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Title:
COATER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/254423
Kind Code:
A1
Abstract:
Coater (100) for an installation for manufacturing a three-dimensional workpiece by means of a generative layer-building process, wherein the coater (100) comprises: a powder feed (302), which is designed to feed powdered material (304) to a carrier (306), and a pivotable closing mechanism (102), which is designed to close an opening (308) of the powder feed (302) in a first position of the pivotable closing mechanism (102), in order to prevent feeding of the powdered material (304), wherein the opening (308) of the powder feed (302) is not closed by the pivotable closing mechanism (102) in a second position of the pivotable closing mechanism (102), in order not to prevent feeding of the powdered material (304) by the pivotable closing mechanism (102), wherein the coater (100) is designed such that, when it travels over the carrier (306), it interacts with a first carrier element (502) of the carrier (306) and/or a first base element and/or a first wall element in such a way that the pivotable closing mechanism (102) goes over from the first position into the second position, and/or it interacts with the first carrier element and/or the first base element and/or the first wall element and/or a second carrier element of the carrier and/or a second base element and/or a second wall element in such a way that the pivotable closing mechanism (102) goes over from the second position into the first position.

Inventors:
ENGELHARDT AXEL (DE)
WAGNER MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/066790
Publication Date:
December 24, 2020
Filing Date:
June 17, 2020
Export Citation:
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Assignee:
SLM SOLUTIONS GROUP AG (DE)
International Classes:
B22F3/105; B29C64/153; B29C64/214; B33Y30/00; B33Y40/00
Domestic Patent References:
WO2018029059A12018-02-15
Foreign References:
CN108790153A2018-11-13
CN106378451A2017-02-08
EP2818305B12016-03-23
EP3159081A12017-04-26
EP2859973A12015-04-15
EP2961549A12016-01-06
EP2878402A12015-06-03
EP2818305B12016-03-23
Attorney, Agent or Firm:
MOOSER, Sebastian (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Beschichter (100) für eine Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens, wobei der Beschichter (100) umfasst:

eine Pulverzuführung (302), die ausgebildet ist, um Pulvermaterial (304) einem Träger (306) zuzuführen, und

einen schwenkbaren Schließmechanismus (102), der ausgebildet ist, um in einer ersten Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus (102) eine Öffnung (308) der Pulverzuführung (302) zu verschließen, um das Zuführen des Pulvermaterials (304) zu verhindern, wobei in einer zweiten Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus (102) die Öffnung (308) der Pulverzuführung (302) durch den schwenkbaren Schließmechanismus (102) nicht verschlossen wird, um das Zuführen des Pulvermaterials (304) nicht durch den schwenkbaren Schließmechanismus (102) zu verhindern,

wobei der Beschichter, insbesondere der schwenkbare Schließmechanismus (102), ausgebildet ist, um bei einem Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306)

(i) mit einem ersten Trägerelement (502) des Trägers (306) und/oder einem ersten Bodenelement und/oder einem ersten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus (102) von der ersten Stellung in die zweite Stellung übergeht, und/oder

(ii) mit dem ersten Trägerelement und/oder dem ersten Bodenelement und/oder dem ersten Wandelement und/oder einem zweiten Trägerelement des Trägers und/oder einem zweiten Bodenelement und/oder einem zweiten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus (102) von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht.

2. Beschichter (100) nach Anspruch 1, wobei der schwenkbare Schließmechanismus (102) einen Vorsprung (104) umfasst, der ausgebildet ist, um beim Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306) mit dem ersten Trägerelement und/oder dem ersten Bodenelement und/oder dem ersten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus (102) von der ersten Stellung in die zweite Stellung übergeht, und/oder um beim Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306) mit dem ersten und/oder zweiten Trägerelement und/oder dem ersten und/oder zweiten Bodenelement und/oder dem ersten und/oder zweiten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus (102) von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht.

3. Beschichter (100) nach Anspruch 2, wobei der Vorsprung (104) eine Anschlagrolle umfasst.

4. Beschichter (100) nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Vorsprung (104) eine Mehrzahl von Vorsprüngen entlang einer Längsachse des schwenkbaren Schließmechanismus (102) umfasst.

5. Beschichter (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Beschichter (100) ausgebildet ist, um beim Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306) mit einer Anschlagrolle, die mit dem ersten Trägerelement und/oder dem ersten Bodenelement und/oder dem ersten Wandelement und/oder dem zweiten Trägerelement des Trägers und/oder dem zweiten Bodenelement und/oder dem zweiten Wandelement verbunden oder gekoppelt ist, derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare

Schließmechanismus (102) von der ersten Stellung in die zweite Stellung und/oder von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht.

