Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur additiven Fertigung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie Substrateinheit-System gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.

Aus der EP 3 156 164 A1 sind ein Verfahren sowie ein Substrateinheit-System der eingangs genannten Art bekannt. Der herzustellende Formkörper wird bei der additiven Fertigung schichtweise auf einer Auftragsoberfläche der Substrateinheit aufgebaut, z.B. mittels Selective Laser Melting (SLM). Dabei wird beispielsweise ein Pulver eines Ausgangswerkstoffes in einer definierten dünnen Schicht auf die Auftragsoberfläche aufgebracht und mittels einer Energiezufuhr, z.B. in Strahlform, beispielsweise mittels eines Lasers, lokal aufgeschmolzen und mit der Auftragsoberfläche verbunden.

Nacheinander werden auf diese erste Schicht in entsprechender Weise weitere

Schichten aufgetragen, bis der Formkörper die gewünschte Form, ggf. auch eine Rohform, aufweist. Für eine gute stoffliche Verbindung zwischen dem

Ausgangswerkstoff des Formkörpers und der Auftragsoberfläche ist letztere aus einem geeigneten Material hergestellt, welches z.B. dem Material des Ausgangswerkstoffes entspricht. Für Formkörper aus unterschiedlichen Ausgangsmaterialien werden somit unterschiedliche Substrateinheiten mit unterschiedlichen Materialien für die

Auftragsoberfläche benötigt.

Oftmals ist es erforderlich, den Formkörper einer weiteren Bearbeitung zuzuführen, z.B. Fräsen, Schleifen, Bohren und/oder Wärmebehandlung. Dabei kann eine mehrstufige Prozesskette durchlaufen werden. Aus diesem Grunde werden regelmäßig die

Formkörper von der Substrateinheit getrennt und mit individuell angepassten

Spannsystemen zu den weiteren Prozessschritten transportiert.

Das Trennen des Formkörpers von der Substrateinheit kann z.B. manuell oder teilmanuell durch Sägen oder Drahtfunkenerosion realisiert werden. Die Trennung wird in der Regel manuell durchgeführt, wobei eine Trennebene einen vom Trennverfahren abhängigen Mindestabstand zur Auftragsfläche aufweisen sollte. Für diesen

Mindestabstand muss ein zusätzliches Aufmaß erzeugt werden, was nachteilig mit zusätzlichem Material- und Prozessaufwand verbunden ist. Im vorgenannten Stand der Technik, bei dem die Auftragsoberfläche eine komplexe Kontur aufweisen kann, wird für den Trennvorgang eine Säurebehandlung vorgeschlagen.

Die Substrateinheit ist nach dem Trennvorgang entweder nicht mehr verwendbar oder aber es kommt durch den Trennvorgang zu einem Verschleiß oder einer mechanischen oder thermischen Beschädigung, so dass die Substrateinheit nach einer gewissen Nutzungsanzahl ausgetauscht oder aber regeneriert werden muss.

Der Trennvorgang und der Bedarf an neuen Substrateinheiten erhöhen den

Zeitaufwand und die Kosten. Zudem werden innerhalb einer Gesamtprozesskette mit Weiterbearbeitungsschritten die Automatisierungsmöglichkeiten eingeschränkt.

Es ist allgemein bekannt, zur Erhöhung der Produktivität bei der additiven Fertigung mehrere, unter Umständen auch unterschiedliche Formkörper in einem Arbeitsgang auf derselben Substrateinheit aufzubauen. Zur Optimierung der Auslastung wird hierfür der Abstand zwischen den Formkörpern auf der Substrateinheit möglichst gering gehalten. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Formkörper für eventuell notwendige weitere Bearbeitungsschritte nicht mehr zugänglich sind und die Formkörper vor dem weiteren Bearbeiten von der Substrateinheit gelöst werden müssen. Dies erfordert oftmals aufwändige Trenn- und Einspannschritte, ggf. in Spezialspannvorrichtungen, die zeit- und kostenintensiv sein können. Sofern ein neues Einspannen erforderlich ist, fehlen oftmals geeignete Referenzebenen für die genaue Ausrichtung auf

Bearbeitungsmaschinen. Dann können optische oder taktile Messungen zur

Lagebestimmung erforderlich sein.

