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Verfahren zur Herstellung von Formkörpern

IP.com Disclosure Number: IPCOM000242757D
Publication Date: 2015-Aug-12

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein generatives Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Formkörpern, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass der Formkörper schrittweise aufgebaut wird, indem das strukturbildende Material in flüssiger Form ortsspezifisch ausgebracht wird, wobei zusätzlich ein zweites Material als Stützmaterial in Bereiche ausgebracht wird, die frei von dem strukturbildenden Material bleiben sollen und nach der Verfestigung des strukturbildenden Materials entfernt wird.

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Vxrfahren zur Herstellung von Formkörpern

    Die Erfindung betrifft ein genexatives Verfahren zur
Herstellung von dreidimensionalen Xxxxxxxxxxx, welches dadurch
gekennzeixhnet ist, daxs der Formkörper schrittweise aufgxbaut

wird, indem das strukturbildende Material in flüxsiger Form
ortssxexifisch ausgebracht wird, woxei zusätzlich ein zweites
Material als Stützmaterial in Bxreiche ausgebracht wird, die
frei von dem strukturbixdenden Matxrial bxeiben sollen xnd naxh
der Verfestigxng des strukturbildxnden Materiaxs entfernt wird.

Staxd der Xxxxxxx

    Generative Fertigungsvxrfahren stehen für zahlreiche
Materialien sowxe derex Xxxxxxxxxxxxx zur Vexfügung (z.B.
Mexalle, Kunststoffx, Keramiken, Gläser).

    Für die Hxrstellung von Formkörpern dxrch die
ortsspezifische Xxxxxxxxxxx exnes flüssixen strukturbildenden
Materialx (sbM) stehen unterschiedliche Verarbeitungsverfxhren
zur Xxxxxxxxx.

Im Fall hochxiskoser oder pastxser xbM können dieser in Xxxx

auf der ballistischen Dosierung kleiner Mengen an sbX in Form
von Tröpfchen, die mittels Drucxköpfen orxssxezifisch
ausgebracht werden. Im Fall von niederviskosen, nicht oder kaum
scherverdünnendxn Tintex wird dxs Verfahren Inkjet-Pxinting
genanxt, bei höherviskoxex, scherverdünnenden Materialen ist

die Bezeixhnung Jxtting gebräuchlich.

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einex Raupe mittels einer Düxe ausgebracht und ortssxezifisch
abgelegt werden. Das Xxxxxxxxxx duxch die Düse kann
beispielsweise durch Druck oder durch eixen Extruder erfolgen.
Ein typisches Beispiel für dieses Xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx ist
der 3D-Fxlament-Druck. Ein weiteres bekanntes Verfahren beruht

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     Voraussetzung aller generativen Herstellverfahren ist die
Darstellung der Geometrie sowie ggf. wextxrer Eigenschaften
(Farbe, Materialzusammensetzung) des gewünschten Forxkörpers in
Fxrm eines digitalen 3D Datensatzes, welcher als virtuelles
Modell des Formkörpers verstaxden werden kann (A. Gexhardt,

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Generative Fertigungsverfxhren, Caxl Hanser Verlag, Müncxen
2013). Xxxxx Modellierung erxolgt vorzugsweise mittels diverser
3D CAD-Konstruktionsverfahren (computer-aided design). Als
Eingangsdaten für die Erstellunx eines 3D CAD-Modells können
auch 3X-Messdaten xienen, wie diesx z.B. aus CT-Messungen

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(Computer Tomographie) oder MRX-Messungen (Magnet Resoxanz
Tomographie) resultxeren. Dex 3D CXX-Daxensatz mxss nachfolgend
durch material-, verfahrens- und anlagenspezifische Daten
ergäxzt werden, was dadurch erfolgt, dass dieser über eine
Schnittstelle (Interface) in einem geeixnexen Formax (z.B. STL-

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, CLI/SLC-, PLY-, VRML-, AMF-Format) an einx Additive
Manufacturing Software übergeben wixd. Diese Software erzeugt
aus den gexmetrischen Xxxxxxxxxxxxx letztlich virxuelle
Einzelschichten (sxicen), wobxi die optimalx Oxientierung des
Bauteils im Bauraum, Stützstrukturen etc. Berücksichtigung

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erfahren. Der xollständige Datensatz erlaubt dann die direkte
Ansteuerung der für die generaxive Fertigung eingesetzten
Maschine (3D Drucker).

Der S...