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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR THE GENERATIVE PRODUCTION OF AT LEAST ONE STRUCTURAL ELEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/145239
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing at least one structural element (10), in which the structural element (10) is produced by means of at least one generative production process on a substrate (16), in that at least one material (20) is heated by means of at least one energy beam (11) and thereby melted on the substrate (16), whereby multiple layers are produced from the material (20) and are arranged one on top of the other and bonded to one another to produce the structural element (10), comprising the steps of: providing the substrate (16) having at least one first marking (22) provided on the substrate (16); by means of the energy beam (11): providing the substrate (16) with at least one second marking (28); determining at least one position value that characterizes at least one position of the markings (22, 28) in relation to one another; and carrying out the generative production process in dependence on the position value determined.

Inventors:
HEINRICHSDORFF, Frank (Wilhelm-Busch-Straße 14, Teltow, 14513, DE)
ARNDT, Axel (Gneisenaustr. 70, Berlin, 10961, DE)
PYRITZ, Uwe (Faucherweg 10 A, Berlin, 13599, DE)
Application Number:
EP2019/051314
Publication Date:
August 01, 2019
Filing Date:
January 21, 2019
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Werner-von-Siemens-Straße 1, München, 80333, DE)
International Classes:
B22F3/105; B22F7/06; B22F7/08; B23K26/10; B23Q15/007; B23Q15/20; B29C64/245; B33Y10/00; B33Y40/00; G05B19/4099
Foreign References:
EP2599459A12013-06-05
DE102016204462A12016-10-06
EP1048441A12000-11-02
EP1752240A12007-02-14
US20150253585A12015-09-10
EP3109055A12016-12-28
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Herstellen wenigstens eines Bauelements (10), bei welchem das Bauelement (10) mittels wenigstens ei nes generativen Fertigungsverfahrens auf einem Substrat (16) hergestellt wird, indem auf dem Substrat (16) zumindest ein Material (20) mittels wenigstens eines Energiestrahls (11) erwärmt und dadurch geschmolzen wird, wodurch mehrere Schich ten aus dem Material (20) hergestellt und zum Herstellen des Bauelements (10) aufeinander angeordnet und miteinander ver bunden werden,

g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Schritte:

Bereitstellen des Substrats (16) mit wenigstens einer an dem Substrat (16) vorgesehenen ersten Markierung (22); mittels des Energiestrahls (11) : Versehen des Substrats (16) mit wenigstens einer zweiten Markierung (28);

Ermitteln wenigstens eines Positionswerts, welcher zumin dest eine Lage der Markierungen (22, 28) relativ zueinan der charakterisiert; und

Durchführen des generativen Fertigungsverfahrens in Abhän gigkeit von dem ermittelten Positionswert.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

das Substrat (16) mittels des Energiestrahls (11) mit der ersten Markierung (22) versehen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

das Substrat (16) wenigstens ein Basiselement (18) umfasst.

4. Verfahren nach Anspruch 3,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

an dem Basiselement (18) die erste Markierung (22) vorgesehen ist .

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Basiselement (18) mit der zweiten Markierung (28) verse hen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

auf dem Basiselement (18) wenigstens ein vor dem Herstellen des Bauelements (10) hergestelltes Werkstück (14) vorgesehen ist, wobei das Bauelement (10) durch das generative Ferti gungsverfahren hergestellt und an das Werkstück (14) gefügt wird, sodass nach dem Herstellen des Bauelements (10) das Werkstück (14) und das Bauelement (10) eine Baueinheit (12) bilden .

7. Verfahren nach Anspruch 6,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

das Werkstück (14) dem Substrat (16) zugeordnet ist und mit der zweiten Markierung (28) versehen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass,

bevor das Bauelement (10) hergestellt wird, das Werkstück (14) auf dem Basiselement (18) hergestellt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

das Werkstück (14) auf dem Basiselement (18) mittels wenigs tens eines generativen Fertigungsverfahrens hergestellt wird, indem auf dem Basiselement (18) zumindest ein Werkstoff (34) mittels wenigstens eines Energiestrahls (13) erwärmt und da durch geschmolzen wird, wodurch mehrere weitere Schichten aus dem Werkstoff (34) hergestellt und zum Herstellen des Werk stücks (14) aufeinander angeordnet und miteinander verbunden werden .

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

das Bauelement (10) und das Werkstück (14) aus voneinander unterschiedlichen Werkstoffen (20, 34) gebildet sind.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

vor dem Herstellen des Bauelements (10) eine Oberfläche (26, 30) des Substrats (16), auf welcher die erste Markierung (22) und/oder die zweite Markierung (28) vorgesehen ist, geschlif fen, insbesondere plangeschliffen, wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

beim Versehen des Substrats (16) mit der zweiten Markierung (28) ein mittels des Energiestrahls (11) bewirktes Schmelzen des Materials (20) unterbleibt.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

als der Energiestrahl (20) ein Laserstrahl verwendet wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

als das Material (20) und/oder der Werkstoff (34) ein Pulver verwendet wird.

Description:
Beschreibung

Verfahren zur generativen Fertigung wenigstens eines Bauele ments

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen wenigs tens eines Bauelements gemäß dem Oberbegriff von Patentan spruch 1.

Derartige Verfahren zum Herstellen von Bauelementen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich be kannt. Bei einem solchen Verfahren wird das jeweilige Bauele ment mittels wenigstens eines generativen Fertigungsverfah rens auf einem Substrat hergestellt, indem auf dem Substrat zumindest ein Material mittels wenigstens eines Energie strahls erwärmt und dadurch geschmolzen wird. Hierdurch wer den mehrere Schichten aus dem Material hergestellt und zum Herstellen des Bauelements aufeinander angeordnet und mitei nander verbunden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass das Bauelement besonders präzise hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus gestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen wenigstens eines Bauelements wird das Bauelement mittels wenigstens ei nes generativen Fertigungsverfahrens, insbesondere mittels eines generativen Schichtbauverfahrens, auf einem Substrat hergestellt. Hierzu wird auf dem Substrat zumindest ein Mate rial mittels wenigstens eines Energiestrahls erwärmt und da durch geschmolzen, wodurch mehrere Schichten aus dem Material hergestellt und zum Herstellen des Bauelements aufeinander angeordnet und miteinander verbunden werden. Das Bauelement wird somit aus den Schichten hergestellt und dabei Schicht für Schicht aufgebaut, indem die Schichten durch Schmelzen des Materials aufeinander hergestellt und somit aufeinander angeordnet und miteinander verbunden werden.

