Vorrichtung zum schichtweisen Aufbau von Modellen Apparatus for layered construction of models

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum schichtweisen Aufbau von Modellen, die einen Rahmen, eine hohenverfahrbare und auswechselbare Werkstückplattform sowie eine Materialzuführeinrichtung mit einem Beschichter aufweist, wobei der Beschichter zur Zuführung von Material aus einem Vorratsbehälter in einen Prozeßbereich über der Werkstückplattform dient und die Werkstückplattform in der Vor- richtung zumindest beim Aufbau eines Modells fixiert ist. The present invention relates to a device for layered construction of models, comprising a frame, a hohenverfahrbare and exchangeable workpiece platform and a material supply with a coater, the coater for supplying material from a reservoir in a process area is above the workpiece platform and workpiece platform in the device is fixed at least in the construction of a model. Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Verwendung einer solchen Vorrichtung. Furthermore, the present invention relates to a use of such a device.

Die Entwicklung von Bauteilen stellt heute neue Anforderungen an das Gießereiwesen. The development of components makes new demands on the foundry industry today. Dem steigenden Zeit- und Kostendruck läßt sich begegnen, indem das Dienstleistungsspektrum erweitert und eine Gießerei zum Füll-Service-Anbieter wird, der die Produktent icklung ganzheitlich übernimmt, und zwar von der Konstruktion der Gussteile bis zu ihrer Fertigung. The increasing time and cost pressure can be countered by expanding the range of services and a foundry for filling service provider, the ent holistically takes Produktent, from the design of castings up to their production. Das erfordert jedoch unter anderem die Integration neuer Prozesse. However, this requires, among other things, the integration of new processes. Viele Gießereien haben sich deshalb zum Beispiel durch die Investition in verschiedene Rapid-Prototyping und Rapid- Tooling-Technologien innerhalb, kürzester Zeit fest als Partner, vorrangig der Automobilindustrie, etabliert. Many foundries have therefore, for example, by investing in various rapid prototyping and Rapid Tooling technologies within, no time fixed as partners, primarily the automotive industry, established.

So ist es beispielsweise bekannt, mit einer Sinteranlage aus CAD-Daten auf direktem Weg Formen und Kerne aus harzumhülltem Formsand herzustellen. So for example it is known to produce a sinter plant from CAD data in a direct way molds and cores from harzumhülltem molding sand. Dieses Verfahren heißt selektives La- ser-Sintern. This process is called selective lasers sintering. Dabei wird auf einer vorgesinterten Platte eine Schicht von harzumhülltem Formsand aufgetragen. It is applied to a pre-sintered plate a layer of harzumhülltem molding sand. Unter Einbringen von Energie mit einem schwenkbaren Laserstrahl werden genau die Sandflächen abgefahren, die in dieser Schicht ausgehärtet werden sollen. Under the introduction of energy with a pivotable laser beam which sands are just departed, to be cured in this layer. Der Laserstrahl erwärmt lokal die Sandschicht und löst den Reaktionsprozess des Harzbinders aus und versintert an diesen Stellen den Formsand. The laser beam heats locally the sand layer and triggers the reaction process of the resin binder and sintered at these points the molding sand. Ist eine Schicht fertiggestellt, senkt sich der Bautisch um etwa 0,2 mm und anschließend wird eine neue Sandschicht aufgetragen. Is a layer completed, the build table lowers to about 0.2 mm, and then a new layer of sand is applied.

Nach Abschluß des Bauprozesses kann die Bauplattform mit dem Sandpaket zum Entformen aus der Maschine entnommen werden. After completion of the construction process, the construction platform can be removed with the sand package for removal from the machine. Der lose, nicht thermisch beaufschlagte Sand wird entfernt und die entstandenen Formen bzw. Kerne entnommen. The loose, not thermally acted upon sand is removed and removed the resulting molds and cores. Die so her- gestellten Formen können mit allen gängigen Gusswerkstoffen abgegossen werden. The forms thus prepared questions can be cast with all common cast materials. Die Gussteile entsprechen dabei durch die verwendeten Formstoffe in ihren Eigenschaften exakt den späteren Serienbauteilen. The castings correspond to the used mold materials in their characteristics exactly the later series components.

