DE102009016128A1

DE102009016128A1 - Method for generative production of three-dimensional shaped plastic part i.e. molded body, involves obtaining connection of applied powder layer with underlying layer and/or substrate by melting layer and/or substrate

Info

Publication number: DE102009016128A1
Application number: DE102009016128A
Authority: DE
Inventors: Robert Hofmann; Peter Mischke
Original assignee: MODELLBAU ROBERT HOFMANN GmbH
Current assignee: MODELLBAU ROBERT HOFMANN GmbH
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2009-04-03
Publication date: 2010-10-07

Abstract

The method involves applying plastic powder (3) such as polyamide or polypropylene powder on a substrate (1) or on a partly-solidified layer (2). The powder is solidified by focused energy input selectively and locally to form molded body structures. The layer thickness (2') is selected small such that the energy input directly pressurizes the underlying partly-solidified layer and/or the substrate through gaps (5) of the layer. A connection of the layer with the underlying layer and/or the substrate is obtained by melting the layer and/or the substrate with direct irradiation of energy input. An independent claim is also included for a molded body comprising a laminated structure.

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur generativen Herstellung dreidimensionaler Formteile aus Kunststoff, wobei Kunststoffpulver schichtweise auf ein Substrat oder eine bereits zumindest teilverfestigte Schicht aus Kunststoffpulver aufgetragen wird und mittels fokussierten Energieeintrages selektiv lokal zur Bildung der Formkörperstrukturen verfestigt wird. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch einen generativ hergestellten Formkörper, der schichtweise aus Kunststoffpulver hergestellt ist.The Invention relates first a method for the generative production of three-dimensional molded parts made of plastic, with plastic powder layered on a substrate or an already at least partially solidified layer of plastic powder is applied and selectively by means of focused energy input locally solidified to form the shaped body structures becomes. About that In addition, the invention also relates to a generatively produced Moldings, the layer is made of plastic powder.

Derartige generative Herstellungsverfahren sind bekannt. Dabei wird in der Regel die Prozesskammer, in der das Verfahren abläuft, auf einer Temperatur nahe der Schmelztemperatur teilkristallinen Thermoplasts gehalten, um das aufgeschichtete Kunststoffpulver bzw. ein Substrat oder eine zumindest teilverfestigte Schicht aus Kunststoffpulver vorzutemperieren, sodass durch den fokussierten Energieeintrag, der zum Beispiel mittels fokussierter Laserstrahlung erfolgen kann, das Kunststoffpulver über den Schmelzpunkt erwärmt wird, um nach Abkühlung eine Verfestigung der Formkörperstrukturen zu erreichen. Eine derartige Vorerwärmung des Pulvers durch eine relativ hohe Umgebungstemperatur im Prozessraum oder alternativ oder zusätzlich durch flächige Bestrahlung des Pulverbettes zum Wärmeeintrag führt in der Regel dazu, dass Pulver, das einmal innerhalb einer solchen erhitzten Baukammer eingesetzt wurde, in weiteren Bauprozessen nicht mehr ohne Weiteres verwendet werden kann. Das Pulver ist in seiner Molekülstruktur so verändert, dass genaue Spezifikationen für einen Formkörper, der aus derartigem teildegradierten Pulver hergestellt würde, nicht mehr angegeben werden können.such Generative manufacturing processes are known. It is in the Usually the process chamber in which the process runs on a temperature close to the melting temperature of semi-crystalline thermoplastic held around the coated plastic powder or a substrate or an at least partially solidified layer of plastic powder pre-temper, so that by the focused energy input, which can be done for example by means of focused laser radiation, the plastic powder over heats the melting point will, after cooling a solidification of the molding structures to to reach. Such preheating of the powder due to a relatively high ambient temperature in the process space or alternatively or additionally by areal Irradiation of the powder bed leads to the heat input in the Usually cause powder once heated within such a Building chamber was used in other construction processes no longer can be used without further ado. The powder is in its molecular structure so changed, that exact specifications for a shaped body, which would not be made from such teilertegradierten powder more can be specified.

Unter Umständen ist es zwar möglich, teildegradiertes Pulver mit Neupulver zu vermischen, um wenigstens einen Teil des schon einmal eingesetzten Pulvermaterials wiederverwenden zu können. In jedem Fall muss aber molekular unverändertes Neupulver mit verwendet werden, was die Herstellung von generativ hergestellten Kunststoffprodukten verteuert.Under circumstances while it is possible partially mixed powder with new powder to at least reuse a part of the powder material that has been used before to be able to. In any case, molecularly unchanged new powder must be used become what the production of generatively manufactured plastic products expensive.

Als weitere Stand der Technik sind Lasersinter- oder Laserschmelzverfahren bekannt, bei denen metallische Pulver eingesetzt werden. Dort wird in der Regel auf eine Bauplatte eine Pulverschicht aufgetragen, die mit einem fokussierten Laserstrahl gezielt derart erhitzt wird, dass im Laserfokus ein Schmelzepool gebildet wird, sodass sich aufgeschichtetes Pulver nach vollständiger Aufschmelzung mit darunter liegenden bereits verfestigten Pulverschichten oder einem Substrat verbindet.When Further prior art are laser sintering or laser melting processes known, in which metallic powders are used. There will usually applied to a building board a powder layer, which is deliberately heated with a focused laser beam that in the laser focus a melt pool is formed, so that piled up Powder after complete Melting with underlying already solidified powder layers or a substrate connects.

Der Versuch einen derartigen „Schmelzepool” in Kunststoffpulverschichten zu erzeugen und dadurch ein „Durchschmelzen” dieser Pulverschicht mit der darunter liegenden Schicht zu erreichen, ist bei Kunststoffen aufgrund der thermischen Eigenschaften nicht möglich. Das Material überhitzt im oberen Bereich, bevor die Temperatur im unteren Bereich hoch genug ist, um eine Schmelzverbindung einzugehen.Of the Try such a "melt pool" in plastic powder layers to generate and thereby a "melt through" this To achieve powder layer with the underlying layer is at Plastics not possible due to the thermal properties. The Material overheated in the upper area, before the temperature in the lower area high is enough to make a fuse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur generativen Herstellung dreidimensionaler Formteile aus Kunststoff mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 anzugeben, bei dem nach Abschluss eines Bauvorganges in der Baukammer vorliegendes, nicht verfestigtes Kunststoffpulver wieder als „Neupulver” eingesetzt werden kann, mit dem sich dichte, im Wesentlichen porenfreie Produkte erzeugen lassen und bei dem sich aufgebrachte Pulverschichten sehr innig mit darunter liegenden bereits verfestigten Schichten oder einem Substrat verbinden.Of the Invention is based on the object, a method for generative Production of three-dimensional plastic moldings with the characteristics of Specify the preamble of claim 1, in which after completion a building process in the building chamber present, not solidified Plastic powder used again as a "new powder" can be, with the dense, substantially non-porous products can generate and in the applied powder layers very intimately with underlying already solidified layers or connect to a substrate.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Schichtdicke der aufgetragenen Pulverschichten derart gering gewählt wird, dass der fokussierte Energieeintrag bereichsweise unmittelbar durch Zwischenräume der aufgetragenen Pulverschicht die darunter liegende, zumindest teilverfestigte Schicht bzw. ein Substrat beaufschlagt und durch Anschmelzen dieser Schicht bzw. des Substrats in Folge der unmittelbaren Bestrahlung mit dem Energieeintrag eine Verbindung der aufgetragenen und bestrahlten Pulverschicht mit der darunter liegenden Schicht bzw. dem Substrat erzielt wird.These Task is solved by the layer thickness of the applied powder layers is so low chosen is that the focused energy input in some areas immediately through gaps the applied powder layer the underlying, at least partially solidified layer or a substrate acted upon and through Melting of this layer or the substrate as a result of the immediate Irradiation with the energy input a compound of the applied and irradiated powder layer with the underlying layer or the substrate is achieved.

Als Kern der Erfindung wird es angesehen, ganz gezielt „die Zwischenräume” in einer sehr dünn aufgetragenen Pulverschicht dazu zu nutzen, das heißt Zwischenräume, die sich zwischen einzelnen Pulverpartikeln einstellen, die eingetragene Strahlung unmittelbar auf die Unterlage der Pulverschicht einwirken zu lassen und die Unterlage ebenso wie die Pulverschicht auf- oder anzuschmelzen, sodass sich die neu aufgetragene Pulverschicht mit der angeschmolzenen Unterlage innig verfestigen kann. Alle bisher bekannten Verfahren tragen Schichten mit einer Schichtdicke auf, die ein effektives „Durchscheinen” des zur Verfestigung verwendeten Energiestrahls auf die Unterlage ausschließen, wobei eine Adsorption der Strahlung ausschließlich durch die Pulverschicht erfolgt.When At the core of the invention, it is considered, specifically "the spaces" in one very thinly applied Powder layer to use, that is spaces, the to adjust between individual powder particles, the registered Radiation act directly on the substrate of the powder layer to leave and the base as well as the powder layer up or melt, so that the newly applied powder layer with the fused pad can solidify intimately. All so far known methods apply layers with a layer thickness, the an effective "show-through" of the Exclude solidification used energy beam to the pad, with a Adsorption of the radiation exclusively by the powder layer he follows.

Aufgrund des in der Merkmalskombination des Anspruches 1 beschriebenen Vorgehens wird eine im Wesentlichen gleichmäßige Durchwärmung der aufgetragenen Pulverschicht und der darunter liegenden, bereits verfestigten Schicht oder eines Substrates erzielt und zwar nur lokal im Bereich des Laserfokus, wobei umliegende Bereiche vergleichsweise kalt bleiben können, sodass eine Degradierung umliegender Pulverbereiche nicht zu erwarten ist und damit das umliegende Pulver nach einem Bauprozess als Neupulver einklassifiziert werden kann. Das Verfahren führt dazu, dass eine Delamination zwischen der aufgebrachten Schicht und der Unterlage nicht erfolgt und ein Verbrennen der Pulveroberfläche in Folge zu hohen Energieeintrages nicht zu befürchten ist, dichte und im Wesentlichen porenfreie Schichten erzeugt werden, insgesamt weniger Energie verbraucht wird, weil eine Vorheizung der Prozesskammer oder eine flächige Wärmebestrahlung des Pulverbettes nicht erfolgen muss und die hergestellten Bauteile isotropische mechanische Eigenschaften in alle Baurichtungen haben, da innerhalb der Schichten kein hoher Temperaturgradient erzeugt wird, der zu anisotropen Festigkeitsverteilungen innerhalb der Bauteile führen würde.Due to the procedure described in the combination of features of claim 1, a substantially uniform heating of the applied powder layer and the underlying, already solidified layer or a substrate is achieved and only locally in the region of the laser focus, surrounding areas can remain comparatively cold, so that a Degradation of surrounding powder areas not to be expected and thus the surrounding powder can be classified as new powder after a building process. The process results in that a delamination between the applied layer and the pad does not occur and burning the powder surface is not to be feared due to high energy input, dense and substantially non-porous layers are generated, less energy is consumed overall because of preheating The process chamber or a surface heat radiation of the powder bed does not have to be made and the components produced have isotropic mechanical properties in all construction directions, since within the layers no high temperature gradient is generated, which would lead to anisotropic strength distributions within the components.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens ist in den Unteransprüchen 2–16 beschrieben.A advantageous development of the method is described in the subclaims 2-16.

Gemäß Anspruch 2 soll die Schichtdicke der aufgetragenen Pulverschicht im Wesentlichen dem mittleren Pulverteilchendurchmesser des schichtweise aufgetragenen Kunststoffpulvers entsprechen. Wenn an dieser Stelle von einem „mittleren Pulverteilchendurchmesser” gesprochen wird, so trägt diese Formulierung der Tatsache Rechnung, dass Pulverteilchen nur annähernd Kugelform haben und Abweichungen von der Kugelform zu berücksichtigen sind, um einen mittleren Pulverteilchendurchmesser zu ermitteln. Wenn die Schichtdicke im Wesentlichen dem mittleren Pulverteilchendurchmesser des aufgetragenen Kunststoffpulvers entspricht, dann werden die Pulverteilchen des Kunststoffpulvers im Wesentlichen als Monolage auf die Unterlage aufgebracht. Eine derartige Monolage von Teilchen hat zwischen den Teilchen Zwischenräume, durch die die eingebrachte fokussierte Strahlung bis zur Unterlage durchdringen kann und diese erwärmt, sodass gerade an einer Monolage das Prinzip der Erfindung besonders effektiv verwirklicht werden kann. Es ist aber auch möglich, dass über einer Monolage noch einzelne Pulverteilchen liegen, die zu einer Teilabschattung der Zwischenräume führen können. Dies ist für die Erfindung nur zum Teil abträglich. Solange gewährleistet ist, dass der fokussierte Energieeintrag bereichsweise die Unterlage erreicht und dort zu einem Anschmelzprozess führt, ist die Erfindung verwirklicht. Nach der Erfindung werden die Pulverteilchen der Monolage und die darunter liegende Schicht im Wesentlichen mit der gleichen Strahlungsintensität beaufschlagt, sodass ein Verbrennen einzelner Schichtbereiche vermieden werden kann. Besonders vorteilhaft ist dies, wenn die Pulverteilchen als weitgehend fehlstellenfreie Kunststoffpulver-Monolage aufgebracht werden können. Bei dieser Formulierung ist der Tatsache Rechnung zu tragen, dass an sich nur eine Schicht von gleichmäßigen und gleich großen kugeligen Pulverteilchen als dichte Kugellage wirklich „fehlstellenfrei” aufgetragen werden kann. Wenn im Anspruch 5 von „fehlstellenfrei” gesprochen wird, so ist damit gemeint, dass größere Löcher in der Kunststoffpulver-Monolage vermieden werden sollten, damit eine möglichst gleichmäßige Energieverteilung auf die aufgeschichteten Pulverteilchen einerseits und die darunter liegende Lage andererseits gewährleistet ist.According to claim 2, the layer thickness of the applied powder layer should substantially the mean powder particle diameter of the layered applied Plastic powder correspond. If at this point of a "middle Pulverteilchendurchmesser "spoken is, so carries this formulation takes into account the fact that powder particles only nearly Have spherical shape and deviations from the spherical shape are taken into account, to determine a mean powder particle diameter. If the layer thickness substantially the mean powder particle diameter corresponds to the applied plastic powder, then the Powder particles of the plastic powder substantially as a monolayer applied to the substrate. Such a monolayer of particles has interstices between the particles through which the introduced focused radiation can penetrate to the substrate and this heated so especially on a monolayer the principle of the invention especially can be effectively realized. But it is also possible that over one Monolayer still individual powder particles lie, the partial shading of the interspaces to lead can. This is for the invention only partially detrimental. As long as guaranteed is that the focused energy input partially the underlay achieved and there leads to a Anschmelzprozess, the invention is realized. According to the invention, the powder particles of the monolayer and the underlying layer is subjected to substantially the same radiation intensity, so that a burning of individual layer areas are avoided can. This is particularly advantageous when the powder particles as largely flawless plastic powder monolayer applied can be. This formulation must take into account the fact that in itself only a layer of uniform and equal spherical Powder particles as a dense ball layer really "flawless" applied can be. If in claim 5 is spoken by "defect-free", so by that is meant that larger holes in The plastic powder monolayer should be avoided so that one preferably uniform energy distribution on the piled-up powder particles on the one hand and the underneath On the other hand ensured is.

Für das Verfahren haben sich insbesondere einkomponentige Pulver als vorteilhaft erwiesen, es ist aber auch möglich mehrkomponentige Kunststoffpulver einzusetzen, wenn die Schmelzpunkte der unterschiedlichen Pulverkomponenten dies erlauben. Die Pulverteilchen des Kunststoffpulvers sollen im Mittel kleiner als 50 μm sein, als besonders vorteilhaft haben sich Kunststoffpulver erwiesen, deren Kunststoffteilchen im Wesentlichen einen Durchmesser zwischen 25 und 35 μm haben. Entsprechend ist dann auch der Schichtdickenbereich zu wählen.For the procedure especially one-component powders have proven to be advantageous but it is also possible use multi-component plastic powder when the melting points allow the different powder components. The powder particles the plastic powder should be less than 50 microns on average, as Plastic powders have proved to be particularly advantageous whose Plastic particles essentially have a diameter between 25 and 35 μm to have. Accordingly, then the layer thickness range is to be selected.

Kunststoffpulver aus Polyamid oder Polypropylen haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen.Plastic powder Of polyamide or polypropylene have proved to be particularly advantageous proved.

Dabei können die Kunststoffpulver aus teilkristallinem Kunststoff oder aus amorphem Kunststoff eingesetzt werden. Es ist aber auch möglich Mischungen unterschiedlicher Kunststoffkomponenten zu wählen, auch teilweise unterschiedliche Komponenten, die zum Teil teilkristallin und zum Teil amorph sind.there can the plastic powder of semi-crystalline plastic or of amorphous Plastic are used. But it is also possible mixtures of different To choose plastic components also partially different components, some partially crystalline and partly amorphous.

Insgesamt wird für das Verfahren eine Prozesskammertemperatur gewählt, die unterhalb der Kristallisationstemperatur von teilkristallinem Kunststoffpulver oder unterhalb der Verfestigungstemperatur bei amorphem Kunststoffpulvern liegt.All in all is for the process selected a process chamber temperature that is below the crystallization temperature of semi-crystalline plastic powder or below the solidification temperature in amorphous plastic powders.

Wird ein nach dem beschriebenen Verfahren generativ hergestellter Formkörper nach seiner Verfestigung im Schnitt untersucht, wird er zumindest bereichsweise eine Schichtstruktur aufweisen, in der eine Schichtdicke von im Wesentlichen 25 bis 50 μm nachweisbar ist. Die Schichten sind miteinander verschmolzen.If a shaped body produced generatively according to the method described is examined in section after its solidification, it will at least partially have a layer structure in which a layer thickness of substantially 25 is detectable to 50 microns. The layers are fused together.

Die Erfindung ist anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispieles in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Diese zeigenThe Invention is based on an advantageous embodiment in the drawing figures explained in more detail. These demonstrate

1 eine schematische Schnittdarstellung, bei welcher eine erste Pulverlage auf einem Substrat bestrahlt wird; 1 a schematic sectional view in which a first powder layer is irradiated on a substrate;

2 eine schematische Schnittdarstellung gemäß 1, bei welcher der Bauvorgang bereits weiter fortgeschritten ist und auf das Substrat bereits drei Schichten aufgebaut sind. 2 a schematic sectional view according to 1 , in which the construction process has already progressed further and three layers are already built up on the substrate.

In Zeichnungsfigur 1 ist ein Substrat 1 dargestellt, auf welches mit einem nicht näher dargestellten Beschichter eine Schicht 2 aus Kunststoffpulver 3 aufgetragen ist und durch Einwirkung einer Strahlung 4 mittels fokussierten Energieeintrages verfestigt wird. Die Schichtdicke 2' der aufgetragenen Pulverschicht 2 ist derart gering gewählt, dass der fokussierte Energieeintrag bereichsweise unmittelbar durch Zwischenräume 5 der aufgetragenen Pulverschicht 2 die darunter liegende zumindest teilverfestigte Schicht bzw. das Substrat 1 beaufschlagt und durch Anschmelzen dieser Schicht bzw. des Substrates 1 eine Verbindung der aufgetragenen und bestrahlten Pulverschicht mit der darunter liegenden Schicht bzw. dem Substrat 1 erzielt wird.In drawing figure 1 is a substrate 1 represented on which with a not shown Coater a layer 2 made of plastic powder 3 is applied and by the action of radiation 4 is solidified by focused energy input. The layer thickness 2 ' the applied powder layer 2 is chosen so small that the focused energy input in areas directly through spaces 5 the applied powder layer 2 the underlying at least partially solidified layer or the substrate 1 acted upon and by melting this layer or the substrate 1 a compound of the applied and irradiated powder layer with the underlying layer or the substrate 1 is achieved.

Die Schichtdicke 2' der aufgetragenen Pulverschicht 2 entspricht im Wesentlichen dem mittleren Pulverteilchendurchmesser 6 des schichtweise aufgetragenen Kunststoffpulvers 3. Die Pulverteilchen 7 des Kunststoffpulvers 3 bilden auf der Unterlage, nämlich dem Substrat, im Wesentlichen eine Monolage. Die Pulverteilchen 7 der Monolage und die darunter liegende Schicht, nämlich die Oberfläche des Substrates 1 werden im Wesentlichen mit der gleichen Strahlungsintensität beaufschlagt. Die Pulverteilchen 7 werden beim Beschichtungsprozess weitgehend fehlstellenfrei auf die Unterlage aufgetragen, d. h. größere Zwischenräume, beispielsweise Zwischenräume, die ein Vielfaches der Pulverschichtdicke betragen, werden vermieden.The layer thickness 2 ' the applied powder layer 2 essentially corresponds to the mean powder particle diameter 6 of the layered plastic powder 3 , The powder particles 7 of the plastic powder 3 form on the substrate, namely the substrate, essentially a monolayer. The powder particles 7 the monolayer and the underlying layer, namely the surface of the substrate 1 are applied essentially with the same radiation intensity. The powder particles 7 are applied largely flawless on the substrate during the coating process, ie larger gaps, such as gaps, which are a multiple of the powder layer thickness, are avoided.

Der Bereich der Schichtdicke 2' liegt vorzugsweise zwischen 30 und 50 μm, als Kunststoffpulver können Polyamid- oder Polypropylen-Pulver verwendet werden.The area of the layer thickness 2 ' is preferably between 30 and 50 microns, as a plastic powder polyamide or polypropylene powder can be used.

In 2 ist der Bauprozess bereits weiter fortgeschritten. Auf das Substrat 1 sind bereits drei zumindest teilverfestigte Schichten 2' angeordnet. Auf der Oberseite 10 der obersten teilverfestigten Schicht 2' ist bereits wieder eine Pulverschicht 2 aus Kunststoffpulver 3 aufgetragen, die ebenfalls wieder einem Energieeintrag aus Laserstrahlung 4 ausgesetzt ist. Neben dem verfestigten Bereich ist weiteres Kunststoffpulver 3' angeordnet, das keinerlei thermischer Belastung ausgesetzt ist und damit als neuwertiges Ausgangsmaterial weiter verwendet werden kann.In 2 the construction process is already advanced. On the substrate 1 are already three at least partially solidified layers 2 ' arranged. On the top 10 the top partially consolidated layer 2 ' is already a powder layer again 2 made of plastic powder 3 applied, which also again an energy input from laser radiation 4 is exposed. In addition to the solidified area is further plastic powder 3 ' arranged, which is not exposed to any thermal stress and thus can be used as a new starting material on.

Bedeutungsvoll für das Verfahren ist die Tatsache, dass die durch die Zwischenräume 5 hindurchdringende Strahlung die Oberfläche 10 anschmilzt oder aufschmilzt, sodass die aufgeschmolzenen Teilchen der aufgebrachten Pulverschicht 2 und die angeschmolzenen Bereiche der bereits verfestigten Schicht 2' oder Unterlage in einem Schmelzschichtbereich 11, der in 2 nur beispielsweise angedeutet ist und dicker oder dünner sein kann, eine sehr innige Bindung eingehen.Meaningful for the procedure is the fact that through the interstices 5 penetrating radiation the surface 10 melts or melts so that the molten particles of the applied powder layer 2 and the fused areas of the already solidified layer 2 ' or backing in a melt layer area 11 who in 2 only indicated for example and can be thicker or thinner, enter a very intimate bond.

11: Substratsubstratum
2, 2'2, 2 ': Pulverschichtpowder layer
3, 3'3, 3 ': KunststoffpulverPlastic powder
44: Strahlungradiation
55: Zwischenräumeinterspaces
66: Pulverteilchendurchmesserpowder particle
77: Pulverteilchenpowder
1010: Oberfläche v. 2' Surface v. 2 '
1111: SchmelzschichtbereichMelting layer region

Claims

Verfahren zur generativen Herstellung dreidimensionaler Formteile aus Kunststoff, wobei Kunststoffpulver (3) schichtweise auf ein Substrat (1) oder eine bereits zumindest teilverfestigte Schicht (2') aus Kunststoffpulver (3') aufgetragen wird und mittels fokussierten Energieeintrages selektiv lokal zur Bildung der Formkörperstrukturen verfestigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke (2') der aufgetragenen Pulverschicht (2) derart gering gewählt wird, dass der fokussierte Energieeintrag bereichsweise unmittelbar durch Zwischenräume (5) der aufgetragenen Pulverschicht (2) die darunter liegende, zumindest teilverfestigte Schicht bzw. das Substrat (1) beaufschlagt und durch Anschmelzen dieser Schicht bzw. des Substrats (1) infolge der unmittelbaren Bestrahlung mit dem Energieeintrag eine Verbindung der aufgetragenen und bestrahlten Pulverschicht (2) mit der darunter liegenden Schicht bzw. dem Substrat (1) erzielt wird.Process for the generative production of three-dimensional molded parts of plastic, whereby plastic powder ( 3 ) in layers on a substrate ( 1 ) or an already at least partially solidified layer ( 2 ' ) made of plastic powder ( 3 ' ) is applied and selectively solidified by means of focused energy input locally to form the shaped body structures , characterized in that the layer thickness ( 2 ' ) of the applied powder layer ( 2 ) is selected to be so small that the focused energy input in regions directly through spaces ( 5 ) of the applied powder layer ( 2 ) the underlying, at least partially solidified layer or the substrate ( 1 ) and by melting this layer or the substrate ( 1 ) due to the direct irradiation with the energy input, a compound of the applied and irradiated powder layer ( 2 ) with the underlying layer or the substrate ( 1 ) is achieved.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke (2') der aufgetragenen Pulverschicht (2) im Wesentlichen dem mittleren Pulverteilchendurchmesser (6) des schichtweise aufgetragenen Kunststoffpulvers (3) entspricht.Method according to claim 1, characterized in that the layer thickness ( 2 ' ) of the applied powder layer ( 2 ) substantially to the mean powder particle diameter ( 6 ) of the layered plastic powder ( 3 ) corresponds.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverteilchen (7) des Kunststoffpulvers (3) im Wesentlichen als Monolage auf die Unterlage aufgebracht werden.Process according to claim 1 or 2, characterized in that the powder particles ( 7 ) of the plastic powder ( 3 ) are applied substantially as a monolayer on the substrate.

Verfahren nach einem der Ansprüche 2–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverteilchen (7) der Monolage und die darunter liegende Schicht im Wesentlichen mit der gleichen Strahlungsintensität beaufschlagt werden.Method according to one of claims 2-3, characterized in that the powder particles ( 7 ) of the monolayer and the underlying layer are subjected to substantially the same radiation intensity.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverteilchen (7) als weitgehend fehlstellenfreie Kunststoffpulvermonolage aufgebracht werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the powder particles ( 7 ) are applied as largely flawless plastic powder monolayer.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffpulver (3) einkomponentig ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic powder ( 3 ) is one-component.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mittleren Durchmesser der Pulverteilchen des Kunststoffpulvers kleiner als 50 μm sind.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the mean diameter of the powder particles of the plastic powder are smaller than 50 μm.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mittleren Durchmesser der Pulverteilchen des Kunststoffpulvers im Wesentlichen 15–30 μm (+/–10 μm) sind.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the mean diameter of the powder particles of the plastic powder are substantially 15-30 μm (+/- 10 μm).

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schichtdickenbereich zwischen 30 und 50 μm gewählt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the layer thickness range between 30 and 50 microns is selected.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoffpulver Polyamid- oder Polypropylen-Pulver verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that used as plastic powder polyamide or polypropylene powder becomes.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffpulver mit einem Einzelklingenbeschichter aufgebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic powder is applied with a single blade coater becomes.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoffpulver Pulver aus teilkristallinem Kunststoff verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that as plastic powder powder of partially crystalline Plastic is used.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoffpulver ein amorphes Kunststoffpulver verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that as plastic powder is an amorphous plastic powder is used.

Verfahren nach Anspruch 12 und/oder Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoffpulver eine Mischung unterschiedlicher teilkristallinen und/oder amorphen Kunststoffpulvern verwendet wird.Method according to claim 12 and / or claim 13, characterized in that as plastic powder is a mixture different partially crystalline and / or amorphous plastic powders is used.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Prozesskammertemperatur gewählt wird, die unterhalb der Kristallisationstemperatur von teilkristallinem Kunststoffpulver oder der Verfestigungstemperatur bei amorphen Kunststoffpulvern liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a process chamber temperature is selected, below the crystallization temperature of semi-crystalline plastic powder or the solidification temperature of amorphous plastic powders lies.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bereits in einem Bauprozess verwendete, nicht zu einem Formkörper verfestigte Kunststoffpulver ohne Beimengung neuen Kunststoffpulvers zur Herstellung von Formteilen innerhalb des Verfahrens verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized that already used in a building process, not to a shaped body solidified plastic powder without adding new plastic powder is used for the production of moldings within the process.

Generativ nach einem der Ansprüche 1–16 hergestellter Formkörper, der schichtweise aus Kunststoffpulver hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass er eine zumindest bereichsweise Schichtstruktur aufweist mit einer Schichtdicke von im Wesentlichen 25–50 μm.Generative according to one of claims 1-16 produced molding, the layered from plastic powder, characterized that it has an at least partially layered structure with a layer thickness of substantially 25-50 microns.

Generativ hergestellter Formkörper nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Schichtkörper eine Schichtstruktur aufweist, die im Wesentlichen dem Durchmesser des Kunststoffpulvermaterials entspricht.Generatively produced molding according to claim 17, characterized characterized in that the laminated body has a layered structure, essentially the diameter of the plastic powder material equivalent.

Formkörper nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten miteinander verschmolzen sind.moldings according to claim 17 or 18, characterized in that the layers fused together.

Formkörper nach einem der Ansprüche 17–19, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverteilchen des zur Herstellung eingesetzten Kunststoffpulvers als weitgehend fehlstellenfreie Kunststoffpulvermonolagen verfestigt sind.moldings according to any one of claims 17-19, characterized in that the powder particles of the preparation used for the production Plastic powder as largely flawless plastic powder monolayers are solidified.