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ES2918152T3 - Impresora 3D, sistema de impresora 3D y método de impresión 3D - Google Patents

Impresora 3D, sistema de impresora 3D y método de impresión 3D Download PDF

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ES2918152T3
ES2918152T3 ES19173550T ES19173550T ES2918152T3 ES 2918152 T3 ES2918152 T3 ES 2918152T3 ES 19173550 T ES19173550 T ES 19173550T ES 19173550 T ES19173550 T ES 19173550T ES 2918152 T3 ES2918152 T3 ES 2918152T3
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Thomas Huber
Michael Fischer
Roland Ladewig
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ExOne GmbH
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Abstract

Se revela un sistema 10 Babaubox 10 para una impresora 3D 12, que se refiere a un cuadro de construcción 30 con una estructura de pared lateral 32 y una plataforma de construcción 34 registrada dentro de la estructura de la pared lateral 32, por la cual la estructura de la pared lateral 32 Un horno de construcción abierto 36 para construir un componente en 3D Pression Limited, que se limita desde la plataforma de construcción 34, y una estructura de portador 50 que tiene su propia unidad 52 integrada en la estructura del portador y en la que el Baubox 30 puede resolver Baubox 30 se repite después de la construcción del componente en el horno del edificio 36 de la estructura del portador 50 y luego nuevamente unida a la estructura del portador 50. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Impresora 3D, sistema de impresora 3D y método de impresión 3D
La presente invención se refiere a una impresora 3D con un sistema de cajas de construcción, un sistema de impresora 3D con la impresora 3D y un proceso de impresión 3D.
Se conocen diversos procesos de fabricación generativa o procesos de impresión 3D (y, como consecuencia, diversos tipos de impresoras 3D, es decir, máquinas/sistemas para construir de un componente por capas). Algunos procesos de fabricación generativa tienen en común los pasos siguientes:
• (1) En primer lugar, se aplica material particulado (o material de construcción en forma de partículas) sobre toda la superficie y de manera continua a un campo de construcción, para formar una capa de material particulado no solidificado.
• (2) La capa de material particulado no solidificado aplicada se solidifica selectivamente en una zona parcial predeterminada (correspondiente al componente a fabricar), por ejemplo por impresión selectiva de un agente de tratamiento, por ejemplo un aglutinante, o alternativamente por ejemplo por sinterización láser.
• (3) Se repiten los pasos (1) y (2) para fabricar un componente deseado. Para ello, por ejemplo, una plataforma de construcción, sobre la cual está construido por capas el componente, puede reducirse en cierto espesor de capa, antes de aplicar una nueva capa (alternativamente, por ejemplo, el revestidor y el dispositivo de impresión pueden aumentarse cada uno en cierto espesor de capa).
• (4) Por último, el componente fabricado, formado por las zonas parciales consolidadas y soportado y rodeado por material particulado suelto no consolidado, puede desempaquetarse. El espacio de construcción en el que se fabrican el o los componentes puede estar definido, por ejemplo, por una denominada caja de construcción (denominada también “caja de trabajo” o “contenedor de cambio”). Una caja de construcción de este tipo puede tener una estructura de paredes periféricas que está abierta por arriba y que se extiende en dirección vertical (formada, por ejemplo, por cuatro paredes laterales verticales), que puede ser, por ejemplo, rectangular en vista en planta. En la caja de construcción puede estar alojada una plataforma de construcción regulable en altura. El espacio por encima de la plataforma de construcción y entre la estructura de paredes periféricas verticales puede, por ejemplo, al mismo tiempo coformar al menos el espacio de construcción. Una zona superior del espacio de construcción puede designarse, por ejemplo, campo de construcción. Un ejemplo de una caja de construcción se describe, por ejemplo, en DE 102009 056696 A1. Otro ejemplo de la caja de construcción se describe, por ejemplo, en DE 202006010327 U1.
En el paso (1) citado anteriormente, se utiliza por lo general un revestidor (denominado también "recubridor"). Se conocen diversos revestidores para utilización en una impresora 3D, con los cuales se puede aplicar un material de construcción particulado al sitio de construcción (también denominado superficie de construcción o zona de construcción) en forma de una capa uniforme, continua y en toda la superficie.
Un tipo de revestidor utiliza un rodillo (abreviadamente "revestidor de rodillos") delante del cual se deposita primeramente cierta cantidad de material de construcción particulado y que se desplaza luego horizontalmente a través del campo de construcción para aplicar el material de construcción particulado al campo de construcción en forma de una capa uniforme. Los rodillos pueden hacerse girar en sentidos opuestos.
Otro tipo de revestidor (denominado "revestidor-contenedor"), por ejemplo "revestidor de ranuras" utiliza un contenedor que define una cavidad interna para alojamiento de material de construcción particulado y tiene una zona de distribución (por ejemplo, alargada) que tiene, por ejemplo, una ranura de distribución (por ejemplo, alargada), para distribución del material de construcción en partículas. El revestidor-contenedor puede, por ejemplo, desplazarse a través de una/la zona de construcción (por ejemplo, horizontalmente, por ejemplo, transversalmente a su dirección longitudinal), pudiendo distribuirse el material de construcción particulado sobre la zona de construcción a través de la zona de distribución (alargada), con el fin de aplicar una capa uniforme completa y continua de material de construcción a la zona de construcción o la plataforma de construcción. Por ejemplo, el revestidor puede ser alargado para abarcar o cubrir la longitud o la anchura de un campo de construcción rectangular.
En el paso (2) anterior, se puede utilizar, por ejemplo, un dispositivo de impresión con un cabezal de impresión que aplica sobre una zona parcial de una/la capa de material de construcción aplicada previamente de manera controlada un agente de tratamiento (la denominada "inyección de aglutinante"). El agente de tratamiento contribuye a una solidificación (inmediata y/o retardada) de la capa de material de construcción en la zona parcial. Por ejemplo, el agente de tratamiento puede ser/contener un aglutinante, por ejemplo, un componente aglutinante de un aglutinante multicomponente.
Alternativamente, en el paso (2) anterior, por ejemplo, se puede utilizar un láser para solidificar una zona parcial de la capa de material de construcción aplicada previamente, particularmente por sinterización o fusión del material de construcción en la zona parcial.
Los documentos WO 2017/177603 A1 y US 2013/004607 dan a conocer una impresora 3D con múltiples cajas de construcción, que comprende cajas de construcción, un sistema de transporte de cajas de construcción y un mecanismo de elevación de las cajas de construcción. JP 2016221875 A da a conocer una impresora 3D con una sola caja de construcción intercambiable. CN 106001 417 A describe un mecanismo de elevación de cajas de construcción que se utiliza en impresión 3D.
Puede verse como un objeto de la presente invención especificar una impresora 3D y un proceso de impresión 3D, con los cuales se puede producir de manera eficiente un componente en la impresión 3D.
A este fin, la presente invención proporciona una impresora 3D de acuerdo con la reivindicación 1, un sistema de impresión 3D de acuerdo con la reivindicación 12 y un proceso de impresión 3D de acuerdo con la reivindicación 13. Otras formas de realización ventajosas de la presente invención se especifican en las reivindicaciones dependientes.
De acuerdo con diversos aspectos de la invención, un sistema de cajas de construcción de una impresora 3D tiene una caja de construcción con una estructura de paredes laterales (por ejemplo, estructura de paredes laterales de caja de construcción) y una plataforma de construcción alojada dentro de la estructura de paredes laterales, teniendo la estructura de paredes laterales limita un espacio interior de la caja de construcción abierto hacia arriba (por ejemplo, espacio de construcción) para la construcción de un componente (por ejemplo, al menos de un componente, por ejemplo, uno o varios componentes) en impresión 3D (por ejemplo, mediante un proceso de impresión 3D), que está limitado hacia abajo por la plataforma de construcción, y una estructura de soporte que tiene una impulsión propia integrada en la estructura de soporte y a la cual puede unirse (por ejemplo, repetidamente, por ejemplo, varias veces) la caja de construcción de forma desmontable (pudiendo, por ejemplo, solidificarse, o estando por ejemplo, acoplada, o por ejemplo, solidificada), de tal modo que la caja de construcción puede retirarse repetidamente de la estructura de soporte después de la construcción del componente en el espacio interior de la caja de construcción retirado (por ejemplo, soltarse y retirarse) y volver a unirse luego a la estructura de soporte (por ejemplo, solidificada, por ejemplo, unida y solidificada).
Dado que la caja de construcción puede soltarse de la estructura de soporte, la caja de construcción puede, por ejemplo, alimentarse a un proceso que sigue a la impresión 3D por separado de la estructura de soporte (el denominado proceso posterior), como por ejemplo un desempaquetado y/o endurecimiento y/o secado del componente producido en la caja de construcción. Mientras tanto puede disponerse o estar dispuesta, por ejemplo, otra caja de construcción en la estructura de soporte, de tal modo que, por ejemplo, paralela o simultáneamente al proceso posterior realizado en la primera caja de construcción, en la otra caja de construcción 3D puede realizarse una impresión 3D o puede construirse un componente en la impresión 3D. Esto permite, por ejemplo, tiempos de inactividad cortos de los componentes individuales del sistema de cajas de construcción (como por ejemplo de la o las cajas de construcción y/o de la estructura de soporte). Dado que la estructura de soporte tiene su propia impulsión integrada en la estructura de soporte, la caja de construcción puede estar configurada por ejemplo exenta de medios de impulsión (es decir, sin impulsión propia integrada en la caja de construcción). Esto hace posible, por ejemplo, una construcción simple y económica de la caja de construcción (por ejemplo, de cada una), siendo posible sin embargo una manipulación fácil de la caja de construcción por medio de la (por ejemplo, común) estructura de soporte. Adicionalmente, la caja de construcción también puede hacerse accesible, por ejemplo, a procesos posteriores de esta naturaleza, que presentan condiciones inconvenientes para la estructura de soporte y su impulsión. Así pues, el sistema de cajas de construcción hace posible, por ejemplo, una forma de realización eficiente de los procesos de impresión 3D y/o que los componentes impresos en 3D se fabriquen de manera eficiente y/o un funcionamiento eficiente de una impresora 3D o de un sistema de impresoras 3D.
La estructura de paredes laterales de la caja de construcción puede tener, por ejemplo, al menos una pared lateral (por ejemplo, cuatro paredes laterales). La estructura de paredes laterales de la caja de construcción puede estar formada, por ejemplo, por cuatro paredes laterales (por ejemplo, paredes laterales de la caja de construcción). La estructura de paredes laterales de una caja de construcción (por ejemplo, las cuatro paredes laterales de la caja de construcción) puede tener, por ejemplo, una forma rectangular vista en planta, teniendo por ejemplo, dos lados largos y dos cortos.
La impulsión integrada en la estructura de soporte puede tener, por ejemplo, una impulsión de elevación (, por ejemplo, impulsión de elevación de la plataforma de construcción) para ajustar en altura la plataforma de construcción, que está configurada para ajustar en altura la plataforma de construcción de la caja de construcción cuando la caja de construcción está unida a la estructura de soporte.
