用于增材制造的装置和用于制造装置的方法与流程

文档序号:25999131发布日期:2021-07-23 21:15阅读:105来源:国知局
用于增材制造的装置和用于制造装置的方法与流程

本发明总体上涉及用于物理对象的增材制造的装置和设备,诸如三维(3d)打印设备。特别地,然而非排他性地,本发明涉及在此类装置中利用的用于绝热的装置。



背景技术:

已知的3d打印装置通常具有在其中进行打印的腔室。所述腔室可以配备有加热元件,所述加热元件用于增加腔室的温度。在一些已知的解决方案中,腔室可以是绝热的。

在许多已知的解决方案中,绝热的缺乏导致显著的能量损失,并且导致打印的不均匀或次优的温度条件,诸如对于某些打印材料。在具有绝热的解决方案中,用于提供绝热的装置是复杂的,并且容易磨损。此外,在已知的解决方案中,绝热部是当破裂时难以维护或更换的腔室的此类部分。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种用于增材制造的装置和用于制造所述装置的方法。另一个目的是所述装置包括绝热腔室。

本发明的目的是通过由各个独立权利要求所限定的装置和方法来实现的。

根据第一个方面,提供一种用于增材制造的装置,诸如3d打印机。所述装置包括腔室,所述腔室包括在腔室的壁中的开口。所述壁可以是例如腔室盖的一部分。开口限定具有表面法线的表面。所述装置还包括分配单元,所述分配单元包括出口和入口,诸如用于增材制造中使用的材料,例如聚合物(诸如塑料)或金属细丝。分配单元被布置成在开口中相对于腔室至少在第一方向上移动,其中第一方向垂直于表面法线。更进一步,在分配单元中,可选地,出口被布置成比入口更热,以加热或至少部分熔化由分配单元分配的材料。此外,所述装置包括至少一个绝缘元件,所述至少一个绝缘元件被布置成响应于分配单元在第一方向上的移动而优选地作为整体相对于腔室在第一方向上移动,并且至少部分地覆盖开口以提供绝缘。另外,所述装置可以包括加热元件,所述加热元件布置在腔室中或者与腔室连接,并且被配置为增加腔室内部的温度。

如本文所指的增材制造可能需要例如通过沉积材料(诸如“生长”要制造的对象)来制造物理对象。例如,这可能需要一层一层地沉积材料,以便获得期望的、典型的3d对象。然而,本文提出的各种实施例也可以结合各种其他增材制造技术来利用。

在各种实施例中,绝缘元件可以被布置成大致位于腔室的外部,优选地,使得仅覆盖开口(部分)的部分与腔室的内部容积接触。

用于增材制造的材料可以是例如聚合物、纤维增强的聚合物复合材料或金属(诸如钢,例如粉末)。关于诸如塑料的聚合物,存在几种可用的不同类型,其可以与根据本文所描述的各种实施例的装置结合利用。不同类型的聚合物可能表现出不同的特性,诸如与玻璃化转变温度和熔点相关的特性。可利用的聚合物的示例可以是丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚乳酸(pla)。一些其他示例可以是:超聚合物,诸如聚酰亚胺(pi)、聚酰胺酰亚胺(pai)、聚醚醚酮(peek)、聚醚酮酮(pekk);高性能聚合物,诸如聚乙烯亚胺(pei)、聚苯砜(ppsu);中档聚合物,诸如聚碳酸酯(pc)、聚酰胺(pa)、多金属氧酸盐(pom)。

在各种实施例中,被分配的材料可以是细丝(诸如塑料、纤维增强的聚合物复合材料或金属),被吸入入口并且从出口推出。

在分配单元中,材料(诸如聚合物、纤维增强的聚合物复合材料或金属)可以从入口被吸入、熔化、并且从出口被推出。然而,特别是在金属的情况下,金属可以是粉末形式,然后可以通过例如激光烧结来打印对象。优选地,出口可以被布置成比入口更热。优选地,可以存在马达,所述马达布置为与入口连接,所述马达被配置为将材料输入到分配单元中,并且用于将材料从出口推动通过分配单元。当使用时,出口可以优选地布置在腔室中。在一些实施例中,诸如利用激光烧结,出口可以包括激光装置。

