DE102016205437A1 - Device and method for producing or repairing a three-dimensional object - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zur Herstellung oder Reparatur eines dreidimensionalen Objekts (36) umfassend mindestens einen Bauraum (12) für ein schichtweises, aufeinanderfolgendes Verfestigen mindestens eines verfestigbaren Werkstoffs (16) in vordefinierten Bereichen zum schichtweisen Aufbau des dreidimensionalen Objekts (36) oder zur schichtweisen Reparatur einzelner Bereiche des dreidimensionalen Objekts (36) innerhalb des Bauraums (12); und mindestens eine Lasereinrichtung (18) zum Erzeugen wenigstens eines Laserstrahls (20, 28, 30, 32, 40, 44, 46, 48, 50) mittels welchem eine Werkstoffschicht (22) lokal zu einer Objektschicht verschmelzbar und/oder versinterbar ist. Dabei umfasst die Vorrichtung (10) mindestens einen Parabolspiegel (24, 34) oder mindestens eine parabolspiegelartige ausgebildete Vorrichtung, wobei eine Innenseite (42) des Parabolspiegels (24, 34) oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung konkav zu der Werkstoffschicht (22) ausgerichtet ist und die Lasereinrichtung (18) über- und/oder außerhalb einer Bauplattform (14) angeordnet ist, derart, dass der erzeugte Laserstrahl (20, 28, 30, 32, 40, 44, 46, 48, 50) über eine Strahlablenkung mittels des Parabolspiegels (24, 34) oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung auf der Werkstoffschicht (22) auftrifft, wobei eine Projektionsfläche (P1, P2) des Parabolspiegels (24, 34) oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung größer oder kleiner ist als zumindest eine Baufläche (B) der Bauplattform (14), welche zum Auftrag des Werkstoffs (16) ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung oder Reparatur eines dreidimensionalen Objekts (36).The invention relates to a device (10) for producing or repairing a three-dimensional object (36) comprising at least one installation space (12) for a layered, successive solidification of at least one solidifiable material (16) in predefined areas for the layered construction of the three-dimensional object (36). or for the layered repair of individual areas of the three-dimensional object (36) within the construction space (12); and at least one laser device (18) for producing at least one laser beam (20, 28, 30, 32, 40, 44, 46, 48, 50) by means of which a material layer (22) can be fused and / or sintered locally to form an object layer. In this case, the device (10) comprises at least one parabolic mirror (24, 34) or at least one parabolspiegelartige formed device, wherein an inner side (42) of the parabolic mirror (24, 34) or the parabolic mirror-like device is aligned concave to the material layer (22) and the laser device (18) is arranged above and / or outside a construction platform (14) such that the generated laser beam (20, 28, 30, 32, 40, 44, 46, 48, 50) is deflected by means of the parabolic mirror (24, 34) or the parabolic mirror-like device on the material layer (22), wherein a projection surface (P1, P2) of the parabolic mirror (24, 34) or the parabolic mirror-like device is larger or smaller than at least one building surface (B) of Building platform (14), which is designed to order the material (16). The invention further relates to a method for producing or repairing a three-dimensional object (36).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung oder Reparatur eines dreidimensionalen Objekts gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung oder Reparatur eines dreidimensionalen Objekts gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10. The invention relates to a device for producing or repairing a three-dimensional object according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a method for producing or repairing a three-dimensional object according to the preamble of claim 10.

Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von dreidimensionalen Objekten, insbesondere von Bauteilen sind in einer großen Vielzahl bekannt. Insbesondere sind generative Fertigungsverfahren (sog. Rapid Manufacturing- bzw. Rapid Prototyping-Verfahren) bekannt, bei denen das dreidimensionale Objekt beziehungsweise das Bauteil durch pulverbettbasierte, additive Fertigungsverfahren schichtweise aufgebaut wird. Vorwiegend metallische Bauteile können beispielsweise durch Laser- bzw. Elektronenstrahlschmelz- oder -sinterverfahren hergestellt werden. Dabei wird zunächst schichtweise mindestens ein pulverförmiger Bauteilwerkstoff auf eine Bauplattform im Bereich einer Aufbau- und Fügezone der Vorrichtung aufgetragen. Anschließend wird der Bauteilwerkstoff schichtweise lokal verschmolzen und/oder versintert, indem dem Bauteilwerkstoff im Bereich der Aufbau- und Fügezone Energie mittels wenigstens eines Hochenergiestrahls, zum Beispiel eines Elektronen- oder Laserstrahls zugeführt wird. Der Hochenergiestrahl wird dabei in Abhängigkeit einer Schichtinformation der jeweils herzustellenden Bauteilschicht gesteuert. Nach dem Verschmelzen und/oder Versintern wird die Bauplattform schichtweise um eine vordefinierte Schichtdicke abgesenkt. Danach werden die genannten Schritte bis zur endgültigen Fertigstellung des Bauteils wiederholt. Vergleichbare additive Verfahren sind zur Herstellung von Keramik- oder Kunststoffelementen bekannt. Methods and apparatus for making three-dimensional objects, particularly components, are known in a wide variety. In particular, generative manufacturing methods (so-called rapid manufacturing or rapid prototyping methods) are known in which the three-dimensional object or the component is built up in layers by powder-bed-based, additive manufacturing processes. Primarily metallic components can be produced, for example, by laser or electron beam melting or sintering methods. In this case, at least one powdered component material is first applied in layers to a construction platform in the region of a building and joining zone of the device. Subsequently, the component material is locally fused in layers and / or sintered by the component material in the assembly and joining zone energy is supplied by means of at least one high-energy beam, for example an electron or laser beam. The high-energy beam is controlled in dependence on a layer information of the component layer to be produced in each case. After fusing and / or sintering, the construction platform is lowered in layers by a predefined layer thickness. Thereafter, the said steps are repeated until the final completion of the component. Comparable additive processes are known for the production of ceramic or plastic elements.

Aus dem Stand der Technik sind insbesondere auch generative Herstellverfahren für die Herstellung von Bauteilen einer Strömungsmaschine, wie beispielsweise von Bauteilen eines Flugtriebwerks oder einer Gasturbine bekannt, z.B. das in der DE 10 2009 051 479 A1 beschriebene Verfahren bzw. eine entsprechende Vorrichtung zur Herstellung eines Bauteils einer Strömungsmaschine. Bei diesem Verfahren wird durch schichtweisen Auftrag von mindestens einem pulverförmigen Bauteilwerkstoff auf einer Bauplattform im Bereich einer Aufbau- und Fügezone sowie schichtweises und lokales Schmelzen oder Sintern des Bauteilwerkstoffs mittels im Bereich der Aufbau- und Fügezone zugeführter Energie ein entsprechendes Bauteil hergestellt. Die Zufuhr der Energie erfolgt hierbei über Laserstrahlen, wie beispielsweise CO2-Laser, Nd:YAG-Laser, Yb-Faserlaser sowie Diodenlaser, oder durch Elektronenstrahlen. From the prior art, in particular also generative manufacturing processes for the production of components of a turbomachine, such as components of an aircraft engine or a gas turbine are known, for example, in the DE 10 2009 051 479 A1 described method or a corresponding device for producing a component of a turbomachine. In this method, a corresponding component is produced by layer-wise application of at least one powdered component material on a construction platform in the region of a buildup and joining zone as well as layered and local melting or sintering of the component material by means of energy supplied in the region of the assembly and joining zone. The supply of energy takes place here via laser beams, such as CO 2 laser, Nd: YAG laser, Yb fiber laser and diode laser, or by electron beams.

In bekannten Vorrichtungen zur generativen Herstellung von dreidimensionalen Objekten mittels Laserenergie (z.B. Selektive Laserschmelzanlagen) trifft der Laserstrahl innerhalb eines Bauraums der Vorrichtung nur in einem Punkt senkrecht zur Lasereinrichtung senkrecht auf den pulverförmigen Bauteilwerkstoff. In den Randbereichen des Bauraums trifft der Laserstrahl in einem anderen, ungünstigen Winkel auf. Bei einem senkrechten Auftreffen des Laserstrahls ist der resultierende Schmelzbereich im Wesentlichen kreisförmig. Je weiter entfernt von diesem Idealpunkt der Laserstrahl auf der Pulveroberfläche auftrifft, desto ellipsoider wird der Schmelzbereich. Da hierbei die Schmelzfläche vergrößert wird, entstehen Bereiche am Objekt mit deutlich verminderter Qualität. In known devices for the generative production of three-dimensional objects by means of laser energy (for example, selective laser melting systems), the laser beam strikes the pulverulent component material perpendicularly within a construction space of the device only at a point perpendicular to the laser device. In the edge regions of the installation space, the laser beam strikes another, unfavorable angle. In a vertical impact of the laser beam, the resulting melting region is substantially circular. The further away from this ideal point the laser beam impinges on the powder surface, the more ellipsoid the melting range becomes. As the melting area is increased, areas on the object are created with significantly reduced quality.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, die ohne großen konstruktiven Aufwand eine Vielzahl an zusätzlichen Freiheitsgraden und damit verbesserte Einstellmöglichkeiten für den Weg des Laserstrahls zur Erzielung einer verbesserten Qualität des herzustellenden dreidimensionalen Objekts oder einer Reparatur des dreidimensionalen Objekts gewährleisten. Object of the present invention is therefore to provide a device and a method of the type mentioned, the great effort without a lot of additional degrees of freedom and thus improved settings for the path of the laser beam to achieve improved quality of the produced three-dimensional object or a Ensure repair of the three-dimensional object.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Herstellung oder Reparatur eines dreidimensionalen Objekts mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung als vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und umgekehrt anzusehen sind. This object is achieved by a device for producing or repairing a three-dimensional object having the features of patent claim 1 and a method having the features of claim 10. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the respective subclaims, wherein advantageous embodiments of the device are to be regarded as advantageous embodiments of the method and vice versa.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung oder Reparatur eines dreidimensionalen Objekts umfassend mindestens einen Bauraum für ein schichtweises, aufeinderfolgendes Verfestigen mindestens eines verfestigbaren Werkstoffs in vordefinierten Bereichen zum schichtweisen Aufbau des dreidimensionalen Objekts oder zur schichtweisen Reparatur einzelner Bereiche des dreidimensionalen Objekts innerhalb des Bauraums und mindestens eine Lasereinrichtung zum Erzeugen wenigstens eines Laserstrahls mittels welchem eine Werkstoffschicht lokal zu einer Objektschicht verschmelzbar und/oder versinterbar ist. Zudem ist inner- oder überhalb des Bauraums mindestens ein Parabolspiegel oder mindestens eine parabolspiegelartige ausgebildete Vorrichtung angeordnet, wobei eine Innenseite des Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung konkav zu der Werkstoffschicht ausgerichtet ist und die Lasereinrichtung über- und/oder außerhalb einer Bauplattform angeordnet ist, derart, dass der erzeugte Laserstrahl über eine Strahlablenkung mittels des Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung auf der Werkstoffschicht auftrifft. Zudem ist eine Projektionsfläche des Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung größer oder kleiner als zumindest eine Baufläche der Bauplattform, welche zum Auftrag des Werkstoffs ausgebildet ist. Damit wird erfindungsgemäß erreicht, dass mittels des über der Lasereinrichtung angeordneten Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung der von der Lasereinrichtung erzeugte Laserstrahl in nahezu alle Bereiche der Werkstoffschicht innerhalb des Bauraums mit vordefinierten Einstrahlwinkeln eingeleitet werden kann. Durch die Wahl der Größe der Projektionsfläche des Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung ergeben sich vorteilhafterweise weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten und zusätzliche Freiheitsgrade. Ohne großen konstruktiven Aufwand wird eine Vielzahl an zusätzlichen Freiheitsgraden und damit verbesserte Einstellmöglichkeiten für den Weg des Laserstrahls zur Erzielung einer verbesserten Qualität des herzustellenden dreidimensionalen Objekts oder einer Reparatur des dreidimensionalen Objekts bereitgestellt. Dabei kann die Projektionsfläche um mindestens 5% größer oder kleiner als die eine Baufläche der Bauplattform ausgebildet sein. Insbesondere kann die Projektionsfläche um 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 % oder 90 % größer oder kleiner als die Baufläche der Bauplattform ausgebildet sein kann. Auch Zwischenwerte und weitere Werte sind möglich. Die Projektionsfläche kann dabei die Baufläche vollständig mit einschließen oder diese zumindest teilweise überdecken. Auch für den Fall, dass die Projektionsfläche kleiner ist als die Baufläche kann die Baufläche die Projektionsfläche vollständig mit einschließen oder diese zumindest teilweise überdecken. A first aspect of the invention relates to a device for producing or repairing a three-dimensional object comprising at least one installation space for a layered, successive solidification of at least one solidifiable material in predefined areas for the layered construction of the three-dimensional object or for the layered repair of individual areas of the three-dimensional object within the construction space and at least one laser device for generating at least one laser beam by means of which a material layer can be fused and / or sintered locally to form an object layer. In addition, at least one parabolic mirror or at least one parabolspiegelartige formed device is disposed inside or above the space, wherein an inside of the Parabolic mirror or the parabolic mirror-like device is aligned concave to the material layer and the laser device is arranged over and / or outside a construction platform, such that the generated laser beam impinges on the material layer via a beam deflection by means of the parabolic mirror or the parabolic mirror-like device. In addition, a projection surface of the parabolic mirror or of the parabolic mirror-like device is larger or smaller than at least one construction surface of the construction platform, which is designed to apply the material. Thus, according to the invention, it is achieved that by means of the parabolic mirror arranged above the laser device or the device constructed like a parabolic mirror, the laser beam generated by the laser device can be introduced into virtually all regions of the material layer within the construction space with predefined angles of incidence. By choosing the size of the projection surface of the parabolic mirror or parabolspiegelartig designed device advantageously further design options and additional degrees of freedom. Without much design effort, a plurality of additional degrees of freedom and thus improved adjustment options for the path of the laser beam to achieve improved quality of the produced three-dimensional object or a repair of the three-dimensional object is provided. In this case, the projection surface can be formed at least 5% larger or smaller than the one building surface of the building platform. In particular, the projection area may be increased by 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85% or 90% larger or smaller than the construction area of the building platform can be formed. Intermediate values and other values are also possible. The projection surface can completely enclose the building surface or at least partially cover it. Even in the event that the projection surface is smaller than the construction area, the construction area can completely enclose the projection area or at least partially cover it.

In vorteilhaften Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Lasereinrichtung inner-, über- und/oder außerhalb des Bauraums angeordnet. Dadurch ergeben sich vielfältige Ausgestaltungsmöglichkeiten der Vorrichtung, so dass notwendigen Anpassungen an zum Beispiel die Größe des herzustellenden Objekts, der Lasereinrichtung oder der Bauplattform ohne weiteres Rechnung getragen werden kann. In advantageous embodiments of the device according to the invention, the laser device is arranged inside, above and / or outside the installation space. This results in a variety of design options of the device, so that necessary adjustments to, for example, the size of the object to be manufactured, the laser device or the build platform can be readily taken into account.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Lasereinrichtung innerhalb des Bauraums zumindest zeitweise im Brennpunkt des Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung angeordnet, derart, dass der von der Lasereinrichtung erzeugte Laserstrahl über die Strahlablenkung mittels des Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung ungefähr senkrecht zu der Werkstoffschicht auf dieser auftrifft. Damit wird erfindungsgemäß erreicht, dass mittels des über der Lasereinrichtung angeordneten Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung der von der Lasereinrichtung erzeugte und auf eine Innenseite des Parabolspiegels gerichtete Laserstrahl in nahezu allen Bereichen der Werkstoffschicht ungefähr senkrecht auf dieser auftrifft. Vorteilhafterweise ist durch das senkrechte Auftreffen des Laserstrahls der resultierende Schmelzbereich in nahezu allen Bereichen der Werkstoffschicht im Wesentlichen kreisförmig. Dies trägt zur deutlichen Qualitätssteigerung des herzustellenden dreidimensionalen Objekts beziehungsweise zur Steigerung der Qualität der Reparatur einzelner Bereiche des dreidimensionalen Objekts bei. Unter der Bezeichnung „ungefähr senkrecht“ wird dabei verstanden, dass der Laserstrahl in einem Winkel von 90° auf die Werkstoffschicht auftrifft. Geringfügige Abweichungen von der Senkrechten im Bereich von +/–5° sollten aber ebenfalls unter dem Begriff „ungefähr senkrecht“ verstanden werden. Erfindungsgemäß sendet die Lasereinrichtung den Laserstrahl in Richtung der konkav in Richtung der Werkstoffschicht ausgerichteten Innenseite des Parabolspiegels. An der Innenseite des Parabolspiegels wird der Laserstrahl dann derart abgelenkt, dass er ungefähr senkrecht auf die Werkstoffschicht auftrifft. In an advantageous embodiment of the device according to the invention, the laser device is at least temporarily arranged within the installation space in the focal point of the parabolic mirror or the parabolic mirror-like device, such that the laser beam generated by the laser device about the beam deflection by means of the parabolic mirror or the parabolic mirror-like device approximately perpendicular to the Material layer impinges on this. Thus, according to the invention, it is achieved that, by means of the parabolic mirror arranged above the laser device or the device constructed in the manner of a parabolic mirror, the laser beam generated by the laser device and directed onto an inner side of the parabolic mirror impinges approximately perpendicularly on almost all regions of the material layer. Advantageously, due to the vertical impact of the laser beam, the resulting melting region is substantially circular in almost all regions of the material layer. This contributes to the significant increase in quality of the produced three-dimensional object or to increase the quality of the repair of individual areas of the three-dimensional object. The term "approximately perpendicular" is understood to mean that the laser beam impinges on the material layer at an angle of 90 °. Minor deviations from the vertical in the range of +/- 5 ° should also be understood by the term "approximately perpendicular". According to the invention, the laser device sends the laser beam in the direction of the inside of the parabolic mirror, which is aligned concavely in the direction of the material layer. On the inside of the parabolic mirror, the laser beam is then deflected so that it impinges approximately perpendicular to the material layer.

Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen Bauraum der Vorrichtung handelt es sich üblicherweise um eine Prozesskammer zur Durchführung des generativen Herstellungs- oder Reparaturverfahrens. Bei dem herzustellenden oder zu reparierenden dreidimensionalen Objekt kann es sich um ein Bauteil oder einen Bauteilbereich eines Flugtriebwerks, insbesondere eines Verdichters oder einer Turbine handeln. Der verwendete Werkstoff kann pulverförmig, flüssig oder pastös ausgebildet sein und besteht üblicherweise aus Metall, einer Metalllegierung, Keramik oder Kunststoff oder einer Mischung daraus. The installation space of the device described above is usually a process chamber for carrying out the additive manufacturing or repair process. The three-dimensional object to be produced or repaired may be a component or a component region of an aircraft engine, in particular a compressor or a turbine. The material used can be powdery, liquid or pasty and usually consists of metal, a metal alloy, ceramic or plastic or a mixture thereof.

In weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind der Parabolspiegel oder die parabolspiegelartig ausgebildete Vorrichtung und/oder die Lasereinrichtung relativ zueinander und/oder relativ zur Werkstoffschicht beweglich ausgebildet. Die Lasereinrichtung kann beispielhaft zumindest zeitweise nicht mehr im Brennpunkt des Parabolspiegels liegen. Damit besteht aber vorteilhafterweise die Möglichkeit, dass der Bereich auf der Werkstoffschicht, der im Bereich eines Laserschattens, das heißt den durch die Lasereinrichtung verdeckten Bereich unterhalb der Lasereinrichtung, ebenfalls mit dem Laserstrahl bearbeitet werden kann. Beispielsweise wird durch ein vertikales Verfahren des Parabolspiegels der Abstand zwischen der Lasereinrichtung und dem Parabolspiegel beziehungsweise der Innenseite des Parabolspiegels vergrößert. Ist aber der durch das Verfahren des Parabolspiegels vergrößerte Abstand größer als der ursprüngliche Abstand, der durch den Brennpunkt des Parabolspiegels und dem Parabolspiegel selbst beziehungsweise dessen Innenseite definiert wird, wird der Laserstrahl in Richtung des Bereichs des Laserschattens auf der Werkstoffschicht hin reflektiert. Dabei kann in Kauf genommen werden, dass der Laserstrahl nicht ganz senkrecht auf der Werkstoffschicht auftrifft. Um eine Bestrahlung des Bereichs des Laserschattens zu ermöglichen, kann auch die Lasereinrichtung bewegt werden, beispielsweise entlang einer Mittelachse, die einerseits durch den Brennpunkt des Parabolspiegels verläuft und andererseits senkrecht zur Werkstoffschicht liegt. Auch andere Bewegungsrichtungen der Lasereinrichtung innerhalb des Bauraums der Vorrichtung sind möglich. Zudem kann die Lasereinrichtung außerhalb der Bauplattform, das heißt nicht zwischen der Bauplattform und dem Parabolspiegel beziehungsweise der parabolspiegelartigen Vorrichtung angeordnet sein. So kann beispielsweise die Lasereinrichtung zumindest teilweise um einen Umfang der Bauplattform verfahrbar ausgebildet sein. Diese Ausgestaltungsmöglichkeiten ermöglichen es, dass der Bereich des Laserschattens mit dem Laser belichtet werden kann oder dass kein Laserschatten durch die Lasereinrichtung entsteht. Die Bewegung des Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung und/oder der Lasereinrichtung kann beispielsweise mittels elektrischer Motoren, Piezoaktuatoren, Schrittmotoren, mechanischer Vorrichtungen oder dergleichen erfolgen. In further advantageous embodiments of the device according to the invention, the parabolic mirror or the parabolic mirror-like device and / or the laser device are designed to be movable relative to one another and / or relative to the material layer. By way of example, the laser device can no longer be at the focal point of the parabolic mirror, at least temporarily. However, there is advantageously the possibility that the region on the material layer, which in the region of a laser shadow, that is to say the region hidden under the laser device by the laser device, can likewise be processed with the laser beam. For example, by a vertical method of the parabolic mirror, the distance between the laser device and the parabolic mirror or the inside of the parabolic mirror is increased. But is the enlarged by the process of the parabolic mirror distance greater than the original distance, which by the Focusing the parabolic mirror and the parabolic mirror itself or its inside is defined, the laser beam is reflected in the direction of the region of the laser shadow on the material layer out. It can be accepted that the laser beam is not quite perpendicular to the material layer. In order to enable irradiation of the region of the laser shadow, the laser device can also be moved, for example along a central axis, which extends on the one hand through the focal point of the parabolic mirror and on the other hand lies perpendicular to the material layer. Other directions of movement of the laser device within the installation space of the device are possible. In addition, the laser device can be arranged outside the construction platform, that is to say not between the construction platform and the parabolic mirror or the parabolic mirror-like device. Thus, for example, the laser device can be designed to be movable at least partially around a circumference of the construction platform. These design possibilities make it possible for the region of the laser shadow to be exposed to the laser or for no laser shadow to be produced by the laser device. The movement of the parabolic mirror or the parabolspiegelartig formed device and / or the laser device can be done for example by means of electric motors, piezo actuators, stepper motors, mechanical devices or the like.

In weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht der Parabolspiegel oder die parabolspiegelartig ausgebildete Vorrichtung aus einer Vielzahl einzelner Spiegelelemente, wobei die Spiegelelemente einzeln ansteuerbar und ausrichtbar sind. Die Spiegelelemente können dabei insbesondere als Sechsecke, insbesondere wabenförmige Sechsecke, ausgebildet sein. Durch eine derartige Ausgestaltung des Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung ergibt sich eine äußerst exakte Ablenkung beziehungsweise Reflexion des auftreffenden Laserstrahls. In further advantageous embodiments of the device according to the invention, the parabolic mirror or the parabolic mirror-like device consists of a plurality of individual mirror elements, wherein the mirror elements are individually controllable and alignable. The mirror elements can be designed in particular as hexagons, in particular honeycomb-shaped hexagons. Such a configuration of the parabolic mirror or the parabolic mirror-like device results in a very accurate deflection or reflection of the incident laser beam.

In weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Lasereinrichtung mindestens ein steuerbares und/oder regelbares optisches System zum Ablenken und/oder Fokussieren ihres Laserstrahls. Dadurch besteht unter anderem die Möglichkeit, dass der Laserstrahl nicht nur in Richtung des Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung, sondern auch direkt auf die Werkstoffschicht gerichtet werden kann. So kann vorteilhafterweise der Laserstrahl direkt in den Bereich des Laserschattens auf die Werkstoffschicht gerichtet werden, derart, dass er auch in diesem Bereich ungefähr senkrecht zur Werkstoffschicht auftrifft. In further advantageous embodiments of the device according to the invention, the laser device comprises at least one controllable and / or controllable optical system for deflecting and / or focusing its laser beam. As a result, there is, inter alia, the possibility that the laser beam can be directed not only in the direction of the parabolic mirror or the parabolic mirror-like device, but also directly on the material layer. Thus, advantageously, the laser beam can be directed directly into the region of the laser shadow on the material layer, such that it also impinges in this area approximately perpendicular to the material layer.

In weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist diese mindestens eine Steuervorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung der Lasereinrichtung, zur Steuerung und/oder Regelung der Lage des Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung und/oder der Lasereinrichtung relativ zur Werkstoffschicht und/oder zur Steuerung und/oder Regelung der Vielzahl einzelner Spiegelelemente des Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung auf. Vorteilhafterweise kann somit zum Beispiel mittels einer einzelnen Steuervorrichtung die Lage und Position der Lasereinrichtung relativ zum Parabolspiegel oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung sowie die Ausrichtung und die Energiemenge des Laserstrahls koordiniert und durchgeführt werden. In further advantageous embodiments of the device according to the invention this has at least one control device for controlling and / or regulating the laser device, for controlling and / or regulating the position of the parabolic mirror or the parabolic mirror-like device and / or the laser device relative to the material layer and / or the control and / or regulation of the plurality of individual mirror elements of the parabolic mirror or the parabolic mirror-like device. Advantageously, thus, for example by means of a single control device, the position and position of the laser device relative to the parabolic mirror or the parabolic mirror-like device and the orientation and the amount of energy of the laser beam can be coordinated and performed.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung oder Reparatur eines dreidimensionalen Objekts, wobei das erfindungsgemäße Verfahren zumindest folgende Schritte umfasst: a) Schichtweises Auftragen von mindestens einem Werkstoff auf mindestens eine innerhalb eines Bauraums angeordnete Bauplattform im Bereich einer Aufbau- und Fügezone; b) schichtweises und lokales Verschmelzen und/oder Versintern des Werkstoffs durch Zuführen von Energie mittels wenigstens eines Laserstrahls im Bereich der Aufbau- und Fügezone zum Ausbilden einer Schicht des Objekts; c) schichtweises Absenken der Bauplattform um eine vordefinierte Schichtdicke: und d) Wiederholen der Schritte a) bis c) bis zur Fertigstellung des Objekts. Dabei wird für das schichtweise und lokale Verschmelzen und/oder Versintern des Werkstoffs der Laserstrahl mittels mindestens einer Lasereinrichtung erzeugt, wobei die Lasereinrichtung über- und/oder außerhalb einer Bauplattform angeordnet ist, derart, dass der erzeugte Laserstrahl über eine Strahlablenkung mittels des Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung auf der Werkstoffschicht auftrifft. Zudem ist eine Projektionsfläche des Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung größer oder kleiner als zumindest eine Baufläche der Bauplattform, welche zum Auftrag des Werkstoffs ausgebildet ist. Damit wird erfindungsgemäß erreicht, dass mittels des über der Lasereinrichtung angeordneten Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung der von der Lasereinrichtung erzeugte Laserstrahl in nahezu alle Bereiche der Werkstoffschicht innerhalb des Bauraums mit vordefinierten Einstrahlwinkeln eingeleitet werden kann. Durch die Wahl der Größe der Projektionsfläche des Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung ergeben sich vorteilhafterweise weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten und zusätzliche Freiheitsgrade. Ohne großen konstruktiven Aufwand wird eine Vielzahl an zusätzlichen Freiheitsgraden und damit verbesserte Einstellmöglichkeiten für den Weg des Laserstrahls zur Erzielung einer verbesserten Qualität des herzustellenden dreidimensionalen Objekts oder einer Reparatur des dreidimensionalen Objekts bereitgestellt. Dabei kann die Projektionsfläche um mindestens 5% größer oder kleiner als die eine Baufläche der Bauplattform ausgebildet sein. Insbesondere kann die Projektionsfläche um 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 %, 80 %, 85 % oder 90 % größer oder kleiner als die Baufläche der Bauplattform ausgebildet sein kann. Auch Zwischenwerte und andere Werte sind möglich. Die Projektionsfläche kann dabei die Baufläche vollständig mit einschließen oder diese zumindest teilweise überdecken. Auch für den Fall, dass die Projektionsfläche kleiner ist als die Baufläche kann die Baufläche die Projektionsfläche vollständig mit einschließen oder diese zumindest teilweise überdecken. A second aspect of the invention relates to a method for producing or repairing a three-dimensional object, wherein the method according to the invention comprises at least the following steps: a) layer-wise application of at least one material to at least one construction platform arranged within a construction space in the region of a build-up and joining zone; b) layer-by-layer and local fusion and / or sintering of the material by supplying energy by means of at least one laser beam in the region of the assembly and joining zone to form a layer of the object; c) layer-by-layer lowering of the build platform by a predefined layer thickness: and d) repeating steps a) to c) until completion of the object. In this case, the laser beam is generated by at least one laser device for the layered and local fusing and / or sintering of the material, wherein the laser device is arranged over and / or outside a construction platform, such that the generated laser beam via a beam deflection by means of the parabolic mirror or the Parabolspiegelartig formed device impinges on the material layer. In addition, a projection surface of the parabolic mirror or of the parabolic mirror-like device is larger or smaller than at least one construction surface of the construction platform, which is designed to apply the material. Thus, according to the invention, it is achieved that by means of the parabolic mirror arranged above the laser device or the device constructed like a parabolic mirror, the laser beam generated by the laser device can be introduced into virtually all regions of the material layer within the construction space with predefined angles of incidence. By choosing the size of the projection surface of the parabolic mirror or parabolspiegelartig designed device advantageously further design options and additional degrees of freedom. Without much design effort is a variety of additional degrees of freedom and thus improved settings for the way of Laser beam to achieve an improved quality of the manufactured three-dimensional object or a repair of the three-dimensional object. In this case, the projection surface can be formed at least 5% larger or smaller than the one building surface of the building platform. In particular, the projection area may be increased by 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85% or 90% larger or smaller than the construction area of the building platform can be formed. Also intermediate values and other values are possible. The projection surface can completely enclose the building surface or at least partially cover it. Even in the event that the projection surface is smaller than the construction area, the construction area can completely enclose the projection area or at least partially cover it.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dabei die Lasereinrichtung innerhalb des Bauraums zumindest zeitweise in einem Brennpunkt des Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung angeordnet wird, derart, dass der von der Lasereinrichtung erzeugte Laserstrahl über eine Strahlablenkung mittels des Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung ungefähr senkrecht zu der Werkstoffschicht auf dieser auftrifft. Vorteilhafterweise kann der Laserstrahl erfindungsgemäß derart abgelenkt werden, dass er in nahezu allen Bereichen der Werkstoffschicht ungefähr senkrecht auftrifft. Dies trägt zu einer deutlich verbesserten Qualität des herzustellenden oder zu reparierenden dreidimensionalen Objekts bei. Dabei wird unter dem Begriff „ungefähr senkrecht“ verstanden, dass der Laserstrahl in einem Winkel von 90° +/– 5° auf die Werkstoffschicht auftrifft. Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen Bauraum handelt es sich üblicherweise um eine Prozesskammer zur Durchführung des generativen Herstellungs- oder Reparaturverfahrens. Bei dem herzustellenden oder zu reparierenden dreidimensionalen Objekt kann es sich um ein Bauteil oder einen Bauteilbereich eines Flugtriebwerks, insbesondere eines Verdichters oder einer Turbine handeln. Der verwendete Werkstoff kann pulverförmig, flüssig oder pastös ausgebildet sein und besteht üblicherweise aus Metall, einer Metalllegierung, Keramik oder Kunststoff oder einer Mischung daraus. In an advantageous embodiment of the method according to the invention, the laser device can be arranged within the installation space at least temporarily in a focal point of the parabolic mirror or the parabolspiegelartig device, such that the laser beam generated by the laser device about a beam deflection by means of the parabolic mirror or the parabolic mirror-like device approximately perpendicular to the material layer impinges on this. Advantageously, the laser beam according to the invention can be deflected such that it impinges approximately perpendicularly in almost all regions of the material layer. This contributes to a significantly improved quality of the three-dimensional object to be produced or repaired. The term "approximately perpendicular" is understood to mean that the laser beam impinges on the material layer at an angle of 90 ° +/- 5 °. The construction space described above is usually a process chamber for carrying out the additive manufacturing or repair process. The three-dimensional object to be produced or repaired may be a component or a component region of an aircraft engine, in particular a compressor or a turbine. The material used can be powdery, liquid or pasty and usually consists of metal, a metal alloy, ceramic or plastic or a mixture thereof.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Laserstrahl über mindestens ein steuerbares und/oder regelbares optisches System der Lasereinrichtung abgelenkt und/oder fokussiert. Damit ist eine exakte Ausrichtung des Laserstrahls in Richtung des Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung beziehungsweise der Innenseite des Parabolspiegels oder der Innenseite oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung aber auch eine direkte Ausrichtung und Fokussierung des Laserstrahls auf einen Bereich der Werkstoffschicht, die sich unterhalb der Lasereinrichtung und damit in einem Bereich eines Laserschattens befindet, möglich. Insbesondere kann der Laserstrahl derart ausgerichtet werden, dass er ungefähr senkrecht auf den Bereich des Laserschattens auf der Werkstoffschicht auftrifft. In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the laser beam is deflected and / or focused via at least one controllable and / or controllable optical system of the laser device. In order for an exact alignment of the laser beam in the direction of the parabolic mirror or the parabolic mirror-like device or the inside of the parabolic mirror or the inside or the parabolic mirror-like device but also a direct alignment and focusing of the laser beam on a region of the material layer, which is below the laser device and so that it is in a range of a laser shadow possible. In particular, the laser beam can be aligned such that it impinges approximately perpendicular to the region of the laser shadow on the material layer.

In weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden der Parabolspiegel oder die parabolspiegelartig ausgebildete Vorrichtung und/oder die Lasereinrichtung während der Herstellung oder Reparatur des dreidimensionalen Objekts relativ zueinander und/oder relativ zur Werkstoffschicht bewegt, derart, dass die Lasereinrichtung zumindest zeitweise nicht mehr im Brennpunkt des Parabolspiegels oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung liegt. Dadurch ergibt sich vorteilhafterweise eine alternative Möglichkeit zur Belichtung beziehungsweise Bestrahlung des sich im Laserschatten befindlichen Bereichs der Werkstoffschicht. Zudem kann die Lasereinrichtung außerhalb der Bauplattform, das heißt nicht zwischen der Bauplattform und dem Parabolspiegel beziehungsweise der parabolspiegelartigen Vorrichtung angeordnet sein. So kann beispielsweise die Lasereinrichtung zumindest teilweise um einen Umfang der Bauplattform verfahrbar ausgebildet sein. Diese Ausgestaltungsmöglichkeiten ermöglichen es, dass der Bereich des Laserschattens mit dem Laser belichtet werden kann oder dass kein Laserschatten durch die Lasereinrichtung entsteht. Wie im Vorhergehenden bereits beschrieben, kann dabei in Kauf genommen werden, dass der Laserstrahl in diesen Fällen nicht ganz senkrecht auf die Werkstoffschicht auftrifft. In further advantageous embodiments of the method according to the invention, the parabolic mirror or the parabolic mirror-like device and / or the laser device during the manufacture or repair of the three-dimensional object relative to each other and / or moved relative to the material layer, such that the laser device at least temporarily no longer at the focal point of Parabolic or the parabolic mirror-like device is located. This advantageously results in an alternative possibility for exposure or irradiation of the region of the material layer located in the laser shadow. In addition, the laser device can be arranged outside the construction platform, that is to say not between the construction platform and the parabolic mirror or the parabolic mirror-like device. Thus, for example, the laser device can be designed to be movable at least partially around a circumference of the construction platform. These design possibilities make it possible for the region of the laser shadow to be exposed to the laser or for no laser shadow to be produced by the laser device. As already described above, it can be accepted that the laser beam in these cases does not impinge quite perpendicular to the material layer.

Die sich aus der Verwendung der Vorrichtung gemäß dem ersten Erfindungsaspekt ergebenden Merkmale und Vorteile sind den Beschreibungen des ersten Erfindungsaspekts zu entnehmen, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Erfindungsaspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Erfindungsaspekts und umgekehrt anzusehen sind. The features and advantages resulting from the use of the device according to the first aspect of the invention can be taken from the descriptions of the first aspect of the invention, advantageous embodiments of the first aspect of the invention being regarded as advantageous embodiments of the second aspect of the invention and vice versa.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Bauteil für eine Strömungsmaschine, insbesondere für ein Flugtriebwerk, welches erhältlich und/oder erhalten durch ein Verfahren gemäß dem zweiten Erfindungsaspekt und/oder durch eine Vorrichtung gemäß dem ersten Erfindungsaspekt ist. Ein derartig hergestelltes Bauteil weist aufgrund seiner erfindungsgemäßen Herstellung eine hervorragende Bauteilqualität auf. A third aspect of the invention relates to a component for a turbomachine, in particular for an aircraft engine, which is available and / or obtained by a method according to the second aspect of the invention and / or by a device according to the first aspect of the invention. Such a manufactured component has an excellent component quality due to its production according to the invention.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in den Ausführungsbeispielen genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Dabei zeigen Further features of the invention will become apparent from the claims, the exemplary embodiments and with reference to the drawings. The features and feature combinations mentioned above in the description and the following Features and feature combinations mentioned in the exemplary embodiments can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations, without departing from the scope of the invention. Show

1 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung oder Reparatur eines dreidimensionalen Objekts gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; 1 a schematic sectional view of a device according to the invention for the production or repair of a three-dimensional object according to a first embodiment;

2 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung oder Reparatur eines dreidimensionalen Objekts gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; 2 a schematic sectional view of an inventive device for producing or repairing a three-dimensional object according to a second embodiment;

3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung oder Reparatur eines dreidimensionalen Objekts gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; und 3 a schematic representation of an apparatus according to the invention for the production or repair of a three-dimensional object according to a third embodiment; and

4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung oder Reparatur eines dreidimensionalen Objekts gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. 4 a schematic representation of an apparatus according to the invention for the production or repair of a three-dimensional object according to a fourth embodiment.

1 zeigt eine schematisch dargestellte Vorrichtung 10 zur generativen Herstellung oder generativen Reparatur eines dreidimensionalen Objekts 36 gemäß einer ersten Ausführungsform. Bei dem dreidimensionalen Objekt 36 kann es sich beispielhaft um ein Bauteil einer Strömungsmaschine handeln. Insbesondere kann es sich dabei um ein Bauteil einer Turbine oder eines Verdichters eines Flugtriebwerks handeln. Die Vorrichtung 10 weist dabei einen Beschichter (nicht dargestellt) zum Auftrag von mindestens einer Pulverschicht eines Werkstoffs 16 auf zumindest eine Aufbau- und Fügezone 38 einer absenkbaren Bauplattform 14 auf. Der Beschichter ist mittels einer Verfahreinheit (nicht dargestellt) innerhalb eines Bauraums 12 der Vorrichtung 10 verfahrbar. Die Bewegung des Beschichters erfolgt dabei über und entlang der Bauplattform 14 beziehungsweise der Aufbau- und Fügezone 38, so dass ein gleichmäßiger und schichtweiser Auftrag des pulverförmigen Werkstoffs 16 als Werkstoffschicht 22 auf die Bauplattform 14 möglich ist. Der Werkstoff 16 ist in den beschriebenen Ausführungsbeispielen pulverförmig ausgebildet. Insbesondere handelt es sich um ein Pulver aus Metall oder einer Metalllegierung. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass weitere Werkstoffe wie zum Beispiel Keramik oder Kunststoff oder eine Mischung aus Metall, Metalllegierung, Keramik oder Kunststoff verwendet werden. Zudem besteht die Möglichkeit, dass der Werkstoff nicht nur pulverförmig, sondern auch pastös oder flüssig aufgebildet sein kann. Gegebenenfalls werden bei Verwendung derartiger Bauteilwerkstoffe andere Auftragsverfahren mittels des Beschichters angewandt. 1 shows a schematically illustrated device 10 for the generative production or generative repair of a three-dimensional object 36 according to a first embodiment. At the three-dimensional object 36 it may be an example of a component of a turbomachine. In particular, it may be a component of a turbine or a compressor of an aircraft engine. The device 10 has a coater (not shown) for the application of at least one powder layer of a material 16 on at least one assembly and joining zone 38 a lowerable building platform 14 on. The coater is by means of a positioning unit (not shown) within a construction space 12 the device 10 traversable. The movement of the coater takes place over and along the build platform 14 or the assembly and joining zone 38 , so that a uniform and layered order of the powdery material 16 as a material layer 22 on the build platform 14 is possible. The material 16 is powdered in the described embodiments. In particular, it is a powder of metal or a metal alloy. But there is also the possibility that other materials such as ceramic or plastic or a mixture of metal, metal alloy, ceramic or plastic are used. In addition, there is the possibility that the material may not only be powdered but also pasty or liquid. Optionally, other application methods by means of the coater are used when using such component materials.

Die Vorrichtung 10 umfasst des Weiteren mindestens eine Lasereinrichtung 18 zum Erzeugen wenigstens eines Laserstrahls 20, 28 mittels welchem die Pulverschicht 22 im Bereich der Aufbau- und Fügezone 38 lokal unter Ausbildung eines Schmelzbades zu einer Objekt- oder Bauteilschicht verschmelzbar und/oder versinterbar ist. The device 10 further comprises at least one laser device 18 for generating at least one laser beam 20 . 28 by means of which the powder layer 22 in the area of the assembly and joining zone 38 is meltable and / or sintered locally forming a molten bath to an object or component layer.

Man erkennt, dass die Lasereinrichtung 18 innerhalb des Bauraums 12 zumindest zeitweise im Brennpunkt 26 eines über dem Bauraum 12 angeordneten Parabolspiegels 24 angeordnet sein kann, derart, dass der von der Lasereinrichtung 18 erzeugten Laserstrahlen 20, 28 über eine Strahlablenkung an einer Innenseite 42 des Parabolspiegels 24 ungefähr senkrecht zu der Werkstoffschicht 22 auf dieser auftrifft. Man erkennt, dass die von der Lasereinrichtung 18 ausgehenden Laserstrahlen 20, 28 auf die Innenseite 42 des Parabolspiegels 24 gerichtet sind. An dieser werden die Laserstrahlen 20, 28 abgelenkt beziehungsweise reflektiert, sodass sie ungefähr senkrecht auf der Werkstoffschicht 22 auftreffen. Die konkave Öffnung des Parabolspiegels 24 zeigt in Richtung des Werkstoffs 16 bzw. der Bauplattform 14. Zwischen dem Parabolspiegel 24 und dem Werkstoff 16 bzw. der Bauplattform 14 ist die Lasereinrichtung 18 angeordnet. It can be seen that the laser device 18 within the installation space 12 at least temporarily in focus 26 one above the installation space 12 arranged parabolic mirror 24 may be arranged such that of the laser device 18 generated laser beams 20 . 28 via a beam deflection on an inside 42 of the parabolic mirror 24 approximately perpendicular to the material layer 22 impinges on this. It can be seen that the laser device 18 outgoing laser beams 20 . 28 on the inside 42 of the parabolic mirror 24 are directed. At this the laser beams become 20 . 28 deflected or reflected so that they are approximately perpendicular to the material layer 22 incident. The concave opening of the parabolic mirror 24 points in the direction of the material 16 or the build platform 14 , Between the parabolic mirror 24 and the material 16 or the build platform 14 is the laser device 18 arranged.

Man erkennt, dass die konkave Öffnung des Parabolspiegels 24, die eine Projektionsfläche P1 des Parabolspiegels 24 darstellt, größer ist als eine Baufläche B der Bauplattform 14, welche zum Auftrag des Werkstoffs 16 ausgebildet ist. Die Projektionsfläche P1 sowie die Baufläche B ist in dieser Figur wie auch den folgenden Figuren nur als schematische Schnittlinie dargestellt, welche die Längserstreckung der Projektionsfläche P1 beziehungsweise der Baufläche B nur in einer Richtung wiedergibt. Die tatsächliche Projektionsfläche P1 beziehungsweise die tatsächliche Baufläche B ergibt sich natürlich durch eine weitere Ausdehnung quer zur dargestellten Längserstreckung. Es wird aber deutlich, dass die Projektionsfläche P1 deutlich größer ist als die Baufläche B der Bauplattform 14. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Baufläche B vollständig von der Projektionsfläche P1 umgeben. It can be seen that the concave opening of the parabolic mirror 24 , which has a projection surface P1 of the parabolic mirror 24 represents, is larger than a building area B of the building platform 14 , which are the order of the material 16 is trained. The projection surface P1 and the construction surface B is shown in this figure as well as the following figures only as a schematic section line, which reproduces the longitudinal extent of the projection surface P1 and the construction surface B only in one direction. The actual projection surface P1 or the actual construction surface B naturally results from a further expansion transversely to the illustrated longitudinal extent. However, it is clear that the projection surface P1 is significantly larger than the construction area B of the construction platform 14 , In the illustrated embodiment, the construction area B is completely surrounded by the projection surface P1.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind weitere Möglichkeiten des Betreibens der Vorrichtung 10 schematisch angedeutet. So kann der Abstand zwischen der sich ursprünglich im Brennpunkt 26 des Parabolspiegels 24 befindlichen Lasereinrichtung 18 und dem Parabolspiegel 24 beziehungsweise dessen Innenseite 42 durch eine Bewegung des Parabolspiegels 24 und/oder der Lasereinrichtung 18 entlang einer Mittelachse zueinander vergrößert werden (siehe Doppelpfeil). Die Lasereinrichtung 18 würde in diesem zweiten Anwendungsfall sich nicht mehr im Brennpunkt 26 sondern in einer davon beabstandeten Position befinden. Da sich die Lasereinrichtung 18 nicht mehr im Brennpunkt 26 des Parabolspiegels 24 befindet, wird ein entsprechend von der Lasereinrichtung 18 erzeugter und in Richtung des Parabolspiegels 24 gerichteter Laserstrahl derart von der Innenseite des Parabolspiegels 24 abgelenkt beziehungsweise reflektiert, dass er in einem Winkel unterschiedlich zur Senkrechten auf der Werkstoffschicht 22 auftrifft. Dies kann aber in Kauf genommen werden, da somit Bereiche, die sich in einem Bereich des durch die Lasereinrichtung 18 entstehenden Laserschattens auf der Werkstoffschicht 22 befinden, dennoch bestrahlt werden können. Die Lasereinrichtung 18 kann auch senkrecht oder in einem anderen Winkel relativ zur Mittelachse bewegt werden (siehe Doppelpfeil). In the illustrated embodiment are other ways of operating the device 10 indicated schematically. So, the distance between the original focus 26 of the parabolic mirror 24 located laser device 18 and the parabolic mirror 24 or its inside 42 by a movement of the parabolic mirror 24 and / or the laser device 18 be enlarged along a central axis to each other (see double arrow). The laser device 18 would no longer be in focus in this second application 26 but in a spaced-apart position. Because the laser device 18 no longer in focus 26 of the parabolic mirror 24 is located, a corresponding from the laser device 18 generated and in the direction of the parabolic mirror 24 directed laser beam in such a way from the inside of the parabolic mirror 24 deflects or reflects that it is at an angle different to the perpendicular on the material layer 22 incident. However, this can be accepted, since thus areas which are in an area of the laser device 18 resulting laser shadow on the material layer 22 can still be irradiated. The laser device 18 can also be moved vertically or at a different angle relative to the central axis (see double arrow).

Es ist aber auch möglich, dass gemäß einem weiteren Anwendungsfall die Lasereinrichtung 18 einen Laserstrahl erzeugt (nicht dargestellt), der direkt auf die Werkstoffschicht 22, das heißt ohne Ablenkung durch den Parabolspiegel 24, gerichtet wird. But it is also possible that, according to another application, the laser device 18 generates a laser beam (not shown), which directly on the material layer 22 that means without distraction by the parabolic mirror 24 , is judged.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass der Parabolspiegel 24 relativ zur Lasereinrichtung 18 verschoben beziehungsweise bewegt wird (siehe Doppelpfeile überhalb des Parabolspiegels 24). But there is also the possibility that the parabolic mirror 24 relative to the laser device 18 is moved or moved (see double arrows above the parabolic mirror 24 ).

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 10 zur Herstellung oder Reparatur eines dreidimensionalen Objekts 36 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Benennung der Einzelmerkmale der Vorrichtung 10 entsprechen mit übereinstimmenden Bezugszeichen den Merkmalen der gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Vorrichtung 10 gemäß 1. Im Unterschied zu dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Ausführungsbeispiel gemäß 2 die Lasereinrichtung 18 nicht mehr im Brennpunkt des Parabolspiegels 24 angeordnet. Vielmehr befindet sich die Lasereinrichtung nunmehr seitlich beabstandet zu einer gedachten Mittellinie des Parabolspiegels 24 beziehungsweise des Brennpunkts des Parabolspiegels 24. Zudem ist die Lasereinrichtung 18 außerhalb eines Bereichs der Bauplattform 14 angeordnet. Weiterhin ist die Lasereinrichtung 18 jedoch zwischen dem Parabolspiegel 24 beziehungsweise dessen Projektionsfläche P1 und der Werkstoffschicht 22 angeordnet. Man erkennt, dass die von der Lasereinrichtung 18 in unterschiedlichen Winkeln ausgesandten Laserstrahlen 30, 32 an der Innenseite 42 des Parabolspiegels 24 in unterschiedlichen Winkeln reflektiert werden. Die Winkel sind aber derart gewählt, dass die Laserstrahlen 30, 32 noch ungefähr senkrecht, das heißt hier in einem Winkel zwischen ca. 85° und 90° auf die zu verschmelzende Werkstoffschicht 22 auftreffen. Dadurch, dass die Lasereinrichtung 18 außerhalb der Bauplattform 14 und damit auch außerhalb deren Baufläche B angeordnet ist, ergibt sich kein durch die Lasereinrichtung 18 erzeugter Laserschatten auf der Werkstoffschicht 22. Auch in diesem Ausführungsbeispiel können sowohl die Lasereinrichtung 18 wie auch der Parabolspiegel 24 beweglich, das heißt zum Beispiel verfahrbar ausgebildet sein. Die Projektionsfläche P1 des Parabolspiegels 24 ist wiederum deutlich größer als die Baufläche B der Bauplattform 14. 2 shows a schematic representation of a device 10 for making or repairing a three-dimensional object 36 according to a second embodiment. The naming of the individual features of the device 10 correspond with matching reference numerals the features of the device described in the first embodiment 10 according to 1 , Unlike the in 1 illustrated embodiment is in accordance with the embodiment 2 the laser device 18 no longer in the focus of the parabolic mirror 24 arranged. Rather, the laser device is now laterally spaced from an imaginary center line of the parabolic mirror 24 or the focal point of the parabolic mirror 24 , In addition, the laser device 18 outside an area of the build platform 14 arranged. Furthermore, the laser device 18 however between the parabolic mirror 24 or its projection surface P1 and the material layer 22 arranged. It can be seen that the laser device 18 Laser beams emitted at different angles 30 . 32 on the inside 42 of the parabolic mirror 24 be reflected at different angles. However, the angles are chosen such that the laser beams 30 . 32 still approximately perpendicular, that is here at an angle between about 85 ° and 90 ° to the material layer to be fused 22 incident. Due to the fact that the laser device 18 outside the build platform 14 and thus also outside of their construction area B is arranged, no results from the laser device 18 generated laser shadow on the material layer 22 , Also in this embodiment, both the laser device 18 as well as the parabolic mirror 24 movable, that is, for example, designed to be movable. The projection surface P1 of the parabolic mirror 24 is again significantly larger than the construction area B of the construction platform 14 ,

3 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 10 zur Herstellung oder Reparatur eines dreidimensionalen Objekts gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Merkmale, die mit den in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen übereinstimmen, sind mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Im Unterschied zu den in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen weist die Vorrichtung 10 hier eine Laservorrichtung 18 auf, die um einen Umfang der Bauplattform 14 verfahrbar ausgebildet ist. Die Lasereinrichtung 18 ist dabei in zwei Stellungen außerhalb der Bauplattform 14 dargestellt. Man erkennt, dass die Laserstrahlen 40, 44 wiederum an der Innenseite 42 des Parabolspiegels 24 derart reflektiert werden, dass sie auf der Werkstoffschicht 22 auftreffen und diese an den entsprechenden Stellen aufschmelzen. Die in den dargestellten Ausführungsbeispielen nicht senkrecht zur Werkstoffschicht 22 auftreffenden Laserstrahlen 40, 44 dienen insbesondere zur Belichtung von Konturen beziehungsweise Endbereichen der Objekte 36, die ebenfalls in vergleichbaren Winkeln ausgebildet sind. 3 shows a schematic representation of a device 10 for producing or repairing a three-dimensional object according to a third embodiment. Features that match those in the 1 and 2 match embodiments shown are numbered with the same reference numerals. Unlike the ones in the 1 and 2 illustrated embodiments, the device 10 here a laser device 18 on that around a perimeter of the build platform 14 is formed movable. The laser device 18 is in two positions outside the build platform 14 shown. It can be seen that the laser beams 40 . 44 again on the inside 42 of the parabolic mirror 24 be reflected so that they on the material layer 22 hit and melt them in the appropriate places. The in the illustrated embodiments not perpendicular to the material layer 22 incident laser beams 40 . 44 are used in particular for the exposure of contours or end regions of the objects 36 , which are also formed at comparable angles.

Die Projektionsfläche P1 des Parabolspiegels 24 ist wiederum deutlich größer als die Baufläche B der Bauplattform 14. The projection surface P1 of the parabolic mirror 24 is again significantly larger than the construction area B of the construction platform 14 ,

4 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 10 zur Herstellung oder Reparatur eines dreidimensionalen Objekts 36 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Merkmale der hier dargestellten Vorrichtung 10, die den Merkmalen der in den 1 bis 3 gezeigten Vorrichtungen entsprechen, sind mit identischen Bezugszeichen benannt. Im Unterschied zu den in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispielen weist die hier dargestellte Vorrichtung 10 einen Parabolspiegel 34 auf, bei dem eine Projektionsfläche P2 kleiner ist als die Baufläche B der Bauplattform 14. Des Weiteren ist die Lasereinrichtung 18 in zwei Stellungen dargestellt. In einer ersten Stellung liegt die Lasereinrichtung 18 wiederum innerhalb des Bauraums 12 im Brennpunkt 26 des über dem Bauraum 12 angeordneten Parabolspiegels 34. Der mit der Lasereinrichtung 18 erzeugte Laserstrahl 46 wird wiederum an der Innenseite 42 des Parabolspiegels 34 reflektiert, derart, dass er ungefähr senkrecht auf der Werkstoffschicht 22 auftrifft. In einer zweiten Anordnung ist die Lasereinrichtung 18 seitlich versetzt zum Brennpunkt 26 und außerhalb der Projektionsfläche P2 des Parabolspiegels 34 angeordnet. Die in dieser Stellung der Lasereinrichtung 18 ausgesandten Laserstrahlen 48, 50 werden wiederum an der Innenseite 42 des Parabolspiegels 34 reflektiert, derart, dass sie ungefähr senkrecht oder in einem Winkel auf die Werkstoffschicht 22 auftreffen. Durch die Anordnung der Lasereinrichtung außerhalb der Projektionsfläche P2 des Parabolspiegels 34 wird die Entstehung eines Laserschattens, wie er in der zuerst genannten Stellung der Lasereinrichtung 18 vorhanden ist, vermieden. 4 shows a schematic representation of a device 10 for making or repairing a three-dimensional object 36 according to a fourth embodiment. Features of the device shown here 10 that match the features of the 1 to 3 correspond to devices shown are designated by identical reference numerals. Unlike the ones in the 1 to 3 shown embodiments, the device shown here 10 a parabolic mirror 34 on, in which a projection area P2 is smaller than the construction area B of the building platform 14 , Furthermore, the laser device 18 shown in two positions. In a first position, the laser device is located 18 again within the installation space 12 in the spotlight 26 of the above the space 12 arranged parabolic mirror 34 , The one with the laser device 18 generated laser beam 46 will turn on the inside 42 of the parabolic mirror 34 reflected, such that it is approximately perpendicular to the material layer 22 incident. In a second arrangement, the laser device 18 laterally offset to the focal point 26 and outside the projection area P2 of the parabolic mirror 34 arranged. The in this position of the laser device 18 emitted laser beams 48 . 50 turn on the inside 42 of the parabolic mirror 34 reflected, such that they are approximately perpendicular or at an angle to the material layer 22 incident. By the arrangement of the laser device outside the projection surface P2 of the parabolic mirror 34 is the emergence of a laser shadow, as in the first-mentioned position of the laser device 18 exists, avoided.

Des Weiteren erkennt man, dass die Projektionsfläche P2 vollständig von der Baufläche B der Bauplattform 14 umschlossen beziehungsweise umgeben ist. Furthermore, it can be seen that the projection surface P2 completely from the building surface B of the building platform 14 enclosed or surrounded.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10
Vorrichtung contraption
12 12
Bauraum space
14 14
Bauplattform building platform
16 16
Werkstoff material
18 18
Lasereinrichtung laser device
20 20
Laserstrahl laser beam
22 22
Werkstoffschicht Material layer
24 24
Parabolspiegel parade
26 26
Brennpunkt focus
28 28
Laserstrahl laser beam
30 30
Laserstrahl laser beam
32 32
Laserstrahl laser beam
34 34
Parabolspiegel parade
36 36
Objekt object
38 38
Aufbau- und Fügezone Assembly and joining zone
40 40
Laserstrahl laser beam
42 42
Innenseite inside
44 44
Laserstrahl laser beam
46 46
Laserstrahl laser beam
48 48
Laserstrahl laser beam
50 50
Laserstrahl laser beam
P1 P1
Projektionsfläche projection
P2 P2
Projektionsfläche projection
B B
Baufläche construction area

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009051479 A1 [0003] DE 102009051479 A1 [0003]

Claims (15)

Vorrichtung (10) zur Herstellung oder Reparatur eines dreidimensionalen Objekts (36) umfassend: – mindestens einen Bauraum (12) für ein schichtweises, aufeinanderfolgendes Verfestigen mindestens eines verfestigbaren Werkstoffs (16) in vordefinierten Bereichen zum schichtweisen Aufbau des dreidimensionalen Objekts (36) oder zur schichtweisen Reparatur einzelner Bereiche des dreidimensionalen Objekts (36) innerhalb des Bauraums (12); und – mindestens eine Lasereinrichtung (18) zum Erzeugen wenigstens eines Laserstrahls (20, 28, 30, 32, 40, 44, 46, 48, 50) mittels welchem eine Werkstoffschicht (22) lokal zu einer Objektschicht verschmelzbar und/oder versinterbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) mindestens einen Parabolspiegel (24, 34) oder mindestens eine parabolspiegelartige ausgebildete Vorrichtung umfasst, wobei eine Innenseite (42) des Parabolspiegels (24, 34) oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung konkav zu der Werkstoffschicht (22) ausgerichtet ist und die Lasereinrichtung (18) über- und/oder außerhalb einer Bauplattform (14) angeordnet ist, derart, dass der erzeugte Laserstrahl (20, 28, 30, 32, 40, 44, 46, 48, 50) über eine Strahlablenkung mittels des Parabolspiegels (24, 34) oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung auf der Werkstoffschicht (22) auftrifft, wobei eine Projektionsfläche (P1, P2) des Parabolspiegels (24, 34) oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung größer oder kleiner ist als zumindest eine Baufläche (B) der Bauplattform (14), welche zum Auftrag des Werkstoffs (16) ausgebildet ist. Contraption ( 10 ) for producing or repairing a three-dimensional object ( 36 ) comprising: - at least one installation space ( 12 ) for a layered, successive solidification of at least one solidifiable material ( 16 ) in predefined regions for the layered construction of the three-dimensional object ( 36 ) or for layerwise repair of individual areas of the three-dimensional object ( 36 ) within the installation space ( 12 ); and - at least one laser device ( 18 ) for generating at least one laser beam ( 20 . 28 . 30 . 32 . 40 . 44 . 46 . 48 . 50 ) by means of which a material layer ( 22 ) is locally fusible and / or sinterable to an object layer, characterized in that the device ( 10 ) at least one parabolic mirror ( 24 . 34 ) or at least one parabolic mirror-shaped device, wherein an inner side ( 42 ) of the parabolic mirror ( 24 . 34 ) or the parabolic mirror-like device concave to the material layer ( 22 ) and the laser device ( 18 ) over and / or outside a build platform ( 14 ) is arranged such that the generated laser beam ( 20 . 28 . 30 . 32 . 40 . 44 . 46 . 48 . 50 ) via a beam deflection by means of the parabolic mirror ( 24 . 34 ) or the parabolic mirror-like device on the material layer ( 22 ), wherein a projection surface (P1, P2) of the parabolic mirror ( 24 . 34 ) or the parabolic mirror-like device is larger or smaller than at least one construction surface (B) of the building platform ( 14 ) required for the application of the material ( 16 ) is trained. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsfläche (P1, P2) um mindestens 5% größer oder kleiner als die Baufläche (B) der Bauplattform (14) ausgebildet ist. Contraption ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the projection surface (P1, P2) by at least 5% larger or smaller than the construction area (B) of the building platform ( 14 ) is trained. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasereinrichtung (18) inner-, über- und/oder außerhalb des Bauraums (12) angeordnet ist. Contraption ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the laser device ( 18 ) inside, above and / or outside the construction space ( 12 ) is arranged. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasereinrichtung (18) zumindest zeitweise im Brennpunkt (26) des Parabolspiegels (24, 34) oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung angeordnet ist, derart, dass der von der Lasereinrichtung (18) erzeugte Laserstrahl (20, 28, 46) über die Strahlablenkung mittels des Parabolspiegels (24, 34) oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung ungefähr senkrecht zu der Werkstoffschicht (22) auf dieser auftrifft. Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the laser device ( 18 ) at least temporarily in focus ( 26 ) of the parabolic mirror ( 24 . 34 ) or the parabolspiegelartig device is arranged such that the of the laser device ( 18 ) generated laser beam ( 20 . 28 . 46 ) on the beam deflection by means of the parabolic mirror ( 24 . 34 ) or the parabolic mirror-like device approximately perpendicular to the material layer ( 22 ) impinges on this. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Parabolspiegel (24, 34) oder die parabolspiegelartig ausgebildete Vorrichtung und/oder die Lasereinrichtung (18) relativ zueinander und/oder relativ zur Werkstoffschicht (22) beweglich ausgebildet sind. Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the parabolic mirror ( 24 . 34 ) or the parabolic mirror-like device and / or the laser device ( 18 ) relative to one another and / or relative to the material layer ( 22 ) are designed to be movable. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasereinrichtung (18) zumindest teilweise um einen Umfang der Bauplattform (14) verfahrbar ausgebildet ist. Contraption ( 10 ) according to claim 5, characterized in that the laser device ( 18 ) at least partially around an extent of the build platform ( 14 ) is designed movable. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Parabolspiegel (24, 34) oder die parabolspiegelartig ausgebildete Vorrichtung aus einer Vielzahl einzelner Spiegelelemente besteht, wobei die Spiegelelemente einzeln ansteuerbar und ausrichtbar sind. Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the parabolic mirror ( 24 . 34 ) or the parabolic mirror-like device consists of a plurality of individual mirror elements, wherein the mirror elements are individually controllable and alignable. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasereinrichtung (18) mindestens ein steuerbares und/oder regelbares optisches System zum Ablenken und/oder Fokussieren ihres Laserstrahls (20, 28, 30, 32, 40, 44, 46, 48, 50) umfasst. Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the laser device ( 18 ) at least one controllable and / or controllable optical system for deflecting and / or focusing its laser beam ( 20 . 28 . 30 . 32 . 40 . 44 . 46 . 48 . 50 ). Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) mindestens eine Steuervorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung der Lasereinrichtung (18), zur Steuerung und/oder Regelung der Lage des Parabolspiegels (24, 34) oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung und/oder der Lasereinrichtung (18) relativ zur Werkstoffschicht (22) und/oder zur Steuerung und/oder Regelung der Vielzahl einzelner Spiegelelemente des Parabolspiegels (24) oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung umfasst. Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 10 ) at least one control device for controlling and / or regulating the laser device ( 18 ), for controlling and / or regulating the position of the parabolic mirror ( 24 . 34 ) or the parabolic mirror-like device and / or the laser device ( 18 ) relative to the material layer ( 22 ) and / or for controlling and / or regulating the plurality of individual mirror elements of the parabolic mirror ( 24 ) or the parabolic mirror-like device comprises. Verfahren zur Herstellung oder Reparatur eines dreidimensionalen Objekts (36) zumindest folgende Schritte umfassend: a) Schichtweises Auftragen von mindestens einem Werkstoff (16) auf mindestens eine innerhalb eines Bauraums (12) angeordneten Bauplattform (14) im Bereich einer Aufbau- und Fügezone (38); b) Schichtweises und lokales Verschmelzen und/oder Versintern des Werkstoffs (16) durch Zuführen von Energie mittels wenigstens eines Laserstrahls (20, 28, 30, 32, 40, 44, 46, 48, 50) im Bereich der Aufbau- und Fügezone (38) zum Ausbilden einer Schicht des Objekts (36); c) Schichtweises Absenken der Bauplattform (14) um eine vordefinierte Schichtdicke; und d) Wiederholen der Schritte a) bis c) bis zur Fertigstellung des Objekts (36), dadurch gekennzeichnet, dass für das schichtweise und lokale Verschmelzen und/oder Versintern des Werkstoffs (16) der Laserstrahl (20, 28, 30, 32, 40, 44, 46, 48, 50) mittels mindestens einer Lasereinrichtung (18) erzeugt wird, die über- und/oder außerhalb der Bauplattform (14) angeordnet ist und zwar derart, dass der erzeugte Laserstrahl (20, 28, 30, 32, 40, 44, 46, 48, 50) über eine Strahlablenkung mittels eines Parabolspiegels (24, 34) oder einer parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung auf der Werkstoffschicht (22) auftrifft, wobei eine Projektionsfläche (P1, P2) des Parabolspiegels (24, 34) oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung größer oder kleiner ist als zumindest eine Baufläche (B) der Bauplattform (14), welche zum Auftrag des Werkstoffs (16) ausgebildet ist. Method for producing or repairing a three-dimensional object ( 36 ) comprising at least the following steps: a) layer by layer application of at least one material ( 16 ) to at least one within a construction space ( 12 ) construction platform ( 14 ) in the region of a buildup and joining zone ( 38 ); b) Layer by layer and local fusion and / or sintering of the material ( 16 ) by supplying energy by means of at least one laser beam ( 20 . 28 . 30 . 32 . 40 . 44 . 46 . 48 . 50 ) in the area of the assembly and joining zone ( 38 ) for forming a layer of the object ( 36 ); c) Layer by layer lowering of the construction platform ( 14 ) by a predefined layer thickness; and d) repeating steps a) to c) until completion of the object ( 36 ), characterized in that for the layered and local fusing and / or sintering of the material ( 16 ) the laser beam ( 20 . 28 . 30 . 32 . 40 . 44 . 46 . 48 . 50 ) by means of at least one laser device ( 18 ), which is over- and / or outside the build platform ( 14 ) is arranged in such a way that the generated laser beam ( 20 . 28 . 30 . 32 . 40 . 44 . 46 . 48 . 50 ) via a beam deflection by means of a parabolic mirror ( 24 . 34 ) or a parabolic mirror-like device on the material layer ( 22 ), wherein a projection surface (P1, P2) of the parabolic mirror ( 24 . 34 ) or the parabolic mirror-like device is larger or smaller than at least one construction surface (B) of the building platform ( 14 ) required for the application of the material ( 16 ) is trained. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsfläche (P1, P2) um mindestens 5% größer oder kleiner als die Baufläche (B) der Bauplattform (14) ausgebildet ist. A method according to claim 10, characterized in that the projection surface (P1, P2) by at least 5% larger or smaller than the construction area (B) of the building platform ( 14 ) is trained. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasereinrichtung (18) innerhalb des Bauraums (12) angeordnet ist und zumindest zeitweise in einem Brennpunkt (26) des Parabolspiegels (24) oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung angeordnet wird, derart, dass der von der Lasereinrichtung (18) erzeugte Laserstrahl (20, 28, 46) über eine Strahlablenkung mittels des Parabolspiegels (24, 34) oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung ungefähr senkrecht zu der Werkstoffschicht (22) auf dieser auftrifft. Method according to claim 10 or 11, characterized in that the laser device ( 18 ) within the installation space ( 12 ) is arranged and at least temporarily in a focal point ( 26 ) of the parabolic mirror ( 24 ) or the parabolic mirror-like device is arranged, such that the of the laser device ( 18 ) generated laser beam ( 20 . 28 . 46 ) via a beam deflection by means of the parabolic mirror ( 24 . 34 ) or the parabolic mirror-like device approximately perpendicular to the material layer ( 22 ) impinges on this. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das der Laserstrahl (20, 28, 30, 32, 40, 44, 46, 48, 50) über mindestens ein steuerbares und/oder regelbares optisches System der Lasereinrichtung (18) und/oder des Parabolspiegels (24, 34) oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung abgelenkt und/oder fokussiert wird und/oder über ein Bewegen des Parabolspiegels (24, 34) oder der parabolspiegelartig ausgebildeten Vorrichtung und/oder der Lasereinrichtung (18) relativ zueinander und/oder relativ zur Objektschicht gesteuert wird und/oder der Parabolspiegel (24, 34) oder die parabolspiegelartig ausgebildete Vorrichtung und/oder die Lasereinrichtung (18) während der Herstellung oder Reparatur des dreidimensionalen Objekts (36) relativ zueinander und/oder relativ zur Werkstoffschicht (22) bewegt werden. Method according to one of claims 10 to 12, characterized in that the laser beam ( 20 . 28 . 30 . 32 . 40 . 44 . 46 . 48 . 50 ) via at least one controllable and / or controllable optical system of the laser device ( 18 ) and / or the parabolic mirror ( 24 . 34 ) or the parabolic mirror-like device is deflected and / or focused and / or by moving the parabolic mirror ( 24 . 34 ) or the parabolic mirror-like device and / or the laser device ( 18 ) is controlled relative to each other and / or relative to the object layer and / or the parabolic mirror ( 24 . 34 ) or the parabolic mirror-like device and / or the laser device ( 18 ) during the manufacture or repair of the three-dimensional object ( 36 ) relative to one another and / or relative to the material layer ( 22 ) are moved. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasereinrichtung (18) zumindest teilweise um einen Umfang der Bauplattform (14) verfahrbar ist. Method according to one of claims 10 to 13, characterized in that the laser device ( 18 ) at least partially around an extent of the build platform ( 14 ) is movable. Bauteil für eine Strömungsmaschine, insbesondere für ein Flugtriebwerk, erhältlich durch eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder erhalten durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14.  Component for a turbomachine, in particular for an aircraft engine, obtainable by a device according to one of claims 1 to 9 and / or obtained by a method according to one of claims 10 to 14.
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