DE102019002260A1 - Verfahren zur Herstellung eines Bauteils für eine Sanitärarmatur - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Bauteils für eine Sanitärarmatur Download PDF

Info

Publication number
DE102019002260A1
DE102019002260A1 DE102019002260.2A DE102019002260A DE102019002260A1 DE 102019002260 A1 DE102019002260 A1 DE 102019002260A1 DE 102019002260 A DE102019002260 A DE 102019002260A DE 102019002260 A1 DE102019002260 A1 DE 102019002260A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal
component
sanitary fitting
powder
alloy
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.)
Pending
Application number
DE102019002260.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Carsten Romanowski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lixil Corp
Original Assignee
Grohe AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grohe AG filed Critical Grohe AG
Priority to DE102019002260.2A priority Critical patent/DE102019002260A1/de
Priority to JP2021514066A priority patent/JP2022500554A/ja
Priority to PCT/EP2020/058552 priority patent/WO2020201013A1/en
Priority to US17/278,086 priority patent/US20210346959A1/en
Priority to CN202080005264.XA priority patent/CN112739479A/zh
Publication of DE102019002260A1 publication Critical patent/DE102019002260A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/0425—Copper-based alloys
    • 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
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/09—Mixtures of metallic powders
    • 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
    • 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
    • B33Y40/10—Pre-treatment
    • 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
    • B33Y70/00—Materials specially adapted for 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
    • 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
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/34—Process control of powder characteristics, e.g. density, oxidation or flowability
    • 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
    • B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
    • B22F2301/10—Copper
    • 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
    • B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
    • B22F2301/30—Low melting point metals, i.e. Zn, Pb, Sn, Cd, In, Ga
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (1) für eine Sanitärarmatur (2) vorgeschlagen, umfassend zumindest die folgenden Schritte:a. Bereitstellen eines ersten Metalls (3) in Pulverform,b. Bereitstellen eines zweiten Metalls (4) in Pulverform, wobei sich das zweite Metall (4) von dem ersten Metall (3) unterscheidet,c. Mischen der Metalle (3, 4),d. Schichtweises Aufbauen des Bauteils (1) durch partielles Schmelzen der Metalle (3, 4) mit einem Laser (5).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils für eine Sanitärarmatur, ein Bauteil für eine Sanitärarmatur sowie eine Sanitärarmatur. Das Verfahren kann insbesondere im Rahmen der Herstellung eines Gehäuses einer Sanitärarmatur Anwendung finden.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Sanitärarmaturen, wie beispielsweise Waschtischarmaturen, Badewannenarmaturen, Unterputzarmaturen oder dergleichen aus Messing herzustellen. Hierzu kommen in der Regel Gießverfahren zur Anwendung, um komplexe Geometrien realisieren zu können, die ggf. auch unterschiedliche Funktionselemente der Armatur umfassen können. In diesem Zusammenhang konnte jedoch beobachtet werden, dass entsprechende Gießverfahren hinsichtlich der damit erzielbaren Güte und Genauigkeit der Geometrien und insbesondere deren Konturen limitiert ist. Dies ist insbesondere bei besonders dünnwandigen Armaturen relevant. Darüber hinaus können mit entsprechenden Gießverfahren nicht belieb frei formbaren Geometrien realisiert werden.
  • Es sind auch additive Fertigungsverfahren bekannt, bei denen ein Bauteil schichtweise aufgebaut bzw. gedruckt wird. Die Zusammenstellung und Erzeugung von spezifischen metallischen Pulvern für die additive Fertigung sind sehr aufwendig. Größere Chargen müssen schmelzmetallurgisch erzeugt und dann verpulvert werden. Dabei werden Mehrstofflegierungen vor der Pulverherstellung erzeugt. Die Reinheit ist in der Regel abhängig vom Schmelzprozess. Darüber hinaus kann beobachtet werden, dass nicht jede Zusammensetzung von Mehrstofflegierung stabil genug für die Verpulverung ist.
  • Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere sollen ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils einer Sanitärarmatur, ein Bauteil für eine Sanitärarmatur sowie eine Sanitärarmatur angegeben werden, die dazu beitragen die additive Fertigung eines Bauteils für eine Sanitärarmatur zu vereinfachen.
