ES3035484T3 - Device for cleaning three-dimensional components made of adhesive powder particles, said components being printed in a powder bed - Google Patents
Device for cleaning three-dimensional components made of adhesive powder particles, said components being printed in a powder bedInfo
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Abstract
La invención se refiere a un dispositivo para la limpieza de componentes tridimensionales fabricados con partículas de polvo adhesivo, impresos en un lecho de polvo. Este dispositivo comprende al menos un soporte de producto (11) para alojar el componente (4) impreso en 3D a limpiar y una carcasa (1) diseñada como cabina de succión. El soporte de producto (11) tiene una base perforada y una plataforma (6) móvil en varios ejes para alojar el componente (4) a limpiar, dispuesta en la carcasa (1). El interior de la carcasa (1) está conectado operativamente a un dispositivo para generar una presión negativa, en donde la carcasa (1) tiene una o más aberturas (8) que se pueden cerrar de manera estanca y en cada una de las cuales están dispuestas líneas de alimentación tubulares (7), dichas líneas de alimentación se utilizan para generar un flujo volumétrico en la carcasa (1), y el soporte de producto y el interior de la carcasa (1) están conectados a un respectivo embudo colector (10) con un sistema de líneas (12) al que se puede aplicar presión negativa y que está conectado operativamente a un dispositivo de separación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo para limpiar componentes tridimensionales fabricados de partículas de polvo adhesivas, imprimiéndose dichos componentes en un lecho de polvo
La invención se refiere a una solución técnica para limpiar componentes tridimensionales impresos en un lecho de polvo de partículas de polvo adheridas, en la que los componentes impresos en 3D se limpian con un flujo volumétrico inducido por presión negativa retirando primero estos componentes impresos en 3D del lecho de polvo después de su producción, luego colocándolos en un dispositivo de alimentación y moviéndolos junto con este último a un espacio sellable a prueba de presión, en cuyo interior se acumula posteriormente una presión negativa y se aplica un flujo volumétrico de fluido al componente impreso en 3D que va a limpiarse, mediante el cual las partículas de polvo se desprenden del componente impreso en 3D, que se descargan del espacio sellable a prueba de presión a través de al menos un contorno de canal que puede someterse a presión negativa y se alimentan a un dispositivo de separación, y en donde el espacio sellable a prueba de presión se despresuriza primero y luego se abre para retirar el componente impreso en 3D limpio.
Para diversas aplicaciones, los artículos técnicos se fabrican usando procedimientos de fabricación en los que se crea un artículo tridimensional mediante la aplicación sucesiva capa por capa de material líquido o en polvo. Tales procedimientos se denominan, por ejemplo, fabricación aditiva, fabricación generativa o creación rápida de prototipos y se resumen cada vez más bajo el término genérico “ impresión en 3D” , que también se usa en el contexto de la presente descripción de la invención.
Una tecnología típica en este sentido es la producción de componentes impresos en 3D mediante el procedimiento de lecho de polvo. Las partículas de polvo residuales (por ejemplo, arena, material plástico o metal) que se adhieren a la superficie de los componentes impresos en 3D deben retirarse antes de la siguiente etapa del procedimiento (por ejemplo, colada en moldes de arena, acabado de superficies, tratamiento térmico de piezas impresas en metal) para no cambiar la geometría del producto final deseado.
Hasta ahora, tales partículas de polvo residuales se han retirado habitualmente de manera manual del componente impreso en 3D por un trabajador en una estación de acabado abierta utilizando aire comprimido, cepillos, aspiradoras y otras herramientas. Sin embargo, esto tiene importantes desventajas. A pesar de una extracción específica, se produce un alto grado de formación de polvo, lo que inevitablemente representa un riesgo para la salud del trabajador. Además, estas variantes requieren un tiempo de procesamiento más largo y pueden provocar daños en los componentes impresos en 3D.
Alternativamente, las partículas de polvo residuales pueden retirarse usando un agente de granallado. Sin embargo, también hay desventajas: Si el material en polvo utilizado para la impresión y los medios de granallado utilizados en el procedimiento de granallado no son del mismo tipo, el material que va a retirarse se mezclará con los medios de granallado y no podrá separarse en forma pura. Dado que los polvos finos y de alta calidad utilizados para la impresión en 3D son muy costosos, no suele justificarse desde el punto de vista de los costes utilizar un polvo del mismo tipo que el que se utiliza para la impresión en 3D al granallar. En consecuencia, el reciclaje del material separado requiere la separación del polvo residual y los medios de granallado, lo que, independientemente del esfuerzo adicional que implique, a menudo sólo es técnicamente factible de forma limitada.
Para superar las desventajas de los principales métodos explicados anteriormente, un experto en la técnica se esfuerza por combinar las características seleccionadas de ambos métodos de una manera ventajosa. Ya se conocen varias soluciones propuestas a partir de la bibliografía de patentes.
El documento US 2018297284 A1 describe un sistema para separar artículos en un lecho de polvo. La separación tiene lugar directamente en el espacio de construcción en el que se crearon los artículos. La arena de moldeo o el exceso de polvo se mueve utilizando diversas técnicas y, preferiblemente, se elimina por soplado de los artículos. Una variante propone extraer el material con la ayuda de vacío.
El documento US 101 89 057 B2 describe un dispositivo para retirar partículas de la superficie de una pieza de trabajo impresa en 3D. La pieza de trabajo está dispuesta en una plataforma giratoria en un alojamiento que tiene una abertura para manipular la pieza de trabajo. La pieza de trabajo se presuriza con un fluido a presión. El fluido a presión y la vibración de la plataforma retiran el exceso de polvo de la pieza de trabajo, que cae hacia abajo debido a la gravedad. También en este caso, se sugiere como alternativa la succión utilizando vacío.
El objeto del documento CN 108500268 A es un sistema para componentes fabricados de manera aditiva en el que el exceso de polvo se retira de los componentes mediante un soplador de aire y se transporta utilizando un dispositivo de extracción de aire. El polvo se transporta a través de una tubería y los tamices asociados a un recipiente de recogida.
El documento DE 102018121915 B3 se refiere a un método para tratar una superficie de una pieza moldeada producida mediante impresión en 3D, que se coloca en un recipiente estanco a la presión. A continuación, se crea en primer lugar un vacío en el recipiente y, a continuación, se introduce en el recipiente un disolvente calentado. El vapor de disolvente se condensa en la superficie de la pieza moldeada. El documento DE 102018 121 915 B3 describe un dispositivo que tiene un soporte de productos y un alojamiento diseñados como cabina de chorro de succión, en el que una plataforma móvil está dispuesta en el alojamiento, en el que el interior del alojamiento está conectado operativamente a un dispositivo para generar vacío, en el que el alojamiento tiene una pluralidad de aberturas que pueden cerrarse de manera estanca a la presión y en cada una de las cuales se disponen líneas de alimentación tubulares, que se abren al interior del alojamiento y con las que puede generarse un flujo volumétrico en el interior del alojamiento.
El documento DE 10 2015 215 728 A1 se refiere a un sistema para tratar una pieza de trabajo con un fluido de procedimiento. Este sistema tiene una cámara de trabajo que puede cerrarse que puede someterse a vacío. Un alojamiento está dispuesto en la cámara de trabajo en el que se sostiene la pieza que va a tratarse.
El documento DE 102016 109212 A1 propone limpiar los componentes de las partículas de polvo adheridas mediante vibración. Para ello, todo el componente se pone en vibración. Se proporcionan plataformas de montaje para conectar la vibración al componente, con una conexión de bloqueo forzado entre el sensor de vibraciones y el componente como variante preferida. Sin embargo, una conexión de este tipo de los componentes con una plataforma de construcción no es posible o al menos no es común para muchas aplicaciones (por ejemplo, la impresión en 3D de piezas de arena). Por tanto, tales plataformas de montaje no están disponibles en absoluto en muchos dispositivos. Además, la limpieza por vibración no es posible para las piezas de arena impresas tridimensionalmente, de todos modos, porque tales componentes no se acoplan bien y se destruirían debido a su baja resistencia.
La técnica anterior explicada anteriormente sugiere aplicar vacío o al menos un vacío para aflojar y transportar el exceso de partículas de polvo en los componentes impresos en 3D. Sin embargo, las fuentes no proporcionan ninguna información concreta sobre cómo deben implementarse tales procedimientos o dispositivos para artículos tridimensionales impresos en un lecho de polvo, a fin de poder limpiar las partículas de polvo de las porciones de contorno que son particularmente difíciles de acceder.
El objeto de la invención es crear una solución técnica con la que puedan retirarse las partículas de polvo residuales de los componentes impresos en 3D utilizando el procedimiento de lecho de polvo de una manera que sea ventajosa en comparación con la técnica anterior, de modo que el procedimiento de acabado pueda hacerse más eficiente y puedan aumentarse la calidad y la reproducibilidad. En particular, el objetivo es lograr una limpieza eficaz de los contornos rebajados y difíciles de ver en un componente impreso en 3D. Además, debe reducirse la exposición del trabajador al polvo en el lugar de trabajo y el material retirado debe recogerse de manera eficaz para su posterior reciclaje.
Este objeto se logra mediante las características técnicas según la reivindicación 1. Realizaciones adicionales son el contenido de las reivindicaciones dependientes y se describen con más detalle en la realización.
Al usar el dispositivo según la invención, las partículas de polvo que se adhieren al lecho de polvo como resultado de la producción se retiran eficazmente de la superficie de los componentes impresos en 3D mediante un flujo volumétrico inducido por vacío sin la adición de medios de granallado. En este caso, el diseño con líneas de alimentación tubulares es particularmente ventajoso para lograr una aplicación dirigida de un flujo volumétrico inducido por vacío a secciones de componentes seleccionadas, lo que da como resultado una buena retirada de las partículas de polvo adheridas en las porciones de componentes aplicadas y, por tanto, un buen efecto de limpieza.
El material retirado no está contaminado por un agente de granallado extraño y, por tanto, puede reutilizarse. El reciclaje automático también es posible con la medición en línea de los parámetros de calidad adecuados.
La limpieza con un flujo volumétrico inducido por vacío es más fácil que el acabado manual habitual, ya que el trabajador no tiene que tocar toda la superficie del artículo para realizar el acabado con la mano o el cepillo. El flujo volumétrico generado garantiza un acabado perfecto incluso en los contornos rebajados. Cuando se usa con moderación, no se producen daños en la superficie durante el acabado. La superficie está limpia. Debido a que es necesario aplicar vacío a las superficies que van a limpiarse, la limpieza tiene lugar en un alojamiento estanco a la presión. Por tanto, el trabajador no tiene contacto directo con el material que va a retirarse durante la limpieza y, por tanto, no está expuesto a emisiones de polvo.
A continuación se explica una realización de la invención con referencia al dibujo, en el que:
La figura 1 muestra la estructura técnica básica del dispositivo en una representación estilizada;
La figura 2 muestra una secuencia funcional estilizada a modo de ejemplo para retirar partículas de polvo residuales utilizando el dispositivo según la figura 1 en cuatro etapas consecutivas.
En la figura 1, se muestra una realización del dispositivo en forma de una línea de ciclo con medios de transporte. Con un diseño de este tipo, es posible una integración ventajosa en secciones de producción automatizadas. Sin embargo, el dispositivo también es adecuado para la manipulación manual.
Independientemente del diseño específico, los componentes impresos en 3D 4 se fabrican inicialmente de una manera conocida en un lecho de polvo (no mostrado aquí en detalle). Tras completar la producción o completar una etapa de producción, estos componentes impresos en 3D 4 se desempaquetan manual o automáticamente y se colocan en un soporte de productos 11. Durante la manipulación manual, el soporte de productos 11 se introduce entonces manualmente en un alojamiento 1 diseñado funcionalmente como una cabina de chorro de succión. Sin embargo, el uso preferido del dispositivo como componente de una línea de producción se describe a continuación.
Para la limpieza automática, se proporcionan varios soportes de productos 11 similares. Los soportes de productos 11 tienen un fondo perforado a través de cuyas aberturas las partículas de polvo u otras partículas pequeñas de material que caen pueden filtrarse hacia abajo debido a la gravedad.
Los soportes de productos 11 están dispuestos en un sistema de transporte 9. El sistema de transporte 9 comprende una unidad transportadora 13 (por ejemplo, un transportador de rodillos) y un embudo de recogida 10 para las partículas de polvo desprendidas.
A través de los huecos del sistema de transporte 9, por ejemplo, a través de los espacios libres entre dos rodillos adyacentes de la unidad transportadora 13 diseñada como un transportador de rodillos, las partículas de polvo u otras partículas pequeñas de material que caen del fondo perforado del soporte de productos 11 pueden caer aún más hacia abajo debido a la gravedad. Este efecto puede ser soportado además por una unidad de vibración 14 asignada opcionalmente. Por debajo de la unidad transportadora 13 está dispuesto al menos un embudo de recogida 10, cuya salida está conectada operativamente a un sistema de líneas 12. Las partículas de polvo u otras partículas de material se retiran a través del sistema de líneas 12 mediante vacío.
Después de haber colocado un primer componente impreso en 3D 4 en el soporte de productos 11 mostrado en la parte izquierda en la figura 1, este soporte de productos 11 se mueve con la ayuda del sistema de transporte 9 en la dirección del alojamiento 1, es decir, hacia la derecha según la figura 1. Los movimientos correspondientes están estilizados en la figura 1 mediante flechas en la parte superior del sistema de transporte 9.
Posteriormente, el soporte de productos 11 con el componente impreso en 3D 4 se inserta en el alojamiento 1. El alojamiento 1 tiene al menos una puerta para insertar y retirar los soportes de productos 11. En la realización preferida según el dibujo, el alojamiento 1 está equipado con dos puertas 2 y 3. Las puertas 2 y 3 están dispuestas en superficies laterales opuestas del alojamiento 1 en el contorno del sistema de transporte 9 y están diseñadas como aberturas que pueden cerrarse de manera estanca a la presión para cargar y descargar los componentes impresos en 3D 4. Como resultado, el dispositivo puede funcionar según el principio de rendimiento y es posible una integración universal en las líneas de producción. La disposición de las puertas puede adaptarse a los requisitos de la línea de producción; Son posibles posiciones laterales, así como aberturas en el techo o el suelo. Opcionalmente, el alojamiento 1 puede estar equipado con una ventana de visualización 5 para que el interior también sea visible durante la limpieza. En el alojamiento 1, el soporte de productos 11 con el componente impreso en 3D 4 se encuentra sobre una plataforma 6 que puede moverse en varios ejes. Esto permite que el acceso al componente impreso en 3D 4 se limpie desde todos los lados. Las puertas 2 y 3 ahora están cerradas de manera estanca a la presión.
Posteriormente, se genera un vacío en el alojamiento 1 mediante un aparato adecuado (por ejemplo, una bomba de vacío). Este vacío es ajustable. El alojamiento 1 tiene una o más aberturas que pueden cerrarse de manera estanca a la presión 8, en cada una de las cuales pueden disponerse líneas de alimentación tubulares 7, que penetran en el alojamiento 1. Estas líneas de alimentación rígidas o flexibles 7 generan un flujo volumétrico en el alojamiento 1.
Este flujo volumétrico puede regularse mediante el vacío en el alojamiento 1. El medio para el flujo volumétrico puede ser, por ejemplo, el aire ambiental o los fluidos procedentes de un tanque, por ejemplo, líquidos, gases o aerosoles. El flujo volumétrico se dirige al componente impreso en 3D 4 para limpiarlo por medio de las líneas de alimentación manipulables en forma de tubo 7.
Cuando choca con el componente impreso en 3D 4, el flujo volumétrico disuelve las partículas de polvo adheridas en su área de acción sobre la superficie del componente impreso en 3D 4. Las partículas de polvo ahora desprendidas se arremolinan hacia arriba y, a través de su movimiento, también aflojan otras partículas de polvo adheridas. Para este fin, se utiliza la energía cinética de las partículas de polvo aceleradas por el flujo volumétrico. Al modular el flujo volumétrico mediante pulsos, la entrada de energía puede aumentarse aún más. Esto crea un flujo volumétrico de pulso más fuerte a corto plazo en comparación con el flujo volumétrico básico, lo que conduce a una mayor aceleración de las partículas. Esto también permite reaccionar a los diferentes acabados superficiales de la pieza que va a limpiarse. Tal modulación del flujo volumétrico puede realizarse preferiblemente con una válvula proporcional controlada electromagnéticamente (no se muestra en el dibujo).
El vacío aplicado evita que las partículas de polvo disueltas se acumulen nuevamente en la superficie del componente impreso en 3D 4 que va a limpiarse. En cambio, permanecen en movimiento y son capturadas por el flujo volumétrico inducido por la presión negativa en el alojamiento 1 y transportadas a través del sistema de líneas 12 hasta un aparato de separación (no mostrado).
Al usar el dispositivo según la invención, a diferencia del granallado a presión, se evita que las áreas de contorno en forma de bolsillo se llenen con partículas de polvo y se evita el efecto de granallado. Esto asegura un efecto de limpieza eficiente, particularmente en áreas de contorno estrecho, tales como nervaduras, orificios ciegos y similares. Además, existe un efecto de autoprotección contra un tratamiento excesivamente fuerte y, por tanto, perjudicial para el contorno, ya que las partículas disueltas se retiran de la zona efectiva al retirarlas y, por tanto, no están disponibles indefinidamente. Una vez que se retira el material suelto, el efecto de limpieza también desaparece.
En la figura 2, el desprendimiento y la retirada de partículas de polvo u otros residuos de material pequeños de una sección de contorno poco accesible de un componente impreso en 3D 4 se muestran en cuatro etapas de procedimiento consecutivas de manera estilizada. La sección de contorno que va a limpiarse aquí, por ejemplo, tiene un rebaje con una sección transversal rectangular. La etapa 1 muestra el estado después de completarse la producción en el lecho de polvo. Las partículas de polvo se han acumulado en la superficie lateral y en la parte inferior de la depresión, así como en el área del borde próxima a la sección transversal de entrada de la depresión. En la etapa 2, se alimenta un fluido a través de las líneas de alimentación tubulares 7 hacia la superficie inferior de la depresión, con lo que las primeras partículas de polvo se disuelven y se retiran hacia arriba desde la depresión. En la etapa 3, algunas de las partículas de polvo ya disueltas arrastran a otras partículas de polvo como resultado de su movimiento. Además, se desprenden otras partículas de polvo del fluido que continúa alimentándose y se retiran del área de la depresión. En la etapa 4, se desprenden todas las partículas de polvo y se retiran del rebaje, de modo que la sección de contorno mostrada ahora está completamente limpia de partículas de polvo adheridas y otros residuos de material.
Durante la limpieza, el componente impreso en 3D 4 se mueve en el alojamiento 1 por medio de la plataforma móvil 6 de modo que toda su superficie queda expuesta al flujo volumétrico de fluido. El movimiento de la plataforma 6 puede llevarse a cabo mediante control manual y automático. Para lograr un efecto de retirada aún mayor, también pueden introducirse medios de granallado adicionales en el componente 4 a través de las líneas de alimentación 7. Sin embargo, deben tenerse en cuenta los problemas explicados anteriormente cuando se usa material extraño, de modo que debe usarse principalmente material del mismo tipo en forma de polvo usado o material nuevo.
Una vez completada la limpieza, se desprende el vacío en el alojamiento 1 y se abren las dos puertas 2 y 3. El soporte de productos 11 con el componente impreso en 3D limpio 4 se mueve entonces desde el alojamiento 1 a través de una puerta 2 o 3 hasta el sistema de transporte 9.
A partir de las explicaciones anteriores, puede observarse que el dispositivo según la invención tiene dos componentes básicos: un área de trabajo y un área de separación. El área de trabajo comprende el alojamiento estanco a la presión 1, las alimentaciones manipulables 7 para el flujo volumétrico y el sistema de transporte 9. El área de separación comprende un conjunto para generar la presión negativa, un sistema de filtros y separadores. La doble separación y los filtros adecuados garantizan que salga aire libre de polvo del sistema.
Las puertas que pueden cerrarse de manera estanca a la presión 2 y 3, el sistema de transporte 9, la plataforma móvil 6 y las líneas de alimentación tubulares 7 pueden operarse manualmente. Sin embargo, las funciones del dispositivo, tales como el movimiento del sistema de transporte 9, la generación y la aplicación de vacío, la apertura y el cierre de las puertas 2 y 3, el movimiento de la plataforma 6, la manipulación del control del flujo volumétrico, etc., se controlan desde un panel de operador. También es posible controlar las puertas 2 y 3 que pueden cerrarse de manera estanca a la presión, el sistema de transporte 9, la plataforma móvil 6 y las líneas de alimentación tubulares 7 mediante actuadores y un controlador lógico programable.
Lista de signos de referencia
1 alojamiento/cabina de granallado por succión
2 puerta que puede cerrarse de manera estanca a la presión
3 puerta que puede cerrarse de manera estanca a la presión
4 componente impresos en 3D
5 ventanas de visualización
6 plataforma
7 línea de alimentación tubular
8 abertura que puede cerrarse de manera estanca a la presión
9 sistema de transporte
10 embudos de recogida
11 soportes de productos
12 sistema de líneas
13 unidad transportadora/transportador de rodillos
14 unidad de vibración
Claims (9)
- REIVINDICACIONESi.Un dispositivo adecuado para limpiar los componentes tridimensionales (4) impresos en un lecho de polvo, es decir, los componentes impresos en 3D (4) de las partículas de polvo adheridas, en el que el dispositivo está diseñado de tal manera que los componentes impresos en 3D (4) se limpian con un flujo volumétrico inducido por presión negativa retirando en primer lugar estos componentes impresos en 3D (4) del lecho de polvo después de su producción, luego posicionándolos en un dispositivo de alimentación y moviéndolos junto con este último a un espacio estanco a la presión que puede sellarse, en cuyo interior se genera posteriormente una presión negativa y se aplica un flujo volumétrico de fluido al componente impreso en 3D (4) que va a limpiarse, mediante lo cual las partículas de polvo se desprenden del componente impreso en 3D (4), que se descargan del espacio estanco a la presión que puede sellarse a través de al menos un contorno de canal que puede someterse a presión negativa y se alimentan a un dispositivo de separación, en el que el espacio estanco a la presión que puede sellarse se despresuriza en primer lugar y luego se abre para retirar el componente impreso en 3D limpio (4), en el que el dispositivo comprende al menos un soporte de productos (11) para recibir un componente impreso en 3D (4) que va a limpiarse y un alojamiento (1) diseñado como cabina de chorro de succión, en la que el soporte de productos (11) tiene un fondo perforado y puede desplazarse hacia el alojamiento (1) mediante un sistema de transporte (9), en el que el alojamiento (1) tiene al menos una puerta (2, 3) que puede cerrarse de manera estanca a la presión para insertar y retirar el soporte de productos (11), en el que una plataforma (6), que se puede moverse en una pluralidad de ejes, está dispuesta en el alojamiento (1) para recibir un componente impreso en 3D (4) que va a limpiarse, en la que el interior del alojamiento (1) está conectado operativamente a un dispositivo para generar una presión negativa, en el que el alojamiento (1) tiene una o más aberturas (8) que pueden cerrarse de manera estanca a la presión y en cada una de las cuales se disponen líneas de alimentación tubulares (7) que se abren al interior del alojamiento (1) y con las que puede generarse un flujo volumétrico en el interior del alojamiento (1), y en el que el portador de productos y el interior del alojamiento (1) están cada uno conectado a través de un embudo de recogida (10) a un sistema de líneas (12) que puede someterse a presión negativa y que está operativamente conectado a un dispositivo separador.
- 2. El dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porqueal menos un soporte de productos (11) está dispuesto en un sistema de transporte (9).
- 3. El dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porqueel sistema de transporte (9) tiene un transportador de rodillos como unidad transportadora (13).
- 4. El dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porqueel alojamiento (1) está equipado con dos puertas (2 y 3), que están dispuestas en superficies laterales opuestas del alojamiento (1) en el contorno del sistema de transporte (9).
- 5. El dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porquelas líneas de alimentación tubulares (7) se accionan manualmente o se controlan mediante un panel de control.
- 6. El dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porquelas líneas de alimentación tubulares (7) se controlan mediante actuadores y un controlador lógico programable.
- 7. El dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porqueel dispositivo tiene una válvula proporcional controlada electromagnéticamente con la que puede modularse el flujo volumétrico.
- 8. El dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porqueel medio para el flujo volumétrico es el aire ambiental.
- 9. El dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porqueel medio para el flujo volumétrico son líquidos o gases o aerosoles.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE8019194U1 (de) * | 1980-07-17 | 1980-12-04 | Ringler, Bernhard, 7076 Waldstetten | Vorrichtung zum reinigen von werkstuecken |
| DE20006495U1 (de) * | 2000-04-07 | 2000-06-29 | Skf Gmbh, 97421 Schweinfurt | Vorrichtung zur Reinigung von Werkstücken, insbesondere von Lagerringen oder Wälzkörpern |
| US8147620B2 (en) * | 2003-11-19 | 2012-04-03 | David Jonathan Tafoya | Apparatus for removing water-soluble support material from one or more rapid prototype parts |
| US7546841B2 (en) * | 2003-11-19 | 2009-06-16 | David Jonathan Tafoya | Apparatus and method of removing water soluble support material from a rapid prototype part |
| WO2011084995A2 (en) * | 2010-01-05 | 2011-07-14 | Stratasys, Inc. | Support cleaning system |
| US8459280B2 (en) * | 2011-09-23 | 2013-06-11 | Stratasys, Inc. | Support structure removal system |
| DE102012006371A1 (de) * | 2012-03-29 | 2012-07-05 | Heidelberger Druckmaschinen Aktiengesellschaft | Verfahren zum Bedrucken eines Objekts |
| GB2513571A (en) * | 2013-04-29 | 2014-11-05 | Quill Internat Group Ltd | A method of washing support material from 3D-printed articles and a washing machine therefor |
| US10112344B2 (en) * | 2015-06-16 | 2018-10-30 | Audubon Machinery Corporation | Machine for removing substrate material, for washing, and for drying parts produced by a 3-D printer |
| US10610904B2 (en) * | 2015-08-06 | 2020-04-07 | David Jonathan Tafoya | Removal of soluble support material with flow control |
| DE102015215728A1 (de) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | Dürr Ecoclean GmbH | Anlage für das Behandeln eines Werkstücks mit einem Prozessfluid |
| US11358336B2 (en) * | 2016-05-16 | 2022-06-14 | Postprocess Technologies, Inc. | Machine for removing substrate material from parts produced by a 3-D printer |
| DE102016109212A1 (de) | 2016-05-19 | 2017-11-23 | Fit Ag | Entpulvern eines Rapid-Prototyping-Bauteils |
| US10189057B2 (en) | 2016-07-08 | 2019-01-29 | General Electric Company | Powder removal enclosure for additively manufactured components |
| US20180111193A1 (en) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | Velo3D, Inc. | Operation of three-dimensional printer components |
| US10406751B2 (en) | 2017-04-14 | 2019-09-10 | Desktop Metal, Inc. | Automated de-powdering with level based nesting |
| EP3720688A4 (en) * | 2017-12-05 | 2021-09-08 | Postprocess Technologies Inc. | METHOD AND DEVICE FOR SURFACE TREATMENT AND REMOVAL OF THE CARRIER MATERIAL (DECI DUO) |
| DE102018000814A1 (de) * | 2018-02-01 | 2019-08-01 | Harald Eckstein | Vorrichtung zum Behandeln und Verfahren zur Verwendung |
| CN108500268B (zh) | 2018-04-28 | 2020-01-14 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 增材制造复杂结构零件粉末清理及效果检验装置、方法 |
| DE102018121915B3 (de) * | 2018-09-07 | 2020-02-13 | Dyemansion Gmbh | Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Formteilen |
| US11833585B2 (en) * | 2019-08-12 | 2023-12-05 | Desktop Metal, Inc. | Techniques for depowdering additively fabricated parts through vibratory motion and related systems and methods |
| US20220396032A1 (en) * | 2020-01-29 | 2022-12-15 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | 3d printing cleaning modules |
| EP4135968A4 (en) * | 2020-04-15 | 2024-05-08 | PostProcess Technologies Inc. | METHODS AND SYSTEM FOR REMOVING POWDER FROM AN ADDITIVELY MANUFACTURED PART |
| US11534972B2 (en) * | 2020-08-31 | 2022-12-27 | GM Global Technology Operations LLC | Post-build quick powder removal system for powder bed fusion additive manufacturing |
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