Método para la fabricación por capas de un objeto tangible (5),

comprendiendo el método: disponer un depósito de líquido (2) que contiene un líquido (3); disponer una forma constructiva (6; (206; 306)); y llevar a cabo repetidamente ciclos del método, comprendiendo cada ciclo del método las etapas de: - solidificar una zona predeterminada de una capa (10) del líquido (3) cuando dicha capa de líquido (10) es contigua a la forma constructiva, con el objeto de obtener una capa sólida (14; 214; 314) del objeto tangible (5), teniendo de este modo la capa sólida una forma predeterminada; - separar dicha capa sólida de dicha forma constructiva; y - desplazar entre sí la capa sólida separada y la forma constructiva hasta una posición relativa predeterminada para llevar a cabo el ciclo sucesivo de dicho método para la solidificación similar de una zona predeterminada de una capa semejante sucesiva de líquido conteniendo líquido (3) afluido entre la capa sólida separada (14; 214; 314) y la forma constructiva (6; 206; 306), para obtener así una capa semejante sucesiva sólida, adherida a la capa sólida; caracterizado porque por lo menos para uno de dichos ciclos del método, dicha solidificación y dicha separación se llevan a cabo de manera que la solidificación de ciertas partes de la capa (14; 214; 314) tiene lugar simultáneamente con la separación de otras partes de la capa ya solidificadas

Método y sistema para la fabricación por capas de un objeto tangible.

Sector técnico y Antecedentes de la invención

La invención se refiere a un método para la fabricación por capas de un objeto tangible según el preámbulo de la reivindicación 1. La invención se refiere, asimismo, a un sistema para la fabricación por capas de un objeto tangible.

Dicho método es conocido. Por ejemplo se conoce a partir del documento DE10256672A1 que da a conocer los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 9 respectivamente, que el depósito de líquido tiene una placa inferior transparente cuyo lado superior tiene una capa de separación. En el espacio situado sobre la placa inferior existe una placa portadora que puede ascender y descender. Durante su movimiento, la placa portadora puede alcanzar una gama de posiciones comprendidas desde más abajo del nivel de líquido hasta más arriba del mismo. Una capa sólida del objeto tangible, formada en primer lugar, se adhiere al lado inferior de la placa portadora solidificando selectivamente el líquido. Cada una de las capas sólidas formadas consecutivamente se adhieren respectivamente a una capa sólida formada previamente.

Después de la solidificación de cada nueva capa, la placa portadora junto con las capas solidificadas previamente adheridas a la misma son desplazadas hacia arriba para separar la última capa sólida formada, de la capa de separación de la placa inferior. Después de cada una de dichas separaciones, la capa sólida separada es desplazada a una posición predeterminada a cierta distancia de la capa de separación de la placa inferior para permitir al líquido afluir entre la capa sólida separada y la capa de separación de la placa inferior. Solidificando una zona predeterminada de una capa que contiene el líquido afluido, se obtiene una capa sólida consecutiva del objeto tangible.

Un inconveniente del método conocido es que, durante cada ciclo del método, el tiempo necesario para dicha separación y para que el líquido afluya entre la capa sólida separada y la capa de separación de la placa inferior es relativamente largo. Esto limita la velocidad del proceso de fabricación.

Obsérvese que esta limitación en la velocidad de fabricación es especialmente grave para objetos con secciones transversales que varían sensiblemente. Esto se explica como sigue. El movimiento de separación hacia arriba de la placa portadora requiere que se ejerza una fuerza externa sobre la placa portadora. Esta fuerza externa tiene como resultado un incremento de las tensiones internas en el objeto tangible que está siendo fabricado. Si estas tensiones se hacen demasiado elevadas, el objeto puede deformarse, deteriorarse o romperse. Por lo tanto, para el método conocido, el nivel máximo permisible de tensión interna en el objeto tangible limita el nivel máximo permisible de las fuerzas externas a aplicar, y por lo tanto limita la velocidad de fabricación. Puesto que las tensiones verticales de tracción en objetos con secciones transversales variables pueden llegar a ser localmente muy elevadas, la limitación en la velocidad de fabricación es especialmente grave para dichos objetos.

Características de la invención

Es un objetivo de la invención permitir una fabricación más rápida de un objeto tangible.

Por lo tanto, según un primer aspecto de la invención, se da a conocer un método según la reivindicación 1.

En este método según el primer aspecto de la invención, por lo menos para uno de dichos ciclos del método, dicha solidificación y dicha separación se llevan a cabo de manera que la solidificación de ciertas partes de la capa tiene lugar simultáneamente con la separación de otras partes de la capa ya solidificadas. Los efectos favorables de dichas solidificación y separación simultáneas se aclaran como sigue.

