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DE102006056165A1 - Layer data generating method for computer system, involves outputting individual vertical layer data of three-dimensional body e.g. camera housing, provided with structured body content for controlling prototyping system - Google Patents

Layer data generating method for computer system, involves outputting individual vertical layer data of three-dimensional body e.g. camera housing, provided with structured body content for controlling prototyping system Download PDF

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DE102006056165A1
DE102006056165A1 DE102006056165A DE102006056165A DE102006056165A1 DE 102006056165 A1 DE102006056165 A1 DE 102006056165A1 DE 102006056165 A DE102006056165 A DE 102006056165A DE 102006056165 A DE102006056165 A DE 102006056165A DE 102006056165 A1 DE102006056165 A1 DE 102006056165A1
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DE
Germany
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unit cells
dimensional
cell
layer data
unit
Prior art date
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Ceased
Application number
DE102006056165A
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German (de)
Inventor
Carl Johannes Fruth
Alexander Oster
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Individual
Original Assignee
Individual
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Abstract

The method involves providing body data of a three-dimensional body (100) e.g. camera housing, to be produced, and defining a layer thickness of vertical sections, which are required for production of the body by a rapid prototyping system (6). The body is segmented into a number of three-dimensional unit cells, and a cell structure is defined for the unit cells, and layer data are copied into the unit cells. Individual vertical layer data of the three-dimensional body provided with a structured body content are outputted for controlling the prototyping system. Independent claims are also included for the following: (1) a structure generator for providing a vertical layer data of a three-dimensional body (2) a computer readable medium comprising instructions to perform a method for generating layer data in a computer system.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Generieren von Schichtdaten in einem Computersystem zur Herstellung dreidimensionaler Körper mit strukturiertem Körperinnerem mittels eines Schichtbauverfahrens (werden allgemein auch als Rapid Prototyping Systeme, Schichtbautechnologie bzw. RP-Systeme bezeichnet). Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Computersystem zum Generieren von Schichtdaten eines dreidimensionalen Körpers mit strukturiertem Körperinnerem, mit denen unter Verwendung eines Schichtbausystems ein dreidimensionaler Körper herstellbar ist. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein computerlesbares Medium mit darauf befindlichen, durch einen Computer ausführbaren Anweisungen, die bewirken, dass das Computersystem das erfindungsgemäße Verfahren zum Generieren von Schichtdaten zur Herstellung dreidimensionaler Körper mit strukturiertem Körperinnerem mittels eines Schichtbausystems ausführt. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Rapid Prototyping System, das mit einem erfindungsgemäßen Computersystem zum Generieren von Schichtdaten eines dreidimensionalen Körpers mit strukturiertem Körperinnerem verbunden ist.The The present invention relates to a method for generating Layer data in a computer system for producing three-dimensional body with textured body inside using a layering process (commonly referred to as Rapid Prototyping systems, layered technology or RP systems). Furthermore, the present invention relates to a computer system for Generating layer data of a three-dimensional body with textured body interior, with which using a laminating system, a three-dimensional body can be produced. Furthermore The present invention relates to a computer readable medium having computer-executable instructions that cause that the computer system the inventive method for generating of layer data for the production of three-dimensional body with textured body heart executes by means of a laminating system. Finally, the present concerns Invention a rapid prototyping system, with a computer system according to the invention for generating layer data of a three-dimensional body with structured body interior connected is.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Zur schnellen und kostengünstigen Herstellung von Prototypen oder Kleinserien sind seit längerem die eingangs erwähnten Schichtbausysteme bekannt. Die Hauptanwendung der bisher industriell eingesetzten Rapid Prototyping Systeme liegt in der Herstellung von Bauteilen aus organischen Werkstoffen wie Polymeren und Wachsen. Mehr und mehr finden aber auch Rapid Prototyping Systeme bei der Herstellung von metallischen Bauteilen Verwendung. Insbesondere werden metallische Bauteile über die Schmelzphase durch das sogenannte Lasersintern oder Elektronenstrahlschmelzen erzeugt.to fast and inexpensive Production of prototypes or small series have long been the mentioned in the beginning Laminated systems known. The main application of the hitherto industrially used Rapid prototyping systems lies in the production of components from organic materials such as polymers and waxes. More and but also find rapid prototyping systems in the production of metallic components use. In particular, metallic Components over the melting phase by the so-called laser sintering or electron beam melting generated.

Gemeinsames Merkmal aller bekannten Rapid Prototyping Systeme ist der schichtweise Aufbau des Werkstücks. Normalerweise werden hierfür 3D-CAD-Daten zunächst in eine Vielzahl von einzelnen Schichten bzw. Höhenschnitte zerlegt, um daraus im eigentlichen Herstellungsprozess das Werkstück aufzubauen. Es müssen also für alle bekannten Schichtbauverfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Körpern für jede Schicht die Körperumrissdaten vorhanden sein. Körperumrissdaten sind hier die Daten, die in der jeweiligen Schicht genau festlegen, welche Bereiche der Schicht je nach Art der eingesetzten Schichtbautechnologie zu belichten, zu bedrucken oder zu sintern sind.common Feature of all known rapid prototyping systems is the layers Structure of the workpiece. Normally this will be 3D CAD data first disassembled into a plurality of individual layers or elevation cuts to make it build the workpiece in the actual manufacturing process. So it has to be for all known layer construction method for the production of three-dimensional bodies for every Layer the body contour data to be available. Body outline data here are the data that specify exactly in each layer which areas of the layer, depending on the type of laminating technology used to be exposed, printed or sintered.

Die bisher verfügbaren Systeme zur Generierung der entsprechenden Daten einer Schicht arbeiten grundsätzlich wie folgt. Entweder wird bei einem bekannten System die gesamte Struktur, also nicht nur der Umriss, sondern auch das Körperinnere in einem 3D-CAD-System dreidimensional konstruiert. Entsprechend können dann die Höhenschnitte durchgeführt werden. Alternativ wird in manchen RP-Systemen während der Herstellung, also im Laufe des Durchführens der Belichtung oder dergleichen, pro Schicht die Berechnung einer Füllstruktur durchgeführt, die aber lediglich eine flächige Struktur in der jeweiligen Schichtebene festlegt, jedoch keine freie räumliche Strukturgestaltung zulässt.The previously available Systems for generating the corresponding data of a shift work in principle as follows. Either in a known system, the entire Structure, not only the outline, but also the inside of the body a 3D-CAD system three-dimensional constructed. Accordingly, then the elevation cuts are carried out. Alternatively, in some RP systems during manufacturing, so in the course of the execution the exposure or the like, per shift, the calculation of a Filling structure performed but only a flat one Structure at the respective layer level, but not free spatial Structural design allows.

Die Erstellung eines komplizierten dreidimensionalen Körpers mit strukturiertem Körperinnerem mit Hilfe eines 3D-CAD-Systems ist zum einen äußerst aufwändig und zum anderen wird dabei schnell die Kapazitätsgrenze derzeit erhältlicher CAD-Systeme erreicht. Die Erzeugung von Strukturen innerhalb der Rapid Prototyping Systeme ist äußerst limitiert und auf wenige Belichtungs- bzw. Füllstrukturen beschränkt, die vom Anlagenhersteller fest definiert sind. Somit ist eine den Wünschen des Anwenders entsprechende Herstellung von komplizierten Strukturen insbesondere von Raumgitterstrukturen im Körperinneren eines herzustellenden dreidimensionalen Körpers derzeit nur äußerst eingeschränkt möglich. Entsprechend werden heutzutage nur wenige grobe und einfache Strukturen oder nur äußerst kleine Bauteile mit etwas komplexeren Strukturen in Rapid Prototyping Systemen erstellt.The Creating a complicated three-dimensional body with textured body heart With the help of a 3D-CAD-System, on the one hand, it is extremely time-consuming and, on the other hand, it is fast the capacity limit Currently available CAD systems reached. The creation of structures within the rapid prototyping Systems is extremely limited and limited to a few exposure or filling structures, the are defined by the system manufacturer. Thus, one is the wishes of the user corresponding production of complicated structures in particular of space grid structures in the interior of the body a produced three-dimensional body currently only extremely limited possible. Corresponding Nowadays, only a few rough and simple structures or only extremely small ones are used Components with somewhat more complex structures in rapid prototyping systems created.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin, eine Verfahrensweise und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit deren Hilfe komplexe Strukturen im Körperinneren eines dreidimensionalen Körpers mittels bekannter Schichtbauverfahren realisiert werden können, ohne die bisher üblichen CAD-Systeme mit deren Beschränkungen verwenden zu müssen. Mit anderen Worten: Es soll eine Möglichkeit geschaffen werden, die auch die Herstellung von Anwender spezifischen, sehr komplexen räumlichen Strukturen in bekannten Schichtbauverfahren erlaubt, ohne dass aufwändigst ein entsprechendes 3D-CAD-Modell erstellt und geschnitten werden muss.The The technical problem underlying the invention is that to provide a method and a device with the Help complex structures in the body a three-dimensional body can be realized by known layer construction method, without the usual ones Use CAD systems with their limitations to have to. In other words, a way should be created which also involves the production of user-specific, very complex spatial Structures in known layer construction method allows without consuming a corresponding 3D-CAD model has to be created and cut.

Dieses technische Problem wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren zum Generieren von Schichtdaten in einem Computersystem zur Herstellung dreidimensionaler Körper mit strukturiertem Körperinnerem mittels eines Schichtbausystems gelöst, bei dem eingangs die bisher üblichen CAD Daten des herzustellenden dreidimensionalen Körpers bereitgestellt werden. Es wird außerdem die Schichtstärke der Höhenschnitte festgelegt, die zur Herstellung des dreidimensionalen Körpers mittels des Rapid Prototyping Systems gewünscht ist. Damit steht auch die Anzahl der einzelnen Schnitte durch den herzustellenden Körper fest.This technical problem is solved according to one aspect of the present invention by a method for generating layer data in a computer system for producing three-dimensional bodies with a structured body interior by means of a laminating system, in which initially the usual CAD data of the three-dimensional body to be produced are provided. It also determines the layer thickness of the vertical sections used to make the three-dimensional Body is desired by means of the rapid prototyping system. Thus, the number of individual cuts is determined by the body to be produced.

Erstmals wird nun erfindungsgemäß der anhand der 3D-Daten oder Konturdaten definierte dreidimensionale Körper in eine Vielzahl von dreidimensionale Einheitszellen unterteilt. Die Einheitszellen können dabei irgendeine räumliche Gestalt haben. Bevorzugt wird eine Würfel- oder Quaderform für die Einheitszellen. Der guten Ordnung halber ist anzumerken, dass es grundsätzlich auch möglich ist, den Einheitszellen irgend eine räumliche Gestalt zu verleihen, insbesondere auch als Oktaeder etc. oder als Kugel. Die Gesamtheit der Einheitszellen bildet dann den dreidimensionalen Körper, der in Schichtbautechnologie herzustellen ist. Weiter wird erfindungsgemäß eine Zellstruktur für eine Einheitszelle festgelegt. Die Zellstruktur umfasst dabei mindestens ein längliches Stabelement, dessen Länge durch zwei einzelne Raumpunkte innerhalb einer Einheitszelle definiert ist. Jedem Stabelement wird zudem ein bestimmtes Querschnittsprofil zugewiesen. Diese in ihrer Raumstruktur derart festgelegte Einheitszelle mit einem oder mehreren Stabelementen mit bestimmtem Querschnittsprofil wird dann ein oder mehrmals entsprechend der für die Generierung von Schichtdaten des dreidimensionalen Körpers erforderlichen Anzahl von Schnitten geschnitten. Dadurch liegen nun die Schichtdaten einzeln nach Höhenschnitte dieser einen Einheitszelle vor. Der Umfang der Daten ist dabei eher gering, da normalerweise die Einheitszelle gegenüber dem zu bildenden dreidimensionalen Körper viel kleiner ist.for the first time Now according to the invention based of 3D data or contour data defined three-dimensional body in subdivided a plurality of three-dimensional unit cells. The Unit cells can doing some spatial Have shape. Preferred is a cube or cuboid shape for the unit cells. For the sake of good order, it should be noted that in principle, too possible is to give the unit cells any spatial shape, especially as octahedron etc. or as a ball. The totality of the unit cells then forms the three - dimensional body, the is to produce in layered technology. Further, according to the invention, a cell structure for one Unit cell set. The cell structure comprises at least an oblong Rod element whose length defined by two individual points in space within a unit cell is. Each rod element also has a specific cross-sectional profile assigned. This unit cell so determined in its spatial structure with one or more rod elements with a certain cross-sectional profile is then one or more times according to the for the generation of layer data of the three-dimensional body required number of cuts cut. This is now the layer data individually according to vertical sections of this a unit cell. The amount of data is rather small, since normally the unit cell is opposite to the three-dimensional one to be formed body is much smaller.

In einem weiteren Schritt werden nun die im voranstehenden Schritt erhaltenen Schichtdaten in die anderen Einheitszellen der gleichen Gruppe, wenn mehrere Gruppen von Einheitszellen festgelegt wurden, kopiert. Mit anderen Worten: Allen Einheitszellen, die durch die zur Herstellung des dreidimensionalen Körpers mittels des Schichtbauverfahrens notwendigen Höhenschnitten wie die exemplarisch geschnittene Einheitszelle geschnitten werden, werden die gleichen Schichtdaten dieser geschnittenen Einheitszelle zugeordnet. Dadurch sind nun die Schnittdaten für alle Schnitte zum Herstellen des dreidimensionalen Körpers vorhanden. Falls eine Einheitszelle durch die Schnitte anders geschnitten wird als die exemplarisch geschnittene Einheitszelle, so muss hierfür eine eigene Schnittdatengenerierung durchgeführt werden. Dann können diese Schnittdaten in die Einheitszellen kopiert werden, die entsprechend geschnitten werden.In Another step will now be the step in the previous step layer data obtained in the other unit cells of the same Group if several groups of unit cells have been set, copied. In other words, all the unit cells that come through the for the production of the three-dimensional body by means of the layer construction process necessary vertical sections how to cut the exemplarily cut unit cell, become the same layer data of this cut unit cell assigned. As a result, the cutting data for all cuts for manufacturing are now of the three-dimensional body available. If a unit cell is cut differently by the cuts as the exemplary cut unit cell, it must have its own Cutting data generation performed become. Then can these cutting data are copied into the unit cells corresponding to get cut.

Es können nun die einzelnen Schichtdaten des nunmehr mit einem beliebig strukturierten Körperinhalt versehenen dreidimensionalen Körpers für die Ansteuerung einer Rapid Prototyping Anlage ausgegeben werden. Diese Daten enthalten also die Informationen, die für die Herstellung eines 3D-Körpers in Schichtbautechnologienotwendig sind. Dabei erstrecken sich die gebildeten räumlichen Strukturen üblicherweise über mehrere Schichten. Erstmals ist es auf einfache und mit geringem Aufwand verbundene Weise möglich, größere Körper mit komplizierter Raumstruktur in Schichtbautechnologie zu bauen.It can Now the individual layer data of the now structured with an arbitrary body content provided three-dimensional body for the Control of a rapid prototyping system output. These So data contains the information necessary for making a 3D body in Laminate technologies are needed. In this case, the educated spatial Structures usually over several Layers. For the first time it is easy and with little effort connected way possible, larger body with to build a complicated space structure in layered technology.

Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die für die Herstellung eines kompliziert strukturierten dreidimensionalen Körpers notwendigen Schichtdaten dadurch zu erzeugen, dass nur eine exemplarische Einheitszelle, die viel kleiner ist als der herzustellende dreidimensionale Körper, geschnitten wird und diese Schnittdaten dann weiteren entsprechend geschnittenen Einheitszellen zugeordnet werden. Der dreidimensionale Körper wird hierzu erfindungsgemäß in eine Vielzahl von Einheitszellen aufgeteilt, die grundsätzlich alle gleich sind. Es ist aber in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch möglich, Gruppen von Einheitszellen zu bilden, die dann erfindungsgemäß erstellt und geschnitten werden. Mit anderen Worten: Die Einheitszelle einer ersten Gruppe von Einheitszellen wird erfindungsgemäß ein oder mehrmals geschnitten und die entsprechenden Schichtdaten dieser Einheitszelle werden dann in die anderen Einheitszellen dieser Gruppe von Einheitszellen kopiert bzw. zugeordnet. Für jede weitere Gruppe von Einheitszellen wird dann wiederum jeweils eine exemplarische Einheitszelle geschnitten und entsprechend deren Schnittdaten in die Einheitszellen der der gleichen Gruppe zugehörigen anderen Einheitszellen zugeordnet bzw. kopiert.Of the present invention is based on the idea that for the production of a complex structured three-dimensional body necessary Generate layered data by using only one exemplary unit cell, which is much smaller than the three-dimensional body to be produced, cut is and cut these cut data then further accordingly Unit cells are assigned. The three-dimensional body becomes For this purpose according to the invention in a Large number of unit cells, basically all are the same. It is however in an exemplary embodiment of the present invention also possible groups of unit cells to form, which then created and cut according to the invention become. In other words, the unit cell of a first group of unit cells is cut according to the invention one or more times and the corresponding layer data of this unit cell then into the other unit cells of this group of unit cells copied or assigned. For each additional group of unit cells will then turn each one an exemplary unit cell cut and according to their Cutting data into the unit cells of the others belonging to the same group Unit cells assigned or copied.

Auf diese Weise ist es ohne großen Aufwand und Rechnerleistung möglich, die Gesamtschichtdaten der einzelnen Schnitte, die zur Herstellung des Körpers in Schichtbautechnologie erforderlich sind, zu generieren. Der Anwender hat dazu eine große Gestaltungsfreiheit in der Raumstruktur, die er dem gesamten Körper oder einzelnen Körperbereichen verleiht.On This way it is without big Effort and computing power possible, the total layer data of the individual sections used for the production of the body in layering technology are required to generate. The user has a great freedom of design in the spatial structure that he gives to the entire body or to individual parts of the body.

Eine weitere beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Höhe einer Einheitszelle so festgelegt wird, dass sie ein ganzzahliges Vielfaches des Abstandes zweier benachbarter Schichten bzw. Schnitte ist. Aufgrund dieser Maßnahme wird erreicht, dass diejenigen Einheitszellen, die von der gleichen Art sind, also der gleichen Gruppe zuzuordnen sind, alle in Bezug auf ein Koordinatensystem, das für jede dieser Einheitszellen identisch ist, auf den gleichen Ebenen geschnitten werden. Entsprechend können die Schnittdaten der exemplarisch geschnittenen Einheitszelle in alle anderen Zellen kopiert werden.A another exemplary embodiment of the present invention provides that the height of a unit cell set so is that it is an integer multiple of the distance of two adjacent layers or sections is. Because of this measure will achieved that those unit cells of the same kind are, therefore, to be assigned to the same group, all in relation to one Coordinate system for each of these unit cells is identical, at the same levels get cut. Accordingly, the cutting data of the example cut unit cell into all other cells are copied.

Der guten Ordnung halber ist anzumerken, dass der Schnittvorgang in der exemplarischen Einheitszelle unterschiedlich ausgeführt werden kann, ohne dass dadurch der grundlegende Gedanke der vorliegenden Erfindung verlassen wird. So kann eine tatsächliche Verschneidung einer oder mehrerer Schnittebenen mit der dreidimensional definierten Zellstruktur erfolgen, wodurch dann die für jede Schnittebene in dieser Einheitszelle notwendigen Höhenschnittdaten erhalten werden. Alternativ ist es genauso auch möglich, für jedes definierte Zellstrukturelement zu ermitteln, wie dessen Schnitt mit der Höhenschnittebene tatsächlich aussieht. Dazu kann man errechnen, wie das vom Anwender für das jeweilige Zellstrukturelement vorgegebene Querschnittsprofil in der jeweiligen Höhenschnittebene abgebildet wird. Weitere Erläuterungen hierzu finden sich in der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Letztere alternative Vorgehensweise hat den Vorteil, dass die Rechnerleistung zur Ermittlung der Schnittdaten weitaus geringer ist als bei der ersten Alternative. Entsprechend sind die Schnittdaten der exemplarisch „geschnittenen" Einheitszelle schneller generierbar als bei der Alternative, in der tatsächlich räumliche Verschneidungskurven durch die Durchdringungskurven zweier räumlicher Elemente ermittelt werden.For the sake of good order, it should be noted that the cutting process in the exemplary A can be carried out differently, without departing from the basic idea of the present invention. Thus, an actual intersection of one or more cutting planes with the three-dimensionally defined cell structure can take place, as a result of which the height-cut data necessary for each cutting plane in this unit cell is then obtained. Alternatively, it is equally possible to determine for each defined cell structure element what its section actually looks like with the elevation plane. For this purpose, it is possible to calculate how the cross-sectional profile predetermined by the user for the respective cell structure element is imaged in the respective height-section plane. Further explanations can be found in the following description of the figures. The latter alternative approach has the advantage that the computer power for determining the cutting data is much lower than in the first alternative. Accordingly, the cutting data of the exemplary "cut" unit cell can be generated more quickly than in the alternative, in which spatial intersection curves are actually determined by the penetration curves of two spatial elements.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Querschnittsprofil vom Anwender aus einer Vielzahl von in einer Datenbank abgelegten, vordefinierten Querschnittsprofilen gewählt. Damit ist das Arbeiten mit einer solchen Datenbank vereinfacht und die am meisten gebräuchlichen Querschnittsprofile für die jeweiligen Stabelemente einer Einheitszelle können schnell und zügig zugeordnet werden. Alternativ ist es in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch möglich, dass das Querschnittsprofil für jedes Stabelement in der Einheitszelle vom Anwender definiert wird. Dazu lassen sich beispielsweise übliche CAD-Routinen verwenden. So ist es dann ohne weiteres sowohl in der ersten als auch in der zweiten Alternative möglich, beliebige Querschnittsprofile verschiedenen Stabelementen einer Einheitszelle zuzuordnen. Derartige Querschnittsprofile können geschlossene Profile, Hohlprofile oder auch offene Profile sein. Die grundsätzliche Form kann e ckig, rund, oval oder andersförmig sein. Dem Anwender sind hierbei keinerlei Grenzen gesetzt. Dadurch dass der Anwender nur in einer einzigen exemplarischen Einheitszelle einer Gruppe von Einheitszellen die Anzahl, die Form und die Länge der Stabelemente festlegt, und nur diese Einheitszelle geschnitten wird, um die Gesamtschnittdaten des gesamten Körpers zu erhalten, ist der damit verbundene Rechenaufwand mit üblichen Recheneinheiten zu bewältigen.In another exemplary embodiment of the present invention Invention, the cross-sectional profile of the user from a variety of predefined cross-sectional profiles stored in a database selected. Thus, working with such a database is simplified and the most common Cross-sectional profiles for the respective bar elements of a unit cell can be fast and allocated quickly become. Alternatively, it is another exemplary embodiment the present invention also possible that the cross-sectional profile for each Rod element in the unit cell is defined by the user. To can be for example usual Use CAD routines. So it's easy in both the first as well as in the second alternative possible, any cross-sectional profiles Assign different bar elements of a unit cell. such Cross-sectional profiles can be closed profiles, hollow profiles or open profiles. The fundamental Shape can be eckig, round, oval or different shape. The user is There are no limits. Because the user only in a single exemplary unit cell of a group of unit cells the number, shape and length of the Rod members and only this unit cell is cut, to get the total cut data of the whole body is the associated computational effort with conventional computing units deal with.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform sind die Querschnittsprofile nicht über ein Stabwerk, das Punkte und Verbindungslinien umfasst, sondern ohne Stabwerk über vorab definierte Querschnittsprofile festgelegt, die dann allen Einheitszellen der gleichen Gruppe von Einheitszellen zugeordnet werden. Derartige Querschnittsprofile können dann auch Kreise, Kreisabschnitte, Radien, Ellipsenstücke, Parabelstücke oder irgendwelche frei gezeichneten Linienzüge enthalten.In Another exemplary embodiment is the cross-sectional profiles no over a framework that includes points and connecting lines, but without framework over predefined cross-sectional profiles set, then all Unit cells assigned to the same group of unit cells become. Such cross-sectional profiles can then also circles, circular sections, Radii, elliptical pieces, parabola pieces or contain any freely drawn polylines.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Querschnittsprofile über vorab definierte Regeln derart festgelegt, dass sich explizit Kontaktpunkte zwischen verschieden definierten Strukturen bilden, um diese unterschiedlichen Strukturen kraftübertragend miteinander zu verbinden.In another exemplary embodiment of the present invention Invention are the cross-sectional profiles on pre-defined rules set so that explicitly contact points between different Defined structures make up these different structures force-transmitting to connect with each other.

Eine besonders einfache und schnelle Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in einer vorteilhaften weiteren Ausführungsform dann gegeben, wenn alle Einheitszellen, in die der Körper aufgeteilt ist, identisch sind. Damit ist gemeint, dass sowohl die Form als auch die Abmessungen der Einheitszellen für den ganzen herzustellenden dreidimensionalen Körper identisch aufgebaut sind. Somit muss nur die Zellstruktur einer einzigen Einheitszelle vom Anwender festgelegt werden und die weiteren Schritte können schnell und ohne größeren Rechenaufwand durchgeführt werden. In dieser beispielhaften Ausführungsform wird also eine einzige Einheitszelle vom Anwender mit mehreren, in irgendeiner räumlichen Lage angeordneten Stabelementen ausgebildet, die beispielsweise ein Querschnittsprofil in Form einer Kreisscheibe haben. Dann wird diese exemplarisch erstellte Einheitszelle in den erforderlichen Abständen, die von den notwendigen Höhenschnitten zur Herstellung des dreidimensionalen Körpers festgelegt sind, geschnitten. Diese Schichtdaten für die einzelnen Schichten der einen Einheitszelle werden dann in die anderen Einheitszellen kopiert.A particularly simple and fast implementation of the method according to the invention is given in an advantageous further embodiment then, if all unit cells into which the body is divided are identical are. By this is meant that both the shape and the dimensions the unit cells for are constructed identically throughout the three-dimensional body to be produced. Thus, only the cell structure of a single unit cell of Users can be set and the next steps can be fast and without much computational effort carried out become. In this exemplary embodiment, therefore, a single Unit cell from the user with several, in any spatial Location arranged rod elements formed, for example have a cross-sectional profile in the form of a circular disk. Then it will be this exemplarily created unit cell in the required intervals, those of the necessary vertical sections are cut for producing the three-dimensional body. This shift data for The individual layers of a unit cell are then placed in the copied to other unit cells.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der herzustellende dreidimensionale Körper in mehrere Gruppen von Einheitszellen unterteilt wird. Damit können verschiedene Bereiche des herzustellenden dreidimensionalen Körpers mit unterschiedlichen Zellstrukturen ausgebildet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren der eingangs genannten Art ist entsprechend wie folgt abzuwandeln. Im Schritt c) erfolgt das Aufteilen des dreidimensionalen Körpers in eine Vielzahl von dreidimensionalen Einheitszellen einer ersten Gruppe von Einheitszellen und in mindestens eine weitere Vielzahl von dreidimensionalen Einheitszellen einer weiteren Gruppe von Einheitszellen. Daraufhin wird im modifizierten Schritt d) eine Zellstruktur für die Einheitszellen der ersten Gruppe von Einheitszellen festgelegt, wobei die Zellstruktur aus mindestens einem länglichen Stabelement gebildet ist, dessen Länge durch zwei voneinander beabstandete Raumpunkte innerhalb einer Einheitszelle definiert ist und das ein bestimmtes Querschnittsprofil hat. Außerdem wird eine Zellstruktur für die Einheitszellen der mindestens einen weiteren Gruppe von Einheitszellen festgelegt, wobei die Zellstruktur der Einheitszellen der mindest einen weiteren Gruppe optional aus mindestens einem länglichen Stabelement mit bestimmtem Querschnittsprofil gebildet ist, dessen Länge durch zwei voneinander beabstandete Raumpunkte innerhalb der Einheitszelle der mindestens einen weiteren Gruppe von Einheitszellen definiert ist. Auch der Schritt e) wird wie folgt abgewandelt. Es werden diejenigen Einheitszellen, die im Schritt d) mit der jeweils festgelegten Zellstruktur versehen wurden, ein oder mehrmals entsprechend der für die Generierung von Schichtdaten des dreidimensionalen Körpers erforderlichen Anzahl von Höhenschnitten geschnitten. Dann werden im modifizierten Schritt f) die im Verfahrensschritt e) erhaltenen Schichtdaten in die anderen Einheitszellen der zugehörigen Gruppe von Einheitszellen, die entsprechend der im Schritt e) geschnittenen Einheitszelle derselben Gruppe von Einheitszellen von den Höhenschnitten durchschnitten werden, kopiert.In another exemplary embodiment of the present invention, the three-dimensional body to be produced is subdivided into a plurality of groups of unit cells. In this way, different regions of the three-dimensional body to be produced with different cell structures can be formed. The inventive method of the type mentioned above is modified accordingly as follows. In step c), the three-dimensional body is divided into a plurality of three-dimensional unit cells of a first group of unit cells and into at least one further plurality of three-dimensional unit cells of a further group of unit cells. Subsequently, in the modified step d), a cell structure is determined for the unit cells of the first group of unit cells, wherein the cell structure is formed from at least one elongated rod element whose length is defined by two spaced-apart spatial points within a unit cell is defined and that has a certain cross-sectional profile. In addition, a cell structure for the unit cells of the at least one further group of unit cells is determined, wherein the cell structure of the unit cells of the at least one further group is optionally formed from at least one elongate rod element with a certain cross-sectional profile, the length of which by two spaced apart space points within the unit cell of at least another group of unit cells is defined. Step e) is also modified as follows. The unit cells which have been provided with the respectively defined cell structure in step d) are cut one or more times according to the number of height cuts required for the generation of layer data of the three-dimensional body. Then, in the modified step f), the layer data obtained in step e) are copied to the other unit cells of the associated group of unit cells intersected by the height slices according to the unit cell of the same group of unit cells cut in step e).

