JP2020503456A - 規定通りに配置された挿入要素により粉末材料からグリーン体層を形成する方法 - Google Patents

規定通りに配置された挿入要素により粉末材料からグリーン体層を形成する方法 Download PDF

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Abstract

粉末材料内の規定位置に配置された挿入要素を含む粉末材料からグリーン体１０の層形成を行うための方法であって、２次元断面と層厚から構成され、数量Ｎ、Ｎ≧２が成り立つ連続した複数の円筒断面領域１１、１２、１３、１４、１５にグリーン体１０が重ね方向１６に区分けされる、ことを特徴とする方法。挿入要素の設置領域は、挿入要素の規定位置を含むグリーン体１０の断面領域で規定され、設置要素を囲む緩い粉末粒子は挿入要素が粉末材料に配置される前に互いに少なくとも部分的に結合される。【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の記載に基づき、規定通りに配置された挿入要素を含む、粉末材料からグリーン（素地）体の層形成を行うための方法に関する。
ドリルビット、鋸刃、切削ホイール、又は研削ホイール等の研磨加工工具は、管状又はディスク型の基体に締結される加工セグメントを備える。研磨加工工具の加工方法によって、加工セグメントは、掘削セグメント、ソーイングセグメント、切削セグメント、又は研削セグメントと呼ばれ、総称して「加工セグメント」と呼ばれる。加工セグメントは、粉末材料及び硬質材料粒子による切削要素から形成される。硬質材料粒子が統計的（statistisch）に配分された加工セグメントと、規定通りに配置された硬質材料粒子を有する加工セグメントとは、区別されている。硬質材料粒子が統計的に配分された加工セグメントでは、粉末材料と硬質材料粒子が混合されて適切な工具成形に充填され、冷間プレスにより最初にグリーン（素地）体として形成される。規定通りに配置された硬質材料粒子を有する加工セグメントにおいて、グリーン体は粉末材料から層状に形成され、その中に硬質材料粒子が規定位置に配置される。統計的に配分された硬質材料粒子と規定通りに配置された硬質材料粒子については、グリーン体は、熱プレス及び／又は焼結により、使用可能な加工セグメントへと圧縮される。
硬質材料粒子が統計的に配分された加工セグメントには、複数の欠点がある。硬質材料粒子はグリーン体の表面にも配置されるため、グリーン体の冷間プレスに必要な工具の成形型の摩耗は大きい。さらに、グリーン体での硬質材料粒子の配分は、使用目的のために最適な配分ではない。硬質材料粒子が統計的に配分された加工セグメントのこのような欠点により、規定通りに配置された硬質材料粒子を有する加工セグメントは、高いコストにもかかわらず、高質の加工工具に遥かに多く使用されている。
特許文献１は、硬質材料粒子が規定位置に配置された粉末材料からグリーン体の層形成を行うための既知の方法を記載している。既知の方法は、グリーン体の３次元データに基づく方法であって、
−グリーン体を重ね方向に数量Ｎ、Ｎ≧２が成り立つ連続した複数の円筒断面領域であって、重ね方向に垂直な２次元断面と重ね方向に平行な層厚から形成されている、該断面領域へと区分ける工程と、
−粉末材料の数量Ｎ、Ｎ≧２の複数の粉末層を重ね方向に垂直に配置された重ね平面に塗布する工程と、
−硬質材料粒子を粉末材料の定位置に配置する工程と、
を備える方法である。
硬質材料粒子は吸引プレートにより取り出され、層構造上に配置される。吸引力の低減又は短時間の圧縮空気の吹付けにより、硬質材料粒子は吸引プレートから離れ、層構造の上部粉末層に配置される。粉末材料がずれることがなく、硬質材料粒子が配分の定位置に配置されている場合のみ圧縮空気の吹付けを強くすることができる。別の欠点は、硬質材料粒子を緩く配置するしかないこと、又は上部粉末層にしか配置できないことである。次の粉末材料の粉末層をローラ、スクレーパ、又はブラシの形態の塗布工具で塗布及び分配した場合、硬質材料粒子が塗布工具で自らの規定位置からずらされてしまい、そうすると精度が低下する。
欧州特許出願公開第０４５２６１８号明細書
本発明は、特に研磨加工工具の加工セグメントへと圧縮されたグリーン体の層形成において、形成されたグリーン体における挿入要素の配置配分の精度を向上させることを目的とする。グリーン体における挿入要素の配置配分は、さらなるグリーン体の層形成の際にも維持される。同時に、グリーン体における製造上の複雑さは可能な限り低減されることとなり、これは精度及び、例えば、接着剤又は結合剤の形態による、望ましくない追加の構成要素の割合に対応する。
規定通りに配置された挿入要素を有する粉末材料からグリーン体の層形成を行うための方法において、本発明のこの目的は独立項１の技術的特徴により本発明に基づき達成される。さらなる改良技術は、従属項に記載されている。
規定位置に配置された挿入要素を含む、粉末材料からグリーン体の層形成を行うための本発明の方法は、挿入要素の規定位置を含む挿入要素の設置領域がグリーン体の断面領域で規定され、挿入要素が粉末材料内に配置される前に、設置領域を囲む緩い粉末粒子が少なくとも部分的に互いに結合する、ことを特徴とする。結合された粉末粒子は、挿入要素の支持構造を形成する。挿入要素は、別の粉末材料の粉末層が塗布された場合に挿入要素のずれを防止する、支持構造内に配置され、従って挿入要素の規定位置は層形成中にも高精度で維持される。
本発明の方法により層状に製造されるグリーン体は、重ね方向の連続した複数の円筒断面領域であって、重ね方向に垂直な２次元断面と重ね方向に平行な層厚とを備え、断面領域は任意の断面を有する直筒として形成される、円筒断面領域から構成される。挿入要素はグリーン体内で、３次元配置で配置される。挿入要素の位置は良好な切削性能に基づき計算され、規定位置と呼ばれる。挿入要素が配置される１つの設置空間を、グリーン体内の各挿入要素に備えられる。グリーン体と同様に、挿入要素のための設置空間は連続する領域に区分けされ、以下これを設置領域と呼ぶ。設置空間の高さにより、設置空間は１つの設置領域で又は重ね方向の連続する複数の設置領域で構成し得る。連続する設置領域の数は、断面領域の層厚及び挿入要素の寸法、特に重ね方向の高さに依る。
