CN107530963A - 具有涂覆装置和涂覆装置清洁器的3d打印机 - Google Patents

Abstract

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

Description

具有涂覆装置和涂覆装置清洁器的3D打印机

技术领域

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

背景技术

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

一些增材制造工艺通常具有以下步骤：

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

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

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

(4)最后，将由松软的、未固化的粒状材料支撑和围绕的所制造的部件取出。

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

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

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

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

在上述步骤(2)中，例如可以使用具有打印头的打印装置，打印装置以可控的方式将处理剂施加在之前施加的构造材料层的子区域上。处理剂有助于子区域中的构造材料的(直接和/或间接)固化。例如，处理剂可以为粘合剂，例如多成分粘合剂的粘合剂成分。

可替选地，激光例如可以用在上述步骤(2)中以固化之前所施加的构造材料层的子区域，这工艺例如通过将子区域中构造材料烧结或者熔融而实现。

发明内容

本发明涉及一种具有上述第二类型的涂覆装置的3D打印机，简称“容器涂覆装置”，例如“狭槽涂覆装置”。

这种类型的涂覆装置例如可以设置有刮抹/刮扫构件，通过刮抹/刮扫构件刮抹施加在构造场的构造材料，由此抹平和/或压紧所输出的所述构造材料。刮抹/刮扫构件可以布置成邻近于输出狭槽，和/或可以限制输出狭槽的边界，并且可以与输出狭槽一起形成涂覆装置容器的所谓的输出区域。

从DE 10 2009 056 689 A1已知了“狭槽涂覆装置”的示例。在其中，例如见图17到20。

另外，已知提供一种3D打印机，其具有涂覆装置清洁器，通过涂覆装置清洁器，粘附到容器的下侧的构造材料可被移除和/或擦拭，和/或通过涂覆装置清洁器，容器的纵向狭槽可以被擦拭，以便释放障碍物，如有必要。见DE 10 2009 056 687 A1，其中，例如，见图21、24和25。

从DE 10 2009 056 687 A1已知的涂覆装置清洁器包括细长的擦拭构件，擦拭构件至少部分地容纳在涂覆装置容器下方的构造材料收集容器中。擦拭构件可旋转地支撑，并且可以通过擦拭构件驱动机构而可旋转地驱动。

可被视为本发明的目的的是分别提供一种涂覆装置清洁器(和/或对应的3D打印机)，其针对上述的涂覆装置清洁器进行了替代和/或改进，并且指示一种替选和/或改进的涂覆装置清洁方法。

为此，本发明提供了一种根据权利要求1的3D打印机，根据权利要求11的3D打印机以及根据权利要求12的方法。根据本发明的3D打印机的和根据本发明的方法另外的实施方式在从属权利要求中进行了描述。

根据本发明的各个方面，可以提供一种具有涂覆装置和该涂覆装置清洁器的3D打印机，通过该3D打印机，可实现改进/良好的清洁效果和/或可以容易和/或成本有效地实现改进/良好的清洁效果，例如还用于长的涂覆装置，和/或大尺寸的3D打印机，和/或其可靠地、以自动防故障和高效的方式清洁涂覆装置。

根据本发明的各个方面，可以提供一种具有涂覆装置和该涂覆装置清洁器的3D打印机，通过该装置，粘附到容器的输出区域的构造材料可分别被可靠地移除和擦拭，和/或通过该3D打印机，容器的输出区域可以可靠地擦拭，以便如有必要而破坏障碍物。

根据本发明的各个方面，可以提供一种具有涂覆装置和该涂覆装置清洁器的3D打印机，其中，涂覆装置包括容器以及细长的输出区域，容器限定了用于容纳粒状构造材料的内腔，细长的输出区域用于输出粒状构造材料并且可移动到清洁位置中，在该位置中，涂覆装置被布置在涂覆装置清洁器上方，涂覆装置清洁器包括擦拭构件和用于使得擦拭构件运动的驱动装置，其中，驱动装置被配置成当涂覆装置位于涂覆装置清洁器上方时使得用于清洁输出区域的擦拭机构沿着输出区域运动。

3D打印机例如可被配置成执行初始所描述的生成制造方法中的至少步骤(1)到(3)。

3D打印机例如可以包括初始所描述的构造空间，其中，一个或多个部件在该空间中制造，并且构造空间例如由所谓的构造盒(也被称为“工作盒”)限定。该种类型的构造盒可以具有周向壁结构，周向壁结构在向上方向上打开，并且在竖直方向上延伸(例如，由4个竖直侧壁形成)，当从上方观看时周向壁结构例如可以形成为矩形。高度可调的构造平台可以容纳在构造盒中。在该方面，构造平台上方并且在竖直周向壁结构之间的空间例如可以至少有助于形成构造空间。构造空间的上区域例如可以被称为构造场。