6. Beschichter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, (i) wenn der schwenkbare Schließmechanismus (102) die zweite Stellung einnimmt, der schwenkbare Schließmechanismus (102) ausgebildet ist, um beim Fahren des Be¬ schichters (100) von der zweiten Stellung in die erste Stellung überzugehen, und/oder (ii) wenn der schwenkbare Schließmechanismus (102) die erste Stellung einnimmt, der schwenkbare Schließmechanismus (102) ausgebildet ist, um beim Fahren des Beschichters (100) von der ersten Stellung in die zweite Stellung überzu¬ gehen.

7. Beschichter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine oder mehrere Pulverausbreitungsvorrichtungen (202a, 202b) zum Ausbreiten des Pulvermaterials (304) auf dem Träger (306).

8. Beschichter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pulverzuführung (302) eine erste Pulverzuführung umfasst, und

wobei der Beschichter ferner eine zweite Pulverzuführung (310) umfasst, die ausgebildet ist, um Pulvermaterial (304) dem Träger (306) zuzuführen.

9. Beschichter (100) nach Anspruch 8, wobei der Beschichter keine Verschlussvorrichtung für eine Öffnung (312) der zweiten Pulverzuführung (310) umfasst.

10. Beschichter (100) nach Anspruch 8 oder 9, wenn abhängig von Anspruch 7, wobei die eine oder mehreren Pulverausbreitungsvorrichtungen (202a, 202b) zwischen der ersten Pulverzuführung (302) und der zweiten Pulverzuführung (310) angeordnet sind.

11. Beschichter (100) nach Anspruch 10, wobei die eine oder mehreren Pulverausbreitungsvorrichtungen (202a, 202b) ausgebildet sind, um beim Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306) in eine erste Richtung aus der ersten

Pulverzuführung (302) zugeführtes Pulvermaterial (304) auf dem Träger (306) auszubreiten, und beim Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306) in eine zweite Richtung aus der zweiten Pulverzuführung (310) zugeführtes Pulvermaterial (304) auf dem Träger (306) auszubreiten, wobei die erste Richtung im Wesentlichen entgegengesetzt zur zweiten Richtung ist.

12. Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens, wobei die Anlage umfasst einen Beschichter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

13. Anlage nach Anspruch 12, ferner umfassend einen Träger (306), der ausgebil¬ det ist, um Pulvermaterial (304) zu empfangen, wobei der Träger (306) ein oder mehrere Trägerelemente umfasst,

wobei die Anlage ausgebildet ist, dass bei einem Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306) der Beschichter, insbesondere der schwenkbare

Schließmechanismus (102), mit dem einen oder den mehreren Trägerelementen derart wechselwirkt, dass der schwenkbare Schließmechanismus (102) von der ers¬ ten Stellung in die zweite Stellung und/oder von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht.

Description:
Beschichter

Die Erfindung betrifft einen Beschichter für eine Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens. Ferner betrifft die Erfindung eine Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens.

Bei generativen Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Werkstücke und insbe ¬ sondere bei generativen Schichtbauverfahren ist es bekannt, ein Rohstoffpulver schichtweise auf einen Träger aufzutragen und durch ortsspezifisches Bestrahlen z.

B. durch Verschmelzen oder Versintern zu verfestigen, um letztendlich ein Werkstück einer gewünschten Form zu erhalten. Das Bestrahlen kann mittels elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Laserstrahlung, oder Teilchenstrahlung erfolgen. Ist eine Werkstückschicht verfestigt, wird eine neue Schicht aus unverarbeitetem Rohstoffpulvermaterial auf die bereits hergestellte Werkstückschicht aufgebracht. Hierzu können bekannte Beschichteranordnungen oder Pulverauftragsvorrichtungen verwendet werden. Anschließend erfolgt eine erneute Bestrahlung der nun obersten und noch unverarbeiteten Rohstoffpulverschicht. Folglich wird das Werkstück sukzessive Schicht für Schicht aufgebaut, wobei jede Schicht eine Querschnittsfläche und/oder eine Kontur des Werkstücks definiert. In diesem Zusammenhang ist es ferner bekannt, auf CAD- oder vergleichbare Werkstückdaten zurückzugreifen, um die Werkstücke im Wesentlichen automatisch herzustellen.

