CN108284230A - 添加制造方法 - Google Patents

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拉斐尔·科赫
克莱门斯·玛丽亚·瓦普特
布鲁诺·阿尔维斯
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Abstract

本发明涉及一种添加制造方法。为了提供有效的添加制造方法，根据本发明设想：—将金属粉末(6)层叠地施加到基部表面(B)，基部表面(B)部分地由基板(2)形成，并且部分地由布置在基板(2)上的通孔(2.1、2.5、2.6)中的至少一个插入件(3)形成，并且通过加热而使金属粉末粘合在区域中，从而制造具有连接到至少一个插入件(3)的连接结构(12)的物体(10)，以及—在制造完成之后，每个插入件(3)相对于基板(2)在通孔(2.1、2.5、2.6)内被调节，从而将至少部分连接结构(12)与插入件(3)分离。

Description

添加制造方法
技术领域
本发明涉及一种添加制造方法。
背景技术
目前存在各种方法，通过这些方法可以基于设计数据由无定形或中性形状的材料(例如粉末(如果合适的话加入粘合剂)或液体(其有时也包括熔化的固体))来产生三维模型。这些方法也被称为例如“快速成型”、“快速制造”或“快速加工”等共同术语。通常这涉及初始形成步骤，其中起始材料从一开始就是液体形式或暂时液化并在预定位置硬化。在这方面，一种已知的方法是“熔融沉积成型”(FDM)，其中工件由热塑性材料层叠而成。例如将塑料以粉末或者股线的形式供给，通过喷头熔化并以熔化的形式施加，喷头依次施加待生产的物体的单独的、大致水平的层。
此外，已知将粉末状物质(例如塑料)分层施加并通过局部施加或压制的粘合剂选择性使其固化的方法。在其他方法中，例如选择性激光烧结(SMS)，例如借助于刮刀，将粉末分层地施加到基板上。粉末通过合适的聚焦束(例如激光束)被选择性地加热，并由此被烧结。建好一层后，基板稍微降低，然后再施加上新层。在这方面，塑料、陶瓷或金属可以用作粉末。生产过程之后，必须除去未烧结的粉末。在类似的选择性激光熔化(SLM)方法中，通过辐射输入的能量的量是如此之高以致粉末部分地熔化并固化以形成连着的固体。
在许多情况下，除了物体的实际可用形状之外，还必须另外产生将物体连接到基板的支撑结构或连接结构。这些可以是立列、网、支柱或通常垂直延伸的类似的元件。一方面，它们用于在悬垂形状的情况下确保可靠的支撑，并防止物体部件在制造过程中被移位。另一方面，尤其在与高热输入相关联的诸如SLM之类的制造方法的情况下，连接结构确保了从物体到基板的散热，并防止物体在制造期间因温度差异而变形。
一旦物体的制造完成，就必须将其与连接结构一起从基板上移除，为此，基板通常必须从制造装置中移除。所有这些都是手动执行的，因此显著增加了周期时间和生产成本。目前，通常通过更精确的线腐蚀的电火花腐蚀(EDM，放电加工)或机械方式(例如通过锯)来实现物体与基板的手动分离。除了时间消耗以外，还存在线腐蚀的问题，即线在与金属粉末接触时容易破裂。这意味着进一步的延期和成本的增加。由于所指出的问题，诸如SLS(选择性激光烧结)或SLM的方法目前不适合经济批量生产。
US 5,753,274 A公开了一种添加制造方法，其中物体通过层状选择性烧结或粉末状材料的熔化来产生。在这个过程中，使用物体的第一层粘附的预制板作为制造的基础。例如，所述板通过螺纹紧固固定在制造装置的支撑平台上。
CN 204020013 U公开了一种用于3D打印机的喷头的定位方法。在所示的打印机的情况下，物体被建立在塑料板上，塑料板通过夹紧固定在基部平台上。制造完成后，可将塑料板与物体一起从基部平台上取下。
JP H02-128829 A示出了通过光可硬化液体的分层硬化来生产物体的添加制造方法。这里，在柔性基板上进行堆积。在制造过程中，基板以水平方式支撑。在完成制造时，基板被弯曲，从而将其从制造的物体上分离。
