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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur partikelbasierten Additiven Fertigung von Bauteilen mittels einem Partikelbett sowie ein Verfahren zur Additiven Fertigung von Bauteilen mittels Partikelbett.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits Verfahren und Vorrichtungen zur Additiven Bauteilfertigung mittels Partikelbett bekannt geworden.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits partikelbasierte Additive Fertigungsverfahren bekannt geworden, wobei die partikelförmigen Ausgangsstoffe, welche zur Fertigung eines Bauteils genutzt werden, als Pulverbett bereitgestellt werden, als ein Beispiel ist das Selektive Laserschmelzen anzuführen. Bei den bekannten Verfahren wird eine Pulverschicht, gebildet aus dem partikelförmigen Ausgangsstoff, nach der anderen auf eine Druckplattform aufgetragen, bis die Bauteildicke erreicht ist. Zwischen zwei Schichtaufträgen wird die jeweils oberste, frische Pulverschicht mittels eines lokalen Energieeintrags in Teilbereichen der Pulverschicht lokal thermisch gefügt.
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Beispielsweise werden mithilfe eines Laserstrahls (oder anderen gerichteten Energiequellen, wie z. B. Elektronenstrahlen) jene Bereiche der Schicht aufgeschmolzen, die sich innerhalb der gewünschten zu fertigenden Bauteilgeometrie befinden, also der Querschnitt des Bauteiles in der entsprechenden Schicht abgebildet.
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Der Schichtauftrag kann nach dem Stand der Technik auf unterschiedliche Arten erfolgen, die die Gemeinsamkeit haben, dass zunächst mehr Pulver bereitgestellt wird, als für die jeweilige Schicht benötigt wird. Dieses Pulver wird auf die Druckplattform übertragen und der über die angestrebte Schichtdicke hinausgehende Teil des Pulvers wird, je nach Verfahren mit einer Art Rakel, einer rotierenden Walze oder Ähnlichem, quer zur Schichtdicke abgetragen. Durch den Abtragvorgang wird das Ziel einer homogen aufgetragenen Pulverschicht gewährleistet, welche zur Erzielung guter und homogener mechanischer Eigenschaften des späteren Bauteils wichtig ist. Zur Erreichung gleichbleibender Materialeigenschaften des zu fertigenden Bauteils ist es wichtig, dass in der homogenen Pulverschicht eine gleichmäßige Schichtdicke, Packungsdichte und Verteilung der Partikelgröße vorliegt. Weiterhin sollte die Packungsdichte der Partikel in dem Pulverbett möglichst hoch sein.
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Ein Nachteil des Standes der Technik liegt im erhöhten Pulververbrauch. Bis zu 5-10% des verwendeten Pulvers werden nicht für den eigentlichen Fertigungsprozess genutzt, sondern während dem vorbeschriebenen Abtragvorgang in einen Auffangbehälter überführt. Aufgrund des Umstandes, dass dieses abgetragene Pulver potenziell mit Fertigungsartefakten der vorigen Schicht verunreinigt ist, kann es nicht ohne weiteres als frisches Pulver einem Kreislauf zugeführt werden. Werden abwechselnd verschiedene Materialien auf einer Anlage verarbeitet, kann auch eine Vermischung verschiedenartiger Pulver nur durch erhöhten Aufwand verhindert werden.
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Ein weiterer Nachteil entsteht bei der Fertigung unter Schwerelosigkeit. Hier ist nicht nur der erhöhte Verbrauch der knappen Ressource des Pulvers ein Problem, sondern zusätzlich, dass die Verlustmenge völlig unkontrolliert in der Anlage umherschwebt und möglicherweise später den Fertigungsprozess stört, oder ein Öffnen der Fertigungszelle zur Entnahme des Bauteiles erschwert.
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Ausgehend von den vorbezeichneten Nachteilen der Verfahren sowie Vorrichtungen aus dem Stand der Technik stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein verbessertes Verfahren sowie eine entsprechend verbesserte Vorrichtung zu schaffen, um zunächst den benötigten Materialaufwand an Ausgangsmaterial für die Additive Fertigung von Bauteilen zu reduzieren und insbesondere das Verfahren sowie die Vorrichtung dahingehend zu verbessern, dass eine Kontamination durch das partikelförmige Ausgangsmaterial bzw. Fertigungsmaterial der Umgebung sicher verhindert wird.
