KR20200002863A - 구성요소를 첨가식으로 제조하는 방법 및 첨가식으로 제조된 구성요소 - Google Patents

구성요소를 첨가식으로 제조하는 방법 및 첨가식으로 제조된 구성요소 Download PDF

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Abstract

금속 및/또는 유리 타입 및/또는 세라믹 구성요소의 첨가식 제조 방법에서, 기판 입자와 2-상 결합제의 혼합물이 먼저 제공된다. 이 혼합물은 바람직하게는 성형 화합물 입자(2)의 방식으로 제공되어, 기판 입자가 적어도 2-상 결합제에 의해 서로 접착된다. 이 혼합물은 전자기 방사선(R)에 의해 층마다 선택적으로 용융되어 성형 부품(9)이 첨가식으로 제조된다. 성형 부품(9)은 용융되지 않은 혼합물로부터 제거되며, 적어도 2-상 결합제가 이어서 바람직하게는 연속으로 제거된다. 이 방법을 이용하여 생성된 미세 다공성 성형 부품(9)은, 소결 후에 원하는 밀도 및 원하는 기계적 및/또는 열적 안정성을 갖는 구성요소를 발생시킨다.

Description

구성요소를 첨가식으로 제조하는 방법 및 첨가식으로 제조된 구성요소
본 특허 출원은 독일 특허 출원 DE 10 2017 207 210.5의 우선권을 주장하며, 그 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
본 발명은 구성요소의 첨가식 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 첨가식 제조된 구성요소에 관한 것이다.
금속 구성요소의 첨가식 제조 방법은 WO 97/13601 A1(DE 696 07 975 T2에 해당)로부터 알려져있다. 성형체는 먼저 복합 분말의 선택적 레이저 소결에 의해 제조된다. 복합 분말은 예를 들어 열가소성 중합체가 금속 기판 입자를 완전히 덮는 중합체로 코팅된 금속 분말이다. 성형체는 후속하여 열-경화 중합체 및 열-경화 중합체용 가교제를 포함하는 수성 에멀젼으로 침윤된다. 그 결과 성형체는 견고한 프레임워크를 형성한다. 이어서 성형체는 중합체를 분해하고 금속 기판 입자를 소결시키기 위해 가열된다. 소결에 의해 생성된 금속 구성요소는 금속 구성요소의 밀도를 증가시키기 위해 저-융점 금속, 예를 들어 구리로 추가로 함침될 수 있다. 단점은 이 방법이 시간이 많이 소요되며 플랜트 기술이 필요하기 때문에 비용이 많이 든다는 점이다. 또한, 이들 성형 부품은 다공성이 높기 때문에 소결에 의해 높고 불균일한 수축이 야기된다. 저-융점 금속을 이용한 후속 침윤은 금속 구성요소의 밀도 및 안정성을 증가시키지만, 금속 구성요소는 종래의 금속 구성요소와 비교하여 열적 및 기계적 특성이 상당히 열악하다.
본 발명의 목적은 조정 가능한 밀도 및 조정 가능한 열적 및/또는 기계적 안정성을 갖는 금속 및/또는 유리질 및/또는 세라믹 구성요소의 첨가식 제조를 위한 단순하고 유연하며 경제적인 방법을 제공하는 것이다. 이 구성요소는 특히 높은 밀도 및 높은 열적 및/또는 기계적 안정성을 가져야 한다.
이러한 목적은 청구범위 제 1 항의 특징을 갖는 방법에 의해 달성된다. 금속 기판 입자 및/또는 유리질 기판 입자 및/또는 세라믹 기판 입자는 적어도 2-상 결합제와 함께 층으로 배열된다. 결합제는 특히 분쇄제이다. 성형 부품을 생성하기 위해, 기판 입자 사이에 배열된 결합제는 전자기 방사선에 의해 층마다 선택적으로 용융된다. 용융된 결합제는 기판 입자들 사이에 분포되어 응고 후에 이들을 함께 유지하여, 낮은 다공성을 갖는 비교적 강한 성형 부품이 형성된다. 다공성은 결합제의 비율, 조성 및 용융 점도에 의존한다. 적어도 하나의 첨가물은 열가소성 중합체 또는 결합제의 유동학적 특성에 영향을 미치는 역할을 한다. 제조된 후, 생성된 용융되지 않은 층으로부터 고체 성형 부품이 취출된다. 이 상태에서 성형 부품을 녹색 부분(green part)이라고 한다. 결합제는 이어서 성형 부품으로부터 제거된다. 결합제가 적어도 2개의 상으로 구성되어 있며 열가소성 중합체를 포함한다는 사실로 인해 적어도 하나의 첨가물, 결합제 제거 및 그에 따른 결합제가 제거되는 성형 부품의 다공성이 단순하고 유연하게 조정될 수 있다. 후속하는 소결 단계에서, 기판 입자는 함께 결합되어 구성요소를 형성한다. 소결은 특히 고체 상태 소결이다.
사용된 기판 입자 및 사용된 적어도 2-상 결합제로 인해, 구성요소는 원하는대로 설정될 수 있는 밀도 및 원하는대로 설정될 수 있는 기계적 및/또는 열적 안정성을 가지고 제조될 수 있다. 적어도 2-상 결합제는 본질적으로 기공이 없고 균일한 미세 구조를 갖는 성형 부품의 제조를 가능하게 한다. 제공되는 기판 입자와 결합제의 혼합물의 결과로서, 성형 부품은 비교적 높은 밀도 및 층의 용융되지 않은 부분으로부터의 취해지고 세정되는 충분한 강도를 갖는다. 결합제 제거에 있어서, 적어도 2-상 결합제는 특히 연속적으로 제거되어 성형 부품의 미세 다공성 구조가 얻어진다. 기판 입자는 미세 다공성 성형 부품에서 열가소성 중합체에 의해 함께 유지된다. 본 발명의 방법은 간단하고 유연하며 경제적으로 적용될 수 있다. 제공되는 기판 입자와 2-상 결합제의 혼합물 및 특히 성형 부품으로부터의 연속적인 결합제 제거는, 특히 제조된 구성요소의 밀도 및 기계적 및/또는 열적 안정성을 조정하는 것을 가능하게 한다.
제 2 항에 따른 방법은 조정 가능한 밀도 및 조정 가능한 안정성을 갖는 구성요소의 단순하고 유연한 제조를 보장한다. 기판 입자 및 결합제 형성 미분 복합 입자의 결과로서, 기판 입자와 결합제의 균질한 혼합물이 제공된다. 각각의 경우에 제공된 복합 입자는 접착성 결합제에 의해 함께 유지되는 금속 기판 입자 및/또는 유리질 기판 입자 및/또는 세라믹 기판 입자를 포함한다.