Um nun das Bauelement besonders präzise hersteilen zu können, umfasst das Verfahren erfindungsgemäß einen ersten Schritt, bei welchem das Substrat mit wenigstens einer an dem Sub strat, insbesondere auf dem Substrat, vorgesehenen ersten Markierung bereitgestellt wird. Das Verfahren umfasst erfin dungsgemäß einen zweiten Schritt, bei welchem das Substrat mittels des Energiestrahls mit wenigstens einer zweiten Mar kierung versehen wird. Bei einem dritten Schritt des erfin dungsgemäßen Verfahrens wird wenigstens ein Positionswert er mittelt, welcher zumindest eine Lage der Markierungen relativ zueinander charakterisiert. Hierzu werden beispielsweise die Markierungen, insbesondere mittels einer Erfassungseinrich tung, erfasst. Beispielsweise werden die Markierungen mittels der Erfassungseinrichtung optisch erfasst. Hierzu umfasst beispielsweise die Erfassungseinrichtung wenigstens ein opti sches Erfassungselement, insbesondere einen optischen Sensor, mittels welchem beispielsweise die jeweilige Markierung op tisch erfasst werden kann.

Durch das Erfassen der Markierungen werden beispielsweise erste Positionsdaten ermittelt, welche beispielsweise eine erste Position beziehungsweise eine erste Lage der ersten Markierung, insbesondere auf beziehungsweise an dem Substrat, charakterisieren. Ferner werden beispielsweise durch das Er fassen der Markierungen zweite Positionsdaten ermittelt, wel che beispielsweise eine zweite Position beziehungsweise eine zweite Lage der zweiten Markierung, insbesondere auf bezie hungsweise an dem Substrat, charakterisieren. Dabei umfasst beispielsweise der Positionswert die ersten Positionsdaten und die zweiten Positionsdaten oder der Positionswert wird aus den ersten und zweiten Positionsdaten gewonnen. Bei spielsweise werden die zweiten Positionsdaten mit den ersten Positionsdaten verglichen, wodurch beispielsweise eine Diffe- renz beziehungsweise ein Unterschied zwischen der ersten Po sition und der zweiten Position ermittelt werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ferner einen vierten Schritt, bei welchem das generative Fertigungsverfahren in Abhängigkeit von dem ermittelten Positionswert durchgeführt wird. Somit wird beispielsweise das generative Fertigungsver fahren in Abhängigkeit von den ersten Positionsdaten und in Abhängigkeit von den zweiten Positionsdaten beziehungsweise in Abhängigkeit von dem genannten Unterschied durchgeführt.

Das generative Fertigungsverfahren wird beispielsweise auf Basis von Verfahrensdaten durchgeführt, die beispielsweise in einer Speichereinrichtung einer Anlage zum Durchführen des generativen Fertigungsverfahrens gespeichert sind. In Abhän gigkeit von den Verfahrensdaten wird beispielsweise der Ener giestrahl auf dem Substrat und/oder relativ zu dem Substrat bewegt, um dadurch die Schichten herzustellen, sodass bei spielsweise die Schichten und somit das Bauelement in Abhän gigkeit von den Verfahrensdaten hergestellt werden.

Weicht beispielsweise die erste Position von der zweiten Po sition ab beziehungsweise überschreitet der zuvor beschriebe nen Unterschied beispielsweise einen vorgebbaren Schwellen wert, so werden beispielsweise die zunächst in der Speicher einrichtung gespeicherten Verfahrensdaten in Abhängigkeit von dem zuvor beschriebenen Unterschied und/oder in Abhängigkeit von den ersten Positionsdaten und/oder in Abhängigkeit von den zweiten Positionsdaten verändert beziehungsweise ange passt. Mit anderen Worten werden beispielsweise die Verfah rensdaten in Abhängigkeit von dem Erfassen der Markierungen verändert beziehungsweise angepasst. Insbesondere werden die Verfahrensdaten derart angepasst beziehungsweise verändert, dass der zuvor beschriebene Unterschied zwischen den Positio nen der Markierungen zumindest verringert oder aufgehoben wird . Hintergrund der Erfindung ist insbesondere, dass beispiels weise das Substrat zunächst von der Anlage getrennt bezie hungsweise gelöst und insbesondere außerhalb der Anlage ange ordnet ist und dann zum Herstellen des Bauelements an, insbe sondere auf und/oder in, der Anlage positioniert und insbe sondere relativ zur Anlage ausgerichtet wird. Dabei beziehen sich beispielsweise die zunächst in der Speichereinrichtung gespeicherten Verfahrensdaten auf eine Soll-Lage des Sub strats relativ zu der Anlage. Durch das Anordnen des Sub strats an der Anlage kann es jedoch zu einer von der Soll- Lage abweichenden Ist-Lage des Substrats relativ zu der Anla ge kommen, insbesondere dann, wenn das Substrat von einer Person manuell an der Anlage angeordnet wird. Weicht nun die Ist-Lage von der Soll-Lage ab, so kann dies eine gewünscht präzise Herstellung des Bauelements beeinträchtigen, da sich die Verfahrensdaten zunächst auf die Soll-Lage, nicht jedoch auf die Ist-Lage beziehen.

Anhand der Markierungen ist es nun auf die zuvor beschriebene Weise möglich, eine etwaige Abweichung der Ist-Lage von der Soll-Lage durch Ermitteln des Positionswerts, das heißt bei spielsweise durch Erfassen der Markierungen beziehungsweise durch Ermitteln des beschriebenen Unterschieds, zu ermitteln. In der Folge können die sich zunächst auf die Soll-Lage be ziehenden Verfahrensdaten an die Ist-Lage angepasst werden, sodass sich dann die Verfahrensdaten auf die Ist-Lage bezie hen. Die Ist-Lage kann insbesondere anhand des Positionswerts beziehungsweise anhand des Erfassens der Markierungen ermit telt werden.

Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, in Abhängigkeit von dem ermittelten Positionswert das Substrat derart relativ zu der Anlage, insbesondere manuell oder automatisch, auszu richten, dass der zuvor beschriebene Unterschied zumindest verringert wird oder aufgehoben wird. Hierbei wird das Sub strat insbesondere derart relativ zur Anlage ausgerichtet, dass die Ist-Lage der Soll-Lage zumindest angenähert oder an geglichen wird, sodass dann das generative Fertigungsverfah- ren auf Basis der Verfahrensdaten besonders präzise durchge führt werden kann.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es insbesondere möglich, mehrere, zeitlich aufeinanderfolgende Herstellvor gänge durchzuführen, in deren Rahmen jeweils mittels eines generativen Fertigungsverfahrens auf dem Substrat ein Bauele ment hergestellt wird, wobei das Substrat nach jedem Her stellvorgang aus der Anlage genommen und daraufhin vor dem Durchführen des jeweils darauffolgenden Herstellvorgangs wie der an der Anlage anordnen zu können und dabei den jeweils darauffolgenden Herstellvorgang besonders präzise durchführen zu können, da das Substrat vor dem jeweiligen Herstellvorgang besonders präzise relativ zueinander ausgerichtet werden kann beziehungsweise da der jeweilige Herstellvorgang in Abhängig keit von dem jeweiligen Positionswert durchgeführt werden kann, sodass das Bauelement insgesamt besonders präzise her gestellt werden kann.