3D打印机例如可以包括具有打印头的打印装置，打印装置以可控的方式将处理剂施加在之前施加的构造材料层的部分区域上。在该方面中，处理剂可有助于子区域中的构造材料的(直接和/或间接)固化。例如，处理剂可以为粘合剂，例如多成分粘合剂的粘合剂成分。另外地或者可替选地，3D打印机例如可以包括激光装置，激光装置可被配置成使得之前所施加的构造材料层的子区域固化，例如，通过将子区域中的构造材料烧结或者熔融。

涂覆装置(或者“反复涂覆器”)被配置成所谓的“容器涂覆装置”，例如为“狭槽涂覆装置”(例如，具有释放狭槽)。容器涂覆装置例如可以在构造场上运动(例如，水平地，例如横向于其纵向)，从而可以将粒状构造材料通过细长的输出区域输出到构造场上，由此将均匀构造材料层施加在构造场的整个表面上。涂覆装置可以为细长的，以便例如跨越或者覆盖矩形构造场的整个长度或者宽度。

容器例如可以具有细长的形状，以便例如跨越或者覆盖矩形构造场的整个长度或者宽度。容器的内腔例如可以形成轴筒/通道，轴筒/通道的截面例如在向下的方向上锥形化(至少部分)和/或具有烟囱形状。用于容纳粒状构造材料的内腔例如可以形成细长的输出区域，例如下文所述的(细长的)输出狭槽，并且可以分别地连接到输出狭槽。

3D打印机例如可以包括静态的填充站，涂覆装置可以运动到填充站中，以便将容器填充有(新的)构造材料。

容器例如可以通过连同其一起行进的装料容器而供应构造材料。

用于分布构造材料的分布装置例如可以容纳在可选的装料容器和/或容器中，例如以分布涡轮的形式。

根据各个实施方式，细长的输出区域例如可以包括(细长的)输出狭槽和/或一个或多个(例如，一个或两个)细长的刮抹/刮扫表面(例如，输出狭槽可以由刮抹/刮扫表面构成)，刮抹/刮扫表面被配置成刮抹从容器输出的构造材料(例如，在正常操作/涂覆操作期间，构造材料被施加到构造场上)，以便由此抹平和/或压紧所输出的所述构造材料。至少一个(有效的)刮抹/刮扫表面例如可以通过刮抹/刮扫构件提供，例如可以是所谓的刮抹杆/条带和/或刮抹片的形式提供，例如，通过在向下的方向上定向的刮抹构件的一部分提供，该部分例如可以向下延伸/伸出，例如，以台阶方式。例如，(各个)刮抹/刮扫表面可被配置成平面的和/或条带形。一个或多个刮抹/刮扫表面和刮抹/刮扫构件例如可以布置成邻近于输出狭槽和/或可以限定输出狭槽的边界，例如，在横向上的每一者。例如，输出狭槽可以在横向上布置在2个刮抹/刮扫表面和刮抹/刮扫构件之间。由此，涂覆装置可以形成和/或操作为双向涂覆装置，在行进的方向上位于后部的刮抹/刮扫表面分布为活动的。在该方面中，至少分别活动的刮抹/刮扫表面(例如，整个涂覆装置)例如可以倾斜以调节刮抹/刮扫表面相对于构造场的所谓的设定角度，并由此调节粒状材料的压缩角度。例如，与可选择的闭合装置(用于可选择地闭合输出狭槽)一起，一个或多个刮抹/刮扫构件例如可以固定到和/或从涂覆装置的承载结构悬挂。所述承载结构例如可以横向于涂覆装置的运动方向和/或在涂覆装置的纵向上延伸。容器也可以固定到承载结构，例如，与可选的至少一个刮抹/刮扫构件和/或可选的闭合装置分离。

例如，细长的输出区域和/或(细长的)输出狭槽和/或一个或多个细长的刮抹/刮扫表面可以指向下，例如，朝向构造场。细长的输出区域和/或(细长的)输出狭槽和/或一个或多个细长的(有效的)刮抹/刮扫表面可以具有纵向上的第一延伸部和横向上的第二延伸部，第一延伸部大于第二延伸部，例如，至少大以下因子2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或者更多。例如，细长的输出区域和/或(细长的)输出狭槽和/或分别的刮抹表面当从上方观看时基本上可以具有矩形形状和/或条带形状。

清洁位置和涂覆装置清洁器例如分别布置成邻近于构造场，其中涂覆装置可以运动到清洁位置中。

涂覆装置清洁器例如可以被配置成静止的，即固定的。

涂覆装置的擦拭构件例如可以具有在上述纵向上的延伸部，其短于细长的输出区域和/或(细长的)输出狭槽和/或一个或多个细长的(有效的)刮抹/刮扫表面的第一延伸部，例如，导致了以下比例(擦拭构件延伸部：第一延伸部)小于或等于1:2、小于或等于1:3、小于或等于1:4、小于或等于1:5、小于或等于1:6、小于或等于1:7、小于或等于1:8、小于或等于1:9、小于或等于1:10、小于或等于1:11、小于或等于1:12、小于或等于1:13、小于或等于1:14、小于或等于1:15、小于或等于1:16、小于或等于1:17、小于或等于1:18、小于或等于1:19或者小于或等于1:20.

