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DE29506716U1 - Device for post-processing an object made of a powdery or granular material - Google Patents

Device for post-processing an object made of a powdery or granular material

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DE29506716U1
DE29506716U1 DE29506716U DE29506716U DE29506716U1 DE 29506716 U1 DE29506716 U1 DE 29506716U1 DE 29506716 U DE29506716 U DE 29506716U DE 29506716 U DE29506716 U DE 29506716U DE 29506716 U1 DE29506716 U1 DE 29506716U1
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Description

PRÜFER & PARTNER · PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYSEXAMINERS & PARTNERS · PATENT ATTORNEYS - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

EP116-9554.5 P/CGEP116-9554.5 P/CG

Einrichtung zur Nachbearbeitung eines aus einem pulverförmigen oder körnigen Material hergestellten ObjektesDevice for post-processing an object made from a powdery or granular material

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Nachbearbeitung eines aus einem pulverförmigen oder körnigen Material hergestellten Objektes.The present invention relates to a device for post-processing an object made of a powdery or granular material.

Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes mittels Lasersintern ist aus der DE-C-43 00 478 bekannt.A device and a method for producing a three-dimensional object by means of laser sintering are known from DE-C-43 00 478.

Ein durch Lasersintern gebildetes Objekt muß nach dem Lasersintern von dem noch anhaftenden ungesinterten Pulver befreit werden. Dies geschieht üblicherweise auf einer Plattform, in die ein Sieb eingebaut ist. Das von dem Objekt abgelöste Pulver fällt durch das Sieb zur Wiederverwendung in einen Behälter.An object formed by laser sintering must be freed from the unsintered powder that is still adhering to it after laser sintering. This is usually done on a platform into which a sieve is built. The powder detached from the object falls through the sieve into a container for reuse.

Insbesondere bei Sinterung des Objekts in einem mitgesinterten Behälter mit Boden-, Wand- und Deckelschicht fällt eine große Menge sowohl an ungesintertem Pulver als auch an nicht mehr gebrauchten verfestigten Teilen wie z.B. den Boden- und Wandschichten an. Diese Mengen können von dem Sieb nicht in ausreichend kurzer Zeit getrennt werden. Ferner führt die kleine Korngröße des ungesinterten Pulvers zu einer Bildung von Pulverstaubwolken.Particularly when the object is sintered in a co-sintered container with a base, wall and lid layer, a large amount of both unsintered powder and solidified parts that are no longer needed, such as the base and wall layers, are produced. These quantities cannot be separated by the sieve in a sufficiently short time. Furthermore, the small grain size of the unsintered powder leads to the formation of powder dust clouds.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachbehandelungszeit, insbesondere die Reinigungszeit, eines Objektes zu verkürzen undThe object of the invention is to shorten the post-treatment time, in particular the cleaning time, of an object and

D-81545 MÜNCHEN, HARTtHAJJS^R 6YR\.25&euro;l.*TelSf<JiJ (08^:64.(3640 ■ Telex 522962 pruef d ■ Telefax (089) 64222D-81545 MUNICH, HARTtHAJJS^R 6YR\.25&euro;l.*TelSf<JiJ (08^:64.(3640 ■ Telex 522962 pruef d ■ Telefax (089) 64222

ein Auftreten von Pulverstaubwolken bei der Reinigung des Objektes zu verhindern, sowie eine leichte Rückgewinnung von ungesintertem Pulver zu ermöglichen.to prevent the occurrence of powder dust clouds when cleaning the object and to enable easy recovery of unsintered powder.

Die Aufgabe wird durch eine Einrichtung nach Schutzanspruch gelöst.The task is solved by a device according to protection claim.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben .Further developments of the invention are specified in the subclaims.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung des Ausführungsbeispieles anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the description of the embodiment with reference to the figures. The figures show:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer AusfuhrungsformFig. 1 is a schematic side view of an embodiment

der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in Fig. 1, bei der die Siebmaschine und dieof the present invention; Fig. 2 is a schematic sectional view along the line A-A in Fig. 1, in which the screening machine and the

Auffangbehälter nicht gezeigt sind, Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie B-B in Fig. 1, bei der die Siebmaschine und die Auffangbehälter nicht gezeigt sind.collecting containers are not shown, Fig. 3 is a schematic sectional view along the line B-B in Fig. 1, in which the screening machine and the collecting containers are not shown.

