(57)【要約】  緩い粉末粒子を含む粉末材料から部品１０の層形成を、部品１０の３次元データに基づき行うための方法であって、部品１０を重ね方向１６に数量Ｎ、Ｎ≧２が成り立つ、２次元断面と層厚から構成される連続した複数の円筒断面領域１１、１２、１３、１４、１５に区分ける工程と、粉末材料の数量Ｎの複数の粉末層を重ね方向１６に垂直な重ね平面に塗布する工程と、部品１０の断面領域１１、１２、１３、１４、１５の緩い粉末粒子を少なくとも互いに部分的に結合するとともに、下側断面領域に結合する工程とを備え、１つの断面領域内又は重ね方向１６の複数の連続断面領域内に配置された緩い粉末粒子は、部品１０の層形成の際に部品１０から少なくとも部分的に除去される、方法。【選択図】図１
2020503454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
緩い粉末粒子を含む粉末材料（４１、６７）から部品（１０、６０）の層形成を、前記部品（１０、６０）の３次元データに基づき行うための方法であって、
前記部品（１０、６０）を、重ね方向（１６、６６）に数量Ｎ、Ｎ≧２が成り立つ連続した複数の円筒断面領域（１１、１２、１３、１４、１５、６１、６２、６３、６４、６５）に区分ける工程であって、各前記断面領域（１１、１２、１３、１４、１５、６１、６２、６３、６４、６５）は前記重ね方向（１６、６６）に垂直な２次元断面と前記重ね方向（１６、６６）に平行な層厚（ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５）を有する、工程と、
粉末材料（４１、６７）の第１の粉末層（４４、９２）を前記重ね方向（１６、６６）に垂直な重ね平面（４３、９１）に塗布する工程と、
前記第１の粉末層（４４、９２）の前記緩い粉末粒子を、前記部品（１０、６０）の前記第１の断面領域（１１、６１）で少なくとも互いに部分的に結合する工程と、
前記粉末材料（４１、６７）のさらなる粉末層（４６、４７、５１、５３、９３、９４、９６、９７）を、連続的に前記重ね方向（１６、６６）に前記重ね平面（４３、９１）に塗布する工程と、
前記部品（１０、６０）の前記特定の断面領域（１２、１３、１４、１５、６２、６３、６４、６５）の前記緩い粉末粒子を少なくとも互いに部分的に結合するとともに、前記粉末材料（４１、６７）のさらなる粉末層（４６、４７、５１、５３、９３、９４、９６、９７）のそれぞれで前記部品（１０、６０）の前記下側断面領域（１１、１２、１３、１４、６１、６２、６３、６４）に結合する工程と
を備え、
１つの前記断面領域（１１、１２、１３、１４、１５、６１、６２、６３、６４、６５）内又は前記重ね方向（１６、６６）の複数の連続する前記断面領域（１１、１２、１３、１４、１５、６１、６２、６３、６４、６５）内に配置される緩い粉末粒子は、前記部品（１０、６０）の前記層形成の際に前記部品（１０、６０）から少なくとも部分的に除去される、
方法。
【請求項２】
挿入要素（４２）の設置領域（１８、２２、２４、７２、７６、８０、８４）が前記部品（１０、６０）内で規定され、前記設置領域（１９、２２、２４、７２、７６、８０、８４）を囲む前記粉末材料（４１、６７）の緩い粉末粒子は互いに結合される、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記挿入要素（４２）のための空洞（２６、２７）が前記部品（１０）内で層状に形成され、前記挿入要素（４２）は前記層形成中に前記空洞（２６、２７）内に配置される、ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
材料領域（１８、２１、２３）が、前記部品（１０）の前記断面領域（１２、１３、１４）の前記設置領域（１９、２２、２４）とともに規定され、前期材料領域（１７、２５）はどの前記設置領域（１９、２２、２４）も含まない前記部品（１０）の前記断面領域（１１、１５）を対象に規定され、前記材料領域（１７、１８、２１、２３、２５）の前記粉末材料（４１）の前記緩い粉末粒子は互いに結合され、前記材料領域（１７、１８、２１、２３、２５）は前記挿入要素（４２）のための前記空洞（２６、２７）を区切る、ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記空洞（２６、２７）が前記挿入要素（４２）を配置するために所要挿入高（ｈ１、ｈ２）を有する場合、前記粉末材料（４１）の前記緩い粉末粒子は少なくとも部分的に前記空洞（２６、２７）から除去される、ことを特徴とする請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記挿入要素（４２）のための閉鎖支持構造（８７、８８）が前記部品（６０）内で層状に形成され、前記挿入要素（４２）は前記層形成中に前記閉鎖支持構造（８７、８８）内に配置される、ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項７】
支持リング（７１、７５、７９、８３）が前記設置領域（７２、７６、８０、８４）を含む前記部品（６０）の前記断面領域（６１、６２、６３、６４）に対して規定され、前記支持リング（７１、７５、７９、８３）は前記設置領域（７２、７６、８０、８４）を囲む、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記支持構造（８７、８８）が前記挿入要素（４２）を配置するための所要挿入高（ｈ１、ｈ２）を有する場合、前記粉末材料（６７）の前記緩い粉末粒子は少なくとも部分的に支持構造（８７、８８）から除去される、ことを特徴とする請求項６又は７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の記載に基づき粉末材料から部品の層形成を行うための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドリルビット、鋸刃、切削ホイール、又は研削ホイール等の研磨研削加工工具は、管状又はディスク型の基体に留め付けられる加工セグメント（加工部分）を備える。研磨加工工具の加工方法によって、加工セグメントは、掘削セグメント、ソーイングセグメント、切削セグメント、又は研削セグメントと呼ばれ、総称して「加工セグメント」と呼ばれる。加工セグメントは、粉末材料及び硬質材料粒子の形態の切削要素から形成される。硬質材料粒子が統計的（statistisch）に配分された加工セグメントと、規定通りに配置された硬質材料粒子を有する加工セグメントとは、区別されている。硬質材料粒子が統計的に配分された加工セグメントでは、粉末材料と硬質材料粒子が混合されて適切な工具の成形型に充填され、冷間プレスにより最初にグリーン（素地）体として形成される。規定通りに配置された硬質材料粒子を有する加工セグメントにおいては、グリーン体は、粉末材料から硬質材料粒子が定位置に配置された層状に製造される。統計的に配分された硬質材料粒子と規定通りに配置された硬質材料粒子については、グリーン体は、熱プレス及び／又は焼結により、使用可能な加工セグメントへと圧縮される。
