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Dokumentenidentifikation DE69806949T2 27.03.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 1015214
Titel VERFAHREN UND GERÄT ZUM HERSTELLEN DREIDIMENSIONALER KÖRPER
Anmelder Speedpart AB, Molnlycke, SE
Erfinder Larsson, Ralf, 435 33 Molnlycke, SE
Vertreter Mitscherlich & Partner, Patent- und Rechtsanwälte, 80331 München
DE-Aktenzeichen 69806949
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 30.04.1998
EP-Aktenzeichen 989208129
WO-Anmeldetag 30.04.1998
PCT-Aktenzeichen PCT/SE98/00808
WO-Veröffentlichungsnummer 0009851464
WO-Veröffentlichungsdatum 19.11.1998
EP-Offenlegungsdatum 05.07.2000
EP date of grant 31.07.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.03.2003
IPC-Hauptklasse B29C 39/42
IPC-Nebenklasse A23K 1/02   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung dreidimensionaler Körper einer großen Anzahl miteinander verbundener Schichten eines teilchenförmigen Materials, wie beispielsweise eines Pulver, wobei die Informationen über das Aussehen jeder Schicht von einer Computer-CAD-Einheit oder dergleichen erlangt werden, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. von Anspruch 5.

Die Erfindung betrifft weiter die Verwendung eines Baumaterials in dem obigen Verfahren und in der obigen Vorrichtung und die Verwendung eines Maskenmaterials in dem Verfahren und in der Vorrichtung.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art sind zum Beispiel aus der WO-A- 95/18715 oder aus der WO-A-94/15771 bekannt.

HINTERGRUND UND PROBLEM

Die Herstellung von Prototypen aus Originalen in Form von separaten CAD- Zeichnungen, bei der die Informationen jeder Schicht zum Versteifen oder Verschmelzen des Materials zu einem dreidimensionalen Körper verwendet werden, ist bereits bekannt. Die US-4,575,330 beschreibt die Verwendung eines UV-Laserstrahls zum Härten (Verfestigen) der Oberflächenschicht in einem Behälter mit flüssigem Kunststoff (Photopolymer). Um Einzelheiten mit dünnen Wänden und mit hoher Genauigkeit aufbauen zu können, ist der Fokuspunkt (Durchmesser) des Lasers auf Bruchteile von 1 mm minimiert. Der Laserstrahl muss alle Oberflächen bestrahlen, die fest werden sollen. Dies führt zu einer langen Zeit, um eine Einzelheit zu erzeugen.

In der EP-A2 470 705 ist ein dreidimensionales Modellieren beschrieben, bei dem die Geschwindigkeit durch gleichzeitiges Bestrahlen der gesamten Oberfläche mit einer großen UV-Lampe erhöht worden ist. Das UV-Licht wird mit einem Toner von einem Laserdrucker auf einer Glasplatte abgeschirmt. Um Einzelheiten mit vorspringenden Teilen zu bewältigen, wird eine Trägerkonstruktion mit Hilfe von Wachs, welches sich verfestigt, aufgebaut.

Die Nachteile mit reaktiven flüssigen Kunststoffen sind, dass sie für das Personal und für die Umgebung gefährlich sind und dass Abarten mit unterschiedlichen Qualitäten begrenzt sind.

Um dies oder die Verwendung einer Trägerkonstruktion zu vermeiden, wird ein Kunststoff oder Wachspulver verwendet, wobei das ungesinterte Pulver in den fortschreitenden Schichten zusammenbäckt und auf diese Weise mögliche "Überhänge" trägt, wie wenn ein Hut auf einem Pilz gefertigt wird. Diese Maschinen z. B. von der deutschen Firma EOS GmbH und der US-Firma DTM Inc. verwenden einen steuerbaren Laserstrahl, um das Pulver selektiv zu schmelzen. Solche den nächstkommenden Stand der Technik bildende Maschinen sind z. B. in WO-A-95/18715, WO-A-94/15771, WO-A-96/29192 und WO-A-92/08592 beschrieben. Um die Geschwindigkeit zu erhöhen, hat man auf diesen Maschinen den Pulverbehälter auf eine Temperatur direkt unter dem Schmelzpunkt des Pulvers erwärmt und den Laserstrahl die Temperatur um die Grade erhöhen lassen, die zum Zusammenschmelzen/Sintern des Pulvers notwendig sind. Trotzdem dauert es 10-20 Stunden, um eine Prototypeneinzelheit normaler Größe herzustellen. Maschinen basierend auf Laser- oder UV-Technik sind sehr teuer in der Anschaffung. Die Kosten liegen in der Größenordnung von 3-6 Millionen SEK.

