DE102013205029A1 - Verfahren zum Laserschmelzen mit mindestens einem Arbeitslaserstrahl - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laserschmelzen, bei dem ein Bauteil in Lagen (15) hergestellt wird. Hierzu dient ein Pulverbett (11), in dem ein Schmelzbad (14) durch einen Arbeitslaserstrahl (12) erzeugt wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass weitere Hilfslaserstrahlen (16a, 16b, 16c) zum Einsatz kommen, welche hinsichtlich ihrer Leistungsdichte so eingestellt sind, dass diese lediglich die Abkühlung des Materials in einer Zone (18) verlangsamen, jedoch nicht erneut aufschmelzen. Auf diese Weise kann die Abkühlgeschwindigkeit des Gefüges so eingestellt werden, dass dieses eine vorteilhafte Gefügeausbildung entwickelt. Beispielsweise lassen sich hierdurch die mechanischen Eigenschaften des erzeugten Bauteils ohne nachgelagerte Wärmebehandlungen vorteilhaft verbessern.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laserschmelzen, bei dem ein Bauteil lagenweise in einem Pulverbett hergestellt wird, indem die das Pulverbett bildenden Partikel durch mindestens einen Arbeitslaserstrahl aufgeschmolzen werden. Beim Erstarren bilden die Partikel dann eine Lage des Bauteils aus. Anschließend werden sukzessive weitere Lagen aus Pulverpartikeln auf der erstarrten Fläche des Bauteils ausgebildet und wiederum mittels des Arbeitslaserstrahls aufgeschmolzen. So entsteht lagenweise ein dreidimensionales Bauteil.
  • Verfahren der eingangs angegebenen Art sind bekannt. Ein Problem, was bei der Durchführung derlei Verfahren auftritt, ist die hohe Rate bei der Abkühlung, der bei der Abkühlung des durch den Laserstrahl im Pulver erzeugten Schmelzbades entsteht. Dies führt typischerweise zur Ausbildung sehr feinkörniger Gefüge, die in Abhängigkeit vom Anwendungsfall nicht die gewünschten mechanischen Bauteileigenschaften hervorrufen. Insbesondere können die Bruchdehnung und die Kriechfestigkeit verringert sein. Um nachträglich ein gewünschtes Eigenschaftsprofil des hergestellten Bauteils zu erreichen, kann eine Wärmebehandlung durchgeführt werden, die eine Kornvergröberung zum Ergebnis hat. Allerdings lässt sich eine solche Wärmebehandlung nicht bei allen Werkstoffen durchführen. Außerdem bedeutet diese Wärmebehandlung einen zusätzlichen Energie- und Fertigungsaufwand, worunter die Wirtschaftlichkeit der hergestellten Bauteile leidet.
  • Die Aufgabe besteht daher darin, ein Verfahren zum Laserschmelzen dahingehend zu verbessern, dass sich mit diesem Verfahren günstige Bauteileigenschaften hinsichtlich der mechanischen Kennwerte herstellen lassen.
  • Diese Aufgabe wird mit dem eingangs angegebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zusätzlich zu dem Arbeitslaserstrahl, der den Energieeintrag zum Aufschmelzen des Schmelzbades liefert, mindestens ein Hilfslaserstrahl eingesetzt wird, dessen Leistungsdichte zu gering ist, um ein Aufschmelzen der Partikel herbeizuführen. Dieser mindestens eine Hilfslaserstrahl wird auf ein durch die aufgeschmolzenen Partikel gebildetes, sich abkühlendes Schmelzbad und/oder auf eine sich an das Schmelzbad anschließende, auf dem Bauteil liegende Abkühlungszone gerichtet. Der Energieeintrag durch den Hilfslaserstrahl reicht also erfindungsgemäß nicht dazu aus, die Partikel aufzuschmelzen. Dies bedeutet aber auch, dass der Hilfslaserstrahl die Partikel nicht im aufgeschmolzenen Zustand halten kann. Vielmehr ist eine Abkühlung des Schmelzbades und auch der auf dem Bauteil liegenden Abkühlungszone zu verzeichnen, jedoch vermindert der Hilfslaserstrahl die Abkühlungsgeschwindigkeit und damit den Temperaturgradienten in dem sich abkühlenden Bauteil.