【０００３】
硬質材料粒子が統計的に配分された加工セグメントには、複数の欠点がある。硬質材料粒子はグリーン体の表面にも配置されるため、グリーン体の冷間プレスに必要な工具の成形型の摩耗は大きい。さらに、グリーン体での硬質材料粒子の配分は、使用目的のために最適な配分ではない。硬質材料粒子が統計的に配分された加工セグメントのこのような欠点により、規定通りに配置された硬質材料粒子を有する加工セグメントは、高いコストにもかかわらず、高質の加工工具に遥かに多く使用されている。
【０００４】
特許文献１は、硬質材料粒子が定位置に配置された粉末材料からグリーン体の層形成を行うための既知の方法を記載している。既知の方法は、グリーン体の３次元データに基づく方法であって、−グリーン体を重ね方向に数量Ｎ、Ｎ≧２が成り立つ連続した複数の円筒断面領域であって、重ね方向に垂直な２次元断面と重ね方向に平行な層厚から形成されている、該断面領域へと区分ける工程と、
−Ｎ、Ｎ≧２の粉末材料の複数の粉末層を重ね方向に垂直に配置された重ね平面に塗布する工程と、
−硬質材料粒子を粉末材料の定位置に配置する工程と、
を備える方法である。
【０００５】
硬質材料粒子は吸引プレートにより取り出され、層構造上に配置される。吸引力の低減又は短時間の圧縮空気の吹付けにより、硬質材料粒子は吸引プレートから離れ、層構造の上部粉末層に配置される。粉末材料がずれることがなく、硬質材料粒子が配分の定位置に配置されている場合のみ、圧縮空気の吹付けを強くすることができる。別の欠点は、硬質材料粒子を緩く配置するしかないこと、又は上部粉末層にしか配置できないことである。次の粉末材料の粉末層をローラ、スクレーパ、又はブラシの形態の塗布工具で塗布し分配した場合、硬質材料粒子が塗布工具により定位置からずらされてしまい、そうすると精度が低下する。
【０００６】
加工セグメントのためのグリーン体の層形成に加え、粉末材料から部品の層形成を行うための方法も既知である。部品の層形成を緩い（固まっていない）粉末粒子を含む粉末材料から部品の３次元データに基づき行う既知の方法であって、
−部品を重ね方向に数量Ｎ、Ｎ≧２が成り立つ連続した複数の円筒断面領域に区分けする工程であって、各断面領域が重ね方向に垂直な２次元断面と、重ね方向に平行な層厚とを有する、工程と、
−粉末材料の第１の粉末層を重ね方向に垂直な重ね平面に塗布する工程と、
−第１の粉末層の緩い粉末粒子を、部品の第１の断面領域で少なくとも互いに部分的に結合する工程と、
−粉末材料のさらなる粉末層を、連続的に部品の重ね方向の重ね平面に塗布する工程と、
−さらなる粉末層のそれぞれにおいて、部品の特定の断面領域の緩い粉末粒子を少なくとも互いに部分的に結合するとともに、部品の下側断面領域に結合する工程と、
を備える方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０４５２６１８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、層状に製造された部品への挿入要素の取り込みを改善することを目的とする。挿入要素の取り込みは部品の層形成の際にほぼ自動的に行われ、挿入要素は部品に高い精度で取り込まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
粉末材料から部品の層形成を行うための方法において、この目的は独立項１の技術的特徴により本発明に基づき達成される。さらなる改良技術は、従属項に記載されている。
【００１０】
粉末材料から部品の層形成を行うための本発明の方法は、断面領域内又は重ね方向の複数の連続断面領域内に配置される緩い粉末粒子が、部品の層形成の際に、部品から少なくとも部分的に除去される、ことを特徴とする。緩い粉末粒子の部品からの除去は、例えば、吸引又は吹出しにより行い得る。部品の層形成の際に部品から少なくとも部分的に緩い粉末粒子が除去されるため、挿入要素を挿入することができる空洞又は支持構造を部品に形成することができる。挿入要素は、部品の層形成の際に部品に取り込まれる。
【００１１】
本発明の方法により層状に製造される部品は、重ね方向に垂直な２次元断面と重ね方向に平行な層厚を有する、複数の連続した円筒状の断面領域から構成され、この断面領域は任意の断面を有する直筒として形成されている。円筒の断面領域の外側側面は、「部品内」の領域を「部品外」の領域から分ける。部品の層形成の際に断面領域の外側側面内又は複数の断面領域の外側側面内に配置される緩い粉末粒子は、層形成の際に部品から少なくとも部分的に除去される。
【００１２】
部品の層形成のための本発明の方法は、材料粉末とも呼ばれる粉末材料に適している。初期状態で固形及び緩い非結合の粉末粒子からできている全ての材料は、「粉末材料」という用語で総称する。粉末材料は、材料粉末でできていても、又は異なる材料粉末の混合物から構成されてもよい。
【００１３】
方法の好ましい改良された態様において、挿入要素の設置領域が部品内で規定され、設置領域を囲む粉末材料の緩い粉末粒子が互いに結合する。この設置領域を囲む粉末材料の緩い粉末粒子が互いに結合し、挿入要素の設置領域を部品のその他の部分から分ける。挿入要素を層状に製造された部品内に取り込むため、挿入要素を対象に設置空間が規定され、部品のように、１つの設置領域又は複数の連続した設置領域に区分けされる。設置空間の領域で緩い粉末粒子のみを排除するため、設置空間は空洞又は閉鎖支持構造により周りを囲む部品から分離される。互いに結合された粉末材料の粉末粒子は、空洞又は閉鎖支持構造を形成し、粉末材料の少なくとも部分的な除去の助けとなる。これらの空洞又は閉鎖支持構造は、別の粉末材料の粉末粒層が塗布された場合に、挿入要素がずれる危険性を低減し、挿入要素を部品内へ高精度で取り込むことを可能にする。
【００１４】
部品内に取り込むことができる全ての要素は、「挿入要素」という用語で総称する。これに含まれるものとしては、切削要素、センサー要素、材料充填要素、プレースホルダ要素等がある。研磨加工セグメントのための全ての切削手段は「切削要素」という用語で総称される。これに含まれるものとしては、特に、個別の硬質材料粒子（硬質材料の粒子）、複数の硬質材料粒子から構成される複合部品、及び被膜又は被包された硬質材料粒子がある。硬質材料は、特殊な硬度を有することを特徴とする。硬質材料は天然硬質材料と合成硬質材料とに分けることができる一方、金属硬質材料と非金属硬質材料とにも分けることができる。天然硬質材料には天然ダイヤモンド、鋼玉石、及びその他の硬質鉱物が含まれ、合成硬質材料には、合成ダイヤモンド、高融点カーバイド、ホウ化物、窒化物、珪化物等が含まれる。金属硬質材料には周期系の第Ｖ乃至ＶＩ種族の遷移金属の高融点カーバイド、ホウ化物、窒化物、及び珪化物等が含まれ、非金属硬質材料にはダイヤモンド、鋼玉石、及びその他の硬質鉱物、並びに炭化珪素及び炭化ホウ素等が含まれる。
【００１５】
方法の第１の変形態様において、挿入要素の空洞が部品の層に形成され、挿入要素は層形成中にその空洞内に配置される。挿入要素は空洞に配置され、別の粉末材料の粉末層が塗布された際に挿入要素のずれを防止するので、挿入要素の規定位置は層形成中にも高精度で維持され得る。
【００１６】
材料領域は、設置領域とともに、設置領域を含む部品の断面領域を対象に規定されることが特に好ましく、材料領域はどの設置領域も含まない部品の断面領域を対象に規定され、粉末材料の緩い粉末粒子はこの材料領域で互いに結合され、材料領域は挿入要素の空洞を区切る。粉末材料の粉末粒子が材料領域で互いに結合されているため、挿入要素の設置領域は材料領域の円筒側面により区切られ、設置領域の緩い粉末粒子を部品から除去することができる。材料領域の円筒側面は空洞を形成し、挿入要素の設置領域を囲む。少なくとも１つの挿入要素は、所要挿入高を有する部品の各空洞に配置される。１つの挿入要素、複数の同一の挿入要素又は異なる挿入要素を空洞に配置してよい。
【００１７】
方法の第１の変形態様の範囲内にある空洞の形成の優位性としては、粉末材料の粉末粒子は空洞外で互いに結合するため、材料領域からの粉末材料が意図せずに移動することはあり得ない、ということにある。しかし、材料領域での粉末粒子の完全な結合に伴い、大きな製造上の煩雑性が生じ、例えば、接着剤又は結合剤の形態の望ましくない追加の構成要素の割合が増加する。グリーン体として構成される部品内に追加された望ましくない構成要素は、以降の圧縮プロセスにおいて熱プレス及び／又は焼結により除去する必要がある。追加の構成要素が完全に除去できなければ、圧縮部品の質は向上しない。
【００１８】
空洞が挿入要素を配置するために所要挿入高を有する場合は、粉末材料の緩い粉末粒子が少なくとも部分的に空洞から除去されるのが特に好ましい。空洞に所要挿入高は、挿入要素の種類及び大きさ等に依存する。さらに、同一の挿入要素の所要挿入高は部品内で異なってよく、それは部品内の挿入要素の空間配置に依存してもよい。少なくとも１つの挿入要素が、所要挿入高を有する各空洞に配置される。１つの挿入要素、複数の同一の挿入要素又は異なる挿入要素が空洞に配置され得る。
【００１９】
粉末材料が少なくとも部分的に空洞から除去された後には、空洞を特殊材料又は接着剤で充填してよい。特殊材料の使用は、層状に製造された部品が、圧縮目的での熱プレス及び／又は焼結による、引き続きの加工の対象となる場合に有効である。挿入要素が熱プレス及び／又は焼結により損傷を受けるのは、粉末材料が原因である。挿入要素が方向付けられ、正しい方向付けで空洞に配置される場合は、接着剤の使用が有効となる。
【００２０】
方法の第２の変形態様において、挿入要素のための閉鎖された支持構造が部品の層に形成され、挿入要素は層形成中にその支持構造内に配置される。支持構造が閉鎖されているとされるのは、支持構造が部品の重ね平面で閉鎖された円周を有し、設置領域が完全に支持構造に囲まれている場合である。挿入要素は、別の粉末材料の粉末層が塗布された場合に挿入要素のずれを防止する支持構造に配置され、挿入要素の規定位置は層形成中に高精度で維持される。方法の第２の変形態様による閉鎖された支持構造の、方法の第１の変形態様に対する優位性は、支持構造を形成するための製造上の複雑さが低減されることに加え、例えば、接着剤又は結合剤の形態の望ましくない追加の構成要素の割合が空洞と比較して材料領域で低減されることである。
【００２１】
設置領域を含む部品の断面領域を対象に、設置領域を囲む支持リングが規定されることが特に好ましい。この支持リングは挿入要素のための閉鎖された支持構造を形成し、この支持構造は１つの支持リング又は重ね方向の複数の連続した支持リングから構成される。全ての閉鎖された断面形状は支持リングの断面形状として適しており、この断面形状は挿入要素の幾何形状に特に適合させられている。
【００２２】
挿入要素のための閉鎖された支持構造を有する層状に製造された部品は、層形成後に機械から取り出す必要がある。そのため、部品の外側幾何形状は少なくとも下側で閉鎖され、両側でも粉末材料がはみ出さないように閉鎖されている必要がある。部品の断面領域は、少なくとも１つの外側円筒側面を備え、それは外側側面とも呼ばれる。内凹部を有する部品においては、断面領域は、内側側面とも呼ばれる、１つ又は複数の内側円筒側面をさらに備える。部品の外側側面及び内側側面に対し境界リング（Grenzeringe）が規定され、外側側面の境界リングは外側境界リング又は外側リングと、内側側面の境界リングは内側境界リング又は内側リングと呼ぶ。「外側境界リング」と「内側境界リング」は、「境界リング」と総称する。外側境界リングは断面領域の外側側面に対応する外側形状を有し、内側境界リングは断面領域の内側側面に対応する内側形状を有する。
【００２３】
支持構造が挿入要素を設置するための所要挿入高を有する場合、粉末材料の緩い粉末粒子が少なくとも部分的に支持構造から除去されることが特に好ましい。支持構造の所要挿入高は、挿入要素の種類及び大きさ等に依る。さらに、同一の挿入要素の支持構造に対する所要挿入高は部品内で異なってよく、それは部品内の挿入要素の空間配置に依存してもよい。少なくとも１つの挿入要素が、所要挿入高を有する各支持構造に配置される。１つの挿入要素、複数の同一の挿入要素又は異なる挿入要素が支持構造に配置され得る。
【００２４】
粉末材料が少なくとも部分的に支持構造から除去された後には、支持構造を特殊材料又は接着剤で充填してよい。特殊材料の使用は、層状に製造された部品が、圧縮目的での熱プレス及び／又は焼結により引き続き加工の対象となる場合に有効である。挿入要素が熱プレス及び／又は焼結により損傷を受けるのは、粉末材料が原因である。挿入要素が方向付けられ、正しい方向付けで支持構造に配置されるべき場合は、接着剤の使用が有効となる。
【００２５】
本発明の実施例を図面に基づき以下で説明する。図面は必ずしも実施例を縮小して記載することを意図したものではなく、説明目的で有用となるように、概略的及び／又は若干の変更を加えて描かれている。本発明の技術的範囲から逸脱することがなければ、実施例の形態及び詳細に様々な変更を加えることができる。本発明の技術的範囲は以下で示され及び記載された好ましい実施例のそのままの形態又は詳細に限定されることはなく、又は請求項に記載された対象と比較して、限定されていることもあり得る対象に限定されることもない。所定の構成において、特定された範囲内の値は制限値として開示された値でもあり、任意に使用及び主張することができる。簡潔のため、以下では同じ参照番号が同一若しくは類似の要素又は同一若しくは類似の機能を有する要素に付与されている。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】層形成のための本発明の方法により、重ね方向に互いに重なり合うように配置された５つの円筒断面領域から製造された、第１の部品を示す図である。
【図２Ａ】重ね方向に垂直な２次元断面と重ね方向に平行な層厚から構成された図１の第１の部品の１つの断面領域を示す図である。
【図２Ｂ】重ね方向に垂直な２次元断面と重ね方向に平行な層厚から構成された図１の第１の部品の１つの断面領域を示す図である。
【図２Ｃ】重ね方向に垂直な２次元断面と重ね方向に平行な層厚から構成された図１の第１の部品の１つの断面領域を示す図である。
【図２Ｄ】重ね方向に垂直な２次元断面と重ね方向に平行な層厚から構成された図１の第１の部品の１つの断面領域を示す図である。
【図２Ｅ】重ね方向に垂直な２次元断面と重ね方向に平行な層厚から構成された図１の第１の部品の１つの断面領域を示す図である。
【図３Ａ】図２Ａ乃至２Ｅの切断平面Ａ−Ａ沿いの、重ね方向に平行な図１の第１の部品の第１の断面を示す図である。
【図３Ｂ】図２Ａ乃至２Ｅの切断平面Ａ−Ａ沿いの、重ね方向に平行な図１の第１の部品の第２の断面を示す図である。
【図４Ａ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図４Ｂ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図４Ｃ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図４Ｄ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図４Ｅ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図４Ｆ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図４Ｇ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図４Ｈ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図４Ｉ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図４Ｊ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図４Ｋ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図４Ｌ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図４Ｍ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図４Ｎ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図４Ｏ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図４Ｐ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図４Ｑ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図４Ｒ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図４Ｓ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図４Ｔ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、図１の第１の部品の層形成のための本発明の方法の連続する工程の１つを示す図である。
【図５Ａ】部品の層形成のための本発明の方法により、基板に形成された第２の部品の円筒断面領域の１つを示す図である。
【図５Ｂ】部品の層形成のための本発明の方法により、基板に形成された第２の部品の円筒断面領域の１つを示す図である。
【図５Ｃ】部品の層形成のための本発明の方法により、基板に形成された第２の部品の円筒断面領域の１つを示す図である。
【図５Ｄ】部品の層形成のための本発明の方法により、基板に形成された第２の部品の円筒断面領域の１つを示す図である。
【図５Ｅ】部品の層形成のための本発明の方法により、基板に形成された第２の部品の円筒断面領域の１つを示す図である。
【図６Ａ】図５Ａ乃至２Ｅの切断平面Ａ−Ａ沿いの、重ね方向に平行な第２の部品の第１の断面を示す。
【図６Ｂ】図５Ａ乃至２Ｅの切断平面Ｂ−Ｂ沿いの、重ね方向に平行な第２の部品の第２の断面を示す。
【図７Ａ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、第２の部品の層形成のための本発明の方法の連続した工程の１つを示す図である。
【図７Ｂ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、第２の部品の層形成のための本発明の方法の連続した工程の１つを示す図である。
【図７Ｃ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、第２の部品の層形成のための本発明の方法の連続した工程の１つを示す図である。
【図７Ｄ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、第２の部品の層形成のための本発明の方法の連続した工程の１つを示す図である。
【図７Ｅ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、第２の部品の層形成のための本発明の方法の連続した工程の１つを示す図である。
【図７Ｆ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、第２の部品の層形成のための本発明の方法の連続した工程の１つを示す図である。
【図７Ｇ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、第２の部品の層形成のための本発明の方法の連続した工程の１つを示す図である。
【図７Ｈ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、第２の部品の層形成のための本発明の方法の連続した工程の１つを示す図である。
【図７Ｉ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、第２の部品の層形成のための本発明の方法の連続した工程の１つを示す図である。
【図７Ｊ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、第２の部品の層形成のための本発明の方法の連続した工程の１つを示す図である。
【図７Ｋ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、第２の部品の層形成のための本発明の方法の連続した工程の１つを示す図である。
【図７Ｌ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、第２の部品の層形成のための本発明の方法の連続した工程の１つを示す図である。
【図７Ｍ】規定通りに配置された硬質材料粒子を含む、第２の部品の層形成のための本発明の方法の連続した工程の１つを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、直方体として構成された部品１０を示す。かかる直方体は、粉末材料からの部品の層形成のための本発明の方法により製造され、規定された通りに配置された挿入要素を含み、以下では第１の部品１０と記載する。第１の部品１０は、重ね方向１６に互いに重なり合うように配置された５つの円筒断面領域１１、１２、１３、１４、１５から層構造で製造されている。円筒断面領域１１乃至１５は、重ね方向１６に平行な層厚ｄｉ、ｉ＝１乃至５と、重ね方向１６に垂直な２次元断面とを有する。層厚ｄｉ、ｉ＝１乃至５は一定でもよく、又は各断面領域１１乃至１５は異なる層厚を有してもよい。
【００２８】
第１の部品１０を層構造で製造することができるように、直方体１０は、重ね方向１６において、図２Ａ乃至２Ｅが示す５つの円筒断面領域１１乃至１５に区分けされる。図２Ａは第１の断面領域１１を、図２Ｂは第２の断面領域１２を、図２Ｃは第３の断面領域１３を、図２Ｄは第４の断面領域１４を、図２Ｅは第５の断面領域１５を示す。第１の部品１０の各断面領域１１乃至１５は、粉末材料から製造され、１つ又は複数の設置領域を有することができる１つ又は複数の材料領域を備える。この設置領域は、第１の部品１０に配置されることとなる挿入要素の空洞を形成する。この空洞は、１つの設置領域又は重ね方向１６の複数の連続した設置領域から構成される。
【００２９】
材料領域と設置領域とを区別するため、ｉ番目の断面領域の材料領域をｉ番目の材料領域とし、ｉ番目の断面領域の設置領域をｉ番目の設置領域とする。第１の断面領域１１は第１の材料領域１７を有し、第２の断面領域１２は第２の材料領域１８と５つの設置領域１９とを有し、第３の断面領域１３は第３の材料領域２１と９つの第３の設置領域２２とを有し、第４の断面領域１４は第４の材料領域２３と４つの第４の設置領域２４を有し、第５の断面領域１５は第５の材料領域２５を有する。
【００３０】
図３Ａ及び３Ｂは、図２Ａ乃至２Ｅの切断平面Ａ−Ａ沿い（図３Ａ）及び図２Ａ乃至２Ｅの切断平面Ｂ−Ｂ沿い（図３Ｂ）の重ね方向１６に平行な、図１の第１の部品１０の第１及び第２の断面を示す。第１の部品１０の５つの断面領域１１乃至１５は、重ね方向１６に互いに重なり合うように配置される。
【００３１】
第１の部品１０の層形成の際に、挿入要素が配置される９つの空洞が形成される。９つの空洞は、５つの第１の空洞２６の第１集団と４つの第２の空洞２７の第２集団に分けることができる。第１の空洞２６は第２及び第３の断面領域１２、１３に配置され、第２及び第３の設置領域１９、２２により形成される。第２の空洞２７は第３及び第４の断面領域１３、１４に配置され、第３及び第４の設置領域２２、２４により形成される。図３Ａは２つの第１の空洞２６及び１つの第２の空洞２７を示し、図３Ｂは１つの第１の空洞２６及び２つの第２の空洞２７を示す。
【００３２】
第１の部品１０の実施例において、第１及び第２の空洞２６、２７の断面形状と挿入高は同じである。それに代えて、第１の空洞２６は第１の断面形状及び第１の挿入高を有してよく、第２の空洞２７は異なる第２の断面形状と第２の挿入高を有してよい。第１及び第２の空洞の異なる断面形状及び／又は異なる挿入高が役に立つのは、異なる第１及び第２の挿入要素がこれらの第１及び第２の空洞に配置される場合である。
【００３３】
図４Ａ乃至４Ｔは、規定通りに配置された挿入要素４２を含む、粉末材料４１から図１の第１の部品１０の層形成を行うための本発明の方法の連続する工程を示す。第１の部品１０はグリーン体として構成され、以降の圧縮プロセスで、例えば、熱プレス及び／又は焼結により、研磨加工工具のための加工セグメントへと圧縮される。第１の部品１０は、粉末材料４１及び切削要素の形態の挿入要素から製造され、この切削要素の形態の挿入要素は個別の硬質材料粒子４２として構成される。この硬質材料粒子４２は、最小直径がＤｍｉｎで最大直径がＤｍａｘである硬質材料粒子の混合物であり、硬質材料粒子の９５％が最小直径がＤｍｉｎより大きく、最大直径がＤｍａｘより小さい。
【００３４】
第１の部品１０は、高さ調整が可能な重ね平面４３と、粉末供給装置と、プリントヘッドとを備える装置により層状に製造される。第１の層厚ｄ１を有する粉末材料４１の第１の粉末層４４が粉末供給装置により塗布される（図４Ａ）。プリントヘッドは、第１の接着層を第１の材料領域１７に塗布して、第１の粉末層４４の緩い粒子を第１の材料領域１７で結合させる（図４Ｂ）。重ね平面４３を、重ね方向１６に平行な調整方向４５で第２の層厚ｄ２の分だけ低下させ（図４Ｃ）、粉末材料４１の第２の粉末層４６を粉末供給装置で塗布する（図４Ｄ）。プリントヘッドは、第２の接着層を第１の材料領域１８に塗布して第２の粉末層４６の緩い粉末粒子を第２の材料領域１８で結合させるが、第２の設置領域１９では粉末粒子は結合させない（図４Ｅ）。重ね平面４３を、調整方向４５で第３の層厚ｄ３の分だけ低下させ（図４Ｆ）、粉末材料４１の第３の粉末層４７を粉末供給装置で塗布する（図４Ｇ）。プリントヘッドは、第３の接着層を第３の材料領域２１に塗布して、第３の粉末層４７の緩い粉末粒子を第３の材料領域２１で結合させるが、第３の設置領域２２では粉末粒子は結合させない（図４Ｈ）。
【００３５】
第３の粉末層及び接着層の塗布後に第１の空洞２６の挿入高に到達し、硬質材料粒子４２を第１の空洞２６に配置してよい。第１の空洞２６の挿入高は、以下、第１の挿入高ｈ１とする。実施例において、第１の挿入高ｈ１は、硬質材料粒子４２の最大直径Ｄｍａｘより大きい。硬質材料粒子４２の最大直径Ｄｍａｘより大きい第１の挿入高ｈ１の優位性としては、配置された硬質材料粒子４２がほぼ完全に第１の空洞２６に収まり、別の粉末層を塗布中に硬質材料粒子４２がずれる危険性が大きく低減されることが挙げられる。さらに、硬質材料粒子４２は、粉末材料４１とは異なる特殊材料に囲まれてよい。特殊材料により、硬質材料粒子４２は、例えば、熱プレス又は焼結により、以降の圧縮プロセスにおける粉末材料４１との化学反応による損傷から保護することができる。コバルト粉末又はブロンズ粉末は、例えば、ダイヤモンド粒子である硬質材料粒子４２のための特殊材料として適している。
【００３６】
上述した本発明の変形実施例において、硬質材料粒子４２は特殊材料４８に囲まれている。粉末材料４１の緩い粉末粒子は、最初に抽出装置４９により、第１の空洞２６の領域で抽出される（図４Ｉ）。このために、第１のテンプレート５０Ａを層構造に配置すると第１の空洞２６が露出し、粉末材料４１の緩い粉末粒子は、例えば、吸引による抽出により、第１の空洞２６から除去される。粉末材料４１の吸引による抽出後、第１の空洞２６が部分的に特殊材料４８で充填され（図４Ｊ）、つづいて硬質材料粒子４２が第１の空洞２６に配置され（図４Ｋ）、後に第１の空洞２６が完全に特殊材料４８で充填される（図４Ｌ）。この変形実施例の優位性としては、硬質材料粒子４２が特殊材料４８に完全に囲まれ、硬質材料粒子４２が熱プレス及び／又は焼結の際に粉末材料４１との化学結合により損傷を受ける危険性が可能な限り低減されることが挙げられる。
【００３７】
第１の空洞２６が特殊材料４８で完全に充填された後も、第１の部品１０の層形成は継続する。重ね平面４３は、調整方向４５で第４の層厚ｄ４の分だけ低下し（図４Ｆ）、粉末材料４１の第４の粉末層５１が粉末供給装置により塗布される（図４Ｍ）。プリントヘッドは、第４の接着層を第４の材料領域２３に塗布して、第４の粉末層５１の緩い粉末粒子を第４の材料領域２３で結合させるが、粉末粒子は第４の設置領域２４では結合させない（図４Ｎ）。
【００３８】
第４の粉末層及び接着層の塗布後に第２の空洞２７の挿入高に到達し、切削要素４２を第２の空洞２７に配置してよい。第２の空洞２７の挿入高は、以下、第２の挿入高ｈ２とする。第２の挿入高ｈ２は、硬質材料粒子４２の最大直径Ｄｍａｘより大きい。第２の空洞２７に配置された硬質材料粒子４２を粉末材料４１との化学反応による損傷から保護するため、第２の空洞２７の硬質材料粒子４２は、第１の空洞２６の硬質材料粒子４２と同様に、特殊材料４８に囲まれる。第２の空洞２７の硬質材料粒子４２及び特殊材料４８による充填は、図面に記載の第１の空洞２６の２部充填方法と類似の方法で実行してよい。図４Ｊ、図４Ｋ、図４Ｌにおいて、硬質材料粒子４８の第１の部分が充填されるのは、硬質材料粒子４２が配置される前であり、特殊材料４８の第２の部分が充填されるのは、硬質材料粒子４２が配置された後である。
【００３９】
第１の部品１０の層形成の複雑さを低減するため、第１及び第２の空洞２６、２７を特殊材料４８で充填する２部構成の充填方法を簡素化することができる。それに代わる方法では、硬質材料粒子４２を空洞２６、２７に配置するのは緩い粉末粒子の抽出後であり、空洞２６、２７を特殊材料４８で充填するのは硬質材料粒子４２を配置した後である。この１部構成の充填方法と言われる代替の方法は、第２の空洞２７の実施例に基づき記載されている。部品の製造の際、１部構成又は２部構成の充填方法が一般的に特殊材料４８に用いられる。１部構成の充填方法は第２の空洞２７に基づき記載されているが、この方法を第１の空洞２６を特殊材料４８で充填するために使用してもよい。
【００４０】
緩い粉末粒子は第２の空洞２７の領域で、抽出装置４９及び第２のテンプレート５０Ｂにより抽出され、第２の空洞２７が露出する（図４Ｏ）。第２の空洞２７での硬質材料粒子４２の向きを確かなものとするため、硬質材料粒子４２を留める接着剤５２を使用してよい。接着剤５２の使用の優位性としては、硬質材料粒子４２の位置及び方向がもう１つの材料層又は特殊材料の塗布の際に変わらないことが挙げられる。使用する接着剤５２の特性は、粉末材料４１、硬質材料粒子４２、及び／又は特殊材料４８に適合させる。第２の空洞２７は接着剤５２で充填され、硬質材料粒子４２は接着剤５２が硬化されていない限り接着剤５２に配置され（図４Ｑ）、この接着剤５２が硬化した後に第２の空洞２７が特殊材料４８で充填される（図４Ｒ）。上述の１部構成の充填方法において、挿入要素４２は最初に第２の空洞２７に配置され、第２の空洞２７はその後に特殊材料４８で充填される。あるいは、１部構成の充填方法においては、最初に特殊材料４８が第２の空洞２７に充填され、後に挿入要素４２が特殊材料４８に配置される。
【００４１】
第２の空洞２７が特殊材料４８で充填された後にも、第１の部品１０の層形成は継続する。重ね平面４３を、調整方向４５で第５の層厚ｄ５の分だけ低下させ、粉末材料４１の第５の粉末層５３を粉末供給装置で重ね平面４３に塗布する（図４Ｓ）。プリントヘッドは、第５の接着層を第５の材料領域２５に塗布して、第５の粉末層５３の緩い粒子を第５の材料領域２５で結合させる（図４Ｔ）。第５の材料領域２５の緩い粉末粒子が結合後、第１の部品１０の層形成が完了する。第１の部品１０は以降に続く圧縮プロセスで、例えば、熱プレス及び／又は焼結により、研磨加工工具のための加工セグメントへと圧縮される。
【００４２】
第１の部品１０は、同じ粉末材料４１を有する５つの材料領域１７、１８、２１、２３、２５から層状に製造されている。それに代えて、第１の部品１０の材料領域は異なる粉末材料４１から製造され得る。研磨加工工具の加工セグメントへとさらに加工された部品では、例えば、第１の粉末材料を第１の材料領域用に、第２の粉末材料をその他の材料領域用に使用してもよく、第１の粉末材料の特徴は加工セグメントと基体の接続に基づき選択し、第２の粉末材料の特徴は切削要素４２の機械的接続に基づき選択する。加工セグメントと基体とを溶接する場合は、溶接可能な第１の粉末材料を選択する。
【００４３】
第１の部品１０では、挿入要素４２が特殊材料４８に囲まれ、第１及び第２の空洞２６、２７の充填が１部構成の又は２部構成の充填方法で行われる。挿入要素４２は必ずしも特殊材料４８に囲まれる必要はない。それに代えて、挿入要素４２は粉末材料４１内の第１及び第２の空洞２６、２７に配置することができ、この場合、粉末材料４１は第１及び第２の空洞２６、２７から部分的に取り出されるだけである。特殊材料４８の使用が有効となるのは、第１の部品１０が圧縮目的で熱プレス及び／又は焼結による以降の加工の対象となり、使用された粉末材料４１が原因で、挿入要素４２が熱プレス及び／又は焼結の際に損傷を受ける場合である。特殊材料４８は、それが粉末材料４１とともに化合物を形成し、挿入要素４２に機械的に結合するように選択される。
【００４４】
図５Ａ乃至図５Ｅは、もう１つの部品６０を示す。もう１つの部品６０は直方体として構成され、重ね方向６６に互いに重なり合うように配置された５つの円筒断面領域６１、６２、６３、６４、６５からなり、部品の層形成のための本発明の方法で形成する。図５Ａは第１の断面領域６１を、図５Ｂは第２の断面領域６２を、図５Ｃは第３の断面領域６３を、図５Ｄは第４の断面領域６４を、図５Ｅは第５の断面領域６５を示す。
【００４５】
部品６０は、粉末材料６７及び個別の硬質材料粒子４２として構成される切削要素の形態の挿入要素から製造される。部品６０は、以下第２の部品６０とする。挿入要素４２は第２の部品６０の規定の位置に配置され、挿入要素４２の配分は第１及び第２の部品１０、６０で一致する。第１の断面領域１１は第１の部品１０の下側を構成し、第２の部品６０は下面として基板６８に形成される。この基板６８は、例えば、薄金属板で、以降の加工プロセスにおいて研磨加工工具の基体と接続される。
【００４６】
第１の断面領域６１は、第１の外側側面７０と第１の設置領域７２を囲む第１の支持リング７１とを有する第１の外側リング６９を備える。第２の断面領域６２は、第２の外側側面７４と第２の設置領域７６を囲む第２の支持リング７５とを有する第２の外側リング７３を備える。第３の断面領域６３は、第３の外側側面７８と第３の設置領域８０を囲む第３の支持リング７９とを有する第３の外側リング７７を備える。第４の断面領域６４は、第４の外側側面８２と第４の設置領域８４を囲む第４の支持リング８３とを有する第４の外側リング８１を備える。第５の断面領域６５は、第５の外側側面８６を有する第５の外側リング８５を備える。
【００４７】
断面領域６１乃至６５の外側リング６９、７３、７７、８１、８５は、矩形筒の形態で構成されており、第２の部品６０を周りの粉末材料６７から分離する。実施例において、設置領域７２、７６、８０、８４は正方形で、正方形支持リング７１、７５、７９、８３に囲まれている。閉鎖された正方形支持リング７１、７５、７９、８３の代わりに、支持リングとしてその他の閉鎖断面形状を用いてもよい。
【００４８】
図６Ａ及び図６Ｂは、図５Ａ乃至図５Ｅの切断平面Ａ−Ａ沿い（図６Ａ）及び図５Ａ乃至図５Ｅの切断平面Ｂ−Ｂ沿い（図６Ｂ）の、第２の部品６０の重ね方向６６に平行な第１及び第２の断面を示す。第２の部品６０の５つの断面領域６１乃至６５は、重ね方向６６に互いに重なり合うように配置される。
【００４９】
第２の部品６０の層形成において、第２の部品６０からの粉末材料６７のはみ出しを防止するように、外側幾何形状が形成される。第２の部品６０の外側幾何形状は、基板６８及び外側リング６９、７３、７７、８１、８５により形成される。基板６８は第１の外側リング６９と、第１の外側リング６９は第２の外側リング７３と、第２の外側リング７３は第３の外側リング７７と、第３の外側リング７７は第４の支持リング８１と、第４の支持リング８１は第５の外側リング８５と接続される。
【００５０】
第２の部品６０は、５つの第１の支持構造８７と、４つの第２の支持構造８８とを備える。第１の支持構造８７は、第１、第２、及び第３の支持リング７１、７５、７９から形成され、第１の挿入高ｈ１を有する。第２の支持構造８８は、第１、第２、第３、及び第４の支持リング７１、７５、７９、８３から形成され、第２の挿入高ｈ２を有する。第１及び第２の支持構造８７、８８は、基板６８と接続され、よって第２の部品６０に確実に固定される。第１の支持構造８７を形成するため、第１の支持リング７１は基板６８と、第２の支持リング７５は第１の支持リング７１と、第３の支持リング７９は第２の支持リング７５と接続されている。第２の支持構造８８を形成するため、第１の支持リング７１は基板６８と、第２の支持リング７５は第１の支持リング７１と、第３の支持リング７９は第２の支持リング７５と、第４の支持リング８３は第３の支持リング７９と接続されている。
【００５１】
図７Ａ乃至図７Ｍは、粉末材料６７から第２の部品６０の層形成を行うための本発明の方法の連続した工程であって、粉末材料６７には規定通りに配置され個別の硬質材料粒子４２として構成される挿入要素が含まれている。第２の部品６０は以降に続く圧縮プロセス、例えば熱プレス及び／又は焼結により、研磨加工工具の加工セグメントへと圧縮される。
【００５２】
第２の部品６０は、重ね平面９１と、粉末供給装置と、プリントヘッドとを備える装置により層状に製造される。第１の層厚ｄ１を有する粉末材料６７の第１の粉末層９２が、粉末供給装置により塗布される（図７Ａ）。第１の外側リング６９及び第１の支持リング７１の領域において、プリントヘッドは接着剤を塗布し、粉末材料６７の緩い粉末粒子を第１の外側リング６９及び第１の支持リング７１に結合する（図７Ｂ）。
【００５３】
第２の層厚ｄ２を有する粉末材料６７の第２の粉末層９３が、粉末供給装置により塗布される（図７Ｃ）。第２の外側リング７３及び第２の支持リング７５の領域において、プリントヘッドは接着剤を塗布し、粉末材料６７の緩い粉末粒子を第２の外側リング７３及び第２の支持リング７５に結合する（図７Ｄ）。第３の層厚ｄ３を有する粉末材料６７の第３の粉末層９４が、粉末供給装置により塗布される（図７Ｅ）。第３の外側リング７７及び第３の支持リング７９の領域において、プリントヘッドは接着剤を塗布し、粉末材料６７の緩い粉末粒子を第３の外側リング７７及び第３の支持リング７９に結合する（図７Ｆ）。
【００５４】
第１の支持構造８７の第１の挿入高ｈ１には第３の断面領域６３の完成した際に到達する。硬質材料粒子４２は第１の支持構造８７に配置し得る。粉末材料６７の緩い粉末粒子は、抽出装置４９により、第１の支持構造８７の領域で最初に抽出される（図７Ｇ）。このために、第１のテンプレート９５Ａを層構造に配置して第１の支持構造８７を露出させ、粉末材料６７の緩い粉末粒子は、抽出装置４９により、第１の支持構造８７から除去される。抽出高さは抽出装置４９の抽出力により設定され得る。
【００５５】
粉末材料６７が抽出された後に、第１の支持構造８７は特殊材料４８で充填され、硬質材料粒子４２は第１の支持構造８７内に配置され、第４の層厚ｄ４を有する粉末材料６７の第４の粉末層９６が粉末供給装置で塗布される（図７Ｈ）。第４の外側リング８１及び第４の支持リング８３の領域においては、プリントヘッドは接着剤を塗布し、粉末材料６７の緩い粉末粒子を第４の外側リング８１及び第４の支持リング８３に結合する（図７Ｉ）。
【００５６】
第２の支持構造８８の第２の挿入高ｈ２には第４の断面領域６４の完成した際に到達する。硬質材料粒子４２は第２の支持構造８８に配置し得る。粉末材料６７の緩い粉末粒子は、抽出装置４９により、第２の支持構造８８の領域で最初に抽出される（図７Ｊ）。このために、第２のテンプレート９５Ｂを層構造に配置して第２の支持構造８８を露出させ、粉末材料６７の緩い粉末粒子は、抽出装置４９により、第２の支持構造８８から部分的に除去される。抽出高さは、抽出装置４９の抽出力により設定され得る。実施例において、粉末材料６７は第２の挿入高ｈ２の半分で抽出され、粉末材料６７の約５０％は第２の支持構造８８に残る。
【００５７】
粉末材料６７が部分的に抽出された後に、硬質材料粒子４２は第２の支持構造８８内に配置され、第５の層厚ｄ５を有する粉末材料６７の第５の粉末層９７が粉末供給装置で塗布される（図７Ｋ）。第５の外側リング８５の領域において、プリントヘッドは接着剤を塗布し、粉末材料６７の緩い粉末粒子を第５の外側リング８５に結合させる（図７Ｌ）。図７Ｍは、規定通りに配置された挿入要素４２を含む、粉末材料６７から層状に製造された第２の部品６０を示す。
【００５８】
第２の部品６０は、同じ粉末材料６７を有する５つの粉末層９２、９３、９４、９６、９７からできている。これに代えて、第２の部品６０の５つの粉末層９２、９３、９４、９６、９７は異なる粉末材料６７から製造されてもよい。研磨加工工具のための加工セグメントへとさらに加工された部品では、例えば、第１の粉末材料が第１の粉末層９２用に使用され、第２の粉末材料がその他の粉末層９３、９４、９６、９７用に使用されるが、この第１の粉末材料の特性は加工セグメントと基体の接続に基づき選択され、第２の粉末材料の特性は挿入要素４２の機械的接続に基づき選択される。基体を含む加工セグメントを溶接する予定であれば、溶接可能な第１の粉末材料が選択される。
【００５９】
第５の断面領域６５の第２の部品６０の外側形状は上向きに開放される構成となっており、第２の部品６０は以降の圧縮プロセスのために直立状態で運ばなければならない。第５の断面領域６５でも第２の部品６０を外向きに区切るために、第５の断面領域６５は、第４の支持リング８１に接続されたカバー要素を代替的に形成してよい。このために、プリントヘッドは第５の断面領域６５に接着層を塗布し、粉末材料６７の緩い粒子をカバー要素に結合させる。
【００６０】
第１及び第２の支持構造８７、８８は閉鎖断面形状を有するが、下方には開放されるよう構成されている。抽出装置４９が第１及び第２の支持構造８７、８８から過剰に粉末材料６７を抽出しないように、抽出装置４９の抽出力は設定される。それに代えて、第１及び第２の支持構造８７、８８は、第１及び第２の支持構造８７、８８を周りの粉末材料６７から分離する基体面をその下側に有してもよい。
【図１】
2020503454.tif 000003
【図２Ａ】
2020503454.tif 000004
【図２Ｂ】
2020503454.tif 000005
【図２Ｃ】
2020503454.tif 000006
【図２Ｄ】
2020503454.tif 000007
【図２Ｅ】
2020503454.tif 000008
【図３Ａ】
2020503454.tif 000009
【図３Ｂ】
2020503454.tif 000010
【図４Ａ】
2020503454.tif 000011
【図４Ｂ】
2020503454.tif 000012
【図４Ｃ】
2020503454.tif 000013
【図４Ｄ】
2020503454.tif 000014
【図４Ｅ】
2020503454.tif 000015
【図４Ｆ】
2020503454.tif 000016
【図４Ｇ】
2020503454.tif 000017
【図４Ｈ】
2020503454.tif 000018
【図４Ｉ】
2020503454.tif 000019
【図４Ｊ】
2020503454.tif 000020
【図４Ｋ】
2020503454.tif 000021
【図４Ｌ】
2020503454.tif 000022
【図４Ｍ】
2020503454.tif 000023
【図４Ｎ】
2020503454.tif 000024
【図４Ｏ】
2020503454.tif 000025
【図４Ｐ】
2020503454.tif 000026
【図４Ｑ】
2020503454.tif 000027
【図４Ｒ】
2020503454.tif 000028
【図４Ｓ】
2020503454.tif 000029
【図４Ｔ】
2020503454.tif 000030
【図５Ａ】
2020503454.tif 000031
【図５Ｂ】
2020503454.tif 000032
【図５Ｃ】
2020503454.tif 000033
【図５Ｄ】
2020503454.tif 000034
【図５Ｅ】
2020503454.tif 000035
【図６Ａ】
2020503454.tif 000036
【図６Ｂ】
2020503454.tif 000037
【図７Ａ】
2020503454.tif 000038
【図７Ｂ】
2020503454.tif 000039
【図７Ｃ】
2020503454.tif 000040
【図７Ｄ】
2020503454.tif 000041
【図７Ｅ】
2020503454.tif 000042
【図７Ｆ】
2020503454.tif 000043
【図７Ｇ】
2020503454.tif 000044
【図７Ｈ】
2020503454.tif 000045
【図７Ｉ】
2020503454.tif 000046
【図７Ｊ】
2020503454.tif 000047
【図７Ｋ】
2020503454.tif 000048
【図７Ｌ】
2020503454.tif 000049
【図７Ｍ】
2020503454.tif 000050
【国際調査報告】
2020503454.tif 000051
2020503454.tif 000052
2020503454.tif 000053
2020503454.tif 000054