Bekannte Vorrichtungen zur Herstellung von dreidimensionalen Werkstücken finden sich beispielsweise in der EP 2 961 549 Al und in der EP 2 878 402 Al. Die in diesen Dokumenten beschriebenen Vorrichtungen umfassen jeweils einen Träger, welcher Schicht für Schicht in vertikale Richtung nach unten abgesenkt werden kann. Eine entsprechende vertikale Bewegung des Trägers findet in diesen bekannten Vorrichtungen immer dann statt, wenn eine Schicht des Rohstoffpulvers vollständig bestrahlt wurde und bevor die nächste Pulverschicht aufgetragen wird. Somit kann gewährleistet werden, dass sich eine Fokalebene der Bestrahlungseinheit immer in der zu verfestigen Schicht (d.h. in der obersten Schicht) des Rohstoffpulvers befindet. Ferner umfassen diese Vorrichtungen eine mit einem Gaskreislauf verbundene Prozesskammer. Über einen Gaseinlass kann der Prozesskammer ein Gas, insbesondere ein Schutzgas zugeführt werden. Nach dem Durchströmen der Prozesskammer wird das Gas über einen Gasauslass aus der Prozesskammer abgeführt. Zum Aufträgen des Rohstoffpulvers auf den Träger wird üblicherweise eine Pulverauftragsvorrichtung verwendet. Die Pulverauftragsvorrichtung umfasst ein über die Oberfläche des Trägers bewegbares Verteil/-Ausbreitungselement, das über die Oberfläche des Trägers oder eine bereits auf die Oberfläche des Trägers aufgetragene und zumindest teilweise verfestigte Pulverschicht fährt und dabei eine neue Pulverschicht aufträgt. Das Verteilelement kann eine Walze, einen Schieber oder ein anderes Bauteil, das dazu geeignet ist, das Rohstoffpulver auf den Träger aufzutra ¬ gen und zu verteilen/auszubreiten, umfassen. Das aufzutragende Pulver kann einem Pulverreservoir entnommen werden, das integriert mit dem über die Oberfläche des Trägers bewegbaren Verteil/-Ausbreitungselement der Pulverauftragsvorrichtung ausgebildet ist. Alternativ dazu kann die Pulverauftragsvorrichtung jedoch auch ein ortsfestes Pulverreservoir umfassen, das beispielsweise benachbart zu dem Träger angeordnet ist und von dem das über den Träger bewegbare Verteil /- Ausbreitungselement Pulver entnimmt und über die Oberfläche des Trägers verteilt. Zum Einsatz in einer Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mithilfe eines generativen Schichtbauverfahrens geeignete Pulverauftragsvorrichtungen sind beispielsweise in der EP 2 818 305 Bl oder der WO 2018/029059 Al beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Beschichter bereitzustellen, der zur Verwendung in einer Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens geeignet ist und der eine effiziente Herstellung qualitativ hochwertiger Werkstücke erleichtert. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mithilfe eines generativen Schichtbauverfahrens bereitzustellen, die eine effiziente Herstellung qualitativ hochwertiger Werkstücke erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch einen Beschichter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Anlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst.

Es wird ein Beschichter für eine Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens beschrieben, wobei der Beschichter umfasst: eine Pulverzuführung, die ausgebildet ist, um Pulvermaterial einem Träger zuzuführen, und einen schwenkbaren Schließmechanismus, der ausgebildet ist, um in einer ersten Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus eine Öffnung der Pulverzuführung zu verschließen, um das Zuführen des Pulvermaterials auf den Träger zu verhindern, wobei in einer zweiten Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus die Öffnung der Pulverzuführung durch den schwenkbaren Schließmechanismus nicht verschlossen wird, um das Zuführen des Pulvermaterials nicht durch den schwenkbaren Schließmechanismus zu verhindern, wobei der Beschichter (hierbei insbesondere der schwenkbare Schließmechanismus des Beschichters) ausgebildet ist, um bei einem Fahren des Beschichters über den Träger (i) mit einem ersten Trägerelement des Trägers und/oder einem ersten Bodenelement (in einem Boden, auf dem die Anlage angeordnet ist) und/oder einem ersten Wandelement (einer Wand eines Raumes, in dem die Anlage angeordnet ist, oder einer Wand eines Gegenstandes, der im Raum platziert ist) derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus von der ersten Stellung in die zweite Stellung übergeht, und/oder (ii) mit dem ersten Trägerelement und/oder dem ersten Bodenelement und/oder dem ersten Wandelement und/oder einem zweiten Trägerelement des Trägers und/oder einem zweiten Bodenelement und/oder einem zweiten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus (102) von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht.

Der schwenkbare Schließmechanismus kann eine schwenkbare Schließmechanik umfassen.

