DE102017219718A1 - Method for producing a component and component - Google Patents

Method for producing a component and component Download PDF

Info

Publication number
DE102017219718A1
DE102017219718A1 DE102017219718.8A DE102017219718A DE102017219718A1 DE 102017219718 A1 DE102017219718 A1 DE 102017219718A1 DE 102017219718 A DE102017219718 A DE 102017219718A DE 102017219718 A1 DE102017219718 A1 DE 102017219718A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
components
platforms
sub
building
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102017219718.8A
Other languages
German (de)
Inventor
Jonas Hartinger
Martin Zirngibl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102017219718.8A priority Critical patent/DE102017219718A1/en
Publication of DE102017219718A1 publication Critical patent/DE102017219718A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/379Handling of additively manufactured objects, e.g. using robots
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20Direct sintering or melting
    • B22F10/28Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/40Structures for supporting workpieces or articles during manufacture and removed afterwards
    • B22F10/47Structures for supporting workpieces or articles during manufacture and removed afterwards characterised by structural features
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/30Platforms or substrates
    • B22F12/33Platforms or substrates translatory in the deposition plane
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/80Plants, production lines or modules
    • B22F12/82Combination of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/84Parallel processing within single device
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/062Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools involving the connection or repairing of preformed parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/10Formation of a green body
    • B22F10/12Formation of a green body by photopolymerisation, e.g. stereolithography [SLA] or digital light processing [DLP]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00Processes of additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00Products made by additive manufacturing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Composite Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit den Schritten:
a)Unterteilen des herzustellenden Bauteils (1') in mindestens zwei Teil-Bauteile (10', 12') entlang eines Trennverlaufs (4'),
b) Herstellen der mindestens zwei Teil-Bauteile (10, 12) an vorgegebener Position und in vorgegebener Lage auf jeweils separaten Bauplattformen (20, 22) durch schichtweises Auftragen von Material,
c) lagerichtiges Zusammenbringen der Bauplattformen (20, 22) zur Bildung einer Gesamtplattform (2), wobei die vorgegebene Position und Lage jedes Teil-Bauteils (10, 12) auf der jeweiligen Bauplattform (20, 22) derart gewählt ist, dass durch das Zusammenbringen der Bauplattformen (20, 22) die Teil-Bauteile (10, 12) am Trennverlauf (4) zusammengeführt werden und
d) Fügen der Teil-Bauteile (10, 12) am Trennverlauf (4) zum Verbinden der Teil-Bauteile (10, 12) zu dem Gesamtbauteil (1), sowie ein mit dem Verfahren hergestelltes Bauteil.

Figure DE102017219718A1_0000
The invention relates to a method for producing a component with the steps:
a) dividing the component to be produced (1 ') into at least two partial components (10', 12 ') along a separation course (4'),
b) producing the at least two sub-components (10, 12) at a predetermined position and in a predetermined position on respectively separate building platforms (20, 22) by layer-wise application of material,
c) the correct positioning of the building platforms (20, 22) to form an overall platform (2), wherein the predetermined position and position of each sub-component (10, 12) on the respective building platform (20, 22) is selected such that Bringing together the building platforms (20, 22), the component parts (10, 12) are brought together at the separation profile (4) and
d) joining the sub-components (10, 12) on the separation profile (4) for connecting the sub-components (10, 12) to the overall component (1), as well as a component produced by the method.
Figure DE102017219718A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils durch ein generatives Schichtbauverfahren sowie ein mit dem Verfahren hergestelltes Bauteil.The invention relates to a method for producing a component by a generative layer construction method and to a component produced by the method.

In generativen Schichtbauverfahren werden Bauteile anhand von Computerdaten Schicht für Schicht generativ aufgebaut. Ein Beispiel für ein generatives Schichtbauverfahren ist das selektive Laserschmelzen bzw. Lasersintern. Hierbei wird ein Laser verwendet, um das Bauteil aus einem Metall- oder Keramikpulver schichtweise aufzubauen.In generative layer construction processes, components are built up generatively, layer by layer, using computer data. An example of a generative layer construction method is the selective laser melting or laser sintering. Here, a laser is used to build the component of a metal or ceramic powder in layers.

Die generative Schichtherstellung ermöglicht es, komplexe Bauteile herzustellen und findet vermehrt Anwendung zur Herstellung von Prototypen und Bauteilen in Kleinstserien. Gerade im Fahrzeugbau besteht hier ein Bedarf Bauteile unterschiedlichster Größe bis hin zu sehr großen Bauteilen wirtschaftlich fertigen zu können.The generative layer production makes it possible to produce complex components and is increasingly used for the production of prototypes and components in very small series. Especially in vehicle construction, there is a need to be able to economically manufacture components of very different sizes right up to very large components.

Die Fertigung der ALM-Bauteile findet auf einer Bauplattform im Bauraum der Fertigungsanlage statt. Dieser Bauraum hat jedoch nur eine begrenzte Größe, weshalb die Größe der herzustellenden Bauteile durch die Abmessungen der Bauplattform bzw. die Höhe des Bauraums begrenzt ist. Die Größe der Bauplattform wiederum kann nicht ohne weiteres beliebig erhöht werden. Mit zunehmender Bauplattformgröße trifft der Laserstrahl in den Randbereichen mit relativ flachem Einfallwinkel und mit ovalem Querschnitt auf die Pulverschicht. Dies kann zu Problemen einer unzureichenden Energieeinkopplung und veränderter Strukturerzeugung führen, was sich nachteilig auf die Bauteilherstellung auswirkt. The production of the ALM components takes place on a construction platform in the installation space of the production plant. However, this space has only a limited size, which is why the size of the components to be produced is limited by the dimensions of the construction platform or the height of the installation space. The size of the construction platform, in turn, can not be increased arbitrarily without further ado. As the platform size increases, the laser beam strikes the powder layer in the edge regions with a relatively flat angle of incidence and with an oval cross section. This can lead to problems of insufficient energy coupling and altered structure production, which adversely affects the component production.

Aus der EP 2 875 897 A1 ist es bekannt, eine Anlage mit größerem Bauraum zu verwenden, wobei mehrere Laserstrahlen eingesetzt werden, die nebeneinander liegende Segmente des Bauraums überstreichen. Zur Erzeugung einer gemeinsamen Bauteilschicht ist es jedoch erforderlich, dass sich die Segmente überlappen, wobei der Überlappbereich von wenigstens zwei Laserstrahlen überstrichen wird. Dies erfordert eine aufwendige Prozesssteuerung um unerwünschte, z.B. metallurgische Effekte in den Überlappbereichen zu vermeiden. Dennoch bleiben die Überlappbereiche im Bauteil sichtbar. Darüber hinaus fallen hohe Kosten für eine derartige Anlage an.From the EP 2 875 897 A1 It is known to use a system with a larger space, wherein a plurality of laser beams are used, which cover adjacent segments of the installation space. In order to produce a common component layer, however, it is necessary for the segments to overlap, with the overlap region being swept by at least two laser beams. This requires a complex process control to avoid unwanted, eg metallurgical effects in the overlap areas. Nevertheless, the overlapping areas remain visible in the component. In addition, high costs for such a system.

