DE102022100702A1 - Verfahren zur additiven Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur additiven Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts (1), wobei das wenigstens eine dreidimensionale Objekt (1) zumindest abschnittsweise auf einer wenigstens ein Supportelement (2.1, 2.2) umfassenden additiv aufgebauten Supportelementstruktur (2) aufgebaut wird, wobei zum additiven Aufbau des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts (1) ein erster Datensatz (DS1) für den additiven Aufbau des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts (1) verwendet wird, und zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur (2) ein zweiter Datensatz (DS2) für den additiven Aufbau der Supportelementstruktur (2) verwendet wird, wobei der erste Datensatz (DS1) für den additiven Aufbau des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts (1), insbesondere unmittelbar, auf Grundlage oder unter Verwendung des zweiten Datensatzes (DS2) für den additiven Aufbau der Supportelementstruktur (2) erzeugt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur additiven Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts, wobei das wenigstens eine dreidimensionale Objekt zumindest abschnittsweise auf einer wenigstens ein Supportelement umfassenden additiv aufgebauten Supportelementstruktur aufgebaut wird, wobei zum additiven Aufbau des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts ein erster Datensatz für den additiven Aufbau des dreidimensionalen Objekts verwendet wird, und zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur ein zweiter Datensatz für den additiven Aufbau der Supportelementstruktur verwendet wird.
  • Entsprechende Verfahren zur additiven Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts, wobei das wenigstens eine dreidimensionale Objekt zumindest abschnittsweise auf einer wenigstens ein Supportelement umfassenden additiv aufgebauten Supportelementstruktur additiv aufgebaut wird, sind aus dem technischen Gebiet der additiven Fertigung dem Grunde nach bekannt.
  • Bis dato werden für die Durchführung entsprechender additiver Herstellungsverfahren typischerweise gesonderte Datensätze - bisweilen auch als Baudaten bezeichnet - für das eigentliche additiv herzustellende dreidimensionale Objekt und für die Supportelementstruktur verwendet; die zu erzeugenden bzw. zu verarbeitenden Datenmengen sowohl zur Vorbereitung als auch zur Durchführung entsprechender Verfahren und damit verbunden die Rechen- und/oder Speicheranforderungen sind demnach entsprechend hoch, als für den additiven Aufbau des dreidimensionalen Objekts ein Verfestigungsbahnen zum additiven Aufbau des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts beschreibender erster Datensatz und für den additiven Aufbau der Supportelementstruktur ein Verfestigungsbahnen für den additiven Aufbau der Supportelementstruktur beschreibender zweiter Datensatz verwendet wird.
  • Entsprechende erste und zweite Datensätze werden bis dato nicht nur gesondert und damit unabhängig voneinander erzeugt, sondern im Rahmen der Durchführung entsprechender additiver Herstellungsverfahren typischerweise auch gesondert und damit unabhängig voneinander verarbeitet, was z. B. dazu führen kann, dass an einer Stelle einer Schicht mehrfach eine Verfestigung von Baumaterial erfolgt, als sowohl der erste Datensatz als auch der zweite Datensatz an der entsprechenden Stelle eine Verfestigungsbahn positioniert. Dies kann im Rahmen strahlungsbasierter additiver Herstellungsverfahren z. B. zu einer typischerweise unerwünschten Mehrfachbelichtung führen, welche sich negativ auf die Eigenschaften des jeweils herzustellenden bzw. hergestellten dreidimensionalen Objekts auswirken kann. Analoges gilt für nichtstrahlungsbasierte additive Herstellungsverfahren.
  • Bei bekannten Verfahren kann zudem Verbesserungsbedarf im Hinblick auf die Anzahl und Anordnung jeweiliger Supportelemente bestehen, als bis dato regelmäßig Supportelementstrukturen vorgesehen werden, welche eine Vielzahl sehr eng bzw. dicht angeordneter Supportelemente umfassen, was, etwa im Hinblick auf den Material- und Zeitbedarf zur Ausbildung der Supportelementstrukturen, einen verbesserungswürdigen Zustand darstellen kann.
  • Die Durchführung entsprechender additiver Herstellungsverfahren ist sonach nicht nur im Hinblick auf eine effiziente Datenerzeugung und/oder -verarbeitung, sondern auch im Hinblick auf die Eigenschaften des jeweils herzustellenden bzw. hergestellten dreidimensionalen Objekts bzw. entsprechender Supportelementstrukturen verbesserungswürdig.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein demgegenüber verbessertes Verfahren zur additiven Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts anzugeben.
  • Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Gegenstände der abhängigen Ansprüche betreffen hierzu mögliche Ausführungsformen.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur additiven Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts („Objekt“). Bei dem wenigstens einen additiv herzustellenden Objekt kann es sich z. B. um ein technisches Bauteil oder um eine technische Bauteilgruppe handeln.
  • Das wenigstens eine Objekt wird verfahrensgemäß zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, auf einer, gegebenenfalls auch als Stützelementstruktur bezeichenbaren, Supportelementstruktur additiv aufgebaut, welche wenigstens ein, gegebenenfalls auch als Stützelement bezeichenbares, Supportelement umfasst. Entsprechende Supportelemente können z. B. säulenartig bzw. -förmig und/oder wandartig bzw. -förmig konfiguriert sein; bei den Supportelementen kann es sich sonach z. B. um so genannte Pin-Supports oder um so genannte Wall-Supports handeln. Andere Supportelementkonfigurationen sind grundsätzlich denkbar, als es für das hierin beschriebene Prinzip, wie sich im Weiteren ergibt, auf die konkrete geometrisch-konstruktive Konfiguration der Supportelemente, wenn überhaupt, nur nebensächlich ankommt.
  • Verfahrensgemäß wird zum additiven Aufbau des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts ein erster Datensatz für den additiven Aufbau des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts und ein zweiter Datensatz für den additiven Aufbau der Supportelementstruktur verwendet.
  • Der erste Datensatz beinhaltet typischerweise ein oder mehrere den additiven Aufbau des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts betreffende Daten bzw. Informationen. Beispiele entsprechender Daten bzw. Informationen werden nachfolgend erläutert:
    • Beispielsweise kann der erste Datensatz erste Daten in Form von Geometriedaten beinhalten bzw. beschreiben, welche die Geometrie des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts beschreiben. Insbesondere können die Geometriedaten die freiliegenden Flächen des wenigstens dreidimensionalen Objekts, hierbei kann es sich insbesondere um freiliegende Außen- und/oder Innenflächen des wenigstens dreidimensionalen Objekts handeln, beinhalten. Entsprechende Geometriedaten können z. B. CAD-Daten des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts sein. Entsprechende CAD-Daten können z. B. in einem STL-Datenformat vorliegen.
  • Alternativ oder ergänzend kann der erste Datensatz zweite Daten in Form von Schichtdaten beinhalten bzw. beschreiben, welche die Kontur wenigstens einer Querschnittsgeometrie des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts in einer, mehreren oder allen Schichten beschreiben. Entsprechende Schichtdaten können z. B. in einem CLI-(Common layer interface)-Datenformat vorliegen.
  • Alternativ oder ergänzend kann der erste Datensatz dritte Daten in Form von Verfestigungsbahndaten beinhalten bzw. beschreiben, welche die Verfestigungsbahnen, insbesondere Trajektorien oder Hatches, wenigstens einer Querschnittsgeometrie des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts und/oder deren Kontur in einer, mehreren oder allen Schichten beschreiben.
  • Alternativ oder ergänzend kann der erste Datensatz vierte Daten in Form von Positionsdaten beinhalten bzw. beschreiben, welche Punkte oder Koordinaten, insbesondere Anfangs- und Endpunkte oder Anfangs- und Endkoordinaten, wenigstens einer Verfestigungsbahn, insbesondere eines Hatches, wenigstens einer Querschnittsgeometrie des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts und/oder deren Kontur in einer, mehreren oder allen Schichten beschreiben, beinhaltet.
  • Zwischen jeweiligen ersten und/oder zweiten und/oder dritten und/oder vierten Daten des ersten Datensatzes kann eine Abhängigkeit oder Beziehung, d. h. insbesondere eine hierarchische Abhängigkeit oder Beziehung, bestehen. Insbesondere können entsprechende vierte Daten von entsprechenden dritten Daten abhängen bzw. durch diese definiert sein bzw. werden, entsprechende dritte Daten von entsprechenden zweiten Daten abhängen bzw. durch diese definiert sein bzw. werden und entsprechende zweite Daten von entsprechenden ersten Daten abhängen bzw. durch diese definiert sein bzw. werden.
  • Analog zu dem ersten Datensatz beinhaltet der zweite Datensatz typischerweise ebenso ein oder mehrere den additiven Aufbau der Supportelementstruktur betreffende Daten bzw. Informationen beinhalten. Beispiele entsprechender Daten bzw. Informationen werden nachfolgend erläutert:
    • Beispielsweise kann der zweite Datensatz erste Daten in Form von Geometriedaten beinhalten bzw. beschreiben, welche die Geometrie der Supportelementstruktur beschreiben. Insbesondere können die Geometriedaten die freiliegenden Flächen der Supportelementstruktur, hierbei kann es sich insbesondere um freiliegende Außen- und/oder Innenflächen der Supportelementstruktur handeln, beinhalten. Entsprechende Geometriedaten können z. B. CAD-Daten der Supportelementstruktur sein. Entsprechende CAD-Daten können z. B. in einem STL-Datenformat vorliegen.
  • Alternativ oder ergänzend kann der zweite Datensatz zweite Daten in Form von Schichtdaten beinhalten bzw. beschreiben, welche die Kontur wenigstens einer Querschnittsgeometrie der Supportelementstruktur in einer, mehreren oder allen Schichten beschreiben. Entsprechende Schichtdaten können z. B. in einem CLI-Datenformat vorliegen.
  • Alternativ oder ergänzend kann der zweite Datensatz dritte Daten in Form von Verfestigungsbahndaten beinhalten bzw. beschreiben, welche die Verfestigungsbahnen, insbesondere Trajektorien oder Hatches, wenigstens einer Querschnittsgeometrie der Supportelementstruktur und/oder deren Kontur in einer, mehreren oder allen Schichten beschreiben.
  • Alternativ oder ergänzend kann der zweite Datensatz vierte Daten in Form von Positionsdaten beinhalten bzw. beschreiben, welche Punkte oder Koordinaten, insbesondere Anfangs- und Endpunkte oder Anfangs- und Endkoordinaten, wenigstens einer Verfestigungsbahn, insbesondere eines Hatches, wenigstens einer Querschnittsgeometrie der Supportelementstruktur und/oder deren Kontur in einer, mehreren oder allen Schichten beschreiben.
  • Zwischen jeweiligen ersten und/oder zweiten und/oder dritten und/oder vierten Daten des zweiten Datensatzes kann - wiederum analog zu dem ersten Datensatz - eine Abhängigkeit oder Beziehung, d. h. insbesondere eine hierarchische Abhängigkeit oder Beziehung, bestehen. Insbesondere können entsprechende vierte Daten von entsprechenden dritten Daten abhängen bzw. durch diese definiert sein bzw. werden, entsprechende dritte Daten von entsprechenden zweiten Daten abhängen bzw. durch diese definiert sein bzw. werden und entsprechende zweite Daten von entsprechenden ersten Daten abhängen bzw. durch diese definiert sein bzw. werden.
  • Der erste Datensatz kann sonach über entsprechende erste, zweite, dritte oder vierte Daten mittelbar oder unmittelbar Verfestigungsbahnen, hierbei kann es sich z. B. um Verfestigungstrajektorien bzw. -vektoren, wie z. B. Hatches, handeln, beschreiben bzw. definieren, welche zur Verfestigung des jeweiligen Baumaterials eingesetzt bzw. verwendet werden, um das wenigstens eine Objekt additiv und somit schichtweise aufzubauen. Der erste Datensatz kann sonach über entsprechende erste, zweite, dritte oder vierte Daten die geometrische Konfiguration des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts beschreiben bzw. definieren; diese Daten können sonach (auch) die Raumanordnung und Raumform des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts beschreiben bzw. definieren. Der erste Datensatz kann über entsprechende erste, zweite, dritte oder vierte Daten insbesondere ausschließlich die Anordnung und Verbindung einzelner Punkte von Verfestigungsbahnen zum additiven Aufbau des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts beschreiben bzw. definieren.
  • Der zweite Datensatz kann sonach über entsprechende erste, zweite, dritte oder vierte Daten mittelbar oder unmittelbar Verfestigungsbahnen, hierbei kann es sich ebenso z. B. um Verfestigungstrajektorien bzw. -vektoren, wie z. B. Hatches, handeln, beschreiben bzw. definieren, welche zur Verfestigung des jeweiligen Baumaterials eingesetzt bzw. verwendet werden, um die Supportelementstruktur additiv und somit schichtweise aufzubauen. Der zweite Datensatz kann sonach über entsprechende erste, zweite, dritte oder vierte Daten mittelbar oder unmittelbar die geometrische Konfiguration der Supportelementstruktur beschreiben bzw. definieren; diese Daten können sonach (auch) die Raumanordnung und Raumform der Supportelementstruktur beschreiben bzw. definieren. Der zweite Datensatz kann sonach über entsprechende erste, zweite, dritte oder vierte Daten insbesondere ausschließlich die Anordnung und Verbindung einzelner Punkte von Verfestigungsbahnen zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur beschreiben bzw. definieren.
  • Wesentlich an dem Verfahren ist, dass der erste Datensatz, d. h. insbesondere entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten des ersten Datensatzes, für den additiven Aufbau des dreidimensionalen Objekts, insbesondere ausschließlich und/oder unmittelbar, auf Grundlage bzw. unter Verwendung des zweiten Datensatzes, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten des zweiten Datensatzes, für den additiven Aufbau der Supportelementstruktur erzeugt wird. Verfahrensgemäß wird sonach der den additiven Aufbau der Supportelementstruktur betreffende zweite Datensatz, d. h. insbesondere entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten des zweiten Datensatzes, zur Erzeugung des den additiven Aufbau des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts betreffenden ersten Datensatzes, d. h. insbesondere entsprechenden ersten und/oder zweiten und/oder dritten und/oder vierten Daten des ersten Datensatzes, verwendet.
  • Mithin erfolgt verfahrensgemäß keine gesonderte und unabhängige Erzeugung jeweiliger erster und zweiter Datensätze, sondern der den additiven Aufbau des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts betreffende erste Datensatz, d. h. insbesondere entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten des ersten Datensatzes, wird, insbesondere ausschließlich und/oder unmittelbar, auf Grundlage bzw. unter Verwendung des den additiven Aufbau der Supportelementstruktur betreffenden zweiten Datensatzes, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten des zweiten Datensatzes, erzeugt.
  • Verfahrensgemäß wird sonach ein zweiter Datensatz, d. h. insbesondere entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten des zweiten Datensatzes, für den additiven Aufbau der Supportelementstruktur bereitgestellt und, insbesondere ausschließlich und/oder unmittelbar, für die Erzeugung des ersten Datensatzes, d. h. insbesondere entsprechende erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten des ersten Datensatzes, für den additiven Aufbau des dreidimensionalen Objekts genutzt. Das Verfahren kann sonach die Schritte des Bereitstellens eines entsprechenden zweiten Datensatzes, d. h. insbesondere entsprechende erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten des entsprechenden zweiten Datensatzes, und des Erzeugens eines entsprechenden ersten Datensatzes, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten des entsprechenden ersten Datensatzes, auf Grundlage bzw. unter Verwendung des zweiten Datensatzes, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten des zweiten Datensatzes, umfassen. Selbstverständlich umfasst das Verfahren typischerweise auch wenigstens einen Schritt des additiven Aufbaus der Supportelementstruktur und des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts.
  • Die Erzeugung des ersten Datensatzes auf Grundlage bzw. unter Nutzung des zweiten Datensatzes kann, wie sich im Weiteren ergibt, in allen Ausführungsformen im Allgemeinen beispielsweise beinhalten, dass ein Verfestigungsmuster - dieses kann insbesondere durch entsprechende zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten des ersten Datensatzes beschrieben bzw. definiert werden - für den additiven Aufbau des wenigstens einen additiven herzustellenden Objekts, welches z. B. eine bestimmte Anzahl, Anordnung und Ausrichtung von Verfestigungsbahnen für den additiven Aufbau des wenigstens einen additiven herzustellenden Objekts beschreibt, auf Grundlage bzw. unter Nutzung des zweiten Datensatzes, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten des zweiten Datensatzes, erzeugt bzw. definiert wird. Insbesondere kann ein Verfestigungsmuster zumindest für die erste bzw. unterste Schicht des wenigstens einen additiven herzustellenden Objekts auf Grundlage bzw. unter Nutzung des zweiten Datensatzes, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten des zweiten Datensatzes, erzeugt bzw. definiert werden.
  • Zwischen den in dem zweiten Datensatz enthaltenen Daten und den in dem ersten Datensatz enthaltenen Daten kann zumindest teilweise eine Abhängigkeit bestehen, als z. B. einzelne, mehrere oder sämtliche durch entsprechende dritte und/oder vierte Daten des ersten Datensatzes definierte Verfestigungsbahnen des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts auf Grundlage einzelner, mehrerer oder sämtlicher z. B. durch entsprechende dritte und/oder vierte Daten des ersten Datensatzes definierte Verfestigungsbahnen der Supportelementstruktur erzeugt werden können.
  • Konkret kann bzw. können zur Erzeugung des ersten Datensatzes Software bzw. Algorithmen, d. h. insbesondere auch Software bzw. Algorithmen der künstlichen Intelligenz, eingesetzt werden, vermittels welchen computerimplementiert auf Grundlage des als Eingangsdaten bereitgestellten zweiten Datensatzes, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten des zweiten Datensatzes, gegebenenfalls unter Anwendung von Prinzipien des maschinellen Lernens, der bzw. ein entsprechender erster Datensatz, d. h. insbesondere entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten des ersten Datensatzes, erzeugt wird.
  • Das Verfahren nutzt sonach keine physikalischen Daten, wie z. B. prozessbedingt entstehende physikalische Parameter, wie z. B. Temperaturparameter, keine Simulation, wie z. B. eine Temperatursimulation, und auch keine Mesh-Bildung zur Erzeugung des ersten Datensatzes; dieser wird, wie beschrieben, vielmehr, insbesondere ausschließlich und/oder unmittelbar, auf Grundlage des zweiten Datensatzes und somit auf Grundlage der Geometriedaten der Supportelementstruktur erzeugt.
  • Der erste Datensatz, d. h. insbesondere entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten des ersten Datensatzes, kann wie angedeutet, ausschließlich auf Grundlage bzw. unter Verwendung des zweiten Datensatzes, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten des zweiten Datensatzes, erzeugt werden. Mithin kann allein der zweite Datensatz die Grundlage für die Erzeugung des ersten Datensatzes bilden, sodass die bei der Erzeugung des ersten Datensatzes zu berücksichtigenden Parameter auf die durch den zweiten Datensatz beschriebenen ersten und/oder zweiten und/oder dritten und/oder vierten Daten beschränkt werden können, was den Rechenaufwand zur Erzeugung des ersten Datensatzes reduzieren kann.
  • Weiter oben wurde erwähnt, dass verfahrensgemäß erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten ersten Datensatzes auf Grundlage von ersten und/oder zweiten und/oder dritten und/oder vierten Daten des zweiten Datensatzes erzeugt werden können.
  • Dabei ist es möglich, dass Daten des ersten Datensatzes auf Grundlage von gleichartigen Daten des zweiten Datensatzes erzeugt werden. Beispielsweise können erste Daten des ersten Datensatzes auf Grundlage von ersten Daten des zweiten Datensatzes erzeugt werden; konkret können sonach z. B. anhand von Geometriedaten des zweiten Datensatzes Geometriedaten des ersten Datensatzes definiert und erzeugt werden. Analoges gilt für entsprechende zweite, dritte und vierte Daten.
  • Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass Daten des ersten Datensatzes auf Grundlage von ungleichartigen Daten des zweiten Datensatzes erzeugt werden. Beispielsweise können dritte und/oder vierte Daten des ersten Datensatzes auf Grundlage von ersten und/oder zweiten Daten des zweiten Datensatzes erzeugt werden; konkret können sonach z. B. anhand von Geometriedaten und/oder Schichtdaten des zweiten Datensatzes Verfestigungsbahndaten und/oder Positionsdaten des ersten Datensatzes definiert und erzeugt werden.
  • Da die Anfangs- und Endpunkte einzelner, mehrerer oder aller Verfestigungsbahnen zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur typischerweise innerhalb der durch die entsprechenden Positionsdaten der Supportelementstruktur definierten Flächen und/oder Konturen positioniert werden, können die Anfangs- und Endpunkte einzelner, mehrerer oder aller Verfestigungsbahnen zum additiven Aufbau des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts sonach ebenso innerhalb der durch die entsprechenden Positionsdaten der Supportelementstruktur definierten Flächen und/oder Konturen positioniert werden. Die jeweiligen Daten der Supportelementstruktur können sonach, insbesondere schichtbezogen, Punkträume für die Positionierung von Verfestigungsbahnen des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts beschreiben bzw. definieren.
  • Wie erwähnt, kann der erste Datensatz, insbesondere in Form entsprechender dritter und/oder vierter Daten, sonach z. B. Verfestigungsbahnen, insbesondere Verfestigungstrajektorien bzw. -vektoren, wie z. B. Hatches, zur Verfestigung von Baumaterial zum additiven Aufbau des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts beinhalten und der zweite Datensatz, insbesondere in Form entsprechender dritter und/oder vierter Daten, Verfestigungsbahnen, insbesondere Verfestigungstrajektorien bzw. -vektoren, wie z. B. Hatches, zur Verfestigung von Baumaterial zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur beinhalten.
  • Insbesondere kann der erste Datensatz, insbesondere in Form entsprechender dritter und/oder vierter Daten, Verfestigungsbahnen zur Verfestigung von Baumaterial zum additiven Aufbau des dreidimensionalen Objekts beinhalten, welche sich in einer Schicht, d. h. insbesondere in einer selektiv zu verfestigenden Schicht, nicht mit in dem zweiten Datensatz, insbesondere in Form entsprechender dritter und/oder vierter Daten, beschriebenen Verfestigungsbahnen zur Verfestigung von Baumaterial zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur überlappen. Derart kann z. B. der weiter oben beschriebenen Problematik einer unerwünschten Mehrfachbelichtung einer bestimmten Stelle einer Schicht Rechnung getragen werden, als die durch den ersten Datensatz beschriebenen Verfestigungsbahnen mit der Maßgabe, dass keine Mehrfachbelichtung einer bestimmten Stelle erfolgt, auf Grundlage der in dem zweiten Datensatz beschriebenen Verfestigungsbahnen erzeugt bzw. definiert werden können. Analoges gilt für die in dem ersten Datensatz beschriebenen Positionsdaten, welche sonach ebenso mit der Maßgabe, dass keine Mehrfachbelichtung einer bestimmten Stelle erfolgt, auf Grundlage der in dem zweiten Datensatz beschriebenen Verfestigungsbahnen erzeugt bzw. definiert werden können.
  • Es ist sonach möglich, dass in einer Schicht, in welcher an wenigstens einer Stelle sowohl ein Bereich des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts als auch ein Bereich der Supportelementstruktur aufzubauen bzw. vorhanden ist, in dem ersten und/oder zweiten Datensatz nur eine Verfestigungsbahn zur Verfestigung von Baumaterial vorgesehen wird, über welche sowohl der entsprechende Bereich des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts, d. h. insbesondere die jeweilige schichtbezogene Querschnittsgeometrie, als auch der entsprechende Bereich der additiv aufzubauenden Supportelementstruktur, d. h. insbesondere die jeweilige schichtbezogene Querschnittsgeometrie, aufgebaut wird, sodass an der jeweiligen Stelle nicht mehrere, gegebenenfalls überlappende, Verfestigungsbahnen vorliegen, insbesondere an der jeweiligen Stelle nicht mehrfach Energie zur Verfestigung des Baumaterials eingebracht wird. Die jeweilige Verfestigungsbahn kann eine durch den ersten oder den zweiten Datensatz beschriebene Verfestigungsbahn sein.
  • Indes ist es ebenso denkbar, dass der erste Datensatz, insbesondere in Form entsprechender dritter und/oder vierter Daten, Verfestigungsbahnen zur Verfestigung von Baumaterial zum additiven Aufbau des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts enthält bzw. beschreibt, welche sich in einer selektiv zu verfestigenden Schicht mit in dem zweiten Datensatz, insbesondere in Form entsprechender dritter und/oder vierter Daten, enthaltenen bzw. beschriebenen Verfestigungsbahnen zur Verfestigung von Baumaterial zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur überlappen. Dabei kann durch bzw. über die in dem ersten Datensatz enthaltenen respektive durch diesen beschriebenen Verfestigungsbahnen gegebenenfalls eine andere Energiemenge in die jeweilige selektiv zu verfestigende Schicht eingebracht werden als durch bzw. über die in dem zweiten Datensatz enthaltenen respektive durch diesen beschriebenen Verfestigungsbahnen. Derart ist es z. B. möglich, eine bestimmte Temperaturkontrolle einer bestimmten Stelle zu implementieren.
  • In einer konkreten beispielhaften Ausführungsform kann z. B. für die additive Herstellung eines wenigstens einen überhängenden Abschnitt (Überhang) aufweisenden dreidimensionalen Objekts der erste Datensatz, d. h. insbesondere entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten des ersten Datensatzes, auf Grundlage des zweiten Datensatzes, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten des zweiten Datensatzes, mit der Maßgabe erzeugt werden, dass zum additiven Aufbau des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts ein Verfestigungsmuster verwendet wird, welches zumindest in einem den überhängenden Abschnitt mitausbildenden Bereich des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts wenigstens eine Verfestigungsbahn beinhaltet, deren Anfangspunkt auf einem ersten Supportelement und deren Endpunkt auf dem ersten Supportelement oder auf einem zu dem ersten Supportelement, insbesondere unmittelbar, benachbart angeordneten oder ausgebildeten zweiten Supportelement positioniert ist oder wird. Entsprechende Punkträume können Bereiche begrenzen, innerhalb welcher Verfestigungsbahnen bzw. Anfangs- und Endpunkte jeweiliger Verfestigungsbahnen positioniert werden können. Die jeweiligen ersten und zweiten Supportelemente können z. B. parallel angeordnet bzw. ausgerichtet sein.
  • Auf Grundlage des zweiten Datensatzes, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten des zweiten Datensatzes, kann sonach ein Verfestigungsmuster für die additive Herstellung des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts erzeugt werden, welches zumindest in wenigstens einem den überhängenden Abschnitt mitausbildenden Bereich des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts eine oder mehrere besonders positionierte, d. h. insbesondere angeordnete und/oder ausgerichtete, Verfestigungsbahnen vorsieht.
  • Verfahrensgemäß kann sonach auf Grundlage entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten des zweiten Datensatzes ein Verfestigungsmuster für die additive Herstellung des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts erzeugt und im Weiteren eingesetzt bzw. verwendet werden, welches zumindest in wenigstens einem den überhängenden Abschnitt mitausbildenden Bereich des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts wenigstens eine Verfestigungsbahn beinhaltet, deren Anfangspunkt, welcher typischerweise gleichbedeutend mit einer Anfangskoordinate sein kann, auf einem ersten Supportelement und deren Endpunkt, welcher typischerweise gleichbedeutend mit einer Endkoordinate sein kann, ebenso auf dem ersten Supportelement oder auf einem zu dem ersten Supportelement, insbesondere unmittelbar, benachbart angeordneten oder ausgebildeten zweiten Supportelement positioniert ist oder wird. Dieses Verfestigungsmuster zeichnet sich sonach insbesondere durch eine gezielte Positionierung der Anfangs- und Endpunkte jeweiliger Verfestigungsbahnen zumindest in wenigstens einem den überhängenden Abschnitt mitausbildenden Bereich des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts aus, welche definiert, dass zumindest in wenigstens einem den überhängenden Abschnitt mitausbildenden Bereich des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts wenigstens eine Verfestigungsbahn einen Anfangspunkt aufweist, welcher auf einem ersten Supportelement positioniert ist oder wird, und einen Endpunkt aufweist, welcher ebenso auf dem ersten Supportelement oder auf einem zu dem ersten Supportelement, insbesondere unmittelbar, benachbart angeordneten oder ausgebildeten zweiten Supportelement positioniert ist oder wird.
  • Das Verfestigungsmuster kann insbesondere definieren, dass zumindest in wenigstens einem den überhängenden Abschnitt mitausbildenden Bereich des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts wenigstens eine Verfestigungsbahn mit der Maßgabe ausgebildet wird, dass deren Anfangspunkt auf einem ersten Supportelement und deren Endpunkt ebenso auf dem ersten Supportelement oder auf einem zu dem ersten Supportelement, insbesondere unmittelbar, benachbart angeordneten oder ausgebildeten zweiten Supportelement ausgebildet und somit positioniert wird. Insbesondere kann das Verfestigungsmuster für wenigstens einen den überhängenden Abschnitt mitausbildenden Bereich des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts definieren, dass mehrere oder alle Verfestigungsbahnen mit der Maßgabe ausgebildet werden, dass deren jeweilige Anfangspunkte auf einem ersten Supportelement und deren jeweilige Endpunkte ebenso auf dem ersten Supportelement oder auf einem zu dem ersten Supportelement, insbesondere unmittelbar, benachbart angeordneten oder ausgebildeten zweiten Supportelement ausgebildet und somit positioniert wird. Mithin können verfahrensgemäß auch alle Verfestigungsbahnen wenigstens einer den überhängenden Abschnitt aufweisenden Schicht des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts so definiert werden, dass ein jeweiliger Anfangspunkt auf einem ersten Supportelement und ein jeweiliger Endpunkt ebenso auf dem ersten Supportelement oder auf einem zu dem ersten Supportelement, insbesondere unmittelbar, benachbart angeordneten oder ausgebildeten zweiten Supportelement positioniert ist bzw. wird.
  • Sofern das Verfestigungsmuster mehrere Verfestigungsbahnen beinhaltet bzw. definiert, können deren jeweilige Anfangs- und Endpunkte auf mehrere Supportelemente der Supportelementstruktur verteilt werden. Das Verfestigungsmuster kann sonach definieren bzw. vorsehen, dass eine erste Verfestigungsbahn der den überhängenden Abschnitt aufweisenden Schicht des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts so definiert wird, dass ein Anfangspunkt der ersten Verfestigungsbahn auf einem ersten Supportelement und ein Endpunkt der ersten Verfestigungsbahn ebenso auf dem ersten Supportelement oder auf einem zu dem ersten Supportelement benachbart angeordneten oder ausgebildeten zweiten Supportelement positioniert wird, und wenigstens eine weitere Verfestigungsbahn der den überhängenden Abschnitt aufweisenden Schicht des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts so definiert wird, dass ein Anfangspunkt der wenigstens einen weiteren Verfestigungsbahn auf dem zweiten Supportelement und ein Endpunkt der wenigstens einen weiteren Verfestigungsbahn ebenso auf dem zweiten Supportelement oder auf dem zu dem zweiten Supportelement, insbesondere unmittelbar, benachbart angeordneten oder ausgebildeten ersten Supportelement positioniert wird.
  • Das Verfestigungsmuster definiert typischerweise auch, dass für mehrere oder alle den bzw. einen jeweiligen überhängenden Abschnitt mitausbildenden Bereiche des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts eine oder mehrere Verfestigungsbahnen mit der Maßgabe ausgebildet wird bzw. werden, dass deren jeweilige(r) Anfangspunkt(e) auf einem ersten Supportelement und deren jeweilige(e) Endpunkt(e) ebenso auf dem ersten Supportelement oder auf einem zu dem ersten Supportelement, insbesondere unmittelbar, benachbart angeordneten oder ausgebildeten zweiten Supportelement ausgebildet und somit positioniert wird bzw. werden.
  • Das im Rahmen der Erzeugung des ersten Datensatzes, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierten Daten, definierte Verfestigungsmuster kann z. B. durch eine computerimplementierte Verfestigungsmusterregel implementiert werden, welche zumindest in einem Sektor des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts gezielt definiert und somit vorsieht, dass zumindest in wenigstens einer den überhängenden Abschnitt mitausbildenden Schicht des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts eine oder mehrere Verfestigungsbahnen erzeugt wird bzw. werden, deren Anfangspunkt(e) auf einem ersten Supportelement und deren Endpunkt(e) ebenso auf dem ersten Supportelement oder auf einem zu dem ersten Supportelement, insbesondere unmittelbar, benachbart angeordneten oder ausgebildeten zweiten Supportelement positioniert ist bzw. sind oder wird bzw. werden.
  • Für alle Ausführungsformen gilt ferner, dass der erste und der zweite Datensatz in einem übergeordneten dritten Datensatz zusammengefasst werden können. Ein entsprechender, auch als gemeinsamer Datensatz bezeichenbarer übergeordneter dritter Datensatz kann sonach sowohl entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten für den additiven Aufbau des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts als auch entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten für den additiven Aufbau der Supportelementstruktur beinhalten. Dies kann die datenmäßige Handhabung bzw. Verarbeitung des ersten und zweiten Datensatzes gegebenenfalls vereinfachen.
  • Wie bereits erwähnt, umfasst das Verfahren in allen Ausführungsformen typischerweise die Durchführung wenigstens eines Schritts zur eigentlichen additiven Herstellung des wenigstens einen additiv herzustellenden Objekts und/oder der Supportelementstruktur. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, dass das Verfahren grundsätzlich mit sämtlichen additiven Fertigungsprozessen implementiert werden kann. Mithin kommen für konkrete Implementierungen des Verfahrens neben Energiestrahl-basierten additiven Fertigungsprozessen auch Nicht-Energiestrahl-basierte additive Fertigungsprozesse in Betracht.
  • Bei Energiestrahl-basierten additiven Fertigungsprozessen wird typischerweise wenigstens ein Energiestrahl, wie z. B. ein Elektronenstrahl, Laserstrahl, sonstiger Lichtstrahl, wie z. B. ein Infrarot- oder Ultraviolett-Lichtstrahl, zur Ausbildung von verfestigtem Baumaterial bzw. zur Verfestigung von Baumaterial verwendet. Die Verfestigung des Baumaterials kann hier über vermittels des jeweiligen wenigstens einen Energiestrahls auf Grundlage eines Verfestigungsmusters schichtweise abgearbeitete, gegebenenfalls auch als Verfestigungsvektoren bezeichenbare Verfestigungsbahnen erfolgen, entlang welcher sich der wenigstens eine Energiestrahl zum Zwecke der lokalen bzw. selektiven Baumaterialverfestigung schichtweise bewegt. Beispiele für entsprechende Energiestrahl-basierte additive Fertigungsprozesse sind in nicht abschließender Aufzählung selektive Lasersinter-Verfahren (SLS-Verfahren), selektive Laserschmelz-Verfahren (SLM-Verfahren), Direct Metal Laser Melting-Verfahren (DMLM-Verfahren), Elektronenstrahl-Schmelzverfahren (EBM-Verfahren), Laser-Cladding-Verfahren, Stereolithographie-Verfahren, Clip-Verfahren, etc. Mithin können Energiestrahl-basierte additive Fertigungsprozesse sowohl pulverbett-basierte Fertigungsprozesse als auch nicht-pulverbettbasierte Fertigungsprozesse beinhalten.
  • Sofern im Rahmen des Verfahrens eine sukzessive selektive Verfestigung von Baumaterial bzw. Baumaterialschichten vermittels wenigstens eines Energiestrahls, wie z. B. eines Laser- oder Elektronenstrahls, erfolgt, kann es sich bei entsprechenden Verfestigungsbahnen insbesondere um Verfestigungstrajektorien bzw. -vektoren handeln. Entsprechende Verfestigungstrajektorien bzw. -vektoren können wiederum Belichtungstrajektorien bzw. -vektoren eines jeweiligen Energiestrahls sein.
  • Bei entsprechenden Nicht-Energiestrahl-basierten additiven Fertigungsprozessen wird entsprechend kein Energiestrahl zur Ausbildung von verfestigtem Baumaterial bzw. zur Verfestigung von Baumaterial verwendet. Die Verfestigung des Baumaterials kann hier über auf Grundlage eines Verfestigungsmusters schichtweise abgearbeitete, gegebenenfalls auch als Verfestigungsvektoren bezeichenbare Verfestigungsbahnen erfolgen, entlang welcher Baumaterial zum Zwecke der lokalen bzw. selektiven Baumaterialverfestigung schichtweise auf einem Untergrund abgeschieden bzw. auf einen Untergrund aufgebracht wird. Beispiele für entsprechende Nicht-Energiestrahl-basierte additive Fertigungsprozesse sind in nicht abschließender Aufzählung Fused-Filament-Fabrication-Verfahren (FFF-Verfahren), Fused-Deposition-Modeling-Verfahren (FDM-Verfahren), Fused Layer Modelling-Verfahren (FLM-Verfahren) etc. Mithin können Nicht-Energiestrahl-basierte additive Fertigungsprozesse insbesondere Fertigungsprozesse beinhalten, bei welchen ein, typischerweise filament- oder strangartiges, verfestigbares Baumaterial schichtweise auf einem Untergrund abgelegt oder abgeschieden wird. Die Querschnittsgeometrie eines entsprechenden filament- oder strangartigen Baumaterials kann z. B. rund, rundlich, oder eckig sein.
  • Entsprechend ist das Verfahren nicht auf eine bestimmte Baumaterialgruppe bzw. ein bestimmtes Baumaterial beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich mit allen im Rahmen additiver Fertigungsverfahren verarbeitbaren Baumaterialgruppen bzw. Baumaterialien implementieren. Lediglich beispielhaft wird insofern auf Metalle bzw. Metalllegierungen, Kunststoffe und Keramiken verwiesen.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine computerimplementierte Einrichtung zur Erzeugung eines ersten Datensatzes zum additiven Aufbau wenigstens eines additiv herzustellenden Objekts, wobei die Einrichtung eingerichtet ist, den ersten Datensatz, d. h. insbesondere entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten des ersten Datensatzes, insbesondere unmittelbar, auf Grundlage bzw. unter Verwendung eines zweiten Datensatzes, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten des zweiten Datensatzes, zum additiven Aufbau einer Supportelementstruktur zu erzeugen. Die Einrichtung ist insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung eingerichtet. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung gelten analog für die Einrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine auch als additive Fertigungsvorrichtung bezeichenbare Vorrichtung zur additiven Herstellung eines dreidimensionalen Objekts. Die Vorrichtung umfasst wenigstens eine Verfestigungseinrichtung zur schichtweisen Verfestigung von Baumaterial, wie z. B. eine Bestrahlungseinrichtung zur Bestrahlung von Baumaterial, eine Materialaufbringeinrichtung zur, insbesondere bahnartigen bzw. -förmigen, Aufbringung von Baumaterial auf einen Untergrund, etc., und eine computerimplementierte Einrichtung nach dem zweiten Aspekt der Erfindung. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und der Einrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung gelten analog für die Vorrichtung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung.
  • Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Vorrichtung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung und/oder die computerimplementierte Einrichtung nach dem zweiten Aspekt der Erfindung das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausführt. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, der Einrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung und der Vorrichtung gemäß dem dritten Aspekt gelten analog für das Computerprogrammprodukt gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung.
  • Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen nochmals erläutert. Dabei zeigt:
    • 1 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung von Schritten eines Verfahrens zur additiven Herstellung eines dreidimensionalen Objekts gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    • 2 eine Prinzipdarstellung der in einem zweiten Datensatz beschriebenen, zum additiven Aufbau einer Supportelementstruktur verfahrensgemäß verwendbaren Verfestigungsbahnen gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    • 3 eine Prinzipdarstellung der in einem ersten Datensatz beschriebenen, zum additiven Aufbau eines dreidimensionalen Objekts verfahrensgemäß verwendbaren Verfestigungsbahnen gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    • 4 eine Prinzipdarstellung erster und zweiter Datensätze gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    • 5 eine Prinzipdarstellung eines Verfahrens zur additiven Herstellung eines dreidimensionalen Objekts gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
    • 6, 7 je eine Prinzipdarstellung eines verfahrensgemäß additiv herstellbaren bzw. hergestellten Objekts gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht.
  • 1 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung von Schritten eines Verfahrens zur additiven Herstellung eines dreidimensionalen Objekts 1, wie z. B. eines technischen Bauteils oder einer technischen Bauteilgruppe, gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • Das wenigstens eine Objekt 1 wird verfahrensgemäß zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, auf einer, gegebenenfalls auch als Stützelementstruktur bezeichenbaren, Supportelementstruktur 2 additiv aufgebaut, welche - wie 2 beispielhaft in einer Aufsicht zeigt, wenigstens ein erstes Supportelement 2.1 und wenigstens ein zweites Supportelement 2.2 umfasst. Entsprechende Supportelemente 2.1, 2.2 können z. B. säulenartig bzw. - förmig und/oder - wie in 2 beispielhaft gezeigt - wandartig bzw. -förmig konfiguriert sein; bei den Supportelementen 2.1, 2.2 kann es sich sonach z. B. um so genannte Pin-Supports oder um so genannte Wall-Supports handeln.
  • Verfahrensgemäß wird zum additiven Aufbau des Objekts 1 ein erster Datensatz DS1 für den additiven Aufbau des Objekts 1 und ein zweiter Datensatz DS2 für den additiven Aufbau der Supportelementstruktur 2 verwendet.
  • Der in 4 als Prinzipdarstellung dargestellte erste Datensatz DS1 beinhaltet typischerweise ein oder mehrere den additiven Aufbau des Objekts 1 betreffende Daten bzw. Informationen. Beispiele entsprechender Daten bzw. Informationen werden nachfolgend erläutert:
    • Beispielsweise kann der erste Datensatz DS1 erste Daten D1 in Form von Geometriedaten beinhalten bzw. beschreiben, welche die Geometrie des Objekts 1 beschreiben. Insbesondere können die Geometriedaten die freiliegenden Flächen des Objekts 1, hierbei kann es sich insbesondere um freiliegende Außen- und/oder Innenflächen des Objekts 1 handeln, beinhalten. Entsprechende Geometriedaten können z. B. CAD-Daten des Objekts 1 sein. Entsprechende CAD-Daten können z. B. in einem STL-Datenformat vorliegen.
  • Alternativ oder ergänzend kann der erste Datensatz DS1 zweite Daten D2 in Form von Schichtdaten beinhalten bzw. beschreiben, welche die Kontur K1 wenigstens einer Querschnittsgeometrie des Objekts 1 in einer, mehreren oder allen Schichten beschreiben. Entsprechende Schichtdaten können z. B. in einem CLI-(Common layer interface)-Datenformat vorliegen.
  • Alternativ oder ergänzend kann der erste Datensatz DS1 dritte Daten D3 in Form von Verfestigungsbahndaten beinhalten bzw. beschreiben, welche die Verfestigungsbahnen 3, insbesondere Trajektorien oder Hatches, wenigstens einer Querschnittsgeometrie des Objekts 1 und/oder deren Kontur K1 in einer, mehreren oder allen Schichten beschreiben.
  • Alternativ oder ergänzend kann der erste Datensatz DS1 vierte Daten D4 in Form von Positionsdaten beinhalten bzw. beschreiben, welche Punkte oder Koordinaten, insbesondere Anfangs- und Endpunkte 3.1, 3.2 oder Anfangs- und Endkoordinaten, wenigstens einer Verfestigungsbahn 3, insbesondere eines Hatches, wenigstens einer Querschnittsgeometrie des Objekts 1 und/oder deren Kontur in einer, mehreren oder allen Schichten beschreiben, beinhaltet.
  • Analog zu dem ersten Datensatz DS1 beinhaltet der in 4 als Prinzipdarstellung dargestellte zweite Datensatz DS2 ebenso ein oder mehrere den additiven Aufbau der Supportelementstruktur 2 betreffende Daten bzw. Informationen. Beispiele entsprechender Daten bzw. Informationen werden nachfolgend erläutert:
    • Beispielsweise kann der zweite Datensatz DS2 erste Daten D1 in Form von Geometriedaten beinhalten bzw. beschreiben, welche die Geometrie der Supportelementstruktur 2 beschreiben. Insbesondere können die Geometriedaten die freiliegenden Flächen der Supportelementstruktur 2, hierbei kann es sich insbesondere um freiliegende Außen- und/oder Innenflächen der Supportelementstruktur 2 handeln, beinhalten. Entsprechende Geometriedaten können z. B. CAD-Daten der Supportelementstruktur 2 sein. Entsprechende CAD-Daten können z. B. in einem STL-Datenformat vorliegen.
  • Alternativ oder ergänzend kann der zweite Datensatz DS2 zweite Daten D2 in Form von Schichtdaten beinhalten bzw. beschreiben, welche die Kontur wenigstens einer Querschnittsgeometrie der Supportelementstruktur 2 in einer, mehreren oder allen Schichten beschreiben. Entsprechende Schichtdaten können z. B. in einem CLI-Datenformat vorliegen.
  • Alternativ oder ergänzend kann der zweite Datensatz DS2 dritte Daten D3 in Form von Verfestigungsbahndaten beinhalten bzw. beschreiben, welche die Verfestigungsbahnen 4, insbesondere Trajektorien oder Hatches, wenigstens einer Querschnittsgeometrie der Supportelementstruktur 2 und/oder deren Kontur K2 in einer, mehreren oder allen Schichten beschreiben.
  • Alternativ oder ergänzend kann der zweite Datensatz DS2 vierte Daten D4 in Form von Positionsdaten beinhalten bzw. beschreiben, welche Punkte oder Koordinaten, insbesondere Anfangs- und Endpunkte 4.1, 4.2 oder Anfangs- und Endkoordinaten, wenigstens einer Verfestigungsbahn 4, insbesondere eines Hatches, wenigstens einer Querschnittsgeometrie der Supportelementstruktur 2 und/oder deren Kontur k2 in einer, mehreren oder allen Schichten beschreiben. Der erste Datensatz DS1 kann sonach über entsprechende erste, zweite, dritte oder vierte Daten D1 - D4 mittelbar oder unmittelbar Verfestigungsbahnen 3, hierbei kann es sich z. B. um Verfestigungstrajektorien bzw. -vektoren, wie z. B. Hatches, handeln, beschreiben bzw. definieren, welche zur Verfestigung des jeweiligen Baumaterials eingesetzt bzw. verwendet werden, um das Objekt 1 additiv und somit schichtweise aufzubauen. Der erste Datensatz DS1 kann sonach über entsprechende erste, zweite, dritte oder vierte Daten D1 - D4 die geometrische Konfiguration des Objekts 1 beschreiben bzw. definieren; diese Daten D1 - D4 können (auch) die Raumanordnung und Raumform des Objekts 1 beschreiben bzw. definieren. Der erste Datensatz DS1 kann über entsprechende erste, zweite, dritte oder vierte Daten D1 - D4 ausschließlich die Anordnung und Verbindung einzelner Punkte von Verfestigungsbahnen 3 zum additiven Aufbau des Objekts 1 beschreiben bzw. definieren
  • Der zweite Datensatz DS2 kann sonach über entsprechende erste, zweite, dritte oder vierte Daten D1 - D4 mittelbar oder unmittelbar Verfestigungsbahnen 4, hierbei kann es sich ebenso z. B. um Verfestigungstrajektorien bzw. -vektoren, wie z. B. Hatches, handeln, beschreiben bzw. definieren, welche zur Verfestigung des jeweiligen Baumaterials eingesetzt bzw. verwendet werden, um die Supportelementstruktur 2 additiv und somit schichtweise aufzubauen. Der zweite Datensatz DS2 kann sonach über entsprechende erste, zweite, dritte oder vierte Daten D1 - D4 die geometrische Konfiguration der Supportelementstruktur 2 beschreiben bzw. definieren; diese Daten können sonach (auch) die Raumanordnung und Raumform der Supportelementstruktur 2 beschreiben bzw. definieren. Der zweite Datensatz DS2 kann über entsprechende erste, zweite, dritte oder vierte Daten D1 - D4 insbesondere ausschließlich die Anordnung und Verbindung einzelner Punkte von Verfestigungsbahnen 4 zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur 2 beschreiben bzw. definieren
  • Zwischen jeweiligen ersten und/oder zweiten und/oder dritten und/oder vierten Daten D1 - D4 des ersten Datensatzes DS1 kann - wiederum gilt Analoges für den zweiten Datensatz DS2 - eine Abhängigkeit oder Beziehung, d. h. insbesondere eine hierarchische Abhängigkeit oder Beziehung, bestehen. Insbesondere können entsprechende vierte Daten D4 von entsprechenden dritten Daten D3 abhängen bzw. durch diese definiert sein bzw. werden, entsprechende dritte Daten D3 von entsprechenden zweiten D2 Daten abhängen bzw. durch diese definiert sein bzw. werden und entsprechende zweite Daten D2 von entsprechenden ersten Daten D1 abhängen bzw. durch diese definiert sein bzw. werden.