Eine Einrichtung zur Nachbearbeitung eines aus einem pulverförmigen oder körnigen Material, z.B. Metall-, Keramik-, oder Kunststoffpulver oder kunstharzummantelter Sand, hergestellten bzw. gesinterten Objektes umfaßt ein im wesentlichen quaderförmigen Metallrahmen 1. Der Metallrahmen weist eine Oberseite, eine Unterseite und vier Seiten auf. Die vier Seiten sind mit Holzplatten verkleidet. In einer verkleideten Seite ist eine Tür 2 vorgesehen.A device for post-processing an object made or sintered from a powdery or granular material, e.g. metal, ceramic, or plastic powder or resin-coated sand, comprises an essentially cuboid-shaped metal frame 1. The metal frame has a top, a bottom and four sides. The four sides are covered with wooden panels. A door 2 is provided in one covered side.

Auf der Oberseite des Metallrahmens 1 ist ein zweiteiliger quaderförmiger Behälter 3 angeordnet. Ein erster Teil 11 des Behälters 3 weist eine Bodenplatte 4, eine mit der Bodenplatte fest verbundene Rückwand 13, zwei mit jeweils einer Kante der Bodenplatte 3 und der Rückwand 13 fest verbundene erste dreieckförmige Seitenwände 14 und einen niedrigen mit der derA two-part cuboid-shaped container 3 is arranged on the top of the metal frame 1. A first part 11 of the container 3 has a base plate 4, a rear wall 13 firmly connected to the base plate, two first triangular side walls 14 firmly connected to one edge of the base plate 3 and the rear wall 13, and a low part 12 of the

Rückwand 13 gegenüberliegen Vorderkante der Bodenplatte 4 fest verbundenen Vordersteg 15 auf. Ein zweiter Teil 12 des Behälters 3 ist als Haube mit einer Vorderwand 6, einer mit der Vorderwand 6 fest verbundenen Deckwand 5 und zwei mit jeweils einer Kante der Vorderwand 6 und der Deckwand 5 fest verbundene zweite Seitenwände 16 ausgebildet. Die Deckwand 5 ist über ein Scharnier mit der Rückwand 13 des Behälters 3 verbunden. Dadurch ist die Haube aufschwenkbar und das Behälterinnere von außen leicht zugänglich.The front edge of the base plate 4 is opposite the rear wall 13 and has a front web 15 that is firmly connected to it. A second part 12 of the container 3 is designed as a hood with a front wall 6, a top wall 5 that is firmly connected to the front wall 6 and two second side walls 16 that are firmly connected to one edge each of the front wall 6 and the top wall 5. The top wall 5 is connected to the rear wall 13 of the container 3 via a hinge. This means that the hood can be swung open and the inside of the container is easily accessible from the outside.

In der Vorderwand 6 sind zwei in einem Abstand voneinander angeordnete Ausnehmungen 8 angeordnet. Die Ausnehmungen 8 weisen bevorzugt eine kreisförmige Außenkontur auf. In jeder Ausnehmung 8 ist ein Handschuh angeordnet, der mit seinem offenen Ende so mit der Ausnehmung 8 verbunden ist, daß die Ausnehmung 8 durch den Handschuh abgedichtet ist. Der Behälter 3 ist somit als Handschuhkasten ausgebildet.Two recesses 8 are arranged at a distance from one another in the front wall 6. The recesses 8 preferably have a circular outer contour. A glove is arranged in each recess 8, which is connected with its open end to the recess 8 in such a way that the recess 8 is sealed by the glove. The container 3 is thus designed as a glove box.

Innerhalb des Behälters ist ein Druckluftanschluß und eine mit dem Druckluftanschluß verbundene Druckluftpistole installiert.A compressed air connection and a compressed air gun connected to the compressed air connection are installed inside the container.

In der Bodenplatte 4 des Behälters 3 ist ein Grobsieb 7 mit einer rechteckigen Außenkontur vorgesehen. Das Grobsieb weist eine Maschenweite von 1-10 mm auf.A coarse sieve 7 with a rectangular outer contour is provided in the base plate 4 of the container 3. The coarse sieve has a mesh size of 1-10 mm.

Der erste Teil 11 des Behälter 3 besteht aus Holz oder Plastik und die Haube besteht bevorzugt aus einem durchsichtigen Material, wie z.B. Plexiglas.The first part 11 of the container 3 is made of wood or plastic and the hood is preferably made of a transparent material, such as plexiglass.