Herauszustellen ist, dass ein Stabelement im Sinne der vorliegenden Erfindung auch irgendein räumliches Element sein kann, wie beispielsweise eine Kugel. In diesem Fall ist das Querschnittsprofil über die „Länge" des „Stabelementes" nicht konstant. Derartige Raumelemente können beispielsweise über mehrere, in einer Datenbank abgelegte Querschnittsprofile definiert sein.Deliver out is that a rod element according to the present invention also any spatial Element, such as a sphere. In this case is the cross-sectional profile over the "length" of the "rod element" is not constant. such Room elements can for example about defined multiple cross-sectional profiles stored in a database be.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird für den Fall, dass die Zellstruktur ein Stabelement enthält, dessen Anfangs- und Endpunkt in der Ebene eines Höhenschnitts des herzustellenden dreidimensionalen Körpers liegen, dieses Stabelement automatisch um einen vorbestimmten Winkel gegenüber der Ebene des Höhenschnitts gekippt. Damit wird erreicht, dass auch ein definierter Schnitt entsteht, der dann im Schichtbauverfahren tat sächlich realisiert wird. Bei einem Objekt, das in einer Ebene liegt, die parallel zu den Höhenschichten verläuft, wäre dieses Objekt in RP-Technologie nicht realisierbar.In another exemplary embodiment of the present invention Invention is for the case that the cell structure contains a rod element whose Start and end point in the plane of a vertical section of the product to be produced three-dimensional body lie, this rod element automatically by a predetermined angle across from the plane of the vertical section tilted. This ensures that also a defined cut arises, which is then actually realized in the layer construction process. at an object lying in a plane parallel to the elevation layers runs, would be this Object not possible in RP technology.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Schnittdaten eines Querschnittsprofils eines Stabelementes in Abhängigkeit von der Ausrichtung des Stabelementes gegenüber der Schnittebene ermittelt werden. Damit ist prinzipiell gemeint, dass die Projektion eines Querschnittsprofils unter Berücksichtung von der Ausrichtung des zugehörigen Stabelements gegenüber der Schnittebene ermittelt wird, so dass auf diese Weise mit einfachen und sehr schnell durchführbaren, bekannten Rechenoperationen die Schnittdaten jedes Zellstrukturelements dieser Einheitszelle in der gewünschten Schnittebene ermittelt werden kann. Das vom Anwender vorgegebene Querschnittsprofil wird also unter Berücksichtung der räumlichen Winkel, die das zugehörige Stabelements gegenüber der Schnittebene einnimmt, projiziert, verdreht und gestreckt.In another exemplary embodiment of the present invention Invention are the cutting data of a cross-sectional profile of a Rod element depending on be determined by the orientation of the rod element relative to the cutting plane. This basically means that the projection of a cross-sectional profile taking into account the orientation of the associated Bar elements opposite the cutting plane is determined, so that in this way with simple and very quickly, known computing operations, the cutting data of each cell structure element this unit cell in the desired Cutting plane can be determined. The user-specified cross-sectional profile is therefore under consideration the spatial Angle, which is the associated Bar elements opposite takes the section plane, projected, twisted and stretched.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Querschnittsprofile von Stabelementen in Einheitszellen einer Gruppe von Einheitszellen mit den Querschnittsprofilen von Stabelementen in Einheitszellen (einer anderen, angrenzenden Gruppe von Einheitszellen) an definierten Verbindungspunkten dieser Einheitszellen verbunden. Damit ist es möglich, unterschiedliche Strukturen aufweisende Einheitszellen, die aneinandergrenzen, definiert miteinander zu verbinden, so dass eine fest miteinander verbundene Zellstruktur im Schichtbauverfahren entsteht, trotz dass unterschiedliche Einheitszellen definiert wurden. Alternativ ist es auch möglich, absichtlich keine Verbindung entstehen zu lassen, womit erreicht werden kann, dass zwei oder mehr gegeneinander bewegliche, aber ineinander greifende Strukturkörper in Schichtbauweise geschaffen werden.In another exemplary embodiment of the present invention Invention cross-sectional profiles of rod elements in unit cells Group of unit cells with cross-sectional profiles of bar elements in unit cells (another, adjacent group of unit cells) connected connection points of these unit cells. This makes it possible different structures having unit cells that are adjacent, Defined to connect with each other, making one stuck together Connected cell structure arises in the layer construction process, despite that different unit cells were defined. Alternatively it is it also possible intentionally not to create a connection, which achieved that can be two or more mutually agile, but interlocking structural bodies be created in layered construction.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht die festgelegte Zellstruktur einem negativen Körpervolumen. Damit ist gemeint, dass alternativ zu den obigen Erläuterungen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ein Anwender die Zellstruktur auch so definieren kann, dass diese in der Schichtbauweise einen Hohlraum erzeugt und alle nicht definierten Räume einer Einheitszelle als fester Körper ausgebildet werden. Normalerweise werden aber die Zellstrukturen dafür erzeugt, dass diese dann den eigentlichen Körper bilden.In another exemplary embodiment of the present invention Invention corresponds to the specified cell structure a negative Body volume. This means that as an alternative to the above explanations a method according to the invention Users can also define the cell structure in such a way that the layered construction creates a cavity and all undefined Spaces of a unit cell as a solid body be formed. Normally, however, the cell structures generated for that that these then form the actual body.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Querschnittsprofile der Einheitszellen mit den Körper- oder Konturdaten des Körpers verschnitten.In another exemplary embodiment of the present invention Invention are the cross-sectional profiles of the unit cells with the body- or contour data of the body blended.

Damit wird erreicht, das der Körper entsprechend den Konturdaten erzeugt wird, allerdings die gewünschte Struktur im Innern aufweist.In order to is achieved, that the body is generated according to the contour data, but the desired structure inside has.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Körperdaten von mehreren Körpern stammen.In another exemplary embodiment of the present invention Invention can the body data of several bodies come.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Körperdaten in unterschiedlich angeordnete und/oder ausgerichtete Einheitszellen aufgeteilt. Im Gegensatz zu nebeneinander liegenden Einheitszellen, die gegenüber einem übergeordneten Koordinatensystem aneinandergereiht angeordnet sind, ist es alternativ auch möglich, Einheitszellen zueinander zu verdrehen oder mit unterschiedlichen Abständen zueinander anzuordnen. Damit können Rotationen und/oder Überlappungen etc. von Einheitszellen für die Herstellung sehr spezieller Raumstrukturen genutzt werden. So könnte man damit auch Gewinde etc. nachbilden.In another exemplary embodiment of the present invention, the body data is divided into differently arranged and / or aligned unit cells. In contrast to adjacent unit cells, which are arranged in juxtaposition to a superordinate coordinate system, it is alternatively also possible to rotate unit cells towards one another or at different distances to arrange each other. Thus, rotations and / or overlaps etc. of unit cells can be used for the production of very specific spatial structures. So you could copy it with thread etc.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden einzelne Gruppen von Einheitszellen so angeordnet, dass bestimmte Muster oder auch Schalen gebildet werden. Derartige Anordnungen lassen sich wiederum für die Realisierung sehr spezieller Raumstrukturen nutzen.In another exemplary embodiment of the present invention Invention, individual groups of unit cells are arranged that certain patterns or shells are formed. such Arrangements can be in turn for the realization very special Use room structures.

In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die erstellten Zell- bzw. Raumstrukturen an ein externes Rechenprogramm übergeben. Damit ist es möglich, beispielsweise Festigkeitsrechnungen für die erstellten Raumstrukturen durchzuführen In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Zellstrukturen mit vollständig soliden Bereichen kombiniert. Dadurch lassen sich wiederum spezielle Zellstrukturen schaffen.In another exemplary embodiment of the present invention Invention become the created cell or space structures on pass external computation program. This makes it possible, for example Strength calculations for To perform the created spatial structures In another exemplary embodiment In the present invention, the cell structures become completely solid Combined areas. This in turn allows special cell structures create.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Generieren von Schichtdaten in einem Computersystem zur Herstellung dreidimensionaler Körper mit strukturiertem Körperinnerem mittels eines Schichtbausystems bereitgestellt, dass anstatt den eingangs genannten Stabelementen für die Bildung von Zell- bzw. Raumstrukturen nur Querschnittsprofile benutzt. Das erfindungsgemäße Verfahren enthält die folgenden Verfahrensschritte:

  • a) Bereitstellen der Körperdaten des herzustellenden dreidimensionalen Körpers,
  • b) Festlegen einer Schichtstärke der Höhenschnitte, die zur Herstellung des dreidimensionalen Körpers mittels des Rapid Prototyping Systems gewünscht sind,
  • c) Aufteilen des dreidimensionalen Körpers in eine Vielzahl von dreidimensionalen Einheitszellen,
  • d) Festlegen einer Zellstruktur für die Einheitszellen, wobei die Zellstruktur aus einer Anzahl von verschiedenen Querschnittsprofilen festgelegt wird, die innerhalb einer Einheitszelle liegen,
  • e) Schneiden derjenigen Einheitszelle, die im Schritt d) mit der festgelegten Zellstruktur versehen wurde, ein oder mehrmals entsprechend der für die Generierung von Schichtdaten des dreidimensionalen Körpers erforderlichen Anzahl von Höhenschnitten,
  • f) Kopieren der im Verfahrensschritt e) erhaltenen Schichtdaten in die anderen Einheitszellen, die entsprechend der im Schritt e) geschnittenen Einheitszelle von den Höhenschnitten durchschnitten werden.
  • g) Ausgeben der einzelnen Höhenschichtdaten des nunmehr mit einem strukturierten Körperinhalt versehenen dreidimensionalen Körpers für die Ansteuerung eines Schichtbausystems.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of generating layer data in a computer system for fabricating three-dimensional bodies having a textured interior by means of a laminar structure that uses only cross-sectional profiles instead of the aforementioned bar elements for the formation of cell structures. The process according to the invention contains the following process steps:
  • a) providing the body data of the three-dimensional body to be produced,
  • b) determining a layer thickness of the vertical sections which are desired for the production of the three-dimensional body by means of the rapid prototyping system,
  • c) dividing the three-dimensional body into a plurality of three-dimensional unit cells,
  • d) determining a cell structure for the unit cells, wherein the cell structure is determined from a number of different cross-sectional profiles that are within a unit cell,
  • e) cutting the unit cell provided with the defined cell structure in step d), one or more times according to the number of height sections required for the generation of layer data of the three-dimensional body,
  • f) copying the layer data obtained in step e) into the other unit cells which are intersected by the height sections in accordance with the unit cell cut in step e).
  • g) outputting the individual height layer data of the three-dimensional body now provided with a structured body content for the control of a laminating system.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Strukturgenerator zum Erstellen von Höhenschichtdaten eines dreidimensionalen Körpers mit strukturiertem Körperinnerem mittels eines Schichtbausystems in einem Computersystem geschaffen. Der erfindungsgemäße Strukturgenerator umfasst eine Eingabe- und Anzeigeeinrichtung, eine Recheneinrichtung und eine Ausgabeeinrichtung.According to one more Another aspect of the present invention is a structure generator for creating elevation layer data a three-dimensional body with textured body inside using a laminating system in a computer system. Of the Structure generator according to the invention includes an input and display device, a computing device and an output device.

Die Eingabeeinrichtung erlaubt dem Anwender, die Anzahl von Höhenschnitten oder die Schichtstärke, die zur Herstellung des dreidimensionalen Körpers mittels des Schichtbausystems gewünscht ist, festzulegen. Damit ist es dem Anwender auch ermöglicht, den herzustellenden dreidimensionalen Körper in eine gewünschte Anzahl von dreidimensionalen Einheitszellen aufzuteilen. Der Anwender definiert hiermit eine Zellstruktur für die Einheitszellen definiert, wobei die Zellstruktur aus mindestens einem länglichen Stabelement zu bilden ist, dessen Länge durch zwei voneinander beabstandete Raumpunkte innerhalb einer Einheitszelle definiert ist und das ein bestimmtes Querschnittsprofil hat.The Input device allows the user to specify the number of vertical cuts or the layer thickness, that for the production of the three-dimensional body by means of the layer construction system is desired set. This also allows the user to customize the three-dimensional body in a desired Divide the number of three-dimensional unit cells. The user defines hereby defines a cell structure for the unit cells, wherein the cell structure consists of at least one elongated rod element is whose length by two spaced-apart space points within a unit cell is defined and that has a certain cross-sectional profile.

Die Anzeigeeinrichtung erlaubt das Anzeigen der virtuell erstellten Einheitszellen und der zugehörigen Raumstrukturen.The Display allows the display of the virtual created Unit cells and the associated Space structures.

Die Recheneinrichtung generiert entsprechend den zuvor erläuterten erfindungsgemäßen Verfahren die Generierung von SchnittdatenThe Calculator generates according to the previously explained inventive method the generation of cutting data

Die Ausgabeeinrichtung erlaubt es schließlich, die die einzelnen Höhenschichtdaten des nunmehr mit einem strukturierten Körperinhalt versehenen dreidimensionalen Körpers für die Ansteuerung eines Schichtbausystems auszugeben.The Output device finally allows the individual altitude layer data of the now provided with a structured body content three-dimensional body for the To issue control of a laminating system.

Ganz allgemein wird gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Generieren von Schichtdaten in einem Computersystem zur Herstellung dreidimensionaler Körper mit strukturiertem Körperinnerem mittels eines Schichtbausystems bereitgestellt, bei dem der dreidimensionale Körper in eine Vielzahl von dreidimensionalen Einheitszellen aufgeteilt wird, in einer exemplarischen Einheitszelle eine räumliche Zellstruktur definiert wird, und Schichtdaten der exemplarischen Einheitszelle in die anderen Einheitszellen kopiert werden.All Generally, according to a Another aspect of the present invention is a method of generating of layer data in a computer system for producing three-dimensional Body with textured body heart provided by a laminating system in which the three-dimensional body divided into a plurality of three-dimensional unit cells becomes a spatial unit in an exemplary unit cell Cell structure is defined, and layer data of the exemplary unit cell copied into the other unit cells.

Schließlich wird gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ein computerlesbares Medium geschaffen, auf dem sich durch einen Computer ausführbare Anweisungen befinden, die bewirken, dass das Computersystem eines der erfindungsgemäßen Verfahren zum Generieren von Schichtdaten zur Herstellung dreidimensionaler Körper mit strukturiertem Körperinnerem mittels eines Schichtbausystems ausführt.Finally, in yet another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable medium having computer-executable instructions thereon cause the computer system to carry out one of the inventive methods for generating layer data for producing three-dimensional bodies with a structured body interior by means of a layer construction system.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Im Folgenden sind zur weiteren Erläuterung und besserem Verständnis mehrere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:in the The following are for further explanation and better understanding several embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings described in more detail. It shows:

1 eine schematische Darstellung eines Computersystems, das mit einem Schichtbau System verbunden ist und die Herstellung dreidimensionaler Körper mit komplizierter Raumstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht, 1 a schematic representation of a computer system, which is connected to a layer construction system and allows the production of three-dimensional body with complicated spatial structure according to the present invention,

2 eine schematische Vorderansicht eines herzustellenden dreidimensionalen Körpers in einem Koordinatensystem, wobei hier die für die Herstellung in Schichtbauweise erforderlichen einzelnen Höhenschnitte bzw. -schichten angedeutet sind, 2 3 is a schematic front view of a three-dimensional body to be produced in a coordinate system, the individual height sections or layers required for the manufacture in layer construction being indicated here,

3 eine schematische Querschnittsansicht ähnlich der 2 des herzustellenden dreidimensionalen Körpers, 3 a schematic cross-sectional view similar to the 2 of the three-dimensional body to be produced,

4 eine schematische Ansicht eines Schnitts des in den 2 und 3 gezeigten dreidimensionalen Körpers, der in Schichtbautechnologie herzustellen ist, 4 a schematic view of a section of the in the 2 and 3 shown three-dimensional body, which is to be manufactured in layering technology,

5 eine schematische räumliche Darstellung eines in Schichtbautechnologie herzustellenden Körpers in Form eines Würfels, 5 3 is a schematic, three-dimensional representation of a body to be produced in layered technology in the form of a cube,

6 der in der 5 gezeigte, in Schichtbautechnologie herzustellende Würfel, der nunmehr aufgeteilt ist in eine Vielzahl von Einheitszellen, 6 the Indian 5 shown cube-to-be-manufactured cubes now divided into a plurality of unit cells,

7 eine schematische Ansicht einer Einheitszelle des in der 6 gezeigten, in eine Vielzahl von Einheitszellen unterteilten Körpers, 7 a schematic view of a unit cell of the in 6 shown, subdivided into a plurality of unit cells body

8 eine schematische Ansicht der in der 7 gezeigten Einheitszelle mit einem Untermenü zur Festlegung des Querschnittsprofils eines Stabelements dieser Einheitszelle, 8th a schematic view of the in the 7 shown unit cell with a submenu for determining the cross-sectional profile of a rod element of this unit cell,

9 eine der 8 gleichende Darstellung, wobei hier die in der 8 gesetzten Punkte des Querschnittsprofils eines Stabelements nunmehr verbunden sind, 9 one of the 8th similar representation, here in the 8th set points of the cross-sectional profile of a rod element are now connected,

10 eine Abwandlung des in der 8 angedeuteten Querschnittsprofils, wobei hier anstatt des Vierkant-Profils gemäß der 9 nun ein Kreuzprofil für ein Stabelement festgelegt ist, 10 a modification of the in the 8th indicated cross-sectional profile, in which case instead of the square profile according to the 9 now a cross profile is defined for a rod element,

11 eine der 10 gleichende Ansicht, wobei hier nun in einem Untermenü eine Anpassung des Profils in Abhängigkeit der Stabrichtung vorgenommen werden kann, um die tatsächliche Form der realen Struktur fehlerminimierend an das gewählte Schichtbauverfahren und die gewählten Schichtdicke anzupassen. 11 one of the 10 similar view, here now in a submenu adjustment of the profile in dependence of the bar direction can be made in order to minimize the actual shape of the real structure Fehlerminimierend adapted to the selected layer construction method and the selected layer thickness.

12 eine Schnittansicht eines Höhenschnitts der in der 7 gezeigten Einheitszelle mit dem in der 10 bzw. 11 gezeigtem Querschnittsprofil eines Stabelements, 12 a sectional view of a vertical section of the in the 7 shown unit cell with in the 10 respectively. 11 shown cross-sectional profile of a rod element,

13 eine weitere beispielhafte Zellstruktur einer Einheitszelle wie in 7, wobei keine Verbindungspunkte zu Zellen der gleichen Gruppe bestehen. 13 another exemplary cell structure of a unit cell as in 7 , where there are no connection points to cells of the same group.

14 noch eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer Zellstruktur einer Einheitszelle, die mit der in 7 gezeigten Ausführungsform grundsätzlich vergleichbar ist, jedoch einen Verbindungspunkt zu gleichen Nachbarzellen besitzt, 14 Yet another exemplary embodiment of a cell structure of a unit cell, which corresponds to the in 7 shown embodiment is basically comparable, but has a connection point to the same neighboring cells,

15 noch eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer Zellstruktur einer Einheitszelle, die mit der in 7 gezeigten Ausführungsform grundsätzlich vergleichbar ist, jedoch drei Verbindungspunkte zu gleichen Nachbarzellen besitzt, 15 Yet another exemplary embodiment of a cell structure of a unit cell, which corresponds to the in 7 shown embodiment is basically comparable, but has three connection points to the same neighboring cells,

16 noch eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer Zellstruktur einer Einheitszelle, 16 yet another exemplary embodiment of a cell structure of a unit cell,

17 eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines Querschnittprofils für ein Stabelement einer Einheitszelle, 17 a further exemplary embodiment of a cross-sectional profile for a rod element of a unit cell,

18 eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer Zellstruktur einer Einheitszelle mit aus drei Teilen zusammengesetztem Stabelement mit unterschiedlichen Profilen, 18 a further exemplary embodiment of a cell structure of a unit cell with a rod element composed of three parts with different profiles,

19 ein herzustellender dreidimensionaler Körper mit zwei Gruppen von Einheitszellen, 19 a three-dimensional body to be produced with two groups of unit cells,

20 eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines herzustellenden Körpers mit drei unterschiedlichen Gruppen von Einheitszellen, 20 a further exemplary embodiment of a body to be produced with three different groups of unit cells,

21 noch eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines herzustellenden dreidimensionalen Körpers mit einer größeren Anzahl von unterschiedlichen Gruppen von Einheitszellen, von denen bestimmte Gruppen zur Verbindung von anderen Gruppen dienen können, 21 a further exemplary embodiment of a three-dimensional body to be produced with a larger number of different groups of unit cells, of which certain groups can serve to connect other groups,

22 ein beispielhafter Höhenschnitt des in der 21 gezeigten herzustellenden dreidimensionalen Körpers, 22 an exemplary vertical section of the in 21 shown three times to be produced sional body,

23 ein schematisches Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Generieren von Schichtdaten in einem Computersystem zur Herstellung dreidimensionaler Körper mit strukturiertem Körperinnerem, 23 a schematic flow diagram of the method according to the invention for generating layer data in a computer system for the production of three-dimensional body with structured body interior,

24a-f schematische Darstellungen möglicher automatischer Verbindungen von nebeneinander liegenden Zellstrukturen unterschiedlicher Gruppen von Einheitszellen, und 24a f schematic representations of possible automatic connections of adjacent cell structures of different groups of unit cells, and

25a-d schematische Darstellungen unterschiedlich ausgerichteter Stabelemente und möglicher Zuordnungen von Querschnittsprofilen. 25a -d schematic representations of differently oriented rod elements and possible assignments of cross-sectional profiles.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER VORLIEGNEDEN ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION THE EXEMPLARY EMBODIMENTS OF THE PRESENT INVENTION

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Computersystems 1, das über eine Leitung 5 mit einer an sich bekannten Rapid Prototyping Anlage 6 verbunden ist. Das Computersystem 1 umfasst hier eine Recheneinheit 2, einen Monitor 3 mit Display und eine Tastatur 4 zur Eingabe von Anweisungen. In der Recheneinheit 2 sind die an sich hinlänglich bekannten Komponenten wie Datenspeicher, CPU etc. vorhanden, um das erfindungsgemäße Verfahren ablaufen zu lassen.The 1 shows a schematic representation of a computer system 1 that over a line 5 with a known rapid prototyping system 6 connected is. The computer system 1 here includes a computing unit 2 , a monitor 3 with display and a keyboard 4 for entering instructions. In the arithmetic unit 2 are the well-known components such as data storage, CPU, etc. available to run the inventive method.

Bei der in der 1 dargestellten Ansicht ist die Rapid Prototyping Anlage 6 mit einem Tisch 7 ausgestattet, der in der Höhe verfahren wird, um den herzustellenden Körper 100 schichtweise aufzubauen. Im vorliegenden Fall ist ein Kameragehäuse 100 im Rapid Prototyping Verfahren hergestellt worden.When in the 1 The view shown is the Rapid Prototyping facility 6 with a table 7 equipped, which is moved in height to the body to be produced 100 build up in layers. In the present case is a camera body 100 produced in the rapid prototyping process.

Die 2 zeigt eine schematische Ansicht des Kameragehäuses 100 in einem kartesischen Koordinatensystem x, y, z. Hier ist äußerst schematisch der herzustellende Körper 100 in einzelne Höhenschnitte bzw. -schichten S1-S10 unterteilt. In der Realität sind natürlich nicht 10 Schichten sondern bei einem solchen Körper wahrscheinlich mehrere Tausend Schichten anzufertigen, um die gewünschte Auflösung zu erzielen. Für jede einzelne Schicht S1-S10 werden in der Rapid Prototyping Anlage 6 die jeweiligen Schnittdaten benötigt, das heißt die Daten, die angeben, welche Teile eines Polymerflüssigkeitsbades oder eines metallischen Pulvers (oder andere Medien, je nach Art des verwendeten RP-Verfahrens eingesetzt wird, belichtet, verfestigt oder bedruckt werden.The 2 shows a schematic view of the camera body 100 in a Cartesian coordinate system x, y, z. Here is very schematically the body to be produced 100 divided into individual height sections or layers S1-S10. In reality, of course, not 10 layers but with such a body probably several thousand layers to make, in order to achieve the desired resolution. For every single layer S1-S10 will be in rapid prototyping facility 6 requires the particular cutting data, that is, the data indicating which parts of a polymer liquid bath or a metallic powder (or other media, depending on the type of RP method used, is exposed, solidified or printed.

Die 3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in 2. Hieraus ist insbesondere ersichtlich, dass der Körper 100 als Hohlkörper mit einem hohlen Gehäuseinneren 105, Außenwänden 102 und einem Gehäuseboden 101 sowie einem gewölbten Gehäusedeckel 104 ausgebildet ist. Auf der Vorderseite befindet sich eine Öffnung 103. In dem Gehäusedeckel 104 ist nochmals ein geschlossener Hohlraum 106 vorhanden. Derartige Körper 100 mit Hinterschnitten und Hohlräumen 105, 106 etc. sind grundsätzlich in bekannten RP-Verfahren herstellbar. Wie wiederum in der 3 über die Schnitte S1-S10 angedeutet, müssen entsprechend die zu belichtenden Stellen in Form von Schnittdaten vorliegen.The 3 shows a cross-sectional view along the line III-III in 2 , From this it can be seen in particular that the body 100 as a hollow body with a hollow housing interior 105 , Exterior walls 102 and a caseback 101 and a curved housing cover 104 is trained. On the front there is an opening 103 , In the housing cover 104 is again a closed cavity 106 available. Such bodies 100 with undercuts and cavities 105 . 106 etc. can basically be produced in known RP processes. As again in the 3 Indicated by the sections S1-S10, the places to be exposed must correspondingly be present in the form of cutting data.

Die 4 zeigt einen solchen Höhenschnitt S2 und die entsprechenden Schnitte durch das Gehäuse 100. In dem Höhenschnitt S2 sind hier Gehäuseseiten 110, 111, 112, 113 dargestellt, die dann auch vom Laser oder dergleichen belichtet werden. Es wird also in einer Höhenschicht S2 dieses Gehäuseteil 110-113 mit einer Höhe vom beispielsweise 0,1 mm in Gestalt von erhärtetem Polymer oder gesintertem Metall verfestigt. In dieser Ausgestaltung wird dann jede Schicht S1 bis S10 hergestellt und damit der Gesamtkörper gebildet.The 4 shows such a vertical section S2 and the corresponding sections through the housing 100 , In the vertical section S2 here are housing sides 110 . 111 . 112 . 113 represented, which are then exposed by the laser or the like. It is thus in a height layer S2 of this housing part 110 - 113 solidified with a height of, for example, 0.1 mm in the form of hardened polymer or sintered metal. In this embodiment, each layer S1 to S10 is then produced and thus the total body is formed.

Wie bereits eingangs dargestellt, stammen die für die Herstellung des Gehäuses 100 notwendigen Konturdaten normalerweise von einem 3D-CAD-System. Allerdings ist dabei die Ausbildung äußerst spezieller Raumstrukturen nicht ohne weiteres und nur sehr begrenzt möglich.As already mentioned, those are for the production of the housing 100 necessary contour data normally from a 3D CAD system. However, the formation of extremely special spatial structures is not readily possible and only to a very limited extent.

Anhand der 5 bis 22 wird nun das erfindungsgemäße Verfahren zum Generieren von speziellen Schnittdaten zur Erzeugung auch komplizierter dreidimensionaler Körper mit spezieller Raumstruktur erläutert.Based on 5 to 22 The method according to the invention for generating special cutting data for generating even complicated three-dimensional bodies with a specific spatial structure will now be explained.

Die 5 zeigt einen dreidimensionalen Würfel 200, der in Schichtbautechnologieherzustellen ist. In üblicher Weise würden hier die Umrissdaten des Würfels 200 von einem 3D-CAD-System generiert sein. Unter Umständen wäre es auch möglich, dass die Wandstärken dieses Würfels festgelegt sind. Es ist allerdings mit den heutzutage verfügbaren CAD-Programmen und unter Verwendung üblicher Rechnerkapazitäten nicht möglich, derartige größere Körper 200 mit beispielsweise einer Vielzahl von winzigen, vielleicht nur wenige Millimeter großen, einzelnen Strukturelementen zu versehen, so dass beispielsweise die Würfelwände auch in ihrer Dicke nicht aus Vollmaterial bestehen, sondern nur bestimmte gewünscht Raumformen haben. Hier setzt nun das erfindungsgemäße Verfahren an.The 5 shows a three-dimensional cube 200 which is to produce in layering technology. In the usual way, here would be the outline data of the cube 200 be generated by a 3D CAD system. Under certain circumstances it would also be possible for the wall thicknesses of this cube to be fixed. However, with the CAD programs available today and with the use of common computer capabilities, it is not possible to have such larger bodies 200 to provide, for example, a variety of tiny, perhaps only a few millimeters large, individual structural elements, so that, for example, the cube walls in their thickness are not made of solid material, but only certain desired spatial forms. This is where the inventive method now begins.

Wie in der 6 gezeigt, wird der Würfel 200 in eine Vielzahl von Einheitszellen 210 unterteilt. Im vorliegenden Fall ist der Würfel 200 zur besseren Veranschaulichung in nur 600 einzelne Einheitszellen 210 aufgeteilt worden. Vorzugsweise ist hier den Einheitszellen 200 jeweils ein eigenes kartesisches Koordinatensystem x, y, z, zugeordnet, die gegenüber dem Koordinatensystem x, y, z, das dem Würfel 200 zugeordnet ist, identisch ausgerichtet sind. Es ist aber auch möglich, den Einheitszellen 210 ein eigenes Koordinatensystem x, y, z zuzuordnen, das sich von dem übergeordneten Koordinatensystem des Würfels 200 unterscheidet, beispielsweise um eine oder mehrere Achsen verdreht ist. Es müssen dann später bei der Umrechnung der einzelnen Daten einer Einheitszelle 210 auf das übergeordnete Koordinatensystem y, x, z des Würfels 200 entsprechende Transformationen durchgeführt werden, die aber mathematisch hinlänglich bekannt sind und ohne weiteres in mathematischen Routinen im vorliegenden Verfahren integriert werden können. Bei der in der 6 gezeigten beispielhaften Ausführungsform haben die Einzelzellen 210 jeweils die Gestalt eines Würfels und schließen aneinander an. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, die Einheitszellen 210 in einer anderen Gestalt vorzusehen, beispielsweise könnten die Einheitszellen auch die Form eines länglichen Quaders, eines Rombus oder eines Vielecks haben. Es wäre auch möglich, dass die Einheitszellen 210 als Kugeln, Ellipsoid etc. auszubilden. Darüber hinaus ist es auch möglich, die Einheitszellen 210 nicht aneinander stoßend anzuordnen, sondern zwischen den Einheitszellen 210 einen Abstand oder eine Überlappung vorzusehen.Like in the 6 shown is the cube 200 into a variety of unit cells 210 divided. In the present case, the cube 200 for better illustration in only 600 single unit cells 210 been split. Preferably here is the unit cells 200 each with its own Cartesian Coordinate system x, y, z, assigned to the coordinate system x, y, z, that the cube 200 is assigned, are aligned identically. But it is also possible to use the unit cells 210 to assign its own coordinate system x, y, z, which is derived from the parent coordinate system of the cube 200 differs, for example, is rotated by one or more axes. It must then later in the conversion of the individual data of a unit cell 210 to the superordinate coordinate system y, x, z of the cube 200 appropriate transformations are performed, but mathematically well known and can be readily integrated into mathematical routines in the present process. When in the 6 shown exemplary embodiment, the single cells 210 each the shape of a cube and connect to each other. But it is also readily possible, the unit cells 210 for example, the unit cells could also be in the form of an elongated cuboid, a rhombus or a polygon. It would also be possible for the unit cells 210 as spheres, ellipsoid, etc. form. In addition, it is also possible to use the unit cells 210 not to abut each other, but between the unit cells 210 to provide a clearance or an overlap.

