DE102021105991A1 - Process for the production of a three-dimensional component - Google Patents

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Miba Sinter Austria GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Bauteils (1) mittels eines additiven Herstellungsverfahrens umfassend die Schritte: Bereitstellen eines metallischen Pulvers aus Pulverpartikeln in einer Vorrichtung zur additiven Herstellung des Bauteils (1); Bereitstellen eines Datensatzes für die volldichte Ausführung des Bauteils (1) oder eine Ausführung des Bauteils (1), die eine Porosität aufweist; reitstellen eines Datensatzes mit Prozessparametern zur Steuerung der Vorrichtung; sukzessives Ausbilden von übereinander liegenden Schichten aus den Pulverpartikeln der Geometrie des Bauteils (1) entsprechend; Einbringen von Energie in jede aufgebrachte Schicht, um die Pulverpartikel miteinander zu verbinden; wobei die Einbringung der Energie über den Datensatz mit den Prozessparametern zur Steuerung der Vorrichtung so gesteuert wird, dass mit dem Datensatz für den volldichten Bauteil (1) ein Bauteil (1) erzeugt wird, der zumindest in Bereichen Poren (3) aufweist, oder so gesteuert wird, dass mit dem Datensatz für den die Porosität aufweisenden Bauteil (1) ein Bauteil (1) erzeugt wird, der eine höhere Porosität aufweist, als dies dem Datensatz entspricht.The invention relates to a method for manufacturing a three-dimensional component (1) by means of an additive manufacturing method comprising the steps: providing a metallic powder made of powder particles in a device for additive manufacturing of the component (1); Providing a data set for the fully sealed design of the component (1) or a design of the component (1) which has a porosity; providing a data set with process parameters for controlling the device; successive formation of superposed layers from the powder particles according to the geometry of the component (1); Introducing energy into each applied layer to bond the powder particles together; the introduction of the energy via the data set with the process parameters for controlling the device is controlled in such a way that the data set for the fully sealed component (1) is used to generate a component (1) which has pores (3) at least in areas, or so it is controlled that, with the data set for the component (1) exhibiting the porosity, a component (1) is generated which has a higher porosity than corresponds to the data set.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Bauteils mittels eines additiven Herstellungsverfahrens umfassen die Schritte:

  • - Bereitstellen eines metallischen Pulvers aus Pulverpartikeln in einer Vorrichtung zur additiven Herstellung des Bauteils;
  • - Bereitstellen eines Datensatzes für die volldichte Ausführung des Bauteils oder eine Ausführung des Bauteils, die eine Porosität aufweist;
  • - Bereitstellen eines Datensatzes mit Prozessparametern zur Steuerung der Vorrichtung;
  • - Sukzessives Ausbilden von übereinander liegenden Schichten aus den Pulverpartikeln der Geometrie des Bauteils entsprechend;
  • - Einbringen von Energie in jede aufgebrachte Schicht, um die Pulverpartikel miteinander zu verbinden.
The invention relates to a method for manufacturing a three-dimensional component by means of an additive manufacturing method, comprising the steps:
  • - Provision of a metallic powder from powder particles in a device for additive manufacturing of the component;
  • - Provision of a data set for the fully sealed design of the component or a design of the component that has a porosity;
  • - Provision of a data record with process parameters for controlling the device;
  • - Successive formation of superposed layers from the powder particles according to the geometry of the component;
  • - Introduction of energy into each applied layer in order to bind the powder particles together.

Weiter betrifft die Erfindung ein metallisches Bauteil umfassend einen dreidimensionalen Bauteilkörper, der mittels eines additiven Herstellungsverfahrens hergestellt ist.The invention further relates to a metallic component comprising a three-dimensional component body which is produced by means of an additive manufacturing process.

Zur Großserienfertigung von Bauteilen mit komplexer Geometrie hat sich in der Autozulieferindustrie die Sintertechnik etabliert. Daneben sind immer aber auch Verfahren beschrieben worden, die unter dem Begriff additive Herstellungsverfahren bekannt sind. Im Wesentlichen handelt es sich dabei vereinfacht ausgedrückt um 3D-Druckverfahren. Ursprünglich nur für die Prototypenfertigung eingesetzt, finden diese Verfahren mittlerweile auch schon Einzug in die Kleinserienfertigung.Sintering technology has established itself in the automotive supply industry for the large-scale production of components with complex geometry. In addition, processes have always been described that are known under the term additive manufacturing processes. To put it simply, it is essentially a 3D printing process. Originally only used for prototype production, these processes are now also finding their way into small series production.

Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der DE 10 2018 203 151 A1 bekannt. Diese Druckschrift beschreibt eine Verfahren zur Herstellung von einem dreidimensionalen Bauteil umfassend die folgenden Schritte: Herstellen eines Körpers aus einem ersten pulverförmigen Material mittels metallischem 3D-Druck, welcher zumindest teilweise eine Hohlstruktur aufweist, wobei der Körper zumindest eine Öffnung in der Hohlstruktur aufweist, insbesondere an einer wenig belasteten Stelle des zu fertigenden dreidimensionalen Bauteils; Entfernen des überschüssigen ersten pulverförmigen Materials aus der Hohlstruktur des Körpers über die zumindest eine Öffnung in der Hohlstruktur und anschließend entweder Auffüllen der Hohlstruktur des Körpers mit einem zweiten pulverförmigen Material; Nachverdichten des zweiten pulverförmigen Materials mittels einer Rüttelvorrichtung; Entfernen von Zusatzmittel, welches während des metallischen 3D-Drucks eingesetzt wird; Sintern des Körpers aus erstem Material mit dem pulverförmigen zweiten Material, sodass das dreidimensionale Bauteil hergestellt wird; Entnahme des fertigen dreidimensionalen Bauteils; oder Entfernen von Zusatzmittel, welches während des metallischen 3D-Drucks eingesetzt wird; Sintern des Körpers aus erstem Material mit einer ersten Sintereinstellung; Auffüllen der Hohlstruktur des Körpers mit einem zweiten pulverförmigen Material; Nachverdichten des zweiten Materials mittels einer Rüttelvorrichtung; Sintern des Köpers aus erstem Material mit dem pulverförmigen zweiten Material mit einer zweiten Sintereinstellung, sodass das dreidimensionale Bauteil hergestellt wird; Entnahme des fertigen dreidimensionalen Bauteils.Such a method is, for example, from DE 10 2018 203 151 A1 known. This document describes a method for producing a three-dimensional component comprising the following steps: producing a body from a first powdery material by means of metallic 3D printing, which at least partially has a hollow structure, the body having at least one opening in the hollow structure, in particular on a little stressed point of the three-dimensional component to be manufactured; Removing the excess first pulverulent material from the hollow structure of the body via the at least one opening in the hollow structure and then either filling the hollow structure of the body with a second pulverulent material; Re-compacting the second pulverulent material by means of a vibrating device; Removal of additives used during metallic 3D printing; Sintering the body made of the first material with the powdery second material, so that the three-dimensional component is produced; Removal of the finished three-dimensional component; or removing additives used during metallic 3D printing; Sintering the body of first material with a first sintering setting; Filling the hollow structure of the body with a second powdery material; Re-compacting the second material by means of a vibrating device; Sintering the body made of the first material with the powdery second material with a second sintering setting, so that the three-dimensional component is produced; Removal of the finished three-dimensional component.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Herstellkosten von dreidimensionalen (metallischen) Bauteilen mit einem additiven Herstellungsverfahren zu reduzieren.The present invention is based on the object of reducing the manufacturing costs of three-dimensional (metallic) components with an additive manufacturing process.