Innerhalb des Metallrahmens 1 ist eine Siebmaschine 9 angeordnet. Die Siebmaschine 9 weist einen Einlaß 17 und einen ersten Auslaß 18 und einen zweiten Auslaß 19 auf. Mit dem Einlaß 17 ist ein Ende eines Trichters 10, welches einen ersten Querschnitt aufweist, verbunden. Ein zweites Ende des Trichters 10 weist einen zweiten Querschnitt auf, der größer als der erste Querschnitt ist. Eine Außenkontur des zweiten Querschnitts ist größer als die Außenkontur des Grobsiebs 7. Die Außenkontur ist rechteckig. Der Trichter 10 und die Siebmaschine 9 sind so positioniert, daß das zweite Ende des Trichters 10 direkt unterA screening machine 9 is arranged within the metal frame 1. The screening machine 9 has an inlet 17 and a first outlet 18 and a second outlet 19. One end of a funnel 10, which has a first cross-section, is connected to the inlet 17. A second end of the funnel 10 has a second cross-section that is larger than the first cross-section. An outer contour of the second cross-section is larger than the outer contour of the coarse screen 7. The outer contour is rectangular. The funnel 10 and the screening machine 9 are positioned so that the second end of the funnel 10 is directly below

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dem Grobsieb 7 ist. Der Trichter 10 ist so an der Bodenplatte 4 befestigt, daß kein Pulverstaub zwischen dem Grobsieb 7 und dem Trichter 10 entweichen kann.the coarse sieve 7. The funnel 10 is attached to the base plate 4 in such a way that no powder dust can escape between the coarse sieve 7 and the funnel 10.

Unter dem ersten Auslaß 18 ist ein erster Auffangbehälter 20 und unter dem zweiten Auslaß 19 ist ein zweiter Auffangbehälter 21 angeordnet. Die Auffangbehälter 20, 21 sind jeweils so mit einem an einem Auslaß vorgesehenen Stutzen verbunden, daß kein Pulverstaub zwischen dem jeweiligen Auslaß 18, 19 und dem jeweiligen Auffangbehälter 20, 21 entweichen kann. Als Siebmaschine wird beispielsweise eine Wirbelstrom-Siebmaschine Typ E 240 der Firma AZO. verwendet. In der Siebmaschine 9 werden bevorzugt Siebe mit einer Maschengröße von 200 - 400 &mgr; verwendet. Für Kunststoffpulver werden bevorzugt ca. 200 &mgr;-Siebe und für Sand werden bevorzugt ca. 300 &mgr;-Siebe verwendet.A first collecting container 20 is arranged under the first outlet 18 and a second collecting container 21 is arranged under the second outlet 19. The collecting containers 20, 21 are each connected to a nozzle provided on an outlet in such a way that no powder dust can escape between the respective outlet 18, 19 and the respective collecting container 20, 21. For example, a whirlpool screening machine type E 240 from AZO is used as a screening machine. In the screening machine 9, sieves with a mesh size of 200 - 400 μ are preferably used. For plastic powder, approx. 200 μ sieves are preferred and for sand, approx. 300 μ sieves are preferred.

Im Betrieb wird die Haube 5 geöffnet. Dann wird ein aus einem pulverförmigen oder körnigen Materials hergestelltes Objekt, beispielsweise mittels Lasersintern, auf das Grobsieb 7 bzw. auf die Bodenplatte 4 gestellt. Danach wird die Haube 5 geschlossen. Nun wird das Objekt durch einen Bearbeiter nachbearbeitet. Der Bearbeiter schlüpft mit seinen Händen in die mit den Ausnehmungen 8 verbundenen Handschuhe und zerbricht einen mitgesinterten Behälter des Objekts. Das jetzt anfallende ungesinterte Pulver fällt durch das Grobsieb 7 und über den Trichter 10 in die Siebmaschine 9. Die Siebmaschine 9 siebt das Pulver und teilt es in ein Grobgut und ein Feingut auf. Das Grobgut wird in dem ersten Auffangbehälter 20 gesammelt und das Feingut wird in dem zweiten Auffangbehälter 21 gesammelt. Die Reste des zerbrochenen mitgesinterten Behälters des Objekts verbleiben in dem Behälter 3 oder werden falls sie das Grobsieb 7 passieren auch in der Siebmaschine 9 gesiebt.During operation, the hood 5 is opened. Then an object made from a powdery or granular material, for example by means of laser sintering, is placed on the coarse sieve 7 or on the base plate 4. The hood 5 is then closed. The object is then reworked by a processor. The processor slips his hands into the gloves connected to the recesses 8 and breaks a container that is sintered with the object. The now accruing unsintered powder falls through the coarse sieve 7 and over the funnel 10 into the sieving machine 9. The sieving machine 9 sieves the powder and divides it into coarse material and fine material. The coarse material is collected in the first collecting container 20 and the fine material is collected in the second collecting container 21. The remains of the broken sintered container of the object remain in the container 3 or, if they pass the coarse sieve 7, are also sieved in the sieving machine 9.

Zur besseren Reinigung kann das Objekt zusätzlich noch durch die Druckluftpistole mit Druckluft abgeblasen werden. Dann werden die im Behälter 3 verbliebenen Reste sowie das Objekt wieder aus dem Behälter 3 entfernt.For better cleaning, the object can also be blown off with compressed air using the compressed air gun. Then the residues remaining in container 3 and the object are removed from container 3.