Con una/la impulsión de elevación integrada en la estructura de soporte, la plataforma de construcción puede desplazarse, por ejemplo, de manera controlada y automática entre una posición más alta, en la cual la plataforma de construcción está dispuesta al comienzo de un/del proceso de impresión 3D, y una posición más baja, en la cual la plataforma de construcción está detenida por una/la estructura de retención (por ejemplo, la estructura de retención que se describe más adelante) (y en la cual la plataforma de construcción está dispuesta, por ejemplo, al final de un/del proceso de impresión 3D). Para ello, la impulsión de elevación puede estar acoplada, por ejemplo, a un dispositivo de control (por ejemplo, un dispositivo de control central de la impresora 3D, por ejemplo, un dispositivo de control integrado en la estructura de soporte), o estar unida a éste. Por tanto, puede prescindirse de un dispositivo integrado en la caja de construcción para ajustar en altura la plataforma de construcción. Asimismo, se puede prescindir de un dispositivo integrado en la impresora 3D o previsto en la impresora 3D para ajustar en altura la plataforma de construcción.
La impulsión integrada en la estructura de soporte tiene una impulsión de desplazamiento (por ejemplo, impulsión de desplazamiento de la estructura de soporte) para desplazar la estructura de soporte, que está configurada para desplazar el sistema de cajas de construcción (por ejemplo, la estructura de soporte con la caja de construcción dispuesta en ella) entre una primera posición (por ejemplo, una posición de construcción) en la cual el sistema de cajas de construcción está dispuesto en la impresora 3d para la construcción del componente, y una segunda posición en la cual el sistema de cajas de construcción está dispuesto fuera de la impresora 3D, para desplazarse, por ejemplo, a lo largo de un sistema de raíles o un sistema de rodillos, que se extiende entre la primera posición y la segunda posición.
Con una/la impulsión de desplazamiento integrada en la estructura de soporte, el sistema de cajas de construcción puede, por ejemplo, desplazarse automáticamente entre la primera posición y la segunda posición. Para ello, la impulsión de desplazamiento puede estar acoplada, por ejemplo, a un/el dispositivo de control (por ejemplo, un/el dispositivo de control central de la impresora 3D, por ejemplo, un/el dispositivo de control integrado en la estructura de soporte) o unida a éste. Por tanto, puede prescindirse de un dispositivo separado para el desplazamiento del sistema de cajas de construcción o de la estructura de soporte. También puede prescindirse de un dispositivo integrado en la impresora 3D o previsto en la impresora 3D para desplazamiento del sistema de cajas de construcción o de la estructura de soporte.
La segunda posición puede ser, por ejemplo, una posición en la cual una/la caja de construcción está separada de la estructura de soporte (y, por ejemplo, retirada de ella) y/o acoplada a la estructura de soporte (y por ejemplo fijada a la misma. La segunda posición puede ser, por ejemplo, una posición para separar y retirar una/la caja de construcción de la estructura de soporte y/o para fijar una/la caja de construcción a la estructura de soporte y/o para cambiar o sustituir una/la caja de construcción en la estructura de soporte. La segunda posición puede ser, por ejemplo, una posición de cambio de la caja de construcción y/o una posición de sustitución de la caja de construcción.
Si la impulsión de desplazamiento y/o la impulsión de elevación están integrados en la estructura de soporte del sistema de cajas de construcción, puede prescindirse, por ejemplo, de los dispositivos correspondientes de la impresora 3D para ajustar en altura la plataforma de construcción y/o para desplazar la estructura de soporte o el sistema de cajas de construcción entre una/la primera posición y una/la segunda posición. De este modo puede simplificarse la estructura de la impresora 3D, por ejemplo. Adicionalmente, por ejemplo, los trabajos de mantenimiento en la impulsión de desplazamiento y/o la impulsión de elevación se pueden realizar de forma fácil y económica fuera de la impresora 3D, mientras que la impresora 3D puede seguir funcionando, por ejemplo, con otro sistema de cajas de construcción.
La impulsión de desplazamiento y/o la impulsión de elevación pueden estar configurados respectivamente, por ejemplo, como al menos un motor eléctrico. Como impulsión de desplazamiento y/o como impulsión de elevación, pueden estar previstos, por ejemplo, varios motores eléctricos que están controlados o acoplados entre sí para un funcionamiento síncrono. La impulsión de desplazamiento puede estar configurada, por ejemplo, por un motor eléctrico y la impulsión de elevación, por ejemplo, por dos motores eléctricos sincronizados uno con otro. La impulsión de desplazamiento y/o la impulsión de elevación pueden tener, por ejemplo, un eje de impulsión vertical.
La estructura de soporte puede, por ejemplo, conectarse eléctricamente con la impresora 3D a través de una cadena de cable de arrastre o cable rodante, por ejemplo, con un/el dispositivo de control central de la impresora 3D, que puede estar configurado, entre otras cosas, para controlar la impulsión de desplazamiento y/o la impulsión de elevación para controlar, y/o con una fuente de alimentación central de la impresora 3D. Sin embargo, para controlar la impulsión de desplazamiento y/o la impulsión de elevación, la estructura de soporte puede tener también, por ejemplo, un dispositivo de control integrado en la estructura de soporte o dispuesto en ella. No obstante, para alimentación de corriente de la impulsión de desplazamiento y/o de la impulsión de elevación, la estructura de soporte también puede estar configurada también, por ejemplo, con un acumulador o estar provista de un acumulador.
La impulsión de elevación puede estar configurada, por ejemplo, para accionar al menos una (por ejemplo dos) impulsiones de husillo dispuestas en la estructura de soporte. La impulsión de elevación puede, por ejemplo, accionar al menos una (por ejemplo, dos) impulsiones de husillo dispuestas en la estructura de soporte. La estructura de soporte puede tener, por ejemplo, al menos una impulsión de husillo (por ejemplo, dos) acoplada a la estructura de soporte, que puede estar o está impulsada por la impulsión de elevación. La impulsión de husillo (por ejemplo, cada una de las dos impulsiones de husillo) puede tener, por ejemplo, un husillo roscado (por ejemplo giratorio) y una tuerca de husillo. La impulsión de husillo o el husillo roscado pueden estar dispuestos, por ejemplo, adyacentes a una estructura de paredes laterales de la estructura de soporte o de modo que pueden girar en una pared lateral de la estructura de soporte. El husillo roscado puede, por ejemplo, estar unido a la impulsión de elevación (por ejemplo fijo, por ejemplo desmontable, por ejemplo mediante un acoplamiento). Como impulsión de elevación pueden contemplarse, por ejemplo, dos motores eléctricos, cada uno de los cuales acciona una impulsión de husillo, teniendo cada impulsión de husillo un husillo roscado y una tuerca de husillo, por ejemplo, y estando dispuestas, por ejemplo, las dos impulsiones de husillo adyacentes a paredes laterales opuestas de la estructura de soporte. La impulsión de husillo o el husillo roscado giratorio pueden tener, por ejemplo, un eje de rotación vertical.
La impulsión de desplazamiento puede estar configurada, por ejemplo, para impulsar al menos una rueda dentada unida a la estructura de soporte. La impulsión de desplazamiento puede, por ejemplo, impulsar al menos una rueda dentada unida a la estructura de soporte. La estructura de soporte puede tener, por ejemplo, al menos una rueda dentada fijada a la estructura de soporte, que puede ser impulsada o es impulsada por la impulsión de desplazamiento. La rueda dentada puede estar unida, por ejemplo, con la impulsión de desplazamiento (por ejemplo, fijada, por ejemplo, desmontable, por ejemplo mediante un acoplamiento). La rueda dentada puede estar acoplada, por ejemplo, al lado inferior de la estructura de soporte. La rueda dentada puede estar acoplada, por ejemplo, a un lado exterior de la estructura de soporte, por ejemplo en una zona inferior del lado exterior. La rueda dentada puede tener, por ejemplo, un plano de rueda vertical o un plano de rueda horizontal. La rueda dentada puede ser, por ejemplo, un rueda dentada en pie o yacente. Por ejemplo, pueden estar acopladas a la estructura de soporte varias ruedas dentadas, que son impulsadas por un motor eléctrico común mediante un mecanismo o por motores eléctricos separados que funcionan sincrónicamente. La rueda dentada fijada a la estructura de soporte puede, por ejemplo, interaccionar con una cremallera. A este fin, la rueda dentada puede, por ejemplo, engranar en la cremallera y rodar sobre la cremallera cuando aquélla es impulsada por la impulsión de desplazamiento, de tal modo que el sistema de cajas de construcción puede desplazarse a lo largo de la cremallera. La cremallera puede tener, por ejemplo, una superficie dentada lateral, en la cual engrana lateralmente una rueda dentada con plano de rueda horizontal. La cremallera puede estar dispuesta, por ejemplo, entre dos raíles de rodillos o de deslizamiento, por ejemplo adyacente a uno de los dos raíles de rodillos o de deslizamiento, de un/del sistema de raíles, a lo largo del cual puede deslizarse/rodar la estructura de soporte con patines. Alternativamente, la cremallera puede estar formada, por ejemplo, por uno de los dos raíles de rodillos o de deslizamiento en los cuales se apoya la estructura de soporte, para lo cual la superficie lateral del raíl de rodillos o de deslizamiento está provista de dientes.
La impulsión de elevación y/o la impulsión de desplazamiento y/o la impulsión de husillo pueden estar dispuestas, por ejemplo, fuera de la estructura de paredes laterales de la caja de construcción, cuando la caja de construcción está acoplada a la estructura de soporte, por ejemplo en la vista en planta desde arriba sobre el sistema de cajas de construcción junto a la caja de construcción adyacente a la estructura de paredes laterales de la caja de construcción y/o adyacente a al menos una pared lateral de la estructura de soporte, por ejemplo en el caso de una caja de construcción de forma alargada en la dirección de la longitud delante de y/o detrás de la estructura de paredes laterales de la caja de construcción y/o delante y/o detrás de al menos una pared lateral de la estructura de soporte. De este modo, el sistema de cajas de construcción puede estar configurado, por ejemplo, de pequeña altura y ser por tanto compacto. Adicionalmente, por ejemplo, la impulsión de elevación y/o la impulsión de desplazamiento y/o la impulsión de husillo pueden ser accesibles fácilmente.
La estructura de soporte puede ser, por ejemplo, alargada y la impulsión de elevación y/o la impulsión de desplazamiento y/o la impulsión de husillo pueden estar dispuestas, por ejemplo, en al menos un extremo longitudinal de la estructura de soporte. Por ejemplo, la impulsión de desplazamiento puede estar dispuesta en un primer extremo longitudinal de la estructura de soporte y la impulsión de elevación estar dispuesta en el primer y un segundo extremo longitudinal de la estructura de soporte. De este modo, el sistema de cajas de construcción puede estar configurado, por ejemplo, de pequeña altura y por tanto ser compacto. Adicionalmente, por ejemplo, la impulsión de elevación y/o la impulsión de desplazamiento y/o la impulsión de husillo pueden ser accesibles fácilmente.