Durch den Aufbau des Beschichters, der insbesondere einen schwenkbaren

Schließmechanismus umfasst, der bei einem Fahren über den Träger mit einem Trägerelement des Trägers und/oder einem Bodenelement und/oder einem Wandelement wechselwirken kann, sodass der schwenkbare Schließmechanismus von der ersten Stellung, in der die Öffnung der Pulverzuführung durch den schwenkbaren Schließmechanismus verschlossen wird, in die zweite Stellung, in der die Öffnung der Pulverzuführung durch den schwenkbaren Schließmechanismus nicht verschlossen wird, und/oder von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht, kann bewerkstelligt werden, dass beim Fahren des Beschichters über den Träger der Beschichter nicht verkantet.

Die Verhinderung eines Verkantens des Beschichters beim Fahren über den Träger erlaubt es somit, einen Beschichter bereitzustellen, der zur Verwendung in einer Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens geeignet ist und der eine effiziente Herstellung qualitativ hochwertiger Werkstücke erleichtert. Es kann hierdurch beim Fahren des Beschichters über den Träger eine höhere Laufruhe erzielt werden. Dies ist nicht ausschließlich, aber insbesondere beim Beschichten großer Flächen von Vorteil. In manchen Beispielen des Beschichters umfasst der schwenkbare Schließmechanis mus einen Vorsprung, der ausgebildet ist, um beim Fahren des Beschichters über den Träger mit dem ersten Trägerelement und/oder dem ersten Bodenelement und/oder dem ersten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus von der ersten Stellung in die zweite Stellung übergeht, und/oder um beim Fahren des Beschichters über den Träger mit dem ersten und/oder zweiten Trägerelement und/oder dem ersten und/oder zweiten Bodenelement und/oder dem ersten und/oder zweiten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht. Der Vorsprung erlaubt eine einfache Methode, um beim Fahren des Beschichters über den Träger den schwenkbaren Schließmechanismus von der ersten Stellung in die zweite Stellung und/oder von der zweiten Stellung in die erste Stellung zu bringen, ohne dass der Beschichter beim Fahren des Beschichters über den Träger verkantet.

In manchen Beispielen des Beschichters umfasst der Vorsprung eine Anschlagrolle. Hierdurch kann die Laufruhe beim Fahren des Beschichters über den Träger weiter verbessert werden. Die Anschlagrolle kann ausgebildet sein, um beim Fahren des Beschichters über den Träger gegen ein im Träger und/oder im Boden und/oder in einer Wand eingelassenes Element, zum Beispiel einen Stopper, zu fahren, wodurch der schwenkbare Schließmechanismus von der ersten Stellung in die zweite Stellung (und/oder umgekehrt) übergehen kann.

In manchen Beispielen des Beschichters umfasst der Vorsprung eine Mehrzahl von Vorsprüngen entlang einer Längsachse des schwenkbaren Schließmechanismus, wodurch eine noch gleichmäßigere Bewegung des Beschichters beim Fahren über den Träger gewährleistet werden kann. Die Längsachse liegt in manchen Beispielen im Wesentlichen senkrecht zur Fahrrichtung des Beschichters über den Träger, wobei sich der Beschichter insbesondere in einer Vorwärts- und Rückwärtsbewegung über den Träger bewegen kann.

In manchen Beispielen ist der Beschichter ausgebildet, um beim Fahren des Beschichters über den Träger mit einer Anschlagrolle, die mit dem ersten Trägerelement und/oder dem ersten Bodenelement und/oder dem ersten Wandelement und/oder dem zweiten Trägerelement des Trägers und/oder dem zweiten Bodenelement und/oder dem zweiten Wandelement (direkt) verbunden (d.h. am entsprechenden Element angebracht bzw. befestigt) oder (indirekt) gekoppelt ist, derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus von der ersten Stel- lung in die zweite Stellung und/oder von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht.

In manchen Beispielen des Beschichters ist der schwenkbare Schließmechanismus, wenn der schwenkbare Schließmechanismus die zweite Stellung einnimmt, ausgebildet, um beim Fahren des Beschichters (d.h. beim Verlassen des Beschichters vom Trägerelement/Bodenelement/Wandelement) von der zweiten Stellung in die erste Stellung überzugehen (und/oder wenn der schwenkbare Schließmechanismus die erste Stellung einnimmt, der schwenkbare Schließmechanismus ausgebildet ist, um beim Fahren des Beschichters von der ersten Stellung in die zweite Stellung überzugehen). Sobald das Pulvermaterial durch die Pulverzuführung dem Träger zugeführt wurde, schließt sich beim Verlassen des Beschichters seiner aktuellen Position der schwenkbare Schließmechanismus automatisch. Dies kann dadurch erfolgen, dass in der zweiten Stellung ein rückwirkendes Element, wie zum Beispiel eine Feder, (auf)gespannt wird, wenn der Vorsprung gegen das Trägerelement bzw. Bodenelement bzw. Wandelement fährt, wobei beim Verlassen der Position am Trägerelement bzw. Bodenelement bzw. Wandelement das rückwirkende Element entspannt wird, wodurch der schwenkbare Schließmechanismus in der ersten Stellung die Öffnung der Pulverzuführung wieder verschließt. Ein neuer Ladevorgang zum Laden eines Pulverdepots, das mit der Pulverzuführung gekoppelt ist, mit Pulvermaterial kann sodann durchgeführt werden.