Aus diesen Gründen werden Anlagen mit kleineren Bauräumen bevorzugt. Um dennoch auch sehr große Bauteile herstellen zu können, ist es bekannt, große Bauteile in mehrere Teil-Bauteile aufzuteilen, die Teil-Bauteile auf mehreren Bauplattformen herzustellen und anschließend miteinander zu verschweißen. Hierfür wird jedoch eine für das Bauteil angefertigte Schweißlehre benötigt. Deren Konstruktion und Fertigung ist zeitaufwendig und kostenintensiv.For these reasons, systems with smaller installation spaces are preferred. Nevertheless, in order to be able to produce even very large components, it is known to divide large components into several sub-components, to manufacture the sub-components on several construction platforms and then to weld them together. However, this requires a welding gauge made for the component. Their design and manufacturing is time consuming and costly.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit aufzuzeigen, wie die voranstehend beschriebenen Nachteile verringert und die Herstellung großer Bauteile mit generativen Schichtbauverfahren verbessert werden kann. Insbesondere soll eine Möglichkeit angegeben werden, auch große Bauteile prozesssicher und relativ kostengünstig in generativen Schichtbauverfahren herzustellen.It is therefore an object of the present invention to provide a way to reduce the disadvantages described above and to improve the production of large components by means of generative layer construction methods. In particular, a possibility should be given to produce even large components process reliable and relatively inexpensive in generative layer construction process.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 und ein Bauteil nach Patentanspruch 9. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. This object is achieved by a method according to claim 1 and a component according to claim 9. Further advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims and the description below.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Bauteils beinhaltet die Schritte:

  1. a) Unterteilen des herzustellenden Bauteils in mindestens zwei Teil-Bauteile entlang eines Trennverlaufs,
  2. b) Herstellen der mindestens zwei Teil-Bauteile an vorgegebener Position und in vorgegebener Lage auf jeweils separaten Bauplattformen durch schichtweises Auftragen von Material,
  3. c) lagerichtiges Zusammenbringen der Bauplattformen zur Bildung einer Gesamtplattform, wobei die vorgegebene Position und Lage jedes Teil-Bauteils auf der jeweiligen Teil-Bauplattform derart gewählt ist, dass durch das Zusammenbringen der Bauplattformen die Teil-Bauteile am Trennverlauf zusammengeführt werden und
  4. d) Fügen der Teil-Bauteile am Trennverlauf zum Verbinden der Teil-Bauteile zu dem Gesamtbauteil.
The method according to the invention for producing a component includes the steps:
  1. a) dividing the component to be produced into at least two partial components along a separation profile,
  2. b) producing the at least two sub-components at a predetermined position and in a predetermined position on separate building platforms by layer-wise application of material,
  3. c) positionally matching the building platforms to form an overall platform, wherein the predetermined position and position of each sub-component is selected on the respective sub-construction platform such that the parts of the separation are brought together by the bringing together of the construction platforms and
  4. d) joining the sub-components to the separation path to connect the sub-components to the overall component.

Das herzustellende Bauteil wird zunächst in mindestens zwei Teilbauteile unterteilt, die anschließend jeweils auf separaten Bauplattformen hergestellt werden. Die Unterteilung des Bauteils in Teil-Bauteile erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit der Größe des Bauteils und der Bauplattform- und Bauraumgröße der generativen Fertigungsanlage. Lässt sich das Bauteil durch Teilung in zwei Bauteile auf den Bauplattformen herstellen, so kann es vorteilhaft sein, das Bauteil auch nur in zwei Teil-Bauteile aufzuteilen. Ebenso kann das Bauteil in drei oder mehr Teil-Bauteile geteilt werden, die jeweils separat für sich auf einer Bauplattform hergestellt werden und wie nachfolgend beschrieben zueinander positioniert werden. Der Trennverlauf bildet ab, wie die Trennung der Teil-Bauteile untereinander verläuft. Der Trennverlauf kann in der einfachsten Form eine Ebene bilden, entlang derer das Bauteilmodell in ein erstes und zweites Teil-Bauteil getrennt ist. Selbstverständlich sind komplexere Verläufe der Bauteiltrennung, wie z.B. ineinandergreifende Strukturen, ebenso denkbar.The component to be produced is first subdivided into at least two subcomponents, which are subsequently each produced on separate construction platforms. The subdivision of the component into sub-components is preferably carried out as a function of the size of the component and the Bauplattform- and space size of the generative manufacturing plant. If the component can be produced by division into two components on the construction platforms, then it may be advantageous to divide the component into only two parts. Likewise, the component can be divided into three or more sub-components, each of which is manufactured separately on a construction platform and positioned as described below. The separation process depicts how the separation of the sub-components runs with each other. The separation profile can in the simplest form form a plane along which the component model is separated into a first and a second component part. Of course, more complex processes of component separation, such as eg interlocking structures, also conceivable.

Die Herstellung eines jeden Teil-Bauteils erfolgt auf einer separaten Bauplattform, d.h. wird das Bauteil in zwei Teil-Bauteilen hergestellt, so werden zwei Bauplattformen benötigt, bei einer Unterteilung in drei Teil-Bauteile entsprechend drei Bauplattformen usw.The fabrication of each sub-assembly takes place on a separate build platform, i. If the component is manufactured in two sub-assemblies, two sub-assemblies are required, with a subdivision into three sub-assemblies corresponding to three sub-assemblies, etc.

Die Herstellung eines jeden Teil-Bauteils erfolgt durch schichtweises Auftragen von Material auf die Bauplattform. Hierbei ist grundsätzlich jedes generative Schichtbauverfahren denkbar. Beispielsweise kann die Herstellung der Teil-Bauteile durch selektives Laserschmelzen erfolgen. Auf der jeweiligen Bauplattform wird ein pulverförmiger Werkstoff, z.B. ein Metall-, Kunststoff- oder Keramikpulver, vollflächig aufgetragen. Ein Laserstrahl wird entsprechend den Schicht-Daten angesteuert und erzeugt die jeweilige Schichtstruktur durch Aufschmelzen bzw. Sintern des pulverförmigen Werkstoffs. Anschließend wird die Bauplattform um eine Schichtdicke abgesenkt, es wird eine weitere Schicht des pulverförmigen Werkstoffs aufgetragen und die nächste Schichtkontur durch Ansteuern des Laserstrahls erzeugt. Dieser Vorgang wird Schicht für Schicht wiederholt bis das Teil-Bauteil vollständig abgebildet ist.The production of each part-component takes place by layer-wise application of material on the construction platform. In principle, any generative layer construction method is conceivable. For example, the production of the sub-components can be carried out by selective laser melting. On the respective building platform, a powdery material, e.g. a metal, plastic or ceramic powder, applied over the entire surface. A laser beam is driven in accordance with the layer data and generates the respective layer structure by melting or sintering of the powdery material. Subsequently, the construction platform is lowered by one layer thickness, a further layer of the powdery material is applied and the next layer contour is generated by driving the laser beam. This process is repeated layer by layer until the partial component is completely displayed.