  • Diese Aufgaben werden gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der hier vorgeschlagenen Lösung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
  • Hierzu trägt ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils für eine Sanitärarmatur bei, umfassend zumindest die folgenden Schritte:
    1. a. Bereitstellen eines ersten Metalls in Pulverform,
    2. b. Bereitstellen eines zweiten Metalls in Pulverform, wobei sich das zweite Metall von dem ersten Metall unterscheidet,
    3. c. Mischen der Metalle,
    4. d. Schichtweises Aufbauen des Bauteils durch partielles Schmelzen der Metalle mit einem Laser.
  • Die angegebene Reihenfolge der Schritte a., b., c. und d. ist beispielhaft und kann sich so beispielsweise bei einem regulären Betriebsablauf einstellen. Insbesondere werden die Schritte a. bis d. zumindest einmal in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt. Darüber hinaus können die Schritte a. bis d., insbesondere die Schritte a. bis c. auch zumindest teilweise parallel oder sogar gleichzeitig durchgeführt werden.
  • Das Verfahren kann beispielsweise zur Herstellung eines Messing-Bauteils einer Sanitärarmatur dienen. Insbesondere dient das Verfahren zum (Bimetall-)Lasersintern eines (Messing-)Gehäuses oder (Messing-)Gehäuseteils einer Sanitärarmatur. Durch dieses Verfahren können zum Beispiel Messinglegierungen im additiven Fertigungsverfahren besonders vorteilhaft hergestellt werden. Ein besonderer Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass die Legierungsbildung (erst) während der additiven Fertigung erfolgt.
  • Das hier beschriebene Verfahren erlaubt somit in vorteilhafter Weise die Herstellung von Mehrstofflegierungen vor der Pulverherstellung und die anschließende Verpulverung der Mehrstofflegierungen und/oder die damit in Zusammenhang stehenden Nachteile zu vermeiden. Vielmehr kann die Legierung in der vom Laser erzeugten Schmelze während der additiven Fertigung entstehen. Das Pulver(-gemisch) kann in diesem Zusammenhang aus reinsten Einzelpulvern zusammengemischt werden. Die Legierungs- und Kristallentstehung erfolgt beispielsweise in der ersten und mehrmaligen Aufschmelzung des Pulvergemisches. Die unteren, vorherigen gedruckten Lagen können dabei bewusst wieder erschmolzen werden. Originäre Legierungen können so vorteilhaft erzeugt werden. Es ist aber auch möglich, einer Legierung weitere Elemente und/oder Legierungen zuzulegieren.
  • In Schritt a. erfolgt ein Bereitstellen eines ersten Metalls in Pulverform. Bei dem in Pulverform bereitzustellenden ersten Metall kann es sich um einen metallischen Werkstoff und ggf. auch um eine Metall-Legierung handeln. Vorzugsweise handelt es sich bei dem in Pulverform bereitzustellenden ersten Metall jedoch um ein reines Metall (d.h. nicht um eine Legierung). In diesem Zusammenhang kann es sich bei dem ersten Metall zum Beispiel um ein Kupfer-Pulver handeln.
  • In Schritt b. erfolgt ein Bereitstellen eines zweiten Metalls in Pulverform, wobei sich das zweite Metall von dem ersten Metall unterscheidet. Insbesondere unterscheiden sich die Metalle in diesem Zusammenhang nicht nur in ihren Materialeigenschaften wie etwa ihrer Härte oder ihrem Schmelzpunkt. Vielmehr unterscheiden sich die Metalle in der Regel in ihren chemischen Elementen. Bei dem in Pulverform bereitzustellenden zweiten Metall kann es sich um einen metallischen Werkstoff und ggf. auch um eine Metall-Legierung handeln. Vorzugsweise handelt es sich bei dem in Pulverform bereitzustellenden zweiten Metall jedoch um ein reines Metall (d.h. nicht um eine Legierung). In diesem Zusammenhang kann es sich bei dem zweiten Metall zum Beispiel um ein Zink-Pulver oder ein Silber-Pulver handeln.
  • In Schritt c. erfolgt ein Mischen der Metalle. Dabei kann das Mischen beispielsweise vor und/oder während des Bereitstellens der beiden Metalle erfolgen. Alternativ oder kumulativ kann das Mischen auch während und/oder nach dem Bereitstellen der beiden Metalle erfolgen. Besonders bevorzugt erfolgt das Mischen der Metalle in einem Pulverbett bzw. zu einem Pulverbett. In Schritt c. wird in der Regel eine Pulvermischungen zweier Metalle mit deutlich unterschiedlichen Schmelzpunkten erzeugt. Darüber hinaus können die zwei Metalle eine beschränkte oder vollständige Löslichkeit im flüssigen Zustand aufweisen. In diesem Zusammenhang kann die Mischung von verschiedenen Metallpulvern auch bewusst in der gesamten Korndurchmesser-Range von Pulverbett-Druckern erfolgen. Insbesondere können Multi-Metall-Gemische dadurch möglichst rein und/oder exakt erzeugt werden.