Die DE 10 2012 01 1 217 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, bei dem ein oder mehrere Rohbauteile additiv auf einer Trägerplatte gefertigt werden.

Diese Trägerplatte wird anschließend in einer Bearbeitungsmaschine eingespannt, an der weitere Arbeitsschritte durchgeführt werden. Die Trägerplatte ist in eine Mehrzahl von Trägerplattenabschnitten unterteilbar, wobei jede der Trägerplattenabschnitte zum Tragen von jeweils mindestens einem additiv zu fertigenden Rohbauteil dient. Die Trägerplattenabschnitte sind lösbar miteinander verbunden und können auf einer Basisplatte angeordnet und mit dieser zum Beispiel über Schrauben verbunden sein. In einer Ausführungsform weist die Basisplatte Ausnehmungen auf, in die die

Trägerplattenabschnitte mit einem Plattenfuß eingesetzt werden können. Offensichtlich erfolgt das Einsetzen derart, dass die Trägerplattenabschnitte bündig aneinander angrenzen, sodass insgesamt eine durchgehende Trägerplatte aus den

Trägerplattenabschnitten gebildet ist. Somit bilden die Trägerplatte bzw. die

Trägerplattenabschnitte jeweils eine Substrateinheit, auf der ein oder mehrere

Rohbauteile additiv gefertigt werden können. Die der Basisplatten abgewandten

Oberflächen der Trägerplattenabschnitte bilden jeweils eine Auftragsoberfläche für den Ausgangswerkstoff zur Bildung der Rohbauteile. Dabei gehen die Oberflächen der Trägerplattenabschnitte während der additiven Fertigung mit dem Ausgangswerkstoff eine stoffschlüssige Verbindung ein. Ansonsten wäre es nicht möglich, die

Trägerplattenabschnitte zusammen mit dem Rohbauteil in eine Bearbeitungsmaschine einzuspannen. Die Trägerplattenabschnitte müssen schließlich vom Bauteil getrennt werden, wodurch ein erheblicher Verschleiß an den Trägerplattenabschnitten entstehen kann.

Die DE 10 2012 01 1 217 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Herstellung von

dreidimensionalen Bauteilen, wobei eine generative Fertigung der Bauteile auf jeweils einem vorgefertigten Objektunterteil erfolgt. Das vorgefertigte Objektunterteil oder ein Teil hiervon können an einer Sollbruchstelle abgetrennt werden. Eine

Auftragsoberfläche ist somit allein auf dem als Substrateinheit dienenden vorgefertigten Objektunterteil gegeben. Mehrere Objektunterteile können in eine Steckhalterung eingesteckt werden, die jedoch nicht als Substrateinheit und auch nicht als Grundlage für einen generativ aufgebauten Körper dient. In den dargestellten Ausführungsformen ragen die vorgefertigten Objektunterteile über die Fläche der Steckhalterung hinaus. Die mit einer Sollbruchstelle versehenen vorgefertigten Objektunterteile bedingen einen nicht unerheblichen Materialausschuss.

Die WO 2016/161276 A1 betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von Objekten mittels additiver Fertigung. Dort ist es offenbart, mittels der additiven Fertigung zunächst lange und dünne Stützelemente anzufertigen, an deren oberen Ende dann das eigentliche Bauteil, ebenfalls mittels additiver Fertigung, hergestellt wird. Die Stützelemente werden dann vom Objekt abgebrochen, z.B. mittels einer Rotation um ihre Längsachse. Hintergrund ist, dass mittels dieser langgestreckten Stützen eventuelle auf das Objekt übertragene Spannungen einer Substrateinheit vermieden werden sollen. Die Stützelemente werden auf Stiftelementen aufgebaut, die in einer Basisplatte angeordnet sind. Die Stiftelemente können dabei einen Eingriffsbereich zur Durchführung der auf die Stützelemente zu übertragenden Rotation aufweisen. Die Auftragsoberfläche für den Ausgangswerkstoff wird nach diesem Stand der Technik allein durch die Stifte zur Verfügung gestellt. Die Basisplatte dient lediglich zur

