3d-принтер, система 3d-принтера и генеративный способ изготовления

3d-принтер, система 3d-принтера и генеративный способ изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к 3D-принтеру, системе 3D-принтера с по меньшей мере одним таким 3D-принтером и генеративному способу изготовления.

Уровень техники

Известен ряд генеративных процессов изготовления (и, соответственно, ряд типов 3D-принтеров).

Нижеследующие этапы является общими для определенных генеративных процессов изготовления:

(1) Сначала наносят материал в виде частиц на всю поверхность конструкционного поля для формирования слоя неотвержденного материала в виде частиц.

(2) Нанесенный слой неотвержденного материала в виде частиц выборочно отверждают в заранее определенной отдельной зоне, например, путем выборочной печати обрабатывающим агентом, например, связующим агентом (или, например, путем лазерного спекания).

(3) Этапы (1) и (2) повторяют для изготовления необходимого компонента. Для этого конструкционную платформу, на которой послойно формируется этот компонент, можно опускать на расстояние, соответствующее толщине одного слоя, до нанесения нового слоя на всю поверхность (или же устройство нанесения слоя и печатающее устройство можно, соответственно, поднимать на толщину одного слоя).

(4) В заключение, изготовленный компонент, удерживаемый рыхлым, неотвержденным материалом в виде частиц и охватываемый им, можно извлечь.

Например, конструкционное пространство, в котором происходит изготовление компонента или компонентов, может быть определено так называемой «конструкционной коробкой» (также именуемой «рабочей коробкой»). Конструкционная коробка этого типа может иметь конструкцию, образованную периферийными стенками, открытую по направлению вверх и проходящую в вертикальном направлении (например, образованную четырьмя вертикальными боковыми стенками), которые могут образовывать, например, прямоугольник, если смотреть на них сверху. Конструкционная коробка может принимать регулируемую по высоте конструкционную платформу. При этом пространство над конструкционной платформой и между конструкцией вертикальных периферийный стенок может, например, по меньшей мере вносить вклад в образование конструкционного пространства. Верхняя зона конструкционного пространства может именоваться, например, «конструкционным полем». Пример такой конструкционной коробки раскрыт, например, в DE 102009056696 А1.

На вышеуказанном этапе (1) обычно используют систему нанесения слоя, содержащую устройство нанесения слоя (также именуемое «устройство для нанесения многослойных покрытий», recoater). Известен ряд систем нанесения слоя для использования в 3D-принтерах, посредством которых можно наносить конструкционный материал в виде частиц на конструкционное поле (также именуемое «конструкционной поверхностью» или «конструкционной зоной») в виде равномерного слоя по всей поверхности.

В одном из типов системы нанесения слоя используется валик (сокращенно: "валковое устройство нанесения слоя"), перед которым сначала укладывают определенное количество конструкционного материала в виде частиц, а потом перемещают его по горизонтали по конструкционному полю для нанесения конструкционного материала в виде частиц в виде равномерного слоя на конструкционное поле. При этом валик может вращаться в направлении, противоположном направлению перемещения. Системы нанесения слоя большой длины сложны для выполнения при использовании валкового устройства нанесения слоя.

В системе нанесения слоя еще одного типа (так называемой системе нанесения слоя с «контейнерным устройством нанесения слоя», например, со «щелевым устройством нанесения слоя») используется устройство нанесения слоя с контейнером, выполненным с возможностью перемещения по конструкционному полю и определяющим внутреннюю полость для конструкционного материала в виде частиц, которая ведет к отверстию для выдачи конструкционного материала в виде частиц на конструкционное поле. Устройство нанесения слоя может быть выполнено продолговатым, например, для охвата или покрытия прямоугольного конструкционного поля по всей его длине или ширине. В этом случае отверстие может быть выполнено в виде продольной щели. Таким образом, устройство нанесения слоя можно горизонтально перемещать по конструкционному полю с одновременной выдачей конструкционного материала в виде частиц через отверстие на конструкционное поле для нанесения тем самым равномерного слоя по всей поверхности конструкционного поля.

Например, на вышеуказанном этапе (2) можно использовать печатающее устройство с печатающей головкой, которая управляемым образом наносит обрабатывающий агент на подобласть ранее нанесенного слоя конструкционного материала. Обрабатывающий агент способствует отверждению слоя конструкционного материала в этой подобласти. Например, обрабатывающий агент может представлять собой связующий агент, например, связующий компонент многокомпонентного связующего.