  • Die Leistungsdichte (im Folgenden ist mit Leistungsdichte immer die Flächenleistungsdichte gemeint die auch als Intensität des Lasers bezeichnet wird) des Laserstrahls ist definiert aus der Leistung des Laserstrahls und der Auftrefffläche desselben auf dem Pulverbett, dem Schmelzbad oder dem fertiggestellten Bauteil. Diese kann beispielsweise in W/cm2 angegeben werden. Die Leistungsdichte des Hilfslaserstrahls ist unter Berücksichtigung dieser Definition geringer als die Wärmeabgabe bei der Abkühlung des Schmelzbades bis zum Erstarren, die ebenfalls als Wärmeleistung pro Flächeneinheit in W/cm2 angegeben werden kann.
  • Das Ergebnis des Gefüges, welches mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bei einer langsameren Abkühlung des Schmelzbades und des Bauteils erhalten wird, genügt vorteilhaft einem weiteren Spektrum an Anforderungen. Insbesondere können grobkörnigere Gefüge hergestellt werden, die eine bessere Kriechfestigkeit und eine erhöhte Bruchdehnung im Vergleich zu den schnell abgekühlten, feinkörnigen Gefügen aufweisen. Auch kann die langsamere Abkühlungsgeschwindigkeit die Einstellung bestimmter Gefügezustände positiv beeinflussen, welche sich bei Unterschreiten einer bestimmten Abkühlungsgeschwindigkeit einstellen. Die gewünschten Phasenzustände der Legierung bzw. Gefügeeigenschaften wie Korngröße können sich damit gezielt ausbilden, wobei mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sozusagen ein „Gefügedesign“ möglich wird. Auf Nachbehandlungen, welche solche Gefügeeigenschaften erzeugen sollen, kann damit verzichtet werden. Die Gefügeeigenschaften werden sozusagen in situ bei der Herstellung bereits erzeugt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Hilfslaserstrahl nach einem mit dem Arbeitslaserstrahl übereinstimmenden Bewegungsmuster mit zeitlicher Verzögerung geführt wird. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass der Hilfslaserstrahl dem Schmelzbad so folgt, dass dessen Energieeintrag mit gleichbleibenden Herstellungsbedingungen das durch den Arbeitslaserstrahl erzeugte Ergebnis beeinflusst. Hiermit lassen sich vorteilhaft besonders homogene Gefügeergebnisse erzielen. Außerdem ist auch die Steuerung dieses Verfahrens vorteilhaft sehr einfach, da die Programmierung zur Führung des Hilfslaserstrahls von derjenigen des Hauptlaserstrahls übernommen werden kann.
  • Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mehrere Hilfslaserstrahlen zum Einsatz kommen, die in einem mit dem Arbeitslaserstrahl übereinstimmenden Bewegungsmuster geführt werden. Dabei ergeben die Auftreffpunkte der Hilfslaserstrahlen ein sichelförmiges oder hufeisenförmiges Wärmeeinflussgebiet, welches sich dadurch ergibt, dass die thermischen Einflusszonen der Hilfslaserstrahlen sich jeweils überschneiden. Messtechnisch ist somit nur ein gemeinsames Wärmeeinflussgebiet erfassbar. Dieses soll erfindungsgemäß außerdem in Bewegungsrichtung des Arbeitslaserstrahls geöffnet sein. Mit anderen Worten wird die Abkühlung des Schmelzbades durch die Hilfslaserstrahlen gemeinsam in allen Richtungen außer der vor dem Arbeitslaserstrahl liegenden verlangsamt. Die Wärmeabfuhr wird somit in allen Richtungen ausgehend vom Schmelzbad verringert, da der Arbeitslaserstrahl selber in der Richtung, in der das Wärmeeinflussgebiet geöffnet ist, ebenfalls eine Abkühlung verhindert. Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der mindestens eine Hilfslaserstrahl aus einem Laserstrahl über einen Strahlteiler hergestellt wird. Hiermit ist sowohl der Fall erfasst, dass der eine Laserstrahl sowohl zur Ausbildung des Arbeitslaserstrahls als auch zur Ausbildung mindestens eines Hilfslaserstrahl verwendet wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Arbeitslaserstrahl, der die höchste Leistungsdichte aufweist, in seiner Intensität nicht durch Strahlabteilungen zu verringern und für mehrere Hilfslaserstrahlen einen gemeinsamen anderen Laserstrahl zu verwenden, der mittels des Strahlteilers aufgeteilt wird. Vorteilhaft wird in beiden Fällen der Aufwand an Komponenten verringert, da der Einsatz eines Strahlteilers den Einsatz mehrerer Laser vermeiden kann.
  • Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Hilfslaserstrahl oder die Hilfslaserstrahlen eine Strahlaufweitung erfahren. Hierdurch lässt sich die Strahlungsintensität der Hilfslaserstrahlen in geeigneter Weise anpassen. Diese Anpassung kann auch adaptiv erfolgen, wobei die Laserleistung vorteilhaft optimal ausgenutzt werden kann, wenn geringere Leistungsdichten benötigt werden, indem der Laserstrahl eine stärkere Strahlaufweitung erfährt. Daher lässt sich mittels dieser Maßnahme die Effizienz des Verfahrens bei vorgegebener Anlagentechnik optimal steigern.
  • Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Hilfslaserstrahl oder zumindest ein Teil der Hilfslaserstrahlen auf den Rand des Schmelzbades gerichtet werden kann. In dieser Zone kann die Erstarrung des schmelzflüssigen Metalls vorteilhaft am wirksamsten verlangsamt werden. Hier geschehen für die Gefügeausbildung wesentliche Vorgänge, die durch die Hilfslaserstrahlen oder den Hilfslaserstrahl positiv beeinflusst werden können. Hierbei kommen die oben bereits erwähnten Mechanismen zum Einsatz.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Hilfslaserstrahl oder zumindest ein Teil der Hilfslaserstrahlen auf den in der Abkühlungszone befindlichen Teil der erstarrten Lage gerichtet werden kann. Hierbei werden vorteilhaft die weiteren Abkühlungsprozesse des bereits erstarrten Metallgefüges positiv beeinflusst. Es geht dabei darum, durch eine genügend langsame Abkühlungsgeschwindigkeit die Ausbildung der gewünschten Gefügezustände zu erreichen, was nachfolgende Wärmebehandlungen überflüssig macht. Selbstverständlich kann das Einwirken von Hilfslaserstrahlen auf die Abkühlungszone auch mit der vorstehend bereits erwähnten Einwirkung von Hilfslaserstrahlen auf den Rand des Schmelzbades kombiniert werden, wenn diese zu den optimalen Gefügeergebnissen führt. Hierbei ist der jeweilige Anwendungsfall zu berücksichtigen, wobei normalerweise die Abkühlungsbedingungen für bestimmte Gefügezustände aus der allgemeinen Metallurgie bekannt sind. Die Temperaturführung bei der Durchführung von Laserschmelzverfahren gemäß dem Stand der Technik hingegen, wie z.B. durch Pulverbettvorwärmung, hat zur Erreichung der optimalen Abkühlungsbedingungen nur in engen Grenzen beitragen können, da die örtlichen Abkühlungsbedingungen verfahrensbedingt vorgegeben waren. Erst die zusätzliche Verwendung von Hilfslaserstrahlen ermöglicht eine lokale Einstellung der Abkühlungsbedingungen unter gleichzeitig optimierter Gefügeausbildung.
  • Da das Pulverbett ein schlechter Wärmeleiter ist, ist die Einwirkung der Hilfslaserstrahlen auf die Abkühlungszone und das Schmelzbad besonders effektiv. Allerdings kann ein Zusatzlaserstrahl auch zum Einsatz kommen, um die Partikel vor dem Aufschmelzen durch den Arbeitslaserstrahl schon vorzuwärmen. Auch bei diesem ist die Leistungsdichte zu gering, um ein Aufschmelzen der Partikel herbeizuführen, sonst würde dieser bereits die Funktion des Arbeitslaserstrahls vorwegnehmen. Die Vorwärmung der Partikel hat den Vorteil, dass der Arbeitslaserstrahl eine geringe Wärmemenge zur Verfügung stellen muss, um das Schmelzbad zu erzeugen. Dies ist insbesondere bei hochschmelzenden Materialien von Vorteil.
  • Für die Hilfslaserstrahlen, aber auch für den Zusatzlaserstrahl kann vorteilhaft die Leistungsdichte jeweils bei mehr als 50 %, bevorzugt bei mehr als 70 % der zum Aufschmelzen der Partikel erforderlichen Leistungsdichte gewählt werden. Hierdurch wird vorteilhaft ein genügender Sicherheitsabstand erreicht, damit die Partikel nicht aufgeschmolzen werden können. Andererseits ist die Leistungsdichte des Hilfslaserstrahls, der Hilfslaserstrahlen oder des Zusatzlaserstrahls hoch genug, um eine ausreichende Vorwärmung der Partikel bzw. eine ausreichend geringe Abkühlgeschwindigkeit des soeben erzeugten Bauteilgefüges zu gewährleisten. Eine andere Möglichkeit liegt vorteilhaft darin, die Leistungsdichte des mindestens einen Hilfslaserstrahls bzw. des Zusatzlaserstrahls jeweils bei mehr als 30 %, bevorzugt bei mehr als 50 % der Leistungsdichte des Arbeitslaserstrahls vorzusehen. Hierbei wird das Verhältnis somit durch die Leistung des Arbeitslaserstrahls bestimmt, dessen Leistungsdichte in Abhängigkeit des aufzuschmelzenden Werkstoffs gewählt wird. Die Leistungsdichte des Arbeitslaserstrahls kann beispielsweise so eingestellt werden, dass diese bei 150 % oder bei mehr als 150 % derjenigen Leistungsdichte liegt, die gerade zum Aufschmelzen der Partikel führen würde.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung wird erhalten, wenn mehrere Hilfslaserstrahlen zum Einsatz kommen, die in unterschiedlicher Entfernung zum Arbeitsstrahl geführt werden. Diese werden also kaskadenförmig mit einem gewissen Zeitversatz hinter dem Arbeitslaserstrahl hergeführt. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Hilfslaserstrahlen mit steigender Entfernung zum Arbeitslaserstrahl jeweils mit geringerer Leistungsdichte betrieben werden, so dass eine lineare oder zumindest sukzessive Abkühlung des soeben erzeugten Gefüges möglich wird. Vorteilhaft können die Leistungsdichten der aufeinanderfolgenden Hilfslaser auch so eingestellt werden, dass ein nichtlinearer Abkühlungsverlauf erzeugt werden kann, wenn z. B. eine bestimmte Gefügeänderung bei einer bestimmten Temperatur erreicht wird. Dies könnte z. B. eine Temperatur sein, bei der sich bestimmte Phasenzustände ausbilden.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Leistungsdichte des Hilfslaserstahls oder der Hilfslaserstrahlen in Abhängigkeit des die Abkühlungszone umgebenden Volumens des bereits erzeugten Bauteils gesteuert wird, indem die Leistungsdichte umso mehr verringert wird, je weniger Volumen für eine Wärmeabfuhr zur Verfügung steht. Hierbei wird vorteilhaft berücksichtigt, dass die Bedingungen, die mitten in der im Pulverbett herzustellenden Fläche herrscht, nicht ohne Weiteres denjenigen in der Nähe von Rändern dieser herzustellenden Fläche entsprechen. Beispielsweise am ersten herzustellenden Rand oder auch in Ecken einer herzustellenden Fläche oder auch in herzustellenden schmalen Stegen steht vergleichsweise weniger angrenzendes Material zur Wärmeleitung zur Verfügung als in der Mitte einer herzustellenden Fläche. In diesen Bereichen kann daher die Leistung der Hilfslaserstrahlen verringert werden, um einen Ausgleich für die verzögerte Wärmeabfuhr zu schaffen. Hierdurch lassen sich vorteilhaft noch homogenere Gefügeeigenschaften im gesamten Bauteil erzeugen. Gleichzeitig können sich ausbildende Bauteilspannungen zumindest teilweise vermieden werden.
  • Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Partikel aus einer hochwarmfesten Metalllegierung, insbesondere einem hochwarmfesten Stahl oder einer hochwarmfesten Nickelbasislegierung bestehen. Ein besonderes Beispiel hierfür sind Nickelbasislegierungen, die ein zur Gamma-Prime-Aushärtung geeignetes Temperaturprofil bei Abkühlung durchlaufen müssen. Bei diesen genannten Legierungen ist das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft anzuwenden, weil diese Legierungen bei ihrer Gefügeausbildung zur Erzeugung einer Hochwarmfestigkeit von bestimmten Temperaturprofilen bei der Abkühlung abhängig sind, damit die geforderten Gefügeeigenschaften überhaupt erreicht werden. Dieses Temperaturprofil lässt sich mit den oben angegebenen Maßnahmen einstellen. Unter hochwarmfesten Metalllegierungen sind diejenigen Metalllegierungen zu verstehen, welche bei Einsatztemperaturen oberhalb von 650 °C zulassen.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Gleiche oder sich entsprechende Zeichnungselemente sind jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nur insoweit mehrfach erläutert, wie sich Unterschiede zwischen den einzelnen Figuren ergeben. Es zeigen:
  • 1 und 2 das Schmelzbad und die Auftreffgebiete eines Arbeitslaserstrahls, eines Zusatzlaserstrahls und von drei bzw. fünf Hilfslaserstrahlen gemäß zweier Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens und
  • 3 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem in unterschiedlichen Teilabschnitten der herzustellenden Fläche verschiedene Hilfslaserstrahlen ein- und ausgeschaltet werden.
  • In 1 ist zu erkennen, wie ein nicht näher dargestelltes Bauteil in einem Pulverbett 11 hergestellt wird. Zu diesem Zweck wird ein Arbeitslaserstrahl 12 in Richtung des Pfeils 13 über das Pulverbett geführt, welcher die Partikel aufschmilzt. Dabei entsteht das angedeutete Schmelzbad 14. Nach Erstarrung des Materials außerhalb des Schmelzbades entsteht eine Lage 15 des Bauteils.
  • Damit die Lage 15 als geschlossene Lage ausgebildet werden kann, ist zu beachten, dass der Abstand hs benachbarter Laserspuren (auch hatch distance genannt) kleiner ausfällt, als die Breite b des Schmelzbades 14. Hierdurch entsteht eine Überlappung des Schmelzbades 14 mit schon erzeugten Teilen der Lage 15, wodurch eine geschlossene Oberfläche des herzustellenden Bauteils entsteht.