Denkbar sind jedoch auch weitere Verfahren, bei denen ein schichtweiser Materialauftrag auf einer Bauplattform erfolgt, wie z.B. bei der Stereo-Lithographie, wo eine Kunststoffflüssigkeit schichtweise mittels Laserstrahlung erhärtet wird.However, other methods are also conceivable in which a layered application of material takes place on a construction platform, such as, for example, in stereo lithography, where a plastic liquid is hardened in layers by means of laser radiation.

Die Teil-Bauteile werden auf ihrer jeweiligen Bauplattform an einer vorgegebenen Position und in einer vorgegebenen Lage hergestellt. Jedes Teil-Bauteil hat also eine vorgegebene, bekannte und eindeutige Zuordnung in allen drei Achsen zu seiner Bauplattform. Die Position und Lage der Teil-Bauteile ist dabei so gewählt, dass sie sich in der Art eines Puzzles zu dem Gesamtbauteil zusammensetzen lassen, indem die Bauplattformen (mit darauf hergestellten Teil-Bauteilen) lagerichtig zusammengebracht werden. Unter lagerichtigem Zusammenbringen ist dabei eine im Vorfeld der Bauteilherstellung definierte räumliche Anordnung der Bauplattformen zueinander zu verstehen, z.B. durch Aneinanderbringen der Bauplattformen an ihren Stirnseiten o.ä. Mit anderen Worten werden die Bauplattformen erfindungsgemäß als Positionierhilfen für das Zusammenfügen der Teil-Bauteile zu dem Gesamtbauteil verwendet, wodurch der Einsatz einer Schweißlehre obsolet wird.The component parts are manufactured on their respective building platform at a predetermined position and in a predetermined position. Each sub-component thus has a predetermined, known and unique assignment in all three axes to its construction platform. The position and position of the sub-components is chosen so that they can be put together in the manner of a puzzle to the overall component by the construction platforms (with sub-assemblies manufactured thereon) are brought together in the correct position. In this case, correct positional matching is understood to mean a spatial arrangement of the building platforms relative to each other, defined in advance of the component production, e.g. by juxtaposing the building platforms on their faces or similar. In other words, according to the invention, the building platforms are used as positioning aids for the assembly of the partial components to the overall component, whereby the use of a welding gauge becomes obsolete.

Zur lagerichtigen Positionierung der Bauplattformen zueinander weisen diese vorzugsweise Positionierelemente auf. Die Positionierelemente ermöglichen es, die Bauplattformen auf einfache und sicher reproduzierbare Art und Weise zueinander in eine definierte Lage zu bringen. Beispielsweise werden die Bauplattformen mithilfe der Positionierelemente bündig nebeneinander und mit ihren Stirnseiten aneinander positioniert.For the correct positioning of the building platforms to each other, these preferably have positioning elements. The positioning elements make it possible to bring the construction platforms into a defined position in a simple and reliably reproducible manner with respect to one another. For example, the building platforms are positioned flush with each other by means of the positioning elements and with their end faces together.

In einer Ausgestaltung können die Positionierelemente beispielsweise durch Durchgangslöcher in den Bauplattformen gebildet sein. Beispielsweise werden die Bauplattformen mittels der Positionierelemente an öder auf einem gemeinsamen Träger, z.B. einem plattenförmigen Träger positioniert. Hierzu werden z.B. die Bauplattformen auf den Träger aufgelegt und an diesem fixiert durch Bolzen oder Schrauben, welche durch die Durchgangslöcher in den Bauplattformen hindurchreichen und in dafür vorgesehene Löcher oder Gewinde im Träger eingreifen. Eine derartige Positionierung der Bauplattformen ist einfach umzusetzen und unempfindlich. Insbesondere benötigt Sie keine aufwendigen Umbauten an den Bauplattformen.In one embodiment, the positioning elements may be formed, for example, through through holes in the construction platforms. For example, by means of the positioning elements, the building platforms are bared on a common support, e.g. a plate-shaped carrier positioned. For this, e.g. the building platforms placed on the support and fixed to this by bolts or screws, which pass through the through holes in the building platforms and engage in holes provided for this or thread in the carrier. Such positioning of the building platforms is easy to implement and insensitive. In particular, it does not require any elaborate modifications to the construction platforms.

In einer bevorzugten Ausgestaltung können die Bauplattformen auch durch Ineinandergreifen jeweils korrespondierender Positionierelemente eindeutig zueinander positioniert werden. So können die Positionierelemente beispielsweise in der Art einer Nut- und Federverbindung zusammenwirken. Beispielsweise weist eine Bauplattform an einer Stirnseite eine oder mehrere Nutabschnitte auf, die mit einem oder mehreren Stegen in einer Stirnseite einer weiteren Bauplattform korrespondieren. Über derartige Positionierelemente ist nicht nur auf einfache Weise eine eindeutige und lagerichtige Zuordnung der Bauplattformen erreichbar. Vorteilhafter Weise überlappen sich die Bauplattformen partiell zumindest im Bereich der Nut- und Feder-Verbindung. Diese Überlappung kann genutzt werden, um auch die Teil-Bauteile partiell überlappen zu lassen, so dass diese am Trennverlauf beispielsweise in der Art einer Verzahnung ineinandergreifen können, wodurch eine zusätzliche Fixierung der Teil-Bauteile aneinander realisiert werden kann.In a preferred embodiment, the construction platforms can also be positioned clearly by mutual engagement of each corresponding positioning elements. For example, the positioning elements can interact in the manner of a tongue and groove connection. For example, a building platform has one or more groove sections on one end face, which correspond to one or more webs in one end face of another building platform. About such positioning is not only a simple way a clear and correct position assignment of the construction platforms reached. Advantageously, the construction platforms overlap partially at least in the region of the tongue and groove connection. This overlap can be used to partially overlap also the partial components, so that they can interlock on the separation profile, for example in the manner of a toothing, whereby an additional fixation of the component parts together can be realized.