所述至少一个绝缘元件可以包括开口的开口部分的表面尺寸的至少50%、75%或100%的表面,其中所述开口部分是未被分配单元占据或覆盖的部分。

所述至少一个绝缘元件可以被布置成相对于腔室整体移动。这基本上需要元件在元件的任何点处都未相对于腔室附接或固定,也就是说,绝缘元件的全部点在移动时都相对于腔室移动。

至少一个绝缘元件可以是条带,诸如任何材料的条带。然而,条带可以是柔性的,诸如由柔性材料制成。替代地或另外地,条带可以是绝热材料。术语“绝热材料”在本文是指具有大致绝热性能的材料,诸如橡胶或聚氨酯。绝热材料可以包括多层,诸如具有铝的最外层,用于减小从腔室辐射出的热量。关于绝缘元件的材料的一些示例可以是铝合金、硅树脂(聚合物)、含氟弹性体、矿物纤维、玻璃纤维和碳纤维。

绝缘元件可以相对于分配单元从第一端固定地布置。替代地或另外地,绝缘元件可以相对于分配单元从与第一端相对的第二端固定地布置。优选地,第一端和第二端可以固定地附接或布置在分配单元的相对侧上。“固定地”在本文是指直接接触,即绝缘元件可以从第一端和/或第二端附接到分配单元,或者通过支撑元件接触。

所述至少一个绝缘元件可以包括至少两个绝缘元件,所述至少两个绝缘元件基本上布置在分配单元的相对侧中,以覆盖分配单元的所述相对侧上的开口的部分。两个所述元件可以优选地被布置成响应于分配单元在第一方向上的移动而相对于腔室在第一方向上移动,并且至少部分地覆盖它们相对于分配单元的相应侧上的开口,以提供绝缘。优选地,至少两个绝缘元件可以直接地或通过一个或多个附接部分彼此附接。

所述装置可以包括绝缘装置。所述装置可以包括:一个或多个绝缘元件;以及移动装置,其用于响应于分配单元在第一方向上的移动而相对于腔室在第一方向上移动一个或多个绝缘元件。移动装置可以包括例如一个或多个辊,绝缘元件可以通过所述一个或多个辊布置到装置。

此外,移动装置可以包括框架或固定装置,用于将绝缘元件诸如从其一端或多端固定到分配单元。然而,移动装置可以替代地是此类,使得可以存在传动机构或单独的马达,所述传动机构或单独的马达被配置为响应于分配单元的移动来移动绝缘元件,即使绝缘元件和分配单元未直接地彼此附接。

分配单元可以被布置成在开口中相对于腔室在第二方向上移动,其中第二方向垂直于表面法线并且垂直于第一方向,并且其中绝缘元件被布置成响应于分配单元在第二方向上的移动而相对于腔室移动,并且至少部分地覆盖开口以提供绝缘。

分配单元可以被布置成在第三方向上移动通过开口,其中第三方向平行于表面法线。

所述装置可以包括布置在腔室中的平台,其中材料被配置为从出口分配到平台上,用于制造物理对象。平台可以被配置为在第一方向、第二方向或第三方向中的至少一个方向上移动。替代地或另外地,平台可以相对于腔室和/或分配单元旋转或倾斜。平台可以单独地加热。

所述装置可以包括加热元件,所述加热元件布置在腔室中或者与腔室连接以用于增加并且可选地控制腔室内部的温度。加热元件可以是例如电加热元件或热空气鼓风机等。

所述装置可以被配置为向腔室中提供至少130摄氏度的温度。

根据第二个方面,提供一种用于制造用于增材制造的装置的方法。所述方法包括

-获得包括壁和壁中的开口的腔室,所述开口限定具有表面法线的表面,

-将加热元件布置在腔室中或者与腔室连接,并且配置所述装置以通过加热元件增加腔室内部的温度,

-布置分配单元,所述分配单元包括出口和入口,用于在开口中相对于腔室至少在第一方向上移动,其中第一方向垂直于表面法线,其中出口优选地被布置成比入口更热,以加热或至少部分熔化由分配单元分配的材料,以及

-布置绝缘元件,所述绝缘元件用于响应于分配单元在第一方向上的移动而优选作为整体相对于腔室移动,并且至少部分地覆盖开口以提供绝缘。

所述方法还可以包括将平台布置在腔室中,并且配置要从出口分配到平台上的材料以用于增材制造,诸如任何物理3d对象的增材制造。所述材料可以是例如聚合物,诸如塑料或金属。