Der jeweilige Herstellvorgang wird auch als Job oder Druckjob bezeichnet, da beispielsweise das generative Fertigungsver fahren auch als Drucken beziehungsweise 3D-Drucken bezeichnet wird. Insbesondere handelt es sich beispielsweise bei dem ge nerativen Fertigungsverfahren um selektives Laserschmelzen (SLM) , sodass der jeweilige Job beispielsweise auch als SLM- Job bezeichnet wird. Im Rahmen eines mehrteiligen SLM- Druckens werden - wie zuvor beschrieben - mehrere, zeitlich aufeinanderfolgende Druckjobs durchgeführt, um beispielsweise im Rahmen des jeweiligen Druckjobs ein jeweiliges Bauelement auf demselben Substrat herzustellen. Dabei sollte das Sub strat für jeden auch als Teiljob bezeichneten Druckjob iden tisch, insbesondere relativ zur Anlage, positioniert werden, um einen übermäßigen Versatz zwischen den einzelnen, auch als Teilstücken bezeichneten Bauelementen zu vermeiden. Nach ih rer Herstellung bilden die Bauelemente beispielsweise eine zusammenhängende Baueinheit. Die Durchführung derartiger, zeitlich aufeinanderfolgender Druckjobs, welche auch als mehrteilige Druckjobs bezeichnet werden, kann beispielsweise dann erforderlich sein beziehungsweise vorgesehen werden, wenn die Bauelemente aus unterschiedlichen Werkstoffen herge stellt werden. Somit würden beispielsweise ein erstes der Bauelemente aus einem ersten Werkstoff und ein zweites der Bauelemente aus einem von dem ersten Werkstoff unterschiedli chen zweiten Werkstoff hergestellt und insbesondere durch den jeweiligen Druckjob gebildet.

Üblicherweise ist eine identische Positionierung des Sub strats relativ zur Anlage nicht oder nur sehr aufwendig nö tig, da beispielsweise typischerweise eine spielbehaftete und somit nicht spielfreie Montage des beispielsweise als Sub stratplatte ausgebildeten Substrats auf einem Maschinenbett der Anlage vorgesehen ist. Somit kann üblicherweise das Sub strat nur relativ unpräzise relativ zur Anlage positioniert werden. Ein ähnliches Problem entsteht bei einer sogenannten hybriden Fertigung. Im Rahmen einer solchen hybriden Ferti gung wird beispielsweise das Bauelement mittels eines oder mehrerer Druckjobs, insbesondere per Laserstrahlschmelzen, auf ein klassisch vorgefertigtes Bauteil aufgebaut.

Um eine hinreichend präzise Ausrichtung beziehungsweise Posi tionierung des Substrats relativ zur Anlage, insbesondere bei mehrteiligen Druckjobs, gewährleisten zu können, ist eine Verwendung einer sogenannten Nullspannvorrichtung denkbar. Mittels einer solchen Nullspannvorrichtung kann eine spiel freie Montage des Substrats beziehungsweise der Substratplat te, insbesondere an dem genannten Maschinenbett, gewährleis tet werden. Die Handhabung und Montage der Nullspannvorrich tung an sich ist jedoch zeit- und kostenaufwendig und birgt Fehlerpotentiale. Darüber hinaus verringert der Einsatz einer Nullspannvorrichtung in einer Pulverbettbasierten AM-Anlage die maximale Bauhöhe und damit die maximal mögliche Ausdeh nung des Bauteils in einer Raumrichtung.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es nun, die Verwen dung einer Nullspannvorrichtung zu vermeiden, da beispiels weise die auch als Datensatz bezeichneten Verfahrensdaten an das Substrat, insbesondere an dessen Lage relativ zur Anlage, auf die zuvor beschriebene Weise angepasst werden kann. Mit anderen Worten kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfah rens der Datensatz zu dem Substrat beziehungsweise zu dessen Lage ohne den Einsatz zusätzlicher Vorrichtungen wie bei spielsweise einer Nullspannvorrichtung ausgerichtet werden. Hierzu wird die erste Markierung als sogenannte erste Jus tiermarke verwendet, wobei die erste Justiermarke auch als Nullmarke bezeichnet wird. Ferner wird beispielsweise die zweite Markierung als zweite Justiermarke verwendet. Die je weilige Markierung wird auch als Passermarke oder

Passermarkierung bezeichnet.

Um das generative Fertigungsverfahren beziehungsweise dessen Durchführung besonders präzise an das Substrat, insbesondere an dessen Lage oder Ausrichtung relativ zu der Anlage, anpas sen zu können, ist es in vorteilhafter Ausgestaltung der Er findung vorgesehen, dass das Substrat mittels des Energie strahls mit der ersten Markierung versehen wird. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst das Substrat wenigstens ein Basiselement, welches beispiels weise als die zuvor genannte Substratplatte ausgebildet sein kann. Hierdurch kann das Bauelement besonders präzise herge stellt werden.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn an dem Basiselement die erste Markierung vorgesehen ist, sodass insbesondere das Basiselement beispielsweise mittels des Energiestrahls mit der ersten Markierung versehen wird. Hier durch kann beispielsweise eine unerwünschte, durch die Mar kierungen bewirkte Beeinflussung des Bauelements beziehungs weise der zuvor genannten und auch als Baugruppe bezeichneten Baueinheit vermieden werden.

Um das Bauelement besonders präzise herzustellen, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Ba siselement mit der zweiten Markierung, insbesondere mittels des Energiestrahls, versehen wird. Eine besonders vorteilhafte Herstellung des Bauelements lässt sich insbesondere dadurch realisieren, dass auf dem Basisele ment wenigstens ein vor dem Herstellen des Bauelements herge stelltes Werkstück vorgesehen ist, wobei das Bauelement durch das generative Fertigungsverfahren hergestellt und an das Werkstück gefügt, das heißt mit dem Werkstück verbunden, wird, sodass nach dem Herstellen des Bauelements das Werk stück und das Bauelement eine Baueinheit bilden. Hierdurch lässt sich auf besonders einfache und präzise Weise bei spielsweise eine hybride Fertigung realisieren, insbesondere dann, wenn beispielsweise das Werkstück durch ein von einem generativen Fertigungsverfahren unterschiedliches Herstel lungsverfahren hergestellt ist beziehungsweise wurde. Insbe sondere kann dadurch die Baueinheit, insbesondere dessen Geo metrie, besonders bedarfsgerecht hergestellt werden, sodass sich eine besonders vorteilhafte Funktion der Baueinheit rea lisieren lässt.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Werkstück dem Substrat zugeordnet ist und mit der zweiten Markierung versehen wird. Hierdurch kann das Bauelement be sonders präzise hergestellt werden.