Das herzustellende Bauteil kann z.B. in einem CAD-System entworfen werden, so dass ein CAD-Datensatz vorliegt, welcher die Bauteilgeometrie dreidimensional darstellt. Dieser CAD-Datensatz bildet beispielsweise die Grundlage für das weitere Verfahren. Ausgehend von der gewählten Anzahl an Unterteilungen kann dann z.B. aus dem CAD-Datensatz des Gesamtbauteils für jedes Teil-Bauteil ein eigener CAD-Datensatz generiert werden.The component to be produced may be e.g. be designed in a CAD system, so that a CAD data set is available, which represents the component geometry in three dimensions. This CAD data set, for example, forms the basis for the further process. Based on the selected number of subdivisions, then e.g. a separate CAD data record can be generated from the CAD data record of the entire component for each part component.

Die Festlegung des Trennverlaufs erfolgt in einem der Bauteilherstellung vorangehenden Schritt. In einer Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass, ausgehend von dem CAD-Datensatz des Gesamtbauteils, zunächst die Position des herzustellenden Bauteils auf einer virtuellen Gesamtbauplattform festgelegt wird. Die virtuelle Gesamtbauplattform entspricht in ihrer Abmessung der Gesamtheit der realen, für das Verfahren vorgesehenen Bauplattformen, wenn sie lagerichtig zusammengebracht sind. Werden z.B. zwei Bauplattformen benötigt, die an ihren Stirnseiten in Anlage gebracht werden, so hat die virtuelle Gesamtplattform die Außenmasse der so angeordneten zwei Bauplattformen.The definition of the separation process takes place in a step preceding the manufacture of components. In one embodiment, it may be provided that, starting from the CAD data set of the overall component, first the position of the component to be produced on a virtual overall construction platform is determined. The virtual overall construction platform corresponds in size to the entirety of the real construction platforms provided for the method when they are brought together in the correct position. If, for example, two construction platforms are required, which are brought into abutment on their front sides, then the virtual total platform has the outer mass of the so arranged two construction platforms.

Die Festlegung des Trennverlaufs, welcher das Gesamtbauteil in wenigstens das erste und zweite Teil-Bauteil trennt, kann beispielsweise mittels einer Software festgelegt werden. Die Trennung des Bauteils erfolgt entsprechend einer Trennung der virtuellen Gesamtplattform in die einzelnen Bauplattformen. Dort, wo zwei Bauplattformen aneinandergrenzen, wird auch der Trennverlauf zwischen den Teil-Bauteilen gelegt. Der Trennverlauf im Bauteil kann mit der Trennung zwischen den Bauplattformen in einer gemeinsamen Ebene liegen, muss jedoch nicht. Sind die Bauplattformen derart mit Positionierelementen ausgestaltet, dass sie sich in lagerichtiger Anordnung teilweise überlappen, so kann dieser überlappende Bereich genutzt werden, damit der Trennverlauf ein zusätzliches formschlüssiges ineinandergreifen der Teilbauteile ineinander ermöglicht.The definition of the separation profile, which separates the overall component into at least the first and second component parts, can be determined, for example, by means of software. The separation of the component takes place in accordance with a separation of the virtual total platform in the individual construction platforms. Where two construction platforms adjoin one another, the separation path between the subcomponents is also laid. The separation pattern in the component may be, but need not be, with the separation between the building platforms in a common plane. If the construction platforms are designed in such a way with positioning elements that they partially overlap in a positionally correct arrangement, then this overlapping area can be used so that the separation course enables an additional form-fitting interlocking of the subcomponents with one another.

Vorzugsweise ist zwischen den Teil-Bauteilen und der jeweiligen Bauplattform jeweils eine Stützstruktur (Support) vorgesehen, welche das herzustellende Teil-Bauteil auf der Bauplattform abstützt und mit dieser verbindet. Die Stützstruktur wird während der Herstellung der Teil-Bauteile schichtweise mit ausgebildet. Sie ermöglicht einerseits einen verbesserten Wärmetransport und dadurch eine geringere Temperaturbelastung und verringerten Wärmeverzug des (Teil-)Bauteils. Weiterhin sorgt die Stützstruktur für eine sichere Fixierung des Teil-Bauteils auf der Bauplattform während und der Herstellung und beim nachfolgenden Zusammenführen der Teil-Bauteile mittels Positionierung der Bauplattformen.Preferably, in each case a support structure (support) is provided between the sub-components and the respective building platform, which supports the component part to be manufactured on the building platform and connects with this. The support structure is formed in layers during the manufacture of the component parts. On the one hand, it enables improved heat transfer and thus a lower temperature load and reduced thermal distortion of the (partial) component. Furthermore, the support structure ensures a secure fixation of the sub-component on the build platform during and during manufacture and subsequent merging of the sub-components by positioning the build platforms.

Die Daten zur Herstellung der Stützstruktur können wahlweise erzeugt werden bevor der Trennverlauf durch das Bauteil definiert wird. In diesem Fall kann der Trennverlauf auch durch die Stützstruktur verlaufen und diese ebenfalls trennen. Alternativ können die Daten für die Stützstruktur erst erzeugt werden, wenn der Trennverlauf im Bauteil bereits festgelegt ist. In diesem Fall kann z.B. eine erste Stützstruktur für das erste Teil-Bauteil und eine zweite Stützstruktur für das zweite Teil-Bauteil berechnet werden.The data for producing the support structure can optionally be generated before the separation profile is defined by the component. In this case, the separation course can also run through the support structure and also separate them. Alternatively, the data for the support structure can not be generated until the separation profile has already been determined in the component. In this case, e.g. a first support structure for the first part component and a second support structure for the second part component are calculated.

Aus den CAD-Daten jedes Teil-Bauteils und ggf. der zugehörigen Stützstruktur werden Schichtdaten (sogenannte Slice-Daten) generiert, die zur Herstellung der Teil-Bauteile verwendet werden. Entsprechend der Slice-Daten erfolgt anschließend die schichtweise Herstellung der Teil-Bauteile und Stützstrukturen.From the CAD data of each sub-component and possibly the associated support structure, layer data (so-called slice data) are generated, which are used to produce the sub-components. According to the slice data, the layered production of the partial components and support structures then takes place.