US 2014/0178588 A1示出了一种3D打印方法，其中使用FDM将物体印刷到基底上，该基底可以通过环状胶带或通过板形成。在此，所述板具有多个凹部，物体的硬化材料刚好放入所述凹部中，并由此通过强制接合而在板上产生锚固。
CN 104772463 A公开了一种用于金属物体的添加制造方法，其中在该物体上制造特殊的支撑结构，该支撑结构由空心柱或棱柱组成。例如，柱的横截面可以是正方形或六边形，并且可以在柱的壁上提供凹部。
WO 2015/107066 A1公开了一种添加制造系统，其中施加到透明膜的可辐射硬化的液体选择性地硬化成层。在此，硬化辐射通过插入的掩模部分地被遮蔽。该物体由上而下构造，其中，在各层硬化之后，物体从薄膜上分离并向上移动一层厚度。为了分离，在层硬化过程中水平的薄膜被凸出地弯曲。
US 2014/0335313 A1公开了一种用金属粉末生产物体的添加制造方法。产生支撑结构的目的一方面是为了固定物体的悬垂部分，另一方面确保散热。在此，支撑结构不与物体的其余部分直接接触，而是通过薄的、填充粉末的间隙与物体分开，其间隙的宽度选择为使得通过该间隙的有效热传递是可能的。
EP 0 857 111 B1公开了一种具有基质膜和保护膜的膜层压材料，基质膜和保护膜在两侧上通过粘合剂层层压到基质膜上。这里，粘合剂层是通过辐射硬化的压敏粘合剂层。在保护膜的另一侧上，例如通过电子束硬化的另外的层被层压，这旨在防止膜层压材料的不希望的粘附。
鉴于所指出的现有技术，添加制造方法的效率仍然有待改进。具体而言，希望提供一种更快速且可自动化操作的基于粉末的方法，使其也适用于批量生产。
发明内容
本发明的基本目的是提供一种有效的添加制造方法。
根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的添加制造方法来实现，其中从属权利要求涉及本发明的有利实施例。
应该注意的是，以下描述中单独呈现的特征和措施可以以任何技术上可行的方式组合，并且引起本发明的进一步的实施例。该描述额外地表征和指定了本发明，特别是结合附图。
借助于本发明，可以获得添加制造方法。该方法可以分配给快速成型部门。但是，如下面将变得清楚的那样，该方法不仅适合于制造原型或单个模型，而且特别适合于系列制造。
在根据本发明的方法中，将金属粉末层叠地施加到基部表面，该基部表面部分地由基板形成并且部分地由布置在基板中的通孔中的至少一个插入件形成，并且通过加热而使金属粉末粘合在区域中，由此制造具有至少一个连接到插入件的连接结构的物体。这里，将包含至少一种金属的任何粉末或颗粒形式的材料称为金属粉末。这也可以是不同金属的合金或不同金属颗粒的混合物。粉末还可以含有半金属或非金属，例如作为合金的组分。铝、钛和铁是合适的金属。
粉末大体上沿着堆积表面层叠地施加，所述堆积表面尤其可以平行于基部表面延伸。也就是说，这种粉末层在每种情况下例如通过施加装置施加。这里，例如，层厚度可以在10μm和500μm之间，但是也可以设想其他层厚度。这样的施加装置可以具有一个或多个排出口，粉末例如在重力作用下从该排出口排出。为了允许光滑和均匀的层堆积，施加装置可以包括平滑装置，例如刮刀或刀片，其平行于基部表面移动并使粉末的表面光滑。通常情况下，堆积表面是水平的。在这个过程中，施加在基部表面上层叠地进行，即第一层直接施加到基部表面上，然后将另外的层依次施加在另一层的上面。基部表面优选至少主要是水平设计，其中与水平面形状的相对较小的局部偏差可能是没有问题的。
基部表面大体上水平延伸，其中水平粉末层在另一层上面层叠(在垂直方向上)。然而，在某些情况下，基部区域可以至少部分地偏离水平面，并且例如与后者形成高达30°的角度。应小心确保角度小于相应金属粉末的静止角以防止其滑脱。
