DE102015216583A1 - Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen Struktur und Vorrichtung hierzu - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen Gesamtstruktur durch Sintern eines Sinterpulvers, wobei sequentiell in jeweils nacheinander aufgebrachten Schichten aus Sinterpulver jeweils eine Teilstruktur gebildet wird. Das Verfahren umfasst die Schritte: Bereitstellen einer Schicht von Sinterpulver, räumlich selektives Einstrahlen von Energie in die Schicht zum räumlich selektiven Aufschmelzen des Sinterpulvers zur Definition der jeweiligen Teilstruktur, wobei zum räumlich selektiven Einstrahlen der Energie eine Strahlungsquellengruppe entlang einer Scankurve über die jeweils bereitgestellte Schicht gescannt wird, wobei die Strahlungsquellengruppe eine Mehrzahl von relativ zueinander fest angeordneten Strahlungsquellen umfasst, deren Strahlungsabgabe individuell zeitabhängig angesteuert wird. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Herstellung einer dreidimensionalen Gesamtstruktur durch Sintern eines Sinterpulvers.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen Gesamtstruktur durch Sintern eines Sinterpulvers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.
  • Derartige Verfahren dienen zur generativen Fertigung von Objekten, welche in der Regel als ein digitales Model vorliegen. Die Verfahren finden z.B. bei der Herstellung von Prototypen oder Einzelprodukten Anwendung, oder bei der Erzeugung von Objekten mit speziellen Formanforderungen, z.B. zu experimentellen Zwecken oder in Bereichen, in welchen große Gestaltungsfreiheit erwünscht ist.
  • Ein generatives Herstellungsverfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist das selektive Lasersintern, das z.B. in der US 5,597,589 A beschrieben ist. Hierbei werden sequenziell Schichten eines sinterbaren Pulvers aufgebracht. In die Schichten werden mittels fokussierter und räumlich selektiver Energieeinstrahlung durch einen Laserstrahl definierte Bereiche der Schicht aufgeschmolzen und dadurch in jeder Schicht eine Teilstruktur definiert. Es werden sequentiell weitere Schichten aus Sinterpulver aufgebracht, in welcher wiederum eine Teilstrukturen definiert werden. Die in den sequenziell aufgebrachten Schichten definierten Teilstrukturen bilden dann insgesamt die Gesamtstruktur.
  • Derartige Verfahren bieten zwar große Gestaltungsfreiheit, erfordern jedoch oftmals lange Prozesszeiten und sind zur Herstellung großer Stückzahlen nur begrenzt geeignet. Insbesondere ist zur Erzeugung detailreicher Gesamtstrukturen ein komplexer Bewegungsablauf für den Laserstrahl erforderlich. Um einen zum Aufschmelzen ausreichenden Energieeintrag zu gewährleisten, sind oftmals aufwendige, große und teure Strahlungsquellen erforderlich. Da sehr lokal Energie eingestrahlt wird, treten während der Bearbeitung hohe thermische Gradienten und damit verbundene thermische Spannungen in dem Objekt auf. Die lokalen Temperaturspitzen machen eine Wiederverwendung des Sinterpulvers problematisch, da durch hohe Temperaturen die Materialeigenschaften verändert werden können.
  • Zur generativen Herstellung von Objekten sind auch sogenannte Schmelzschicht-Verfahren bekannt, bei welchen geschmolzenes Material positionsgenau aufgetragen wird und so das gewünschte Objekt sequenziell aufgebaut wird. Außerdem ist in der EP 1 740 367 B1 Verfahren beschrieben, bei dem selektiv mittels eines Inkjet-Verfahrens ein Strahlungsabsorber in ein Pulverbett aus sinterbaren Partikeln aufgetragen wird. Energie wird dann nicht-selektiv eingestrahlt und erzielt nur in den mit Absorber versehenen Bereichen des Pulverbetts ein Schmelzen der Partikel. Bei diesem Verfahren müssen daher mehrere Schritte zum Materialauftragen durchgeführt werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine effiziente, zuverlässige und präzise Herstellung von Objekten im Sinterverfahren zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung einer 3D-Gesamtstruktur bzw. eines Objekts durch Sintern eines Sinterpulvers mit Sinterpartikeln gelöst, welches die Schritte gemäß Anspruch 1 umfasst. Bei dem Verfahren werden sequenziell, d.h. nacheinander folgend, in jeweils aufeinander aufgebrachten Schichten aus Sinterpulver jeweils Teilstrukturen gebildet, wobei sich sämtliche Teilstrukturen gemeinsam zu der gewünschten Gesamtstruktur ergänzen.