Mit dem vorliegenden Verfahren kann eine Kostenreduktion bei der generativen Schichtherstellung großer Bauteile erreicht werden. Es kann auf vorhandene Anlagen mit verhältnismäßig kleinem Bauraum zurückgegriffen werden um Bauteile herzustellen, deren Abmessungen die Größe des Bauraums deutlich, z.B um den Faktor 2 oder mehr überschreiten. Die Verwendung der Bauplattformen als Positionierhilfsmittel zum lagerichtigen Anordnen der TeilBauteile zueinander erfordert nur geringe Umbaumaßnahmen an den Bauplaftformen, welche mit geringem finanziellem Aufwand zu tätigen sind. Zudem sind die vorzunehmenden Änderungen an den Bauplattformen unabhängig von den herzustellenden Bauteilen. Daher ist das Verfahren allein durch Anpassung der CAD- bzw. Slice-Daten für verschiedenartigste Bauteile anwendbar. Zudem kann auf eine teure und zeitaufwendig herzustellende Schweißlehre zum lagerichtigen Fügen der Teil-Bauteile zum Gesamtbauteil verzichtet werden. Weiterhin erreicht das Verfahren eine erhöhte Bauteilqualität und Genauigkeit, da die Verwendung einer toleranzbehafteten Schweißlehre entfällt.With the present method, a cost reduction in the generative layer production of large components can be achieved. It can be used on existing systems with relatively small space to produce components whose dimensions the size of the space clearly, for example by a factor 2 or exceed more. The use of the construction platforms as positioning aids for the correct positioning of the subcomponents to each other requires only minor conversion measures to the Bauplaftformen, which are to be made with little financial effort. In addition, the changes to be made to the construction platforms are independent of the components to be manufactured. Therefore, the method can be used solely by adapting the CAD or slice data for most diverse components. In addition, can be dispensed with an expensive and time-consuming to be produced welding gauge for the correct position joining the part components to the overall component. Furthermore, the method achieved an increased component quality and accuracy, since the use of a tolerant welding gauge deleted.

Das Verfahren ist grundsätzlich mit allen Materialien durchführbar, die für generative Herstellungsverfahren geeignet sind. Besonders bevorzugt ist die Herstellung von metallischen Bauteilen mittels Laserschmelzen.The method is basically feasible with all materials that are suitable for generative manufacturing processes. Particularly preferred is the production of metallic components by means of laser melting.

Das Verfahren eignet sich insbesondere zum Einsatz in der Prototypenfertigung bzw. zur Herstellung von Kleinstserien im Fahrzeugbau. Ein mit dem Verfahren hergestelltes Bauteil kann z.B. ein Fahrzeugbauteil und insbesondere ein Karosserie- oder Fahrwerksbauteil eines Fahrzeugs sein.The method is particularly suitable for use in prototype production or for the production of very small series in vehicle construction. A component made by the method may e.g. a vehicle component and in particular a bodywork or chassis component of a vehicle.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Sofern in dieser Anmeldung der Begriff „kann“ verwendet wird, handelt es sich sowohl um die technische Möglichkeit als auch um die tatsächliche technische Umsetzung.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, embodiments of the invention are described in detail. The features mentioned in the claims and in the description may each be essential to the invention individually or in any desired combination. If the term "can" is used in this application, it is both the technical possibility and the actual technical implementation.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einzelner Verfahrensschritte
  • 2 und 3 Bauplattformen mit Positionierelementen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
Embodiments will be explained below with reference to the accompanying drawings. Show:
  • 1 a schematic representation of individual process steps
  • 2 and 3 Building platforms with positioning elements for carrying out the method according to the invention

1 zeigt in schematischer Darstellung einzelne Schritte eines beispielhaften Verfahrensablaufs zur Herstellung eines Bauteils in einem generativen Schichtaufbauverfahren. Die mit A, B, C, D dargestellten Schritte entsprechen dabei den Verfahrensschritten a), b) c) und d). 1 shows a schematic representation of individual steps of an exemplary method sequence for producing a component in a generative layer construction method. With A . B . C . D The steps represented here correspond to method steps a), b) c) and d).

In Schritt A wird das herzustellende Bauteil 1' zunächst in mindestens zwei oder mehr Teil-Bauteile aufgeteilt. Gemäß 1 ist dies beispielhaft für zwei Teil-Bauteile 10' und 12' dargestellt, ohne dass diese zweiteilige Aufteilung beschränkend zu verstehen wäre.In step A becomes the component to be manufactured 1' initially divided into at least two or more sub-components. According to 1 this is exemplary for two partial components 10 ' and 12 ' without this two-part distribution would be limiting.

Die Darstellung in 1 ist dort strichliert gewählt, wo nicht mit realen Bauteilen, sondern mit Datensätzen gearbeitet wird. Für das herzustellende Bauteil liegt z.B. ein dreidimensionales Datenmodell, wie z.B. ein CAD-Datensatz vor. Das herzustellende Bauteil 1'wird über einer virtuellen Gesamtplattform 2' in einem virtuellen Bauraum 3' positioniert, so dass es in dem Bauraum 3' herstellbar ist.
Die virtuelle Gesamtplattform 2' ist aus zwei Bauplattformen 20' und 22' zusammengesetzt, welche mit ihren Stirnseiten aneinander angrenzen. Dabei bilden die Bauplattformen 20' und 22' die Bauplattformen 20 und 22 ab, welche für das Herstellungsverfahren real verwendet werden. So wird ein virtueller Bauraum 3' erzeugt, der quasi der Summe zweier realer Bauräume entspricht.
The representation in 1 is there selected by dashed lines, where it is not worked with real components, but with records. For example, a three-dimensional data model, such as a CAD data set, is available for the component to be produced. The component 1 'to be produced is located above a virtual overall platform 2 ' in a virtual space 3 ' positioned so that it fits in the installation space 3 ' can be produced.
The virtual total platform 2 ' is made of two construction platforms 20 ' and 22 ' composed, which adjoin one another with their end faces. Here are the building platforms 20 ' and 22 ' the building platforms 20 and 22 which are actually used for the production process. This is how a virtual space becomes 3 ' generated, which corresponds more or less the sum of two real installation spaces.

Nach erfolgter Positionierung des herzustellenden Bauteils 1' im virtuellen Bauraum 3' wird nun ein Trennverlauf 4' eingeführt, welcher das Bauteil 1' in die zwei Teil-Bauteile 10' und 12' trennt. Der Trennverlauf 4' wird entsprechend der Trennung zwischen erster Bauplattform 20' und zweiter Bauplattform 22' gewählt. Beispielsweise verläuft der Trennverlauf 4' entlang der Trennung zwischen den beiden Bauplattformen 20' und 22'.After positioning of the component to be manufactured 1' in virtual space 3 ' will now be a separation process 4 ' introduced, which is the component 1' into the two parts 10 ' and 12 ' separates. The separation process 4 ' becomes according to the separation between first building platform 20 ' and second build platform 22 ' selected. For example, the separation process runs 4 ' along the separation between the two building platforms 20 ' and 22 ' ,