在此，施加粉末的基部表面部分地由基板形成，并且部分地由布置在基板中的通孔中的至少一个插入件形成。这里，术语“板”不应被限制性地解释为形状，以致基板必须具有均匀的厚度。特别地，基板也可以牢固地连接到不能被描述为板状的部件。通常，基板垂直于基部表面的尺寸小于基部表面方向的尺寸，尽管不一定如此。从更广泛的意义上讲，它也可以被称为“基体”而不是基板。基板(更确切地说：基板的表面)形成基部表面的一部分(或部分表面)。另一部分(或另一个部分表面)由至少一个插入件(更确切地说：通过其表面)形成。基板具有至少一个通孔，其中在每个通孔中布置插入件。原则上，这包括在通孔中布置多于一个的插入件的可能性，但是通常每个通孔只有一个插入件。由于这是一个通孔，所以也可以从工作板的背离基部表面的一侧插入相应的插入件，并且可选地也可以从该侧插入和移除相应的插入件。基部表面部分由基板形成，部分由一个或多个插入件形成，即粉末既被施加到基板也被施加到插入件，更精确地被施加到形成基部表面的那些表面。
为了使各层能够在另一层上面地层叠，基板可以在施加层之后分别与插入件一起移动一层厚度。通过这种方式，层的施加总是可以在相对于固定系统的同一水平面上进行。作为替代方案，也可以设想，如果总体上更昂贵的话，基板保持静止并且使施加装置逐渐升高。
按层施加的粉末通过加热粘合在区域中。也就是说，每层的区域都被加热，使得粉末颗粒结合在一起。同时，还在下面的一层形成粘合。在加热过程中，可能超过金属粉末的熔化温度，导致实际熔化，或者达不到熔化温度，其中通过烧结进行粘合。也可以设想粉末颗粒部分通过熔化粘合和部分通过烧结粘合的过程。通常，通过辐射(例如电磁辐射或电子束)的作用来进行加热，借助于该加热使粉末熔化并固化或烧结。特别地，粉末的粘合可以通过选择性激光熔化(SLM)、选择性电子束熔化(SEBM)或选择性激光烧结(SLS)来完成。
当然，加热或辐射的作用通常按照一定的模式在这里进行，以产生有针对性的制造工艺。也可以说预定的区域被加热或照射。在这个过程中，例如可以通过狭窄聚焦束对区域进行扫描，或者对于一定的光束模式一次性地进行投影。在此，激光束例如相对于基部表面的对准通常不是通过移动激光器本身而是通过借助于至少一个可移动反射镜偏转由激光器产生的光束来实现的。不言而喻，可以根据要产生的物体的预定数据(例如CAM(计算机辅助制造)数据)来控制基于空间或时间的光束模式。在此，辐射区域对应于物体的横截面，所述横截面通常是平坦的。
通过粉末的分层施加和选择性粘合，制造具有至少一个连接结构的物体，所述至少一个连接结构连接到至少一个插入件。也就是说，物体是逐层构建的，其中产生一个或多个将物体连接到至少一个插入件的连接结构。在此，连接结构通常不是物体的可用形式的一部分，而是代表辅助结构，其一方面可以用于机械支撑(因此也可以被称为支撑结构)，另一方面用于散热到插入件。就与构建物体相关的热量输入而言，否则会存在较大的局部温度差异的风险，这将保持相当长的时间段。由于两者都是相对较差的热导体，所以来自物体的良好散热不可能到周围气体或通过邻接物体的粉末。连接结构允许改善到至少一个插入件的散热。由此至少在很大程度上避免了热致变形，例如物体的弯曲或变形。如果不存在基体，则物体可能变形到例如阻碍后续粉末层的施加的程度。这种连接结构可以采取保持架、悬挂装置、支架，支柱或类似物的形式。它们也可以有一个穿孔，如网格式、网状或蜂窝式的结构。多个“连接结构”不应被解释为对物理实施例的限制，并且还包括基本上物理上连贯的单一形式。与至少一个插入件的连接可以基于这样的事实，即例如至少一个连接结构与所述插入件局部熔合或者至少局部烧结，或者可选地，仅仅金属粉末熔化，并且在固化之后附着到未熔化的插入件上。
基板和插入件至少主要由高导热性的材料例如金属构成是优选的。因此，通过物体的连接结构到插入件以及从插入件到基板的有效散热成为可能。相应的插入件优选与基板导热接触。然而也可以设想，插入件的散热至少在一定程度上不通过基板而是通过另一个部件进行。
