[发明专利]用于增材制造构件的生产系统和方法

说明书

本发明涉及一种用于增材制造混凝土构件的生产系统(1)，尤其用于执行用于增材制造混凝土构件的喷射混凝土方法，一种用于尤其借助喷射混凝土方法增材制造混凝土构件的方法，和一种用于构建生产系统(1)的方法。尤其，本发明涉及一种用于增材制造构件、优选混凝土构件的生产系统(1)，尤其用于执行用于增材制造构件、优选混凝土构件的喷射方法，优选喷射混凝土方法，所述生产系统包括：具有混合单元(106)的第一生产模块，所述混合单元用于尤其通过混合第一材料组分、优选第一混凝土组分和第二材料组分、优选第二混凝土组分来产生复合材料，优选混凝土；和具有第一处理单元(212)的第二生产模块(200)，所述第一处理单元用于借助负复合材料增材制造构件，尤其用于制造喷射构件，优选喷射混凝土构件，其中第一生产模块(100)和第二生产模块(200)借助于输送单元(112)耦联。

技术领域

本发明涉及一种用于增材制造构件，尤其用于执行用于增材制造构件的喷射方法的生产系统，一种用于尤其借助喷射方法增材制造构件的方法，以及一种用于构建生产系统的方法。

背景技术

生产系统原则上是已知的。所述生产系统例如能够包括不同的加工机器和处理系统，以便生产构件，尤其批量地生产构件。已知的生产系统的缺点是其低的灵活性。

目前的用于增材制造构件、尤其混凝土构件的生产系统需要大量人工，对此需要经过特殊培训的专业人员。因为在许多国家中，尤其在建筑行业中，现在已经存在或呈现出专业人员短缺，因此需要的是，将用于制造构件的过程自动化。此外可能会出现组件的质量缺陷，因为由于人为错误会降低质量。

此外，已知的用于制造构件、尤其用于增材制造混凝土构件的生产系统是不灵活的。通常，所述生产系统嵌入到现有的工厂结构中。因为对生产系统的要求在越来越短的周期中发生变化，因此例如在建筑行业中要求使用灵活的生产系统。此外能够优选的是，这种灵活性也提供在建筑工地上或在建筑工地附近制造混凝土构件的可能性。然而，目前的生产系统无法迁移到建筑工地上，使得混凝土构件在嵌入工厂的生产系统中制造，并且然后从生产系统运输到建筑工地。

增材制造构件通常包括两种或更多种材料组分的混合物，其中所述混合物通常作为材料组分混合物提供。材料组分混合物例如能够提供用于混凝土构件或陶瓷构件。目前，例如借助增材制造方法制造的混凝土构件通常借助于在车间中干法预混的混凝土组分混合物来制造。混凝土组分混合物可提供给使用增材制造方法的构件制造商，然而所述构件制造商对混凝土组分混合物的组成仅具有有限的影响或没有影响。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种用于增材制造构件、尤其用于执行用于增材制造构件的喷射方法的生产系统，一种用于尤其借助喷射方法增材制造构件的方法，以及一种用于构建生产系统的方法，这减少或消除一个或多个所述缺点。尤其，本发明的目的是，提供一种能够实现自动化制造个体化的混凝土构件的解决方案。至少，本发明的目的是，提供替选的生产系统和方法。

根据第一方面，开始提及的目的通过一种用于增材制造构件、优选混凝土构件的生产系统来实现，所述生产系统尤其用于执行用于增材制造构件、优选混凝土构件的喷射方法，优选喷射混凝土方法，所述生产系统包括：具有混合单元的第一生产模块，所述混合单元用于尤其通过混合第一材料组分、优选第一混凝土组分和第二材料组分、优选第二混凝土组分来产生复合材料；以及具有第一处理单元的第二生产模块，所述第一处理单元用于增材制造具有复合材料的构件，优选具有混凝土的混凝土构件，尤其以制造喷射构件，优选喷射混凝土构件，其中第一生产模块和第二生产模块借助于输送单元耦联。

本发明基于以下认知：用于增材制造构件、尤其混凝土构件的现有的生产系统是不灵活的。此外，多件式生产系统在过去并不成功，因为在所述生产系统的多个部分之间的接口已引起质量损失和生产率损失。本发明现在基于以下认知：两个生产模块提供划分，使得这种接口问题基本上不会出现，其中一个生产模块包括混合单元并且另一生产模块包括处理单元，用于增材制造构件，尤其混凝土构件。还已经发现，通过这种划分尤其能够借助喷射混凝土方法制造构件，尤其混凝土构件，其在技术上优于以传统方式制造的构件。