所述方法可以包括将加热元件布置在腔室内以用于向腔室内提供加热,诸如高达至少130摄氏度。

本发明提供一种用于增材制造的装置和制造所述装置的方法。本发明提供优于已知解决方案的优点,使得用于腔室的绝缘的装置不太复杂并且可以容易地维护和更换。

基于以下详细描述,各种其他优点对于本领域技术人员将变得显而易见。

表述“许多”在本文可以指从一(1)开始的任何正整数。

表述“多个”可以相应地指从二(2)开始的任何正整数。

如果没有另外明确说明的话,术语“第一”、“第二”和“第三”在本文用于将一个元件与其他元件区分开来,而不是特别地对它们进行优先排序或排序。

本文提出的本发明的示例性实施例不应被解释为对所附权利要求的适用性构成限制。动词“包括”在本文用作开放式限制,其不排除还存在未列举的特征。除非另有明确说明,否则从属权利要求中列举的特征是可相互自由组合的。

被认为是本发明的特征的新颖特征特别地在所附权利要求中阐述。然而,当结合附图阅读时,从以下具体实施例的描述中,将就本发明的结构和其操作方法两者而言,连同其另外的目的和优点,最好地理解本发明本身。

附图说明

在附图的图中,通过示例的方式而非限制的方式示出了本发明的一些实施例。

图1a和1b示意性地示出了根据本发明实施例的装置。

图2a-2d示意性地示出了根据本发明实施例的装置。

图3示意性地示出了根据本发明实施例的绝缘元件。

图4示意性地示出了根据本发明实施例的绝缘元件。

图5示意性地示出了根据本发明实施例的绝缘元件。

图6示意性地示出了根据本发明实施例的绝缘元件。

图7示意性地示出了根据本发明实施例的绝缘元件。

图8a和8b示意性地示出了根据本发明一些实施例的装置。

图9示意性地示出了根据本发明实施例的装置。

图10示意性地示出了根据本发明实施例的装置。

图11示出了根据本发明实施例的方法的流程图。

具体实施方式

图1a和1b示意性地示出了根据本发明实施例的装置100。装置100可以包括腔室10,所述腔室包括在腔室10的壁11中的开口12(在图1b中示出)。开口12限定具有表面法线13的表面。壁11可在腔室10的任一侧,而不一定如图1a和1b中示出的在顶部。

装置100还可以包括分配单元14,所述分配单元包括出口16(在图1a和1b中未示出,然而,在各种实施例中,在使用时位于腔室10内部)和入口18。分配单元14可以优选地被配置为物理对象的增材制造,使得用于制造的材料通过入口18被提供到分配单元14中,然后通过出口16被提供到分配单元14之外,诸如优选地,在腔室10中。分配单元14可以优选地被布置成在开口12中相对于腔室10至少在第一方向x上移动,其中第一方向x垂直于表面法线13。第一方向x基本上可以是大致垂直于表面法线13的任何方向。

“在第一方向x上移动”在本文可以明确地指在第一方向x上移动,也就是说,在相反方向和平行的方向中的一个方向上移动,或者所述移动可以至少在第一方向x上具有分量,这基本上意味着所述移动是在除平行于表面法线13之外的任何方向上。

根据各种实施例的装置100中可利用的材料可以是例如聚合物、纤维增强的聚合物复合材料或金属。关于聚合物,存在几种可用的不同类型,其可以与根据本文所描述的各种实施例的装置结合利用。可以利用诸如塑料的聚合物。不同类型的聚合物可能表现出不同的特性,诸如与玻璃化转变温度和熔点相关的特性。可利用的聚合物的示例可以是丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚乳酸(pla)。可利用的聚合物的示例可以是丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚乳酸(pla)。一些其他示例可以是:超聚合物,诸如聚酰亚胺(pi)、聚酰胺酰亚胺(pai)、聚醚醚酮(peek)、聚醚酮酮(pekk);高性能聚合物,诸如聚乙烯亚胺(pei)、聚苯砜(ppsu);中档聚合物,诸如聚碳酸酯(pc)、聚酰胺(pa)、多金属氧酸盐(pom)。

装置100还可以包括至少一个绝缘元件35,所述至少一个绝缘元件被布置成响应于分配单元14在第一方向x上的移动而相对于腔室10在第一方向x上移动,并且至少部分地覆盖开口12以提供绝缘。为了更清楚地示出开口12,已经从图1b省略了绝缘元件35。由于开口12相对于分配单元14限定更大的表面,用于使得所述单元14能够在开口12中移动,因此开口12的大部分未被分配单元14占据。因此,未被占据的表面或开口部分可以因此至少部分地被绝缘元件35覆盖,以便至少减小腔室10的内侧和外侧之间通过开口12的热交换量。从图1a中可以看出,绝缘元件35可以被布置成大致位于腔室10的外部,使得仅覆盖开口12的部分与腔室10的内部容积接触。