涂覆装置清洁器的擦拭构件例如可以具有在上述横向上的延伸部，其基本上大于细长的输出区域和/或(细长的)输出狭槽和/或一个或多个细长的(有效的)刮抹/刮扫表面的第二延伸部。

根据各个实施方式，输出区域和/或(细长的)输出狭槽和/或一个或多个细长的(有效的)刮抹/刮扫表面的输出区域因此例如可以具有横向延伸部，其中，擦拭构件在其横向上大部分地(即，其主要部分)或基本上完全地在下面叠覆输出区域和/或(细长的)输出狭槽和/或一个或多个细长的(有效的)刮抹/刮扫表面(当涂覆装置处于其清洁位置中时)。

根据各个实施方式，擦拭装置例如可以被配置成刷子或者擦拭片或者擦拭唇(例如，配置为弹性擦拭片或者擦拭唇)。根据本发明的各个方面，使用一个或多个刷子可便于适当地再现输出区域的轮廓，并且例如，输出区域的输出狭槽，因此，可以实现特别良好的清洁效果。

根据各个实施方式，涂覆装置清洁器例如可以包括多个擦拭构件。几个擦拭构件例如可以分组成一组擦拭构件，一组擦拭构件布置成彼此邻近和/或彼此邻接。在该方面，可以设置多组，其布置成彼此距离一定距离。

当涂覆装置位于涂覆装置清洁器上方时，擦拭构件可通过驱动装置而沿着驱动装置运动，以清洁输出区域(即，基本上在其纵向上和/或基本上沿着(输出区域的)长度，例如，基本上沿着其整个长度或者其一部分，该部分例如大于或者等于整个长度的一半，例如大于或等于整个长度的3/4,例如大于或等于整个长度的4/5,例如大于或等于整个长度的5/6。由此，输出区域通过擦拭构件在纵向上擦拭，而非初始所提到的现有技术(其中，输出区域通过擦拭构件在横向方向被擦拭)。

驱动装置例如可以连接到控制器/控制单元，和/或驱动装置可以通过控制器/控制单元控制，和/或驱动装置可以包括电动马达。

如所述，驱动装置被配置成使得擦拭构件沿着输出区域运动，即，基本上在其纵向上和/或基本上沿着(输出区域的)长度，例如，基本上沿着其整个长度或者大部分/主要部分。

根据本发明的各个实施方式，通过在纵向上将(例如，输出狭槽和/或至少一个刮抹/刮扫表面)输出区域擦拭，而可以实现对输出区域的有效的和/或高效清洁，当与初始所提到的传统的清洁器相比例如具有改进的清洁效果，和/或当与初始所提到的传统的清洁器相比由驱动器克服的阻力得以减小。

根据本发明的各个实施方式，通过在纵向上对输出区域进行擦拭，对(例如，输出狭槽和/或至少一个刮抹/刮扫表面的)输出区域适当的清洁效果可容易和/或成本有效地实现，例如还用于长的涂覆装置或长的输出区域。在该方面，根据本发明的各个实施方面，传统的清洁器所需的细长的(例如，辊子形状)的擦拭构件可以省略，并且根据具体情况，擦拭构件的长度可以减小，并且假定待克服的阻力可以减小，则擦拭构件的驱动机构可被配置成不太强劲。

驱动装置例如可被配置成使得擦拭构件沿着输出区域线性地或以直线运动。换句话说，擦拭构件可以沿着其纵向以线性运动沿着输出区域行进/擦拭输出区域，以便清洁输出区域。

根据各个实施方式，擦拭构件例如可以通过线性导向件沿着输出区域线性地/沿直线运动，例如，通过附接到线性导向件的滑动件的擦拭构件。换句话说，驱动装置可以包括根据各个实施方式的线性导向件。根据各个实施方式，擦拭构件例如可仅仅可以沿着输出区域运动，或者在这一点上可以在高度方向上固定。

根据各个实施方式，驱动装置例如可以被配置成使得擦拭构件(例如在清洁涂覆装置之后)向降低位置(例如，“停止位置”或“闲置位置”)运动，以便避免与涂覆装置(例如，在涂覆装置的正常操作期间)碰撞。因此，擦拭构件例如可以通过驱动装置而在降低位置和升高位置(当与降低位置相比时)(例如，用于清洁输出区域的“清洁位置”)之间反复运动。换句话说，擦拭构件因此可被配置成也在高度方向上运动，至少在高度方向上的两个提到的位置之间运动。因此，特别紧凑的3D打印机配置是可行的，假定涂覆装置清洁器可以布置在构造场附近或者可以运动到构造场附近，而不影响涂覆装置的正常操作(例如，在第一清洁和第二清洁之间的涂覆行进期间)。换句话说，因此可以使得涂覆装置运动，而不会与清洁器碰撞。而且，可以在降低位置中清洁擦拭构件本身，由此，最后，可以实现对涂覆装置的改进更多的清洁。