In manchen Beispielen umfasst der Beschichter ferner eine oder mehrere Pulverausbreitungsvorrichtungen zum Ausbreiten des Pulvermaterials auf dem Träger. Somit kann insbesondere nach dem Entleeren des Pulverdepots der schwenkbare

Schließmechanismus durch ein Ändern der Position des Beschichters in die erste Stellung gebracht werden, in der die Öffnung der Pulverzuführung durch den schwenkbaren Schließmechanismus verschlossen wird, wobei das auf dem Träger vorhandene Pulvermaterial von der einen oder den mehreren Pulverausbreitungsvorrichtungen durch das Fahren des Beschichters auf dem Träger ausgebreitet wird. In manchen Beispielen umfassen die eine oder mehreren Pulverausbreitungsvorrichtungen eine oder mehrere Bürsten und/oder Lippen und/oder Klingen.

In manchen Beispielen des Beschichters umfasst die Pulverzuführung eine erste Pulverzuführung, wobei der Beschichter ferner eine zweite Pulverzuführung umfasst, die ausgebildet ist, um Pulvermaterial dem Träger zuzuführen. In manchen Beispielen umfasst der Beschichter keine Verschlussvorrichtung für eine Öffnung der zweiten Pulverzuführung. Somit wird nur noch eine Pulverkammer mit Pulvermaterial gefüllt, wobei für die zweite Pulverzuführung kein zusätzlicher Schließmechanismus (zum Beispiel Verschließmechanik) benötigt wird.

In manchen Beispielen des Beschichters sind die eine oder mehreren Pulverausbreitungsvorrichtungen zwischen der ersten Pulverzuführung und der zweiten Pulverzuführung angeordnet. Die Verwendung von mehreren

Pulverausbreitungsvorrichtungen erlaubt es, dass das Pulver nach einem ersten Ausbreiten bzw. Glätten in einem zweiten Schritt weiter ausgebreitet bzw. geglättet werden kann, um somit eine homogenere Pulverschicht auf dem Träger zu erhalten.

In manchen Beispielen des Beschichters sind die eine oder mehreren Pulverausbreitungsvorrichtungen ausgebildet, um beim Fahren des Beschichters über den Träger in eine erste Richtung aus der ersten Pulverzuführung zugeführtes Pulvermaterial auf dem Träger auszubreiten, und beim Fahren des Beschichters über den Träger in eine zweite Richtung aus der zweiten Pulverzuführung zugeführtes Pulvermaterial auf dem Träger auszubreiten, wobei die erste Richtung im Wesentlichen entgegengesetzt zur zweiten Richtung ist. Die Effizienz der Herstellung des dreidimensionalen Werkstücks kann hierdurch weiter erhöht werden.

Es wird ferner ein Beschichter für eine Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens beschrieben, wobei der Beschichter umfasst: eine Pulverzuführung, die ausgebildet ist, um Pulvermaterial einem Träger zuzuführen, und einen schwenkbaren Schließmechanismus, der ausgebildet ist, um in einer ersten Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus eine Öffnung der Pulverzuführung zu verschließen, um das Zuführen des Pulvermaterials zu verhindern, wobei in einer zweiten Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus die Öffnung der Pulverzuführung durch den schwenkbaren Schließmechanismus nicht verschlossen wird, um das Zuführen des Pulvermaterials nicht durch den schwenkbaren Schließmechanismus zu verhindern, wobei der Beschichter ausgebildet ist, um bei einem Fahren des Beschichters über den Träger (i) mit einem ersten Trägerelement des Trägers und/oder einem ersten Bodenelement und/oder einem ersten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus von der ersten Stellung in die zweite Stellung übergeht, und/oder (ii) mit dem ersten Trägerelement und/oder dem ersten Bodenelement und/oder dem ersten Wandelement und/oder einem zweiten Trägerelement des Trägers und/oder einem zweiten Bodenelement und/oder einem zweiten Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht. Ein Element des Beschichters, das beim Fahren des Be- schichters über den Träger mit dem ersten und/oder zweiten Trägerelement und/oder dem ersten und/oder zweiten Bodenelement und/oder dem ersten und/oder zweiten Wandelement wechselwirken kann, kann hierbei mit dem

schwenkbaren Schließmechanismus derart gekoppelt sein, dass der schwenkbare Schließmechanismus von der ersten Stellung in die zweite Stellung und/oder von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht, sobald das Element mit dem ersten und/oder zweiten Trägerelement und/oder dem ersten und/oder zweiten Bodenelement und/oder dem ersten und/oder zweiten Wandelement wechselwirkt. Jede oder mehrere der weiteren Beispielimplementierungen, wie sie in der vorliegenden Offen- legung beschrieben sind, können in diesem Beschichter implementiert werden.

Es wird ferner eine Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens beschrieben, wobei die Anlage einen Beschichter nach einem der hierin beschriebenen Beispiele umfasst. Die Anlage kann ferner einen Träger umfassen, der ausgebildet ist, um Pulvermaterial zu empfangen, wobei der Träger ein oder mehrere Trägerelemente umfasst, und wobei die Anlage ausgebildet ist, dass bei einem Fahren des Beschichters über den Träger der Beschichter bzw. schwenkbare Schließmechanismus mit dem einen oder den mehreren Trägerelementen derart wechselwirkt, dass der schwenkbare Schließmechanismus von der ersten Stellung in die zweite Stellung und/oder von der zweiten Stellung in die erste Stellung übergeht.

Die Anlage kann ferner umfassen: - eine Pulverauftragsvorrichtung, die den Beschichter umfasst, zum Aufträgen des Pulvermaterials auf den Träger, wobei die Pulverauftragsvorrichtung insbesondere ein Pulverreservoir umfasst, das mit dem Beschichter gekoppelt ist, und/oder

- eine Prozesskammer, die ausgebildet ist, um darin das dreidimensionale Werk- stück aus dem Pulvermaterial mittels des generativen Schichtbauverfahrens herzustellen, wobei der Träger in der Prozesskammer angeordnet ist, und/oder

- eine Bestrahlungseinheit, die ausgebildet ist, um eine Schicht des Pulvermaterials zum Herstellen des dreidimensionalen Werkstücks zu verfestigen.

In manchen Beispielen kann der Träger in vertikaler Richtung verfahren werden (z.B. Schicht für Schicht während der Herstellung des dreidimensionalen Werkstücks). Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten schematischen Figuren näher erläutert, in denen gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, und von denen

Figur 1 eine schematische Zeichnung eines Beschichters für eine Anlage zur

Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mithilfe eines generativen Schichtbauverfahrens in perspektivischer Sicht zeigt,

Figur 2 eine schematische Zeichnung des Beschichters zum Teil im Querschnitt in perspektivischer Sicht zeigt,

Figur 3 eine schematische Zeichnung des Beschichters im Querschnitt in einer

Seitenansicht zeigt,

Figur 4 eine schematische Zeichnung des Beschichters in perspektivischer Sicht zeigt,

Figur 5 eine schematische Zeichnung des Beschichters in perspektivischer Sicht zeigt, und

Figur 6 eine schematische Zeichnung des Beschichters im Querschnitt in einer

Seitenansicht zeigt.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Schwenkbeschichter.

Durch den Beschichter gemäß den hierin beschriebenen Beispielen kann bewerkstelligt werden, dass ein Verkanten des Beschichters beim Fahren über den Träger verhindert wird.

Ferner wird in manchen Beispielen nur noch eine Pulverkammer gefüllt, wobei eine Pulverzuführung in manchen Beispielen keine zusätzliche Verschließmechanik beziehungsweise keinen anderweitigen Schließmechanismus benötigt.

Durch die Schwenkbewegung des schwenkbaren Schließmechanismus kann ein Verkanten insbesondere des Schiebers verhindert werden, wobei die Probleme von älteren Mechaniken im Hinblick auf deren Komplexität und Anfälligkeit gegen ein

Verkanten gelöst werden kann. Die oben genannten Vorteile des Beschichters erlauben insbesondere, relativ große Flächen zu beschichten. In manchen Beispielen kann die Breite der Fläche, die beschichtet wird, von zum Beispiel 280 mm auf 600 mm vergrößert werden.

Der hierin beschriebene Beschichter erlaubt es, eine hohe Laufruhe zu erzielen, da ein Verkanten des Beschichters und insbesondere des Schiebers beim Fahren des Beschichters über den Träger verhindert werden kann.

Figur 1 zeigt in perspektivischer Sicht eine schematische Zeichnung eines Beschichters 100 für eine Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mithilfe eines generativen Schichtbauverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.

Der Beschichter 100 umfasst in diesem Beispiel einen schwenkbaren Schließmechanismus 102 und einen Vorsprung 104 des schwenkbaren Schließmechanismus 102.