AUFGABE DER ERFINDUNG UND LÖSUNG DES PROBLEMS

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen und zu erzielen:

- dreidimensionale Körper, auch solche mit dünnen Wänden und mit hoher Genauigkeit

- Gegenstände mit vorspringenden Teilen, ohne die Hilfe von Trägerkonstruktionen

- ein Verfahren, welches für das Personal und für die Umwelt nicht gefährlich ist

- hochqualitative Möglichkeiten von Abwandlungen

- eine einfache, kostengünstige und zuverlässige Maschinenausrüstung

- eine schnelle Herstellung von dreidimensionalen Körpern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren gemäß Anspruch 1, durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 5, durch die Verwendung eines Baumaterials gemäß den unabhängigen Ansprüchen 22, 23, 28 und 29 und durch die Verwendung eines Maskenmaterials gemäß dem unabhängigen Anspruch 30 gelöst.

Besondere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.

Bei dem Verfahren wird eine im wesentlichen gleichmäßige Teilchenschicht auf eine Trägerfläche aufgebracht, wobei auf einem Maskenapparat ein Maskenmuster entsprechend den Informationen von der CAD-Einheit angeordnet ist, wobei der Maskenapparat über die Teilchenschicht und nahe zu ihr gelegt wird, ein Strahlungsgenerator über den Maskenapparat angeordnet oder gelegt wird, um die Teilchen zu erwärmen, die nicht durch das Maskenmuster abgedeckt sind und zur Bestrahlung frei liegen, und dadurch werden die Teilchen miteinander durch Schmelzen oder Sintern verbunden, und das Maskenmuster wird von dem Maskenapparat entfernt und neue Abfolgen gemäß oben werden durchgeführt bis der dreidimensionale Körper hergestellt ist.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, welche beispielhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen. Die Fig. 1-6 zeigen in fortlaufenden Schritten die Funktionsweise einer Vorrichtung, die im Querschnitt dargestellt ist, zur Herstellung von dreidimensionalen Körpern gemäß der Erfindung.

BESCHREIBUNG EINES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Die erfindungsgemäße Idee besteht darin, eine für ein Wärmemedium, wie beispielsweise eine IR-Strahlung, durchlässige Einrichtung zu verwenden, auf welche eine vorübergehende, negative Maskierung gelegt wird, die durch einen Computer gesteuert wird und die abschirmt und dadurch ein Durchdringen der Strahlung verhindert, während freie Bereich ein Durchdringen der Strahlung auf eine darunter liegende Fläche, welche aus einem teilchenförmigen Material, z. B. einem schmelzbaren oder sinterbaren Pulver, erlaubt. Die Maskierung erfolgt mit einem Maskenapparat 9, z. B. einer transparenten Siliziumoxidplatte 9a, auf der ein Entwickler 11, z. B. in der Form eines Schreibkopfes, eine Maskenschicht abgeschieden hat. Der Maskenapparat ist so angeordnet, dass entweder die Platte 9a und/oder der Schreibkopf in eine Längsrichtung bewegbar ist. Ein herkömmliches Tonerpulver, das in Schreibgeräten verwendet wird, ist nicht geeignet, da es einen thermoplastischen Klebstoff enthält, der dauerhaft schmelzen und den Toner an die Platte kleben würde. Ein Beispiel eines Infrarot-Maskenpulvers 4, das nicht schmilzt und festklebt, ist Aluminiumoxid, das einen hohen Schmelzpunkt und einen hohen Reflexionsgrad aufweist.

