Verfahren zur Bestimmung der Orientierung eines additiv herzustellenden Bauteils und computerlesbares Medium

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Orientierung eines additiv herzustellenden Bauteils, vorzugsweise in oder relativ zu einer Aufbaurichtung in einer Anlage zur additiven Herstellung sowie ein Verfahren zur ad- ditiven Herstellung des Bauteils. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein computerlesbares Medium.

Bei dem Bauteil handelt es sich vorzugsweise um ein additiv oder generativ hergestelltes oder herzustellendes Bauteil. Insbesondere kann es sich um ein Werkstück oder eine Kompo ^¬ nente einer Turbine, wie einer Dampf- oder Gasturbine, han ^¬ deln .

Bekannte schichtweise, additive oder generative Herstellungs- verfahren sind insbesondere das selektive Laserschmelzen

(SLM: englisch für „selective laser melting") , selektive Lasersintern (SLS: englisch für „selective laser sintering") und das Elektronenstrahlschmelzen (EBM: englisch für

„electron beam melting") .

Additive Fertigungsverfahren werden durch ihr iteratives Aufoder Aneinanderfügen von Lagen, Schicht- oder Volumenelementen, beispielsweise aus dem Pulverbett, zur Herstellung drei ^¬ dimensionaler Gegenstände eingesetzt, und finden ihre Anwen- dung häufig im Bereich der Herstellung von Prototypen sowie inzwischen auch in der Bauteilherstellung, insbesondere bei der Anfertigung individuell geformter Bauteile. Typische Schichtdicken liegen zwischen 20 ym und 60 ym. Als Ausgangsmaterialien steht eine Vielzahl unterschiedlicher Werkstoffe zur Verfügung, die sowohl in Pulver- oder Granulatform, aber auch in Form von Fluiden bspw. als Suspensionen, vorliegen können. Bei generativen Herstellungsverfahren, wird der dreidimensionale Gegenstand durch eine Vielzahl ein ^¬ zelner Materialschichten, die auf einer absenkbaren Bau- oder Herstellungsplattform nacheinander abgeschieden und anschließend einzeln einem lokal selektiven Verfestigungsprozess un- terzogen werden, gebildet.

Ein Verfahren zum selektiven Laserschmelzen ist beispielsweise bekannt aus EP 1 355 760 Bl . Es ist bekannt, dass additiv gefertigte Bauteile häufig an ^¬ isotrope Material- oder Struktureigenschaften aufweisen und dementsprechend ihre Festigkeit oder Stabilität und damit An ^¬ wendbarkeit für bestimmte Anforderungen richtungsabhängig ist. Problematisch kann diesbezüglich sein, dass eine Eigen- schaff des Bauteils, beispielsweise eine Festigkeit oder Be ^¬ lastbarkeit desselben, für eine spezifische Anwendung ferti ^¬ gungsbedingt nicht ausreichend ist.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Mittel anzugeben, mit welchen additiv hergestellte Bauteile vielsei ^¬ tiger einsetzbar sind. Insbesondere können additive Ferti ^¬ gungstechnologien inhärente Schwächen, beispielsweise die Struktur des entsprechenden Materials betreffend, durch das erfindungsgemäße Verfahren ausgeglichen werden. Insbesondere kann mit dem vorliegenden Verfahren ein Bauteil derart additiv aufgebaut werden, dass seine Struktur oder andere Eigenschaften des Bauteils hinsichtlich der Anforderungen optimiert sind. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen An ^¬ sprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Orientierung eines additiv herzustellenden Bauteils, umfassend das Bereitstellen einer Bauteilgeometrie für das additiv herzustellende Bauteil. Die Bauteilgeometrie kann beispielsweise vorbestimmt sein und/oder in Form von technischen Zeichnungen oder Steuerungsprogrammen der rechnerunterstützten Konstruktion (CAM: Computer Aided Manufactu- ring) vorliegen. Das Verfahren umfasst weiterhin das Definieren mindestens einer Eigenschaft des additiv herzustellenden Bauteils. Die Eigenschaft bezeichnet vorzugsweise eine physikalische Größe oder Anforderung, hinsichtlich der eine Orientierung des Bauteils im Rahmen einer additiven Herstellung mit dem vorlie- genden Verfahren vorzugsweise optimiert werden kann.