  • In Schritt d. erfolgt ein Schichtweises Aufbauen des Bauteils durch partielles Schmelzen der Metalle mit einem Laser. Das schichtweise Aufbauen kann auch so beschrieben werden, dass mehrere Schichten nacheinander, übereinander bzw. Schicht für Schicht gebildet werden. Dabei beschreibt eine Schicht im Wesentlichen einen horizontalen Querschnitt durch das Bauteil. Bei der Erschmelzung in Schritt d. bildet sich insbesondere eine Legierung, umfassend das erste Metall und das zweite Metall, (mit den jeweils typischen Phasen und Kristallstrukturen).
  • Bei dem partiellen Schmelzen wird das sich innerhalb einer Schicht befindliche Pulver lokal, an vorbestimmten Punkten, an denen eine Materialverfestigung eintreten soll, solange und/oder so intensiv erwärmt, dass sich die Metallpulverkörner dort (kurzzeitig) verflüssigen und so dauerhaft (bzw. bis zu einem erneuten Erwärmen) miteinander verbinden. Das partielle Schmelzen kann dabei vorteilhafterweise in der Art eines 3D-Drucks (im Pulverbett) bzw. in der Art eines dreidimensionalen, additiven Fertigungsverfahrens (im Pulverbett und/oder mit Laseraufschmelzung) durchgeführt werden.
  • Bevorzugt wird in Schritt d. ein Lasersintern und/oder ein Laserschmelzen durchgeführt. Besonders bevorzugt wird in Schritt d. ein sogenanntes selektives Lasersintern (kurz: SLS) durchgeführt. Selektives Lasersintern (SLS) ist ein additives Fertigungsverfahren, um räumliche Strukturen durch Sintern mit einem Laser aus einem pulverförmigen Ausgangsstoff herzustellen. Alternativ oder kumulativ kann in Schritt d. ein sogenanntes selektives Laserschmelzen (kurz: SLM) durchgeführt werden.
  • Vorzugsweise werden die Laserleistung(en) und/oder die Aufschmelz-Temperatur(en) und/oder die Einwirkzeit(en) des Lasers so gewählt und/oder gesteuert, dass zum einen genug Zeit für eine schmelzflüssige Durchmischung der verschiedenen Metalle bleibt und zum anderen die Zeit so kurz ist, dass eine Entmischung möglichst vermieden werden kann Die (maximale) Abkühlgeschwindigkeit sollte kleiner 106 K/s [Kelvin pro Sekunde] betragen. Bevorzugt liegt die Abkühlgeschwindigkeit im Bereich von 20 K/s bis 2.000 k/s. Bezüglich der Aufschmelz-Temperaturen sind in Abhängigkeit des zu bearbeitenden Metalls folgende Bereiche bevorzugt: bei Cu größer 1.100 °C, bei Zn größer 450°C, bei Edelstahl größer 1.500°C, bei uZn größer 900°C. Insbesondere durch eine Kurzzeitigkeit der Erschmelzung können vorteilhafter Weise Werkstoffe mit sehr unterschiedlichen Schmelzpunkten zusammenlegiert werden.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass in Schritt c. ein Pulverbett gebildet wird. Dies erlaubt in vorteilhafter Weise eine besonders einfache und kontrollierte Bereitstellung der Pulver. In diesem Zusammenhang kann das Verfahren insbesondere auch als ein Bimetall-Lasersintern im Metalldrucker mit Pulverbett beschrieben werden.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass in Schritt d. wenigstens teilweise Verbindungen zwischen mehreren Pulverkörnern des ersten Metalls und des zweiten Metalls erzeugt werden. Die Laserparameter und/oder die Belichtungsstrategien können in diesem Zusammenhang so ausgelegt werden, dass sich (gezielt bzw. kontrolliert) die Pulverkugeln der unterschiedlichen (reinen) Werkstoffe, mit in der Regel unterschiedlichen Schmelzpunkten, partiell miteinander verbinden.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass in Schritt d. wenigstens teilweise Verbindungen zwischen mehreren Pulverkörnern des ersten Metalls aus einer ersten Schicht und des zweiten Metalls aus einer dazu (d.h. zu der ersten Schicht) benachbarten zweiten Schicht erzeugt werden. Dies kann zu einer besonders vorteilhaften Vernetzung innerhalb der Legierung beitragen. Die unteren, vorherigen gedruckten Lagen (Schichten) können dabei bewusst wieder erschmolzen werden.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass in Schritt d. wenigstens teilweise eine Legierung mit (bzw. aus) dem ersten Metall und dem zweiten Metall erzeugt wird. Mit dem Verfahren sind insbesondere feinste Legierungen herstellbar. Darüber hinaus sind in vorteilhafter Weise im Guss- oder in anderen Erschmelzungsverfahren nicht stabile Legierungen herstellbar. Beispielsweise kann es sich bei der Legierung um eine Messing-Legierung handeln.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das erste Metall einen ersten Schmelzpunt und das zweite Metall einen zweiten Schmelzpunkt aufweist, wobei der zweite Schmelzpunkt tiefer ist als der erste Schmelzpunkt. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass der zweite Schmelzpunkt unterhalb des ersten Schmelzpunkts liegt.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass als erstes Metall ein Kupfer-basierter Werkstoff und als zweites Metall ein Zink-basierter Werkstoff eingesetzt wird. Dies kann in besonders vorteilhafter Weise zur additiven Fertigung eines Messingbauteils für eine Sanitärarmatur beitragen.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass zumindest als erstes Metall oder als zweites Metall eine Metall-Legierung eingesetzt wird. Dies kann insbesondere dazu genutzt werden, Eigenschaften der Metall-Legierung partiell bzw. lokal (gezielt und/oder kontrolliert) einstellen zu können.