Der Vorsprung 104 ist mit einem rückstellenden Element, in diesem Beispiel einer Feder 110, gekoppelt. Solange der Vorsprung 104 nicht mit einem Trägerelement (zum Beispiel einem Stopper) des Trägers und/oder einem Bodenelement (bzw. Wandelement) (zum Beispiel einem Stopper), das auf einem Boden, auf dem die Anlage steht (bzw. an einer Wand eines Gegenstandes oder eines Raums, in dem die Anlage steht), angeordnet ist, wechselwirkt, wird der schwenkbare Schließmecha ¬ nismus 102 in einer ersten Stellung gehalten, in der der schwenkbare Schließmechanismus eine Öffnung einer Pulverzuführung des Beschichters verschließt.

Figur 2 zeigt in perspektivischer Sicht eine schematische Zeichnung des Beschichters 100 zum Teil im Querschnitt.

Der Beschichter 100 umfasst in diesem Beispiel Pulverausbreitungsvorrichtungen 202a und 202b, die in diesem Beispiel als Beschichterbürsten ausgebildet sind.

In diesem Beispiel umfasst der schwenkbare Schließmechanismus 102 eine

Schwenkklappe 206 zum Verschließen einer Pulverzuführung in einer ersten Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus 102.

Figur 3 zeigt in einer Seitenansicht eine schematische Zeichnung des Beschichters 100 im Querschnitt.

Der Beschichter 100 umfasst eine erste Pulverzuführung 302. In diesem Beispiel ist in der ersten Pulverzuführung 302 Pulvermaterial 304 vorhanden. In dieser Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus 102 wird eine Öffnung 308 der Pulverzuführung 302 durch die Schwenkklappe 206 verschlossen.

Somit wird verhindert, dass in dieser Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus 102 das Pulvermaterial 304 auf den Träger 306 durch die Pulverzuführung 302 zugeführt wird.

In diesem Beispiel umfasst der Beschichter 100 eine zweite Pulverzuführung 310. Eine Öffnung 312 der Pulverzuführung 310 ist in diesem Beispiel nicht durch einen schwenkbaren Schließmechanismus oder einen anderen Schließmechanismus verschließbar. Somit fällt in diesem Bereich in diesem Beispiel das Pulvermaterial 304 direkt vor die Pulverausbreitungsvorrichtungen 202a und 202b (Beschichterbürsten).

Dadurch, dass im Bereich der Öffnung 312 der zweiten Pulverzuführung 310 das Pulvermaterial 304 direkt vor die Pulverausbreitungsvorrichtungen 202a und 202b (Beschichterbürsten) fällt, ist in diesem Beispiel kein Schließmechanismus für die zweite Pulverzuführung 310 notwendig, während im Bereich der ersten Pulverzuführung 302 die Schwenkklappe 206 in dieser Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus 102 das Pulverdepot verschließt.

Der Pfeil 318 gibt die Fahrtrichtung des Beschichters 100 über den Träger 306 an.

Figur 4 zeigt in perspektivischer Sicht eine schematische Zeichnung des Beschichters 100.

Zum Betätigen des Schwenkverschlusses fährt, in diesem Beispiel, eine Anschlagrolle (Vorsprung 104) gegen einen im Boden eingelassenen Stopper.

Der schwenkbare Schließmechanismus 102 hat auf beiden Seiten eine Anschlagrolle, wodurch eine gleichmäßige Bewegung gewährleistet werden kann.

Figur 5 zeigt in perspektivischer Sicht eine schematische Zeichnung des Beschichters 100.

In diesem Beispiel ist dargestellt, wie der schwenkbare Schließmechanismus 102 sich öffnet, wenn die Anschlagrolle gegen ein Trägerelement oder Bodenelement 502 fährt. In dieser Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus 102 ist es möglich, Pulvermaterial 304 durch die Pulverzuführung 302 dem Träger 306 zuzuführen.

Figur 6 zeigt in einer Seitenansicht eine schematische Zeichnung des Beschichters 100 im Querschnitt in der Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus 102 wie in der Figur 5 dargestellt.

Wie zu sehen ist, kann sich das Pulverdepot durch die Öffnung entleeren.

Das Pulvermaterial 304 liegt nun in Fahrtrichtung (angedeutet durch den Pfeil 602) vor den Pulverausbreitungsvorrichtungen 202a und 202b (Beschichterbürsten).

Wenn in diesem Beispiel der Beschichter 100 seine aktuelle Position verlässt, schließt sich die Schwenkmechanik automatisch und ein neuer Ladevorgang zum Laden von Pulvermaterial 304 kann beginnen.