此外,图1a和1b也示出了第二方向y和第三方向z的一个示例性限定。如可以看出,第二方向y在一些情况下可以相对于第一方向x和表面法线13基本上垂直。此外,第二方向y和第三方向z可以优选地相对于彼此垂直,并且相对于第一方向x垂直。第三方向z可以优选地平行于表面法线13,然而,不是必须的。

在图1a和1b中,装置100包括一个绝缘元件35,所述绝缘元件从其两端附接到分配单元14或至少相对于该分配单元固定。然而,在一些实施例中,绝缘元件35可以固定地布置,或者甚至相对于分配单元14仅从第一端直接地附接。在这些实施例中,绝缘元件35可以是例如材料(诸如碳纤维)的刚性条带或板。替代地或另外地,绝缘元件35可以相对于分配单元14从与第一端相对的第二端固定地布置。优选地,第一端和第二端可以固定地附接或布置在分配单元14的相对侧上。“固定地”在本文是指直接接触,即绝缘元件可以从第一端和/或第二端附接到分配单元14,或者至少在分配单元14移动时通过支撑元件39接触(图3-7中示出了一些示例)。

图1a中的绝缘元件35是材料(诸如优选地是绝热材料,例如橡胶)的条带,从元件35的端部相对于分配单元14以固定的方式布置。在一些实施例中,如图1a中示出的,材料是柔性的,以便元件通过辊32(诸如四个或五个辊)以拉紧的方式布置。辊32中的至少一个可以被配置为诸如通过弹簧元件(未示出)来紧固元件35。关于绝缘元件的材料的一些示例可以是铝合金、硅树脂(聚合物)、含氟弹性体、矿物纤维、玻璃纤维和碳纤维。铝合金可以有利地用于降低从腔室10辐射出的热能的量。

在各种实施例中,装置100可以包括:绝缘装置30,其包括一个绝缘元件35或多个绝缘元件35;以及移动装置,其用于响应于分配单元14在第一方向x上的移动而相对于腔室在第一方向x上移动绝缘元件。移动装置可以包括:主体部分,诸如附接到腔室10;以及例如辊32或滑动表面,其附接到或布置到主体部分,用于使得一个绝缘元件35或多个绝缘元件35能够相对于腔室10移动或移位。根据一些实施例,辊32或滑动表面也可以被布置成相对于腔室10移动,例如,用于紧固或松开围绕它们的绝缘元件35。

在各种实施例中,至少一个绝缘元件35可以被布置成相对于腔室整体移动。这可能基本上需要一个元件35或多个元件35在一个元件35或多个元件35的任何点处未相对于腔室10附接或固定。

根据一些优选实施例,装置100还可以包括平台20,所述平台布置在腔室10中,其中诸如用于3d打印的聚合物的材料被配置为从出口16分配到平台20上,用于制造物理对象。

在一些实施例中,腔室10可以包括或可以不包括第二开口25,所述第二开口提供进入腔室10的通道,诸如用于布置到腔室10的门或在门中。第二开口25可以具有玻璃或其他透明材料,所述玻璃或其他透明材料限定窗口,通过所述窗口可以监测或检查腔室25的内侧。

根据一些实施例,至少一个绝缘元件35包括表面,所述表面具有的表面积至少等于或大于开口12的开口部分的表面。绝缘元件35的表面可以优选地使得它能够覆盖开口部分,也就是说,未被分配单元14占据或覆盖的部分,至少完全地或者甚至更大的区域。

此外,替代地或另外地,分配单元14可以被布置成在开口12中相对于腔室10在第二方向y上移动。第二方向y可以垂直于表面法线13并且垂直于第一方向x。绝缘元件35可以被布置成响应于分配单元14在第二方向y上的移动而相对于腔室10移动,并且至少部分地覆盖开口12以提供绝缘。然而,绝缘元件35可以被布置成仅在第一方向x上移动,即使分配单元14可以另外地在第二方向y上移动。