Um das Aufbringen des Maskenpulvers auf die Siliziumoxidplatte 9a möglich zu machen, kann diese mit einer elektrisch leitfähigen, aber transparenten Schicht bedeckt werden, wie sie z. B. zum Abschirmen von Leuchtschirmen oder für sog. "Smart Windows" verwendet wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine separate Leitung hinter der Siliziumoxidplatte gegenüber dem Schreibkopf zu platzieren. Es ist wichtig, dass die IR- Strahlung die Siliziumoxidplatte so parallel wie möglich trifft, so dass die Strahlen nicht unter die Maskierung scheinen und eine Ungenauigkeit bewirken. Dies kann mit einer Strahlrichtungseinrichtung 16, wie beispielsweise einem Kollimator, zwischen IR- Lampen 14 und der Siliziumoxidplatte 9a, der IR-Strahlen parallel macht, besorgt werden. Die Bewegungen der Konstruktion können mechanisch koordiniert werden, z. B. kann die gleiche Bewegung, welche den Maskenapparat 9 transportiert, verwendet werden, um eine neue Pulverschicht auszustreuen und zu verteilen.

Die Wellenlänge der IR-Strahlung sollte an das Emissionsmaximum des Kunststoffpulvers angepasst sein, d. h. so, dass die meiste Energie in der obersten Pulverschicht absorbiert wird, was eine hohe Effizienz, dünne Schichten und kurze Heizzeiten zum Schmelzen/Sintern des Pulvermaterials ergibt. Die hohe Absorption erlaubt es, dass man eine hohe Strahlungsenergie zuführen kann, die auf die Oberfläche des Pulvers konzentriert ist, was eine Bedingung für eine schnelle Produktion von dünnen Schichten ist, bevor Wärmeleitung und innerer Strahlungsübergang die Genauigkeit der geschmolzenen Schichten zerstören. Eine weitere Möglichkeit oder in Kombination mit Obigem besteht darin, die Absorption durch Auswählen eines Kunststoffpulvers zu erhöhen, das einen großen Anteil von polaren OH-Gruppen oder Doppelbindungen in den Molekularketten aufweist. Wenn man eine IR-Strahlung im Mittelwellenbereich und mit einem Emissionsmaximum bei 860 Nanometer wählt, fällt die Schwingungsfrequenz für diese Atombindungen mit der IR-Strahlung zusammen und es findet eine starke Wärmefreisetzung statt. Das Pulvermaterial kann aus einem thermoplastischen Material wie beispielsweise Nylon bestehen, das eines oder mehrere unterschiedliche Pigmente, z. B. Carbon Black oder ein Füllmittel aufweist, welche entweder trocken gemischt oder während der Herstellung vor der Pulverisierung gemischt wird. Das Pulver kann auch mit Zusatzstoffen versehen sein, welche gewisse Eigenschaften erhöhen, wie beispielsweise eine Verstärkung, und kann mit Pulvern mit unterschiedlichen Schmelzintervallen gemischt werden, um bei der Verfestigung eine Schrumpfung zu minimieren. Das Pulver kann unterschiedliche Teilchengrößen aufweisen, um das Trockenvolumengewicht (die Dichte) des Pulvers zu erhöhen. Ein Hochtemperaturpulver, wie beispielsweise Keramiken, kann zum Erhöhen der Festigkeit und möglicherweise nach dem Sintern in einem Ofen, wo der Kunststoffkleber verbrannt werden kann und das Hochtemperaturmaterial gesintert werden kann, verwendet werden. Das Pulvermaterial kann auch thermohärtende Eigenschaften aufweisen, d. h. so dass das Pulver nach dem Sintern/Schmelzen einen wärmereaktiven Härter die Ketten der Kunststoffmoleküle querverbinden lässt. Ein Beispiel eines solchen Kunststoffes kann Epoxid mit einem Aminhärter sein. Auch ein UV-Härter kann dem Pulver zugegeben sein, um zu einem späteren Zeitpunkt den dreidimensionalen Körper zum Nachhärten durch Bestrahlen mit Lampen oder Sonnenlicht auszusetzen.

