[发明专利]具有涂覆装置和涂覆装置清洁器的3D打印机

说明书

公开了一种3D打印机(10)，具有涂覆装置(30)和涂覆装置清洁器(50)，其中，涂覆装置(30)包括容器(32)和细长的输出区域(36)，容器(32)限定用于容纳粒状构造材料的内腔(34)，细长的输出区域(36)用于输出粒状构造材料并且涂覆装置(30)能够运动到清洁位置，在清洁位置中，涂覆装置(30)被布置在涂覆装置清洁器(50)上方，其中，涂覆装置清洁器(50)包括擦拭构件(54)和用于使得擦拭构件运动的驱动装置，其中，驱动装置被设计成当涂覆装置(30)位于涂覆装置清洁器(50)上方时使得擦拭构件(54)沿着输出区域(36)运动，以清洁输出区域(36)。从而，还公开了一种用于清洁3D打印机的涂覆装置的方法。

技术领域

本发明涉及一种具有涂覆装置和涂覆装置清洁器的3D打印机以及涉及一种用于清洁3D打印机的涂覆装置的方法。例如，本发明分别涉及根据权利要求1的前序部分和权利要求12的前序部分的3D打印机和用于清洁3D打印机的涂覆装置的方法。该种类型的3D打印机和该种类型的清洁器分别例如从DE 10 2009 056 687 A1中已知。

背景技术

已知各种增材/添加的制造工艺(以及随后的各种类型的3D打印机，即，用于构造多层部件的机器/布置)。

一些增材制造工艺通常具有以下步骤：

(1)首先，将粒状材料施加在构造场的整个表面上，从而形成未固化的粒状材料层。

(2)将所施加的未固化的粒状材料层在预定部分区域中选择性地固化，该过程例如通过选择性地打印处理剂，例如，粘合剂(可替选地，例如，通过激光烧结)。

(3)重复步骤(1)和步骤(2)以制造所需的部件。为此，例如可以在将新的层施加在整个表面上之前，使部件以多层方式而构造其上的构造平台相应降低一个层的厚度(可替选地，例如可以将涂覆装置和打印装置相应升起一层的厚度)。

(4)最后，将由松软的、未固化的粒状材料支撑和围绕的所制造的部件取出。

一个或多个部件在其中制造的该构造空间例如可以通过所谓的构造盒(也被称为“工作盒”)限定。该种类型的构造盒可以具有周向壁结构，周向壁结构在向上的方向上打开并且在竖直方向上延伸，(例如，由四个竖直侧壁形成)，例如当从上方观看时，周向壁结构可以为矩形。高度可调的构造平台可以容纳在构造盒中。在该方面，在构造平台上方并且在竖直周向壁结构之间的空间例如至少可助于形成构造空间。构造空间的上区域例如可以称为构造场。该构造盒的示例例如在DE 10 2009 056 696 A1中描述。

涂覆装置(也被称为“反复涂覆器”)通常在上述步骤(1)中使用。已知各种涂覆装置用在3D打印机中，通过涂覆装置，可以将粒状构造材料以均匀层的形式施加在构造场(也被称为构造表面或者构造区域)的整个表面上。

一种类型的涂覆装置使用辊子(简称：“辊子涂覆装置”)，首先，在涂覆装置前方，将一定量的粒状材料放下，然后，使涂覆装置在构造场上水平运动，以将粒状构造材料以均匀层形式施加在构造场上。在该方面，辊子可以反向于运动方向而旋转。除了其他事项之外，具有很大长度的涂覆装置布置(以及随后的大尺寸的3D打印机)利用辊子涂覆装置由于辊子可能的偏转而难以实现。

另一种类型的涂覆装置(所谓的“容器涂覆装置”，例如，“狭槽涂覆装置”)使用容器，容器限定了用于容纳粒状构造材料的内腔，并且具有细长的输出区域(例如，包括输出狭槽)以用于输出粒状构造材料。容器涂覆装置例如可以在构造场上运动(例如，水平地，例如，横向于纵向)，从而可以将粒状构造材料通过细长的输出区域而输出到构造场，由此，将均匀的构造材料层施加在构造场的整个表面上。涂覆装置可以为细长的形状，例如以跨越或者覆盖矩形构造场的整个长度或者宽度。具有很大长度(并且由此具有很大尺寸的3D打印机)的涂覆装置布置可以利用容器涂覆装置而适当地实现。