Wie aus 1, Schritt A zu ersehen, ist des Weiteren eine Stützstruktur 5' vorgesehen, welche das herzustellende Bauteil 1' auf der Bauplattform 2' abstützt und mit dieser verbindet. Die Stützstruktur wird während der Bauteilherstellung schichtweise mit ausgebildet. Sie ermöglicht einerseits einen verbesserten Wärmetransport und eine geringere Temperaturbelastung des Bauteils während der Herstellung. Andererseits sorgt die Stützstruktur für eine sichere Fixierung der Teil-Bauteile auf den Bauplattformen. Die Stützstruktur 5' ist ebenfalls in zwei Teile geteilt, wobei eine erste Stützstruktur 50' das erste Teil-Bauteil 10' abstützt und eine zweite Stützstruktur 52' das zweite Teil-Bauteil 12' abstützt. Die Unterteilung der Stützstruktur 5' in die erste und zweite Stützstruktur 50' und 52' kann durch die Wahl des Trennverlaufs 4' erfolgen, d.h. der Trennverlauf 4' trennt eine zuvor definierte Stützstruktur 5'. Alternativ können die erste und zweite Stützstruktur 50',52' auch erst definiert werden, wenn der Trennverlauf 4' durch das Bauteil 1' bereits festgelegt ist.How out 1 , Step A to see, is also a support structure 5 ' provided, which the component to be manufactured 1' on the build platform 2 ' supports and connects with this. The support structure is formed during the component production in layers. On the one hand, it enables improved heat transfer and a lower temperature load on the component during manufacture. On the other hand, the support structure ensures a secure fixation of the component parts on the building platforms. The support structure 5 ' is also divided into two parts, with a first support structure 50 ' the first part component 10 ' supports and a second support structure 52 ' the second part component 12 ' supported. The subdivision of the support structure 5 ' in the first and second support structure 50 ' and 52 ' can through the choice of separation 4 ' take place, ie the separation process 4 ' separates a previously defined support structure 5 ' , Alternatively, the first and second support structures 50 ' . 52 ' also be defined only when the separation process 4 ' through the component 1' already set.

Zu diesem Zeitpunkt des Verfahrens liegt nun sowohl für das erste Teil-Bauteil 10' samt erster Stützstruktur 50' und für das zweite Teil-Bauteil 12' samt zweiter Stützstruktur 52' jeweils ein CAD-Datensatz vor. Dieser definiert eindeutig die Position der Teil-Bauteile 10', 12' auf der jeweiligen Bauplattform 20', 22' und die Lage der Teil-Bauteile 10', 12' im Bauraum. Ausgehend von diesen CAD-Datensätzen werden nun Schicht-Daten zu Herstellung der Teil-Bauteile erzeugt.At this stage of the process now lies both for the first part-component 10 ' including first support structure 50 ' and for the second part component 12 ' including second support structure 52 ' one CAD data set each. This clearly defines the position of the sub-components 10 ' . 12 ' on the respective building platform 20 ' . 22 ' and the location of the parts components 10 ' . 12 ' in the installation space. Based on these CAD data records, layer data are now generated for the production of the subcomponents.

In Schritt B des Verfahrens erfolgt die Herstellung der Teil-Bauteile 10, 12, wobei das erste Teil-Bauteil 10 auf der ersten Bauplattform 20 hergestellt wird, und das zweite Teil-Bauteil 12 auf der zweiten Bauplattform 22. Die Herstellung der Teil-Bauteile 10, 12 kann zeitgleich (z.B. in separaten Anlagen) oder nacheinander erfolgen.In step B of the method, the production of the partial components takes place 10 . 12 , wherein the first part-component 10 on the first building platform 20 is manufactured, and the second part-component 12 on the second build platform 22 , The manufacture of the parts 10 . 12 can be done at the same time (eg in separate plants) or in succession.

Nach erfolgter Herstellung der Teil-Bauteile 10 und 12 sind diese über die jeweilige Stützstruktur 50 bzw. 52 fest mit der jeweiligen Bauplattform 20 bzw. 22 verbunden.After the production of the part components 10 and 12 These are about the respective support structure 50 or. 52 firmly with the respective building platform 20 or. 22 connected.

Indem nun die Bauplattformen 20, 22 in Schritt C lagerichtig derart zueinander gebracht werden, dass sie die Gesamtplattform 2 bilden, welche als virtuelle Gesamtplattform 2' angenommen wurde, werden gleichzeitig auch die Teil-Bauteile 10, 12 am Trennverlauf 4 zusammengebracht und bilden das Gesamtbauteil 1. Eine derartige Positionierung der einzelnen Teil-Bauteile ist einfach, schnell und sehr genau.By now the construction platforms 20 . 22 in step C in the correct position are brought to each other so that they are the overall platform 2 form, which as a virtual total platform 2 ' was adopted, at the same time, the part components 10 . 12 at the separation 4 brought together and form the overall component 1 , Such positioning of the individual component parts is simple, fast and very accurate.

In einem nachfolgenden Schritt D werden die Teil-Bauteile 10, 12 am Trennverlauf 4 dauerhaft miteinander gefügt. Dies kann z.B. über eine Heftung, ein Verkleben oder ein Verschweißen erfolgen. 1 zeigt beispielhaft eine Verschweißung mittels Laserstrahl L. Andere Fügeverfahren sind ebenso vorstellbar.In a subsequent step D become the part components 10 . 12 at the separation 4 permanently joined together. This can be done, for example, via stapling, gluing or welding. 1 shows by way of example a welding by means of a laser beam L , Other joining methods are also conceivable.

Weitere Verfahrensschritte können sich anschließen, wie z.B. das Trennen des Bauteils 1 von der Stützstruktur 50, 52 und den Bauplattformen 10, 12 sowie weitere Nachbearbeitungen.Further process steps may follow, such as the separation of the component 1 from the support structure 50 . 52 and the construction platforms 10 . 12 as well as further post-processing.

Die Idee, die Bauplattformen 20, 22 zur lagerichtigen Positionierung der Teil-Bauteile 10, 12 zueinander ist einfach, schnell und sehr genau. Auf eine separate Schweißlehre kann verzichtet werden.The idea, the construction platforms 20 . 22 for correct positioning of the component parts 10 . 12 each other is easy, fast and very accurate. On a separate welding gauge can be dispensed with.

Um die Bauplattformen 20, 22 lagerichtig zu der Gesamtbauplattform 2 zusammen bringen zu können, weisen die Bauplattformen 20, 22 vorzugsweise korrespondierende Positionierelemente auf.To the construction platforms 20 . 22 in the correct position to the overall construction platform 2 to bring together, have the construction platforms 20 . 22 preferably corresponding positioning on.

Die in 1 dargestellten Bauplattformen 20, 22 werden durch Positionierelemente 30, 32 in Form einer stirnseitig ausgebildeten Nut- und Federverbindung zueinander positioniert. Sind die Nut- und Feder-Positionierelemente 30 ,32 nicht über die gesamte Stirnseitenlänge ausgebildet, kann neben einer Positionierung in x-Richtung und z-Richtung zudem auch auf einfache Art und Weise eine definierte Lage der Bauplattformen zueinander in y-Richtung erreicht werden. In the 1 illustrated building platforms 20 . 22 become by positioning elements 30 . 32 positioned in the form of a frontally formed tongue and groove connection to each other. Are the tongue and groove positioning elements 30 . 32 not formed over the entire face length, in addition to a positioning in the x-direction and z-direction can also be achieved in a simple manner a defined position of the building platforms to each other in the y-direction.