根据各种实施例,分配单元14可以被布置成在第三方向z上移动通过开口12,其中第三方向z平行于表面法线13。在一些实施例中,这可以指分配单元14的移动,用于调整出口16相对于腔室10中的平台20的高度或距离。平台20可以相对于装置100的其他部分单独地加热。

根据各种实施例,替代地或另外地,分配单元14可以被布置成相对于腔室10旋转或倾斜。因此,分配单元14可以被布置成在第一方向x、第二方向y和第三方向z中的至少一个方向上线性地移动,然而,也可以或替代地例如相对于水平方向倾斜。

在各种实施例中,装置100可以包括布置在腔室10中的平台20,其中材料被配置为从出口16分配到平台20上,用于制造物理对象。另外,平台20可以被配置为在第一方向x、第二方向y或第三方向z中的至少一个方向上移动。在图1a中,平台20相对于腔室10是单独的元件。在一些其他实施例中,腔室10的地板可以表示平台20,在所述平台上可以另外地制造或3d打印物理对象。

在各种实施例中,装置100可以包括加热元件19,所述加热元件布置在腔室10中或者与该腔室连接,并且所述装置被配置为通过加热元件19向腔室提供至少130摄氏度或至少200摄氏度或甚至高于250摄氏度的温度。加热元件19可以是例如电加热元件或热空气鼓风机等。

根据各种实施例,装置100可以包括运动控制元件40,诸如一个马达41或多个马达41,和/或(一个或多个)螺杆42。马达41可以联接到螺杆42,分配单元14可以诸如通过一个或多个中间部件与该螺杆联接。例如,可以存在螺栓或类似的部件布置到螺杆42,所述螺杆还可以联接到分配单元14或其框架。因此,分配单元14可以被配置为通过使用马达41来移动。运动控制元件40可以被布置成提供分配单元14在以下中的至少一个方向上的运动:第一方向x、第二方向y、第三方向z。例如,可以存在一个马达41和螺杆42,所述一个马达和螺杆被布置成提供分配单元14在一个方向上的运动。

根据优选实施例,运动控制元件40可以布置在腔室10的外部。这提供优点,使得元件40不经受高温,并且元件40的冷却可以相对于腔室10分开布置,诸如在腔室10的壁和装置100的壳体200或盖200之间的空间中(见图10)。

替代地或另外地,一些或全部运动控制元件40可以布置在腔室10内部。更进一步地,在一个方向上,诸如在第一方向x上产生运动的一些或全部运动控制元件40可以被布置在腔室10的外部,而在(一个或多个)其他方向上,诸如第二方向y和第三方向z中的至少一个方向上的运动控制元件40可以布置在腔室10中。关于运动控制元件40相对于腔室10的位置,也可以实现其他组合。

根据各种实施例,装置100可以包括处理单元(诸如处理器或微控制器),所述处理单元可以被配置为控制运动控制元件40的操作。此外,装置100可以包括必要且合适的传感器,例如,用于确定分配单元14和/或平台20的位置。例如,处理单元可以被配置为从传感器接收数据,并且利用所述数据来控制(一个或多个)马达41。此外,可以包括在装置100的控制单元中的处理单元可以控制加热元件19和腔室10的温度。控制单元可以包括:一个或多个处理器;一个或多个易失性或非易失性存储器,其用于存储计算机程序代码和任何数据值的部分;以及可能地一个或多个用户接口单元。所提及的元件可以无线地或以有线方式(诸如经由内部总线)彼此通信地联接。

图2a-2d示意性地示出了根据本发明实施例的装置100。图2a从透视示出了装置100,图2b从正面示出了该装置,图2c从侧面示出了该装置,以及图2d从上面示出了该装置。图2a-2d中的装置100可以类似于结合图1a和1b示出并且描述的装置。

图2b和2c特别示出了腔室10内部的分配单元14的出口16。此外,图2a、2c和2d示出了绝缘装置30的主体部分。如图2c清楚地示出的,主体部分可以包括延伸到腔室10的后壁的部分。然而,绝缘装置30可以包括此类移动装置,所述移动装置使得一个绝缘元件35或多个绝缘元件35能够在第一方向x、第二方向y和第三方向z中的任意两个方向或全部三个方向上移动。

图3示意性地示出了根据本发明实施例的绝缘元件35。绝缘元件35可以包含开口,分配单元14布置在所述开口中。元件35可以被布置成能够由五个辊32移动,然而,也可以存在两个、三个或四个辊32。绝缘元件35可以被布置成移动,使得分配单元14在移动时变得与绝缘元件35的开口的边缘接触,并且推动绝缘元件35。

图4示意性地示出了根据本发明实施例的绝缘元件35。绝缘元件35可以从其两端附接到支撑元件39,在这种情况下,该支撑元件是大致围绕分配单元14布置的凸缘或套环。支撑元件39可以优选地附接到分配单元14,使得其允许分配单元14在平行于开口12的表面法线13的方向上移动。支撑元件39可以相对于分配单元14未附接,在此类情况下,绝缘元件35可以被布置成移动,使得分配单元14在移动时变得与支撑元件39接触,推动支撑元件39,并且因此也推动绝缘元件35。在图4中示出的实施例中,绝缘装置30包括五个辊32,绝缘元件35通过所述五个辊可移动地布置在装置100中,其中辊32中的至少一个可以被配置为诸如通过弹簧元件来紧固绝缘元件35。

图5示意性地示出了根据本发明实施例的一个绝缘元件35或多个绝缘元件35。根据图5,装置100包括:两个绝缘元件35,其通过附接部分37彼此附接;以及四个辊32,其用于使绝缘元件35能够移动。在这种情况下,附接部分37是弹簧或弹簧元件,其可以用于吸收由于绝缘元件35的移动而引起的一些振动。更进一步,此类附接部分37紧固(一个或多个)绝缘元件35,并且将它或它们维持在张紧状态,诸如甚至稍微拉伸。至少两个绝缘元件35可以基本上布置在分配单元14的相对侧中,以覆盖分配单元14的所述相对侧上的开口12的部分。两个所述元件35可以优选地被布置成响应于分配单元14在第一方向x上的移动而相对于腔室10在第一方向x上移动,并且至少部分地覆盖它们相对于分配单元14的相应侧上的开口12,以提供绝缘。至少两个绝缘元件35可以替代地从它们的端部直接地彼此附接,从而基本上形成单个绝缘元件35。

图6示意性地示出了根据本发明实施例的一个绝缘元件35或多个绝缘元件35。图6示出了其中利用单个附接部分37将绝缘元件35相互附接的实施例。单个附接部分37可以是刚性的,诸如塑料或金属,或者是柔性的,诸如橡胶。

图7示意性地示出了根据本发明实施例的一个绝缘元件35或多个绝缘元件35。绝缘元件35包括多个绝缘元件部分,诸如材料的板条或条带。根据一些实施例,绝缘元件35还可以包括如上文所描述的附接部分。绝缘元件35可以被布置成由移动装置移动,所述移动装置包括至少两个、优选四个嵌齿轮和链条。连续的板条可以以使得所述板条能够至少在嵌齿轮的位置相对于彼此移动以使绝缘元件35弯曲的这种方式彼此附接。绝缘元件35或其部分优选地附接到链条。根据实施例,图7的绝源元件35是由柔性材料制成的单件式绝源元件35,其中相对于由较不厚的材料部分限定的两个连续板条之间的空间,板条由较厚的材料部分限定。根据一个实施例,板条可以相对于彼此分开,然而,在绝缘元件35的直接部分中,诸如在开口12上,也就是说在此类情况下相对于第一方向x,形成大致连续的表面。嵌齿轮可以被配置为以与图1a-6所示的实施例中的辊32类似的方式操作。

图8a和8b示意性地示出了根据本发明的一些实施例的装置100或其至少一部分。在图8a和8b中,装置100可以包括腔室10,所述腔室包括在腔室10的壁11中的开口12。开口12限定具有表面法线13的表面。壁11可在腔室10的任一侧。在图8a中,绝缘元件35被示为布置在装置100的顶部上。在图8b中,绝缘元件35被示出为被布置成大致围绕腔室10延伸。

从图8a和8b中可以看出,绝缘元件35可以被布置成覆盖腔室10的至少一侧,并且因此提供绝缘,大致覆盖壁11的整个表面积,因此开口12也可以在这种情况下限定腔室10的顶壁的大部分,诸如一半以上。在图8a和8b中,分配单元14可以被配置为在其框架43内在一个方向上(也就是说,例如,在相对于第一方向x垂直的第二方向y上)移动。在这种情况下,绝缘元件35可以被布置成在第一方向x上移动。