제 3 항에 따른 방법은 구성요소의 단순하고 유연하며 저렴한 제조를 보장한다. 결합제는 각각의 복합 입자를 형성하는 기판 입자 사이의 결합제로서 작용한다. 복합 입자당 복수의 기판 입자는 복합 입자의 성형이 기판 입자의 성형과 독립적일 수 있게 한다. 따라서, 예를 들어 실질적으로 구형인 복합 입자는 기판 입자 자체가 구형일 필요 없이 제조될 수 있다. 이는 기판 입자가 특정한, 특히 구형 분말 입자 형상을 갖는 고가의 분말 형태로 제공될 필요가 없기 때문에 생산 비용을 감소시킨다. 복합 입자당 기판 입자의 평균 수는 특히 적어도 2, 특히 적어도 5, 특히 적어도 10, 특히 적어도 50, 특히 적어도 100, 특히 적어도 500, 특히 적어도 1000, 특히 적어도 5000, 특히 적어도 10000, 특히 적어도 50000, 특히 적어도 100000이다. 복합 입자당 평균 기판 입자 수는 특히 20000000 이하, 특히 10000000 이하, 특히 5000000 이하, 특히 1000000 이하, 특히 500000 이하, 특히 100000 이하, 특히 50000 이하, 특히 10000 이하, 특히 5000 이하이다.
기판 입자와 2-상 결합제의 혼합물은 복합 입자의 구성을 통해 조정될 수 있으며, 특히 제조된 구성요소의 밀도 및 기계적 및/또는 열 안정성은 제공된 복합 입자에 의해 조정될 수 있다. 복합 입자는 간단하고 경제적인 방식으로 층으로서 배열될 수 있다. 성형 부품을 생성하기 위해, 복합 입자의 결합제는 전자기 방사선에 의해 층마다 선택적으로 용융된다. 예를 들어, 복합 입자의 제 1 층이 먼저 구성 기본 몸체에 적용되고 결합제는 전자기 방사선에 의해 선택적으로 용융된다. 이를 위해, 구성 기본 몸체는 전자기 방사선에 대해 수평 x 방향 및 수평 y 방향으로 위치된다. 제 2 층을 적용하기 위해, 구성 기본 몸체는 적용 방향 및 전자기 복사에 대해 수직 z 방향으로 위치된다. 제 1 층 위에 제 2 층을 도포한 후, 결합제는 전자기 방사선에 의해 다시 한번 선택적으로 용융된다. 이를 위해, 구성 기본 몸체는 전자기 방사선에 대해 x 방향 및 y 방향으로 위치된다. 추가 층의 적용 및 선택적 용융은 원하는 성형 부품이 생성될 때까지 제 2 층의 적용 및 선택적 용융에 상응하는 방식으로 수행된다.
제 4 항에 따른 방법은 조정 가능한 밀도 및 조정 가능한 안정성을 갖는 구성요소의 단순하고 유연한 제조를 보장한다. 미분 복합 입자의 유동성 또는 흐름 가능성은 층의 균일하고 균질한 생산을 가능하게 한다. 유동성 또는 흐름 가능성은 특히 복합 입자의 주입 부피 및 템핑 부피(temped volume)의 비율로 정의된다.
제 5 항에 따른 방법은 조정 가능한 밀도 및 조정 가능한 안정성을 갖는 구성요소의 단순하고 유연한 제조를 보장한다. 복합 입자는 먼저 결합제 제거 전에 성형 부품이 조정 가능한 다공성 및 조정 가능한 밀도를 갖도록 보장한다. 둘째로, 복합 입자는 충분한 유동성 또는 흐름 가능성을 보장하여 이들이 균일하고 균질하게 층으로 배열될 수 있도록 한다. 최대 치수 Amax의 범위는 바람직하게는 복합 입자의 90% 이상, 특히 95% 이상에 적용된다. 지시된 범위는 특히 복합 입자의 부피-기반 누적 분포에 적용 가능하다.
제 6 항에 따른 방법은 조정 가능한 밀도 및 조정 가능한 안정성을 갖는 구성요소의 단순하고 유연한 제조를 보장헌더. Amin/Amax의 비로 인해, 복합 입자는 실질적으로 구형이다. 결과적으로, 복합 입자는 균일하고 균질하며 층의 밀도를 조절할 수 있다. Amin/Amax에 대해 표시된 범위는 바람직하게는 복합 입자의 90% 이상, 특히 95% 이상에 적용된다. 지시된 범위는 특히 복합 입자의 부피-기반 누적 분포에 적용 가능하다.
제 7 항에 따른 방법은 조정 가능한 밀도 및 조정 가능한 안정성을 갖는 구성요소의 단순하고 유연한 제조를 보장한다. 구성요소의 밀도 및 안정성은 기판 입자의 비율을 통해 설정될 수 있다.
제 8 항에 따른 방법은 조정 가능한 밀도 및 조정 가능한 안정성을 갖는 구성요소의 단순하고 유연한 제조를 보장한다. 결합제의 용융 점도로 인해, 후자는 용융된 상태에서 기판 입자들 사이에 균일하고 균질하게 분포되고 개별 기판 입자 또는 개별 복합 입자와 결합하여 폐쇄형 부품 층을 형성하여, 그에 따라 성형 부품을 생산한다. 결합제의 균일하고 균질한 분포는 적어도 하나의 첨가물의 제거한 후 성형 부품 또는 갈색 부분의 미세 다공성 구조를 초래한다. 미세 다공성 구조로 인해, 구성요소는 후속 소결 단계에서 조정 가능한 밀도 및 조정 가능한 안정적으로 제조된다. 용융 점도로 인해, 결합제는 원하는 유동성을 갖는다. 용융 점도의 결정은 바람직하게는 DIN EN ISO 3219(버전: 1994년 10월)에 따라 수행된다. 용융 점도에 대해 표시된 값은 특히 1.00 s-1의 전단에 적용된다. 온도 TS는 결합제의 비정질 구조의 경우에서 유리 전이 온도이고 부분 결정질 결합제의 경우에서 결정질 용융 온도, 특히 최대 결정질 용융 온도이다.
제 9 항에 따른 방법은 조정 가능한 밀도 및 조정 가능한 안정성을 갖는 구성요소의 단순하고 유연한 제조를 보장한다. 적어도 하나의 첨가물을 제거한 후, 성형 부품 또는 갈색 부분의 미세 다공성 구조는 열가소성 중합체에 의해 기판 입자가 함께 유지됨으로써 생성된다. 이어서 열가소성 중합체가 제거된다. 구성요소의 밀도 및 안정성은 열가소성 중합체의 비율을 통해 설정될 수 있다. 표시된 퍼센트 값은 중량 백분율 또는 부피 백분율이다.
제 10 항에 따른 방법은 조정 가능한 밀도 및 조정 가능한 안정성을 갖는 구성요소의 단순하고 유연한 제조를 보장한다. 열가소성 결합제 또는 결합제의 유동 학적 특성 및 또한 구성요소의 밀도 및 안정성은 적어도 하나의 첨가물의 비율을 통해 조정될 수 있다. 표시된 퍼센트 값은 중량 백분율 또는 부피 백분율이다.