在完成制造之后，每个插入件相对于基板在通孔内被调节，由此将至少一个连接结构的至少部分与插入件分离。相应插入件的调节可以是相对于基板的任何类型的位置变化，即也可以说插入件相对于基板的位置被改变。调节可以包括插入件相对于基板的旋转和/或(线性)位移。通过调节，相应的连接结构完全或部分地与插入件分离。连接结构的一部分可能保留在插入件上。最终，分离是基于在调节过程中物体不能跟随插入件移动的事实。这可能有多种原因。在仅有一个插入件的情况下，可以快速进行调整，因为它是以一个猛拉的方式进行的，其结果是由于其惯性，物体不能够快速地跟随移动，由此使连接结构分离。物体也可以通过调节与基板接触或随后接触，从而防止其跟随插入件移动。此外，该物体可以由夹持装置(夹具等)夹持以进行调节。物体也可以连接到多个插入件，其中分离是由于各种插入件没有平行调节和/或在不同的时间被调节的事实。此外可以设想的是，在调节插入件的同时，未粘合的粉末最初不被移除并且物体保持嵌入其中。在这种情况下，其部分支撑在侧壁等上的粉末层可以防止物体移位。例如，连接结构的分离可以基于弯曲应力、剪切应力和/或拉伸应力。分离可以基于开裂或断裂。
在调节至少一个插入件之前，通常将基板与插入件以及包括连接结构的物体一起从添加制造装置内的制造区域移除。在这种情况下，连接结构的分离发生在一些其他位置。然而，也可以想到在执行连接结构的分离的同时基板保留在制造装置中的实施例。
借助根据本发明的方法，可以省去使用附加的机械切割或分离工具或其他切割或分离工具。连接结构的分离通过调节至少一个插入件来实现。由于每个插入件被布置在通孔中，所以可以从背离成品的一侧和从基部表面进行调节，即不需要到达基部表面上方的区域。也不需要直接接触连接结构所在的插入件的表面。也就是说，即使在由于物体的形状而难以进入该区域的情况下，也能够以简单且可靠的方式进行分离。因此该方法也适用于低成本的工件批量生产。由于可以从背离物体的基板一侧分离，所以在这个过程中也不存在对物体造成不必要的损坏的风险。
在许多情况下，连接结构的一部分甚至在对相应的插入件进行调节之后仍然存在，并且因此插入件不能在不被清洁或再修复的情况下用于另外的制造操作。因此，根据一个优选的变型，在分离所述至少一个连接结构之后，将至少一个插入件从通孔移除。如果合适的话，可以用其他方式清洁或再修复，以便可以重复使用。如果这样的修复不是设想的或者是非常耗时的，则根据一个实施例，在从通孔移除插入件之后，可以将新的插入件布置在通孔中。随后可以用这种新的插入件以相应的方式进行下一个物体的制造。
基板优选具有多个通孔，在每个通孔中可以布置插入件。在这种情况下，所制造的连接结构连接到多个插入件。这是有利的，因为物体可以固定在不同的相互隔开的区域中，其中通过相互独立地调节插入件，各个连接结构的可靠的分离仍然是可能的。连接结构和相关插入件的布置和数量可根据要制造的物体的形状和尺寸来选择。制造完成后，可以同时或连续(单独或成组)调节各个插入件。
在多个通孔的情况下，对于一些所述通孔也可以保持不使用，因为在那里不设置可调节的插入件，而是例如仅仅是固定的插头、盖等。在这种情况下，在这种通孔的区域内不会产生连接结构，即金属粉末在那里保持原始状态。作为替代，也可以在一些通孔中设置插入件，在插入件上不生成连接结构，并且在制造过程完成时也不相对于基板进行调节。这种变型的原因在于，基板中的通孔(以及相关联的插入件)的整体数量是多少，并且取决于将要制造的相应物体的形状和尺寸，这些通孔只有一部分被使用，而另一些可以保持不被使用。为了实现最大可能的灵活性，通孔可以例如沿着基部表面按照网格(例如矩形网格)布置。
该物体优选仅与至少一个插入件连接。也就是说，在制造过程中没有建立到基板的连接。因此，基板理想地仅与未熔化或烧结的粉末接触。由此消除了在制造过程完成时用于修复基板的昂贵的清洁过程或一些其他过程。这导致清洁时间和成本优势。
关于调节，有很多不同的可能性。例如，可以设想简单地在圆柱形位置通孔内旋转插入件，其中相应的连接结构的分离通过旋转来实现。另外，插入件的(线性)位移也是可能的。根据一个优选实施例，所述调节是通过在基板后侧的方向上移动至少一个插入件来实现的。也就是说，在此，插入件在基板的背离基部表面的后侧的方向上远离基部表面移位。在那里，相应的通孔具有后部通道，插入件也可以通过该后部通道被可选地移除或插入。
在后侧方向上的相应移动不必是纯线性的，而是也可以包括旋转。优选地，至少一个插入件通过螺旋状移动进行调节。也就是说，在这种情况下，插入件的平移和旋转被组合成螺旋或螺旋状的移动。一方面，例如相比于在纯线性位移的情况下的张力，通常在旋转运动的情况下通过相应的扭矩可以更容易地产生分离连接结构所需的力。同时，分离过程可以通过远离堆积表面的运动分量来辅助。
至少一个插入件可以通过螺纹连接或卡口连接进行调整。换句话说，在第一种情况下，相应的插入件具有与通孔的相应内螺纹相互作用的外螺纹。在此，插入件可以具有加宽的部分，其尺寸设计成不能插入通孔中。例如，插入件可以被成形为像螺钉，其中加宽部分形成螺钉头。这种加宽的部分形成一个止挡，通过该止挡限定了在通孔内插入件的端部位置。当然，通过螺纹连接可以实现上述的螺旋状移动。通孔可以具有用于容纳加宽部分的凹部。
在卡口连接的情况下，插入件的径向向外的延伸部接合到其中的凹槽形成在通孔的内侧，通孔的径向向内的延伸部接合到其中的凹槽形成在插入件上。在每种情况下，凹槽具有轴向延伸部分和邻接所述轴向延伸部分的切向延伸部分是一件简单的事情。然而，正如例如由BNC插头(同轴电缆接插头)已知的那样，也有可能使凹槽的一部分具有螺旋形设计。在每种情况下，凹槽和延伸部的相互作用提供了一个止挡，借助于该止挡同样限定了在通孔内插入件的端部位置。
有利的是，在连接结构上形成预定的断裂点，当调节至少一个插入件时连接结构在该断裂点处按计划破裂。当然，这种预定断裂点是具有比相邻区域更小的横截面的局部延伸区域。关于相应插入件的设想调节移动，预定断裂点的结构可以被优化，使得其在调节期间发生的力的作用下特别容易地断裂。如果例如在调节过程中发生插入件的扭转，则可以这样设计预定的断裂点，使得尽管其承受拉力和/或压缩力，但是当发生剪切力时它相对容易地屈服。
为了便于第一粉末层的施加，至少一个插入件以这样的方式布置，使得对于制造基部表面的由插入件形成的每个部分表面与由基板形成的部分表面齐平。换句话说，由插入件形成的部分表面与由基板形成的部分表面在一个平面中延伸。这样的定位可以以上述的方式通过存在限定插入件在通孔中的端部位置的止挡来促进。
根据本发明的方法适用于全自动化或大程度的自动化。在这种情况下，优选的是，至少一个插入件通过马达调节。也就是说，电动调节装置至少为了调节过程而联接到插入件并且调节所述插入件。在螺旋形插入件的情况下，调节装置可以是电动螺丝刀，其例如通过机械手臂向上移动到插入件上，然后通过螺旋运动调节插入件。因为基板的位置以及插入件的位置是已知的，所以调节装置的相应控制相对简单。这里再次有利的是，插入件可以从基板的后侧进行调节。
附图说明
下面通过附图中所示的说明性实施例更详细地解释本发明的其他有利的细节和效果，其中：
图1示出了在物体的堆积过程中用于执行根据本发明的方法的装置的第一实施例的侧视图；
图2示出了具有插入件的图1的装置的基板的侧视图；
图3示出了具有成品的基板的侧视图；
图4示出了在连接结构分离期间基板和物体的侧视图；
图5示出了分离后具有连接结构的物体的侧视图；
图6示出了来自图1的基板的一部分和插入件的部分透视图；
图7示出了根据第二实施例的基板的一部分和插入件的部分透视图；
图8示出了根据第三实施例的基板的一部分和插入件的侧视图；以及
图9示出了根据第四实施例的基板的透视图。
具体实施方式
在不同的附图中，相同的部件总是被提供有相同的附图标记，因此它们也通常只被描述一次。
