DE102018219701A1 - Method for separating a component from a carrier body - Google Patents
Method for separating a component from a carrier body Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018219701A1 DE102018219701A1 DE102018219701.6A DE102018219701A DE102018219701A1 DE 102018219701 A1 DE102018219701 A1 DE 102018219701A1 DE 102018219701 A DE102018219701 A DE 102018219701A DE 102018219701 A1 DE102018219701 A1 DE 102018219701A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- component
- carrier body
- suction
- suction opening
- procedure according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F5/009—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of turbine components other than turbine blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/40—Structures for supporting workpieces or articles during manufacture and removed afterwards
- B22F10/47—Structures for supporting workpieces or articles during manufacture and removed afterwards characterised by structural features
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/60—Treatment of workpieces or articles after build-up
- B22F10/66—Treatment of workpieces or articles after build-up by mechanical means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F5/10—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of articles with cavities or holes, not otherwise provided for in the preceding subgroups
- B22F5/106—Tube or ring forms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
- B29C64/379—Handling of additively manufactured objects, e.g. using robots
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
- B33Y40/20—Post-treatment, e.g. curing, coating or polishing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/20—Direct sintering or melting
- B22F10/25—Direct deposition of metal particles, e.g. direct metal deposition [DMD] or laser engineered net shaping [LENS]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/20—Direct sintering or melting
- B22F10/28—Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
- B22F2003/247—Removing material: carving, cleaning, grinding, hobbing, honing, lapping, polishing, milling, shaving, skiving, turning the surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen eines Bauteils (2) von einem Trägerkörper (1), wobei das Bauteil (2) an dem Trägerkörper (1) generativ aufgebaut ist, bei welchem Verfahren das Bauteil (2) mit einem Trennwerkzeug (4) entlang einer Trennfläche (7) abgetrennt wird, wobei während des Abtrennens durch eine Absaugöffnung (5) abgesaugt wird und ein Abstand (6) zwischen der Absaugöffnung (5) und der Trennfläche (7), der entlang der kürzesten Verbindungslinie von Rand zu Rand genommen wird, höchstens 300 mm beträgt.The invention relates to a method for separating a component (2) from a carrier body (1), the component (2) being constructed generatively on the carrier body (1), in which method the component (2) is made using a separating tool (4). is separated along a separating surface (7), suction being taken off through a suction opening (5) during the separation and a distance (6) between the suction opening (5) and the separating surface (7) taken along the shortest connecting line from edge to edge is at most 300 mm.
Description
Technisches GebietTechnical field
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen eines Bauteils von einem Trägerkörper, das an dem Trägerkörper generativ aufgebaut wurde.The present invention relates to a method for separating a component from a carrier body, which has been built up generatively on the carrier body.
Stand der TechnikState of the art
Generative Fertigungsverfahren erlauben nicht nur einen schnellen Aufbau von Prototypen, sondern es können bspw. auch aufgrund ihrer Geometrie anderweitig schwer herzustellende Bauteile bzw. Bauteile mit bestimmten Materialeigenschaften hergestellt werden. Das Bauteil wird dabei anhand eines Datenmodells schichtweise in einer Aufbaurichtung aufgebaut, indem ein zuvor formloser oder formneutraler Werkstoff selektiv verfestigt wird. Der Werkstoff kann bspw. in Pulverform Schicht für Schicht aufgebracht und bereichsweise verfestigt werden, etwa durch Aufschmelzen, bspw. mittels Laserbestrahlung.Generative manufacturing processes not only allow prototypes to be set up quickly, but because of their geometry it is also possible to manufacture components or components with certain material properties that are otherwise difficult to manufacture. Using a data model, the component is built up layer by layer in a direction of construction by selectively solidifying a previously formless or shape-neutral material. The material can, for example, be applied in powder form layer by layer and solidified in some areas, for example by melting, for example by means of laser radiation.
Unabhängig von der Verfestigungsweise im Einzelnen wird die erste Schicht des Bauteils, also das herstellungshistorisch zuerst verfestigte Volumenelement, typischerweise an einem Substratkörper verfestigt. Es kann sich bspw. um eine flächige Substratplatte handeln, auf der dann mehrere Bauteile nebeneinander simultan aufgebaut werden. Das Verbundensein von Bauteil und Substratköper kann während des Aufbaus z. B. insoweit von Interesse sein, als so einem Versatz bzw. je nach Geometrie auch einem Umkippen vorgebeugt werden kann. Nach dem generativen Aufbau sind das Bauteil und der Substratkörper jedenfalls einstückig miteinander.Regardless of the type of solidification in detail, the first layer of the component, that is to say the volume element first solidified in terms of production history, is typically solidified on a substrate body. For example, it can be a flat substrate plate, on which several components are then built up simultaneously, side by side. The bond between the component and the substrate body during the construction z. B. may be of interest as such an offset or depending on the geometry can also prevent tipping over. In any case, according to the generative structure, the component and the substrate body are in one piece with one another.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein besonders vorteilhaftes Verfahren zum Abtrennen eines an einem Trägerkörper generativ aufgebauten Bauteils von diesem Trägerkörper anzugeben.The present invention is based on the technical problem of specifying a particularly advantageous method for separating a component constructed generatively on a carrier body from this carrier body.
Dies wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Demnach wird während des Abtrennens durch eine Absaugöffnung abgesaugt, wobei diese Absaugöffnung sehr nah an dem Bauteil angeordnet ist, um z. B. Späne oder Pulverreste abzuführen. Im Einzelnen soll ein Abstand zwischen der Absaugöffnung und einer Trennfläche, entlang welcher das Bauteil abgetrennt wird, höchstens 300 mm betragen, bevorzugt noch deutlich kleiner sein (im Bereich einiger Millimeter liegen, siehe unten im Detail). Dieser Abstand wird entlang der kürzesten Verbindungslinie vom Rand der Trennfläche zum Rand der Absaugöffnung genommen (nicht als Mitte-Mitte-Ab stand).This is achieved according to the invention with the features according to
Mit der nah an dem Bauteil bzw. der Trennfläche platzierten Absaugöffnung lässt sich bspw. einer Kontamination des Bauteils vorbeugen. Wie nachstehend im Detail diskutiert, kann das Bauteil insbesondere als Bestandteil einer Strömungsmaschine bzw. eines Flugtriebwerks vorgesehen sein, bspw. eine Dichtung mit Honigwaben oder eine Schaufel darstellen. In einer Schaufel können bspw. Kühlkanäle vorgesehen sein, und die Honigwaben stellen einseitig offene Kavitäten dar; in beiden Fällen wäre ein Verschmutzungseintrag hinsichtlich der späteren Bauteilfunktion kritisch (und im Zuge einer Inspektion nur mit Aufwand festzustellen, wenn überhaupt). Im Falle eines in einem Pulverbettverfahren hergestellten Bauteils können bspw. auch in Kavitäten eingeschlossene Pulverreste bzgl. einer solchen Kontamination kritisch sein, wenn diese Kavitäten beim Abtrennen des Bauteils geöffnet werden. Dies bedeutet umgekehrt, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren filigranere Strukturen möglich werden (z. B. eine Verstrebung im Inneren anstelle einer Massivbauweise), was hinsichtlich Bauzeit und Gewicht von Vorteil sein kann.With the suction opening placed close to the component or the separating surface, contamination of the component can be prevented, for example. As discussed in detail below, the component can in particular be provided as a component of a turbomachine or an aircraft engine, for example represent a seal with honeycombs or a blade. For example, cooling channels can be provided in a scoop, and the honeycombs represent cavities open on one side; in both cases, the entry of contamination would be critical with regard to the later component function (and only ascertainable in the course of an inspection, if at all). In the case of a component produced in a powder bed process, powder residues enclosed in cavities, for example, can also be critical with regard to such contamination if these cavities are opened when the component is separated. Conversely, this means that more delicate structures are possible with the method according to the invention (e.g. a bracing inside instead of a solid construction), which can be advantageous in terms of construction time and weight.
Bevorzugte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen und der gesamten Offenbarung, wobei in der Darstellung der Merkmale nicht immer im Einzelnen zwischen dem Abtrennverfahren und einem Herstellungsverfahren unterschieden wird, bei dem nach dem generativen Aufbauen abgetrennt wird. Jedenfalls implizit ist die Offenbarung hinsichtlich sämtlicher Anspruchskategorien zu lesen.Preferred refinements can be found in the dependent claims and the entire disclosure, wherein the representation of the features does not always differentiate in detail between the separation method and a production method in which separation takes place after the generative structure. In any case, the disclosure is to be read implicitly with regard to all claim categories.
Generell sind im Rahmen dieser Offenbarung „ein“ und „eine“ als unbestimmte Artikel und damit ohne ausdrücklich gegenteilige Angabe immer auch als „mindestens ein“ bzw. „mindestens eine“ zu lesen. So sind bspw. bevorzugt mehrere Bauteile auf dem Trägerkörper angeordnet, ebenso kann es mehrere Absaugöffnungen geben. Dabei kann eine der Mehrzahl Bauteile entsprechende Anzahl Absaugöffnungen vorgesehen sein, es können aber auch einem Bauteil mehrere Absaugöffnungen zugeordnet sein.In general, within the scope of this disclosure "one" and "one" are to be read as indefinite articles and therefore without explicitly stated otherwise as "at least one" or "at least one". For example, several components are preferably arranged on the carrier body, and there may also be several suction openings. A number of suction openings corresponding to the plurality of components can be provided, but several suction openings can also be assigned to one component.
Wie in der Stand der Technik-Würdigung, die ausdrücklich Teil der Offenbarung ist, erwähnt, ist das Bauteil vor dem Abtrennen einstückig mit dem Trägerkörper. Die beiden sind also nicht zerstörungsfrei voneinander trennbar. Mit dem Abtrennen wird der Materialverbund lokal aufgetrennt (entlang der Trennfläche). Wie nachstehend im Einzelnen diskutiert, kann der Trägerkörper einerseits ein im Gesamten zuvor für sich hergestellter Substratkörper sein, bspw. eine Substratplatte, auf der dann generativ aufgebaut wird. Andererseits kann der Trägerkörper aber auch seinerseits anteilig mit aufgebaut werden, kann also bspw. auf einer Substratplatte zunächst eine Trägerstruktur und auf dieser das Bauteil aufgebaut sein, siehe unten im Detail. Prinzipiell kann das Bauteil (und gegebenenfalls eine Trägerstruktur) bspw. auch aus einem Kunststoffmaterial aufgebaut sein, bevorzugt ist ein metallischer Werkstoff.As mentioned in the prior art assessment, which is expressly part of the disclosure, the component is integral with the carrier body before being separated. The two cannot therefore be separated from one another without being destroyed. With the separation, the material composite is separated locally (along the separation surface). As discussed in detail below, the carrier body can, on the one hand, be a substrate body that has previously been produced on its own, for example a substrate plate, on which it is then built up generatively. On the other hand, the carrier body can also be built up in part, For example, a support structure and the component can be built on a substrate plate, see below in detail. In principle, the component (and possibly a support structure) can also be constructed from a plastic material, for example, a metallic material is preferred.
Wie bereits erwähnt, besteht der vorliegende Ansatz zunächst darin, die Absaugöffnung möglichst nah an der Trennfläche zu positionieren. Damit lässt sich bei der Absaugung sogar eine Richtungsumlenkung bzw. -umkehr der Partikel bzw. Teilchen erreichen, einem in ein Kochfeld integrierten Dunstabzug vergleichbar. Weitere vorteilhafte Obergrenzen für den Abstand zwischen Absaugöffnung und Trennfläche liegen bei in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt höchstens 250 mm, 200 mm, 150 mm, 100 mm, 70 mm, 50 mm, 30 mm, 20 mm bzw. 10 mm. Im Prinzip kann die Absaugöffnung auch direkt an die Trennfläche grenzend vorgesehen werden, andererseits können aber Untergrenzen auch im Millimeterbereich liegen, bspw. bei mindestens 1 mm, 3 mm bzw. 5 mm.As already mentioned, the present approach initially consists in positioning the suction opening as close as possible to the separating surface. This even allows the particles or particles to be deflected or reversed during extraction, comparable to an extractor hood integrated in a hob. Further advantageous upper limits for the distance between the suction opening and the separating surface are increasingly preferably at most 250 mm, 200 mm, 150 mm, 100 mm, 70 mm, 50 mm, 30 mm, 20 mm or 10 mm in the order in which they are mentioned. In principle, the suction opening can also be provided directly adjacent to the separating surface, but on the other hand lower limits can also be in the millimeter range, for example at least 1 mm, 3 mm or 5 mm.