Die Auffangbehälter 20, 21 mit dem Siebgut können nach Öffnen der Tür 2 aus dem verkleideten Metallrahmen 1 entnommen werden und das Feingut kann der Wiederverwendung zugeführt werden.The collecting containers 20, 21 with the screening material can be removed from the covered metal frame 1 after opening the door 2 and the fine material can be reused.

Durch den geschlossenen Behälter wird verhindert, daß bei der Nachbearbeitung entstehende Pulverstaubwolken aus dem Arbeitsbereich austreten können.The closed container prevents powder dust clouds that arise during post-processing from escaping from the work area.

Weiter weist die Einrichtung durch Verwendung der Siebmaschine eine erheblich größere Siebkapazität auf.Furthermore, the facility has a significantly larger screening capacity through the use of the screening machine.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Absaugung an dem Behälter 3 angeordnet. Die Absaugung kann beispielsweise eine anstatt oder neben der Druckluftpistole an dem Druckluftanschluß angeschlossene Venturidüse aufweisen. Damit wird der durch die Bearbeitung des Objektes entstehende feine Staub bzw. das Restpulver abgesaugt.In a preferred embodiment, an extraction system is arranged on the container 3. The extraction system can, for example, have a Venturi nozzle connected to the compressed air connection instead of or next to the compressed air gun. This extracts the fine dust or residual powder generated by processing the object.

Claims (11)

- 6 &mdash; SCHUTZANSPRÜCHE- 6 - PROTECTION CLAIMS 1. Einrichtung zur Nachbearbeitung eines aus einem1. Device for post-processing a pulverförmigen oder körnigen Material hergestellten Objektes mit einem eine Bodenfläche (4) aufweisenden verschließbaren Behälterpowdery or granular material with a sealable container having a bottom surface (4) einer in der Bodenfläche (4) vorgesehenen ersten Siebvorrichtunga first screening device provided in the bottom surface (4) einer an dem Behälter (3) vorgesehenen Manipuliereinrichtung, mittels derer das Objekt, das sich innerhalb des geschlossenen Behälters (3) befindet, von außerhalb des Behälters (3) man ipu1ierbar ist,a manipulation device provided on the container (3), by means of which the object located inside the closed container (3) can be manipulated from outside the container (3), mit einer unterhalb der ersten Siebvorrichtung (3) angeordneten zweiten Siebvorrichtung (9).with a second screening device (9) arranged below the first screening device (3). 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die erste Siebvorrichtung (7) ein Grobsieb ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the first screening device (7) is a coarse screen. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that der Behälter (3) eine schwenkbare Haube (5) aufweist.the container (3) has a pivoting hood (5). 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that die Manipuliereinrichtung mindestens eine in einer Seitenfläche (6) des Behälters (3) vorgesehene Ausnehmung (8), die jeweils mit einem offenen Ende eines Handschuhes verbunden ist, so daß jeweils jede Ausnehmung abgedichtet ist, aufweist.the manipulation device has at least one recess (8) provided in a side surface (6) of the container (3), each of which is connected to an open end of a glove so that each recess is sealed. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that die Manipuliereinrichtung einen innerhalb des Behälters (3) vorgesehenen Druckluftanschluß aufweist.the manipulation device has a compressed air connection provided inside the container (3). 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn &zgr; e i chnet, daß6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that die zweite Siebvorrichtung (9) eine Siebmaschine aufweist.the second screening device (9) comprises a screening machine. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennz e ichnet, daß mit der zweiten Siebvorrichtung (9) eine kleinere Korngröße als mit der ersten Siebvorrichtung (7) aussiebbar sind.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that with the second screening device (9) a smaller grain size can be screened out than with the first screening device (7). 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) mindestens einen Abschnitt aus einem durchsichtigen Material, insbesondere Plexiglas, aufweist durch den der Behälter von außen einsehbar ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the container (3) has at least one section made of a transparent material, in particular Plexiglas, through which the container can be seen from the outside. 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt aus einem pulverförmigen Material durch Lasersintern hergestellt ist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the object is made from a powdery material by laser sintering. 10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschengröße der zweiten Siebvorrichtung (7) zwischen und 400 &mgr; liegt.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the mesh size of the second screening device (7) is between and 400 µm . 11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennz eichnet, daß an dem Behälter (3) eine Absaugung zum Absaugen von feinem Staub aus dem Behälter (3) vorgesehen ist.11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that a suction device for sucking fine dust out of the container (3) is provided on the container (3).
DE29506716U 1995-04-21 1995-04-21 Device for post-processing an object made of a powdery or granular material Expired - Lifetime DE29506716U1 (en)

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