Um das Bauelement und somit die Baueinheit besonders präzise hersteilen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass - bevor das Bauelement hergestellt wird - das Werkstück auf dem Basiselement hergestellt wird.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Werkstück auf dem Basiselement mittels wenigstens eines gene rativen Fertigungsverfahrens hergestellt wird, indem auf dem Basiselement zumindest ein Werkstoff mittels wenigstens eines Energiestrahls erwärmt und dadurch geschmolzen wird, wodurch mehrere weitere Schichten aus dem Werkstoff hergestellt und zum Herstellen des Werkstücks aufeinander angeordnet und mit einander verbunden werden. Die vorigen und folgenden Ausfüh rungen zu dem generativen Fertigungsverfahren, mittels wel- chem das Bauelement hergestellt wird, können ohne weiteres auch auf das generative Fertigungsverfahren übertragen wer den, mittels welchem das Werkstück hergestellt wird. Auf die se Weise können sowohl das Bauelement als auch das Werkstück zeit- und kostengünstig sowie besonders präzise hergestellt werden .

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Bauelement und das Werkstück aus voneinander unterschied lichen Werkstoffen gebildet sind. Mit anderen Worten ist bei spielsweise der Werkstoff, aus welchem das Werkstück herge stellt wird, ein erster Werkstoff, wobei beispielsweise das Material, aus welchem das Bauelement hergestellt wird, ein von dem ersten Werkstoff unterschiedlicher zweiter Werkstoff ist. Hierdurch kann die Baueinheit besonders präzise und be sonders bedarfsgerecht und insbesondere mit besonders vor teilhaften Eigenschaften hergestellt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vor dem Herstel len des Bauelements eine Oberfläche des Substrats, auf wel cher die erste Markierung und/oder die zweite Markierung vor gesehen ist, geschliffen, insbesondere plan geschliffen.

Hierdurch wird beispielsweise die erste Markierung und/oder die zweite Markierung vor dem Herstellen des Bauelements ent fernt, und die Oberfläche wird beispielsweise besonders vor teilhaft vorbehandelt beziehungsweise vorbearbeitet, um daran anschließend das Bauelement, insbesondere zumindest teilweise auf der Oberfläche, besonders präzise hersteilen zu können. Insbesondere können hierdurch durch die jeweilige Markierung bewirkte Beeinträchtigungen des Bauelements beziehungsweise der Herstellung des Bauelements vermieden werden, sodass das Bauelement besonders vorteilhaft hergestellt werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass beim Versehen des Substrats mit der zweiten Markierung ein mittels des Energiestrahls bewirktes Schmelzen des Mate rials unterbleibt. Hierdurch kann die zweite Markierung prä- zise hergestellt werden, um in der Folge das Bauelement be sonders präzise hersteilen zu können.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass als der Energiestrahl ein Laserstrahl verwendet wird. Hier durch kann das Bauelement besonders präzise und somit beson ders vorteilhaft hergestellt werden.

Um das Bauelement beziehungsweise die Baueinheit insgesamt besonders zeit- und kostengünstig und präzise hersteilen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorge sehen, dass als das Material und/oder der Werkstoff ein Pul ver, insbesondere ein metallisches Pulver, verwendet wird.

Vorzugsweise werden wenigstens oder genau zwei erste Markie rungen und somit wenigstens oder genau zwei Nullmarken ver wendet, welche insbesondere ohne Verwendung des Materials, das heißt ohne das Material zu schmelzen, mittels des bei spielsweise als Laserstrahl beziehungsweise Prozesslaser aus gebildeten Energiestrahls auf oder an die jeweiligen unge nutzten Stellen des Substrats, insbesondere einer Substrat platte des Substrats, hergestellt, insbesondere gebrannt, werden. Bei einer hybriden Fertigung, bei welcher beispiels weise das Werkstück klassisch, das heißt nicht durch ein ge neratives Fertigungsverfahren, sondern beispielsweise durch ein von dem generativen Fertigungsverfahren unterschiedlichen Herstellungsverfahren, hergestellt ist beziehungsweise wurde, wird beispielsweise als die Nullmarke beziehungsweise werden als die Nullmarken Ausnehmungen, insbesondere Öffnungen, ver wendet, wobei die jeweilige Ausnehmung beispielsweise als ei ne Bohrung, insbesondere mit einem geringen Durchmesser, aus gebildet ist. Die Ausnehmung beziehungsweise Bohrung, die als Nullmarke verwendet wird, wird beispielsweise im Rahmen der Herstellung des Werkstücks und somit beispielsweise im Rahmen des Herstellungsverfahrens hergestellt.

Im Zuge der Anordnung des Substrats an der Anlage werden bei spielsweise das Substrat und somit insbesondere die etwaig vorgesehene Substratplatte in die Anlage eingebaut. Vor der eigentlichen Durchführung des generativen Fertigungsverfah rens und nach dem Einbau des Substrats in die Anlage wird die zweite Markierung hergestellt. Mit anderen Worten wird die zweite Markierung geschrieben. Insbesondere werden vorzugs weise wenigstens oder genau zwei zweite Markierungen herge stellt beziehungsweise geschrieben, sodass beispielsweise we nigstens zwei oder genau zwei zweite Justiermarken verwendet werden. Der zuvor beschriebene Unterschied zwischen der Posi tion der ersten Markierung und der Position der zweiten Mar kierung wird auch als Positionsabweichung bezeichnet. Somit wird wenigstens eine Positionsabweichung der zweiten Justier marken von den Nullmarken ermittelt, insbesondere gemessen.

Insbesondere ist es denkbar, die jeweilige zweite Markierung an eine jeweilige Position der jeweiligen ersten Markierung zu schreiben, insbesondere dann, wenn gewährleistet ist, dass die erste Markierung die zweite Markierung auch bei einer et waigen Überlappung zwischen der ersten Markierung und der zweiten Markierung voneinander getrennt, das heißt beispiels weise voneinander unterschieden, werden können.

In Abhängigkeit von der Positionsabweichung, das heißt bei spielsweise in Abhängigkeit von dem Positionswert, kann bei spielsweise eine Rotation und/oder Translation berechnet wer den, die beispielsweise erforderlich ist, um - wie zuvor be schrieben - die Verfahrensdaten zu verändern und insbesondere an die Ist-Lage anzupassen. Insbesondere können in Abhängig keit von dem Positionswert eine Lage und eine Orientierung eines Baudatensatzes korrigiert und dadurch an die Ist-Lage angepasst werden, wobei beispielsweise das Bauelement auf Ba sis des Baudatensatzes hergestellt wird. Somit ist beispiels weise der Baudatensatz der zuvor genannte Datensatz.

Es wurde gefunden, dass das erfindungsgemäße Verfahren eine Ausrichtung beziehungsweise Anpassung des generativen Ferti gungsverfahrens an das Substrat und somit insbesondere an das bereits bestehende beziehungsweise hergestellte Werkstück mit einer Genauigkeit von kleiner gleich 0,1 Millimeter ermög licht, ohne hierfür zusätzliche Vorrichtungen wie beispiels weise Nullspannvorrichtungen oder Kamerasysteme, welche bei spielsweise an einer Baukammer der Anlage montiert sind, ver wenden zu müssen. Somit kann das Bauelement zeit- und kosten günstig sowie gleichzeitig besonders präzise hergestellt wer den .

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorste hend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskom binationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils ange gebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfin dung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt in:

FIG 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemä ßen Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform;

FIG 2 eine schematische Draufsicht einer Baueinheit, wel che mittels des Verfahrens gemäß der ersten Ausfüh rungsform hergestellt ist;

FIG 3 eine schematische Draufsicht einer weiteren Bauein heit, welche mittels des Verfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform hergestellt ist; und

FIG 4 eine schematische Darstellung des Verfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform.

In den FIG sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Folgenden wird anhand von FIG 1 und 2 eine erste Ausfüh rungsform eines Verfahrens zum Herstellen wenigstens eines in FIG 2 in einer schematischen Draufsicht gezeigten Bauelements 10 veranschaulicht. FIG 2 zeigt in einer schematischen Drauf sicht eine im Ganzen mit 12 bezeichnete Baueinheit, welche das Bauelement 10 als ein Oberteil und ein Werkstück 14 als ein Unterteil umfasst. Wie im Folgenden noch genauer erläu tert wird, wird das Bauelement 10 im Rahmen seiner Herstel lung auf dem Unterteil (Werkstück 14) hergestellt beziehungs weise aufgebaut und dabei mit dem Werkstück 14 gefügt, das heißt verbunden.

Wie besonders gut aus FIG 1 erkennbar ist, wird zumindest das Bauelement 10 mittels wenigstens eines generativen Ferti gungsverfahrens auf einem Substrat 16 hergestellt. Das Sub strat 16 umfasst eine Substratplatte 18, welche auch einfach als Platte bezeichnet wird. Wie im Folgenden noch genauer er läutert wird, umfasst das Substrat 16 bei der ersten Ausfüh rungsform auch das Werkstück 14, sodass das Werkstück 14 bei der ersten Ausführungsform Bestandteil des Substrats 16 ist. Die Substratplatte 18 und das Werkstück 14 können bei der ersten Ausführungsform als zu dem Substrat 16 gehörig angese hen werden, da das Bauelement 10 auf dem Werkstück 14 und da bei auf der Substratplatte 18 hergestellt wird, sodass das Bauelement 10 zumindest vorübergehend über das Werkstück 14 an der Substratplatte 18 abgestützt beziehungsweise angeord net wird beziehungsweise ist.

Das Bauelement 10 wird mittels des generativen Fertigungsver fahrens auf dem Substrat 16, insbesondere auf der Substrat platte 18, hergestellt, indem auf dem Substrat 16 zumindest ein Material 20, aus welchem das Bauelement 10 hergestellt wird, mittels wenigstens eines Energiestrahls erwärmt und da durch geschmolzen wird.

Als der Energiestrahl wird ein Laserstrahl verwendet, sodass als das generative Fertigungsverfahren beispielsweise selek tives Laserschmelzen (SLM) durchgeführt wird. Das Material 20, aus welchem das Bauelement 10 hergestellt wird, ist vor zugsweise ein Pulver. Alternativ oder zusätzlich ist das Ma terial vorzugsweise ein metallisches Material, sodass bei spielsweise das Bauelement 10 aus einem Metallpulver herge stellt wird. Des Weiteren wird das generative Fertigungsver fahren beispielsweise mittels einer Anlage durchgeführt, wel che bei der ersten Ausführungsform beispielsweise als SLM- Anlage ausgebildet ist. Die Anlage umfasst dabei beispiels weise ein auch als Maschinenbett bezeichnetes Bett, an wel chem das Substrat 16, insbesondere über die Substratplatte 18, angeordnet und insbesondere befestigt wird. Mit anderen Worten ist beispielsweise das Substrat 16 zunächst von der Anlage getrennt beziehungsweise gelöst und wird zum Herstel len des Bauelements 10 an, insbesondere in, der Anlage ange ordnet. Hierbei wird beispielsweise das Substrat 16, insbe sondere über die Substratplatte 18, an dem Maschinenbett be festigt, bevor das generative Fertigungsverfahren durchge führt wird. Durch dieses Befestigen des Substrats 16 an der Anlage, insbesondere an dem Maschinenbett, nimmt beispiels weise das Substrat 16 vor dem Durchführen des generativen Fertigungsverfahrens eine Ist-Lage oder eine Ist-Ausrichtung relativ zu der Anlage ein.

Beispielsweise mittels einer Einrichtung wird das Material aus einem Reservoir auf das Maschinenbett und somit auf das Substrat 16 gefördert, woraufhin zumindest ein Teil des auf dem Substrat 16 angeordneten Materials mittels des Energie strahls erwärmt und dadurch geschmolzen wird. Hierdurch wird beispielsweise eine erste Schicht aus dem Material herge stellt, wobei das Bauelement 10 aus der ersten Schicht herge stellt wird. Daraufhin wird beispielsweise das Material aus einem Reservoir erneut mittels der Einrichtung auf das Sub strat 16 und insbesondere auf die erste Schicht gefördert, woraufhin zumindest ein Teil des sich auf dem Substrat 16 und insbesondere auf der ersten Schicht befindenden Materials mittels des Energiestrahls erwärmt und dadurch geschmolzen wird. Dadurch wird beispielsweise, auf der ersten Schicht, eine zweite Schicht aus dem Material hergestellt und mit der ersten Schicht verbunden, sodass das Bauelement 10 aus den Schichten hergestellt wird. Dieser Vorgang wird beispielswei se mehrmals wiederholt, sodass mittels des Energiestrahls das Material erwärmt und dadurch geschmolzen wird, wodurch mehre re Schichten aus dem Material hergestellt und zum Herstellen des Bauelements 10 aufeinander angeordnet und miteinander verbunden werden. Auf diese Weise wird das Bauelement 10 Schicht für Schicht aufgebaut und somit hergestellt. Vor dem Herstellen der zweiten Schicht und etwaiger weiterer Schich ten werden das Maschinenbett und somit das Substrat 16 bei spielsweise ein Stück abgesenkt, um das Material und das Bau element 10 beispielsweise in einer Kammer aufnehmen zu kön nen .