Durch die Nut- und Feder-Verbindung überlappen sich die Bauplattformen 20, 22 teilweise. Dies kann vorteilhafter Weise genutzt werden um die Teil-Bauteile 10, 12 miteinander zu verzahnen, beispielsweise durch eine -wie in 1 dargestellten - zackenförmige Form des Trennverlaufs 4 bzw. 4'.Due to the tongue and groove connection, the construction platforms overlap 20 . 22 partially. This can be used advantageously to the sub-components 10 . 12 interlock with each other, for example by a - as in 1 illustrated - serrated shape of the separation profile 4 or. 4 ' ,

Die Form der Positionierelemente ist jedoch nicht auf eine Nut- und Federverbindung beschränkt. Weitere, die Bauplattformen 20, 22 zueinander formschlüssig positionierende Positionierelemente, wie z.B. die in 2 gezeigten Vorsprünge 34 und Aussparungen 36, welche verzahnend ineinander greifen können, sind ebenfalls möglich.However, the shape of the positioning is not limited to a tongue and groove connection. Further, the construction platforms 20 . 22 mutually positively positioning Positionierelemente, such as those in 2 shown protrusions 34 and recesses 36 , which mesh with each other, are also possible.

3 zeigt eine weitere Variante von Positionierelementen. In diesem Fall weisen die Bauplattformen Positionierelemente in Form von Durchgangslöchern 38 auf. Die Bauplattformen 20, 22 werden auf einem gemeinsamen Träger 40 angeordnet, wo sie mit Hilfe von Befestigungselementen 42, z.B. in Form von Bolzen oder Schrauben, welche durch die Durchgangslöcher 38 in korrespondierende Ausnehmungen im Träger 40 eingreifen, positioniert werden (beispielhaft dargestellt für einen Bolzen 42 in 3). 3 shows a further variant of positioning elements. In this case, the building platforms have positioning elements in the form of through holes 38 on. The construction platforms 20 . 22 be on a common carrier 40 arranged where they are with the help of fasteners 42 , eg in the form of bolts or screws, passing through the through holes 38 in corresponding recesses in the carrier 40 engage, be positioned (exemplified for a bolt 42 in 3 ).

Die Ausführungsbeispiele sind nicht maßstabsgetreu und nicht beschränkend. Abwandlungen im Rahmen des fachmännischen Handelns sind möglich.The embodiments are not to scale and are not restrictive. Modifications in the context of expert action are possible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1'1'
herzustellendes Bauteilto be manufactured component
2'2 '
virtuelle Gesamtbauplattformvirtual building platform
3'3 '
virtueller Bauraumvirtual space
4'4 '
virtueller Trennverlaufvirtual separation process
5', 50', 52'5 ', 50', 52 '
virtuelle Stützstrukturvirtual support structure
10', 12'10 ', 12'
herzustellendes Teil-BauteilPart to be manufactured
20', 22'20 ', 22'
virtuelle Bauplattformvirtual building platform
11
Bauteilcomponent
22
GesamtbauplattformGesamtbauplattform
44
Trennverlaufseparation course
10, 1210, 12
Teil-BauteilPartial component
20, 2220, 22
virtuelle Bauplattformvirtual building platform
50, 5250, 52
Stützstruktursupport structure
30, 32, 34, 36, 3830, 32, 34, 36, 38
PositionierelementeLocators
4040
Trägercarrier
4242
Befestigungselementfastener
A, B, C, DA, B, C, D
Verfahrensschrittesteps
LL
Laserstrahllaser beam
X, Y, ZX, Y, Z
Raumrichtungenspatial directions

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2875897 A1 [0005]EP 2875897 A1 [0005]

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit den Schritten: a) Unterteilen des herzustellenden Bauteils (1') in mindestens zwei Teil-Bauteile (10', 12') entlang eines Trennverlaufs (4'), b) Herstellen der mindestens zwei Teil-Bauteile (10, 12) an vorgegebener Position und in vorgegebener Lage auf jeweils separaten Bauplattformen (20, 22) durch schichtweises Auftragen von Material, c) lagerichtiges Zusammenbringen der Bauplattformen (20, 22) zur Bildung einer Gesamtplattform (2), wobei die vorgegebene Position und Lage jedes Teil-Bauteils (10, 12) auf der jeweiligen Bauplattform (20, 22) derart gewählt ist, dass durch das Zusammenbringen der Bauplattformen (20, 22) die Teil-Bauteile (10, 12) am Trennverlauf (4) zusammengeführt werden und d) Fügen der Teil-Bauteile (10, 12) am Trennverlauf (4) zum Verbinden der Teil-Bauteile (10, 12) zu dem Gesamtbauteil (1).Method for producing a component with the steps: a) dividing the component to be produced (1 ') into at least two partial components (10', 12 ') along a separation course (4'), b) producing the at least two sub-components (10, 12) at a predetermined position and in a predetermined position on respectively separate building platforms (20, 22) by layer-wise application of material, c) the correct positioning of the building platforms (20, 22) to form an overall platform (2), wherein the predetermined position and position of each sub-component (10, 12) on the respective building platform (20, 22) is selected such that Bringing together the building platforms (20, 22), the component parts (10, 12) are brought together at the separation profile (4) and d) joining the sub-components (10, 12) on the separation profile (4) for connecting the sub-components (10, 12) to the overall component (1). Verfahren nach Patentanspruch 1, wobei zum lagerichtigen Zusammenbringen der Bauplattformen (20, 22) Positionierelemente (30, 32, 34, 36, 38) verwendet werden, die an oder in den Bauplattformen (20, 22) ausgebildet sind.Method according to Claim 1 in that positioning elements (30, 32, 34, 36, 38), which are formed on or in the building platforms (20, 22), are used for bringing the construction platforms (20, 22) in the correct position. Verfahren nach Patentanspruch 2, bei dem die Bauplattformen (20, 22) mittels der Positionierelemente (38) an oder auf einem gemeinsamen Träger (40) positioniert werden.Method according to Claim 2 in which the building platforms (20, 22) are positioned by means of the positioning elements (38) on or on a common carrier (40). Verfahren nach Patentanspruch 2, bei dem die Bauplattformen (20, 22) durch Ineinandergreifen jeweils korrespondierender Positionierelemente (30, 32; 34, 36) eindeutig zueinander positioniert werden.Method according to Claim 2 in which the construction platforms (20, 22) are positioned unambiguously relative to one another by interengaging respectively corresponding positioning elements (30, 32; 34, 36). Verfahren nach Patentanspruch 4, bei dem die Bauplattformen (20, 22) in der Art einer Nut- und Federverbindung (30, 32) ineinander greifen.Method according to Claim 4 in which the construction platforms (20, 22) engage in one another in the manner of a tongue and groove joint (30, 32). Verfahren nach einem der vorangehenden Patentansprüche, bei dem in Schritt a) i.) CAD-Daten des herzustellenden Bauteils (1') erzeugt werden, ii) das herzustellende Bauteil (1') auf einer virtuellen Gesamtplattform (2') positioniert wird, iii.) ein Trennverlauf (4') durch das herzustellende Bauteil (1') definiert wird, welcher das Bauteil (1') in wenigstens ein erstes Teil-Bauteil (10) und zweites Teil-Bauteil (12) trennt, wobei der Trennverlauf (4') entsprechend einer Trennung der virtuellen Gesamtplattform (2') in wenigstens zwei Bauplattformen (20', 22') erfolgt und iv.) Schichtdaten zur Herstellung der Teil-Bauteile (10, 12) erzeugt werden.Method according to one of the preceding claims, in which in step a) i.) CAD data of the component to be produced (1 ') are generated, ii) the component (1 ') to be produced is positioned on a virtual overall platform (2'), iii.) a separation profile (4 ') is defined by the component (1') to be produced which separates the component (1 ') into at least one first component component (10) and second component component (12), the separation profile (4 ') takes place in accordance with a separation of the virtual total platform (2') in at least two construction platforms (20 ', 22') and iv.) layer data for the production of the partial components (10, 12) are generated. Verfahren nach einem der vorangehenden Patentansprüche, bei dem während der schichtweisen Herstellung der Teilbauteile Stützstrukturen (50, 52) mit hergestellt werden, welche die Teilbauteile (10, 12) auf der jeweiligen Bauplattform (20, 22) fixieren.Method according to one of the preceding claims, in which support structures (50, 52) are produced during the layered production of the subcomponents, which fix the subcomponents (10, 12) on the respective building platform (20, 22). Verfahren nach einem der vorangehenden Patentansprüche, bei dem das schichtweise Auftragen von Material zur Erzeugung der Teilbauteile (10, 12) als selektives Laserschmelzen erfolgt.Method according to one of the preceding claims, wherein the layered application of material for the production of the sub-components (10, 12) takes place as a selective laser melting. Bauteil, hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, wobei das Bauteil (1) ein Fahrzeugbauteil ist.Component produced by a method according to any one of Claims 1 to 8th wherein the component (1) is a vehicle component. Bauteil nach Patentanspruch 9, das ein Karosseriebauteil oder ein Fahrwerksbauteil ist.Component after Claim 9 which is a body component or suspension component.
DE102017219718.8A 2017-11-07 2017-11-07 Method for producing a component and component Pending DE102017219718A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017219718.8A DE102017219718A1 (en) 2017-11-07 2017-11-07 Method for producing a component and component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017219718.8A DE102017219718A1 (en) 2017-11-07 2017-11-07 Method for producing a component and component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017219718A1 true DE102017219718A1 (en) 2019-05-09

