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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Bauteiles, insbesondere aus einer Superlegierung, mit einem pulverbettbasierten additiven Herstellungsverfahren. Bei diesem Verfahren wird das Bauteil lagenweise in einem Pulverbett durch Aufschmelzen von das Pulverbett bildenden Partikeln mit einem Energiestrahl wie z. B. einem Elektronenstrahl oder einem Laserstrahl aufgebaut. Hierbei wird das Pulverbett auf eine Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur der Partikel vorgewärmt, bevor und während die Partikel aufgeschmolzen werden. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Pulver, geeignet zur Anwendung in einem pulverbettbasierten additiven Herstellungsverfahren, bestehend aus einer Metalllegierung.
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Ein Verfahren der eingangs angegebenen Art ist beispielsweise aus der
EP 1 355 760 B1 bekannt. Das Verfahren zum selektiven Laserschmelzen (SLM), das in diesem Dokument diskutiert wird, soll dazu geeignet sein, hochschmelzende Werkstoffe zu verarbeiten. Da ein Interesse daran besteht, auch aus hochschmelzenden Werkstoffen Bauteile herzustellen, die ein geringes Maß an Eigenspannungen aufweisen, wird gemäß diesem Dokument vorgeschlagen, dass eine Vorheizung des Werkstoffpulvers auf eine Temperatur von mindestens 500°C einem Aufschmelzen des Pulvers vorgelagert wird. Diese Temperatur muss jedoch noch eindeutig unter dem Schmelzpunkt des Materials des Pulvers liegen. Alternative Verfahren sind das selektive Lasersintern (SLS) und das Elektronenstrahlschmelzen (EBM).
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Beim SLM, SLS und EBM werden die Bauteile lagenweise in einem Pulverbett hergestellt. Diese Verfahren werden daher auch als pulverbettbasierte additive Fertigungsverfahren bezeichnet. Es wird jeweils eine Lage des Pulvers in dem Pulverbett erzeugt, die durch die Energiequelle (Laser oder Elektronenstrahl) anschließend in denjenigen Bereichen lokal aufgeschmolzen oder gesintert wird, in denen das Bauteil entstehen soll. So wird das Bauteil sukzessive lagenweise erzeugt und kann nach Fertigstellung dem Pulverbett entnommen werden.
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Weiterhin besteht gemäß Y.-C. Hagedorn at al „Processing of Nickel based super alloy MAR M-247 bei means of High Temperature-Selective Laser Melting (HT-SLM)" High Value Manufacturing, Seiten 291 bis 295, London 2014, der Wunsch, auch Materialien aus Superlegierungen als Pulver mittels des selektiven Laserschmelzens zu verarbeiten. Hierbei tritt jedoch das Problem auf, dass die hergestellten Produkte hohen Eigenspannungen unterworfen sind, und aufgrund dieser Tatsache Risse auftreten können. Die Autoren schlagen daher eine intensivere Vorwärmung des Pulvers vor.
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Andererseits ist es bekannt, das Pulver, die stark vorgeheizt werden, nach dem Mechanismus des Sinterns miteinander verbacken. Beim selektiven Laserschmelzen ergibt sich daraus das Problem, dass das Pulverbett sich verfestigt und außerdem mit der Oberfläche des hergestellten Bauteiles verbacken kann. Eine saubere Herauslösung des hergestellten Bauteiles aus dem Pulverbett ist dann nicht mehr möglich. Außerdem lässt sich das Pulver nicht wieder verwenden, wenn die Partikel miteinander verbacken. Dies verteuert das Verfahren, da regelmäßig Rohmaterial verworfen werden muss. Das Verbacken des Pulverbettes kann zusätzlich dazu führen, dass die Oberfläche des Pulverbettes nicht eben bleibt. Der Auftrag erneuter Pulverschichten wird damit erschwert und es können geometrische Fehler in der Oberfläche des Pulverbettes auftreten. Hierdurch wird die Qualität der herzustellenden Bauteile beeinträchtigt.
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Gemäß der
DE 198 23 341 A1 sind Pulver bekannt, die aus einer Metalllegierung bestehen. Die Partikel dieses Pulvers weisen einen Kern und eine Hülle auf, wobei der Kern aus einem höher schmelzenden Legierungsanteil besteht, als die Hülle. Diese Partikel sollen sich gemäß dem oben angegebenen Dokument besonders gut eignen, um Bauteile durch Sintern herzustellen. Der Grund hierfür wird in dem Umstand angegeben, dass die Partikel schneller schmelzen, als wenn diese homogen aus der gewünschte Legierungszusammensetzung gefertigt sein würden. Damit sind geringere Sintertemperaturen bei der Sinterbehandlung möglich. Während der Sinterbehandlung stellt sich in den gesinterten Bauteil am Ende die gewünschte Legierungszusammensetzung ein.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen eines Bauteiles, insbesondere aus einer Superlegierung, mit einem pulverbettbasierten additiven Herstellungsverfahren anzugeben, mit dem sich Bauteile herstellen lassen, die den an die Bauteile gestellten Anforderungen genügen. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein Pulver anzugeben, welches in einem solchen Verfahren Verwendung findet.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit dem eingangs angegebenen Verfahren dadurch gelöst, dass ein Pulver aus einer Metalllegierung verwendet wird, wobei Partikel des Pulvers aus einem Kern und einer Hülle bestehen. Im Kern ist ein erster metallischer Legierungsanteil vorhanden und in der Hülle ist ein zweiter metallischer Legierungsanteil vorhanden. Der erste und der zweite metallische Legierungsanteil können somit selbst aus einem Metall oder einer Metalllegierung bestehen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der erste Legierungsanteil eine geringere Schmelztemperatur aufweist als der zweite Legierungsanteil.
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Durch eine abweichende Legierungszusammensetzung von Kern und Hülle, wobei auch ein Kern oder eine Hülle aus nur einem Metall als abweichende Legierungszusammensetzung verstanden werden soll, bewirkt zwangsläufig, dass sowohl die Legierungszusammensetzung des Kerns als auch die Legierungszusammensetzung der Hülle von der Legierungszusammensetzung der Metalllegierung des Partikels abweicht. Die Legierungszusammensetzung eines betreffenden Partikels besteht somit aus allen das Partikel bildenden Legierungselementen in Summe. Die Legierungszusammensetzung jeweils des Kerns (auch Core genannt) und der Hülle (auch Shell genannt) müssen daher so gewählt werden, dass in Summe unter Berücksichtigung des jeweiligen Masseanteils von Kern und Hülle an dem Partikel die gewünschte Metalllegierung des Pulvers gebildet wird. Zur endgültigen Legierungsbildung wird dann ein Schmelz- oder Sinterprozess des Pulvers verwendet, der zu einer Diffusion der Legierungsanteile und zur Ausbildung der gewünschten Metalllegierungszusammensetzung führt (hierzu im Folgenden noch mehr). Ferner ist zu berücksichtigen, dass eventuell Legierungselemente während des Herstellungsprozesses verdampfen und daher in einer den Verdampfungsverlust ausgleichenden Konzentration in den Partikeln (d. h. im Kern und/oder in der Hülle) vorhanden sein müssen.
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Anders, als in der vorstehend angeführten
DE 198 23 341 A1 vorgeschlagen, wird erfindungsgemäß also der höher schmelzende Legierungsanteil als Hülle der Partikel verwendet, auch wenn dies gerade das Gegenteil des in diesem Dokument intendierten Zwecks bewirkt, nämlich, dass ein Anschmelzen der Partikeloberflächen erst bei höheren Temperaturen erreicht wird. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die erfindungsgemäßen Partikel bei einer Verarbeitung in pulverbettbasierten additiven Fertigungsverfahren weit weniger dazu neigen, im Pulverbett (also außerhalb des Volumens des herzustellenden Bauteils) miteinander zu verbacken. Bei Verfahren wie dem Laserschmelzen und dem Lasersintern kann daher ein Verbacken durch Versintern oder zumindest Ansintern der Pulverpartikel vermieden werden, so dass diese vorteilhaft für nachfolgende Fertigungsprozesse zur Verfügung stehen. Vorteilhaft ist außerdem, dass durch die geringere Neigung zum Ansintern der beschichteten Teilchen die Pulverentfernung aus inneren Hohlräumen erleichtert wird, was komplexe, filigrane Strukturen, wie sie zum Beispiel bei den Vorder- und Hinterkanten von Gasturbinenschaufeln vorkommen, herstellbar macht.
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Beim Elektronenstrahlschmelzen fällt es erfindungsgemäß leichter, die Partikel im Pulverbett nur anzusintern, um den sogenannten Smoke-Effekt zu verhindern. Hierunter versteht man ein Aufwirbeln der metallischen Partikel aufgrund der beim Elektronenstrahlschmelzen wirkenden elektrischen Felder, wobei es bereits ausreicht, wenn eine gewisse Haftung der Partikel im Pulverbett aneinander erzeugt wird, die optimalerweise reversibel, also wieder lösbar, ist. Mit Ansintern ist also ein nicht vollständiges Versintern, sondern die Erzeugung eines gewissen lösbaren Haftungseffekts zwischen den Partikeln untereinander gemeint.
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Vorteilhaft kann die Schicht auf den Partikeln eine Dicke von 0,1 µm bis 3 µm aufweisen. Diese Dicke der Hülle reicht aus, um den Kern der Partikel genügend abzuschirmen, so dass der Effekt eines Anbackens nicht auftritt. Dabei können vorteilhaft die Partikel eine Größe von mindestens 10 µm und höchstens 50 µm, bevorzugt eine mittlere Partikelgröße von 25 µm bis 30 µm aufweisen. Dies stellt sicher, dass der Kern ein genügendes Volumen aufweist, damit eine gewünschte Legierungszusammensetzung zwischen Kern und Hülle eingestellt werden kann. Die Dimensionierung des Partikeldurchmessers und damit auch des Kerndurchmessers sowie der Dicke der Hülle ermöglicht insofern eine Einstellung der Legierungszusammensetzung der Gesamtpartikel.
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Vorteilhaft wird als Superlegierung eine Nickel-Basis-Superlegierung verwendet. Aus diesen Superlegierungen können beispielsweise die Schaufeln von Gasturbinen hergestellt werden. Das Pulver wird bei diesem Werkstoff vorteilhaft auf eine Temperatur von mindestens 800 °C und höchstens 1000 °C oder sogar bis höchstens 1200 °C vorgewärmt. Außerdem wird mittels der Vorrichtung, die die Wärme zum Zwecke der Vorwärmung in das Pulverbett einträgt, sichergestellt, dass die Abkühlung nach der Herstellung des Bauteiles mit einer Geschwindigkeit von höchstens 1 °C pro Sekunde abgekühlt wird. Vorteilhaft lässt sich damit erreichen, dass sich in dem Bauteil aus der Nickel-Basis-Superlegierung γ‘-Ausscheidungen von intermetallischen Phasen ausbilden können, die das typische Gefüge der Nickel-Basis-Superlegierung charakterisieren. Für die Bildung dieser Ausscheidungen ist es allgemein bekannt, dass das Wachstum der kuboiden γ‘-Ausscheidungen bei einer zu schnellen Abkühlung unterdrückt wird. Wird das Bauteil langsamer als mit 1° C pro Sekunde abgekühlt, entstehen jedoch bei Unterschreiten der γ‘-Solidus-Temperatur die genannten Ausscheidungen. Die Solidus-Temperatur liegt bei 1150°C. Um aus diesem Temperatur-Niveau eine langsame Abkühlung zu gewährleisten, muss die Temperatur des Pulverbettes geringfügig tiefer liegen. Ein Temperatur-Niveau zwischen 900 °C und höchstens 1000 °C hat sich hierbei als vorteilhaft erwiesen.
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Weiterhin wird die Aufgabe durch das eingangs angegebene Pulver gelöst, wobei bei diesem Pulver Partikel aus einem Kern und einer Hülle bestehen. Im Kern ist ein erster metallischer Legierungsanteil vorhanden und in der Hülle ein zweiter metallischer Legierungsanteil mit einer vom ersten Legierungsanteil abweichenden Legierungszusammensetzung. Der erste Legierungsanteil weist eine geringere Schmelztemperatur auf, als der zweite Legierungsanteil. Bei Einsatz eines solchen erfindungsgemäßen Pulvers in einem pulverbettbasierten additiven Fertigungsverfahren werden die oben genannten Vorteile erzielt, welche ebenfalls für das Pulver gelten.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Pulvers ist vorgesehen, dass der Kern der Partikel hauptsächlich Nickel (1455°C) und die Hülle der Partikel eines oder mehrere der folgenden Metalle enthält: Cobalt (1495°C), Eisen (1538°C), Chrom (1907°C), Molybdän (2623°C), Tantal (3020°C) oder Wolfram (3422°C). Die Temperaturangaben in Klammern geben jeweils die Schmelztemperatur der Metalle an. Hierdurch kann erreicht werden, dass der Kern (gemessen an der durch das die Partikel vorgegebene Ziele-Legierung) überproportional viel Nickel enthält und die Hülle überproportional viel eines Elements mit höherem Schmelzpunkt als Nickel, z.B. Co, Cr, Mo, Wo, Ta enthält. Bei den mit diesen Metallen erzeugbaren Legierungen handelt es sich um Nickelbasislegierungen, die vorzugsweise für Hochtemperaturanwendungen, wie z. B. Turbinenbauteile, insbesondere Turbinenschaufeln, geeignet sind. Diese zu Pulver aufbereiteten Werkstoffe können vorteilhaft bei einem additiven Herstellungsverfahren eingesetzt werden, wobei eine Erwärmung des Pulverbetts möglich ist, da der Aufbau der Pulverpartikel mit Kern und Hülle ein Versintern des Pulverbetts vorteilhaft vermeidet oder gezielt beeinflussbar macht (Ansintern).
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Vorteilhaft können die Partikel beispielsweise die Legierungszusammensetzung von Mar M 247, CM 247 LC oder Rene 80 aufweisen, wobei die Hülle vorzugsweise Wolfram oder bei Rene 80 auch Chrom enthält. Die Zusammensetzung dieser Legierungen lassen sich Tabelle 1 entnehmen. Tabelle 1
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Weiterhin können die Legierungszusammensetzungen auch aus einer nickelbasierten Einkristall-Legierung, wie z. B. CMSX-4, bestehen. Durch geeignete Abkühlung des Pulverbetts können mit dieser additiv hergestellte Bauteile mit einer einkristallinen Struktur bzw. einer Struktur mit sehr großen Körnern hergestellt werden. Beispiele für Einkristall-Legierungen auf der Basis von Nickel lassen sich der Tabelle 2 entnehmen. Tabelle 2
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Die Hülle der Partikel der Einkristall-Legierungen enthält vorzugsweise Wolfram und/oder Tantal. Um in der Hülle einen möglichst hohen Schmelzpunkt zu erreichen, kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen werden, dass die Hülle zu mehr als 99 Masse-%, vorzugsweise vollständig aus einem einzigen metallischen Legierungselement besteht. Ein vollständiges Bestehen aus einem Legierungselement stößt jedoch an technische Grenzen, so dass bis ein Masse-% an anderen Legierungsbestandteilen zugelassen werden kann. Der Vorteil, die Hülle nur aus einem einzigen metallischen Legierungselement zu erzeugen, liegt darin, dass in der Hülle im Wesentlichen keine Legierungszusammensetzungen vorhanden sind, die aufgrund von Bildung von Eutektika normalerweise einen geringeren Schmelzpunkt haben als deren elementare Legierungsbestandteile. Hierdurch lässt sich vorteilhaft die Schmelztemperatur durch Wahl des entsprechenden Metalls optimal erhöhen, konkret bis zu den oben jeweils (angegebenen) Schmelztemperaturen. Die größte Erhöhung der Schmelztemperatur der Hülle lässt sich vorteilhaft mit dem Legierungselement der betreffenden Legierungszusammensetzung des Partikels erreichen, welches die höchste Schmelztemperatur hat.
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Voraussetzung für die Auswahl des Legierungselements der Hülle ist, dass dieses in der Legierungszusammensetzung des Partikels in genügendem Umfang vorhanden ist. Um eine Hülle mit genügender Dicke ausbilden zu können, wird ein Legierungsanteil von 5 Masse-% als ausreichend angesehen. Legierungsanteile von bis zu 10 % führen zu dickeren Hüllen, die vorteilhaft den Kern noch besser schützen. Größere Legierungsanteile würden zu noch dickeren Hüllen führen, was allerdings bezüglich der Legierungsbildung beim Aufschmelzen der Partikel als nachteilhaft angesehen wird, da eine zu starke Entmischung der Legierung durch Aufteilung der Legierungselemente auf jeweils den Kern und die Hülle des Partikels die Folge wären. Daher wird in diesem Fall gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass mindestens ein Legierungselement der Hülle auch im Kern enthalten ist, wobei die Konzentration dieses Legierungselements im Kern geringer ist, als in der Hülle. Mit anderen Worten wird die Hülle in einer erforderlichen Dicke hergestellt, wobei sozusagen überschüssiges Material des die Hülle bildenden Legierungselements nicht zu einer weiteren Erhöhung der Dicke der Hülle herangezogen wird, sondern als Legierungselement im Kern vorhanden ist. Hierdurch wird der erforderliche Diffusionsprozess des Legierungselements der Hülle in den Kern hinein verkürzt, was vorteilhaft die Legierungsbildung beim Aufschmelzen des Pulvers unterstützt bzw. die erforderlichen Diffusionsvorgänge in dem sich ausbildenden Bauteil verringert.
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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:
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1 eine Laserschmelzanlage, in der ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt wird, geschnitten,
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2 bis 4 ausgewählte Schritte bei der Durchführung des Verfahrens gemäß 1, wobei ein kleiner Ausschnitt des in Herstellung befindlichen Bauteiles geschnitten dargestellt ist, und
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5 einen Ausschnitt aus einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bauteiles, welches gemäß den 2 bis 4 herstellt wurde.
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In 1 ist eine Anlage 11 zum Laserschmelzen schematisch darstellt. Diese weist eine Prozesskammer 12 auf, in der ein Pulverbett 13 hergestellt werden kann. Zur Herstellung jeweils einer Lage des Pulverbettes 13 wird eine Verteilungseinrichtung in Form einer Rakel 14 über einen Pulvervorrat 15 und anschließend über das Pulverbett 13 bewegt, wodurch eine dünne Schicht an Pulver im Pulverbett 13 entsteht. Ein Laser 16 erzeugt dann einen Laserstrahl 17, der mittels einer optischen Umlenkvorrichtung mit Spiegel 18 über die Oberfläche des Pulverbettes 13 bewegt wird. Dabei wird das Pulver am Auftreffpunkt des Laserstrahls 17 aufgeschmolzen, wodurch ein Bauteil 19 entsteht.
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Das Pulverbett 13 entsteht auf einer Bauplattform 20, welche über einen Aktor 21 in einem topfförmigen Gehäuse 22 schrittweise um jeweils eine Pulverlagendicke abgesenkt werden kann. In dem Gehäuse 22 sowie der Bauplattform 20 sind Heizeinrichtungen 23 in Form von elektrischen Widerstandsheizungen (alternativ sind auch Induktionsspulen möglich) vorgesehen, welche das in Entstehung befindliche Bauteil 19 sowie die Partikel des Pulverbettes 13 vorwärmen können. Um den Energiebedarf zur Vorwärmung zu begrenzen, befindet sich an dem Gehäuse 22 außen eine Isolation 24 mit geringer thermischer Leitfähigkeit.
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In 2 ist eine Kante des herzustellenden Bauteiles 19 dargestellt, welches beispielsweise in einer Anlage gemäß 1 hergestellt werden könnte. Dieses Bauteil befindet sich im Pulverbett 13, dessen Ränder durch eine strichpunktierte Linie angedeutet sind. Außerdem sind aus dem Pulverbett 13 ausgewählte Partikel 25 dargestellt, die aus dem Material einer Nickel-Basis-Legierung bestehen. Das herzustellende Bauteil kann z. B. eine Turbinenschaufel sein.
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Die Partikel 25 bestehen jeweils aus einem Kern 26 und einer Hülle 27. Der Kern 26 weist hauptsächlich Nickel und weitere Bestandteile der Nickel-Basis-Legierung auf. Die Hülle 27 besteht beispielsweise aus Wolfram und ansonsten aus verunreinigenden Legierungselementen in technisch irrelevanten Umfang. Damit hat die Oberfläche der Partikel 25 eine Schmelztemperatur von über 3400°C. Dies ermöglicht eine Vorwärmung des Pulverbettes auf bis zu 1000 °C, ohne dass benachbarte Partikel 25 miteinander verbacken.
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In 2 (wie auch in den 3 und 4) sind die Partikel 25 schematisch dargestellt, wobei die Größenverhältnisse zwischen dem Kern 26 und der Hülle 27 nicht maßstabsgetreu sind. Auch ist ein diskreter Übergang zwichen Kern 26 und Hülle 27, wie in 2 dargestellt, nicht unbedingt erforderlich. Denkbar sind auch Gradientenschichten, bei denen ein Übergang zwischen Kern 26 und Hülle 27 nicht abrupt, sondern mit einem Konzentrationsgefälle auftritt (nicht dargestellt). Dies unterstützt vorteilhaft die Diffusionsvorgänge, welche durch ein Aufschmelzen der Partikel zur Legierungsbildung in der für das Bauteil intendierten Zusammensetzung führen. Für die Schmelztemperatur an der Oberfläche der Partikel 25 ist es lediglich erforderlich, dass dort die Hülle 27 die zur Erreichung der dort vorliegenden Schmelztemperatur erforderliche Zusammensetzung aufweist.
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Die Ausbildung von Gradientenschichten kann auch bei der Herstellung der Partikel schon zustande kommen, wenn hierbei gewisse Diffusionsvorgänge von Legierungselementen im Kern
26 und/oder der Hülle
27 auftreten. Als mögliche Herstellungsverfahren für die Partikel können beispielsweise galvanische oder stromlose elektrochemische Beschichtungsverfahren zur Anwendung kommen, wie diese bereits in der
DE 198 23 341 A1 beschrieben wurden. Eine andere Möglichkeit ist die Herstellung mit in der Fachwelt bekannten ALD-Verfahren (ALD steht für Atomic Layer Deposition). Hierbei werden auf den Partikeln Atomlagen aufgebracht, um vorzugsweise sehr dünne Schichten auszubilden. Zur Erzeugung der nötigen Schichtdicke sind ggf. mehrere Beschichtungsschritte des ALD-Verfahrens erforderlich.
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In 3 ist dargestellt, wie mittels des Laserstrahls 17 ein Teil des Pulverbettes 13 aufgeschmolzen wird, nämlich derjenige Teil, der an der Kante des Bauteils 19 liegt. Dabei schmelzen die Kerne 26 der Partikel 25 auf. Die Hüllen 27 um die Kerne 26 haben einen höheren Schmelzpunkt und verbleiben zunächst noch im Schmelzbad, wobei daraus entstehende Fragmente 28 der Hülle in dem aufgeschmolzenen Werkstoff verbleiben und sich dort auflösen (Legierungsbildung mit der gewünschten Legierungszusammensetzung der Partikel). Dieser Vorgang kann sehr schnell ablaufen und ist hier nur modellhaft dargestellt.
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In 4 ist zu erkennen, wie der Laser 17 über das Pulverbett 13 bewegt wird, wobei das Schmelzbad, wie in 4 dargestellt, von links nach rechts wandert. Hierbei wird eine der Lagendicke d des Pulverbettes entsprechende Lage des herzustellenden Bauteiles 19 ausgebildet. Wandert der Laserstrahl 17 weiter, erstarrt das Material bei gleichzeitiger Ausbildung des Bauteilvolumens. Die in 1 angedeutete Heizung bewirkt, dass die Abkühlgeschwindigkeit des Materials des in Herstellung befindlichen Bauteiles 19 bei weniger als 1 °C pro Sekunde liegt und die Legierungsbildung nicht durch eine zu große Abkühlgeschwindigkeit gestört wird.
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In 5 ist das fertiggestellte Bauteil zu erkennen. Dieses ist schematisch als Schliffbild dargestellt. Das Material, aus dem das Bauteil 19 gefertigt ist, ist eine Nickel-Basis-Superlegierung. Durch die kontrollierte Abkühlgeschwindigkeit ist es gelungen, einen hohen Anteil so genannter γ‘-Ausscheidungen 30 aus intermetallischen Phasen zu erzielen. Diese sind in einer Matrix 31 des Bauteiles eingebettet. Damit lässt sich mittels des erfindungsgemäßen selektiven Laserschmelzens ein Bauteilgefüge erreichen, wie dies gemäß dem Stand der Technik bisher nur durch Gießen beispielsweise von Turbinenschaufeln erzeugt werden konnte. Das Gefüge unterscheidet sich damit von dem Gefüge der verarbeiteten Partikel.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1355760 B1 [0002]
- DE 19823341 A1 [0006, 0010, 0029]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Y.-C. Hagedorn at al „Processing of Nickel based super alloy MAR M-247 bei means of High Temperature-Selective Laser Melting (HT-SLM)” High Value Manufacturing, Seiten 291 bis 295, London 2014 [0004]