Aufnahme der Stifte in einem erheblichen Abstand zum eigentlichen herzustellenden Objekt. Der Aufbau der vorgeschlagenen Stützstrukturen ist aufwendig und geht mit einem entsprechend hohen Verbrauch an geeignetem Ausgangswerkstoff einher.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren sowie ein

Substrateinheit-System der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welche eine verbesserte Automatisierbarkeit mit sich bringen und/oder kosten- und

zeitreduzierend sein können.

Das technische Problem wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und bei einem Substrateinheit-System mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte

Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Somit wird vorgeschlagen, für die Auftragsoberfläche der Substrateinheit ein

Auftragsoberflächenmaterial einzusetzen, welches mit dem Ausgangswerkstoff für den Form körper während der Verfestigung dieses Ausgangswerkstoffes keine

stoffschlüssige Verbindung eingeht. Eine stoffschlüssige Verbindung wird stattdessen zwischen dem Ausgangsmaterial des Formkörpers und mindestens einem

Verbindungselement hergestellt. Dieses mindestens eine Verbindungselement kann lösbar in der Substrateinheit angeordnet werden.

Die Auftragsoberfläche kann beispielsweise aus einer Keramik bestehen, während das mindestens eine Verbindungselement z.B. aus demselben Material bestehen kann wie das zu fertigende Formteil oder aber zumindest eine für die gewünschte stoffschlüssige Verbindung geeignete Oberfläche aufweist. Das mindestens eine Verbindungselement kann zumindest bereichsweise auch aus einem im Vergleich zum Ausgangswerkstoff preisgünstigeren Material bestehen. So kann z.B. für das mindestens eine

Verbindungselement Stahl verwendet werden, während der Ausgangswerkstoff eine Nickelbasislegierung ist. Die Auftragsoberfläche kann durch eine Beschichtung auf der Substrateinheit oder durch ein Vollmaterial der Substrateinheit oder eines Teils der Substrateinheit erzeugt sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere so ausgeführt werden, dass das mindestens eine Verbindungselement mittels mechanischer Verriegelung lösbar fixiert wird. Die Verriegelung erfolgt vorzugsweise mittels Formschlusses. Es kann eine Verriegelungseinheit vorgesehen sein, die - zum Beispiel mittels einer Translationsund/oder Rotationsbewegung relativ zu einem anderen Teil der Substrateinheit - das mindestens eine Verbindungselement oder vorteilhaft gleichzeitig eine Mehrzahl von Verbindungselementen fixiert und bei weiterer Bewegung, z.B. in umgekehrter

Richtung, wieder freigibt. Die Relativbewegung kann beispielsweise mittels einer Gewindestange, Exzenterhebel, Kniehebel, Spannschraube, Nockenwelle oder dergleichen bewirkt werden.

Durch den fehlenden Stoffschluss zwischen dem Ausgangsmaterial des Formkörpers und der Auftragsoberfläche der Substrateinheit wird letztere geschont und kann oft sowie für eine Vielzahl von Ausgangsmaterialien eingesetzt werden. Das mindestens eine Verbindungselement hingegen ist ein einfach und kostengünstig herstellbarer Verbrauchskörper, dessen Material an das Ausgangsmaterial des Formkörpers angepasst werden kann. Nach dem Fertigstellen des additiven Herstellungsprozesses des Formkörpers kann der Formkörper zusammen mit dem mindestens einen

Verbindungselement von der Substrateinheit gelöst und weiteren Bearbeitungsschritten zugeführt werden. Denkbar ist auch, für die weitere Bearbeitung des Formkörpers diesen mitsamt der Substrateinheit zu transportieren und nach der weiteren

Bearbeitung den Formköper mit dem(n) Verbindungselement(en) von der

Substrateinheit zu trennen. Des Weiteren ist es möglich, den Formkörper mitsamt dem(n) Verbindungselement(en) von der Substrateinheit zu trennen und auf eine Spannvorrichtung aufzusetzen, die (eine) passende Aufnahme(n) für das (die) mit dem Formkörper verbundene(n)

Verbindungselement(e) aufweist. Diese Spannvorrichtung kann mit einer

Verriegelungseinheit versehen sein, welche das (die) Verbindungselement(e) in der Spannvorrichtung vorzugsweise formschlüssig fixiert. Die Verriegelungseinheit kann z.B. ähnlich oder entsprechend einer Verriegelungseinheit für die Fixierung des mindestens einen Verbindungselements an der Substrateinheit ausgebildet sein.

Sobald die Verbindungselemente oder deren aus dem Formkörper herausragenden Teile nicht mehr benötigt werden, können diese vom Formkörper getrennt werden, z.B. durch Sägen oder Drahterosion.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch so ausgeführt werden, dass zusätzlich zum Formkörper ein mit dem Formkörper und dem Verbindungselement oder mindestens einem der Verbindungselemente stoffschlüssig verbundenes Basiselement additiv gefertigt wird. Ein solches Basiselement wäre somit zwischen dem jeweiligen Verbindungselement und dem Formkörper angeordnet. Das Basiselement kann zum Beispiel zum Einspannen in eine konventionelle Spannvorrichtung dienen und wird später mit dem oder den Verbindungselementen vom Formkörper getrennt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch so ausgeführt werden, dass die

Verfahrensschritte zur Herstellung mindestens zweier, auf derselben Substrateinheit nebeneinander angeordneter Formteile durchgeführt werden. Dabei kann es sich um in der Form gleiche oder unterschiedliche Formkörper handeln. Dabei können die jeweiligen Schichten der Formkörper in einem gemeinsamen Arbeitsgang hergestellt werden, z.B. werden in einem zusammenhängenden Prozess die untersten Schichten aller Formkörper hergestellt, anschließend die zweite Schicht und so weiter. Wenn alle Herstellungsschritte zum Aufbau der Formkörper auf der Substrateinheit vollzogen sind, können die Verbindungselemente gelöst und die Formkörper von der Substrateinheit entfernt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch so ausgeführt werden, dass die

Substrateinheit vor und/oder während der additiven Fertigung beheizt wird. Die

Beheizung kann dabei mittels einer in der Substrateinheit angeordneten Heizeinrichtung erfolgen. Hierdurch kann eine Verringerung der Temperaturdifferenz zwischen der Auftragsoberfläche und dem Form körper während dessen Herstellung erreicht werden, womit Eigenspannungen und Verzug im Formkörper signifikant reduziert werden können. Die Heizeinrichtung kann z.B. elektrische Heizdrähte, Leitungen für ein

Heizfluid und/oder Heizpatronen umfassen.

Die Anordnung des mindestens einen Verbindungselements in der Substrateinheit kann so erfolgen, dass das Verbindungselement in seiner Arbeitsposition eine mit der Auftragsoberfläche bündige oder im Wesentlichen bündige Kontaktfläche für die stoffschlüssige Verbindung mit dem Ausgangswerkstoff aufweist. Die Bündigkeit erleichtert das Abziehen von überschüssigem Ausgangsmaterial nach dem Verfestigen jeweils einer Schicht des Formkörpers.

Dabei kann die Auftragsoberfläche mindestens eine Durchbrechung aufweisen, in die das mindestens eine Verbindungselement hineinragt. Dabei kann eine Durchbrechung für jeweils ein Verbindungselement vorgesehen sein. Die Verbindungselemente können z.B. stiftförmig sein. Sie weisen dabei bevorzugt eine Form auf, welche eine

formschlüssige Fixierung ermöglicht, z.B. durch einen Bereich verringerten

Durchmessers oder eine sonstige Konturierung auf der Oberfläche.

Das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Substrateinheit-System sind nicht auf bestimmte Arten der additiven Fertigung eingeschränkt. So kann z.B. der Ausgangswerkstoff mit einem Energiestrahl, z.B. einem Laserstrahl, oder auf sonstige Weise erhitzt werden. Es ist auch der Auftrag des Ausgangswerkstoffes, z.B. ein Kunststoff, mittels Düse möglich, oder es wird das sogenannte Binder Jetting

durchgeführt, bei dem der Ausgangswerkstoff mit einem Binder verklebt wird, um den Formkörper zu bilden.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen

Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand von Figuren dargestellt. Es zeigt

Fig 1 : eine Substrateinheit in Aufsicht,

Fig. 2: die Substrateinheit gem. Fig. 1 ohne Verriegelungseinheit in perspektivischer Ansicht,

Fig. 3: die Substrateinheit gem. Fig. 1 mit Verriegelungseinheit in seitlicher Ansicht,

Fig. 4: ein Verbindungselement in seitlicher Ansicht,

Fig. 5: das Verbindungselement gem. Fig. 4 in einem Ausschnitt der

Verriegelungseinheit in Fixierposition,

Fig. 6: das Verbindungselement gem. Fig. 4 in einem Ausschnitt der

Verriegelungseinheit in Freigabeposition,

Fig. 7: in perspektivischer Ansicht die Substrateinheit mit Verbindungselementen, einem Basiselement und einem Formkörper und

Fig. 8: im seitlichen Querschnitt die Substrateinheit gem. Fig. 1 .

Fig. 1 zeigt in Aufsicht eine Substrateinheit 1 mit einer Vielzahl von Durchbrechungen 2 auf einer Auftragsoberfläche 3. Die Substrateinheit 1 ist in Fig. 2 in perspektivischer Schrägaufsicht und in Fig. 3 in Seitenansicht dargestellt. Die Substrateinheit 1 umfasst ein die Auftragsoberfläche 3 aufweisendes Oberteil 4 sowie ein Unterteil 5. In die Durchbrechungen 4 können Verbindungselemente 6 platziert werden, wie eines beispielhaft in Fig. 4 dargestellt ist. Die Verbindungselemente 6 werden dann so angeordnet, dass sie mit einer Kontaktfläche 7 möglichst bündig mit der

Auftragsoberfläche 3 der Substrateinheit 1 sind. Eine Bündigkeit ist aber nicht zwingend, sofern überstehende Teile der Verbindungselemente 6 den Prozess der additiven Fertigung nicht stören. Die eingesetzten Verbindungselemente 6 können auf dem Unterteil 5 aufsitzen. Das Unterteil 5 weist Nuten 8 auf, welche z.B. durch die Durchbrechungen 2 hindurch überschüssiges Ausgangsmaterial aufnehmen können und über die das überschüssige Ausgangsmaterial seitlich abgeführt werden kann.

Die Verbindungselemente 6 werden in der Substrateinheit 1 mittels einer in Fig. 3 dargestellten Verriegelungseinheit 9 fixiert. In Fig. 2 ist die Verriegelungseinheit 9 nicht wiedergegeben. Die Verriegelungseinheit 9 weist für jedes Verbindungselement 6 eine schlüssellochähnliche Aussparung 10 mit einem Kopfteil 10a und einem Bartteil 10b auf, welche in den Fig. 5 und 6 zusammen mit einem Verbindungselement 6 in Aufsicht dargestellt ist. Die Figuren 5 und 6 zeigen die Verriegelungseinheit 9 lediglich in einem kleinen rechteckigen Ausschnitt.

Das Verbindungselement 6 weist ein zylindrisches Fußstück 1 1 und ein zylindrisches Kopfstück 12 auf, die durch ein Mittelstück 13 verringerten Durchmessers voneinander getrennt sind.