제 11 항에 따른 방법은 조정 가능한 밀도 및 조정 가능한 안정성을 갖는 구성요소의 단순하고 유연한 제조를 보장한다. 지시된 범위는 바람직하게는 기판 입자의 90% 이상, 특히 95% 이상에 적용된다. 지시된 범위는 특히 기판 입자의 부피-기반 누적 분포에 적용 가능하다.
제 12 항에 따른 방법은 구성요소의 단순하고 유연하며 경제적인 제조를 보장한다. 열가소성 중합체는 기판 입자 및/또는 적어도 하나의 첨가물에 간단하고 경제적인 방식으로 매칭될 수 있다. 열가소성 중합체는 중축합물, 중합화물, 폴리아 덕트 및/또는 열가소성 탄성중합체 중에서 선택된다. 중축합물은 예를 들어 폴리아미드 및/또는 폴리에스테르이다. 중합화물은 예를 들어 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리아크릴레이트, 폴리비닐피롤리돈 및/또는 폴리옥시메틸렌이다. 폴리아덕트는 예를 들어 폴리우레탄이다.
제 13 항에 따른 방법은 구성요소의 단순하고 경제적인 제조를 보장한다. 적어도 하나의 첨가물이 가소제라는 사실로 인해, 열가소성 중합체 또는 결합제의 유동성은 원하는 방식으로 조정될 수 있다. 가소제는 특히 방향족 히드록시벤조산의 에스테르이고, 바람직하게는 p-히드록시벤조산의 지방 알콜 에스테르이며, 탄소 사슬의 길이는 바람직하게는 C12-C26 범위, 특히 바람직하게는 C18-C22 범위에 있다. 열가소성 중합체의 점도는 특히 가소제에 의해 조정되거나 감소된다. 가소제는 특히 하나 이상의 가소제를 포함한다. 예를 들어, 가소제는 복수의 가소성 물질의 혼합물이다.
제 14 항에 따른 방법은 조정 가능한 밀도 및 조정 가능한 안정성을 갖는 구성요소의 단순하고 유연한 제조를 보장한다. 두께(D)에 의해 결합제의 신뢰성있는 용융이 보장되므로, 용융된 결합제는 기판 입자들 사이에 균일하고 균질하게 분포되고 결합제의 응고 후에 성형 부품이 형성된다. 층들은 적용 장치에 의해 구성 기본 몸체 또는 이전에 적용된 층에 적용된다. 적용 장치는 예를 들어 닥터 블레이드 및/또는 롤러로서 구성된다.
제 15 항에 따른 방법은 조정 가능한 밀도 및 조정 가능한 안정성을 갖는 구성요소의 단순하고 유연한 제조를 보장한다. 구성 영역은 구성 기본 몸체 위에 위치된다. 구성 영역은 바람직하게는 적어도 하나의 가열 요소에 의해 가열된다. 온도 TB는 먼저 미분 복합 입자의 충분한 유동성 또는 흐름 가능성을 보장하고, 후속 하여 성형 부품의 소결에서 낮은 수축을 보장한다. 결합제의 비정질 구조의 경우, 온도 TS는 유리 전이 온도이다. 부분적으로 결정질인 결합제의 경우, 온도 TS는 결합제의 최고 결정질 용융 온도이다. 유리 전이 온도 및 결정질 용융 온도의 정의를 위해 DIN EN ISO 11357 2부(버전: 제 2 판 2013-05-01) 및 3부(버전: 제 2 판 2011-05-01)를 참조할 수 있다.
제 16 항에 따른 방법은 조정 가능한 밀도 및 조정 가능한 안정성을 갖는 구성요소의 단순하고 유연한 제조를 보장한다. 적어도 2-상 결합제의 연속적인 제거는 성형 부품의 미세 다공성 구조를 초래한다. 기판 입자는 미세 다공성 성형 부품에서 열가소성 중합체에 의해 함께 유지된다. 결합제의 추가 제거 및 미세 다공성 성형 부품의 후속 소결에서, 낮은 수축이 발생하고 그에 따라 결과적인 구성요소는 균일하고 바람직한, 특히 높은 밀도를 갖는다. 적어도 하나의 첨가물, 예를 들어 가소제는 열가소성 중합체 전에 적어도 부분적으로 성형 부품으로부터 제거되는 것이 바람직하다. 적어도 하나의 첨가물, 예를 들어 가소제는 특히 용매에 의해 용해될 수 있는 반면, 열가소성 중합체는 용매에 불용성이다. 연속적인 결합제 제거 동안, 예를 들어 적어도 하나의 첨가물이 용매에 의해 성형 부품으로부터 크게 제거된다. 이를 위해, 성형 부품은 바람직하게는 용매에 침지된다. 용매에 의한 화학적 결합제 제거 후, 성형 부품은 갈색 부분으로 지칭된다. 성형 부품 또는 갈색 부분은 이어서 예를 들어 열적 결합제 제거를 거친다. 결합제의 열적 제거에서, 성형 부품에 남아있는 적어도 하나의 첨가물, 예를 들어 가소제 및 용매에 불용성인 열가소성 중합체 둘 모두는 성형 부품으로부터 제거된다.
제 17 항에 따른 방법은 조정 가능한 밀도 및 조정 가능한 안정성을 갖는 구성요소의 단순하고 유연하며 경제적인 구성을 보장한다. 열가소성 중합체가 용매에 불용성인 동안 적어도 하나의 첨가물, 예를 들어 가소제를 용매에 의해 용해시킬 수 있다는 사실은 간단하고 경제적인 방식으로 적어도 하나의 첨가물의 화학적 결합제 제거를 가능하게 한다. 성형 부품이 생성된 용융되지 않은 층으로부터 취출된 후, 적어도 하나의 첨가물은 용매에 의해 성형 부품으로부터 매우 크게 제거된다. 이를 위해, 성형 부품은 바람직하게는 용매에 침지된다. 용매에 의한 화학적 결합제 제거 후의 성형 부품은 갈색 부분으로 지칭된다. 화학적 결합제 제거는 성형 부품의 미세 다공성 구조를 초래한다. 기판 입자는 미세 다공성 성형 부품에서 열가소성 중합체에 의해 함께 유지된다. 열가소성 중합체가 용매에 의해 용해될 수 없다는 사실은 성형 부품으로부터 연속적인 결합제 제거 및 미세 다공성 구조의 형성이 간단한 방식으로 가능하게 한다. 적어도 하나의 첨가물, 특히 가소제는 바람직하게는 아세톤-가용성이므로, 용매에 의한 적어도 하나의 첨가물의 제거는 간단하고 경제적이다.
제 18 항에 따른 방법은 구성요소의 단순하고 경제적인 제조를 보장한다. 온도(TL)는 먼저 성형 부품으로부터 적어도 하나의 첨가물, 예를 들어 가소제를 신속하게 제거하고, 둘째로 성형 부품 또는 녹색 부분의 치수 안정성을 보장한다. 적어도 하나의 첨가물의 제거는 온도(TL)을 더 빨리, 더 높게 한다.
제 19 항에 따른 방법은 구성요소의 단순하고 경제적인 제조를 보장한다. 적어도 하나의 첨가물, 예를 들어 가소제는 바람직하게는 용매에 의해 매우 완전히 제거된다. 이는 후속 결합제 제거 또는 열 결합제 제거를 단순화시킨다. 지시된 값은 중량 백분율 또는 부피 백분율로 적어도 하나의 첨가물의 비율과 관련된다.
제 20 항에 따른 방법은 구성요소의 단순하고 경제적인 제조를 보장한다. 적어도 하나의 첨가물의 존재하는 열가소성 중합체 및 임의의 잔류 첨가물 또는 적어도 하나의 첨가물의 잔류물은 적어도 하나의 첨가물, 예를 들어 가소제를 제거한 후 미세 다공성 성형 부품 또는 갈색 부분의 가열에 의해 성형 부품으로부터 연소된다. 제 1 온도(T1)는 특히 열가소성 중합체의 함수로서 선택된다. 온도(T1)에서 열가소성 중합체의 제거는 구성요소 기하학적 구조에 의존하고 특히 제조될 구성요소의 벽 두께의 제곱에 비례하는 시간 Δt1 동안 수행된다. 시간 Δt1은 바람직하게는 결합제의 95% 이상, 특히 99% 이상, 특히 99.9% 이상이 제거되도록 선택된다.
제 21 항에 따른 방법은 구성요소의 간단한 제조를 보장한다. 열 결합제 제거 동안 바람직하지 않은 화학 반응은 불활성기체 대기 또는 환원 대기 또는 높은 진공에 의해 방지된다. 불활성기체 대기는 특히 적어도 하나의 희가스, 예를 들어 헬륨 또는 아르곤을 포함한다.
제 22 항에 따른 방법은 조정 가능한 밀도 및 조정 가능한 안정성을 갖는 구성요소의 단순하고 유연한 제조를 보장한다. 기판 입자는 소결 단계에 의해 함께 결합되어 구성요소가 생성된다. 소결 후, 구성요소는 바람직하게는 결합제가 완전히 제거되었다. 결과적으로, 구성요소는 원하는 밀도를 갖는 균질한 미세 다공성 구조를 형성한다. 지시된 값은 중량 백분율 또는 부피 백분율로 결합제의 비율과 관련된다.
제 23 항에 따른 방법은 조정 가능한 밀도 및 조정 가능한 안정성을 갖는 구성요소의 단순하고 유연한 제조를 보장한다. 기계적 안정성 및 열적 안정성은 사용된 기판 입자의 함수로서 목표된 방식으로 설정될 수 있다. 사용된 기판 입자에 따라서, 금속, 유리 및 세라믹 중 적어도 하나의 재료로 구성된 구성요소가 제조될 수 있다. 금속 구성요소의 제조에서, 제 2 온도(T2)는: 600℃ ≤ T2 ≤ 2000℃, 특히 800℃ ≤ T2 ≤ 1800℃, 특히 1100℃ ≤ T2 ≤ 1500℃가 되도록 하는 것이 바람직하다. 세라믹 및/또는 유리 구성요소의 제조에서, 제 2 온도 T2는: 600℃ ≤ T2 ≤ 2400℃, 특히 800℃ ≤ T2 ≤ 2200℃, 특히 1100℃ ≤ T2 ≤ 2000℃가 되도록 하는 것이 바람직하다. 제 2 온도(T2)에서의 소결은 구성요소 기하학적 구조에 의존하고 특히 제조될 구성요소의 벽 두께의 제곱에 비례하는 시간(Δt2) 동안 수행된다. 시간(Δt2)는 바람직하게는 그 이후의 추가 소결에 의해 구성요소의 다공성의 관련 변화가 달성될 수 없을 정도로 길다. 소결은 다공성 P가: 0.01 ≤ P ≤ 0.15, 특히 0.03 ≤ P ≤ 0.12, 특히 0.05 ≤ P ≤ 0.09에 도달할 때까지 수행되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 목적은 조절 가능한 밀도 및 조절 가능한 기계적 및/또는 열적 안정성을 갖는 첨가식으로 제조된 금속 및/또는 유리 및/또는 세라믹 구성요소를 제공하는 것이다. 구성요소는 특히 높은 밀도 및 높은 기계적 및/또는 열 안정성을 가져야 한다.
이러한 목적은 제 24 항의 특징을 갖는 구성요소에 의해 달성된다. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 따른 첨가식 제조 방법으로 인해, 부품은 소결 후 미세 다공성 구조를 갖는다. 미세 다공성 구조는 구성요소의 내부에서 폐쇄된 기공 및 구성요소 표면에서 개방된 기공을 포함한다. 미세 다공성 구조는 사용된 물질 또는 사용된 물질의 함수로서 조정 가능한 밀도 및 조정 가능한 기계적 및/또는 열적 안정성을 보장한다.
제 25 항에 따른 구성요소는 조정 가능한 밀도 및 조정 가능한 안정성을 보장한다. 다공성(P)은 기공 부피 대 구성요소 부피의 비에 의해 정의된다.
제 26 항에 따른 구성요소는 유리한 응용을 가능하게 한다. 기공의 크기는 구성요소 표면 상의 개방된 기공으로 인해 표면 거칠음을 초래한다. 첨가식 제조로 인한 표면 거칠음은 특정 용도, 예를 들어 임플란트 분야에서 유리하다. 표면 거칠기(rZ)는 DIN EN ISO 4287(버전: 1998년 10월)에 따라 정의되고 DIN EN ISO 4288(버전: 1998년 4월)에 따른 프로파일 방법에 의해 측정된다.
제 27 항에 따른 구성요소는 유리한 응용을 가능하게 한다. 부품의 첨가식 제조로 인해, 부품 표면의 개방 기공은 적어도 부분적으로 언더컷을 형성한다. 이러한 언더컷은 예를 들어, 조직의 성장을 위한 임플란트로서 구성요소의 사용에 이용될 수 있다.
이 목적은 또한 제 28 항에 따른 구성요소에 의해 달성된다.
본 발명의 다른 특징, 장점 및 구체적인 양태는 아래의 작업 예시의 설명으로부터 도출될 수 있다. 도면에서:
도 1은 구성요소의 첨가식 제조 방법의 흐름도,
도 2는 복합 입자로부터 성형 부품을 첨가식 제조하는 장치의 개략도,
도 3은 도 2의 장치의 구성 공간의 확대도,
도 4는 기판 입자 및 2-상 결합제를 포함하는 복합 입자의 개략도,
도 5는 복합 입자의 부피-기반 누적 분포도,
도 6은 성형 부품으로부터 결합제를 화학적으로 제거하기 위한 용매를 갖는 용기의 개략도,
도 7은 열적 결합제 제거 및 성형 부품의 소결을 위한 개략적인 온도 프로파일, 및
도 8은 소결 후 첨가식 제조된 구성요소의 확대 단면도를 도시한다.
구성요소(1)의 첨가식 제조를 위해, 방법 단계(S1)에서 복합 입자(2)가 제공된다. 복합 입자(2)는 각각 2-상 결합제에 의해 서로 접착되는 금속 및/또는 유리질 및/또는 세라믹 기판 입자(3)를 포함한다. 2-상 결합제(4)는 이어서 용매(6)에 의해 용해될 수 있는 가소제 형태의 첨가물(5) 및 용매(6)에 불용성인 열가소성 중합체(7)를 포함한다.
복합 입자(2)는 VDI 가이드 라인 VDI 3405 시트 1(버전: 2013년 10월)에 따라 Hausner 인자 HR에 의해 정의된 유동성 또는 흐름 가능성을 가지며, Hausner 인자 HR은: 1 ≤ HR ≤ 1.5, 특히 1 ≤ HR ≤ 1.4, 특히 1 ≤ HR ≤ 1.3이다.
또한, 각 경우에 복합 입자(2)는 최소 치수 Amin 및 최대 치수 Amax를 갖는다. 복합 입자(2)의 부피-기반 누적 분포(Q3)의 80% 이상, 특히 90% 이상, 특히 95% 이상은: 0.005㎜ ≤ Amax ≤ 0.3㎜, 특히 0.008㎜ ≤ Amax ≤ 0.2㎜, 특히 0.01㎜ ≤ Amax ≤ 0.1㎜를 준수한다. 치수 A의 함수로서 복합 입자(2)의 부피-기반 누적 분포(Q3)는 도 5에 예로서 도시되어있다. 또한, 복합 입자(2)는 실질적으로 구형이므로, 복합 입자(2)의 부피-기반 누적 분포의 적어도 80%, 특히 90% 이상, 특히 95% 이상이: 0.6 ≤ Amin/Amax ≤ 1, 특히 0.7 ≤ Amin/Amax ≤ 1, 특히 0.8 ≤ Amin/Amax ≤ 1을 준수한다.
기판 입자(3)는 각각의 경우에 합성 입자(2)에서 40 부피% 내지 70 부피%, 특히 45 부피% 내지 65 부피%, 특히 50 부피% 내지 60 부피%의 비율로 존재한다. 각각의 경우에 기판 입자(3)는 최대 치수 Bmax를 가지며, 여기서 입자(3)의 부피-기준 누적 분포의 80% 이상, 특히 90% 이상, 특히 95% 이상은: 1㎛ ≤ Bmax ≤ 50㎛, 특히 5㎛ ≤ Bmax ≤ 40㎛, 특히 10㎛ ≤ Bmax ≤ 30㎛을 준수한다.
기판 입자(3)는 2-상 결합제(4)에 의해 함께 유지되어 미분 복합 입자(2)를 형성한다. 결합제(4)는 온도(Ts)보다 적어도 10℃ 높은 온도에서 100 Pa·s 내지 106 Pa·s, 특히 100 Pa·s 내지 105 Pa·s, 특히 100 Pa·s 내지 104 Pa·s의 용융 점도를 가지고, 여기서 온도(Ts)는 결합제(4)의 비정질 구조의 경우 유리 전이 온도이고 부분 결정질 결합제(4)의 경우 결합제(4)의 결정질 용융 온도이다. 용융 점도의 결정은 DIN EN ISO 3219(버전: 1994년 10월)에 따라 특히 1.00 s-1, 2.50 s-1, 5.00 s-1, 10.0 s-1, 25.0 s-1, 50.0 s-1 및 100 s-1로 구성된 그룹에서 선택된 전단 속도에서 수행된다. 용융 점도의 지시된 값은 특히 1.00 s-1의 전단 속도로 적용된다. 2-상 결합제(4)에서, 열가소성 중합체(7)는 10 중량% 내지 70 중량%, 특히 15 중량% 내지 50 중량%, 특히 20 중량% 내지 40 중량%의 비율로 존재하고, 가소제(5)는 30 중량% 내지 90 중량%, 특히 50 중량% 내지 85 중량%, 특히 60 중량% 내지 80 중량%의 비율로 존재한다. 결합제(4)는 선택적으로 추가 첨가물을 함유할 수 있다.
열가소성 중합체(7)는 중축합물, 중합화물, 폴리부가물 및 열가소성 탄성중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 가소제(5)는 방향족 히드록시 벤조산의 에스테르, 바람직하게는 p-히드록시 벤조산의 지방 알코올 에스테르이며, 탄소 사슬의 길이는 바람직하게는 C12-C26 범위, 특히 C18-C22 범위에 있다. 가소제(5)는 결합제(4)의 용융 점도 및 유동학적 특성을 조정하는 역할을 한다.
복합 입자(2)는, 예를 들어 기판 입자(3) 및 결합제(4)가 용해된 알코올성 매체로 구성된 현탁액을 분무 건조시킴으로써 제조된다. 복합 입자(2)는 성형 부품(9)의 첨가식 제조를 위한 장치(8)에 의해 제공된다. 이를 위해, 장치(8)는 수평 x 방향 및 수평 y 방향으로 연장되는 평평한 표면(11)을 갖는 기본 몸체(10)를 갖는다. 저장소 리세스(12)는 기본 몸체(10)에 형성되고, 수직 z 방향으로 이동될 수 있는 플레이트(13)와 함께 복합 입자(2)를 위한 저장소 공간(14)을 제공한다. 저장소 공간(14)은 표면(11)의 방향으로 개방되어있다. 복합 입자(2)는 저장 공간(14)에 제공된다. 미분 복합 입자(2)는 또한 공급 원료 분말로 지칭된다. x, y 및 z 방향은 직교 좌표계를 형성한다.
x 방향으로 저장소 리세스(12) 옆에는 기본 몸체(10)에 제공된 구성 리세스(15)가 있다. 구성 리세스(15)는 x 방향 및 y 방향으로 연장되어 구성 필드를 정의한다. 구성 리세스(15)에는 z 방향으로 이동할 수 있는 구성 본체(16)가 배치되어있다. 구성 본체(16)는 구성 플랫폼으로서 구성되는 것이 바람직하다. 구성 리세스(15) 및 구성 본체(16)는 표면(11) 방향으로 개방된 구성 공간(17)에 결합된다.
방법 단계(S2)에서, 복합 입자(2)의 제 1 층(L1)이 적용 장치(18)에 의해 구성 기본 몸체(16)에 적용된다. 적용 장치(18)는 z 방향으로 표면(11) 위에 배열되고 구성 공간(17)에 제공된 복합 입자(2)를 운반한다. 이를 위해서, 적용 장치(18)는 예를 들어 y 방향으로 연장되고 표면(11)을 따라 x 방향으로 이동될 수 있는 닥터 블레이드(19)를 구비한다. 제 1 층(L1)을 적용하기 위해, 원하는 양의 복합 입자(2)가 표면(11) 위에 존재하도록 z 방향으로 먼저 이동된다. 닥터 블레이드(19)는 후속하여 x 방향으로 이동하여 닥터 블레이드(19)가 표면(11) 위에 위치한 복합 입자(2)를 따라 운반하고 구성 공간(17) 내로 전달하여 균일하게 분포시킨다. 플레이트(13), 닥터 블레이드(19) 및 구성 기본 몸체(16)의 이동은 제어 장치(20)에 의해 제어된다. 제 1 층(L1)은 표면(11)으로부터 구성 기본 몸체(16)로부터의 거리에 의해 결정되는 두께(D)로 도포된다.
방법 단계(S3)에서, 제 1 층(L1)에서 복합 입자(2)의 결합제(4)는 선택적으로 용융되어 제 1 성형 부품 층(F1)이 형성된다. 이 방법 단계에서 제 1 층(L1)은 표면(11)에 가장 근접하여 구성 영역을 형성한다. 구성 영역은 가열 요소(23)에 의해 온도(TB)로 가열된다. 구성 영역의 온도(TB)는 다음과 같다: 20℃ ≤ TB ≤ TS, 특히 20℃ ≤ TB ≤ 120℃, 특히 25℃ ≤ TB ≤ 100℃, 특히 30℃ ≤ TB ≤ 80℃. Ts는 결합제(4)의 비정질 구조인 경우 유리 전이 온도이고 또는 결합제(4)의 부분 결정질 또는 결정질 구조의 경우 결합제(4)의 최고 결정질 용융 온도이다. 선택적인 용융은 전자기 방사선(R), 특히 레이저 방사선에 의해 수행된다. 전자기 방사선(R)은 전자기 방사선 소스(21)에 의해 생성되고 미러 장치(22)에 의해 구성 필드 상으로 지향된다. 미러 장치(22)는 구성 필드에 부딪히는 전자기 방사선(R)이 x 방향 및 y 방향으로 이동될 수 있게 한다. 제 1 성형 부품 층(F1)을 생성하기 위해, 생성될 성형 부품(9)에 따라 전자기 방사선(R)이 x 방향 및/또는 y 방향으로 이동된다. 전자기 방사선(R)은 결합제(4)를 용융시켜 결합제(4)가 기판 입자(3) 사이에 퍼지고 고화시 고체의 제 1 성형 부품 층(F1)을 형성한다.
방법 단계(S4)에서, 복합 입자(2)의 추가 층(L2)이 전술된 방식으로 미리 도포된 층(L1)에 적용된다. 이를 위해, 플레이트(13)는 z 방향으로 이동하여 원하는 양의 복합 입자(2)가 표면(11) 위에 존재하고 적용 장치(18)에 의해 구성 공간으로 이송될 수 있다. 층(L2)을 적용하기 위해, 구성 기본 몸체(16)는 z 방향으로 두께(D)만큼 낮아져서, 복합 입자(2)는 이전에 적용된 층(L1)의 상부에 균일하고 균질하게 분포될 수 있다.
방법 단계(S5)에서, 층(L2)에서 복합 입자(2)의 결합제(4)는 전자기 방사선(R)에 의해 전술된 방식으로 선택적으로 용융되어 추가의 성형 부품 층(F2)이 생성된다. 용융된 결합제(4)는 기판 입자(3) 사이에 퍼지고 결합제(4)의 응고 후에 이들을 함께 유지한다. 적용된 층(L1, L2)의 D는 다음과 같다: 0.05㎜ ≤ D ≤ 0.3㎜, 특히 0.07㎜ ≤ D ≤ 0.25㎜, 특히 0.09㎜ ≤ D ≤ 0.2㎜. 방법 단계(S4 및 S5)는 성형 부품(9)이 원하는 방식으로 첨가식으로 제조될 때까지 반복된다. 도 3에서, 3개의 층(L1, L2 및 Ln) 및 3개의 성형 부품 층(F1, F2 및 Fn이 예로서 도시되었으며, 여기서 n = 3이다. 대안으로서, 전자기 방사선(R)에 의해 결합제(4)가 용융되고 고체의 제 1 성형 부품 층(F1)이 형성되기 전에 복합 입자(2)의 층 또는 복수의 층이 먼저 적용될 수 있다. 이 경우에 성형 부품(9)은 용융되지 않은 적어도 하나의 층 상에 배열된다.
방법 단계(S6)에서, 성형 부품(9)은 녹지 않고 구성 공간(17) 밖에서 세정된 복합 입자(2)로부터 취출된다. 성형 부품(9)은 또한 녹색 부분으로 지칭된다.
방법 단계(S7)에서, 성형 부품(9)은 화학적 결합제 제거를 거친다. 이를 위해, 성형 부품(9)은 용매(6)로 채워진 용기(24)에 침지된다. 이는 도 6에 도시되어있다. 예를 들어, 아세톤이 용매(6)로서 작용한다. 용매(6)는 성형 부품(9)으로부터 가소제(5)를 용해시키는 반면, 열가소성 중합체(7)는 불용성이고 성형 부품(9)에 남는다. 성형 부품(9)은 가소제(5)의 제거 결과로서 미세 공성 구조를 얻는다. 용매(6)는 온도(TL)를 갖는다. 온도(TL)은 다음과 같다: 20℃ ≤ TL ≤ 100℃, 특히 25℃≤ TL ≤ 80℃, 특히 30℃ ≤ TL ≤ 60℃. 가소제(5)의 30% 내지 100%, 특히 50% 내지 90%, 특히 60% 내지 80%가 용매(6)에 의해 성형 부품(9)로부터 제거된다. 성형 부품(9)은 또한 갈색 부분으로 지칭된다. 시간(Δt0) 후, 화학적 결합제 제거가 중단되고 성형 부품(9)가 용매(6)로부터 취해진다. 시간(Δt0)은 구성요소 기하학적 구조에 의존하고, 특히 성형 부품(9)의 벽 두께의 제곱에 비례한다.
방법 단계(S8)에서, 성형 부품(9)는 화학적 결합제 제거 후에 열적 결합제 제거를 거친 후, 방법 단계(S9)에서 소결된다. 열적 결합제 제거 및 소결은 불활성 가스 대기 또는 환원 대기 또는 높은 진공에서 가열 장치에 의해 수행된다. 열적 결합제 제거를 수행하기 위해, 성형 부품(9)는 제 1 온도(T1)가 된다. 제 1 온도(T1)는: 300℃ ≤ T1 ≤ 900℃, 특히 400℃ ≤ T1 ≤ 800℃, 특히 550℃ ≤ T1 ≤ 750℃이다. 열 결합제 제거에서, 결합제(4), 즉 열가소성 중합체(7) 및 선택적으로 잔류 가소제(5)는 제 1 온도(T1)에서 성형 부품(9)로부터 연소되어 결합제(4)는 열적으로 제거된다. 여기서, 기판 입자(3)는 부분적으로 소결 목을 형성하여, 열가소성 중합체(7)의 제거에도 불구하고 성형 부품(9)가 함께 유지된다. 성형 부품(9)의 미세 다공성 구조로 인해, 열적 결합제 제거가 빠르고 균일하게 일어난다. 결합제(4)의 열적 제거는 시간(Δt1)에 걸쳐 수행된다. 시간(Δt1)은 구성요소 기하학적 구조에 의존하고, 특히 생성될 구성요소(1)의 벽 두께의 제곱에 비례한다. 시간(Δt1)은 바람직하게는 결합제(4)의 95% 이상, 특히 99% 이상, 특히 99.9% 이상이 제거되도록 선택된다.
이어서, 성형 부품(9)은 방법 단계(S9)에서 제 1 온도(T1)보다 높은 제 2 온도(T2)가 된다. 성형 부품(9)의 소결은 온도(T2)에서 발생한다. 제 2 온도(T2)는 다음과 같다: 600℃ ≤ T2 ≤ 2400℃, 특히 800℃ ≤ T2≤ 2200℃, 특히 1100℃ ≤ T2 ≤ 2000℃. 소결은 시간(Δt2) 동안 수행된다. 시간(Δt2)는 구성요소 기하학적 구조에 의존하고, 특히 생성될 구성요소(1)의 벽 두께의 제곱에 비례한다. 시간(Δt2)은 바람직하게는 이후의 추가 소결에 의해 구성요소(1)의 다공성의 관련 변화가 달성될 수 없을 정도로 길다. 소결은 바람직하게는 다공성 P가: 0.01 ≤ P ≤ 0.15, 특히 0.03 ≤ P ≤ 0.12, 특히 0.05 ≤ P ≤ 0.09에 도달할 때까지 수행된다.
소결 후, 결합제(4)의 90% 이상, 특히 95% 이상, 특히 99.9% 이상이 성형 부품(9)로부터 제거되었다. 첨가식으로 제조된 구성요소(1)은 소결 후에 존재한다.
구성요소(1)는 금속 및/또는 유리질 및/또는 세라믹으로 구성된, 금속 및/또는 유리질 및/또는 세라믹 기판 입자(3)의 사용에 의존한다. 구성요소의 내부(25)에서, 구성요소(1)는 폐쇄된 기공(26)을 갖는다. 구성요소 표면(27)에서 구성요소(1)는 개방된 기공(28)을 갖는다.
구성요소(1)는 기공(26, 28)의 80% 이상, 특히 85% 이상, 특히 90% 이상이 1㎛ 내지 100㎛, 특히 10 ㎛ 내지 80 ㎛, 특히 20 ㎛ 내지 60 ㎛ 범위의 최대 치수 dmax를 갖도록 미세 다공성 구조를 갖는다. 구성요소(1)는 기공 부피 대 구성요소 부피의 비로서 정의되는 다공성(P)을 갖는다. 구성요소 부피는 재료 부피 및 폐쇄 기공(26)의 부피를 포함한다. 다공성 P는: 0.01 ≤ P ≤ 0.15, 특히 0.03 ≤ P ≤ 0.12, 특히 0.05 ≤ P ≤ 0.09이다.
그 형태로 인해, 구성요소 표면(27)에서의 개방 기공(28)은 적어도 부분적으로 언더컷(29)을 형성한다. 예를 들어, 개방 기공(28)은 구성요소 표면(27)으로부터 연장되는 액적형 형상을 가지므로, 이들 기공은 구성요소의 내부(25)의 방향으로 넓어지며 언더컷(29)을 형성한다. 개방 기공(28)으로 인해, 구성요소 표면(27)은 표면 거칠기(rZ)를 갖는다. 표면 거칠기(rZ)는 5㎛ ≤ rZ ≤ 200㎛, 특히 10㎛ ≤ rZ ≤ 120㎛, 특히 15㎛ ≤ rZ ≤ 100㎛가 되도록 한다. 표면 거칠기(rZ)는 DIN EN ISO 4287(버전: 1998년 10월)에 따라 정의되며 DIN EN ISO 4288(버전: 1998년 4월)에 따른 프로파일 방법으로 측정된다.

Claims (28)

  1. 구성요소의 첨가식 제조를 위한 방법으로서,
    - 기판 입자(3) 및 결합제(4)를 제공하는 단계로서,
    -- 상기 기판 입자(3)는 금속성 기판 입자(3), 유리질 기판 입자(3) 및 세라믹 기판 입자(3)로 이루어진 그룹으로부터 선택되고,
    -- 상기 결합제(4)는:
    --- 열가소성 중합체(7), 및
    --- 적어도 하나의 첨가물(5)을 포함하는,
    기판 입자(3) 및 결합제(4)의 제공 단계,
    - 성형 부품(9)을 생성하는 단계로서,
    -- 기판 입자(3) 및 결합제(4)의 층(L1 내지 Ln)이 생성되고 상기 결합제(4)는 전자기 방사선(R)에 의해 선택적으로 용융되어 성형 부품 층(F1 내지 Fn)을 생성하며,
    -- 기판 입자(3) 및 결합제(4)의 적어도 하나의 추가 층(L1 내지 Ln)이 생성되고 상기 결합제(4)는 전자기 방사선(R)에 의해 선택적으로 용융되어 적어도 하나의 추가 성형 부품 층(F1 내지 Fn)을 생성하는,
    성형 부품(9)의 생성 단계,
    - 생성된 층(L1 내지 Ln) 밖으로 상기 성형 부품(9)를 꺼내는 단계,
    - 상기 성형 부품(9)으로부터 상기 결합제(4)를 제거하는 단계, 및
    - 상기 성형 부품(9)을 소결하여 구성요소(1)을 획득하는 단계를 포함하는,
    방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 입자(3) 및 상기 결합제(4)는 복합 입자(2)를 형성하는 것으로 특징지어지는, 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복합 입자(2)는 각각이 복수의 기판 입자(3)를 포함하는 것으로 특징지어지는, 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 복합 입자(2)는 VDI 가이드라인 VDI 3405 시트 1에 따라 하우스너 넘버(Hausner number) HR에 의해 정의되는 유동성을 가지며, 상기 하우스너 넘버 HR은: 1 ≤ HR ≤ 1.5, 특히 1 ≤ HR ≤ 1.4, 특히 1 ≤ HR ≤ 1.3인 것으로 특징지어지는, 방법.
  5. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 복합 입자(2)는 각각의 경우에 최대 치수 Amax를 가지며 상기 복합 입자(2)의 적어도 80%는: 0.005㎜ ≤ Amax ≤ 0.3㎜, 특히 0.008㎜ ≤ Amax ≤ 0.2㎜, 특히 0.01㎜ ≤ Amax ≤ 0.1㎜인 것으로 특징지어지는, 방법..
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합 입자(2)는 각각의 경우에 최소 치수 Amin 및 최대 치수 Amax를 가지며, 상기 복합 입자(2)의 적어도 80%는: 0.6 ≤ Amin/Amax ≤ 1, 특히 0.7 ≤ Amin/Amax ≤ 1, 특히 0.8 ≤ Amin/Amax ≤ 1인 것으로 특징지어지는, 방법.
  7. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 입자(3)는 상기 복합 입자(2) 내에 40 부피% 내지 70 부피%, 특히 45 부피% 내지 65 부피%, 특히 50 부피% 내지 60 부피%의 비율로 존재하는 것으로 특징지어지는, 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합제(4)는 온도 Ts보다 적어도 10℃ 높은 온도에서 100 Pa·s 내지 106 Pa·s, 특히 100 Pa·s 내지 105 Pa·s, 특히 100 Pa·s 내지 104 Pa·s의 용융 점도를 가지고, 여기서 온도 Ts는 상기 결합제(4)의 유리 전이 온도 또는 결정질 용융 온도이며, 전단 속도는 특히 1.00 s-1, 2.50 s-1, 5.00 s-1, 10.0 s-1, 25.0 s-1, 50.0 s-1 및 100 s-1로 구성된 그룹에서 선택되는 것으로 특징지어지는, 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열가소성 중합체(7)는 상기 결합제(4) 내에 10% 내지 70%, 특히 15% 내지 50%, 특히 20% 내지 40%의 비율로 존재하는 것으로 특징지어지는, 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 첨가물(5)은 상기 결합제(4) 내에 30% 내지 90%, 특히 50% 내지 85%, 특히 60% 내지 80%의 비율로 존재하는 것으로 특징지어지는, 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 입자(3)는 각각의 경우에 최대 치수 Bmax를 가지며 상기 기판 입자(3)의 적어도 80%는: 1㎛ ≤ Bmax ≤ 50㎛, 특히 5㎛ ≤ Bmax ≤ 40㎛, 특히 10㎛ ≤ Bmax ≤ 30㎛인 것으로 특징지어지는, 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열가소성 중합체(7)는 중축합물, 중합화물, 폴리부가물 및 열가소성 탄성중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것으로 특징지어지는, 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 첨가물(5)은 가소제, 특히 방향족 히드록시벤조산의 에스테르를 포함하는 것으로 특징지어지는, 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 층들(L1 내지 Ln)은: 0.05㎜ ≤ D ≤ 0.3㎜, 특히 0.07㎜ ≤ D ≤ 0.25㎜, 특히 0.09㎜ ≤ D ≤ 0.2㎜인 두께 D로 적용되는 것으로 특징지어지는, 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 입자(3) 및 상기 결합제(4)는 층(L1 내지 Ln)을 형성하도록 구성 영역에 분포되고, 상기 구성 영역 내의 온도 TB는 20℃ ≤ TB ≤ TS, 특히 20℃ ≤ TB ≤ 120℃, 특히 25℃ ≤ TB ≤ 100℃, 특히 30℃ ≤ TB ≤ 80℃이며, 여기서 TS는 상기 결합제(4)의 유리 전이 온도 또는 결정질 용융 온도인 것으로 특징지어지는, 방법.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합제(4)는 상기 성형 부품(9)으로부터 연속적으로 제거되고, 특히 상기 적어도 하나의 첨가물(5)은 열가소성 중합체(7) 이전에 적어도 부분적으로 상기 성형 부품(9)으로부터 제거되는 것으로 특징지어지는, 방법.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 첨가물(5)은 용매(6)에 의해 용해될 수 있고 상기 열가소성 중합체(7)는 용매(6)에서 불용성이며, 상기 적어도 하나의 첨가물(5)은 용매(6)에 의해 상기 성형 부품(9)로부터 적어도 부분적으로 제거되는 것으로 특징지어지는, 방법.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 성형 부품(9)은 상기 적어도 하나의 첨가물(5)을 제거하기 위해 용매(6)에 침지되며, 여기서 용매(6)의 온도 TL은: 20℃ ≤ TL ≤ 100℃, 특히 25℃ ≤ TL ≤ 80℃, 특히 30℃ ≤ TL ≤ 60℃인 것으로 특징지어지는, 방법.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 첨가물(5)의 30% 내지 100%, 특히 50% 내지 90%, 특히 60% 내지 80%는 용매(6)에 의해서 상기 성형 부품(9)로부터 제거되는 것으로 특징지어지는, 방법.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합제(4)는 제 1 온도 T1에서 상기 성형 부품(9)으로부터 적어도 부분적으로 열적 제거되고, 상기 제 1 온도 T1는: 300℃ ≤ T1 ≤ 900℃, 특히 400℃ ≤ T1 ≤ 800℃, 특히 550℃ ≤ T1 ≤ 750℃인 것으로 특징지어지는, 방법.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합제(4)의 열적 제거는 불활성 가스 대기 또는 환원 대기 또는 높은 진공에서 수행되는 것으로 특징지어지는, 방법.
  22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합제(4)의 적어도 95%, 특히 적어도 99%, 특히 적어도 99.9%가 소결 후에 상기 성형 부품(9)으로부터 제거된 것으로 특징지어지는, 방법.
  23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    소결은 제 2 온도 T2에서 수행되고, 상기 제 2 온도 T2는: 600℃ ≤ T2 ≤ 2400℃, 특히 800℃ ≤ T2 ≤ 2200℃, 특히 1100℃ ≤ T2 ≤ 2000℃인 것으로 특징지어지는, 방법.
  24. 금속, 유리 및 세라믹 중 적어도 하나의 재료로 구성된 구성요소로서,
    기공(26, 28)이 상기 구성요소의 내부(25) 및 구성요소 표면(27)에 존재하는 것으로 특징지어지고,
    상기 기공(26, 28)의 적어도 80%, 특히 적어도 85%, 특히 적어도 90%가 1㎛ 내지 100㎛, 특히 10㎛ 내지 80㎛, 특히 20㎛ 내지 60㎛ 범위 내의 최대 치수(dmax)를 갖는 것으로 특징지어지는, 구성요소.
  25. 제 24 항에 있어서,
    다공성 P는: 0.01 ≤ P ≤ 0.15, 특히 0.03 ≤ P ≤ 0.12, 특히 0.05 ≤ P ≤ 0.09인 것으로 특징지어지는, 구성요소.
  26. 제 24 항 또는 제 25 항에 있어서,
    상기 구성요소 표면(27)은 표면 거칠기(rZ)를 가지며, 상기 표면 거칠기(rZ)는: 5㎛ ≤ rZ ≤ 200㎛, 특히 10㎛ ≤ rZ ≤ 120㎛, 특히 15㎛ ≤ rZ ≤ 100㎛인 것으로 특징지어지는, 구성요소.
  27. 제 24 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구성요소 표면(27)에서의 기공(26)은 적어도 부분적으로 언더컷(29)을 형성하는 것으로 특징지어지는, 구성요소.
  28. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 따라 생성된 구성요소.
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