La plataforma de construcción puede, por ejemplo, estar encajada en una o más (por ejemplo, en dirección vertical o estructuras de soporte, por ejemplo, uno o más brazos de soporte (que tienen por ejemplo, una estructura en L), que están unidos con la impulsión de elevación (por ejemplo, de manera fija, por ejemplo, desmontables, por ejemplo mediante un acoplamiento) y pueden ser impulsados por ella, cuando la caja de construcción está acoplada a la estructura de soporte. En la estructura de paredes laterales de la caja de construcción y/o en una estructura de paredes laterales de la estructura de soporte, por ejemplo, pueden estar conformadas una o más ranuras (por ejemplo, ranuras longitudinales que se extienden en la dirección de la altura), a través de las cuales se extienden las una o más estructuras de soporte. Las ranuras pueden extenderse, por ejemplo, en dirección hacia arriba (por ejemplo, verticalmente hacia arriba) desde un extremo inferior (por ejemplo, un borde inferior) de la estructura de paredes laterales de la estructura de soporte o de la estructura de paredes laterales de la caja de construcción. Las hendiduras pueden, por ejemplo, estar configuradas (por ejemplo, tener una extensión (por ejemplo, la longitud) en la dirección de la altura (o dirección vertical), de tal modo que la plataforma de construcción puede desplazarse entre una posición más baja, en la cual la plataforma de construcción está retenida por una estructura de soporte (, por ejemplo,, de la estructura de soporte descrita más adelante) y una posición más alta, en la cual un suelo (, por ejemplo,, una parte superior o sección superior, por ejemplo, una superficie de trabajo) de la plataforma de construcción está dispuesto esencialmente a la misma altura que un borde superior de la estructura de paredes laterales de la caja de construcción (y en la cual la plataforma de construcción está dispuesta al comienzo de un/del proceso de impresión 3D). La estructura de soporte puede, por ejemplo, estar unida (por ejemplo, de manera fija, por ejemplo, de manera desmontable) con la tuerca del husillo, por ejemplo, por un elemento de fijación de la estructura de soporte, al cual está fijada la estructura de soporte y que está unido con la tuerca del husillo (por ejemplo, de manera fija, por ejemplo, de manera desmontable). De este modo puede, por ejemplo, lograrse un ajuste de altura de la plataforma de construcción seguro y fiable. Adicionalmente, el sistema de cajas de construcción puede, por ejemplo, estar configurado de modo que sea compacto y fiable.
Las una o más estructuras de soporte pueden, por ejemplo, ajustarse o estar ajustadas en la dirección de la altura (o dirección vertical) por medio de la impulsión de elevación. Las una o más estructuras de soporte pueden extenderse, por ejemplo, respectivamente cada una a través de una ranura dispuesta en la estructura de paredes laterales de la estructura de soporte, por ejemplo a través de una ranura dispuesta en una pared lateral de la estructura de soporte, por ejemplo en dirección hacia una pared lateral opuesta de la estructura de soporte. Las una o más estructuras de soporte pueden estar configuradas a este fin, por ejemplo, para entrar o estar en contacto con la plataforma de construcción de manera desmontable, cuando la caja de construcción está acoplada en la estructura de soporte, por ejemplo, de tal modo que la plataforma de construcción pueda ajustarse en altura por un movimiento vertical (o movimiento en la dirección de la altura) de las estructuras de soporte.
La impulsión de elevación y/o la impulsión de desplazamiento y/o la impulsión de husillo pueden estar dispuestos, por ejemplo, en un espacio intermedio que está conformado entre una pared lateral de la estructura de soporte y una pared de revestimiento de la estructura de soporte. De este modo la impulsión de elevación y/o la impulsión de desplazamiento y/o la impulsión de husillo pueden ser fácilmente accesibles, por ejemplo.
La estructura de soporte puede tener, por ejemplo, una estructura de paredes laterales de la estructura de soporte, que rodea al menos en secciones la estructura de paredes laterales de la caja de construcción en dirección circunferencial, rodeando completamente, por ejemplo, en las dos lados frontales de una caja de construcción conformada en la dirección de la longitud, por ejemplo cuando la caja de construcción está acoplada a la estructura de soporte. La estructura de paredes laterales de la estructura de soporte puede estar configurada en su forma, por ejemplo, correspondientemente a la estructura de paredes laterales de la caja de construcción. La estructura de paredes laterales de la estructura de soporte puede ser, por ejemplo, complementaria en su forma a la estructura de paredes laterales de la caja de construcción. La estructura de paredes laterales de la estructura de soporte puede tener, por ejemplo, al menos una pared lateral de la estructura de soporte (por ejemplo, dos paredes laterales de la estructura de soporte). De este modo puede lograrse, por ejemplo, una fijación sencilla de la caja de construcción a la estructura de soporte y/o una retirada sencilla de la caja de construcción de la estructura de soporte.
La estructura de soporte o la estructura de paredes laterales de la estructura de soporte pueden tener, por ejemplo, dos paredes laterales opuestas de la estructura de soporte, entre las cuales se puede fijar la caja de construcción, por ejemplo, de tal modo que secciones de la estructura de paredes laterales de la caja de construcción (por ejemplo, dos paredes laterales cortas de la caja de construcción) están dispuestas adyacentes a las paredes laterales de la estructura de soporte (por ejemplo, a secciones de las paredes laterales de la estructura de soporte) (por ejemplo, con una separación de 5 cm o menor, por ejemplo, 3 cm o menor, por ejemplo, 1 cm o menor), por ejemplo, cuando la caja de construcción está unida a la estructura de soporte. De este modo puede, por ejemplo, lograrse una fijación sencilla de la caja de construcción a la estructura de soporte y/o una retirada sencilla de la caja de construcción de la estructura de soporte. La impulsión (por ejemplo, la impulsión de elevación y/o la impulsión de desplazamiento) puede estar dispuesta, por ejemplo, adyacente a al menos una de las dos paredes laterales de la estructura de soporte en un lado de la pared lateral de la estructura de soporte alejada de la caja de construcción.
La estructura de paredes laterales de la estructura de soporte puede, por ejemplo, rodear parcialmente la estructura de paredes laterales de la caja de construcción en la dirección circunferencial, formando al menos un rebajo (por ejemplo, cuando la caja de construcción está acoplada a la estructura de soporte). El rebajo puede estar dimensionado, por ejemplo, de tal manera que la caja de construcción puede, por ejemplo, separarse lateralmente de la estructura de soporte y/o volver a acoplarse a la estructura de soporte por el rebajo. La estructura de paredes laterales de la estructura de soporte puede tener, por ejemplo, dos rebajos opuestos, cada uno de los cuales puede estar dimensionado de tal manera que la caja de construcción puede retirarse por ejemplo lateralmente de la estructura de soporte por el rebajo respectivo y/o volver a acoplarse a la estructura de soporte. El al menos un rebajo (por ejemplo, los dos) pueden discurrir, por ejemplo, a lo largo de un lado largo (respectivo) de la estructura de paredes laterales de la caja de construcción. De este modo, por ejemplo, puede lograrse un acoplamiento sencillo de la caja de construcción a la estructura de soporte y/o una retirada sencilla de la caja de construcción de la estructura de soporte.
La estructura de paredes laterales de la estructura de soporte puede tener, por ejemplo, varias (por ejemplo, dos) paredes laterales de la estructura de soporte o estar al menos coformada (por ejemplo configurada) por éstas. Por ejemplo, la estructura de soporte puede ser alargada. Por ejemplo, la estructura de soporte puede ser rectangular en vista en planta, por ejemplo con dos lados cortas y dos largas. La estructura de soporte o la estructura de paredes laterales de la estructura de soporte puede tener, por ejemplo, dos paredes laterales de la estructura de soporte que están dispuestas (por ejemplo, en la dirección de la longitud) delante y detrás de la caja de construcción (por ejemplo, adyacentes a la estructura de paredes laterales de la caja de construcción, por ejemplo adyacentes a las lados cortas de la caja de construcción), cuando la caja de construcción está dispuesta sobre la estructura de soporte. La estructura de soporte o la estructura de paredes laterales de la estructura de soporte puede tener, por ejemplo, una primera pared lateral de la estructura de soporte y una segunda pared lateral de la estructura de soporte, estando dispuesta la primera pared lateral de la estructura de soporte (por ejemplo en la dirección de la longitud) delante de la caja de construcción (por ejemplo, adyacente a una primera sección de la estructura de paredes laterales de la caja de construcción, por ejemplo, adyacente a un primer lado corto de la caja de construcción) y la segunda pared lateral de la estructura de soporte (por ejemplo, en la dirección de la longitud) está dispuesta detrás de la caja de construcción (por ejemplo, adyacente a una segunda sección de la estructura de paredes laterales de la caja de construcción, por ejemplo, adyacente a una segunda lado corto de la caja de construcción), cuando la caja de construcción está dispuesta sobre la estructura de soporte.
La impulsión de elevación y/o la impulsión de desplazamiento y/o la impulsión de husillo pueden estar dispuestas, por ejemplo, adyacentes a al menos una pared lateral de la estructura de soporte (por ejemplo, a ambas paredes laterales de la estructura de soporte), por ejemplo en el caso en que la caja de construcción está dispuesta sobre la estructura de soporte en un lado alejada de una pared lateral de la estructura de soporte.
Cuando la caja de construcción está dispuesta sobre la estructura de soporte, la caja de construcción puede, por ejemplo, estar soportada por la estructura de soporte de tal manera que un borde superior de la estructura de paredes laterales de la caja de construcción esté dispuesto esencialmente a la misma altura que un borde superior de la estructura de paredes laterales de la estructura de soporte.
La estructura de soporte puede tener, por ejemplo, al menos un elemento de soporte de la caja de construcción (por ejemplo, dos) para soportar la caja de construcción, cuando la caja de construcción está dispuesta sobre la estructura de soporte. El al menos un elemento de soporte de la caja de construcción puede estar dispuesto por debajo de la caja de construcción, por ejemplo, cuando la caja de construcción está dispuesta sobre la estructura de soporte. El al menos un elemento de soporte de la caja de construcción puede, por ejemplo, estar coformado al menos por la estructura de paredes laterales de la estructura de soporte (por ejemplo, por la o las paredes laterales de la estructura de soporte). El al menos un elemento de soporte de la caja de construcción puede, por ejemplo, estar fijado a la estructura de paredes laterales de la estructura de soporte (por ejemplo, a la o las paredes laterales de la estructura de soporte), pudiendo estar fijado, por ejemplo, a cada una de las dos paredes laterales de la estructura de soporte, que están dispuestas (por ejemplo, en la dirección de la longitud) delante y detrás de la caja de construcción, cuando la caja de construcción está dispuesta sobre la estructura de soporte, o respectivamente a un elemento de soporte. La estructura de soporte puede tener, por ejemplo, dos elementos de soporte opuestos de la caja de construcción. Los dos elementos de soporte opuestos de la caja de construcción pueden extenderse cada uno entre las dos paredes laterales de la estructura de soporte y tener una altura menor (por ejemplo, menor extensión en dirección vertical) que las paredes laterales de la estructura de soporte. Los dos elementos de soporte opuestos de la caja de construcción pueden estar dispuestos, por ejemplo, en paredes laterales opuestas de la estructura de soporte.
La estructura de soporte puede tener, por ejemplo, dos paredes laterales de la estructura de soporte (por ejemplo, opuestas una a otra) y dos elementos de soporte de la caja de construcción (por ejemplo, opuestos uno a otro), estando dispuestas por ejemplo las dos paredes laterales de la estructura de soporte delante y detrás de la caja de construcción (que puede tener, por ejemplo, forma alargada) y /o las dos paredes laterales de la estructura de soporte están dispuestas adyacentes a la estructura de paredes laterales (por ejemplo, a secciones de la misma, por ejemplo, a las lados cortas) de la caja de construcción, cuando la caja de construcción está dispuesta sobre la estructura de soporte, y en donde, por ejemplo, los dos elementos de soporte de la caja de construcción están dispuestos de tal manera que la caja de construcción está soportada por los dos elementos de soporte de la caja de construcción, cuando la caja de construcción está dispuesta sobre la estructura de soporte. De este modo, por ejemplo, puede lograrse una fijación sencilla de la caja de construcción a la estructura de soporte y/o una retirada sencilla de la caja de construcción de la estructura de soporte.
Por ejemplo, las una o más estructuras de soporte pueden tener altura menor (por ejemplo, extensión menor en dirección vertical) que los elementos de soporte de la caja de construcción, cuando las estructuras de soporte se encuentran en la posición inferior. De este modo, por ejemplo, puede lograrse una fijación sencilla de la caja de construcción a la estructura de soporte y/o una retirada sencilla de la caja de construcción de la estructura de soporte.
La estructura de soporte puede tener, por ejemplo, un dispositivo de fijación de la caja de construcción con el cual puede fijarse la caja de construcción, acoplada de manera desmontable a la estructura de soporte, por ejemplo de tal manera que la caja de construcción (por ejemplo, la estructura de paredes laterales de la caja de construcción) se mantiene estable (por ejemplo de modo fijo, por ejemplo inamovible) en una posición deseada. El dispositivo de fijación de la caja de construcción puede tener, por ejemplo, al menos un perno (por ejemplo, dos o cuatro pernos) que está configurado para encajar en una abertura de recepción de perno prevista en la caja de construcción. La caja de construcción puede, por ejemplo, estar fijada en una primera dirección horizontal (por ejemplo, la primera dirección horizontal puede ser una dirección longitudinal de una caja de construcción alargada o de una estructura de soporte alargada) por la estructura de paredes laterales de la estructura de soporte (por ejemplo, de dos paredes laterales de la estructura de soporte) y en una segunda dirección horizontal, que es perpendicular a la primera dirección horizontal, por el dispositivo de fijación de la caja de construcción.
La estructura de soporte puede tener, por ejemplo, rodillos-guía laterales. Los rodillos-guía pueden, por ejemplo, estar acoplados al lado inferior de la estructura de soporte. Por ejemplo, los rodillos-guía pueden estar acoplados al lado exterior de la estructura de soporte, por ejemplo en una zona inferior de el lado exterior. Por ejemplo, los rodillos-guía pueden tener un eje de balanceo vertical. Los rodillos-guía unidos a la estructura de soporte pueden, por ejemplo, interaccionar con dos raíles-guía sobre los cuales ruedan los rodillos-guía. Uno de los dos raílesguía puede estar formado, por ejemplo, por la cremallera, es decir, por la superficie lateral de la cremallera opuesta a la superficie del diente, por ejemplo, por la superficie lateral exterior de la cremallera, estando configurada la superficie lateral interior de la cremallera como superficie dentada. El otro raíl de guía puede estar formado, por ejemplo, por uno de los dos raíles de rodillos o de deslizamiento mencionados anteriormente, por ejemplo, por una superficie lateral interior del raíl. Sin embargo, ambos raíles-guía pueden estar formados también, por ejemplo, por los raíles de rodillos o de deslizamiento, o pueden estar previstos dos raíles-guía separados. Con los rodillos-guía laterales, la estructura de soporte puede realizarse, por ejemplo, un centrado de la estructura de soporte a lo largo de una dirección horizontal perpendicular a la dirección de desplazamiento, de tal modo que el sistema de cajas de construcción puede desplazarse selectivamente a la primera posición. Por tanto, puede prescindirse de un centrado/fijación separado del sistema de cajas de construcción en la primera posición a lo largo de la dirección horizontal perpendicularmente a la dirección de desplazamiento.
La estructura de soporte puede tener, por ejemplo, dos o más patines, con los cuales la estructura de soporte se apoya de manera deslizante en los raíles correspondientes de un sistema de raíles. Los raíles del sistema de raíles pueden ser, por ejemplo, raíles rodantes, es decir provistos de rodillos, sobre los cuales ruedan los patines. Alternativamente, los raíles del sistema de raíles pueden ser también raíles de deslizamiento, es decir, provistos de superficies deslizantes, sobre las cuales se deslizan los patines.
La estructura de soporte puede tener una depresión de alineación de sección progresivamente decreciente, por ejemplo una depresión en forma de cono. En la impresora 3D (por ejemplo, en un marco de la misma) puede acoplarse, por ejemplo, un elemento de alineación que se puede ajustar en dirección horizontal perpendicularmente a la dirección de desplazamiento del sistema de cajas de construcción, que tiene una sección final progresivamente decreciente (por ejemplo, un domo de alineación, por ejemplo un domo en forma de cono) que encaja lateralmente en la primera posición del sistema de cajas de construcción en el rebajo de alineación. El rebajo de alineación de la estructura de soporte y el elemento de alineación ajustable de la impresora 3D forman juntos un sistema de fijación del sistema de cajas de construcción para alineación del sistema de cajas de construcción a lo largo de la dirección de desplazamiento del sistema de cajas de construcción y para fijar el sistema de cajas de construcción en la impresora 3D (por ejemplo, en el marco de la misma). Adicionalmente, el sistema de fijación del sistema de cajas de construcción puede tener, por ejemplo, un elemento de fijación (por ejemplo, un perno) dispuesto en la impresora 3D (por ejemplo, en el marco de la misma) con una sección final configurada en forma plana que puede ajustarse a presión contra una pequeña placa de tope acoplada a la estructura de soporte. Por ejemplo, un raíl en el lado opuesta de la estructura de soporte puede servir como contracojinete. Adicionalmente, el sistema de fijación del sistema de cajas de construcción puede tener, por ejemplo, un sensor para determinar la posición del sistema de cajas de construcción, en particular si el sistema de cajas de construcción se encuentra en la primera posición. A este fin, se puede acoplar en la estructura de soporte, por ejemplo, un objeto objetivo del sensor. Adicionalmente, el sistema de fijación del sistema de cajas de construcción puede tener, por ejemplo, un sistema de control que controla una impulsión del elemento de alineación y el elemento de fijación de tal manera que el elemento de alineación se desplaza hacia la depresión de alineación y el elemento de fijación se presiona contra la placa de tope, cuando el sensor detecta que el sistema de cajas de construcción se encuentra en la primera posición.
La caja de construcción puede tener, por ejemplo, una forma rectangular en vista en planta, con dos paredes laterales cortas de la caja de construcción opuestas y dos paredes laterales largas de la caja de construcción opuestas. Por ejemplo, la caja de construcción puede tener una longitud de 1,2 m o más (por ejemplo, 1,3 m o más, por ejemplo, 1,4 m o más, por ejemplo, 1,5 m o más) y 2,0 m o menos (por ejemplo, 1,9 m o menor, por ejemplo 1,8 m o menor, por ejemplo 1,7 m o menor, por ejemplo 1,6 m o menos). Por ejemplo, la caja de construcción puede tener una anchura de 0,7 m o más (por ejemplo, 0,8 m o más, por ejemplo, 0,9 m o más, por ejemplo, 1,0 m o más) y 1,3 m o menos (por ejemplo, 1,2 m o menor, por ejemplo 1,1 m o menos). La caja de construcción puede tener por ejemplo una altura de 0,3 m o más (por ejemplo, 0,4 m o más, por ejemplo, 0,5 m o más) y 0,8 m o menos (por ejemplo, 0,7 m o menor, por ejemplo 0,6 m o menor, por ejemplo 0,5 m o menos).
La caja de construcción puede tener, por ejemplo, en una o más paredes laterales de la caja de construcción, por ejemplo en cada una de las paredes laterales cortas de la caja de construcción, respectivamente una o más aberturas de la pared lateral de la caja de construcción, por ejemplo en forma de una o más ranuras (por ejemplo ranuras longitudinales), pudiendo extenderse verticalmente las una o más aberturas de la pared lateral de la caja de construcción, por ejemplo, hacia arriba desde un borde inferior de la estructura de paredes laterales de la caja de construcción.
La caja de construcción puede tener, por ejemplo, una estructura de retención (por ejemplo, una estructura de retención de la plataforma de construcción) que está configurada a este fin, para retener la plataforma de construcción en una posición más baja de la caja de construcción. La estructura de retención puede tener, por ejemplo, una placa o al menos estar coformada (por ejemplo, estar configurada) por ésta, que está fijada, por ejemplo, a la estructura de paredes laterales de la caja de construcción (por ejemplo, en un extremo inferior de la misma) y sobre la cual está soportada la plataforma de construcción, cuando la plataforma de construcción se encuentra en una/la posición más baja en la caja de construcción. La plataforma de construcción puede, por ejemplo, descansar sobre la placa cuando la plataforma de construcción se encuentra en una/la posición más baja en la caja de construcción. La placa puede descansar, por ejemplo, sobre el elemento de soporte de la caja de construcción cuando la caja de construcción está dispuesta sobre la estructura de soporte. La placa puede tener, por ejemplo, una o más aberturas (por ejemplo, ranuras, por ejemplo, ranuras en la dirección de la longitud), que se extienden por ejemplo hacia dentro desde un borde exterior de la placa. La estructura de retención puede estar configurada, por ejemplo, de tal manera que la plataforma de construcción (por ejemplo, una parte superior o sección superior de la plataforma de construcción, por ejemplo, una superficie de trabajo de la plataforma de construcción) está dispuesta en su posición más baja por encima de las una o más aberturas de las paredes laterales de la caja de construcción. La plataforma de construcción puede tener, por ejemplo, un espesor (por ejemplo, extensión en la dirección de la altura o dirección vertical) que es igual o mayor que la longitud (o extensión en la dirección vertical o dirección de la altura) de las aberturas de las paredes laterales de la caja de construcción. De este modo, por ejemplo, puede prescindirse de un dispositivo complejo para el cierre de las aberturas de las paredes laterales de la caja de construcción. La estructura de retención puede tener, por ejemplo, uno o más salientes o al menos estar coformada (por ejemplo, configurada) por éstos, que por ejemplo sobresalen hacia el interior de la estructura de paredes laterales de la caja de construcción (por ejemplo hacia dentro), por ejemplo de las paredes laterales cortas y/o largas de la caja de construcción en dirección hacia una pared lateral opuesta (de la caja de construcción), y en las cuales se apoya la plataforma de construcción cuando la plataforma de construcción se encuentra en una/la posición más baja en la caja de construcción.
La caja de construcción puede estar acoplada, por ejemplo, sobre la estructura de soporte de tal manera que las dos paredes laterales cortas de la caja de construcción sean respectivamente adyacentes a una sección de la estructura de paredes laterales de la estructura de soporte (por ejemplo, adyacentes a una pared lateral de la estructura de soporte respectiva, por ejemplo adyacentes a una de las dos paredes laterales de la estructura de soporte), por ejemplo respectivamente con una separación de 5 cm o menos (por ejemplo 3 cm o menos, por ejemplo 1 cm o menos). La caja de construcción puede tener, por ejemplo, en cada una de las paredes laterales cortas de la caja de construcción al menos una (por ejemplo, dos) aberturas de pared lateral de la caja de construcción, que está(n) configurada(s) de manera que las estructuras de soporte pueden extenderse a su través, cuando la caja de construcción está dispuesta sobre la estructura de soporte, de tal modo que la plataforma de construcción puede ajustarse en altura por un movimiento vertical (o movimiento en la dirección de la altura) de las estructuras de soporte, por ejemplo entre una/la posición más baja, en la cual la plataforma de construcción está retenida por la estructura de soporte (por ejemplo, la placa) y una/la posición más alta, en la cual un suelo (por ejemplo, una parte superior o sección superior, por ejemplo, una superficie de trabajo) de la plataforma de construcción está dispuesta esencialmente a la misma altura con un/el borde superior de la estructura de paredes laterales de la caja de construcción (y en la cual la plataforma de construcción está dispuesta al comienzo de un/del proceso de impresión 3D).