  • Neben dem Arbeitslaserstrahl 12 werden außerdem drei Hilfslaserstrahlen 16a, 16b, 16c eingesetzt, die in zeitlichem und räumlichem Versatz auf der aktiven Laserspur 17 dem Arbeitslaserstrahl 12 folgen. Der Hilfslaserstrahl 16a ist auf das Schmelzbad gerichtet und verlangsamt damit dessen Erstarrung. Der Hilfslaserstrahl 16b ist auf die Grenzfläche zwischen dem Schmelzbad 14 und dem erstarrten Material gerichtet. Der Hilfslaserstrahl 16b verlangsamt damit den Erstarrungsprozess als solchen. Der Hilfslaserstrahl 16c ist vorrangig auf eine Abkühlungszone 18 auf dem gerade erstarrten Material gerichtet. Hiermit ist eine Zone gemeint, in der das Material bereits erstarrt ist, jedoch das Gefüge noch in einem Abkühlungsprozess befindlich ist, welcher noch relevant für die Gefügeausbildung ist. In dieser Abkühlungszone kann der Hilfslaser 16c die Abkühlung verlangsamen und Vorgänge in dem sich abkühlenden Gefüge ermöglichen, die sonst nur durch eine Wärmebehandlung erreicht werden könnten.
  • In 2 ist ebenfalls ein Arbeitslaserstrahl 12 und das durch diesen erzeugte Schmelzbad 14 zu erkennen. Weitere Einzelheiten, wie in 1 dargestellt, wurden in 2 weggelassen. Allerdings sind diese analog zu 1. Ein Unterschied ergibt sich jedoch dadurch, dass mehrere identische Hilfslaserstrahlen 16d zum Einsatz kommen, welche mittels eines nicht näher dargestellten Strahlteilers erzeugt wurden. Diese umgeben das Schmelzbad 12 hufeisenförmig, so dass diese gemeinsam ein Wärmeeinflussgebiet 19 entstehen lassen. Auch dieses ist hufeisenförmig ausgebildet. Es lässt sich auf diesem Wege effektiv ein Wärmeabfluss des Schmelzbades zu allen Seiten hin verhindern und gleichzeitig eine Nachwärmung des Schmelzbades selbst erreichen. Zusätzlich zu den Hilfslaserstrahlen 16d kommt auch ein Zusatzlaserstrahl 20 zum Einsatz, der eine Vorwärmung des Pulverbettes erzeugt. Dieser ist mit einer nicht näher dargestellten Strahlaufweitung versehen, so dass das Auftreffgebiet vergrößert ist. Die Leistungsdichte wird dadurch so weit verringert, dass ein Aufschmelzen der Partikel des Pulvers vermieden wird.
  • In 3 lässt sich erkennen, wie ein Bauteil 21 hergestellt wird. Das Pulverbett ist der Übersichtlichkeit halber nicht näher dargestellt. Solange der Arbeitslaserstrahl 12 bei der aktuell herzustellenden Lage die erste, am Rand 22 befindliche Laserspur 17a nachfährt, ist die Wärmeabfuhr noch sehr begrenzt, weswegen nur zwei Hilfslaserstrahlen 16e zum Einsatz kommen. An sich sind vier Hilfslaserstrahlen 16 in einem quadratischen Auftreffgebiet regelmäßig angeordnet, wie beim Abfahren einer Laserspur 17b in der Mitte der Bauteilfläche dargestellt ist. An den Ecken des Bauteils wird demgegenüber nur noch ein einziger Hilfslaserstrahl 16e verwendet, da hier die Wärmeabfuhr in zwei Richtungen unterbunden wird. Im weiteren Verlauf, wo die Laserspur 17b nicht an einer Ecke des Bauteils, sondern an dessen Rand endet, wo die Wärmeabfuhr nur in eine Richtung verhindert wird, sind zwei Hilfslaserstrahlen 16e im Einsatz. Insgesamt lässt sich dadurch erreichen, dass die Abkühlgeschwindigkeit des Materials am Rand des Bauteils 21 im Wesentlichen genauso hoch ist, wie im Inneren des hergestellten Bauteils.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Laserschmelzen, bei dem ein Bauteil (21) lagenweise in einem Pulverbett (11) hergestellt wird, indem die das Pulverbett bildenden Partikel durch mindestens einen Arbeitslaserstrahl (12) aufgeschmolzen werden und beim Erstarren eine Lage (15) des Bauteils (21) ausbilden, dadurch gekennzeichnet, dass außerdem mindestens ein Hilfslaserstrahl (16a, 16b, 16c) eingesetzt wird, dessen Leistungsdichte zu gering ist, um ein Aufschmelzen der Partikel herbeizuführen, wobei der mindestens eine Hilfslaserstrahl (16a, 16b, 16c) auf ein durch die aufgeschmolzenen Partikel gebildetes, sich abkühlendes Schmelzbad (14) und/oder auf eine sich an das Schmelzbad (14) anschließende, auf dem Bauteil liegende Abkühlungszone (18) gerichtet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfslaserstrahl (16a, 16b, 16c) nach einem mit dem Arbeitslaserstahl (12) übereinstimmenden Bewegungsmuster mit zeitlicher Verzögerung geführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Hilfslaserstrahlen (16a, 16b, 16c) zum Einsatz kommen, die in einem mit dem Arbeitslaserstahl (12) übereinstimmenden Bewegungsmuster derart geführt werden, dass diese gemeinsam ein sichelförmiges oder hufeisenförmiges Wärmeeinflussgebiet (19) ausbilden, welches in Bewegungsrichtung des Arbeitslaserstrahls (12) geöffnet ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Hilfslaserstrahl (16a, 16b, 16c) aus einem Laserstrahl über einen Strahlteiler hergestellt wird.
  5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfslaserstrahl (16a, 16b, 16c) oder die Hilfslaserstrahlen (16a, 16b, 16c) eine Strahlaufweitung erfahren.
  6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfslaserstrahl (16a, 16b, 16c) oder zumindest ein Teil der Hilfslaserstrahlen (16a, 16b, 16c) auf den Rand des Schmelzbades (14) gerichtet werden.
  7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfslaserstrahl (16a, 16b, 16c) oder zumindest ein Teil der Hilfslaserstrahlen (16a, 16b, 16c) auf den in der Abkühlungszone (18) befindlichen Teil der erstarrten Lage (15) gerichtet werden.
  8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsdichte des mindestens einen Hilfslaserstrahls (16a, 16b, 16c) bei mehr als 50 %, bevorzugt bei mehr als 70 % der zum Aufschmelzen der Partikel erforderlichen Leistungsdichte liegt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsdichte des mindestens einen Hilfslaserstrahls (16a, 16b, 16c) bei mehr als 30 %, bevorzugt bei mehr als 50 % der Leistungsdichte des Arbeitslaserstrahls (12) liegt.
  10. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Hilfslaserstrahlen (16a, 16b, 16c) zum Einsatz kommen, die in unterschiedlicher Entfernung zum Arbeitslaserstrahl (12) geführt werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfslaserstrahlen (16a, 16b, 16c) mit steigender Entfernung zum Arbeitslaserstrahl (12) jeweils mit geringerer Leistungsdichte betrieben werden.
  12. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsdichte des Hilfslaserstrahls oder der Hilfslaserstrahlen (16a, 16b, 16c) in Abhängigkeit des die Abkühlungszone (18) umgebenden Volumens des bereits erzeugten Bauteils (21) gesteuert wird, indem die Leistungsdichte verringert oder mindestens einer der Hilfslaserstahlen (16a, 16b, 16c) abgeschaltet wird, je weniger Volumen für eine Wärmeabfuhr zur Verfügung steht.
  13. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Zusatzlaserstrahl (20) zum Einsatz kommt, dessen Leistungsdichte zu gering ist, um ein Aufschmelzen der Partikel herbeizuführen, wobei dieser zum Vorwärmen der Partikel vor dem Aufschmelzen durch den Arbeitslaserstrahl (12) verwendet wird.
  14. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel aus einer hochwarmfesten Metalllegierung, insbesondere aus einem hochwarmfesten Stahl oder einer hochwarmfesten Nickelbasislegierung bestehen.
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