DE10028063C2

DE10028063C2 - Method and device for producing a workpiece with exact geometry

Info

Publication number: DE10028063C2
Application number: DE10028063A
Authority: DE
Inventors: Andreas Lohner; Tim Sievers
Original assignee: Beratungsunternehmen fuer Systeme und Technologien BUST GmbH
Current assignee: Beratungsunternehmen fuer Systeme und Technologien BUST GmbH
Priority date: 2000-06-07
Filing date: 2000-06-07
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2020-06-08
Also published as: DE10028063A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Werkstückes mit exakter Geometrie und hoher Oberflächengüte, insbesondere eines Formwerkzeuges durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von schichtweise aufgetragenem pulverförmigem Ausgangsmaterial mittels elektromagnetischer Strahlung oder Teilchenstrahlung und durch nachfolgende mechanische Feinbearbeitung der Oberflächen.The invention relates to a method and an apparatus for producing a Workpiece with exact geometry and high surface quality, especially one Forming tool by successive solidification of layers applied powdery starting material by means of electromagnetic radiation or Particle radiation and subsequent mechanical finishing of the surfaces.

Ein Verfahren der vorbezeichneten Art ist aus der DE 195 33 960 C2 bekannt. Bei dem vorbekannten Verfahren wird jeweils eine Materialschicht in Form einer Spur auf einer Unterlage aufgebracht und danach mittels Laserstrahl aufgeschmolzen bzw. verfestigt. Danach wird eine zweite Schicht aufgebracht und verfestigt usw., wobei sich die Anzahl der aufgebrachten und jeweils mittels Laserstrahl verfestigten Schichten nach der gewünschten Höhe des Werkstücks richtet. Jeweils beim Aufbringen einer neuen Schicht verbindet sich diese mit der Oberfläche der vorher aufgebrachten Schicht. Nach der pulvermetallurgischen Herstellung des Werkstücks erfolgt eine Feinbearbeitung sowohl der Seitenflächen als auch der Oberfläche mittels spanabhebender Bearbeitung. Es wird bei dem bekannten Verfahren darauf geachtet dass ungeschmolzenes Pulver jeweils aus dem Arbeitsbereich durch Wegblasen oder Absaugen entfernt wird.A method of the aforementioned type is known from DE 195 33 960 C2. In which previously known method is a material layer in the form of a track on a Underlay applied and then melted or solidified using a laser beam. After that a second layer is applied and solidified, etc., the number of applied and each hardened by laser beam layers according to the desired Aligns the height of the workpiece. Each time a new layer is applied, it bonds this with the surface of the previously applied layer. After the powder metallurgical Production of the workpiece is carried out with a fine machining of both the side surfaces and the surface by means of machining. It is in the known method made sure that unmelted powder from the work area Blowing away or suction is removed.

Mit dem bekannten Herstellungsverfahren können vergleichsweise kurze Herstellzeiten für exakt dimensionierte Werkstücke erzielt werden, wenn die Strahlungsvorrichtung und die mechanische Bearbeitungsvorrichtung rechnergestützt gesteuert werden. Ein Problem des bekannten Herstellungsverfahrens besteht darin, dass im Randbereich der hergestellten Werkstücke, d. h. also im Bereich der Seitenflächen ungleichförmige Materialkonsistenz entsteht insbesondere Porositäten auftreten können. Zur Lösung dieses Problems wird in der eingangs genannten Druckschrift vorgeschlagen, Material über die gewünschte Konturgröße hinaus aufzuschmelzen und die deutlich überstehenden Werkstückränder mittels der nachfolgenden mechanischen Bearbeitung abzuarbeiten. Mit dieser Vorgehensweise kann zwar im Bereich der Seitenflächen soviel Material abgearbeitet werden, dass man bis auf eine homogene Materialbeschaffenheit kommt; dadurch wird allerdings der Bearbeitungsaufwand sowohl was die Bearbeitungszeit als auch die Werkzeugkosten anlangt, unerwünscht hoch.With the known manufacturing process, comparatively short manufacturing times for exactly dimensioned workpieces can be achieved if the radiation device and the mechanical processing device can be controlled by computer. A problem of Known manufacturing process is that in the edge area of the manufactured Workpieces, d. H. So in the area of the side surfaces non-uniform material consistency in particular, porosities can occur. To solve this problem is in the initially mentioned document proposed, material about the desired contour size melt out and the clearly projecting workpiece edges using the subsequent mechanical processing. With this approach you can So much material is processed in the area of the side surfaces that one except one homogeneous material quality comes; this, however, increases the processing effort undesirably high in terms of both machining time and tool costs.

In der DE 199 05 067 A1 wird eine Vorrichtung zur Herstellung eines Formkörpers durch schichtweises Aufbauen aus pulverförmigem insbesondere metallischem Werkstoff beschrieben mit einer Nivellier- und Glättungseinrichtung, die eine Schleifvorrichtung umfasst. Diese Schleifvorrichtung ist zweckmäßigerweise an der Glättungseinrichtung ange bracht. Die in der DE 199 05 067 A1 beschriebene Nivellier- und Glättungseinrichtung mit Schleifvorrichtung dient dazu, etwaige, auf erschmolzenen und erstarrten Bereichen der zuletzt bestrahlten Schicht haftenden Unebenheiten teilweise abzuschleifen. Somit werden durch diese Schleifvorrichtungen ausschließlich horizontale Flächen, und zwar insbesondere die zuletzt durch das Sinterverfahren erzeugten Flächen mechanisch bearbeitet. Als nachteilig hat sich bei dieser Vorrichtung erwiesen, daß lediglich ein horizontales Schleifen auf der zuletzt bestrahlten Schicht möglich ist.DE 199 05 067 A1 describes a device for producing a shaped body Building up in layers from powdery, in particular metallic, material described with a leveling and smoothing device, the grinding device includes. This grinding device is expediently attached to the smoothing device introduced. The leveling and smoothing device described in DE 199 05 067 A1 The grinding device is used to remove any melted and solidified areas of the partially abraded adhering bumps last irradiated layer. So be by means of these grinding devices only horizontal surfaces, in particular the surfaces last produced by the sintering process are machined. As a disadvantage has proven in this device that only a horizontal grinding on the last irradiated layer is possible.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die mechanische Feinbearbeitung der Oberflächen, was die Menge des Materialabtrags anlangt, minimiert wird und gleichzeitig hervorragende Oberflächenqualität, wie sie insbesondere bei Formwerkzeugen verlangt wird, erreichbar ist.The object of the present invention is therefore to provide a method and an apparatus for Specify the type mentioned, in which the mechanical finishing of the Surfaces as far as the amount of material removal is concerned, minimized and at the same time excellent surface quality, as is required especially for molds, is achievable.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 das zu bildende Werkstück während der Herstellung von pulverförmigem Ausgangsmaterial umgeben ist. Vorzugsweise wird dieses Verfahrensmerkmal dadurch erzielt, dass das pulverförmige Ausgangsmaterial in Schichtstärke auf einer Unterlage über eine Fläche, welche über die Werkstückkontur hinausreicht, aufgebracht wird und die Verfestigung spurenweise erfolgt, wobei die Spurbreite der Wirkungsbreite der Strahlung entspricht. Auf diese Weise ist es möglich, durch exakte Steuerung des Verfestigungsstrahles, sei es nun ein elektromagnetischer Strahl oder ein Teilchenstrahl, die Materialeigenschaften im Bereich der Randkontur des Werkstücks einzustellen. According to the invention, the object is achieved in that in a method according to the preamble of claim 1, the workpiece to be formed during manufacture is surrounded by powdered starting material. This is preferred Process feature achieved in that the powdery starting material in layer thickness on a base over an area that extends beyond the workpiece contour, is applied and the consolidation takes place in traces, the track width of the Effectiveness of the radiation corresponds. In this way, it is possible by exact Control of the solidification beam, be it an electromagnetic beam or a Particle beam, the material properties in the area of the edge contour of the workpiece adjust.

Es ist bekannt, dass mit zunehmender Strahlleistung bzw. eingebrachter Energie pro Flächeneinheit sich der Anteil an schmelzflüssiger Phase des Materials erhöht, was zu einer hohen Verdichtung des Materials und damit zu guten mechanischen Eigenschaften führt. Im unmittelbaren Randbereich des Bauteils, d. h. im Bereich der seitlichen Oberfläche wird jedoch eine solche Verfestigung des pulverförmigen Materials auch zu erhöhter Porosität führen und damit zu einer Materialstruktur, die trotz späterer mechanischer Nachbearbeitung nicht die gewünschte hohe Flächengüte ergibt. Wird nun entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die Verfestigung in den Randbereichen des Werkstücks durch wiederholte Bestrahlung derselben Pulverschicht erreicht, so lässt sich in einer nachfolgenden Bestrahlung Pulver aus dem nach wie vor vorhandenen Pulverbett im Bereich der Randkontur des Werkstücks in minimaler Stärke mit geringerer Strahlintensität verfestigen. Dadurch kann die nachfolgende mechanische Feinbearbeitung gering gehalten werden. Vorzugsweise erfolgt die erste Bestrahlung mit hoher Energiedichte so, dass die Wirkungsbreite der Bestrahlung gerade innerhalb entlang der Endkonturlinie des Werkstücks verläuft und eine zweite Bestrahlung gegenüber der ersten nach aussen versetzt ist und die gewünschte Endkonturlinie des Werkstücks überdeckt.It is known that with increasing beam power or energy introduced per Unit area the proportion of molten phase of the material increases, resulting in a high compression of the material and thus leads to good mechanical properties. in the immediate edge area of the component, d. H. in the area of the side surface however, such solidification of the powdery material also leads to increased porosity lead to a material structure that despite subsequent mechanical post-processing does not give the desired high surface quality. Will now be preferred Embodiment of the method according to the invention the solidification in the edge areas of the workpiece by repeated irradiation of the same powder layer can be in a subsequent irradiation powder from the still existing powder bed in the Area of the edge contour of the workpiece with minimal thickness with lower beam intensity solidify. As a result, the subsequent mechanical finishing can be kept low become. The first irradiation with high energy density is preferably carried out such that the Effectiveness of the radiation just inside along the final contour line of the workpiece runs and a second radiation is offset from the first and the desired final contour line of the workpiece is covered.

Besonders vorteilhaft im Sinne der Aufgabenstellung ist es, wenn die mechanische Feinbearbeitung der Seitenflächen des Werkstücks in umgebendem pulverförmigem Ausgangsmaterial erfolgt. Hierbei wird das umliegende Pulver, nämlich sowohl als Schleifmittel als auch als Füllmittel für die noch vorhandene Porosität im Bereich der seitlichen Oberflächen eingesetzt. Pulverpartikel werden insoweit zum Auffüllen der Poren durch Kaltverschweißung als auch als Schleifmittel zur Entfernung überstehender, bereits durch den Energiestrahl verfestigter, gebundener Partikel verwendet. Es hat sich gezeigt, dass dadurch minimale mechanische Bearbeitungstiefen ausreichen, die wiederum hohe Vorschubgeschwindigkeiten zulassen. Besonders vorteilhaft werden die geschilderten Effekte des umgebenden Materialpulvers dann erzielt, wenn die mechanische Feinbearbeitung eine Wälzfräsbearbeitung oder eine Umfangsschleifbearbeitung ist.In terms of the task, it is particularly advantageous if the mechanical Finishing of the side surfaces of the workpiece in the surrounding powder Starting material is done. Here, the surrounding powder, namely both Abrasives as well as fillers for the still existing porosity in the area of side surfaces used. Powder particles are used to fill the pores through cold welding as well as an abrasive to remove excess, already bonded particles solidified by the energy beam. It has been shown that minimal mechanical working depths are sufficient, which in turn are high Allow feed speeds. The effects described are particularly advantageous of the surrounding material powder achieved when the mechanical finishing Gear hobbing or circumferential grinding is.

Eine weitere Verbesserung der Oberflächengüte ohne Erhöhung der notwendigen Bearbeitungszeit besteht darin, dass die mechanische Feinbearbeitung der Seitenflächen jeweils mehrere der zuletzt aufgebrachten Materialschichten (Schicht n bis Schicht n-x) erfasst. Dies führt im Ergebnis dazu, dass die Seitenfläche jeder Schicht, die letztendlich die seitliche Oberfläche des Werkstücks bildet, mehrfach mechanisch bearbeitet wird.A further improvement in the surface quality without increasing the necessary Processing time is that of mechanical finishing of the side surfaces several of the last applied layers of material (layer n to layer n-x) detected. As a result, this results in the side surface of each layer ultimately being the forms the lateral surface of the workpiece, is machined several times.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft erläutert. In den Zeichnungen zeigt:The method according to the invention is exemplified with the aid of the attached drawings explained. In the drawings:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Fig. 1 is a schematic representation of an arrangement for performing the method according to the invention and

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein herzustellendes Werkstück mit schematischer Darstellung der Pulververfestigung und der mechanischen Feinbearbeitung. Fig. 2 is a plan view of a workpiece to be produced with a schematic representation of the powder consolidation and the mechanical finishing.

In der Anordnung nach Fig. 1 ist das herzustellende Werkstück mit 1 bezeichnet. Die Herstellung erfolgt in der Weise, dass auf einem Arbeitstisch 5, der mittels einer Hubvorrichtung 7 entsprechend der Pfeilrichtung 27 vertikal auf und abfahrbar ist, pulverförmiges Ausgangsmaterial 3 in einer genau festgelegten Schichtstärke s aufgebracht wird. Die Ausgangsschichtstärke ist gleich der mit der Schicht n, Schicht n-1 oder Schicht n-2 in der Skizze dargestellten Schichtstärke. Die Fläche des aufgebrachten pulverförmigen Ausgangsmaterials muß dabei über die gewünschte Werkstückendkontur hinausreichen.In the arrangement according to FIG. 1, the workpiece to be manufactured is designated by 1. Production takes place in such a way that powdered starting material 3 is applied in a precisely defined layer thickness s to a work table 5 which can be moved vertically up and down in the direction of the arrow 27 by means of a lifting device 7 . The initial layer thickness is equal to the layer thickness shown with layer n, layer n-1 or layer n-2 in the sketch. The area of the powdered starting material applied must extend beyond the desired final workpiece contour.

Oberhalb des Arbeitstisches 5 ist eine Bearbeitungseinheit 20 angeordnet, die in ihrer Gesamtheit entsprechend Pfeilrichtung 29 sowie vorzugsweise senkrecht zur Zeichenebene bewegbar ist. Die Bewegung der Bearbeitungseinheit 20 wird rechnergestützt gesteuert von einem Steuergerät 11, welches auch gleichzeitig die Hubbewegung des Arbeitstisches 5 ansteuert. Die Bearbeitungseinheit 20 umfasst im wesentlichen eine Strahlenquelle 6, einen oder mehrere von einer Betätigungseinheit 10 betätigten Spiegel 8 oder eine vergleichbare Lenkeinrichtung für den aus der Bestrahlungsquelle 6 austretenden Strahl 18, um diesen durch Zweikoordinatenansteuerung entsprechend der gewünschten Bauteilkontur auf dem Arbeitstisch 5 zu lenken. Zusätzlich zur Bestrahlungseinrichtung 6, 8, 10 umfasst die Bearbeitungseinheit 20 noch eine Bearbeitungsvorrichtung zur mechanischen Feinbearbeitung. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um ein Fräswerkzeug 2 mit entsprechender Antriebseinheit 9, die ebenfalls von der Steuereinheit 11 angesteuert wird. Schließlich ist an der Bearbeitungseinheit 20 noch eine Abrichtleiste 4 vorgesehen, mit der pulverförmiges Ausgangsmaterial 3, das auf den Arbeitstisch 5 gebracht wurde, durch Querbewegung der Bearbeitungseinheit 20 relativ zum Arbeitstisch 5 in konstanter Schichtstärke verteilt werden kann. Die Abrichtleiste 4 kann gleichzeitig als Zuführvorrichtung für das pulverförmige Ausgangsmaterial 3 ausgebildet sein.A processing unit 20 is arranged above the work table 5 and can be moved in its entirety in accordance with arrow direction 29 and preferably perpendicular to the plane of the drawing. The movement of the processing unit 20 is computer-controlled controlled by a control unit 11 , which also controls the lifting movement of the work table 5 at the same time. The processing unit 20 essentially comprises a radiation source 6, one or more actuated by an actuating unit 10 mirror 8 or a comparable steering device for the emerging from the radiation source 6 beam 18 for this to steer by two-coordinate control in accordance with the desired component contour on the work table. 5 In addition to the irradiation device 6 , 8 , 10 , the processing unit 20 also includes a processing device for mechanical fine processing. In the exemplary embodiment shown, this is a milling tool 2 with a corresponding drive unit 9 , which is also controlled by the control unit 11 . Finally, a dressing bar 4 is also provided on the processing unit 20 , with which powdered starting material 3 , which has been brought onto the work table 5 , can be distributed in a constant layer thickness by transverse movement of the processing unit 20 relative to the work table 5 . The dressing bar 4 can at the same time be designed as a feed device for the powdery starting material 3 .

Nach dem Aufbringen der ersten Schicht des pulverförmigen Ausgangsmaterials 3 auf den Arbeitstisch 5 wird durch entsprechende Steuerung des Strahles 18 und nach Bedarf zusätzlich durch Relativbewegung der Bearbeitungseinheit 20 zum Arbeitstisch 5 und das Ausgangsmaterial in einer gewünschten Spur verfestigt. Der Bestrahlung und Verfestigung des pulverförmigen Ausgangsmaterials folgend kann das Fräswerkzeug 2, welches eine Wälzfräsbearbeitung ausführt, mit den der Endkontur des Werkstückes entsprechenden Bewegungskoordinaten den seitlichen Rand der ersten verfestigten Materialschicht bearbeiten. Mit Herstellung der zweiten Schicht wird das Fräswerkzeug 2 in seiner Höhe so justiert, dass jeweils die beiden zuletzt erzeugten Materialschichten seitlich fein bearbeitet werden. Anstelle nur der beiden zuletzt aufgebrachten Schichten kann das Werkzeug auch so eingestellt werden, dass es mehrere Schichten erfasst; allerdings wird dadurch die notwendige freie Werkzeugschaftlänge größer, weshalb die Zahl der erfassten Schichten und damit die Zahl der Mehrfachbearbeitungen jeder einzelnen Schicht begrenzt sein sollte. Nach dem Arbeitsschritt der Bestrahlung und Verfestigung der Materialschicht und der eventuellen Nachbearbeitung wird die nächste Schicht von pulverförmigem Ausgangsmaterial über die Abrichtleiste 4 bzw. die Zuführvorrichtung aufgebracht. Anschließend findet die Verfestigung der nächsten Materialschicht oder. -schichten statt. Jeweils nach einer aufgebrachten und verfestigten Schicht wird mittels der Hubvorrichtung 7 der Arbeitstisch 5 um eine Schichthöhe abgesenkt. Durch die Zweikoordinatensteuerung des Verfestigungsstrahles und gegebenenfalls der Bearbeitungseinheit 20 lassen sich sehr kompliziert geformte Werkstücke ausbilden, insbesondere solche Werkstücke mit sehr tiefen Einschnitten bzw. Nuten.After the application of the first layer of the powdery starting material 3 to the work table 5 , by appropriate control of the beam 18 and if necessary additionally by relative movement of the processing unit 20 to the work table 5 , the starting material is solidified in a desired track. Following the irradiation and solidification of the powdery starting material, the milling tool 2 , which carries out hobbing, can machine the lateral edge of the first solidified material layer with the movement coordinates corresponding to the final contour of the workpiece. When the second layer is produced, the height of the milling tool 2 is adjusted such that the two material layers last created are finely machined on the side. Instead of only the last two layers applied, the tool can also be set so that it covers several layers; however, this increases the necessary free tool shank length, which is why the number of shifts recorded and thus the number of multiple machining operations for each individual shift should be limited. After the working step of irradiation and solidification of the material layer and the possible post-processing, the next layer of powdered starting material is applied via the dressing bar 4 or the feed device. Then the next layer of material or is solidified. -shifts instead. Each time after an applied and solidified layer, the work table 5 is lowered by one layer height by means of the lifting device 7 . The two-coordinate control of the hardening beam and optionally the processing unit 20 allows workpieces of very complicated shape to be formed, in particular those workpieces with very deep incisions or grooves.

Die Draufsicht gemäß Fig. 2 veranschaulicht die Erzeugung des Randbereichs eines im wesentlichen rechteckige Kontur aufweisenden Werkstücks. Das Werkstück soll eine Endkonturlinie 14 aufweisen. Um hohe Oberflächengüte der seitlichen Oberflächen entsprechend der Endkonturlinie 14 zu erhalten, wird der Randbereich des Werkstücks wiederholt bestrahlt und eine erste Bestrahlung erfolgt entsprechend der eingezeigten Spur 16 mit hoher Energiedichte, wobei die Wirkungsbreite der Bestrahlung also die Spurbreite innerhalb der Endkonturlinie 14 verläuft. Eine zweite Bestrahlung mit vorzugsweise geringerer Energiedichte, entsprechend der Spur 17, ist gegenüber der ersten nach außen versetzt und überdeckt die gewünschte Endkonturlinie 14 des Werkstücks. Die Verfestigungsspur 17 ist dabei deutlich schmäler als die erste Spur 16. Aufgrund der geringen Energiedichte in der Spur 17 braucht diese nur minimal über die Endkonturlinie 14 hinauszureichen, um anschließend mittels der Wälzfräsbearbeitung die durch die Darstellung des Fräswerkzeugs 2 angedeutet ist eine sehr hohe Oberflächengüte der Seitenfläche entlang der Endkonturlinie 14 zu erzielen. Die gleichen Verhältnisse wären erreichbar bei schmalen Nuten oder Einsenkungen im mittleren Bereich des Werkstücks 1.The top view according to FIG. 2 illustrates the creation of the edge region of a workpiece which has an essentially rectangular contour. The workpiece should have an end contour line 14 . In order to obtain a high surface quality of the lateral surfaces corresponding to the end contour line 14 , the edge region of the workpiece is repeatedly irradiated and a first irradiation takes place with a high energy density in accordance with the track 16 shown, the effective width of the irradiation thus the track width within the end contour line 14 . A second irradiation with a preferably lower energy density, corresponding to the track 17 , is offset to the outside with respect to the first and covers the desired final contour line 14 of the workpiece. The consolidation track 17 is significantly narrower than the first track 16 . Due to the low energy density in the track 17 , it only has to reach minimally beyond the end contour line 14 in order to subsequently achieve a very high surface quality of the side surface along the end contour line 14 by means of hobbing, which is indicated by the representation of the milling tool 2 . The same conditions could be achieved with narrow grooves or depressions in the central area of the workpiece 1 .

Abschließend kann nach Aufbringung und Verfestigung der obersten Materialschicht eine mechanische Feinbearbeitung der Deckfläche(n) des Werkstückes erfolgen.Finally, after the top layer of material has been applied and solidified, a mechanical finishing of the top surface (s) of the workpiece.

Claims

1. A method for producing a workpiece by successively solidifying layer-by-layer horizontally applied powdery starting material ( 3 ) by means of electromagnetic radiation or particle radiation, so that each layer consisting of at least one track has two substantially vertical side faces and a substantially horizontal upper side, which in turn has the Forms the basis for any subsequent layer, at least one of the two vertical side walls, which ultimately forms an outer surface of the workpiece contour, undergoes mechanical fine machining following the solidification of the powdery starting material ( 3 ) applied horizontally in layers, and the workpiece ( 1 ) to be formed is surrounded by powdered starting material ( 3 ) during its production.

2. The method according to claim 1, characterized in that the powdery starting material ( 3 ) is applied in a layer thickness on a base over an area which extends beyond the workpiece contour, and the solidification takes place in traces, the track width of the effective range of the radiation ( 18 ) equivalent.

3. The method according to claim 1 or claim 2, characterized in that the Solidification in the edge areas of the workpiece by repeated irradiation the same powder layer.

4. A device for producing a workpiece, in particular by performing a method according to any one of claims 1 to 3, consisting of a lowerable Ar work table ( 5 ) which can be covered with a powdery starting material ( 3 ), a processing unit ( 20 ), the is vertically and horizontally movable and can be operatively connected to a control unit ( 11 ), the processing unit ( 20 ) comprising at least one radiation source ( 6 ) and at least one mirror unit ( 8 ) which can be controlled by an actuating unit ( 10 ), so that an emerging from the radiation source (6) beam (18) is on at least a two-coordinate control controllable mirror unit (8) corresponding to a desired component contour on the Ar beitstisch (5) steerable, wherein the processing unit further comprises a processing apparatus for fine mechanical machining of the has significant vertical surfaces.