Die folgenden Beispiele werden ebenfalls von der vorliegenden Offenlegung erfasst und können ganz oder teilweise in Ausführungsformen aufgenommen werden:

1. Beschichter (100) für eine Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens, wobei der Beschichter (100) umfasst:

eine Pulverzuführung (302), die ausgebildet ist, um Pulvermaterial (304) einem Träger (306) zuzuführen, und

einen schwenkbaren Schließmechanismus (102), der ausgebildet ist, um in ei ¬ ner ersten Stellung des schwenkbaren Schließmechanismus (102) eine Öffnung (308) der Pulverzuführung (302) zu verschließen, um das Zuführen des Pulvermaterials (304) zu verhindern, wobei in einer zweiten Stellung des schwenkbaren Schließme ¬ chanismus (102) die Öffnung (308) der Pulverzuführung (302) durch den schwenk ¬ baren Schließmechanismus (102) nicht verschlossen wird, um das Zuführen des Pulvermaterials (304) nicht durch den schwenkbaren Schließmechanismus (102) zu verhindern,

wobei der schwenkbare Schließmechanismus (102) einen Vorsprung (104) umfasst, der ausgebildet ist, um bei einem Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306) mit einem Trägerelement (502) des Trägers (306) und/oder einem Bodenelement und/oder einem Wandelement derart wechselzuwirken, dass der schwenkbare Schließmechanismus (102) von der ersten Stellung in die zweite Stellung übergeht.

2. Beschichter (100) nach Beispiel 1, wobei, wenn der schwenkbare Schließmechanismus (102) die zweite Stellung einnimmt, der schwenkbare Schließmechanismus (102) ausgebildet ist, um beim Fahren des Beschichters (100) von der zweiten Stellung in die erste Stellung überzugehen.

3. Beschichter (100) nach Beispiel 1 oder 2, ferner umfassend eine oder mehrere Pulverausbreitungsvorrichtungen (202a, 202b), insbesondere eine oder mehrere Beschichterbürsten, zum Ausbreiten des Pulvermaterials (304) auf dem Träger (306).

4. Beschichter (100) nach einem der vorhergehenden Beispiele, wobei die Pulverzuführung (302) eine erste Pulverzuführung umfasst, und

wobei der Beschichter ferner eine zweite Pulverzuführung (310) umfasst, die ausgebildet ist, um Pulvermaterial (304) dem Träger (306) zuzuführen.

5. Beschichter (100) nach Beispiel 4, wobei die zweite Pulverzuführung (310) eine durch den Beschichter (100) nicht-verschließbare Öffnung (312) umfasst.

6. Beschichter (100) nach Beispiel 4 oder 5, wenn abhängig von Beispiel 3, wobei die eine oder mehreren Pulverausbreitungsvorrichtungen (202a, 202b) zwischen der ersten Pulverzuführung (302) und der zweiten Pulverzuführung (310) angeordnet sind.

7. Beschichter (100) nach Beispiel 6, wobei die eine oder mehreren Pulveraus ¬ breitungsvorrichtungen (202a, 202b) ausgebildet sind, um beim Fahren des Be ¬ schichters (100) über den Träger (306) in eine erste Richtung aus der ersten

Pulverzuführung (302) zugeführtes Pulvermaterial (304) auf dem Träger (306) auszubreiten, und beim Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306) in eine zweite Richtung aus der zweiten Pulverzuführung (310) zugeführtes Pulvermaterial (304) auf dem Träger (306) auszubreiten, wobei die erste Richtung im Wesentlichen entgegengesetzt zur zweiten Richtung ist.

8. Beschichter (100) nach einem der vorhergehenden Beispiele, wobei der Vor ¬ sprung (104) eine Anschlagrolle umfasst. 9. Beschichter (100) nach einem der vorhergehenden Beispiele, wobei der Vorsprung (104) eine Mehrzahl von Vorsprüngen entlang einer Längsachse des schwenkbaren Schließmechanismus (102) umfasst. 10. Anlage zur Herstellung eines dreidimensionalen Werkstücks mittels eines generativen Schichtbauverfahrens, wobei die Anlage umfasst einen Beschichter (100) nach einem der vorhergehenden Beispiele.

11. Anlage nach Beispiel 10, ferner umfassend einen Träger (306), der ausgebil- det ist, um Pulvermaterial (304) zu empfangen, wobei der Träger (306) ein Trä ¬ gerelement (502) umfasst,

wobei die Anlage ausgebildet ist, dass bei einem Fahren des Beschichters (100) über den Träger (306) der Vorsprung (104) mit dem Trägerelement (502) derart wechselwirkt, dass der schwenkbare Schließmechanismus (102) von der ers- ten Stellung in die zweite Stellung übergeht.