Das Verfahren umfasst weiterhin das Untersuchen einer Richtungsabhängigkeit oder Anisotropie der genannten Eigenschaft abhängig von der bereitgestellten oder vorliegenden Bauteil- geometrie. Insbesondere kann eine Richtungsabhängigkeit der mechanischen Eigenschaften des Bauteils von seiner Geometrie, beispielsweise seiner Breite, Länge, seinem Durchmesser oder seiner spezifischen Form abhängen. Insbesondere variieren Eigenschaften additiv hergestellter Bauteile, wie oben be- schrieben, häufig entlang von Raum- oder (Haupt-) Symmetrieachsen des Bauteils.

Das Verfahren umfasst weiterhin das Bestimmen und/oder Anzeigen einer oder mehrerer bevorzugter Orientierungen des addi- tiv herzustellenden Bauteils in einer Anlage zur additiven Herstellung anhand der Untersuchung der Richtungsabhängigkeit. Die bevorzugte Orientierung kann eine günstige oder ge ^¬ gebenenfalls auch eine optimale Orientierung sein. Mit dem Begriff „Orientierung" ist eine Ausrichtung, vorzugsweise von einer oder mehrerer Hauptsymmetrieachsen des Bauteils relativ zu einer Aufbaurichtung der additiven Herstellung, gemeint. Insbesondere kann mit der Orientierung ein Raumwinkel oder Vektor bezeichnet sein, welcher die Ausrich- tung einer Hauptsymmetrieachse des Bauteils (Geometrie) bei ^¬ spielsweise relativ zu der Aufbaurichtung definiert. Eine Aufbaurichtung der additiven Herstellung kann insbesondere abhängig von der jeweiligen Herstellungstechnologie sein. Im Falle von pulverbett-basierten Herstellungsverfahren ist die Aufbaurichtung beispielsweise senkrecht zu einer vom Pulverbett gebildeten Oberfläche orientiert.

In einer Ausgestaltung wird die Bauteilgeometrie bzw. das De ^¬ sign des Bauteils durch oder mithilfe einer rechnerunterstützten Konstruktion (CAD: Computer Aided Design) bereitge- stellt oder vorgegeben. Mit anderen Worten ist das Design des Bauteils vorzugsweise bereits festgelegt und liegt in Form von technischen Zeichnungen oder einer CAD-Datei vor.

In einer Ausgestaltung ist die Eigenschaft eine material- und/oder geometrieabhängige Eigenschaft bzw. eine Eigenschaft die von dem Material des additiv herzustellenden Bauteils oder seines Ausgangsmaterials und/oder von seinem Design oder seiner Geometrie abhängt. In einer Ausgestaltung ist die Eigenschaft eine von der Herstellung des Bauteils abhängige Eigenschaft. Insbesondere kann die oben beschriebene Richtungsabhängigkeit der Eigen ^¬ schaft von dem jeweiligen additiven Herstellungsverfahren abhängen .

In einer Ausgestaltung ist die Eigenschaft eine mechanische Eigenschaft des additiv herzustellenden Bauteils.

In einer Ausgestaltung ist die Eigenschaft eine Zugfestigkeit bzw. -belastbarkeit des additiv herzustellenden Bauteils.

In einer Ausgestaltung ist die Eigenschaft eine Druckfestig ^¬ keit bzw. -belastbarkeit des additiv herzustellenden Bauteils.

In einer Ausgestaltung ist die Eigenschaft eine Kompressions ^¬ festigkeit bzw. -belastbarkeit des additiv herzustellenden Bauteils . In einer Ausgestaltung ist die Eigenschaft eine Biegefestig ^¬ keit bzw. -belastbarkeit des additiv herzustellenden Bauteils.