グリーン体の層形成を行うための本発明の方法は、支持構造が挿入要素の配置前にグリーン体に形成され、支持構造は少なくとも部分的に挿入要素の設置領域を重ね平面内で囲む、ことを特徴とする。粉末層を塗布する際は、粉末材料は、互いに結合することはないものの、互いにずれることがあり得る緩い粉末粒子から構成される。挿入要素の支持構造は粉末材料のこの緩い粉末粒子が互いに結合し、別の粉末材料の粉末層が塗布されても挿入要素はずれることがなく、その位置が層形成中に保たれることが確実となるように形成される。粉末材料の粉末粒子は設置領域の周りでのみ結合させられるため、例えば、接着剤又は結合剤のような望ましくない追加の構成要素の割合を限定することができる。グリーン体内の望ましくない追加の構成要素は、圧縮プロセスにおいて熱プレス及び／又は焼結により除去する必要がある。追加の構成要素が完全に除去できなければ、圧縮部品の質は向上しない。
支持構造は、閉鎖又は非閉鎖断面形状を有し、例えば、リング幅及びリング高を有するリング又はリング部分の形状で構成される。リング形状又はリング部分形状の断面は、例えば、円環若しくは円環部分として又は複合リング若しくは複合リング部分として構成される。リング又はリング部分の形状は、挿入要素の形状に適合すると都合がよい。リング幅及びリング高は、支持構造が粉末材料内で固定されるように構成される。グリーン体の層形成のための多くの方法において、粉末材料はローラ、ドクターナイフ、又はブラシのような工具で塗布され、この工具は層構造の上を送り方向に動く。工具は、一方向パスの供給動作又は往復パスの供給動作で、粉末材料上を移動する。一方向パスの供給動作は、支持リングが遠い側の支持壁として構成されていれば十分となり得る。往復パス供給動作（前後動作）において、支持壁は対向する両側に形成する必要がある。
グリーン体の層形成のための本発明の方法は、材料粉末とも呼ばれる粉末材料に適している。初期状態で固形及び緩い非結合の粉末粒子からできている全ての材料は、「粉末材料」という用語で総称する。粉末材料は、材料粉末でできていても、又は異なる材料粉末の混合物から構成されてもよい。部品内へと取り込むことができる全ての要素は、「挿入要素」という用語で総称する。これに含まれるものとしては、切削要素、センサー要素、材料充填要素、プレースホルダ要素等がある。研磨加工セグメントのための全ての切削手段は、「切削要素」という用語で総称する。これに含まれるものとしては、特に、個別の硬質材料粒子（硬質材料の粒子）、複数の硬質材料粒子から構成された複合部品、及び被膜又は被包された硬質材料粒子がある。硬質材料は、特殊な硬度を有することを特徴とする。硬質材料は天然硬質材料と合成硬質材料とに分けることができる一方、金属硬質材料と非金属硬質材料とにも分けることができる。天然硬質材料には天然ダイヤモンド、鋼玉石、及びその他の硬質鉱物が含まれ、合成硬質材料には、合成ダイヤモンド、高融点カーバイド、ホウ化物、窒化物、珪化物等が含まれる。金属硬質材料には周期系の第Ｖ乃至ＶＩ種族の遷移金属の高融点カーバイド、ホウ化物、窒化物、及び珪化物等が含まれ、非金属硬質材料にはダイヤモンド、鋼玉石、及びその他の硬質鉱物、並びに炭化珪素及び炭化ホウ素等が含まれる。
挿入要素の設置領域を囲む緩い粉末粒子は、閉鎖支持構造で互いに結合していることが好ましい。支持構造が閉鎖されているとされるのは、支持構造が重ね平面で閉鎖された円周を有し、設置領域が完全に支持構造に囲まれる場合である。挿入要素は別の粉末材料の粉末層が塗布された場合に挿入要素のずれを防止する支持構造に配置され、層形成中に挿入要素の位置を高精度で維持することができる。この閉鎖支持構造の形成は、粉末材料が異なる送り方向に塗布されるグリーン体の形成方法の場合に役に立つ。加えて、閉鎖支持構造の安定度は、周囲が開放された支持構造のそれより高い。
それに代えて、非閉鎖支持構造では挿入要素の設置領域を囲む緩い粉末粒子は互いに結合している。重ね平面内で支持構造の周囲が開放され、設置領域が支持構造に完全には囲まれていない場合、支持構造が非閉鎖と定義される。挿入要素は非閉鎖支持構造に配置され、別の粉末材料の層が塗布された場合にこの非閉鎖支持構造が挿入要素のずれを防止する。非閉鎖支持構造においては、閉鎖支持構造と比較して、形成に伴う製造上の複雑さ及び追加の構成要素の割合は低減される。
本発明の１つの特に好ましい態様において、非閉鎖支持構造は、挿入要素の周りに配置された複数の支持部を備える。挿入要素を囲む複数の支持部の優位性としては、別の粉末材料の粉末層の塗布の際に挿入要素がずれることはなく、挿入要素の位置は層形成中に高精度で維持されることが挙げられる。非閉鎖支持構造の導入により、閉鎖支持構造と比較して、形成に伴う製造上の複雑さ及び追加の構成要素の割合は低減される。
代替の特に好ましい態様において、非閉鎖支持構造は、挿入要素の次の粉末層の塗布方向とは逆に向いた側に配置された、少なくとも１つの支持部を備える。このような支持部を備えた非閉鎖支持構造の使用により、形成に伴う製造上の複雑さ及び追加の構成要素の割合は、さらに低減することができる。この支持部は、次の粉末層を塗布する場合に、支持部により挿入要素がずれから守られるように、配置されている。このために、支持部は、次の粉末層の塗布方向とは逆向きの挿入要素の側に配置される。
層形成のための本発明の方法で製造したグリーン体は、重ね方向に垂直な断面と重ね方向に平行な層厚とから構成される、重ね方向に数量Ｎ、Ｎ≧２が成り立つ複数の円筒断面領域から形成される。各断面領域は、少なくとのの外側円筒側面を備え、それは外側側面とも呼ばれる。内凹部を有するグリーン体においては、断面領域は、内側側面とも呼ばれる１つ又は複数の内側円筒側面をさらに備える。グリーン体の外側及び内側側面に対して境界リングが規定され、外側側面の境界リングは外側境界リング又は外側リングと、内側側面の境界リングは内側境界リング又は内側リングと呼ぶ。「外側境界リング」と「内側境界リング」は、「境界リング」と総称する。外側境界リングは断面領域の外側側面に対応する外側形状を有し、内側境界リングは断面領域の内側側面に対応する内側形状を有する。断面領域の層厚は、境界リングの高さを規定する。
