DE10042132A1 - Selektives Randschichtschmelzen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Sinter-Werkstückes, insbesondere Stereolithographieverfahren zur Anwendung in einem Sinterautomaten, bei dem das Sinter-Werkstück durch aufeinanderfolgendes Verfestigen einzelner Schichten aus pulverförmigem, flüssigem, pastösem oder körnigem verfestigbaren Sintermaterial durch Einwirkung einer Strahlung, insbesondere einer Laserstrahlung, erzeugt wird, wobei jede Schicht in einen inneren Kernbereich und einen äußeren Kernbereich zerlegt wird und die Strahlungseinwirkung im Kernbereich und im Hüllbereich zur Erzeugung unterschiedlicher Eigenschaften beider Bereiche verschieden gesteuert wird, wobei die Strahlungseinwirkung zumindest im Hüllbereich derart bemessen ist, daß das Sinter-Werkstück nach Fertigstellung eine Oberflächenschicht aufweist, in welcher das Sintermaterial vollständig aufgeschmolzen wurde.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen
Sinter-Werkstückes, insbesondere ein Stereolitographieverfahren zur Anwendung
in einem Sinterautomaten mit den weiteren Merkmalen des Oberbegriffs des
Patentanspruchs 1.
Aus EP-A-0 171 069 ist ein Verfahren bekannt, bei welchem auf einem Träger
bzw. eine bereits verfestigte Schicht eine Schicht eines Sinter-Materials
aufgetragen wird und durch Bestrahlen mit einem gerichteten Laserstrahl
verfestigt wird. Dadurch wird das dreidimensionale Sinter-Werkstück lagenweise
aufgebaut. Auf die Offenbarung der EP-A-0 171 069 wird ausdrücklich Bezug
genommen. Die Offenbarung dieser Europäischen Anmeldung ist auch
Gegenstand dieser Anmeldung.
Aus DE 43 09 524 ist es ferner bereits bekannt, Lagen in Einzelabschnitte
aufzuteilen und die Einzelabschnitte, beispielsweise Quadrate, nacheinander zu
verfestigen. Dabei wird jede Schicht in einen inneren Kernbereich und einen
äußeren Hüllbereich zerlegt und die Strahlungswirkung im Kernbereich und im
Hüllbereich wird zur Erzeugung unterschiedlicher Eingenschaften beider Bereiche
verschieden gesteuert. Zwischen den Einzelbereichen oder einzelnen
Bestrahlungszellen werden Trennfugen belassen, die dafür sorgen sollen, daß sich
der Werkstückinnenbereich nicht infolge von Verspannungen verziehen kann.
Die unzureichende Dichte im Hüllbereich des Werkstückes erscheint im Hinblick
auf die Nachbearbeitbarkeit eines Werkstückes nachteilhaft, insbesondere dann,
wenn eine hohe Oberflächengüte z. B. mittels einer spanenden Bearbeitung erzielt
werden soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 derart auszubilden, daß eine Nachbearbeitung des Werkstückes
mit dem Ergebnis einer hohen Oberflächenqualität durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 2-22.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Strahlungseinwirkung zumindest im
Hüllbereich des Sinter-Werkstückes derart bemessen ist, daß das Sinter-
Werkstück nach Fertigstellung eine Oberflächenschicht aufweist, in welcher das
Sinter-Material vollständig aufgeschmolzen wurde. Die höhere Bauteildichte im
Hüllbereich bedeutet, daß eine Randschicht geschaffen wurde, die ohne weiteres
nachbearbeitbar ist. Insbesondere kann dann problemlos eine spanabhebende oder
schleifende Bearbeitung erfolgen, so daß die gewünschte Oberflächenqualität
erzielt wird. Durch die vollständige Aufschmelzung des Hüllbereichs bildet sich
eine nahezu 100%ige, dichte Oberflächenschicht, die zur
Oberflächengüteverbesserung optimal nachbehandelt werden kann. Um ein
vollständiges Aufschmelzen des Sintermaterials im Hüllbereich durchzuführen,
kann die Laserverfahrgeschwindigkeit niedrig gewählt werden und/oder die
Strahlungsintensität des Laserfokus erhöht werden. Es ist auch möglich, beim
Sintern des Hüllbereichs den Laser in einen Impulsbetrieb umzuschalten, um
höhere Laserleistungen und damit eine höhere Verdampfung bzw. höhere
Bauteildichten zu erreichen. Im Innenbereich bzw. Kernbereich des Werkstücks
kann die Laserfahrgeschwindigkeit erhöht bzw. die Strahlungsintensität im Fokus
herabgesetzt werden, da in diesem Bereich Bauteildichten von weniger als 80%
ausreichend sind.
Je nach Bauteilanforderung kann es auch vorgesehen sein, daß die
Strahlungseinwirkung auch im Kernbereich derart bemessen ist, daß das
Sintermaterial auch im Bauteilinnenbereich des fertiggestellten Sinter-Werkstücks
vollständig aufgeschmolzen wurde. Das Ergebnis sind dann nahezu 100% dichte
Bauteile in ihrem gesamten Querschnitt.
Der Energieeintrag in den äußeren Hüllbereich und/oder den Kernbereich des
Werkstückes kann bei jeder Schicht in Einzelabschnitten erfolgen, wobei die
Einzelabschnitte einen Abstand voneinander aufweisen, der größer oder
zumindest gleich der mittleren Durchmesser der Einzelabschnitte ist.
Insbesondere sollen die Einzelabschnitte in stochastischer Verteilung
nacheinander bestrahlt werden. Durch die zeitlich versetzte Bestrahlung der
Einzelabschnitte in stochastischer Verteilung erfolgt ein gleichmäßiger
Wärmeeintrag in das Werkstück, so daß thermische Spannungen und damit ein
Verzug oder eine Rißbildung im Werkstück verhindert wird.
Bei einer Bestrahlung der Werkstückränder kann es besonders vorteilhaft sein,
wenn sich die zeitlich nacheinander bestrahlten Einzelabschnitte im wesentlichen
gegenüberliegen, um in den besonders belasteten Randbereichen thermische
Spannungen zu verhindern. Dabei können sich die Einzelabschnitte insbesondere
diametral an den Werkstückrändern gegenüberliegen.
Nach Bestrahlung der Einzelabschnitte kann es für eine gleichmäßige Oberfläche
von Vorteil sein, wenn der Randbereich mit dem Laserstrahl durch peripheres
Umfahren der äußeren Werkstückkonturen oder außen liegenden und innen
liegenden freien Oberflächen, insbesondere von Werkstückkanälen, Gewinden
oder dergleichen zusätzlich verfestigt wird. Eventuell noch vorhandene
Spannungen können dadurch auch beseitigt werden.
Bei den Sinter-Werkstücken kann es sich z. B. um Spritzgußwerkzeuge handeln,
in welche Kanäle zur Leitung der Kunststoffschmelze oder Kühlkanäle
eingebracht werden. Diese Kanäle werden nicht gesintert, so daß das darin
befindliche Sinter-Material nach der Herstellung des Sinter-Werkstückes einfach
ausströmen bzw. entfernt werden kann. Da auch die Oberflächen bzw. Konturen
dieser Werkstückkanäle beim Einsatz hohen Belastungen ausgesetzt sein können
bzw. eine hohe Oberflächengüte (z. B. zur möglichst widerstandsfreien Leitung
der Kunststoffschmelze) aufweisen müssen, können auch diese Oberflächen bzw.
Konturen der Werkstückkanäle entsprechend im Hüllbereich eine höhere Dichte
als die darunter liegenden Kernbereiche aufweisen. Die Oberflächengüten der
Kühlkanäle können zur Erzeugung eines turbulenten Kühlwasservolumenstromes
wiederum rauh sein, unter der Voraussetzung, daß sie trotzdem dicht sind. Dies
führt zu einer verbesserten Wärmeabfuhr.
Für die Kernbereiche des Werkstücks kann es besonders vorteilhaft sein, wenn
darin eine Stützstruktur eingesintert wird, deren Dichte höher ist als die mittlere
Dichte des Kernbereichs. Die Stützstruktur führt zu einer höheren Festigkeit auch
im Kernbereich, wobei gleichzeitig eine gewisse Zähigkeit, die bei der Belastung
des Werkstückes erforderlich ist, erhalten bleibt.
Die Stützstruktur kann als Gitterstruktur ausgebildet sein. Um eine hochfeste
Struktur zu erreichen, kann die Gitterstruktur übereinander angeordneter Lagen
versetzt zueinander ausgebildet sein. Ferner ist es möglich, daß die Stützstruktur
säulenartig und/oder lamellenartig ausgebildet ist.
Vorteilhafterweise kann die Stützstruktur eine Dichte aufweisen, die im
wesentlichen der Dichte des Hüllbereichs entspricht. Die hohe Dichte der
Stützstruktur gewährleistet auch die erforderliche Festigkeit im Inneren des
Werkstücks. Die Stützstruktur kann dabei in die Hüllbereiche übergehen.
Insbesondere kann die Stützstruktur derart ausgebildet sein, daß angrenzend an
den oder im Hüllbereich eine vermehrte Anzahl von Stützstrukturelementen
vorgesehen wird als im innen liegende Kernbereich. Dieser gleichmäßige
Übergang von Stützstruktur im Hüllbereich führt zu einer erhöhten Stabilität des
gesamten Bauteils und insbesondere zu einer gleichmäßigen Kräfteaufnahme des
belasteten Werkstücks.
Mit besonderem Vorteil können innen liegende Ecken des Hüllbereiches gerundet
oder mit einer Abschrägung versehen sein, so daß das fertige Werkstück
einwirkende Kräfte gleichmäßig aufnehmen kann und sich keine Kraft- bzw.
Spannungsspitzen ausbilden.
Damit das Sinter-Werkstück noch einer Nachbearbeitung unterzogen werden
kann, beträgt die Dicke d der Oberflächenschicht an dem fertig gesinterten
Werkstück vorzugsweise etwa 0,2 mm. Wie oben bereits erwähnt können in das
Werkstück Kanäle eingesintert werden. Dabei kann es sich z. B. um Kühlkanäle
eines Spritzgußwerkzeugs handeln. Die Stützstruktur kann
Wärmeableitungsbereiche bilden, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzen und
zur Ableitung der Wärme vom Kernbereich in Richtung Kühlkanäle dienen. Die
Stützstruktur übernimmt demnach zwei Aufgaben, nämlich zum einen die
Erhöhung der Festigkeit im Innenbereich des Werkstücks und zum anderen die
Ableitung der Wärme. Zweckmäßigerweise kann dabei die Stützstruktur die Form
von Kühllamellen aufweisen, um eine optimale Weiterleitung der Wärme in den
Kühlkanal und damit die erforderliche Kühlung zu gewährleisten. Die
Wärmeübertragung kann jedoch auch durch Strahlung, die sich ohne materiellen
Träger mit Hilfe der elektromagnetischen Wellen vollzieht, also in den porösen
Bereichen erfolgen.
Zweckmäßigerweise kann jede Lage in mindestens drei Bereiche aufgeteilt
werden, nämlich einen außen liegenden Hüllbereich, einen darunter liegenden
ersten Kernbereich und einen innen liegenden zweiten Kernbereich, wobei die
Dichte des zweiten Kernbereichs geringer ist als die des ersten Kernbereiches.
Diese Ausgestaltung unterstützt den gleichmäßigen Übergang vom Hüllbereich in
den innen liegenden Kernbereich und damit den stabilen Aufbau des gesamten
Werkstückes.
Zur Erhöhung der Festigkeit und der Stabilität des Werkstückes können die
Ränder der Einzelabschnitte nach der Bestrahlung der jeweiligen Abschnitts-
Innenbereiche zusätzlich einer umrandenden Bestrahlung ausgesetzt werden.
Diese umrandete Bestrahlung kann zu der oben beschriebenen Gitterstruktur
führen.
Für eine Erhöhung der Bauteilgenauigkeit sorgt eine umrandende Bestrahlung der
Ränder der Hüll- und Kernbereiche, welche nach der Bestrahlung der
Einzelabschnitte bzw. deren Ränder erfolgt.
Die Erfindung ist anhand von vorteilhaften Ausführungsbeispielen in den
Zeichnungsfiguren näher erläuter. Diese zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine beispielhaft herausgegriffene Lage eines Sinter-
Werkstückes,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Lage einer alternativen Ausführungsform eines
Sinter-Werkstücks,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Lage einer weiteren alternativen
Ausführungsform eines Sinter-Werkstücks,
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Lage einer weiteren alternativen
Ausführungsform eines Sinter-Werkstücks,
Fig. 5 die einzelnen Schritte des Sinter-Prozesses des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen
Sinter-Werkstückes 1 handelt es sich insbesondere um ein
Stereolitographieverfahren zur Anwendung in einem Sinter-Automaten. Dabei
wird das Sinter-Werkstück 1 durch aufeinanderfolgendes Verfestigen einzelner
Schichten aus pulverförmigem, flüssigem, pastösem oder körnigem verfestigbaren
Sinter-Material einer Strahlung, insbesondere einer Laserstrahlung erzeugt. Jede
Schicht wird in einen inneren Kernbereich 2 und einen äußeren Hüllbereich 3
zerlegt, wobei die Strahlungseinwirkung im Kernbereich 2 und im Hüllbereich 3
zur Erzeugung unterschiedlicher Eigenschaften beider Bereiche verschieden
gesteuert wird. Erfindungsgemäß ist die Strahlungseinwirkung im Hüllbereich 2
derart bemessen, daß das Sinter-Werkstück 1 nach Fertigstellung eine
Oberflächenschicht aufweist, in welcher das Sinter-Material vollständig
aufgeschmolzen wurde. Die in Fig. 1 dargestellte Lage eines Sinter-Werkstücks 1
weist im Anschluß an den außen liegenden Hüllbereich 3 einen darunter liegenden
ersten Kernbereich 2' und einen innen liegenden zweiten Kernbereich 2" auf,
wobei die Dichte des zweiten Kernbereichs 2" geringer ist als die Dichte des
ersten Kernbereichs 2'. Die vollständige Aufschmelzung des Hüllbereichs 3 führt
zu einer nahezu 100%igen, dichten Schicht, die zur Oberflächengüteverbesserung
nachbehandelt werden kann. Um dies zu erreichen, ist die
Laserverfahrgeschwindigkeit niedrig zu wählen bzw. eine hohe
Strahlungsintensität im Laserfokus einzustellen. Durch die Einteilung des
Kernbereichs 2 in einen ersten 2' und eine zweiten Kernbereich 2" wird ein
stabiles Bauteil geschaffen, das die einwirkenden Kräfte optimal aufnehmen kann.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist es jedoch auch möglich, daß die
Strahlungseinwirkung auch im Kernbereich 2 derart bemessen ist, daß das
Sintermaterial auch im Bauteilinnenbereich des fertiggestellten Sinter-Werkstücks
1 vollständig aufgeschmolzen wurde. Demnach wird also die gesamte
Bauteilschicht aufgeschmolzen und als Ergebnis eine nahezu 100%ig dichte
Schicht über den gesamten Querschnitt des Sinter-Werkstückes 1 erhalten. Je
nach Einsatzbereich des Werkstückes kann dieses Verfahren zu idealen
Festigkeitseigenschaften führen.
Der Energieeintrag in den äußeren Hüllbereich 3 sowie die Kernbereiche 2' sowie
2" erfolgt bei jeder Schicht in Einzelabschnitten 5, wobei die Einzelabschnitte 5
einen Abstand voneinander aufweisen, der größer oder zumindest gleich dem
mittleren Durchmesser der Einzelabschnitte 5 ist. In den Zeichnungsfiguren 1, 2
und 4 sind beispielhaft herausgegriffene Einzelabschnitte 5 mit Ziffern 1., 2., 3., . . .
versehen, die die Reihenfolge der Bestrahlung verdeutlichen sollen. Die
Einzelabschnitte 5 werden dabei in stochastischer Verteilung nacheinander
bestrahlt, um den Wärmeeintrag gleichmäßig über die gesamte Lage des Sinter-
Werkstücks 1 zu verteilen. Dadurch werden thermische Spannungen verhindert,
die zum Verzug des Werkstücks oder sogar zur Rißbildung führen könnten. Die
zeitlich nacheinander bestrahlten Einzelabschnitte 5 liegen zweckmäßigerweise an
den Werkstückrändern im wesentlichen, insbesondere diametral gegenüber,
womit sich die eingebrachte Wärme gleichmäßig verteilt.
Die in Fig. 2 dargestellte Lage eines Sinter-Werkstücks 1 weist in ihrem
Mittelbereich einen Kanal 6 auf, der beispielsweise beim späteren Einsatz des
Sinter-Werkstücks 1 als Kühlkanal dienen kann. Um ein zusätzliches Verfestigen
der äußeren Werkstückkonturen oder der außen und innen liegenden freien
Oberflächen, in diesem Fall des Kanals 6 zu erzielen, wird der Randbereich durch
peripheres Umfahren dieser Oberflächen mittels des Laserstrahls nochmals
aufgeschmolzen. Dementsprechend weisen auch die Oberflächen bzw. Konturen
des Kanals 6 entsprechend dem Hüllbereich 3 eine höhere Dichte als die
innenliegenden Kernbereiche 2', 2" auf.
Bei dem Sinter-Werkstück 1 gemäß Fig. 3 ist in die Kernbereiche 2', 2" eine
Stützstruktur 7 eingesintert, deren Dichte höher ist als die mittlere Dichte der
Kernbereiche 2', 2". Die Stützstruktur 7 kann beispielsweise dazu dienen, auf das
im Einsatz befindliche Sinter-Werkstück 1 einwirkende Kräfte aufzunehmen. Die
Stützstruktur 7 gemäß Fig. 3 ist als Gitterstruktur ausgebildet. Die Stützstruktur 7
kann jedoch säulenartig und/oder lamellenartig ausgebildet sein, um bestimmten
mechanischen oder thermischen Anforderungen zu entsprechen. Die Stützstruktur
7 weist eine Dichte auf, die im wesentlichen der Dichte des Hüllbereichs 3
entspricht, so daß auch der Kernbereich 2 die einwirkenden Kräfte aufnehmen
kann. Die Stützstruktur 7 geht in den Hüllbereich 3 über, wobei die Stützstruktur
7 derart ausgebildet ist, daß im ersten Kernbereich 2' eine vermehrte Anzahl von
Stützstrukturelementen vorgesehen ist als im innen liegenden zweiten
Kernbereich 2". Durch diese Ausgestaltung werden Spannungsspitzen durch auf
das Sinter-Werkstück 1 einwirkende Krafteinwirkungen verhindert.
Gemäß den Fig. 2, 3 und 4 sind die innen liegenden Ecken 8 des Hüllbereichs 3
gerundet, um auch in diesen Eckbereichen eine gleichmäßige Krafteinleitung zu
gewährleisten. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, daß die innen liegenden
Ecken des Hüllbereichs 3 mit einer Abschrägung bzw. Phase versehen sind. Die
Dicke d der Oberflächenschicht an dem fertig gesinterten Werkstück 1 beträgt
etwa 0,2 mm, so daß zum einen die gewünschte Oberflächenbehandlung
durchgeführt werden kann und zum anderen eine ausreichende Dicke mit der
erforderlichen Festigkeit als Oberflächenschicht erhalten bleibt.
In Fig. 4 bildet die Stützstruktur 7 Wärmeableitungsbereiche zur Ableitung der
Wärme vom Kernbereich 2 des Sinter-Werkstücks 1 zum Kühlkanal 6. Die
Stützstruktur 7 weist dabei die Form von Kühllamellen 9 auf. Aufgrund der
höheren Dichte der Stützstruktur 7 weist diese eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf
als die weniger aufgeschmolzenen Kernbereiche 2', 2" und kann somit zur
schnelleren Wärmeableitung aufgrund des im Kühlkanal 6 fließenden
Kühlmediums beitragen.
Fig. 5 zeigt den typischen Ablauf der Laserbestrahlung. Zunächst werden die
Einzelabschnitte 5 zeilenartig bestrahlt. Nach der Bestrahlung der Abschnitts-
Innenbereiche werden die Ränder 4 der Einzelabschnitte 5 zusätzlich einer
umrandenden Bestrahlung ausgesetzt. Nach der Bestrahlung sämtlicher
Einzelabschnitte 5 werden die Ränder der Hüll- und Kernbereiche 2, 3 nochmals
einer umrandenden Bestrahlung ausgesetzt, welche nachträglich für eine erhöhte
Bauteilgenauigkeit sorgt.
1
Sinter-Werkstück
2
Kernbereich
2
' erster Kernbereich
2
" zweiter Kernbereich
3
Hüllbereich
4
Rand
5
Einzelabschnitt
6
(Kühl-)Kanal
7
Stützstruktur
8
Ecke
9
Kühllamelle
10
Rand
Claims (22)
1. Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Sinter-Werkstückes,
insbesondere Stereolitographieverfahren zur Anwendung in einem
Sinterautomaten, bei dem das Sinter-Werkstück durch aufeinanderfolgendes
Verfestigen einzelner Schichten aus pulverförmigem, flüssigem, pastösem
oder körnigem verfestigbaren Sintermaterial durch Einwirkung einer
Strahlung, insbesondere einer Laserstrahlung, erzeugt wird, wobei jede
Schicht in einen inneren Kernbereich und einen äußeren Hüllbereich zerlegt
wird und die Strahlungseinwirkung im Kernbereich und im Hüllbereich zur
Erzeugung unterschiedlicher Eigenschaften beider Bereiche verschieden
gesteuert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Strahlungseinwirkung zumindest im Hüllbereich derart bemessen ist,
daß das Sinter-Werkstück nach Fertigstellung eine Oberflächenschicht
aufweist, in welcher das Sintermaterial vollständig aufgeschmolzen wurde.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Strahlungseinwirkung auch im Kernbereich derart bemessen ist, daß das
Sintermaterial auch im Bauteilinnenbereich des fertiggestellten Sinter-
Werkstücks vollständig aufgeschmolzen wurde.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Energieeintrag in den äußeren Hüllbereich und/oder Kernbereich einer
jeden Schicht in Einzelabschnitten erfolgt, wobei die Einzelabschnitte einen
Abstand voneinander aufweisen, der größer oder zumindest gleich dem
mittleren Durchmesser der Einzelabschnitte ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einzelabschnitte in stochastischer Verteilung nacheinander bestrahlt
werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich die zeitlich nacheinander bestrahlten Einzelabschnitte an den
Werkstückrändern im wesentlichen gegenüberliegen.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3-5,
dadurch gekennzeichnet, daß
daß sich die Einzelabschnitte diametral an den Werkstücksrändern
gegenüberliegen.
7. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Randbereich durch peripheres Umfahren der äußeren
Werkstückkonturen oder außen liegenden und innen liegenden freien
Oberflächen, insbesondere von Werkstückkanälen, Gewinden oder
dergleichen zusätzlich verfestigt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
auch die Oberflächen bzw. Konturen von Werkstückkanälen entsprechend
dem Hüllbereich eine höhere Dichte als die darunter liegenden Kernbereiche
aufweisen.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
in die Kernbereiche eine Stützstruktur eingesintert wird, deren Dichte höher
ist als die mittlere Dichte des Kernbereiches.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stützstruktur eine Gitterstruktur ist.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stützstruktur säulenartig und/oder lamellenartig ausgebildet ist.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stützstruktur eine Dichte aufweist, die im wesentlichen der Dichte des
Hüllbereiches entspricht.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stützstruktur in die Hüllbereiche übergeht.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stützstruktur derart ausgebildet ist, daß angrenzend an den oder im
Hüllbereich eine vermehrte Anzahl von Stützstrukturelementen vorgesehen
wird als im innen liegenden Kernbereich.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
innen liegende Ecken des Hüllbereiches gerundet sind.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
innen liegende Ecken des Hüllbereiches mit einer Abschrägung versehen
sind.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Dicke d der Oberflächenschicht an dem fertig gesinterten Werkstück
etwa 0,2 mm beträgt.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
in das Werkstück Kanäle, insbesondere Kühlkanäle eingesintert werden und
die Stützstruktur Wärmeableitungsbereiche zur Ableitung der Wärme der
Oberflächenschicht der Kanäle, insbesondere Kühlkanäle in den
Kernbereich des Werkstückes bildet.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Stützstruktur die Form von Kühllamellen aufweist.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
jede Lage in mindestens drei Bereiche aufgeteilt wird, nämlich einen außen
liegenden Hüllbereich, einen darunter liegenden ersten Kernbereich und
einen innen liegenden zweiten Kernbereich, wobei die Dichte des zweiten
Kernbereiches geringer ist als die des ersten Kernbereiches.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ränder der Einzelabschnitte nach Bestrahlung der Abschnitt-
Innenbereiche zusätzlich einer umrandenden Bestrahlung ausgesetzt
werden.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
nach Bestrahlung der Einzelabschnitte die Ränder der Hüll- und
Kernbereiche einer umrandenden Bestrahlung ausgesetzt werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10042132A DE10042132B4 (de) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | Selektives Randschichtschmelzen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10042132A DE10042132B4 (de) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | Selektives Randschichtschmelzen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10042132A1 true DE10042132A1 (de) | 2002-03-28 |
DE10042132B4 DE10042132B4 (de) | 2012-12-13 |
Family
ID=7653995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10042132A Expired - Lifetime DE10042132B4 (de) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | Selektives Randschichtschmelzen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10042132B4 (de) |
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