Por ejemplo, la caja de construcción puede estar exenta de medios de impulsión. Por ejemplo, la caja de construcción puede carecer de elementos activos. La caja de construcción puede estar configurada, por ejemplo, sin impulsión y/o sin elementos activos. De este modo, la caja de construcción se puede construir, por ejemplo, de forma sencilla y económica.
La caja de construcción puede tener, por ejemplo, un dispositivo de calefacción. El dispositivo de calefacción puede estar dispuesto, por ejemplo, en y/o en la plataforma de construcción. La estructura de paredes laterales de la caja de construcción puede estar hecha, por ejemplo, de cerámica, metal, por ejemplo, metal fundido, acero inoxidable o combinaciones de los mismos. Por ejemplo, la plataforma de construcción puede tener un suelo de metal, por ejemplo un suelo de metal fundido, o un suelo de acero inoxidable o un suelo de cerámica. El material cerámico tiene, por ejemplo, buena permeabilidad para la radiación de microondas y, por tanto, es muy adecuado para cajas de construcción que deben alimentarse a un proceso posterior de microondas. La plataforma de construcción puede tener, por ejemplo, un dispositivo de salida, que tiene por ejemplo un suelo perforado y un dispositivo de cierre, para eliminar el material particulado del espacio interior de la caja de construcción.
La caja de construcción puede tener, por ejemplo, un dispositivo de retirada de la caja de construcción que está configurado a este fin para acoplar la caja de construcción sobre la estructura de soporte y/o para retirarla de la estructura de soporte. El dispositivo de retirada de la caja de construcción puede estar dispuesto, por ejemplo, sobre la estructura de paredes laterales de la caja de construcción de la caja de construcción. El dispositivo de retirada de la caja de construcción puede estar dispuesto, por ejemplo, sobre la estructura de retención, por ejemplo, de la placa, por ejemplo, debajo de la placa, por ejemplo, en un lado de la placa alejado del espacio interior de la caja de construcción. El dispositivo de retirada de la caja de construcción puede tener, por ejemplo, al menos una (por ejemplo, dos) alojamientos para carretillas elevadoras, en las cuales puede encajar una horquilla de una carretilla elevadora. De este modo, por ejemplo, la caja de construcción puede acoplarse en la estructura de soporte y/o retirarse de la misma y/o cambiarse fácil y rápidamente.
La estructura de soporte puede estar configurada, por ejemplo, de modo no apto para microondas. Por una estructura de soporte no apta para microondas se entiende una estructura de soporte que no puede alimentarse a un proceso posterior en un microondas, por ejemplo porque partes de la estructura de soporte, como por ejemplo la impulsión, se deterioran o se destruyen con ello y/o porque partes de la estructura de soporte están hechas de un material que no es adecuado para un tratamiento de microondas. La caja de construcción puede, por ejemplo, estar configurada como apta para microondas. Por caja de construcción apta para microondas se entiende una caja de construcción que puede alimentarse a un proceso posterior en un microondas. Por ejemplo, una caja de construcción exenta de impulsión, es decir, una caja de construcción sin impulsión, puede ser apta para microondas.
Por ejemplo, la plataforma de construcción puede tener un suelo (por ejemplo, uno de los suelos mencionados anteriormente) y una estructura de soporte de suelo sobre la cual se apoya el suelo (por ejemplo, sobre la cual descansa el suelo). El suelo puede tener, por ejemplo, uno o más (por ejemplo, dos, por ejemplo cuatro) placas de suelo, que por ejemplo pueden estar rodeadas (por ejemplo, guarnecidas) por una estructura de marco de placas de suelo. La estructura de soporte del suelo puede tener, por ejemplo, una estructura en forma de panal. Una estructura en forma de panal hace posible, por ejemplo, una buena permeabilidad pata la radiación (por ejemplo, radiación de microondas) y, por tanto, es muy adecuada para cajas de construcción que deben alimentarse a un proceso posterior (de microondas). Por ejemplo, las placas de suelo y/o la estructura del marco de las placas de suelo y/o la estructura de soporte del suelo pueden estar hechas de metal, por ejemplo, metal fundido, acero inoxidable y/o cerámica. La plataforma de construcción se puede alojar, por ejemplo, de manera intercambiable o reemplazable dentro de la estructura de paredes laterales de la caja de construcción. La plataforma de construcción puede retirarse de la estructura de paredes laterales de la caja de construcción, por ejemplo. Por ejemplo, a la plataforma de construcción puede acoplarse un dispositivo de retirada de la plataforma de construcción que está configurado a este fin para retirar la plataforma de construcción de la estructura de paredes laterales de la caja de construcción. La plataforma de construcción puede estar configurada, por ejemplo, de tal manera que a la plataforma de construcción puede acoplarse un dispositivo de retirada de la plataforma de construcción a la plataforma de construcción. El dispositivo de retirada de la plataforma de construcción puede tener, por ejemplo, varios (por ejemplo, cuatro) tornillos anulares o estar al menos coformado (por ejemplo, formado) por ellos, cada uno de los cuales puede atornillarse en una rosca (por ejemplo, rosca interior) prevista en la plataforma de construcción.
El sistema de cajas de construcción puede tener, por ejemplo, una o más cajas de construcción adicionales, que por ejemplo son intercambiables por la (primera) caja de construcción y pueden acoplarse a la estructura de soporte. Las una o más cajas de construcción adicionales pueden estar configuradas, por ejemplo, como se describe anteriormente. Las una o más cajas de construcción adicionales pueden, por ejemplo, estar configuradas como la primera caja de construcción o ser diferentes de la primera caja de construcción.
El sistema de cajas de construcción puede tener, por ejemplo, una o más plataformas de construcción adicionales, que, por ejemplo, son intercambiables por la (primera) plataforma de construcción y pueden incorporarse en la estructura de paredes laterales de la caja de construcción. Las una o más plataformas de construcción adicionales pueden estar configuradas, por ejemplo, como se describe anteriormente. Las una o más plataformas de construcción adicionales pueden estar configuradas como la primera plataforma de construcción, por ejemplo, o pueden ser diferentes de la primera plataforma de construcción.
El sistema de cajas de construcción puede tener, por ejemplo, un sistema de raíles o un sistema de rodillos, a lo largo del cual puede desplazarse la estructura de soporte con la caja de construcción acoplada, por ejemplo mediante la propia impulsión de desplazamiento integrada en la estructura de soporte. El sistema de raíles o sistema de rodillos puede estar configurado, por ejemplo, tal como se ha descrito anteriormente.
El sistema de cajas de construcción puede tener, por ejemplo, un dispositivo de control que está configurado a este fin, por ejemplo, para controlar la impulsión de elevación y/o la impulsión de desplazamiento y/o el dispositivo de calefacción y/o el dispositivo de salida. El dispositivo de control puede tener, por ejemplo, un/el dispositivo de control central de la impresora 3D (primer dispositivo de control) y/o un/el dispositivo de control integrado en la estructura de soporte o dispuesto sobre ella (segundo dispositivo de control), en donde por ejemplo el dispositivo de control integrado en la estructura de soporte o dispuesto sobre ella (segundo dispositivo de control) puede estar configurado a este efecto para controlar la impulsión de elevación y/o la impulsión de desplazamiento y/o el dispositivo de calefacción y/o el dispositivo de salida, pudiendo por ejemplo el dispositivo de control central (primer dispositivo de control) estar configurado a este efecto para controlar un revestidor (por ejemplo, revestidor para la aplicación por capas de material particulado sobre la plataforma de construcción) y/o un cabezal de impresión (por ejemplo, cabezal de impresión para impresión selectiva del material particulado utilizando el proceso de chorro de aglutinante), y en donde, por ejemplo, el dispositivo de control central (primer dispositivo de control) puede estar unido con el dispositivo de control integrado en la estructura de soporte (segundo dispositivo de control).
De acuerdo con diversos aspectos de la invención, una impresora 3D tiene un sistema de cajas de construcción que está configurado como se describe anteriormente, y un revestidor para aplicación por capas de material particulado en la plataforma de construcción y/o un cabezal de impresión para imprimir selectivamente el material particulado utilizando el proceso de chorro de aglutinante.
De acuerdo con diversos aspectos de la invención, un sistema de impresora 3D tiene una impresora 3D configurada tal como se ha descrito anteriormente y, por ejemplo, uno o más seleccionados de una estación de desempaquetado para desempaquetar los componentes construidos de la caja de construcción y un dispositivo de microondas y/o un horno en el que se puede alojar la caja de construcción, para endurecimiento y/o secado del componente dispuesto en la caja de construcción.
De acuerdo con diversos aspectos de la invención, la impresora 3D descrita anteriormente y/o el sistema de impresora 3D descrito anteriormente pueden emplearse para la impresión 3D de moldes de fundición y/o núcleos de fundición y/o para la aplicación por capas de material particulado sobre la plataforma de construcción y la impresión selectiva del material particulado en el proceso de chorro de aglutinante.
De acuerdo con diversos aspectos de la invención, un proceso de impresión 3D comprende los pasos siguientes:
• puesta a disposición de una impresora 3D configurada como se describe anteriormente, en la cual la caja de construcción está unida a la estructura de soporte,
• construcción de un componente en impresión 3D en el espacio interior de la caja de construcción,
• retirada de la caja de construcción de la estructura de soporte, por ejemplo automatizada, así como
• alimentación de la caja de construcción retirada a un proceso posterior, como por ejemplo o desempaquetado de los componentes construidos de la caja de construcción retirada, por ejemplo en una estación de desempaquetado, y/o
o endurecimiento y/o secado de los componentes construidos en la caja de construcción retirada, por ejemplo, en un dispositivo de microondas y/o un horno, y/o
• incorporación de una caja de construcción en la estructura de soporte, por ejemplo, nueva incorporación de la misma caja de construcción después del desempaquetado de los componentes construidos, o incorporación de otra caja de construcción (cambio de la caja de construcción), seguida opcionalmente por una nueva construcción de un componente en la impresión 3D en el espacio interior de la caja de construcción.
Algunas formas de realización ilustrativas pero no limitativas de la invención se muestran en las figuras y se explican con más detalle más adelante.
• La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un sistema de cajas de construcción de una impresora 3D de acuerdo con una primera forma de realización.
• La figura 2 muestra la vista de la figura 1, en la que se ha omitido una pared de revestimiento.
• La figura 3 muestra la vista de la figura 2, en la que se ha omitido la caja de construcción. Así, la figura 3 muestra una vista en perspectiva de la estructura de soporte del sistema de cajas de construcción de la impresora 3D de acuerdo con la primera forma de realización, en la que se ha omitido una pared de revestimiento.
• La figura 4 muestra una vista de la estructura de soporte representada en la figura 3 girada 180° alrededor de un eje de rotación vertical, en la que se ha omitido una pared de revestimiento.
• La figura 5 muestra la vista de la figura 4, en la que se ha omitido una pared lateral de la estructura de soporte.
• La figura 6 muestra la vista de la figura 1, en la que se ha omitido la estructura de soporte. Así, la figura 6 muestra una vista en perspectiva de la caja de construcción del sistema de cajas de construcción de la impresora 3D de acuerdo con la primera forma de realización.
• La figura 7 muestra la vista de la figura 6, en la que se han omitido dos paredes laterales. • La figura 8 muestra la vista de la figura 7, en la que se ha omitido la plataforma de construcción.
• La figura 9 muestra una vista en perspectiva de la plataforma de construcción de la caja de construcción representada en la figura 6.
• La figura 10 muestra otra vista en perspectiva de la plataforma de construcción representada en la figura 9.
• La figura 11 muestra una vista en perspectiva de un sistema de cajas de construcción de una impresora 3D de acuerdo con una segunda forma de realización.
• La figura 12 muestra una vista en perspectiva de un sistema de cajas de construcción de una impresora 3D de acuerdo con una tercera forma de realización.
• La figura 13 muestra la vista de la figura 12, en la que se ha omitido una pared de revestimiento y la caja de construcción. Así, la figura 13 muestra una vista en perspectiva de la estructura de soporte del sistema de cajas de construcción de la impresora 3D de acuerdo con la tercera forma de realización, en la que se ha omitido una pared de revestimiento.
• La figura 14 muestra una vista de la estructura de soporte representada en la figura 13 girada 180° alrededor de un eje de rotación vertical, en la que se ha omitido una pared de revestimiento.
• La figura 15 muestra otra vista en perspectiva del sistema de cajas de construcción que se muestra en la figura 12, en la que se ha omitido una pared lateral de la caja de construcción.
• La figura 16 muestra una vista en perspectiva de una caja de construcción para un sistema de cajas de construcción de una impresora 3D.
• La figura 17 muestra una vista en perspectiva de una plataforma de construcción para una caja de construcción para un sistema de cajas de construcción de una impresora 3D.
• La figura 18 muestra una vista en perspectiva de una plataforma de construcción para una caja de construcción para un sistema de cajas de construcción de una impresora 3D.
• La figura 19 muestra una vista en perspectiva de una impresora 3D.
• La figura 20 muestra otra vista en perspectiva de la impresora 3D representada en la figura 19. En la descripción siguiente, se hace referencia a las figuras adjuntas, que forman parte de ésta, y en las cuales se muestran, a modo de ilustración, formas de realización específicas en las cuales se puede poner en práctica la invención. A este respecto, se utiliza terminología direccional como "arriba", "abajo", "delante", "detrás", "anterior", "posterior", etc. con referencia a la orientación de la figura o figuras descritas. Dado que los componentes de las formas de realización pueden estar dispuestos en varias orientaciones diferentes, la terminología direccional se utiliza con fines ilustrativos y no es limitante en modo alguno.
Se entiende que pueden utilizarse otras formas de realización y pueden realizarse cambios estructurales o lógicos sin apartarse del alcance de la presente invención. Se entiende que las características de las diversas formas de realización ilustrativas descritas en este documento se pueden combinar entre sí a menos que se indique específicamente lo contrario. Por tanto, la descripción siguiente no debe tomarse en un sentido limitante, y el alcance de la presente invención está definido por las reivindicaciones adjuntas.
A lo largo de esta descripción, pueden utilizarse términos como "unido", "asociado" y "acoplado" para describir tanto una unión directa como indirecta, una asociación directa o indirecta y un acoplamiento directo o indirecto. En las figuras, los elementos idénticos o análogos están provistos de símbolos de referencia idénticos, siempre que ello es apropiado.
Las estructuras de soporte, cajas de construcción y plataformas de construcción que se muestran en las figuras y se describen más adelante pueden combinarse discrecionalmente unas con otras.
Las figuras 1 y 2 muestran vistas en perspectiva de un sistema de cajas de construcción 10 de una impresora 3D 12 de acuerdo con una primera forma de realización. Las figuras 3 a 5 muestran vistas en perspectiva de la estructura de soporte 50 del sistema de cajas de construcción 10 de la impresora 3D 12 de acuerdo con la primera forma de realización. Las figuras 6 a 8 muestran vistas en perspectiva de la caja de construcción 30 del sistema de cajas de construcción 10 de la impresora 3D 12 de acuerdo con la primera forma de realización. Las figuras 9 y 10 muestran vistas en perspectiva de la plataforma de construcción 34 de la caja de construcción 30 del sistema de cajas de construcción 10 de la impresora 3D 12 de acuerdo con la primera forma de realización. La figura 11 muestra una vista en perspectiva de un sistema de cajas de construcción 10 de una impresora 3D 12 de acuerdo con una segunda forma de realización. La figura 12 muestra una vista en perspectiva de un sistema de cajas de construcción 10 de una impresora 3D 12 de acuerdo con una tercera forma de realización. Las figuras 13 y 14 muestran vistas en perspectiva de la estructura de soporte 50 del sistema de cajas de construcción 10 de la impresora 3D 12 de acuerdo con la tercera forma de realización. La figura 15 muestra una vista en perspectiva del sistema de cajas de construcción 10 de la impresora 3D 12 de acuerdo con la tercera forma de realización. La figura 16 muestra una vista en perspectiva de una caja de construcción 30 que puede utilizarse en un sistema de cajas de construcción 10 de una impresora 3D 12, por ejemplo en el sistema de cajas de construcción 10 de la impresora 3D de acuerdo con la tercera forma de realización. Las figuras 17 y 18 muestran vistas en perspectiva de plataformas de construcción 34 que pueden utilizarse en una caja de construcción 30 de un sistema de cajas de construcción 10 de una impresora 3D 12, por ejemplo en una caja de construcción 30 de un sistema de cajas de construcción 10 de una impresora 3D de acuerdo con la primera, segunda o tercera forma de realización. Las figuras 19 y 20 muestran vistas en perspectiva de una impresora 3D.
Tal como se muestra en las figuras, un sistema de cajas de construcción 10 de una impresora 3D 12 de acuerdo con las formas de realización tiene una caja de construcción 30 con una estructura de paredes laterales 32 y una plataforma de construcción 34 incorporada dentro de la estructura de paredes laterales 32, limitando la estructura de paredes laterales 32 un espacio interior de la caja de construcción 36 abierto hacia arriba para la construcción de un componente en impresión 3D, que está delimitado hacia abajo por la plataforma de construcción 34, y una estructura de soporte 50, que tiene su propia impulsión 52 integrada en la estructura de soporte 50 y a la cual puede fijarse la caja de construcción 30 de manera desmontable, de tal modo que la caja de construcción 30 puede retirarse repetidamente de la estructura de soporte 50 después del montaje del componente en el espacio interior 36 de la caja de construcción y luego puede estar unida de nuevo a la estructura de soporte 50.
Tal como se muestra, por ejemplo, en las figuras 2 a 5, 13 y 14, la impulsión 52 integrado en la estructura de soporte 50 puede tener, por ejemplo, una impulsión de elevación 54 para ajustar en altura la plataforma de construcción 34, que está configurada para aumentar la altura de la plataforma de construcción 34 de la caja de construcción 30, cuando la caja de construcción 30 está incorporada en la estructura de soporte 50.
La impulsión de elevación 54 puede estar formada, por ejemplo, por dos motores eléctricos sincronizados entre sí y que tienen cada uno un eje de impulsión vertical. La impulsión de elevación 54 (por ejemplo, cada uno de los dos motores eléctricos) puede estar configurada, por ejemplo, para accionar una impulsión de husillo 80. El/cada impulsión de husillo 80 puede tener, por ejemplo, un husillo 82 giratorio con un eje de rotación vertical y una tuerca de husillo 84. El husillo roscado 82 puede, por ejemplo, estar unido a la impulsión de elevación 54, por ejemplo por una correa o una cadena.
Tal como se muestra, por ejemplo, en las figuras 2, 3 y 14, la impulsión 52 integrada en la estructura de soporte 50 tiene una impulsión de desplazamiento 56 para desplazamiento de la estructura de soporte 50, que está configurada para desplazar el sistema de cajas de construcción 10 entre una primera posición en la cual el sistema de cajas de construcción 10 está dispuesto en la impresora 3D 12, y una segunda posición, en la cual el sistema de cajas de construcción 10 está dispuesto fuera de la impresora 3D 12, para desplazarse, por ejemplo, a lo largo de un sistema de raíles 14 o un sistema de rodillos, que se extiende entre las posiciones primera y segunda (véanse, por ejemplo, las figuras 19 y 20).
La impulsión de desplazamiento 56 puede estar formada, por ejemplo, por un motor eléctrico que tiene un eje de impulsión vertical. La impulsión de desplazamiento 56 (por ejemplo el motor eléctrico) puede estar configurada, por ejemplo, para accionar una rueda dentada 90 fijada a la estructura de soporte 50. La rueda dentada 90 puede estar unida, por ejemplo, a la impulsión de desplazamiento 56. La rueda dentada 90 puede estar unida, por ejemplo, al lado inferior de la estructura de soporte 50 y/o tener un plano de rueda horizontal y/o ser una rueda dentada horizontal. La rueda dentada 90 fijada a la estructura de soporte 50 puede estar configurada, por ejemplo, para interaccionar con una cremallera, para lo cual la rueda dentada 90 puede estar configurada, por ejemplo, para engranar en la cremallera y rodar sobre la cremallera, cuando aquélla está impulsada por la impulsión de desplazamiento 56, de tal modo que el sistema de cajas de construcción 10 puede desplazarse a lo largo de la cremallera.
Tal como se muestra, por ejemplo, en las figuras 2 a 5, 13 y 14, la impulsión de elevación 54 y/o la impulsión de husillo 80 y/o la impulsión de desplazamiento 56 pueden estar dispuestos, por ejemplo, en un espacio intermedio, que está conformado entre una pared lateral 58a, 58b de la estructura de soporte y una pared de revestimiento 86a, 86b. La impulsión de elevación 54 y/o la impulsión de husillo 80 y/o la impulsión de desplazamiento 56 pueden estar dispuestas, por ejemplo, adyacentes a la pared lateral 58a, 58b de la estructura de soporte, por ejemplo en un lado de la pared lateral 58a, 58b de la estructura de soporte alejado de la caja de construcción 3o. La impulsión de elevación 54 y/o la impulsión de desplazamiento 56 pueden estar dispuestas, por ejemplo, fuera de la estructura de paredes laterales 32 de la caja de construcción 30, cuando la caja de construcción 30 está fijada a la estructura de soporte 50, por ejemplo en la vista en planta desde arriba del sistema de cajas de construcción 10 adyacentes a la caja de construcción 30 adyacente a la estructura de paredes laterales 32 de la caja de construcción 30 y/o adyacente a al menos una/la pared lateral 58a, 58b de la estructura de soporte 50, por ejemplo en el caso de una caja de construcción alargada 30 en la dirección de la longitud delante y/o detrás de la estructura de paredes laterales 32 de la caja de construcción 30 y/o delante y/o detrás de al menos una/la pared lateral 58a, 58b de la estructura de soporte 50.
La estructura de soporte 50 puede ser, por ejemplo, alargada y la impulsión de elevación 54 y/o la impulsión de desplazamiento 56 pueden estar dispuestas, por ejemplo, en al menos un extremo longitudinal de la estructura de soporte 50.
Tal como se muestra, por ejemplo, en las figuras 12 y 15, la plataforma de construcción 34 puede, por ejemplo, ser socavada por una o más estructuras de soporte 70, por ejemplo, uno o más brazos de soporte 72, que están unidos a la impulsión de elevación 54 y pueden ser impulsado por él cuando la caja de construcción 30 está unido a la estructura de soporte 50, con una o más ranuras 74, 78 formadas opcionalmente en la estructura de paredes laterales 32 de la caja de construcción 30 y/o en una estructura de paredes laterales de la estructura de soporte 58, a través del cual se extienden una o más estructuras de soporte 70.
Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 5, la estructura de soporte 70 puede estar unida a la tuerca de husillo 84, por ejemplo a través de un sujetador de la estructura de soporte 88 al cual se une la estructura de soporte 70 y que se conecta a la tuerca de husillo 84.
La estructura de soporte 50 puede tener, por ejemplo, una estructura de paredes laterales 58 de la estructura de soporte que rodea al menos parcialmente la estructura de paredes laterales 32 de la caja de construcción 30 en la dirección circunferencial, por ejemplo en las dos lados frontales de una caja de construcción alargada 30. La estructura de paredes laterales 58 de la estructura de soporte puede rodear parcialmente la estructura de paredes laterales 32 de la caja de construcción 30, por ejemplo en la dirección circunferencial, formando un rebajo 60, estando dimensionado el rebajo 60, por ejemplo, de tal manera que la caja de construcción 30 se retira lateralmente de la estructura de soporte 50 a través del rebajo 60 y/o se vuelve a unir a la estructura de soporte 50.
La estructura de paredes laterales de la estructura de soporte 58 puede tener, por ejemplo, dos rebajos opuestos 60, cada uno de los cuales está dimensionado de tal manera que la caja de construcción 30 se puede retirar lateralmente de la estructura de soporte 50 a través del respectivo rebajo 60 y/o puede estar unida al estructura de soporte 50 de nuevo.
El al menos un rebajo 60 puede discurrir a lo largo de un lado largo de la estructura de paredes laterales 32 de la caja de construcción 30, por ejemplo.
Tal como se muestra, por ejemplo, en las figuras 1, 2, 11, 12 y 15, la caja de construcción 30 puede ser soportada por la estructura de soporte 50, por ejemplo, de tal manera que un borde superior de la estructura de paredes laterales 32 del La caja de construcción 30 está en contacto con un borde superior de la estructura de paredes laterales de la estructura de soporte 58 Está dispuesta esencialmente a la misma altura cuando la estructura de soporte 50 está dispuesta en la caja de construcción 30.
La estructura de soporte 50 puede tener, por ejemplo, al menos un elemento de soporte de la caja de construcción 108 para soportar la caja de construcción 30 cuando la caja de construcción 30 está dispuesta en la estructura de soporte 50.
El elemento de soporte de la caja de construcción 108 se puede colocar en la estructura de paredes laterales 58 de la estructura de soporte, por ejemplo.
La estructura de soporte 50 puede tener, por ejemplo, dos elementos de soporte de la caja de construcción 108 opuestos.
Por ejemplo, Las una o más estructuras de soporte 70 pueden tener una altura más baja (por ejemplo, menos extensión vertical) que los elementos de soporte de la caja de construcción 108 cuando las estructuras de soporte 70 están en su posición más baja (ver, por ejemplo, las figuras 13-15).
La caja de construcción 30 puede tener una forma rectangular en vista en planta, por ejemplo, con dos paredes laterales de la caja de construcción corta 32b, 32d opuestas y dos paredes laterales de la caja de construcción larga 32a, 32c opuestas.
Tal como se muestra en las figuras 6, 8 y 16, por ejemplo, la caja de construcción 30 puede tener una o más cajas de construcción en una o más paredes laterales de la caja de construcción 32a, 32b, 32c, 32d, por ejemplo en cada una de las cajas de construcción cortas. las paredes laterales 32b, 32d tienen aberturas de las paredes laterales 76, por ejemplo en forma de una o más ranuras 78, extendiéndose Las una o más aberturas de las paredes laterales de la caja de construcción 76 verticalmente hacia arriba desde un borde inferior de la estructura de paredes laterales de la caja de construcción 32, por ejemplo.
Por ejemplo, la caja de construcción 30 puede tener una estructura de retención 38 configurada para sostener la plataforma de construcción 34 en una posición más baja en la caja de construcción 30.
Por ejemplo, tal como se muestra en las figuras 6-8 y 16, la estructura de soporte 38 puede comprender un placa 40 dispuesto en la estructura de paredes laterales 32 de la caja de construcción.
La estructura de soporte 38 (por ejemplo, la placa 40) puede estar configurada, por ejemplo, de tal manera que la plataforma de construcción 34 (por ejemplo, una zona superior de la plataforma de construcción 34) está dispuesta en su posición más baja por encima de las una o más aberturas 76 de paredes laterales de la caja de construcción 76 (véanse, por ejemplo, las figuras 7 y 8).
La caja de construcción 30 puede tener, por ejemplo, un dispositivo de retirada 104 de la caja de construcción, que está configurado para fijar la caja de construcción 30 sobre la estructura de soporte 50 y/o para retirarla de la estructura de soporte 50. El dispositivo de retirada 104 de la caja de construcción puede estar dispuesto, por ejemplo, sobre la estructura de paredes laterales de la caja de construcción 32 de la caja de construcción 30. El dispositivo de retirada 104 de la caja de construcción puede estar dispuesto, por ejemplo, sobre la placa 40, por ejemplo bajo la placa 40, por ejemplo a un lado de la placa 40 alejado del espacio interior 36 de la caja de construcción. El dispositivo de retirada 104 de la caja de construcción puede tener, por ejemplo, dos alojamientos para carretilla elevadora 106, en los cuales puede encajar la horquilla de una carretilla elevadora o que están configurados de tal modo que la horquilla de una carretilla elevadora puede encajar en ellos.
La estructura de soporte 50 puede, por ejemplo, ser inadecuada para microondas y/o la caja de construcción 30 puede, por ejemplo, ser adecuada para microondas. La caja de construcción 30 puede, por ejemplo, carecer de medios de impulsión y/o no tener elemento activo alguno. Por ejemplo, la estructura de paredes laterales 32 de la caja de construcción 30 puede estar hecha de cerámica, metal, como metal fundido, acero inoxidable o combinaciones de los mismos.
La plataforma de construcción 34 puede tener, por ejemplo, un suelo de metal, por ejemplo, un suelo de metal fundido, o un suelo de acero inoxidable o un suelo de cerámica. Sobre y/o en la plataforma de construcción 34 puede estar dispuesto, por ejemplo, un dispositivo de calefacción. La plataforma de construcción 34 puede tener, por ejemplo, un dispositivo de salida, que tiene, por ejemplo, un suelo perforado y un dispositivo de cierre, para retirar material particulado del espacio interior 36 de la caja de construcción.
Tal como se muestra por ejemplo en las figuras 9, 10, 17 y 18, la plataforma de construcción 34 puede tener un suelo 94 y una estructura de soporte de suelo 96 en la cual se apoya el suelo 94. El suelo 94 puede tener, por ejemplo, una o más placas de suelo 98, por ejemplo, que pueden estar bordeadas, por ejemplo, por una estructura de marco 100 de la placa de suelo. La estructura de soporte de suelo 96 puede tener una estructura en forma de panal. Las placas de suelo 98 y/o la estructura de marco de las placas de suelo 100 y/o la estructura de soporte de suelo 96 pueden estar hechas de metal, por ejemplo, metal fundido, acero inoxidable y/o cerámica. Por ejemplo, a la plataforma de construcción 34 se puede acoplar un dispositivo de retirada 102 de la plataforma de construcción, que está configurado para retirar la plataforma de construcción 34 de la estructura de paredes laterales 32 de la caja de construcción 30 (por ejemplo, en la figura 18 el dispositivo de retirada 102 de la plataforma de construcción está configurado por cuatro tornillos anulares que pueden atornillarse en una rosca provista en la plataforma de construcción 34; antes de un proceso de impresión 3D, los tornillos anulares tienen que retirarse de la plataforma de construcción 34).
El sistema de cajas de construcción 10 puede tener, por ejemplo, una o más cajas de construcción 30 adicionales, cada una de los cuales es intercambiable por la primera caja de construcción 30 y puede acoplarse a la estructura de soporte 50, en donde las una o más cajas de construcción 30 adicionales pueden estar configuradas, por ejemplo, tal como se ha descrito anteriormente y/o pueden ser diferentes de la primera caja de construcción 30. El sistema de cajas de construcción 10 puede tener, por ejemplo, una o más plataformas de construcción 34 adicionales, cada una de las cuales es intercambiable por la primera plataforma de construcción 34 y puede incorporarse en la estructura de paredes laterales 32 de la caja de construcción 30, pudiendo las una o más plataformas de construcción 34 adicionales estar configuradas, por ejemplo, tal como se ha descrito anteriormente y/o ser diferentes de la primera plataforma de construcción 34. El sistema de cajas de construcción 10 puede tener, por ejemplo, un sistema de raíles 14 o sistema de rodillos, a lo largo del cual puede desplazarse la estructura de soporte 50 con la caja de construcción 30 adosada, por ejemplo, por medio de la propia impulsión de desplazamiento 56 integrada en la estructura de soporte 50.
El sistema de cajas de construcción 10 puede tener, por ejemplo, un dispositivo de control que está configurado para controlar la impulsión de elevación 54 y/o la impulsión de desplazamiento 56 y/o el dispositivo de calefacción y/o el dispositivo de salida. El dispositivo de control puede estar integrado en la estructura de soporte 50 y/o estar integrado en la impresora 3D. Tal como se muestra por ejemplo en la figura 11, el sistema de cajas de construcción 10 puede tener, por ejemplo, una caja de control 92 que está dispuesta sobre la estructura de soporte 50 y en la cual está dispuesto el dispositivo de control (dispositivo de control integrado en la estructura de soporte 50). Adicionalmente, en la caja de control 92 puede estar dispuesto también al menos un acumulador, que alimenta con corriente la impulsión de la estructura de soporte.
Una impresora 3D 12 tiene el sistema de cajas de construcción 10 descrito anteriormente y adicionalmente un revestidor para aplicación por capas de material particulado a la plataforma de construcción 34 y/o un cabezal de impresión para impresión selectiva del material particulado en el proceso de chorro de aglutinante.
Un sistema de impresora 3D incluye la impresora 3D 12 descrita anteriormente y puede incluir además una estación de desempaquetado para desempaquetar los componentes construidos de la caja de construcción 30 y/o un dispositivo de microondas y/o un horno, en el que se puede incorporar la caja de construcción 30, para endurecimiento y/o secado del componente dispuesto en la caja de construcción 30.
La impresora 3D 12 y/o el sistema de impresora 3D descritos anteriormente pueden utilizarse, por ejemplo, para la impresión 3D de moldes de fundición y/o núcleos de fundición y/o para la aplicación por capas de material particulado sobre la plataforma de construcción 34 y la impresión selectiva del material particulado en el proceso de chorro de aglutinante.
Un proceso de impresión 3D puede incluir, por ejemplo, los pasos siguientes:
• (a) provisión de una/la impresora 3D 12 descrita anteriormente, en donde la caja de construcción 30 está acoplada a la estructura de soporte 50,
• (b) construcción de un componente por impresión 3D en el espacio interior 36 de la caja de construcción de la caja de construcción 30 y
• (c) retirada de la caja de construcción 30 de la estructura de soporte 50, por ejemplo, de mod automático, y adicionalmente
• (d1) alimentación de la caja de construcción 30 retirada a un proceso posterior, por ejemplo o (d1a) desempaquetado de los componentes construidos de la caja de construcción retirada 30, por ejemplo en una estación de desempaquetado, y/o
o (d1b) endurecimiento y/o secado de los componentes construidos en la caja de construcción retirada 30, por ejemplo en un dispositivo microondas y/o un horno, y/o • (d2) incorporación de una caja de construcción 30 sobre la estructura de soporte 50, por ejemplo, volver a unir la misma caja de construcción 30 después que los componentes construidos se han desempaquetado, o incorporación de otra caja de construcción 30, seguida opcionalmente por una reconstrucción de un componente por impresión 3D en el espacio interior de la caja de construcción 36 de la caja de construcción 30.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    Una impresora 3D (12), que comprende:
    un sistema de cajas de construcción (10), que comprende:
    una caja de construcción (30) que tiene una estructura de paredes laterales (32) y una plataforma de construcción (34) alojada dentro de la estructura de paredes laterales (32), en que la estructura de paredes laterales (32) limita un espacio interior (36) de la caja de construcción abierto hacia arriba para la construcción de un componente por impresión 3D, en que el espacio interior (36) está limitado hacia abajo por la plataforma de construcción (34); y
    una estructura de soporte (50) que comprende su propia impulsión (52) integrada en la estructura de soporte (50) ya la cual está unida de forma desmontable la caja de construcción (30), de tal modo que la caja de construcción (30) puede retirarse repetidamente de la estructura de soporte (50) después de la construcción del componente en el espacio interior de la caja de construcción (36) y volver a unirse posteriormente a la estructura de soporte (50),
    en donde la impulsión (52) integrada en la estructura de soporte (50) comprende una impulsión de desplazamiento (56) para desplazar la estructura de soporte (50), que está configurada para desplazar el sistema de cajas de construcción (10) entre una primera posición, en la cual el sistema de cajas de construcción (10) está dispuesto para construir el componente en la impresora 3D (12), y una segunda posición, en la cual el sistema de cajas de construcción (10) está dispuesto fuera de la impresora 3D (12), y
    un revestidor para la aplicación por capas de material particulado sobre la plataforma de construcción (34) y/o un cabezal de impresión para impresión selectiva del material particulado utilizando un proceso de chorro de aglutinante.
    Una Impresora 3D (12) de acuerdo con la reivindicación 1,
    en donde la impulsión (52) integrada en la estructura de soporte (50) comprende una impulsión de elevación (54)para ajuste en altura de la plataforma de construcción (34), que está configurada para ajustar la plataforma de construcción (34) de la caja de construcción (30) en altura cuando la caja de construcción (30) está unida a la estructura de soporte (50), y/o en donde la impulsión de desplazamiento (56) está configurada para desplazar el sistema de cajas de construcción (10) a lo largo de un sistema de raíles (14) o un sistema de rodillos que se extiende entre las posiciones primera y segunda.
    Una impresora 3D (12) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde,
    cuando la caja de construcción (30) está unida a la estructura de soporte (50), la impulsión de elevación (54) y/o la impulsión de desplazamiento (56) está dispuesta fuera de la estructura de paredes laterales (32) de la caja de construcción (30), por ejemplo, tal como se ve desde arriba en una vista superior del sistema de cajas de construcción (10) próximo a la caja de construcción (30) adyacente a la estructura de paredes laterales (32) de la caja de construcción (30) y/o adyacente a al menos una pared lateral (58a, 58b) de la estructura de soporte (50), por ejemplo, en el caso de una caja de construcción alargada (30) delante y/o detrás de la estructura de paredes laterales (32) de la caja de construcción (30) y/o delante y/o detrás de al menos una pared lateral (58a, 58b) de la estructura de soporte (50) en la dirección de la longitud, y/o
    la estructura de soporte (50) está formada para tener una forma alargada y la impulsión de elevación (54) y/o la impulsión de desplazamiento (56) están dispuestas en al menos un extremo longitudinal de la estructura de soporte (50), y/o
    la plataforma de construcción (34) está acoplada desde abajo/alcanzada por debajo por una o más estructuras de soporte (70), por ejemplo, uno o más brazos de soporte (72), que están conectados a la impulsión de elevación (54) y pueden ser impulsados por la última cuando la caja de construcción (30) está unida a la estructura de soporte (50), en que opcionalmente una o más ranuras (74, 78) están formadas en la estructura de paredes laterales (32) de la caja de construcción (30) y/o en una estructura de paredes laterales de la estructura de soporte (58), a través de cuyas ranuras se extienden las una o más estructuras de soporte (70).
    Una impresora 3D (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la cual la estructura de soporte (50) comprende una estructura de paredes laterales (58) de la estructura de soporte que rodea la estructura de paredes laterales (32) de la caja de construcción (30) en una dirección circunferencial al menos en secciones, por ejemplo en las dos caras extremas de una caja de construcción alargada (30).
    5. Una Impresora 3D (12) de acuerdo con la reivindicación 4,
    en la cual la estructura de paredes laterales (58) de la estructura de soporte rodea la estructura de paredes laterales (32) de la caja de construcción (30) en una dirección circunferencial en secciones, formando de esta manera un rebajo (60), en que dicho rebajo (60) está dimensionado de tal manera que la caja de construcción (30) puede retirarse lateralmente de la estructura de soporte (50) y/o volver a unirse a la estructura de soporte (50) por medio del rebajo (60),
    en donde opcionalmente la estructura de paredes laterales (58) de la estructura de soporte comprende dos rebajos opuestos (60), cada uno de los cuales está dimensionado de tal manera que la caja de construcción (30) puede retirarse lateralmente de la estructura de soporte (50) y/o volver a unirse a la estructura de soporte (50) por medio del rebajo (60) respectivo,
    en donde el al menos un rebajo (60) se extiende opcionalmente a lo largo de una cara larga de la estructura de paredes laterales (32) de la caja de construcción (30).
    6. Impresora 3D (12) de acuerdo con la reivindicación 4 o 5,
    en la cual, con la caja de construcción (30) dispuesta en la estructura de soporte (50), la caja de construcción (30) está soportada por la estructura de soporte (50) de tal manera que un borde superior de la estructura de paredes laterales (32) de la caja de construcción (30) está dispuesto esencialmente a la misma altura que un borde superior de la estructura de paredes laterales (58) de la estructura de soporte.
    7. Impresora 3D (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
    en la cual la caja de construcción (30) tiene una forma rectangular en una vista en planta, con dos paredes laterales cortas de la caja de construcción opuestas (32b, 32d) y dos paredes laterales largas de la caja de construcción opuestas (32a, 32c).
    8. Impresora 3D (12) de acuerdo con la reivindicación 7,
    en la cual la caja de construcción (30) tiene, en una o más paredes laterales de la caja de construcción (32a, 32b, 32c, 32d), por ejemplo, en cada una de las paredes laterales cortas (32b, 32d) de la caja de construcción, respectivamente, una o más aberturas (76) de paredes laterales de la caja de construcción, por ejemplo en forma de una o más ranuras (78), en que las una o más aberturas (76) de paredes laterales de la caja de construcción se extienden, por ejemplo, verticalmente en dirección hacia arriba desde un borde inferior de la estructura de paredes laterales (32) de la caja de construcción. 9. Impresora 3D (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
    en la cual la caja de construcción (30) comprende una estructura de retención (38) configurada para retener la plataforma de construcción (34) en una posición más baja en la caja de construcción (30),
    en la cual la estructura de retención (38) comprende, por ejemplo, una placa (40) dispuesta en la estructura de paredes laterales (32) de la caja de construcción, y/o en la cual la estructura de retención (38) está configurada, por ejemplo, de tal modo que la plataforma de construcción (34) está dispuesta en su posición más baja por encima de las una o más aberturas de las paredes laterales (76) de la caja de construcción de la reivindicación 8.
    10. Impresora 3D (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
    en la cual la estructura de paredes laterales (32) de la caja de construcción (30) está hecha de cerámica, metal, por ejemplo metal fundido, acero inoxidable, o combinaciones de los mismos, y/o
    en la cual la plataforma de construcción (34) comprende un suelo de metal, por ejemplo un suelo de metal fundido, o un suelo de acero inoxidable o un suelo de cerámica, y/o
    en la cual está dispuesto un dispositivo de calefacción sobre y/o en la plataforma de construcción (34), y/o
    en la cual la plataforma de construcción (34) comprende un dispositivo de salida, que comprende por ejemplo un suelo perforado y un dispositivo de cierre, para retirar material particulado del espacio interior de la caja de construcción (36), y/o
    en la cual la estructura de soporte (50) es incompatible con microondas y/o la caja de construcción (30) está configurada para ser compatible con microondas, y/o
    en la cual la caja de construcción (30) está exenta de medios de impulsión y/o carece de elementos activos.
    Impresora 3D (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además:
    una o más cajas de construcción adicionales (30), que son respectivamente intercambiables por la caja de construcción (30) y acoplables a la estructura de soporte (50), en donde las una o más cajas de construcción adicionales (30) están formadas, por ejemplo, tal como se describe en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores y/o son diferentes de la primera caja de construcción (30), y/o
    una o más plataformas de construcción adicionales (34) que son respectivamente intercambiables por la plataforma de construcción (34) y que pueden alojarse en la estructura de paredes laterales (32) de la caja de construcción (30), en donde las una o más plataformas de construcción adicionales (34) están formadas, por ejemplo, tal como se describe en la reivindicación 10 y/o son diferentes de la primera plataforma de construcción (34), y/o un sistema de raíles (14) o sistema de rodillos, a lo largo del cual puede desplazarse la estructura de soporte (50) con la caja de construcción (30) unida a ella, por ejemplo mediante su propia impulsión de desplazamiento (56) integrada en la estructura de soporte (50) de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, y/o
    un dispositivo de control configurado para controlar la impulsión de elevación (54) y/o la impulsión de desplazamiento (56) y/o el dispositivo de calefacción y/o el dispositivo de salida. Sistema de impresora 3D que comprende una impresora 3D (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores y uno o más seleccionados de:
    una estación de desempaquetado para desempaquetar los componentes construidos de la caja de construcción (30),
    un dispositivo de microondas y/o un horno, en el que puede alojarse la caja de construcción (30), para curado y/o secado del componente dispuesto en la caja de construcción (30).
    Proceso de impresión 3D, que comprende:
    proveer una impresora 3D (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en la cual la caja de construcción (30) está unida a la estructura de soporte (50),
    construir un componente mediante impresión 3D en el espacio interior de la caja de construcción (36) de la caja de construcción (30), y
    retirar la caja de construcción (30) de la estructura de soporte (50), por ejemplo de manera automática,
    que comprende además:
    alimentar la caja de construcción retirada (30) a un proceso posterior, por ejemplo desempaquetar los componentes construidos de la caja de construcción retirada (30), por ejemplo en una estación de desempaquetado, y/o endurecer y/o secar los componentes construidos en la caja de construcción retirada (30), por ejemplo en un dispositivo de microondas y/o un horno, y/o
    unir una caja de construcción (30) a la estructura de soporte (50), por ejemplo, volver a unir la misma caja de construcción (30) después que se han desempaquetado los componentes construidos, o unir otra caja de construcción (30), seguido opcionalmente por la reconstrucción de un componente por impresión 3D en el espacio interior de la caja de construcción (36) de la caja de construcción (30).
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