DE19542328A1 - Verfahren und Einrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Schichtkörpers - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Schichtkörpers

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DE19542328A1 DE1995142328 DE19542328A DE19542328A1 DE 19542328 A1 DE19542328 A1 DE 19542328A1 DE 1995142328 DE1995142328 DE 1995142328 DE 19542328 A DE19542328 A DE 19542328A DE 19542328 A1 DE19542328 A1 DE 19542328A1
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines aus einer Vielzahl von Platten oder Folien schichtweise aufgebauten dreidimensionalen Körpers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. dem des Anspruchs 25.
Bei einem derartigen Verfahren bzw. einer derartigen Einrichtung, wie es bzw. sie aus der EP 0 272 305 B1 bekannt geworden ist, wird eine Zwischenschicht als bleibende separate Schicht verwendet, die die jeweils nebeneinanderliegenden beiden Platten oder Folien verbindet und die durch Druck und/oder Temperatur wirksam wird. Bspw. kann dies eine Lötverbindungsschicht oder eine Klebeschicht sein. Dies bedeutet, daß die Zwischenschicht mit den Oberflächen beider einander gegenüberliegender Platten oder Folien eine Verbindung eingehen muß. Die beiden einander gegenüberliegenden Platten oder Folien sind somit nicht unmittelbar stofflich miteinander verbunden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Herstellen eines aus einer Vielzahl von Platten oder Folien schichtweise aufgebauten dreidimensionalen Körpers anzugeben, das bzw. die eine unmittelbare stoffliche Verbindung der einander gegenüberliegenden Platten oder Folien ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verfahren der genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art die im Anspruch 25 angegebenen Merkmale vorgesehen.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist erreicht, daß die aneinanderanliegenden Platten bzw. Folien unmittelbar miteinander verbunden sind, so daß es auf die Bindungsqualität einer Zwischenschicht nicht ankommt. Dadurch ergibt sich ein homogener Körper, dessen chemische Beständigkeit und Bearbeitungsmöglichkeit über das gesamte Volumen hinweg konstant sind und der durch seine Homogenität besser recyclebar ist.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, wie es durch die Merkmale des Anspruchs 2 bzw. 26 gebildet ist, ist zwar eine Zwischenschicht vorgesehen, die jedoch lediglich ein Mittel zum unmittelbaren Verbinden der Platten bzw. Folien ist und nicht dasjenige Element, das die beiden Platten bzw. Folien mittelbar zusammenhält.
Gemäß Ausführungsformen nach den Merkmalen der Ansprüche 3 bzw. 27 oder 4 bzw. 28 oder 5 bzw. 29 kann in Abhängigkeit von der Anordnung der Zwischenschicht eine in ihrer Festigkeit wählbare Verbindung der Platten bzw. Folien erreicht werden. Außerdem können auf diese Weise die ausgeschnittenen Teile nur lose aufeinandergelegt und damit sehr einfach herausgetrennt werden.
In Abhängigkeit von der verwendeten Energiestrahlung kann die Zwischenschicht in vielfältiger Weise ausgebildet sein, bspw. wie dies anhand der Merkmale des Anspruchs 6 bzw. 30 ersichtlich ist. In diesem Fall ist eine sehr gezielte Erwärmung der Zwischenschicht möglich.
Nach der letztgenannten Ausführungsform vorliegender Erfindung, bei dem in bevorzugter Weise ein dem Werkzeug zum Profilieren der Platten bzw. Folien gleichartiges Werkzeug für die Herstellung der Verbindung benachbarter Platten bzw. Folien verwendet wird, ist es gemäß dem Anspruch 7 bzw. 31 von besonderem Vorteil, die Lichtdurchlässigkeit des für die Platten bzw. Folien verwendeten Materials auf die Wellenlänge des Laserlichts abzustimmen. Es ist aber auch möglich, gemäß den Merkmalen des Anspruchs 8 bzw. 32 einen transparenten Kunststoff, der für Laserlicht eines breiten Wellenspektrums durchlässig ist, zu verwenden.
In weiterer Ausgestaltung ist gemäß den Merkmalen des Anspruchs 9 bzw. 33 die Wellenlänge des Laserlichts und die Absorptionsfähigkeit der Beschichtung aufeinander abgestimmt. Mit anderen Worten, es wird bevorzugt eine Beschichtung verwendet, die genau in dem Wellenlängenspektrum des verwendeten Laserlichtes das Maximum ihrer Absorptionsfähigkeit besitzt.