  • Wesentlich an dem Verfahren ist, dass der erste Datensatz DS1, d. h. insbesondere entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten D1 - D4 des ersten Datensatzes DS1, für den additiven Aufbau des Objekts 1, insbesondere ausschließlich und/oder unmittelbar, auf Grundlage bzw. unter Verwendung des zweiten Datensatzes DS2, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten D1 - D4 des zweiten Datensatzes DS2, für den additiven Aufbau der Supportelementstruktur 2 erzeugt wird. Verfahrensgemäß wird sonach der den additiven Aufbau der Supportelementstruktur 2 betreffende zweite Datensatz DS2, d. h. insbesondere entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten D1 - D4 des zweiten Datensatzes DS2, zur Erzeugung des den additiven Aufbau des Objekts 1 betreffenden ersten Datensatzes DS1, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten des ersten Datensatzes DS1, verwendet.
  • Mithin erfolgt verfahrensgemäß keine gesonderte und unabhängige Erzeugung jeweiliger erster und zweiter Datensätze DS1, DS2, sondern der den additiven Aufbau des Objekts 1 betreffende erste Datensatz DS1, d. h. insbesondere entsprechender erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten D1 - D4 des ersten Datensatzes DS1, wird - wie in 4 beispielhaft durch die Pfeile angedeutet - , insbesondere ausschließlich und/oder unmittelbar, auf Grundlage bzw. unter Verwendung des den additiven Aufbau der Supportelementstruktur 2 betreffenden zweiten Datensatzes DS2, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten des zweiten Datensatzes, erzeugt.
  • Wie in 1 durch den Schritt S1 angedeutet, wird verfahrensgemäß sonach ein zweiter Datensatz DS2, d. h. insbesondere entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten D1 - D4 des zweiten Datensatzes DS2, für den additiven Aufbau der Supportelementstruktur 2 bereitgestellt und, insbesondere ausschließlich und/oder unmittelbar, wie in 1 durch den Schritt S1 angedeutet, für die Erzeugung des ersten Datensatzes DS1, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten D1 - D4 des ersten Datensatzes, für den additiven Aufbau des Objekts 1 genutzt. Das Verfahren kann sonach die Schritte des Bereitstellens (Schritt S1) eines entsprechenden zweiten Datensatzes DS2, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten des zweiten Datensatzes DS2, und des Erzeugens (Schritt S2) eines entsprechenden ersten Datensatzes DS1, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten D1 - D4 des ersten Datensatzes DS1, auf Grundlage bzw. unter Verwendung des zweiten Datensatzes DS2, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten D1- D4 des zweiten Datensatzes DS2, umfassen. Selbstverständlich umfasst das Verfahren wie in 1 durch den Schritt S3 angedeutet auch einen Schritt des additiven Aufbaus der Supportelementstruktur und des Objekts 1.
  • Die Erzeugung des ersten Datensatzes DS1, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten D1 - D4 des ersten Datensatzes DS1, auf Grundlage bzw. unter Nutzung des zweiten Datensatzes DS2, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten D1 - D4 des zweiten Datensatzes DS2, kann beinhalten, wie sich im Weiteren ergibt, im Allgemeinen, dass ein Verfestigungsmuster - dieses kann insbesondere durch entsprechende zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten D1 - D4 des ersten Datensatzes DS1 beschrieben bzw. definiert werden -für den additiven Aufbau des Objekts 1, welches z. B. eine bestimmte Anzahl, Anordnung und Ausrichtung von Verfestigungsbahnen 3 für den additiven Aufbau des Objekts 1 beschreibt, auf Grundlage bzw. unter Nutzung des zweiten Datensatzes DS2, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten D1 - D4 des zweiten Datensatzes DS2, erzeugt bzw. definiert wird. Insbesondere kann ein Verfestigungsmuster zumindest für die erste bzw. unterste Schicht des Objekts 1 auf Grundlage bzw. unter Nutzung des zweiten Datensatzes DS2, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten D1 - D4 des zweiten Datensatzes DS2, erzeugt bzw. definiert werden.
  • Zwischen den in dem zweiten Datensatz DS2 enthaltenen Daten D1 - D4 und den in dem ersten Datensatz DS1 enthaltenen Daten D1 - D4 kann zumindest teilweise eine Abhängigkeit bestehen, als z. B. einzelne, mehrere oder sämtliche durch entsprechende dritte und/oder vierte Daten D3, D4 des ersten Datensatzes DS1 definierte Verfestigungsbahnen 3 des Objekts 1 auf Grundlage einzelner, mehrerer oder sämtlicher durch entsprechende dritte und/oder vierte Daten D3, D4 des zweiten Datensatzes DS2 definierte Verfestigungsbahnen 4 der Supportelementstruktur 2 erzeugt werden können.
  • Konkret kann bzw. können zur Erzeugung des ersten Datensatzes DS1 Software bzw. Algorithmen, d. h. insbesondere auch Software bzw. Algorithmen der künstlichen Intelligenz, eingesetzt werden, vermittels welchen computerimplementiert auf Grundlage des als Eingangsdaten bereitgestellten zweiten Datensatzes DS2, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten D1 - D4 des zweiten Datensatzes DS2, gegebenenfalls unter Anwendung von Prinzipien des maschinellen Lernens, der bzw. ein entsprechender erster Datensatz 1, d. h. insbesondere entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten D1 - D4 des ersten Datensatzes DS1, erzeugt wird.
  • Das Verfahren nutzt sonach keine physikalischen Daten, wie z. B. prozessbedingt entstehende physikalische Parameter, wie z. B. Temperaturparameter, keine Simulation, wie z. B. eine Temperatursimulation, und auch keine Mesh-Bildung zur Erzeugung des ersten Datensatzes DS1; dieser wird, wie beschrieben, vielmehr, insbesondere ausschließlich und/oder unmittelbar, auf Grundlage des zweiten Datensatzes DS2 und somit auf Grundlage der Geometriedaten der Supportelementstruktur 2 erzeugt.
  • Der erste Datensatz DS1, d. h. insbesondere entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten des ersten Datensatzes DS1, kann, wie angedeutet, ausschließlich auf Grundlage bzw. unter Verwendung des zweiten Datensatzes DS2, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten D1 - D4 des zweiten Datensatzes DS2, erzeugt werden. Mithin kann allein der zweite Datensatz DS2 die Grundlage für die Erzeugung des ersten Datensatzes DS1 bilden, sodass die bei der Erzeugung des ersten Datensatzes DS1 zu berücksichtigenden Parameter auf die durch den zweiten Datensatz DS2 beschriebenen ersten und/oder zweiten und/oder dritten und/oder vierten Daten D1 - D4 beschränkt werden können, was den Rechenaufwand zur Erzeugung des ersten Datensatzes DS1 reduzieren kann.
  • Es wurde beschrieben, dass verfahrensgemäß erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten D1 - D4 des ersten Datensatzes DS1 auf Grundlage von ersten und/oder zweiten und/oder dritten und/oder vierten Daten D1 - D4 des zweiten Datensatzes DS2 erzeugt werden können.
  • Dabei ist es - wie in 4 beispielhaft gezeigt - möglich, dass Daten D1 - D4 des ersten Datensatzes DS1 auf Grundlage von gleichartigen Daten D1 - D4 des zweiten Datensatzes DS2 erzeugt werden. Beispielsweise können - wie in 4 durch den entsprechenden Pfeil angedeutet - erste Daten D1 des ersten Datensatzes D1 auf Grundlage von ersten Daten D1 des zweiten Datensatzes DS2 erzeugt werden; konkret können sonach z. B. anhand von Geometriedaten des zweiten Datensatzes DS2 Geometriedaten des ersten Datensatzes DS1 definiert und erzeugt werden. Analoges gilt für entsprechende zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten D2 - D4.
  • Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass Daten D1 - D4 des ersten Datensatzes DS1 auf Grundlage von ungleichartigen Daten D1 - D4 des zweiten Datensatzes DS2 erzeugt werden. Beispielsweise können dritte und/oder vierte Daten D3, D4 des ersten Datensatzes DS1 auf Grundlage von zweiten und/oder dritten Daten D2, D3 des zweiten Datensatzes DS2 erzeugt werden; konkret können sonach z. B. anhand von Schichtdaten (vgl. zweite Daten D2) und/oder Verfestigungsbahndaten (vgl. dritte Daten D3) des zweiten Datensatzes DS2 Verfestigungsbahndaten (vgl. dritte Daten D3) und/oder Positionsdaten (vgl. vierte D4) des ersten Datensatzes DS1 definiert und erzeugt werden.
  • Da die Anfangs- und Endpunkte 4.1, 4.2 einzelner, mehrerer oder aller Verfestigungsbahnen 4 zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur 2 - wie in 2 beispielhaft dargestellt - typischerweise innerhalb der durch die entsprechenden Positionsdaten der Supportelementstruktur 4 definierten Flächen und/oder Konturen K2 positioniert werden, können die Anfangs- und Endpunkte 3.1, 3.2 einzelner, mehrerer oder aller Verfestigungsbahnen 3 zum additiven Aufbau des Objekts 1 - wie in 3 beispielhaft gezeigt - sonach ebenso innerhalb der durch die entsprechenden Positionsdaten der Supportelementstruktur 2 definierten Flächen und/oder Konturen K2 positioniert werden. Die jeweiligen Daten der Supportelementstruktur 2 können sonach, insbesondere schichtbezogen, Punkträume für die Positionierung von Verfestigungsbahnen 3 des Objekts 1 beschreiben bzw. definieren.
  • Anhand von 2 ist ersichtlich, dass der zweite Datensatz DS2, Positionsdaten für Verfestigungsbahnen 4 zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur 2 beinhalten kann, welche die Koordinaten, wie z. B. die Anfangs- und Endkoordinaten 4.1, 4.2, der Verfestigungsbahnen 4 zum additiven Aufbau der Supportelemente 2.1, 2.2 der Supportelementstruktur 2 beschreiben können. 2 zeigt beispielhaft Verfestigungsbahnen 4 zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur 2 bzw. der Supportelemente 2.1, 2.2, welche durch entsprechende dritte und vierte Daten D3, D4 des zweiten Datensatzes DS2 beschrieben bzw. definiert sind. Hieraus können die in 2 beispielhaft gezeigten unterschiedlichen Anordnungen bzw. Ausrichtungen von Verfestigungsbahnen 4 zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur 2 bzw. der Supportelemente 2.1, 2.2 resultieren.
  • Anhand von 3 ist ersichtlich, dass der erste Datensatz DS1 Positionsdaten zum additiven Aufbau des Objekts 1 beinhalten kann, welche die Koordinaten, wie z. B. die Anfangs- und Endkoordinaten 3.1, 3.2, der Verfestigungsbahnen 3 zum additiven Aufbau des Objekts 1 beschreiben können. 3 zeigt beispielhaft Verfestigungsbahnen 3 zum additiven Aufbau der ersten Schicht des Objekts 1, welche durch entsprechende dritte und vierte Daten D3, D4 des ersten Datensatzes DS1 beschrieben bzw. definiert sind. Hieraus können die in 3 beispielhaft gezeigten unterschiedlichen Anordnungen bzw. Ausrichtungen von Verfestigungsbahnen 3 zum additiven Aufbau des Objekts 1 resultieren.
  • Wie erwähnt, kann der erste Datensatz DS1 in Form entsprechender dritter und/oder vierter Daten D3, D4 Verfestigungsbahnen 3, insbesondere Verfestigungstrajektorien bzw. -vektoren, wie z. B. Hatches, zur Verfestigung von Baumaterial zum additiven Aufbau des Objekts 1 beinhalten und der zweite Datensatz ebenso in Form entsprechender dritter und/oder vierter Daten D3, D4 Verfestigungsbahnen 4, insbesondere Verfestigungstrajektorien bzw. -vektoren, wie z. B. Hatches, zur Verfestigung von Baumaterial zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur 2 beinhalten.
  • Der erste Datensatz DS1 kann - wie in 3 in der das erste Supportelement 2.1 definierenden Kontur K2 in einem oberen Bereich beispielhaft angedeutet - sonach Verfestigungsbahnen 3 zur Verfestigung von Baumaterial zum additiven Aufbau des Objekts 1 beinhalten, welche sich in einer Schicht, d. h. insbesondere in einer selektiv zu verfestigenden Schicht, nicht mit in dem zweiten Datensatz DS2, insbesondere in Form entsprechender dritter und/oder vierter Daten D3, D4, beschriebenen Verfestigungsbahnen 4 zur Verfestigung von Baumaterial zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur 2 überlappen. Derart kann der Problematik einer unerwünschten Mehrfachbelichtung einer bestimmten Stelle einer Schicht Rechnung getragen werden, als die durch den ersten Datensatz DS1 beschriebenen Verfestigungsbahnen 3 mit der Maßgabe, dass keine Mehrfachbelichtung einer bestimmten Stelle erfolgt, auf Grundlage der in dem zweiten Datensatz DS2 beschriebenen Verfestigungsbahnen 4 erzeugt bzw. definiert werden können. Analoges gilt für die in dem ersten Datensatz DS1 beschriebenen Positionsdaten, welche sonach ebenso mit der Maßgabe, dass keine Mehrfachbelichtung einer bestimmten Stelle erfolgt, auf Grundlage der in dem zweiten Datensatz DS2 beschriebenen Verfestigungsbahnen 4 erzeugt bzw. definiert werden können.
  • Es ist sonach möglich, dass in einer Schicht, in welcher an wenigstens einer Stelle sowohl ein Bereich des Objekts 1 als auch ein Bereich der Supportelementstruktur 2 aufzubauen bzw. vorhanden ist, in dem ersten und/oder zweiten Datensatz DS1, DS2 nur eine Verfestigungsbahn 4 zur Verfestigung von Baumaterial vorgesehen wird, über welche sowohl der entsprechende Bereich des Objekts 1, d. h. insbesondere die jeweilige schichtbezogene Querschnittsgeometrie, als auch der entsprechende Bereich der additiv aufzubauenden Supportelementstruktur 2, d. h. insbesondere die jeweilige schichtbezogene Querschnittsgeometrie, aufgebaut wird, sodass an der jeweiligen Stelle nicht mehrere, gegebenenfalls überlappende, Verfestigungsbahnen 3, 4 vorliegen, insbesondere an der jeweiligen Stelle nicht mehrfach Energie zur Verfestigung des Baumaterials eingebracht wird. Wenngleich in 3 beispielhaft gezeigt, ist, dass die jeweilige Verfestigungsbahn 4 eine durch den zweiten Datensatz DS2 beschriebene Verfestigungsbahn 4 ist, könnte diese auch eine durch den ersten Datensatz DS1 beschriebene Verfestigungsbahn sein.
  • Grundsätzlich ist es jedoch ebenso denkbar, dass der erste Datensatz DS1, insbesondere in Form entsprechender dritter und/oder vierter Daten D3, D4, Verfestigungsbahnen 3 zur Verfestigung von Baumaterial zum additiven Aufbau des Objekts 1 enthält bzw. beschreibt, welche sich in einer selektiv zu verfestigenden Schicht mit in dem zweiten Datensatz DS2, insbesondere in Form entsprechender dritter und/oder vierter Daten D3, D4, enthaltenen bzw. beschriebenen Verfestigungsbahnen 4 zur Verfestigung von Baumaterial zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur 2 überlappen. Dabei kann durch bzw. über die in dem ersten Datensatz DS1 enthaltenen respektive durch diesen beschriebenen Verfestigungsbahnen 3 gegebenenfalls eine andere Energiemenge in die jeweilige selektiv zu verfestigende Schicht eingebracht werden als durch bzw. über die in dem zweiten Datensatz DS2 enthaltenen respektive durch diesen beschriebenen Verfestigungsbahnen 4. Derart ist es z. B. möglich, eine bestimmte Temperaturkontrolle einer bestimmten Stelle zu implementieren.
  • Anhand der 2, 3 ist ferner ersichtlich, dass die Anfangs- und Endpunkte 4.1, 4.2 einzelner, mehrerer oder aller Verfestigungsbahnen 4 zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur 2 innerhalb der durch die entsprechenden Daten der Supportelementstruktur 2 definierten Flächen und/oder Konturen K2 positioniert werden können. Ebenso können die Anfangs- und Endpunkte 3.1, 3.2 einzelner, mehrerer oder aller Verfestigungsbahnen 3 zum additiven Aufbau des Objekts 1 innerhalb der durch die entsprechenden Daten des Objekts 1 definierten Flächen und/oder Konturen K1 (in 3 strichliert dargestellt) positioniert werden. Die jeweiligen Daten können sonach, insbesondere schichtbezogen, Punkträume für die Positionierung von Verfestigungsbahnen 4 der Supportelementstruktur 2 und daraus abgeleitet Punkträume für die Positionierung von Verfestigungsbahnen 3 des Objekts 3 beschreiben bzw. definieren. Entsprechende Punkträume können Bereiche begrenzen, innerhalb welcher Verfestigungsbahnen 3, 4 bzw. Anfangs- und Endpunkte 3.1, 3.2, 4.1, 4.2 jeweiliger Verfestigungsbahnen 3, 4 positioniert werden können.
  • Für die additive Herstellung eines einen überhängenden Abschnitt (Überhang) aufweisenden Objekts 1 kann der erste Datensatz DS1, d. h. insbesondere entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten D1 - D4 des ersten Datensatzes DS1, auf Grundlage des zweiten Datensatzes DS2, d. h. insbesondere entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten D1 - D4 des zweiten Datensatzes DS2, mit der Maßgabe erzeugt werden, dass zum additiven Aufbau des Objekts 1 ein Verfestigungsmuster verwendet wird, welches zumindest in einem den überhängenden Abschnitt mitausbildenden Bereich des Objekts 1 wenigstens eine Verfestigungsbahn 3 beinhaltet, deren Anfangspunkt 3.1 auf einem ersten Supportelement 2.1 und deren Endpunkt 3.2 auf dem ersten Supportelement 2.1 oder - wie in 3 beispielhaft gezeigt - auf einem zu dem ersten Supportelement 2.1, insbesondere unmittelbar, benachbart angeordneten oder ausgebildeten zweiten Supportelement 2.2 positioniert ist oder wird. Die jeweiligen Supportelemente 2.1, 2.2 können parallel angeordnet bzw. ausgerichtet sein.
  • Auf Grundlage des zweiten Datensatzes DS2, d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten D1 - D4 des ersten Datensatzes DS1, kann sonach ein Verfestigungsmuster für die additive Herstellung des Objekts 1 erzeugt werden, welches zumindest in wenigstens einem den überhängenden Abschnitt mitausbildenden Bereich des Objekts 1 eine oder mehrere besonders positionierte, d. h. insbesondere angeordnete und/oder ausgerichtete, Verfestigungsbahnen 3 vorsieht.
  • Verfahrensgemäß kann sonach auf Grundlage entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierter Daten D1 - D4 des zweiten Datensatzes DS2 ein Verfestigungsmuster für die additive Herstellung des Objekts 1 erzeugt und im Weiteren eingesetzt bzw. verwendet werden, welches zumindest in wenigstens einem den überhängenden Abschnitt mitausbildenden Bereich des Objekts 1 wenigstens eine Verfestigungsbahn 3 beinhaltet, deren Anfangspunkt 3.1, welcher typischerweise gleichbedeutend mit einer Anfangskoordinate sein kann, auf einem ersten Supportelement 2.1 und deren Endpunkt 3.2, welcher typischerweise gleichbedeutend mit einer Endkoordinate sein kann, ebenso auf dem ersten Supportelement oder - wie in 3 beispielhaft gezeigt - auf einem zu dem ersten Supportelement 2.1 benachbart angeordneten oder ausgebildeten zweiten Supportelement 2.2 positioniert ist oder wird. Dieses Verfestigungsmuster zeichnet sich sonach insbesondere durch eine gezielte Positionierung der Anfangs- und Endpunkte 3.1, 3.2 jeweiliger Verfestigungsbahnen 3 zumindest in wenigstens einem den überhängenden Abschnitt mitausbildenden Bereich des Objekts 1 aus, welche definiert, dass zumindest in dem den überhängenden Abschnitt mitausbildenden Bereich des Objekts 1 wenigstens eine Verfestigungsbahn 3 einen Anfangspunkt 3.1 aufweist, welcher auf einem ersten Supportelement 2.1 positioniert ist oder wird, und einen Endpunkt 3.2 aufweist, welcher ebenso auf dem ersten Supportelement oder auf einem zu dem ersten Supportelement 2.1 benachbart angeordneten oder ausgebildeten zweiten Supportelement 2.2 positioniert ist oder wird.
  • Das Verfestigungsmuster kann insbesondere definieren, dass zumindest in wenigstens einem den überhängenden Abschnitt mitausbildenden Bereich des Objekts 1 wenigstens eine Verfestigungsbahn 3 mit der Maßgabe ausgebildet wird, dass deren Anfangspunkt 3.1 auf einem ersten Supportelement 2.1 und deren Endpunkt 3.2 ebenso auf dem ersten Supportelement oder auf einem zu dem ersten Supportelement 2.1 benachbart angeordneten oder ausgebildeten zweiten Supportelement 2.2 ausgebildet und somit positioniert wird. Insbesondere kann das Verfestigungsmuster für wenigstens einen den überhängenden Abschnitt mitausbildenden Bereich des Objekts 1 definieren, dass mehrere oder alle Verfestigungsbahnen 3 mit der Maßgabe ausgebildet werden, dass deren jeweilige Anfangspunkte 3.1 auf einem ersten Supportelement 2.1 und deren jeweilige Endpunkte 3.2 ebenso auf dem ersten Supportelement 2.1 oder auf einem zu dem ersten Supportelement 2.1 benachbart angeordneten oder ausgebildeten zweiten Supportelement 2.2 ausgebildet und somit positioniert wird. Mithin können verfahrensgemäß auch alle Verfestigungsbahnen 3 wenigstens einer den überhängenden Abschnitt aufweisenden Schicht des Objekts 1 so definiert werden, dass ein jeweiliger Anfangspunkt 3.1 auf einem ersten Supportelement 2.1 und ein jeweiliger Endpunkt 3.2 ebenso auf dem ersten Supportelement 2.1 oder auf einem zu dem ersten Supportelement 2.1 benachbart angeordneten oder ausgebildeten zweiten Supportelement 2.2 positioniert ist bzw. wird.
  • Sofern das Verfestigungsmuster mehrere Verfestigungsbahnen 3 beinhaltet bzw. definiert, können deren jeweilige Anfangs- und Endpunkte 3.1, 3.2 wie in 3 beispielhaft gezeigt auf mehrere Supportelemente 2.1, 2.2 verteilt werden. Das Verfestigungsmuster kann sonach z. B. definieren bzw. vorsehen, dass eine erste Verfestigungsbahn 3 der den überhängenden Abschnitt aufweisenden Schicht des Objekts 1 so definiert wird, dass ein Anfangspunkt 3.1 der ersten Verfestigungsbahn 3 auf einem ersten Supportelement 2.1 und ein Endpunkt 3.2 der ersten Verfestigungsbahn 3 ebenso auf dem ersten Supportelement 2.1 oder auf einem zu dem ersten Supportelement 2.1 benachbart angeordneten oder ausgebildeten zweiten Supportelement 2.2 positioniert wird, und wenigstens eine weitere Verfestigungsbahn 3 der den überhängenden Abschnitt aufweisenden Schicht des Objekts 1 so definiert wird, dass ein Anfangspunkt 3.1 der wenigstens einen weiteren Verfestigungsbahn 3 auf dem zweiten Supportelement 2.2 und ein Endpunkt 3.2 der wenigstens einen weiteren Verfestigungsbahn ebenso auf dem zweiten Supportelement 2.2 oder auf dem zu dem zweiten Supportelement 2.2 benachbart angeordneten oder ausgebildeten ersten Supportelement 2.1 positioniert wird.
  • Das im Rahmen der Erzeugung des ersten Datensatzes DS1 d. h. insbesondere entsprechender erster und/oder zweiter und/oder dritter und/oder vierten Daten D1 - D4, definierte Verfestigungsmuster kann z. B. durch eine computerimplementierte Verfestigungsmusterregel implementiert werden, welche zumindest in einem Sektor des Objekts 1 gezielt definiert und somit vorsieht, dass zumindest in wenigstens einer den überhängenden Abschnitt mitausbildenden Schicht des Objekts 1 eine oder mehrere Verfestigungsbahnen 3 erzeugt wird bzw. werden, deren Anfangspunkt(e) 3.1 auf einem ersten Supportelement 2.1 und deren Endpunkt(e) 3.2 ebenso auf dem ersten Supportelement 2.1 oder auf einem zu dem ersten Supportelement 2.1 benachbart angeordneten oder ausgebildeten zweiten Supportelement 2.2 positioniert ist bzw. sind oder wird bzw. werden.
  • Der erste DS1 und der zweite Datensatz DS1 können in einem übergeordneten dritten Datensatz zusammengefasst werden. Ein entsprechender, auch als gemeinsamer Datensatz bezeichenbarer übergeordneter dritter Datensatz kann sonach sowohl entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten D1 - D4 für den additiven Aufbau des Objekts 1 als auch entsprechende erste und/oder zweite und/oder dritte und/oder vierte Daten D1 - D4 für den additiven Aufbau der Supportelementstruktur 2 beinhalten.
  • Es wurde im Zusammenhang mit 4 beispielhaft erwähnt, dass erste Daten D1 des ersten Datensatzes D1 auf Grundlage von ersten Daten D1 des zweiten Datensatzes DS2 erzeugt werden können.
  • Das hierin beschriebene Prinzip ermöglicht auch eine Verbesserung eines Verfahrens zur additiven Herstellung eines Objekts 1 im Hinblick auf die Druckbarkeit vergleichsweise langer Verfestigungsbahnen 4 mit einer möglichst geringen Anzahl an Supportelementen 2, wie nachfolgend anhand der Ansichten gemäß 5 beispielhaft erläutert wird:
    • 5 zeigt in den Ansichten gemäß 5a und 5b zunächst den Stand der Technik in Form einer auf mehreren, mit einem im Vergleich geringen Abstand d, z. B. von 1 mm oder weniger, vergleichsweise dicht benachbart ausgebildeten Supportelementen 2 angeordneten Verfestigungsbahn 4. 5a zeigt dabei den Zustand der Verfestigungsbahn 4 vor bzw. während der Verfestigung und 5b den Zustand nach Abkühlung und damit einhergehender Verfestigung der Verfestigungsbahn 4. Ersichtlich weist die Verfestigungsbahn 4 und somit das Objekt 1 in 5b einen durch den Verfestigungsprozess, d. h. insbesondere die im Rahmen des Verfestigungsprozesses erfolgende bzw. erfolgte Abkühlung, herbeigeführten Verzug auf. Die Ausbildung bzw. Anordnung der Supportelemente 2 nach dem Stand der Technik ist damit nicht geeignet, den Verzug der Verfestigungsbahn 4 zu verhindern.
  • Wie die Ansichten gemäß 5c und 5d zeigen, lässt sich ein entsprechender Verzug mit dem hierin beschriebenen Prinzip trotz einer geringeren Anzahl und einer im Vergleich größeren Beabstandung der Supportelemente 2 (der Abstand der Supportelemente 2 beträgt D, wobei gilt D >(>) d) verhindern. 5c zeigt dabei wiederum den Zustand der Verfestigungsbahn 4 vor bzw. während der Verfestigung und 5d den Zustand nach Abkühlung und damit einhergehender Verfestigung der Verfestigungsbahn 4. Ersichtlich weist die Verfestigungsbahn 4 und somit das Objekt 1 in 5d keinen durch den Verfestigungsprozess, d. h. insbesondere die im Rahmen des Verfestigungsprozesses erfolgende bzw. erfolgte Abkühlung, herbeigeführten Verzug auf, weil der Anfangspunkt 4.1 der Verfestigungsbahn 4 auf einem ersten Supportelement 2 und der Endpunkt der Verfestigungsbahn 4 auf einem zweiten Supportelement 2 angebunden bzw. positioniert ist, was ein verzugsbedingtes Krümmen der Verfestigungsbahn 4 wie in 5b im Zusammenhang mit dem Stand der Technik schematisch dargestellt, nicht (mehr) möglich macht.
  • Das Verfahren kann in allen Ausführungsbeispielen mit sämtlichen additiven Fertigungsprozessen implementiert werden kann. Mithin kommen für konkrete Implementierungen des Verfahrens neben Energiestrahl-basierten additiven Fertigungsprozessen auch Nicht-Energiestrahl-basierte additive Fertigungsprozesse in Betracht.
  • Bei Energiestrahl-basierten additiven Fertigungsprozessen wird typischerweise wenigstens ein Energiestrahl, wie z. B. ein Elektronenstrahl, Laserstrahl, sonstiger Lichtstrahl, wie z. B. ein Infrarot- oder Ultraviolett-Lichtstrahl, zur Ausbildung von verfestigtem Baumaterial bzw. zur Verfestigung von Baumaterial verwendet. Die Verfestigung des Baumaterials kann hier über vermittels des jeweiligen wenigstens einen Energiestrahls auf Grundlage eines Verfestigungsmusters schichtweise abgearbeitete, gegebenenfalls auch als Verfestigungsvektoren bezeichenbare Verfestigungsbahnen erfolgen, entlang welcher sich der wenigstens eine Energiestrahl zum Zwecke der lokalen bzw. selektiven Baumaterialverfestigung schichtweise bewegt. Beispiele für entsprechende Energiestrahl-basierte additive Fertigungsprozesse sind in nicht abschließender Aufzählung selektive Lasersinter-Verfahren (SLS-Verfahren), selektive Laserschmelz-Verfahren (SLM-Verfahren), Direct Metal Laser Melting-Verfahren (DMLM-Verfahren), Elektronenstrahl-Schmelzverfahren (EBM-Verfahren), Laser-Cladding-Verfahren, Stereolithographie-Verfahren, Clip-Verfahren, etc. Mithin können Energiestrahl-basierte additive Fertigungsprozesse sowohl pulverbett-basierte Fertigungsprozesse als auch nicht-pulverbettbasierte Fertigungsprozesse beinhalten.
  • Sofern im Rahmen des Verfahrens eine sukzessive selektive Verfestigung von Baumaterial bzw. Baumaterialschichten vermittels wenigstens eines Energiestrahls, wie z. B. eines Laser- oder Elektronenstrahls, erfolgt, kann es sich bei entsprechenden Verfestigungsbahnen insbesondere um Verfestigungstrajektorien bzw. -vektoren handeln. Entsprechende Verfestigungstrajektorien bzw. -vektoren können wiederum Belichtungstrajektorien bzw. -vektoren eines jeweiligen Energiestrahls sein.
  • Bei entsprechenden Nicht-Energiestrahl-basierten additiven Fertigungsprozessen wird entsprechend kein Energiestrahl zur Ausbildung von verfestigtem Baumaterial bzw. zur Verfestigung von Baumaterial verwendet. Die Verfestigung des Baumaterials kann hier über auf Grundlage eines Verfestigungsmusters schichtweise abgearbeitete, gegebenenfalls auch als Verfestigungsvektoren bezeichenbare Verfestigungsbahnen erfolgen, entlang welcher Baumaterial zum Zwecke der lokalen bzw. selektiven Baumaterialverfestigung schichtweise auf einem Untergrund abgeschieden bzw. auf einen Untergrund aufgebracht wird. Beispiele für entsprechende Nicht-Energiestrahl-basierte additive Fertigungsprozesse sind in nicht abschließender Aufzählung Fused-Filament-Fabrication-Verfahren (FFF-Verfahren), Fused-Deposition-Modeling-Verfahren (FDM-Verfahren), Fused Layer Modelling-Verfahren (FLM-Verfahren) etc. Mithin können Nicht-Energiestrahl-basierte additive Fertigungsprozesse insbesondere Fertigungsprozesse beinhalten, bei welchen ein, typischerweise filament- oder strangartiges, verfestigbares Baumaterial schichtweise auf einem Untergrund abgelegt oder abgeschieden wird. Die Querschnittsgeometrie eines entsprechenden filament- oder strangartigen Baumaterials kann z. B. rund, rundlich, oder eckig sein.
  • Entsprechend ist das Verfahren nicht auf eine bestimmte Baumaterialgruppe bzw. ein bestimmtes Baumaterial beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich mit allen im Rahmen additiver Fertigungsverfahren verarbeitbaren Baumaterialgruppen bzw. Baumaterialien implementieren. Lediglich beispielhaft wird insofern auf Metalle bzw. Metalllegierungen, Kunststoffe und Keramiken verwiesen.
  • Das Verfahren kann über eine computerimplementierte Einrichtung implementiert werden, welche zur Erzeugung eines ersten Datensatzes DS1 zum additiven Aufbau eines Objekts 1, insbesondere beschreibend Verfestigungsbahnen 3 für den additiven Aufbau des Objekts 1, insbesondere unmittelbar, auf Grundlage bzw. unter Verwendung eines zweiten Datensatzes DS2 zum additiven Aufbau einer Supportelementstruktur 2, insbesondere beschreibend Verfestigungsbahnen 4 zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur 2 eingerichtet ist.
  • Die Einrichtung kann einen Bestandteil einer Vorrichtung zur additiven Herstellung eines dreidimensionalen Objekts 1 bilden bzw. einer solchen zugeordnet sein. Die Vorrichtung umfasst sonach zumindest wenigstens eine Verfestigungseinrichtung, wie z. B. eine Bestrahlungseinrichtung, zur schichtweisen Verfestigung von Baumaterial und eine computerimplementierte Einrichtung.
  • 6 zeigt beispielhaft eine auf einem nicht bezeichneten Untergrund angeordnete oder ausgebildete Supportelementstruktur 2 mit drei unterschiedlich hohen Supportelementen 2.1, 2.2 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Ersichtlich sind die Anfangspunkte 4.1 jeweiliger Verfestigungsbahnen 4 wiederum auf einem ersten Supportelement 2.1 und die Endpunkte 4.2 jeweiliger Verfestigungsbahnen 4 auf einem zweiten bzw. weiteren Supportelement 2.2 positioniert, wobei es sich bei dem zweiten bzw. weiteren Supportelement 2.2 um ein mittelbar benachbart zu dem ersten Supportelement 2.1 angeordnetes Supportelement handeln kann. 6 zeigt entsprechend gleichermaßen, dass die Supportelementstruktur 2 auch mehr als zwei Supportelemente 2.1, 2.2, d. h. insbesondere ein erstes Supportelement 2.1 und mehrere zweite bzw. weitere Supportelemente 2.2, aufweisen kann.
  • 6 zeigt zudem beispielhaft eine mögliche Variante des Verfahrens, gemäß welcher dritte und/oder vierte Daten des ersten Datensatzes DS1, d. h. Verfestigungsbahndaten, welche die Verfestigungsbahnen, insbesondere Trajektorien oder Hatches, wenigstens einer Querschnittsgeometrie des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts und/oder deren Kontur in wenigstens einer Schicht beschreiben, und/oder Positionsdaten, welche Punkte oder Koordinaten, insbesondere Anfangs- und Endpunkte 4.1, 4.2 oder Anfangs- und Endkoordinaten, wenigstens einer Verfestigungsbahn, insbesondere eines Hatches, wenigstens einer Querschnittsgeometrie des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts und/oder deren Kontur in wenigstens einer Schicht beschreiben, auf Grundlage von zweiten Daten des zweiten Datensatzes DS2, d. h. Schichtdaten, welche die Kontur wenigstens einer Querschnittsgeometrie der Supportelementstruktur 2 in wenigstens einer Schicht beschreiben, erzeugt werden.
  • 7 zeigt ebenso beispielhaft eine auf einem nicht bezeichneten Untergrund angeordnete oder ausgebildete Supportelementstruktur 2 mit unterschiedlich hohen Supportelementen 2.1, 2.2 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel und einer bogenartig bzw. -förmig verlaufenden Verfestigungsbahn 3, 4.
  • 7 zeigt zudem beispielhaft eine mögliche Variante des Verfahrens, gemäß welcher dritte und/oder vierte Daten des ersten Datensatzes DS1, d. h. Verfestigungsbahndaten, welche die Verfestigungsbahnen, insbesondere Trajektorien oder Hatches, wenigstens einer Querschnittsgeometrie des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts und/oder deren Kontur in wenigstens einer Schicht beschreiben, und/oder Positionsdaten, welche Punkte oder Koordinaten, insbesondere Anfangs- und Endpunkte 4.1, 4.2 oder Anfangs- und Endkoordinaten, wenigstens einer Verfestigungsbahn, insbesondere eines Hatches, wenigstens einer Querschnittsgeometrie des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts und/oder deren Kontur in wenigstens einer Schicht beschreiben, auf Grundlage von ersten Daten des zweiten Datensatzes DS2, d. h. Geometriedaten, welche die Geometrie der Supportelementstruktur 2 beschreiben, erzeugt werden.
  • Anhand des Ausführungsbeispiels gemäß 7 ist zudem beispielhaft ersichtlich, dass durch entsprechende Positionsdaten des ersten Datensatzes DS1 nicht nur Anfangs- und Endpunkte der jeweiligen Verfestigungsbahn, sondern auch zwischen jeweiligen Anfangs- und Endpunkten liegende Zwischenpunkte, wie z. B. Mittelpunkte, der jeweiligen Verfestigungsbahnen beschrieben werden können. Diese können, wie erwähnt, auf Grundlage entsprechender Geometriedaten des zweiten Datensatzes DS2 erzeugt worden sein.
  • Anhand der 6 und 7 ist zudem ersichtlich, dass die Verfestigungsbahnen 3, 4 - diese können Trajektorien z. B. eines Filaments sein - im Allgemeinen zumindest abschnittsweise gebogen bzw. gewölbt verlaufend ausgebildet sein können.
  • In den 5 - 7 sind für die jeweiligen Verfestigungsbahnen sowohl die Bezugszeichen 3, 4 gesetzt, weil die Verfestigungsbahnen sich auf das jeweilige Objekt 1 und/oder auf die Supportelementstruktur beziehen können.
  • Einzelne, mehrere oder sämtliche im Zusammenhang mit einem bestimmten Ausführungsbeispiel beschriebenen Merkmale können mit einzelnen, mehreren oder sämtlichen Merkmalen wenigstens eines weiteren Ausführungsbeispiels kombiniert werden.

Claims (22)

  1. Verfahren zur additiven Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts (1), wobei das wenigstens eine dreidimensionale Objekt (1) zumindest abschnittsweise auf einer wenigstens ein Supportelement (2.1, 2.2) umfassenden additiv aufgebauten Supportelementstruktur (2) aufgebaut wird, wobei zum additiven Aufbau des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts (1) ein erster Datensatz (DS1) für den additiven Aufbau des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts (1) verwendet wird, und zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur (2) ein zweiter Datensatz (DS2) für den additiven Aufbau der Supportelementstruktur (2) verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Datensatz (DS1) für den additiven Aufbau des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts (1), insbesondere unmittelbar, auf Grundlage oder unter Verwendung des zweiten Datensatzes (DS2) für den additiven Aufbau der Supportelementstruktur (2) erzeugt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der der erste Datensatz (DS1) ein oder mehrere den additiven Aufbau des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts (1) betreffende Daten beinhaltet und der zweite Datensatz (DS2) ein oder mehrere den additiven Aufbau der Supportelementstruktur (2) betreffende Daten beinhaltet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Datensatz (DS1) Geometriedaten, welche die Geometrie des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts (1) beschreiben, insbesondere beschreiben die Geometriedaten die freiliegenden Flächen des wenigstens dreidimensionalen Objekts (1), hierbei kann es sich insbesondere um freiliegende Außen- und/oder Innenflächen des wenigstens dreidimensionalen Objekts (1) handeln, beinhaltet.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Datensatz (DS1) Schichtdaten, welche die Kontur wenigstens einer Querschnittsgeometrie des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts (1) in wenigstens einer Schicht beschreiben, beinhaltet.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Datensatz (DS1) Verfestigungsbahndaten, welche die Verfestigungsbahnen (3), insbesondere Trajektorien oder Hatches, wenigstens einer Querschnittsgeometrie des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts (1) und/oder deren Kontur in wenigstens einer Schicht beschreiben, beinhaltet.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Datensatz (DS1) Positionsdaten, welche Punkte oder Koordinaten, insbesondere Anfangs- und Endpunkte oder Anfangs- und Endkoordinaten, wenigstens einer Verfestigungsbahn (3), insbesondere eines Hatches, wenigstens einer Querschnittsgeometrie des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts (1) und/oder deren Kontur in wenigstens einer Schicht beschreiben, beinhaltet.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Datensatz (DS2) Geometriedaten, welche die Geometrie der Supportelementstruktur (2) beschreiben, insbesondere beschreiben die Geometriedaten die freiliegenden Flächen der Supportelementstruktur (2), hierbei kann es sich insbesondere um freiliegende Außen- und/oder Innenflächen des wenigstens dreidimensionalen Objekts (1) handeln, beinhaltet.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Datensatz (DS2) Schichtdaten, welche die Kontur wenigstens einer Querschnittsgeometrie der Supportelementstruktur (2) in wenigstens einer Schicht beschreiben, beinhaltet.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Datensatz (DS2) Verfestigungsbahndaten, welche die Verfestigungsbahnen (4), insbesondere Trajektorien oder Hatches, wenigstens einer Querschnittsgeometrie der Supportelementstruktur (2) und/oder deren Kontur in wenigstens einer Schicht beschreiben, beinhaltet.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Datensatz (DS2) Positionsdaten, welche Punkte oder Koordinaten, insbesondere Anfangs- und Endpunkte oder Anfangs- und Endkoordinaten, wenigstens einer Verfestigungsbahn (4), insbesondere eines Hatches, wenigstens einer Querschnittsgeometrie der Supportelementstruktur (2) und/oder deren Kontur in wenigstens einer Schicht beschreiben, beinhaltet.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Geometriedaten und/oder Schichtdaten und/oder Verfestigungsbahndaten und/oder Positionsdaten des ersten Datensatzes (DS1) auf Grundlage von Geometriedaten und/oder Schichtdaten und/oder Verfestigungsbahndaten und/oder Positionsdaten des zweiten Datensatzes (DS2) erzeugt werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Verfestigungsbahndaten und/oder Positionsdaten des ersten Datensatzes (DS1) auf Grundlage von Schichtdaten des zweiten Datensatzes (DS2) erzeugt werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass durch Positionsdaten des ersten Datensatzes (DS1) beschriebene Anfangs- und Endpunkte (3.1, 3.2) der Verfestigungsbahnen (3) zum additiven Aufbau des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts (1) innerhalb der durch die entsprechenden Schichtdaten des zweiten Datensatzes (Datensatz) beschriebenen Konturen positioniert werden.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Datensatz (DS1) Verfestigungsbahnen (3) zur Verfestigung von Baumaterial zum additiven Aufbau des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts (1) beinhaltet, welche sich in einer selektiv zu verfestigenden Schicht nicht mit in dem zweiten Datensatz (DS2) beschriebenen Verfestigungsbahnen (4) zur Verfestigung von Baumaterial zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur (2) überlappen.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Datensatz (DS1) Verfestigungsbahnen (3) zur Verfestigung von Baumaterial zum additiven Aufbau des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts (1) beinhaltet, welche sich in einer selektiv zu verfestigenden Schicht mit in dem zweiten Datensatz (DS2) beinhalteten Verfestigungsbahnen (4) zur Verfestigung von Baumaterial zum additiven Aufbau der Supportelementstruktur (2) überlappen, wobei durch die in dem ersten Datensatz (DS1) enthaltenen Verfestigungsbahnen (3) eine andere Energiemenge in die jeweilige selektiv zu verfestigende Schicht eingebracht wird als durch die in dem zweiten Datensatz (DS2( enthaltenen Verfestigungsbahnen (4).
  16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Schicht, in welcher an wenigstens einer Stelle sowohl ein Bereich des wenigstens einen dreidimensionalen Objekts (1) als auch ein Bereich der Supportelementstruktur (2) aufzubauen bzw. vorhanden ist, auf Grundlage des Datensatzes für die jeweilige Stelle nur eine Verfestigungsbahn (3, 4) zur Verfestigung von Baumaterial, über welche sowohl der entsprechende Bereich des wenigstens einen additiv aufzubauenden dreidimensionalen Objekts (1) als auch der entsprechende Bereich der additiv aufzubauenden Supportelementstruktur (2) aufgebaut wird, sodass an der jeweiligen Stelle nicht mehrere Verfestigungsbahnen (3, 4) vorliegen, insbesondere an der jeweiligen Stelle nicht mehrfach Energie zur Verfestigung eingebracht wird.
  17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Datensatz (DS1) ausschließlich auf Grundlage oder unter Verwendung des zweiten Datensatzes (DS2) erzeugt wird.
  18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (DS1) und der zweite Datensatz (DS2) in einem übergeordneten dritten Datensatz zusammengefasst werden
  19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein additiver Fertigungsprozess verwendet wird, welcher eine Verfestigung des Baumaterials durch Abscheidung oder Ablegen von, insbesondere filamentförmigen, Materialbahnen eines verfestigbaren Baumaterials vorsieht, oder ein additiver Fertigungsprozess verwendet wird, welcher wenigstens einen zur Verfestigung des Baumaterials eingerichteten Energiestrahl verwendet.
  20. Computerimplementierte Einrichtung zur Erzeugung eines ersten Datensatzes (DS1) zum additiven Aufbau wenigstens eines additiv herzustellenden Objekts (1), insbesondere gemäß dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einrichtung eingerichtet ist, den ersten Datensatz (DS1), insbesondere unmittelbar, auf Grundlage oder unter Verwendung eines zweiten Datensatzes (DS2) zum additiven Aufbau einer Supportelementstruktur (2) zu erzeugen.
  21. Vorrichtung zur additiven Herstellung eines dreidimensionalen Objekts, umfassend eine wenigstens eine Verfestigungseinrichtung zur sukzessiven selektiven Verfestigung von Baumaterial und eine Einrichtung nach Anspruch 20.
  22. Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Einrichtung gemäß Anspruch 20 oder die Vorrichtung gemäß Anspruch 21 das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19 ausführt.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100228369A1 (en) 2007-10-10 2010-09-09 Materialise Nv Method and apparatus for automatic support generation for an object made by means of a rapid prototype production method
DE102013011630A1 (de) 2013-07-12 2015-01-15 Fabbify Software GmbH Verfahren zum Berechnen von Stützstrukturen und Stützelemente zur Befestigung einer Stützstrebe derselben
DE102014012425A1 (de) 2014-08-22 2016-03-17 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts

Patent Citations (3)

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