  • Zum Beispiel kann ein Zulegieren von Silberpulver (z. B. als Kleinstpartikel in einer Kupferpulverlegierung) für eine bakterielle Schutzwirkung genutzt werden. In diesem Zusammenhang kann es sich bei dem ersten Metall zum Beispiel um ein Messing-Pulver und/oder ein Legierungspulver auf Kupferbasis und bei dem zweiten Metall zum Beispiel um ein Silberpulver handeln.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein Bauteil für eine Sanitärarmatur angegeben, wobei das Bauteil mit einem hier beschriebenen Verfahren hergestellt ist. Bei dem Bauteil kann es sich zum Beispiel um ein Gehäuse oder ein Gehäuseteil einer Sanitärarmatur handeln.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird auch eine Sanitärarmatur, aufweisend ein Bauteil, hergestellt mit einem hier beschriebenen Verfahren, angegeben. In diesem Zusammenhang kann die Sanitärarmatur auch ein hier beschriebenes Bauteil aufweisen. Bei der Sanitärarmatur kann es sich beispielsweise um eine Waschtischarmatur, Badewannenarmatur, Unterputzarmatur oder dergleichen handeln.
  • Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erörterten Details, Merkmale und vorteilhaften Ausgestaltungen können entsprechend auch bei dem hier vorgestellten Bauteil und/oder der Sanitärarmatur auftreten und umgekehrt. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen zur näheren Charakterisierung der Merkmale vollumfänglich Bezug genommen.
  • Die hier vorgestellte Lösung sowie deren technisches Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in oder in Zusammenhang mit den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und/oder Erkenntnissen aus anderen Figuren und/oder der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Es zeigt beispielhaft und schematisch:
    • 1: eine Veranschaulichung einer möglichen Anwendung des hier beschriebenen Verfahrens.
  • 1 zeigt beispielhaft und schematisch eine Veranschaulichung einer möglichen Anwendung des hier beschriebenen Verfahrens.
  • Hierbei werden zur Herstellung eines Bauteils 1 einer Sanitärarmatur 2 ein erstes Metall 3 in Pulverform und ein sich von dem ersten Metall 3 unterscheidendes, zweites Metall 4 in Pulverform miteinander gemischt, um so beispielhaft ein Pulverbett 6 zu bilden.
  • Anschließend erfolgt ein schichtweises Aufbauen des Bauteils 1 durch partielles Schmelzen der Metalle 3, 4 mit einem Laser 5. Hierbei können wenigstens teilweise Verbindungen zwischen mehreren Pulverkörnern des ersten Metalls 3 und des zweiten Metalls 4 erzeugt werden. Insbesondere können dabei auch wenigstens teilweise Verbindungen zwischen mehreren Pulverkörnern des ersten Metalls 3 aus einer ersten Schicht 7 und des zweiten Metalls 4 aus einer dazu benachbarten zweiten Schicht 8 erzeugt werden.
  • Während des schichtweisen Aufbauens wird eine Legierung mit dem ersten Metall 3 und dem zweiten Metall 4 erzeugt. Hierbei weisen beispielhaft das erste Metall 3 einen ersten Schmelzpunt und das zweite Metall 4 einen zweiten Schmelzpunkt auf, wobei der zweite Schmelzpunkt tiefer ist als der erste Schmelzpunkt.
  • Beispielsweise wird hier als erstes Metall 3 ein Kupfer-basierter Werkstoff und als zweites Metall 4 ein Zink-basierter Werkstoff eingesetzt. Alternativ oder kumulativ kann als erstes Metall 3 und/oder als zweites Metall 4 eine Metall-Legierung eingesetzt werden. Vorzugsweise ist jedoch zumindest eines der Metalle 3, 4 ein reines Metall.
  • Ein Vorteil des Verfahrens kann hier insbesondere darin gesehen werden, dass die Herstellung reiner Pulver viel einfacher ist als die Herstellung von Pulvern aus Legierungen. Reines Zinkpulver und reines Kupferpulver sind zum Beispiel deutlich einfacher herzustellen als Messingpulver.
  • Somit werden hier ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils einer Sanitärarmatur, ein Bauteil für eine Sanitärarmatur sowie eine Sanitärarmatur angegeben, welche die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise lösen. Insbesondere werden ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils einer Sanitärarmatur, ein Bauteil für eine Sanitärarmatur sowie eine Sanitärarmatur angegeben, die dazu beitragen, die additive Fertigung eines Bauteils für eine Sanitärarmatur zu vereinfachen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Bauteil
    2
    Sanitärarmatur
    3
    erstes Metall
    4
    zweites Metall
    5
    Laser
    6
    Pulverbett
    7
    erste Schicht
    8
    zweite Schicht

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (1) für eine Sanitärarmatur (2), umfassend zumindest die folgenden Schritte: a. Bereitstellen eines ersten Metalls (3) in Pulverform, b. Bereitstellen eines zweiten Metalls (4) in Pulverform, wobei sich das zweite Metall (4) von dem ersten Metall (3) unterscheidet, c. Mischen der Metalle (3, 4), d. Schichtweises Aufbauen des Bauteils (1) durch partielles Schmelzen der Metalle (3, 4) mit einem Laser (5).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem in Schritt c. ein Pulverbett (6) gebildet wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in Schritt d. wenigstens teilweise Verbindungen zwischen mehreren Pulverkörnern des ersten Metalls (3) und des zweiten Metalls (4) erzeugt werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in Schritt d. wenigstens teilweise Verbindungen zwischen mehreren Pulverkörnern des ersten Metalls (3) aus einer ersten Schicht (7) und des zweiten Metalls (4) aus einer dazu benachbarten zweiten Schicht (8) erzeugt werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in Schritt d. wenigstens teilweise eine Legierung mit dem ersten Metall (3) und dem zweiten Metall (4) erzeugt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das erste Metall (3) einen ersten Schmelzpunt und das zweite Metall (4) einen zweiten Schmelzpunkt aufweist, wobei der zweite Schmelzpunkt tiefer ist als der erste Schmelzpunkt.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als erstes Metall (3) ein Kupfer-basierter Werkstoff und als zweites Metall (4) ein Zink-basierter Werkstoff eingesetzt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zumindest als erstes Metall (3) oder als zweites Metall (4) eine Metall-Legierung eingesetzt wird.
  9. Bauteil (1) für eine Sanitärarmatur (2), wobei das Bauteil (1) mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist.
  10. Sanitärarmatur (2), aufweisend ein Bauteil (1) nach Anspruch 9.
DE102019002260.2A 2019-03-29 2019-03-29 Verfahren zur Herstellung eines Bauteils für eine Sanitärarmatur Pending DE102019002260A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019002260.2A DE102019002260A1 (de) 2019-03-29 2019-03-29 Verfahren zur Herstellung eines Bauteils für eine Sanitärarmatur
JP2021514066A JP2022500554A (ja) 2019-03-29 2020-03-26 衛生器具の部品の製造方法
PCT/EP2020/058552 WO2020201013A1 (en) 2019-03-29 2020-03-26 Method for manufacturing a component for a sanitary fitting
US17/278,086 US20210346959A1 (en) 2019-03-29 2020-03-26 Method for manufacturing a component for a sanitary fitting
CN202080005264.XA CN112739479A (zh) 2019-03-29 2020-03-26 用于制造卫生配件的部件的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019002260.2A DE102019002260A1 (de) 2019-03-29 2019-03-29 Verfahren zur Herstellung eines Bauteils für eine Sanitärarmatur

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019002260A1 true DE102019002260A1 (de) 2020-10-01

Family

ID=70057114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019002260.2A Pending DE102019002260A1 (de) 2019-03-29 2019-03-29 Verfahren zur Herstellung eines Bauteils für eine Sanitärarmatur

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210346959A1 (de)
JP (1) JP2022500554A (de)
CN (1) CN112739479A (de)
DE (1) DE102019002260A1 (de)
WO (1) WO2020201013A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021104447A1 (de) 2021-02-24 2022-08-25 Lixil Corporation Verfahren zur Reparatur eines Oberflächenfehlers eines Werkstücks

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021122864A1 (de) 2021-09-03 2023-03-09 Lixil Corporation Verfahren zur Herstellung eines Armaturengehäuses für eine Sanitärarmatur, Armaturengehäuse für eine Sanitärarmatur und Sanitärarmatur

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015094720A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 United Technologies Corporation Gradient sintered metal preform
DE102015115962A1 (de) * 2015-07-10 2017-01-12 GEFERTEC GmbH Verfahren zur Erzeugung eines metallischen Werkstoffgemischs bei der additiven Fertigung
WO2019029031A1 (zh) * 2017-08-07 2019-02-14 华南理工大学 一种无铅环保高强黄铜合金的增材制造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5636705B2 (ja) * 2010-03-16 2014-12-10 株式会社Ｌｉｘｉｌ 抗菌機能材
FR3008014B1 (fr) * 2013-07-04 2023-06-09 Association Pour La Rech Et Le Developpement De Methodes Et Processus Industriels Armines Procede de fabrication additve de pieces par fusion ou frittage de particules de poudre(s) au moyen d un faisceau de haute energie avec des poudres adaptees au couple procede/materiau vise
KR101939002B1 (ko) * 2014-09-10 2019-01-15 에이에스 아이피 홀드코 엘엘씨 다중 채널 배관 제품
US10464171B2 (en) * 2014-11-04 2019-11-05 Dresser-Rand Company Method for additive manufacturing of turbomachine components
KR20180080176A (ko) * 2015-07-17 2018-07-11 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 적층 제조에서의 다수의 층의 선택적 재료 디스펜싱 및 용융
US20170304944A1 (en) * 2016-04-26 2017-10-26 Velo3D, Inc. Three dimensional objects comprising robust alloys
WO2017200985A1 (en) * 2016-05-16 2017-11-23 Arconic Inc. Multi-component alloy products, and methods of making and using the same
US11014162B2 (en) * 2017-05-26 2021-05-25 California Institute Of Technology Dendrite-reinforced titanium-based metal matrix composites
DE102017118386A1 (de) * 2017-08-11 2019-02-14 Grohe Ag Kupferlegierung, Verwendung einer Kupferlegierung, Sanitärarmatur und Verfahren zur Herstellung einer Sanitärarmatur

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015094720A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 United Technologies Corporation Gradient sintered metal preform
DE102015115962A1 (de) * 2015-07-10 2017-01-12 GEFERTEC GmbH Verfahren zur Erzeugung eines metallischen Werkstoffgemischs bei der additiven Fertigung
WO2019029031A1 (zh) * 2017-08-07 2019-02-14 华南理工大学 一种无铅环保高强黄铜合金的增材制造方法
US20190276918A1 (en) * 2017-08-07 2019-09-12 South China University Of Technology An additive manufacturing method of lead-free environmentally-friendly high-strength brass alloy

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021104447A1 (de) 2021-02-24 2022-08-25 Lixil Corporation Verfahren zur Reparatur eines Oberflächenfehlers eines Werkstücks

Also Published As

Publication number Publication date
CN112739479A (zh) 2021-04-30
WO2020201013A1 (en) 2020-10-08
JP2022500554A (ja) 2022-01-04
US20210346959A1 (en) 2021-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112018001690T5 (de) WÄRMEBEHANDLUNGSVERFAHREN FÜR ADDITIV GEFERTIGTES Ni-BASIERTES LEGIERUNGSOBJEKT, VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON ADDITIV GEFERTIGTEM Ni-BASIERTEM LEGIERUNGSOBJEKT, Ni-BASIERTES LEGIERUNGSPULVER FÜR ADDITIV GEFERTIGTES OBJEKT, UND ADDITIV GEFERTIGTES Ni-BASIERTES LEGIERUNGSOBJEKT
EP2627923B1 (de) Lagerbestandteil, insbesondere wälzlagerkäfig, sowie verfahren zu dessen herstellung
DE10039144C1 (de) Verfahren zur Herstellung präziser Bauteile mittels Lasersintern
DE102005050424B4 (de) Sputtertarget aus mehrkomponentigen Legierungen
DE102006042950B4 (de) Teilchendispersions-Kupferlegierung und Verfahren zur Herstellung derselben
DE102015115963A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur additiven Fertigung eines Formkörpers aus einem metallischen Werkstoffgemisch
DE102009034566A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Tanks für Treibstoff
EP3069803A1 (de) Schaufel einer strömungsmaschine aus unterschiedlichen werkstoffen und verfahren zur herstellung derselben
DE102016113246A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines metallischen Werkstoffgemischs bei der additiven Fertigung
DE102019002260A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Bauteils für eine Sanitärarmatur
DE102011081998A1 (de) Verfahren zum Reparieren einer Schadstelle in einem Gussteil und Verfahren zum Erzeugen eines geeigneten Reparaturmaterials
DE4105419C2 (de) Verfahren zum Herstellen von Scheiben aus zwei Legierungen
WO2018069411A1 (de) Verfahren zum herstellen eines gegenstandes mittels laserschmelzen
WO2021004580A1 (de) Nickel-basislegierung für pulver und verfahren zur herstellung eines pulvers
DE2636131A1 (de) Pulvermetallgegenstand mit einer abriebbestaendigen oberflaeche
DE102009017596B3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Halbzeugs für Mokume Gane Schmuck
EP0232772B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines pulverförmigen amorphen Materials unter Vornahme eines Mahlprozesses
DE112020007402T5 (de) Verfahren zur additiven herstellung eines bauteils
WO2017162480A1 (de) Verfahren zum additiven herstellen eines bauteils mit mehreren baumaterialien
DE102019002680A1 (de) Verfahren zur Entfernung loser Rückstände, insbesondere bei der Herstellung eines Gehäuses einer Sanitärarmatur
WO1998052709A2 (de) Verfahren und pulver zur herstellung metallischer funktionsmuste mittels lasersintern
DE102017223503A1 (de) Verfahren zur generativen Fertigung eines mit Stützstruktur versehenen metallischen Bauteils (I)
EP3177747B1 (de) Amorph erstarrende edelmetall-legierung auf edelmetallbasis
DE102020101697A1 (de) Verfahren zur additiven Herstellung eines entzinkungsbeständigen Messing-Bauteils für eine Sanitärarmatur
EP3928916A1 (de) Fülldraht für ein schweissverfahren, schweissverfahren unter einsatz des fülldrahts und verfahren zum herstellen des fülldrahts

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: LIXIL CORPORATION, JP

Free format text: FORMER OWNER: GROHE AG, 58675 HEMER, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: KARO IP PATENTANWAELTE KAHLHOEFER ROESSLER KRE, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: LIXIL CORPORATION, JP

Free format text: FORMER OWNER: LIXIL CORPORATION, TOKYO, JP