根据各个实施方式，驱动装置例如可以被配置成使得擦拭构件沿着循环路径运动(例如，闭合路径/轨迹，例如，包括两个直线部分和两个弯曲部分(例如半圆形段))，当涂覆装置处于涂覆装置清洁位置中时，循环路径随第一路径段(即，基本上在其纵向上和/或基本上沿着(输出区域的)长度，例如，基本上沿着整个长度或者沿着其大部分)沿着输出区域延伸。根据该实施方式，擦拭构件因此本身不会执行围绕其自己的旋转轴的旋转运动，但是围绕外部点循环往复。第一路径段例如可以配置成直线和/或可以平行于输出区域延伸，或在输出区域处/中延伸。使得擦拭构件沿着循环路径运动是将擦拭构件同时运动到上述的降低位置中可行的方式。在该方面，循环路径例如可以包括第二路径段，第二路径段竖直地布置在第一路径段的下方以及竖直地布置输出区域的下方。在该方面，第二路径段例如可以以直线配置和/或可以平行于第一路径段延伸。如果擦拭构件位于第二路径段，则例如可以向下定向，即从输出区域移开，然而，如果擦拭构件位于第一路径段，则擦拭构件向上定向。

根据各个实施方式，驱动装置例如可以包括细长的承载结构(例如，柔性和/或连续承载结构)，擦拭构件附接在承载结构上，并且承载结构能以循环路线运动(例如，内循环路径)，由此使得擦拭构件沿着其循环路径运动。因此，驱动装置例如可以被配置成通过驱动机构使得细长的承载结构沿着内循环路径运动。细长的承载结构例如可以设置为皮带和/或条带。驱动装置例如还可以包括两个或多个偏转机构(例如，以(皮带)轮和/或辊子的形式)，细长的承载结构围绕其缠绕/放置/导向，从而承载结构以及由此擦拭片通过驱动偏转机构(例如，通过电动马达)的至少一个而相对于涂覆装置运动。例如，内循环路径的第一部分可以在其纵向上以(细小的)距离延伸到输出区域和/或可以竖直布置在输出区域下方和/或可以直线配置和/或可以平行于输出区域延伸，和/或可以在高度方向上布置在输出区域和第二部分之间，第二部分再次可以直线形成和/或可以平行于输出区域和/或第一路径段延伸。

根据各个实施方式，涂覆装置清洁器例如还可以包括传感器(例如，位置传感器)，传感器被配置成检测擦拭构件的位置。为此，待由传感器检测的目标可以附接到擦拭构件本身，和/或可以由擦拭构件形成，和/或可以附接到上述的承载结构和/或可以由承载结构形成。例如，传感器可以连接到控制器。控制器例如可以配置成根据由传感器接收的位置信号而控制驱动装置(例如，其电动马达)。由此，例如，可以确定，清洁是可靠地并且当需要时发生和/或擦拭构件在清洁之后布置在上述降低位置中。

当使用多个擦拭构件时，这些擦拭构件例如可以一起运动到各个降低位置中，以便避免涂覆装置与一个或多个擦拭构件碰撞。例如，在上述循环路径(擦拭构件可沿着其运动)的情况下，擦拭构件可以设置成距离彼此具有一定距离，或者相对于彼此具有一定距离，从而它们的所有和/或一起可以布置在第二路径段和/或运动到第二路径段和/或第一路径段可以没有擦拭构件，例如一旦完成清洁过程。

根据各个实施方式，例如可以提供控制器/控制单元(例如，上述的连接到传感器的控制器)，其被配置成根据不同的擦拭构件运动模式而控制驱动装置(例如，其电动马达)。换句话说，各种运动模式可以存储在控制器中。第一运动模式例如可以包括/包含擦拭构件在一个方向上的永久运动(例如，沿着上述的循环路径)。根据第二运动模式，擦拭构件例如可以交替地向左或者向右运动。而且，两种运动模式例如可以不同，在于一个或多个擦拭构件以不同速度运动。提供不同的运动类型可以以有效的方式执行各个适当的清洁。例如，控制器可以根据以下来选择各个运动模式：根据所使用的构造材料和/或输出区域的污染和/或障碍(见下文)和/或清洁间隔(即，两个连续清洁之间的时间延迟)。

根据各个实施方式，3D打印机例如可以包括传感器(“污染传感器”)，其检测涂覆装置(例如，光学地)的输出区域的污染和/或障碍，例如包括污染和/或障碍度。在该情况下，控制器例如被配置成根据污染和/或障碍而选择和执行相应的运动模式。

根据各个实施方式，涂覆装置清洁器例如可以(至少部分地)容纳/布置在收集容器(例如，桶)。在该方面，擦拭构件例如可以向上伸出超过容器的边缘，以用于清洁涂覆装置，更确切地说在其清洁位置中。在清洁期间累积的粒状材料(例如，已经被刷掉的粒状材料)因此可以积累在容器中，例如，在桶中。而且，擦拭构件本身的清洁可以在容器/盆中进行。积累的粒状材料例如可以循环利用。