方法の第１の変形態様において、基体要素が第１の断面領域を対象に規定され、この基体要素は第１の断面領域の第１の断面に対応する基体面と、第１の断面領域の第１の層厚に対応する高さとを有し、この基体要素内で粉末材料の緩い粉末粒子は互いに結合される。本発明の方法により層状に製造されるグリーン体を対象に、層形成後には圧縮プロセスを行う。この目的のため、粉末材料がグリーン体からはみ出さないようにして、グリーン体を周りの粉末材料から取り出さなければならない。結合した基体要素の粉末粒子は、グリーン体の基体を形成し、基体面から粉末材料がはみ出すのを防止する。
方法の第２の変形態様において、第１の境界リングが第１の断面領域の各円筒側面を対象に規定され、この第１の境界リングは第１の断面領域の円筒側面に対応する形状と、第１の断面領域の第１の層厚に対応する高さとを有する。粉末材料の第１の粉末層が基板に塗布され、第１の境界リングは基板に接続される。方法の第２の変形態様に基づきグリーン体が基板に形成されると、基板はグリーン体の基体を形成し、粉末材料のはみ出しを防止する。例えば、金属薄板が基板として用いられる。
支持構造は、基体要素又は基板に接続されることが特に好ましい。基体要素又は基板に接続された支持構造においては、塗布工具により別の粉末材料の粉末層が塗布される際に、支持構造がずれる危険性は低減される。
２乃至Ｎ−１番目の断面領域の各円筒側面を対象に、２乃至Ｎ−１番目の境界リング（Grenzeringe）が規定され、その境界リングは２乃至Ｎ−１番目の断面領域の円筒側面に対応する形状と、２乃至Ｎ−１番目の断面領域の層厚に対応する高さとを有する。本発明の方法により層状に製造したグリーン体は、重ね方向に垂直な断面と重ね方向に平行な層厚とを有する、複数の連続した円筒断面領域から構成される。グリーン体の粉末材料は、２番目乃至Ｎ−１番目の境界リングにより、周りの粉末材料から分け隔てることができる。２番目乃至Ｎ−１番目の断面領域はそれぞれ、外側円筒側面を備える。内凹部を有するグリーン体において、２番目乃至Ｎ−１番目の断面領域は、１つ又は複数の内側円筒側面をさらに備える。２番目乃至Ｎ−１番目の境界リングは、グリーン体の外側側面及び各内側側面を対象に規定された形状及び高さを有する。
２乃至Ｎ−１番目の境界リングの緩い粉末粒子が互いに結合され、２乃至Ｎ−１番目の境界リングはそれぞれ下部の基体要素又は下部の１乃至Ｎ−２番目の境界リングに接続されることが特に好ましい。断面領域の境界リングは、グリーン体を周りの粉末材料から分け隔てする。閉鎖された外側形状は、互いに重なり合った境界リングを接続することにより形成することができる。
第１の変形態様において、Ｎ番目の境界リングはＮ番目の断面領域の各円筒側面に対して規定され、Ｎ番目の境界リングはＮ番目の断面領域の円筒側面に対応する形状と、Ｎ番目の断面領域のＮ番目の層厚に対応する高さとを有する。Ｎ番目の境界リングの緩い粉末粒子は互いに結合され、Ｎ番目の境界リングは下部のＮ−１番目の境界リングに接続される。グリーン体の粉末材料は、Ｎ番目の境界リングにより、周りの粉末材料から分け隔てることができる。グリーン体から粉末材料がはみ出すのを防止するため、Ｎ番目の境界リングの緩い粉末粒子は互いに結合され、Ｎ番目の境界リングは下部のＮ−１番目の境界リングに接続される。
第２の変形態様において、カバー要素はＮ番目の断面領域に対して規定され、カバー要素はＮ番目の断面領域のＮ番目の断面に対応するカバー面と、Ｎ番目の断面領域のＮ番目の層厚に対応する高さとを有する。カバー要素の粉末材料の緩い粉末粒子は互いに結合され、カバー要素は下部のＮ−１番目の境界リングに接続される。方法の第２の変形態様に基づきグリーン体が形成されると、Ｎ番目の断面領域はグリーン体のカバー要素を形成し、粉末材料のはみ出しを防止する。この目的のため、Ｎ番目の断面領域の緩い粉末粒子は互いに結合され、カバー要素は下部のＮ−１番目の境界リングに接続される。第２の変形態様では、グリーン体が全ての側で閉鎖され、粉末材料がグリーン体から食み出さないことが優位性として挙げられる。
本発明の実施例を図面に基づき以下で説明する。図面は必ずしも実施例を縮小して記載することを意図したものではなく、説明目的で有用となるように、概略的及び／又は若干の変更を加えて描かれている。本発明の技術的範囲から逸脱することがなければ、実施例の形態及び詳細に様々な変更を加えることができる。本発明の技術的範囲は以下で示され及び記載された好ましい実施例のそのままの形態又は詳細に限定されることはなく、又は請求項に記載された対象と比較して、限定されていることもあり得る対象に限定されることもない。所定の構成において、特定された範囲内の値は制限値として開示された値でもあり、任意に使用及び主張することができる。簡潔のため、以下では同じ参照番号が同一若しくは類似の要素又は同一若しくは類似の機能を有する要素に付与されている。
層形成を行うための本発明の方法により、重ね方向に互いに重なり合うように配置された５つの円筒断面領域から製造された、第１のグリーン体を示す図である。 重ね方向と垂直な２次元断面と重ね方向と平行な層厚から構成された図１の第１のグリーン体の断面領域を示す図である。 重ね方向と垂直な２次元断面と重ね方向と平行な層厚から構成された図１の第１のグリーン体の断面領域を示す図である。 重ね方向と垂直な２次元断面と重ね方向と平行な層厚から構成された図１の第１のグリーン体の断面領域を示す図である。 重ね方向と垂直な２次元断面と重ね方向と平行な層厚から構成された図１の第１のグリーン体の断面領域を示す図である。 重ね方向と垂直な２次元断面と重ね方向と平行な層厚から構成された図１の第１のグリーン体の断面領域を示す図である。 図２Ａ乃至２Ｅの切断平面Ａ−Ａ沿いの、重ね方向に平行な図１の第１のグリーン体の第１の断面を示す図である。 図２Ａ乃至２Ｅの切断平面Ｂ−Ｂ沿いの、重ね方向に平行な図１の第１のグリーン体の第２の断面を示す図である。 規定通りに配置された硬質材料粒子を含む図１の第１のグリーン体の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。 規定通りに配置された硬質材料粒子を含む図１の第１のグリーン体の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。 規定通りに配置された硬質材料粒子を含む図１の第１のグリーン体の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。 