BESCHREIBUNG DER FUNKTIONSWEISE

Fig. 1 zeigt eine Position kurz nach der Startposition, mit einem gefüllten Pulverbehälter 1, mit einer nach oben und unten bewegbaren Basis 2 und einer Anzahl von bereits ausgelegten Pulverschichten 7, die zu einem Aufbaubehälter 5 transportiert worden sind, der mit einer ähnlichen nach oben und unten bewegbaren Basis 6 versehen ist. Ein Maskenapparat 9 und ein Strahlungsgenerator 8 befinden sich in Ruheposition. In Fig. 2 wurde die Basis 2 in dem Pulverbehälter 2 um einen Schritt angehoben und die Basis 6 in dem Aufbaubehälter wurde entsprechend der Dicke eine Pulverschicht (z. B. 0,1 mm) erniedrigt. Eine Streuvorrichtung, z. B. in der Form einer Abstreifwalze 3, wird gedreht und gleichzeitig über den Pulverbehälter 1 bewegt, wobei eine Pulverschicht abgeschabt wird. Diese wird zu einem Aufbaubehälter 5 transportiert, und wieder in eine Schicht ausgestreut. Ein Abstreifer 17 hält die Walze während ihrer Drehung sauber.

In Fig. 3 hat die Abstreifwalze 3 eine dünne gleichmäßige Pulverschicht über die vorherige Schicht 7 ausgelegt. Überschüssiges Pulver fällt auf einen darunter liegenden Sammelbehälter 13.

In Fig. 4 kehrt die Abstreifwalze 3 in ihre Startposition zurück und gleichzeitig bewegt sich der Maskenapparat 9 mit dem IR-Generator 8 über einen Entwickler 1 l, der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Schreibkopf ist. Dieser scheidet eine Maskenschicht aus zum Beispiel Aluminiumoxidpulver entsprechend von einer nicht näher dargestellten Computer-CAD-Einheit empfangenen Informationen auf den Maskenapparat ab, der eine Glasplatte sein kann.

Fig. 5 zeigt die Schmelzphase, während der eine Abschirmvorrichtung 15, z. B. in der Form einer Jalousie offen ist und die IR-Strahlung von den eingeschalteten IR-Lampen passieren lässt. Die IR-Strahlen werden mit einem Kollimator 16 parallel gerichtet und passieren anschließend jene Teile der Glasplatte, die nicht durch das Maskenmuster 18 abgedeckt sind. Hierdurch werden die freiliegenden Teile der Pulverschicht 7 in eine miteinander verbundene Struktur 19 verschmolzen.

Fig. 6 zeigt einen fertiggestellten dreidimensionalen Körper 19 nach einer Vielzahl wiederholt ausgeführter Folgen bevor das lose teilchenförmige Material herum entfernt worden ist.

In dem in Fig. 7 und 8 darstellten Ausführungsbeispiel ist der Pulverbehälter 1 oder das Pulvermagazin schräg über dem Aufbaubehälter 5 angeordnet und ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Transportpacket, das auf seiner Kante ruht, in deren Ecke eine Auslassöffnung angeordnet ist. Die schräge V-Basis des Packets führt dazu, dass der Inhalt ohne zusätzliche Maßnahmen ausgeleert wird. In Verbindung mit der Auslassöffnung ist eine Dosiervorrichtung 20 angeordnet, die in aktiver Position Pulver zu einer darunter angeordneten Streuvorrichtung 3 abgibt. Diese ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Streubehälter, der waagrecht über den Aufbaubehälter 5 verschiebbar ist. Der Streubehälter 3 ist an einer Seite mit der Glasplatte an dem Maskenapparat 9 verbunden und an seiner anderen Seite möglicherweise mit einer Kompressionsplatte 21 verbunden.

Fig. 7 zeigt eine Startposition, in der der Streubehälter 3 in einer Position zum Einfangen einer gewissen Menge Pulver, die während der Verschiebebewegung des Behälters zu dem gegenüberliegenden Ende des Aufbaubehälters 5 in eine gleichmäßige Schicht verbracht wird. Während dieser Bewegung passiert die Glasplatte 9 den Entwickler 1 l, der zum Beispiel durch eine elektrostatische Elektrisierung ein Maskenmuster auf die Glasplatte in Form eines Negativbildes des Oberflächenschnitts durch den dreidimensionalen Körper, der hergestellt werden soll, projiziert.

Wenn der Streubehälter in seiner anderen Endposition ist, wird die Kompressionsplatte direkt über die neu ausgelegte Pulverschicht 7 positioniert. In dieser Position wird die Pulverschicht nach oben gegen die Kompressionsplatte 21 bewegt, wodurch man eine gleichmäßige Schicht gleichmäßiger Dicke erhält. In dieser Position kann der Behälter ein mögliches überschüssiges Pulver an eine Beseitigungsvorrichtung 10 ausgeben.

Wenn der Streubehälter zurück in seiner Startposition ist, ist die Glasplatte 9 in exakter Position über dem Aufbaubehälter 5 und die Schmelzphase kann beginnen. Die IR- Lampen 14 können in diesem Ausführungsbeispiel direkt gegenüber und oberhalb des Aufbaubehälters 5 befestigt sein.


Anspruch[de]

1. Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Körper einer großen Anzahl miteinander verbundener Schichten eines teilchenförmigen Baumaterials, wie beispielsweise Pulver, bei dem die Informationen über das Aussehen jeder Schicht von einer Computer-CAD-Einheit oder dergleichen erlangt werden und bei dem eine im wesentlichen gleichmäßige Teilchenschicht (7) Baumaterial auf eine Trägerbasis (6) aufgebracht wird,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein Maskenmuster entsprechend den Informationen von der CAD-Einheit auf einem Maskenapparat (9) angeordnet ist, wobei der Maskenapparat über die Teilchenschicht und nahe zu ihr gelegt wird,

dass ein Strahlungsgenerator (8) über den Maskenapparat (9) angeordnet oder gelegt wird, um die Teilchen zu erwärmen, die nicht durch das Maskenmuster abgedeckt sind und zur Bestrahlung frei liegen, und dadurch die Teilchen durch Schmelzen oder Sintern aneinander gebunden werden, und

dass das Maskenmuster von dem Maskenapparat entfernt wird, und dass neue Abfolgen gemäß oben durchgeführt werden bis der dreidimensionale Körper (19) hergestellt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilchenschicht (7) mittels einer Streuvorrichtung (3) wie zum Beispiel einer Abstreifwalze aufgebracht wird, welche die Teilchen von einem Vorratsbehälter (1) überträgt und sie über die Trägerbasis (6) streut.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Maskenapparat während der Bewegung des Maskenapparats (9) von einer Parkstellung neben der Trägerbasis (6) zu einer aktiven Stellung über der Trägerbasis einen mit der CAD-Einheit verbundenen, computergesteuerten Entwickler (11) passiert, der ein elektrostatisches Muster der in Frage stehenden Schicht in Form einer Schicht Maskenpulver auf der Trägerbasis erzeugt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der CAD-Einheit verbundener, computergesteuerter Entwickler (11) über die Trägerbasis (6) bewegt wird, wodurch ein elektrostatisches Muster der in Frage stehenden Schicht in Form einer Schicht Maskenpulver erzeugt wird.

5. Vorrichtung zur Herstellung dreidimensionaler Körper einer großen Anzahl miteinander verbindbarer Schichten eines teilchenförmigen Baumaterials, wie beispielsweise Pulver, bei der die Informationen über das Aussehen jeder Schicht von einem Original zum Beispiel von einer Computer-CAD-Einheit oder dergleichen erlangt werden und bei der eine Streuvorrichtung (3) angeordnet ist, um eine im wesentlichen gleichmäßige Teilchenschicht (7) auf einer Trägerbasis (6) zu verteilen, dadurch gekennzeichnet,