根据本发明的各个方面，3D打印机可以包括涂覆装置和涂覆装置清洁器，其中，涂覆装置包括容器，所述容器限定了用于容纳粒状构造材料的内腔，涂覆装置具有输出区域，输出区域用于输出所述粒状构造材料，并且涂覆装置能够运动到清洁位置，在清洁位置中，涂覆装置布置在所述涂覆装置清洁器上方。在该方面，所述涂覆装置清洁器包括：能够以循环方式运动(例如，沿着内循环路径)的细长的承载结构(例如，以皮带和/或条带形状)，以及附接到所述承载结构的擦拭构件。而且，所述涂覆装置清洁器可被配置成当所述涂覆装置位于涂覆装置清洁器中时，通过以循环方式运动的承载结构而清洁所述涂覆装置的输出区域，由此，附接到所述承载结构的所述擦拭构件基本上在纵向(例如，在纵向上)上擦拭所述涂覆装置的输出区域，例如，沿着其整个纵向延伸部。

上述也同样适用于该3D打印机。在该方面，例如，在权利要求2到10中描述的实施方式也同样适用于该3D打印机。

根据本发明的各个方面，可以提供一种用于清洁3D打印机的涂覆装置的方法，其中，所述涂覆装置包括容器，所述容器限定用于容纳粒状构造材料的内腔，所述涂覆装置具有输出区域，输出区域用于输出所述粒状构造材料，其中，所述方法包括：

使得所述涂覆装置运动到清洁位置中，在清洁位置中，所述涂覆装置被布置在涂覆装置清洁器上方，涂覆装置清洁器包括擦拭构件和用于使得所述擦拭构件运动/旋转运动的驱动装置，以及，

当所述涂覆装置位于涂覆装置清洁器中时，通过所述驱动装置使得擦拭构件基本上在纵向上(例如，在纵向上)运动，以擦拭并且由此将涂覆装置清洁。

根据各个实施方式，所述擦拭构件在清洁所述输出区域之后可运动到所述降低位置中，以避免与所述涂覆装置碰撞。为此，例如，擦拭构件可以在循环路径上或者沿着循环路径运动。

根据各个实施方式，例如，所述擦拭构件的运动可在闭合轨迹上进行。

除此，针对一个或多个3D打印机在上文提供的描述类似地适用于该方法。

另外，以下适用于该方法和一个或多个3D打印机。

在本申请的含义内的粒状构造材料可以理解为构造材料，包括至少一种粒状材料(例如，沙(粒)，例如，型砂，和/或金属微粒，和/或合成材料的微粒)。多种不同类型的粒状材料也可以包括在构造材料中，例如，新沙或者循环利用沙的混合物，或者细沙和粗砂的混合物或者两种不同沙的混合物。而且，构造材料可以包括至少一种液体成分，例如，粘合剂成分，例如催化剂，和/或一个或多种固体和/或液体添加剂。假如构造材料包括粘合剂成分，则另一种成分(例如，呋喃树脂)可通过打印装置而选择性地打印到前面所施加的构造材料层，从而将该层固化在预定区域中。根据待制造的部件，例如，铸造模具或者翻砂型心，可以使用为此准备的构造材料成分。在该方面，构造材料成分可以通过所使用的成分的数目还通过各种类型以及包含在构造材料(混合物)中的成分的各个比例限定。在该方面，构造材料的滴流或者流动行为可根据构造材料的成分而可有很大的不同。相应地，污染的暂时发生和/或污染度并且因此必要的清洁可以根据所使用的构造材料的成分而改变。

根据各个实施方式，涂覆装置例如可以设置有振动装置，通过振动装置，例如可以振动容纳在内腔中的粒状材料以影响(例如支撑)粒状构造材料的流动或者滴流行为或者粒状构造材料从输出区域的释放。该种类型的振动装置例如可以由晃动装置形成，通过晃动装置，至少容器的壁部分振动或者受到晃动以影响粒状构造材料的释放。根据各个实施方式，利用振动装置，具有不良滴流或流动行为的粒状构造材料可以适当振动，和/或容纳该构造材料的容器的壁部分可以利用晃动装置而受到适当晃动中。

根据各个实施方式，涂覆装置例如可以在容器中设置有迷宫结构，当涂覆装置静止迷宫结构可以防止构造材料流出/溢出，和/或设置有闭合装置，所述闭合装置使得可选择地闭合输出区域(例如，输出狭槽)并且例如包括附接到涂覆装置的闭合构件。