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Gemäß einem ersten Aspekt wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur partikelbasierten Additiven Fertigung von Bauteilen umfassend einen Vorratsbehälter für ein partikelförmiges Ausgangsmaterial bzw. Fertigungsmaterial, eine Auflageeinrichtung sowie mindestens eine gerichtete Energiequelle zum lokalen thermischen Fügen des partikelförmigen Ausgangsmaterials. Die Auflageeinrichtung umfasst dabei eine Auflagefläche, welche sich entlang einer Lateralebene erstreckt und anteilig durch mindestens eine Bauplattform und einen Behälterverschluss gebildet ist. Der Vorratsbehälter weist eine der Auflagefläche zugewandte Auslassöffnung auf. Die Bauplattform ist zu der Lateralebene relativ verfahrbar ausgestaltet zur Veränderung des Abstands der Bauplattform gegenüber der Auflagefläche. Die Auflageeinrichtung ist relativ zu dem Vorratsbehälter innerhalb der Lateralebene verschiebbar ausgestaltet.
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Bei dem Vorgang des lokalen thermischen Fügens kann es sich erfindungsgemäß um ein lokales Aufschmelzen oder lokales Sintern des partikelförmigen Ausgangsmaterials handeln.
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Die Bauplattform ist bevorzugt transversal zu der Lateralebene verfahrbar ausgestaltet. Über die innerhalb der Lateralebene verschiebbare Auflageeinrichtung ist es möglich, reversibel den Behälterverschluss oder die Bauplattform in Übereinstimmung mit der Position bzw. den Abmessungen der Auslassöffnung des Vorratsbehälters zu bringen.
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Bei Veränderung des Abstands der Bauplattform gegenüber der Auflagefläche wird gleichzeitig der Abstand zwischen dem Behälterauslass und der Bauplattform verändert. Der Behälterauslass liegt in jeder Position der Bauplattform mit dem Behälterauslass an der Auflagefläche auf.
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Die dem Vorratsbehälter zugewandte erste Oberfläche der Bauplattform ist gegenüber der Auflagefläche bevorzugt im Wesentlichen orthogonal zu der Lateralebene verfahrbar.
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Die Bauplattform kann einen die erste Oberfläche der Bauplattform in der Lateralebene begrenzenden umlaufenden Rahmen aufweisen zur seitlichen Begrenzung des Raums für die Aufbringung des partikelförmigen Ausgangsmaterials bzw. Fertigungsmaterials. Durch die Ausbildung des umlaufenden Rahmens wird eine Art wannenförmiger Aufnahmeraum für das aufzunehmenden partikelförmige Ausgangsmaterial gebildet.
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Die Bauplattform kann bevorzugt aus einem offenporösen und fluiddurchlässigen Material gebildet werden. Die offenporöse und fluiddurchlässige Ausführung der Bauplattform ermöglicht vorteilhaft die Zuführung oder Abführung von Fluiden aus dem Bereich oberhalb der Bauplattform.
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Die Porengröße der offenporösen und fluiddurchlässigen Bauplattform ist dabei derart gewählt, dass die mittlere Porengröße kleiner als der kleinste Partikeldurchmesser des partikelförmigen Ausgangsmaterials ist.
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Typische Partikelgrößen liegen im Bereich zwischen 10 bis 80 µm, selten größer. Die Porengröße der offenporigen Bauplattform beträgt wahlweise zwischen 2,8 µm und 20 µm.
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Die Bauplattform weist zumindest eine erste dem Ausgangsmaterial bzw. Fertigungsmaterial zugewandte offenporige Oberfläche auf, besonders bevorzugt ist eine der ersten Oberfläche gegenüberliegende zweite Oberfläche ebenfalls offenporig ausgeführt. Weiterhin kann es vorgesehen werden, dass die weiteren Oberflächen der Bauplattform als geschlossen und fluiddicht ausgestaltet sind. Die Ausgestaltung der Bauplattform unter Vorsehung zwei einander, bevorzugt parallel, gegenüberliegender offenporiger Oberflächen und Ausführung der weiteren Oberflächen der Bauplattform als fluiddichte Flächen weist den Vorteil auf, dass Fluid über den Bereich der ersten Oberfläche in den Bereich der zweiten Oberfläche und umgekehrt geführt werden können.
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Die Fläche der Auslassöffnung in der Lateralebene entspricht in Form und Abmessungen bevorzugt der Fläche der Bauplattform in der Lateralebene.
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Der Vorratsbehälter kann weiterhin eine der Auflagefläche zugewandte und daran anliegende Dichteinrichtung umfassen, welche bevorzugt umlaufend um die Auslassöffnung ausgebildet ist zur Abdichtung der Auslassöffnung gegenüber der Umgebung. Eine derartige Dichteinrichtung kann beispielsweise durch eine Elastomerdichtung realisiert werden. Die Vorsehung einer Dichteinrichtung zwischen dem Vorratsbehälter und der Auflagefläche weist den Vorteil auf, dass kein Partikelmaterial an dem Übergang zwischen Vorratsbehälter und Auflagefläche ausgetragen werden kann.
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Der Vorratsbehälter kann eine der Auflageeinrichtung nicht zugewandte Einlassöffnung umfassen, insbesondere kann es vorgesehen werden, dass die der Auflagereinrichtung nicht zugewandte Einlassöffnung der Auflageeinrichtung abgewandt ausgestaltet wird. Die Einlassöffnung kann an jeglichen der Auflageeinrichtungen nicht zugewandten Oberflächen beispielsweise gegenüberliegend der Auflageeinrichtung ausgestaltet bzw. vorgesehen werden.
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Es kann vorgesehen werden, dass die Einlassöffnung mittels eines offenporösen und fluiddurchlässigen Verschlusses das Füllvolumen des Vorratsbehälters gegenüber der Umgebung begrenzt. Die Porengröße der offenporösen und fluiddurchlässigen Einlassöffnung kann derart gewählt werden, dass die mittlere Porengröße kleiner als der kleinste Partikeldurchmesser des partikelförmigen Ausgangsmaterials ist.
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Weiterhin kann es vorgesehen werden, dass der Vorratsbehälter eine Einrichtung zur Schwingungserzeugung umfasst zur Versetzung des Vorratsbehälters und/oder des Ausgangsmaterials in Schwingungen.
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Bei der Einrichtung zur Schwingungserzeugung kann es sich insbesondere durch einen mittels elektrischen Impulses in Schwingungen versetzbaren Piezokristall handeln.
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Die Anregungsfrequenz bzw. Erregerfrequenz der Einrichtung zur Schwingungserzeugung entspricht bevorzugt der Eigenfrequenz des Behälters. Bei der Wahl der Eigenfrequenz des Behälters als Erregerfrequenz wird der gesamte Vorratsbehälter in Eigenschwingungen und das gesamte in dem Vorratsbehälter enthaltene Ausgangsmaterial in Schwingungen versetzt.
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Weiterhin kann es vorgesehen werden, dass die Amplitude der Schwingung bevorzugt, größer als der mittlere Partikeldurchmesser des Ausgangsmaterials oder alternativ größer als die mittlere freie Weglänge der Partikel des Ausgangsmaterials gewählt wird, jedoch nicht größer als die einstelligen Vielfachen derer.
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Die Bauplattform und die Einlassöffnung des Vorratsbehälters können jeweils aus einem offenporösen und fluiddurchlässigen Material gebildet werden. Dabei kann eine Einrichtung zur Erzeugung einer Druckdifferenz fluiddicht an eine dem Vorratsbehälter abgewandte Oberfläche der Bauplattform und gegenüberliegend an die Einlassöffnung des Vorratsbehälters fluidtechnisch angebunden werden zur Ausbildung einer Druckdifferenz zwischen dem Vorratsbehälter und der Druckplattform.
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Erfindungsgemäß kann die gerichtete Energiequelle zum lokalen thermischen Fügen des partikelförmigen Ausgangsmaterials gebildet werden durch ein Element ausgewählt aus der Gruppe von:
- - einem Laserstrahl,
- - einem Elektronenstrahl,
- - einem Plasmastrahl,
- - einem elektrischen Lichtbogen,
- - fokussierter Sonnenstrahlung oder
- - gerichtete Strahlung einer beliebigen Lichtquelle.
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Als weitere Lichtquellen können insbesondere erfindungsgemäß Glühbirnen oder Gasentladungslampen Verwendung finden. Xenonlampen wurden für ähnliche Zwecke eingesetzt, bevor Laserquellen die einfachere Lösung bei vertretbaren Kosten darstellten. Erfindungsgemäß können somit ebenfalls Xenonlampen, insbesondere in Kombination mit Digital Light Processing (DLP) als Möglichkeiten genutzt werden zum lokalen thermischen Fügen des partikelförmigen Ausgangsmaterials.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Additiven Fertigung von Bauteilen mittels Partikelbett umfassend die Schritte:
- a) Verschieben einer Bauplattform innerhalb einer Lateralebene von einer ersten Position zu einer zweiten Position unter einer Auslassöffnung des Vorratsbehälters und gleichzeitiges Verschieben des Behälterverschlusses innerhalb einer Lateralebene von der Position unter der gleichen Auslassöffnung des Vorratsbehälters an eine dritte Position;
- b) Absenken der Bauplattform gegenüber der Lateralebene der Auslassöffnung um den Betrag einer gewünschten Schichtdicke des partikelförmigen Ausgangsmaterials zum Aufbringen einer Schicht des partikelförmigen Ausgangsmaterials in gewünschter Schichtdicke auf einer dem Vorratsbehälter zugewandten Oberfläche der Bauplattform über eine der Bauplattform zugewandte Auslassöffnung des Vorratsbehälters;
- c) gleichzeitiges Verschieben der Bauplattform von der zweiten Position zu der ersten Position und eines Behälterverschlusses von der dritten Position auf die zweite Position;
- d) Beaufschlagen der auf der Bauplattform aufgebrachten Schicht des partikelförmigen Ausgangsmaterials mit einer gerichteten Energiequelle zum lokalen thermischen Fügen des Ausgangsmaterials in Teilbereichen der aufgebrachten Schicht; und
- e) optionales Wiederholen der Verfahrensschritte a) bis d) zum Aufbringen und lokalen Fügen von weiteren Schichten des partikelförmigen Ausgangsmaterials auf die der Bauplattform abgewandten Seite des Körpers aus vorigen Schichten.
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Insbesondere kann es bevorzugt vorgesehen werden, dass zu keinem Zeitpunkt eine freie Öffnung des Vorratsbehälters zur Umgebung entsteht.
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Erfindungsgemäß kann zusätzlich zwischen den Verfahrensschritten b) und c) das erfindungsgemäße Verfahren den zusätzlichen Schritt umfassen:
- b1) das die Partikel umgebende Fluid wird durch eine geeignete Form des Vorratsbehälters und optional auch Leitelemente innerhalb des Behälters in eine laminare Fließbewegung versetzt, die das partikelförmige Ausgangsmaterial in Richtung auf die erste Oberfläche der Bauplattform transportiert.
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Weiterhin kann es vorgesehen werden, dass das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich zwischen den Schritten b) und c) gleichzeitig zu b1) den Schritt umfasst:
- b1-1) Versetzen des Vorratsbehälters in Schwingungen zur Aufbringung von Scherkräften auf die Partikel des Ausgangsmaterials, um die Fließfähigkeit zu verbessern.
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Treibende Kräfte des Partikeltransportes sind die erzeugte Druckdifferenz und die Schwingungen des Vorratsbehälters. Für diesen Vorgang kann eine Wartezeit zwischen den Verfahrensschriften b) und c) eingehalten werden, bevorzugt im Bereich weniger Sekunden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann zusätzlich nach dem Verfahrensschritt
- d) und vor dem erneuten Verschieben unter den Vorratsbehälter gemäß Schritt a) den Schritt:
- d1) Absenken der Bauplattform gegenüber der Lateralebene um einen Rückzugsbetrag
und nach Schritt a) den Schritt:
- a1) Anheben der Bauplattform um den Rückzugsbetrag umfassen.
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Im erfindungsgemäßen Verfahren kann es weiterhin vorgesehen werden, dass eine Druckdifferenz zwischen der dem partikelförmigen Ausgangsmaterial zugewandten Oberfläche und dem Vorratsbehälter aufgebracht wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung zur partikelbasierten Additiven Fertigung von Bauteilen unter Führung des Fertigungsverfahrens mit dem Merkmal gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung.
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Insbesondere kann eine Verwendung der Vorrichtung zur partikelbasierten Additiven Fertigung von Bauteilen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und nach dem Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung vorgesehen werden, wobei das Verfahren in einer Umgebung mit gegenüber der Erdoberfläche zumindest reduzierter Schwerkraft vollzogen wird, bevorzugt im Weltraum oder auf anderen Himmelskörpern.
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Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Additiven Bauteilfertigung mit Pulverbett gemäß bekanntem Stand der Technik; sowie
- 2 die schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur partikelbasierten Additiven Fertigung von Bauteilen sowie entsprechender Ansichten einer Vorrichtung.
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Die 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur partikelbasierten Additiven Fertigung von Bauteilen 20 aus dem Stand der Technik. Die Vorrichtung gemäß Stand der Technik weist zunächst einen Vorratsbehälter 1 für das partikelförmige Ausgangs- bzw. Fertigungsmaterial 10 auf. Das partikelförmige Ausgangsmaterial 10 wird aus dem Vorratsbehälter 1 mittels einer Übertragungseinrichtung, wie beispielsweise mit einer Abzieh- bzw. Rakeleinrichtung 60, aus dem Bereich des Vorratsbehälters 1 in den Bereich einer Bauplattform 30 überführt. Mittels mindestens einer gerichteten Energiequelle 5 kann eine auf die Bauplattform 30 aufgebrachte Schicht des Ausgangsmaterials 10 lokal thermisch gefügt, aufgeschmolzen oder lokal gesintert werden. Durch wiederholtes Aufbringen von Schichten des partikelförmigen Ausgangsmaterials 10 und lokales thermisches Fügen von aufeinander folgenden Einzelschichten kann ein zu fertigendes dreidimensionales Bauteil 20 hergestellt werden. Nach der erfolgten Energieeintragung über die Energiequelle 5 in eine Schicht des Ausgangsmaterials 10 wird mittels der Überführungseinrichtung 60 aus dem Bereich der Bauplattform 30 überschüssiges, noch nicht gesintertes bzw. aufgeschmolzenes, Ausgangsmaterial 10 in einen Reste- bzw. Abwurfbehälter 50 überführt. Nachteilig an der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung und dem entsprechenden Fertigungsverfahren ist, dass das partikelförmige Ausgangsmaterial 10 gegenüber der Umgebung insbesondere während der Überführung aus dem Vorratsbehälter 1 auf die Bauplattform 30 und weiter in den Abwurfbehälter 50 nicht gegenüber der Umgebung abgeschirmt bzw. abgegrenzt ist. Folglich wird im Stand der Technik die Umgebung der Vorrichtung nicht wirksam gegen eine Verunreinigung durch Partikel des Ausgangsmaterials 10 geschützt. Vielmehr wird durch die Überführung des Ausgangsmaterials 10 mittels der Überführungseinrichtung 60 ein Austrag des partikelförmigen Ausgangsmaterials 10 gefördert.
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Die 2 zeigen den erfindungsgemäßen schematischen Verfahrensablauf zur partikelbasierten Additiven Fertigung von Bauteilen 20 sowie eine entsprechende erfindungsgemäße Vorrichtung zur partikelbasierten Additiven Fertigung von Bauteilen 20.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur partikelbasierten Additiven Fertigung von Bauteilen 20 umfasst zumindest einen Vorratsbehälter 1 zur Aufnahme eines partikelförmigen Ausgangs- bzw. Fertigungsmaterials 10. Wie dies den 2 entnehmbar ist, umschließt der Vorratsbehälter 1 dabei zunächst ein Volumen zur Aufnahme des partikelförmigen Ausgangsmaterials 10, wobei der Vorratsbehälter 1 das vorgenannte Volumen gegenüber der Umgebung abgrenzt.
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Weiterhin weist die Vorrichtung eine Auflageeinrichtung 3 und zumindest eine gerichtete Energiequelle 5 zum lokalen thermischen Fügen, Aufschmelzen oder lokalen Sintern des partikelförmigen Ausgangsmaterials 10 auf. Die Auflageeinrichtung 3 weist eine Auflagefläche auf, welche sich entlang einer Lateralebene 300 erstreckt und anteilig durch mindestens eine Bauplattform 30 und einen Behälterverschluss 32 gebildet ist. Die Lateralebene 300 ist in den schematischen Ansichten gemäß 2 als gestrichelte Linie dargestellt. Der Vorratsbehälter 1 weist eine der Auflagefläche der Auflageeinrichtung 3 zugewandte Auslassöffnung 11 für die Ausbringung des partikelförmigen Materials 10 aus dem gegenüber der Umgebung begrenzten Innenvolumen des Vorratsbehälters 1 auf. Die Bauplattform 30 ist relativ zu der Lateralebene 300 verfahrbar ausgestaltet zur Veränderung des Abstands der Bauplattform 30 gegenüber der Auflagefläche. Die Auflageeinrichtung 3 ist innerhalb der Lateralebene 300 zumindest relativ zu dem Vorratsbehälter 1 verschiebbar ausgestaltet. In der mit dem Zeichen α) bezeichneten Teilabbildung oben links der 2 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur partikelbasierten Additiven Fertigung von Bauteilen 20 im Ausgangszustand dargestellt, wobei sich das gesamte, für die Fertigung des Bauteils 20 benötigte, partikelförmige Material 10 noch innerhalb des Vorratsbehälters 1 befindet. Die Bauplattform 30 weist im Ausgangszustand noch keinen Schicht- oder Teilauftrag auf. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Additiven Fertigung von Bauteilen wird zunächst in einem Verfahrensschritt a) die Bauplattform 30 innerhalb einer Lateralebene 300 von einer ersten Position, wie diese in der Teilabbildung α) gezeigt ist, zu einer zweiten Position unter einer Auslassöffnung 11 des Vorratsbehälters 1, wie diese in der Teilabbildung b) gezeigt ist, verschoben. Gleichzeitig wird eine Verschiebung des Behälterverschlusses 32 innerhalb der Lateralebene 300 von einer Position unter der Auslassöffnung 11 des Vorratsbehälters 1, wie in Teilabbildung α) dargestellt, zu einer dritten Position, wie in Teilabbildung b) dargestellt, vollzogen. In dem Verfahrensschritt b) wird die Bauplattform 30 orthogonal gegenüber der Lateralebene 300 der Auslassöffnung 11 abgesenkt, um den Betrag einer gewünschten Schichtdicke des partikelförmigen Ausgangsmaterials 10 zum Aufbringen einer Schicht des partikelförmigen Ausgangsmaterials 10 in gewünschter Schichtdicke auf einer dem Vorratsbehälter 1 zugewandten Oberfläche der Bauplattform 30 über die der Bauplattform 30 zugewandten Auslassöffnung 11 des Vorratsbehälters 1, so wie dies in der Teilfigur b) der 2 dargestellt ist. In einem weiteren Verfahrensschritt c) wird die Bauplattform 30 von der zweiten Position zu der ersten Position verschoben sowie gleichzeitig der Behälterverschluss 32 von der dritten Position auf die zweite Position verschoben, so wie dies in der Teilabbildung c) in der 2 dargestellt ist.
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Wie dies den Teilabbildungen der 2 entnehmbar ist, erfolgt das Verschieben gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren derart, dass zu keinem Zeitpunkt eine Öffnung des Vorratsbehälters 1 bzw. insbesondere nicht die Auslassöffnung 11 zur Umgebung freiliegend ist, derart, dass keine Verbindung des Innenvolumens des Vorratsbehälters 1 mit der Umgebung gegeben ist und damit gemäß erfindungsgemäßen Verfahrens das partikelförmige Ausgangsmaterial 10 nicht aus dem Behälterinnenvolumen in die Umgebung der Vorrichtung ausgetragen wird. Eine Kontamination der Umgebung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit partikelförmigem Ausgangsmaterial 10 wird damit erfindungsgemäß sicher verhindert. In einem Verfahrensschritt d) wird die auf der Bauplattform 30 aufgebrachte Schicht des partikelförmigen Ausgangsmaterials mittels einer gerichteten Energiequelle 5 beaufschlagt zum lokalen thermischen Fügen des Ausgangsmaterials 10 in Teilbereichen der aufgebrachten Schicht des Ausgangsmaterials 10, so wie dies in der Teilabbildung d) gemäß 2 dargestellt ist. In den 2 ist die gerichtete Energiequelle 5 mittels des Lasersymbols dargestellt, wobei die gerichtete Energiequelle 5 lediglich in der Teilabbildung d) aktiviert ist, wie dies mittels des dargestellten Strahlengangs schematisch dargestellt ist.
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Wie über den Pfeil mit e) dargestellt ist, kann ein optionales Wiederholen der Verfahrensschritte a) bis d) zum Aufbringen und lokalen thermischen Fügen von weiteren Schichten des partikelförmigen Ausgangsmaterials 10 auf die der Bauplattform 30 abgewandten Seite des Körpers aus vorigen Schichten erfindungsgemäß vorgesehen werden. Nach dem Abschluss der Fertigung aller erforderlichen Schichten wird, wie dies in der Teilabbildung Ω) dargestellt ist, ein Bauteil 30 erhalten, wobei ein Rest des partikelförmigen Ausgangsmaterials 10 noch innerhalb des Innenvolumens des Vorratsbehälters enthalten ist.