Die Aufgabe der Erfindung wird bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, dass die Einbringung der Energie über den Datensatz mit den Prozessparametern zur Steuerung der Vorrichtung so gesteuert wird, dass mit dem Datensatz für den volldichten Bauteil ein Bauteil erzeugt wird, der zumindest in Bereichen Poren aufweist oder so gesteuert wird, dass mit dem Datensatz für den die Porosität aufweisenden Bauteil ein Bauteil erzeugt wird, der eine höhere Porosität aufweist, als dies dem Datensatz entspricht.The object of the invention is achieved in the method mentioned at the outset in that the introduction of the energy is controlled via the data set with the process parameters for controlling the device so that a component is generated with the data set for the fully sealed component that has pores at least in areas or is controlled in such a way that with the data set for the component having the porosity, a component is generated which has a higher porosity than corresponds to the data set.

Weiter wird die Aufgabe mit dem eingangs genannten metallischen Bauteil dadurch gelöst, dass der Bauteilkörper zumindest bereichsweise Poren aufweist.Furthermore, the object is achieved with the metallic component mentioned at the outset in that the component body has pores at least in regions.

In Abkehr von der bisher üblichen Verfahrensweise, dass mittels additiver Herstellverfahren hergestellte Bauteile entsprechend der CAD-Daten, die zur Herstellung verwendet werden, volldicht hergestellt werden, werden mit der Erfindung durch eine entsprechende Abänderung der Verfahrensparameter Bauteile erzeugt, die zumindest in Bereichen Poren aufweisen. Das Verfahren wird also bewusst, d.h. kontrolliert, „mangelhaft“ ausgeführt. Dies wiederum erlaubt einen schnelleren Aufbau des Bauteils, womit die Herstellzeit und auch der Energieaufwand für die Herstellung des Bauteils reduziert werden können. Überraschenderweise konnte dabei festgestellt werden, dass die mit dem Verfahren nach der Erfindung hergestellten Bauteile nur geringfügig schlechtere mechanische Eigenschaften haben, als vollicht hergestellte Bauteile. Die nach diesem Verfahren hergestellten Bauteile weisen zudem ein geringeres Gewicht auf, womit entsprechende Vorteile bei deren Einbau in Kraftfahrzeugen erreicht werden, wie beispielsweise ein geringerer Energieverbrauch beim Betrieb der Kraftfahrzeuge, geringer Massenträgheitsverluste, etc.As a departure from the previously usual procedure that components manufactured using additive manufacturing processes are manufactured in a fully sealed manner in accordance with the CAD data used for manufacturing, the invention generates components that have pores at least in areas by modifying the process parameters accordingly. The procedure is therefore deliberately, i.e. controlled, "poorly" carried out. This in turn allows the component to be built more quickly, which means that the production time and also the energy expenditure for producing the component can be reduced. Surprisingly, it was found that the components produced using the method according to the invention have only slightly poorer mechanical properties than components produced completely. The components manufactured using this method are also lighter in weight, which means that corresponding advantages are achieved when they are installed in motor vehicles, such as lower energy consumption when operating the motor vehicle, lower mass inertia losses, etc.

Nach einer Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Pulver eingesetzt wird, dass nicht-sphärische Pulverpartikel aufweist. Damit kann erreicht werden, dass durch „Verhakung“ einzelner, nicht-sphärischer Partikel das Auffüllen von Pulver-Zwischenräumen durch kleinere Partikel verhindert wird und daher anhand der geringeren Schüttdichte die Herstellung poröser Strukturen gefördert wird.According to one embodiment variant of the invention, it can be provided that a powder is used that has non-spherical powder particles. This means that individual, non-spherical particles “get stuck” together, preventing the powder gaps from being filled by smaller particles, and therefore promoting the production of porous structures on the basis of the lower bulk density.

Nach einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass als metallisches Pulver ein wasserverdüstes Pulver eingesetzt wird. Normalerweise wird in additiven Herstellungsverfahren ein gasverdüstes Pulver eingesetzt, da gasverdüste Pulver herstellungsbedingt gleichmäßigere Pulverkörner (Pulverkornformen) aufweisen. Nachdem mit dem Verfahren nach der Erfindung bewusst nicht volldichte Strukturen erzeugt werden, ist es auch möglich, wasserverdüste Pulver einzusetzen. Damit können die Herstellkosten der Bauteile weiter gesenkt werden, da wasserverdüste Pulver günstiger in der Anschaffung sind. Zudem kann damit die Porosität der Bauteile weiter erhöht werden.According to a further embodiment variant of the invention it can be provided that a water-atomized powder is used as the metallic powder. A gas-atomized powder is normally used in additive manufacturing processes, since gas-atomized powders have more uniform powder grains (powder grain shapes) due to the manufacturing process. Since the method according to the invention deliberately does not produce fully dense structures, it is also possible to use water-atomized powder. This allows the manufacturing costs of the components to be reduced further, since water-atomized powders are cheaper to buy. In addition, the porosity of the components can be increased further.

Zur weiteren Verstärkung der vorgenannten Effekte kann gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass ein metallisches Pulver eingesetzt wird, dass Pulverpartikel von Kornfraktionen gemäß DIN ISO 4497 im Bereich von 1 µm - 250 µm aufweist.To further intensify the aforementioned effects, it can be provided according to a further embodiment variant of the invention that a metallic powder is used that has powder particles of grain fractions according to DIN ISO 4497 in the range from 1 μm to 250 μm.

Dabei kann gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung dazu vorgesehen sein, dass das Pulver Pulverpartikel aus einer Kornfraktion oder zumindest zwei verschiedenen Kornfraktionen aufweist, wobei die Kornfraktion ausgewählt ist oder die beiden Kornfraktionen ausgewählt sind aus fünf Kornfraktionen, wobei eine erste Kornfraktion Pulverkörner im Bereich von 1 µm bis 45 µm aufweist, eine zweite Kornfraktion Pulverkörner im Bereich von 45 µm bis 90 µm, eine dritte Kornfraktion Pulverkörner im Bereich von 90 µm bis 150 µm, eine vierte Kornfraktion Pulverkörner im Bereich von 150 µm bis 200 µm und eine fünfte Kornfraktion Pulverkörner im Bereich von 200 µm bis 250 µm aufweist. Es ist damit einfacher möglich, die Porosität des hergestellten Bauteils in einer gewünschten Größenordnung einzustellen.According to one embodiment of the invention, it can be provided that the powder has powder particles from one grain fraction or at least two different grain fractions, the grain fraction being selected or the two grain fractions being selected from five grain fractions, a first grain fraction being powder grains in the range of 1 μm to 45 µm, a second grain fraction of powder grains in the range from 45 µm to 90 µm, a third grain fraction of powder grains in the range of 90 µm to 150 µm, a fourth grain fraction of powder grains in the range of 150 µm to 200 µm and a fifth grain fraction of powder grains in the range from 200 µm to 250 µm. This makes it easier to set the porosity of the component produced in a desired order of magnitude.

Bevorzugt werden dazu nach einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung Pulver eingesetzt, bei denen der Anteil jeder der ersten bis fünften Kornfraktion zwischen 2 Gew.-% und 75 Gew.-% beträgt, mit der Maßgabe, dass sich die Anteile der eingesetzten Kornfraktionen zu 100 Gew.-% summieren.For this purpose, according to a further embodiment of the invention, powders are preferably used in which the proportion of each of the first to fifth grain fractions is between 2% by weight and 75% by weight, with the proviso that the proportions of the grain fractions used are 100% by weight .-% sum up.

Nach einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass durch Zuweisung von unterschiedlichen Prozessparametersätzen zu verschiedenen, vordefinierbaren Bereichen des Bauteils ein Bauteil mit mehreren, zueinander unterschiedlichen Porositäten hergestellt wird. Es ist damit möglich, Bauteile gezielt mit in Bereichen niedriger Porosität oder einer Volldichte herzustellen, in denen eine höhere mechanische Festigkeit benötigt wird, und/oder in Bereichen mit einer höheren Porosität zu erzeugen, um das Gewicht des Bauteils zu reduzieren oder um eine funktionale Porosität herzustellen, beispielsweise um Flüssigkeiten, wie z.B. ein Öl, einzulagern, durchzuleiten oder durch eine Flüssigkeit die Temperatur des Bauteils zu regulieren.According to a further embodiment variant of the invention, it can be provided that a component with several mutually different porosities is produced by assigning different process parameter sets to different, predefinable areas of the component. It is thus possible to produce components specifically with areas of low porosity or full density, in which a higher mechanical strength is required, and / or in areas with a higher porosity, in order to reduce the weight of the component or to achieve functional porosity produce, for example, to store liquids such as an oil, to pass them through or to regulate the temperature of the component with a liquid.

Dabei kann gemäß einer speziellen Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass durch die Zuweisung unterschiedlicher Prozessparametersätze zu verschiedenen, vordefinierbaren Bereichen des Bauteils das Bauteil mit einer dichteren Randschicht hergestellt wird. Es ist damit möglich, eine Randschichtverdichtung, wie sie beispielsweise bei Sinterbauteilen durch Walzen erzeugt wird, auch mit einem additiven Herstellungsverfahren in nur einem Verfahrensschritt, also ohne Werkzeugeinsatz oder Werkzeugwechsel, bereitzustellen.According to a special embodiment variant of the invention, it can be provided that the component is manufactured with a denser edge layer by assigning different process parameter sets to different, predefinable areas of the component. It is thus possible to provide a surface layer compaction, as it is produced, for example, in sintered components by rolling, with an additive manufacturing process in just one process step, that is to say without using or changing tools.

Bevorzugt wird gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung für den Energieeintrag ein Laserstrahl oder ein Elektronenstrahl verwendet, da damit die gezielte Einstellung bzw. Veränderung der Porosität des Bauteils einfacher durchgeführt werden kann.According to a further embodiment variant of the invention, a laser beam or an electron beam is preferably used for the energy input, since this allows the targeted setting or changing of the porosity of the component to be carried out more easily.

Dabei kann zur weiteren Verstärkung der vorgenannten Effekte gemäß weiteren Ausführungsvarianten vorgesehen sein,

  • - dass der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl mit einem Hatchabstand zwischen 0,08 mm und 0,5 mm, insbesondere zwischen 0,08 mm und 0,23 mm, die jeweilige Pulverschicht überstreicht, und/oder
  • - dass der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl mit einer Scangeschwindigkeit von 500 mm/s bis 1.800 mm/s die jeweilige Pulverschicht überstreicht; oder
  • - dass der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl mit einer Scangeschwindigkeit von 3200 mm/s bis 5200 mm/s die jeweilige Pulverschicht überstreicht.
In order to further intensify the aforementioned effects, further design variants can be provided,
  • - that the laser beam or the electron beam with a hatch distance between 0.08 mm and 0.5 mm, in particular between 0.08 mm and 0.23 mm, sweeps over the respective powder layer, and / or
  • - that the laser beam or the electron beam sweeps over the respective powder layer with a scanning speed of 500 mm / s to 1,800 mm / s; or
  • - that the laser beam or the electron beam sweeps over the respective powder layer with a scanning speed of 3200 mm / s to 5200 mm / s.

Gemäß einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Bauteilkörper zumindest in Bereichen eine Porosität zwischen 1 % und 35 % aufweist. Bei einer Porosität von über 35 % werden die Unterschiede hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften zu volldichten Bauteilen relativ groß, womit die Herstellung von Strukturbauteilen problematischer wird.According to another embodiment variant of the invention, it can be provided that the component body has a porosity between 1% and 35% at least in areas. With a porosity of over 35%, the differences in mechanical properties compared to fully sealed components are relatively large, which makes the production of structural components more problematic.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.For a better understanding of the invention, it is explained in more detail with reference to the following figures.

Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer Darstellung:

  • 1 ein Bauteil;
  • 2 einen Ausschnitt aus einer ersten Ausführungsvariante des Bauteils nach 1;
  • 3 einen Ausschnitt aus einer ersten Ausführungsvariante des Bauteils nach 1;
  • 4 Pulverpartikel zur Herstellung des Bauteils.
They each show in a simplified, schematic representation:
  • 1 a component;
  • 2 a section from a first variant of the component according to 1 ;
  • 3 a section from a first variant of the component according to 1 ;
  • 4th Powder particles for manufacturing the component.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.By way of introduction, it should be noted that in the differently described embodiments, the same parts are provided with the same reference symbols or the same component designations, it being possible for the disclosures contained in the entire description to be transferred accordingly to the same parts with the same reference symbols or the same component designations. The position details selected in the description, such as above, below, to the side, etc., also relate to the figure immediately described and shown and these position details are to be transferred accordingly to the new position in the event of a change in position.

Weiter sei einführend festgehalten, dass die Angabe von Normen immer die jeweils letztgültige Version der jeweiligen Norm meint, sofern nicht etwas anderes angegeben ist.In addition, it should be noted in the introduction that the specification of standards always means the most recent version of the respective standard, unless otherwise stated.

1 zeigt ein Bauteil 1. Das Bauteil 1 umfasst einen dreidimensionalen Bauteilkörper 2. 1 shows a component 1 . The component 1 comprises a three-dimensional component body 2 .

Der Bauteilkörper 2 umfasst bevorzugt einen metallischen Werkstoff oder besteht daraus. Es ist aber auch möglich, für den Bauteilkörper 2 zumindest teilweise einen anderen Werkstoff, wie beispielsweise einen polymeren Kunststoff, einzusetzen. Es ist weiter möglich, dass das Bauteil 1 aus zumindest zwei verschiedenen metallischen Werkstoffen oder polymeren Kunststoffen besteht bzw. diese aufweist.The component body 2 preferably comprises or consists of a metallic material. But it is also possible for the component body 2 at least partially use a different material, such as a polymer plastic. It is also possible that the component 1 consists of or has at least two different metallic materials or polymeric plastics.

Das Bauteil 1 nach 1 ist als Zahnrad ausgebildet. Die Erfindung ist aber nicht auf Zahnräder als Bauteile 1 beschränkt. Das Bauteil 1 kann beispielsweise auch eine Schiebemuffe, ein Synchronring, eine Pleuelstange, ein Lagerdeckel für eine geteilte Lageranordnung, ein Lagerelement, ein Getriebebauteile, etc., sein. Generell kann das Bauteil 1 ein Strukturbauteile sein, aber auch ein Bauteil für eine funktionelle Anwendung einer porösen Struktur, wie bspw. Ein Filter, eine poröse Heiz-, Kühl- und/oder Schmierstruktur.The component 1 after 1 is designed as a gear. The invention does not apply to gears as components 1 limited. The component 1 can, for example, also be a sliding sleeve, a synchronizer ring, a connecting rod, a bearing cover for a split bearing arrangement, a bearing element, a transmission component, etc. In general, the component can 1 be a structural component, but also a component for a functional application of a porous structure, such as a filter, a porous heating, cooling and / or lubricating structure.

Das Bauteil 1 ist mittels eines additiven Herstellungsverfahrens hergestellt. Beispielsweise kann das Bauteil 1 mittels Powder Bed Fusion, wie Laser Powder Bed Fusion bzw. Electron beam Powder Bed Fusion hegestellt werden. Es sei in diesem Zusammanhang die Begriffe Selective Laser-Sintering (SLS) oder Selective Laser-Melting (SLM) oder Selective Heat Sintering (SHS) oder Electron Beam-Melting (EBM) genannt.The component 1 is manufactured using an additive manufacturing process. For example, the component 1 by means of powder bed fusion, such as laser powder bed fusion or electron beam powder bed fusion. In this context, the terms Selective Laser Sintering (SLS) or Selective Laser Melting (SLM) or Selective Heat Sintering (SHS) or Electron Beam Melting (EBM) should be mentioned.

Nachdem diese Verfahren an sich bekannt sind, sei (zur Vermeidung von Wiederholungen) zu weiteren Einzelheiten dazu auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen.Since these methods are known per se, reference is made to the relevant prior art (to avoid repetitions) for further details.

Wie insbesondere aus den 2 und 3 zu ersehen ist, die jeweils Ausschnitte aus verschiedenen Ausführungsvarianten des Zahnrades nach 1 im Bereich der Stirnverzahnung zeigen, weist der Bauteilkörper 2 Poren 3 auf.As in particular from the 2 and 3 can be seen, the respective sections from different design variants of the gear 1 show in the area of the spur teeth, the component body 2 Pores 3 on.

Durch die Poren 3 weist der Bauteil 1 eine Porosität auf. Diese ist zumindest in Teilbereichen oder Abschnitten bzw. Segmenten des Bauteils 1 ausgebildet. Beispielsweise kann der Bauteil 1 die Poren 3 nur im Bereich der Stirnverzahnung bzw. der Randzone oder nur im Bereich seines Kerns, der unterhalb der Randzone ausgebildet ist, aufweisen. Es ist aber auch möglich, dass der gesamte Bauteil 1 diese Porosität aufweist. Zudem ist es möglich, dass das Bauteil mit einem Porositätsgradienten ausgebildet ist, wobei beispielsweise die Porosität von der Randzone in Richtung des Kerns abnimmt oder zunimmt.Through the pores 3 indicates the component 1 a porosity. This is at least in partial areas or sections or segments of the component 1 educated. For example, the component 1 the pores 3 only in the area of the spur toothing or the edge zone or only in the area of its core, which is formed below the edge zone. But it is also possible that the entire component 1 has this porosity. In addition, it is possible for the component to be designed with a porosity gradient, with the porosity, for example, decreasing or increasing from the edge zone in the direction of the core.

Generell kann die Porosität ausgewählt sein aus einem Bereich von 0 % bis 55 %, mit der Maßgabe, dass eine Porosität von 0% nur in vordefinierbaren Bereichen des Bauteils 1 vorhanden ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung weist der Bauteil 1 jedoch zumindest in Bereichen eine Porosität zwischen 1 % und 35 %, insbesondere zwischen 5 % und 15 % auf.In general, the porosity can be selected from a range from 0% to 55%, with the proviso that a porosity of 0% only in predefinable areas of the component 1 is available. According to a preferred embodiment of the invention, the component 1 however, at least in areas a porosity between 1% and 35%, in particular between 5% and 15%.

Die Porosität wird so bestimmt, dass die Dichte des Bauteils 1 gemäß DIN EN ISO 2738 ermittelt und aus diesem ermittelten Wert bezogen auf die Dichte des entsprechenden volldichten Materials die Porosität errechnet wird. Lokal unterschiedliche Porositäten werden optisch bestimmt.The porosity is determined in such a way that the density of the component 1 according to DIN EN ISO 2738 determined and from this determined value based on the density of the corresponding fully dense material, the porosity is calculated. Locally different porosities are determined optically.

Die Poren 3 können eine Länge von 5 µm bis 2500 µm und eine Breite von 1 µm bis 1200 µm haben. Die Feret Durchmesser der Poren 3 können einen Wert zwischen 5 µm und 2000 µm aufweisen. Der Äquivalenzkreisdurchmesser kann im Bereich von 5 µm bis 1500 µm liegen.The pores 3 can have a length of 5 µm to 2500 µm and a width of 1 µm to 1200 µm. The feret diameter of the pores 3 can have a value between 5 µm and 2000 µm. The equivalent circle diameter can be in the range from 5 µm to 1500 µm.

Zur Herstellung des zumindest teilweise, insbesondere zur Gänze, metallischen dreidimensionalen Bauteils 1 wird vorerst der zumindest eine, insbesondere metallische, Werkstoff bereitgestellt. Der zumindest eine Werkstoff ist als Pulver mit Pulverpartikel 5 ausgebildet, wie dies 4 zeigt, die eine Elektronenmikroskopaufnahme eines Pulvers zeigt.For the production of the at least partially, in particular completely, metallic three-dimensional component 1 for the time being the at least one in particular metallic, material provided. The at least one material is a powder with powder particles 5 trained like this 4th which shows an electron micrograph of a powder.

Das Pulver wird mittels einer herkömmlichen Vorrichtung (insbesondere einem 3D-Drucker) zur additiven Herstellung von Bauteilen verarbeitet. Diese Vorrichtung weist zumindest einen Datenspeicher auf bzw. ist dieser Vorrichtung zum Betrieb zumindest ein Datenspeicher zugeordnet. In diesem zumindest einen Datenspeicher wird ein erster Datensatz (CAD-Daten) für die Herstellung des Bauteils 1 bereitgestellt. Dieser Datensatz umfasst dabei Daten betreffend die Geometrie.The powder is processed using a conventional device (in particular a 3D printer) for the additive manufacturing of components. This device has at least one data memory or at least one data memory is assigned to this device for operation. A first data set (CAD data) for the production of the component is stored in this at least one data memory 1 provided. This data record includes data relating to the geometry.

Weiter wird in diesem Datenspeicher ein zweiter Datensatz mit Prozessparametern zur Steuerung der Vorrichtung bereitgestellt. Mit den Prozessparametern wird beispielsweise die Druckgeschwindigkeit bzw. die Geschwindigkeit, mit der die einzelnen Schichten ausgebildet werden, festgelegt.A second data record with process parameters for controlling the device is also provided in this data memory. The process parameters are used to define, for example, the printing speed or the speed at which the individual layers are formed.

Durch das Abarbeiten der einzelnen Programmschritte, mit denen die Vorrichtung betrieben wird, werden die einzelnen Schichten zum Aufbau des Bauteils 1 sukzessive übereinander hergestellt bzw. generell das Bauteil 1 hergestellt.By processing the individual program steps with which the device is operated, the individual layers are used to build up the component 1 successively manufactured one on top of the other or the component in general 1 manufactured.

Üblicherweise wird mit diesem Datensatz die Vorrichtung so gesteuert, dass ein volldichtes Bauteil hergestellt wird, also ein Bauteil, das abgesehen von Fehlstellen keine Poren aufweist. Mit anderen Worten werden die einzelnen Schichten des Bauteils, die sukzessive aufeinander abgeschieden werden, durch Energieeintrag so weit aufgeschmolzen, dass vorhandene Hohlräume zwischen den Pulverpartikeln mit der Schmelze ausgefüllt werden.The device is usually controlled with this data record in such a way that a fully impermeable component is produced, that is to say a component which, apart from imperfections, has no pores. In other words, the individual layers of the component, which are successively deposited on one another, are melted by the input of energy to such an extent that existing cavities between the powder particles are filled with the melt.

In Abkehr von dieser aus dem Stand der Technik bekannten Vorgangsweise wird die Vorrichtung mit den Prozessparametern so betrieben, dass das Bauteil 1 die Porosität mit den Poren 3 aufweist.In a departure from this procedure known from the prior art, the device is operated with the process parameters in such a way that the component 1 the porosity with the pores 3 having.

Dabei kann durch eine Veränderung von z.B. der Geschwindigkeit, mit der die Einrichtung für die Energieeinbringung in die jeweils abgeschiedene Schicht, die die Vorrichtung zur additiven Herstellung des Bauteils 1 aufweist, also beispielsweise der Laser, über die Schicht bewegt wird oder die von dieser Einrichtung abgegebenen Leistung, oder den sogenannten Hatchabstand oder die Schichtdicke der abgeschiedenen Schicht, etc., die Porosität des Bauteils 1 hergestellt werden. Die genannten Prozessparameter können auch als Belichtungsparameter bezeichnet werden.In this case, by changing, for example, the speed at which the device for introducing energy into the respectively deposited layer, the device for additive manufacturing of the component 1 has, for example the laser, is moved over the layer or the power output by this device, or the so-called hatch distance or the layer thickness of the deposited layer, etc., the porosity of the component 1 getting produced. The process parameters mentioned can also be referred to as exposure parameters.

Es werden also im Rahmen der Erfindung bewusst die Prozessparameter so abgeändert, dass aus dem ersten Datensatz für das volldichte Bauteil kein volldichtes Bauteil hergestellt wird. Anders ausgedrückt wird das Verfahren zur Herstellung eines volldichten, dem ersten Datensatz entsprechenden Bauteils 1 bewusst mangelhaft ausgeführt.Thus, within the scope of the invention, the process parameters are deliberately changed in such a way that no fully sealed component is produced from the first data set for the fully sealed component. In other words, the method for producing a fully sealed component corresponding to the first data set is used 1 deliberately poorly executed.

Der voranstehend genannte Hatchabstand bezeichnet bekannterweise den Abstand der Belichtungslinien voneinander in waagrechter Richtung.As is known, the above-mentioned hatch distance denotes the distance between the exposure lines from one another in the horizontal direction.

Mit der Einrichtung für die Energieeinbringung in die jeweils abgeschiedene Schicht werden die Pulverpartikel 5 innerhalb einer Schicht und mit der unmittelbar darunterliegenden Schicht verbunden, insbesondere in dem die Pulverpartikel 5 zumindest oberflächlich angeschmolzen werden.With the device for the introduction of energy into the respectively deposited layer, the powder particles 5 connected within a layer and with the layer immediately below it, in particular in which the powder particles 5 be melted at least superficially.

Bevorzugt wird für den Energieeintrag ein Laserstrahl oder ein Elektronenstrahl verwendet.A laser beam or an electron beam is preferably used for the energy input.

Bevorzugte Prozessparameter (also insbesondere genannten Belichtungsparameter) sind:

  • Hatchabstand: zwischen 0,08 mm und 0,23 mm
  • Scangeschwindigkeit, mit der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl über die abgelegten Pulverpartikel 5 bewegt wird: 800 mm/s bis 1300 mm/s oder 3200 mm/s bis 5200 mm/s
  • Laserleistung: von 100 Watt bis 1000 Watt
Preferred process parameters (i.e. exposure parameters mentioned in particular) are:
  • Hatch spacing: between 0.08 mm and 0.23 mm
  • Scanning speed with the laser beam or the electron beam over the deposited powder particles 5 is moved: 800 mm / s to 1300 mm / s or 3200 mm / s to 5200 mm / s
  • Laser power: from 100 watts to 1000 watts

Insbesondere werden diese Prozessparameter zur Herstellung von Schichtdicken zwischen 40 µm und 80 µm, beispielsweise von 40 µm bis 50 µm, angewandt.In particular, these process parameters are used to produce layer thicknesses between 40 µm and 80 µm, for example from 40 µm to 50 µm.

Insbesondere bei einem größeren bzw. großen Hatchabstand und einer schnellen Scangeschwindigkeit kann nicht genügend Energie eingebracht werden, um ein Voxel volldicht zu verschmelzen. Je größer der Hatchabstand wird und/oder die Scangeschwindigkeit wird, desto größer werden die Poren 3 und/oder die Anzahl der Poren 3.In particular in the case of a larger or large hatch distance and a fast scanning speed, not enough energy can be introduced to fuse a voxel in a fully sealed manner. The larger the hatch distance and / or the scanning speed, the larger the pores become 3 and / or the number of pores 3 .

Bevorzugt werden nach einer Ausführungsvariante der Erfindung zur Erzeugung der porigen bzw. porösen Struktur im Bauteil 1 nicht-sphärische Pulverpartikel 5 eingesetzt, wie diese beispielsweise aus 4 ersichtlich sind. Insbesondere werden gemäß einer weiteren Ausführungsvariante als Pulver sogenannte wasserverdüsten Pulver eingesetzt, da diese im Vergleich zu gasverdüsten Pulvern normalerweise herstellungsbedingt nicht-sphärische Pulverpartikel 5 aufweisen.According to one embodiment of the invention, preference is given to producing the porous or porous structure in the component 1 non-spherical powder particles 5 used, such as this one from 4th can be seen. In particular, according to a further embodiment variant, so-called water-atomized powders are used as the powder, since, in comparison to gas-atomized powders, these normally non-spherical powder particles due to the manufacturing process 5 exhibit.

Prinzipiell kann das eingesetzte Pulver Pulverpartikel 5 unterschiedlichster Größe aufweisen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung werden jedoch Pulver eingesetzt, die Pulverpartikel 5 von Kornfraktionen gemäß DIN ISO 4497 im Bereich von 1 µm bis 250 µm, oder im Bereich von 1 µm bis 150 µm, insbesondere zwischen 20 µm und 63 µm, aufweisen.In principle, the powder used can be powder particles 5 have different sizes. According to a preferred embodiment of the invention, however, powders are used, the powder particles 5 of grain fractions according to DIN ISO 4497 in the range from 1 µm to 250 µm, or im Range from 1 µm to 150 µm, in particular between 20 µm and 63 µm.

Dabei kann gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass das Pulver Pulverpartikel 5 aus zumindest zwei verschiedenen Kornfraktionen aufweist, wobei die beiden Kornfraktionen ausgewählt sind aus fünf Kornfraktionen, wobei eine erste Kornfraktion Pulverkörner im Bereich von 0 µm bis 45 µm aufweist, eine zweite Kornfraktion Pulverkörner im Bereich von 45 µm bis 90 µm, eine dritte Kornfraktion Pulverkörner im Bereich von 90 µm bis 150 µm, eine vierte Kornfraktion Pulverkörner im Bereich von 150 µm bis 200µm und eine fünfte Kornfraktion Pulverkörner im Bereich von 200 µm bis 250 µm aufweist.According to a further embodiment variant of the invention, it can be provided that the powder is powder particles 5 of at least two different grain fractions, the two grain fractions being selected from five grain fractions, a first grain fraction having powder grains in the range from 0 µm to 45 µm, a second grain fraction having powder grains in the range from 45 µm to 90 µm, a third grain fraction having powder grains in Range from 90 µm to 150 µm, a fourth grain fraction of powder grains in the range of 150 µm to 200 µm and a fifth grain fraction of powder grains in the range of 200 µm to 250 µm.

Der Anteil jeder der ersten bis fünften Kornfraktion kann gemäß eine weiteren Ausführungsvariante der Erfindung zwischen 2 Gew.-% und 75 Gew.-% betragen, mit der Maßgabe, dass sich die Anteile der eingesetzten Kornfraktionen zu 100 Gew.-% summieren.According to a further embodiment of the invention, the proportion of each of the first to fifth grain fractions can be between 2% by weight and 75% by weight, with the proviso that the proportions of the grain fractions used add up to 100% by weight.

Es kann im Rahmen der Erfindung aber auch ein Pulver verwendet werden, das Pulverpartikel 5 aus nur einer dieser genannten Kornfraktionen aufweist, also zu 100 Gew.-% aus dieser Kornfraktion besteht.In the context of the invention, however, it is also possible to use a powder, the powder particles 5 comprises only one of these named grain fractions, that is to say 100% by weight of this grain fraction.

Das metallische Pulver kann ein Reinmetallpulver oder eine Legierungspulver oder eine Pulvermischung aus verschiedenen metallischen Pulvern (Reinmetalle und/oder Legierungen) sein. Beispielsweise kann das Pulver eine Eisenpulver oder ein Eisenlegierungspulver oder ein Titanpulver oder eine Titanlegierungspulver oder ein Aluminiumpulver oder ein Aluminiumlegierungspulver sein.The metallic powder can be a pure metal powder or an alloy powder or a powder mixture of different metallic powders (pure metals and / or alloys). For example, the powder may be an iron powder or an iron alloy powder or a titanium powder or a titanium alloy powder or an aluminum powder or an aluminum alloy powder.

Wie bereits voranstehend ausgeführt, kann gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen sein, dass durch Zuweisung von unterschiedlichen Prozessparametersätzen zu verschiedenen, vordefinierbaren Bereichen oder Abschnitten oder Segmenten des Bauteils ein Bauteil 1 mit unterschiedlichen Porositäten hergestellt wird, d.h. ein Bauteil 1, das Bereiche mit zueinander verschiedenen Porositäten aufweist.As already stated above, according to a further embodiment variant of the invention it can be provided that a component can be made by assigning different process parameter sets to different, predefinable areas or sections or segments of the component 1 is produced with different porosities, ie a component 1 , which has areas with mutually different porosities.

Gemäß einer Ausführungsvariante dazu kann vorgesehen sein, dass durch die Zuweisung der unterschiedlicher Prozessparametersätze zu verschiedenen, vordefinierbaren Bereichen oder Abschnitten oder Segmenten des Bauteils 1 das Bauteil 1 mit einer dichteren Randschicht hergestellt wird.According to one embodiment variant, it can be provided that by assigning the different process parameter sets to different, predefinable areas or sections or segments of the component 1 the component 1 is made with a denser edge layer.

Es ist mit der Erfindung möglich Bauteile 1 mit höheren Aufbaurate als beim volldichten 3D Druck üblich herzustellen.It is possible with the invention components 1 with a higher build-up rate than is usual with fully dense 3D printing.

Im Zuge von Versuchen konnten bei volldichter Ausführung des gedruckten Volumens Bauraten von ca. 10 cm3 pro h erreicht werden. Mit dem Verfahren nach der Erfindung konnte diese auf 20 cm3 pro h - 50 cm3 pro h bzw. auch noch weiter erhöht werden. Indem beispielsweise eine Schichtdicke von 50 µm, ein Hatchabstand von 0,23 mm und eine Scangeschwindigkeit von 1300 m/ gewählt wird, kann eine Baurate von 53,82 cm3 pro h bei einer Porosität von 27% erreicht werden.In the course of tests, construction rates of approx. 10 cm 3 per hour could be achieved with a fully sealed design of the printed volume. With the method according to the invention this could be increased to 20 cm 3 per hour - 50 cm 3 per hour or even further. By choosing, for example, a layer thickness of 50 µm, a hatch spacing of 0.23 mm and a scanning speed of 1300 m / h, a build rate of 53.82 cm 3 per hour with a porosity of 27% can be achieved.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass auch Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind.The exemplary embodiments show possible design variants, whereby it should be noted at this point that combinations of the individual design variants with one another are also possible.

Insbesondere kann eine Vorrichtung (insbesondere ein 3D-Drucker) zur additiven Herstellung eines Bauteils 1 eine Erfindung im Rahmen dieser Erfindung oder eine eigenständig Erfindung sein, wenn sie eine Einrichtung für die Energieeinbringung in ein Pulver, das vorab mit der Vorrichtung (auf einer Unterlage) abgelegt wurde, insbesondere einen Laser, und zumindest einen Datenspeicher aufweist, wobei in dem zumindest einen Datenspeicher ein Datensatz betreffend die volldichte Geometrie des Bauteils 1 und ein Datensatz mit Prozessparametern hinterlegt ist, wenn mit dem Prozessparameter-Datensatz die Daten zur volldichten Herstellung des Bauteils 1 so verarbeitet werden, dass anstelle eines volldichten Bauteils 1 ein Bauteil 1 mit Poren 3 hergestellt wird.In particular, a device (in particular a 3D printer) for the additive manufacture of a component 1 an invention within the scope of this invention or an independent invention if it has a device for the introduction of energy into a powder that was previously deposited with the device (on a base), in particular a laser, and at least one data memory, in which at least a data memory a data set relating to the fully dense geometry of the component 1 and a data record with process parameters is stored if the data for the fully sealed production of the component is stored with the process parameter data record 1 processed in such a way that instead of a fully sealed component 1 a component 1 with pores 3 will be produced.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus das Bauteil 1 nicht zwingenderweise maßstäblich dargestellt ist.For the sake of order, it should finally be pointed out that for a better understanding of the structure, the component 1 is not necessarily shown to scale.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
BauteilComponent
22
BauteilkörperComponent body
33rd
Porepore
44th
Durchmesserdiameter
55
PulverpartikelPowder particles

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102018203151 A1 [0004]DE 102018203151 A1 [0004]

Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

  • DIN EN ISO 2738 [0031]DIN EN ISO 2738 [0031]

Claims (15)

Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Bauteils (1) mittels eines additiven Herstellungsverfahrens umfassend die Schritte: - Bereitstellen eines metallischen Pulvers aus Pulverpartikeln in einer Vorrichtung zur additiven Herstellung des Bauteils (1); - Bereitstellen eines Datensatzes für die volldichte Ausführung des Bauteils (1) oder eine Ausführung des Bauteils (1), die eine Porosität aufweist; - Bereitstellen eines Datensatzes mit Prozessparametern zur Steuerung der Vorrichtung; - sukzessives Ausbilden von übereinander liegenden Schichten aus den Pulverpartikeln der Geometrie des Bauteils (1) entsprechend; - Einbringen von Energie in jede aufgebrachte Schicht, um die Pulverpartikel miteinander zu verbinden; dadurch gekennzeichnet, dass die Einbringung der Energie über den Datensatz mit den Prozessparametern zur Steuerung der Vorrichtung so gesteuert wird, dass mit dem Datensatz für den volldichten Bauteil (1) ein Bauteil (1) erzeugt wird, der zumindest in Bereichen Poren (3) aufweist, oder so gesteuert wird, dass mit dem Datensatz für den die Porosität aufweisenden Bauteil (1) ein Bauteil (1) erzeugt wird, der eine höhere Porosität aufweist, als dies dem Datensatz entspricht.Method for manufacturing a three-dimensional component (1) by means of an additive manufacturing method comprising the steps: - providing a metallic powder from powder particles in a device for additive manufacturing of the component (1); - Provision of a data set for the fully sealed design of the component (1) or a design of the component (1) which has a porosity; - Provision of a data record with process parameters for controlling the device; - successive formation of superposed layers from the powder particles according to the geometry of the component (1); Introducing energy into each applied layer in order to bind the powder particles together; characterized in that the introduction of the energy via the data set with the process parameters for controlling the device is controlled in such a way that the data set for the fully sealed component (1) is used to generate a component (1) which has pores (3) at least in areas , or is controlled so that with the data set for the component (1) exhibiting the porosity, a component (1) is generated which has a higher porosity than corresponds to the data set. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pulver eingesetzt wird, dass nicht-sphärische Pulverpartikel (5) aufweist.Procedure according to Claim 1 , characterized in that a powder is used that has non-spherical powder particles (5). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als metallisches Pulver ein wasserverdüstes Pulver eingesetzt wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that a water-atomized powder is used as the metallic powder. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein metallisches Pulver eingesetzt wird, das Pulverpartikel (5) von Kornfraktionen gemäß DIN ISO 4497 im Bereich von 1 µm - 250 µm aufweist.Method according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that a metallic powder is used which has powder particles (5) of grain fractions according to DIN ISO 4497 in the range of 1 µm - 250 µm. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver Pulverpartikel (5) aus zumindest zwei verschiedenen Kornfraktionen aufweist, wobei die beiden Kornfraktionen ausgewählt sind aus fünf Kornfraktionen, wobei eine erste Kornfraktion Pulverkörner im Bereich von 1 µm bis 45 µm aufweist, eine zweite Kornfraktion Pulverkörner im Bereich von 45 µm bis 90 µm, eine dritte Kornfraktion Pulverkörner im Bereich von 90 µm bis 150 µm, eine vierte Kornfraktion Pulverkörner im Bereich von 150 µm bis 200 µm und eine fünfte Kornfraktion Pulverkörner im Bereich von 200 µm bis 250 µm aufweist.Procedure according to Claim 4 , characterized in that the powder has powder particles (5) from at least two different grain fractions, the two grain fractions being selected from five grain fractions, a first grain fraction having powder grains in the range from 1 µm to 45 µm, a second grain fraction having powder grains in the range of 45 µm to 90 µm, a third grain fraction of powder grains in the range of 90 µm to 150 µm, a fourth grain fraction of powder grains in the range of 150 µm to 200 µm and a fifth grain fraction of powder grains in the range of 200 µm to 250 µm. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil jeder der ersten bis fünften Kornfraktion zwischen 2 Gew.-% und 75 Gew.-% beträgt, mit der Maßgabe, dass sich die Anteile der eingesetzten Kornfraktionen zu 100 Gew.-% summieren.Procedure according to Claim 5 , characterized in that the proportion of each of the first to fifth grain fractions is between 2% by weight and 75% by weight, with the proviso that the proportions of the grain fractions used add up to 100% by weight. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch Zuweisung von unterschiedlichen Prozessparametersätzen zu verschiedenen, vordefinierbaren Bereichen des Bauteils (1) ein Bauteil (1) mit unterschiedlichen Porositäten hergestellt wird.Method according to one of the Claims 1 until 6th , characterized in that a component (1) with different porosities is produced by assigning different sets of process parameters to different, predefinable areas of the component (1). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Zuweisung unterschiedlicher Prozessparametersätze zu verschiedenen, vordefinierbaren Bereichen des Bauteils (1) das Bauteil (1) mit einer dichteren Randschicht hergestellt wird.Procedure according to Claim 7 , characterized in that by assigning different sets of process parameters to different, predefinable areas of the component (1), the component (1) is produced with a denser edge layer. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für den Energieeintrag ein Laserstrahl oder ein Elektronenstrahl verwendet wird.Method according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that a laser beam or an electron beam is used for the energy input. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl mit einem Hatchabstand zwischen 0,08 mm und 0,29 mm die jeweilige Pulverschicht überstreicht.Procedure according to Claim 9 , characterized in that the laser beam or the electron beam sweeps over the respective powder layer with a hatch distance between 0.08 mm and 0.29 mm. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl mit einer Scangeschwindigkeit von 800 mm/s bis 1300 mm/s die jeweilige Pulverschicht überstreicht.Procedure according to Claim 9 or 10 , characterized in that the laser beam or the electron beam sweeps over the respective powder layer at a scanning speed of 800 mm / s to 1300 mm / s. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl oder der Elektronenstrahl mit einer Scangeschwindigkeit von 3200 mm/s bis 5200 mm/s die jeweilige Pulverschicht überstreicht.Procedure according to Claim 9 or 10 , characterized in that the laser beam or the electron beam sweeps over the respective powder layer at a scanning speed of 3200 mm / s to 5200 mm / s. Metallisches Bauteil (1) umfassend einen dreidimensionalen Bauteilkörper (2), der mittels eines additiven Herstellungsverfahrens hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauteilkörper (2) zumindest bereichsweise Poren (3) aufweist.Metallic component (1) comprising a three-dimensional component body (2) which is produced by means of an additive manufacturing process, characterized in that the component body (2) has pores (3) at least in certain areas. Bauteil (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass dieser aus einem wasserverdüsten metallischen Pulver hergestellt ist.Component (1) after Claim 13 , characterized in that it is made from a water-atomized metallic powder. Bauteil (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauteilkörper (2) zumindest in Bereichen eine Porosität zwischen 1 % und 35 % aufweist.Component (1) after Claim 13 or 14th , characterized in that the component body (2) has a porosity between 1% and 35% at least in areas.
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