附图说明

本发明的示例性但非限制性的实施方式在附图中示出，并且在下文中详尽地描述。

图1示出了根据本发明的第一实施方式的3D打印机的涂覆装置和涂覆装置清洁器的侧视图；

图2示出了根据图1的涂覆装置和涂覆装置清洁器的截面图；

图3示出了根据本发明的第二实施方式的3D打印机的涂覆装置和涂覆装置清洁器的侧视图；以及

图4示出了根据图3的涂覆装置和涂覆装置清洁器的截面图。

具体实施方式

在以下详尽的说明中，参考了所附附图，附图被并入本文中并且具体实施方式作为说明而显示，根据该具体实施方式，本发明可以执行。在该方面中，术语“上”、“下”、“前”、“后”等参考了所描述的附图的方向而使用。由于各个实施方式中的部件已定位在多个不同的方向上，故指示不同方向的术语用于示出的目的而不应当视为以任何方式进行限制。

应当理解的是，在不背离本发明的保护范围的前提下，可以使用其他实施方式，并且可以进行多种逻辑上的改变。毫无疑问，本文中描述的各种示例性实施方式的特征可以组合，除非特别说明。因此，以下的详尽说明不应当视为是限制性的，并且本发明的保护范围应当通过所附权利要求书进行限定。

在该说明书中，诸如“连接”、“附接”以及“联结”的术语用于描述直接连接和间接连接、直接附接和间接附接、直接联结和间接联结。

在附图中，如果合适，相同或者类似的构件赋予相同的附图标记。

图1和图2分别显示了涂覆装置30的示意性、简化的侧视图和截面图，其(用于清洁其输出区域36)运动到清洁位置中，在清洁位置中，涂覆装置30被竖直地布置在涂覆装置清洁器50上方。清洁位置例如可以位于相关的3D打印机10的构造场的附近，该构造场未显示。

如图所示，涂覆装置30包括容器32，容器32限定了用于容纳粒状构造材料的内腔34。此外，涂覆装置30具有用于将粒状构造材料输出到构造场上的细长的输出区域36。

涂覆装置清洁器50包括至少一个擦拭构件54，和用于使得擦拭构件运动的驱动装置。

这里，多个擦拭构件54作为示例示出，作为示例，分别地，6个擦拭构件布置成组56，并且总共设置擦拭构件的5个组56。

这里，所有的擦拭构件54作为示例而配置为刷子(特别见图2，图2示出了刷边54a)，例如，以刷毛的形式。如图1所示，擦拭构件54以通过驱动装置而可一起运动到各个降低的位置中的方式分布，以便避免与涂覆装置30碰撞。在该方面中，图1示出了所有处于其各个升高位置中的擦拭构件54；然而，应当理解的是，擦拭构件54相应地可以一起运动到降低位置中。

驱动装置被配置成当涂覆装置30处于涂覆装置清洁位置时，使得擦拭构件54沿着输出区域36运动以清洁输出区域36。

如图1所示，涂覆装置30和容器32中的每一者都具有细长的形状，即，在纵向L上的延伸部，其大于在横向Q上的延伸部。同样适用于输出区域36，其同样具有纵向L上的延伸部，该延伸部大于在横向Q上的其延伸部。例如，图1中的输出区域36可以基本上在容器32的整个长度上延伸。

如图2所示，输出区域36可以包括细长的输出狭槽40和/或至少一个细长的刮抹/刮扫表面，其被配置成刮抹从容器32输出到构造场中的构造材料，以便因此抹平和/或压紧所输出的所述构造材料。这里，作为示例，涂覆装置30被配置成双向涂覆装置，其可以将层在双向上施加在构造场上(即，在到左和到右的路径期间和/或在跨越构造场的路径和返回路径期间)，基于此原因，涂覆装置设置有两个细长的刮抹表面，其在这里由两个杆形刮抹/刮扫构件38a和38b形成，或者由其各个下侧形成。两个刮抹/刮扫构件38a和38b在涂覆装置的横向上、在输出狭槽40的相反侧布置(其中，在该方向上，涂覆装置可以水平地在构造场运动)并且在横向上限定了相同的边界。应当理解的是，涂覆装置还可以配置成单向涂覆装置，其仅仅具有一个刮抹/刮扫表面和/或一个刮抹/刮扫构件。还可以实现不具有刮抹表面/行程构件的涂覆装置。

如图2所示，(各个)擦拭构件54在横向上在下面叠覆输出区域36(这里，作为示例为完全地)，即，输出狭槽40和两个(有效)刮抹表面(其由各个行刮抹程构件38a、38b的下侧形成)向下伸出，而下侧面向构造场。

由于以下事实：驱动装置被配置成当涂覆装置30处于涂覆装置清洁位置中时使得擦拭构件54运动以沿着输出区域清洁输出区域36，即通过基本上在纵向上运动以擦拭输出区域，所以，例如，当与在横向上擦拭输出区域(如从现有技术中得知)比较时，细长的输出区域36可以高效地并且有效地得以清洁。

如图1所示，驱动装置可被配置成当涂覆装置30处于涂覆装置清洁位置时，使得各个擦拭构件54沿着循环路径U(图1中的虚线)运动，循环路径U随着第一路径段沿着输出区域36延伸。这里，第一路径段被配置成线性的并且在输出区域36处/中延伸。第二路径段(其在这里也被配置成线性的)在第一路径段下方延伸。

在该方面，驱动装置例如可以包括细长的承载结构52，这里，其以连续皮带或者连续条带的形状，各个擦拭构件54附接到其上，并且承载结构52可以在循环路径上运动(例如，通过电动马达)，由此使得擦拭构件沿着其循环路径运动。

如图1所示，驱动装置例如还可以包括第一盘和第二盘58、60，二者之一可以例如通过电动马达(其未显示)驱动以使得连续条带/连续皮带运动，并由此接着使得各个擦拭构件54运动。

图1和图2显示了这样的状态，其中，刷子处于升高位置中并且向上定向，朝向清洁输出区域。在3D打印机10的正常操作中，所有的刷子可以运动到降低位置中，并且可以向下定向，从而涂覆装置/反复涂覆器30可以无碰撞地在清洁位置上运动。如果涂覆装置30或者其输出区域36待清洁，则其可以运动到清洁器50上方的位置中，并且可以停止。然后，刷子驱动件可以启动，或者两个盘58、60中的一者可以旋转(例如，通过未显示的控制器)，从而刷子从其降低位置中向上运动。刷子和连续条带/皮带适当的运动模式分别可有助于实现所需的清洁效果。例如，连续条带/皮带可以永久地在一个方向上运动，或者连续条带/皮带可以交替地向左或者向右运动。在输出区域被充分清洁之后，刷子可以再次向下运动，从而涂覆装置/再涂覆器30可以再次无碰撞地在清洁位置上运动。

现在，参考图3和图4将描述根据本发明的另一实施方式的3D打印机，在该方面中，与图1和图2的3D打印机的共同的特征的重复描述应当尽可能地被省略。

来自图3和图4的3D打印机与来自图1和图2的3D打印机的一个不同在于，根据该实施方式的3D打印机10或者清洁器50包括传感器S，其被配置成检测承载构件52的循环位置，并因此检测杠杆擦拭构件54的位置。为此，传感器目标62例如可以附接到承载构件52上，如图3所示。可替选地或者另外地，一个或多个擦拭构件54例如本身可以包括传感器目标62。

如图3另外示出的，3D打印机10例如可以包括连接到驱动装置的控制器C，例如，驱动装置具有电动马达(其未显示)，电动马达驱动盘58。控制器C可以包括用于清洁输出区域36的一个或多个运动模式。

例如，传感器和控制器可以彼此连接，从而由传感器检测到的位置可以发送到控制器。

除此之外，来自图3和图4的涂覆装置清洁器50与来自图1和图2的涂覆装置清洁器50类似。

根据本实施方式的涂覆装置30例如可以以以下文件中的任一者中描述的涂覆装置的形式而配置：DE 10 2014 112 454.5,DE 10 2014 112 450.2,DE 10 2014 112469.3。这些文件中的公开内容包括在本文中，当分别涉及涂覆装置和涂覆装置布置时。

可替选地，涂覆装置例如可以被配置成以下文件中的任一者中所描述的：WO2011/067303 A2和DE 10 2009 056 687 A1。这些文件中的公开内容包括在本文中，当涉及涂覆装置时。

如图4所示，作为示例，容器32在此可以布置/形成在左承载结构31’和右承载结构31之间，在该方面中，各个承载结构可以由各个上承载结构31a和31a’和各个下承载结构31b和31b’构成。在该方面，容器32的壁(其在此不详尽地示出)例如可以附接到右和/或左上承载结构31a和31a’以向下延伸。

在该方面中，所谓的装料容器例如可以由左和右上承载结构31a和31a’和/或固定其上的壁结构形成，或者形成在左和右上承载结构31a和31a’和/或固定其上的壁结构之间。

如图4另外示出的，各个闭合构件42a和42b，分别地，和/或刮抹/刮扫片38a和38b，分别地，例如可以固定到左和/或右下承载结构31b和31b’。后者在其下侧上形成有细长的刮抹表面，其被配置成刮抹从容器中输出的构造材料，由此抹平和/或压紧所输出的所述构造材料。闭合构件42a和42b，分别地，例如可以包括这样的一部分，该部分面向输出狭槽40并且可由压缩空气变形。在该方面，闭合状态在图4中示出，其中，各个变形部分向内运动，以闭合输出狭槽40，例如，用于清洁输出区域36。

出于示出和说明的目的，已经呈现了对本发明的具体示例性实施方式的前述说明。该说明不意在穷尽的或者将本发明限制到所公开的具体形式，并且应当理解的是，根据本文中公开的教导，各种修改和变型是可能的。已经选择和描述了示例性实施方式以解释本发明的某些原理和其实际应用，以使得本领域的技术人员制造并且使用本发明的各种示例性实施方式，以及各种替选和其变型。旨在本发明的保护范围应当由所附权利要求书和其等效替代而进行限定。

Claims (14)

1.一种3D打印机(10)，具有涂覆装置(30)和涂覆装置清洁器(50)，

其中，所述涂覆装置(30)包括容器(32)和细长的输出区域(36)，所述容器(32)限定了用于容纳粒状构造材料的内腔(34)，细长的所述输出区域(36)用于输出所述粒状构造材料，并且所述涂覆装置(30)能够运动到清洁位置，在所述清洁位置中，所述涂覆装置(30)被布置在所述涂覆装置清洁器(50)上方，

其中，所述涂覆装置清洁器(50)包括擦拭构件(54)和用于使得所述擦拭构件运动的驱动装置，

其特征在于，

所述驱动装置被配置成当所述涂覆装置(30)位于所述涂覆装置清洁器(50)上方时使得所述擦拭构件(54)沿着所述输出区域(36)运动，以清洁所述输出区域(36)。

2.如权利要求1所述的3D打印机(10)，其中，所述驱动装置被配置成使得所述擦拭构件(54)运动到降低位置中，以便避免与所述涂覆装置(30)碰撞。

3.如权利要求1或2所述的3D打印机(10)，其中，所述驱动装置被配置成当所述涂覆装置(30)处于涂覆装置清洁位置时，使得所述擦拭构件(54)沿着循环路径(U)运动，所述循环路径(U)随着第一路径段沿着所述输出区域(36)延伸。

4.如权利要求3所述的3D打印机(10)，其中，所述驱动装置包括细长的承载结构(52)，所述擦拭构件(54)附接到细长的所述承载结构(52)上，并且细长的所述承载结构(52)能够以循环方式运动，由此使得所述擦拭构件沿着其循环路径运动。

5.如前述权利要求中任一项所述的3D打印机(10)，其中，所述输出区域(36)具有横向延伸部，并且其中，所述擦拭构件(54)在其横向方向上大部分地或者基本上完全地在下面叠覆所述输出区域。

6.如前述权利要求中任一项所述的3D打印机(10)，其中，所述擦拭构件(54)被配置成刷子。

7.如前述权利要求中任一项所述的3D打印机(10)，其中，所述输出区域(36)包括细长的输出狭槽(40)和/或至少一个细长的刮抹表面，所述刮抹表面被配置成刮抹从所述容器(32)输出的构造材料，由此抹平和/或压紧所输出的所述构造材料。

8.如前述权利要求中任一项所述的3D打印机(10)，其中，还包括传感器(S)，所述传感器(S)被配置成检测所述擦拭构件(54)的位置。

9.如前述权利要求中任一项所述的3D打印机(10)，其中，所述涂覆装置清洁器(50)包括多个擦拭构件(54)。

10.如权利要求9所述的3D打印机(10)，其中，所述擦拭构件(54)能够一起运动到各个降低位置中，以避免与所述涂覆装置(30)碰撞。

11.一种3D打印机(10)，具有涂覆装置(30)和涂覆装置清洁器(50)，

其中，所述涂覆装置(30)包括容器(32)，所述容器(32)限定了用于容纳粒状构造材料的内腔(34)，所述涂覆装置(30)具有输出区域(36)，所述输出区域(36)用于输出所述粒状构造材料，并且所述涂覆装置(30)能够运动到清洁位置，在所述清洁位置中，所述涂覆装置(30)被布置在所述涂覆装置清洁器(50)上方，

其中，所述涂覆装置清洁器(50)包括：

能够以循环方式运动的细长的承载结构(52)，以及

附接到所述承载结构的擦拭构件(54)，

其中，所述涂覆装置清洁器(50)被配置成当所述涂覆装置位于涂覆装置清洁器中时，通过循环运动的承载结构(52)的方式清洁所述涂覆装置(30)的输出区域(36)，由此，附接到所述承载结构的所述擦拭构件(54)基本上在纵向上擦拭所述涂覆装置的输出区域(36)。

12.一种用于清洁3D打印机(10)的涂覆装置(30)的方法，其中，所述涂覆装置(30)包括容器(32)，所述容器(32)限定用于容纳粒状构造材料的内腔(34)，并且所述涂覆装置(30)具有细长的输出区域(36)，所述输出区域(36)用于输出所述粒状构造材料，所述方法包括：

使得所述涂覆装置(30)运动到清洁位置，在所述清洁位置中，所述涂覆装置被布置在涂覆装置清洁器(50)上方，所述涂覆装置清洁器(50)包括擦拭构件(54)和用于使得所述擦拭构件(54)运动的驱动装置，

其特征在于，

当所述涂覆装置位于涂覆装置清洁器中时，所述擦拭构件(54)借助于所述驱动装置基本上在所述输出区域(36)的纵向上运动，以便擦拭并且由此清洁所述输出区域(36)。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述擦拭构件(54)在清洁所述输出区域之后运动到降低位置中，以避免与所述涂覆装置(30)碰撞。

14.如权利要求12或13所述的方法，其中，所述擦拭构件的运动在闭合轨迹上进行。