图1示出了制造系统1的第一实施例，利用该制造系统可以执行根据本发明的方法。该图是高度图示化的，并且为了清楚起见，制造系统1的各个部分已被省略。该图示出了具有多个通孔2.1的基板2，在每个通孔中布置有插入件3。如在图6中详细示出的，每个通孔2.1具有内螺纹2.2，其与相应的插入件3的外螺纹3.1相互作用。通过在具有六边形横截面(扳手表面)的头部3.2上施加扭矩，可以将相应的插入件3.1拧入通孔2.1中，或者从所述通孔中拧出。在所考虑的示例中，插入件3因此具有六角头螺钉的形式。当然，例如也可以使用具有槽、十字头槽、内六角形等的头部3.2而不是六角头3.2。作为替代方案，如图8所示，每个通孔2.1可以具有凹部2.5以容纳头部3.2，从而允许头部凹陷。当拧入时，插入件3与基板2一起形成基部表面B，其中第一部分表面B1由基板2形成，并且第二部分表面B2由插入件3形成。所述表面B、B1、B2可以从图2中看出，其中还可以看到第二部分表面B2与第一部分表面B1齐平，即位于一个平面内。
通过施加装置5，更具体地沿着平行于基部表面的堆积表面A，将金属粉末6分层施加到基部表面B。施加装置5可以具有一种用于分配粉末的喷嘴或阀门和例如刮刀的平滑装置。如双箭头所示，施加装置5可平行于堆积表面A移动，以沿着整个堆积表面A分配粉末。基板2的两侧由侧壁4连接，防止金属粉末6横向滑落。在所考虑的示例中，基部表面B和堆积表面A平行于水平面H，尽管也可以设想偏离，只要堆积表面A与水平面H形成一个角度，该角度小于金属粉末6的静止角即可。为了保护金属粉末6不被氧化或防止爆炸，所示装置的部件通常被容纳在理想情况下充满惰性气体的壳体(这里未示出)中。
当施加装置5已经施加一层金属粉末6时，一些粉末6通过激光束8被选择性地熔化，由此产生待制造的物体10的层。激光束8由激光器7产生并且通过可枢转的反射镜9引导到堆积表面A内的设想的坐标上。这里，根据物体10的预定CAM数据在计算机控制下执行激光器7的激活和反射镜9的控制。当粉末层被施加并部分熔化时，具有插入件3的基板2沿着垂直V保持在固定位置，然后下降一段对应于设想的层厚度的距离。为此目的，基板2可以安装在提升装置上(同样在此未示出)。
通过激光束8的作用，所产生的物体10也被强烈地加热，即使当激光束8的作用结束时熔化的粉末6再次凝固。由于热既不可能有效传递到周围粉末6也不能传递到惰性气体，为了避免物体10的热引起的变形，必须发生向基板2的热传递。为了帮助这个过程，除了在这个示例中代表物体10的可用部分的部件11之外，还产生了连接到插入件3的连接结构12。这些连接结构12可以用于稳定物体10，但是它们主要用于更好地散热至插入件3并且从那里进入基板2。由于基板2和插入件3都由金属(例如钢)制成，并且由于它们通过螺纹2.2、3.1紧密热接触，所以促进了热传导。
在所考虑的示例中，连接结构12在插入件3的方向上逐渐变细，由此在每种情况下限定与插入件3邻接的预定断裂点12.1，在该点处连接结构12优选地断裂或者破裂。当以截面观察时，连接结构12例如实施为截头锥，其中，其窄的底部侧面布置在插入件侧上，而其宽的顶部侧面布置在部件侧上。在所示的示例性实施例中，预定断裂点12.1布置在插入件侧。
图3示出了添加制造结束时的基板2、插入件3和物体10。多余的金属粉末6已经被移除并且基板2已经从制造系统1移除。如在此再次显而易见的，物体10仅通过连接结构12连接到插入件3，即不与基板2直接连接。基板只与未熔化的粉末接触，因此可以重新使用而无需进一步处理。
为了用连接结构12释放物体10，通过操作头部3.2将插入件3从基板2上拧出。这涉及相应插入件3在通孔2.1内的螺旋状移动。因此，在插入件3和连接结构12之间作用有剪切力和张力的组合，导致连接结构12在预定断裂点12.1的区域中断裂，同时插入件3在基板的后侧2.3的方向上被拧出，所述后侧与基部平面B相对定位。可以以完全自动的方式拧出，例如通过设置在机械手臂上的电动螺丝刀。为此目的不需要分离工具，并且可以通过从后侧调节插入件3而仅从后侧2.3进行分离。在分离时，连接结构12的轻微残余物通常保留在相应的插入件3上，因此所述插入件不能在不被再修复的情况下被重新使用。为了进一步的制造操作，可以借助于分离的效率在短时间内进行，新的插入件3可以拧入基板2中。
