[发明专利]用于层式地制造具有确定地设置的切割元件的生坯的方法

说明书

本发明涉及一种用于由具有确定地设置的切割元件的粉末状或膏状材料基于生坯(10)的三维数据层式地制造生坯(10)的方法，所述生坯(10)沿构造方向(16)分解成N(N≥2)个相继的柱形的横截面区域(11、12、13、14、15)，所述横截面区域具有垂直于构造方向(16)的二维横截面和平行于构造方向(16)的层厚，具有方法步骤：将生坯(10)的横截面区域(11、12、13、14、15)分别划分成材料区域和安装区域，所述材料区域由粉末状或膏状材料制造，将所述切割元件设置在安装区域中，向垂直于构造方向(16)设置的构造平面上施加一个横截面区域的材料区域或沿构造方向(16)相继的多个横截面区域(12、13、14、15)的材料区域，直到至少一个通过一个安装区域或沿构造方向(16)相继的多个安装区域构成的型腔沿构造方向(16)具有为设置所述切割元件所需要的嵌入高度，并且将至少一个切割元件设置到具有为设置所述切割元件所需要的嵌入高度的所述型腔中。

技术领域

本发明涉及一种用于由粉末状或膏状材料层式地制造具有确定地设置的切割元件的生坯的方法。

背景技术

磨削加工工具如钻头、锯片、切割轮或砂轮包括加工部段，所述加工部段固定在管形或盘形的基体上。与磨削加工工具的加工方法有关地，加工部段称为钻孔部段、锯部段、切割部段或磨削部段并且概括在概念“加工部段”下。所述加工部段由粉末状材料和以硬质材料颗粒形式的切割元件构造。在此，在具有统计学分布的硬质材料颗粒的加工部段与具有确定地设置的硬质材料颗粒的加工部段之间加以区分。在具有统计学分布的硬质材料颗粒的加工部段中，将粉末状材料和硬质材料颗粒混合并且注入到适配的模具中并且首先通过冷压而成形成生坯。在具有确定地设置的硬质材料颗粒的加工部段中，生坯层式地由粉末状材料构造，硬质材料颗粒在确定的位置上放置到所述粉末状材料中。生坯在统计学分布的硬质材料颗粒和确定地设置的硬质材料颗粒中通过热压和/或烧结而压实成可使用的加工部段。

具有统计学分布的硬质材料颗粒的加工部段具有多个缺点：因为硬质材料颗粒也处于生坯的表面上，所以为冷压生坯必需的模具具有大磨损。此外，硬质材料颗粒在生坯中的分布不对应于应用技术上最佳的分布。具有统计学分布的硬质材料颗粒的加工部段的缺点导致：对于高质量的加工工具，尽管存在较高的成本仍主要使用具有确定地设置的硬质材料颗粒的加工部段。

EP0452618A1描述一种已知的用于由粉末状材料层式地制造具有硬质材料颗粒的生坯的方法，所述硬质材料颗粒在确定的位置上设置在粉末状材料中。所述已知的方法以生坯的三维数据为基础并且具有如下方法步骤：

-将生坯沿构造方向分解成N、N≥2个相继的柱形的横截面区域，每个横截面区域由垂直于构造方向的二维横截面和平行于构造方向的层厚构成，

-将N、N≥2个粉末层粉末状材料施加到垂直于构造方向设置的构造平面上，并且

-将硬质材料颗粒在确定的位置上设置在粉末状材料中。

硬质材料颗粒借助于吸盘接收并且定位在层构造的上面。通过降低抽吸力或通过短的压缩空气冲击，硬质材料颗粒从吸盘松脱并且放置到层构造的上面的粉末层上。压缩空气冲击应仅这样大，使得粉末状材料不移动并且硬质材料颗粒设置在所述分布的规定的确定的位置上。另一个缺点在于：硬质材料颗粒仅松散地设置在上面的粉末层上或中。在粉末状材料的下一个粉末层借助于形式为辊子、刮板或刷子的施加工具施加和分布时，硬质材料颗粒可以由施加工具从其确定的位置移动出并且因此精确性降低。

发明内容

本发明的任务在于：在层式地制造特别是压实成用于磨削加工工具的加工部段的生坯时提高精确性，切割元件在生坯中的规定的分布以该精确性构造。在此，切割元件在生坯中的规定的分布也应在其他层式地制造生坯时保持。此外，应按照可能性已经在制造生坯时涉及保护措施，所述保护措施在后续压实过程中例如通过热压或烧结来阻止切割元件与粉末状或膏状材料之间的化学结合。