In einer Ausgestaltung ist die Eigenschaft eine Torsionsfes ^¬ tigkeit bzw. -belastbarkeit des additiv herzustellenden Bau ^¬ teils. In einer Ausgestaltung ist die Eigenschaft eine Kriechfestig ^¬ keit bzw. -belastbarkeit des additiv herzustellenden Bauteils.

In einer Ausgestaltung ist die Eigenschaft eine Scherfestig- keit bzw. -belastbarkeit des additiv herzustellenden Bau ^¬ teils.

In einer Ausgestaltung ist die Eigenschaft eine Oberflächeneigenschaft, beispielsweise eine Oberflächenrauheit, des ad- ditiv herzustellenden Bauteils.

Jede der genannten Eigenschaften oder weitere Eigenschaften können im Rahmen des vorliegenden Verfahrens mit Vorteil für das additiv herzustellende Bauteil bzw. hinsichtlich seiner individuellen Geometrie und/oder Anforderung optimiert werden .

In einer Ausgestaltung wird die Richtungsabhängigkeit mittels einer numerischen Simulation, beispielsweise einer Finite- Elemente-Methode, untersucht.

In einer Ausgestaltung wird die Richtungsabhängigkeit mittels eines empirischen, approximativen und/oder phänomenologisch Verfahren untersucht.

In einer Ausgestaltung ist das beschriebene Verfahren in einem Software-Modul zur numerischen Simulation und/oder in ei- nem Modul für die rechnerunterstützte Konstruktion implemen ^¬ tiert .

In einer Ausgestaltung wird die Richtungsabhängigkeit der Ei- genschaft anhand einer Strukturanalyse von, beispielsweise zuvor, additiv hergestelltem Material untersucht. Die Eigenschaft kann insbesondere Werkstoff- oder materialabhängig sein. Hauptsächlich können in diesem Zusammenhang die Kristallstruktur als auch allgemein die Materialphasen des Bau- teils untersucht werden.

In einer Ausgestaltung wird die (Richtungs- ) Abhängigkeit der Eigenschaft mindestens entlang einer Aufbaurichtung der additiven Herstellung untersucht.

In einer Ausgestaltung wird die (Richtungs- ) Abhängigkeit der Eigenschaft mindestens entlang einer Aufbaurichtung der additiven Herstellung und entlang einer zu der Aufbaurichtung senkrechten Richtung untersucht.

Die genannte Aufbaurichtung ist vorzugsweise eine für das je ^¬ weilige additive Herstellungsverfahren charakteristische Auf ^¬ baurichtung. Vorzugsweise wird die Richtungsabhängigkeit ent ^¬ lang einer Vielzahl von verschiedenen Richtungen, beispiels- weise relativ zur Aufbaurichtung geneigten Richtungen, untersucht .

In einer Ausgestaltung wird die Richtungsabhängigkeit der Ei ^¬ genschaft empirisch, beispielsweise anhand von Erfahrungswer- ten oder Simulationen, untersucht.

In einer Ausgestaltung wird ein Ergebnis der Untersuchung der Richtungsabhängigkeit und/oder ein Ergebnis der Bestimmung der Orientierung des additiv herzustellenden Bauteils in ei- ner Datenbank gespeichert. Durch diese Ausgestaltung kann die additive Herstellungstechnologie in besonders vorteilhafter ^¬ weise verbessert werden, als beispielsweise auf eine Empirie zurückgegriffen werden kann. In einer Ausgestaltung wird das Ergebnis für ein anschließendes Verfahren zur Bestimmung einer weiteren Orientierung, beispielsweise eines weiteren additiv herzustellenden Bau- teils, herangezogen.

In einer Ausgestaltung wird im Rahmen des beschriebenen Verfahrens eine Mehrzahl von bevorzugten Orientierungen bestimmt .

In einer Ausgestaltung wird dem Anwender des beschriebenen Verfahrens eine optimale Orientierung des additiv herzustel ^¬ lenden Bauteils, zweckmäßigerweise relativ zu einer Aufbau ^¬ richtung, angezeigt.

In einer Ausgestaltung werden einem Anwender des beschriebenen Verfahrens, beispielsweise anschließend an die Bestimmung der Mehrzahl von günstigen oder bevorzugten Orientierungen, die bevorzugten Orientierungen angezeigt, wobei der Anwender zwischen den verschiedenen bevorzugten Orientierungen wählen kann .

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur additiven Herstellung eines Bauteils umfassend das beschriebene Verfahren zur Bestimmung der Orientierung des Bauteils. Das Verfahren zur additiven Herstellung umfasst weiterhin das additive Aufbauen des Bauteils auf einer Bau ^¬ plattform der Anlage entlang der bestimmten optimalen Orientierung oder entlang einer, beispielsweise gewählten, bevor- zugten Orientierung.

In einer Ausgestaltung ist oder wird das oben beschriebene Verfahren oder zumindest Teile desselben durch Software oder ein Datenverarbeitungsprogram implementiert, beispielsweise eine CAD- oder CAM-Software.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein computerlesbares Medium, umfassend ausführbare Programmanwei- sungen, welche geeignet sind, eine Datenverarbeitungseinrichtung die folgenden Schritte durchführen zu lassen:

Untersuchen einer Richtungsabhängigkeit einer vorbestimmten Eigenschaft eines additiv herzustellenden Bauteils abhängig von einer vorbestimmten Bauteilgeometrie des

Bauteils (10) und

Bestimmen einer bevorzugten Orientierung des additiv herzustellenden Bauteils in einer Anlage zur additiven Herstellung anhand der Untersuchung der Richtungsabhängig- keit.

Ausgestaltungen, Merkmale und/oder Vorteile, die sich vorliegend auf die Vorrichtung und/oder die Anlage beziehen, können sich ferner auf das Verfahren und/oder das Bauteil beziehen, und umgekehrt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Figur 1 zeigt eine schematische Schnitt- oder Seitenansicht eines additiv aufgebauten Bauteils.

Figur 2 zeigt eine schematische vereinfachte Verteilung von

Kristallkörnern des Bauteils aus Figur 1 entlang der Achse X aus Fig. 1 geschnitten.

Figur 3 zeigt eine schematische vereinfachte Verteilung von

Kristallkörnern des Bauteils aus Figur 1 entlang einer Richtung senkrecht zur Achse X geschnitten.

Figur 4 deutet anhand eines schematischen Flussdiagramms Ver ^¬ fahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens an.

Figur 5 deutet schematisch verschiedene Orientierungen eines

Bauteils in einer Anlage zur additiven Herstellung an . Figur 1 zeigt eine Bauplattform 3. Auf der Bauplattform 3 ist ein Bauteil 10 angeordnet. Das Bauteil 10 kann sowohl fertig als auch lediglich teilweise hergestellt oder aufgebaut sein und sich dementsprechend noch in der Herstellung bzw. im ad- ditiven Aufbau befinden. Das Bauteil 10 ist vorzugsweise durch ein additives Herstellungsverfahren, vorzugsweise mittels selektivem Laserschmelzen (SLM) auf der Bauplattform 3 hergestellt bzw. herstellbar. Dabei ist das Bauteil 10 vor ^¬ zugsweise stoffschlüssig und/oder metallurgisch mit der Bau- plattform 3 verbunden. Alternativ kann das Bauteil durch andere additive Herstellungsverfahren, beispielsweise selekti ^¬ ves Lasersintern, Elektronenstrahlschmelzen oder auch Laserauftragschweißen (LMD: laser metal deposition) hergestellt oder aufgebaut sein oder werden.