分配单元14可以包括在框架43中和/或联接到该框架,所述框架可以被配置为通过运动控制元件40移动。因此,分配单元14可以被布置成与框架43一起在至少一个方向上(也就是说,在图9中在第一方向x上)移动。绝缘元件35因此替代地被配置为沿着框架43移动。此外,如上文所描述的,分配单元14还可以被配置为通过例如包括在框架43中的其他运动控制元件相对于框架43在另一个方向上(诸如在第二方向y上)移动。图9中示出的和本文提出的框架43也可以用于图1a-7中示出的实施例以及本文所描述的其他实施例。

图9示意性地示出了根据本发明实施例的装置100或其至少一部分。装置100可以包括绝缘元件35,所述绝缘元件被布置成覆盖腔室10的壁11中的开口。此外,分配单元14可以被布置成至少在一个方向上(诸如在第一方向x上)移动,并且绝缘元件35可以被布置成响应于分配单元14的移动而移动。分配单元14可以被布置成在至少一个方向上(例如,在开口12的纵向方向(在这种情况下是第一方向x)上)移动。

然而,根据各种实施例,替代地或另外地,平台20可以被布置成被移动。如图9所示,平台20可以被布置成在一个或两个方向上移动,诸如至少在第二方向y上移动,并且可选地,在第三方向z上移动。根据各种实施例的另一个绝缘元件35可以被布置成覆盖与平台20的移动相关的腔室10的壁11中的(一个或多个)开口。在各种实施例中,所述(一个或多个)开口可以相对于与分配单元14的移动相关的开口12位于壁11的不同部分。

根据各种实施例,替代地或另外地,平台20可以被布置成旋转或倾斜。因此,平台20可以被布置成在第一方向x、第二方向y和第三方向z中的至少一个方向上线性地移动,然而,也可以或替代地例如相对于水平方向倾斜。

图10示意性地示出了根据本发明实施例的装置100。装置100可以包括其中已经布置有腔室10的盖或壳体200。盖200可以包括与腔室10的公共壁,诸如门,通过所述门可以将增材制造的对象从腔室10中取出。优选地,在腔室10和壳体200之间在内部可以存在空间,分配单元14可在所述空间上移动。

根据各种实施例,用于移动分配单元14和/或平台20的运动控制元件40可以布置在腔室10的外部,并且因此不受腔室10内部的升高的温度(诸如至少130摄氏度或至少200摄氏度)的影响。运动控制元件40可以包括例如一个马达41或多个马达41,诸如(一个或多个)步进马达,用于产生在一个或两个或三个方向上的移动。运动控制装置还可以包括螺杆42或丝杠42和/或条带42,用于将由一个马达41或多个马达41产生的移动转化为分配单元14和/或平台20的适当移动。

图11示出了根据本发明实施例的方法的流程图。

步骤90涉及所述方法的启动阶段。正在获得合适的装备和部件,并且组装和配置系统以进行操作。这可能需要例如配置运动控制元件40,用于产生分配单元14和/或平台20的期望的移动。

步骤91可以涉及获得包括壁11和在壁11中的开口12的腔室10,所述开口12限定具有表面法线13的表面。腔室10可由任何合适的材料(诸如金属或碳纤维)制成。优选地,腔室10,特别是其壁,应耐受至少130摄氏度或至少200摄氏度或甚至更高(例如250摄氏度)的温度。

步骤92可以涉及布置分配单元14,所述分配单元包括出口16和入口18,用于在开口12中相对于腔室10至少在第一方向x上移动,其中第一方向x垂直于表面法线13。例如,第一方向x可在由腔室10的顶壁限定的平面中。

步骤93涉及布置绝缘元件35,所述绝缘元件用于响应于分配单元14在第一方向x上的移动而相对于腔室10移动,并且至少部分地覆盖开口12以提供绝缘。步骤93还可以包含布置一个绝缘元件35或多个绝缘元件35的移动装置,诸如结合图1a-9的实施例所示和所描述的。

方法执行在步骤99处停止。

根据优选实施例,所述方法可以包括将平台20布置在腔室10中,并且配置材料,诸如通过熔化聚合物或金属细丝,以从出口16分配到平台20上用于增材制造。

根据实施例,所述方法还可以包括将加热元件19,诸如电加热元件或热空气鼓风机布置到腔室10中,用于增加腔室10内部的温度。

在上面给出的描述中提供的具体示例不应被理解为限制所附权利要求的适用性和/或解释。除非另外明确说明,否则在以上给出的描述中提供的示例的列表和组不是穷举的。

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