[发明专利]具有气候室装置的用于执行熔融沉积成型方法的设备

说明书

本发明提供了一种用于执行熔融沉积成型方法以利用能熔化的构造材料(24；124；224)构成至少一个构件部段或构件(36；136；236)的设备(20；120；220)，该设备包括：成层工具(22；122；222)，用于通过由熔化的构造材料(24；124；224)以预设的图案来构成层的方式来至少构成构件部段或构件(36；136；236)；构造材料处理部段；和气候室装置，其中构造材料处理部段的至少一个子部段由气候室装置的气候室装置部段包围，气候室装置设计用于：在气候室装置部段的内部中至少局部地设定气候参数，其中设备(20；120；220)设计用于在气候室装置部段中执行构造材料(24；124；224)的处理，其特征在于，气候参数是气候室装置部段的内部中的内部气体介质的湿度。

技术领域

本发明涉及一种用于执行熔融沉积成型方法的设备。熔融沉积成型方法的已知代表是Stratasys公司开发的且商标受保护的FDM方法，所述方法也已知为“Fused FilamentFabrication(熔丝制造)”方法(FFF方法)。熔融沉积成型方法的另外的代表基于涂覆熔化液滴以构成层来代替FFF方法中常见的涂覆熔化的线束。

背景技术

如果借助熔融沉积成型方法构成构件，则利用成层工具、例如具有喷嘴的挤压头将熔化的构造材料的滴或线束重复地、部分彼此叠加地涂覆到工作面上。在冷却后，所述滴或线束或者由于附着在工作面处或者由于附着在已经之前涂覆的构造材料处而保留在期望的位置处。构造材料通常在一工作步骤中在工作面之上确定的高度中挤出，一旦从中产生的层的涂覆结束，就以相应的方式和方法将另一层涂覆到已经存在的层上，使得逐层地构成构件。在如今常见的设备中，这种构件在热室中构成，以便通过热处理降低应力，所述应力在构成构件期间在不同的层之间形成。

如果使用工程塑料、例如聚酰胺(PA)作为构造材料，那么所使用的构造材料的例如以水份额为特征的湿度对所制造的构件的特性是决定性的。构造材料出于该原因优选在其被输送给用于执行熔融沉积成型方法的设备之前被干燥。在此需注意的是：复杂构件的构成会需要几天的时间，并且在此期间，气候参数、例如温度和空气湿度会发生显着变化。但是，由于构件中的和/或所使用的构造材料中的湿气吸收是温度相关的，所以完成的构件在不同时间构成的部位处能够具有不同的湿度进而具有不同的材料特性、如密度。在构成复杂的构件期间的湿气吸收能够导致构件尺寸与期望值偏差并且导致构件中加强的应力。如果构造材料在空气中安置进而直接暴露于变化的空气温度和空气湿度，则所述问题尤其频繁出现。构件的如此改变的材料特性通常导致：必须中断这种构件的制造，因为构件中的材料特性已改变以至于不再能够遵守所要求的构件规格，或者因为生产参数由于构造材料的湿度变化而改变，使得达到该设备针对所述生产参数中的至少一个的允许的调节范围的端值并且不再能够成功地继续生产。

当前将加热室的温度选择成，使得在材料特性和生产参数、例如生产地点处的加热室中的内部温度、生产地点处的湿度、构造材料的涂覆速度或熔化的构造材料的温度等之间设定折中。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于执行熔融沉积成型方法的设备，借助所述设备实现在其中以熔融沉积成型方法构成的构件或构件部段的改进的材料特性。

根据本发明，所述目的通过根据本发明的特征的设备来实现。本发明的优选的实施方式在下文中描述。