В альтернативном вариатне на вышеуказанном этапе (2) можно использовать лазер для отверждения подобласти ранее нанесенного слоя конструкционного материала, например, путем спекания или сплавления конструкционного материала в этой подобласти.

При этом, в контексте настоящей заявки термин «конструкционный материал в виде частиц» может означать конструкционный материал, содержащий по меньшей мере один вид материала в виде частиц (например, песок (его зерна), например, формовочный песок и/или частицы металла и/или частицы синтетического материала). Кроме того, в состав конструкционного материала могут входить несколько различных видов материалов в виде частиц, например, смесь нового и вторичного песка, или смесь мелкого и крупного песка, или смесь песков двух разных типов. Кроме того, конструкционный материал может содержать по меньшей мере один жидкий компонент, например, связующий компонент, например, активатор, и/или одну или более твердых и/или жидких добавок. Если конструкционный материал содержит связующий компонент, другой связующий компонент, например, фурановую смолу, можно выборочным образом напечатать на ранее нанесенном слое конструкционного материала с помощью печатающего устройства, чтобы отвердить указанный слой в заранее заданной области. В зависимости от изготавливаемого компонента, например, формы для заливки или формовочного стержня, и/или назначения для применения соответствующего компонента, можно использовать составл конструкционного материала, специально созданным для данного назначения. При этом состав конструкционного материала может быть определен количеством используемых компонентов, а также соответствующим типом и соответствующей долей компонентов, содержащихся в конструкционном материале (смеси).

Из вышеуказанного документа известен 3D-принтер с двумя конструкционными коробками. Однако указанный 3D-принтер может принять в любом случае только одну из двух конструкцонных коробок и, следовательно, в любом случае может выполнять только одну конструкционную операцию (= генеративное изготовление одного или более компонентов в назначенном конструкционном пространстве). При этом наличие двух конструкционных коробок позволяет сократить период времени между первой конструкционной операцией и второй конструкционной операцией, в течение которого установка или принтер простаивают или не осуществляют печать (например, для удаления конструкционной коробки, для высвобождения находящихся в ней деталей и для подготовки конструкционной коробки для следующей строительной операции и т.п.).

В DE 102009036153 А1 раскрыто устройство для генеративного изготовления трехмерных деталей из порошкового конструкционного материала путем подачи энергии излучения, содержащее конструкционное пространство, разделенное на две части конструкционного пространства, причем части конструкционного пространства, соответственно, принимают заменяемый контейнер, причем устройство выполнено в виде открытой портальной конструкции, открытой на обеих сторонах, а заменяемые контейнеры могут быть загружены и/или удалены с обеих открытых сторон портала или могут быть поданы через портал, причем заменяемые контейнеры представляют собой системы типа контейнера, содержащие конструкционную платформу, которую можно опустить и на которую можно послойно наносить порошок, и которые дополнительно снабжены системой работы с порошком, т.е. содержат емкость для хранения порошка, устройство нанесения слоя и емкость для излишков порошка.

Раскрытие изобретения

Целью настоящего изобретения является предложение 3D-принтера и генеративного способа изготовления, обеспечивающих повышение производительности.

В настоящем изобретении предложен 3D-принтер по пункту 1 формулы изобретения, система 3D-принтера по пункту 15, содержащая как минимум один такой 3D-принтер, и генеративный способ изготовления по пункту 17. Дополнительные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах.

В соответствии с несколькими вариантами осуществления, в качестве примера, пропускную способность и, следовательно, производительность 3D-принтера можно увеличить за счет того, что процесс изготовления не ограничен единственным конструкционным пространством, но, в случае необходимости, можно осуществлять одновременное изготовление в двух (или более) конструкционных пространствах с использованием 3D-принтера, т.е. одновременно выполнять две (или более) конструкционные операции с использованием 3D-принтера.

В соответствии с несколькими вариантами осуществления, в качестве примера, разделение на первое и второе конструкционные пространства вместо наличия единственного, относительно большого, конструкционного пространства позволяет обеспечивать надлежащее качество изготавливаемых компонентов (т.е. без снижения качества при увеличении пропускной способности или производительности), например, при обоснованных затратах и/или обоснованной сложности. При этом следует учитывать, что соответствующая длина, которую система нанесения слоя или печатающее устройство способны без перерывов охватить без снижения качества компонента (например, из-за отклонения компонента устройства нанесения слоя, например, ножа устройства нанесения слоя для разглаживания выдаваемого строительного материала) на практике ограничена (в частности, по соображениям обоснованности затрат и/или сложности). В качестве примера, благодаря разделению на первое и второе конструкционные пространства, систему нанесения слоя также можно разбить на сегменты соответствующим образом. Напротив, использование нескольких устройств нанесения слоя для единственного большого конструкционного пространства может быть проблематично, так как не обеспечивает возможности нанесения равномерного слоя (особенно между двумя устройствами нанесения слоя) или по меньшей мере сильно усложняет его.

В соответствии с несколькими вариантами осуществления, в качестве примера, указанное разделение на первое и второе конструкционные пространства вместо наличия единственного, относительно большого, конструкционного пространства также позволяет увеличить пропускную способность и/или производительность без ущерба для управляемости/технологичности эксплуатации, поскольку два отдельных конструкционных пространства (например, образованные двумя отдельными конструкционными коробками) значительно проще в обращении, чем одно большое конструкционное пространство. Например, высвобождение компонентов из большого конструкционного пространства может быть затруднительно в связи с тем, что компоненты, расположенные в середине конструкционного пространства, могут находиться вне зоны досягаемости для оператора установки без применения инструментов, тогда как два отдельных конструкционных пространства могут обеспечить возможность эргономичного высвобождения всех компонентов из соответствующего конструкционного пространства.

В соответствии с несколькими вариантами осуществления изобретения первую конструкционную операцию, выполняемую в первом конструкционном пространстве, и вторую конструкционную операцию, выполняемую во втором конструкционном пространстве, можно выполнять сравнительно быстро благодаря уменьшению конструкции системы нанесения слоя и/или печатающего устройства, например, с разумными трудозатратами и/или расходами.

В отличие от конструкции с двумя (или более) отдельными 3D-принтерами, обеспечивающими соответствующее конструкционное пространство, в котором выполняется соответствующая конструкционная операция, предлагаемый в изобретении 3D-принтер с двумя (или более) конструкционными пространствами позволяет повысить производительность при разумных затратах, за счет, например, возможности использования общего/совместно используемого кожуха, общей каркасной конструкции, общего управляющего устройства или общего шкафа управления, общей печатающей головки, общего подающего блока устройства нанесения слоя и т.п. (например, одного, более одного или всех из указанных общих компонентов), т.е. можно исключить множество компонентов, которые в противном случае должны были бы присутствовать в двойном (или большем) количестве.

В соответствии с несколькими вариантами осуществления 3D-принтер выполнен с возможностью послойного формирования трехмерного компонента, например, формы для заливки или формовочного стержня, путем формирования слоев конструкционного материала в виде частиц, например, содержащего частицы песка, лежащих один на другом, и путем выборочного отверждения частичной области соответствующего слоя конструкционного материала.

При этом 3D-принтер выполнен (например, образован и/или сконструирован и/или конструкционно реализован и/или запрограммирован) с возможностью формирования одного или более первых трехмерных компонентов в первом конструкционном пространстве, расположенном в 3D-принтере, и одновременно одного или более вторых трехмерных компонентов во втором конструкционном пространстве, расположенном по соседству с первым конструкционным пространством на расстоянии от него по горизонтали в 3D-принтере.

Иначе говоря, с помощью предлагаемого по изобретению 3D-принтера можно выполнять одновременно две или более конструкционные операции, в частности, в двух или более соседних конструкционных пространствах, расположенных на расстоянии по горизонтали друг от друга. При этом 3D-принтер как таковой можно, например, рассматривать как общий/совместно используемый 3D-принтер для первого и второго конструкционных пространств, так как один или более его компонентов (например, печатающая головка и/или подающее устройство устройства нанесения слоя и/или кожух и/или каркас установки) могут быть использоваться совместно для первого конструкционного пространства (для выполнения первой конструкционной операции) и второго конструкционного пространства (для выполнения второй конструкционной операции), или могут быть назначены для обоих конструкционных пространств.

Таким образом, 3D-принтер выполнен с возможностью формирования первого набора слоев в первом конструкционном пространстве, содержащем по меньшей мере один первый компонент, и одновременного формирования второго набора слоев во втором конструкционном пространстве, содержащем по меньшей мере один второй компонент, при этом первый и второй наборы слоев расположены отдельно друг от друга в 3D-принтере.

Расстояние по горизонтали между двумя соседними конструкционными пространствами может, например, быть менее или равно 1,5 м, например, менее или равно 1,4 м, например, менее или равно 1,3 м, например, менее или равно 1,2 м, например, менее или равно 1,1 м, например, менее или равно 1,0 м, например, менее или равно 0,9 м, например, менее или равно 0,8 м, например, менее или равно 0,7 м, например, менее или равно 0,6 м, например, менее или равно 0,5 м, например, менее или равно 0,4 м, например, менее или равно 0,3 м, например, менее или равно 0,2 м.

Расстояние по горизонтали между двумя соседними конструкционными пространствами может, например, служить для (например, дополнительного) крепления (например, на линейной направляющей конструкции), например, для поддержки (например, на линейной направляющей конструкции) системы нанесения слоя 3D-принтера (пример данной системы нанесения слоя будет подробно раскрыт ниже) в пространстве, образованном указанным расстоянием по горизонтали. Например, любое из первого и второго устройств нанесения слоя системы системы нанесения слоя (пример этих устройств нанесения слоя будет подробно раскрыт ниже) может быть прикреплено (например, может поддерживаться) между двумя соседними конструкционными пространствами (например, дополнительно), например, к соответствующей отдельной линейной направляющей/ползуну или общей линейной направляющей/ползуну. Линейная направляющая конструкция или отдельные линейные направляющие/ползуны или общая линейная направляющая/ползун могут, в свою очередь, быть прикреплены к участку общей каркасной конструкции 3D-принтера.

Например, 3D-принтер может содержать общую каркасную конструкцию, в которой расположены как первое, так и второе конструкционные пространства, и часть которой проходит между двумя соседними конструкционными пространствами, т.е. в пространстве, образованном указанным расстоянием по горизонтали. Например, компоненты 3D-принтера могут быть прикреплены к этой части каркасной конструкции, например, вышеуказанная система нанесения слоя или ее линейная направляющая конструкция.

Первое конструкционное пространство и/или второе конструкционное пространство могут, например, быть расположены в соответствующим образом определенном (3D-принтером) и/или заранее заданном положении в 3D-принтере. Например, (общая) каркасная конструкция может вносить свой вклад в задание первого и второго конструкционного пространства. Например, 3D-принтер может содержать одну или более прикрепленных к установке элементов, ограничивающих конструкционное поле для каждого строительного пространства, проходящих в направлении по горизонтали и обрамляющих по меньшей мере часть конструкционного поля соответствующего конструкционного пространства. Например, по меньшей мере один прикрепленный к установке элемент, ограничивающий конструкционное поле и проходящий в направлении по горизонтали, может быть предусмотрен для каждого конструкционного пространств и проходить вдоль любой из коротких и длинных сторон конструкционного пространства, как будет раскрыто ниже.

В соответствии с несколькими вариантами осуществления, 3D-принтер может, в качестве примера, содержать первую конструкционную платформу и вторую конструкционную платформу и может быть выполнен с возможностью одновременного приема первой и второй конструкционных платформ (например, на расстоянии друг от друга по горизонтали или, например, соседних друг с другом, при этом, например, размер в плане одной или обеих конструкционных платформ превышает размер соответствующего конструкционного пространства) в соответствующие им первое и второе конструкционные положения конструкционной платформы, соответственно, причем указанные положения отделены друг от друга (т.е. являются разными), при этом соответствующая конструкционная платформа расположена в 3D-принтере для формирования по меньшей мере одного компонента посредством 3D-принтера, при этом в указанных положениях первое конструкционное пространство образовано/расположено над первой конструкционной платформой, а второе конструкционное пространство образовано/расположено над второй конструкционной платформой. Первая конструкционная платформа и вторая конструкционная платформа могут ограничивать соответствующее конструкционное пространство, например, в направлении вниз. Иначе говоря, соответствующая конструкционная платформа может по меньшей мере вносить вклад в определение соответствующего конструкционного пространства.

В связи с этим соответствующая конструкционная платформа может быть выполнена, например, неподвижной в составе установки, т.е. с необязательной возможностью регулирования по высоте, но в других смыслах неподвижной (в конструкционном положении данной конструкционной платформы), или может быть выполнена с возможностью перемещения (например, за счет приема в передвижной конструкционной коробке или направляемого перемещения по рельсовой системе). В последнем случае соответствующая конструкционная платформа может, например, ограничивать относящееся к ней конструкционное пространство в направлении вниз, находясь в соответствующем конструкционном положении конструкционной платформы.

Например, на конструкционной платформе (или в нижней зоне конструкционного пространства) может быть расположена панельная конструкция, которая удаляется из конструкционной коробки после завершения изготовления компонента вместе с заполняющим материалом в виде частиц и компонентом для высвобождения компонента из заполняющего неотвержденного материала в виде частиц, при этом конструкционная платформа может оставаться в конструкционной коробке.

Например, первая и/или вторая конструкционные платформы могут размещаться в соответствующей конструкционной коробке. Целесообразность этого была подтверждена на практике; в альтернативном варианте компонент или набор слоев, включающий компонент, также можно формировать на конструкционной платформе, не ограниченной по периферии.

Расстояние по горизонтали между конструкционными платформами - когда они находятся в соответствующих конструкционных положениях конструкционной платформы - может быть идентично вышеуказанному расстоянию по горизонтали между конструкционными пространствами.

В соответствии с несколькими вариантами осуществления, 3D-принтер может, в качестве примера, содержать первую конструкционную коробку и вторую конструкционную коробку и может быть выполнен с возможностью одновременного приема первой конструкционной коробки и второй конструкционной коробки, например, на расстоянии друг от друга в направлении по горизонтали в соответствующие им отдельные первое и второе конструкционные положения конструкционной коробки, соответственно, при этом в указанном положении соответствующая конструкционная коробка расположена в 3D-принтере для формирования по меньшей мере одного компонента посредством 3D-принтера, соответственно, в первом и во втором конструкционных пространствах, образованных, соответственно, первой и второй конструкционными коробками, так что обеспечивается возможность одновременного послойного формирования одного или более компонентов, соответственно, в первой конструкционной коробке и второй конструкционной коробке.

Иначе говоря, соответствующая конструкционная коробка может по меньшей мере частично вносить вклад в образование соответствующего конструкционного пространства, например, по меньшей мере частично по периметру. При этом соответствующая конструкционная коробка может, например, быть предусмотрена неподвижной в составе установки или может быть выполнена с возможностью перемещения. В последнем случае соответствующая конструкционная коробка определяет относящееся к ней конструкцонное пространство при нахождении в своем соответствующем конструкционном положении конструкционной коробки.

Иначе говоря, в рассматриваемом варианте осуществления 3D-принтер может быть выполнен как многокоробочный 3D-принтер, который может одновременно принимать несколько конструкционных коробок, например, в соответствующем определенном/заране заданном пространстве для приема конструкционной коробки.

Следует понимать, что число конструкционных коробок, которые 3D-принтер может принимать одновременно, может быть далее увеличено, например, до трех, четырех, пяти, шести и более. Это также относится к раскрытым выше конструкционным платформам и, в целом, к конструкционным пространствам.

Конструкционные платформы и/или конструкционные камеры могут быть выполнены, например, идентичными.

В соответствии с несколькими вариантами осуществления, первая конструкционная коробка и/или вторая конструкционная коробка может, в качестве примера, содержать периферийную стеночную конструкцию, проходящую в вертикальном направлении, ограничивающую внутреннее пространство соответствующей конструкционной коробки.

Например, во внутреннем пространстве конструкционой коробки, определенном соответствующей конструкционной коробкой, может быть расположена первая или вторая конструкционная платформа, проходящая в направлении по горизонтали, при этом, например, первое или второе конструкционное пространство определено соответствующим внутренним пространством конструкцонной коробки над соответствующей конструкционной платформой, открытым в направлении вверх, и в котором возможно формирование по меньшей мере одного компонента посредством 3D-принтера во время нахождения конструкционной коробки в ее соответствующем конструкционном положении конструкционной коробки.

В соответствии с несколькими вариантами осуществления первая конструкционная платформа и/или вторая конструкционная платформа, в качестве примера, могут быть выполнены регулируемыми по высоте, так что обеспечена возможность постепенного опускания соответствующей конструкционной платформы для формирования компонента, например, на соответствующу толщину слоя. Соответствующаяконструкционная платформа, в качестве примера, может быть опущена с помощью предназначенного для данной цели и соединенного с установкой подъемного привода или собственного подъемного привода, интегрированного в соответствующую конструкционную коробку. То есть в соответствии с несколькими вариантами осуществления соответствующее конструкционное пространство можно постепенно расширять путем постепенного опускания соответствующей конструкционной платформы во время конструкционной операции, а точнее, оно может «расти» вместе с изготавливаемым компонентом. Целесообразность постепенного опускания конструкционной платформы была подтверждена на практике; при этом в другом варианте компонент или набор слоев, включающий этот компонент, можно формировать путем, например, постепенного подъема печатающего устройства и системы нанесения слоя.

Первое и/или второе конструкционные пространства (например, первая и/или вторая конструкционные платформы, или первая и/или вторая конструкционные коробки) имеют две длинные в плане стороны и две короткие в плане стороны. Например, первое и/или второе конструкционные пространства (например, первая и/или вторая конструкционные платформы, или первая и/или вторая конструкционные коробки) могут быть выполнены прямоугольными в плане. Например, соответствующая короткая сторона первого и/или второго конструкционного пространства (например, первой и/или второй конструкционной платформы) может иметь размер менее или равный 2 м, например, менее или равный 1,8 м, например, менее или равный 1,6 м, например, менее или равный 1,5 м, например, менее или равный 1,4 м, например, менее или равный 1,3 м. Указанный размер, в качестве примера, может быть больше или равен 0,5 м, например, больше или равен 0,6 м, например, больше или равен 0,7 м, например, больше или равен 0,8 м, например, больше или равен 0,9 м, например, больше или равен 1,0 м. При этом указанные в качестве примеров значения нижнего и верхнего пределов можно комбинировать любым образом, например, следующим: от 0,5 до 2 м, от 0,6 до 1,6 м или от 1 м до 1,3 м. При наличии более двух конструкционных пространств, например, по меньшей мере 3, например, по меньшей мере 4, например, по меньшей мере 5, например, по меньшей мере 6 конструкционных пространств, указанные данные могут относиться ко всем конструкционным пространствам.

Раскрытая конфигурация первого и/или второго конструкционного пространства, с одной стороны, позволяет облегчить операции с соответствующим конструкционным пространством, например, обеспечивает возможность эргономичного высвобождения в соответствующем конструкционном пространстве или соответствующей конструкционной коробке. Кроме того, раскрытая конфигурация может позволить быстро изготавливать компоненты, особенно если система нанесения слоя перемещается в направлении, перпендикулярном длинной стороне, для нанесения слоя, то есть она должна пройти сравнительно короткое расстояние. Скорость системы нанесения слоя может представлять собой ограничивающий фактор и, в качестве примера, может быть ниже скорости перемещения печатающей головки.

В соответствии с несколькими вариантами осуществления, первое и второе конструкционные пространства (например, первая и/или вторая конструкционные платформы или первая и/или вторая конструкционные коробки), в качестве примера, могут быть расположены по соседству друг с другом вдоль соответствующей короткой стороны, например, по существу вдоль всей соответствующей короткой стороны. Например, первое и второе конструкционные пространства (например, первая и/или вторая конструкционные платформы или первая и/или вторая конструкционные коробки) могут быть расположены относительно друг друга так, чтобы по существу все четыре короткие стороны были параллельны друг другу, а соответствующие две длинные стороны (по одной от каждого конструкционного пространства) являлись продолжением друг друга.

Как было предложено выше, первая и/или вторая конструкционные платформы или первая и/или вторая конструкционные коробки в соответствии с несколькими вариантами осуществления могут быть, в качестве примера, выполнены с возможностью перемещения между их соотвтетствующим конструкционым положением и дополнительным положением, в котором соответствующая конструкционная платформа или конструкционная коробка расположена за пределами 3D-принтера (и, например, легко доступна для пользователя). Это позволяет, например, облегчить процесс высвобождения по меньшей мере одного компонента из соответствующей конструкционной коробки.

Соответствующая конструкционная коробка, в качестве примера, может быть выполнена с возможностью перемещения посредством соответствующего роликового транспортера в свое соответствующее конструкционное положение и из него. Соответствующий роликовый транспортер (или иное устройство подачи для конструкционной коробки) может, в свою очередь, быть связан с общей безоператорной транспортной системой, посредством которой возможно перемещать первую и вторую конструкционную коробку в дополнительное положение.

Если конструкционная коробка выполнена передвижной, 3D-принтер, в качестве примера, может быть выполнен с возможностью выравнивания и/или фиксации соответствующей конструкционной коробки в соответствующем конструкционном положении конструкционной коробки посредством выравнивающего и/или фиксирующего механизма.

Дополнительное положение, в качестве примера, может представлять собой положение высвобождения, в котором конструкционная коробка, а точнее -содержащиеся в ней компоненты, высвобождаются (ручным или автоматическим образом), и/или резервное положение конструкционной коробки, в котором одна или более конструкционная коробка содержится в резерве.

3D-принтер содержит систему нанесения слоя, выполненную с возможностью перемещения через первое и второе конструкционные пространства в первом направлении по горизонтали (т.е. например, через первую и вторую конструукционную коробку, если они находятся в своих соответствующих конструкционных положениях) для подачи в первое и второе конструкционные пространства конструкционного материала в виде равномерного слоя соответствующего конструкционного материала, подлежащего отверждению. Система нанесения слоя, в качестве примера, может быть выполнена с возможностью параллельной подачи конструкционного материала в первое и второе конструкционные пространства. Система нанесения слоя, в качестве примера, может быть выполнена в виде системы нанесения слоя двунаправленного действия, т.е. системы наненения слоя, которая может наносить равномерный слой конструкционного материала как при проходе, так и при обратном проходе.

Первое направление по горизонтали перпендикулярно длинным сторонам и/или параллельно коротким сторонам. Это обеспечивает возможность быстрого изготовления компонента.

В соответствии с несколькими вариантами осуществления система нанесения слоя может, в качестве примера, содержать первое устройство нанесения слоя, назначенное первому конструкционному пространству, и второе, отдельное от первого, устройство нанесения слоя, назначенное второму конструкционному пространству. При этом первое и второе устройства нанесения слоя могут перемещаться по их соответствующем конструкционному пространству в соответствующем первом направлении по горизонтали, например, в первых направлениях по горизонтали параллельных друг другу, например, вместе или по отдельности.

При этом разделение на первое и второе устройства нанесения слоя обеспечивает возможность быстрого формирования равномерных слоев для конструкционных пространств с надлежащим качеством, например, при обоснованных затратах и/или с разумной сложностью.

В соответствии с несколькими вариантами осуществления первое и/или второе устройство нанесения слоя, в качестве примера, могут соответственно содержать контейнер (например, вытянутый контейнер), определяющий внутреннюю полость для приема конструкционного материала в виде частиц, ведущую в отверстие (например, продольную щель) для выдачи конструкционного материала в виде частиц, на конструкционное поле соответствующего конструкционного пространства. Таким образом, первое и/или второе устройство нанесения слоя могут, в качестве примера, быть выполнены в виде «контейнерных устройств нанесения слоя», например, «щелевых устройств нанесения слоя». Вытянутое первое устройство нанесения слоя/контейнер и вытянутое второе устройство нанесения слоя/контейнер могут быть расположены параллельно друг другу, например, следовать друг за другом или один за другим в продольном направлении.

Например, на первом устройстве нанесения слоя и/или на втором устройстве нанесения слоя может быть расположено соответствующее затворное устройство (например, содержащее одно или более надувных полых тел, в надутом состоянии закрывающих указанное отверстие, или сдвижной механизм), выполненное с возможностью выборочного закрытия отверстия для выдачи конструкционного материала в виде частиц, например, управляемым образом, т.е. с помощью электронного блока управления.

Например, к первому устройству нанесения слоя и/или второму устройству нанесения слоя может быть прикреплен, соответственно, разглаживающий элемент, выполненный с возможностью разглаживания конструкционного материала в виде частиц, выданного из отверстия, тем самым выравнивая и/или уплотняя выданный материал в виде частиц.

Например, первое устройство нанесения слоя и второе устройство нанесения слоя могут быть жестко соединены друг с другом с возможностью совместного перемещения через первое конструкционное пространство или второе конструкционное пространство.

3D-принтер содержит общее печатающее устройство, выполненное с возможностью перемещения через первое и второе конструкционные пространства во втором направлении по горизонтали для выборочного отверждения частичной области ранее нанесенного слоя конструкционного материала в соответствующем конструкционном пространстве путем управляемой выдачи текучего обрабатывающего агента. Печатающее устройство, в качестве примера, может быть выполнено с возможностью последовательной подачи обрабатывающего агента в первое конструкционное пространство и второе конструкционное пространство. При этом печатающее устройство, в качестве примера, может сначала обработать первое конструкционное пространство целиком (например, пройти через него) с последующей обработкой второго конструкционного пространства целиком. В альтернативном варианте печатающее устройство, в качестве примера, может сначала обработать часть первого конструкционного пространства, затем обработать часть второго кон