用于构件的增材制造的设备和方法技术

本发明专利技术涉及用于构件的增材制造的设备。该设备包括具有挤出喷嘴的增材制造头和围绕挤出喷嘴设置的或集成到挤出喷嘴中的用于产生等离子体的等离子体源。本发明专利技术还涉及用于构件的增材制造的方法。在该方法中，借助围绕增材制造头的挤出喷嘴设置的或集成到挤出喷嘴中的等离子体源产生等离子体。此外，将材料熔融、挤压通过挤出喷嘴并使其层状沉积。此外，用等离子体进行处理，其中在沉积之前用等离子体处理材料层状沉积在其上的表面，并且/或者在沉积之前、期间和/或之后用等离子体处理材料。期间和/或之后用等离子体处理材料。期间和/或之后用等离子体处理材料。

【技术实现步骤摘要】
用于构件的增材制造的设备和方法


[0001]本专利技术涉及用于构件的增材制造的设备。该设备包括具有挤出喷嘴的增材制造头以及围绕所述挤出喷嘴设置或集成到所述挤出喷嘴中的用于产生等离子体的等离子体源。此外，本专利技术还涉及用于构件的增材制造的方法。在该方法中，借助围绕增材制造头的挤出喷嘴设置的或集成到挤出喷嘴中的等离子体源来产生等离子体。此外将材料熔融、按压通过挤出喷嘴且将其层状沉积。此外，用等离子体进行处理，其中在沉积之前用等离子体处理材料层状沉积在其上的表面，并且/或者在沉积之前、期间和/或之后用等离子体处理材料。

技术介绍

[0002]各种增材制造方法(熔融沉积成型、激光烧结、立体光刻、粘结剂喷射等) 是目前的现有技术。利用它们可以由不同的材料(例如聚合物、陶瓷、金属) 生产复杂的三维物体。在这种情况下，这些构件在计算机控制下由各个层构建。这些技术的主要优点一方面是设计自由度高，另一方面是在小件数的情况下成本低。然而通常不利的是，制造时间长以及打印构件的表面品质通常低(例如高粗糙度)。通常获得的构件表面还不具有期望的性质。
[0003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于构件的增材制造的设备，所述设备包括具有挤出喷嘴(3)的增材制造头以及用于产生等离子体(9)的等离子体源(10)，该等离子体源围绕所述挤出喷嘴(3)设置或集成到所述挤出喷嘴(3)中。2.根据前一个权利要求所述的设备，其特征在于，所述等离子体源(10)包括过程气体供应管路(11)和高压电极(6)。3.根据前一个权利要求所述的设备，其特征在于，所述等离子体源(10)围绕所述挤出喷嘴(3)设置并且包括作为等离子体产生区域的槽，该槽设置在所述等离子体源(10)的表面上并且与所述过程气体供应管路(11)连接，其中，所述槽和所述高压电极(6)围绕所述挤出喷嘴(3)并且彼此同心地设置。4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述等离子体源集成到所述挤出喷嘴(10)中，其中，所述过程气体供应管路(11)与所述挤出喷嘴(3)的用于使熔融材料被挤压通过的通道连接，其中，所述高压电极(6)围绕所述挤出喷嘴(3)的通道的等离子体产生区域设置，并且所述过程气体供应管路(11)与所述挤出喷嘴(3)的通道之间的连接位于所述等离子体产生区域中和/或沿所述材料的挤压方向位于所述等离子体产生区域之前。5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述等离子体源(10)包括前体气体供应管路(12)，其中所述前体气体供应管路(12)优选与设置在所述等离子体源(10)的表面上并且围绕所述挤出喷嘴(3)设置的槽连接。6.用于构件的增材制造的方法，其中，a)借助等离子体源(10)产生等离子体(9)，所述等离子体源围绕增材制造头的挤出喷嘴(3)设置或集成到所述挤出喷嘴(3)中，b)将材料熔融、挤压通过所述挤出喷嘴(3)并使其层状沉积，并且c)用所述等离子体(9)进行处理，其中
‑
在步骤b)中的沉积之前用所述等离子体(9)对所述材料在步骤b)中层状沉积在其上的表面进行处理，并且/或者
‑
在步骤b)中的沉积之前、期间和/或之后用所述等离子体(9)对所述材料进行处理。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤a)中通过气体放电产生所述等离子体(9)，所述气体放电优选选如下的组，该组包括：介电阻挡放电、电晕放电、电弧放电、由微波激发的放电、由射频激发的放电及其组合。8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述等离子体源(10)具有过程气体供应管路(11)和高压电极(6)，其中为了在步骤a)中产生所述等离子体(9)，由所述高压电极(6)产生的电场对通过所述过程气体供应管路(11)供应的过程气体进行电离。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
‑
所述等离子体源(10)围绕所述挤出喷嘴(3)设置，其中首先经由所述过程气体供应管路(11)将所述过程气体引导到所述等离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯，
申请(专利权)人：弗劳恩霍夫应用研究促进协会，
类型：发明
国别省市：