規定通りに配置された硬質材料粒子を含む図１の第１のグリーン体の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。 規定通りに配置された硬質材料粒子を含む図１の第１のグリーン体の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。 規定通りに配置された硬質材料粒子を含む図１の第１のグリーン体の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。 規定通りに配置された硬質材料粒子を含む図１の第１のグリーン体の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。 規定通りに配置された硬質材料粒子を含む図１の第１のグリーン体の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。 規定通りに配置された硬質材料粒子を含む図１の第１のグリーン体の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。 規定通りに配置された硬質材料粒子を含む図１の第１のグリーン体の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。 規定通りに配置された硬質材料粒子を含む図１の第１のグリーン体の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。 規定通りに配置された硬質材料粒子を含む図１の第１のグリーン体の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。 グリーン体の層形成のための本発明の方法により、基板に形成された第２のグリーン体の１つの円筒断面領域を示す図である。 グリーン体の層形成のための本発明の方法により、基板に形成された第２のグリーン体の１つの円筒断面領域を示す図である。 グリーン体の層形成のための本発明の方法により、基板に形成された第２のグリーン体の１つの円筒断面領域を示す図である。 グリーン体の層形成のための本発明の方法により、基板に形成された第２のグリーン体の１つの円筒断面領域を示す図である。 グリーン体の層形成のための本発明の方法により、基板に形成された第２のグリーン体の１つの円筒断面領域を示す図である。 図５Ａ乃至５Ｅの切断平面Ａ−Ａ沿いの、重ね方向に平行な第２のグリーン体の第１の断面を示す図である。 図５Ａ乃至５Ｅの切断平面Ｂ−Ｂ沿いの、重ね方向に平行な第２のグリーン体の第２の断面を示す図である。 グリーン体の層形成のための本発明の方法により内凹部を有する直方体として構成された、第３のグリーン体の１つの円筒断面領域を示す図である。 グリーン体の層形成のための本発明の方法により内凹部を有する直方体として構成された、第３のグリーン体の１つの円筒断面領域を示す図である。 グリーン体の層形成のための本発明の方法により内凹部を有する直方体として構成された、第３のグリーン体の１つの円筒断面領域を示す図である。 グリーン体の層形成のための本発明の方法により内凹部を有する直方体として構成された、第３のグリーン体の１つの円筒断面領域を示す図である。 グリーン体の層形成のための本発明の方法により内凹部を有する直方体として構成された、第３のグリーン体の１つの円筒断面領域を示す図である。 図７Ａ乃至７Ｅの切断平面Ａ−Ａ沿いの、重ね方向に平行な第３のグリーン体の第１及の断面を示す図である。 図７Ａ乃至７Ｅの切断平面Ｂ−Ｂ沿いの、重ね方向に平行な第３のグリーン体の第２の断面を示す図である。 挿入要素の設置領域を囲む支持リングの第１の断面形状を示す図である。 挿入要素の設置領域を囲む支持リングの第２の断面形状を示す図である。
図１は、直方体として構成されたグリーン体１０を示す。かかる直方体は、粉末材料からのグリーン体の層形成のための本発明の方法により製造され、規定通りに配置された挿入要素を含み、以下では第１のグリーン体１０と記載する。第１のグリーン体１０は、重ね方向１６に互いに重なり合うように配置された５つの円筒断面領域１１、１２、１３、１４、１５から層構造で製造される。円筒断面領域１１乃至１５は、重ね方向１６に平行な層厚ｄｉ、ｉ＝１乃至５と、重ね方向１６に垂直な断面とを有する。層厚ｄｉ、ｉ＝１乃至５は一定でもよく、又は各断面領域１１乃至１５は異なる層厚を有してもよい。
第１のグリーン体１０を層構造で製造することができるように、直方体１０は、重ね方向１６において、図２Ａ乃至図２Ｅが示す５つの円筒断面領域１１乃至１５に区分けされる。図２Ａは第１の断面領域１１を、図２Ｂは第２の断面領域１２を、図２Ｃは第３の断面領域１３を、図２Ｄは第４の断面領域１４を、図２Ｅは第５の断面領域１５を示す。
第１の断面領域１１は基体要素１７を形成し、第１の断面領域１１の第１の断面に対応する基体面１８と、外側側面１９とを備える。第２の断面領域１２は、第２の外側側面２１を有する第２の外側リング２０と、第２の設置領域２３を囲む５つの第２の支持リング２２とを備える。第３の断面領域１３は、第３の外側側面２５を有する第３の外側リング２４と、第３の設置領域２７を囲む９つの第３の支持リング２６とを備える。第４の断面領域１４は、第４の外側側面２９を有する第４の外側リング２８と、第４の設置領域３１を囲む４つの第４の支持リング３０とを備える。第５の断面領域１５はカバー要素３２を形成し、第５の断面領域１５の第５の断面に対応するカバー面３３と、第５の外側側面３４を備える。
区別のため、外側リング２０、２４、２８はｉ番目の外側リング、支持リング２２、２６、３０はｉ番目の支持リングと定義する。外側リング２０、２４、２８の外側形状は特定の断面領域１２、１３、１４の外側側面２１、２６、２９に対応し、高さは特定の断面領域１２、１３、１４の層厚ｄ２、ｄ３、ｄ４に対応する。外側リング２０、２４、２８は矩形筒の形状で構成され、第１のグリーン体１０を周りの粉末材料から隔てる。実施例において、設置領域２３、２７、３１は正方形として構成されており、正方形支持リング２２、２６、３０に囲まれている。閉鎖された正方形支持リング２２、２６、３０の代わりに、その他の閉鎖断面形状又は非閉鎖断面形状を支持リングとして用いてもよい。