  • Bei dem Verfahren wird zunächst eine Schicht von Sinterpulver bereitgestellt, beispielsweise auf einem Träger in einem abgrenzten Bauraum. Hierzu kann eine geeignete Aufbringeinrichtung dienen, welche z.B. zum Aufrollen, Aufrakeln oder Aufschütten des Sinterpulvers ausgebildet ist. In die bereitgestellte Schicht wird dann räumlich selektiv, insbesondere ortsaufgelöst oder gerichtet oder fokussiert, Energie eingestrahlt, um das Sinterpulver der Schicht räumlich selektiv aufzuschmelzen und so die jeweilige Teilstruktur zu definieren. Dabei wird das Verfahren insgesamt vorzugsweise sequenziell durchgeführt, d.h. nach Definition einer Teilstruktur wird insbesondere eine weitere Schicht auf der bereits bearbeiteten Schicht bereitgestellt. Nach Definition der letzten Teilstruktur kann beispielsweise ein Abkühlen auf eine Endtemperatur erfolgen, welche eine zerstörungsfreie Entnahme der Gesamtstruktur aus dem verbleibenden Sinterpulver ermöglicht.
  • Bei dem Verfahren erfolgt das räumlich selektive Einstrahlen von Energie dadurch, dass eine Strahlungsquellengruppe entlang einer Scankurve über die jeweils bereitgestellte Schicht bewegt wird. Hierbei umfasst die Strahlungsquellengruppe eine Mehrzahl von relativ zueinander räumlich fest angeordneten Strahlungsquellen, wobei deren Strahlungsabgabe individuell und zeitabhängig angesteuert wird. Insofern wird insbesondere mit mehreren Strahlungsquellen dadurch Energie eingestrahlt, dass die Strahlungsquellen gleichzeitig und synchron (in der Strahlungsquellengruppe zusammengefasst) entlang der Scankurve bewegt werden und zeitabhängig angesteuert werden.
  • Die Strahlungsabgabe wird insbesondere insofern angesteuert, als die Strahlungsquellen individuell aktiviert und deaktiviert werden und/oder die Strahlungsleistung der Strahlungsquelle individuell verändert wird. Die Ansteuerung der Strahlungsquellen erfolgt zeitabhängig während des Bewegens entlang der Scankurve.
  • Das beschriebene Verfahren ermöglicht eine kontinuierliche und schnelle Erzeugung der gewünschten Struktur. Es ist nicht erforderlich, dass sämtliche Bereiche der Teilstruktur einzeln nacheinander von dem Fokusbereich einer Strahlungsquelle angefahren werden. Die ortsaufgelöste Definition der Teilstrukturen erfolgt nicht nur durch Verlagern der Strahlungsquellen, sondern auch dadurch, dass die einzelnen Strahlungsquellen der Strahlungsquellengruppe gezielt angesteuert werden, während sich die Strahlungsquellegruppe über die Schicht bewegt. Insbesondere erfolgt die selektive Ansteuerung der einzelnen Strahlungsquellen derart, dass die zurückgelegten Wege zur Definition der Teilstruktur möglichst kurz sind. Somit kann die Prozesszeit erheblich verkürzt werden und die Bewegung der Strahlungsquellengruppe kann mit vergleichsweise geringer Bahngeschwindigkeit erfolgen.
  • Da die Teilstrukturen insgesamt schneller geschrieben werden und durch mehrere Strahlungsquellen auf mehrere Bereiche der Pulverschicht gleichzeitig Energie eingestrahlt wird, treten während des Aufschmelzprozesses geringere Temperaturgradienten und damit geringere thermische Spannungen auf. Dies ermöglicht eine zuverlässige und präzise Herstellung des gewünschten Objektes.
  • Vorzugsweise wird die Strahlungsabgabe der einzelnen Strahlungsquellen während der Bewegung entlang der Scankurve individuell derart eingestellt, dass das Sinterpulver der Schicht gemäß der jeweiligen Teilstruktur aufgeschmolzen wird und dadurch die Teilstruktur definiert wird. Hierzu ist insbesondere denkbar, dass die Strahlungsleistung der einzelnen Strahlungsquellen zeitabhängig eingestellt wird und/oder die einzelnen Strahlungsquellen individuell und zeitabhängig aktiviert und deaktiviert werden. Hierzu werden die einzelnen Strahlungsquellen vorzugsweise gemäß einer Steuersequenz in Abhängigkeit ihrer Position entlang der Scankurve angesteuert.
  • Die Herstellung der Gesamtstruktur erfolgt vorzugsweise anhand eines Datenmodells. Hierzu wird z.B. zunächst ein die Gesamtstruktur repräsentierender Datensatz bereitgestellt, beispielsweise in Form von CAD-Daten. Der Datensatz wird z.B. in einer Steuereinrichtung oder einem Steuercomputer hinterlegt. Insbesondere werden aus diesem Datensatz rechnergestützt und/oder softwaretechnisch weitere Datensätze generiert, welche die in jeweils einer Schicht zu definierenden Teilstrukturen repräsentieren. Insbesondere werden auch Datensätze generiert, welche die Scankurve repräsentierem, entlang welcher die Strahlungsquellengruppe zur Definition der Teilstruktur bewegt wird. Außerdem ist denkbar, dass die Datensätze Steuersequenzen oder Steueranweisungen enthalten, anhand welcher die einzelnen Strahlungsquellen während der Bewegung der Strahlungsquellengruppe entlang der Scankurve angesteuert werden.
  • Grundsätzlich kann die gewünscht Gesamtstruktur durch Sintern eines vollständig aus thermoplastischem Material bestehenden Sinterpulvers erzeugt werden. Dann liegt nach Definition sämtlicher Teilstrukturen im Wesentlichen das gewünschte Objekt bzw. die gewünschte Gesamtstruktur bereits fertig vor. Denkbar ist jedoch auch, dass beim Bereitstellen der Schichten solche Sinterpartikel verwendet werden, welche nur bereichsweise aus einem mit den Strahlungsquellen schmelzbaren Material (z.B. aus einem Thermoplasten) bestehen, und welche zumindest bereichsweise aus einem mittels der Strahlungsquelle nicht aufschmelzbaren Material bestehen, z.B. aus Metall oder Keramik. Insbesondere werden solche Partikel verwendet, welche einem Kern aus dem unschmelzbaren Material und eine dem Kern umgebende Hülle aus dem schmelzbaren Material aufweisen. Durch das Einstrahlen von Energie mit den Strahlungsquellen wird dabei nicht das gesamte Sinterpartikel aufgeschmolzen, sondern nur die schmelzbaren Bereiche. Dies genügt, um einen Zusammenhalt als Formkörper zu gewährleisten.
  • Nach der Definition aller Teilstrukturen in sämtlichen Schichten (d.h. nach Bearbeitung der letzten Schicht) liegt daher ein Formkörper aus verbundenen Sinterpartikeln vor. Der Formkörper ist insbesondere durch Verschmelzen des mit den Strahlungsquellen schmelzbaren Materials der Sinterpartikel gebildet. Insbesondere ist es möglich, den so vordefinierten Formkörper als sogenannten Grünling für einen folgenden Sinterprozess zu verwenden. Hierbei wird nach Definition aller Teilstrukturen der Formkörper von den nicht aufgeschmolzenen Sinterpartikeln getrennt und dann der Formkörper insgesamt auf eine Sintertemperatur erwärmt. Die Sintertemperatur ist dabei so hoch gewählt, dass die Sinterpartikel in dem Formkörper auch mit den vorher nicht verschmolzenen Bereichen miteinander verschmelzen. Die Sintertemperatur liegt also insbesondere über der Schmelztemperatur des mittels der Strahlungsquellen unschmelzbaren Materials der Sinterpartikel. Insofern wird nach der Definition des Formkörpers mittels der selektiven Energieeinstrahlung z.B. ein Sinterschritt durchgeführt, der zur endgültigen Materialverbindung der Sinterpartikel führt. Die Sintertemperatur kann dabei deutlich über der mit den Strahlungsquellen erreichbaren Temperatur liegen. Beispielsweise kann das Sintern in einem Sinterofen erfolgen.
  • Vorzugsweise werden beim Bereitstellen der jeweiligen Schicht solche Sinterpartikel verwendet, welche ein mittels der Strahlungsquellen schmelzbares Material und ein hiervon verschiedenes Absorbermaterial enthalten, welches zur Umwandlung der Strahlung der Strahlungsquelle in Wärme ausgebildet ist. Das Absorbermaterial weist hierbei spezielle, auf die Strahlungsquellen abgestimmte Absorptionseigenschaften auf. Denkbar ist jedoch auch, dass eine Mischung von Partikeln aus einem mittels der Strahlungsquellen schmelzbares Material und von Partikeln aus einem Absorbermaterial oder enthaltend ein Absorbermaterial verwendet wird. Insbesondere wird unter einem Absorbermaterial ein Additiv verstanden, welches Strahlung mit der von der Strahlungsquelle abgegebenen Wellenlänge möglichst stark absorbiert und in Wärme umwandelt. Durch Vorsehen des Absorbermaterials können Strahlungsquellen mit geringerer Leistung verwendet werden. Solche Strahlungsquellen können vergleichsweise kostengünstig sein. Außerdem können derartige Strahlungsquellen kleiner und leichter sein, was eine reaktionsschnelle Bewegung der Strahlungsquellengruppe ermöglicht und somit die Prozesszeit verkürzen kann.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vor und/oder während des räumlich selektiven Einstrahlens von Energie das Sinterpulver insgesamt und/oder die jeweiligen Schichten insgesamt durch globale Wärmezufuhr erwärmt. Die globale Wärmezufuhr kann z.B. mittels einer Heizplatte erfolgen, auf welcher ein Substrat für die Schichten angeordnet ist. Denkbar ist auch ein Erwärmen durch Heizstrahler oder durch eine Warmluftströmung. Durch ein derartiges Temperieren des Sinterpulvers ist ein geringerer Energieeintrag zum Aufschmelzen der Sinterpartikel durch die Strahlungsquellen erforderlich. Dadurch werden die bei der Bearbeitung auftretenden Temperaturgradienten verringert. Somit können thermische Spannungen im erzeugten Objekt verringert werden. Durch die Vermeidung starker Temperaturunterschiede in den Sinterpulverschichten kann auch ein unnötiger Ausschuss an Sintermaterial vermieden werden. Geringere thermische Belastungen führen außerdem dazu, dass das nicht zu den Teilstrukturen verschmolzene Sinterpulver besser wiederverwendet werden kann. Da aufgrund des Vorwärmens durch die Strahlungsquellen ein geringerer Wärmeeintrag erfolgen muss, kann die Prozesszeit für das Aufschmelzen der Sinterpartikel verkürzt werden. Dies kann insgesamt die Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit des Herstellungsprozesses erhöhen.
  • Zur weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden solche Sinterpartikel verwendet, die ein thermoplastisches Material mit einer im Wesentlichen wohldefinierten Schmelztemperatur enthalten, wobei das Sinterpulver insgesamt und/oder die jeweiligen Schichten insgesamt auf eine Bearbeitungstemperatur erwärmt werden, welche weniger als 20°C, insbesondere weniger als 15°C unter der Schmelztemperatur liegt.
  • Insofern werden vorzugsweise Thermoplasten verwendet, deren Schmelzvorgang thermodynamisch nicht in der Art eines Glasübergangs über einen vergleichsweise großen Temperaturbereich erfolgt, sondern deren Schmelzvorgang in der Art eines definierten Phasenübergangs erfolgt. Geeignet sind insbesondere thermoplastische Kunststoffe mit einer teilkristallinen Struktur. Als geeignet hat sich z.B. Nylon, insbesondere der Materialtyp PA12, herausgestellt. Dieses Material weist einen Schmelzpunkt für die Kristallite von ca. 180 °C auf. Eine geeignete Bearbeitungstemperatur beträgt dabei ca. 165 °C. Ein geeigneter Wert für eine Bearbeitungstemperatur liegt daher ca. 15 °C unterhalb der Schmelztemperatur.
  • Die Wärmezufuhr erfolgt insbesondere derart, dass die nach dem räumlich selektiven Einstrahlen der Energie die aufgeschmolzenen Bereiche zunächst zähflüssig bleiben. Dies ist insbesondere möglich bei teilkristallinen Thermoplasten, welche einen definierten Phasenübergang zwischen fest und flüssig aufweisen. In diesem Fall kann der flüssige Zustand eine gewisse Dauerhaftigkeit aufweisen, da für die Verfestigung eine Übergangsenergie notwendig ist (z.B. latente Wärme). Dies führt dazu, dass bei Abkühlung des flüssigen Materials eine Rekristallisation erst bei einer Rekristallisationstemperatur eintritt, welche unterhalb der Schmelztemperatur liegt. Durch die Beibehaltung der Zähflüssigkeit können mechanische Spannungen beim Abkühlen vermieden werden. Dies ermöglicht eine präzise und beständige Formgebung.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass die Bearbeitungstemperatur zwar unterhalb der Schmelztemperatur des Thermoplasten liegt, jedoch oberhalb der Rekristallisationstemperatur liegt. Im Falle des Materials Nylon, insbesondere des Materialtyps PA12, wird daher beispielsweise eine Bearbeitungstemperatur unterhalb von 180 °C, jedoch oberhalb von 152 °C gewählt.
  • Die eingangs gestellte Aufgabe wird auch durch eine Vorrichtung zur Herstellung einer 3D-Gesamtstruktur durch Sintern eines Sinterpulvers gelöst. Die Vorrichtung umfasst eine Aufbringeinrichtung zum Bereitstellen einer Schicht von Sinterpulver auf einem Substrat, beispielsweise in einem abgrenzten Bauraum. Die Aufbringeinrichtung ist insbesondere zum Aufrollen, Aufrakeln oder Aufschütten der Schicht ausgebildet. Die Vorrichtung umfasst außerdem eine Strahlungsquellengruppe mit einer Mehrzahl von relativ zueinander fest angeordneten Strahlungsquellen, wobei die Strahlungsabgabe der einzelnen Strahlungsquellen individuell steuerbar ist. Ferner ist ein Scan-Aktuator vorgesehen, mittels welchem die Strahlungsquellengruppen entlang einer Scankurve über eine jeweils aufgebrachte Schicht an Sinterpulver bewegt werden kann. Zum Ansteuern des Scanaktuators und/oder zum Steuern der Strahlungsabgabe der einzelnen Strahlungsquellen während des Bewegens entlang der Scankurve ist eine Steuereinrichtung vorgesehen.
  • Die einzelnen Strahlungsquellen sind insbesondere derart ausgebildet, dass die Strahlungsenergie räumlich selektiv in die Schicht eingestrahlt werden kann. Geeignet sind insbesondere Strahlungsquellen, welche eine besonders gerichtete Strahlungsabgabe ermöglichen, z.B. Laser, Laserdioden oder sonstige fokussierte Lichtquellen. Denkbar ist jedoch auch, dass die Strahlungsquellen als Elektronenstrahlquellen ausgebildet sind.
  • Die Strahlungsquellengruppe ist vorzugsweise als Matrix von mehreren Strahlungsquellen ausgebildet, die in einer geometrisch definierten Position zueinander fest angeordnet sind.
  • Der Scan-Aktuator der Vorrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Strahlungsquellengruppe in einer Ebene (d.h. 2D) parallel zu den bereitstellbaren Schichten bewegbar ist. Zusätzlich kann eine Hubeinrichtung zur Höhenverstellung des Substrates in Richtung senkrecht zu den Beschichtungsebenen der Schichten von Sinterpulvern vorgesehen sein. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann der Scanaktuator auch zur Höhenverstellung der Strahlungsquellen senkrecht zur Ebene der Schichten von Sinterpulver ausgebildet sein.
  • Die genannte Steuereinrichtung ist insbesondere auch dazu ausgebildet, die Hubeinrichtung derart anzusteuern, dass sequenziell nach Bereitstellen einer Schicht und entsprechender selektiver Energieeinstrahlung das Substrat abgesenkt wird und eine folgende Schicht aufbringbar ist.
  • Um die angesprochene Wärmezufuhr für das Sinterpulver insgesamt und/oder für die jeweiligen Schichten zu erzielen, kann eine Erwärmungseinrichtung vorgesehen sein. Diese kann beispielsweise in der Art einer Heizeinrichtung (z.B. Heizplatte) zum Erwärmen des Substrates, in der Art eines Warmluftgebläses oder als Heizstrahler ausgebildet sein, welcher den gesamten Bauraum bestrahlt.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur näher erläutert.
  • Es zeigt:
  • 1: skizzierte Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung einer dreidimensionalen Gesamtstruktur durch selektives Sintern eines Sinterpulvers.
  • Die 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zur generativen Herstellung einer Gesamtstruktur aus einem Sinterpulver. Die Vorrichtung 10 weist eine Trägerplatte 12, die ein Substrat für das bei der Herstellung verwendete Sinterpulver bereitstellt. Das Substrat 12 ist entlang einer z-Richtung höhenverstellbar. Hierfür ist eine Hubeinrichtung 15 vorgesehen, die im dargestellten Beispiel in einem einen Bauraum einfassenden Gehäuse 14 angeordnet ist und nur skizziert dargestellt ist.
  • Die Vorrichtung 10 umfasst eine Aufbringeinrichtung 16 mit einem Vorratsbehälter für Sinterpulver 18 und einem beispielhaft als Auftrage-Rolle ausgebildeten Aufbringmechanismus 20. Die Aufbringeinrichtung 16 ist über die von dem Substrat 12 aufgespannte Ebene (x-z-Ebene) derart bewegbar, dass eine Schicht aus Sinterpulver aufgebracht werden kann. Die Schicht aus Sinterpulver wird dabei entweder direkt auf dem Substrat 12 aufgebracht, oder auf einer bereits vorhandenen (und ggf. bearbeiteten) Schicht aus Sinterpulver, wie nachfolgend noch näher erläutert.
  • Die Vorrichtung umfasst außerdem eine Strahlungsquellengruppe 22, welche eine Mehrzahl von matrixartig und räumlich fest zueinander angeordneten Strahlungsquellen 24 umfasst. Die Strahlungsquellengruppe 22 ist mittels eines Scan-Aktuators 26 parallel zu der Ebene des Substrates 12 bewegbar (also innerhalb der X-Y-Ebene). Hierbei kann die Bewegung der Strahlungsquellengruppe 22 in der Ebene im Wesentlichen frei vorgeheben werden. Mittels des Scan-Aktuators 26 kann die Strahlungsquellengruppe 22 insbesondere entlang einer bedarfsgerecht vorgebbaren Scankurve über das Substrat 12 bzw. über eine auf dem Substrat 12 aufgebrachte Schicht aus Sinterpulver bewegt werden.
  • Die einzelnen Strahlungsquellen 24 der Strahlungsquellengruppe 22 sind individuell ansteuerbar, insbesondere derart, dass die von jeder einzelnen Strahlungsquelle 24 abgegebene Strahlungsleistung individuell einstellbar ist oder dass die Strahlungsquellen 24 individuell aktiviert und/oder deaktiviert werden können. Insbesondere ist die Strahlungsquellengruppe 22 derart ausgebildet, dass in einem der jeweiligen Position der Strahlungsquellengruppe zugeordneten Einstrahlungsbereich 28 ein gewünschtes Intensitätsmuster der Strahlung bereitgestellt werden kann.
  • Die Vorrichtung 10 umfasst außerdem eine Steuereinrichtung 30, welche im dargestellten Beispiel von einem Steuercomputer (z.B. PC mit geeigneter Software) gebildet ist. Die Steuereinrichtung 30 steuert den Scan-Aktuator 26 zur Bewegung der Strahlungsquellengruppe 22 in der x-y-Ebene an. Außerdem steuert die Steuereinrichtung 30 die einzelnen Strahlungsquellen 24 individuell an. Darüber hinaus steuert die Steuereinrichtung 30 die Hubeinrichtung 15 an, um das Substrat 12 schrittweise abzusenken, so dass nacheinander Schichten aus Sinterpulver aufgebracht werden können. Die Steuereinrichtung 30 ist über entsprechende Steuerleitungen 32 mit dem Scan-Aktuator 26 und/oder der Hubeinrichtung 15 verbunden.
  • Zur Herstellung eines gewünschten dreidimensionalen Objektes wird beispielsweise zunächst in dem Steuercomputer 30 ein Datensatz hinterlegt, welcher die gewünschte Gesamtstruktur repräsentiert. Dies kann beispielsweise in Form einer CAD-Datei erfolgen. Aus dem Datensatz ermittelt der Steuercomputer 30 weitere Datensätze. Jeder Datensatz repräsentiert dann eine Teilstruktur, welche durch selektive Energieeinstrahlung in einer jeweiligen Schicht aus Sinterpulver auf dem Substrat 12 definiert wird.
  • Hierzu wird bei einer gewünschten Ausgangsstellung der Hubeinrichtung 15 zunächst eine Schicht aus Sinterpulver auf das Substrat 12 aufgetragen. Dabei wird die Aufbringeinrichtung 16 über die Ebene des Substrates 12 bewegt. Die Ansteuerung der Aufbringeinrichtung 16 kann ebenfalls durch die Steuereinrichtung 30 erfolgen. Nach Aufbringen der Schicht aus Sinterpulver wird die Strahlungsquellengruppe 22 entlang einer Scankurve über die Schicht aus Sinterpulver geführt, wobei während der Bewegung entlang der Scankurve die einzelnen Strahlungsquellen 24 individuell und zeitabhängig angesteuert werden, so dass durch Bewegung des Einstrahlbereiches 28 über die Pulverschicht die entsprechende Teilstruktur definiert wird.
  • Nach Beendigung der Teilstruktur steuert die Steuereinrichtung 30 die Hubeinrichtung 15 derart an, dass das Substrat 12 um einen definierten Hub abgesenkt wird. Daraufhin wird mittels der Aufbringeinrichtung 16 eine weitere Schicht aus Sinterpulver aufgetragen. In dieser Schicht wird wiederum eine weitere Teilstruktur gemäß eines der ermittelten Datensatzes definiert.
  • Um die Temperatur des Sinterpulvers insgesamt und/oder der jeweils zu bearbeitenden Schicht aus Sinterpulver vor und/oder während der räumlich selektiven Einstrahlung von Energie einzustellen, weist die Vorrichtung 10 optional eine Erwärmungseinrichtung 34 auf. Diese kann beispielsweise durch eine in dem Bauraum 14 vorgesehene Heizwendel oder durch mit dem Substrat 12 verbundene Heizplatte gebildet sein. Auch die Erwärmungseinrichtung 34 kann beispielsweise von der Steuereinrichtung 30 prozessgerecht angesteuert werden.
  • Nach Definition der letzten Teilstruktur in der obersten Schicht aus Sinterpulver liegt ein die Gesamtstruktur repräsentierender Formkörper vor. Diese kann aus dem unverarbeiteten Sinterpulver entnommen werden und ggf. weiterverarbeitet werden. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass vor Entnahme ein Abkühlungsschritt vorgesehen ist, um den der Gesamtstruktur entsprechenden Formkörper ausreichend aushärten zu lassen. Hierzu kann beispielsweise die Erwärmungseinrichtung 34 entsprechend deaktiviert werden.
  • Grundsätzlich findet ein Sinterpulver Verwendung, welches derart auf die Strahlungsquellen 24 abgestimmt ist, das in dem Einstrahlungsbereich 28 mittels der Strahlungsquellen ein gezieltes Aufschmelzen der Sinterpartikel des Sinterpulvers erfolgen kann. So kann beim Bewegen der Strahlungsquellengruppe 22 entlang der Scankurve ein zusammenhängender Bereich im Sinterpulver erzeugt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 5597589 A [0003]
    • EP 1740367 B1 [0005]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen Gesamtstruktur durch Sintern eines Sinterpulvers mit Sinterpartikeln, wobei sequentiell in jeweils nacheinander aufgebrachten Schichten aus Sinterpulver jeweils eine Teilstruktur definiert wird, umfassend die Schritte: – Bereitstellen einer Schicht von Sinterpulver, – räumlich selektives Einstrahlen von Energie in die Schicht zum räumlich selektiven Verschmelzen des Sinterpulvers zur Definition der jeweiligen Teilstruktur, dadurch gekennzeichnet, dass zum räumlich selektiven Einstrahlen der Energie eine Strahlungsquellengruppe (22) entlang einer Scankurve über die jeweils bereitgestellte Schicht gescannt wird, wobei die Strahlungsquellengruppe (22) eine Mehrzahl von relativ zueinander fest angeordneten Strahlungsquellen (24) umfasst, deren Strahlungsabgabe individuell zeitabhängig gesteuert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsabgabe der einzelnen Strahlungsquellen (24) während der Bewegung entlang der Scankurve individuell derart eingestellt wird, dass das Sinterpulver der Schicht gemäß der jeweiligen Teilstruktur aufgeschmolzen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Gesamtstruktur repräsentierender Datensatz bereitgestellt wird, und dass aus dem Datensatz weitere Datensätze generiert werden, welche die Teilstrukturen und/oder die Scankurven und/oder jeweilige Steuersequenzen für die zeitabhängige Ansteuerung der Strahlungsquellen (24) der Strahlungsquellengruppe (22) repräsentieren.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bereitstellen der Schicht jeweils Sinterpartikel verwendet werden, welche bereichsweise aus einem von den Strahlungsquellen schmelzbaren Material und bereichsweise aus einem mittels der Strahlungsquellen unschmelzbaren Material bestehen.
  5. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass nach Definition aller Teilstrukturen ein Formkörper, welcher durch Verschmelzen des mittels der Strahlungsquellen schmelzbaren Materials der Sinterpartikeln gebildet ist, von den nicht durch die Strahlungsquellen geschmolzenen Sinterpartikeln getrennt wird, und dass dann der Formkörper insgesamt auf eine Sintertemperatur erwärmt wird, wobei die Sintertemperatur derart hoch gewählt ist, dass das mittels der Strahlungsquellen nicht schmelzbare Material der Sinterpartikel schmilzt.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bereitstellen der Schicht solche Sinterpartikel verwendet werden, welche ein zur Definition der Teilstruktur schmelzbares Material und ein hiervon verschiedenes Absorbermaterial zur Umwandlung der Strahlung der Strahlungsquellen in Wärme aufweisen.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor und/oder während des räumlich selektiven Einstrahlens von Energie das Sinterpulver insgesamt und/oder die jeweiligen Schichten insgesamt durch Wärmezufuhr erwärmt werden.
  8. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bereitstellen der Schicht solche Sinterpartikel verwendet werden, welche ein thermoplastisches Material mit einer Schmelztemperatur enthalten, und dass das Sinterpulver insgesamt und/oder die jeweiligen Schichten insgesamt auf eine Bearbeitungstemperatur erwärmt werden, welche weniger als 20 °C, insbesondere weniger als 15 °C unter der Schmelztemperatur liegt.
  9. Vorrichtung (10) zur Herstellung einer dreidimensionalen Gesamtstruktur durch Sintern eines Sinterpulvers mit Sinterpartikeln, – mit einer Aufbringeinrichtung (16) zum Bereitstellen einer Schicht von Sinterpulver auf einem Substrat (12), – mit einer Strahlungsquellengruppe (22) umfassend eine Mehrzahl von relativ zueinander fest angeordneten Strahlungsquellen (24), wobei die Strahlungsabgabe der einzelnen Strahlungsquellen (24) individuell steuerbar ist, – mit einem Scan-Aktuator (26) zum Bewegen der Strahlungsquellengruppe (22) entlang einer Scankurve über eine jeweils aufgebrachte Schicht des Sinterpulvers, – mit einer Steuereinrichtung (30) zum Ansteuern des Scan-Aktuators (26) und/oder zum Steuern der Strahlungsabgabe der einzelnen Strahlungsquellen (24).
  10. Vorrichtung (10) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Scan-Aktuator (26) derart ausgebildet ist, dass die Strahlungsquellengruppe (22) in einer Ebene (x-y) parallel zu den bereitstellbaren Schichten bewegbar ist, und dass eine Hubeinrichtung (15) zur Höhenverstellung des Substrates (12) senkrecht zur Ebene der Schichten vorgesehen ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016218887A1 (de) 2016-09-29 2018-03-29 SLM Solutions Group AG Herstellen dreidimensionaler Werkstücke mittels einer Mehrzahl von Bestrahlungseinheiten
CN110545986A (zh) * 2017-04-28 2019-12-06 Eos有限公司电镀光纤系统 能量输入的均匀化

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5597589A (en) 1986-10-17 1997-01-28 Board Of Regents, The University Of Texas System Apparatus for producing parts by selective sintering
EP1740367B1 (de) 2004-04-27 2009-11-04 Evonik Degussa GmbH Verfahren zur herstellung von dreidimensionalen objekten mittels elektromagnetischer strahlung und auftragen eines absorbers per inkjet-verfahren
DE102009037815A1 (de) * 2009-08-18 2011-02-24 Sintermask Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Objektes
US20140263209A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Matterfab Corp. Apparatus and methods for manufacturing
WO2014199134A1 (en) * 2013-06-10 2014-12-18 Renishaw Plc Selective laser solidification apparatus and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5597589A (en) 1986-10-17 1997-01-28 Board Of Regents, The University Of Texas System Apparatus for producing parts by selective sintering
EP1740367B1 (de) 2004-04-27 2009-11-04 Evonik Degussa GmbH Verfahren zur herstellung von dreidimensionalen objekten mittels elektromagnetischer strahlung und auftragen eines absorbers per inkjet-verfahren
DE102009037815A1 (de) * 2009-08-18 2011-02-24 Sintermask Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Objektes
US20140263209A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Matterfab Corp. Apparatus and methods for manufacturing
WO2014199134A1 (en) * 2013-06-10 2014-12-18 Renishaw Plc Selective laser solidification apparatus and method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016218887A1 (de) 2016-09-29 2018-03-29 SLM Solutions Group AG Herstellen dreidimensionaler Werkstücke mittels einer Mehrzahl von Bestrahlungseinheiten
CN110545986A (zh) * 2017-04-28 2019-12-06 Eos有限公司电镀光纤系统 能量输入的均匀化
CN110545986B (zh) * 2017-04-28 2022-01-11 Eos有限公司电镀光纤系统 控制数据提供方法和装置、逐层构造方法和设备及存储介质
US11230051B2 (en) 2017-04-28 2022-01-25 Eos Gmbh Electro Optical Systems Homogenization of the energy input

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