In weiteren vorteilhafter Ausgestaltung, wie sie durch die Merkmale des Anspruchs 10 bzw. 34 verwirklicht ist, ist die Schmelztemperatur der Beschichtung etwa gleich derjenigen der Platten bzw. Folien, was zu einer optimalen unmittelbaren Verschweißung der aneinanderliegenden Oberflächen der Platten bzw. Folien beiträgt. Dabei geht das Material der Beschichtung mit in die unmittelbare Verschweißung der aneinanderliegenden Platten bzw. Folien ein.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 11 bzw. 35 und/oder 12 bzw. 36 kann mit dem das von der Absorptionsschicht zu absorbierende Laserlicht aussendenden Laserkopf genau dort verfahren werden, wo eine entsprechende Verbindung der Platten bzw. Folien miteinander erfolgen soll. Dabei kann es zweckmäßig sein, statt separater Druckbeaufschlagungsmittel den Laserkopf als solchen zum Herstellen eines "Schweißdruckes" zu verwenden.
Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, wie es durch die Merkmale des Anspruchs 13 bzw. 37 definiert ist, wird eine zweischichtige Platte oder Folie aus gleichartigem und gut miteinander verbindbaren Kunststoffen verwendet, was bedeutet, daß die wärmeübertragende gesonderte Zwischenschicht entfallen kann.
Wie beim eingangs beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel ergeben sich vorteilhafte Ausführungsformen aus den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 14 bis 20 bzw. 38 bis 44. Materialien können bspw. für die obere bzw. äußere Lage weißes oder transparentes PE, SB/PS bzw. Plexiglas einerseits und für die untere bzw. innere Lage dunkles (schwarzes) PE, bzw. ABS andererseits sein.
Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele vorliegender Erfindung sind durch die Merkmale des Anspruchs 21 oder 23 bzw. 45 oder 49 gekennzeichnet, wobei die Schweißverbindung der aufeinanderliegenden Platten bzw. Folien entweder ebenfalls durch Wärme oder mit Hilfe eines Lösungsmittels zum Herstellen einer Kaltverschweißung erfolgt.
Ausführungsformen hierzu ergeben sich aus einem oder mehreren der Ansprüche 22 oder 24 bzw. 44 bis 46 oder 50.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen aus einer Vielzahl von Platten oder Folien schichtweise aufgebauten dreidimensionalen Körper, wie er gemäß einem der bevorzugten Ausführungsbeispiele vorliegender Erfindung hergestellt worden ist,
Fig. 2A-C in schematischer Darstellung verschiedene Herstellungsschritte zum schichtweisen Aufbau eines dreidimensionalen Körpers, gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2A, jedoch gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung und
Fig. 4 eine der Fig. 2A entsprechende Darstellung, jedoch gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung.
Fig. 1 zeigt beispielhaft einen dreidimensionalen Körper 10, 110, bzw. 210, der aus mehreren Schichten 11, 111 bzw. 211 aufgebaut ist, wobei einzelne der Schichten 11, 111 bzw. 211 vor dem Aufeinanderlegen profiliert bzw. mit einer Ausnehmung oder dgl. versehen sind. Bspw. besitzt der hier quaderförmig ausgebildete Körper 10, 110 bzw. 210 über einen Teilbereich einen rinnenförmigen Ausschnitt 12, 112 bzw. 212, der bereichsweise in einzelnen der Schichten 11, 111 bzw. 211 in Form einer Ausnehmung 12N, 112N bzw. 212N vorgegeben ist.
Gemäß Fig. 2A besteht ein Verbundelement 11N, das zur Schicht 11 des Körpers 10 führt, aus einer vorzugsweise dünnen Platte 15 oder Folie, aus einem transparenten (lichtdurchlässigen) bzw. laserlichtdurchlässigen Kunststoff und einer laserlichtabsorbierenden Beschichtung 17, die an der einer benachbarten Platte 15′ zugewandten Seite (hier Unterseite) 16 der Platte 15 vorgesehen ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Beschichtung 17 ganzflächig auf der Unterseite 16 der Platte 15 (oder Folie) vorgesehen. Die laserlichtabsorbierende Beschichtung 17 ist wesentlich dünner als die dünne Platte 15 bzw. Folie. Zweckmäßigerweise sind die Materialien von Platte 15 bzw. Folie und Beschichtung 17 derart gewählt, daß das Maximum der Durchlässigkeit der Platte 15 im Bereich derselben Wellenlänge des Laserlichtes liegt wie die maximale Absorptionsfähigkeit der Beschichtung 17. Die Platte 15 bzw. Folie ist bspw. aus einem homogenen transparenten Kunststoff, während die Beschichtung 17 bspw. aus einer dunkel-, vorzugsweise schwarzpigmentierten Farbe hergestellt ist.
Die einzelnen Verbundelemente 11N in Form der an ihrer Unterseite 16 mit der laserlichtabsorbierenden Beschichtung 17 versehenen laserlichtdurchlässigen Platten 15 oder Folien werden nacheinander einzeln aufeinander bzw. aneinander gelegt und jeweils vor dem Auflegen des nächsten Verbundelementes 11N miteinander verbunden bzw. verschweißt. Die einzelnen Platten 15 bzw. Folien des Verbundelementes 11N können dabei gleich oder unterschiedlich dick sein; die Beschichtung 17 dagegen ist stets gleich dick.
Gemäß Fig. 2B wird über die Oberseite 18 eines auf die untere Schicht 11 gelegten Verbundelements 11N eine Verbindungsvorrichtung 20 in Form eines Laserkopfes gebracht, der Laserlicht bestimmter Wellenlänge aussendet. Das vom Laserkopf 20 erzeugte Laserlicht, das die Platte 15 des Verbundelementes 11N durchdringt und in dessen Beschichtung 17 absorbiert wird, stellt eine Energiestrahlung dar, die bei der Absorption in der Beschichtung 17 in Wärmeenergie umgewandelt wird. Diese in der Beschichtung 17 erzeugte Wärmeenergie wird sowohl auf die benachbarte Unterseite 16 der Platte 15 als auch auf die Oberseite 18′ der benachbarte Platte 15′ übertragen. Dabei ist die Wärmeenergie derart, daß sowohl die Unterseite 16 der Platte 15 als auch die Oberseite 18′ der Platte 15′ oberflächig anlösen bzw. schmelzen. Da auch die Beschichtung 17 schmilzt, ergibt sich eine oberflächige Verschweißung der beiden Platten 15 und 15′. Dabei wird aus dem Verbundelement 11N die Schicht 11, da das Material der sich auf lösenden Beschichtung 17 in die angelösten bzw. angeschmolzenen Oberflächenbereiche der Platten 15 und 15′ aufgenommen wird. Dadurch ergibt sich die in Fig. 2C schematisch dargestellte Verbindung zweier Platten 15 und 15′ bzw. Schichten 11, bei welcher Verbindung die Beschichtung 17 in den miteinander verschweißten Seiten 16 und 18′ der beiden Platten 15 und 15′ aufgegangen und daher nicht mehr sichtbar ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Materialien von Platte 15 bzw. 15′ und der Beschichtung 17 derart gewählt, daß sie im wesentlichen etwa dieselbe Schmelztemperatur aufweisen.
Bei denjenigen Verbundelementen 11N, die ohne Ausnehmung 12N vollflächig aufeinanderliegen, erfolgt das Verfahren des Laserkopfes 20 über die gesamte Oberfläche 18. Dies kann bei einem das Laserlicht punktförmig aussendenden Laserkopf 20 durch eine mäanderförmige Bewegung längs der Oberseite 18 des Verbundelementes 11N erfolgen. Es ist aber auch möglich, einen Laserkopf 20 zu verwenden, der ein großflächiges Laserlicht aussendet und demzufolge mit weniger Bewegungen längs der Oberseite 18 auskommt. Als Laser wird bspw. ein Diodenlaser oder Festkörperlaser verwendet.
Einige der Verbundelemente 11N werden, wie dies aus Fig. 2A ersichtlich ist, zuvor mit einer Lasereinheit 21 profiliert bzw. mit einer hier rechteckförmigen Ausnehmung 12N versehen. Die Ausnehmung 12N wird bspw. lediglich in der Platte 15 vorgesehen. Um schräge Kanten längs der Ausnehmung 12N zu erreichen, kann die Lasereinheit 21 gemäß Doppelpfeil E während der Bewegung längs der zu schneidenden Kanten verschwenkt werden. Ein derartiges mit der Lasereinheit 21 bearbeitetes Verbundelement 11N wird einschließlich des noch nicht aus der Ausnehmung 12N herausgetrennten Plattenteils 22 auf die untere Schicht 11′ gemäß Fig. 2B gelegt. Der die Verbindungsvorrichtung darstellende Laserkopf 20 wird nun lediglich längs derjenigen Bereiche der Oberseite 18 des Verbundelementes 11N verfahren, deren gegenüberliegenden Bereiche der Unterseite 16 mit der Oberseite 18′ der unteren Schicht 11′ verbunden werden sollen. Da der Laserkopf 20 nicht längs desjenigen Bereiches der Oberseite 18 des Verbundelementes 11N, der das Teil 22 begrenzt, verfahren wird, kann das Teil 22 bzw. können die Teile 22 leicht entfernt werden.
Gemäß nicht dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Beschichtung 17 nicht ganzflächig, sondern linien-, punkt-, rasterförmig o. dgl. auf die Unterseite 16 der Platte 15 (oder Folie) aufgebracht und/oder der Laserkopf 20 wird lediglich linien-, punkt-, rasterförmig o. dgl. längs der Oberseite 18 des mit einer unteren Schicht 11′ zu verbindenden oberen Verbundelementes 11N bewegt.
In nicht dargestellter Weise wird mit der Übertragung der Laserlichtenergie auf die laserlichtabsorbierende Beschichtung 17 bzw. der Übertragung der daraus abgeleiteten Wärmeenergie auf die benachbarten Oberflächenbereiche 16, 18′ der Platten 15 und 15′ zum Aneinanderdrücken der beiden zu verbindenden Platten 15 und 15′ ein Druck vorzugsweise auf die obere Platte 15 gegen die auf einem Widerlager sitzende Platte 15′ ausgeübt. Dies kann durch separate, einen entsprechenden Druck im zu verbindenen Bereich ausübende Elemente erfolgen. Es ist aber auch möglich, diesen Druck mit dem Laserkopf 20 unmittelbar auszuüben. In ebenfalls nicht dargestellter Weise ist es auch möglich, bei großflächigen Verbundelementen 11N zwei oder mehr Laserköpfe 20 zum verschweißenden Verbinden der Schichten 11, 11′ vorzusehen bzw. zu verwenden.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist jedes Verbundelement 111N und jede daraus entstehende Schicht 111 in sich zweilagig ausgebildet, d. h. sie besteht aus einer oberen Lage 115o und einer unteren Lage 115u jeweils in Form einer dünnen Platte oder Folie aus einem geeigneten Kunststoff. Die Kunststoffe für die obere bzw. untere Lage 115o, 115u jeder Verbundelemente 111N bzw. der Schichten 111 ist derart ausgewählt, daß die obere Lage 115o licht-, vorzugsweise laserlicht-durchlässig ist, während die untere Lage 115u das Licht- bzw. Laserlicht absorbiert und sich dadurch erwärmt.
Bevorzugt ist das zweilagige Verbundelement 111N bereits vor dem Auf- bzw. Aneinanderbringen (zum Körper 110) als Verbund ausgebildet, d. h. die obere Lage 115o und die untere Lage 115u sind schon vorbereitend miteinander verbunden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden ebenfalls die einzelnen Verbundelemente 111N in Form der oberen Lage 115o und der unteren Lage 115u derart nacheinander einzeln aufeinander bzw. aneinander gelegt, daß die Unterseite 116 der unteren Lage 115u auf der Oberseite 118′ der oberen Lage 115o′ der bereits verlegten Schicht 111′ zu liegen kommt. Die einzelnen Verbundelemente 111N werden jeweils vor dem Auflegen des nächsten Verbundelements 111N mit dem benachbarten verbunden bzw. verschweißt, wie dies anhand der Fig. 2B und 2C gezeigt ist. Mit Hilfe einer Verbindungsvorrichtung 120 in Form eines vorzugsweisen Laserkopfes, der Laserlicht in bestimmter Wellenlänge aussendet, werden die einzelnen Verbundelemente 111N miteinander verschweißt. Das vom Laserkopf 120 erzeugte Laserlicht, das die obere Lage 115o des Verbundelementes 111N durchdringt und in dessen unterer Lage 115u absorbiert wird, stellt eine Energiestrahlung dar, die bei der Absorption in der unteren Lage 115u in Wärmeenergie umgewandelt wird. Diese in der unteren Lage 115u erzeugte Wärmeenergie wird auf die benachbarte Oberseite 118′ der oberen Lage 115o′ der benachbarten Schicht 111′ übertragen. Dabei ist die Wärmeenergie derart, daß sowohl die Unterseite 116 der unteren Lage 115u als auch die Oberseite 118′ der oberen Lage 115o der benachbarten Schicht 111′ oberflächig anlösen bzw. schmelzen. Dadurch ergibt sich eine oberflächige Verschweißung des Verbundelementes 111N mit der obersten Schicht 111′ des aufzubauenden Körpers 110.
Sind die obere Lage 115o und die untere Lage 115u eines Verbundelementes 111N nicht bereits vorher miteinander verbunden, so werden sie bei der Energieabsorption in der unteren Lage 115u ebenfalls miteinander verbunden.
Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind als Materialien für das Verbundelement 111N entweder weißes oder transparentes PE (Polyethylen) als obere Lage 115o und schwarzes PE (Polyethylen) als untere Lage 115u oder aber SB/PS-Kunststoff (Styrolbutadien/Polystyrol) als obere Lage 115o und PS-Kunststoff (Polystyrol) als untere Lage 115u vorgesehen. Es ist auch möglich, Plexiglas als obere Lage 115o und ABS-Kunststoff (Acrylnitril-Butadien-Styrol) als untere Lage 115u zu verwenden. Auch hier sind die Materialien und das vorzugsweise Laserlicht so gewählt, daß das Maximum der Durchlässigkeit der oberen bzw. äußeren Lage 115o in dem Bereich der maximalen Absorptionsfähigkeit der unteren bzw. inneren Lage 115u liegt.
Auch bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es gemäß Varianten möglich, den Laserkopf 120 nicht ganzflächig sondern lediglich linien-, punkt-, rasterförmig oder dgl. längs der Oberseite 118 der oberen Lage 115o des mit der unteren Schicht 111′ zu verbindenden oberen Verbundelementes 111N zu bewegen.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung erfolgt das Anlösen mindestens einer der Flächen 216, 218 ′der aneinander zu bringenden und miteinander zu verschweißenden Verbundelemente 211N vor dem Aufeinander- bzw. Aneinanderlegen des Verbundelementes 211N auf die darunterliegende Schicht 211′. Dies erfolgt mit Hilfe eines Auftragselementes 231, mit dem auf die Unterseite 216 und/oder Oberseite 218′ des aufzulegenden Grundelementes 211N bzw. der unteren Schicht 211′ entweder Wärme oder ein Lösungsmittel aufgebracht wird. In beiden Fällen wird ein Anlösen der betreffenden Unterseite 216 bzw. Oberseite 218′ und, nachdem das Auftragselement 231 entfernt ist, ein anschließendes Warm- oder Kaltverschweißen der beiden Schichten 211N und 211′ erreicht.
Das Verbundelement 211N kann bei diesem Ausführungsbeispiel einlagig gemäß Fig. 2 oder zweilagig wie beim Beispiel gemäß Fig. 3 als Platte 215 bzw. Folie ausgebildet sein.
Das Auftragselement 231 kann in vielfältiger Weise ausgebildet sein, bspw. als Platte, Walze, stegartiges Element oder dgl. Die Wärme kann ganzflächig oder gezielt mit Hilfe von Heißluftdüsen oder dgl. auf die betreffende Fläche bzw. Flächen übertragen werden. Entsprechendes gilt für das Lösungsmittel, das ebenfalls über Düsen oder dgl. gezielt aufgebracht werden kann. Es versteht sich, daß die Übertragung von Wärme bzw. das Aufbringen von Lösungsmittel auf die Unterseite 216 und/oder Oberseite 218′ der betreffenden Schichten 211N, 211′ nicht nur ganzflächig sondern statt dessen auch linien-, punkt-, rasterförmig oder dgl. erfolgen kann.
Gemäß einem weiteren, jedoch nicht dargestellten Ausführungsbeispiel, das bei sehr dünnem Folien-Material und einlagigem Verbundelement angewendet werden kann, wird anders als beim in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ein Auftragselement für Wärme erst dann auf das Verbundelement gebracht, wenn dieses auf die oberste Schicht, mit der es verbunden werden soll, gelegt worden ist. Die Wärme wird von dem über die Oberfläche des aufgelegten Verbundelementes unter Druck bewegten Auftragselementes, bspw. einer verfahrbaren Walze, durch das Verbundelement gebracht, wodurch auch dessen Unterseite und ggf. die Oberseite der darunterliegenden Schicht aufgelöst wird bzw. werden, so daß eine Verschweißung der beiden folienartigen Schichten erfolgt.

Claims (50)

1. Verfahren zum Herstellen eines aus einer Vielzahl von Platten oder Folien schichtweise aufgebauten dreidimensionalen Körpers, bei dem zum Herstellen der Konturen des Körpers die Platten oder Folien durch Bearbeiten vorzugsweise mit einem Laserstrahl profiliert und bei dem die Platten oder Folien auf- oder aneinandergelegt und miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der auf­ bzw. aneinandergelegten oder der auf- bzw. aneinander zu legenden Platten oder Folien an ihrer entsprechenden Oberfläche zumindest bereichsweise durch Anwendung von Wärme oder durch Aufbringen eines Lösungsmittels angelöst und danach die auf- bzw. aneinanderliegenden Platten oder Folien vorzugsweise unter Anwendung von Druck miteinander verschweißt werden.
2. Verfahren, bei dem zwischen den auf- oder aneinandergelegten Platten oder Folien zumindest bereichsweise eine Zwischenschicht angeordnet wird, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht einer Energiestrahlung ausgesetzt wird, die die Zwischenschicht derart erwärmt, daß aufgrund deren auf die Oberflächenbereiche der benachbarten Platten oder Folien übertragene Wärmeenergie die letzteren zumindest bereichsweise oberflächig verschweißen läßt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht vollflächig aufgebracht und ausschließlich in den Körper bildenden Bereichen der Energiestrahlung ausgesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht linien-, punkt-, rasterförmig o. dgl. aufgebracht und der Energiestrahlung ausgesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiestrahlung linien-, punkt-, rasterförmig oder dgl. angewendet wird.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte oder Folie aus einem licht-, vorzugsweise laserlichtdurchlässigen Material, die Zwischenschicht durch eine licht-, vorzugsweise laserlichtabsorbierende Beschichtung und die Energiestrahlung durch ein Licht, vorzugsweise Laserlicht gebildet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als licht-, vorzugsweise laserlichtdurchlässiges Material ein für Licht, vorzugsweise Laserlicht bestimmter Wellenlänge durchlässiger Kunststoff verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß als licht-, vorzugsweise laserlichtdurchlässiges Material ein transparenter Kunststoff verwendet wird.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge des Lichtes, vorzugsweise Laserlichtes an die Absorptionsfähigkeit der Beschichtung angepaßt wird.
10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Beschichtung verwendete Material eine der Schmelztemperatur des für die Platten oder Folien verwendeten Materials entsprechende Schmelztemperatur besitzt.
11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein das betreffende Laserlicht aussendender Laserkopf längs der zu verbindenden Flächenbereiche auf der Oberseite der einen Platte bzw. Folie verfahren wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Laserkopf beim Verfahren ein Druck auf die mit dem bisherigen Aufbau zu verbindende Platte bzw. Folie ausgeübt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweischichtige Platte oder Folie verwendet wird, deren obere bzw. äußere Lage licht-, vorzugsweise laserlichtdurchlässig ist und deren untere bzw. innere Lage licht-, vorzugsweise laserlichtabsorbierend derart ist, daß ihre Oberfläche sich bei Vorsehen einer Licht-, vorzugsweise Laserlichtstrahlung durch die auftretende Wärme mit der oberen bzw. äußeren Lage der benachbarten Platte bzw. Folie zumindest bereichsweise oberflächig verschweißen läßt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht, vorzugsweise Laserlicht, linien-, punkt-, rasterförmig oder dgl. angewendet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als licht-, vorzugsweise laserlichtdurchlässiges Material für die obere bzw. äußere Lage ein für Licht, vorzugsweise Laserlicht bestimmter Wellenlänge durchlässiger Kunststoff verwendet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als licht-, vorzugsweise laserlichtdurchlässiges Material ein transparenter Kunststoff, bspw. Plexiglas oder SB/PS oder PE, verwendet wird.
17. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge des Lichtes, vorzugsweise Laserlichtes an die Absorptionsfähigkeit der unteren bzw. inneren Lage angepaßt wird.
18. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das für die untere bzw. innere Lage verwendete Material ein Kunststoff, bspw. PE oder PS oder ABS ist.
19. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein das betreffende Laserlicht aussendender Laserkopf längs der zu verbindenden Flächenbereiche auf der Oberseite der oberen bzw. äußeren Lage einer Platte bzw. Folie verfahren wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Laserkopf beim Verfahren ein Druck auf die mit dem bisherigen Aufbau zu verbindende Platte bzw. Folie ausgeübt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die (das) zum Anlösen der Oberfläche mindestens einer der auf- bzw. aneinander zu legenden Platten oder Folien erforderliche Wärme bzw. Lösungsmittel zwischen den bisherigen Aufbau und die folgende auf- bzw. anzulegende Platte oder Folie zugeführt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme bzw. das Lösungsmittel auf mindestens eine der auf- bzw. aneinander zu legenden Oberflächen von bisherigem Aufbau und folgender Platte oder Folie gebracht wird.
23. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Anlösen der Oberfläche mindestens einer der auf- bzw. aneinander zu legenden dünnen Folien erforderliche Wärme auf der und durch die auf den bisherigen Aufbau gelegte dünne Folie zugeführt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme in Form einer heißen Walze oder ähnlichem, die großflächig über die dünne Folie fährt, zugeführt wird, wobei die Wärmeenergie durch die dünne Folie durchgeht und diese mit der unteren dünnen Folie verschweißt wird.
25. Einrichtung zum Herstellen eines aus einer Vielzahl von Platten oder Folien schichtweise aufgebauten dreidimensionalen Körpers (10, 110, 210), mit einer ersten Vorrichtung (21) zum Profilieren der Platten oder Folien vorzugsweise mittels eines Laserstrahls für die Herstellung der Konturen des Körpers, mit einer zweiten Vorrichtung zum Auf- oder Aneinanderlegen der Platten oder Folien und mit einer dritten Vorrichtung (20, 120, 220) zum Verbinden der Platten (15) oder Folien, dadurch gekennzeichnet, daß mit der dritten Vorrichtung (20, 120, 220) mindestens eine der auf- bzw. aneinandergelegten oder der auf- bzw. aneinander zu legenden Platten oder Folien (15, 115, 215) an ihrer entsprechenden Oberfläche zumindest bereichsweise durch Anwendung von Wärme oder durch Aufbringen eines Lösungsmittels anlösbar ist, so daß danach die auf- bzw. aneinanderliegenden Platten oder Folien vorzugsweise unter Anwendung von Druck miteinander verschweißt sind.
26. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine zumindest bereichsweise vorgesehene Zwischenschicht (17) durch die dritte bzw. Verbindungsvorrichtung (20) einer Energiestrahlung ausgesetzt ist, die die Zwischenschicht (17) derart erwärmt, daß aufgrund deren auf die Oberflächenbereiche der benachbarten Platten (15, 15′) oder Folien übertragene Wärmeenergie die letzteren zumindest bereichsweise oberflächig verschweißen.
27. Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (17) vollflächig aufgebracht und ausschließlich in den Körper (10) bildenden Bereichen der Energiestrahlung ausgesetzt ist.
28. Einrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (17) linien-, punkt-, rasterförmig o. dgl. aufgebracht und der Energiestrahlung ausgesetzt ist.
29. Einrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiestrahlung linien-, punkt-, rasterförmig oder dgl. angewendet ist.
30. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (15, 15′) oder Folie aus einem licht-, vorzugsweise laserlichtdurchlässigen Material, die Zwischenschicht (17) durch eine licht-, vorzugsweise laserlichtabsorbierende Beschichtung und die Energiestrahlung durch ein Licht-, vorzugsweise Laserlicht gebildet ist.
31. Einrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das licht-, vorzugsweise laserlichtdurchlässige Material ein für Licht vorzugsweise Laserlicht bestimmter Wellenlänge durchlässiger Kunststoff ist.
32. Einrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß das licht-, vorzugsweise laserlichtdurchlässige Material ein transparenter Kunststoff ist.
33. Einrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge des Lichts, vorzugsweise Laserlichtes an die Absorptionsfähigkeit der Beschichtung (17) angepaßt ist.
34. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 30 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Beschichtung (17) verwendete Material eine der Schmelztemperatur des für die Platte (15) oder Folie verwendeten Materials entsprechende Schmelztemperatur besitzt.
35. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 30 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß ein das betreffende Laserlicht aussendender Laserkopf (20) längs der zu verbindenden Flächenbereiche auf der Oberseite (18) der einen Platte (15) bzw. Folie verfahrbar ist.
36. Einrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Laserkopf (20) beim Verfahren ein Druck auf die mit dem bisherigen Aufbau zu verbindende Platte (15) bzw. Folie ausgeübt ist.
37. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweischichtige Platte (115) oder Folie verwendet ist, deren obere bzw. äußere Lage (115o) licht-, vorzugsweise laserlichtdurchlässig ist und deren untere bzw. innere Lage (115u) licht-, vorzugsweise laserlichtabsorbierend derart ist, daß ihre Oberfläche sich bei Vorsehen einer Licht-, vorzugsweise Laserlichtstrahlung durch die auftretende Wärme mit der oberen bzw. äußeren Lage (115o) der benachbarten Platte (115′) bzw. Folie zumindest bereichsweise oberflächig verschweißen läßt.
38. Einrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht, vorzugsweise Laserlicht, linien-, punkt-, rasterförmig oder dgl. angewendet ist.
39. Einrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß als licht-, vorzugsweise laserlichtdurchlässiges Material für die obere bzw. äußere Lage (115o) ein für Licht, vorzugsweise Laserlicht bestimmter Wellenlänge durchlässiger Kunststoff verwendet ist.
40. Einrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß als licht-, vorzugsweise laserlichtdurchlässiges Material ein transparenter Kunststoff, bspw. Plexiglas oder PE oder SB/PS, verwendet ist.
41. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 37 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge des Lichtes, vorzugsweise Laserlichtes an die Absorptionsfähigkeit der unteren bzw. inneren Lage (115u) angepaßt ist.
42. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 37 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß das für die untere bzw. innere Lage (115u) verwendete Material ein Kunststoff, bspw. PE oder PS oder ABS ist.
43. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 37 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß ein das betreffende Laserlicht aussendender Laserkopf (120) längs der zu verbindenden Flächenbereiche auf der Oberseite der oberen bzw. äußeren Lage (115o) einer Platte bzw. Folie verfahrbar ist.
44. Einrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Laserkopf (120) beim Verfahren ein Druck auf die mit dem bisherigen Aufbau zu verbindende Platte (115) bzw. Folie ausgeübt ist.
45. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die (das) zum Anlösen der Oberfläche mindestens einer der auf- bzw. aneinander zu legenden Platten oder Folien erforderliche Wärme bzw. Lösungsmittel zwischen den bisherigen Aufbau und die folgende auf- bzw. anzulegende Platte (215) oder Folie zuführbar ist.
46. Einrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme bzw. das Lösungsmittel auf mindestens eine der auf- bzw. aneinander zu legenden Oberflächen (216, 218′) vom bisherigen Aufbau und folgender Platte (215′) oder Folie bringbar ist.
47. Einrichtung nach Anspruch 45 oder 46, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Vorrichtung (231) durch eine Warmluft bzw. Lösungsmittel abgebende Platte, Walze oder dgl. Element gebildet ist.
48. Einrichtung nach Anspruch 45 oder 46, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Vorrichtung (231) durch einen platten-, walzenförmigen oder dgl. gebildeten Gasbrenner gebildet ist.
49. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Anlösen der Oberfläche mindestens einer der auf- bzw. aneinander zu legenden dünnen Folien erforderliche Wärme auf der und durch die auf den bisherigen Aufbau gelegte dünne Folie zuführbar ist.
50. Einrichtung nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Vorrichtung durch eine heiße Walze oder ähnlichem, die großflächig über die dünne Folie fährt, gebildet ist, wobei die Wärmeenergie durch die dünne Folie durchgeht und diese mit der unteren dünnen Folie verschweißt.
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