図３Ａ及び図３Ｂは、図２Ａ乃至図２Ｅの切断平面Ａ−Ａ沿い（図３Ａ）及び図２Ａ乃至図２Ｅの切断平面Ｂ−Ｂ沿い（図３Ｂ）の、図１の第１のグリーン体１０の重ね方向１６に平行な第１及び第２の断面を示す。第１のグリーン体１０の５つの円筒断面領域１１乃至１５は、重ね方向１６に互いに重なり合うように配置される。
第１のグリーン体１０の層形成の際に閉鎖された外側形状が形成され、第１のグリーン体１０からの粉末材料のはみ出しが防止される。第１のグリーン体１０の閉鎖された外側形状は、基体要素１７、外側リング２０、２４、２８、及びカバー要素３２により形成される。第１のグリーン体１０の粉末材料は、外側リング２０、２４、２８により、周りの粉末材料から隔離することができる。基体要素１７は第２の外側リング２０と、第２の外側リング２０は第３の外側リング２４と、第３の外側リング２４は第４の支持リング２８と、第４の支持リング２８はカバー要素３２と接続される。
５つの第１の支持構造３５は第２及び第３の断面領域１２、１３に形成され、４つの第２の支持構造３６は第３及び第４の断面領域１３、１４に形成される。第１の支持構造３５は第２の支持リング１９及びその上に配置された第３の支持リング２２により形成され、第２の支持構造３６は第４の支持リング２４及びその下に配置された第３の支持リング２２により形成される。第１の支持構造３５は第１の挿入高ｈ１を有し、第２の支持構造３６は第２の挿入高ｈ２を有する。図３Ａは２つの第１の支持構造３５及び１つの第２の支持構造３６を示し、図３Ｂは１つの第１の支持構造３５及び２つの第２の支持構造３６を示す。
第１のグリーン体１０の実施例において、第１及び第２の支持構造３５、３６の断面形状と挿入高は同じである。それに代えて、第１の支持構造３５は第１の断面形状と第１の挿入高ｈ１とを有してもよく、第２の支持構造３６はそれとは異なる第２の断面形状と第２の挿入高ｈ２とを有していてもよい。例えば、異なる第１及び第２の挿入要素が支持構造に配置される場合に、第１及び第２の支持構造の異なる断面形状が役に立つ。
図４Ａ乃至４Ｌは、規定通りに配置された挿入要素４２を含む、粉末材料４１から図１の第１のグリーン体１０の層形成を行うための本発明の方法の連続する工程を示す。第１のグリーン体１０は、以降の圧縮プロセスで、例えば、熱プレス及び／又は焼結により、研磨加工工具のための加工セグメントへと圧縮される。グリーン体１０は、粉末材料４１及び切削要素の形態の挿入要素から製造され、この挿入要素は個別の硬質材料粒子４２として構成される。この硬質材料粒子４２は、最小直径がＤｍｉｎで最大直径がＤｍａｘである硬質材料粒子の混合物であり、硬質材料粒子の９５％が最小直径Ｄｍｉｎより大きく、最大直径がＤｍａｘより小さい。
第１のグリーン体１０は、重ね平面４３と、粉末供給装置と、プリントヘッドとを備える装置により層状に製造される。第１の層厚ｄ１を有する粉末材料４１の第１の粉末層４４が、粉末供給装置により塗布される（図４Ａ）。プリントヘッドは、接着層を第１の断面領域１１に塗布し、粉末材料４１の緩い粒子を基体要素１７に結合させる。粉末材料４１の緩い粉末粒子は、基体要素１７の外側に配置される（図４Ｂ）。
第２の層厚ｄ２を有する粉末材料４１の第２の粉末層４５が、粉末供給装置により塗布される（図４Ｃ）。プリントヘッドは、第２の外側リング２０及び第２の支持リング２２の領域において、粉末材料４１の緩い粉末粒子を第２の外側リング２０及び第２の支持リング２２に結合する接着剤を塗布する（図４Ｄ）。第３の層厚ｄ３を有する粉末材料４１の第３の粉末層４６が、粉末供給装置により塗布される（図４Ｅ）。プリントヘッドは、第３の外側リング２４及び第３の支持リング２６の領域において、粉末材料４１の緩い粉末粒子を第３の外側リング２４及び第３の支持リング２６に結合する接着剤を塗布する（図４Ｆ）。
第３の断面領域１３の完成後に第１の支持構造３５の第１の挿入高ｈ１に到達する。硬質材料粒子４２は、第１の支持構造３５内に配置し得る（図４Ｇ）。実施例において、第１の挿入高ｈ１は、硬質材料粒子４２の最大直径Ｄｍａｘより大きい。硬質材料粒子４２の最大直径Ｄｍａｘより大きい第１の挿入高ｈ１の優位性としては、配置された硬質材料粒子４２がほぼ完全に第１の支持構造３５に収まり、別の粉末層を塗布する場合に硬質材料粒子４２がずれる危険性がさらに低減されることが挙げられる。
硬質材料粒子４２が第１の支持構造３５内に配置された後、第１のグリーン体１０の層形成は継続する。第４の層厚ｄ４を有する粉末材料４１の第４の粉末層４７が、粉末供給装置により塗布される（図４Ｈ）。プリントヘッドは、第４の外側リング２８及び第４の支持リング３０の領域において、粉末材料４１の緩い粉末粒子を第４の外側リング２８及び第４の支持リング３０に結合する接着剤を塗布する（図４Ｉ）。第４の断面領域１４の完成後に、第２の支持構造３６の第２の挿入高ｈ２に到達する。硬質材料粒子４２は第２の支持構造内３６に配置し得る（図４Ｊ）。
実施例においては、第１の支持構造３５の第１の挿入高ｈ１と第２の支持構造３６の第２の挿入高ｈ２は一致する。それに代えて、第１及び第２の挿入高ｈ１、ｈ２は異なっていてもよい。挿入高が異なり、同種の挿入要素が配置される第１及び第２の支持構造３５、３６の使用は、研磨加工工具のための加工セグメントへとさらに加工されるグリーン体には優位に役立つ。研磨加工工具において、基板又は加工製品を加工する挿入要素は、加工セグメントの上側で露出させる必要がある。この目ため、加工セグメントは、挿入要素が上側で露出されるまでに、通常鋭利に研がれる。加工セグメントの研ぎを省略又は少なくとも減らしてしてよいのは、挿入要素の最小直径より高さが低い支持構造の上側の領域に挿入要素が配置される場合である。層形成の際には、別の粉末層を挿入要素の配置後に塗布する。この粉末層の厚さにより、挿入要素が上側で突出するか否か及びどの程度突出するかを決定づけることができる。
硬質材料粒子４２が第２の支持構造３６内に配置された後も、第１のグリーン体１０の層形成は継続する。第５の層厚ｄ５を有する粉末材料４１の第５の粉末層４８が、粉末供給装置により塗布される（図４Ｋ）。プリントヘッドは、接着層を第５の断面領域１５に塗布し、粉末材料４１の緩い粒子をカバー要素３２に結合させる。カバー要素３２の外側には、粉末材料４１の緩い粉末粒子が配置されている（図４Ｌ）。図４Ｍは、規定通りに配置された挿入要素４２を含む粉末材料４１から層状に製造された第１のグリーン体１０を示す。
第１のグリーン体１０は、同じ粉末材料４１を有する５つの材料領域４４乃至４８から層状に製造される。それに代えて、第１のグリーン体１０の５つの粉末層４４乃至４８は異なる粉末材料４１から製造され得る。研磨加工工具用の加工セグメントへとさらに加工されたグリーン体では、例えば、第１の粉末材料を第１の粉末層４４用に、第２の粉末材料をその他の粉末層４５乃至４８用に使用する。第１の粉末材料の特徴は加工セグメントと基体との接続に基づき選択し、第２の粉末材料の特徴は挿入要素の機械的接続に基づき選択される。基体を含む加工セグメントを溶接する場合は、溶接可能な第１の粉末材料を選択する。
図５Ａ乃至５Ｅは、別のグリーン体５０を示す。グリーン体５０は直方体として構成され、グリーン体の層形成のための本発明の方法により、重ね方向５６に互いに重なり合うように配置された５つの円筒断面領域５１、５２、５３、５４、５５を、形成する。図５Ａは第１の断面領域５１を、図５Ｂは第２の断面領域５２を、図５Ｃは第３の断面領域５３を、図５Ｄは第４の断面領域５４を、図５Ｅは第５の断面領域５５を示す。
グリーン体５０は、粉末材料５７と、特に個別の硬質材料粒子４２として構成される切削要素の形態の挿入要素とから製造される。グリーン体５０は、以下、第２のグリーン体５０と記載する。挿入要素４２は第２のグリーン体５０の規定位置に配置され、挿入要素４２の配置は第１及び第２のグリーン体１０、５０で一致する。第１の断面領域１１は第１のグリーン体１０の基体要素１７を形成し、第２のグリーン体５０は下面としての基板５８に形成される。基板５８は、例えば、金属薄板であり、以降の加工プロセスにおいて研磨加工工具の基体と接続される。基板５８は、第１のグリーン体１０の基体要素１７の機能を引き継ぐ。
第１の断面領域５１は、第１の外側側面６０を有する第１の外側リング５９と第１の設置領域６２を囲む第１の支持リング６１とを備える。第２の断面領域５２は、第２の外側側面６４を有する第２の外側リング６３と第２の設置領域６６を囲む第２の支持リング６５とを備える。第３の断面領域５３は、第３の外側側面６８を有する第３の外側リング６７と第３の設置領域７０を囲む第３の支持リング６９とを備える。第４の断面領域５４は、第４の外側側面７２を有する第４の外側リング７１と第４の設置領域７４を囲む第４の支持リング７３とを備える。第５の断面領域５５は、第５の外側側面７６を有する第５の外側リング７５を備える。
断面領域５１乃至５５の外側リング５９、６３、６７、７１、７５は、矩形筒の形状に構成されており、第２のグリーン体５０を周りの粉末材料５７から隔てる。実施例においては、設置領域６２、６６、７０、７４は正方形であり、正方形支持リング６１、６５、６９、７３に囲まれている。閉鎖された正方形支持リング６１、６５、６９、７３に代えて、その他の閉鎖断面形状又は非閉鎖断面形状を支持リング６１、６５、６９、７３で用いてもよい。
図６Ａ及び６Ｂは、図５Ａ乃至５Ｅの切断平面Ａ−Ａ沿い（図６Ａ）及び図５Ａ乃至５Ｅの切断平面Ｂ−Ｂ沿い（図６Ｂ）の重ね方向５６に平行な第２のグリーン体５０の第１及び第２の断面を示す。第２のグリーン体５０の５つの円筒断面領域５１乃至５５は、重ね方向５６に互いに重なり合うように配置される。
第２のグリーン体５０の層形成の際に外側形状が形成され、第２のグリーン体５０からの粉末材料５７のはみ出しを防止する。第２のグリーン体５０の外側形状は、基板５８及び外側リング５９、６３、６７、７１、７５により形成される。基板５８は第１の外側リング５９と、第１の外側リング５９は第２の外側リング６３と、第２の外側リング６３は第３の外側リング６７と、第３の外側リング６７は第４の支持リング７１と、第４の支持リング７１は第５の外側リング７５と接続される。
第５の断面領域５５における第２のグリーン体５０の外側形状は上向きに開放される構成になっており、第２のグリーン体５０は以降の圧縮プロセスのために直立状態で運ばなければならない。それに代えて、第５の断面領域５５でも第２の部品５０を外向きに仕切るために、第４の支持リング７１に接続されたカバー要素を、第５の断面領域５５において形成してよい。この目的のため、プリントヘッドは、接着層を第５の断面領域５５に塗布し、粉末材料５７の緩い粒子をカバー要素に結合させる。
第２のグリーン体５０は、５つの第１の支持構造７７と、４つの第２の支持構造７８とを備える。第１の支持構造７７は、第１、第２及び第３の設置領域６２、６６、７０から形成され、第１の挿入高ｈ１を有する。第２の支持構造７８は、第１、第２、第３及び第４の設置領域６２、６６、７０、７４から形成され、第２の挿入高ｈ２を有する。第１及び第２の支持構造７７、７８は、基板５８と接続され、よって第２のグリーン体５０に確実に固定される。
第１の支持構造７７を形成するため、第１の支持リング６１は基板５８と、第２の支持リング６５は第１の支持リング６１と、第３の支持リング６９は第２の支持リング６５と接続されている。第２の支持構造７８を形成するため、第１の支持リング６１は基板５８と、第２の支持リング６５は第１の支持リング６１と、第３の支持リング６９は第２の支持リング６５、第４の支持リング７３は第３の支持リング６９と接続されている。
図７Ａ乃至７Ｅは、別のグリーン体８０を示す。グリーン体８０は内凹部を有する直方体として構成され、重ね方向８６に互いに重なり合うように配置され、粉末材料８７からできた５つの円筒断面領域８１、８２、８３、８４、８５から、グリーン体の層形成のための本発明の方法で形成する。図７Ａは第１の断面領域８１を、図７Ｂは第２の断面領域８２を、図７Ｃは第３の断面領域８３を、図７Ｄは第４の断面領域８４を、図７Ｅは第５の断面領域８５を示す。
グリーン体８０は、以下第３のグリーン体８０と記載する。第３のグリーン体８０と図１の第１のグリーン体１０の違いは、第３のグリーン体８０が連続内凹部８８と、自らの規定位置に配置された８つの挿入要素４２とを有することである。支持リングに囲まれた設置領域は、第３のグリーン体８０の断面領域８１乃至８５の挿入要素４２を対象に規定されている。
第１の断面領域８１は基体要素８９を形成し、基体要素８９は第１の断面領域８１の第１の断面に対応する基体面９０と、第１の断面領域８１の第１の層厚ｄ１に対応する高さとを有する。基体要素８９は、矩形筒の形態の第１の外側側面９１と、円筒形の第１の内側側面９２とを備える。
第２の断面領域８１は、第２の外側側面９４を有する第２の外側リング９３と、第２の内側側面９６を有する第２の内側リング９５と、第２の設置領域９８を囲む４つの第２の支持リング９７とを備える。第３の断面領域８３は、第３の外側側面１００を有する第３の外側リング９９と、第３の内側側面１０２を有する第３の内側リング１０１と、第３の設置領域１０４を囲む８つの第３の支持リング１０３とを備える。第４の断面領域８４は、第４の外側側面１０６を有する第４の支持リング１０５と、第４の内側側面１０８を有する第４の内側リング１０７と、第４の設置領域１１０を囲む４つの第４の支持リング１０９とを備える。
第５の断面領域８５はカバー要素１１１を形成し、このカバー要素１１１は第５の断面領域８５の第５の断面に対応するカバー面１１２と、第５の断面領域８５の第５の層厚ｄ５に対応する高さとを有する。カバー要素１１１は、矩形筒の形態の第５の外側側面１１３と、円筒形の第５の内側側面１１４とを備える。
図８Ａ及び８Ｂは、図７Ａ乃至７Ｅの切断平面Ａ−Ａ沿い（図８Ａ）及び図７Ａ乃至７Ｅの切断平面Ｂ−Ｂ沿い（図８Ｂ）の、重ね方向８６に平行な第３のグリーン体８０の第１及び第２の断面を示す。第３のグリーン体８０の５つの円筒断面領域８１乃至８５は、重ね方向８６に互いに重なり合うように配置される。
第３のグリーン体８０の層形成の際に閉鎖された外側形状が形成され、第３のグリーン体８０からの粉末材料８７のはみ出しを防止する。第３のグリーン体８０の閉鎖された外側形状は、基体要素８９、外側リング９３、９９、１０５、内側リング９５、１０１、１０７、及びカバー要素１１１により形成される。外側リング９３、９９、１０５は外側境界リングと呼ばれ、内側リング９５、１０１、１０７は内側境界リングとも呼ばれ、これらの外側及び内側境界リングを総称して「境界リング」と呼ぶ。基体要素８９は第２の境界リング９３、９５と、第２の境界リング９３、９５は第３の境界リング９９、１０１と、第３の境界リング９９、１０１は第４の境界リング１０５、１０７と、第４の境界リング１０５、１０７はカバー要素１１１と接続される。
第３のグリーン体８０は、４つの第１の支持構造１１５と、４つの第２の支持構造１１６とを備える。第１の支持構造１１５は、第２及び第３の設置領域９８、１０４から形成され、第１の挿入高ｈ１を有する。第２の支持構造１１６は、第３及び第４の設置領域１０４、１１０から形成され、第２の挿入高ｈ２を有する。図８Ａは２つの第１の支持構造１１５及び１つの第２の支持構造１１６を示し、図８Ｂは２つの第２の支持構造１１６及び凹部８８を示す。
第１の支持構造１１５は基体要素８９に接続されているが、第２の支持構造１１６は基体要素８９に接続されていない。第１の支持構造１１５は基体要素８９との接続により第３のグリーン体８０に固定され、別の粉末層が塗布された場合にもずれは発生しない。第２の支持構造１１６の第２の挿入高ｈ２は、挿入要素４２の寸法にのみ適合される。第２の支持構造１１６が粉末材料８７内で十分に固定され、別の粉末層が塗布されてもずれが発生しない場合でも、この変形実施例では、第３のグリーン体８０における接着剤又は結合剤の割合が減少するという優位性がある。第２の支持構造１１６が粉末材料８７内で十分に固定されていない場合は、第２の支持構造１１６を基体要素８９に接続してもよい。このために、追加の第１の支持リングが第１の断面領域８１に形成される。追加の第１の支持リングは、基体要素８９及び第２の支持構造１１６の第２の支持リングと接続される。
図９Ａ及び９Ｂは、挿入要素１２３の設置領域を囲む支持リング１２１、１２２の第１及び第２の断面形状を示す。支持リング１２１、１２２は、第１のグリーン体１０の設置領域２３、２７、３１、第２のグリーン体５０の設置領域６２、６６、７０、７４、及び／又は第３のグリーン体８０の設置領域９８、１０４、１１０を囲むことができる。支持リング１２１、１２２は、第１のグリーン体１０の支持リング２２、２６、３０、第２のグリーン体５０の支持リング６１、６５、６９、７３、及び／又は第３のグリーン体８０の支持リング９７、１０３、１０９と置き代えられ、第１及び第２の支持構造３５、３６、７７、７８、１１５、１１６を形成する。
図９Ａは、挿入要素１２３の非閉鎖支持構造を形成する支持リング１２１を示す。この支持リング１２１は挿入要素１２３を囲み、挿入要素１２３のずれを防止する複数の支持部１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃ、１２４Ｄから構成される。
図９Ｂは、挿入要素１２３の非閉鎖支持構造を形成する支持リング１２２を示す。支持リング１２２は、挿入要素１２３に隣接する支持部１２５から構成される。支持部１２５は、次の粉末層を塗布する場合に、支持部１２５により挿入要素１２３がずれから守られるように設けられる。この目的のため、支持部１２５は、挿入要素１２３の、次の粉末層の塗布方向１２６とは逆向きの側に配置される。

Claims (12)

  1. 粉末材料（４１、５７、８７）内の規定位置に配置された挿入要素（４２、１２３）を含む前記粉末材料（４１、５７、８７）から、グリーン体（１０、５０、８０）の層形成を前記グリーン体（１０、５０、８０）の３次元データに基づき行うための方法であって、
    前記グリーン体（１０、５０、８０）を重ね方向（１６、５６、８６）に数量Ｎ、Ｎ≧２が成り立つ連続する複数の円筒断面領域（１１、１２、１３、１４、１５、５１、５２、５３、５４、５５、８１、８２、８３、８４、８５）であって、前記重ね方向（１６、５６、８６）と垂直な２次元断面と、前記重ね方向（１６、５６、８６）に平行な層厚（ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５）と、から形成される各断面領域（１１乃至１５、５１乃至５５、８１乃至８５）に区分ける工程と、
    前記粉末材料（４１、５７、８７）の前記Ｎ、Ｎ≧２の複数の粉末層（４４、４５、４６、４７、４８）を、前記重ね方向（１６、５６、８６）に垂直な重ね平面（４３）に塗布する工程と、
    前記挿入要素（４２、１２３）を前記粉末材料（４１、５７、８７）の前記規定位置に配置する工程と
    を備え、
    前記挿入要素（４２、１２３）の設置領域（２３、２７、３１、６２、６６、７０、７４、９８、１０４、１１０）を、前記グリーン体（１０、５０、８０）の前記断面領域（１２、１３、１４、５２、５３、５４、８２、８３、８４）で、前記挿入要素（４２、１２３）の前記規定位置を含めて規定し、前記設置領域（２３、２７、３１、６２、６６、７０、７４、９８、１０４、１１０）を囲む緩い粉末粒子は、前記挿入要素（４２）が前記粉末材料（４１）に配置される前に、互いに少なくとも部分的に結合する、
    ことを特徴とする方法。
  2. 前記挿入要素（４２）の前記設置領域（２３、２７、３１、６２、６６、７０、７４、９８、１０４、１１０）を囲む前記緩い粉末粒子は、閉鎖支持構造（３５、３６、７７、７８、１１５、１１６）により、互いに結合する、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記挿入要素（１２３）の前記設置領域（２３、２７、３１、６２、６６、７０、７４、９８、１０４、１１０）を囲む前記緩い粉末粒子は、非閉鎖支持構造（３５、３６、７７、７８、１１５、１１６）により、互いに結合する、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 前記非閉鎖支持構造（３５、３６、７７、７８、１１５、１１６）は、前記挿入要素（１２３）の周りに配置された複数の支持部（１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃ、１２４Ｄ）を備える、ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
  5. 前記非閉鎖支持構造（３５、３６、７７、７８、１１５、１１６）は、前記挿入要素（１２３）の、次の粉末層の塗布方向（１２６）とは逆向きの側に配置された、少なくとも１つの支持部（１２５）を備える、ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
  6. 基体要素（１７、８９）は前記第１の断面領域（１１、８１）を対象に規定され、前記基体要素（１７、８９）は前記第１の断面領域（１１、８１）の前記第１の断面に対応する基体面（１８、９０）と、前記第１の断面領域（１１、８１）の前記第１の層厚（ｄ１）に対応する高さとを有し、前記粉末材料（４１、８７）の前記緩い粉末粒子は前記基体要素（１７、８９）内で互いに結合する、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１つに記載の方法。
  7. 第１の境界リング（５９）が前記第１の断面領域（５１）の各円筒側面（６０）を対象に規定され、前記第１の境界リングは前記第１の断面領域（５１）の前記円筒側面（６０）に対応する形状と、前記第１の断面領域（５１）の前記第１の層厚（ｄ１）に対応する高さとを有し、前記粉末材料（４１）の前記第１の粉末層（４４）は基板（５８）に塗布され、前記第１の境界リング（５９）は前記基板（５８）に接続される、ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１つに記載の方法。
  8. 前記支持構造（３５、７７、７８、１１５）は前記基体要素（１７、８９）又は前記基板（５８）に接続される、ことを特徴とする請求項６又は７に記載の方法。
  9. 前記２乃至Ｎ−１番目の断面領域（１２、１３、１４、５２、５３、５４、８２、８３、８４）の各円筒側面（２１、２６、２９、６３、６７、７１、９４、９６、１００、１０２、１０６、１０８）を対象に、前記２乃至Ｎ−１番目の境界リング（２０、２４、２８、６３、６７、７１、９３、９５、９９、１０１、１０５、１０７）が規定され、前記境界リング（２０、２４、２８、６３、６７、７１、９３、９５、９９、１０１、１０５、１０７）は前記２乃至Ｎ−１番目の断面領域（１２、１３、１４、５２、５３、５４、８２、８３、８４）の前記円筒側面（２１、２６、２９、６３、６７、７１、９４、９６、１００、１０２、１０６、１０８）に対応する形状と、前記２乃至Ｎ−１番目の断面領域（１２、１３、１４、５２、５３、５４、８２、８３、８４）の前記層厚（ｄ２、ｄ３、ｄ４）に対応する高さとを有する、ことを特徴とする請求項６又は７に記載の方法。
  10. 前記２乃至Ｎ−１番目の境界リング（２０、２４、２８、６３、６７、７１、９３、９５、９９、１０１、１０５、１０７）の前記緩い粉末粒子は互いに結合し、前記２乃至Ｎ−１番目の境界リング（２０、２４、２８、６３、６７、７１、９３、９５、９９、１０１、１０５、１０７）はそれぞれ前記下部の基体要素（１７、８９）又は前記下部の１乃至Ｎ−２番目の境界リング（２０、２４、５９、６３、６７、９３、９５、９９、１０１）に接続される、ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
  11. Ｎ番目の境界リング（７５）は前記Ｎ番目の断面領域（５５）の各円筒側面（７６）を対象に規定され、前記Ｎ番目の境界リング（７５）は前記Ｎ番目の断面領域（５５）の前記円筒側面（７６）に対応する形状と、前記Ｎ番目の断面領域（５５）の前記Ｎ番目の層厚（ｄ５）に対応する高さとを有し、前記Ｎ番目の境界リング（７５）の前記緩い粉末粒子は互いに結合し、前記Ｎ番目の境界リング（７５）は前記下部のＮ−１番目の境界リング（７１）に接続される、ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  12. カバー要素（３２、１１１）が前記Ｎ番目の断面領域（１５、８５）を対象に規定され、前記カバー要素（３２、１１１）は前記Ｎ番目の断面領域（１５、８５）のＮ番目の断面に対応するカバー面（３３、１１２）と、前記Ｎ番目の断面領域（１５、８５）の前記Ｎ番目の層厚（ｄ５）に対応する高さとを有し、前記粉末材料（４１、８７）の前記緩い粉末粒子は前記カバー要素（３２、１１１）内で互いに結合し、前記カバー要素（３２、１１１）は前記下部のＮ−１番目の境界リング（２３、１０５、１０７）に接続される、ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。

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