Das Bauteil 10 wird zweckmäßigerweise entlang einer Aufbau ^¬ oder Schichtrichtung A additiv aufgebaut (siehe unten) . Im Falle von pulverbett-basierten Verfahren wie beispielsweise selektivem Laserschmelzen ist die Aufbaurichtung A festgelegt bzw. invariant. Die Oberfläche eines entsprechenden Pulver ^¬ bettes (nicht explizit dargestellt) ist vorzugsweise mit sei ^¬ ner Oberflächennormalen parallel zu der Aufbaurichtung A ausgerichtet . Beispielweise im Falle eines durch Laserauftragschweißen herzustellenden Bauteils kann die Aufbaurichtung variabel oder veränderbar sein, z.B. je nach Anordnung einer Pulverdüse bzw. eines entsprechenden Belichtungslasers. Das Bauteil 10 weist eine Hauptsymmetrieachse B auf. Die

Hauptsymmetrieachse B entspricht einer Längsachse des Bau ^¬ teils 10, wobei lediglich beispielhaft eine einfache recht ^¬ eckige, oder räumlich gesehen, quaderförmige Geometrie, ge ^¬ wählt wurde. Im vorliegenden Fall ist die Hauptsymmetrieach- sen B parallel zur Aufbaurichtung A. In Figur 1 ist weiterhin mit dem Bezugszeichen 200 eine Anlage zur additiven Herstellung angedeutet, zu welcher auch die Bauplattform 3 gehören kann. Weiterhin ist in Figur 1 eine Schnittebene, -achse oder

-richtung X eingezeichnet.

Figur 2 zeigt einen vereinfachten schematischen Schnitt des Bauteils 10 entlang der in Figur 1 angedeuteten Ebene X-X. Es sind eine Vielzahl von Bereichen 1 dargestellt. Die Bereiche 1 deuten insbesondere eine polykristalline Material- oder Kornstruktur an, wobei jeder Bereich 1 oder jedes Feld eine bestimmte Kristallorientierung, Kornorientierung oder Materialphase, beispielsweise mit zusammenhängenden kristallinen Bereichen (Materialkörnern) aufweist. Mit anderen Worten ist beispielsweise eine polykristalline Materialstruktur zu er ^¬ kennen, wie sie, entlang der Richtung X geschnitten, für ein durch SLM aufgebautes Bauteil charakteristisch ist. Figur 3 zeigt einen vereinfachten schematischen Schnitt des

Bauteils 10 entlang der in Figur 1 angedeuteten Ebene Y-Y. Es ist insbesondere eine stängelartige Material- oder Kornstruk ^¬ tur zu erkennen, wobei die Bereiche 1 - analog zur Figur 2 - einzelne Materialkörnern und/oder Kristallorientierungen dar- stellen sollen. Im Unterschied zur Figur 2 ist in Figur 3 zu erkennen, dass die Bereiche 1 oder Kristallkörner im Wesentlichen in Aufbaurichtung A „wachsen", aufgebaut oder hergestellt sind, wohingegen die Figur 2 lediglich eine gleichförmige polykristalline Verteilung zeigt.

Durch von Figur 2 abweichende, deutlich gröbere bzw. eher gerichtete Kornverteilung der Figur 3 wird die Anisotropie oder Richtungsabhängigkeit von additiven Herstellungsverfahren am Beispiel des selektiven Laserschmelzens deutlich. Die genann- te Anisotropie ist insbesondere dem schichtweisen Aufbau und/oder den im Wege der Herstellung auftretenden Bedingungen wie Temperaturgradienten, sowie der Schmelz- und Verfestigungsvorgänge der Bauteile geschuldet. Insbesondere ist eine Kriechfestigkeit des Bauteils 10 in Aufbaurichtung A - relativ zu einer dazu senkrechten Richtung - wie beispielsweise Richtung X aus Figur 1 - erhöht.

Als weitere Eigenschaft additiv hergestellter oder herstell ^¬ barer Bauteile kann beispielsweise eine Oberflächeneigen ^¬ schaft, wie eine Oberflächenrauheit, des Bauteils von der je ^¬ weiligen Orientierung relativ zu der Aufbaurichtung abhängen.