Gemäß dem vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren ist es nunmehr möglich, einer Einheitszelle 210 eine gewünschte Struktur zuzuordnen. Dies ist in der 7 exemplarisch dargestellt. Hier sind von der Einheitszelle 210 die acht Eckpunkte 214, 216, 218, 220, 222, 224, 226, 228 als kugelförmige Gebilde auf dem Monitor 3 des Computersystems 1 dargestellt. Diese Eckpunkte 214, 216, 218, 220, 222, 224, 226, 228 sind allerdings nur zur Visualisierung der Einheitszelle 210 bestimmt und bilden später keinen Teil des herzustellenden Körpers 200. Grundsätzlich wäre es aber auch möglich, derartige Kugeln oder andere Formen mit herzustellen, wenn diesen ein Volumen zugeordnet würde. In der 7 ist ein Stabelement 212 gezeigt, das durch die zwei Eckpunkte 114, 216 der Einheitszelle 210 begrenzt ist. Das Stabelement 212 ist somit im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Raumdiagonale in der Einheitszelle 210. Im vorliegenden Fall wird dieser Einheitszelle 210 gemäß der 7 kein weiteres Stabelement 212 zugeordnet. Es wäre allerdings auch möglich, wie später noch erläutert werden wird, weitere Stabelemente 212 mit identischem oder unterschiedlichem Aufbau in diese Einheitszelle 210 der 7 zu integrieren. An den sechs Eckpunkte 218, 220, 222, 224, 226, 228 stoßen die Eckepunkte 214 und 216 der benachbarten gleichen Einheitszellen an die dargestellte Einheitszelle an.According to the present inventive method, it is now possible to use a unit cell 210 to assign a desired structure. This is in the 7 exemplified. Here are from the unit cell 210 the eight vertices 214 . 216 . 218 . 220 . 222 . 224 . 226 . 228 as spherical structures on the monitor 3 of the computer system 1 shown. These cornerstones 214 . 216 . 218 . 220 . 222 . 224 . 226 . 228 are only for the visualization of the unit cell 210 determined and later form no part of the body to be produced 200 , In principle, however, it would also be possible to produce such spheres or other shapes if they were assigned a volume. In the 7 is a rod element 212 shown by the two vertices 114 . 216 the unit cell 210 is limited. The rod element 212 is thus a spatial diagonal in the unit cell in the present embodiment 210 , In the present case, this unit cell becomes 210 according to the 7 no further rod element 212 assigned. However, it would also be possible, as will be explained later, more rod elements 212 with identical or different structure in this unit cell 210 of the 7 to integrate. At the six corner points 218 . 220 . 222 . 224 . 226 . 228 push the corner points 214 and 216 the adjacent same unit cells to the unit cell shown.

Wie in der 8 schematisch in einem separaten Sichtfenster gezeigt, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dem Stabelement 212 ein Querschnittsprofil 240 zuzuordnen. So ist es für einen Anwender in einfacher Weise möglich, mehrerer Punkte 230, 232, 234, 236 in einem vorbestimmten Koordinatensystem x, y festzulegen, die dann das eigentliche Profil 240 bestimmen. Das Querschnittsprofil 240 eines Stabelements 212 ist hier das so eingestellte Profil, das vorliegt, wenn man einen Schnitt senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Stabelements 212 führt.Like in the 8th schematically shown in a separate viewing window, it is possible according to the present invention, the rod element 212 a cross-sectional profile 240 assigned. So it is possible for a user in a simple way, several points 230 . 232 . 234 . 236 in a predetermined coordinate system x, y set, then the actual profile 240 determine. The cross-sectional profile 240 a rod element 212 Here is the set profile, which is present when you take a section perpendicular to the longitudinal direction of the rod element 212 leads.

Nach dem Festlegen der Eckpunkte 230, 232, 234, 236 für das Querschnittsprofil 240 des Stabelements 212 wird in der 9 gezeigt, wie diese Eckpunkte 232, 234, 236, 238 beispielsweise miteinander verbunden werden, um das gewünschte Querschnittsprofil 240 für das Stabelement 212 zu schaffen. Wie in der 9 gezeigt, sind hier die Eckpunkte 232, 234, 236, 238 mit Linien 231, 233, 235, 237 verbunden, so dass im Querschnitt ein quadratisches Profil 240 entsteht. Das Stabelement 212, wie es Teil der Einheitszelle 210 gemäß der 7 ist, würde also ein Vierkantstab sein, der die in der 9 gezeigte Querschnittsform hat. Im vorliegenden Fall könnte dann optional noch bestimmt werden, ob das Innere des Querschnittsprofils 240, wie es in der 9 gezeigt ist, gefüllt sein soll, oder ob es als Hohlprofil ausgebildet sein soll. Im Falle eines Hohlprofils 240 haben dann die Wände des Stabelementes 212 eine vorbestimmte Stärke von beispielsweise 0,1 mm bis 1 mm.After setting the corner points 230 . 232 . 234 . 236 for the cross-sectional profile 240 of the rod element 212 will be in the 9 shown how these vertices 232 . 234 . 236 . 238 For example, be connected to each other to the desired cross-sectional profile 240 for the rod element 212 to accomplish. Like in the 9 shown here are the cornerstones 232 . 234 . 236 . 238 with lines 231 . 233 . 235 . 237 connected, so that in cross section a square profile 240 arises. The rod element 212 as it is part of the unit cell 210 according to the 7 is, so would be a square bar, the in the 9 has shown cross-sectional shape. In the present case could then optionally be determined whether the interior of the cross-sectional profile 240 as it is in the 9 is shown to be filled, or whether it should be designed as a hollow profile. In the case of a hollow profile 240 then have the walls of the rod element 212 a predetermined thickness of, for example, 0.1 mm to 1 mm.

Die 10 zeigt eine alternative beispielhafte Ausführungsform eines weiteren Querschnittsprofils 250, das die gleichen Eckpunkte 232, 234, 236, 238 wie das in der 9 gezeigt Querschnittsprofil 240 hat. Bei dem Querschnittsprofil 250 gemäß der 10 sind aber die einander gegenüberliegenden Eckpunkte 232, 236 und 234, 238 durch Linien 252, 254 verbunden. Damit hätte in diesem Fall ein Stabelement 212, wie es in der 7 gezeigt ist, ein „Kreuz-Profil". Die Wände 252, 254 des entsprechend gebildeten Stabelements 212 hätten wiederum die oben genannte vorbestimmte Dicke.The 10 shows an alternative exemplary embodiment of another cross-sectional profile 250 that have the same vertices 232 . 234 . 236 . 238 like that in the 9 shown cross-sectional profile 240 Has. In the cross-sectional profile 250 according to the 10 but are the opposing vertices 232 . 236 and 234 . 238 through lines 252 . 254 connected. This would have a rod element in this case 212 as it is in the 7 shown is a "cross-profile." The walls 252 . 254 the correspondingly formed rod element 212 again would have the above predetermined thickness.

Die 11 zeigt nun schematisch verschiedene Varianten zur Erzeugung einer Struktur in einer Einheitszelle 210. Hier ist das Querschnittsprofil 250 gemäß der 10 gezeigt, es ist nun möglich, dieses Querschnittsprofil 250 weiteren Stabelementen 212, die in der Einheitszelle 210 gemäß der 7 noch nicht gezeigt sind, zuzuordnen. Es kann nun dabei gewählt werden, ob dieses Stabprofil 250 den anderen Stabelementen 212 der gleichen Einheitszelle 210 in gleicher Ausrichtung zugeordnet werden soll, oder ob es gedreht und/oder projiziert werden soll. Gemäß dem Untermenü 258 wird es also einem Anwender ermöglicht, das Stabprofil 250 anderen Stabelementen 212 so zuzuordnen, das in der Einheitszelle unabhängig von der Ausrichtung der Stabelemente 212 das jeweilige Profil 250 immer die gleiche Ausrichtung hat. Es ist aber auch möglich, eine Drehung so vorzusehen, dass jedes Stabelement 212 mit dem Profil 250 ausgebildet wird, wobei das Profil 250 sich dann immer entsprechend der Stabrichtung in Schnittebene S „mitdreht". Damit ist gemeint dass die Ausrichtung des Profils entsprechend der unterschiedlichen Stabrichtungen durchgeführt wird. Es ist außerdem auch möglich, das Profil 250 zu projizieren. Damit wird es einem Anwender ermöglicht, ein Stabprofil 250 so an anderen Stabelementen 212 vorzusehen, dass das Profil 250 in Stabrichtung gestreckt wird. Bei einer flachen Neigung des Stabelements 212 gegenüber der Schnittebene S, bzw. bei einem größeren Abstand der Schnittebenen S(N) und S(N + 1) würden sich die Querschnittsprofile der aufeinanderfolgenden Höhenschnitte sonst im Regelfall nicht berühren. Es ist alternativ auch möglich, eine Kom bination aus Drehung und Projektion eines Stabprofils 250 für andere Stabelemente 212 durchzuführen.The 11 now shows schematically different variants for generating a structure in a unit cell 210 , Here is the cross-sectional profile 250 according to the 10 shown, it is now possible, this cross-sectional profile 250 further bar elements 212 in the unit cell 210 according to the 7 not yet shown, assign. It can now be chosen whether this bar profile 250 the other rod elements 212 the same unit cell 210 should be assigned in the same orientation, or whether it should be rotated and / or projected. According to the submenu 258 So it is possible for a user, the bar profile 250 other bar elements 212 to assign that in the unit cell regardless of the orientation of the staff mente 212 the respective profile 250 always the same orientation. But it is also possible to provide a rotation so that each rod element 212 with the profile 250 is formed, the profile 250 then always "rotates" according to the bar direction in cutting plane S. This means that the orientation of the profile is carried out according to the different bar directions 250 to project. This allows a user to create a bar profile 250 so on other rod elements 212 provide that profile 250 is stretched in the bar direction. With a flat inclination of the rod element 212 with respect to the cutting plane S, or at a greater distance between the cutting planes S (N) and S (N + 1), the cross-sectional profiles of the successive vertical cuts would otherwise normally not touch. It is alternatively also possible to combine a combination of rotation and projection of a bar profile 250 for other rod elements 212 perform.

In der 12 ist nunmehr in einem weiteren Fenster eine Schnittebene S gezeigt, die die Einheitszelle 210 und das darin befindliche Stabelement 212 mit dem in der 11 gezeigten Querschnittsprofil 250 schneidet. Der Schnitt ist also so, dass ein Kreuz 262 gebildet ist, das einen Längs- und Quersteg 264, 266 umfasst. Da das Stabelement 212 das Profil 250 mit Drehanpassung und Projektion an die Stabrichtung aufweist und als Raumdiagonale in der Einheitszelle 210 integriert ist, wird der Schnitt 262 in dieser Ausführungsform gegenüber der Querschnittsdefinition 250 gedreht und entsprechend der eingestellten Schichtstärke verzehrt. Entsprechend unterscheiden sich die Längen der Stege 264 und 266 von den Längen der Definition 252 und 254. Wie gezeigt, symbolisiert dieses „Schrägprofil", wie es sich in der Ebene S abzeichnet, denjenigen Bereich, der im Rapid Prototyping System 6 belichtet, bedruckt, erwärmt oder dergleichen wird. Hier wird also das Schichtbaumaterial verändert, damit es Teil des herzustellenden Würfels 200 wird. Eine Vielzahl derartiger Profile 262 wird dann im hergestellten Körper 200 den räumlichen Längsstab 212 mit dem Profil 250 bilden.In the 12 is now shown in a further window, a sectional plane S, which is the unit cell 210 and the rod element located therein 212 with the in the 11 shown cross-sectional profile 250 cuts. The cut is so that a cross 262 is formed, which has a longitudinal and transverse web 264 . 266 includes. Because the rod element 212 the profile 250 with rotational adjustment and projection to the rod direction and as spatial diagonal in the unit cell 210 integrated, the cut becomes 262 in this embodiment versus the cross-sectional definition 250 rotated and consumed according to the set layer thickness. Accordingly, the lengths of the webs differ 264 and 266 from the lengths of the definition 252 and 254 , As shown, this "helical profile", as it appears in the plane S, symbolizes the area in the rapid prototyping system 6 exposed, printed, heated or the like. Here, therefore, the layered construction material is changed so that it is part of the cube to be produced 200 becomes. A variety of such profiles 262 is then in the manufactured body 200 the spatial longitudinal bar 212 with the profile 250 form.

In der 13 ist eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer Einheitszelle 210 mit einem Stabelement 270 gezeigt. Das Stabelement 270 ist hier nicht als Raumdiagonale in der Einheitszelle 210 ausgebildet, sondern steht irgendwie in der Einheitszelle. So befindet sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß der 13 weder der Anfangspunkt 272 noch der Endpunkt 274 des Stabelements 270 an den Begrenzungsflächen der würfelförmigen Einheitszelle 210. Das Profil des Stabelements 270 kann entweder eines der vorgenannten Profile 240, 250 sein oder auch anders ausgebildet sein. Beispielsweise ist es auch möglich, das Profil rund oder als Ellipse oder dergleichen vorzusehen. Den Variationsmöglichkeiten sind hier keine Grenzen gesetzt, da es in einfacher Weise gemäß den voranstehenden Ausführungen dem Anwender ohne weiteres möglich ist, die Eckpunkte und Radien etc. vorzugeben.In the 13 is another exemplary embodiment of a unit cell 210 with a rod element 270 shown. The rod element 270 is not here as a spatial diagonal in the unit cell 210 trained, but somehow stands in the unit cell. So is in the present embodiment according to the 13 neither the starting point 272 still the endpoint 274 of the rod element 270 at the boundary surfaces of the cube-shaped unit cell 210 , The profile of the rod element 270 can either one of the above profiles 240 . 250 be or else be trained. For example, it is also possible to provide the profile round or as an ellipse or the like. The possibilities of variation here are no limits, as it is in a simple manner according to the above statements, the user readily possible to specify the vertices and radii, etc.

Eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer Einheitszelle 210 ist in der 14 gezeigt. Hier ist ein Stabelement 280 räumlich anders angeordnet als in dem Ausführungsbeispiel gemäß der 13. Hier befindet sich der Anfangspunkt 282 des Stabelements 280 in der unteren Begrenzungsfläche XY. Der Endpunkt 284 des Stabelements 280 befindet sich gemäß der 14 innerhalb der Begrenzungsflächen XY-Ebene. Anzumerken ist, dass hier der Punkt 286 eine Darstellung des Endpunktes 282 eines anderen Stabelements einer benachbarten Einheitszelle 207 ist.Another exemplary embodiment of a unit cell 210 is in the 14 shown. Here is a rod element 280 arranged spatially different than in the embodiment according to the 13 , Here is the starting point 282 of the rod element 280 in the lower boundary surface XY. The endpoint 284 of the rod element 280 is in accordance with the 14 within the bounding XY plane. It should be noted that here is the point 286 a representation of the endpoint 282 another rod element of an adjacent unit cell 207 is.

Noch eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer Einheitszelle 210 mit anderem Stabelement 290 ist in der 15 gezeigt. Hier befindet sich der Anfangspunkt 292 des Stabelements 290 auf der unteren Kante in der unteren XY-Ebene der Einheitszelle 210. Der obere Endpunkt 294 des Stabelements 290 befindet sich hier innerhalb der Begrenzungsflächen der Einheitszelle 210. Die weiteren dargestellten Punkte 296, 298, 300 zeigen Endpunkte anderer Stabelemente benachbarter Einheitszellen 210. Hier hat das Stabelement 294 wiederum eine andere Ausrichtung als die Stabelemente der anderen Einheitszellen 210, wie sie in 13, 14 gezeigt sind.Yet another exemplary embodiment of a unit cell 210 with another rod element 290 is in the 15 shown. Here is the starting point 292 of the rod element 290 on the lower edge in the lower XY plane of the unit cell 210 , The upper endpoint 294 of the rod element 290 is located here within the boundary surfaces of the unit cell 210 , The other points shown 296 . 298 . 300 show endpoints of other rod elements of adjacent unit cells 210 , Here is the rod element 294 again a different orientation than the bar elements of the other unit cells 210 as they are in 13 . 14 are shown.

Eine weitaus komplexere Struktur einer Einheitszelle 210 ist in der 16 als Beispiel gezeigt. Diese Struktur ist eine „Diamantstruktur" und umfasst eine Vielzahl von Stabelementen 402, 404, 406, 408, 410, 412, 414, 416. Jedem Stabelement 402, 404, 406, 408, 410, 412, 414, 416 kann entweder das gleiche Profil oder ein anderes Profil, wie in der 11 veranschaulicht, zugeordnet werden. Es sind auch andere vorgefertigte Raumstrukturen für Einheitszellen 210 denkbar und in einer Datenbank ablegbar. Im Übrigen ist anzumerken, dass selbstverständlich auch von einem Anwender individuell gefertigte Raumstrukturen für eine Einheitszelle 210 in einer Datenbank zur wiederholten Benutzung abgelegt werden können.A far more complex structure of a unit cell 210 is in the 16 shown as an example. This structure is a "diamond structure" and includes a variety of bar elements 402 . 404 . 406 . 408 . 410 . 412 . 414 . 416 , Each rod element 402 . 404 . 406 . 408 . 410 . 412 . 414 . 416 can either have the same profile or a different profile as in the 11 to be assigned. There are also other prefabricated space structures for unit cells 210 conceivable and storable in a database. Incidentally, it should be noted that, of course, also individually made by a user room structures for a unit cell 210 can be stored in a database for repeated use.

In der 17 ist noch eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines Querschnittsprofils 550 gezeigt. Hier besteht das Querschnittsprofil 550 aus vier einzelnen Stäben 556, 557, 558, 559, die jeweils durch Anfangs- und Endpunkte 560, 561, 562, 563, 564, 565, 566, 567 festgelegt sind. Im Gegensatz zu den Querschnittsprofilen 240, 250 wie sie in den 9 bzw. 10 gezeigt sind, ist hier das Querschnittsprofil 550 für ein Stabelement 212 nicht als zusammenhängendes Profil ausgebildet, sondern umfasst mehrerer Einzelprofile. Schlussendlich besteht somit das Stabelement 212, dem ein Querschnittsprofil 550 zugewiesen ist, aus vier einzelnen Wänden 556-559.In the 17 is yet another exemplary embodiment of a cross-sectional profile 550 shown. Here is the cross-sectional profile 550 from four single bars 556 . 557 . 558 . 559 , each by start and end points 560 . 561 . 562 . 563 . 564 . 565 . 566 . 567 are fixed. In contrast to the cross-sectional profiles 240 . 250 as they are in the 9 respectively. 10 are shown here is the cross-sectional profile 550 for a rod element 212 not formed as a coherent profile, but includes several individual profiles. Finally, there is thus the rod element 212 which has a cross-sectional profile 550 is assigned, from four individual walls 556 - 559 ,

In der 18 ist eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer Raumstruktur für eine Einheitszelle 210 gezeigt. Hier besteht die Raumstruktur aus drei zusammenhängenden Stabelementen 602, 604, 606. Das Stabelement 602 erstreckt sich dabei vom Anfangspunkt 601 bis zum irgendwo im Inneren der Einheitszelle 212 liegenden Endpunkt 603. Der Anfangspunkt 601 liegt in der oberen XY-Ebene der Einheitszelle 210. Das Stabelement 604 schließt an den Punkt 603 an und endet im Punkt 605, der wiederum mitten im Raum der Einheitszelle 210 liegt. Der Anführungspunkt 605 des dritten Stabelements 606 ist mit dem Endpunkt des Stabelements 604 identisch. Der Endpunkt 607 des Stabelements 606 liegt in der unteren XY-Ebenen der Einheitszelle 210. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel dieser Einheitszelle 210 haben die Stabelemente 602 und 606 das gleiche Querschnittsprofil, beispielsweise das Querschnittsprofil 250 gemäß der 11. Das Stabelement 604, das zwischen den beiden Stabelementen 602, 606 liegt, hat ein anderes Profil, beispielsweise das Profil 550 gemäß der 17. Hierdurch wird beim tatsächlichen Aufbau des Körpers 200 in einer Schichtbauanlage ein gelochtes senkrechtes Gitter erzeugt.In the 18 is another exemplary embodiment of a space structure for a unit cell 210 shown. Here the room structure consists of three connected bar elements 602 . 604 . 606 , The rod element 602 extends from the starting point 601 to somewhere inside the unit cell 212 lying endpoint 603 , The starting point 601 lies in the upper XY plane of the unit cell 210 , The rod element 604 closes at the point 603 and ends at the point 605 in turn, in the middle of the unit cell space 210 lies. The quote point 605 of the third rod element 606 is with the end point of the rod element 604 identical. The endpoint 607 of the rod element 606 lies in the lower XY planes of the unit cell 210 , In the present embodiment of this unit cell 210 have the bar elements 602 and 606 the same cross-sectional profile, for example, the cross-sectional profile 250 according to the 11 , The rod element 604 that is between the two rod elements 602 . 606 has a different profile, for example the profile 550 according to the 17 , This will help in the actual construction of the body 200 produced in a layer plant a perforated vertical grid.

Wie ohne weiteres aus den vorliegenden Erläuterungen ersichtlich ist, ist es für einen Anwender in einfacher Weise möglich, Raumstrukturen auch mit komplexer Ausbildung für eine Einheitszelle 212 zu schaffen. Auch die Profilgestaltung der einzelnen Stabelemente 212 ist sehr einfach und schnell durchzuführen. Aufgrund der Tatsache, dass nun nur eine Einheitszelle 210 so oft in der Schichtung S1-S10 geschnitten werden muss, sind die Schnittdaten sehr schnell und einfach errechenbar. Diese Schnittdaten werden dann in die entsprechenden Einheitszellen 210 des Gesamtkörpers 200 kopiert und damit liegen schon die jeweils notwendigen Schichtdaten S1-S10 für den Gesamtkörper 200 vor.As will be readily apparent from the present explanations, it is readily possible for a user to design spatial structures also with complex formation for a unit cell 212 to accomplish. Also the profile design of the individual bar elements 212 is very easy and fast to perform. Due to the fact that now only one unit cell 210 The cutting data must be calculable very quickly and easily as often as it is necessary to cut in the S1-S10 layering. These cutting data are then transferred to the corresponding unit cells 210 of the whole body 200 copied and thus already lie the respectively necessary layer data S1-S10 for the entire body 200 in front.

Anhand der 19-22 ist es ohne Weiteres ersichtlich, dass es für einen Anwender in einfacher Weise möglich ist, einen Körper 200 auch in unterschiedliche Gruppen von Einheitszellen 702, 704, 706 auszugestalten. So ist in der 19 gezeigt, dass der Körper 200 in Hinblick auf die äußerlichen Abmessungen sich gleichenden Einheitszellen 702, 704, 706 aufgeteilt ist. Eine erste Gruppe von Einheitszellen 702 wird einem bestimmten Körperbereich des Würfels 200 zugewiesen. Im Schritt gemäß der 20 werden nun bestimmte Einheitszellen des Körpers 200 einer weiteren Gruppe von Einheitszellen 706 zugeordnet. Damit besteht der Körper 200 aus insgesamt drei verschiedenen Gruppen von Einheitszellen 702, 704, 706.Based on 19 - 22 It is readily apparent that it is possible for a user in a simple manner, a body 200 also in different groups of unit cells 702 . 704 . 706 embody. So is in the 19 shown that the body 200 in terms of the external dimensions of the unit cells resembling each other 702 . 704 . 706 is divided. A first group of unit cells 702 becomes a certain body area of the cube 200 assigned. In the step according to 20 now become certain unit cells of the body 200 another group of unit cells 706 assigned. This is the body 200 from a total of three different groups of unit cells 702 . 704 . 706 ,

In einem weiteren Programmschritt würde nun ein Anwender entsprechend den voranstehenden Ausführungen einer Einheitszelle der ersten Gruppe 702 von Einheitszellen eine bestimmte Raumstruktur zuordnen. Das gleiche würde der Anwender dann für die Einheitszellen 704, 706 der anderen Gruppen von Einheitszellen 704, 706 durchführen. Es würden dann für jede Gruppe von Einheitszellen die jeweilige exemplarische Einheitszelle 702, 704, 706 in der erforderlichen Weise gemäß S1-S10 geschnitten werden. Die jeweiligen Schnittdaten würden dann in die jeweiligen, der gleichen Gruppe von Einheitszellen zugehörigen Einheitszellen 702, 704 bzw. 706 ko piert werden. So liegen schlussendlich wiederum alle erforderlichen Schichtdaten des Körpers 200 für die Herstellung in einem Rapid Prototyping System vor, obwohl der Körper aus einer Vielzahl von feinen Raumstrukturen, die auch noch unterschiedlich sind, besteht.In a further program step, a user would now correspond to the above statements of a unit cell of the first group 702 assign a specific spatial structure from unit cells. The same would be the user for the unit cells 704 . 706 the other groups of unit cells 704 . 706 carry out. There would then be the respective exemplary unit cell for each group of unit cells 702 . 704 . 706 cut according to S1-S10 as required. The respective slice data would then be in the respective unit cells associated with the same group of unit cells 702 . 704 respectively. 706 be copied. So in the end, all the necessary layer data of the body are in turn 200 for the production in a rapid prototyping system, although the body consists of a variety of fine spatial structures, which are also still different.

In der 21 ist eine weitere beispielhafte Ausführungsform für die Gruppenbildung in einem herzustellenden Würfel 200 veranschaulicht. So wird hier der Würfel 200 aus einer „äußeren Schale" gebildet, deren Einheitszellen 704 alle gleich ausgebildet sind und in der 21 als helle Würfel dargestellt sind. Eine zweite Gruppe von Einheitszellen 702 bildet eine obere Ecke des Würfels 200. Eine dritte Gruppe bildet eine innere „Schale" aus Einheitszellen 708. Die Struktur der Einheitszellen 708 kann beispielsweise aus einer Struktur bestehen, die in besonderer Weise geeignet ist, die Struktur 702 und 704 zu verbinden. Wie ersichtlich, grenzen die Einheitszellen 708 nicht alle aneinander an, sondern bilden einen den Inhalt des Würfels 200 nur zum Teil ausfüllenden Raum. Jeder Gruppe von Einheitszellen 702, 704, 706, 708 wird wiederum eine bestimmte Raumstruktur zugewiesen. Eine exemplarische Einheitszelle 702, 704, 706, 708 jeder Gruppe von Einheitszellen 702, 704, 706, 708 wird in der erforderlichen Anzahl von Höhenschnitten geschnitten. Die entsprechenden Höhenschnittdaten werden dann in die entsprechenden Einheitszellen der jeweiligen Gruppen 702, 704, 706,708 kopiert. Es ist dann ohne weiteres möglich, die Schnittdaten jeder Schicht S1-S10 zur Herstellung des Würfels 200 mit unterschiedlicher Raumstruktur je nach Gruppe von Einheitszellen 702, 704, 706, 708 herzustellen.In the 21 is another exemplary embodiment for grouping in a cube to be produced 200 illustrated. So here is the cube 200 formed from an "outer shell" whose unit cells 704 all are equally trained and in the 21 are shown as light cubes. A second group of unit cells 702 forms an upper corner of the cube 200 , A third group forms an inner "shell" of unit cells 708 , The structure of the unit cells 708 may for example consist of a structure which is particularly suitable, the structure 702 and 704 connect to. As can be seen, the unit cells border 708 not all together, but form one the contents of the cube 200 only partially filling space. Each group of unit cells 702 . 704 . 706 . 708 In turn, a specific room structure is assigned. An exemplary unit cell 702 . 704 . 706 . 708 each group of unit cells 702 . 704 . 706 . 708 is cut in the required number of vertical sections. The corresponding height-cut data then becomes the corresponding unit cells of the respective groups 702 . 704 . 706 . 708 copied. It is then easily possible, the cutting data of each layer S1-S10 to produce the cube 200 with different spatial structure depending on the group of unit cells 702 . 704 . 706 . 708 manufacture.

Das Ergebnis eines solchen Schnitts S ist in der 21 visualisiert. Der Schnitt S ist hier in Bezug auf den Würfel 200 in einer Höhe z platziert, dass er unterhalb der Gruppe von Einheitszellen 702 liegt. Die Schnitt ist also derart, dass in der Gruppe von Einheitszellen 708 kreuzförmige Schrägschnitte 801 entstehen. Im Schnitt S sind von der zweiten Gruppe von Einheitszellen 704 in diesem Schnitt die Schnitte 803 entstehen. Den Einheitszellen innerhalb der Kontur 804, welche in 21 nicht sichtbar sind, sind keine Querschnittsprofile zugeordnet. Die Schnitte 801 der Einheitszellen 708 werden an der Kontur 804 abgeschnitten. Die Schnitte 803 der Einheitszellen 704 hingegen werden an der Kontur 804 nicht beschnitten.The result of such a cut S is in the 21 visualized. The section S is here in relation to the cube 200 placed at a height z that he is below the group of unit cells 702 lies. The cut is thus such that in the group of unit cells 708 cross-shaped bevel cuts 801 arise. On average, S are from the second group of unit cells 704 in this section the cuts 803 arise. The unit cells within the contour 804 , what a 21 are not visible, no cross-sectional profiles are assigned. The cuts 801 the unit cells 708 be at the contour 804 cut off. The cuts 803 the unit cells 704 however, be at the contour 804 not cropped.

In der 23 ist schließlich ein äußerst stark schematisiertes Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung gezeigt. So wird im Schritt 1000 das erfindungsgemäße Programm bzw. Verfahren gestartet. Über eine Speichereinrichtung oder anderweitig werden die 3D Daten des herzustellenden 3D-Körpers bereitgestellt. Im Schritt 1003 wird der Anwender die gewünschte Schichtdicke eingeben, die zur Herstellung eines Körpers 200 notwendig sind. Sodann werden im Schritt 1002 des Programms die Höhenschnitte des Körpers 200 festgelegt. Im weiteren Schritt 1004 erfolgt das Aufteilen des Körpers 200 in eine Vielzahl von Einheitszellen 210. Dem Benutzer steht es in diesem Programmschritt wieder frei, über die Tastatur 4 des Computersystems 1 die Größe und Art der Einheitszelle 210 vorzugeben. Der Eingabeschritt ist hier als Schritt 1005 dargestellt. Mit Vollendung des Schritts 1004 steht dann fest, welche Größe die Einheitszellen 210 haben und wie viele Gruppen von Einheitszellen 210 der Körper 200 umfassen soll.In the 23 Finally, an extremely highly schematic flow chart of an embodiment of the present invention is shown. So is in the step 1000 the program or method according to the invention is started. Via a memory device or otherwise, the 3D data of the 3D body to be produced are provided. In step 1003 the user will enter the desired layer thickness needed to make a body 200 necessary. Then in the step 1002 of the program the vertical sections of the body 200 established. In the next step 1004 the body splits up 200 into a variety of unit cells 210 , The user is free again in this program step, via the keyboard 4 of the computer system 1 the size and nature of the unit cell 210 pretend. The input step is here as a step 1005 shown. With completion of the step 1004 then determine what size the unit cells 210 have and how many groups of unit cells 210 the body 200 should include.

Im weiteren Schritt 1006 wird nun die Zellstruktur einer Einheitszelle 210 festgelegt. Dazu werden in den Schritten 1007, 1009 durch den Anwender in der gewählten Einheitszelle 210 Anfangs- und Endpunkt eines Stabelements festgelegt sowie das Profil dieses Stabelements 212 definiert. Bis alle Stabelemente 212 mit allen Profilen definiert sind, wird der Schritt 1006 durchlaufen. Steht die endgültige Zellstruktur einer Einheitszelle 210 fest, so wird das gleiche Prozedere nochmals durchgeführt, wenn eine weitere Gruppe von Einheitszellen 210 im voranstehenden Schritt 1004 bestimmt wurde. Wenn nun für jede Gruppe von Einheitszellen eine exemplarische Einheitszelle in Ihrer Raumstruktur endgültig festgelegt ist, wird jede Einheitszelle 210 entsprechend den für die Herstellung in Schichtbautechnologie notwendigen Anzahl von Schnitten bzw. Höhenschichten im Schritt 1008 geschnitten. Die für jede exemplarische Einheitszelle 210 einer Gruppe von Einheitszellen ermittelten Schnittdaten werden dann in die anderen Einheitszellen 210 dieser Gruppe kopiert. Dieser Vorgang erfolgt im Schritt 1010.In the next step 1006 now becomes the cell structure of a unit cell 210 established. This will be done in the steps 1007 . 1009 by the user in the selected unit cell 210 Start and end point of a rod element and the profile of this rod element 212 Are defined. Until all rod elements 212 are defined with all profiles, the step becomes 1006 run through. Represents the final cell structure of a unit cell 210 fixed, then the same procedure is carried out again, if another group of unit cells 210 in the previous step 1004 was determined. Now, for each group of unit cells, if an exemplary unit cell in your space structure is finally determined, each unit cell becomes 210 in accordance with the number of cuts or height layers necessary for the production in laminating technology in the step 1008 cut. The for each exemplary unit cell 210 Cutting data obtained from a group of unit cells are then transferred to the other unit cells 210 copied to this group. This process is done in step 1010 ,

Nach Beendigung des Schritts 1010 liegen nun für alle notwendigen Schnitte des Körpers 200 erforderlichen Schnittdaten vor. In Schritt 1012 können nun optional die Schnittdaten der Einheitszellen 1010 mit den Körperdaten 1002 verschnitten werden. Dann können im Schritt 1014 die Höhenschnittdaten an die RP-Anlage 6 geschickt werden, so dass nun der Körper 200 in der vom Anwender bestimmten Ausgestaltung mit den jeweiligen Einheitszellen 210 und deren Raumstruktur im üblichen RP-Verfahren hergestellt werden kann.After completion of the step 1010 lie now for all necessary cuts of the body 200 required cutting data. In step 1012 can now optionally the cutting data of the unit cells 1010 with the body data 1002 be blended. Then in step 1014 the elevation data to the RP system 6 be sent, so now the body 200 in the user-defined embodiment with the respective unit cells 210 and whose spatial structure can be produced in the usual RP process.

In den 24a-c sind Einheitszellen 1110, 1200, 1300 mit unterschiedliche Zellstrukturen 1-3 gezeigt. In der 24a ist eine Zellstruktur gezeigt, die aus vier verschieden ausgerichteten Stabelementen 1101 besteht. Die Struktur 2 gemäß der 24b besteht aus drei Stabelementen 1201, die innerhalb der Einheitszelle 1200 ein Dreieck bilden. Die Struktur gemäß der 24c besteht aus drei Stabelementen 1301, die sich in einem gemeinsamen Punkt schneiden und jeweils senkrecht zueinander stehen.In the 24a -c are unit cells 1110 . 1200 . 1300 shown with different cell structures 1-3. In the 24a a cell structure is shown consisting of four differently oriented rod elements 1101 consists. The structure 2 according to the 24b consists of three bar elements 1201 that are within the unit cell 1200 form a triangle. The structure according to the 24c consists of three bar elements 1301 that intersect at a common point and are perpendicular to each other.

In der 24d ist schematisch dargestellt, wie eine beispielhafte Ausführungsform einer Verbindung der Strukturen 1 und 2 automatisch erstellt werden kann, Hierzu wird ein Eckpunkt des Dreiecks der Struktur 2 mit einem Mittelpunkt des Vierecks der Struktur 1 mit einem Stabelement 1110 mit vorgegebenem Querschnitt verbunden. Bei dem in der 24e gezeigten Ausführungsbeispiel werden drei Endpunkte der Struktur 3 mit dem Mittelpunkt eines Stabelements 1101 der Struktur 1 über drei Stabelemente 1114 verbunden. Schließlich sind in dem in der 24f gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Einheitszellen 1300 mit der Struktur 3 mit einer Einheitszelle 1100 mit der Struktur 1 automatisch verbunden. Es ist ein Eckpunkt des Dreiecks der Struktur 2 mit jeweils drei Endpunkten der Struktur 3 über jeweils ein Stabelement 1120 verbunden.In the 24d schematically shows how an exemplary embodiment of a compound of the structures 1 and 2 can be automatically created, this is a corner of the triangle of the structure 2 with a center of the quadrangle of the structure 1 with a rod element 1110 connected with a predetermined cross-section. In the in the 24e embodiment shown are three end points of the structure 3 with the center of a rod member 1101 Structure 1 via three bar elements 1114 connected. Finally, in the in the 24f shown embodiment, two unit cells 1300 with the structure 3 with a unit cell 1100 automatically connected to the structure 1. It is a corner point of the triangle of the structure 2, each with three end points of the structure 3 via one rod element each 1120 connected.

Derartige Verbindungen von unterschiedlichen Zellstrukturen benachbarter Einheitszellen 1100, 1200, 1300 können automatisch generiert werden, so dass dann auch eine feste Struktur 1-3 zellübergreifend im Schichtbauverfahren entsteht. Dadurch kann der Aufwand für einen Anwender bei der Erstellung der Zellstrukturen 1-3 verringert werden und ansonsten eventuell auftretende lose Verbindungen verhindert werden.Such compounds of different cell structures of adjacent unit cells 1100 . 1200 . 1300 can be generated automatically, so that then a solid structure 1-3 cell-overlapping in the layer construction process is created. As a result, the effort for a user when creating the cell structures 1-3 can be reduced and otherwise possibly occurring loose connections are prevented.

Die 25 zeigt schließlich das grundlegende Prinzip einer eventuellen Rotation und/oder Projektion eines Querschnittsprofils eines Stabelements, um in einfacher und Rechnerleistung sparender Weise die Schnittdaten verschiedener Höhenschnitte mit der exemplarischen Einheitszelle 210 zu ermitteln. So ist in der 25a ein Stabelement 1501 gezeigt, das Teil der exemplarischen Einheitszelle 210 ist. Dieses Stabelement 1501, das einen kreisförmigen Querschnitt zugewiesen bekommen hat, steht in der in 25 gezeigten Seitenansicht der Einheitszelle 210 senkrecht auf der Schnittebene S. Entsprechend ist es ohne weiteres ersichtlich, das eine Verschneidung dieses Stabelementes 1501 mit der Schnittebene S der kreisförmige Querschnitt selbst ist.The 25 Finally, the basic principle of a possible rotation and / or projection of a cross-sectional profile of a rod member in a simple and computer-saving manner, the cutting data of different height sections with the exemplary unit cell 210 to investigate. So is in the 25a a rod element 1501 shown the part of the exemplary unit cell 210 is. This rod element 1501 , which has been assigned a circular cross-section, is in the in 25 shown side view of the unit cell 210 perpendicular to the sectional plane S. Accordingly, it is readily apparent that an intersection of this rod element 1501 with the sectional plane S of the circular cross-section itself.

Das weitere, ebenfalls in der 25a gezeigte zweite Stabelement 1502 der gleichen exemplarischen Einheitszelle 210 hat wie das Stabelement 1501 einen kreisförmigen Querschnitt. Das zweite Stabelement ist aber in der in 25a gezeigten Seitenansicht gegenüber der Schnittebene S um einen Winkel α = 45° gedreht. Aufgrund des bekannten Winkels α = 45° ist es ohne weiteres möglich zu errechnen, wie der kreisrunde Querschnitt auf die Schnittebene S abgebildet wird. Damit hat man aber bereits die erforderlichen Schnittdaten des Stabelementes 1502 mit der Schnittebene S.The other, also in the 25a ge showed second rod element 1502 the same exemplary unit cell 210 has like the rod element 1501 a circular cross-section. The second rod element is in the in 25a shown side view relative to the cutting plane S by an angle α = 45 ° rotated. Due to the known angle α = 45 °, it is readily possible to calculate how the circular cross section is imaged onto the cutting plane S. But you already have the required cutting data of the rod element 1502 with the cutting plane S.

Das dritte Stabelement 1503, das in der 25a gezeigt ist, ist zum einen in der Seitenansicht um einen Winkel α = 15° gegenüber der Schnittebene S gedreht, darüber hinaus ist es auch in der in 25b gezeigten Draufsicht um einen Winkel β = 45° gedreht. Aufgrund dieser beiden Winkel α, β ist es ohne weiteres möglich zu bestimmen, wie der kreisrunde Querschnitt des Stabelements 1503 in der Schnittebene S abgebildet wird. So ist in der 25b gezeigt, wie der kreisrunde Querschnitt auf die Schnittebene projiziert wird, wenn nur der Winkel α berücksichtigt wird. In der 25c ist dann gezeigt, dass auch der Winkel β berücksichtigt ist, so dass der in 25b angedeutete Querschnitt zum einen noch um den Winkel β gedreht und zum anderen noch „gestreckt" ist. In der 25d ist beispielhaft gezeigt, wie der kreisrunde Querschnitt aller Stabelemente 1501, 1502, 1503 in der Schnittebene S abgebildet würde, würde der kreisrunde Querschnitt nicht unter Berücksichtung der Winkel α, β projiziert, gedreht und gestreckt werden.The third rod element 1503 that in the 25a is shown, on the one hand in the side view by an angle α = 15 ° relative to the cutting plane S is rotated, moreover, it is also in the in 25b shown top view rotated by an angle β = 45 °. Because of these two angles α, β, it is readily possible to determine how the circular cross-section of the rod element 1503 in the sectional plane S is mapped. So is in the 25b shown how the circular cross-section is projected onto the cutting plane, if only the angle α is taken into account. In the 25c is then shown that the angle β is taken into account, so that in 25b indicated cross section on the one hand still rotated by the angle β and the other is still "stretched" 25d is shown as an example, as the circular cross section of all rod elements 1501 . 1502 . 1503 in the sectional plane S, the circular cross section would not be projected, rotated and stretched taking into account the angles α, β.

Claims (20)

Verfahren zum Generieren von Schichtdaten in einem Computersystem (2-4) zur Herstellung dreidimensionaler Körper (100, 200) mit strukturiertem Körperinnerem (202) mittels eines Schichtbausystems (6), das die folgenden Verfahrensschritte enthält: a) Bereitstellen der Körperdaten des herzustellenden dreidimensionalen Körpers (100, 200), b) Festlegen einer Schichtstärke der Höhenschnitte (S1-S10), die zur Herstellung des dreidimensionalen Körpers (100, 200) mittels des Rapid Prototyping Systems (6) gewünscht sind, c) Aufteilen des dreidimensionalen Körpers (100, 200) in eine Vielzahl von dreidimensionalen Einheitszellen (210), d) Festlegen einer Zellstruktur (212) für die Einheitszellen (210), wobei die Zellstruktur aus mindestens einem länglichen Stabelement (212) gebildet ist, dessen Länge durch zwei voneinander beabstandete Raumpunkte (214, 216) innerhalb einer Einheitszelle (210) definiert ist und das ein bestimmtes Querschnittsprofil (240, 250, 260, 270) hat, e) Schneiden derjenigen Einheitszelle (210), die im Schritt d) mit der festgelegten Zellstruktur (212) versehen wurde, ein oder mehrmals entsprechend der für die Generierung von Schichtdaten des dreidimensionalen Körpers (100, 200) erforderlichen Anzahl von Höhenschnitten (S1-S10), f) Kopieren der im Verfahrensschritt e) erhaltenen Schichtdaten in die anderen Einheitszellen (210), die entsprechend der im Schritt e) geschnittenen Einheitszelle (210) von den Höhenschnitten (S1-S10) durchschnitten werden. g) Ausgeben der einzelnen Höhenschichtdaten des nunmehr mit einem strukturierten Körperinhalt (202) versehenen dreidimensionalen Körpers (100, 200) für die Ansteuerung eines Schichtbausystems (6).Method for generating layer data in a computer system ( 2 - 4 ) for the production of three-dimensional bodies ( 100 . 200 ) with structured body interior ( 202 ) by means of a laminating system ( 6 ), which comprises the following method steps: a) providing the body data of the three-dimensional body to be produced ( 100 . 200 b) determining a layer thickness of the vertical sections (S1-S10) used for producing the three-dimensional body ( 100 . 200 ) by means of the Rapid Prototyping System ( 6 c) splitting the three-dimensional body ( 100 . 200 ) into a plurality of three-dimensional unit cells ( 210 ), d) defining a cell structure ( 212 ) for the unit cells ( 210 ), wherein the cell structure consists of at least one elongated rod element ( 212 ) whose length is defined by two spaced-apart spatial points ( 214 . 216 ) within a unit cell ( 210 ) and that a certain cross-sectional profile ( 240 . 250 . 260 . 270 ), e) cutting the unit cell ( 210 ) in step d) with the specified cell structure ( 212 ), one or more times according to that for the generation of layer data of the three-dimensional body ( 100 . 200 ) required number of height sections (S1-S10), f) copying the layer data obtained in step e) into the other unit cells ( 210 ), which correspond to the unit cell cut in step e) ( 210 ) are intersected by the height sections (S1-S10). g) outputting the individual height layer data of the now with a structured body content ( 202 ) provided three-dimensional body ( 100 . 200 ) for the control of a laminating system ( 6 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe einer Einheitszelle (210) als ganzzahliges Vielfaches des Abstandes zweier benachbarter Höhenschichten (S1-S10) festgelegt wird.Method according to claim 1, characterized in that the height of a unit cell ( 210 ) is set as an integer multiple of the distance between two adjacent height layers (S1-S10). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt d) das Querschnittsprofil (240, 250, 260, 270) vom Anwender aus einer Vielzahl von in einer Datenbank abgelegten, definierten Querschnittsprofilen gewählt werden kann.Method according to claim 1 or 2, characterized in that in step d) the cross-sectional profile ( 240 . 250 . 260 . 270 ) can be selected by the user from a plurality of stored in a database, defined cross-sectional profiles. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt d) das Querschnittsprofil (240, 250, 260, 270) vom Anwender frei festgelegt werden kann.Method according to claim 1 or 2, characterized in that in step d) the cross-sectional profile ( 240 . 250 . 260 . 270 ) can be set freely by the user. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem der herzustellende dreidimensionale Körper (100, 200) in mehrere Gruppen () von Einheitszellen (210) unterteilt wird und entsprechend: – der Schritt c) wie folgt abgewandelt wird: Aufteilen des dreidimensionalen Körpers (100, 200) in eine Vielzahl von dreidimensionalen Einheitszellen (210) einer ersten Gruppe von Einheitszellen (702) und in mindestens eine weitere Vielzahl von dreidimensionalen Einheitszellen (704, 706) einer weiteren Gruppe von Einheitszellen (704, 706), – der Schritt d) wie folgt abgewandelt wird: Festlegen einer Zellstruktur für die Einheitszellen (702) der ersten Gruppe von Einheitszellen (702), wobei die Zellstruktur aus mindestens einem länglichen Stabelement (212) gebildet ist, dessen Länge durch zwei voneinander beabstandete Raumpunkte (214, 216; 272, 274; 282, 284; 292, 294) innerhalb einer Einheitszelle (210) definiert ist und das ein bestimmtes Querschnittsprofil (240; 250; 550) hat, und Festlegen einer Zellstruktur für die Einheitszellen (704, 706) der mindestens einen weiteren Gruppe von Einheitszellen (704, 706), wobei die Zellstruktur der Einheitszellen (704, 706) der mindest einen weiteren Gruppe optional aus mindestens einem länglichen Stabelement (212; 602, 604, 606) mit bestimmtem Querschnittsprofil (240; 250; 550) gebildet ist, dessen Länge durch zwei voneinander beabstandete Raumpunkte (214, 216; 272, 274; 282, 284; 292, 294) innerhalb der Einheitszelle (704, 706, 708) der mindestens einen weiteren Gruppe von Einheitszellen (704, 706, 708) definiert ist, – der Schritt e) wie folgt abgewandelt wird: Schneiden derjenigen Einheitszellen (702, 704, 706, 708), die im Schritt d) mit der jeweils festgelegten Zellstruktur versehen wurden, ein oder mehrmals entsprechend der für die Generierung von Schichtdaten des dreidimensionalen Körpers (200) erforderlichen Anzahl von Höhenschnitten (S1-S10), – der Schritt f) wie folgt abgewandelt wird: Kopieren der im Verfahrensschritt e) erhaltenen Schichtdaten in die anderen Einheitszellen (702, 704, 706, 708) der zugehörigen Gruppe von Einheitszellen (702, 704, 706, 708), die entsprechend der im Schritt e) geschnittenen Einheitszelle (702, 704, 706, 708) derselben Gruppe von Einheitszellen (702, 704, 706, 708) von den Höhenschnitten (S1-S10) durchschnitten werden.Method according to one of the preceding claims, in which the three-dimensional body ( 100 . 200 ) into several groups () of unit cells ( 210 ) and accordingly: - the step c) is modified as follows: splitting the three-dimensional body ( 100 . 200 ) into a plurality of three-dimensional unit cells ( 210 ) a first group of unit cells ( 702 ) and at least one further plurality of three-dimensional unit cells ( 704 . 706 ) another group of unit cells ( 704 . 706 ), - the step d) is modified as follows: defining a cell structure for the unit cells ( 702 ) of the first group of unit cells ( 702 ), wherein the cell structure consists of at least one elongated rod element ( 212 ) whose length is defined by two spaced-apart spatial points ( 214 . 216 ; 272 . 274 ; 282 . 284 ; 292 . 294 ) within a unit cell ( 210 ) and that a certain cross-sectional profile ( 240 ; 250 ; 550 ) and defining a cell structure for the unit cells ( 704 . 706 ) of the at least one further group of unit cells ( 704 . 706 ), wherein the cell structure of the unit cells ( 704 . 706 ) the at least one further group optionally from at least one elongate rod element ( 212 ; 602 . 604 . 606 ) with a certain cross-sectional profile ( 240 ; 250 ; 550 ) whose length is defined by two spaced-apart spatial points ( 214 . 216 ; 272 . 274 ; 282 . 284 ; 292 . 294 ) within the unit cell ( 704 . 706 . 708 ) of the at least one further group of unit cells ( 704 . 706 . 708 ), step e) is modified as follows: cutting of those unit cells ( 702 . 704 . 706 . 708 ), which were provided in step d) with the respective defined cell structure, one or more times corresponding to that for the generation of layer data of the three-dimensional body ( 200 ), the step f) is modified as follows: copying the layer data obtained in step e) into the other unit cells ( 702 . 704 . 706 . 708 ) of the associated group of unit cells ( 702 . 704 . 706 . 708 ), which correspond to the unit cell cut in step e) ( 702 . 704 . 706 . 708 ) of the same group of unit cells ( 702 . 704 . 706 . 708 ) are intersected by the height sections (S1-S10). Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass die Zellstruktur ein Stabelement (212) enthält, dessen Anfangs- und Endpunkt (214, 216; 272, 274; 282, 284; 292, 294) in der Ebene eines Höhenschnitts (S1-S10) des herzustellenden dreidimensionalen Körpers (200) liegen, dieses Stabelement (212) automatisch um einen vorbestimmten Winkel gegenüber der Ebene des Höhenschnitts (S1-S10) gekippt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the event that the cell structure is a rod element ( 212 ) whose start and end point ( 214 . 216 ; 272 . 274 ; 282 . 284 ; 292 . 294 ) in the plane of a vertical section (S1-S10) of the three-dimensional body to be produced ( 200 ), this rod element ( 212 ) is tilted automatically by a predetermined angle relative to the plane of the vertical section (S1-S10). Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittdaten eines Querschnittsprofils (240; 250; 550) eines Stabelementes (212; 1501, 1502, 1503) in Abhängigkeit von der Ausrichtung (α, β) des Stabelementes (212; 1501, 1502, 1503) gegenüber der Schnittebene (S) ermittelt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the cutting data of a cross-sectional profile ( 240 ; 250 ; 550 ) of a rod element ( 212 ; 1501 . 1502 . 1503 ) as a function of the orientation (α, β) of the rod element ( 212 ; 1501 . 1502 . 1503 ) relative to the cutting plane (S). Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsprofile (240; 250; 550) von Stabelementen (212) in Einheitszellen (702, 704, 706, 708) einer Gruppe von Einheitszellen (702, 704, 706, 708) mit den Querschnittsprofilen (240; 250; 550) von Stabelementen (212) in Einheitszellen (702, 704, 706, 708) einer anderen, angrenzenden Gruppe von Einheitszellen (702, 704, 706, 708) an definierten Verbindungspunkten dieser Einheitszellen (702, 704, 706, 708) verbunden werden.Method according to claim 5, characterized in that the cross-sectional profiles ( 240 ; 250 ; 550 ) of bar elements ( 212 ) in unit cells ( 702 . 704 . 706 . 708 ) a group of unit cells ( 702 . 704 . 706 . 708 ) with the cross-sectional profiles ( 240 ; 250 ; 550 ) of bar elements ( 212 ) in unit cells ( 702 . 704 . 706 . 708 ) another, adjacent group of unit cells ( 702 . 704 . 706 . 708 ) at defined connection points of these unit cells ( 702 . 704 . 706 . 708 ) get connected. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die festgelegte Zellstruktur (212) einem negativen Körpervolumen entspricht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fixed cell structure ( 212 ) corresponds to a negative body volume. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsprofile (240; 250; 550) der Einheitszellen (210; 702, 704, 706, 708) mit den Konturdaten des Körpers (200) verschnitten werdenMethod according to one of the preceding claims, characterized in that the cross-sectional profiles ( 240 ; 250 ; 550 ) of the unit cells ( 210 ; 702 . 704 . 706 . 708 ) with the contour data of the body ( 200 ) are blended Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Körperdaten von mehreren Körpern (200) stammen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the body data of several bodies ( 200 ) come. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Körperdaten in unterschiedlich angeordnete und/oder ausgerichtete Einheitszellen (210; 702, 704, 706, 708) aufgeteilt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the body data in differently arranged and / or aligned unit cells ( 210 ; 702 . 704 . 706 . 708 ). Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen von Einheitszellen (210; 702, 704, 706, 708) bestimmte Muster oder auch Schalen bildenMethod according to one of the preceding claims, characterized in that the groups of unit cells ( 210 ; 702 . 704 . 706 . 708 ) form certain patterns or shells Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheitszellen (210; 702, 704, 706, 708) gegenüber einer Vorgängerzelle einer Verschiebung und/oder einer Rotation um einen bestimmten Winkel unterworfen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the unit cells ( 210 ; 702 . 704 . 706 . 708 ) are subjected to displacement and / or rotation by a certain angle relative to a preceding cell. Verfahren nach obigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellstrukturen (212) mit vollständig soliden Bereichen kombiniert werden.Method according to the above claims, characterized in that the cell structures ( 212 ) can be combined with completely solid areas. Verfahren zum Generieren von Schichtdaten in einem Computersystem (2-4) zur Herstellung dreidimensionaler Körper (100, 200) mit strukturiertem Körperinnerem (202) mittels eines Schichtbausystems (6), das die folgenden Verfahrensschritte enthält: a) Bereitstellen der Körperdaten des herzustellenden dreidimensionalen Körpers (100, 200), b) Festlegen einer Schichtstärke der Höhenschnitte (S1-S10), die zur Herstellung des dreidimensionalen Körpers (100, 200) mittels des Rapid Prototyping Systems (6) gewünscht sind, c) Aufteilen des dreidimensionalen Körpers (100, 200) in eine Vielzahl von dreidimensionalen Einheitszellen (210), d) Festlegen einer Zellstruktur (212) für die Einheitszellen (210), wobei die Zellstruktur aus einer Anzahl von verschiedenen Querschnittsprofilen (240; 250; 550) festgelegt wird, die innerhalb einer Einheitszelle (210) liegen, e) Schneiden derjenigen Einheitszelle (210), die im Schritt d) mit der festgelegten Zellstruktur (212) versehen wurde, ein oder mehrmals entsprechend der für die Generierung von Schichtdaten des dreidimensionalen Körpers (100, 200) erforderlichen Anzahl von Höhenschnitten (S1-S10), f) Kopieren der im Verfahrensschritt e) erhaltenen Schichtdaten in die anderen Einheitszellen (210), die entsprechend der im Schritt e) geschnittenen Einheitszelle (210) von den Höhenschnitten (S1-S10) durchschnitten werden. g) Ausgeben der einzelnen Höhenschichtdaten des nunmehr mit einem strukturierten Körperinhalt (202) versehenen dreidimensionalen Körpers (100, 200) für die Ansteuerung eines Schichtbausystems (6).Method for generating layer data in a computer system ( 2 - 4 ) for the production of three-dimensional bodies ( 100 . 200 ) with structured body interior ( 202 ) by means of a laminating system ( 6 ), which comprises the following method steps: a) providing the body data of the three-dimensional body to be produced ( 100 . 200 b) determining a layer thickness of the vertical sections (S1-S10) used for producing the three-dimensional body ( 100 . 200 ) by means of the Rapid Prototyping System ( 6 c) splitting the three-dimensional body ( 100 . 200 ) into a plurality of three-dimensional unit cells ( 210 ), d) defining a cell structure ( 212 ) for the unit cells ( 210 ), wherein the cell structure consists of a number of different cross-sectional profiles ( 240 ; 250 ; 550 ) within a unit cell ( 210 ), e) cutting the unit cell ( 210 ) in step d) with the specified cell structure ( 212 ), one or more times according to that for the generation of layer data of the three-dimensional body ( 100 . 200 ) required number of height sections (S1-S10), f) copying the layer data obtained in step e) into the other unit cells ( 210 ), which correspond to the unit cell cut in step e) ( 210 ) are intersected by the height sections (S1-S10). g) outputting the individual height layer data of the now with a structured body content ( 202 ) provided three-dimensional body ( 100 . 200 ) for the control of a laminating system ( 6 ). Verfahren zum Generieren von Schichtdaten in einem Computersystem (2-4) zur Herstellung dreidimensionaler Körper (100, 200) mit strukturiertem Körperinnerem (202) mittels eines Schichtbausystems (6), bei dem der dreidimensionale Körper (100, 200) in eine Vielzahl von dreidimensionalen Einheitszellen (210) aufgeteilt wird, in einer exemplarischen Einheitszelle (210) eine räumliche Zellstruktur (212) definiert wird, und Schichtdaten der exemplarischen Einheitszelle (210) in die anderen Einheitszellen (210) kopiert werden.Method for generating layer data in a computer system ( 2 - 4 ) for the production of three-dimensional bodies ( 100 . 200 ) with structured body interior ( 202 ) by means of a laminating system ( 6 ), in which the three-dimensional body ( 100 . 200 ) into a plurality of three-dimensional unit cells ( 210 ) in an exemplary unit cell ( 210 ) a spatial cell structure ( 212 ) and layer data of the exemplary unit cell ( 210 ) into the other unit cells ( 210 ) are copied. Strukturgenerator (2) zum Erstellen von Höhenschichtdaten eines dreidimensionalen Körpers (200) mit strukturiertem Körperinnerem (212) mittels eines Schichtbausystems in einem Computersystem (1), umfassend a) eine Eingabeeinrichtung (4), mit der – ein Anwender die Anzahl von Höhenschnitten (S1-S10), die zur Herstellung des dreidimensionalen Körpers (200) mittels des Schichtbausystems gewünscht sind, festlegt, – ein Anwender den herzustellenden dreidimensionalen Körper (200) in eine gewünschte Anzahl von dreidimensionalen Einheitszellen (210; 702, 704, 706) aufteilt, – ein Anwender eine Zellstruktur für die Einheitszellen (210; 702, 704, 706) definiert, wobei die Zellstruktur aus mindestens einem länglichen Stabelement (212) zu bilden ist, dessen Länge durch zwei voneinander beabstandete Raumpunkte (214, 216; 272, 274; 282, 284; 292, 294) innerhalb einer Einheitszelle (210; 702, 704, 706) definiert ist und das ein bestimmtes Querschnittsprofil (240; 250; 550) hat, – eine Anzeigeeinrichtung (3) zum Anzeigen der virtuell erstellten Einheitszellen (210; 702, 704, 706) und der zugehörigen Raumstrukturen; b) eine Recheneinrichtung (2), die entsprechend dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1-16 Schnittdaten generiert; c) eine Ausgabeeinrichtung (5), die die einzelnen Höhenschichtdaten des nunmehr mit einem strukturierten Körperinhalt versehenen dreidimensionalen Körpers (200) für die Ansteuerung eines Schichtbausystems (6) ausgibt.Structure generator ( 2 ) for creating height layer data of a three-dimensional body ( 200 ) with structured body interior ( 212 ) by means of a laminating system in a computer system ( 1 ), comprising a) an input device ( 4 ), comprising - a user the number of height sections (S1-S10) used to make the three-dimensional body ( 200 ) are desired by means of the layer construction system, specifies, - a user the three-dimensional body to be produced ( 200 ) into a desired number of three-dimensional unit cells ( 210 ; 702 . 704 . 706 ), - a user a cell structure for the unit cells ( 210 ; 702 . 704 . 706 ), wherein the cell structure consists of at least one elongate rod element ( 212 ) whose length is defined by two spaced-apart spatial points ( 214 . 216 ; 272 . 274 ; 282 . 284 ; 292 . 294 ) within a unit cell ( 210 ; 702 . 704 . 706 ) and that a certain cross-sectional profile ( 240 ; 250 ; 550 ), - a display device ( 3 ) for displaying the virtually created unit cells ( 210 ; 702 . 704 . 706 ) and the associated spatial structures; b) a computing device ( 2 ) generating cutting data according to the method of any of claims 1-16; c) an output device ( 5 ), the individual height layer data of the now provided with a structured body content three-dimensional body ( 200 ) for the control of a laminating system ( 6 ). Verwendung von Schichtdaten einer exemplarischen Einheitszelle (210) eines dreidimensionalen Körpers (100, 200) mit strukturiertem Körperinnerem (202), der in eine Vielzahl von Einheitszellen (210) unterteilt wurde, zur Generierung der Schichtdaten in einem Computersystem (2-4) zur Herstellung des gesamten dreidimensionalen Körpers (100, 200) mit strukturiertem Körperinnerem (202) mittels eines Schichtbausystems (6).Use of Layer Data of an Exemplary Unit Cell ( 210 ) of a three-dimensional body ( 100 . 200 ) with structured body interior ( 202 ), which is divided into a plurality of unit cells ( 210 ) for generating the layer data in a computer system ( 2 - 4 ) for the production of the entire three-dimensional body ( 100 . 200 ) with structured body interior ( 202 ) by means of a laminating system ( 6 ). Computerlesbares Medium mit darauf befindlichen durch einen Computer (2) ausführbaren Anweisungen, die bewirken, dass das Computersystem (2) das Verfahren zum Generieren von Schichtdaten zur Herstellung dreidimensionaler Körper (200) mit strukturiertem Körperinnerem (212) mittels eines Schichtbausystems nach einem der Ansprüche 1-17 ausführt.Computer readable medium having thereon by a computer ( 2 ) executable instructions that cause the computer system ( 2 ) the method for generating layer data for the production of three-dimensional bodies ( 200 ) with structured body interior ( 212 ) by means of a laminating system according to one of claims 1-17.
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