Eine Verriegelung einer Vielzahl von in der Substrateinheit 1 eingesetzten

Verbindungselementen 6 erfolgt durch eine translatorische Relativbewegung zwischen der Verriegelungseinheit 9 und dem Oberteil 4 der Substrateinheit 1 . Hierfür befinden sich die Verbindungselemente 6 zunächst in einer Freigabeposition, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist. In der Freigabeposition gemäß Fig. 6 sind die Verbindungselemente 6 jeweils von in einem der Kopfteile 10a umgeben, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser sowohl des Kopfstückes 12 als auch des Fußstückes des jeweiligen Verbindungselements 6. Durch eine Relativbewegung der Verriegelungseinheit 9 relativ zum Oberteil 4 der Substrateinheit 1 und damit gleichzeitig auch relativ zu den

Verbindungselementen 6 wird das jeweilige Mittelstück 12 der Verbindungselemente 6 in das Bartteil 10b geschoben, sodass die Verbindungselemente 6 formschlüssig durch die Verriegelungseinheit 9 und das Oberteil 4 der Substrateinheit 1 verriegelt sind. Fig. 3 zeigt im rechten Teil ausschnittsweise Oberteil 4, Unterteil 5 und die

Verriegelungseinheit 9 im Querschnitt im Bereich einer der Aussparungen 10 der Verriegelungseinheit 9 und einer der darüber befindlichen Durchbrechungen 2 im Oberteil 4. Die Form der Verbindungselemente 6 sowie die Art der Verriegelung können selbstverständlich auch anders gewählt werden.

Die Relativbewegung der Verriegelungseinheit 9 relativ zum Oberteil 4 der

Substrateinheit 1 wird durch eine beispielsweise im Unterteil der Substrateinheit 1 angeordnete Führung, hier als Beispiel eine Schwalbenschwanzführung, 14 geführt. Wie in dem seitlichen Querschnitt zur Substrateinheit 1 in Fig. 8. sichtbar, sind das Oberteil 4 und das Unterteil 5 der Substrateinheit 1 mittels Schraubverbindungen 15 lösbar aneinander fixiert. Es ist auch denkbar, Oberteil 4 und Unterteil 5 einstückig auszuführen.

Die Relativbewegung zwischen Verriegelungseinheit 9 und dem Oberteil 4 der Substrateinheit 1 kann manuell mittels Schiebern 16 (siehe Fig. 1 , 2 und 8) bewirkt werden. Die Schieber 16 sind jeweils gelenkig mit einem am Unterteil 5 der

Substrateinheit 1 fixierten Hebel 17 verbunden. Durch ein Verschieben des Schiebers 16 wird der Hebel 17 verschwenkt, der wiederum über einen an der

Verriegelungseinheit 9 fixierten Mitnehmer 18 die Verriegelungseinheit 9 relativ zum Oberteil 4 der Substrateinheit 1 verschiebt. Alternativ zu den Schiebern 16 kann die Relativbewegung auch auf andere Weise, z.B. mittels eines Spannnockens, bewirkt werden.

Die Substrateinheit 1 weist eine Spanneinheit 19 auf (siehe Fig. 3 und 8), mit der die Substrateinheit 1 an ein Spannsystem einer Maschineneinheit fixiert werden kann.

Zur Erzeugung eines Formteils 20 mittels additiver Fertigung werden die

Verbindungselemente 6 in die Substrateinheit 1 eingesetzt und in der beschriebenen Weise mit der Verriegelungseinheit 9 fixiert. In Fig. 7 ist schematisch das Formteil 20 auf der Substrateinheit 1 dargestellt. Das Material der in den Durchbrechungen 2 oder einer Teilanzahl der Durchbrechungen 2 steckenden Verbindungselemente 6 ist so gewählt, dass es mit einem Ausgangswerkstoff, der zur Herstellung des Formteils 20 dient, während des Prozesses der additiven Fertigung eine stoffschlüssige Verbindung eingeht. Das Material der Verbindungselemente 6 kann zum Beispiel mit dem

Ausgangswerkstoff identisch sein. Das Material der Auftragsoberfläche 3 ist hingegen so gewählt, dass es mit dem Ausgangswerkstoff während der additiven Fertigung keine stoffschlüssige Verbindung eingeht. Das Material der Auftragsoberfläche 3 kann zum Beispiel eine Keramik sein. Die Auftragsoberfläche 3 kann mit dem entsprechenden Material beschichtet sein oder das Oberteil 4 der Substrateinheit 1 besteht - jedenfalls zur Auftragsoberfläche 3 hin - aus einem entsprechenden Vollmaterial.

Der Ausgangswerkstoff für das Formteil 20 kann zum Beispiel pulverförmig auf die Auftragsoberfläche 3 aufgetragen und mit einem hier nicht dargestellten Energiestrahl, zum Beispiel einem Laserstrahl, beaufschlagt werden. Bei einem Aufschmelzen des Ausgangswerkstoffes und einer anschließenden Verfestigung kommt es zu einer stoffschlüssigen Verbindung mit den Verbindungselementen 6, die mit dem sich verfestigenden Ausgangswerkstoff in Kontakt stehen. Eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Ausgangswerkstoff und Auftragsoberfläche 3 kommt hingegen nicht zustande. Das Formteil 20 wird nun schichtweise aufgebaut. Ist die additive Fertigung des

Formteils 20 abgeschlossen, kann die Verriegelung der Verbindungselemente 6 gelöst und das Formteil 20 von der Substrateinheit 1 abgehoben werden. Es brauchen dann lediglich noch die mit dem Formteil 20 verbundenen Verbindungselemente 6 abgetrennt zu werden.

Es ist auch möglich, zusätzlich zum Formteil 20 ein Basiselement 21 aus dem Material des Ausgangswerkstoffes zu fertigen. Ein solches Basiselement 21 ist in Fig. 7 beispielhaft dargestellt. Ein solches Basiselement 21 kann dann sinnvoll sein, wenn die Abstände zwischen den Verbindungselementen 6 zu groß sind, um den Fuß des

Formteils 20 mit den Verbindungselementen 6 sicher fixieren zu können. Das

Basiselement 21 kann aber auch dazu dienen, in ein hier nicht dargestelltes

Spannmittel eingespannt zu werden, mit dem das Formteil 20 nach seiner Fertigstellung auf der Substrateinheit 1 einer weiteren Bearbeitung zugeführt wird. Dies ist dann besonders vorteilhaft, wenn auf derselben Substrateinheit 1 mehrere Formteile 20 gefertigt werden und die Substrateinheit 1 deshalb weniger geeignet zum Transport der Formteile 20 zu weiteren Bearbeitungsschritten ist. Das Basiselement 21 kann zu einem geeigneten Zeitpunkt ebenfalls vom Formteil 20 abgetrennt werden. Im Oberteil 4 der Substrateinheit 1 kann eine lediglich in Fig. 3 durch Heizrohre 22 angedeutete Heizeinrichtung angeordnet sein. Diese beispielsweise elektrisch oder über ein liquides Heizmittel betriebene Heizeinrichtung kann dazu dienen, das Oberteil 4 der Substrateinheit 1 und damit die Auftragsoberfläche 3 vor, während und/oder nach der additiven Fertigung des Formteils 20 aufzuheizen, um möglicherweise schädliche Temperaturgradienten zu vermeiden.

Bezugszeichenliste

1 Substrateinheit

2 Durchbrechung

3 Auftragsoberfläche

4 Oberteil

5 Unterteil

6 Verbindungselement

7 Kontaktfläche

8 Nut

9 Verriegelungseinheit

10 Aussparung

10a Kopfteil

10b Bartteil

1 1 Fußstück

12 Kopfstück

13 Mittelstück

14 Schwalbenschwanzführung

15 Schraubverbindung

16 Schieber

17 Hebel

18 Mitnehmer

19 Spanneinheit

20 Formteil

21 Basiselement

22 Heizrohr