Family

ID=66179327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017219718.8A Pending DE102017219718A1 (en) 2017-11-07 2017-11-07 Method for producing a component and component

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017219718A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021131372A1 (en) 2021-11-30 2023-06-01 Ford Global Technologies Llc Process for manufacturing a workpiece

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10051893C2 (en) * 1999-10-19 2002-08-08 Fraunhofer Ges Forschung Process for the production of metallic components, in particular tool inserts
EP2875897A1 (en) 2013-11-21 2015-05-27 SLM Solutions Group AG Method of and device for controlling an irradiation system for producing a three-dimensional workpiece
DE102015012139A1 (en) * 2015-09-16 2017-03-16 Audi Ag Hybrid component and corresponding manufacturing method
DE102016206547A1 (en) * 2016-04-19 2017-10-19 Siemens Aktiengesellschaft Method for the modular additive production of a component and component

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10051893C2 (en) * 1999-10-19 2002-08-08 Fraunhofer Ges Forschung Process for the production of metallic components, in particular tool inserts
EP2875897A1 (en) 2013-11-21 2015-05-27 SLM Solutions Group AG Method of and device for controlling an irradiation system for producing a three-dimensional workpiece
DE102015012139A1 (en) * 2015-09-16 2017-03-16 Audi Ag Hybrid component and corresponding manufacturing method
DE102016206547A1 (en) * 2016-04-19 2017-10-19 Siemens Aktiengesellschaft Method for the modular additive production of a component and component

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021131372A1 (en) 2021-11-30 2023-06-01 Ford Global Technologies Llc Process for manufacturing a workpiece

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3183083B1 (en) Method for producing a three-dimensional object
EP3423218B1 (en) Method for the modular additive manufacturing of a component and a component
EP1888321B1 (en) Process for producing an object having at least two moving parts
DE102014014202A1 (en) Method and device for the combined production of components by means of incremental sheet metal forming and additive processes in one setting
DE102009017776A1 (en) Method of connecting fiber composite material with metal component, involves performing layered construction of multiple projections by generative manufacturing method for forming metal component with multiple projections
EP3338918A1 (en) Layered construction device and layered construction method for additive manufacture of at least one component area of a component
DE102012206546A1 (en) Scattering grid of a CT detector
DE102007056358A1 (en) Forming tool e.g. deep drawing press, manufacturing method for deep-drawing processes, involves transforming metal part for forming tool form by shaping, where metal part is back filled for reinforcement and filled with material
EP4244752A2 (en) Method for providing a digital printed model, and method for additively manufacturing a component
DE102017219718A1 (en) Method for producing a component and component
DE102016226022A1 (en) Process for producing a structural component, structural component and lever system
EP3175941B1 (en) Method and apparatus for additive manufacture of at least one component area of a component
DE102018108145A1 (en) Method for processing surfaces of components produced by means of 3D printing, and such a machined component
EP1614526B1 (en) Method for producing large parts from intermediate parts and for assembling said intermediate parts
DE102007056357B4 (en) Downholder for a forming tool and method for its production
DE102023119687A1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR LOCATING AND CONNECTING PARTIAL AREAS ENABLED BY ADDITIVE MANUFACTURING
DE102019111276B4 (en) Method of making a body
DE102010024226A1 (en) Producing or repairing component, preferably components of turbomachine, comprises applying first material layer on base and solidifying, producing first component portion, and applying second material layer on produced component portion
DE102019207382B4 (en) Method and production plant for producing at least a partial area of a body for a motor vehicle
EP4334120B1 (en) Production method and distortion compensator for additive manufacturing of components
DE102017205236B4 (en) A method of manufacturing a component variant of a reshaped and reinforced with a reinforcing patch structural component
WO2022101236A1 (en) Method for providing a digital printing model and method for additively manufacturing a component
DE102016213908A1 (en) Method for producing a vehicle body
DE102022003546A1 (en) Method for producing an at least partially additively manufactured hybrid component from a powder mixture, and hybrid component produced in such a method
DE102014015086A1 (en) Method of making a tool

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified