DE102015205188A1 - Creating a three-dimensional structure - Google Patents

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Stefan Assmann
Mario Bechtold
David Grodzki
Rainer Kuth
Dimitri Papst
Robert Petrik
Jochen Russ
Leonardo Sansonetti
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Abstract

Der 3D-Druck soll variabler gestaltet werden. Dazu werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer dreidimensionalen Struktur vorgeschlagen. Dabei wird ein Grundkörper (1, 3) mit einem ersten Oberflächenabschnitt (6), der eine erste Oberflächennormale besitzt, und einem zweiten Oberflächenabschnitt (7), dessen zweite Oberflächennormale nicht parallel zu der ersten Oberflächennormale ist, bereitgestellt. Auf den ersten Oberflächenabschnitt (6) werden jeweils senkrecht zu der ersten Oberflächennormale mehrere Schichten (8, 9) jeweils senkrecht aufgetragen. Ebenso werden auf den zweiten Oberflächenabschnitt (7) jeweils senkrecht zu der zweiten Oberflächennormale mehrere Schichten (8, 9) durch das 3D-Druckverfahren aufgetragen. Es erfolgt also ein additives Auftragen in mehrere Raumrichtungen. The 3D printing should be made more variable. For this purpose, a method and an apparatus for producing a three-dimensional structure are proposed. In this case, a base body (1, 3) is provided with a first surface section (6) having a first surface normal and a second surface section (7) whose second surface normal is not parallel to the first surface normal. On the first surface section (6), in each case perpendicular to the first surface normal, a plurality of layers (8, 9) are respectively applied vertically. Likewise, a plurality of layers (8, 9) are applied to the second surface portion (7) perpendicular to the second surface normal by the 3D printing method. Thus, an additive application takes place in several spatial directions.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer dreidimensionalen Struktur durch Bereitstellen eines Grundkörpers mit einem ersten Oberflächenabschnitt, der eine erste Oberflächennormale besitzt, und einem zweiten Oberflächenabschnitt, dessen Oberflächennormale nicht parallel zu der ersten Oberflächennormale ist, und Auftragen mehrerer Schichten auf den ersten Oberflächenabschnitt jeweils senkrecht zu der ersten Oberflächennormale durch ein 3D-Druckverfahren. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechende Vorrichtung zum Herstellen einer dreidimensionalen Struktur. The present invention relates to a method for producing a three-dimensional structure by providing a base body having a first surface portion having a first surface normal and a second surface portion whose surface normal is not parallel to the first surface normal, and applying a plurality of layers to the first surface portion, respectively perpendicular to the first surface normal through a 3D printing process. Moreover, the present invention relates to a corresponding device for producing a three-dimensional structure.

Immer mehr dreidimensionale Strukturen und Körper werden heute durch 3D-Druckverfahren hergestellt. Die verwendeten Materialien sind unterschiedlich. Vielfach kommt Kunststoff zum Einsatz. Polymere können beispielsweise schichtweise flüssig aufgetragen und gehärtet werden. Alternativ dazu können Polymere auch durch selektives Lasersintern verarbeitet werden. Auch andere Materialien wie Keramik und Metalle lassen sich durch selektives Laserschmelzen oder Elektronenstrahlschmelzen schichtweise auftragen. Derartige 3D-Druckverfahren sind auch als Stereolithographie bekannt. More and more three-dimensional structures and bodies are produced today by 3D printing processes. The materials used are different. In many cases plastic is used. Polymers, for example, can be applied liquid in layers and hardened. Alternatively, polymers can also be processed by selective laser sintering. Other materials such as ceramics and metals can also be applied in layers by selective laser melting or electron beam melting. Such 3D printing methods are also known as stereolithography.

Bei dem 3D-Druck wird üblicherweise auf einer Druckplattform eine erste Schicht aufgebracht und gehärtet. Darüber wird in gleicher Weise eine zweite Schicht aufgetragen usw. Durch Versatz der Ränder der verschiedenen Schichten können unterschiedliche Geometrien und Strukturen erreicht werden. In 3D printing, a first layer is usually applied and cured on a printing platform. In the same way, a second layer is applied, etc. By displacing the edges of the different layers different geometries and structures can be achieved.

Durch das planare schichtweise Auftragen ist der 3D-Druck jedoch auf bestimmte Formen der zu druckenden Strukturen beschränkt. Beispielsweise sollte das Objekt immer eine definierte Grundfläche besitzen. Hohlräume können nur sehr aufwändig mit Füllmaterial hergestellt werden, das eine neu aufzutragende Schicht des 3D-Drucks trägt. Eine Struktur mit einem integrierten Objekt beispielsweise aus einem anderen Material kann nur dann hergestellt werden, wenn das Objekt den Druckkopf beim Auftragen der Schichten nicht behindert. However, the planar layered application limits 3D printing to certain shapes of the structures to be printed. For example, the object should always have a defined footprint. Cavities can be made very complex with filler, which carries a newly applied layer of 3D printing. For example, a structure with a built-in object made of a different material can only be fabricated if the object does not interfere with the printhead when the layers are applied.

Spezielle Probleme bestehen bei der Herstellung von Gradientenspulen für MRT-Geräte (Magnetresonanztomographie). Derartige Spulen weisen viele Einzelteile auf, die typischerweise in Handarbeit zusammengefügt werden. Die hohen Kräfte, die im Betrieb einer solchen Gradientenspule auftreten, sorgen nicht selten dafür, dass sich das ein oder andere Teil lockert. Dementsprechend ist hohe Sorgfalt aufzubringen, damit die Einzelteile spielfrei montiert werden. Üblicherweise werden daher die Komponenten von Gradientenspulen, wie etwa Sensoren, Kühlelemente und Schnittstellen, zusammen mit den eigentlichen Spulen vergossen. Gerade an den Schnittstellen, z.B. Kühlung, den Gradientenspulen X, Y und Z, der Sensorik sowie den mechanischen Aufnahmen, treten nämlich andernfalls vermehrt Schäden auf. Special problems exist in the production of gradient coils for MRI devices (magnetic resonance tomography). Such coils have many individual parts, which are typically assembled by hand. The high forces that occur in the operation of such a gradient coil, often cause that relaxes one or the other part. Accordingly, great care must be taken so that the items are mounted without play. Typically, therefore, the components of gradient coils, such as sensors, cooling elements and interfaces, are molded together with the actual coils. Especially at the interfaces, e.g. Cooling, the gradient coils X, Y and Z, the sensors and the mechanical recordings, namely otherwise occur more damage.

Die defekten Bauteile können in der Regel nur vor Ort unter großem Aufwand ausgetauscht werden. Reparaturen sind in der Regel nur eingeschränkt möglich. The defective components can usually be replaced only on site with great effort. Repairs are usually limited.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit denen auch komplexere dreidimensionale Strukturen einfacher hergestellt werden können. The object of the present invention is therefore to provide a method and a device with which even more complex three-dimensional structures can be produced more easily.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer dreidimensionalen Struktur durch

  • – Bereitstellen eines Grundkörpers mit einem ersten Oberflächenabschnitt, der eine erste Oberflächennormale besitzt, und einem zweiten Oberflächenabschnitt, dessen zweite Oberflächennormale nicht parallel zu der ersten Oberflächennormale ist,
  • – Auftragen mehrerer Schichten auf den ersten Oberflächenabschnitt jeweils senkrecht zu der ersten Oberflächennormale durch ein 3D-Druckverfahren, sowie
  • – Auftragen mehrerer Schichten auf den zweiten Oberflächenabschnitt jeweils senkrecht zu der zweiten Oberflächennormale durch das 3D-Druckverfahren.
According to the invention, this object is achieved by a method for producing a three-dimensional structure
  • Providing a base body having a first surface portion having a first surface normal and a second surface portion having a second surface normal not parallel to the first surface normal,
  • - Applying multiple layers on the first surface portion respectively perpendicular to the first surface normal by a 3D printing process, as well
  • - Applying multiple layers on the second surface portion respectively perpendicular to the second surface normal by the 3D printing process.

In vorteilhafter Weise werden die Schichten bei dem 3D-Druckverfahren also nicht mehr alle senkrecht zu einer einzigen Normalen aufgetragen. Vielmehr werden Schichten auch senkrecht zu mindestens einer zweiten Normalen aufgetragen, die nicht parallel zu der ersten Oberflächennormalen ist. Dies bedeutet beispielsweise, dass auf einen Körper von mehreren Seiten jeweils additiv Schichten aufgetragen werden können. Insbesondere können beispielsweise auch auf eine gekrümmte Fläche entsprechend gekrümmte Schichten aufgetragen werden. Für das spezielle Beispiel einer Gradientenspule im MRT-Verfahren können beispielsweise auf eine Trommel Komponenten additiv aufgetragen bzw. aufgedruckt werden, wobei sich die Trommel dabei um ihre Rotationsachse drehen kann. Advantageously, in the 3D printing process, the layers are therefore no longer applied all perpendicular to a single normal. Rather, layers are also applied perpendicular to at least a second normal, which is not parallel to the first surface normal. This means, for example, that additive coatings can be applied to a body from several sides. In particular, for example, correspondingly curved layers can also be applied to a curved surface. For the specific example of a gradient coil in the MRT method, components can be additively applied or printed onto a drum, for example, whereby the drum can rotate around its axis of rotation.

Der Grundkörper kann beispielsweise eine Druckplattform sein, die nicht Teil der eigentlich zu druckenden dreidimensionalen Struktur ist und nach dem Druck entfernt wird. Der Grundkörper kann aber auch ein Träger sein, der Teil der dreidimensionalen Struktur bleibt. Insbesondere kann der Grundkörper bereits eine gedruckte Struktur sein, die weiter gedruckt wird. The main body can be, for example, a printing platform which is not part of the three-dimensional structure actually to be printed and is removed after printing. The basic body can also be a carrier, which remains part of the three-dimensional structure. In particular, the base body may already be a printed structure which is further printed.

Eine spezielle Ausgestaltung des Verfahrens kann darin bestehen, dass bei dem Auftragen der Schichten ein schalenförmiges Gebilde entsteht, in das schalenförmige Gebilde ein fließfähiges Füllmaterial eingebracht wird, in das Füllmaterial ein Objekt so eingedrückt oder eingesenkt wird, dass es relativ zu dem schalenförmigen Gebilde eine vorgegebene Position erreicht, das Füllmaterial derart beschaffen ist, dass es das Objekt in der vorgegebenen Position zumindest teilweise hält, und anschließend weitere Schichten auf das schalenförmige Gebilde und das Objekt durch das 3D-Druckverfahren aufgetragen werden. Es wird also zunächst durch das 3D-Druckverfahren eine Art Schale gebildet, in die das fließfähige Füllmaterial eingefüllt wird. Es muss deswegen fließfähig sein, damit es von einem Objekt verdrängt werden kann, welches in die Schale bzw. in das schalenförmige Gebilde eingebracht wird. Das Füllmaterial kann flüssig, zähfließend oder wachsartig sein. Alternativ kann es auch ein Sand sein. Außerdem kann es sich bei dem Füllmaterial um ein Gemisch von obigen Materialien handeln. Das Füllmaterial kann eine oder mehrere Aufgaben erfüllen. Zum einen kann es Träger für weitere aufzudruckende Schichten sein. Darüber hinaus kann es zum teilweisen Halten des Objekts dienen, welches durch das 3D-Druckverfahren in die Struktur eingedruckt werden soll. Es kann aber auch so viskos sein, dass es das Objekt vollständig trägt und in seiner Position hält. Die Materialeigenschaften von Füllmaterial und Objekt sind vorzugsweise entsprechend aufeinander abgestimmt. In dieser von dem Füllmaterial gehaltenen Position kann das Objekt wieder durch das 3D-Druckverfahren bedruckt werden. A special embodiment of the method may consist in that during the application of the layers, a shell-shaped structure is formed, in the cup-shaped structure a flowable filler material is introduced, in the filling material, an object is pressed or sunk that it relative to the cup-shaped structure a predetermined Position reached, the filling material is such that it holds the object in the predetermined position at least partially, and then further layers are applied to the cup-shaped structure and the object by the 3D printing process. It is therefore first formed by the 3D printing process, a kind of shell into which the flowable filler material is filled. It must therefore be flowable, so that it can be displaced by an object, which is introduced into the shell or in the shell-like structure. The filler may be liquid, viscous or waxy. Alternatively, it can also be a sand. In addition, the filler may be a mixture of the above materials. The filling material can fulfill one or more tasks. On the one hand, it can be a carrier for further layers to be printed on. In addition, it may serve to partially hold the object to be imprinted into the structure by the 3D printing process. But it can also be so viscous that it completely carries the object and holds it in place. The material properties of filling material and object are preferably matched to one another. In this position held by the filling material, the object can be printed again by the 3D printing process.

Entsprechend einer alternativen Ausführungsform wird der Grundkörper dadurch hergestellt, dass durch das 3D-Druckverfahren ein schalenförmiges oder schachtförmiges Gebilde gedruckt wird, in welches ein Objekt formschlüssig eingesetzt wird. Diese Variante hat den Vorteil, dass kein Füllmaterial verwendet werden muss und das Einhalten der Position des Objekts dadurch gewährleistet wird, dass ein Formschluss hergestellt wird. Das schachtförmige Gebilde kann auch nach mehreren Seiten hin offen sein. Gehalten durch die Schale bzw. den Schacht kann dann das Objekt von mehreren Seiten aus bedruckt werden. According to an alternative embodiment, the base body is produced by printing a shell-shaped or shaft-shaped structure by means of the 3D printing process, in which an object is inserted in a form-fitting manner. This variant has the advantage that no filler material must be used and compliance with the position of the object is ensured by the fact that a positive connection is made. The shaft-like structure can also be open to several sides. Held by the shell or the shaft, the object can then be printed from several sides.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Objekt an den aufgetragenen Schichten von einem Roboter in einer vorgegebenen Position gehalten, und anschließend werden weitere Schichten durch das 3D-Druckverfahren auf die bereits aufgetragenen Schichten und das Objekt in der vorgegebenen Position aufgetragen. Dies stellt eine äußerst flexible Art und Weise dar, Objekte in nahezu beliebigen Positionen in eine Struktur einzudrucken. Dabei wird das zunächst gehaltene Objekt beispielsweise so lange bedruckt, d.h. von Material umgeben, bis es durch das Material in der gewünschten Position gehalten wird. Anschließend kann der Roboterarm das Objekt loslassen und gegebenenfalls kann dann das restliche Objekt bedruckt werden. According to a further embodiment, an object is held on the applied layers by a robot in a predetermined position, and subsequently further layers are applied by the 3D printing method to the already applied layers and the object in the predetermined position. This provides a highly flexible way to print objects into almost any position in a structure. In this case, the object first held is for example printed so long, i. surrounded by material until it is held in the desired position by the material. Subsequently, the robot arm can release the object and if necessary, then the remaining object can be printed.

Darüber hinaus kann das Objekt von durch das 3D-Druckverfahren aufgebrachten Schichten ganz oder teilweise umschlossen werden. Objekte, die beispielsweise mit der Umgebung drahtlos in Verbindung treten, lassen sich so vollständig durch die gedruckten Schichten umschließen. Andere Objekte wiederum, die Schnittstellen nach außen benötigen, wie etwa Spulen, Kühlelemente oder mechanische Stützelemente, können mit dem 3D-Druckverfahren so weit wie möglich umgeben werden, ohne dass ihre Schnittstellenfunktionalität beeinträchtigt wäre. In addition, the object can be completely or partially enclosed by layers applied by the 3D printing process. For example, objects that communicate wirelessly with the environment can be completely enclosed by the printed layers. In turn, other objects that need external interfaces, such as coils, cooling elements, or mechanical supports, can be surrounded as much as possible with the 3D printing process without affecting their interface functionality.

Wird bei dem 3D-Druck ein Füllmaterial verwendet, so ist es günstig, wenn nach dem Eindrücken des Objekts in das Füllmaterial überschüssiges Füllmaterial abgezogen oder von einem Saugroboter abgesaugt wird. Auf diese Weise kann die Oberfläche des Füllmaterials eine definierte Form erhalten. If a filling material is used in the 3D printing, it is favorable if, after the object has been pressed into the filling material, excess filling material is drawn off or sucked off by a suction robot. In this way, the surface of the filling material can be given a defined shape.

Die mehreren Schichten, die bei dem 3D-Druckverfahren aufgetragen werden, können aus mindestens zwei verschiedenen Materialien bestehen, wobei jedes Material separat von einem jeweiligen Roboterarm aufgetragen wird. Jeder Roboterarm führt also einen 3D-Druck mit einem speziellen Material durch. Auf diese Weise kann die gedruckte dreidimensionale Struktur aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Gegebenenfalls arbeiten die einzelnen Roboterarme auch gleichzeitig, sodass die mehrmaterialige Struktur sehr rasch aufgebaut werden kann. The multiple layers applied in the 3D printing process may consist of at least two different materials, with each material being applied separately from a respective robotic arm. Each robot arm performs a 3D print with a special material. In this way, the printed three-dimensional structure may consist of different materials. If necessary, the individual robot arms also work simultaneously, so that the multi-material structure can be built up very quickly.

Das 3D-Druckverfahren kann ein Spritzen, ein Sintern oder ein Schweißen, aber auch ein Kleben oder UV-Polymerisieren umfassen. Alle diese additiven Techniken sind dazu geeignet, in vielen Schichten übereinander Material dreidimensional aufzutragen. The 3D printing process may include spraying, sintering or welding, but also gluing or UV-polymerizing. All of these additive techniques are suitable for applying material three-dimensionally in many layers one above the other.

Entsprechend einer speziellen Ausgestaltung kann der Grundkörper bei dem 3D-Druckverfahren gedreht werden. Durch das Drehen des Grundkörpers kann auf mehrere Seiten dieses Körpers Material aufgedruckt werden. Dieses Drehen des Grundkörpers ist oft günstiger, als den Druckkopf gegenüber dem Grundkörper zu drehen. According to a specific embodiment, the main body can be rotated in the 3D printing process. By turning the body can be printed on several sides of this body material. This rotation of the body is often cheaper than turning the printhead against the body.

Insbesondere eignet sich das Drehen des Grundkörpers dann, wenn dieser zylinderförmig ist und um seine Längsachse gedreht wird. Somit kann dieses Verfahren beispielsweise besonders vorteilhaft für das Spulensystem eines MRT-Geräts eingesetzt werden. Hierdurch lassen sich die Einzelspulen, die Kühlung, die Sensorik und mechanische Aufnahmen an einen zylinderförmigen Trägerkörper aufdrucken bzw. durch Druck auf dessen Oberfläche einbetten. In particular, the rotation of the body is then when this is cylindrical and is rotated about its longitudinal axis. Thus, this method can for example be used particularly advantageously for the coil system of an MRI apparatus. As a result, the individual coils, the cooling, the sensors and mechanical recordings can be attached to a cylindrical carrier body imprint or embed by pressure on the surface.

Erfindungsgemäß ist auch eine Vorrichtung zum Herstellen einer dreidimensionalen Struktur vorgesehen. Diese Vorrichtung besitzt Mittel, mit denen die oben geschilderten Verfahrensschritte ausgeführt werden können. Insbesondere besitzt sie einen Druckkopf für das 3D-Druckverfahren. Dieser Druckkopf ist gegenüber dem Grundkörper bzw. dessen Halterung in mindestens drei Richtungen verschiebbar bzw. um mehrere Achsen drehbar. Auf diese Weise ist es möglich, dass der Druckkopf auf zwei zueinander geneigten Ebenen jeweils mehrere Schichten übereinander aufträgt. According to the invention, an apparatus for producing a three-dimensional structure is also provided. This device has means with which the above-described method steps can be performed. In particular, it has a printhead for the 3D printing process. This printhead is displaceable relative to the main body or its holder in at least three directions or rotatable about a plurality of axes. In this way, it is possible that the print head on two mutually inclined planes in each case several layers one above the other.

Vorzugsweise besitzt die Vorrichtung einen Fünf-Achsen-Druckkopf für das 3D-Druckverfahren, sodass der Druckkopf ein Objekt oder einen Grundkörper von mehreren Seiten bedrucken kann. Preferably, the apparatus has a five-axis printhead for the 3D printing process so that the printhead can print an object or a base from multiple sides.

Zusätzlich kann die Vorrichtung zum Herstellen der dreidimensionalen Struktur noch einen mehrachsigen Roboter aufweisen, der unabhängig von dem Druckkopf agiert, und der dazu ausgelegt ist, ein Objekt in einer vorgegebenen Position zu halten, sodass es ebenfalls bedruckt werden kann. Hiermit ist eine sehr flexible Vorrichtung gegeben, mit der in eine dreidimensionale Struktur in nahezu beliebigen vorgebbaren Positionen Objekte eingedruckt werden können. In addition, the apparatus for manufacturing the three-dimensional structure may further include a multi-axis robot that operates independently of the printhead and that is configured to hold an object in a predetermined position so that it can also be printed. This is a very flexible device given that can be imprinted in a three-dimensional structure in almost any predetermined positions objects.

Die Mittel und insbesondere der Druckkopf bzw. dessen Steuerung sind insbesondere auch in der Lage, die oben in Zusammenhang mit dem geschilderten Verfahren angeführten Funktionen einzeln oder in Kombination auszuführen. The means and in particular the print head or its control are in particular also able to carry out the functions mentioned above in connection with the described method individually or in combination.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen: The present invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:

1 eine Prinzipskizze zu einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit formschlüssig eingebrachtem Objekt; 1 a schematic diagram of a first embodiment of the present invention with a form-fitting introduced object;

2 ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem ein Objekt durch eine Roboterhand gehalten wird; 2 a second embodiment in which an object is held by a robot hand;

3 ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem ein Objekt durch ein Füllmaterial gehalten wird; 3 a third embodiment in which an object is held by a filling material;

4 eine Anordnung für einen 3D-Druck mit Saugroboter; 4 an arrangement for a 3D printing with suction robot;

5 das Aufdrucken eines Gebildes auf einen gekrümmten Grundkörper; und 5 the printing of a structure on a curved base body; and

6 eine Prinzipskizze eines 3D-Druckers und eines Halteroboters beim Drucken. 6 a schematic diagram of a 3D printer and a holding robot when printing.

Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Dabei ist zu beachten, dass die einzelnen Merkmale nicht nur in den geschilderten Kombinationen, sondern auch in Alleinstellung oder in anderen technisch sinnvollen Kombinationen verwendet werden können. The embodiments described in more detail below represent preferred embodiments of the present invention. It should be noted that the individual features can be used not only in the described combinations, but also in isolation or in other technically meaningful combinations.

Durch ein 3D-Druckverfahren wird eine dreidimensionale Struktur beispielsweise durch Spritzen, Kleben, UV-Polymerisieren, Sintern, Schweißen oder dergleichen hergestellt. In die Struktur wird beispielsweise ein Objekt eingedruckt. Ausgangsbasis für den 3D-Druck ist ein Grundkörper, der schlussendlich Teil der dreidimensionalen Struktur ist oder der nur während des Druckverfahrens Träger der herzustellenden dreidimensionalen Struktur ist. By a 3D printing method, a three-dimensional structure is produced, for example, by spraying, gluing, UV-polymerizing, sintering, welding or the like. For example, an object is imprinted in the structure. The starting point for 3D printing is a basic body, which is ultimately part of the three-dimensional structure or which is the carrier of the three-dimensional structure to be produced only during the printing process.

In dem Beispiel von 1 wurde zunächst ein Gebilde 1 gedruckt, welches einen Schacht 2 mit vorgegebener Abmessung aufweist. Der Schacht 2 kann nur nach oben offen sein oder nach mehreren Seiten. Die Innenabmessungen des Schachts 2 sind derart vorgegeben, dass in ihn ein Objekt 3 formschlüssig eingebracht werden kann. Dieses Objekt 3 wird nun von dem Gebilde 1 im weiteren Verlauf des 3D-Druckverfahrens in Position gehalten. In the example of 1 was initially a structure 1 printed, which is a manhole 2 having a predetermined dimension. The shaft 2 can only be open upwards or after several pages. The internal dimensions of the shaft 2 are predetermined in such a way that they contain an object 3 can be introduced positively. This object 3 will now of the structure 1 kept in position during the course of the 3D printing process.

Das Gebilde 1 ist auf das aufzubringende bzw. einzusetzende Objekt 3 hinsichtlich der Form also so abgestimmt, dass es das Objekt 3 im zusammengefügten Zustand formschlüssig hält. Dadurch kann es beim weiteren Drucken nicht mehr die Position ändern. Ein derartiger Formschluss kann beispielsweise auch dadurch entstehen, dass das Gebilde 1 und das Objekt 3 mindestens eine Feder und eine Nut aufweisen. The structure 1 is on the object to be applied or used 3 in terms of shape so tuned that it is the object 3 holds positively in the assembled state. As a result, it can no longer change position during further printing. Such a positive connection, for example, also arise because the structure 1 and the object 3 have at least one spring and a groove.

In 1 ist weiterhin ein Druckkopf 4 für das 3D-Druckverfahren angedeutet. Dieser lässt sich vorzugsweise in alle Raumrichtungen bewegen, was das Pfeilkreuz andeutet. Darüber hinaus kann optional vorgesehen sein, dass der Druckkopf 4 um eine oder mehrere Achsen drehbar gelagert ist (vgl. 6). In 1 is still a printhead 4 indicated for the 3D printing process. This can preferably be moved in all spatial directions, which indicates the arrow cross. In addition, it may optionally be provided that the print head 4 is rotatably mounted about one or more axes (see. 6 ).

Bei dem Objekt 3 kann es sich um einen beliebigen Körper handeln, der in die dreidimensionale Struktur eingedruckt werden soll. Beispielsweise handelt es sich um ein mechanisches Bauelement wie etwa ein Lagerelement oder um ein elektrisches Bauelement wie etwa eine Spule. Das Objekt 3 ist jedoch nicht auf die genannten Beispiele beschränkt. Insbesondere kann das Objekt auch gar nicht vorhanden sein und eine gedruckte Struktur dient als Grundkörper für den weiteren Druck. At the object 3 it can be any body to be imprinted into the three-dimensional structure. For example, it is a mechanical component such as a bearing element or an electrical component such as a coil. The object 3 however, is not limited to the examples given. In particular, the object may not even exist and a printed structure serves as a base for further printing.

Das gedruckte Gebilde 1 zusammen mit dem eingesetzten oder aufgesetzten Objekt 3 bildet nun den Grundkörper für das weitere 3D-Druckverfahren. Dieser Grundkörper besitzt mehrere Oberflächenabschnitte, die nicht parallel zueinander sind. Jeder dieser Oberflächenabschnitte besitzt eine entsprechende Oberflächennormale. Zum Beispiel besitzt der Grundkörper hier an dem Objekt 3 einen Oberflächenabschnitt 6 mit einer ersten Oberflächennormale. Außerdem besitzt der Grundkörper an dem Gebilde 1 einen zweiten Oberflächenabschnitt 7 mit einer entsprechenden zweiten Oberflächennormale. Der erste Oberflächenabschnitt 6 ist nicht parallel zu dem zweiten Oberflächenabschnitt 7. Der räumlich bewegbare Druckkopf 4 kann nun auf die Oberflächenabschnitte 6 und 7, die ja unterschiedlich ausgerichtet sind, jeweils eine erste Schicht 8 auftragen, was in 1 auf der gegenüberliegenden Seite des Druckkopfs 4 an dem Grundkörper dargestellt ist. Im Laufe des weiteren 3D-Drucks trägt der Druckkopf 4 eine zweite Schicht 9 auf. Diese zweite Schicht 9 liegt in einem Teilbereich nicht nur in Richtung der ersten Oberflächennormalen bezüglich des ersten Oberflächenabschnitts 6 über der ersten Schicht 8, sondern in einem anderen Teilbereich auch in Richtung der zweiten Oberflächennormalen bezüglich des zweiten Oberflächenabschnitts 7 über der ersten Schicht 8. Durch seine räumliche Beweglichkeit ist der Druckkopf 4 also in der Lage, Schichten in mehreren Raumrichtungen additiv übereinander aufzutragen. The printed entity 1 together with the inserted or attached object 3 now forms the main body for the further 3D printing process. This main body has a plurality of surface portions that are not parallel to each other. Each of these surface sections has a corresponding surface normal. For example, the main body has here on the object 3 a surface section 6 with a first surface normal. In addition, the main body has on the structure 1 a second surface portion 7 with a corresponding second surface normal. The first surface section 6 is not parallel to the second surface section 7 , The spatially movable printhead 4 can now access the surface sections 6 and 7 , which are aligned differently, in each case a first layer 8th apply what is in 1 on the opposite side of the printhead 4 is shown on the base body. In the course of further 3D printing, the printhead carries 4 a second layer 9 on. This second layer 9 lies in a partial area not only in the direction of the first surface normal with respect to the first surface section 6 over the first layer 8th but in another part of the area also in the direction of the second surface normal with respect to the second surface portion 7 over the first layer 8th , Due to its spatial mobility is the printhead 4 So able to apply layers in several spatial directions additively one above the other.

Der Vorteil eines derart beweglichen Druckkopfs 4 kommt aber insbesondere dann zum Tragen, wenn das Objekt 3 bezüglich der Vertikalrichtung einen Hinterschnitt besitzt, der durch ein übliches Druckverfahren von oben nicht mit Material gefüllt werden kann. Aber auch in dem Beispiel von 1 ist ersichtlich, dass mit einem üblichen Druckkopf nicht mehr auf den Oberflächenabschnitt 7 aufgedruckt werden könnte, wenn das Objekt 3 in das Gebilde 1 eingesetzt ist. Dies liegt daran, dass der Druckkopf 4 größere Abmessungen hat als die Breite dieses zweiten Oberflächenabschnitts 7, sodass die Spitze des Druckkopfs 4 den zweiten Oberflächenabschnitt 7 von oben nicht erreichen kann. Ein übliches, rein vertikal ausgerichtetes Druckverfahren wäre also nicht geeignet, das Objekt 3 wie in dem Beispiel von 1 in das Gebilde 1 einzudrucken. The advantage of such a movable printhead 4 But especially comes into play when the object 3 has an undercut with respect to the vertical direction, which can not be filled with material from above by a conventional printing process. But also in the example of 1 it can be seen that with a conventional printhead no longer on the surface section 7 could be imprinted when the object 3 into the structure 1 is used. This is because the printhead 4 has larger dimensions than the width of this second surface section 7 so the tip of the printhead 4 the second surface section 7 from above can not reach. A usual, purely vertically oriented printing process would not be suitable, the object 3 as in the example of 1 into the structure 1 to imprint.

In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dort hält ein Roboterarm 10 das Objekt 3 an dem Gebilde 1. Das Gebilde 1 muss hier in seiner Form nicht an die Form des Objekts 3 angeglichen sein. Der Grundkörper für das 3D-Druckverfahren besteht hier aus den lose zueinander stehenden Teilen 1 und 3. Aber auch hier besitzt der Grundkörper mindestens zwei zueinander verschieden ausgerichtete Oberflächenabschnitte 6 und 7. In dem weiteren Druckverfahren wird beispielsweise beginnend auf dem Oberflächenabschnitt 7 eine Schicht 11 nach der anderen hin zum Objekt 3 aufgetragen, bis die Schichten 11 auch auf dem Oberflächenabschnitt 6 des Gebildes 3 aufgetragen werden. Dies ist nur dadurch möglich, dass hier der Druckkopf (in 2 nicht eingezeichnet) auch das Objekt 3 räumlich umfahren kann. Schließlich entsteht eine dreidimensionale Struktur, bei der das Objekt 3 in das mit den Schichten 11 ergänzte Gebilde 1 eingedruckt bzw. integriert ist. In 2 another embodiment of the present invention is shown. There is a robotic arm 10 the object 3 on the structure 1 , The structure 1 here in its shape does not have to match the shape of the object 3 be aligned. The main body for the 3D printing process consists here of the loosely related parts 1 and 3 , But here, too, the base body has at least two differently oriented surface sections 6 and 7 , In the further printing process, for example, starting on the surface portion 7 a layer 11 after the other to the object 3 applied until the layers 11 also on the surface section 6 of the structure 3 be applied. This is only possible because here the printhead (in 2 not shown) also the object 3 can drive around in space. Finally, a three-dimensional structure emerges, in which the object 3 in that with the layers 11 supplemented structures 1 is imprinted or integrated.

Auf diese Weise ist beispielsweise das Eindrucken von Stützelementen, Flanschen, Steckkontakten etc. mittels eines separaten Roboterarms 10 im 3D-Druck-Prozess beispielsweise für eine Gradientenspule eines MRT-Geräts möglich. Der unterstützende Roboter hält dabei dieses Element in Position und der 3D-Drucker druckt die Struktur um das Element. Als Eingangsgröße dient vorzugsweise ein CAD-Modell. In diesem sind gegebenenfalls auch die unterschiedlichen Materialien klar definiert bzw. zugewiesen. Vorteilhaft wird dabei bionisches Design angewandt, d.h. die Oberflächen sind gerundet nach dem Prinzip der gleichmäßigen konstanten Oberflächenspannung, was mit dem räumlich bewegbaren Druckkopf ohne Weiteres realisierbar ist. In this way, for example, the impression of support elements, flanges, plug contacts, etc. by means of a separate robot arm 10 in the 3D printing process, for example, for a gradient coil of an MRI device possible. The supporting robot holds this element in position and the 3D printer prints the structure around the element. The input variable is preferably a CAD model. Where appropriate, the different materials are also clearly defined or assigned. Advantageously, bionic design is used, ie the surfaces are rounded according to the principle of uniform constant surface tension, which is readily feasible with the spatially movable print head.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in 3 schematisch wiedergegeben. Dabei wird in ein schalenförmiges Gebilde 1 ein Füllmaterial 12 eingefüllt. Dieses Füllmaterial 12 kann flüssig, zähflüssig bis hin zu wachsartig sein. Gegebenenfalls ist das Füllmaterial 12 auch ein Sand. Wichtig ist nur, dass das Füllmaterial 12 fließfähig ist, damit das Objekt 3 in das Füllmaterial eingedrückt oder eingesenkt werden kann. Die Materialeigenschaften des Füllmaterials 12 wie Viskosität und Dichte können so auf das Objekt 3 abgestimmt sein, dass das Objekt 3 alleine durch das Füllmaterial 12 gehalten werden kann. Alternativ kann sich das Objekt 3 auch an den Wänden oder Kanten des Gebildes 1 abstützen, wenn das Füllmaterial 12 das Objekt 3 nicht alleine trägt. Another embodiment is in 3 shown schematically. This is in a bowl-shaped structure 1 a filler 12 filled. This filling material 12 can be liquid, viscous or waxy. Optionally, the filler material 12 also a sand. It is only important that the filling material 12 is flowable, hence the object 3 can be pressed or sunk into the filler. The material properties of the filling material 12 Like viscosity and density can be so on the object 3 be agreed that the object 3 alone through the filler 12 can be held. Alternatively, the object may be 3 also on the walls or edges of the structure 1 support when the filler material 12 the object 3 not alone.

Das Füllmaterial 12 hat die (zusätzliche) Aufgabe, Schichten, die durch das 3D-Druckverfahren aufgetragen werden, zu tragen. Im vorliegenden Beispiel von 3 kann mit dem beweglichen Druckkopf (in 3 ebenfalls nicht dargestellt) beispielsweise eine Schicht 13 aufgetragen werden, die zunächst von dem Rand des Gebildes 1 über das Füllmaterial 12 bis zum Objekt 3 und über dieses hinweg aufgedruckt wird. Auf diese Schicht 13 kann nun wiederum eine neue Schicht aufgedruckt werden. The filling material 12 has the (additional) task to wear layers that are applied by the 3D printing process. In the present example of 3 Can be used with the movable printhead (in 3 also not shown), for example, a layer 13 are applied first by the edge of the structure 1 over the filling material 12 to the object 3 and printed across it. On this layer 13 Now again a new layer can be printed.

Nach dem Abschluss des 3D-Druck-Prozesses wird das Füllmaterial 12 gegebenenfalls entfernt. Upon completion of the 3D printing process, the filler becomes 12 if necessary removed.

In 4 ist ein weiteres Beispiel ähnlich demjenigen von 3 dargestellt. Das Gebilde 1 besitzt hier wieder eine schalenförmige Vertiefung, in die Füllmaterial 12 eingefüllt ist. Das Objekt 3 ist in das Füllmaterial 12 eingedrückt. Die Raumforderung des Objekts 3 führt zu einem Pegelanstieg des Füllmaterials 12. Dieser Pegelanstieg wird hier durch einen Saugroboter 14 ausgeglichen. Dieser saugt nach dem Eindrücken des Objekts 3 eine analoge Menge an Füllmaterial 12 ab. Alternativ kann das überschüssige Füllmaterial 12 auch durch einen Wischer abgezogen werden. In 4 is another example similar to that of 3 shown. The structure 1 here again has a bowl-shaped recess in the filler 12 is filled. The object 3 is in the filler 12 pressed. The mass of the object 3 leads to a level increase of the filling material 12 , This level rise is here by a vacuum robot 14 balanced. This sucks after pushing the object 3 an analogous amount of filler material 12 from. Alternatively, the excess filler material 12 also be deducted by a squeegee.

5 gibt eine besondere Anwendungsvariante der vorliegenden Erfindung wieder. Hier ist beispielsweise ein kugelförmiger oder zylinderförmiger (allgemein: gekrümmter) Grundkörper 15 gegeben. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Trommel für die Gradientenspulen eines MRT-Geräts handeln. Auf diesen Grundkörper 15 wird nun durch das 3D-Druckverfahren eine Struktur bzw. ein Strukturabschnitt 16 aufgedruckt. Der gekrümmte Grundkörper 15 besitzt zahlreiche (mikroskopisch kleine) Oberflächenabschnitte, deren Oberflächennormalen nicht zueinander parallel sind. Auf alle diese Oberflächenabschnitte oder auf einen Teil davon wird nun durch 3D-Druck additiv aufgetragen. Zunächst werden unmittelbar auf den Grundkörper 15 eine oder mehrere Schichten in Richtung der jeweiligen Oberflächennormalen aufgetragen. Im weiteren Verlauf dienen der ursprüngliche Grundkörper 15 zusammen mit den bereits aufgetragenen Schichten 17 als neuer Grundkörper, auf dem sich neue Oberflächenabschnitte gebildet haben. Darauf können dann wieder in die sich neu ergebenden Raumrichtungen weitere Schichten aufgetragen werden. In dem Beispiel von 5 werden die letzten Schichten dann nicht mehr unmittelbar auf den Grundkörper 15 aufgedruckt, sondern auf die bereits aufgedruckten Schichten 17 in einer vollkommen anderen Richtung, als die Oberflächennormalen des ursprünglichen Grundkörpers 15, die von dem Druck betroffen sind, weisen. 5 is a particular application variant of the present invention again. Here is, for example, a spherical or cylindrical (generally: curved) body 15 given. This may, for example, be a drum for the gradient coils of an MRI apparatus. On this body 15 Now, by the 3D printing process, a structure or a structure section 16 printed. The curved body 15 has numerous (microscopic) surface sections whose surface normals are not parallel to each other. All of these surface sections or part of them are now additively applied by 3D printing. First, immediately on the main body 15 one or more layers applied in the direction of the respective surface normal. In the further course serve the original main body 15 together with the already applied layers 17 as a new basic body on which new surface sections have formed. It can then be applied again in the newly resulting spatial directions more layers. In the example of 5 The last layers are then no longer directly on the body 15 imprinted, but on the already printed layers 17 in a completely different direction than the surface normals of the original body 15 that are affected by the pressure point.

In 6 ist nun eine Vorrichtung dargestellt, mit der beispielsweise der Druck gemäß 2 realisierbar ist. Ein 3D-Drucker 18 wird durch einen Roboter 19 ergänzt. Der Roboter 19 besitzt mehrere Achsen, damit er ein Objekt 3 in der gewünschten bzw. vorgegebenen Position halten kann. Ein Greifer 20 des Roboters 19 wäre hierzu in mehrere bzw. alle Raumrichtungen verschiebbar und drehbar. Der Greifer 20 hält das Objekt 3 an dem halbfertig gedruckten Gebilde 1. In 6 Now, a device is shown, with the example, the pressure according to 2 is feasible. A 3D printer 18 is by a robot 19 added. The robot 19 has multiple axes to make it an object 3 can hold in the desired or predetermined position. A gripper 20 of the robot 19 would be displaceable and rotatable in several or all spatial directions. The gripper 20 holds the object 3 on the half-printed picture 1 ,

Der 3D-Drucker 18 druckt nun weitere Schichten 21 an den verschieden ausgerichteten Oberflächenabschnitten des Grundkörpers (d.h. Gebilde 1 zusammen mit Objekt 3) auf. The 3D printer 18 now prints more layers 21 at the differently oriented surface portions of the body (ie structure 1 together with object 3 ) on.

Der 3D-Drucker 18 besitzt vorzugsweise einen 5-Achsen-Druckkopf 4. Der Druckkopf 4 ist damit relativ zu dem Grundkörper in nahezu alle Raumrichtungen bewegbar bzw. schwenkbar. Zu diesen fünf Achsen kann auch ein Hubtisch 22 gerechnet werden, der das Werkstück linear nach unten oder oben gemäß Pfeil 23 fährt. The 3D printer 18 preferably has a 5-axis printhead 4 , The printhead 4 is thus movable relative to the main body in almost all spatial directions or pivotable. To these five axes can also be a lifting table 22 be calculated, the workpiece linearly downwards or upwards as indicated by arrow 23 moves.

Eine Steuerung des 3D-Druckers 18 sollte kommunikativ mit einer Steuerung des Roboters 19 vernetzt sein, um einen kollisionsfreien Betrieb zu ermöglichen. Somit wäre eine jeweilige Umfahrung mittels Kollisionserkennung realisierbar. Eine zusätzliche Sicherung mittels Bildverarbeitung oder Positionserkennung über Abtasten hierbei wäre optional. A control of the 3D printer 18 should be communicative with a controller of the robot 19 be networked to allow collision-free operation. Thus, a respective bypass by collision detection would be feasible. An additional backup by means of image processing or position detection via scanning here would be optional.

Nachteile, die sich bei Verbindungen von Kunststoff mit Metall (z.B. thermisches Schmelzverfahren) ergeben, werden durch das erfindungsgemäße Verfahren umgangen, indem beispielsweise metallische Elemente in halbfertig gedruckte Strukturen eingelegt werden und anschließend eingedruckt bzw. umdruckt werden. Ebenso können alle weiteren Komponenten, die zur Verbesserung von mechanischen sowie elektrischen Eigenschaften dienen, in die jeweilige Struktur eingedruckt werden. Solche können beispielsweise als Aufnahmeelement/Stützelement (Lager) für weitere Bauteile dienen, wie z.B. Verkleidungsteile oder Schnittstellen. Dadurch wird eine Vernetzung mit benachbarten Strukturen ermöglicht. Disadvantages resulting from plastic-to-metal (e.g., thermal fusion) bonding are obviated by the method of the present invention, for example, by placing metallic elements in semi-finished printed structures and then imprinting them. Likewise, all other components that serve to improve mechanical and electrical properties can be printed in the respective structure. Such may, for example, serve as a receiving element / support (bearing) for other components, e.g. Covering parts or interfaces. This allows networking with neighboring structures.

Bei dem 3D-Druck kann Material aus einer flüssigen oder gasförmigen Phase aufgetragen werden. Sobald das aufgedruckte Material ausgehärtet ist, kann dann mit einem der oben vorgestellten Verfahren weiter gedruckt werden. So kann beispielsweise ein Bestückungsroboter genutzt werden, um zu definierten Zeitpunkten an definierten Orten Bauelemente aus einem Magazin zu nehmen und für den vorgesehenen Druck an die jeweils vorbestimmte Stelle zu halten. In 3D printing, material can be applied from a liquid or gaseous phase. Once the printed material has cured, it can then be printed further using one of the methods presented above. Thus, for example, a placement robot can be used to take at defined times at defined locations components from a magazine and to keep for the intended pressure to the respective predetermined location.

Claims (14)

Verfahren zum Herstellen einer dreidimensionalen Struktur durch – Bereitstellen eines Grundkörpers (1, 3) mit einem ersten Oberflächenabschnitt (6), der eine erste Oberflächennormale besitzt, und einem zweiten Oberflächenabschnitt (7), dessen zweite Oberflächennormale nicht parallel zu der ersten Oberflächennormale ist, – Auftragen mehrerer Schichten (8, 9, 11, 13, 17, 21) auf den ersten Oberflächenabschnitt (6) jeweils senkrecht zu der ersten Oberflächennormale durch ein 3D-Druckverfahren, gekennzeichnet durch – Auftragen mehrerer Schichten (8, 9, 11, 13, 17, 21) auf den zweiten Oberflächenabschnitt (7) jeweils senkrecht zu der zweiten Oberflächennormale durch das 3D-Druckverfahren. Method for producing a three-dimensional structure by - providing a basic body ( 1 . 3 ) with a first surface section ( 6 ) having a first surface normal and a second surface portion ( 7 ), whose second surface normal is not parallel to the first surface normal, - application of several layers ( 8th . 9 . 11 . 13 . 17 . 21 ) on the first surface section ( 6 ) each perpendicular to the first surface normal by a 3D printing process, characterized by - applying a plurality of layers ( 8th . 9 . 11 . 13 . 17 . 21 ) on the second surface section ( 7 ) each perpendicular to the second surface normal through the 3D printing process. Verfahren nach Anspruch 1 oder dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – bei dem Auftragen ein schalenförmiges Gebilde (1) entsteht, – in das schalenförmige Gebilde (1) ein fließfähiges Füllmaterial (12) eingebracht wird, – in das Füllmaterial (12) ein Objekt (3) so eingedrückt wird, dass es relativ zu dem schalenförmigen Gebilde (1) eine vorgegebene Position erreicht, – das Füllmaterial (12) derart beschaffen ist, dass es das Objekt (3) in der vorgegebenen Position zumindest teilweise hält, und – anschließend weitere Schichten (8, 9, 11, 13, 17, 21) auf das schalenförmige Gebilde (1) und das Objekt (3) durch das 3D-Druckverfahren aufgetragen werden. A method according to claim 1 or the preamble of claim 1, characterized in that - When applying a cup-shaped structure ( 1 ) arises, - in the bowl-shaped structure ( 1 ) a flowable filling material ( 12 ), - into the filling material ( 12 ) an object ( 3 ) is pressed so that it is relative to the bowl-shaped structure ( 1 ) reaches a predetermined position, - the filling material ( 12 ) is such that it is the object ( 3 ) holds in the predetermined position at least partially, and - then further layers ( 8th . 9 . 11 . 13 . 17 . 21 ) on the bowl-shaped structure ( 1 ) and the object ( 3 ) are applied by the 3D printing method. Verfahren nach Anspruch 1 oder dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – der Grundkörper dadurch hergestellt wird, dass durch das 3D-Druckverfahren ein Gebilde (1) gedruckt wird, in/auf welches ein Objekt (3) formschlüssig eingesetzt oder aufgebracht wird. A method according to claim 1 or the preamble of claim 1, characterized in that - the base body is produced by the fact that by the 3D printing process, a structure ( 1 ) is printed, in / on which an object ( 3 ) is inserted or applied in a form-fitting manner. Verfahren nach Anspruch 1 oder dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – ein Objekt (3) an den aufgetragenen Schichten (8, 9, 11, 13, 17, 21) von einem Roboter (19) in einer vorgegebenen Position gehalten wird und – anschließend weitere Schichten (8, 9, 11, 13, 17, 21) durch das 3D-Druckverfahren auf die bereits aufgetragenen Schichten (8, 9, 11, 13, 17, 21) und das Objekt (3) in der vorgegebenen Position aufgetragen werden. Method according to claim 1 or the preamble of claim 1, characterized in that - an object ( 3 ) on the applied layers ( 8th . 9 . 11 . 13 . 17 . 21 ) from a robot ( 19 ) is held in a predetermined position and - then further layers ( 8th . 9 . 11 . 13 . 17 . 21 ) by the 3D printing process on the already applied layers ( 8th . 9 . 11 . 13 . 17 . 21 ) and the object ( 3 ) are applied in the predetermined position. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Objekt (3) von durch das 3D-Druckverfahren aufgebrachten Schichten (8, 9, 11, 13, 17, 21) ganz oder teilweise umschlossen wird. Method according to one of claims 2 to 4, wherein the object ( 3 ) of layers applied by the 3D printing process ( 8th . 9 . 11 . 13 . 17 . 21 ) is completely or partially enclosed. Verfahren nach Anspruch 2, wobei nach dem Eindrücken des Objekts (3) in das Füllmaterial (12) überschüssiges Füllmaterial (12) abgezogen oder von einem Saugroboter (14) abgesaugt wird. Method according to claim 2, wherein after the object has been impressed ( 3 ) in the filling material ( 12 ) excess filler material ( 12 ) or by a vacuum robot ( 14 ) is sucked off. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mehreren Schichten (8, 9, 11, 13, 17, 21) aus mindestens zwei verschiedenen Materialien bestehen, und jedes Material separat von einem jeweiligen Roboterarm (10) aufgetragen wird. Method according to one of the preceding claims, wherein the plurality of layers ( 8th . 9 . 11 . 13 . 17 . 21 ) consist of at least two different materials, and each material separately from a respective robot arm ( 10 ) is applied. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das 3D-Druckverfahren ein Spritzen, ein Kleben, ein UV-Polymerisieren, ein Sintern oder ein Schweißen umfasst. Method according to one of the preceding claims, wherein the 3D printing method comprises a spraying, gluing, UV-polymerizing, sintering or welding. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grundkörper (15) bei dem 3D-Druckverfahren gedreht wird. Method according to one of the preceding claims, wherein the basic body ( 15 ) is rotated in the 3D printing process. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Grundkörper (15) zylinderförmig ist und um seine Längsachse gedreht wird. Method according to claim 9, wherein the basic body ( 15 ) is cylindrical and is rotated about its longitudinal axis. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die dreidimensionale Struktur ein Spulenkörper eines MRT-Geräts ist. Method according to one of the preceding claims, wherein the three-dimensional structure is a bobbin of an MRI apparatus. Vorrichtung zum Herstellen einer dreidimensionalen Struktur gemäß einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Device for producing a three-dimensional structure according to a method according to one of the preceding claims. Vorrichtung nach Anspruch 11, die einen 5-Achsen-Druckkopf (4) für das 3D-Druckverfahren aufweist. Apparatus according to claim 11, comprising a 5-axis printhead ( 4 ) for the 3D printing process. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13 mit Rückbezug auf die Ansprüche 2 bis 11, die einen mehrachsigen Roboter (19), welcher zum Halten des Objekts (3) ausgebildet ist, unabhängig von dem Druckkopf (4) aufweist. Apparatus according to claim 12 or 13 with reference to claims 2 to 11, which comprises a multi-axis robot ( 19 ), which is used to hold the object ( 3 ), regardless of the printhead ( 4 ) having.
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