Im Allgemeinen kann die Absaugöffnung auch die Mündung eines Absaugschlauchs sein, der in der Abtrennvorrichtung fest angeordnet oder auch bewegbar gelagert vorgesehen sein kann. Es ist bspw. auch ein über einen Gelenk- bzw. Roboterarm gehaltener Absaugschlauch möglich, sofern die Absaugöffnung entsprechend nah an der Trennfläche positioniert ist.In general, the suction opening can also be the mouth of a suction hose, which can be fixedly arranged in the separating device or can also be provided such that it can move. For example, a suction hose held by means of an articulated or robot arm is also possible, provided that the suction opening is positioned accordingly close to the separating surface.
In bevorzugter Ausgestaltung ist die Absaugöffnung jedoch in der Oberfläche des Trägerkörpers selbst angeordnet, ist also in den Trägerkörper ein Absaugkanal integriert. Wie erwähnt, kann der Trägerkörper bspw. eine Substratplatte sein, auf der das Bauteil direkt aufgebaut ist, sodass es direkt an die Substratplatte grenzt. Andererseits kann auf dem Substratkörper (insbesondere einer Platte) auch zunächst eine Trägerstruktur aufgebaut werden, auf der dann das eigentliche Bauteil aufgebaut wird. Letzteres kann bspw. auch von Interesse sein, um eine bestimmte Orientierung des Bauteils relativ zur Aufbaurichtung zu erreichen. In beiden Fällen kann die Absaugöffnung in einer dem Bauteil zugewandten Oberfläche des Substratkörpers liegen (jener Oberfläche, auf welcher das Bauteil bzw. die Trägerstruktur aufgebaut ist).In a preferred embodiment, however, the suction opening is arranged in the surface of the carrier body itself, that is, a suction channel is integrated in the carrier body. As mentioned, the carrier body can be a substrate plate, for example, on which the component is built directly, so that it borders directly on the substrate plate. On the other hand, a support structure can also be initially built on the substrate body (in particular a plate), on which the actual component is then built. The latter can also be of interest, for example, in order to achieve a specific orientation of the component relative to the direction of assembly. In both cases, the suction opening can lie in a surface of the substrate body facing the component (the surface on which the component or the carrier structure is built).
Bei einer bevorzugten Ausführungsform, welche die Variante mit der auf dem Substratkörper aufgebauten Trägerstruktur betrifft, liegt die Absaugöffnung in einer Oberfläche dieser Trägerstruktur. In der Trägerstruktur erstreckt sich dann zumindest ein Abschnitt des Absaugkanals, diese Kanalstruktur wird im Zuge der Bauteilherstellung auf dem Substratkörper aufgebaut. Bevorzugt schließt daran ein Kanalabschnitt im Substratkörper selbst an, der bspw. in einem Absauganschluss münden kann, an den ein Sauger angeschlossen wird. Bei der Herstellung mehrerer Chargen nacheinander kann dann jeweils derselbe Absauganschluss genutzt werden, die Trägerstruktur wird bevorzugt in jeder Charge neu aufgebaut.In a preferred embodiment, which relates to the variant with the support structure built on the substrate body, the suction opening lies in a surface of this support structure. At least a section of the suction channel then extends in the carrier structure; this channel structure is built up on the substrate body in the course of component production. This is preferably followed by a channel section in the substrate body itself, which for example can open into a suction connection to which a suction device is connected. When producing several batches in succession, the same suction connection can then be used in each case; the carrier structure is preferably rebuilt in each batch.
