DE102019107494B4

DE102019107494B4 - Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen geformten Objekts

Info

Publication number: DE102019107494B4
Application number: DE102019107494.0A
Authority: DE
Inventors: Itaru Matsumoto
Original assignee: Sodick Co Ltd
Current assignee: Sodick Co Ltd
Priority date: 2018-04-06
Filing date: 2019-03-25
Publication date: 2023-06-15
Anticipated expiration: 2039-03-26
Also published as: JP6676688B2; CN110340355B; US11285541B2; DE102019107494A1; US20190308242A1; JP2019183219A; CN110340355A

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen geformten Objekts, umfassend:einen Platzierungsschritt des Platzierens einer Basisplatte (33) und einer Montageplatte (7) innerhalb eines Formungsbereiches (R), wobei:auf der Basisplatte (33) eine erste Materialpulverschicht (8a) ausgebildet wird; unddie Basisplatte (33) an der Montageplatte (7) an mindestens einem Befestigungspunkt der Basisplatte (33) so befestigt wird, dass die Basisplatte (33) nicht verschoben wird, wobei eine Lage des mindestens einen Befestigungspunkts so vorbestimmt wird, dass r2 / r1 ≤ 0,70 ist, worin r1 eine Länge von einem Schwerpunkt (P) der Basisplatte (33) bis zu einem am weitesten vom Schwerpunkt (P) entfernten Ende (Q) der Basisplatte (33) ist, und r2 ein Radius eines Kreises (CR) ist, der den mindestens einen Befestigungspunkt umgibt und den Schwerpunkt (P) als Mittelpunkt aufweist;einen Formungsschritt des Laminierens gesinterter Schichten unter Ausbildung eines gesinterten Körpers (81), wobei die gesinterten Schichten durch wiederholtes Ausbreiten von Materialpulver auf der Basisplatte (33) unter Ausbildung einer Materialpulverschicht (8) und Bestrahlen der Materialpulverschicht (8) mit einem Strahl (L) unter Ausbildung einer gesinterten Schicht laminiert werden; undeinen Oberflächenbearbeitungsschritt des Schneidens oder Schleifens zum Ebnen einer oberen Fläche (82) des gesinterten Körpers (81), um eine bearbeitete Fläche (84), die eine Referenzebene ist, auszubilden, nach Beendigung des Formungsschritts.

Description

Verweis auf eine zugehörige Anmeldung
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-074120 , eingereicht am 6. April 2018, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme Bestandteil des vorliegenden Dokuments wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen geformten Objekts.
Stand der Technik
Beim Pulverbettschmelzen wird eine Basisplatte in einer mit Inertgas gefüllten Kammer auf einem vertikal bewegbaren Formtisch platziert, und anschließend werden sehr dünne gesinterte Schichten aus Metall auf die Basisplatte laminiert. Beispielsweise wird beim selektiven Lasersintern, einer Art des Pulverbettschmelzens, Metallmaterialpulver flach zu einer Materialpulverschicht ausgebreitet. Anschließend wird ein vorbestimmter Teil der Materialpulverschicht mit einem Laserstrahl bestrahlt, um das Materialpulver an einer bestrahlten Stelle zu erhitzen und zu schmelzen oder zu sintern, und das geschmolzene Materialpulver wird dann abgekühlt und zur Ausbildung einer gesinterten Schicht verfestigt. Durch Wiederholung dieser Vorgänge wird eine Mehrzahl gesinterter Schichten zu einem gewünschten geformten Objekt mit einer dreidimensionalen Form laminiert. Dabei kann anstelle des Laserstrahls ein Elektronenstrahl verwendet werden. Licht mit zum Schmelzen oder Sintern des Materialpulvers befähigter Energie wird nachfolgend einfach als ein Strahl bezeichnet, der mindestens einen Laserstrahl und einen Elektronenstrahl beinhaltet. Außerdem werden Sintern und Schmelzen nicht unterschieden, sondern nachfolgend einfach als Sintern bezeichnet.
Es ist bekannt, dass sich die gesinterten Schichten mit der Zeit allmählich zusammenziehen, wenn das durch Bestrahlung mit dem Strahl erwärmte und geschmolzene Materialpulver abgekühlt und verfestigt wird. Folglich werden, wie beispielsweise in JP 5535121 B2 beschrieben, Stirnkantenseiten der Basisplatte und untere gesinterte Schichten, die an der Basisplatte befestigt sind und sich bereits zusammengezogen haben, nach oben gezogen und verformt, wenn sich obere gesinterte Schichten unmittelbar nach dem Sintern zusammenziehen.
DE 10 2009 036 648 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen geformten Objekts. Um eine thermische Deformation des hergestellten Objekts zu verhindern, wird eine gewölbte Substratplatte eingesetzt und diese derart an einer Installationsplatte befestigt, dass sie möglichst flach und mit einem Biegemoment vorbelastet ist. Nach Beendigung des Formgebungsverfahrens wird dann das im Formteil erzeugte thermische Biegemoment durch das Biege-moment der Substratplatte kompensiert.
Kurzdarstellung der Erfindung
Technisches Problem
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorstehend erwähnten Umstände getätigt. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Bruch eines auszubildenden dreidimensionalen geformten Objekts und eine Verschlechterung der Formgenauigkeit durch Verformung der Basisplatte während oder nach dem Sintern des Materialpulvers durch Bestrahlung mit einem Strahl zu verhindern.
Lösung des Problems
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen geformten Objekts bereitgestellt, umfassend: einen Platzierungsschritt des Platzierens einer Basisplatte und einer Montageplatte innerhalb eines Formungsbereiches, wobei: auf der Basisplatte eine erste Materialpulverschicht ausgebildet wird; die Basisplatte an der Montageplatte an mindestens einem Befestigungspunkt der Basisplatte so befestigt wird, dass die Basisplatte nicht verschoben wird, wobei eine Lage des mindestens einen Befestigungspunkts so vorbestimmt wird, dass r2 / r1 ≤ 0,70 ist, worin r1 eine Länge von einem Schwerpunkt der Basisplatte bis zu einem am weitesten vom Schwerpunkt entfernten Ende der Basisplatte ist, und r2 ein Radius eines Kreises ist, der den mindestens einen Befestigungspunkt umgibt und den Schwerpunkt als Mittelpunkt aufweist; einen Formungsschritt des Laminierens gesinterter Schichten zum Ausbilden eines gesinterten Körpers, wobei die gesinterten Schichten laminiert werden durch wiederholtes Ausbreiten von Materialpulver auf der Basisplatte, um eine Materialpulverschicht auszubilden, und Bestrahlen der Materialpulverschicht mit einem Strahl, um eine gesinterte Schicht auszubilden; einen Oberflächenbearbeitungsschritt des Schneidens oder Schleifens zum Ebnen einer oberen Fläche des gesinterten Körpers, um eine bearbeitete Fläche, die eine Referenzebene ist, auszubilden, nach Beendigung des Formungsschritts.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
In der vorliegenden Erfindung wird der Basisplatte gestattet, sich beim Ausbilden der gesinterten Schicht zu verformen. Nach dem Beenden der Verformung des gesinterten Körpers und der Basisplatte ist somit die Restspannung zwischen dem gesinterten Körper und der Basisplatte in einem ausgeglichenen Zustand, sodass keine weitere wesentliche Verformung auftritt. Ferner bleibt, selbst wenn die obere Fläche des gesinterten Körpers nach dem Abschluss des Verformens des gesinterten Körpers und der Basisplatte geebnet wird, die Restspannung zwischen dem gesinterten Körper und der Basisplatte danach ausgeglichen, und eine weitere wesentliche Verformung tritt nicht auf. Folglich können der Bruch des dreidimensionalen geformten Objekts und die Verschlechterung der Formgenauigkeit verhindert werden.
Figurenliste

1 ist eine schematische Konfigurationsansicht einer Laminierformeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Perspektivansicht einer Pulverschichtausbildungsvorrichtung und eines Laserstrahlers gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Perspektivansicht eines Nachbeschichtungskopfs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Perspektivansicht des Nachbeschichtungskopfs gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus einem anderen Winkel.
5 ist eine Perspektivansicht, die eine Montageplatte und eine Basisplatte zeigt.
6 ist eine Draufsicht, die die Montageplatte und die Basisplatte zeigt.
7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Querschnittslinie D-D aus 6.
8 ist eine Zeichnung, die eine Lagebeziehung von Befestigungspunkten zwischen der Basisplatte und der Montageplatte zeigt.
9 ist eine Zeichnung eines Laminierformverfahrens unter Verwendung der Laminierformeinrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine Zeichnung eines Laminierformverfahrens unter Verwendung der Laminierformeinrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 ist eine Zeichnung eines Laminierformverfahrens unter Verwendung der Laminierformeinrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12 ist eine Zeichnung, die einen Zustand zeigt, in dem ein gesinterter Körper auf der Basisplatte ausgebildet ist.
13 ist eine Zeichnung, die einen Zustand vor dem Ausführen eines Schrittes der Bearbeitung einer oberen Fläche gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
14 ist eine Zeichnung, die einen Zustand nach dem Ausführen eines Schrittes der Bearbeitung der oberen Fläche gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
15 ist eine Zeichnung, die einen Zustand zeigt, in dem Stützträger an einer Oberfläche der Basisplatte in einem zweiten Hinterflächenbearbeitungsschritt gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befestigt sind.
16 ist eine Zeichnung, die einen Zustand zeigt, in dem horizontale Ebenen der Stützträger in dem zweiten Hinterflächenbearbeitungsschritt gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgebildet sind.
17 ist eine Zeichnung, die einen Zustand zeigt, in dem der gesinterte Körper und die Basisplatte in dem zweiten Hinterflächenbearbeitungsschritt gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit den horizontalen Ebenen der Stützträger nach unten auf einem Bearbeitungstisch platziert sind.
18 ist eine Zeichnung, die einen Zustand nach dem Ausführen des zweiten Hinterflächenbearbeitungsschrittes gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
19 ist eine Zeichnung, die ein dreidimensionales geformtes Objekt zeigt, das in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die in den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen gezeigten charakteristischen Merkmale können miteinander kombiniert werden. Es wird darauf hingewiesen, dass jede Komponente in jeder Zeichnung schematisch dargestellt ist. Insbesondere sind in den Zeichnungen zum besseren Verständnis der Erfindung Formen einer verformten Basisplatte 33 und eines verformten gesinterten Körpers 81 übertrieben dargestellt. Eine Oberfläche der Basisplatte 33, auf der eine Mehrzahl von gesinterten Schichten laminiert ist, um den gesinterten Körper 81 zu bilden, wird als eine Oberfläche der Basisplatte 33 bezeichnet. Eine der Oberfläche gegenüberliegende Fläche der Basisplatte 33 wird als hintere Fläche 39 der Basisplatte 33 bezeichnet. Eine Fläche des gesinterten Körpers 1, welche die zuletzt ausgebildete gesinterte Schicht beinhaltet, wird als obere Fläche 82 des gesinterten Körpers 81 bezeichnet.
Laminierformeinrichtung
Wie in 1 gezeigt, umfasst eine Laminierformeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Kammer 1, einen Laserstrahler 13 und eine Schneidevorrichtung 50.
Die Kammer 1 überdeckt einen erforderlichen Formungsbereich R. Reines Inertgas wird der Kammer 1 durch eine Gaszuführvorrichtung 15 zugeführt. Aus der Kammer 1 wird Inertgas abgeführt, das bei der Bildung der gesinterten Schicht entstandene Dämpfe enthält. Auf diese Weise wird ein Innenraum der Kammer 1 mit dem Inertgas einer vorbestimmten Konzentration gefüllt, um eine Zustandsverschlechterung einer Materialpulverschicht 8 und der gesinterten Schicht zu verhindern. Vorzugsweise wird das aus der Kammer 1 austretende Inertgas nach dem Entfernen der Dämpfe wiederverwendet. Das aus der Kammer 1 austretende Inertgas wird über einen Kanalkasten 21 einem Rauchsammler 19 zugeführt. Die Dämpfe werden aus dem dem Rauchsammler 19 zugeführten Inertgas entfernt, und das Inertgas wird dann über einen Kanalkasten 23 in die Kammer 1 zurückgeführt. Dabei ist das Inertgas ein Gas, das mit Materialpulver nicht wesentlich reagiert, und Beispiele für das Inertgas sind Stickstoffgas, Argongas und Heliumgas.
Innerhalb der Kammer 1 ist eine Pulverschichtausbildungsvorrichtung 3 vorgesehen. Die Pulverschichtausbildungsvorrichtung 3 weist einen Basistisch 4 und einen Nachbeschichtungskopf 11 auf. Der Basistisch 4 weist den Formungsbereich R auf, wo ein dreidimensionales geformtes Objekt ausgebildet wird. Der Formungsbereich R ist auf einem Formungstisch 5 ausgebildet. Der Formungstisch 5 kann durch einen Formungstischantriebsmechanismus 31 angetrieben werden und sich in einer vertikalen Richtung (die Richtung des Pfeiles A in 1) bewegen. Zur Zeit der Formung sind auf dem Formungstisch 5 eine Montageplatte 7 und die Basisplatte 33 angeordnet, und auf der Basisplatte 33 wird die Materialpulverschicht 8 ausgebildet. Ferner existiert innerhalb des Formungsbereichs R ein vorbestimmter bestrahlter Bereich, der in etwa einem Bereich entspricht, der von einer Konturform des gewünschten gesinterten Körpers 81 umgeben ist. Um den Formungstisch 5 sind Pulverrückhaltewände 26 vorgesehen. In einem Pulverrückhalteraum, der von den Pulverrückhaltewänden 26 und dem Formungstisch 5 umgeben ist, wird ungesintertes Materialpulver zurückgehalten.
Wie in 2 bis 4 gezeigt, weist der Nachbeschichtungskopf 11 einen Materialhalteabschnitt 11a, einen Materialzuführabschnitt 11b und einen Materialabführabschnitt 11c auf. Das Materialpulver ist in dem Materialhalteabschnitt 11a aufgenommen. Das Materialpulver ist dabei beispielsweise ein Metallmaterialpulver und weist beispielsweise eine Kugelform mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 20 µm auf. Der Materialzuführabschnitt 11b ist an einer oberen Fläche des Materialhalteabschnitts 11a vorgesehen und dient als eine Öffnung zur Aufnahme von Materialpulver, das von einer Materialzuführvorrichtung (nicht dargestellt) dem Materialhalteabschnitt 11a zugeführt wird. Der Materialabführabschnitt 11c ist an einer unteren Fläche des Materialhalteabschnitts 11a vorgesehen und gibt das in dem Materialhalteabschnitt 11a aufgenommene Materialpulver ab. Dabei weist der Materialabführabschnitt 11c eine Schlitzform auf, die sich in einer horizontalen einachsigen Richtung (der Richtung des Pfeiles C) erstreckt, die rechtwinklig zur Bewegungsrichtung (der Richtung des Pfeiles B) des Nachbeschichtungskopfes 11 ist. Ferner ist auf einer Seite des Nachbeschichtungskopfes 11 eine Klinge 11fb vorgesehen, während auf der anderen Seite eine Klinge 11rb vorgesehen ist. Die Klingen 11fb und 11rb ebnen das von dem Materialabführabschnitt 11c abgeführte Materialpulver, um die Materialpulverschicht 8 auszubilden.
Wie in 1 gezeigt, weist die Schneidevorrichtung 50 einen Bearbeitungskopf 57 auf, der mit einer Spindel 60 versehen ist. Der Bearbeitungskopf 57 wird durch einen Bearbeitungskopf-Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) in einer vertikalen einachsigen und einer horizontalen zweiachsigen Richtung bewegt und bewegt so die Spindel 60 in eine gewünschte Position. Die Spindel 60 ist so ausgelegt, dass ein Schneidewerkzeug, wie etwa ein Schaftfräser (nicht gezeigt), an der Spindel 60 befestigt und gedreht werden kann. Die Spindel 60 kann das Schneiden einer Oberfläche oder eines unnötigen Teils der gesinterten Schicht, die durch Sintern des Materialpulvers erhalten wurde, durchführen. In der vorliegenden Ausführungsform ebnet die Schneidevorrichtung 50 die obere Fläche 82 des gesinterten Körpers 81. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Schneidewerkzeug um mehrere Arten von Schneidewerkzeugen, wobei die zu verwendenden Schneidewerkzeuge auch während des Formens durch eine automatische Werkzeugwechselvorrichtung (nicht dargestellt) ausgetauscht werden können.
Dabei kann die Schneidevorrichtung eine andere Form aufweisen. Beispielsweise weist die Schneideeinrichtung einen Drehmechanismus mit einem Schneidewerkzeug, beispielsweise einem Werkzeugeinsatz, und einen mit dem Drehmechanismus versehenen Bearbeitungskopf auf. Mit einer solchen Schneidevorrichtung kann die obere Fläche 82 des gesinterten Körpers 81 geformt werden, um die obere Fläche 82 zu ebnen. Wie später beschrieben wird, kann beim Ebnen der oberen Fläche 82 des gesinterten Körpers 81 anstelle des Schneidens geschliffen werden. Wenn in der Laminierformeinrichtung geschliffen wird, kann in der Laminierformeinrichtung eine Schleifvorrichtung mit einem Schleifstein und einer Spindel zum Drehen des Schleifsteins vorgesehen sein.
Auf einer oberen Fläche der Kammer 1 sind ein Fenster 1a und eine Dampfdiffusionseinrichtung 17 vorgesehen. Das Fenster 1a ist aus einem für einen Laserstrahl L durchlässigen Material ausgebildet. Ist der Laserstrahl L beispielsweise ein Faserlaser oder ein YAG-Laser, kann das Fenster 1a aus Quarzglas bestehen. Die Dampfdiffusionseinrichtung 17 ist so vorgesehen, dass sie das Fenster 1a abdeckt. Die Dampfdiffusionseinrichtung 17 umfasst ein zylindrisches Gehäuse 17a und ein zylindrisches Diffusionselement 17c, das in dem Gehäuse 17a angeordnet ist. Ein Inertgasversorgungsbereich 17d ist zwischen dem Gehäuse 17a und dem Diffusionselement 17c vorgesehen. Ferner ist im Inneren des Diffusionselements 17c, an einer unteren Fläche des Gehäuses 17a, eine Öffnung 17b vorgesehen. Das Diffusionselement 17c ist mit einer großen Anzahl von Poren 17e versehen, und das dem Inertgasversorgungsbereich 17d zugeführte reine Inertgas wird durch die Poren 17e in einen Reinraum 17f eingefüllt. Das in den Reinraum 17f eingefüllte reine Inertgas wird dann durch die Öffnung 17b nach unten aus der Dampfdiffusionseinrichtung 17 ausgestoßen.
Wie in 2 gezeigt, ist der Laserstrahler 13 über der Kammer 1 vorgesehen. Der Laserstrahler 13 bestrahlt einen vorbestimmten Teil der auf dem Formungsbereich R ausgebildeten Materialpulverschicht 8 mit dem Laserstrahl L, um das Materialpulver an einer bestrahlten Stelle zu sintern. Insbesondere weist der Laserstrahler 13 eine Laserquelle 42, eine Fokussteuereinheit 44 und einen zweiachsigen Galvanometerscanner auf. Der Galvanometerscanner weist ein Paar Galvanometerspiegel 43a und 43b und ein Paar Aktuatoren zum Drehen jedes der Galvanometerspiegel 43a und 43b auf.
Die Laserquelle 42 emittiert den Laserstrahl L. Hierbei ist der Laserstrahl L ein Laser, der in der Lage ist, das Materialpulver zu sintern, und beispielsweise können ein CO₂-Laser, ein Faserlaser und ein YAG-Laser verwendet werden. Die Fokussteuereinheit 44 fokussiert das von der Laserquelle 42 ausgegebene Laserlicht L, um es an einen gewünschten Punktdurchmesser anzupassen. Der zweiachsige Galvanometerscanner tastet den von der Laserquelle 42 abgegebenen Laserstrahl L zweidimensional ab. Eine Steuervorrichtung (nicht dargestellt) gibt ein Steuersignal an die Aktuatoren ab und steuert die Drehwinkel der Galvanometerspiegel 43a und 43b, um eine gewünschte Position mit dem Laserstrahl L zu bestrahlen. Der Laserstrahl L, der die Galvanometerspiegel 43a und 43b durchlaufen hat, transmittiert das Fenster 1a, und anschließend wird die im Formungsbereich R ausgebildete Materialpulverschicht 8 mit dem Laserstrahl L bestrahlt.
Während der Laserstrahl L als ein Strahl zum Sintern des Materialpulvers in der Laminierformeinrichtung der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, kann beispielsweise ein Elektronenstrahl verwendet werden. In diesem Fall ist anstelle des Laserstrahlers 13 ein Elektronenstrahlemitter vorgesehen, der den Elektronenstrahl an einer gewünschten Position der Materialpulverschicht 8 abtastet.
Verfahren zur Herstellung des dreidimensionalen geformten Objekts
Mit Bezugnahme auf 5 bis 16 wird ein Verfahren zur Herstellung des dreidimensionalen geformten Objekts unter Verwendung der vorgenannten Laminierformeinrichtung beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass einige der in 1 gezeigten Komponenten der Laminierformeinrichtung in 9 bis 11 aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen wurden.
Zunächst wird ein Platzierungsschritt des Platzierens der Basisplatte 33 und der Montageplatte 7 innerhalb des Formungsbereiches R ausgeführt. Insbesondere sind die Basisplatte 33 und die Montageplatte 7 auf dem Formungstisch 5 befestigt.
5 ist eine Perspektivansicht, die die Montageplatte 7 und die Basisplatte 33 zeigt. 6 ist eine Draufsicht, die die Montageplatte 7 und die Basisplatte 33 zeigt. 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Querschnittslinie D-D aus 6. Für die nachfolgende Beschreibung werden die Vorwärts-Rückwärts-Richtung, die Links-Rechts-Richtung und die Aufwärts-Abwärts-Richtung definiert, wie in 5 oder 6 gezeigt. Die Montageplatte 7 und die Basisplatte 33 weisen in der vorliegenden Ausführungsform eine rechteckige Ebene auf, ohne darauf beschränkt zu sein. Ferner bestehen die Montageplatte 7 und die Basisplatte 33 beispielsweise aus Metall, wie Eisen oder Stahl. Die Montageplatte 7 und die Basisplatte 33 können aus einem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
Wie in 5 bis 7 gezeigt, ist die Basisplatte 33 entfernbar an der Montageplatte 7 befestigt. In dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des dreidimensionalen geformten Objekts wird der Basisplatte 33 beim Formen grundsätzlich gestattet, sich zu verformen, um eine wesentliche Verformung nach dem Formen durch Restspannung zu verhindern. Im Allgemeinen verformen sich die Stirnkanten der Basisplatte 33 aufgrund der Zugrestspannung so, dass sie sich nach oben biegen. Daher ist es im Hinblick auf den Ausgleich der Restspannung zwischen dem gesinterten Körper 81 und der Basisplatte 33 zu bevorzugen, die Basisplatte 33 an einem Punkt in einer Mitte der Basisplatte 33 an der Montageplatte 7 zu befestigen. Dabei ist es erforderlich, die Basisplatte 33 so zu befestigen, dass sie nicht verschoben werden kann, da eine zum Zeitpunkt der Verformung erzeugte starke Kraft an der Befestigungsstelle intensiv wirkt, oder die Basisplatte 33 durch Aufnahme einer äußeren Kraft, beispielsweise beim Schneiden, verschoben werden kann. Daher wird die Basisplatte 33 an einem oder mehreren (möglichst wenigen) Befestigungspunkten an einer Stelle möglichst nahe der Mitte der Basisplatte 33 in einem Ausmaß befestigt, dass die Basisplatte 33 nicht verschoben wird. Anders ausgedrückt, die Basisplatte 33 wird an der Montageplatte 7 mit einem zentralen Teil der Basisplatte 33 in einem Ausmaß befestigt, dass die Basisplatte 33 nicht verschoben wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Basisplatte 33 von unten mit zwei Befestigungsbolzen 37 an der Montageplatte 7 befestigt, um ein Verschieben der Basisplatte 33 zu verhindern. Dabei ist ein Befestigungsmittel zum Befestigen der Basisplatte 33 an der Montageplatte 7 nicht auf die Befestigungsbolzen 37 beschränkt, und es können jegliche Mittel verwendet werden, die die Basisplatte 33 an einer Befestigungsposition nahe der Mitte der Basisplatte 33 mit einer ausreichenden Kraft an der Montageplatte 7 befestigen können.
8 ist eine Draufsicht, die eine Lagebeziehung der Befestigungspunkte zwischen der Basisplatte 33 und der Montageplatte 7 zeigt. Lage und Anzahl der Befestigungspunkte sind je nach Material, Form und Größe der Basisplatte 33 und des gesinterten Körpers 81 unterschiedlich. In 8 ist das Material des gesinterten Körpers 81 martensitaushärtender Stahl. Das Material der Basisplatte 33 ist Kohlenstoffstahl für den Maschinenbau (z. B. S50C gemäß japanischer Industrienorm), und die Größe der Basisplatte 33 beträgt 230 mm × 180 mm × 50 mm. Eine Länge vom Schwerpunkt P bis zu einem Ende Q in der Draufsicht auf die Basisplatte 33 ist als r1 dargestellt. Dabei bezieht sich das Ende Q auf einen Punkt der Basisplatte 33, der in der Draufsicht am weitesten vom Schwerpunkt P entfernt ist. Ferner ist ein Kreis, der einen oder mehrere Befestigungspunkte rings um den Schwerpunkt P der Basisplatte 33 umgibt, als CR definiert, und ein Radius des Kreises CR ist als r2 dargestellt. Hier wird die Lage der Befestigungspunkte so bestimmt, dass r2 / r1 ≤ 0,70 ist. Der mittlere Teil der Basisplatte 33 kann namentlich eine Fläche sein, die dem Kreis CR entspricht, wenn r2 / r1 ≤ 0,70 ist.
Die Montageplatte 7, an der die Basisplatte 33 befestigt ist, ist auf dem Formungstisch 5 mit dem Formungsbereich R platziert. Vier Ecken der Montageplatte 7 sind mit beispielsweise vier Befestigungsbolzen 35 am Formungstisch 5 befestigt. Bei der Befestigung der Montageplatte 7 am Formungstisch 5 sind Lage und Anzahl der Befestigungspunkte nicht beschränkt. Ferner kann die Montageplatte 7 mit anderen Mitteln als den Befestigungsbolzen 35 befestigt werden, beispielsweise mittels einer Klammer.
Anschließend wird ein Formungsschritt des Laminierens der gesinterten Schichten zum Ausbilden des gesinterten Körpers 81 ausgeführt, wobei die gesinterten Schichten laminiert werden durch wiederholtes Ausbreiten des Materialpulvers, um die Materialpulverschicht 8 auszubilden, und Bestrahlen der Materialpulverschicht 8 mit dem Laserstrahl L, um die gesinterte Schicht auszubilden.
Zunächst wird, wie in 9 dargestellt, die Höhe des Formungstisches 5 auf eine entsprechende Position eingestellt, während die Montageplatte 7 und die Basisplatte 33 auf dem Formungstisch 5 platziert werden. Anschließend wird, wie in 10 dargestellt, der Nachbeschichtungskopf 11 in Richtung des Pfeiles B von der linken Seite zur rechten Seite bewegt, wobei das Materialpulver in den Materialhalteabschnitt 11a des Nachbeschichtungskopfes 11 eingefüllt wird. Folglich wird auf der Basisplatte 33 eine erste Materialpulverschicht 8a ausgebildet. Ein vorbestimmter Teil der ersten Materialpulverschicht 8a wird dann mit dem Laserstrahl L bestrahlt und zur Ausbildung einer ersten gesinterten Schicht 81a auf der Basisplatte 33 gesintert.
Anschließend wird, wie in 11 gezeigt, eine Höhe des Formungstischs 5 um eine Dicke einer Materialpulverschicht 8 abgesenkt, und der Nachbeschichtungskopf 11 wird von der rechten Seite zu der linken Seite des Formungsbereichs R bewegt. Folglich wird auf der ersten gesinterten Schicht 81a eine zweite Materialpulverschicht 8b ausgebildet. Ein vorbestimmter Teil der zweiten Materialpulverschicht 8b wird dann mit dem Laserstrahl L bestrahlt und gesintert, um eine zweite gesinterte Schicht 81b auf der ersten gesinterten Schicht 81a auszubilden.
Wie oben beschrieben, wird der gewünschte gesinterte Körper 81 ausgebildet, indem die Ausbildung der Materialpulverschicht 8 und die Ausbildung der gesinterten Schicht wiederholt werden. Die dabei nacheinander laminierten gesinterten Schichten sind fest miteinander verbunden. Dabei kann das Schneiden an den Kanten der gesinterten Schichten durch die Schneidevorrichtung 50 jedes Mal dann durchgeführt werden, wenn eine vorbestimmte Anzahl von gesinterten Schichten ausgebildet wird.
12 zeigt einen Zustand, in dem der gesinterte Körper 81 auf der Basisplatte 33 ausgebildet ist. Wie in 12 gezeigt, ist die Basisplatte 33 derart verformt, dass die Stirnkanten der Basisplatte 33 nach oben gebogen sind. In dem Platzierungsschritt der vorliegenden Ausführungsform werden Nahbereiche des Schwerpunktes P der Basisplatte 33 an der Montageplatte 7 befestigt. Die Materialpulverschicht 8 dehnt sich aus, wenn sie durch die Bestrahlung mit dem Laserstrahl L unter Ausbildung des gesinterten Körpers 81 erwärmt und geschmolzen wird, und dann zieht sich die Materialpulverschicht 8 zusammen, wenn sie abgekühlt und zu der gesinterten Schicht verfestigt wird. Folglich wird beim Zusammenziehen der gesinterten Schicht auch die im Kontakt mit der gesinterten Schicht befindliche Basisplatte 33 verformt, sodass die Enden nach oben gebogen werden.
Es wird ein Oberflächenbearbeitungsschritt durchgeführt, bei dem die obere Fläche 82 des in dem Formungsschritt erzeugten gesinterten Körpers 81 geebnet wird, um eine bearbeitete Fläche 84 auszubilden. In der vorliegenden Ausführungsform wird die obere Fläche 82 des gesinterten Körpers 81 in einer horizontalen Richtung durch Schneiden oder Schleifen geebnet. Im Allgemeinen ist Schneiden vorteilhaft, wenn die Bearbeitungszugabe relativ groß ist und eine Fläche der oberen Fläche 82 relativ klein ist. Andererseits ist Schleifen von Vorteil, wenn die Bearbeitungszugabe relativ klein und die Fläche der oberen Fläche 82 relativ groß ist. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Laminierformeinrichtung die Schneidevorrichtung 50, und folglich kann die obere Fläche 82 des gesinterten Körpers 81 durch Schneideen mit dem Schneidewerkzeug, das an der Spindel 60 der Schneidevorrichtung 50 angebracht ist, geebnet werden. Wenn die Laminierformeinrichtung eine Bearbeitungsvorrichtung, wie etwa die Schneidevorrichtung 50, umfasst, kann der Oberflächenbearbeitungsschritt in der Laminierformeinrichtung durchgeführt werden. Das heißt, vorzugsweise wird die bearbeitete Fläche 84 im Oberflächenbearbeitungsschritt durch Ebnen der oberen Fläche 82 des gesinterten Körpers 81 ausgebildet, während die Basisplatte 33, auf welcher der gesinterte Körper 81 ausgebildet ist, auf der im Formungsbereich R platzierten Montageplatte 7 befestigt ist. Wenn die Laminierformeinrichtung die Bearbeitungsvorrichtung nicht umfasst, ist es erforderlich, die Montageplatte 7 vom Formungstisch 5 zu entfernen und die Basisplatte 33, auf welcher der gesinterte Körper 81 laminiert wird, und die Montageplatte 7 an eine Schneidevorrichtung oder eine Schleifvorrichtung zum Schneiden oder Schleifen zu übergeben. Die vorliegende Ausführungsform ist dahingehend vorteilhaft, dass das Auftreten von Positionsfehlern durch die Übergabe verhindert wird und dass die Übergabebelastung vermieden wird.
13 und 14 sind Seitenansichten der Montageplatte 7 und der Basisplatte 33 von der rechten Seite. In einem in 13 gezeigten Beispiel weist die obere Fläche 82 des gesinterten Körpers 81 eine solche Form auf, dass die Stirnkanten der oberen Fläche 82 nach oben gebogen sind. Ein Grad von Biegung der oberen Fläche 82 des gesinterten Körpers 81 ist üblicherweise kleiner als ein Grad von Biegung der Basisplatte 33. Im Oberflächenbearbeitungsschritt der Ausführungsform wird die nach Beendigung des Formgebungsschritts erhaltene obere Fläche 82 des gesinterten Körpers 81 geschnitten, und die in 14 gezeigte bearbeitete Fläche 84 ist folglich ausgebildet. Die bearbeitete Fläche 84 wird geebnet, sodass sie in der vorliegenden Ausführungsform eine horizontale Ebene wird, ohne darauf beschränkt zu sein. Vorzugsweise wird der Oberflächenbearbeitungsschritt durchgeführt, nachdem die von der Biegung begleitete Verformung der Basisplatte 33 beendet ist. Dies ermöglicht die Ausbildung der bearbeiteten Fläche 84, während die Restspannung zwischen dem gesinterten Körper 81 und der Basisplatte 33 in einem ausgeglichenen Zustand ist. Folglich verformt sich die Basisplatte 33 nach der Ausbildung der bearbeiteten Fläche 84 nicht wesentlich, und somit kann die Verschlechterung der Formgenauigkeit der bearbeiteten Fläche 84 verhindert werden. Durch den Oberflächenbearbeitungsschritt kann ein gewünschtes dreidimensionales Objekt E mit der geebneten bearbeiteten Fläche 84 erhalten werden.
Vorzugsweise wird ein Hinterflächenbearbeitungsschritt des Bearbeitens einer hinteren Fläche 39 der Basisplatte 33 zur Ausbildung einer bearbeiteten Fläche 33a ausgeführt. In einem ersten Hinterflächenbearbeitungsschritt als einem Beispiel des Hinterflächenbearbeitungsschrittes wird eine hintere Fläche 39 der Basisplatte 33 mit der bearbeiteten Fläche 84 des gesinterten Körpers als eine Referenzebene nach dem Schritt des Bearbeitens der oberen Fläche geebnet. Zunächst wird nach dem Oberflächenbearbeitungsschritt die Basisplatte 33 von der Montageplatte 7 abgenommen. Anschließend wird das dreidimensionale geformte Objekt E auf der Schneidevorrichtung oder der Schleifvorrichtung platziert, sodass die bearbeitete Fläche 84 zur Referenzebene wird. Da die Fläche der hinteren Fläche 39 der Basisplatte 33 relativ groß ist, ist eine Bearbeitung durch Schleifen erwünscht. In der vorliegenden Ausführungsform wird das dreidimensionale gegossene Objekt E auf der Schleifvorrichtung mit einem Bearbeitungstisch D, einem Schleifstein und einer Spindel zum Drehen des Schleifsteins platziert. Das dreidimensionale geformte Objekt E wird vertikal umgekehrt, sodass die bearbeitete Fläche 84 des gesinterten Körpers 81 auf der unteren Seite platziert ist, und dann wird der gesinterte Körper 81 an dem Bearbeitungstisch D fixiert. Die geebnete bearbeitete Fläche 84 kann folglich als die Referenzebene für das Bearbeiten der hinteren Fläche 39 verwendet werden. Anschließend wird die hintere Fläche 39 der Basisplatte 33 geebnet, um die bearbeitete Fläche 33a zu erhalten. Gleichzeitig befindet sich die Restspannung zwischen der Basisplatte 33 und dem gesinterten Körper 81 in dem ausgeglichenen Zustand, und die wesentliche Verformung tritt nicht auf. Folglich kann das dreidimensionale geformte Objekt E mit guter Formgenauigkeit erhalten werden. Dabei kann die Laminierformeinrichtung, welche die Schneidevorrichtung 50 oder die Schleifvorrichtung umfasst, als die Schneideeinrichtung oder die Schleifeinrichtung zur Durchführung des Hinterflächenbearbeitungsschrittes verwendet werden.
In einem zweiten Hinterflächenbearbeitungsschritt als einem weiteren Beispiel des Hinterflächenbearbeitungsschrittes wird nach dem Oberflächenbearbeitungsschritt eine Mehrzahl von Stützträgern 38 an der Oberfläche der Basisplatte 33 befestigt. Obere Flächen der Mehrzahl von Stützträgern 38 werden dann jeweils geebnet, um die horizontalen Ebenen 38a von einer gleichen Höhe auszubilden, und eine hintere Fläche 39 der Basisplatte 33 wird mit den horizontalen Ebenen 38a der Vielzahl von Stützträgern 38 als eine Referenzebene geebnet. 15 und 16 sind Seitenansichten der Montageplatte 7 und der Basisplatte 33 von der rechten Seite. Zunächst wird, wie in 15 gezeigt, die Mehrzahl von Stützträgern 38 an der Oberfläche der Basisplatte 33 montiert. Zur Montage der Stützträger 38 an der Basisplatte 33 werden beispielsweise Befestigungsbolzen 34 verwendet. Bei der Befestigung der Stützträger 38 durch die Befestigungsbolzen 34 ist es zweckmäßig, vorab an der Basisplatte 33 Gewindebohrungen auszubilden, in die die Befestigungsbolzen 34 eingeschraubt werden können, wie in den 5 und 6 gezeigt wird. Gleichzeitig sind die Köpfe der Befestigungsbolzen 34 tiefer angeordnet als die auszubildenden horizontalen Ebenen 38a. In einer anderen Ausführungsform können beispielsweise Ausnehmungen in der Oberfläche der Basisplatte 33 ausgebildet sein, um die Stützträger 38 in die Ausnehmungen einzubetten. In einer weiteren anderen Ausführungsform können beispielsweise Nuten auf der Oberfläche der Basisplatte 33 bereitgestellt sein, und die Stützträger 38 können so geformt sein, dass sie mit den Nuten eingreifbar sind. Es kann jede Befestigungsmethode angewendet werden, solange die Stützträger 38 mit ausreichender Kraft an der Oberfläche der Basisplatte 33 befestigt werden können. Die horizontalen Ebenen 38a müssen an einer Position ausgebildet werden, die höher als die bearbeitete Fläche 84 des gesinterten Körpers 81 ist. Deshalb ist eine Höhe der oberen Fläche der auf der Basisplatte 33 montierten Stützträger 38 höher angeordnet als die bearbeitete Fläche 84. Während die Stützträger 38 in der vorliegenden Ausführungsform eine prismatische Form aufweisen, können Stützträger einer anderen Form verwendet werden, solange die horizontalen Ebenen 38a ausgebildet werden können. Die vier Stützträger 38 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel an vier Ecken der Basisplatte 33 aufgestellt, wobei jedoch hinsichtlich der Anzahl und der Befestigungspositionen der Stützträger 38 keine Einschränkungen bestehen.
Anschließend werden die oberen Flächen der Stützträger 38 geebnet, um die horizontalen Ebenen 38a mit jeweils gleicher Höhe zu erhalten, wie in 16 gezeigt. Die Stützträger 38 können entweder durch Schneiden oder Schleifen bearbeitet werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird Schleifen mittels der Schneidevorrichtung 50 der Laminierformeinrichtung ausgeführt. Dies ist insofern vorzuziehen, als es bei der Bearbeitung der Stützträger 38 nicht erforderlich ist, das dreidimensionale geformte Objekt E an die separate Schneidevorrichtung oder die Schleifvorrichtung zu übergeben.
Nach dem Ausbilden der horizontalen Ebenen 38a wird die Basisplatte 33 von der Montageplatte 7 entfernt, und das dreidimensionale geformte Objekt E wird auf der Schneidevorrichtung bzw. der Schleifvorrichtung platziert, sodass die horizontalen Ebenen 38a zur Referenzebene werden. Die hintere Fläche 39 kann ähnlich dem ersten Hinterflächenbearbeitungsschritt entweder durch Schneiden oder Schleifen bearbeitet werden. Die Laminierformeinrichtung, welche die Schneidevorrichtung 50 oder die Schleifvorrichtung umfasst, kann als die Schneideeinrichtung oder die Schleifeinrichtung zur Bearbeitung der hinteren Fläche 39 verwendet werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird das dreidimensionale gegossene Objekt E auf der Schleifvorrichtung mit einem Bearbeitungstisch D, dem Schleifstein und der Spindel zum Drehen des Schleifsteins platziert. Wie in 17 gezeigt, wird das dreidimensionale geformte Objekt E vertikal umgekehrt, sodass die horizontalen Ebenen 38a der Stützträger 38 auf der unteren Seite positioniert sind, und dann wird der gesinterte Körper 81 an dem Bearbeitungstisch D fixiert. Die geebneten horizontalen Ebenen 38a können folglich als die Referenzebene für die Bearbeitung der hinteren Fläche 39 verwendet werden. Anschließend wird die hintere Fläche 39 der Basisplatte 33 geebnet, um die bearbeitete Fläche 33a zu erhalten, wie in 18 gezeigt. Schließlich werden die Stützträger 38 entfernt, um das gewünschte dreidimensionale geformte Objekt E zu erhalten.
Im zweiten Hinterflächenbearbeitungsschritt wird die hintere Fläche 39 der Basisplatte 33 mittels der Stützträger 38 bearbeitet. Die Basisplatte 33 kann folglich mit der Referenzebene parallel zur bearbeiteten Fläche 84 des gesinterten Körpers 81 geebnet werden, ohne von der bearbeiteten Fläche 84 des gesinterten Körpers 81 abhängig zu sein. Folglich wird das dreidimensionale geformte Objekt E mit besserer Formgenauigkeit erhalten. Ferner kann die hintere Fläche 39 der Basisplatte 33 auch dann geebnet werden, wenn die Fläche der bearbeiteten Fläche 84 des gesinterten Körpers 81 klein oder kaum vorhanden ist. Folglich ist das Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen geformten Objekts gemäß der vorliegenden Ausführungsform besonders wirksam, um das dreidimensionale geformte Objekt E einstückig mit der Basisplatte 33 zu erhalten.
Auf die vorstehende Weise wird das in 16 gezeigte dreidimensionale geformte Objekt E hergestellt. Dieses dreidimensionale geformte Objekt E kann beispielsweise als eine Form zum Harzformen verwendet werden. In dem vorstehend beschriebenen Verfahren wird der Basisplatte 33 gestattet, sich beim Ausbilden des gesinterten Körpers 81 zu verformen. Die Restspannung wird somit zwischen dem gesinterten Körper 81 und der Basisplatte 33 ausgeglichen, eine weitere Verformung findet im Wesentlichen nicht statt. Ferner wird die obere Fläche 82 des gesinterten Körpers 81 nach Beendigung der Verformung der Basisplatte 33 geebnet. Die Restspannung zwischen dem gesinterten Körper 81 und der Basisplatte 33 bleibt folglich ausgeglichen, und eine weitere Verformung der Basisplatte 33 tritt nach der Bearbeitung im Wesentlichen nicht auf. Gleiches gilt für den Fall, dass die hintere Fläche 39 der Basisplatte 33 geebnet ist. Auf diese Weise bleibt die Formgenauigkeit des dreidimensionalen geformten Objekts erhalten.
Weitere Ausführungsformen
Es wird darauf hingewiesen, dass der Anwendungsbereich des technischen Gedankens in der vorliegenden Anmeldung nicht auf die vorgenannten Ausführungsformen beschränkt ist. Beispielsweise kann die Basisplatte 33, während sie in den oben beschriebenen Ausführungsformen etwa mittig an zwei Punkten an der Montageplatte 7 befestigt ist, an drei oder vier Punkten und auch nur an einem Punkt befestigt sein. Bei einer Befestigung an einem Punkt wird es bevorzugt, Maßnahmen vorzusehen (z. B. seitlich einen Drehanschlag vorzusehen), um die Drehung der Basisplatte 33 relativ zur Montageplatte 7 zu vermeiden. Auf diese Weise können die gleichen Effekte wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auch in anderen Fällen als im Fall der Befestigung an zwei Punkten erzielt werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen geformten Objekts, umfassend: einen Platzierungsschritt des Platzierens einer Basisplatte (33) und einer Montageplatte (7) innerhalb eines Formungsbereiches (R), wobei: auf der Basisplatte (33) eine erste Materialpulverschicht (8a) ausgebildet wird; und die Basisplatte (33) an der Montageplatte (7) an mindestens einem Befestigungspunkt der Basisplatte (33) so befestigt wird, dass die Basisplatte (33) nicht verschoben wird, wobei eine Lage des mindestens einen Befestigungspunkts so vorbestimmt wird, dass r2 / r1 ≤ 0,70 ist, worin r1 eine Länge von einem Schwerpunkt (P) der Basisplatte (33) bis zu einem am weitesten vom Schwerpunkt (P) entfernten Ende (Q) der Basisplatte (33) ist, und r2 ein Radius eines Kreises (CR) ist, der den mindestens einen Befestigungspunkt umgibt und den Schwerpunkt (P) als Mittelpunkt aufweist; einen Formungsschritt des Laminierens gesinterter Schichten unter Ausbildung eines gesinterten Körpers (81), wobei die gesinterten Schichten durch wiederholtes Ausbreiten von Materialpulver auf der Basisplatte (33) unter Ausbildung einer Materialpulverschicht (8) und Bestrahlen der Materialpulverschicht (8) mit einem Strahl (L) unter Ausbildung einer gesinterten Schicht laminiert werden; und einen Oberflächenbearbeitungsschritt des Schneidens oder Schleifens zum Ebnen einer oberen Fläche (82) des gesinterten Körpers (81), um eine bearbeitete Fläche (84), die eine Referenzebene ist, auszubilden, nach Beendigung des Formungsschritts.
Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen geformten Objekts nach Anspruch 1, wobei in dem Oberflächenbearbeitungsschritt die bearbeitete Fläche (84) durch Schneiden oder Schleifen zum Ebnen der oberen Fläche (82) des gesinterten Körpers (81) ausgebildet wird, während die Basisplatte (33), auf welcher der gesinterte Körper (81) ausgebildet ist, an der Montageplatte (7) innerhalb des Formungsbereiches (R) befestigt ist.
Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen geformten Objekts nach Anspruch 1 oder 2, das ferner Folgendes umfasst: einen ersten Hinterflächenbearbeitungsschritt des Schneidens oder Schleifens zum Ebnen einer hinteren Fläche (39) der Basisplatte (33) mit der bearbeiteten Fläche (84) als Referenzebene, nach dem Oberflächenbearbeitungsschritt.
Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen geformten Objekts nach Anspruch 1 oder 2, das ferner Folgendes umfasst: einen zweiten Hinterflächenbearbeitungsschritt des Befestigens einer Mehrzahl von Stützträgern an einer oberen Fläche der Basisplatte (33), Schneiden oder Schleifen zum Ebnen der oberen Flächen der Mehrzahl von Stützträgern (38), um horizontale Ebenen (38a) auszubilden, die jeweils eine gleiche Höhe aufweisen, und Schneiden oder Schleifen zum Ebnen einer hinteren Fläche der Basisplatte (33) mit den horizontalen Ebenen (38a) als Referenzebene, nach dem Oberflächenbearbeitungsschritt.