多孔体、用于该多孔体的增材制造法和用于支撑和/或支承人体的装置的制作方法

所讨论类型的支撑元件或支承元件可以例如采用床垫的形式。这种类型的床垫典型地由泡沫材料构成，并且该床垫特别是可以由多个叠加的泡沫层构成。为了提高此类床垫的躺卧舒适度，习惯是在床垫中采用所谓的分区。这种类型的分区形成在床垫区域上分布的具有不同弹性性能（即不同程度的屈服）的区域。这考虑了床垫在腿区域例如与在背区域应该具有不同程度的屈服的事实。多层床垫中这种类型的分区的形成典型地通过以定位方式将空穴引入具有振动叶片的中间床垫层中完成。然后在各情况下，在这个中间床垫层的上侧和下侧施加完全连续的上和下床垫层。

de102015100816b3公开一种生产由床垫、靠垫、座椅或座椅的一部分形成的支撑身体的元件的方法，包括限定形成人体特定的三维支撑结构的打印数据并通过3d打印机使用该打印数据生产支撑身体的元件的方法步骤。采用所述打印数据，能够借助于3d打印机通过形成具有不同尺寸和/或不同数量的空穴而产生具有不同弹性的区域。

在根据de102015100816b3的方法中，据记载可以使用弹性材料完成支撑身体的元件的生产，所述弹性材料在采用3d打印机进行的打印方法中与粘合剂混合。所使用的弹性材料可以为弹性体材料，特别是塑料。所述3d打印机可能具有喷雾工具，在这种情况下，弹性材料从第一喷雾工具喷出并且粘合剂从第二喷雾工具喷出。所述弹性材料可以为粉末形式。

de102015100816b3没有关于弹性体材料是否形成多孔体进行任何阐述。据记载，通过3d打印机，取决于打印数据，通过形成具有不同尺寸和/或不同数量的空穴而产生支撑身体的元件的具有不同弹性的区域。为了获得床垫3的弹性的三维变化，能够在3d打印机中在床垫的特定位点以可控方式引入空穴。在特定位点的空隙体积以不通过第二喷雾工具喷出任何粘合剂的方式产生，从而通过第一喷雾工具喷出的弹性体材料不能在此与粘合剂结合形成材料结构。或者，还可能没有弹性体材料通过第一喷雾工具喷出，从而没有损耗粉状弹性体材料。

de102015100816b3记载采用3d打印机产生的空穴能够具有任何期望的几何结构，并且这些尤其可以采用可以在全部侧面被床垫的材料结构包围的内容物的形式。另外，据记载空穴能够以不同尺寸产生，并且这里还尤其能够产生非常小的空穴，这意味着能够实现在床垫的弹性性能变化的特别高的空间分辨率。

常规地，以用于生产床垫、靠垫等的大体积使用柔性聚氨酯泡沫，其记载于很多专利和非专利公开中。相比之下，关于能够作为通过增材方法产生的泡沫表征的材料的报道是很少见的。

maiti,a.等人的公开“3dprintedcellularsolidoutperformstraditionalstochasticfoaminlong-termmechanicalresponse”,sci.rep.6,24871;doi:10.1038/srep24871(2016)”记载由通过直接墨水书写法产生的聚二甲基硅氧烷弹性体(pdms)形成的材料。该材料逐层构建，每一层由直径为250µm的相等间隔的pdms柱体(cylinders)构成。

wo2012/028747a1涉及一种通过增材层构建法由构建材料生产三维物体的方法，其中从所述构建材料的材料特性和待制造的物体的限定的性质出发，计算包括网格结构的物体的内部结构并通过增材层构建法生产具有这种内部结构的三维物体，从而其具有限定的性质。

在支撑身体的元件例如床垫或靠垫中的舒适感的重要标准达到元件材料允许通过元件的空气与周围空气交换的程度。在没有这种空气交换的情况下，对于从人体移出热量（导致流汗增加）或对于将来自人体流汗或来自洗涤过程的潮湿空气输送走都是不可能的。

本发明要解决的问题是至少部分克服现有技术的至少一个缺陷。本发明要解决的进一步问题是提供适合承载流汗身体的多孔体，其允许空气的优化交换（从而为流汗身体提供最大的舒适感）。本发明要解决的进一步的问题是提供一种多孔体，其在使用者的舒适感方面能够与常规床垫或靠垫相当。本发明要解决的附加问题是能够以非常成本有效和/或个性化的和/或资源节约方式生产多孔体。

根据本发明，这些问题中的至少一个通过具有权利要求1的特征的多孔体解决。在权利要求13中提供此类多孔体的生产方法。在权利要求14中提供包括此类多孔体的用于支撑和/或支承人体的装置。在从属权利要求中具体描述了有利的开发。它们可以按需要合并，除非上下文中明显存在相反论述。

根据本发明的多孔体包括通过支杆彼此连接的节点的三维网络以及在支杆之间存在的空隙体积。所述支杆具有≥200µm至≤50mm的平均长度。所述支杆还具有≥100µm至≤5mm的平均厚度。所述多孔体在至少一个空间方向上具有≥10至≤100kpa的压缩硬度（40%压缩,dineniso3386-1:2010-09）。

根据本发明的多孔体组合了常规床垫或靠垫的优点和由其多孔结构产生的通风性，并且以常规泡沫不能实现。

根据本发明的多孔体能够在其结构的竖直构造中没有外部支撑元件的情况下以增材制造法制造。

所述支杆具有≥200µm至≤50mm，优选≥500µm至≤10mm并更优选≥750µm至≤5mm的平均长度。所述支杆还具有≥100µm至≤5mm，优选≥500µm至≤2.5mm并更优选≥750µm至≤1mm的平均厚度。如果厚度在各支杆的进程中变化，其很可能是刻意为了构建目的，则首先确定各支杆的平均厚度，然后将这个值用于计算总体支杆的平均厚度。

具体实例为具有≥4mm至≤5mm的支杆的平均长度和≥800µm至≤900μm的支杆的平均厚度的根据本发明的多孔体。

根据本发明的多孔体，后文中也只称为体，能够根据其作为支撑元件和/或支承元件的最终用途而压缩。在至少一个空间方向上，多孔体具有≥10至≤100kpa，优选≥20至≤70kpa和更优选≥30至≤40kpa的压缩硬度（40%压缩,dineniso3386-1:2010-09）。

根据本发明的多孔体中的节点的平均空间密度可能例如为≥5个节点/cm³至≤200个节点/cm³，优选≥10个节点/cm³至≤100个节点/cm³，更优选≥30个节点/cm³至≤60个节点/cm³。

根据本发明的多孔体的合适材料特别是弹性体例如聚氨酯弹性体。一般情况下，弹性体可以构建为热固性或热塑性材料或其混合物。在根据本发明的多孔体中，优选使用在≥1kg/l的密度下具有≥40肖氏a且≤98肖氏a，优选≥60肖氏a且≤95肖氏a的肖氏a硬度（diniso7619-1)的材料。优选热塑性聚氨酯弹性体。

在多孔体的优选实施方案中，所述多孔体在40%压缩之后具有≤5%，优选≤3%，更优选≤1%的压缩变定（diniso815-1）。

为了进一步在作为支撑元件和/或支承元件的使用中提高舒适感，根据本发明的多孔体还可以具有粘弹性特性。在优选的实施方案中，所述多孔体在至少一个空间方向上具有≥-10℃至≤40℃，优选≥10℃至≤35℃，更优选≥18℃至≤30℃的最大tanδ值（dma,dineniso6721）。优选地，所述多孔体在至少一个空间方向上具有≥0.1至≤1.5，优选≥0.2至≤1.2，更优选≥0.3至≤1.1的多孔体的tanδ值（20℃,dma,dineniso6721）。

在所述多孔体的进一步优选的实施方案中，所述多孔体在选定空间方向上的压缩硬度（40%压缩,dineniso3386-1:2010-09）与所述多孔体在与选定空间方向成直角的空间方向上的压缩硬度（40%压缩,dineniso3386-1:2010-09）相差≥10%，优选≥15%至≤200%，更优选≥20%至≤100%。

优选地，所述多孔体在选定空间方向上的tanδ值（20℃,dma,dineniso6721）与所述多孔体在与选定空间方向成直角的空间方向上的tanδ值（20℃,dma,dineniso6721）相差≥10%，或优选≥15%至≤200%，更优选≥20%至≤100%。

在这些机械性能方面具有此类各向异性特征的根据本发明的多孔体合适地通过增材制造生产。以这种方式，能够以可控方式限制各支杆的长度和厚度，例如从而调节所述多孔体的各向异性特征。

在进一步优选的实施方案中，所述多孔体在选定空间方向上的压缩硬度（40%压缩,dineniso3386-1:2010-09）与所述多孔体在其他空间方向上的压缩硬度（40%压缩,dineniso3386-1:2010-09）相差<10%，优选≤5%，更优选≤2%。

另外地或替代地，所述多孔体的tanδ值（优选在选定空间方向上）（20℃,dma,dineniso6721）与所述多孔体在一个其他空间方向上的tanδ值（20℃,dma,dineniso6721）相差<10%，优选≤5%，更优选≤2%。

所述多孔体在不同的空间方向上的tanδ值的差别越小，其在这些机械性能方面的特性越各向同性。

在其他优选的实施方案中，所述多孔体至少部分地由具有一个或多个以下性能的材料形成：

-≥0.1至≤1.5，优选≥0.2至≤1.2，更优选≥0.3至≤1.1的tanδ值（20℃,dma,dineniso6721）

-≥-10℃至≤40℃，优选≥10℃至≤35℃，更优选≥18℃至≤30℃的最大tanδ值（dma,dineniso6721）

-≥1mpa至≤800mpa，优选≥5mpa至≤400mpa，更优选≥10mpa至≤200mpa的弹性模量（dineniso604:2003-12）

-≥40a至≤70d，优选≥50肖氏a至≤98肖氏a，更优选≥60肖氏a至≤95肖氏a的肖氏硬度（diniso7619-1:2012-02）

-≤220℃，优选≥30℃至≤210℃，更优选≥40℃至≤200℃的熔点（dineniso11357-3:2013-04）

-≤40℃，优选≥-10℃至≤40℃，更优选≥10℃至≤35℃的玻璃化转变温度tg（dma,dineniso6721）。

除了上述实施方案之外，因此引入多孔体材料而非多孔体本身的性质。根据本发明的多孔体的优点特别是在于由至少一种基础材料构成的多孔体构造，例如多孔体结构的变化能够提供具有不同机械性能的多孔体。这简化了生产者的物流和储存(stockholding)。另一方面，可以通过调节多孔体构造加工不同的材料以提供具有相当机械性能的多孔体，这能够意味着生产者采购起始材料更具灵活性。

在其他优选的实施方案中，空隙体积占多孔体体积的≥50%至≤99%，优选≥55%至≤95%，更优选≥60%至≤90%。在了解所述多孔体的起始材料的密度和多孔体本身的密度的情况下，这个参数可以容易地确定。优选地，空隙体积占多孔体体积的≥65%至≤85%。

在进一步优选的实施方案中，节点以周期性重复的方式分布在多孔体的至少部分体积中。如果节点以周期性重复方式分布在体积中，则这种情况能够通过结晶学描述。节点可能根据14种布拉维晶格排布：简单立方(sc)、体心立方(bcc)、面心立方(fcc)、简单四方、体心四方、简单正交、底心正交、体心正交、面心正交、简单六方、简单菱方、简单单斜、底心单斜和三斜。优选立方晶格sc、fcc和bcc。

根据本发明的多孔体的构造可能至少在节点在空间中规则排布的情况下也可以记载为空心通道穿过先前实体的结果。因此，在进一步的实施方案中，空隙体积以互相贯穿第一、第二和第三组通道的形式形成，其中各个分别的组的通道内的大量各通道彼此平行并且第一组通道、第二组通道和第三组通道以不同的空间方向延伸。

关于将根据本发明的多孔体用作靠垫、床垫等，当其具有具有不同的机械性能的区域和尤其是具有不同的压缩硬度和可能的不同的tanδ值的区域时可能是有利的。因此，可以将床垫的肩部部位的区域构造成能够使在其侧面躺卧的人比人体其他部位更低地下沉，从而人体相对于脊柱仍然整体平直躺卧。如果多孔体采用一片式床垫的形式，机械性能的变化尤其能够通过后文中记载的一个或两个实施方案实现。在这方面，能够实现模块化构造以提供一片式床垫、一片式靠垫等。

在多孔体的进一步优选的实施方案中，多孔体中的相邻支杆之间的平均最小角度为≥30°至≤140°，优选≥45°至≤120°，更优选≥0°至≤100°。这个角度在多孔体处于无应力状态下总是不确定的。相邻支杆为具有共同节点的那些支杆。两个相邻支杆之间的最小角度应该理解为考虑具有与某一支杆形成不同角度的多个相邻支杆的该讨论中的支杆从而选择这些角度中最小的。它们中的一个实例为具有以化学语言表达为八面体配位的节点。六个支杆从这个节点伸出，具有彼此形成180°角的相对的支杆和在平面中直接相邻的彼此形成90°角的支杆。在这个实例中，相邻支杆之间的最小角度为90°。

在多孔体的进一步优选的实施方案中，多孔体的第一区域中的节点的空间密度因此不同于多孔体的第二区域中节点的空间密度。从几何学角度，节点的中心是本文考虑的。多孔体的第一区域中的节点的空间密度可以例如为≥5个节点/cm³至≤200个节点/cm³，优选≥10个节点/cm³至≤100个节点/cm³，更优选≥3个节点/cm³至≤60个节点/cm³。多孔体的第二区域中节点的空间密度在不同于第一区域中密度的前提下可以为例如≥5个节点/cm³至≤200个节点/cm³，优选≥10个节点/cm³至≤100个节点/cm³，更优选≥3个节点/cm³至≤60个节点/cm³。

空间密度的差异还能够表述为，多孔体的第一区域中的节点的空间密度为多孔体的第二区域中节点的空间密度的≥1.1倍至≤10倍，优选≥1.5倍至≤7倍，更优选≥2倍至≤5倍。

特定实例为第一区域中的节点密度为≥39个节点/cm³至≤41个节点/cm³和第二区域中的节点密度为≥19个节点/cm³至≤21个节点/cm³的根据本发明的多孔体。

在多孔体的进一步优选的实施方案中，多孔体的第一区域中的多孔体材料不同于多孔体的第二区域中的材料。对于用于生产根据本发明的多孔体的多于一种的材料，具有相应的不同机械性能的不同材料优选能够用于采用多个打印头的熔体分层法(meltlayeringprocess)中。可用的材料为来自同一物质类型的两种不同材料，例如具有不同弹性模量的两种热塑性聚氨酯弹性体，或来自不同物质类型的两种材料。它们的一个实例为以下的两个成员：热塑性弹性体(tpe)、热塑性聚氨酯(tpu)、聚碳酸酯(pc)、聚酰胺(pa)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、环烯属共聚酯(coc)、聚醚醚酮(peek)、聚醚酰胺酮(peak)、聚醚酰亚胺(pei)、聚酰亚胺(pi)、聚丙烯(pp)或聚乙烯(pe)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)、聚乳酸酯(pla)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚苯乙烯(ps)、聚氯乙烯(pvc)、聚甲醛(pom)、聚丙烯腈(pan)、聚丙烯酸酯或赛璐珞。

本发明进一步涉及一种生产根据本发明的多孔体的方法，其中以增材制造法生产所述多孔体。通过增材制造法，能够实现已经设想成床垫的根据本发明的多孔体的例如减振特性的个性化调节。“个性化”在本文中是指不仅能够生产各个块，还指还能够按需要在不同的点调节支撑或支承元件的缓冲特性并作为方法的一部分。因此能够例如根据结构上的需求或需要为客户个性化构建床垫。例如为了实现躺卧在床垫上时优化的压力分布，首先能够记录身体在感应器表面上的压力轮廓并将由此获得的数据用于床垫的个性化。然后，将数据以本身已知的方式送至增材制造法。

所述方法可以例如选自熔体分层（熔丝制造fff或熔融沉积成型fdm）、喷墨打印、光聚物喷射、立体平板打印、选择性激光烧结、基于数字光处理的增材制造系统、连续液体界面制造、选择性激光熔化、基于粘合剂喷射的增材制造、基于多喷嘴熔融的增材制造、高速烧结方法和层合物体成型。增材制造法优选为烧结法或熔体分层法。

在本发明的上下文中，烧结法为使用热塑性粉末特别是从而逐层构建物品的方法。在这个背景下，通过所谓的涂布机，施加薄粉末层，然后通过能源选择性熔化。这里的周围粉末支撑组件几何结构。因此，复杂的几何结构能够以比fdm法更经济可行的方式制造。此外，可以紧密堆积的方式在所谓的粉末床中布置或制造各个物品。由于这些优点，基于粉末的增材制造法是市场上最经济可行的增材制造法的一种。它们因此被工业用户主要使用。基于粉末的增材制造法的实例为选择性激光烧结(sls)或高速烧结(hss)。它们在将用于选择性熔融的能量引入塑料制品的方法中彼此不同。在激光烧结法中，通过定向激光束引入能量。在高速烧结(hss)法中，通过红外(ir)源与选择性打印至粉末床中的ir吸收器组合引入能量。选择性的热烧结(shs)使用常规热打印机的打印单元从而选择性熔融热塑性粉末。优选选择性激光烧结法(sls)。

术语“熔融分层法”是指来自增材制造领域的制造法，工件采用这种方法（例如由易熔塑料）逐层构建。该塑料能够在进一步增材例如纤维或者没有进一步增材的情况下使用。用于fff的机器为3d打印机的机器类型的一部分。这个方法基于线材形式的塑料或蜡材料通过加热的液化。在最终冷却的过程中，材料固化。通过采用加热喷嘴的挤出施加所述材料，所述加热喷嘴可相对于制造平面自由移动。这里对于待固定的制造平面和待可自由移动的喷嘴或对于待固定的喷嘴和待移动的基材桌面（具有制造平面）或对于喷嘴和制造平面二者都待可移动的两个元件是可行的。基材和喷嘴可相对于彼此移动的速度优选在1至200mm/s内。根据本申请，层厚度在0.025至1.25mm内；喷嘴的材料喷射的出口直径（喷嘴出口直径）典型地为至少0.05mm。

在逐层成型生产中，各层因此组合形成复合部件。多孔体典型地通过逐行追踪各工作平面（形成层）并然后以堆叠方式将工作平面向上移动（在第一层顶上形成至少一个其他层）构造，以逐层方式提供型材。来自喷嘴的材料混合物的离开温度可以例如为80℃至420℃。另外能够加热基材桌面，例如至20℃至250℃。因此能够防止所施加层的过快冷却，从而在其上施加的其他层充分结合至第一层。

本发明进一步涉及用于支撑和/或支承人体的包括根据本发明的多孔体的装置。根据本发明的装置可以例如为床或家具的缓冲物品。与充当床垫或靠垫的根据本发明的多孔体一起，所述装置可以包括主动和被动元件。被动元件为例如框架、接头、辊等的组件。主动元件可以为执行器发动机，例如调节床几何结构的发动机、传感器或提供期望功能的其他元件。

优选地，根据本发明的装置为用于医院和护理机构的床。使用的进一步优选的领域为车辆，特别是长距离车辆的座椅。在此类应用中，根据本发明的多孔体的优点，即以常规泡沫不能实现的结合了通风性的粘弹性，得到特别好地证实。

在一个实施方案中，根据本发明的装置进一步包括用于使空气通过多孔体的至少一部分的通风设备。在最简单的情况下，将来自装置环境的空气引导通过多孔体的至少一部分，从而由使用该装置并坐或躺在多孔体上的人体流汗释放的湿气能够容易地输送走。这样独自提高了坐或躺的舒适度。

如果空气通过一个或多个加热元件相对于室温加热（温度>20℃）或通过一个或多个冷却元件冷却（温度≤20℃），能够进一步提高舒适感。

本发明通过下文的附图参照优选实施方案详细阐述，而非限制至此。附图示出：

图1在第一视图中的根据本发明的多孔体

图2另一视图中的来自图1的根据本发明的多孔体

图3另一视图中的来自图1的根据本发明的多孔体

图4根据本发明的其他多孔体

图5根据实施例1和2的多孔结构。

图1示出根据本发明的多孔体10的透视图，其具有通过支杆100彼此连接的节点200的三维网络。在支杆100之间为空隙空间300。在多孔体10的边缘，存在截头节点201，来自其的支杆只突出至多孔体10的内部中。图2示出第一等距视图中的同一多孔体10，图3示出另一等距视图中的同一多孔体10，对应于多孔体10的一侧的顶视图。在图3中示出的多孔体10的外表面上，还存在由附图标记202表示的截头节点。

根据本发明的多孔体10中的节点200可能规则地分布在其体积的至少一部分中。对其而言同样能够不规则地分布在其体积的至少一部分中。多孔体10还能够具有其中节点200为规则分布的一个或多个子体积和其中节点200为不规则分布的一个或多个子体积。

根据由根据本发明的多孔体10中的支杆100和节点200构成的网络结构，具体的机械性能还可以起到空间定向（所述机械性能以其确定在多孔体上）的作用。这是例如图1至3中示出的多孔体10的情况。沿着对应于晶胞的基础要素的空间方向，压缩硬度和tanδ值特别是可能例如在包括作为组分的全部三个基础要素的空间方向上不同。

空隙体积300能够占据多孔体10的体积的≥50%至≤99%，优选≥55%至≤95%，更优选≥60%至≤90%。在了解所述多孔体的起始材料的密度和该多孔体本身的密度的情况下，能够容易地确定这个参数。

优选地，在多孔体10的体积的至少一部分中的节点200周期性地重复分布。当体积中的节点200周期性地重复分布时，这个情况能够通过结晶学描述。节点可能根据14种布拉维晶格排布：简单立方(sc)、体心立方(bcc)、面心立方(fcc)、简单四方、体心四方、简单正交、底心正交、体心正交、面心正交、简单六方、简单菱方、简单单斜、底心单斜和三斜。优选立方晶格sc、fcc和bcc。

继续结晶学角度，一个节点200通过其与其他节点相连的支杆100的数目能够被视为是节点200的配位数。从节点200伸出的支杆100的平均数目可以为≥4至≤12，但也能够实现在结晶学中不常见或不可能的配位数。为了确定配位数，不考虑在图1中由附图标记201给出的在多孔体外表面上的截头节点。

不常见的配位数或在结晶学中不可能的那些的存在能够特别是在根据本发明的多孔体通过增材制造技术生产时实现。第一组节点200同样能够具有第一平均数的支杆100，第二组节点具有第二平均数的支杆100，其中第一平均数不同于第二平均数。

在图1至3中示出的多孔体10中，节点200布置在体心立体晶格中。配位数和因此从其伸出的支杆的平均数为8。

相邻支杆100之间的平均最小角度能够为≥30°至≤140°，优选≥45°至≤120°，更优选≥50°至≤100°。在图1至3中示出的多孔体10的情况下，在所有点，支杆100之间的最小角度为约70.5°(arccos(1/3))，如能够从与立方体的空间对角线之间的角度相关的三角函数推导出地。

根据本发明的多孔体的结构可能至少在节点200规则布置在空间中的情况下也记载为空心通道穿过先前的实体20的结果。因此，参见图4，空穴300可能采用互相贯穿的第一310、第二320和第三330组通道的形式，其中各个分别的组的通道内的大量的各个通道311、321、331彼此平行，并且第一组通道310、第二组通道320和第三组通道330在不同的空间方向上延伸。

在图4中示出的多孔体20在其示于附图左侧部分中具有比附图右侧示出的部分中更高的空间密度的节点200。为了更好地示例，参照右侧示出的部分讨论上述实施方案。各个通道311的阵列310，其方向由箭头指明，以与面向其的多孔体的面成直角延伸通过多孔体。当然不只是由附图标记表示的三个通道，而是以与指定面成直角延伸通过多孔体的全部通道。

同样适用于通道320组的通道321和通道330组的通道331，其彼此成直角并与第一组通道310的通道311成直角。保持在互相贯穿的通道311、321、331之间的多孔体的材料形成支杆100和节点200。

各个通道311、321、331能够具有多边形或圆形截面。多边形截面的实例为三角形、四边形、五边形和六边形截面。图4示出全部通道311、321、331的方形截面。第一310、第二320和第三330组的通道内的各个通道311、321、331还能够分别具有同样的截面。这示于图4中。

第一组通道310的各个通道311的截面、第二组通道320的各个通道321的截面和第三组通道330的各个通道331的截面同样能够彼此不同。例如，通道311可能具有方形截面，通道321具有圆形截面，通道331具有六边形截面。通道的截面决定支杆100的形状，并因此在不同截面的情况下，多孔体20的不同特性也能够取决于空间方向而实现。

在一个变体中，多孔体20的第一区域中的节点200的空间密度可能不同于多孔体20的第二区域中的节点200的空间密度。这以图解形式示于根据图4的一片式多孔体20中。如已经述及地，其中示出的多孔体20具有比在附图右侧示出的其部分中更高的在附图左侧示出的其部分中的节点20的空间密度。在左手部分中只是每隔一个节点200形成至右手部分中的节点200的支杆100。

图5联系下文实验部分中的实施例描述。

实验部分。

实施例

在下文实验中使用的根据本发明的材料和长丝已经通过在低于240℃的温度下将粗材料（粗料的颗粒、球丸、粉末或切段(cut)的形式，最大直径为4至6mm）挤出成具有1.75mm直径的长丝生产。

具有1.75mm直径的根据本发明的热塑性聚氨酯(tpu)长丝已经通过分别基于具有肖氏85a硬度的脂族异氰酸醚/酯(isocyanateether/ester)-混合型的tpu等级和基于具有肖氏90a硬度的芳族异氰酸酯类型的tpu等级的挤出生产。

已经在30℃下在使用之前在真空干燥箱中将全部长丝干燥24小时。

使用增材制造法制造根据本发明的两个多孔体并测量它们的压缩硬度。

实施例1

使用熔融沉淀成型(fdm)的增材制造法制造多孔体。构建材料为热塑性聚氨酯(tpu)长丝，其由将基于具有肖氏90a硬度的芳族异氰酸酯类型的tpu等级的粒料挤出成具有1.75mm直径的圆长丝制成。将这种长丝进料至安装在prusai3打印机上的dd3挤出机中。将dd3挤出机的喷嘴温度设定成235℃并将打印速度设定成25mm/s。

根据如图5中示出的支架结构的部分使用tpu长丝逐层打印多孔体作为具有30mm的边缘长度l、具有2.5mm的条棒宽度110和具有4.5mm的体心晶格的节点200之间的距离120的立方体。以全部条棒在立方体的表面处以截头节点202和在立方体的边缘处以截头节点201终结的方式选择支架结构的部分。

使用来自德国instron®gmbh的instron5566机器基于dineniso3386-1:2010-09测量所制造的多孔体的压缩硬度。在室温(23℃)和100mm/min的横向速度下进行测量。多孔体连续压缩3次40%（相比于3cm的未压缩立方体高度l，对应于60%的剩余高度l0=1.8cm）并使用同样的横向速度立即放松。之后，多孔结构压缩第四次40%并记录这个压缩所使用的力。在表1中给出值。

实施例2

制造如实施例1的多孔体，但使用由基于具有肖氏85a硬度的脂族异氰酸醚/酯-混合型的tpu等级制成的长丝。打印机设定等同于实施例1中提供的那些，并且如实施例1中所述进行压缩硬度测量。

表1：基于dineniso3386-1:2010-09的抗压强度调研。

可以清楚地观察到，3d打印的发明几何形状设计和根据本发明的具有<98的材料硬度（肖氏a）的材料的合适组合以及发明的空隙密度和分布产生优异的机械效果并完美地实现了≥10至≤100kpa的40%压缩,dineniso3386-1:2010-09的目标。