图5示出了分离完成之后的物体10，其中连接结构12仍然连接到部件11。然后它们可以以常规方式分离，例如机械方式或通过电火花腐蚀。
图7示出了插入件3和基板2的替代实施例的细节，其基本如图1-6所示，虽然插入件3通过卡口连接与通孔2.1相互作用。为此，与插入件3的径向向外的延伸部3.3相互作用的凹槽2.4被引入通孔2.1中。
图8示出了基板2，其中通孔2.1具有凹部2.5，插入件3的头部3.2可以容纳在凹部2.5中，所述头部在此是圆形而不是六边形设计。例如，头部3.2可以具有槽、十字头槽、内六角形、(梅花形)或者类似的。
图9示出了具有多个根据矩形网格布置的通孔2.5、2.6的基板2的说明性的替代实施例。在此，较大的通孔2.5分别与较小的通孔2.6交替。不言而喻的是，为不同直径的插入件3提供不同尺寸的通孔2.5、2.6。所示的基板2可以用于制造许多不同尺寸和形状的物体10，其中在每种情况下插入件3仅使用一些通孔2.5、2.6。也就是说，连接结构12仅与一些插入件3相关联地制造，而其他插入件仅与未熔化的粉末接触。
参考标记列表：
1 制造系统
2 基板
2.1、2.5、2.6 通孔
2.2 内螺纹
2.3 后侧
2.4 凹槽
2.5 凹部
3 插入件
3.1 外螺纹
3.2 头部
3.3 延伸部
4 侧壁
5 施加装置
6 金属粉末
7 激光器
8 激光束
9 反射镜
10 物体
11 工件
12 连接结构
12.1 预定断裂点
A 堆积表面
B 基部表面
B1 第一部分表面
B2 第二部分表面
V 垂直
H 水平

Claims (10)

1.一种添加制造方法，其中：
—将金属粉末(6)层叠地施加到基部表面(B、B1、B2)，所述基部表面(B、B1、B2)部分地由基板(2)形成，并且部分地由布置在所述基板(2)上的通孔(2.1、2.5、2.6)中的至少一个插入件(3)形成，并且通过加热而使所述金属粉末(6)粘合在区域中，从而制造具有连接到所述至少一个插入件(3)的连接结构的物体(10)，以及
—在制造完成之后，每个所述插入件(3)相对于所述基板(2)在所述通孔(2.1、2.5、2.6)内被调节，从而将至少部分所述连接结构(12)与所述插入件(3)分离。
2.根据权利要求1所述的制造方法，
其特征在于，
在所述连接结构(12)分离后，将所述至少一个插入件(3)从所述通孔(2.1、2.5、2.6)移除。
3.根据权利要求1或2所述的制造方法，
其特征在于，
所述基板(2)具有多个所述通孔(2.1、2.5、2.6)，每个所述通孔中布置有所述插入件(3)。
4.根据前述权利要求之一所述的制造方法，
其特征在于，
所述物体(10)仅通过所述连接结构(12)连接到所述至少一个插入件(3)。
5.根据前述权利要求之一所述的制造方法，
其特征在于，
所述至少一个插入件(3)在所述基板(2)的后侧(2.3)的方向上移动。
6.根据前述权利要求之一所述的制造方法，
其特征在于，
所述至少一个插入件(3)通过螺旋状移动进行调节。
7.根据前述权利要求之一所述的制造方法，
其特征在于，
所述至少一个插入件(3)通过螺纹连接或卡口连接进行调节。
8.根据前述权利要求之一所述的制造方法，
其特征在于，
在所述连接结构(12)上形成预定的断裂点(12.1)，当调节所述至少一个插入件(3)时，所述连接结构(12)在所述断裂点(12.1)处按照计划破裂。
9.根据前述权利要求之一所述的制造方法，
其特征在于，
所述至少一个插入件(3)以这样的方式布置用于制造，使得所述基部表面(B)的由所述插入件(3)形成的每个部分表面(B2)与由所述基板(2)形成的部分表面(B1)齐平。
10.根据前述权利要求之一所述的制造方法，
其特征在于，
所述至少一个插入件(3)通过马达调节。
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