En primer lugar, la solidificación y la separación simultáneas proporcionan por si mismas un incremento en la velocidad del proceso. Es decir, el comienzo de la separación de una capa no tiene que esperar hasta que se hayan solidificado todas las partes de la capa. Por lo tanto, existe poco o ningún tiempo improductivo del medio de separación. Asimismo, existe poco o ningún tiempo improductivo del medio de solidificación.

En segundo lugar, la separación de la capa se lleva a cabo más gradualmente por cuanto que se lleva a cabo parte por parte, en lugar de toda la capa a la vez. Esto significa que, en comparación con los métodos conocidos, ya no es necesario que las fuerzas externas a ejercer por el movimiento de separación, y por lo tanto las tensiones internas en el objeto tangible, sean tan elevadas para una velocidad de separación dada. De hecho, dichas fuerzas externas pueden incrementarse respecto de los métodos conocidos, sin violar un nivel máximo permisible de tensión interna en el objeto tangible. A este respecto, puede obtenerse una mejora adicional en la velocidad de fabricación.

Además, según un segundo aspecto de la invención, se da a conocer un sistema según la reivindicación 9.

En las reivindicaciones dependientes se exponen realizaciones específicas de la invención.

Estos y otros aspectos de la invención resultarán evidentes y se aclararán haciendo referencia a las realizaciones descritas a continuación.

Breve descripción de los dibujos

Haciendo referencia a los dibujos se describirán, solamente a modo de ejemplo, detalles, aspectos y realizaciones adicionales de la invención.

La figura 1 muestra esquemáticamente una vista lateral en sección, de un ejemplo de una realización de un sistema según la invención.

La figura 2 muestra esquemáticamente una vista lateral en sección, de un ejemplo de otra realización de un sistema según la invención.

La figura 3 muestra esquemáticamente una vista lateral en sección, de un ejemplo de otra realización de un sistema según la invención.

Las figuras 4A y 4B muestran esquemáticamente una vista lateral en sección incompleta, de un ejemplo de otra realización de un sistema según la invención.

Las figuras 5A y 5B muestran esquemáticamente una vista lateral en sección incompleta, de un ejemplo de otra realización de un sistema según la invención.

Descripción detallada

Cada uno de los ejemplos en las figuras 1 a 5 se refieren a un sistema según la reivindicación 9, que puede llevar a cabo un ejemplo de un método según la reivindicación 1. En las figuras respectivas se utilizan a veces los mismos signos de referencia para partes o aspectos similares o idénticos de los sistemas.

Por lo tanto, cada uno de los ejemplos de las figuras 1 a 5 se refiere a un sistema para la fabricación por capas de un objeto tangible, comprendiendo el sistema:

un depósito de líquido para contener un líquido en el mismo;

una forma constructiva para estar en contacto con el líquido en el depósito de líquido;

medios de solidificación para solidificar una zona predeterminada de una capa de líquido, siendo contigua dicha capa de líquido con la forma constructiva, para obtener una capa sólida del objeto tangible, teniendo por lo tanto la capa sólida una forma predeterminada;

medios de separación para separar dicha capa sólida de dicha forma constructiva;

medios de desplazamiento para desplazar entre sí la capa sólida separada y la forma constructiva hasta una posición relativa predeterminada, para una solidificación similar de una zona predeterminada de una capa sucesiva semejante de líquido conteniendo líquido que afluye entre la capa sólida separada y la forma constructiva, con el objeto de obtener dicha capa sucesiva sólida semejante, adherida a la capa sólida;

en el que el sistema está dispuesto para llevar a cabo dicha solidificación y dicha separación, de manera que la solidificación de ciertas partes de la capa tiene lugar al mismo tiempo que la separación de otras partes de la capa ya solidificadas.

En cada uno de los ejemplos de las figuras 1 a 5, el objeto tangible se muestra mientras está siendo fabricado. Por ejemplo, puede ser un prototipo o un modelo de un artículo de fabricación u otro tipo adecuado de objeto.

En cada uno de los ejemplos de las figuras 1 a 5, el medio de solidificación puede utilizar cualquier proceso adecuado químico o físico para solidificar la zona predeterminada de la capa líquida. El medio de solidificación puede iniciar, por ejemplo,...

1. Método para la fabricación por capas de un objeto tangible (5), comprendiendo el método:

disponer un depósito de líquido (2) que contiene un líquido (3);

disponer una forma constructiva (6; (206; 306)); y

llevar a cabo repetidamente ciclos del método, comprendiendo cada ciclo del método las etapas de: