DE102014118177A1 - Verfahren zum Herstellen von metallischen Formkörpern, metallischer Formkörper und Verfahren zum Ausbilden eines Bauteils mit einem Wärmetauscher - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines metallischen Formkörpers, der zumindest einen schaumartigen Bereich umfasst, wobei die strukturellen Eigenschaften des Metallschaumes, wie Porengröße, Stegbreite, Porenform, etc., gezielt vorgebbar sind. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ausbilden eines derartigen metallischen Formkörpers in Form eines Wärmetauschers auf einem elektronischen Bauelement. Gemäß der Erfindung wird der metallische Formkörper vollständig mittels 3D-Druckes aus einem metallischen oder metallhaltigen Rohmaterial schichtweise in seiner dreidimensionalen Form gedruckt. Dadurch wird es möglich, beliebig gestaltete Formkörper am Computer zu konstruieren und als einstückige Metallstruktur, umfassend Vollmaterial- und Schaumbereiche, zu fertigen. Es kann vorgesehen sein, mehrere Rohmaterialien mit jeweils andersartiger Metallsorte beim 3D-Druck zu verwenden, sodass der Formkörper in einem einzigen Prozessschritt aus mehreren Metallen aufgebaut wird, wobei die Bereiche unterschiedlichen Metalls beliebig geformt und sogar ineinander greifend ausgebildet sein können.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von metallischen Formkörpern, die ganz oder teilweise aus Metallschaum bestehen, sowie mittels des Verfahrens hergestellte Metallschäume und metallische Bauteile, wie z. B. Wärmetauscher oder medizinische Implantate. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ausbilden eines Bauelements mit einem Wärmetauscher.
  • Metallschäume werden herkömmlich z. B. mittels Einblasens eines Gases in eine Metallschmelze, die zuvor durch Zugabe fester Bestandteile schäumbar gemacht wurde (wobei hierbei geschlossenporige Metallschäume gebildet werden), oder mittels Gießens unter Verwendung der Technik der verlorenen Form hergestellt (wobei offenporige Metallschäume gebildet werden).
  • Die Herstellung eines Metallschaumes durch Gießen unter Verwendung der Technik der verlorenen Form ist beispielsweise in US 3,616,841 A oder EP 1 227 908 B1 beschrieben. Der Herstellungsprozess umfasst das Ausgießen einer Schaum-Vorstruktur, vorzugsweise Polyurethanschaum, mit einem feuerfesten Gips. Für die Schaum-Vorstruktur, d. h. als „Schablone“, können auch andere Polymere wie z. B. Polyvinylchlorid, Polystyrol oder Zellulose verwendet werden. Nach dem anschließenden Trocknen wird die Schaum-Vorstruktur aus der Gipsform entfernt, und in die dadurch entstandenen Hohlstrukturen wird flüssiges Metall eingebracht. Sobald die Metallschmelze erstarrt ist, kann der Gips entfernt werden, sodass ein Metallschaum zurückbleibt, der in Form und Struktur genau der Schaum-Vorstruktur aus Polyurethanschaum entspricht. Bei dieser Technik für die Herstellung metallischer Schäume ist lediglich ihre Porosität gezielt einstellbar.
  • Derart hergestellte Metallschäume weisen jedoch eine zu einem hohen Grad unregelmäßige Porenstruktur auf, wobei z. B. der Porendurchmesser, die Porengeometrie und die Wandstärke eine starke, undefinierte (d. h. zu einem großen Anteil stochastische) räumliche Variation aufweisen. Außerdem ist eine Vielzahl von Arbeitsschritten zur Herstellung des Metallschaumes notwendig.
  • Aus DE 10 2004 026 959 B3 ist ein Verfahren bekannt, bei dem durch zusätzlichen technischen, zeitlichen und Material-Aufwand in gewissem Rahmen die Stegbreite im nach dem Verfahren der verlorenen Form hergestellten Metallschaum einstellbar ist. Hier wird der als Vorstruktur, d. h. als (positives) Abbild, der herzustellenden metallischen Gitterstruktur verwendete Polyurethanschaum mittels Wachs in der Art vor dem Einbringen der flüssigen Keramik behandelt, dass die mittlere Breite der Stege aufgrund eines Wachsüberzuges weitestgehend einen vorgegebenen Wert erhält. Allerdings bleibt die statistische Verteilung der Stegbreiten, nun um den vorgegebenen Mittelwert verteilt, weiterhin erhalten.
  • Die Nutzung von einem Metallschaum zur verbesserten Wärmeübertragung in einem Wärmetauscher sind bereits bekannt. Für den Aufbau eines Wärmetauschers, der einen Metallschaum umfasst, ist neben der Herstellung des Metallschaumes noch eine separate Fertigung eines (metallischen) Leitungssystems, welches Wärme und/oder ein Fluid transportieren kann, notwendig, wobei dieses Leitungssystem in einem weiteren Arbeitsschritt in Aussparungen des Metallschaums eingebracht oder mit der Oberfläche des Metallschaums schlüssig verbunden werden muss. So beschreibt EP 2 679 946 A1 einen Wärmetauscher mit mindestens einer in einen Metallschaumblock zumindest teilweise eingebetteten Metallleitung, wobei ein erstes Fluid die Metallleitung und ein zweites Fluid den Metallschaum durchströmt. WO 2011/144417 A1 offenbart einen Wärmetauscher, bei dem Metallschaumblöcke und plattenförmige Fluidleitungen abwechselnd aufeinander gestapelt werden, wobei durch eine spezielle Oberflächenbehandlung der Metallschaumblöcke eine guter thermischer Kontakt zwischen Metallschaum und Fluidleitung erzielt werden soll. Ähnliche Wärmetauscher, aufweisend einen Metallschaum durch welchen ein Fluid strömt und der mit einem Leitungssystem in thermischem Kontakt steht, sind auch aus, DE 103 46 423 A1 , DE 102 07 671 A1 , DE 103 24 190 B4 und DE 101 23 456 A1 bekannt.
  • Nachteilig bei derart hergestellten Wärmetauschern ist weiterhin die verfahrensimmanente Fügestelle zwischen den einzelnen Bauteilen aus Leitungssystem und Metallschaum, die eine z. T. erhebliche Verschlechterung des thermischen Kontaktes verursachen und somit die Funktionalität des Wärmetauschers nachhaltig beeinträchtigen kann.
  • Die Verwendung von Metallschäumen im medizinischen Bereich für Implantate, z. B. Endoprothesen, ist ebenfalls bekannt. WO 2007/016902 A2 offenbart ein spongiös metallisches Implantat, welches nach der Methode der verlorenen Form hergestellt wird, wobei die Stegbreite durch ein- oder mehrfache Beschichtung der Schaum-Vorstruktur mit einem organischen Material vergrößert wird. Auch hier ist durch die Verwendung einer schwammartigen Schaum-Vorstruktur mit stochastisch verteilten Poren, Porengrößen und Stegbreiten eine gezielte Strukturanpassung des Schwammes nur in sehr eingeschränktem Maße möglich.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mittels dem ein metallischer Formkörper aus einem oder mehreren, verschiedenartigen Metallen, der zumindest einen Bereich mit einer offenporigen, schaumartigen Metallstruktur, die integral mit einem oder mehreren Vollmaterialbereichen verbunden und/oder von diesen durchdrungen sein kann, aufweist, herstellbar ist, wobei die strukturellen Eigenschaften, wie z. B. Porengröße, Porenform, Stegbreite und/oder Anordnung der Poren bzw. Stege, der schaumartigen Metallstruktur gezielt und getrennt für einzelne Bereiche, die in unterschiedlichen Metallen ausgeführt sein können, vorgebbar sein sollen. Außerdem soll ein derartig konstruierter, metallischer Formkörper reproduzierbar fertigbar sein.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Formkörpers gemäß dem Anspruch 1, einen metallischen Formkörper gemäß dem Anspruch 5 und ein Verfahren zum Ausbilden eines Bauteils mit einem Wärmetauscher gemäß dem Anspruch 11; besonders vorteilhafte Verwendungen der metallischen Formkörper werden in Ansprüchen 9 und 10 aufgezeigt.
  • Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß wird ein Verfahren bereitgestellt zur Herstellung eines metallischen Formkörpers, der einen Metallschaumbereich umfasst. Gemäß der Erfindung wird der Formkörper mit dem Metallschaumbereich in einem einzigen Arbeitsschritt mittels 3D-Druckens, d.h. mittels eines generativen, additiven Fertigungsverfahrens, hergestellt. Dieses generative Fertigungsverfahren kann Lasersintern (SLS – selektives Laser-Sintern), Laserschmelzen (SLM – selective Laser-Melting) oder ein Tintenstrahldruck-Verfahren (Inkjet-Verfahren bzw. MJM - Multi Jet Modeling) sein, wobei das 3D-Drucken nicht auf die genannten Verfahren eingeschränkt ist.
  • Beim selektiven Lasersintern werden räumliche Strukturen aus einem pulverförmigen (hier: metallische Partikel enthaltenden) Ausgangsmaterial durch ortsselektives Sintern mittels Laserlichts hergestellt, wobei die herzustellende Struktur Schicht für Schicht aufgebaut wird. Die Metallpartikel werden hierbei nur teilweise aufgeschmolzen; die fertige Struktur wird anschließend noch einer Temperaturbehandlung unterzogen. Das pulverförmige Ausgangsmaterial kann z. B. Chromnickelstahl-, Titan-, Kupfer- oder Aluminiumpartikel enthalten.
  • Das selektive Laserschmelzen funktioniert ähnlich dem selektiven Lasersintern, wobei hier metallisches Pulver (d. h. reines Metall in pulveriger Form) anstelle der pulverförmigen Mischung aus Metallpartikeln und Binder verwendet wird. Eine vorher aufgebrachte Schicht aus dem Metallpulver wird lokal durch den Laser aufgeschmolzen, wodurch beim Erkalten ein (kleiner, d. h. der Größe des Laserbrennflecks entsprechender) Metallbereich ausgebildet wird. Der Vorteil des Laserschmelzens gegenüber 3D-Druck-Verfahren, die ein Sintern erfordern, ist die hohe strukturelle Dichte der gedruckten Metallstrukturen, wobei der mit dem Sintern zwangsläufig verbundene Volumenschwund bei dem Laserschmelzverfahren wegfällt.
  • Bei beiden Verfahren, dem selektiven Lasersintern und dem selektiven Laserschmelzen, wird nach Fertigstellung einer dünnen (üblicherweise 0,001 bis 0,2 mm) Lage die nächste Schicht metallhaltiges, pulverförmiges Ausgangsmaterial bzw. Metallpulver aufgebracht. Erfindungsgemäß kann hier vorgesehen sein, für diese nächste Schicht das gleiche oder ein anderes metallisches Pulver zu verwenden, sodass ein Formkörper aus mehreren verschiedenen Metallen aufgebaut werden kann. Indem für eine festgelegte Anzahl von Schichten eine erste Art von Metall, beispielsweise Kupfer, und für eine darauf folgende Anzahl von Schichten eine zweite Art von Metall, beispielsweise Aluminium, verwendet wird, kann ein metallischer Formkörper, bestehend aus zwei Metallen (gemäß dem Beispiel: Kupfer und Aluminium), gebildet werden.
  • Beim Tintenstrahldruck werden dreidimensionale Strukturen mittels additiven Aufdruckens mit einer lösungsmittelbasierenden Tinte, beinhaltend Metallnanopartikel umgeben von einem Liganden, schichtweise zu einer dreidimensionalen Struktur aufgebaut. In der Regel müssen die Strukturen nach dem Drucken noch gesintert werden, um die umhüllten Metallnanopartikel freizusetzen und zu einer metallischen Struktur zu verbinden.
  • In einer anderen Variante des Tintenstrahldrucks werden nicht Metallpartikel-haltige Tinten auf einen Druckträger bzw. eine vorher gedruckte Schicht aufgedruckt, sondern ein Binde- bzw. Sintermittel oder ein Klebstoff auf jeweils eine Schicht eines pulvrigen Substrats, welches beispielsweise Metallpulver oder (z. B. für das selektive Lasersintern verwendetes) metallhaltiges, pulverförmiges Ausgangsmaterial ist, aufgebracht. Somit verbleibt nach Fertigstellung jeder Schicht in derselben pulverförmiges Substrat als zusätzliche Stützstruktur. Nach Beendigung des 3D-Druckes wird das verbliebene pulverförmige Substrat schließlich aus der fertigen Metallstruktur entfernt, wobei die gewünschten Hohlräume, beispielsweise in der Schaumstruktur, ausgebildet werden.
  • Während des Druckens können unterschiedliche (metallische) Materialien zum Aufbau der Metallstruktur eingesetzt werden, sodass die Metallstruktur, einschließlich der Teilbereich mit Metallschaum, auch mit einer räumlich variierenden Materialzusammensetzung hergestellt werden kann.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, zwei ineinander greifende Metallstrukturen aus je einem Metall (in einem einzigen Verfahrensschritt) zu drucken. In vorteilhafter Weise erfolgt dies mittels eines Tintenstrahldruckverfahrens, vorzugsweise dem MJM-Verfahren. Hierzu wird ein 3D-Drucker eingesetzt, der mindestens zwei Druckköpfe oder einen Druckkopf mit mehreren z. B. linear angeordneten Düsen aufweist. Somit können in eine einzelne Schicht mehrere Werkstoffe entweder gleichzeitig oder nacheinander gedruckt werden. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass neben den metallischen Tinten auch ein nicht-metallisches Material, welches als Stützmaterial verwendet wird, beispielsweise ein niedrig schmelzendes Wachs, mit in den Druckprozess integriert wird. Folglich können Hohlräume oder Überhänge in dem metallischen Formkörper erzeugt werden, indem das Stützmaterial nach Fertigstellung des metallischen Formkörpers entfernt wird. Aufgrund der Verwendung von schmelzfähigen Materialien kann das Stützmaterial mit geringem Aufwand durch Erwärmen entfernt werden, wobei dies z. B. in einem einzigen Arbeitsschritt gemeinsam mit dem Sintern der Metallschichten erfolgen kann.
  • Mittels 3D-Druckens, insbesondere mittels Laserschmelzens, kann ein Metallschaum mit exakt vorgegebenen Porengrößen, Porenformen, Porenanordnungen und Wandstärken bzw. Stegbreiten hergestellt werden. Dabei kann vorgesehen sein, die Porengröße, die Porenform, die Porenanordnung und/oder die Wandstärke bzw. Stegbreite über den gesamten Metallschaum hinweg unverändert zu gestalten; es kann jedoch auch vorgesehen sein, den Metallschaum mit räumlich definiert variierenden Porengrößen, Porenformen, Porenanordnungen und/oder Wandstärken bzw. Stegbreiten auszubilden. Hierbei können einerseits lokal (scharf) begrenzte Bereiche innerhalb des Metallschaums mit jeweils fest vorgegebenen Porengeometrien definiert sein; andererseits kann sich die Porengeometrie auch graduell innerhalb des Schaumes ändern.
  • Es kann auch vorgesehen sein, die räumliche Struktur eines herkömmlichen Schaummaterials zu kopieren – indem seine Struktur beispielsweise mittels einer tomographischen Methode (d. h. schichtweisen Erfassens der Struktur) aufgezeichnet wird – und alsdann mittels 3D-Druckens zu vervielfältigen.
  • Indem der Metallschaum mittels 3D-Druckens hergestellt wird, kann zudem – zusätzlich zu der inneren Porenstruktur – das Metallschaum-Element mit einer beliebigen äußeren Geometrie ausgebildet werden, ohne dass z. B. ein Ausschneiden des gewünschten Metallschaum-Elements aus einem Metallschaum-Rohmaterial erforderlich wäre.
  • Zur Abgrenzung von einem konventionellen Metallschaum, worunter herkömmlich eine poröse Metallstruktur mit nicht exakt definierten Porengrößen, Porenformen, Porenanordnungen und Wandstärken bzw. Stegbreiten verstanden wird, kann die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Schaumstruktur auch als „zellulare Struktur“ bezeichnet werden.
  • Indem die Metallstruktur mittels eines programmierbaren 3D-Druckers erzeugt wird, kann durch Verwendung derselben Daten zur Erzeugung der Metallstruktur selbige beliebig oft repliziert werden. Somit lässt sich eine beliebig große Anzahl von identischen metallischen Formkörpern herstellen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der derart hergestellte metallische Formkörper ein Wärmetauscher ist, wobei der Wärmetauscher ein Metallschaum-Element aufweist oder aus einem Metallschaum-Element besteht, und wobei das Metallschaum-Element mittels des vorstehend beschriebenen Verfahrens durch 3D-Drucken hergestellt wird. Der Wärmetauscher kann z. B. eine metallische Vollmaterial-Platte und einen Metallschaum-Bereich aufweisen, wobei die Vollmaterial-Platte und der Metallschaum-Bereich mittels 3D-Druckens als einstückiges Bauteil integral miteinander ausgebildet werden. Die Vollmaterial-Platte kann dabei aus demselben oder aus einem anderen (metallischen) Material hergestellt werden wie der Metallschaum. Die Vollmaterial-Platte kann z. B. als Träger bzw. Kontaktelement zum Kontaktieren einer Wärmequelle, z. B. eines zu kühlenden elektronischen Bauelements, fungieren. Der Wärmetauscher kann eine Kühlstruktur sein, z. B. ein LED-Kühler zum Kühlen eines Leuchtdiodenelements, ein GPU-Kühler zum Kühlen eines Grafikchips oder ein CPU-Kühler zum Kühlen eines Prozessors.
  • Durch die auf der Wärmequelle angeordnete Bodenplatte des als Kühler eingesetzten Wärmetauschers ist eine gleichmäßige Wärmeabfuhr, insbesondere die Vermeidung von sog. Hot-Spots, ermöglicht, wobei durch die nahtlose Anbindung des Metallschaumes an die Bodenplatte aufgrund der integralen Herstellung eine ungehinderte Wärmeübertragung von der Bodenplatte auf die als wärmedissipierendes Bauteil wirkende Schaumstruktur gewährleistet ist. In vorteilhafter Weise kann der Metallschaum-Bereich als ein Fraktal ausgebildet sein, wobei die Stegbreite in Richtung weg von der Bodenplatte immer dünner wird. Insbesondere kann ein derartiger Kühler als Passivkühler, d. h. ohne zusätzlich am Kühlkörper montiertem Lüfter, verwendet werden.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Metallbauteil eine Leichtbau-Tragstruktur ist, wobei die Tragstruktur einen Metallschaumbereich umfasst oder vollständig aus Metallschaum aufgebaut ist.
  • Die Leichtbau-Tragstruktur kann in Form einer gewinkelten Profilstruktur aus Metallschaum ausgebildet sein, wobei die Stege des Metallschaumes in Bereichen mit erhöhter Kraft- oder Drehmomenteinwirkung signifikant breiter oder die Poren signifikant kleiner sind als in Bereichen des Schaumes, auf die nur eine geringe Belastung einwirkt. Die Leichtbau-Tragstruktur kann auch in Form eines Metallschaum-Zylinders ausgebildet sein, der an seinen beiden Deckflächen je eine Vollmaterial-Platte aufweist, wobei die Stegbreite des Metallschaum-Bereichs radial von der Zylinderachse zum Zylindermantel hin, bei z. B. gleich bleibender Porengröße, kontinuierlich zunimmt. Es kann auch vorgesehen sein, dass lediglich der Zylindermantel eine ihm eigene, kleinteilige Porenstruktur aufweist, während im Inneren des Zylinders eine Schaumstruktur mit großen Poren und dünnen Stegen vorhanden ist, die von einer lokal scharf begrenzten, sich um die Zylinderachse windende Doppel-Helix aus Rhombendodekaeder-förmigen Poren durchzogen ist.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte metallische Formkörper eine Endoprothese, d. h. ein medizinisches Implantat, sein. Dies ist z. B. ein alloplastischer Knochenersatz in der Unfallchirurgie oder Orthopädie, dessen Anwendung sich besonders zur dauerhaften Ausfüllung posttraumatischer und osteoporose- bzw. tumorbedingter knöcherner Defekte älterer Patienten anbietet. Es kann hierbei vorgesehen sein, dass der Metallschaumbereich der Endoprothese in seinen äußeren Bereichen, d. h. den mit dem Körper- bzw. dem Knochengewebe wechselwirkenden Oberflächenbereichen, eine sehr hohe Porosität mit stark irregulär geformten Poren aufweist, während im Innenbereich des Implantats die Porosität niedriger als auf der Oberfläche ist, wobei in diesem Bereich formidentische Poren in einem regelmäßigen Diamantgitter angeordnet sind. Insbesondere kann beispielsweise die Schaumstruktur in ihren (strukturellen) Eigenschaften derart ausgestaltet werden, dass sie eine Festigkeit aufweist, die in engen Bereichen der Festigkeit des zu ersetzenden Knochenmaterials entspricht. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die äußeren, das Körper- bzw. Knochengewebe des Menschen kontaktierenden Bereiche der Endoprothese aus einem biokompatiblen Metall, wie beispielsweise Titan, bestehen, während für den Innenbereich der Endoprothese ein kostengünstigeres Metall zum Einsatz kommt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Ausbilden eines (z. B. elektronischen) Bauteils mit einem Wärmetauscher bereitgestellt. Gemäß dem Verfahren wird der Wärmetauscher unter Ausbildung einer stoffschlüssigen Verbindung (zwischen dem Bauteil und dem Wärmetauscher) direkt mittels 3D-Druckens auf das Bauteil aufgedruckt, wobei der Wärmetauscher wie vorstehend beschrieben ausgebildet werden kann. Das Bauteil kann z. B. eine Leuchtdiode oder eine Leuchtdioden-Baugruppe mit einer oder mehreren Leuchtdioden sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • US 3616841 A [0003]
    • EP 1227908 B1 [0003]
    • DE 102004026959 B3 [0005]
    • EP 2679946 A1 [0006]
    • WO 2011/144417 A1 [0006]
    • DE 10346423 A1 [0006]
    • DE 10207671 A1 [0006]
    • DE 10324190 B4 [0006]
    • DE 10123456 A1 [0006]
    • WO 2007/016902 A2 [0008]

Claims (11)

  1. Verfahren zum Herstellen eines metallischen Formkörpers, der einen offenporigen Metallschaum, welcher aus einer vorgegebenen Anordnung von Poren und Stegen mit jeweils definierten geometrischen Formen und Abmessungen besteht, umfasst, wobei der metallische Formkörper mit einem 3D-Druck-Verfahren aus einem oder mehreren Rohmaterialien gedruckt wird, wobei zumindest eines der Rohmaterialien ein Metall ist oder metallische Anteile aufweist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Formkörper mittels selektiven Laserschmelzens (SLM) aus einem oder mehreren metallischen Pulvern hergestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Formkörper mittels Multi Jet Modeling (MJM) aus mindestens einer metallhaltigen Tinte und einem wachsartigen Stützmaterial hergestellt wird, wobei das Stützmaterial nach Beendigung des Druckvorganges das Stützmaterial durch Erwärmen des gedruckten Formkörpers auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Stützmaterials aus der Metallstruktur entfernt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem 3D-Druck mindestens zwei Rohmaterialien mit jeweils unterschiedlicher Metallsorte zur Herstellung des metallischen Formkörpers eingesetzt werden.
  5. Metallischer Formkörper hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass er zumindest einen Teilbereich mit einer offenporigen Schaumstruktur umfasst.
  6. Metallischer Formkörper gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Poren eine regelmäßige geometrische Form mit einer Symmetrie gemäß einer der 32 Kristallklassen aufweisen.
  7. Metallischer Formkörper gemäß einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilbereich mit der offenporigen Schaumstruktur vom Zentrum des Teilbereichs zu dessen äußeren Begrenzungsflächen hin eine sich monoton ändernde Stegbreite aufweist.
  8. Metallischer Formkörper gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilbereich mit der offenporigen Schaumstruktur mehrere Bereiche mit jeweils unterschiedlicher Porengröße, räumlicher Porenanordnung und/oder Porenform aufweist.
  9. Metallischer Formkörper gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass er als medizinisches Implantat verwendet wird.
  10. Metallischer Formkörper gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass er als Wärmetauscher verwendet wird.
  11. Verfahren zum Ausbilden eines Bauelements mit einem Wärmetauscher, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine Deckfläche des Bauelements mittels eines 3D-Druck-Verfahrens ein metallischer Wärmetauscher, umfassend einen Metallschaumbereich, welcher eine vorgegebene Anordnung von Poren und Stegen mit jeweils vorgegebenen geometrischen Formen und Abmessungen aufweist, gedruckt wird,
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