Darüber hinaus ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem eine Schicht eines schüttfähigen Partikelmaterials in einem Bereich auf einer Bauunterlage abgelagert wird. In addition, a method is known in which a layer of a pourable particulate material is deposited in a region on a building board. Darauf wird vollflächig ein Bindermaterial aufgetragen. Then, a binder material is applied all over. Wiederum darauf wird ein das Bindermaterial aushärtender Härter in Form flüs- siger Tröpfchen mittels eines verfahrbaren Dosiergerätes auf die Schicht von Partikelmaterial und Bindermaterial in einem ausgewählten Teilbereich des Bereichs aufgetragen. Again, it is a binder material curing hardener is applied in the form of liquid-siger droplets by means of a movable dosing unit on the layer of particulate material and binder material in a selected portion of the range. Bindermaterial und Partikelmaterial bilden eine verfestigte Struktur, wo der Härter aufgetragen wird. Binder material and particulate material form a solidified structure, where the hardener is applied. Weitere Schichten werden je- weils durch Wiederholen der vorangehend genannten Schritte gebildet . More layers are respectively formed by repeating the aforementioned steps. Danach wird die verfestigte Struktur von nicht ver ^¬ festigten Anteilen des Partikelmaterials getrennt. Thereafter, the solidified structure of not ver ^¬ consolidated shares of the particulate matter is separated. Um nun solche aus dem Stand der Technik bekannten sogenannten Rapid-Prototyping-Verfahren durchzuführen, sind verschiedene Vorrichtungen bekann . In order to carry out such known from the prior art so-called rapid prototyping method, various devices are known.

So ist beispielsweise aus der DE 198 46 478 AI eine Laser- Sinter-Maschine mit einem in einem Maschinengehäuse untergebrachten Sinterbauraum bekannt, bei der im Bauraum eine Aus- gangsoptik eines Sinterlasers sowie darunter eine hohenverfahrbare Werkstückplattform angeordnet sind. For example, from DE 198 46 478 AI a laser-sintering machine with a accommodated in a machine housing sintering space known an output optics of a sintering laser and including a hohenverfahrbare workpiece platform are arranged in the space. Weiterhin ist eine MaterialZuführungseinrichtung mit einem Beschichter vorgesehen, der zur Zuführung von pulverartigem Sintermaterial aus einem Vorratsbehälter in dem Prozeßbereich über der Werkstückplattform dient. Furthermore, a material supply device is provided with a coater, which is used for feeding powder-like sintering material from a reservoir into the process area above the workpiece platform. In den Sinterbauraum ist ein einen Begrenzungsrahmen bildender Wechselbehälter einsetzbar, in dem die Werkstückplattform als Behälterboden integriert ist und in den eine Trägervorrichtung, wie ein Scherenheber oder Tragarme, eingreift, auf der sich die Werkstückplattform beim Betrieb der Lasermaschine abstützt . In the sintering space an a bounding box forming swap bodies can be used, in which the workpiece platform is integrated as a container bottom and into which a carrier device such as a scissor lift or support arms, engages, on which the workpiece platform is supported during operation of the laser machine.

Der Wechselbehälter weist in seinem oberen Bereich auch Halte- oder Einhängeelemente, beispielsweise für einen Kran, auf, mit denen ein Austauschen des Wechselbehälters nach dem Fertigstellen des Modells durchgeführt werden kann. The swap body has in its upper region and holding or hooking, for example, for a crane, on to which an exchange of the interchangeable container can be carried out after finishing the model.

Daneben wird in diesem Dokument auch beschrieben, den Wechselbehälter wie eine Schublade in den Prozeßraum einzuschieben, wozu Führungen im Bereich der Seitenwandungen des Prozeßraumes vorgesehen sind. In addition, it is also described in this document, insert the swap body like a drawer in the process chamber, for which guides are provided in the side walls of the process space.

Weiterhin sind Vorrichtungen bekannt, bei denen der Wechsel- behälter oder die Werkstückplattform mit Gabelstaplern oder Hubwägen in eine entsprechende Vorrichtung eingebracht werden könne . Further devices are known in which the swap bodies or the workpiece platform could be introduced with forklifts or lift trucks in a corresponding device. Bei allen aus dem Stand der Technik und der Praxis bekannten Vorrichtungen hat es sich jedoch als nachteilig erwiesen, dass das Be- und Entladen der Werkstückplattformen oder Wech- selbehälter relativ zeitintensiv und platzaufwendig ist. In all of the prior art and the practice known devices, it has been found to be disadvantageous that the loading and unloading of the workpiece platform or exchange is same container relatively time-consuming and space consuming.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum schichtweisen Aufbau von Modellen bereitzustellen, die einen möglichst geringen Platzbedarf hat und mit der es möglich wird, den Zeitaufwand weiter zu minimieren. It is therefore an object of the present invention to provide a device for the layered structure of models that has the smallest possible space requirement and with which it is possible, the time required to further minimize.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung zum Schichtweisen Aufbau von Modellen der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass ein Einführen der Werkstückplattform in die Vorrichtung einerseits und ein Herausführen andererseits der Vorrichtung erfolgt . According to the invention this object is achieved in a device for layer modes build models of the type mentioned in that insertion of the workpiece platform in the apparatus on the one hand and taking out the other part of the device is performed.

Dadurch, dass die Werkstückplattform nun einerseits in die Vorrichtung beladen werden kann und andererseits entladen werden kann, kann die Zeit zwischen zwei Aufbauprozessen von Modellen minimiert werden, da während der Zeit, in der die eine Werkstückplattform entladen wird, bereits die nächste Werkstückplattform in die Vorrichtung geladen werden kann. The fact that the workpiece platform can be loaded on the one hand in the device now on the other hand can be unloaded because during the time in which a workpiece platform is unloaded, already the next workpiece platform in the device, the time between two construction processes of models can be minimized, can be loaded.

Weiterhin kann der Platzbedarf einer solchen Vorrichtung sehr gering gehalten werden, da keinerlei zusätzliche Bauteile nötig werden. Furthermore, the space requirement of such a device can be kept very low, since no additional components are needed. Auch muß kein Freiraum, beispielsweise nach oben vorgesehen werden, um ein Be- und Entladen von oben zu ermög ^¬ lichen. Also has no free space, be provided, for example, upward to a loading and unloading of up to ^¬ made union.

Unter dem Begriff Rahmen ist hierbei irgendeine äußere, der Vorrichtung einen Halt gebende Begrenzung zu verstehen, die auch zur Aufnahme von Bauteilen dient. The term frame in this case is understood to mean any exterior, the device comprises a stop limiting imaging, which also serves to receive components. Dadurch wird jedoch nicht ausgeschlossen, dass die Vorrichtung im wesentlichen geschlossen sein kann oder noch zusätzlich ein geschlossenes Gehäuse aufweist . This is however not excluded that the device can be substantially closed or additionally has a closed housing.

Weist die Vorrichtung jedoch zur Stabilisierung im wesentlichen nur einen offenen Rahmen auf, also eine Art Gerüst, so kann dieses beispielsweise sehr einfach an verschiedene Werkstückplattformgrößen angepaßt werden. However, the device has to stabilize substantially only an open frame on, a kind of scaffolding, this can for example be easily adapted to different workpiece platform sizes. Daneben ermöglicht ein Rahmen auch eine gute Zugänglichkeit. In addition, a frame also enables good accessibility.

Das Ein- und Herausführen der Werkstückplattform kann über alle möglichen Fördermittel geschehen. Check-in and lead-out of the work platform can be done over all possible funding. So könnten beispielsweise durch die Vorrichtung hindurchlaufende Förderbänder angeordnet sein. So passing therethrough conveyor could be arranged for example by the device. Bevorzugt ist zum Ein- und Herausführen der Werkstückplattform aber mindestens eine Rollenbahn vorgesehen. Preferably at least one roller conveyor for loading and taking out the workpiece platform but provided. Bei Verwendung einer derartigen Rollenbahn sind keinerlei mobile Fördereinrichtungen, wie Gabelstapler oder Hubwägen, erforderlich. When such a roller conveyor are not mobile conveyors, such as forklifts or lift trucks, necessary. Die Rollenbahn sollte dabei bevorzugt durch die Vorrichtung hindurch, im wesentlichen geradlinig, verlaufen. The roller conveyor should preferably pass through the device in an essentially straight line, extend.

Grundsätzlich könnte die Werkstückplattform zwar jede erdenkliche Form aufweisen. Basically, the workpiece platform could indeed have any shape. Jedoch kann sie besonders leicht hergestellt und in der er indungsgemäßen Vorrichtung justiert wer- den, wenn sie in Draufsicht einen im wesentlichen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweist. However, they can be particularly easily produced and adjusted in the apparatus are the he indungsgemäßen when it has an essentially rectangular or square cross-section in plan view. Weist die Werkstückplattform in Draufsicht einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, so erfolgt das Ein- und Herausführen der Werkstückplattform vorzugsweise in einer Richtung mit einer kurzen Seite nach vorne, also im wesentlichen parallel zu den langen Seiten der Werkstückplattform. Assigns the workpiece platform in plan view has a substantially rectangular cross-section, so the inputs and taking out the workpiece platform is preferably carried out in one direction with a short side forward, ie substantially parallel to the long sides of the workpiece platform. Wird die Höhenverstellung der Werkstückplattform über mindestens eine seitliche Linearführung am Rahmen erreicht, so sind keinerlei Führungselernente unter der Werkstückplattform notwendig. If the height adjustment of the workpiece platform reached by at least one lateral linear guide on the frame, so no Führungselernente are necessary under the workpiece platform. Die Führung läuft seitlich von der Werkstückplatt- form, vorzugsweise dabei an den Seiten, die im wesentlichen parallel zur Einfahrtrichtung liegen. The guide runs laterally from the Werkstückplatt- form, preferably by its sides, which are parallel to the entrance direction substantially. Bei einer derartigen Ausgestaltung wird die Bauhöhe der Vorrichtung allein durch die Werkstückplattform und die Höhe des aufzubauenden Model- les bestimmt und nicht durch Führungen zum Heben der Werk- Stückplattform unterhalb dieser, die eine sehr viel größere Bauhöhe bedingen. In such an embodiment, the overall height of the device is determined solely by the workpiece platform and the height of the model to be established les and not through guides for lifting the tool piece platform below these, which require a much greater height.

Auch das Be- und Entladen der Werkstückplatte ist sehr einfach, da nicht mittels Zusatzgeräten eine genaue Positionie- rung auf den Führungen notwendig ist und das Fördern in die Vorrichtung begrenzt ist. Even the loading and unloading of the workpiece plate is very simple, since not using accessories accurate positioning on the guides is necessary and the conveyance is limited in the device.

Dadurch, dass die Vorrichtung sehr kompakt gebaut werden kann, wird auch eine viel steifere Bauweise bedingt und die Vorrichtung ist dadurch sehr stabil. Characterized in that the device can be constructed very compact, also a much more rigid construction is limited and the device is thus very stable.

Ein Antrieb der Höhenverstellung kann auf viele verschiedene, dem Fachmann bekannte Art und Weisen erfolgen. A drive of the height adjustment can be done in many different, known to those skilled ways. So wäre es denkbar, dass beispielsweise zwei seitliche zur Höhenverstel- lung der Werkstückplattform 'dienende Spindeln mit einem Motor angetrieben werden, wobei der Motor vorzugsweise eine Zahnriemen-Kopplung antriebt. So it is conceivable that, for example, two side for height adjustment of the workpiece platform 'serving spindles are driven by a motor, said motor preferably antriebt a toothed coupling. Auch könnte die Kopplung durch ein Stirnradgetriebe und Wellen erfolgen. The coupling could be done by a spur gear and shafts.

Darüberhinaus ist es ebenso denkbar, dass die Höhenverstellung über mindestens zwei, vorzugsweise seitlich angeordnete Getriebemotoren erfolgen. Moreover, it is also conceivable that the height adjustment via at least two, preferably laterally arranged gear motors. Bei einer derartigen Anordnung stören sie beim Be- und Entladen nicht . In such an arrangement it does not interfere with loading and unloading. Die beiden Motoren sind dabei gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung über eine Koppelung miteinander verbunden. The two motors are connected to one another according to a preferred embodiment of the invention via a coupling. Die Koppelung kann dabei beispielsweise mechanisch mit Hilfe einer Königswelle erfolgen. The coupling can be carried out mechanically, for example by means of a vertical shaft. Ebenso ist es auch denkbar, die Getriebemotoren über eine elektronische Koppelung im Master/Slave-Betrieb zu verbinden. It is also conceivable to connect the geared motors through an electronic coupling in the master / slave mode. Eine solche Koppelung bezeichnet ein Prinzip der Arbeitsteilung zwischen voneinander abhängigen Systemen, wobei der „Master" (ein erster Motor) übergeordnete Aufgaben übernimmt und die Koordination, während der „Slave" (ein zweiter Motor) einzelne Teilaufgaben übernimmt . Such coupling means a division of labor between interdependent systems, the "Master" (a first motor) assumes overarching tasks and coordination, while the "slave" (a second motor) accepts individual subtasks.

Die Getriebemotoren sind vorzugsweise derart in der Vorrich- tung integriert, dass sie eine Kugelumlaufspindel antreiben, die ihrerseits wiederum über eine Spindelmutter an der Werkstückplattform angelenkte Hubplatten antreiben. The gearmotors are preferably integrated in the device such that they drive a ball screw, which in turn drive a spindle nut to the workpiece platform articulated lifting plates.

Sehr häufig hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Werkstückplattform in einem Wechselbehälter eingesetzt wird und dieser als ganzes in die Vorrichtung ein- und herausführbar ist. Very often it has proved advantageous if the workpiece platform is used in an interchangeable container and this one as a whole in the device and can be withdrawn.

Weist die Werkstückplattform bzw. der Wechselbehälter eine im wesentlichen rechteckige Form in Draufsicht auf, so hat es sich gezeigt, dass möglichst viel Nebenzeiten eingespart werden können, wenn der Beschichtungsprozeß mit dem Beschichter über die kurze Werkstückplattformseite ausgeführt wird. Assigns the workpiece platform or the swap body has a substantially rectangular shape in plan view, as it has been shown that as much productive time can be saved when the coating process is performed with the application device over the short workpiece platform side. Auch eine derartige Anordnung führt zu einer deutliche Zeiterspar- nis. Such an arrangement also leads to significant time savings.

Es kann jedoch sein, dass zumindest ab einer bestimmten Länge des Beschichters dieser, je nach Ausführung, einen merklichen Durchhang aufweist, der im Beschichtungsprozeß nicht mehr toleriert werden kann. However, it may be that, at least based on the length of the application of these, depending on model, has a noticeable sag, which can no longer be tolerated in the coating process. Ein solcher Durchhang kann durch eine einstellbare Beschichterkante ausgeglichen werden. Such slack can be compensated by an adjustable Beschichterkante. Diese Beschichterkante ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie eine geschliffene Stahlleiste aufweist, die in regelmäßigen Abständen durch Einstellschrauben justiert werden kann. This Beschichterkante is preferably designed such that it comprises a ground steel strip, which can be adjusted at regular intervals by adjusting screws.

Zusätzlich kann durch diese Einstellschrauben auch die Neigung der Stahlleiste eingestellt werden. In addition, this can be adjusted by adjusting the inclination of the steel strip.

Die Beschichtung erfolgt vorzugsweise über einen sogenannten Spaltbeschichter, der zwei Kanten aufweist. The coating is preferably effected via a so-called Spaltbeschichter having two edges. Dabei dient eine Kante zur Einstellung der Schichthöhe des jeweiligen Materials, wie beispielsweise des Formsandes und die zweite Kante definiert die Spaltbreite des Beschichters. Here an edge is used to adjust the layer height of the particular material, such as the molding sand and the second edge defines the gap width of the coater.

Daneben könnte die Beschichtung aber auch durch einen Walzen- beschichter vorgenommen werden. In addition, the coating could also be made by a coater and roll. Dabei erfolgt das Auftragen des Materiales durch eine Walze. In this case, the application of the material is effected by a roller. Diese dreht sich gegenläufig zur Beschichtungsrichtung und wird über das Baufeld bewegt, wobeisich eine Materialmenge in dünner Schicht ausbreitet.. This rotates opposite to the coating direction and is moved across the building field, whereinthe an amount of material in a thin layer spreads ..

Insbesondere dann, wenn es sich bei der Vorrichtung um eine Lasersintervorrichtung handelt, ist im oberen Bereich des Rahmens eine Ausgangsoptik eines Sinterlasers vorgesehen. In particular, if it is a laser sintering device in the apparatus, in the upper area of ​​the frame an output optics of a sinter laser are provided.

Daneben könnte es jedoch ebenso sein, dass im oberen Bereich des Rahmens ein Dosiersystem zum Zerstäuben von Flüssigkeiten und ein Drop-on-Demand-System vorgesehen sind, wodurch mit einer Art Tintenstrahltechnologie ein Modellaufbau erfolgen kann. In addition, however, it could also be that a dispensing system for spraying liquids and a drop-on-demand system are provided in the upper region of the frame, thus with a kind of ink jet technology, a model structure can be made. Insbesondere vorteilhaft hat sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verwendung bei einem Lasersinterverfahren oder einem Verfahren zum Aufbau von Gussmodellen aus Formsand, Gießereiharzen und entsprechenden Härtern erwiesen. Particularly advantageous apparatus according to the invention for use in a laser sintering method or a method for the construction of casting models of molding sand, foundry resins and corresponding curing agents has proven.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. A preferred embodiment of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In der Zeichnung zeigt dabei : The drawing shows:

Figur 1 eine dreidimensionale Darstellung einer erfindungs- gemäßen Vorrichtung mit einem eingesetzten Wechselbehälter gemäß einer bevorzugten Ausführungsform; Figure 1 is a three-dimensional representation of an inventive device with an inserted interchangeable container according to a preferred embodiment;

Figur 2 eine dreidimensionale Darstellung der Vorrichtung von Figur 1 ohne eingesetzten Wechselbehälter; Figure 2 is a three-dimensional representation of the apparatus of Figure 1 without used swap bodies; und and

Figur 3 eine Detailansicht eines Ausschnittes der Darstellung von Figur 2. 3 shows a detailed view of a portion of the representation of FIG. 2

In der Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufbau von Modellen dargestellt, wobei hier beispielhaft die Vorrichtung für ein Verfahren zum schichtweisen Aufbau von Gussmodellen aus Formsand, Gießereiharzen und Härtern eingesetzt werden soll. 1 shows an inventive device for the construction of models is shown with an example of the device is to be used for a method for layered construction of cast models of molding sand, foundry resins and hardeners here.

Eine entsprechend anders ausgestattete erfindungsgemäße Vorrichtung wäre jedoch ebenso für andere Verfahren, wie beispielsweise einem selektivem Laser-Sinter-Verfahren, einsetzbar. A correspondingly differently equipped device of the invention would be equally for other procedures, such as a selective laser sintering process used.

Die dargestellte Vorrichtung weist einen Rahmen 1 auf, der als eine Art Gerüst dient, an dem weitere Bauteile direkt oder indirekt angelenkt sind. The device shown comprises a frame 1 which serves as a kind of backbone to which other components are articulated directly or indirectly. In der Vorrichtung ist eine im wesentlichen in Z-Richtung hohenverfahrbare Werkstückplattform 17 eingesetzt, die wiederum in einem Wechselbehälter 2 eingesetzt ist. In the apparatus a substantially Z-direction in hohenverfahrbare workpiece platform 17 is used, which in turn is inserted in a removable container 2nd Werkstückplattform 17 und Wechselbehälter 2 weisen dabei in Draufsicht einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf . Workpiece platform 17 and swap bodies 2 in this case have in plan view a substantially rectangular cross-section.

Das Einführen der im Wechselbehälter 2 enthaltenen Werkstückplattform 17 in die Vorrichtung erfolgt gemäß der gezeigten Ausführungsform einerseits in Richtung des Pfeiles 18 und ein Herausführen andererseits der Vorrichtung in Richtung des The insertion of the work piece platform contained in the exchangeable container 2 of the device 17 takes place in the apparatus according to the embodiment shown, on the one hand in the direction of arrow 18, and a lead-out on the other hand in the direction of

Pfeiles 19. Es ist dabei selbstverständlich, dass hierzu entsprechende Öffnungen im Rahmen 1 vorgesehen sein müssen. Arrow 19. It goes without saying that this corresponding openings must be provided in the framework. 1

Um das Ein- und Herausführen des Wechselbehälters 2 zu er- leichtern, ist auch eine Rollenbahn 3 vorgesehen, die hierbei geradlinig durch die Vorrichtung verläuft. To the inputs and feeding out of the interchangeable container 2 easier to achieved, also a roller track 3 is provided, which in this case runs in a straight line through the apparatus.

Die Beschickung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß der gezeigten Ausführungsform erfolgt über die Rollenbahn 3. Dies hat den Vorteil, dass die Vorrichtung beim Kunden Platz sparend in ein Rollenbahnsystem integriert werden kann. The feedstock of the inventive apparatus according to the embodiment shown via the roller conveyor 3. This has the advantage that the device at the customer space saving can be integrated in a roller conveyor system. So sind vor Ort keine mobilen Fördereinrichtungen, wie Gabelstapler,- Kräne oder Hubwägen, erforderlich. Thus, no local mobile conveyors, such as forklifts, - cranes or lift trucks, necessary.

Dadurch, dass die Vorrichtung beidseitig be- und entladen werden kann und durch den Einsatz mehrerer Werkstückplattformen 17 und Wechselbehälter 2 kann die Zeit zwischen zwei Bauprozessen minimiert werden, da beim Entladen des einen Wechselbehälters 2 direkt der nächste von der anderen Seite her beladen werden kann. The fact that the device can be loaded and unloaded on both sides and by the use of multiple work platforms 17 and swap bodies 2 can be minimized, the time between two construction processes, since directly the next can be loaded from the other side during unloading of a swap body. 2

Nach der seitlichen Einfahrt des die Werkstückplattform 17 enthaltenden Wechselbehälters 2 mit einer kurzen Seite des Wechselbehälters 2 bzw. der Werkstückplattform 17 nach vorne in Einfahrrichtung 18 in die Vorrichtung wird der Wechselbehälter 2 über pneumatisch betätigte Bolzen 8 in Einfahrrichtung fixiert . After the side entrance of the workpiece platform 17 containing interchangeable container 2 with a short side of the interchangeable container 2 and the workpiece platform 17 forwards in the retraction 18 in the apparatus of the interchangeable container is fixed 2 over pneumatically actuated pins 8 in the retraction.

Weiterhin fahren seitlich, an den Längsseiten des Wechselbehälters 2 vier Klauen 15, an jeder Seite zwei, in den Wechselbehälter 2 ein, wobei die Klauen 15 unter die Werkstückplattform 17 eingreifen. Furthermore, drive side, on the sides of the interchangeable container 2 four claws 15, two on each side, in the interchangeable container 2, where the claws 15 engage with the workpiece platform 17th

Die Werkstückplattform 17 wird dabei an den Klauen 15 durch kegelige Auflagen festgelegt. The workpiece platform 17 is thereby fixed to the jaws 15 by tapered pads. Hierzu weist die Werkstückplattform 17 entsprechende Ausnehmungen auf und die Klauen 15 greifen darin ein. For this purpose, the workpiece platform in corresponding recesses 17 and the claws 15 engage in one. Dabei sind vorzugsweise zwei kegelig aus- gebildete Klauen 15 vorgesehen, die diagonal zueinander angeordnet sind, damit die Werkstückplattform 17 in beiden Richtungen in die Vorrichtung eingesetzt werden kann. Two claws conically-trained 15 are preferably provided which are disposed diagonally to each other, so that the workpiece platform 17 can be inserted in either direction into the apparatus. Die zwei kegeligen Auflagen der Klauen 15 sind derart ausgestaltet, dass sie die genaue Lage der Werkstückplattform bestimmen. The two conical pads of claws 15 are designed such that they determine the exact position of the workpiece platform. Die beiden anderen Klauen 15 sind dagegen flach ausgebildet, damit sich die Werkstückplattform 17 ausrichten kann. The other two claws 15 are against it is flat, so that the workpiece platform 17 can do. Derart ist die Werkstückplattform 17 in der Ebene genau definiert gelagert . Thus, the workpiece platform is supported precisely defined in the plane 17th

Die Höhenverstellung der Werkstückplattform 17 erfolgt über mindestens eine seitliche Linearführung 12 am Rahmen 1. Daher sind keinerlei Führungselemente unter der Werkstückplattform 17 notwendig. The height adjustment of the workpiece platform 17 via at least one lateral linear guide 12 on the frame 1. Therefore, no guide members below the workpiece platform 17 are necessary. Die Linearführungen 12 laufen seitlich der Werkstückplattform 17, und zwar an den Seiten, die im wesent- liehen parallel zur Einfahrtrichtung 18 liegen. The linear guides 12 run laterally of the workpiece platform 17, namely on the sides that are parallel loan to the entrance direction 18 essentially.

Die Verschiebung der Werkstückplattform 17 wird über zwei jeweils seitlich am Rahmen 1 angeordnete Getriebemotoren 5 er- zeugt, die über eine elektronische Koppelung im Master/Slave- Betrieb arbeiten und je eine Kugelumlaufspindel 13 antreiben, die wiederum über eine Spindelmutter 14 zwei Hubplatten 16 antreibt. The displacement of the workpiece platform 17 is about two each side of the frame 1 arranged gearmotors 5 generates working operation of an electronic coupling in the master / slave and each driving a ball screw 13, which in turn drives a spindle nut 14 two lifting plates 16th Die je an einer Seite angeordneten beiden Klauen 15 sind dabei an einer Hubplatte 16 zur Höhenverstellung befestigt . The each arranged on one side of the two claws 15 are secured to a fifth wheel 16 for height adjustment.

Nach dem Festlegen der Werkstückplattform 17 in der Vorrichtung wird diese zu Beginn des Bauprozesses in die oberste Po- sition gefahren und ist für den Start des Aufbaurozesses bereit. After setting the workpiece platform 17 in the device it is moved to the beginning of the construction process position in the uppermost po- and is ready for the start of Aufbaurozesses.

In der Vorrichtung oben ist eine Materialzuführeinrichtung mit einem Beschichter 4 angebracht . In the apparatus above a material-mounted with a coater. 4 Der Beschichter 4 dient zur Zuführung von Material, hier Formsand, aus einem Vorrats- behälter 10, der fest mit dem Rahmen 3 verbunden ist, in einen Prozeßbereich über der Werkstückplattform 17. Seinerseits wird der Vorratsbehälter 10 über ein Vakuumfδrdersystem 9 mit dem Formsand versorgt. The coater 4 is used for feeding material herein foundry sand, from a storage tank 10, which is fixedly connected to the frame 3, in a process area above the workpiece platform 17. For its part, the reservoir 10 is supplied via a Vakuumfδrdersystem 9 with the molding sand. Der Formsand wird mittels des Be- schichters 4 in einer definierten Schichtdicke auf die Werkstückplattform 17 aufgebracht. The molding sand is applied by means of loading schichters 4 in a defined layer thickness on the workpiece platform 17th

Der Befüllvorgang des Beschichters 4 erfolgt über eine Rüttelschiene 11, die über einen Pneumatikrüttler in Schwingung versetzt wird. The filling of the application device 4 via a Rüttelschiene 11 which is rotated by a Pneumatikrüttler in oscillation. Die Schwingrinne 11 ist über Festkörpergelenke 20 am Vorratsbehälter 10 befestigt. The vibrating conveyor 11 is mounted on solid joints 20 on the reservoir 10th Durch eine Vibration der Schwingrinne 11 wird Sand in den entsprechend positionierten Beschichter 4 gefördert . By a vibration of the vibrating channel 11 sand is conveyed into the correspondingly positioned coater 4th

Um möglichst gleichmäßig über die komplette Länge der Schwingrinne 11 den Formsand fördern zu können, ist ein gleichmäßiges Sandniveau im Vorratsbehälter 10 erforderlich. To about the entire length of the vibrating channel 11 to be able to promote the molding sand as uniformly as possible, a uniform sand level in the reservoir 10 is required. Unterschiedliche Formsandniveaus haben nämlich einen unterschied- liehen Druck auf den Dosierspalt an der Schwingrinne 11 zur Folge und damit auch unterschiedliche Dosiervolumina. Different molding sand levels namely have a different loan pressure on the metering of the vibrating channel 11 result and thus also different dosing volumes. Da die Befüllung des Vorratsbehälters 10 durch das Vakuumfördersystem 9 allerdings nur punktuell in etwa mittig erfolgt, muß durch eine entsprechende Einrichtung das Niveau ausgeglichen werden. Since the filling of the reservoir 10, however, only sporadic centrally carried out by the vacuum conveyor system 9 approximately, the level must be compensated by an appropriate device. Dies erfolgt mit zwei Förderschnecken, die aus der Mitte heraus in gegensätzlicher Richtung fördern. This is done with two augers that promote out of the center in opposite directions. Derart kann eine ausreichende Nivellierung des Formsandes mit wenig Aufwand erfolgen. Such can be done a sufficient leveling of the molding sand with little effort.

Wie der Figur 1 zu entnehmen ist, wird der Beschichtungspro- zeß mittels des Beschichters 4 über die kurze Baufeldseite der in Draufsicht einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Werkstückplattform 17 ausgeführt. As the figure 1 can be seen, the process is Beschichtungspro- means of the application device 4 on the short side of the building area in plan view a rectangular cross section having workpiece platform 17 runs. Dadurch kann eine deutliche Zeitersparnis erreicht werden, da der zurückzulegende Weg viel kürzer ist. This allows significant time savings can be achieved because of the distance to be covered is much shorter.

Da jedoch der Beschichter 4 über seine Länge einen merklichen Durchhang aufweisen kann, ist gemäß der gezeigten bevorzugten Ausführungsform der Beschichter 4 mit einer einstellbaren Beschichterkante versehen, mit der ein Durchhang ausgeglichen werden kann. However, since the application device 4 may have a noticeable sag along its length, the coater 4 is provided with an adjustable Beschichterkante according to the preferred embodiment shown, the slack can be compensated.

Mittels eines angepassten Dosiersystems zum Zerstäuben von Flüssigkeiten 6 wird danach Gießereiharz in einem bestimmten, erwünschten Volumenverhältnis auf den Formsand aufgetragen. By means of an adapted dosing for spraying liquids 6 is subsequently applied casting resin in a specific, desired volume ratio on the molding sand.

Anschließend daran werden auszuhärtende Flächen des Sand- Harz-Gemisches mit einem geeigneten Härter verklebt, der über ein sogenanntes „drop-on demand-System" 7 nach Art eines Tintenstrahl-Druckkopfes selektiv aufgebracht wird. Danach wird die Werkstückplattform 17 abgesenkt und der Vorgang solange wiederholt, bis das Gussmodell erstellt ist. Woran sich das Entladen des Wechselbehälters 2 andererseits aus der Vorrichtung heraus anschließt, während gleichzeitig ein neuer Wechselbahälter beladen wird. Following this, to be cured surfaces of the sand resin mixture are bonded with a suitable hardener via a so-called "drop-on-demand system" 7 is selectively applied according to type of ink jet print head. Thereafter, the work piece platform 17 is lowered and the process as long as repeated until the casting model is created. What the unloading of the interchangeable container 2 on the other hand connects out of the device, while a new Wech Elba container is loaded.