dass ein Entwickler (11) angeordnet ist, um ein Maskenmuster entsprechend dem Original, wie zum Beispiel den Informationen von der CAD-Einheit, auf einem Maskenapparat (9) zu erzeugen oder aufzubringen,

dass ein Strahlungsgenerator (8) über dem Maskenapparat (9) angeordnet ist, um die Teilchen zu erwärmen, die nicht durch das Maskenmuster abgedeckt sind und zur Bestrahlung frei liegen, und dadurch die Teilchen durch Schmelzen oder Sintern aneinander gebunden werden, und

dass eine Beseitigungsvorrichtung (10) angeordnet ist, um das vorhandene Maskenmuster an dem Maskenapparat zu entfernen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuvorrichtung (3) eine Abstreifwalze, eine Abstreifwanne oder dergleichen ist, die angeordnet ist, um die Teilchen von einem Pulvervorratsbehälter (1) zu transportieren und die Teilchen in einer gleichmäßigen Schicht über die gesamte Trägerbasis (6) zu verstreuen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulvervorratsbehälter (1) eine Transportpackung ist, die wenigstens während des Ausgebens des Pulvers über der Trägerbasis (6) angeordnet ist, dass im Boden der Packung eine Auslassöffnung (22) und damit verbunden eine Dosiervorrichtung (20) für das Pulver angeordnet sind, und dass die Streuvorrichtung (3) und/oder die Trägerbasis relativ zueinander bewegbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuvorrichtung (3) ein über der Trägerbasis (6) bzw. der Pulverschicht (7) bewegbarer Pulvervorratsbehälter ist, der derart angeordnet ist, dass er über wenigstens eine Auslassöffnung (24) eine neue Pulverschicht in wenigstens eine Bewegungsrichtung zumisst und ausstreut.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Innere der Abstreifwanne (3) in der Form einer Transportpackung nach innen geneigte Seitenwände (23) aufweist, und dass Führungsplatten (25) an der Auslassöffnung (24) der Abstreifwanne in der Bewegungsrichtung der Wanne angeordnet sind, wobei die Führungsplatten derart angeordnet sind, dass sie zum Zusammendrücken der Pulverschicht zusammen mit oder nach dem Streuen einen spitzen Winkel gegen die Trägerbasis (6) bilden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverschicht (7) und eine Druckplatte (21) relativ zueinander bewegbar und derart angeordnet sind, dass sie miteinander in Kontakt gedrückt werden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (21) als Kühlelement zum Kühlen der Pulverschicht (7) ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuvorrichtung (3) eine über der Pulverschicht (7) bewegbare, drehbare Pulverwalze ist, deren Drehgeschwindigkeit und Bewegungsrichtung einstellbar sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulvervorratsbehälter (1) mit einer nach oben und unten bewegbaren Basis (2) versehen ist, die beim Herstellen jeder Schicht angeordnet ist, um die der Dicke oder dem Volumen einer Schicht entsprechende Pulvermasse (4) in dem Pulvervorratsbehälter anhebt, und dass die Trägerbasis (6) ein nach oben und unten bewegbarer Boden eines Aufbaubehälters (5) ist, der beim Herstellen jeder Schicht angeordnet ist, um den Boden (4) in dem Aufbaubehälter entsprechend der Dicke oder dem Volumen einer Schicht abzusenken.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände des Aufbaubehälters (5) in der gleichen Weise wie der dreidimensionale Körper schichtweise aus geschmolzenem oder gesintertem Pulver gefertigt sind, dass die Wände an der bewegbaren Basisplatte (6) befestigt sind, und dass die Wände des Aufbaubehälters (5) durch eine Klemme oder mittels des durch den Maskenapparat gesteuerten, für IR-Strahlung durchlässigen Musters erzeugt werden.

15. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungsgenerator (8) einen Kollimator (16), der aus Lamellen vorzugsweise in wenigstens zwei unterschiedlichen Kreuzungsebenen übereinander gefertigt ist, alternativ in Kombination mit einer Streuvorrichtung (15) aufweist.

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver auf eine Temperatur vorerwärmt wird, die niedriger als die Sinter- oder Schmelztemperatur ist.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver mittels eines Infrarotstrahlungselements (14) mit geringerer Intensität als während des Sinterns vorerwärmt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver unter Verwendung einer Maskenschicht, die teilweise transparent ist, vorerwärmt wird.

19. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine teilweise transparente Maskenschicht enthält.

20. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Maskenapparat (9) eine Schreibeinheit, einen Entwickler und eine Flüssigkristallanzeige oder dergleichen zur Herstellung des gewünschten Maskenmusters aufweist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Maskenapparat (9) ein trennbarer und verbindbarer Spiegel ist, der derart ausgebildet ist, dass er zur gleichen Zeit zwei unterschiedliche Zustände annimmt, einen, in dem der Spiegel reflektierend ist, und einen anderen, in dem er durchlässig ist, und dass die Zustände mit Informationen von einer CAD-Einheit entsprechend einem gewünschten Maskenmuster steuerbar sind.

22. Verwendung eines Baumaterials in dem Verfahren von Anspruch 1 und/oder der Vorrichtung von Anspruch 5, wobei das Baumaterial während des Sinterns oder Schmelzens oder Härtens derart angeordnet ist, dass es sich zum Beispiel mittels eines Treibmittels, welches ein Gas freisetzt, ausdehnt, und dadurch den resultierenden dreidimensionalen Körper (19) für thermisches oder chemisches Schrumpfen ausgleicht.

23. Verwendung eines Baumaterials in dem Verfahren von Anspruch 1 und/oder der Vorrichtung von Anspruch 5, wobei das Baumaterial aus einem teilchen-, faser- oder kugelförmigen Kern mit höherer Schmelztemperatur als seine Oberfläche besteht, der mit einer dünnen schmelz- oder härtbaren Schicht überdeckt ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Entwickler (11) derart angeordnet ist, dass er mit einer transparenten Platte (9) zusammenwirkt, auf der eine Schicht Maskenpulver elektrostatisch aufgebracht ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Entwickler (11) eine in oder an einer transparenten Platte (9) angeordnete Elektrodenmatrix mit einer großen Anzahl vorzugsweise ringförmiger Steuerelektroden aufweist, wobei die Elektrodenmatrix an einer Seite mit einer Hintergrundelektrode versehen ist und deren abgewandte Seite einer Dosiervorrichtung für das Maskenmaterial zugekehrt ist, und dass die an die Steuerelektroden angelegten Potentiale entsprechend den Informationen von der Computer-CAD-Einheit variabel sind.

26. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beseitigungsvorrichtung (3) eine Reinigungsvorrichtung ist, die derart angeordnet ist, dass sie die transparente Schicht von dem die Maskenschicht bildenden Maskenmaterial säubert, wodurch mögliches überschüssiges Material vorzugsweise zu dem Maskenapparat zurückgebracht werden kann.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Beseitigungsvorrichtung (10) so angeordnet ist, dass sie den Spannungszustand in der Anzeige verändert, so dass das Maskenmuster gelöscht wird.

28. Verwendung eines Baumaterials in dem Verfahren von Anspruch 1 und/oder der Vorrichtung von Anspruch 5, wobei das Baumaterial aus einem körnigen, schmelz- und/oder sinterbaren Material besteht, wie zum Beispiel einem thermoplastischen Kunstharz wie beispielsweise Nylon, versehen mit einem Pigmentpulver auf Kohlenstoffbasis mit hohem Absorptionsvermögen im IR-Bereich.

29. Verwendung eines Baumaterials in dem Verfahren von Anspruch 1 und/oder der Vorrichtung von Anspruch 5, wobei das Baumaterial einen großen Anteil polarer OH- Gruppen oder Doppelbindungen in den Molekülketten besitzt.

30. Verwendung eines Maskenmaterials in dem Verfahren von Anspruch 1 und/oder der Vorrichtung von Anspruch 5, wobei das Maskenmaterial aus einem Maskenpulver wie zum Beispiel Aluminiumoxid mit einer hohen Schmelztemperatur und einem hohen Reflexionsgrad besteht.







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