Eine Richtungsabhängigkeit kann analog zu der beschriebenen Situation auch für weitere Materialeigenschaften, beispielsweise eine Zug-, Druck-, Kompressions-, Biege-, Torsions-, oder Scherfestigkeit bzw. -belastbarkeit bestehen. Alle ge- nannten physikalischen Größen oder Eigenschaften können - insbesondere abhängig von der (additiven) Herstellungstechno ^¬ logie sein; bzw. kann die Anisotropie der Eigenschaften von dem Herstellungsverfahren abhängen. Dabei muss nicht zwangsläufig eine Aufbaurichtung A die Richtung der günstigsten oder besonders bevorzugten Eigenschaften definieren. Vielmehr kann die in diesem Sinne bevorzugte, günstige oder optimale Richtung irgendeine Raumrichtung sein, welche auch nicht mit einer Symmetrieachse des Bauteils zusammenfallen muss (vgl. Figur 5) .

Figur 4 zeigt ein schematisches Flussdiagramm, welches das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung andeutet.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann ein die additive Herstel- lung vorbereitendes Verfahren oder ein Konfektionierungsver- fahren sein oder umfassen.

In Verfahrensschritt a) wird ein Design oder eine Bauteilgeo ^¬ metrie festgelegt oder bereitgestellt. Normalerweise liegt die Bauteilgeometrie für die additive Herstellung des Bau ^¬ teils durch CAD- oder CAM-Daten vor oder in Form von technischen Zeichnungen, die dann vorzugsweise noch in eine computerlesbare Form zu bringen sind. Der Verfahrensschritt b) beschreibt das Definieren einer spe ^¬ ziellen Eigenschaft des additiv herzustellenden Bauteils, welche in der Regel vom Benutzer, im Falle eines computerba- sierten Verfahrens - beispielsweise durch eine CAM- und/oder CAD-Software implementiert - über eine Benutzerschnittstelle einzugeben oder zu editieren ist. Mit anderen Worten wählt der Benutzer der additiven Herstellungsanlage 200 oder ein Verwender des Verfahrens diejenige Eigenschaft, die er hin- sichtlich der Orientierung des Bauteils zu optimieren

wünscht. Diese Eigenschaft kann eine mechanische Eigenschaft sein, beispielsweise eine der oben genannten Eigenschaften, eine richtungs- und/oder materialabhängige Eigenschaft oder auch eine thermische Eigenschaft sein.

Verfahrensschritt c) beschreibt anschließend die Untersuchung einer Richtungsabhängigkeit (siehe oben) der Eigenschaft, welche abhängig von der Bauteilgeometrie sein kann. Dies kann beispielsweise mittels einer numerischen Simulation, bei- spielsweise einer Finite-Elemente-Methode, erfolgen.

Alternativ zu einem numerischen Verfahren kann alternativ ein empirisches, phänomenologisches oder approximatives Verfahren für die Untersuchung der Richtungsabhängigkeit gewählt wer- den.

Weiterhin kann die Richtungsabhängigkeit der Eigenschaft an ^¬ hand einer Strukturanalyse von beispielsweise zuvor, additiv hergestelltem Material untersucht werden. Es können für die Untersuchung der Richtungsabhängigkeit Materialparameter oder Standardparametersätze, beispielsweise aus einer Datenbank eingelesen werden, um die Richtungsabhängigkeit überhaupt un ^¬ tersuchen zu können oder zu verbessern. Insbesondere kann die genannte Richtungsabhängigkeit materi ^¬ alabhängig und/oder verfahrensabhängig sein. Vorzugsweise wird die Abhängigkeit der Eigenschaft zumindest entlang der Aufbaurichtung A sowie entlang einer zu der Aufbaurichtung A senkrechten Richtung untersucht oder durchgeführt.

Verfahrensschritt d) bezeichnet die Bestimmung und/oder die Anzeige einer oder mehrerer bevorzugter Orientierungen und/oder einer optimalen Orientierung des additiv herzustellenden Bauteils in der Anlage 200 bzw. relativ zu einer Oberfläche der Bauplattform 3 anhand der Untersuchung der Richtungsabhängigkeit oder deren Ergebnis.

Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch vorgesehen, dass ein Ergebnis der Untersuchung der Richtungsabhängigkeit bzw. ein Ergebnis der Bestimmung der Orientierung in einer Datenbank gespeichert und für ein anschließendes Verfahren zur Bestimmung einer weiteren Orientierung eines additiv herzustellenden Bauteils 10 herangezogen wird. Insbesondere kann ein so genannter „best fit" berechnet und anschließend vom Benutzer oder Verwender gewählt werden. Das beschriebene Verfahren ist vorzugsweise weiterhin in ein additives Herstellungsverfahren integriert oder implementiert, wobei das Bauteil 10 nach der Bestimmung der bevorzug ^¬ ten Orientierung - wie beschrieben - auch entsprechend dieser Orientierung additiv aufgebaut wird, um die gewünschten, op- timierten Materialeigenschaften zu erzielen.

In Figur 5 ist schematisch eine Schnitt- oder Seitenansicht eines Bauteils 10 ähnlich zu den Figuren 1 und 2 dargestellt. Das durchgezogen konturiert dargestellte Bauteil 10 ent- spricht mit der eingezeichneten Hauptsymmetrieachse B vor ^¬ zugsweise einer konventionellen Ausrichtung des Bauteils in einem Herstellungsraum der Anlage 200. Das gestrichen konturiert dargestellte Bauteil 10 ^λ deutet vorzugsweise mittels seiner Hauptsymmetrieachse Β ^λ eine Orientierung an, welche mittels des oben beschriebenen Verfahrens (vergleiche Figur

4) bestimmt wurde um den Winkel relativ zur Richtung B oder zur Aufbaurichtung A geneigt ist. Insbesondere kann das Bau ^¬ teil 10 ^λ derart additiv aufgebaut werden, dass es hinsieht- lieh seiner mechanischen Zug- oder Druckbelastung oder

-festigkeit während des Betriebs optimiert ist oder bevorzug ^¬ te oder optimale Eigenschaften aufweist. Additive Herstellungsverfahren basieren vorzugsweise auf 3D CAD/CAM-Daten. Nach der Bestimmung der Orientierung des Bauteils werden die Daten zweckmäßigerweise derart aufbereitet, dass alle Informationen zur Herstellung des Bauteils und dessen relativer Orientierung vorliegen. Die beschriebene addi- tive Orientierung wird durch den additiven Aufbau bzw. die entsprechende Herstellung durch die Aufbereitung der Daten („slicing") umgesetzt.

Das Bauteil 10, 10 ^λ kann so durch das beschriebene Verfahren auf der Bauplattform 3 orientiert und hinsichtlich seiner Eigenschaften optimiert werden, dass die Bauteilbereiche mit der größten Spannung, dem größten mechanischen Druck- oder der größten Zugbelastung - beispielsweise durch FEM-Analyse simuliert oder optimiert - die besten mechanischen Eigen- schaffen haben.

Im Fall von aus dem Pulverbett aufgebauten Turbinenschaufeln als Bauteile entspricht - wie oben beschrieben - beispiels ^¬ weise die Richtung mit der besten Kriechbeständigkeit der Aufbaurichtung A.

Die Orientierung des Bauteils kann weiterhin hinsichtlich seiner Oberfläche 2 beispielsweise hinsichtlich der Rauheit oder „Stufigkeit" mit dem beschriebenen Verfahren optimiert werden.

Weiterhin kann die Orientierung derart bestimmt werden, dass - für den additiven Aufbau - möglichst wenige Flächen mit ei ^¬ ner Stützstruktur unterstützt werden müssen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist auch vorgesehen, dass für einen additiven Herstellungsprozess eine oder mehre ^¬ re Eigenschaften gewählt werden können, hinsichtlich derer eine Orientierung für die Herstellung bestimmt oder ermittelt wird. Insbesondere können mehrere Eigenschaften gewählt, de ^¬ ren Richtungsabhängigkeit untersucht und die insgesamt opti ^¬ male Orientierung oder mehrere bevorzugte Orientierungen dem Anwender des Herstellungsverfahrens ausgegeben werden, bei ^¬ spielsweise über ein entsprechendes Anzeigeelement oder die Benutzerschnittstelle .

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt, sondern umfasst jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen. Dies beinhaltet insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.