Um nun das Bauelement 10 und somit die Baueinheit 12 insge samt besonders präzise sowie auf besonders einfache und kos tengünstige Weise und dabei insbesondere ohne Verwendung von Ausrichtvorrichtungen zum Ausrichten des Substrats 16 relativ zur Anlage und ohne Verwendung von Kamerasystemen hersteilen zu können, wird das Substrat 16 mit wenigstens einer an dem Substrat 16 vorgesehenen ersten Markierung 22 bereitgestellt. Aus FIG 1 ist erkennbar, dass die erste Markierung 22 bei spielsweise wenigstens oder genau zwei erste Justiermarken 24 aufweisen kann, wobei die ersten Justiermarken 24 auch als Nullmarken bezeichnet werden. Die ersten Justiermarken 24 werden als Nullmarken bezeichnet, da sie an dem Substrat 16, insbesondere auf dem Substrat 16, vor dem Herstellen des Bau elements 10 vorgesehen sind beziehungsweise werden. Bei der ersten Ausführungsform ist die erste Markierung 22 an, insbe sondere auf, der Substratplatte 18 vorgesehen. Insbesondere sind die Justiermarken 24 an, insbesondere auf, einer Ober fläche 26 der Substratplatte 18 des Substrats 16 vorgesehen.

Die Markierung 22 wird beispielsweise vor dem Herstellen des Bauelements 10 und nachdem das Substrat 16 an, insbesondere in, der Anlage angeordnet wurde, mittels des Energiestrahls an dem Substrat 16, insbesondere an der Substratplatte 18, hergestellt. Mit anderen Worten wird vorzugsweise das Sub- strat 16, insbesondere die Substratplatte 18, mittels des Energiestrahls mit der ersten Markierung 22 versehen, nachdem das Substrat 16 an, insbesondere in, der Anlage angeordnet wurde und bevor das Bauelement 10 hergestellt wird.

Aus FIG 1 ist erkennbar, dass die Substratplatte 18 ein Ba siselement des Substrats 16 ist, wobei an beziehungsweise auf dem Basiselement die erste Markierung 22 vorgesehen ist. Da bei ist auf dem Basiselement (Substratplatte 18) das vor dem Herstellen des Bauelements 10 bereitgestellte Werkstück 14 vorgesehen. Mit anderen Worten ist das Werkstück 14 vor dem Herstellen des Bauelements 10 auf dem Basiselement angeordnet beziehungsweise vorgesehen, sodass - insbesondere, da bei der ersten Ausführungsform das Werkstücks zu dem Substrat 16 ge hört - das Werkstück 14 zusammen mit der Substratplatte 18 an, insbesondere in, der Anlage angeordnet wird, bevor das Bauelement 10 hergestellt wird. Das Bauelement 10 wird somit durch das zuvor genannte generative Fertigungsverfahren her gestellt und an das Werkstück 14 gefügt, sodass nach dem Her stellen des Bauelements 10 das Werkstück 14 und das Bauele ment 10 die Baueinheit 12 bilden.

Bei dem Verfahren wird ferner das Substrat 16 mit wenigstens einer zweiten Markierung 28 versehen. Insbesondere wird eine Oberfläche 30 des Substrats 16 mit der zweiten Markierung 28 versehen. Die Markierung 28 umfasst beispielsweise wenigstens oder genau drei zweite Justiermarken 32, wobei bei der ersten Ausführungsform das Werkstück 14 mittels des Energiestrahls mit der zweiten Markierung 28 versehen wird. Somit ist die Oberfläche 30, an beziehungsweise auf welcher die zweiten Justiermarken 32 mittels des Energiestrahls hergestellt wer den, durch das Werkstück 14 gebildet, sodass mittels des Energiestrahls die zweite Markierung 28 und somit die zweiten Justiermarken 32 an beziehungsweise auf der Oberfläche 30 des Werkstücks 14 hergestellt werden, insbesondere bevor das Bau element 10 hergestellt wird und nachdem das Substrat 16 und somit das Werkstück 14 an beziehungsweise in der Anlage ange ordnet wurde. Insgesamt ist erkennbar, dass bei der ersten Ausführungsform die Substratplatte 18 (Basiselement) mit der ersten Markie rung 22 versehen ist beziehungsweise versehen wird, wobei bei der ersten Ausführungsform das Werkstück 14 mit der zweiten Markierung 28 versehen wird.

Bei dem Verfahren wird darüber hinaus wenigstens ein Positi onswert ermittelt, welcher zumindest eine Lage der ersten Markierung 22 relativ zur zweiten Markierung 28 charakteri siert. Die Markierungen 22 und 28 werden auch als

Passermarken bezeichnet, wobei die Passermarken zugeordnet werden, um den Positionswert zu ermitteln. Durch das Ermit teln des Positionswerts kann beispielsweise eine etwaige Ab weichung der zuvor genannten Ist-Lage von einer Soll-Lage er mittelt werden, wobei diese Abweichung auch als Unterschied zwischen der Ist-Lage und der Soll-Lage bezeichnet wird. Da raufhin wird das generative Fertigungsverfahren zum Herstel len des Bauelements 10 in Abhängigkeit von dem ermittelten Positionswert durchgeführt. Insbesondere ist es beispielswei se möglich, dass das generative Fertigungsverfahren in Abhän gigkeit beziehungsweise auf Basis von Verfahrensdaten durch geführt wird, welche beispielsweise in einer Speichereinrich tung der Anlage gespeichert sind. Die Verfahrensdaten sind beispielsweise Bestandteil eines Baudatensatzes und werden genutzt, um während des generativen Fertigungsverfahrens den Energiestrahl zu betreiben, insbesondere relativ zu dem Sub strat 16 zu bewegen. Beispielsweise sind die Verfahrensdaten zunächst an die Soll-Lage angepasst. Nach dem Ermitteln des Positionswerts können die zunächst an die Soll-Lage angepass ten Verfahrensdaten in Abhängigkeit von dem Positionswert verändert und dabei insbesondere an die Ist-Lage angepasst werden, da beispielsweise der Positionswert dadurch, dass er die Lage der Markierungen 22 und 28 relativ zueinander cha rakterisiert, den zuvor beschriebenen Unterschied zwischen der Ist-Lage und der gewünschten Soll-Lage beschreibt. Durch das Anpassen beziehungsweise Verändern der Verfahrensdaten kann der Unterschied zwischen der Soll-Lage und der Ist-Lage kompensiert werden, sodass das Bauelement 10 und somit die Baueinheit 12 mittels des generativen Fertigungsverfahrens besonders präzise hergestellt werden kann.

Grundsätzlich ist es denkbar, dass das Werkstück 14 durch ein klassisches Herstellungsverfahren, das heißt durch ein von dem generativen Fertigungsverfahren unterschiedliches Her stellungsverfahren, hergestellt ist. Im Rahmen der ersten Ausführungsform des Verfahrens ist jedoch vorgesehen, dass das Werkstück 14 auf der Substratplatte 18 mittels wenigstens eines generativen Fertigungsverfahrens, insbesondere mittels des zuvor beschriebenen generativen Fertigungsverfahrens, hergestellt wird, indem auf der Substratplatte 18, insbeson dere vor dem Herstellen des Bauelements 10, ein Werkstoff mittels wenigstens eines Energiestrahls, insbesondere mittels des Energiestrahls, erwärmt und dadurch geschmolzen wird, wo durch mehrere weitere Schichten aus dem Werkstoff hergestellt und zum Herstellen des Werkstücks 14 aufeinander angeordnet und miteinander verbunden werden. Dabei können die vorigen und folgenden Ausführungen zum generativen Fertigungsverfah ren, mittels welchem das Bauelement 10 hergestellt wird, ohne Weiteres auch auf das generative Fertigungsverfahren übertra gen werden, mittels welchem das Werkstück 14 hergestellt wird und umgekehrt. Somit wird beispielsweise zunächst das Werk stück 14 auf der Substratplatte 18 aufgebaut, bevor das Bau element 10 hergestellt wird. Beispielsweise wird das genera tive Fertigungsverfahren, mittels welchem das Werkstück 14 hergestellt wird, mittels der Anlage durchgeführt. Hierzu wird - bevor das Bauelement 10 hergestellt wird - die Sub stratplatte an, insbesondere in, der Anlage angeordnet, wo raufhin das Werkstück 14 auf der Substratplatte 18 herge stellt wird. Daraufhin werden beispielsweise die Substrat platte 18 und das auf der Substratplatte 18 angeordnete Werk stück 14 aus der Anlage beziehungsweise von der Anlage ent fernt und daraufhin beispielsweise wieder an der Anlage ange ordnet oder aber das Werkstück 14 und das Bauelement 10 wer den mittels unterschiedlicher Anlagen hergestellt. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, das Werkstück 14 und das Bauelement 10 aus voneinander unterschiedlichen Werkstoffen herzustellen. Der Werkstoff, aus welchem das Werkstück 14 hergestellt ist beziehungsweise wird, ist in FIG 1 mit 34 be zeichnet und wird beispielsweise auch als erster Werkstoff bezeichnet. Das Material 20, aus welchem das Bauelement 10 hergestellt wird, wird beispielsweise als zweiter Werkstoff bezeichnet, wobei der zweite Werkstoff ein von dem ersten Werkstoff unterschiedlicher Werkstoff sein kann.

Aus FIG 1 ist erkennbar, dass beispielsweise bei einem ersten Schritt S1 des Verfahrens zunächst das Unterteil (Werkstück 14) auf die beschriebene Weise auf der Substratplatte 18 her gestellt wird. Dies bedeutet, dass das Unterteil auf der Sub stratplatte 18 aufgebaut wird. Ferner wird das Unterteil nach dessen Herstellung mit der zweiten Markierung 28 mittels des Energiestrahls versehen. Außerdem wird beispielsweise beidem ersten Schritt S1 der Positionswert ermittelt, in dem die Passermarken zugeordnet werden.

Bei einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens wird das Oberteil (Bauelement 10) auf die beschriebene Weise hergestellt, wobei bei dem zweiten Schritt S2 das generative Fertigungsverfahren zum Herstellen des Bauelements 10 in Abhängigkeit von dem Po sitionswert durchgeführt wird. Mit anderen Worten wird bei dem zweiten Schritt S2 das Oberteil, insbesondere auf dem Un terteil, aufgebaut. Da das generative Fertigungsverfahren zum Herstellen des Bauelements 10 in Abhängigkeit von dem Positi onswert durchgeführt wird, wird das Oberteil dem Unterteil zugeordnet. Mit anderen Worten wird beispielsweise das Ober teil virtuell relativ zu dem Unterteil ausgerichtet, da die Verfahrensdaten an den Positionswert und somit an das Unter teil angepasst werden.

Anhand des Positionswerts kann beispielsweise eine räumliche Abweichung der Ist-Lage von der Soll-Lage ermittelt werden.

In der Folge kann in Abhängigkeit von der räumlichen Abwei chung wenigstens eine Translation und/oder wenigstens eine Rotation ermittelt, insbesondere berechnet, werden, wobei beispielsweise die zunächst gespeicherten Verfahrensdaten dieser Rotation und/oder Translation unterzogen werden, um die Verfahrensdaten an die Ist-Lage anzupassen und somit die räumliche Abweichung zu kompensieren. Unter dem Merkmal, dass die Verfahrensdaten beispielsweise der Rotation beziehungs weise Translation unterzogen werden, ist insbesondere zu ver stehen, dass beispielsweise wenigstens eine mathematische Operation, insbesondere mittels einer elektronischen Rechen einrichtung, durchgeführt wird, um die zunächst gespeicherten Verfahrensdaten mit der Translation beziehungsweise Rotation zu verrechnen und in der Folge die räumliche Abweichung zu kompensieren. Somit kann das Bauelement 10 und somit die Bau einheit 12 insgesamt präziser hergestellt werden.

Um vorzugsweise durch die Markierung 22 und/oder 28 bewirkte Beeinflussungen zu vermeiden, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Markierung 22 und/oder die Markierung 28 an einer Stelle beziehungsweise in einem Bereich des Substrats 16 her gestellt wird, wobei die Stelle beziehungsweise der Bereich frei von dem Bauelement 10 ist. Mit anderen Worten wird das Bauelement 10 vorzugsweise neben dem Bereich beziehungsweise neben der Stelle hergestellt, um Beeinflussungen durch die Markierungen 22 und 28 zu vermeiden.

FIG 3 und 4 veranschaulichten eine zweite Ausführungsform des Verfahrens. Dabei zeigt FIG 3 in einer schematischen Drauf sicht eine zweite Ausführungsform der Baueinheit 12, welche das Bauelement 10 und das Werkstück 14 aufweist. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich beispielsweise insbesonde re dadurch von der ersten Ausführungsform, dass sowohl die erste Markierung 22 als auch die zweite Markierung 28 an, insbesondere auf, der Substratplatte 18 vorgesehen, insbeson dere hergestellt, wird.

Bei einem ersten Schritt S1 des Verfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform wird beispielsweise die erste Markierung 22 an der Substratplatte 18, insbesondere auf der Oberfläche 26 der Substratplatte 18, hergestellt. Dabei umfasst bei der zweiten Ausführungsform die Markierung 22 wenigstens oder ge nau eine erste Justiermarke 24. Bei der ersten Ausführungs form und der zweiten Ausführungsform ist die jeweilige erste Justiermarke 24 ein Kreuz beziehungsweise kreuzförmig. Das Herstellen der jeweiligen Markierung 22 beziehungsweise 28 wird auch als Schreiben der jeweiligen Markierung 22 bezie hungsweise 28 bezeichnet, sodass beispielsweise bei der zwei ten Ausführungsform die Markierung 22, insbesondere die Jus tiermarke 24, auf die auch als Bauplatte bezeichnete Sub stratplatte 18, insbesondere auf deren Oberfläche 26, ge schrieben wird. Bei der zweiten Ausführungsform wird die Mar kierung 22 an, insbesondere auf, der Substratplatte 18 mit tels des Energiestrahls hergestellt, sodass bei der zweiten Ausführungsform die Substratplatte 18, insbesondere die Ober fläche 26 der Substratplatte 18, mit der Markierung 22 mit tels des Energiestrahls versehen wird. Dabei wird die Sub stratplatte 18, insbesondere deren Oberfläche 26, mit der Markierung 22 versehen, bevor das Bauelement 10 hergestellt wird. Insbesondere wird die Substratplatte 18, insbesondere die Oberfläche 26, mit der Markierung 22 versehen, bevor das Werkstück 14 hergestellt wird.

Nachdem die Substratplatte 18 mit der Markierung 22 versehen wurde, wird das Unterteil auf der Substratplatte 18 herge stellt beziehungsweise aufgebaut. Nachdem das Unterteil her gestellt wurde und bevor das Bauelement 10 hergestellt wird, wird beispielsweise die Substratplatte 18 und mit dieser das Unterteil aus der Anlage entnommen beziehungsweise von der Anlage gelöst und von dieser entfernt.

Nach dem Herstellen des Unterteils und insbesondere nachdem die Substratplatte 18 und mit diesem das Unterteil aus der Anlage entnommen wurden und bevor beispielsweise das Oberteil bei dem Verfahren gemäß der zweiten Ausführungsform herge stellt wird, wird beispielsweise die Oberfläche 30 geschlif fen, insbesondere plan geschliffen, vorzugsweise ohne jedoch die Markierung 28 von der Oberfläche 30 zu entfernen. Bei einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens werden beispiels weise die Substratplatte 18 und mit dieser das Unterteil wie der an, insbesondere in, der Anlage oder aber an, insbesonde re in, einer weiteren anderen Anlage angeordnet, um mittels der Anlage beziehungsweise mittels der weiteren Anlage das generative Fertigungsverfahren zum Herstellen des Bauelements 10 durchzuführen. Dadurch, dass die Substratplatte 18 und mit dieser das auf der Substratplatte 18 angeordnete Unterteil an beziehungsweise in der Anlage angeordnet werden, nehmen die Substratplatte 18 und mit dieser das Unterteil - wie zuvor beschrieben - eine Ist-Lage relativ zur Anlage ein. Nach dem Anordnen der Substratplatte 18 und des Unterteils an bezie hungsweise in der Anlage wird die zweite Markierung 28 auf die Substratplatte 18, insbesondere auf deren Oberfläche 26, geschrieben. Dies bedeutet, dass beispielsweise die Substrat platte 18, insbesondere die Oberfläche 26, mittels des Ener giestrahls mit der Markierung 28 versehen wird, bevor das Bauelement 10 hergestellt wird.

Dabei umfasst die Markierung 28 wenigstens oder genau eine zweite Justiermarke 32, welche beispielsweise wie bei der ersten Ausführungsform als Kreuz oder aber als ein Stern aus gebildet ist. Insbesondere ist beispielsweise die als Kreuz ausgebildete zweite Justiermarke 32 gegenüber der als Kreuz ausgebildeten ersten Justiermarke 24 verdreht, insbesondere um wenigstens oder genau 45 Grad.

Entspricht die Ist-Lage der Substratplatte 18 und somit des Unterteils relativ zur Anlage der Soll-Lage, so liegen bei spielsweise jeweilige Mittelpunkte der Justiermarken 24 und 32 genau aufeinander. Weicht jedoch die Ist-Lage von der Soll-Lage ab, sind auch die Mittelpunkte der Justiermarken 24 und 32 voneinander beabstandet, was zunächst noch der Fall ist. Mit anderen Worten existiert ein Versatz der Mittelpunk te und somit der Justiermarken 24 und 32. Bei dem zweiten Schritt S2 der zweiten Ausführungsform werden der Positions wert und somit der genannte Versatz ermittelt, woraufhin nachjustiert werden kann. Unter diesem Nachj ustieren ist zu verstehen, dass - wie zuvor beschrieben - die zunächst ge speicherten Verfahrensdaten an die Ist-Lage angepasst werden, um den Versatz zu kompensieren. Hierzu werden die Verfahrens daten beispielsweise der wenigstens einen Translation

und/oder der wenigstens einen Rotation unterzogen.

Das Anpassen beziehungsweise Verändern der Verfahrensdaten wird beispielsweise auch als Korrektur der Verfahrensdaten bezeichnet, da die zunächst gespeicherten Verfahrensdaten in Abhängigkeit vom Positionswert bearbeitet beziehungsweise verändert und dadurch an die Ist-Lage angepasst und somit korrigiert werden.

Bei einem sich vorzugsweise an den zweiten Schritt S2 an schließenden dritten Schritt S3 des Verfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform wird die Korrektur der Verfahrensda ten beispielsweise überprüft, insbesondere bevor das Bauele ment 10 hergestellt wird. Die Überprüfung erfolgt beispiels weise derart, dass die Substratplatte 18, insbesondere ihre Oberfläche 26, mittels des Energiestrahls mit der Markierung 28 versehen wird. Da die Verfahrensdaten zuvor an die Ist- Lage angepasst, das heißt korrigiert, wurden, liegen nun die Mittelpunkte der Markierungen 22 und 28 aufeinander. In der Folge kann das Oberteil auf die beschriebene Weise auf Basis der angepassten Verfahrensdaten präzise hergestellt werden. Ferner unterscheidet sich die zweite Ausführungsform bei spielsweise dadurch von der ersten Ausführungsform, dass so wohl die erste Markierung 22 als auch die zweite Markierung 28 an, insbesondere auf, der Substratplatte 18, insbesondere an beziehungsweise auf der Oberfläche 26 der Substratplatte 18, vorgesehen ist beziehungsweise wird.

Insgesamt ist erkennbar, dass das Bauelement 10 besonders präzise hergestellt werden kann, ohne das Substrat 16 mittels separater, zusätzlicher Ausrichtvorrichtungen relativ zur An lage physisch ausrichten zu müssen. Ferner kann beispielswei se auf den Einsatz von kostenintensiven Kamerasystemen ver zichtet werden, sodass das Bauelement 10 und die Baueinheit 12 insgesamt sowohl besonders präzise als auch zeit- und kos tengünstig hergestellt werden können.

Bezugszeichenliste

10 Bauelement

12 Baueinheit

14 Werkstück

1 6 Substrat

1 8 Substratplatte 20 Material

22 erste Markierung 24 erste Justiermarke

2 6 Oberfläche

2 8 zweite Markierung 30 Oberfläche

32 zweite Justiermarke 34 Werkstoff

51 erster Schritt

52 zweiter Schritt

53 dritter Schritt