[发明专利]用于制备以连续层形式形成的三维结构的设备和方法

权利要求书

1.一种用于沉积糊状材料从而逐层制造较大尺寸的三维结构的设备，所述设备包括：

·至少三个第一支撑件(P1、P2、P3)，所述第一支撑件(P1、P2、P3)离地面一定距离且不在一条直线上，并支撑着三个相应的第一张紧设备(M1、M2、M3)；和

·至少一个第二支撑件(5b)，所述第二支撑件(5b)离地面(10)保持一定距离，并且支撑着第二张紧设备(4)；和

·材料供应管(2b)，所述材料供应管(2b)保持悬挂在地面(10)上方，并且适合于至少在所述三个第一支撑件之间的区域上方移动；和

·沉积头(2a)，所述沉积头(2a)位于所述材料供应管(2b)的端部，所述材料供应管(2b)通过悬挂缆线(4a)从所述第二张紧设备(4)悬挂；和

·三个被称为“定位”缆线(7、7-1、7-2、7-3)的缆线，所述缆线具有各自的长度(L、L1、L2、L3)，每个缆线的一端经由支撑引导件(6)连接至所述沉积头，并且每个缆线的另一端连接至三个第一张紧设备(M1、M2、M3)中相应的一个，三个定位缆线适合于通过三个第一张紧设备(M1、M2、M3)和所述第二张紧设备(4)的不同驱动以不同的可调节长度被张紧，并且适合于通过其可调节长度限定具有三角形上基面的倒金字塔，所述倒金字塔的底部点在三维空间中限定沉积点，所述沉积点基本上位于材料供应管(2b)的底端的沉积头处，所述沉积点适合于通过三个所述第一张紧设备(M1、M2、M3)的至少一者的不同驱动在三个第一支撑件(P1、P2、P3)之间在三维空间的三个维度XYZ上移动。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一支撑件的至少一者为基本上竖直的索塔(P)，所述基本上竖直的索塔锚固在所述地面中，并且支撑第一张紧设备(M1、M2、M3)。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，第一张紧设备(M1、M2、M3)的每一者沿着其各自的索塔移动，使得由缆线(7)形成的金字塔的尖端具有角度，使得所述缆线基本上维持在水平面中。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二支撑件(5b)为锚固至地面(10)的塔式起重机(5)的吊杆，所述吊杆支撑第一滑架(3)，并且能够相对于塔式起重机桅柱以转动方式运动。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二支撑件(5b)是龙门(20)的基本上水平的梁(20b)，所述龙门(20)沿着水平轴线YY移动，所述水平轴线YY垂直于梁的轴线XX。

6.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，驱动三个第一张紧设备，且驱动所述第二张紧设备，并且通过控制站(8)以数字控制方式使所述第一滑架移动，从而使所述沉积点移动。

7.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，通过调节第一滑架(3)沿着所述吊杆的移动和/或所述吊杆在水平面中的平移移动和/或旋转移动使悬挂缆线(4a)保持竖直。

8.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，基于来自固定至所述悬挂缆线(4a)或所述材料供应管(2b)的两个倾斜计(11)的信息，通过调节第一滑架(3)在水平面XY中的位置使悬挂缆线(4a)保持竖直，所述倾斜计位于两个竖直参考平面中。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，材料供应管(2b)通过鹅颈管式设备从所述悬挂缆线(4a)悬挂，并且沉积头包括喷嘴，所述喷嘴被连接至所述定位缆线(7)的支撑引导件(6)支撑。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，第二张紧设备(4) 具有受控张力，并且支撑以下各项的总重量的40％至95％：(a)基本上竖直悬挂并且填充有糊状物质的材料供应管(2b)的部分、(b)支撑引导件(6)、(c)沉积头(2a)、(d)鹅颈管式设备(4b)、(e)悬挂缆线(4a)和(f)垂花构造的材料供应管(2b)。