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Dokumentenidentifikation DE102004012683A1 06.10.2005
Titel Lasersintern mit Lasern mit einer Wellenlänge von 100 bis 3000 nm
Anmelder Degussa AG, 40474 Düsseldorf, DE
Erfinder Monsheimer, Sylvia, Dipl.-Ing., 45721 Haltern am See, DE;
Grebe, Maik, Dipl.-Ing., 44805 Bochum, DE;
Göring, Rainer, Dipl.-Ing., 46325 Borken, DE;
Baumann, Franz-Erich, Dipl.-Chem. Dr., 48249 Dülmen, DE
DE-Anmeldedatum 16.03.2004
DE-Aktenzeichen 102004012683
Offenlegungstag 06.10.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.10.2005
IPC-Hauptklasse C08L 77/00
IPC-Nebenklasse C09D 5/03   C09D 5/32   B23K 26/34   B29C 67/00   
Zusammenfassung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pulver, welches zusätzlich zu einem Polymer einen Absorber aufweist, die Verwendung dieses Pulvers zur schichtweisen Herstellung von Formkörpern mittels eines Lasers mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 3000 nm sowie Formkörper, mit diesem Verfahren, hergestellt aus diesem Pulver. Die mit dem erfindungsgemäßen Pulver nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebauten Formkörper zeigen gegenüber mit herkömmlichen Lasersinterverfahren hergestellten Formkörpern bezüglich ihrer Herstellkosten und ihres Herstellaufwandes deutliche Vorteile. Insbesondere kann der Laserstrahl mit der Wellenlänge zwischen 100 und 3000 nm meist in Lichtwellenleiter eingekoppelt werden, die auch flexibel sein können. Dadurch kann auf aufwendige Spiegelsysteme verzichtet werden. Damit kann ein neuer Endanwenderkreis erschlossen werden.

Beschreibung[de]

Die zügige Bereitstellung von Prototypen ist eine in der jüngsten Zeit häufig gestellte Aufgabe. Besonders geeignet sind Verfahren, die auf der Basis von pulverförmigen Werkstoffen arbeiten, und bei denen schichtweise durch selektives Aufschmelzen und Verfestigen die gewünschten Strukturen hergestellt werden. Die Verfahren sind auch für die Herstellung von Kleinserien geeignet.

Die Erfindung betrifft ein spezielles Lasersinterverfahren, ein Pulver zur Verwendung in diesem Verfahren sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Polymers sowie Formkörper, hergestellt mit diesem Verfahren unter Verwendung des erfindungsgemäßen Pulvers.

Ein Verfahren, welches besonders gut für den Zweck des Rapid Prototypings geeignet ist, ist das selektive Laser-Sintern. Bei diesem Verfahren werden Kunststoffpulver oder mit Kunststoff ummantelte Metall-, oder Keramikpulver, oder mit Kunststoff ummantelter Sand in einer Kammer selektiv kurz mit einem Laserstrahl belichtet, wodurch die Pulver-Partikel, die von dem Laserstrahl getroffen werden, schmelzen. Die geschmolzenen Partikel verlaufen ineinander und erstarren schnell wieder zu einer festen Masse. Durch wiederholtes Belichten von immer neu aufgebrachten Schichten können mit diesem Verfahren dreidimensionale Körper auch komplexer Geometrie einfach und schnell hergestellt werden.

Das Verfahren des Laser-Sinterns (Rapid Prototyping) zur Darstellung von Formkörpern aus pulverförmigen Polymeren wird ausführlich in den Schriften US 6,136,948 und WO 96/06881 (beide DTM Corporation) beschrieben. Eine Vielzahl von Polymeren und Copolymeren kann für diese Anwendung eingesetzt werden, wie z.B. Polyacetat, Polypropylen, Polyethylen, Ionomere und Polyamid.

In der Praxis hat sich beim Laser-Sintern vor allem Polyamid 12-Pulver (PA 12) für die Herstellung von Formkörpern, insbesondere von technischen Bauteilen bewährt. Die aus PA-12 Pulver gefertigten Teile genügen den hohen Anforderungen, die bezüglich der mechanischen Beanspruchung gestellt werden und kommen damit in ihren Eigenschaften besonders nahe an die späteren Serienteile, die durch Extrusion oder Spritzgießen erstellt werden.

Gut geeignet ist dabei ein PA 12-Pulver mit einer mittleren Korngröße (d50) von 50 bis 150 &mgr;m, wie man es beispielsweise gemäß. DE 197 08 946 oder auch DE 44 21 454 erhält. Vorzugsweise wird dabei ein Polyamid 12 Pulver mit einer Schmelztemperatur von 185 bis 189 °C, einer Schmelzenthalpie von 112 ± 17 J/g und einer Erstarrungstemperatur von 138 bis 143 °C, wie es in EP 0 911 142 beschrieben wird, verwendet.

Prinzipiell kann eine Auswahl pulverförmiger Substrate, insbesondere Polymere oder Copolymere, vorzugsweise ausgewählt aus Polyester, Polyvinylchlorid, Polyacetal, Polypropylen, Polyethylen, Polystyrol, Polycarbonat, Poly-(N-methylmethacrylimide) (PMMI), Polymethylmethacrylat (PMMA), Ionomer, Polyamid, Copolyester, Copolyamide, Terpolymere, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS) oder Gemische davon ebenfalls verwendet werden.

Nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist jedoch, dass nicht alle am Markt verfügbaren Laser eingesetzt werden können. Um Kunststoffpulver oder mit Kunststoff ummantelte Partikel versintern zu können, ist ein CO2-Laser erforderlich, der teuer in der Anschaffung und aufwendig bezüglich Pflege, Handhabung und Wartung ist. Kennzeichnend für den CO2-Laser ist die Wellenlänge von 10600 nm; das entspricht dem Ferninfrarotbereich. So muss ein aufwendiges Spiegelsystem verwendet werden, um den Laserstrahl über die Bauebene zu führen; ferner muß der Laser permanent gekühlt werden. Die Verwendung von Lichtwellenleitern ist nicht möglich. Es muss in der Regel eigens geschultes Personal für den Betrieb vorgehalten werden. Dadurch kommen solche Systeme für viele Endanwender nicht in Frage. Preiswertere Laser mit einer Wellenlänge im Mittel- oder Nahinfrarotbereich, im Bereich des sichtbaren Lichts, oder des Ultraviolettbereichs können aber nicht verwendet werden, da Kunststoffe in der Regel dadurch nicht bzw. nicht in einem für das Lasersintern erforderlichen Maß aufgeschmolzen werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb, ein Verfahren zu entwickeln, welches eine flexiblere und preisgünstigere Lösung zur Herstellung von lasergesinterten Formkörpern ermöglicht.

Überraschenderweise wurde nun, wie in den Ansprüchen beschrieben, gefunden, dass Formteile durch ein Lasersinterverfahren mit Lasern mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 3000 nm hergestellt werden können, wenn ein modifiziertes Polymer entweder in Pulverform oder als Ummantelung anderer pulverförmiger Materialien verwendet wird. Die verwendeten Laser erzeugen elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 3000 nm, bevorzugt zwischen 800 und 1070 nm oder zwischen 1900 und 2100 nm, und ganz besonders bevorzugt 800 bis 1000 nm (Diodenlaser) oder 1064 nm (Nd:YAG-Laser). Der Strahl kann entweder gepulst oder kontinuierlich (continous wave) sein. Besonders zu erwähnen sind, ohne die Erfindung darauf. zu beschränken, Argon-Laser mit einer Wellenlänge von 488 und 514 nm, Helium-Neon-Laser mit einer Wellenlänge von 543, 633 bzw. 1150 nm, Stickstoff-Laser mit einer Wellenlänge von 337 nm, Wasserstofflaser mit einer Wellenlänge von 2600 bis 3000 nm, Krypton-Laser mit einer Wellenlänge von 330 bis 360 nm oder von 420 bis 800 nm, Rubin-Laser mit einer Wellenlänge von 694 nm, KTP-Laser (frequenzverdoppelter Nd:YAG-Laser) mit einer Wellenlänge von 532 nm, ein frequenzverdreifachter Nd:YAG-Laser mit einer Wellenlänge von 355nm oder ein frequenzvervierfachter Nd:YAG-Laser mit einer Wellenlänge von 266 nm, Alexandrite-Laser mit einer Wellenlänge von 755 nm, sowie YAG-Laser. Die YAG-Laser besitzen einen Yttrium-Aluminium-Garnet-Kristallstab als Lasermedium. Der Stab ist mit Seltenerdmetall wie beispielsweise Neodym (Nd:YAG, Wellenlänge 1064 nm), Erbium (Er:YAG, Wellenlänge 2940 nm), Holmium (Ho:YAG, Wellenlänge 2070 nm), oder auch Thulium (Tm, Wellenlänge 2074 nm) oder Chrom (Cr), oder Kombinationen daraus, dotiert. Andere Beispiele sind Tm:YLF-Laser oder Ho:YLF-Laser, die ein anderes Lasermedium verwenden und ebenfalls eine Wellenlänge von ca. 2000 nm aufweisen. Weiterhin können Diodenlaser mit einer hohen Leistung mit einer Wellenlänge zwischen 800 und 1000 nm sowie Excimer-Laser mit einer Wellenlänge von 193 nm oder 352 nm eingesetzt werden. Bei den Excimer-Lasern sind insbesondere F2-Excimerlaser mit einer Wellenlänge von 157 nm, ArF-Excimerlaser mit einer Wellenlämge von 193 nm, KrCl-Excimerlaser mit einer Wellenlänge von 222 nm, KrF-Excimerlaser mit einer Wellenlänge von 248 nm, XeCl-Excimerlaser mit einer Wellenlänge von 308 nm und XeF-Excimerlaser mit einer Wellenlänge von 351 nm zu nennen.

Bei den Lasern kann es sich um Festkörperlaser (Beispiele sind der Rubin- bzw. der Nd:YAG-Laser), Halbleiterlaser, oder Gaslaser (zum Beispiel der Argon-Laser, der Helium-Neon-Laser oder der Krypton-Laser) handeln.

Die verwendeten Laser können üblicherweise mit einer Leistung zwischen 1 und 500 Watt, bevorzugt zwischen 10 und 100 Watt, und besonders bevorzugt zwischen 12 und 30 Watt, arbeiten. Der Fokus des Laserstrahls stellt eine wichtige Größe für die mit dem Verfahren erzielbare Bauteilauflösung dar. Üblicherweise liegt er im Radius zwischen 0,05 und 1 mm, bevorzugt zwischen 0,1 und 0,4 mm. Die Belichtungsgeschwindigkeit beträgt üblicherweise zwischen 10 und 10000 mm/s, bevorzugt zwischen 700 und 5000 mm/s. Gemeint ist damit die Geschwindigkeit des Laserfokus auf der Bauebene bzw. dem Pulverbett; es kann entweder der Strahl des Lasers beweglich sein, beispielsweise über Spiegel oder über flexible lichtleitende Kabel, oder aber das Pulverbett.

Um das erfindungsgemäße Polymerpulver Schicht für Schicht aufschmelzen zu können, müssen die Verfahrensparameter entsprechend ausgewählt werden. Beispielsweise spielt die Schichtdicke, die Laserleistung und die Belichtungsgeschwindigkeit sowie die Wellenlänge des Lasers und das verwendete Pulver, und besonders der Absorber sowie der Anteil des Absorbers am Pulver, unter anderem eine Rolle.

Die Modifizierung des Pulvers besteht in der Einarbeitung von Absorbern; das können Farbmittel oder andere Zusatzstoffe sein. Beispiele dafür sind Ruß, KHP (Kupferhydroxidphosphat), Knochenkohle, Flammschutzmittel auf Basis Melamincyanurat oder Phosphor, Kohlenstofffasern, Kreide, Graphit oder für vornehmlich transparente Pulver z.B. Interferenzpigmente und ClearWeld® (WO 0238677), ohne die Erfindung darauf beschränken zu wollen. Die Modifizierung kann auf die verschiedenste Art und Weise erfolgen. Grundsätzlich können nahezu alle Pulver derart modifiziert werden.

Absorption ist definiert als eine Verminderung der Energie eines Strahls (Licht, Elektronen u. a.) beim Durchgang durch Materie. Die abgegebene Energie wird dabei in andere Energieformen, z. B. Wärme, umgewandelt. Dementsprechend ist ein Absorber ein Materiestück, bzw. Körper, der eine Strahlung absorbieren soll (aus www.wissen.de). In diesem Text soll als Absorber ein Additiv verstanden werden, welches Laserstrahlung im Bereich zwischen 100 und 3000 nm vollständig oder überwiegend absorbieren kann; dabei reicht es aus, wenn Teile des Absorbers diese Funktion erfüllen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Objektes, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass es die Schritte

  • a) Bereitstellen einer Schicht eines pulverförmigen Substrates
  • b) Temperieren des Bauraumes
  • c) Selektives Aufschmelzen von Bereichen der Pulverschicht mittels Einbringung von Energie durch einen Laser mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 3000 nm, bevorzugt zwischen 800 und 1070 nm oder zwischen 1900 und 2100 nm, und besonders bevorzugt mit einem YAG-Laser oder einem Diodenlaser, ganz besonders bevorzugt mit einem Nd:YAG-Laser
  • d) Abkühlen der geschmolzenen und nicht aufgeschmolzenen Bereiche auf eine Temperatur, die eine zerstörungsfreie Entnahme der Formteile ermöglicht
  • e) Entnahme der Formteile
umfasst. Die Schritte a) bis c) werden dabei solange wiederholt, bis das gewünschte Formteil Schicht für Schicht abgearbeitet worden ist. Schritt b) ist materialabhängig und damit optional. Die Selektivität kann durch Fokussierung der Laserenergie beispielsweise mittels entsprechender Lichtleitfasern oder aber, ggfls. auch zusätzlich, mit Hilfe von Spiegeln und/oder Linsen erreicht werden. Der Lasersinterprozeß nach US 6136948 und WO 96/06881 stellt ein Beispiel für ein solches Verfahren dar. Die Dicke der aufgetragenen Schicht liegt beispielsweise zwischen 0,05 und 2 mm, bevorzugt zwischen 0,08 und 0,2 mm. Eine Schicht aus erfindungsgemäßem Material läßt nicht mehr als 40 % der Laserstrahlung durch. Vorteilhaft wird jedoch wenigstens 5% der Strahlung durchgelassen, so daß die Grenze zwischen der aktuellen und der vorherigen Schicht noch ausreichend Strahlung zum Verschmelzen erhält.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls ein Pulver, insbesondere Baupulver bzw. Rapid-Prototyping- und Rapid-Manufacturing-Pulver (RP-/RM-Pulver) für Rapid-Prototyping- oder Rapid-Manufacturing-Anwendungen, zur Verarbeitung in oben beschriebenen Verfahren zum schichtweisen Aufbau von dreidimensionalen Gegenständen, bei dem selektiv Bereiche der jeweiligen Pulverschicht aufgeschmolzen werden, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das Pulver zumindest ein Polymer und zumindest ein Absorber für die Wellenlänge zwischen 100 und 3000 nm, bevorzugt zwischen 800 und 1070 nm, wie beispielsweise Ruß, KHP (Kupferhydroxidphosphat), Knochenkohle, Kreide, Graphit, Kohlenstoffasern, oder Flammschutzmittel. Basierend auf Phosphor oder Melamincyanurat oder Interferenzpigment sowie eine mittlere Partikelgröße zwischen 20 und 150 &mgr;m, bevorzugt zwischen 45 und 70 &mgr;m, aufweist. Es kann sich auch um mit dem Polymeren und dem Absorber gecoatetes Metall- oder Keramikpulver, oder Sand handeln. Um eine gute Verarbeitbarkeit im erfindungsgemäßen Verfahren zu gewährleisten, weist die Polymerkomponente im erfindungsgemäßen Pulver einen Schmelzpunkt zwischen 50 und 350 °C auf, bevorzugt zwischen 70 und 220 °C.

Ebenso ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von erfindungsgemäßem Pulver, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass entweder eine pulverförmige Mischung eines Polymeren und eines entsprechenden Absorbers hergestellt wird, oder dass das als Absorber verwendetete Additiv in das Polymer eincompoundiert wird und dieses anschließend vermahlen wird, oder dass der Absorber dem Polymeren bei der Fällung hinzugegeben wird oder dass der Absorber in eine Polymersuspension mit anschließender Trocknung hinzugegeben wird.

Außerdem ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung von erfindungsgemäßem Pulver zur Herstellung von Formkörpern durch oben beschriebenes Verfahren sowie Formkörper, hergestellt durch ein Verfahren zum schichtweisen Aufbau von dreidimensionalen Gegenständen, bei dem selektiv Teile eines Pulvers durch Aufschmelzen mit einem Laser mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 3000 nm, bevorzugt zwischen 800 und 1070 nm, aufgeschmolzen werden, und welche dadurch gekennzeichnet sind, dass sie zumindest einen Absorber für diese Wellenlängen und zumindest ein Polymer aufweisen.

Das erfindungsgemäße Pulver hat den Vorteil, dass aus ihm durch ein wie oben beschriebenes RP- oder RM-Verfahren zum schichtweisen Aufbau von dreidimensionalen Gegenständen, bei dem selektiv Teile des eingesetzten Pulvers mittels Energieeintrag durch einen Laser mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 3000 nm, bevorzugt zwischen 800 und 1070 nm, aufgeschmolzen werden, Formkörper hergestellt werden können, die kostengünstiger und flexibler in ihrer Herstellung sind als mit einem CO2-Laser erzeugte. Gleichzeitig werden die mechanischen Eigenschaften der Formkörper im wesentlichen beibehalten. Damit eröffnen sich Anwendungsbereiche, die bisher aufgrund des hohen Aufwandes für den Betrieb eines Lasersintersystems nicht in Frage kamen. Besonders sind Anwendungen in kleinen und mittelständischen Unternehmen zu nennen, wie beispielsweise Ingenieurbüros, Architekten und Innenarchitekten, Werbeagenturen und Designer, deren Wettbewerbsfähigkeit durch Einsatz von Rapid Prototyping Verfahren gesteigert werden kann.

Das erfindungsgemäße Pulver sowie diverse Verfahren zu dessen Herstellung werden nachfolgend beschrieben, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt sein soll.

Das erfindungsgemäße Baupulver bzw. die erfindungsgemäße pulverförmige Zusammensetzung zur Verarbeitung in einem Verfahren zum schichtweisen Aufbau von dreidimensionalen Gegenständen, bei dem selektiv Teile des Pulvers durch Energieeintrag eines Lasers mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 3000 nm, bevorzugt zwischen 800 und 1070 nm, aufgeschmolzen werden, zeichnet sich dadurch aus, dass das Pulver zumindest ein Polymer und zumindest einen Absorber, der zur Energieaufnahme bei diesen Wellenlängen geeignet ist, und eine mittlere Partikelgröße zwischen 20 und 150 &mgr;m, vorzugsweise zwischen 45 bis 70 &mgr;m aufweist. Das Pulver wird in diesen Verfahren vorzugsweise durch den Eintrag elektromagnetischer Energie, besonders bevorzugt durch Wärmeeinwirkung, verbunden, wobei die Partikel untereinander durch Verschmelzen oder Versintern verbunden werden.

Das Polymer und auch der Absorber können in dem erfindungsgemäßen Pulver als Mischung der jeweiligen Pulver vorliegen, oder als Pulver, in denen die überwiegende Anzahl der Körner oder jedes Korn sowohl Polymer als auch Absorber aufweist. Bei solchen Pulvern kann der Absorber homogen in den Partikeln verteilt sein oder aber in der Mitte des Partikels oder an der Oberfläche des Partikels angereichert sein. Wird das Polymer als Coating verwendet, so kann der Absorber sich ebenfalls entweder gleichmäßig im Polymer verteilt, oder an der Oberfläche konzentriert befinden.

Das Pulver weist als Polymer vorzugsweise ein Homo- oder Copolymer ausgewählt aus Polyester, Polyvinylchlorid, Polyacetal, Polypropylen, Polyethylen, Polystyrol, Polycarbonat, Polybutylenterephthalat, Polyethylenterephthalat, Polysulfon, Polyarylenether, Polyurethan, Polylactide, thermoplastische Elastomere, Polyoxyalkylene, Poly-(N-methylmethacrylimide) (PMMI), Polymethylmethacrylat (PMMA), Ionomer, Polyamid, Copolyester, Copolyamide, Silikonpolymere, Terpolymere, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS) oder Gemischen davon aus. Besonders bevorzugt weist das erfindungsgemäße Pulver ein Polymer auf, welches eine Schmelztemperatur von 50 bis 350 °C, vorzugsweise von 70 bis 220 °C aufweist.

Die im erfindungsgemäßen Pulver vorhandenen Polymerpartikel können insbesondere durch Vermahlen, Fällen und/oder anionische Polymerisation oder einer Kombination daraus oder durch anschließende Fraktionierung hergestellt werden.

Das erfindungsgemäße Pulver weist vorzugsweise zumindest ein Polyamid auf. Als Polyamid weist das erfindungsgemäße Pulver vorzugsweise ein Polyamid auf, welches pro Carbonamid-Gruppe mindestens 8 Kohlenstoffatome aufweist. Bevorzugt weist das erfindungsgemäße Pulver mindestens ein Polyamid auf, welches 9 oder mehr Kohlenstoffatome pro Carbonamid-Gruppe aufweist. Ganz besonders bevorzugt weist das Pulver zumindest ein Polyamid, ausgewählt aus Polyamid 612 (PA 612), Polyamid 11 (PA 11) und Polyamid 12 (PA 12) oder Copolyamide, basierend auf den vorgenannten Polyamiden, auf. Das erfindungsgemäße Pulver weist ein geregeltes, teilgeregeltes oder ungeregeltes Polyamid, vorzugsweise ein ungeregeltes Polyamid auf. Es kann sich um Polyamide des Typs AABB oder AB handeln. Es kann sich um linear aliphatisches Polyamid handeln oder es können auch aromatische Anteile enthalten sein. Auch Blends oder Copolyamide oder Mischungen daraus können verwendet werden.

Ebenfalls besonders gut geeignet ist Polyamid 12, welches eine Schmelztemperatur von 185 bis 189 °C, vorzugsweise von 186 bis 188 °C, eine Schmelzenthalpie von 120 ± 17 J/g, vorzugsweise von 110 bis 130 J/g und eine Erstarrungstemperatur von 130 bis 140 °C, vorzugsweise von 135 bis 138 °C und vorzugsweise auch eine Kristallisationstemperatur nach einer Alterung von 135 bis 140 °C aufweist. Die Ermittlung dieser Messwerte erfolgte wie in EP 0 911 142 beschrieben mittels DSC. Die DSC-Messung wird vorzugsweise nach DIN 53765 bzw. ISO 11357 durchgeführt.

Der Prozess für die Herstellung für die den erfindungsgemäßen Sinterpulvern zugrunde liegenden Polyamidpulver ist allgemein bekannt und kann im Fall von PA 12 z.B. den Schriften DE 29 06 647, DE 35 10 687, DE 35 10 691 und DE 44 21 454, deren Inhalt zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Erfindung gehören sollen, entnommen werden. Das benötigte Polyamidgranulat kann von verschiedenen Herstellern bezogen werden, beispielsweise wird Polyamid 12 Granulat von der Degussa AG unter dem Handelsnamen VESTAMID angeboten.

Das erfindungsgemäße Pulver weist bezogen auf die Summe der im Pulver vorhandenen Polymere vorzugsweise von 0,01 bis 15 Massen-% an einem Absorber, bevorzugt von 0,1 bis 10 Massen-% eines Absorbers, besonders bevorzugt von 0,2 bis 5 Massen-% eines Absorbers und ganz besonders bevorzugt von 0,4 bis 2 Massen-% eines Absorbers, auf. Die angegebenen Bereiche beziehen sich dabei auf den Gesamtgehalt eines durch einen Laser mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 3000, bevorzugt zwischen 800 und 1070 nm anregbaren Absorbers im Pulver, wobei mit Pulver die gesamte aus Komponenten bestehende Menge gemeint ist.

Das erfindungsgemäße Pulver kann eine Mischung eines Absorbers und Polymerpartikeln aufweisen oder aber Polymerpartikel bzw. -pulver, welche eingearbeiteten Absorber aufweisen. Bei einem Anteil des Absorbers von unter 0,01 Massen-% bezogen auf die gesamte aus Komponenten bestehende Menge nimmt der gewünschte Effekt der Aufschmelzbarkeit der gesamten Komposition durch einen Laser mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 3000 nm, bevorzugt zwischen 800 und 1070 nm, deutlich ab. Bei einem Anteil des Absorbers von über 15 Massen-% bezogen auf die gesamte aus Komponenten bestehende Menge verschlechtern sich die mechanischen Eigenschaften wie z.B. die Reißdehnung der aus solchen Pulvern hergestellten Formkörper deutlich und die Verarbeitbarkeit leidet.

Weist das Pulver eine Mischung von Polymerpartikeln und einem Absorber auf, so weisen die Polymerpartikel eine mittlere Partikelgröße zwischen 20 und 150 &mgr;m, vorzugsweise eine mittlere Partikelgröße von 45 bis 70 &mgr;m auf. Der Absorber weist vorzugsweise eine Partikelgröße auf, die die mittlere Korngröße d50 der Polymerpartikel bzw. -pulver um mindestens 20 %, vorzugsweise um mehr als 50 % und ganz besonders bevorzugt um mehr als 70 % unterschreiten. Insbesondere weist der Absorber eine mittlere Partikelgröße von 0,01 bis 50 &mgr;m, bevorzugt von 1 bis 10 &mgr;m auf. Durch die geringe Partikelgröße kommt es zu einer guten Verteilung des pulverförmigen Absorbers in dem pulverförmigen Polymerpulver.

Im einfachsten Fall weist der Absorber ein sogenanntes Farbmittel auf. Unter einem Farbmittel versteht man alle farbgebenden Stoffe nach DIN 55944, welche in anorganische und organische Farbmittel sowie in natürliche und synthetische Farbmittel einteilbar sind (s. Römpps Chemielexikon, 1981, B. Auflage, S 1237). Nach DIN 55943 (Sept. 1984) und DIN 55945 (Aug. 1983) ist ein Pigment ein im Anwendungsmedium praktisch unlösliches, anorganisches oder organisches, buntes oder unbuntes Farbmittel. Farbstoffe sind in Lösemitteln und/oder Bindemitteln lösliche anorganische oder organische, bunte oder unbunte Farbmittel.

Der Absorber kann aber auch seine absorbierende Wirkung dadurch erhalten, daß er Zusatzstoffe aufweist. Das können beispielsweise Flammschutzmittel auf der Basis von Melamincyanurat sein (Melapur von der DSM), oder auf der Basis von Phosphor, bevorzugt Phosphate, Phosphite, Phosphonite, oder elementarer roter Phosphor. Ebenfalls als Zusatzstoff geeignet sind Kohlenstofffasern, bevorzugt gemahlen, Glaskugeln, auch hohl, oder Kaolin, Kreide, Wollastonit, oder Graphit.

Der im erfindungsgemäßen Pulver enthaltene Absorber weist bevorzugt Ruß oder KHP (Kupferhydroxidphoshat) oder Kreide, Knochenkohle, Kohlenstofffasern, Graphit, Flammschutzmittel oder Interferenzpigmente als Hauptkomponente auf. Interferenzpigmente sind sogenannte Perlglanzpigmente. Auf Basis von dem natürlichen Mineral Glimmer werden sie mit einer dünnen Schicht aus Metalloxiden, zum Beispiel Titandioxid und/oder Eisenoxid umhüllt und stehen mit einer mittleren Korngrößenverteilung zwischen 1 und 60 &mgr;m zur Verfügung. Interferenzpigmente werden beispielsweise von der Fa. Merck unter dem Namen Iriodin angeboten. Die Iriodinpalette von Merck umfasst Perlglanzpigmente und metalloxidbeschichtete Glimmerpigmente sowie die Unterklassen: Interferenzpigmente, Metallglanz-Effektpigmente (Eisenoxidbeschichtung des Glimmerkerns), Silberweiß-Effektpigmente, Goldglanzeffektpigmente (mit Titandioxid und Eisenoxid beschichteter Glimmerkern). Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Iriodintypen der Iriodin-LS-Reihe, namentlich Iriodin LS 820, Iriodin LS 825, Iriodin LS 830, Iriodin LS 835 und Iriodin LS 850. Ganz besonders bevorzugt ist die Verwendung von Iriodin LS 820 und Iriodin LS 825.

Daneben eignen sich ebenfalls: Glimmer bzw. Glimmerpigmente, Titandioxid, Kaolin, organische und anorganische Farbpigmente, Antimon(III)oxid, Metallpigmente, Pigmente auf der Basis von Bismutoxichlorid (z. B. Serie Biflair von Merck, Hochglanzpigment), Indiumzinnoxid (Nano ITO-Pulver, von Nanogate Technologies GmbH oder AdNanotm ITO der Degussa), AdNanotm Zinkoxid (Degussa), Lantanhexachlorid, ClearWeld® (WO 0238677) sowie kommerziell erhältliche Flammschutzmittel, welche Melamincyanurat oder Phosphor, bevorzugt Phosphate, Phosphite, Phosphonite oder elementaren (roter) Phosphor, aufweisen.

Wenn eine Störung der Eigenfarbe des Pulvers vermieden werden soll, weist der Absorber bevorzugt Interferenzpigmente, besonders bevorzugt aus der Iriodin LS-Reihe von Merck, oder Clearweld®, aus.

Die chemische Bezeichnung für das KHP ist Kupferhydroxidphosphat; dieses wird als hellgrünes, feines kristallines Pulver mit einem mittleren Korndurchmesser von knapp 3 &mgr;m eingesetzt.

Der Ruß kann nach dem Furnacerußverfahren, dem Gasrußverfahren oder dem Flammrußverfahren hergestellt werden, vorzugsweise nach dem Furnacerußverfahren. Die Primärteilchengröße liegt zwischen 10 und 100 nm, vorzugsweise zwischen 20 und 60 nm, die Kornverteilung kann eng oder breit sein. Die BET-Oberfläche nach DIN 53601 liegt zwischen 10 und 600 m2/g, bevorzugt zwischen 70 und 400 m2/g. Die Rußpartikel können zur Einstellung von Oberflächenfunktionalitäten oxidativ nachbehandelt sein. Sie können hydrophob (beispielsweise Printex 55 oder Flammruß 101 der Degussa) oder hydrophil (beispielsweise Farbruß FW20 oder Printex 150 T der Degussa) eingestellt sein. Sie können hochstrukturiert oder niederstrukturiert sein; damit wird ein Aggregationsgrad der Primärteilchen beschrieben. Durch die Verwendung spezieller Leitfähigkeitsruße kann die elektrische Leitfähigkeit der aus dem erfindungsgemäßen Pulver hergestellten Bauteile eingestellt werden. Durch die Verwendung von geperlten Rußen kann eine bessere Dispergierbarkeit sowohl bei den nassen als auch bei den trockenen Mischverfahren genutzt werden. Auch die Verwendung von Rußdispersionen kann von Vorteil sein.

Knochenkohle ist ein mineralisches Schwarzpigment, welches elementaren Kohlenstoff enthält. Sie besteht zu 70 bis 90 % aus Calciumphosphat und zu 30 bis 10 % aus Kohlenstoff. Die Dichte liegt typischerweise zwischen 2,3 und 2,8 g/ml.

Der Absorber kann auch eine Mischung von organischen und/oder anorganischen Pigmenten, Flammschutzmitteln, oder anderen Farbmitteln enthalten, die jedes für sich in den Wellenlängen zwischen 100 und 3000 nm nicht oder schlecht absorbieren, in der Kombination jedoch ausreichend gut zur Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren die eingetragene elektromagnetische Energie absorbieren.

Der Absorber kann beispielsweise als Granulat, oder als Pulver vorliegen. Je nach Herstellverfahren des für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Pulvers können sie vermahlen oder nachgemahlen werden. Falls die Verwendung einer Dispersion für das Herstellverfahren von Vorteil ist, so kann der Absorber entweder bereits als Dispersion vorliegen, oder aus feinteiligen Absorberpartikeln eine Dispersion hergestellt werden. Der Absorber kann auch als Flüssigkeit vorliegen. Als Beispiel hierfür sei ClearWeld® genannt.

Solche Additive, die hier als Absorber verwendet werden, sind beispielsweise bei der Firma Merck unter dem Namen Iriodin® erhältlich. Mit Ruß sind handelsübliche Standardruße gemeint, wie sie beispielsweise von den Firmen Degussa AG, Cabot Corp., oder Continental Carbon angeboten werden.

Kommerziell erhältliche Beispiele für geeignete Absorber im allgemeinen sind Iriodin® LS 820 oder Iriodin® LS 825 oder Iriodin® LS 850 der Firma Merck. Als Beispiel für den Ruß mag Printex 60, Printex A, Printex XE2, oder Printex Alpha der Firma Degussa dienen. Geeignetes KHP wird ebenfalls von der Firma Degussa unter dem Markennamen Vestodur FP-LAS angeboten.

Erfindungsgemäßes Pulver kann außerdem zumindest einen Hilfsstoff, zumindest einen Füllstoff und/oder zumindest ein Pigment aufweisen. Solche Hilfsstoffe können z.B. Rieselhilfsmittel, wie z.B. pyrogenes Siliziumdioxid oder auch gefällte Kieselsäure sein. Pyrogenes Siliziumdioxid (pyrogene Kieselsäure) wird zum Beispiel unter dem Produktnamen Aerosil®, mit unterschiedlichen Spezifikationen, durch die Degussa AG angeboten. Vorzugsweise weist erfindungsgemäßes Pulver weniger als 3 Massen-%, vorzugsweise von 0,001 bis 2 Massen-% und ganz besonders bevorzugt von 0,05 bis 1 Massen-% solcher Pigmente bezogen auf Gesamtsumme der Komponenten, also der Summe aus Polymeren und Absorber auf. Die Füllstoffe können z.B. Glas-, Metall-, insbesondere Aluminium- oder Keramikpartikel, wie z.B. massive oder hohle Glaskugeln, Stahlkugeln, Aluminiumkugeln oder Metallgrieß oder auch Buntpigmente, wie z.B. Übergangsmetalloxide sein.

Die Füllstoffpartikel weisen dabei vorzugsweise eine kleinere oder ungefähr gleich große mittlere Korngöße wie die Partikel der Polymere oder die mit Polymer umhüllten Partikel auf. Vorzugsweise sollte die mittlere Korngröße d50 der Füllstoffe die mittlere Korngröße d50 der Polymere um nicht mehr als 20 %, vorzugsweise um nicht mehr als 15 % und ganz besonders bevorzugt um nicht mehr als 5 % unterschreiten. Die Partikelgröße ist insbesondere limitiert durch die zulässige Bauhöhe bzw. Schichtdicke in der jeweils verwendeten schichtweise arbeitenden Apparatur.

Vorzugsweise weist erfindungsgemäßes Pulver weniger als 75 Massen-%, bevorzugt von 0,001 bis 70 Massen-%, besonders bevorzugt von 0,05 bis 50 Massen-% und ganz besonders bevorzugt von 0,5 bis 25 Massen-% solcher Füllstoffe bezogen auf die Gesamtsumme der Komponenten auf, so dass der Volumenanteil der Polymere in jedem Fall größer 50 % beträgt. Falls es sich um gecoatete Partikel handelt, kann der Volumenanteil der Polymere auch kleiner als 50 % sein.

Beim Überschreiten der angegebenen Höchstgrenzen für Hilfs- und/oder Füllstoffe kann es, je nach eingesetztem Füll- oder Hilfsstoff zu deutlichen Verschlechterungen der mechanischen Eigenschaften von Formkörpern kommen, die mittels solcher Pulver hergestellt wurden.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Pulver ist einfach möglich und erfolgt bevorzugt gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von erfindungsgemäßem Pulver, welches sich dadurch auszeichnet, dass zumindest ein Polymer mit zumindest einem Absorber vermischt wird. Das Mischen kann trocken im Dry Blend erfolgen. Vorzugsweise wird ein z.B. durch Umfällung und/oder Vermahlung erhaltenes Polymerpulver, welches auch noch anschließend fraktioniert werden kann, mit dem Absorber vermischt. Dabei kann es von Vorteil sein, den pulverförmigen Absorber zunächst allein oder aber auch die fertige Mischung mit einer Rieselhilfe zu versehen, beispielsweise aus der Aerosil-Reihe von Degussa, z. B. Aerosil R972 oder R812 oder Aerosil 200.

Das Pulver kann bei dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ein bereits für das Lasersinterverfahren geeignetes Polymerpulver sein, dem einfach feinteilige Partikel des Absorbers zugemischt werden. Die Partikel weisen dabei vorzugsweise eine kleinere bis maximal ungefähr gleich große mittlere Korngröße wie die Partikel der Polymere oder der mit polymer gecoateten Partikel auf. Vorzugsweise sollte die mittlere Korngröße d50 des Absorbers die mittlere Korngröße d50 der Polymerpulver um mehr als 20 %, vorzugsweise um mehr als 50 % und ganz besonders bevorzugt um mehr als 70 % unterschreiten. Die Korngröße ist nach oben hin insbesondere limitiert durch die zulässige Bauhöhe bzw. Schichtdicke in der Rapid-Prototyping-Anlage.

Gegebenenfalls kann zur Verbesserung des Rieselverhaltens dem erfindungsgemäßen Pulver eine geeignete Rieselhilfe, wie pyrogenes Aluminiumoxid, pyrogenes Siliziumdioxid oder pyrogenes Titandioxid, dem gefällten oder gemahlenen Pulver äußerlich zugesetzt werden.

In einer anderen Verfahrensvariante kann der Absorber in eine Schmelze von zumindest einem Polymer eincompoundiert werden und das so erhaltene Granulat durch Vermahlung, bevorzugt bei tiefen Temperaturen zu Pulver verarbeitet werden. Die Verfahrensvariante, bei welcher der Absorber eincompoundiert wird, hat gegenüber dem reinen Mischungsverfahren den Vorteil, dass eine homogenere Verteilung des Absorbers in dem Pulver erzielt wird. Eine nachfolgende Fraktionierung und/oder Ausrüstung mit einer Rieselhilfe kann angeschlossen werden. Eine mechanische Nachbearbeitung, beispielsweise in einem schnellaufenden Mischer, zur Verrundung der beim Mahlen entstandenen scharfkantigen Partikel und damit zur besseren Auftragbarkeit dünner Schichten kann ebenfalls sinnvoll sein.

In einer weiteren, bevorzugten Verfahrensvariante wird Polyamid verwendet, bevorzugt ein PA12 oder ein Polyamid 11. Dabei wird der Absorber bereits beim Fällprozess des Polyamids zugesetzt. Ein solcher Fällprozess ist beispielsweise in DE 35 10 687 und DE 29 06 647 beschrieben. Mittels dieses Verfahrens kann z.B. Polyamid 12 aus einer Polyamid-Ethanol-Lösung durch Abziehen von Ethanol und gleichzeitigem Senken der Lösungstemperatur ausgefällt werden. Weist die Polyamid-Ethanol Lösung Absorberpartikel suspendiert auf, wird ein gefälltes absorberhaltiges Polyamid-Pulver erhalten. Für eine detaillierte Beschreibung des Verfahrens wird auf DE 35 10 687 bzw. DE 29 06 647 verwiesen. Der Fachmann erkennt sehr schnell, dass dieses Verfahren in abgewandelter Form auch auf andere Polyamide angewendet werden kann, wobei als Voraussetzung gilt, dass Polyamid und Lösemittel so gewählt werden, dass sich das Polyamid (bei einer erhöhten Temperatur) in dem Lösemittel löst und dass das Polyamid bei einer niedrigeren Temperatur und/oder beim Entfernen des Lösemittels aus der Lösung ausfällt. Durch Zugabe von Absorberpartikel geeigneter Partikelgröße zu dieser Lösung werden die jeweiligen Absorber aufweisenden Polyamide erhalten. Das so entstandene absorberhaltige Pulver kann anschließend weiter vermahlen und/oder fraktioniert und/oder durch mechanische Nachbehandlung verrundet und/oder mit einer Rieselhilfe versehen werden.

In einer weiteren Verfahrensvariante wird eine Absorber-enthaltende Dispersion mit dem Pulver vermischt, durch anschließende Trocknung erhält man das erfindungsgemäße Pulver. Diese Variante der Durchmischung hat gegenüber dem reinen Mischungsverfahren den Vorteil, dass eine homogenere Verteilung der Absorberpartikel in dem Polymerpulver erzielt wird. Das so entstandene absorberhaltige Pulver kann anschließend weiter vermahlen und/oder fraktioniert und/oder durch mechanische Nachbehandlung verrundet und/oder mit einer Rieselhilfe versehen werden.

Eine feinteilige Vermischung kann in der einfachsten Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielsweise durch Aufmischen fein gepulverten Absorbers auf das trockene Pulver in schnelllaufenden mechanischen Mischern erfolgen.

Als Absorber können handelsübliche Produkte, die beispielsweise bei der Fa. Merck oder Degussa unter dem Handelsnamen Iriodin® oder Printex® bezogen werden können, bzw. die oben beschriebenen eingesetzt werden.

Zur Verbesserung des Schmelzeverlaufs bei der Herstellung der Formkörper kann ein Verlaufsmittel wie beispielsweise Metallseifen, bevorzugt Alkali- oder Erdalkalisalze der zugrunde liegenden Alkanmonocarbonsäuren oder Dimersäuren, dem gefällten oder gemahlenen Pulver zugesetzt werden.

Die Metallseifen wurden in Mengen von 0,01 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Summe der im Pulver vorhandenen Polymere, eingesetzt. Bevorzugt wurden als Metallseifen die Natrium- oder Calciumsalze der zugrundeliegenden Alkanmonocarbonsäuren oder Dimersäuren eingesetzt. Beispiele für kommerziell verfügbare Produkte sind Licomont NaV 101 oder Licomont CaV 102 der Firma Clariant.

Die Metallseifenpartikel können in die Polymerpartikel eingearbeitet werden, es können aber auch Mischungen von feinteiligen Metallseifenpartikeln und Polymerpartikeln vorliegen.

Zur Verbesserung der Verarbeitungsfähigkeit oder zur weiteren Modifikation des Pulvers können diesem anorganische Pigmente, insbesondere Buntpigmente, wie z.B. Übergangsmetalloxide, Stabilisatoren, wie z.B. Phenole, insbesondere sterisch gehinderte Phenole, Verlaufs- und Rieselhilfsmittel, wie z.B. pyrogene Kieselsäuren sowie Füllstoffpartikel zugegeben werden. Vorzugsweise wird, bezogen auf das Gesamtgewicht an Komponenten im Pulver, soviel dieser Stoffe den Pulvern zugegeben, dass die für das erfindungsgemäße Pulver angegeben Konzentrationen für Füll- und/oder Hilfsstoffe eingehalten werden.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch die Verwendung von erfindungsgemäßem Pulver zur Herstellung von Formkörpern in einem schichtweise arbeitenden und selektiv das Pulver aufschmelzenden (Rapid-Prototyping- oder Rapid-Manufacturing-) Verfahren, bei denen erfindungsgemäße Pulver, die zumindest ein Polymer und einen Absorber, aufweisen, eingesetzt werden.

Insbesondere ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung des Pulvers zur Herstellung von Formkörpern durch selektives Lasersintern eines Absorber enthaltenden Fällpulvers auf Basis eines Polyamid 12, welches eine Schmelztemperatur von 185 bis 189 °C, eine Schmelzenthalpie von 112 ± 17 J/g und eine Erstarrungstemperatur von 136 bis 145 °C aufweist und dessen Verwendung in US 6,245,281 beschrieben wird.

Die Laser-Sinter-Verfahren sind hinlänglich bekannt und beruhen auf dem selektiven Sintern von Polymerpartikeln, wobei Schichten von Polymerpartikeln kurz einem Laserlicht ausgesetzt werden und so die Polymerpartikel, die dem Laserlicht ausgesetzt waren, verschmolzen werden. Durch die aufeinanderfolgende Versinterung von Schichten von Polymerpartikeln werden dreidimensionale Objekte hergestellt. Einzelheiten zum Verfahren des selektiven Laser-Sinterns sind z.B. den Schriften US 6,136,948 und WO 96/06881 zu entnehmen. Das erfindungsgemäße Pulver kann aber auch in Verfahren, welches Laser mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 3000 nm, bevorzugt zwischen 800 und 1070 nm oder zwischen 1900 und 2100 nm, verwendet, insbesondere in dem oben beschriebenen, eingesetzt werden. So kann das erfindungsgemäße Pulver insbesondere zur Herstellung von Formkörpern aus Pulvern durch das SLS-Verfahren (selektives Lasersintern) mittels Lasern mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 3000 nm, bevorzugt zwischen 800 und 1070 nm oder zwischen 1900 und 2100 nm, verwendet werden.

Laserenergie mit Wellenlängen zwischen 100 und 3000 nm kann meist problemlos in einen Lichtwellenleiter eingekoppelt werden. Das ermöglicht den Verzicht auf aufwendige Spiegelsysteme, wenn dieser Lichtwellenleiter dann flexibel über das Baufeld geführt werden kann. Eine weitere Bündelung des Laserstrahls kann über Linsen oder Spiegel erfolgen. Auch eine Kühlung des Lasers ist nicht in allen Fällen erforderlich.

Die erfindungsgemäßen Formkörper, hergestellt durch ein Verfahren zum schichtweisen Aufbau von dreidimensionalen Gegenständen, bei dem selektiv Teile eines Pulvers, insbesondere des erfindungsgemäßen Pulvers, aufgeschmolzen werden, wie z.B. dem selektiven Laser-Sintern, zeichnen sich dadurch aus, dass sie zumindest einen Absorber und zumindest ein Polymer oder einen mit Polymer gecoateten Partikel aufweisen. Vorzugsweise weisen die erfindungsgemäßen Formkörper zumindest ein Polyamid auf, welches pro Carbonamid-Gruppe mindestens 8 Kohlenstoffatome aufweist. Ganz besonders bevorzugt weisen erfindungsgemäße Formkörper zumindest ein Polyamid 612, Polyamid 11 und/oder ein Polyamid 12 oder Copolyamide, basierend auf diesen Polyamiden und zumindest einem Absorber auf.

Der im erfindungsgemäßen Formkörper vorhandene Absorber kann beispielsweise ein sogenanntes Farbmittel aufweisen. Unter einem Farbmittel versteht man alle farbgebenden Stoffe nach DIN 55944, welche in anorganische und organische Farbmittel sowie in natürliche und synthetische Farbmittel einteilbar sind (s. Römpps Chemielexikon, 1981, 8. Auflage, S 1237). Nach DIN 55943 (Sept. 1984) und DIN 55945 (Aug. 1983) ist ein Pigment ein im Anwendungsmedium praktisch unlösliches, anorganisches oder organisches, buntes oder unbuntes Farbmittel. Farbstoffe sind in Lösemitteln und/oder Bindemitteln lösliche anorganische oder organische, bunte oder unbunte Farbmittel.

Der im erfindungsgemäßen Formkörper vorhandene Absorber kann aber auch seine absorbierende Wirkung dadurch erhalten, daß er Zusatzstoffe aufweist. Das können beispielsweise Flammschutzmittel auf der Basis von Melamincyanurat sein (Melapur von der DSM), oder auf der Basis von Phosphor, bevorzugt Phosphate, Phosphite, Phosphonite, oder elementarer roter Phosphor. Ebenfalls als Zusatzstoff geeignet sind Kohlenstofffasern, bevorzugt gemahlen, Glaskugeln, auch hohl, oder Kaolin, Kreide, Wollastonit, oder Graphit.

Der im erfindungsgemäßen Formkörper vorhandene Absorber weist bevorzugt Ruß oder KHP (Kupferhydroxidphoshat) oder Kreide, Knochenkohle, Kohlenstofffasern, Graphit, Flammschutzmittel oder Interferenzpigmente als Hauptkomponente auf. Interferenzpigmente sind sogenannte Perlglanzpigmente. Auf Basis von dem natürlichen Mineral Glimmer werden sie mit einer dünnen Schicht aus Metalloxiden, zum Beispiel Titandioxid und/oder Eisenoxid umhüllt und stehen mit einer mittleren Korngrößenverteilung zwischen 1 und 60 &mgr;m zur Verfügung. Interferenzpigmente werden beispielsweise von der Fa. Merck unter dem Namen Iriodin angeboten. Die Iriodinpalette von Merck umfasst Perlglanzpigmente und metalloxidbeschichtete Glimmerpigmente sowie die Unterklassen: Interferenzpigmente, Metallglanz-Effektpigmente (Eisenoxidbeschichtung des Glimmerkerns), Silberweiß-Effektpigmente, Goldglanzeffektpigmente (mit Titandioxid und Eisenoxid beschichteter Glimmerkern). Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Iriodintypen der Iriodin-LS-Reihe, namentlich Iriodin LS 820, Iriodin LS 825, Iriodin LS 830, Iriodin LS 835 und Iriodin LS 850. Ganz besonders bevorzugt ist die Verwendung von Iriodin LS 820 und Iriodin LS 825.

Der im erfindungsgemäßen Formkörper vorhandene Absorber kann beispielsweise Glimmer bzw. Glimmerpigmente, Titandioxid, Kaolin, organische und anorganische Farbpigmente, Antimon(III)oxid, Metallpigmente, Pigmente auf der Basis von Bismutoxichlorid (z. B. Serie Biflair von Merck, Hochglanzpigment), Indiumzinnoxid (Nano ITO-Pulver, von Nanogate Technologies GmbH oder AdNanotm ITO der Degussa), AdNanotm Zinkoxid (Degussa), Lantanhexachlorid, ClearWeld® (WO 0238677) sowie kommerziell erhältliche Flammschutzmittel, welche Melamincyanurat oder Phosphor, bevorzugt Phosphate, Phosphite, Phosphonite oder elementaren (roter) Phosphor, aufweisen.

Vorzugsweise weist der erfindungsgemäße Formkörper, bezogen auf die Summe der im Formkörper vorhandenen Komponenten, von 0,01 bis 15 Massen-% an Absorber, bevorzugt von 0,1 bis 10 Massen-%, besonders bevorzugt von 0,2 bis 5 Massen-% und ganz besonders bevorzugt von 0,4 bis 2 Massen-% auf. Maximal beträgt der Anteil an Absorber 15 Massen-% bezogen auf die Summe der im Formkörper vorhandenen Komponenten.

Die Formkörper können neben Polymer und Absorber außerdem Füllstoffe und/oder Hilfsstoffe und/oder Pigmente, wie z.B. thermische Stabilisatoren und/oder Oxidationsstabilisatoren wie z.B. sterisch gehinderte Phenolderivate aufweisen. Füllstoffe können z.B. Glas-, Keramikpartikel und auch Metallpartikel wie zum Beispiel Eisenkugeln, bzw. entsprechende Hohlkugeln sein. Bevorzugt weisen die erfindungsgemäßen Formkörper Glaspartikel, ganz besonders bevorzugt Glaskugeln auf. Vorzugsweise weisen erfindungsgemäße Formkörper weniger als 3 Gew.-%, vorzugsweise von 0,001 bis 2 Massen-% und ganz besonders bevorzugt von 0,05 bis 1 Massen-% solcher Hilfsstoffe bezogen auf die Summe der vorhandenen Komponenten auf. Ebenso bevorzugt weisen erfindungsgemäße Formkörper weniger als 75 Massen-%, bevorzugt von 0,001 bis 70 Massen-%, besonders bevorzugt von 0,05 bis 50 Massen-% und ganz besonders bevorzugt von 0,5 bis 25 Massen-% solcher Füllstoffe bezogen auf die Summe der vorhandenen Komponenten auf.

Die folgenden Beispiele sollen die erfindungsgemäße pulverförmige Komposition sowie deren Verwendung beschreiben, ohne die Erfindung auf die Beispiele einzuschränken.

Die in den nachfolgenden Beispielen durchgeführte Bestimmung der BET-Oberfläche erfolgte nach DIN 66 131. Die Schüttdichte wurde mit einer Apparatur gemäß DIN 53 466 ermittelt. Die Messwerte der Laserbeugung wurden an einem Malvern Mastersizer S, Ver. 2.18 erhalten.

Bespiel 1: Vergleichsbeispiel (nicht erfindungsgemäß):

40 kg ungeregeltes, durch hydrolytische Polymerisation hergestelltes PA 12 hergestellt in Anlehnung an DE 35 10 691, Beispiel 1 mit einer relativen Lösungsviskosität &eegr;rel. von 1,61 (in angesäuertem m-Kresol) und einem Endgruppengehalt von 72 mmol/kg COOH bzw. 68 mmol/kg NH2 werden mit 0,3 kg IRGANOX® 1098 in 350 1 Ethanol, vergällt mit 2-Butanon und 1 % Wassergehalt, innerhalb von 5 Stunden in einem 0,8 m3-Rührkessel (D = 90 cm, h = 170 cm) auf 145 °C gebracht und unter Rühren (Blattrührer, d = 42 cm, Drehzahl = 91 Upm) 1 Stunde bei dieser Temperatur belassen. Anschließend wird die Manteltemperatur auf 120 °C reduziert und mit einer Kühlrate von 45 K/h bei der derselben Rührerdrehzahl die Innentemperatur auf 120 °C gebracht. Von jetzt an wird bei gleicher Kühlrate die Manteltemperatur 2 K – 3 K unter der Innentemperatur gehalten. Die Innentemperatur wird mit gleicher Kühlrate auf 117 °C gebracht und dann 60 Minuten konstant gehalten. Danach wird mit einer Kühlrate von 40 K/h die Innentemperatur auf 111 °C gebracht. Bei dieser Temperatur setzt die Fällung ein, erkennbar an der Wärmeentwicklung. Nach 25 Minuten fällt die Innentemperatur ab, was das Ende der Fällung anzeigt. Nach Abkühlen der Suspension auf 75 °C wird die Suspension in einen Schaufeltrockner überführt. Das Ethanol wird daraus bei laufendem Rührwerk bei 70 °C/400 mbar abdestilliert, und der Rückstand anschließend bei 20 mbar/ 85 °C 3 Stunden nachgetrocknet.

BET: 6,9 m2/g

Schüttdichte: 429 g/l

Laserbeugung: d(10 %): 42 &mgr;m, d(50 %): 69 &mgr;m, d(90 %): 91 &mgr;m

Beispiel 2: Einarbeitung von Iriodin® LS 820 durch Compoundierung und anschließende Vermahlung

40 kg (100 Teile) geregeltes, durch hydrolytische Polymerisation hergestelltes PA 12, Typ Vestamid L1600 der Degussa AG, werden mit 0,3 kg IRGANOX® 245 und 400 g (1 Teil) Absorber (Iriodin® LS 820, Merck) bei 220 °C in einer Zweiwellen-Compoundiermaschine (Bersttorf ZE25) extrudiert und als Strang granuliert. Das Granulat wird anschließend bei tiefen Temperaturen (-40 °C) in einer Prallmühle auf eine Korngrößenverteilung zwischen 0 und 120 &mgr;m vermahlen. Anschließend wurden 40 g Aerosil 200 (0,1 Teile) bei Raumtemperatur und 500 U/min 3 Minuten untergemischt.

Beispiel 3: Einarbeitung von Iriodin® LS 825 im Dry Blend

Zu 1900 g (100 Teile) Polyamid 12-Pulver, hergestellt gemäß DE 29 06 647, Beispiel 1 mit einem mittleren Korndurchmesser d50 von 57&mgr;m (Laserbeugung) und einer Schüttdichte gemäß DIN 53 466 von 458 g/l wird 9,5 g (0,5 Teile) Iriodin® LS 825 im Dry-Blend-Verfahren unter Benutzung eines Henschelmischers FML10/KM23 bei 500 U/min bei 40 °C in 2 Minuten gemischt. Anschließend wurden 3,8 g Aerosil 200 (0,2 Teile) bei Raumtemperatur und 500 U/min in 3 Minuten untergemischt.

Beispiel 4: Einarbeitung von KHP im Dry Blend

Zu 1900 g (100 Teile) Polyamid 12-Pulver, hergestellt gemäß DE 29 06 647, Beispiel 1 mit einem mittleren Korndurchmesser d50 von 57&mgr;m (Laserbeugung) und einer Schüttdichte gemäß DIN 53 466 von 458 g/l wird 40 g (2 Teile) KHP (Vestodur FP-LAS) im Dry-Blend-Verfahren unter Benutzung eines Henschelmischers FML10/KM23 bei 500 U/min bei 40 °C in 2 Minuten gemischt. Anschließend wurden 1 g Aerosil R812 (0,05 Teile) bei Raumtemperatur und 500 U/min in 3 Minuten untergemischt.

Beispiel 5: Einarbeitung von Iriodin® LS 825 und Metallseife im Dry Blend

Zu 1900 g (100 Teile) Polyamid 12-Pulver, hergestellt gemäß DE 29 06 647, Beispiel 1 mit einem mittleren Korndurchmesser d50 von 56 &mgr;m (Laserbeugung) und einer Schüttdichte gemäß DIN 53 466 von 459 g/l wird 9,5 g (0,5 Teile) Iriodin® LS 825 im Dry-Blend-Verfahren unter Benutzung eines Henschelmischers FML10/KM23 bei 700 U/min bei 50 °C in 3 Minuten gemischt. Anschließend wurden 38 g (2 Teile) Licomont NaV 101 und 2 g Aerosil 200 (0,1 Teile) bei Raumtemperatur und 500 U/min in 3 Minuten untergemischt.

Beispiel 6: Einarbeitung von Printex alpha im Dry Blend

Zu 1900 g (100 Teile) Polyamid 12-Pulver, hergestellt gemäß DE 29 06 647, Beispiel 1 mit einem mittleren Korndurchmesser d50 von 56 &mgr;m (Laserbeugung) und einer Schüttdichte gemäß DIN 53 466 von 459 g/l wird 38 g (2 Teile) Printex alpha im Dry-Blend-Verfahren unter Benutzung eines Henschelmischers FML10/KM23 bei 700 U/min bei 50 °C in 3 Minuten gemischt. Anschließend wurden 2,0 g Aerosil 200 (0,1 Teile) bei Raumtemperatur und 500 U/min in 3 Minuten untergemischt.

Beispiel 7: Einarbeitung von Printex alpha im Dry Blend

Zu 1900 g (100 Teile) Copolyamid-Pulver (Vestamelt 470 der Degussa) mit einem mittleren Korndurchmesser d50 von 80 &mgr;m (Laserbeugung) und einer Schüttdichte gemäß DIN 53 466 von 505 g/l wird 38 g (2 Teile) Printex alpha im Dry-Blend-Verfahren unter Benutzung eines Henschelmischers FML10/KM23 bei 700 U/min bei Raumtemperatur in 2 Minuten gemischt. Anschließend wurden 2,0 g Aerosil 200 (0,1 Teile) bei Raumtemperatur und 500 U/min in 2 Minuten untergemischt.

Beispiel 8: Einarbeitung von KHP in PBT durch Compoundierung und anschließende Vermahlung

5 kg (100 Teile) Polybutylenterephthalat, Typ Vestodur 1000 der Degussa AG, werden mit 75 g (1,5 Teile) KHP (Vestodur FP-LAS) bei 250 °C in einer Compoundiermaschine (Werner und Pfleiderer ZSK30) extrudiert und als Strang granuliert. Das Granulat wird anschließend bei tiefen Temperaturen (-40 °C) in einer Prallmühle auf eine Korngrößenverteilung zwischen 0 und 120 &mgr;m vermahlen. Anschließend wurden 5 g Aerosil 200 (0,1 Teile) bei Raumtemperatur und 500 U/min 3 Minuten untergemischt.

Weiterverarbeitung und Test

Ein 10×10 cm oben offener Kasten wurde mit einem Boden versehen, der über eine Spindel verfahrbar ist. Der Boden wurde bis auf einen halben Zentimeter an die obere Kante bewegt; der verbliebene Raum wurde mit Pulver gefüllt und mit einer Metallplatte glattgestrichen. Die Apparatur wurde in den Bauraum eines Nd:YAG-Lasers Star Mark 65 (Hersteller Carl Basel Lasertechnik) gestellt, und es wurde ein Rechteck von 3·25 mm2 in die Pulverschicht gefasert. Die nächsten Schritte, Drehung der Spindel zum Absenken des Bodens um 0,1 mm sowie Auftrag der nächsten Pulverschicht, glattstreichen und anschließend erneutes Belichten durch den Nd:YAG-Laser zum Aufschmelzen des Pulvers, wurden einige Male wiederholt. Nach Abkühlen der Versuchsanordnung sollte ein gesinterter Block vorliegen.

Die aufgeschmolzenen Strukturen zeigten leicht Neigung zu Curl, dem aber durch Anwärmen der Apparatur entgegengewirkt werden konnte. Alle Proben wurden mit einer Leistung zwischen 50 und 60 Watt und einer Belichtungsgeschwindigkeit von 100 mm/sec behandelt. Besonders gut schmolzen die mit Ruß modifizierten Proben auf. Auch die mit Iriodin-Pigment versehenen Proben eigneten sich sehr gut. Beide Proben ließen sich auch mit schnellerer Belichtungsgeschwindigkeit und weniger Leistung gut aufschmelzen. Die anderen Proben schmolzen ebenfalls gut auf. In allen Fällen konnten die Blöcke hergestellt werden. Für alle Proben können die Verarbeitungsparameter noch nach Bedarf optimiert werden.

Die unbehandelte Vergleichsprobe aus Beispiel 1 zeigte auch nach langer Lasereinwirkung kein Aufschmelzen.


Anspruch[de]
  1. Pulverförmige Zusammensetzung zur Verarbeitung in einem Verfahren zum schichtweisen Aufbau von dreidimensionalen Gegenständen mittels Laser, bei dem selektiv Bereiche der jeweiligen Pulverschicht aufgeschmolzen werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver zumindest ein Polymer und zumindest einen Absorber aufweist, wobei ein Laser mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 3000 nm eingesetzt werden kann.
  2. Pulverförmige Zusammensetzung zur Verarbeitung in einem Verfahren zum schichtweisen Aufbau von dreidimensionalen Gegenständen mittels Laser, bei dem selektiv Bereiche der jeweiligen Pulverschicht aufgeschmolzen werden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver zumindest ein Polymer und zumindest einen Absorber aufweist, wobei ein Laser mit einer Wellenlänge zwischen 800 und 1070 nm eingesetzt werden kann.
  3. Pulverförmige Zusammensetzung zur Verarbeitung in einem Verfahren zum schichtweisen Aufbau von dreidimensionalen Gegenständen mittels Laser, bei dem selektiv Bereiche der jeweiligen Pulverschicht aufgeschmolzen werden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver zumindest ein Polymer und zumindest einen Absorber aufweist, wobei ein Laser mit einer Wellenlänge zwischen 1900 und 2100 nm eingesetzt werden kann.
  4. Pulverförmige Zusammensetzung zur Verarbeitung in einem Verfahren zum schichtweisen Aufbau von dreidimensionalen Gegenständen mittels Laser, bei dem selektiv Bereiche der jeweiligen Pulverschicht aufgeschmolzen werden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver zumindest ein Polymer und zumindest einen Absorber aufweist, wobei ein YAG-Laser eingesetzt werden kann.
  5. Pulverförmige Zusammensetzung zur Verarbeitung in einem Verfahren zum schichtweisen Aufbau von dreidimensionalen Gegenständen mittels Laser, bei dem selektiv Bereiche der jeweiligen Pulverschicht aufgeschmolzen werden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver zumindest ein Polymer und zumindest einen Absorber aufweist, wobei ein Nd:YAG-Laser mit einer Wellenlänge von 1064 nm eingesetzt werden kann.
  6. Pulverförmige Zusammensetzung zur Verarbeitung in einem Verfahren zum schichtweisen Aufbau von dreidimensionalen Gegenständen mittels Laser, bei dem selektiv Bereiche der jeweiligen Pulverschicht aufgeschmolzen werden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver zumindest ein Polymer und zumindest einen Absorber aufweist, wobei ein Diodenlaser mit einer Wellenlänge zwischen 800 und 1000 nm eingesetzt werden kann.
  7. Pulver nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver zumindest ein Polymerpulver aufweist, welches durch durch Vermahlen, Fällen, und/oder anionische Polymerisation oder einer Kombination daraus oder durch anschließende Fraktionierung hergestellt wurde.
  8. Pulver nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver Partikel aufweist, welche mit dem Polymer gecoated sind.
  9. Pulver nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer ein Homo- oder Copolymer ausgewählt aus Polyester, Polyvinylchlorid, Polyacetal, Polypropylen, Polyethylen, Polystyrol, Polycarbonat, Polybutylenterephthalat, Polyethylenterephthalat, Polysulfon, Polyarylenether, Polyurethan, thermoplastische Elastomere, Polylactide, Polyoxyalkylene, Poly-(N-methylmethacrylimide) (PMMI), Polymethylmethacrylat (PMMA), Ionomer, Polyamid, Copolyester, Copolyamide, Silikonpolymere, Terpolymere, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS) oder Gemische davon, aufweist.
  10. Pulver nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver ein Polyamid 612, Polyamid 11 oder Polyamid 12 oder Copolyamide basierend auf den vorgenannten Polyamiden aufweist.
  11. Pulver nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymere eine Schmelztemperatur von 50 bis 350 °C aufweist.
  12. Pulver nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymere eine Schmelztemperatur von 70 bis 220 °C aufweist.
  13. Pulver nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver eine mittlere Partikelgröße von 20 bis 150 &mgr;m aufweist.
  14. Pulver nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver eine mittlere Partikelgröße von 45 bis 70 &mgr;m aufweist.
  15. Pulver nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich zumindest einen Hilfsstoff und/oder zumindest einen Füllstoff und/oder zumindest ein Pigment aufweist.
  16. Pulver nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass es als Hilfsstoff Rieselhilfsmittel aufweist.
  17. Pulver nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber Farbmittel aufweist.
  18. Pulver nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber Farbstoffe aufweist.
  19. Pulver nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber Pigmente aufweist.
  20. Pulver nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber Ruß, KHP, Knochenkohle, Graphit, Kohlenstofffasern, Kreide oder Interferenzpigmente aufweist.
  21. Pulver nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber neben Ruß, KHP, Knochenkohle, Graphit, Kohlenstofffasern, Kreide oder Interferenzpigmenten weitere Komponenten aufweist.
  22. Pulver nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber Flammschutzmittel basierend auf Phosphor oder Melamincyanurat aufweist.
  23. Pulver nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver die Absorberkomponente pulverförmig mit einer mittleren Partikelgröße von 0,01 bis 50 &mgr;m aufweist.
  24. Pulver nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver bezogen auf die Summe der im Pulver vorhandenen Polymere von 0,01 bis 30 Gew.-% Metallseife aufweist.
  25. Pulver nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver bezogen auf die Summe der im Pulver vorhandenen Polymere von 0,5 bis 15 Gew.-% Metallseife aufweist.
  26. Verfahren zur Herstellung von Pulver gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Polymer mit einem Absorber vermischt wird.
  27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass durch Umfällung oder Vermahlung erhaltenes Polymerpulver im Dry Blend mit dem Absorber vermischt wird.
  28. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber in eine Schmelze von Polymer eincompoundiert wird und das erhaltene Gemisch durch Vermahlung zu Pulver verarbeitet wird.
  29. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber bei der Umfällung der Polymer enthaltenden Lösung zugegeben wird.
  30. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber mit einer das Polymer aufweisenden Suspension vermischt wird und eine Trocknung angeschlossen wird.
  31. Verwendung von Pulvern gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 25 zur Herstellung von Formkörpern durch ein schichtweise arbeitendes, selektiv das Pulver aufschmelzendes Verfahren mittels eines Lasers mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 3000 nm.
  32. Verwendung von Pulvern gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 25 zur Herstellung von Formkörpern durch ein schichtweise arbeitendes, selektiv das Pulver aufschmelzendes Verfahren mittels eines Lasers mit einer Wellenlänge zwischen 800 und 1070 nm.
  33. Verwendung von Pulvern gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 25 zur Herstellwng von Formkörpern durch ein schichtweise arbeitendes, selektiv das Pulver aufschmelzendes Verfahren mittels eines Lasers mit einer Wellenlänge zwischen 1900 und 2100 nm.
  34. Verwendung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung von Formkörpern durch selektives Lasersintern erfolgt.
  35. Formkörper, hergestellt durch ein Verfahren zum schichtweisen Aufbau von dreidimensionalen Gegenständen, bei dem selektiv Teile eines Pulvers mittels Energieeintrag durch einen Laser mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 3000 nm aufgeschmolzen werden, dadurch gekennzeichnet, dass er zumindest einen Absorber und zumindest ein Polymer aufweist.
  36. Formkörper, hergestellt durch ein Verfahren zum schichtweisen Aufbau von dreidimensionalen Gegenständen, bei dem selektiv Teile eines Pulvers mittels Energieeintrag durch einen Laser mit einer Wellenlänge zwischen 100 und 3000 nm aufgeschmolzen werden, dadurch gekennzeichnet, dass er zumindest einen Absorber und zumindest ein Homo- oder Copolymer ausgewählt aus Polyester, Polyvinylchlorid, Polyacetal, Polypropylen, Polyethylen, Polystyrol, Polycarbonat, Polybutylenterephthalat, Polyethylenterephthalat, Polysulfon, Polyarylenether, Polyurethan, Polylactide, thermoplastische Elastomere, Polyoxyalkylene, Poly-(N-methylmethacrylimide) (PMMI), Polymethylmethacrylat (PMMA), Ionomer, Polyamid, Copolyester, Copolyamide, Silikonpolymere, Terpolymere, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS) oder Gemische davon, aufweist.
  37. Formkörper nach zumindest einem der Ansprüche 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Polyamid aufweist, welches pro Carbonamid-Gruppe zumindest 8 Kohlenstoffatome aufweist.
  38. Formkörper nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass er Polyamid 612, Polyamid 11 und/oder Polyamid 12 oder Copolyamide, basierend auf diesen Polyamiden aufweist.
  39. Formkörper nach zumindest einem der Ansprüche 35 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass er bezogen auf die Summe der vorhandenen Komponenten von 0,01 bis 15 Massen-Absorber aufweist.
  40. Formkörper nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass er bezogen auf die Summe der vorhandenen Polymere von 0,1 bis 10 Gew.-% Absorber aufweist.
  41. Formkörper nach zumindest einem der Ansprüche 35 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass er Farbmittel aufweist.
  42. Formkörper nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass er Farbstoffe aufweist.
  43. Formkörper nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass er Pigmente aufweist.
  44. Formkörper nach zumindest einem der Ansprüche 35 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass er Ruß, KHP, Knochenkohle, Graphit, Kohlenstofffasern, Kreide oder Interferenzpigmente oder Flammschutzmittel basierend auf Phosphor oder auf Melamincyanurat aufweist.
  45. Formkörper nach zumindest einem der Ansprüche 35 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass er Füllstoffe und/oder Hilfsstoffe aufweist.
  46. Formkörper nach zumindest einem der Ansprüche 35 bis 45, dadurch gekennzeichnet; dass er bezogen auf die Summe der im Pulver vorhandenen Polymere von 0,01 bis 30 Gew.-% Metallseife aufweist.
  47. Formkörper nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass er bezogen auf die Summe der im Pulver vorhandenen Polymere von 0,5 bis 15 Gew.-% Metallseife aufweist.
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