In bevorzugter Ausgestaltung ist der Trägerkörper von mehreren Absaugkanälen durchzogen und sind diese an einem gemeinsamen Absauganschluss zusammengeführt. Damit kann vorteilhafterweise eine gute Anpassung der Absaugöffnung(en) an das bzw. die Bauteile erreicht werden, bleibt jedoch zugleich eine einfache Handhabung durch Anschließen des Saugers an den gemeinsamen Absauganschluss möglich.In a preferred embodiment, the support body is traversed by a plurality of suction channels and these are brought together at a common suction connection. This advantageously allows a good adaptation of the suction opening (s) to the component or components to be achieved, but at the same time simple handling remains possible by connecting the suction device to the common suction connection.
Unabhängig davon, ob an der Oberfläche des Substratkörpers selbst oder einer darauf aufgebauten Trägerstruktur angeordnet, ist die Absaugöffnung in bevorzugter Ausgestaltung schlitzförmig vorgesehen. Es kann insbesondere eine sich in Aufsicht betrachet teilweise oder bevorzugt auch vollständig um das Bauteil umlaufende Schlitzform realisiert sein. Damit können Teilchen bzw. Partikel zu allen Seiten hin abgesaugt werden. Der Schlitz kann dazu einerseits tatsächlich eine in sich geschlossene, z. B. ellipsen- bzw. kreisförmige Linie beschreiben, andererseits lässt sich aber bspw. auch bereits mit einem U-förmigen Schlitz eine gute Absaugung zu mehreren Seiten hin erreichen.Regardless of whether it is arranged on the surface of the substrate body itself or on a support structure built thereon, the suction opening is provided in a preferred embodiment in the form of a slot. In particular, when viewed from the top, a slot shape that is partially or preferably completely encircling the component can be realized. This means that particles or particles can be extracted on all sides. The slot can on the one hand actually a self-contained, z. B. describe elliptical or circular line, but on the other hand, for example, even with a U-shaped slot can achieve good suction to several sides.
Eine schlitzförmige Absaugöffnung ist generell bevorzugt, wobei die senkrecht zur Längserstreckung des Schlitzes genommene Schlitzweite in bevorzugter Ausgestaltung höchstens 15 mm beträgt. Weitere vorteilhafte Obergrenzen liegen bei in der Reihenfolge der Nennung zunehmend bevorzugt höchstens 12 mm, 10 mm, 8 mm, 7 mm, 6 mm bzw. 5 mm. Mit einem entsprechend engen Spalt lässt sich eine hohe Strömungsgeschwindigkeit beim Absaugen erreichen, sodass insbesondere auch größere Teilchen, wie z. B. beim Abtrennen anfallende Späne, eingesaugt werden. Nach der Größe solcher Späne bemisst sich dann im Einzelnen auch eine Untergrenze der Spaltweite, mögliche Werte können bspw. bei mindestens 1 mm bzw. 2 mm liegen.A slit-shaped suction opening is generally preferred, the slit width taken perpendicular to the longitudinal extent of the slit being at most 15 mm in a preferred embodiment. Further advantageous upper limits are increasingly at most 12 mm, 10 mm, 8 mm, 7 mm, 6 mm or 5 mm in the order in which they are mentioned. With a correspondingly narrow gap, a high flow rate can be achieved during suction, so that in particular larger particles, such as e.g. B. chips generated during separation are sucked in. A lower limit of the gap width is then also measured in detail according to the size of such chips; possible values can be, for example, at least 1 mm or 2 mm.
Generell erfolgt das Abtrennen mit dem Trennwerkzeug in bevorzugter Ausgestaltung spanend, fallen dabei also Späne an. Die Vorteile der effektiven Absaugung können damit im Besonderen zu Tragen kommen. Im Allgemeinen ist bspw. auch ein Abtrennen durch Fräsen oder Trennschleifen möglich, kann es sich bei dem Trennwerkzeug also um eine Fräse oder einen Trennschleifer handeln. In bevorzugter Ausgestaltung ist das Abtrennen ein Sägen, wobei im Allgemeinen auch ein Drahtsägen möglich ist. Bevorzugt ist ein Bandsägen, ist das Trennwerkzeug also eine Bandsäge. Hiermit können saubere Trennflächen erreicht werden, wobei der Werkzeugverschleiß im Verhältnis gering ist.In general, in a preferred embodiment, the cutting is carried out with the cutting tool, so chips are produced in the process. The advantages of effective suction can be particularly beneficial. In general, it is also possible, for example, to cut off by milling or cut-off, so the cutting tool can be a milling cutter or a cut-off machine. In a preferred embodiment, the severing is sawing, although wire sawing is generally also possible. A band saw is preferred, so the cutting tool is a band saw. Herewith clean cutting surfaces can be achieved, whereby tool wear is relatively low.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind der Trägerkörper und das Bauteil beim Abtrennen so ausgerichtet, dass sich das Bauteil nach dem Abtrennen schwerkraftgetrieben von dem Trägerkörper weg bewegt, also vom Trägerkörper weg nach unten fällt. Der Substratkörper und das Bauteil können insbesondere so ausgerichtet sein, dass die Aufbaurichtung, in welcher sich das Bauteil von dem Trägerkörper weg erstreckt, mit der Lotrichtung einen Winkel von höchstens 45° einschließt, wobei höchstens 30° bzw. 15° weiter und besonders bevorzugt sind. Im Rahmen der technisch üblichen Genauigkeit können die Richtungen auch zusammenfallen (0°) es kann aber auch Untergrenzen bei z. B. mindestens 5° bzw. 10° geben. Die „Lotrichtung“ ist die Richtung der Schwerebeschleunigung, sie zeigt nach unten (auf die Erdoberfläche, senkrecht zu den Niveauflächen des Erdschwerefeldes). Die „Aufbaurichtung“ ist jene Richtung, entlang welcher das Bauteils schichtweise aufgebaut wird bzw. wurde, sie liegt senkrecht zu der Schichtenfolge.In a preferred embodiment, the carrier body and the component are aligned during separation such that the component moves away from the carrier body due to gravity, that is, falls downward away from the carrier body. The substrate body and the component can in particular be oriented such that the direction of assembly, in which the component extends away from the carrier body, encloses an angle of at most 45 ° with the solder direction, with at most 30 ° or 15 ° being further and particularly preferred . Within the scope of the technically customary accuracy, the directions can also coincide (0 °). B. give at least 5 ° or 10 °. The "plumb direction" is the direction of gravitational acceleration, it points downwards (towards the surface of the earth, perpendicular to the level surfaces of the gravitational field). The "build-up direction" is the direction along which the component is or was built up in layers, it is perpendicular to the layer sequence.
Zusammengefasst hängt das Bauteil beim Abtrennen dann unterhalb des Trägerkörpers, fällt es dann also entsprechend vom Trägerkörper weg nach unten. Dort kann bspw. eine Aufnahme angeordnet sein, in welche das Bauteil in definierter Weise fällt, was Beschädigungen vorbeugen kann (etwa im Vergleich zu einem eher unkontrollierten Kippen auf den Trägerkörper selbst bei umgekehrter Orientierung). Ein besonderer Vorteil kann sich ergeben, wenn mehrere Bauteile vom Trägerkörper abgetrennt werden, was sich mit einem kontrollierten Aufnehmen und Abführen der Bauteile auch einer gegenseitigen Beschädigung vorbeugen lässt. Dabei gibt es eine vorteilhafte Wechselwirkung mit dem Absaugen, weil dieses einer Kontamination der sich nach unten erstreckenden bzw. abgeführten Bauteile vorbeugen hilft.In summary, the component then hangs below the carrier body when it is separated, so it then falls downwards away from the carrier body. There, for example, a receptacle can be arranged, into which the component falls in a defined manner, which can prevent damage (for example in comparison to a rather uncontrolled tilting onto the carrier body even with the opposite orientation). A particular advantage can result if several components are separated from the carrier body, which can also prevent mutual damage by controlled picking up and removal of the components. There is an advantageous interaction with the suction, because this helps prevent contamination of the downwardly extending or discharged components.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, insbesondere eines Bestandteils einer Strömungsmaschine, bevorzugt eines Strahltriebwerks. Dabei wird das Bauteil an dem Trägerkörper generativ aufgebaut und dann in einem vorliegend offenbarten Abtrennverfahren abgetrennt. Bzgl. des generativen Aufbaus wird zunächst auf die Stand-der-Technik-Würdigung und die weiteren Anmerkungen vorstehend verwiesen. Ganz allgemein wird das Bauteil aus einem formlosen oder formneutralen Material aufgebaut, das bspw. mittels physikalischer Prozesse, etwa durch ein selektiv lokales Aufschmelzen, in einen formfesten Zustand übergeführt wird. Im Allgemeinen kann ein mögliches Fertigungsverfahren bspw. Auftragsschweißen sein, auch als DMD-Verfahren bezeichnet (Direct Metal Deposition). Bevorzugt wird aus einem Pulverbett aufgebaut, durch Schicht für Schicht bereichsweises Bestrahlen des pulverförmigen Werkstoffs.The invention also relates to a method for producing a component, in particular a component of a turbomachine, preferably a jet engine. The component is built up generatively on the carrier body and then separated in a separation method disclosed in the present case. Concerning. of the generative structure, reference is first made to the prior art assessment and the further comments above. In general, the component is constructed from a formless or shape-neutral material, which is converted into a shape-retaining state, for example by means of physical processes, for example by selective local melting. In general, a possible manufacturing process can be, for example, build-up welding, also known as the DMD process (Direct Metal Deposition). It is preferably built up from a powder bed, layer by layer irradiation of the powdery material in regions.
Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung eines von einem Absaugkanal durchzogenen Trägerkörpers in einem vorliegend offenbarten Verfahren, nämlich für eine Absaugung durch den Trägerkörper hindurch.Furthermore, the invention relates to the use of a carrier body which is traversed by a suction channel in a method disclosed in the present case, namely for suction through the carrier body.
FigurenlisteFigure list
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei die einzelnen Merkmale im Rahmen der nebengeordneten Ansprüche auch in anderer Kombination erfindungswesentlich sein können und auch weiterhin nicht im Einzelnen zwischen den unterschiedlichen Anspruchskategorien unterschieden wird.The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments, the individual features within the framework of the subordinate claims also being essential to the invention in a different combination and furthermore not being distinguished in detail between the different claim categories.
Im Einzelnen zeigt
-
1a ein erfindungsgemäßes Abtrennverfahren in einer schematischen Schnittdarstellung; -
1b eine Aufsicht zu1a ; -
2 eine Alternative zu1a , wiederum in einem schematischen Schnitt; -
3 ein Triebwerk in einem Axialschnitt zur Illustration möglicher Anwendungen.
-
1a a separation method according to the invention in a schematic sectional view; -
1b supervision1a ; -
2nd an alternative to1a , again in a schematic section; -
3rd an engine in an axial section to illustrate possible applications.
Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention
Erfindungsgemäß wird während des Abtrennens abgesaugt, und zwar durch Absaugöffnungen
Ferner sind die Absaugöffnungen
Der Trägerkörper
Der Substratkörper
Auch bei der Variante gemäß
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- TrägerkörperCarrier body
- 22nd
- BauteileComponents
- 33rd
- AufbaurichtungInstallation direction
- 44th
- TrennwerkzeugCutting tool
- 55
- AbsaugöffnungenSuction openings
- 66
- Abstanddistance
- 77
- TrennflächeInterface
- 88th
- SpaltweiteGap width
- 99
- SubstratkörperSubstrate body
- 1010th
- TrägerstrukturenSupport structures
- 1111
- AbsaugkanäleSuction channels
- 11.1-11.211.1-11.2
- AbschnitteSections
- 1212
- Adapteradapter
- 1313
- Hohlraumcavity
- 1414
- AbsauganschlussSuction connection
- 2020th
- LotrichtungPlumb direction
- 3030th
- StrömungsmaschineFluid machine
- 3131
- LängsachseLongitudinal axis
- 3232
- Verdichtercompressor
- 3333
- BrennkammerCombustion chamber
- 4343
- Turbineturbine
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018219701.6A DE102018219701A1 (en) | 2018-11-16 | 2018-11-16 | Method for separating a component from a carrier body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018219701.6A DE102018219701A1 (en) | 2018-11-16 | 2018-11-16 | Method for separating a component from a carrier body |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102018219701A1 true DE102018219701A1 (en) | 2020-05-20 |
Family
ID=70470540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018219701.6A Withdrawn DE102018219701A1 (en) | 2018-11-16 | 2018-11-16 | Method for separating a component from a carrier body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018219701A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016204462A1 (en) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | Krause DiMaTec GmbH | A method of manufacturing a component and a carrier plate for supporting additively to be manufactured components, designed for carrying out such a method |
DE102017201324A1 (en) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | Ford Global Technologies, Llc | separating device |
DE102017221492A1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | MTU Aero Engines AG | METHOD FOR REMOVING A COMPONENT FROM A SUBSTRATE BODY |
-
2018
- 2018-11-16 DE DE102018219701.6A patent/DE102018219701A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016204462A1 (en) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | Krause DiMaTec GmbH | A method of manufacturing a component and a carrier plate for supporting additively to be manufactured components, designed for carrying out such a method |
DE102017201324A1 (en) * | 2017-01-27 | 2018-08-02 | Ford Global Technologies, Llc | separating device |
DE102017221492A1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | MTU Aero Engines AG | METHOD FOR REMOVING A COMPONENT FROM A SUBSTRATE BODY |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3321009B1 (en) | Apparatus for additive manufacturing of three-dimensional objects | |
DE102013213260B4 (en) | Method for repairing a damaged component of a gas turbine | |
DE10158169B4 (en) | Device for producing and / or processing components made of powder particles | |
EP1514622B1 (en) | Device and process for producing a three-dimensional object | |
WO2016015694A1 (en) | Device and method for additively producing at least one component region of a component | |
DE102014212100A1 (en) | Generative production process and device for this purpose with oppositely directed inert gas streams | |
EP3275629B1 (en) | Powder module for an apparatus for additive manufacturing of three-dimensional objects | |
DE102015010387A1 (en) | Additive manufacturing of three-dimensional structures | |
DE102016213917A1 (en) | Method for producing a component and component produced by the method | |
DE102017210718A1 (en) | Suction device for additive manufacturing | |
EP3377236B1 (en) | Device for the generative production of a three-dimensional object | |
DE102016214229A1 (en) | Method for additive production and component for a turbomachine | |
DE102016222564A1 (en) | Process for additive production with selective removal of base material | |
DE102011011325A1 (en) | Method for generative production or repair of a component and component | |
EP3212354B1 (en) | Device and method for the generative production of at least one area of a component | |
EP3647547A1 (en) | Sealing device for a turbo-engine and method of manufacturing | |
DE102018219701A1 (en) | Method for separating a component from a carrier body | |
EP2581468A1 (en) | Method for applying an anti-wear protective coating to a flow engine component | |
EP2766149B1 (en) | Method for repairing surface damage to a flow engine component | |
DE102019209989A1 (en) | Cooling module for use in an additive manufacturing process | |
EP3741479A1 (en) | Device and method for the additive production of components | |
DE102018008736A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A THREE-DIMENSIONAL OBJECT ON A BUILDING PLATFORM | |
DE102017118065A1 (en) | Generative manufacturing plant and process for the production of components by means of this generative manufacturing plant | |
DE102017221492A1 (en) | METHOD FOR REMOVING A COMPONENT FROM A SUBSTRATE BODY | |
EP3508690A1 (en) | Turbine blade and method for its manufacture |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |