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Die Erfindung betrifft ein additives Fertigungsverfahren.
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Es existieren heutzutage verschiedene Verfahren, mittels derer basierend auf Konstruktionsdaten dreidimensionale Modelle aus formlosen oder formneutralen Materialien wie Pulvern (ggf. unter Zusatz eines Bindemittels) oder Flüssigkeiten (was auch zeitweise aufgeschmolzene Feststoffe einschließt) hergestellt werden können. Diese Verfahren sind auch unter Sammelbegriffen wie „Rapid Prototyping“, „Rapid Manufacturing“ oder „Rapid Tooling“ bekannt. Oftmals findet hierbei ein Urformungsschritt statt, bei dem das Ausgangsmaterial entweder von vornherein flüssig vorliegt oder zwischenzeitig verflüssigt wird und an vorgesehener Stelle aushärtet. Ein bekanntes Verfahren ist hierbei das sogenannte Schmelzbeschichten (fused deposition modeling, FDM), bei dem ein Werkstück schichtweise aus thermoplastischem Kunststoff aufgebaut wird. Der Kunststoff wird z.B. pulverförmig oder strangförmig zugeführt, aufgeschmolzen und in geschmolzener Form von einem Druckkopf appliziert, der nacheinander einzelne, in der Regel waagerechte Schichten des herzustellenden Objekts aufträgt.
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In jüngerer Zeit sind ähnliche Verfahren entwickelt worden, bei denen allerdings kein thermoplastischer Kunststoff, sondern ein Metall in flüssiger Form appliziert wird und anschließend erstarrt. Auf diese Weise kann ein metallisches Objekt sukzessive aufgebaut werden, wobei der Aufbau schichtweise erfolgen kann. Im Gegensatz zu Pulverbettverfahren wie selektivem Lasersintern (SLS) oder selektiven Laserschmelzen (SLM), wo ein Pulver aufgebracht und anschließend mittels einer geeigneten fokussierten Strahlung selektiv erwärmt und gesintert bzw. verschmolzen wird, ist man hier jedoch nicht an einen Aufbau entlang paralleler Schichten gebunden. Bei Pulverbettverfahren fallen im Zuge des Herstellungsprozesses große Mengen ungenutzten Metallpulvers an, die vom fertigen Objekt sowie aus dem Produktionsbereich entfernt und entweder entsorgt oder für eine Wiederverwendung rückgeführt werden müssen. Dieses Problem ergibt sich bei der gezielten lokalen Applikation von flüssigem Metall nicht, d.h. diese Verfahren sind insofern wesentlich ökonomischer. Das Metall kann strang- bzw. drahtförmig zugeführt und aufgeschmolzen werden, bevor es gewissermaßen punkweise lokal aufgebracht wird.
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Dabei können einzelne Tropfen des Metalls erzeugt werden und unter Druck nach Art eines Strahldruckers durch eine Düse ausgestoßen werden. Die Düse ist auf den gewünschten Applikationspunkt gerichtet, an welchem der jeweilige Tropfen anschließend aushärtet.
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Die genannten Verfahren eignen sich insbesondere auch zur Herstellung von Prototypen, wobei hinsichtlich der Form praktisch keinerlei Einschränkungen bestehen und sich bspw. auch Teile herstellen lassen, die auch mittels Umformverfahren hergestellt werden könnten (bspw. als Blechformteile). In der Serienproduktion ist im Allgemeinen die Herstellung durch Umformung wesentlich kostengünstiger, während für Prototypen oder sehr geringe Stückzahlen die additive Fertigung im Allgemeinen kostengünstiger und weniger aufwendig ist. Problematisch ist allerdings, dass Bauteile, die durch additive Fertigung hergestellt wurden, zwar exakt der äußeren Form bspw. eines Blechformteils entsprechen können, aufgrund des völlig anderen Herstellungsprozesses allerdings nicht die gleichen Materialeigenschaften aufweisen. Dies liegt daran, dass der Umformungsprozess die Materialeigenschaften durch die lokal unterschiedlichen Belastungen lokal verändert. So weisen stark umgeformte Bereiche im Allgemeinen eine größere Härte und eine geringere Zugfestigkeit auf, als solche Bereiche, die weniger stark umgeformt wurden. Dies beruht auf der sogenannten Kaltverfestigung, wobei Versetzungen im Metallgitter durch die Umformung an die Korngrenzen wandern und dort aufgestaut werden können. Demgegenüber sind Materialeigenschaften wie Härte und Festigkeit innerhalb eines additiv gefertigten Bauteils normalerweise überall in etwa gleich. Dies macht es schwierig, die Eignung eines Bauteils anhand des additiv gefertigten Prototypen zu beurteilen. Es wäre wünschenswert, die Materialeigenschaften des additiv gefertigten Objekts gezielt lokal einstellen zu können. Die Anwendungen wären dabei selbstverständlich nicht auf die Fertigung von Prototypen beschränkt. Es ließen sich hiermit metallische Bauteile mit gewissermaßen lokal maßgeschneiderten Eigenschaften erzeugen.
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Die
US 2015/0064047 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer dreidimensionalen Struktur. Ein metallisches Material wird an einem Druckort aufgetragen, beispielsweise in Form eines Strahls von flüssigem Metall. Des Weiteren wird eine Mikrostruktur des Materials am Druckort eingestellt, indem eine Abgabe von Wärmeenergie zum Druckort gesteuert wird und die Abgabe von Ultraschall-Vibrationen zur Druckort gesteuert wird. Optional kann auch eine Kühlung des Druckorts vorgesehen sein, beispielsweise durch Abgabe eines Kühlmittels an den Druckort.
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Die
CN 107511481 A zeigt ein integriertes Verfahren für 3D-Druck und Wärmebehandlung von ultralangen Metallteilen. Gemäß einer anderen Variante wird eine Längsachse des Metallteils entlang einer Diagonalen einer durch ein Metallsubstrat gegebenen Grundfläche ausgerichtet. Gemäß einer anderen Variante wird die Längsachse des Metallteils entlang einer Raumdiagonalen oberhalb der Grundfläche ausgerichtet. Durch beide Varianten ergibt sich eine optimierte Raumausnutzung einer gegebenen Fertigungsanlage.
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Die
US 2018/0093350 A1 offenbart ein additives Fertigungsverfahren, wobei ein Objekt gefertigt wird, indem in einem Fertigungsbereich metallisches Pulver durch eine Auftragvorrichtung schichtweise auf einen Basiskörper entlang einer Aufbaufläche aufgetragen wird, bereichsweise durch einen Laserstrahl aufgeschmolzen wird und erstarrt, während wenigstens ein Endlosförderer den Basiskörper mit dem Objekt entlang einer Transportrichtung von der Aufbaufläche fort transportiert. Der Endlosförderer transportiert den Basiskörper mit dem fertigen Objekt weiter zu einem Abnahmebereich, wo wenigstens das Objekt vom Endlosförderer abgenommen wird. Es werden Stützstrukturen am Objekt erzeugt, die mit dem Basiskörper verbunden sind und nach Erreichen des Abnahmebereichs entfernt werden.
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Aus der
CN 107685440 A ist ein Verfahren zur Herstellung eines Materials mit einem funktionellen Gradienten bekannt. Dabei wird ein Objekt schichtweise aus einem Polymer wie PEEK aufgebaut, welches extrudiert wird. Anschließend erfolgt eine lokale Laserbestrahlung des extrudierten Polymers. Durch Anpassung der Intensität des Lasers werden lokal unterschiedliche Mikrostrukturen erzeugt.
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Die
US 2018/0126632 A1 offenbart eine additive Fertigungsvorrichtung, mit einem Reservoir für eine kolloidale Suspension von Material in einem flüssigen Träger, sowie wenigsten einem Druckkopf mit einer Mehrzahl von Düsen, von denen jede dazu eingerichtet ist, die Suspension tropfenweise auf ein Substrat abzugeben.
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Trocknungsmittel sind benachbart zum Druckkopf angeordnet und dazu eingerichtet, selektiv einen ersten Energiepuls auf einen aufgetragenen Tropfen abzugeben, um Flüssigkeit zu verdampfen. Schmelzmittel sind benachbart zu den Trocknungsmitteln angeordnet und dazu eingerichtet, selektiv einen zweiten Energiepuls abzugeben, um das Material in einem von den Trocknungsmitteln getrockneten Tropfen zu schmelzen.
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Aus der
US 2018/0264731 A1 ist eine additive Fertigungsvorrichtung bekannt, mit einem Reservoir für Fertigungsmaterial sowie einer Versorgungsleitung, die zu einem Druckkopf mit mehreren Düsen führt. Ein Regulator steuert den Druck des Fertigungsmaterials im Druckkopf. Ein Separator ist dazu eingerichtet, aus einem Gemisch von Luft und Fertigungsmaterial wenigstens einen Teil des Fertigungsmaterials zurückzugewinnen. Eine Rückführleitung verbindet den Separator mit dem Reservoir, um eine Rückführung von Fertigungsmaterial zu ermöglichen.
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Die
CN 106270515 A offenbart ein integriertes Verfahren für 3D-Druck, Wärmebehandlung und Abschlussbehandlung. Dabei erfolgt ein schichtweiser 3D-Druck und eine Wärmebehandlung wird durchgeführt, wenn eine hierfür notwendige Schichtdicke erreicht wurde. Entsprechend erfolgt eine spanende Bearbeitung erst dann, wenn eine hierfür ausreichende Schichtdicke erreicht wurde. Somit wird bei komplizierten dreidimensionalen Formen der Prozess der spanenden Bearbeitung jeweils schichtweise durchgeführt, statt am vollständig gefertigten Objekt, wodurch die Fertigungspräzision verbessert werden soll.
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Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet die gezielte Einstellung von Materialeigenschaften bei durch Flüssigmetalldruck gefertigten Objekten noch Raum für Verbesserungen. Insbesondere wäre es wünschenswert, eine optimale Präzision bei einfacher Verfahrensführung zu erreichen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem durch Flüssigmetalldruck gefertigten Objekt eine präzise Einstellung lokaler Materialeigenschaften zu ermöglichen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein additives Fertigungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei die Unteransprüche vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung betreffen.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
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Durch die Erfindung wird ein additives Fertigungsverfahren zur Verfügung gestellt. Das Verfahren kann dem Bereich des Rapid Prototyping bzw. des Rapid Manufacturing zugeordnet werden. Es ist insbesondere zur Fertigung von Prototypen bzw. einzelnen Modellen geeignet, allerdings auch zur Serienfertigung, insbesondere bei kleinen Stückzahlen.
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Bei dem Verfahren wird ein Objekt durch schichtweises Auftragen von Metall auf einer Basis gefertigt, indem eine Auftragvorrichtung nacheinander auf unterschiedliche Bearbeitungszonen bezüglich der Basis ausgerichtet wird und flüssiges Metall lokal in jeweils einer Bearbeitungszone aufträgt, welches dort erstarrt. Als „Metall“ wird in diesem Zusammenhang jedes Material bezeichnet, das wenigstens ein Metall umfasst. Es kann sich außer einem reinen Metall (d.h. einem einzigen chemischen Element) auch um eine Legierung unterschiedlicher Metalle handeln. Eine solche Legierung kann auch Halbmetalle oder Nichtmetalle enthalten. Als Metalle kommen u.a. Kupfer, Magnesium, Aluminium, Titan und Eisen infrage. Das Metall wird schichtweise auf eine Basis aufgetragen, d.h. eine erste Schicht wird unmittelbar auf die Basis aufgetragen, wonach die weiteren Schichten sukzessive übereinander aufgetragen werden. Bei einigen Metallen muss das Auftragen in einer Schutzgasatmosphäre erfolgen, z.B. bei Magnesium. Die Basis ist typischerweise als Aufbauplattform bzw. Basisplattform ausgebildet, die in der Regel eine ebene Oberfläche aufweist, auf der die erste Metallschicht aufgetragen wird. Die jeweiligen Schichten können eben ausgebildet sein und horizontal (also senkrecht zur Richtung der Schwerkraft) verlaufen, es sind allerdings auch nicht-ebene Schichten möglich, ebenso wie Schichten, die gegenüber der Horizontalen geneigt sind. Je nach Art des gefertigten Objekts kann eine aufgetragene Schicht flächig („zweidimensional“), linienartig („eindimensional“) oder sogar punktartig („nulldimensional“) ausgebildet sein. Die Aussage hinsichtlich der Dimension sind selbstverständlich nicht im exakt mathematischen Sinne zu verstehen, da jede Schicht ein endliches Volumen aufweist und insofern streng genommen dreidimensional ist.
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Das schichtweise Auftragen erfolgt, indem eine Auftragvorrichtung nacheinander auf unterschiedliche Bearbeitungszonen bezüglich der Basis ausgerichtet wird und flüssiges Metall in jeweils einen Bearbeitungszone aufträgt. Die jeweilige Bearbeitungszone entspricht einer zweidimensionalen Position innerhalb einer Schicht bzw. einer dreidimensionalen Position relativ zur Basis. Man könnte alternativ auch von einem Bearbeitungsort oder von Bearbeitungskoordinaten sprechen. Die Auftragvorrichtung wird während des Fertigungsverfahrens nacheinander auf unterschiedliche Bearbeitungszonen ausgerichtet und trägt Metall in flüssiger Form in jeweils einer Bearbeitungszone auf. Dies impliziert, dass das Metall zuvor verflüssigt, also aufgeschmolzen, wurde, was entweder in der Auftragsvorrichtung selbst geschehen kann oder in einer externen Vorrichtung, die über ein Zuführsystem mit der Auftragsvorrichtung verbunden ist. Typischerweise wird das Metall in fester Form, bspw. als Pulver oder Draht, der Auftragsvorrichtung zugeführt und dann von dieser aufgeschmolzen. Das Auftragen kann insbesondere dadurch erfolgen, dass ein Strahl bzw. einzelne Tropfen flüssigen Metalls von der Auftragvorrichtung in die Bearbeitungszone abgegeben, gespritzt bzw. geschossen werden. Man kann die Auftragvorrichtung insbesondere bei dieser Ausführungsform auch als Druckkopf eines Strahldruckers bezeichnen. Das Verfahren kann als Flüssigmetalldruck (liquid metal printing) klassifiziert werden.
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Das flüssige Metall erstarrt in der Bearbeitungszone und bildet somit ein Volumenelement des Objekts. Es verbindet sich dabei mit dem Metall der darunterliegenden Schicht (bzw., im Falle der untersten Schicht, mit der Basis) Die Auftragvorrichtung wird nacheinander auf unterschiedliche Bearbeitungszonen ausgerichtet, was impliziert, dass die Position der Auftragvorrichtung in Relation zur Basis geändert wird. Die Auftragvorrichtung kann bewegt werden, während die Basis stationär bleibt. Alternativ oder zusätzlich ist allerdings auch eine Positionsänderung der Basis möglich. Bspw. könnte im Falle einer ebenen Basis die Auftragvorrichtung innerhalb einer zweidimensionalen Ebene parallel zu einer Ebene der Basis bewegt werden, um jeweils eine Schicht aufzubauen, während die Basis senkrecht zu dieser Ebene bewegt werden kann, um das Objekt z.B. nach dem Aufbau einer Schicht um eine Schichtdicke abzusenken. Normalerweise wird jeweils eine Schicht fertiggestellt, bevor die nächste, bezüglich der Basis darüberliegende Schicht aufgetragen wird. Es wäre allerdings auch möglich, bereichsweise bereits die nächste Schicht aufzutragen, bevor eine Schicht fertiggestellt wurde, da im Gegensatz zu Pulverbettverfahren der Schichtaufbau unabhängig vom Auftragen einer geschlossenen Schicht von rieselfähigem Material ist. Dies kann vor allem einen Zeitvorteil mit sich bringen, wenn die Verfahrwege in der Senkrechten deutlich kürzer sind als in horizontaler Richtung. Man kann so somit eine Prozessoptimierung erzielen und die Fertigungszeit verkürzen.
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Normalerweise fährt die Auftragvorrichtung jeweils eine Fläche ab, wobei verschiedene Bewegungsmuster möglich sind. Bspw. kann zunächst die Außenkontur einer Fläche abgefahren werden und danach ihr Inneres oder umgekehrt. Auch könnte gewissermaßen schachbrettartig oder streifenweise die gesamte Fläche abgetastet werden. Es versteht sich, dass die Bewegung der Auftragvorrichtung relativ zur Basis entsprechend vorgegebener Daten (z.B. CAM-Daten) des herzustellenden Objekts gesteuert wird. Die dabei abgefahrene Fläche, in welcher Metall aufgetragen wird, entspricht hierbei einem (in aller Regel ebenen) Querschnitt des Objekts. Insgesamt kann sich das Objekt einerseits aus einem später nutzbaren Anteil zusammensetzen sowie andererseits aus Verbindungsstrukturen bzw. Stützstrukturen, die den nutzbaren Anteil mit der Basis verbinden. Diese Verbindungsstrukturen können einerseits zur mechanischen Abstützung des Objekts während der Fertigung dienen sowie andererseits zur Wärmeableitung vom Objekt in die Basis. Nach Beendigung der additiven Fertigung werden die Verbindungsstrukturen entfernt, bspw. durch spanende Bearbeitung.
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Nach dem Auftragen des Metalls wird dessen zeitliche Temperaturentwicklung durch wenigstens eine auf die Bearbeitungszone ausgerichtete Temperiervorrichtung beeinflusst, um mechanische Eigenschaften des Objekts lokal einzustellen. Die Temperiervorrichtung beeinflusst die zeitliche Temperaturentwicklung des Metalls, d.h. sie wirkt derart auf das aufgetragene Metall ein, dass hierdurch (in Nichtvernachlässigbarer Weise) beeinflusst wird, wie sich die Temperatur des Metalls zeitlich verändert. Bei vielen Legierungen sowie auch bei einigen reinen Metallen hängt die Mikrostruktur (also die Kristallstruktur bzw. Gefügestruktur) des festen Metalls davon ab, unter welchen Bedingungen sich das Metall verfestigt bzw. abgekühlt hat. Dabei sind insbesondere die Ausgangstemperatur des Abkühlprozesses, die Abkühldauer sowie die - ggf. nicht-konstante - Abkühlrate von Bedeutung. Würde das Metall lediglich durch die Auftragsvorrichtung in flüssiger Form aufgetragen und würde anschließend erstarren, bestünde keine Möglichkeit der Einflussnahme auf den Abkühlprozess. Dieser verliefe entweder stets gleich oder würde durch die Wärmeableitung aus dem Bearbeitungsbereich beeinflusst, die wiederum vom Querschnitt der angrenzenden Teile des Objekts und deren Temperatur abhängt. D.h., es würde sich entweder überall im Objekt die gleiche Mikrostruktur einstellen oder aber eine Struktur, die sich zwar lokal unterscheidet, allerdings in nicht-kontrollierbare Weise. Dies wird durch die Einwirkung der wenigstens einen Temperiervorrichtung verhindert. Diese beeinflusst die Temperaturentwicklung, wodurch sich wiederum die Mikrostruktur des Metalls in der Bearbeitungszone beeinflussen lässt und somit die lokalen Eigenschaften des Metalls, bspw. Festigkeit und Härte. Während die Temperiervorrichtung die Temperaturentwicklung beeinflusst, ist sie auf die Bearbeitungszone ausgerichtet, in welcher vorher Metall aufgetragen wurde, d.h. die Temperiervorrichtung wirkt gezielt ein und nicht auf das Objekt in seiner Gesamtheit. Dies ist allerdings nicht dahingehend auszulegen, dass die Temperiervorrichtung ausschließlich die Temperaturentwicklung in einer Bearbeitungszone beeinflusst. Es versteht sich, dass normalerweise schon aufgrund von Wärmeübertragung auch benachbarte Bereiche beeinflusst werden. Auch ist es im Allgemeinen nicht möglich, eine exakte Temperaturentwicklung bzw. einen exakten Temperaturverlauf vorzugeben, sondern nur mit einer gewissen Ungenauigkeit. Es hat sich allerdings gezeigt, dass die erreichbare Genauigkeit ausreicht, um die Mikrostruktur des Metalls und somit seine Eigenschaften lokal zu beeinflussen.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die Temperiervorrichtung und die Auftragvorrichtung während der Fertigung relativ zueinander arretiert gehalten. D.h. wenigstens während der Fertigung sind die Temperiervorrichtung und die Auftragvorrichtung relativ zueinander arretiert, man könnte auch sagen, sie sind relativ zueinander positionsfest gehalten. Sie können Teil einer Bearbeitungseinheit sein, die während der Fertigung in ihrer Gesamtheit relativ zur Basis bewegt wird, wodurch die Auftragvorrichtung und die Temperiervorrichtung nacheinander auf unterschiedliche Bearbeitungszonen ausgerichtet werden können. Die Auftragvorrichtung und die wenigstens eine Temperiervorrichtung (als Teile der Bearbeitungseinheit) können permanent starr miteinander verbunden sein. Es wäre allerdings auch möglich, dass eine Relativposition der beiden Vorrichtungen justierbar ist, entweder manuell oder durch wenigstens einen Aktor. Sofern eine solche Justiermöglichkeit gegeben ist, erfolgt diese allerdings nicht während der Fertigung. Die Temperiervorrichtung kann Teil einer Vorrichtung sein, die teilweise nicht relativ zur Auftragvorrichtung arretiert ist. Beispielsweise kann die Temperiervorrichtung zur Temperarturbeeinflussung einen Strahl auf die Bearbeitungszone richten, der ursprünglich außerhalb der Temperiervorrichtung erzeugt wird. In diesem Fall wird als relativ zur Auftragvorrichtung arretierte Temperiervorrichtung dasjenige Element angesehen, durch welches der Wirkort der Beeinflussung der Temperaturentwicklung bestimmt wird (z.B. eine optische Ausrichtungsanordnung für einen Laserstrahl, eine Austrittsdüse für einen Fluidstrom oder dergleichen).
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D.h., während des Auftragens des Metalls, der Beeinflussung von dessen Temperaturentwicklung sowie während der Positionsveränderung zur Ausrichtung auf eine weitere Bearbeitungszone bleibt die Relativposition der Auftragvorrichtung und der Temperiervorrichtung gleich. Hierdurch ergeben sich klare Vorteile. So muss während der Fertigung lediglich jeweils eine Position eingestellt bzw. angefahren werden, im Gegensatz zu wenigstens zwei Positionen im Falle von unabhängig voneinander beweglichen Vorrichtungen. Dies ist insofern vorteilhaft, als die jeweilige Position mit hoher Präzision angefahren werden muss, was hohe Anforderungen an die Genauigkeit der beteiligten Aktoren stellt. Außerdem kann zumindest eine begrenzte Dejustierung gegenüber der Basis unter Umständen unschädlich sein, solange die Positionierung der Temperiervorrichtung und der Auftragvorrichtung relativ zueinander exakt ist. Eine solche Dejustierung würde lediglich dazu führen, dass das Objekt in seiner Gesamtheit gegenüber der Basis versetzt wäre, was zumindest bei kleineren Unterschieden unschädlich ist. Auch Verfahrfehler, die sich beim Anfahren einer Position ergeben können, beeinflussen die Ausrichtung der Temperiervorrichtung nicht oder nur unwesentlich. Gleiches gilt für den Einfluss von Vibrationen und thermischer Ausdehnung von Komponenten.
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Da die wenigstens eine Temperiervorrichtung und die Auftragvorrichtung normalerweise als Teile einer Bearbeitungseinheit auch räumlich dicht beieinander angeordnet sind, lässt sich die geometrische Anordnung von Komponenten, die der Temperiervorrichtung zugehörig sind, insbesondere von Leitungen bzw. Leitern unterschiedlichster Art, sehr kompakt gestalten. Somit können Zuführwege von Bearbeitungs- und Hilfsmedien für die genannten Vorrichtungen in vorteilhafter Weise kurz gestaltet werden, was zur Optimierung von Prozessdynamik, Ansprechverhalten und Prozesspräzision beitragen kann.
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Die Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind vielfältig. Insbesondere kann es dazu eingesetzt werden, ein Objekt additiv zu fertigen und dabei wenigstens näherungsweise die mechanischen Eigenschaften eines durch Umformung (Stanzen, Pressen, Schmieden etc.) hergestellten Objekts nachzubilden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Objekt nach einer Vorlage gefertigt, die einem umgeformten Metallteil entspricht, wobei die Bereiche unterschiedlicher Härte basierend auf einem durch die Umformung bedingten Härteprofil des umgeformten Metallteils festgelegt werden. Die Vorlage kann dabei in abstrakter Weise als Datenmenge angesehen werden, aus der einerseits die Form des Metallteils hervorgeht sowie andererseits die Härte einzelner Bereiche. Aufgrund der Umformung stellen sich bei einem derartigen Metallteil lokal unterschiedliche Härten ein, also ein Härteprofil, das in der Regel durch die Umformung bedingt ist. Normalerweise weisen Bereiche, die stärker umgeformt wurden, eine höhere Härte auf als Bereiche, die weniger stark umgeformt wurden. Idealerweise können durch die additive Fertigung des Objekts die in der Vorlage entsprechend dem Härteprofil gegebenen Härten mehr oder weniger exakt reproduziert werden. Es kann allerdings auch ausreichend sein, wenn das Härteprofil zumindest näherungsweise oder qualitativ reproduziert wird. In jedem Fall ist es möglich, durch additive Fertigung ein Bauteil zu erhalten, das nicht nur hinsichtlich der äußeren Form, sondern auch hinsichtlich seiner mechanischen Eigenschaften zumindest näherungsweise einem umgeformten Metallteil entspricht. Es ist somit möglich, ein einzelnes entsprechendes Objekt oder eine sehr begrenzte Stückzahl zu produzieren, ohne dass hier für die entsprechende Umformung durchgeführt werden müsste und somit die im Allgemeinen platz- und kostenintensive Umformanlage notwendig wäre.
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Bevorzugt beeinflusst die Temperiervorrichtung die Temperaturentwicklung wenigstens teilweise nach dem Erstarren des Metalls. D.h., das Metall wird aufgetragen und erstarrt und die Temperiervorrichtung wirkt wenigstens teilweise nach dem Erstarren ein. Dies ist insofern sinnvoll, als die Ausprägung der Mikrostruktur hauptsächlich oder vollständig durch Vorgänge unterhalb des Schmelzpunktes bestimmt wird. Es ist dabei allerdings möglich, dass die Temperiervorrichtung bereits vor dem Erstarren des Metalls einwirkt, wobei durch die Einwirkung der Temperiervorrichtung sogar das Erstarren beschleunigt oder verzögert werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform wird dem Metall in der Bearbeitungszone durch wenigstens eine als Heizvorrichtung ausgebildete Temperiervorrichtung Wärme zugeführt. Der Begriff „Heizvorrichtung“ schließt in diesem Zusammenhang jede Art von Vorrichtung ein, die dazu geeignet ist, dem Metall in der Bearbeitungszone lokal Wärme zuzuführen. Dies kann allgemein durch Wärmeübertragung (durch Wärmestrahlung, Wärmeleitung und/oder Konvektion) erfolgen oder durch Übertragung einer anderen Form von Energie auf das Metall in der Bearbeitungszone, wobei die Energie innerhalb des Metalls anschließend in Wärme umgewandelt wird.
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Die Heizvorrichtung kann die Wärme insbesondere mittels eines Laserstrahls, eines Elektronenstrahls, einer Flamme oder eines Lichtbogens zuführen. Der Laserstrahl lässt sich besonders präzise auf einen kleinen Bereich in der Bearbeitungszone fokussieren und ist dazu geeignet, kurzzeitig besonders hohe Energiemengen zuzuführen. Außerdem lässt sich durch Regelung der Intensität des Lasers oder im Falle eines gepulsten Lasers durch Pulslänge und -frequenz die zugeführte Energiemenge sehr gut dosieren. So könnte wahlweise eine Erwärmung, eine Aufrechterhaltung der Temperatur oder eine kontrollierte Abkühlung erreicht werden. Außerdem kann die zugeführte Wärmeleistung zeitlich variiert werden. Ähnliche Möglichkeiten bieten sich mit einem Elektronenstrahl, der ebenfalls gut fokussierbar ist und die variable Einstrahlung unterschiedlicher Energiemengen ermöglicht. Eine Flamme kann durch einen Brenner erzeugt werden, der auf die Bearbeitungszone gerichtet werden kann. Im Allgemeinen wird hierdurch Wärme in einen größeren Bereich um die Bearbeitungszone übertragen, was unter Umständen auch vorteilhaft sein kann. Aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit des aufgetragenen Metalls kann die Wärme auch mittels eines Lichtbogens zugeführt werden. Um eine kontrollierte Übertragung zur Bearbeitungszone zu ermöglichen, muss eine Elektrode der Temperiervorrichtung normalerweise in unmittelbarer Nähe zur Bearbeitungszone angeordnet werden, während eine Gegenelektrode bspw. mit der Basis verbunden sein kann. Insbesondere dann, wenn nur vergleichsweise geringe Wärmemengen zugeführt werden müssen, könnte die Heizvorrichtung die Wärme auch mithilfe eines Fluidstroms, bspw. eines Gasstroms, zuführen, dessen Temperatur oberhalb der Raumtemperatur liegt.
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Wie bereits oben erwähnt, wird die Mikrostruktur des Metalls normalerweise nur durch Vorgänge unterhalb der Schmelztemperatur bestimmt. Unter einem anderen Aspekt kann es allerdings vorteilhaft sein, wenn die Heizvorrichtung das Metall in der Bearbeitungszone nach dem Erstarren erneut aufschmilzt. Dies führt in der Regel dazu, dass das Metall in der Bearbeitungszone mit umliegenden Bereichen verschmilzt, wodurch sich einerseits eine bessere Verbindung zwischen den einzelnen Bereichen erreichen lässt sowie andererseits eine glattere Oberflächenstruktur. Außerdem ist durch das Aufschmelzen garantiert, dass auch bei einem zeitlichen Versatz zwischen dem Erstarren des Metalls und dem Einwirken der Heizvorrichtung eine ausreichend hohe Temperatur des Metalls erreicht wird, um nachfolgend über einen geeigneten Abkühlvorgang eine gewünschte Mikrostruktur einzustellen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt während der Wärmezufuhr eine Abkühlung des Metalls in der Bearbeitungszone, die durch die Wärmezufuhr verlangsamt wird. D.h., die Wärmezufuhr ist derart bemessen, dass zwar eine Abkühlung erfolgt, allerdings ist diese Abkühlung verlangsamt gegenüber einem Abkühlungsprozess ohne die Wärmezufuhr. Dies kann bedeuten, dass die Abkühlung insgesamt mit geringerer Rate erfolgt. Alternativ oder zusätzlich kann die Abkühlung zwischenzeitlich durch die Wärmezufuhr unterbrochen werden, so dass die Temperatur des Metalls konstant bleibt oder sich zwischenzeitlich erhöht. Durch eine derartige Verzögerung der Abkühlung können bspw. Mikrostrukturen mit geringerer Härte erzeugt werden. Außerdem können unter Umständen Spannungen im Metall reduziert werden, die die Beständigkeit des Bauteils nachteilig beeinflussen könnten.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird dem Metall in der Bearbeitungszone durch wenigstens eine als Kühlvorrichtung ausgebildete Temperiervorrichtung Wärme entzogen. Der Begriff „Kühlvorrichtung“ schließt in diesem Zusammenhang jeder Art von Vorrichtung ein, die dazu geeignet ist, lokal Wärme zu entziehen. Dabei erfolgt normalerweise primär eine Wärmeübertragung von dem Metall in der Bearbeitungszone an ein anderes, kühleres Material, welches die Wärme insbesondere durch Wärmeleitung und/oder Konvektion abtransportiert oder durch einen Phasenübergang, bspw. Verdampfung oder Sublimation, Wärme aufnimmt. Durch das Einwirken der Kühlvorrichtung wird das abkühlen des Metalls beschleunigt. Unter Umständen kann dies auch als Abschrecken bzw. Quenchen des Metalls angesehen werden. Durch ein derartiges Abschrecken wird normalerweise eine besonders harte Struktur erzeugt.
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Die Wirkweise der Kühlvorrichtung könnte bspw. darin bestehen, das Metall in der Bearbeitungszone zu kontaktieren, also zu berühren, und ihm auf diese Weise Wärme zu entziehen, vorrangig durch Wärmeleitung. Dabei könnte die Kühlvorrichtung ihrerseits bspw. eine interne Flüssigkeitskühlung oder eine Peltier-Kühlung aufweisen. Bevorzugt ist allerdings, dass die Kühlvorrichtung die Wärme mittels eines auf den Bearbeitungszone gerichteten Fluidstroms entzieht. Der Fluidstrom strömt den Bearbeitungszone an bzw. umströmt ihn, wobei der Fluidstrom Wärme vom Metall aufnimmt, sofern seine Temperatur geringer ist als die des Metalls. Der Fluidstrom kann wenigstens ein Gas und/oder wenigstens eine Flüssigkeit aufweisen. Als Gas kann im einfachsten Fall Luft eingesetzt werden oder ein Inertgas, welches eine Oxidation des Metalls verhindert. Als Flüssigkeit kann bspw. Wasser eingesetzt werden. Allerdings ist auch der Einsatz anderer Flüssigkeiten möglich, wobei bevorzugt ist, dass die eingesetzte Flüssigkeit einen vergleichsweise niedrigen Siedepunkt (bspw. unterhalb von 300 °C) aufweist, so dass sie beim Auftreffen auf das Metall in der Bearbeitungszone verdampft. Insbesondere kann der Fluidstrom als Luftstrom, als feuchter Luftstrom oder als Wasserstrahl ausgebildet sein.
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Insbesondere kann es auch vorteilhaft sein, dass eine Heizvorrichtung und eine Kühlvorrichtung nacheinander auf dieselbe Bearbeitungszone einwirken. Normalerweise wirkt dabei zunächst wenigstens eine Heizvorrichtung ein und danach wenigstens eine Kühlvorrichtung. So wäre beispielsweise eine Temperaturerhöhung denkbar, die wie die Austenitisierung bei Stahl die Gefügestruktur gewissermaßen in eine Vorstufe versetzt, von der aus durch Abkühlung je nach Abkühlgeschwindigkeit und -dauer unterschiedliche Gefügestrukturen erreichbar sind. Es könnte auch sein, dass die Temperaturerhöhung das Metall erneut aufschmilzt und somit dessen Gefügestruktur völlig neu gebildet werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Heizvorrichtung auch nach der Kühlvorrichtung einwirken, beispielsweise um das Metall zunächst schnell abzukühlen und danach seine Temperatur zu stabilisieren bzw. die Abkühlung zu verlangsamen. In diesem Zusammenhang sind unterschiedlichste Varianten denkbar, z.B. auch ein zeitlich verschachteltes Einwirken der Kühl- und Heizvorrichtung.
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Es wäre möglich, dass die Auftragvorrichtung und die Temperiervorrichtung auf unterschiedliche Positionen ausgerichtet sind. Dabei könnte zunächst die Auftragvorrichtung auf eine bestimmte Bearbeitungszone ausgerichtet sein und das Metall dort auftragen. Für die Einwirkung der Temperiervorrichtung würden dann die Auftragvorrichtung und die Temperiervorrichtung gemeinsam (zum Beispiel als Teil einer Bearbeitungseinheit) relativ zur Basis bewegt werden, um die Temperiervorrichtung auf die Bearbeitungszone auszurichten. Auch in diesem Fall würde sich die während des Fertigungsvorgangs gleichbleibende Relativposition der Auftragvorrichtung zur Temperiervorrichtung vorteilhaft auswirken. Um den Fertigungsvorgang weiter zu vereinfachen ist es allerdings bevorzugt, dass die Auftragvorrichtung und die wenigstens eine Temperiervorrichtung gleichzeitig auf dieselbe Bearbeitungszone ausgerichtet werden und die Temperiervorrichtung die Temperaturentwicklung des Metalls in der Bearbeitungszone beeinflusst, bevor die Auftragvorrichtung auf eine nächste Bearbeitungszone ausgerichtet wird. D.h., zur Einwirkung der Temperiervorrichtung ist keine neue Ausrichtung von Temperiervorrichtung und Auftragvorrichtung notwendig. Hierdurch wird einerseits Zeit gespart und andererseits die Präzision erhöht, da die Ausrichtung der Temperiervorrichtung auf die entsprechende Bearbeitungszone nicht durch mögliche Ungenauigkeiten beeinflusst werden kann, die sich durch eine erneute Ausrichtung der Bearbeitungseinheit ergeben könnten.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
- 1 eine schematische Darstellung einer ersten Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 2A eine Detailansicht der Vorrichtung aus 1 bei einem ersten Verfahrensschritt;
- 2B eine Detailansicht der Vorrichtung aus 1 bei einem zweiten Verfahrensschritt;
- 2C eine Detailansicht der Vorrichtung aus 1 bei einem dritten Verfahrensschritt;
- 3 eine Detailansicht einer zweiten Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 4 eine Detailansicht einer dritten Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 5 eine Detailansicht einer vierten Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; sowie
- 6 eine Detailansicht einer fünften Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
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1 zeigt eine erste Vorrichtung 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Darstellung ist stark vereinfacht und schematisiert. An einer stationären Laufschiene 2 ist ein Läufer 4 einer Bearbeitungseinheit 3 angeordnet, der gegenüber der Laufschiene 2 entlang einer Horizontalen H motorisch bewegbar ist.
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Vereinfachend ist hier eine einzelne Laufschiene 2 dargestellt, normalerweise ist allerdings ein System von wenigstens zwei im rechten Winkel zueinander angeordneten Laufschienen 2 vorgesehen, welche eine zweidimensionale Bewegung innerhalb der Horizontalen H ermöglichen. An dem Läufer 4 sind ein Druckkopf 5, welcher auch als Auftragvorrichtung bezeichnet werden kann, eine Heizvorrichtung 6 sowie eine Kühlvorrichtung 7 befestigt. Die Vorrichtung 1 weist außerdem eine als ebene Platte ausgebildete Basis 8 auf, die entlang einer Vertikalen V verfahrbar ist. Die Vorrichtung 1 dient zur additiven Fertigung eines Objekts 10, welches über Verbindungsstrukturen 11 mit der Basis verbunden ist.
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Die additive Fertigung des Objekts 10 (einschließlich der Verbindungsstrukturen 11) erfolgt durch schichtweises Auftragen von Metall 12. Zum Auftragen des Metalls 12 wird der Druckkopf 5 auf jeweils eine Bearbeitungszone 9 ausgerichtet und gibt einen oder mehrere Tropfen flüssigen Metalls 12 in die Bearbeitungszone 9 ab, wie in 2A angedeutet. Das Metall 12 kann dem Druckkopf 5 in fester Form zugeführt werden, bspw. als Draht, und durch hier nicht dargestellte Mittel innerhalb des Druckkopfes 5 verflüssigt werden, bevor es unter Druck nach Art eines Strahldruckers herausgespritzt wird. In der Bearbeitungszone 9 kühlt sich das Metall 12 ab und erstarrt, so dass es ein Volumenelement des Objekts 10 bildet. Anschließend kann der Druckkopf 5 durch horizontales Verfahren des Läufers 4 sowie ggf. durch vertikales Verfahren der Basis 8 auf eine weitere Bearbeitungszone 9 ausgerichtet werden.
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Die Heizvorrichtung 6 ist in diesem Falle zur Emission eines Laserstrahls 13 eingerichtet, wobei die eigentliche Erzeugung des Laserstrahl 13 außerhalb der Bearbeitungseinheit erfolgen und der Laserstrahl 13 durch hier nicht dargestellte Lichtleiter zur Heizvorrichtung übertragen werden kann. Die Heizvorrichtung 6 ist auf die gleiche Bearbeitungszone 9 ausgerichtet wie der Druckkopf 5, d.h. bei Aktivierung trifft der Laserstrahl 13 das Metall 12 in der Bearbeitungszone 9, wie in 2B dargestellt. Während der gesamten Fertigung bleiben die Heizvorrichtung 6 und der Druckkopf 5 relativ zueinander arretiert, so dass sie unabhängig von der Position des Läufers 4 immer auf die gleiche Bearbeitungszone 9 ausgerichtet sind. Durch Absorption des Laserstrahls 13 wird dem Metall 12 lokal Wärme zugeführt. Je nach Intensität und Einwirkungsdauer des Laserstrahls 13 kann auf diese Weise eine Abkühlung des Metalls 12 verlangsamt werden oder das Metall 12 kann erwärmt werden. Insbesondere kann das Metall 12 in der Bearbeitungszone 9 erneut aufgeschmolzen werden. Hierdurch kann die Verbindung zu benachbarten Bereichen des Objekts verbessert werden und ggf. eine glatte Oberflächenstruktur erzeugt werden. Letzteres hat den Vorteil, dass eine abschließende spanende Bearbeitung des Objekts 10 eventuell entbehrlich ist bzw. weniger aufwendig ausfällt.
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Unabhängig davon, ob ein Aufschmelzen erfolgt oder nicht, kann die Temperatur so weit erhöht werden, dass die Mikrostruktur des Metalls 12 (eine Gefügestruktur bzw. eine Kristallstruktur) in einen Zustand überführt wird, von dem aus je nach der Art der anschließenden Abkühlung unterschiedliche Mikrostrukturen einstellbar sind, ähnlich wie bei der Austenitisierung von Stahl. Hiernach sind unterschiedliche Optionen gegeben, die teilweise auch miteinander kombiniert werden können. Bspw. könnte der Laserstrahl 13 mit geringerer Intensität oder intermittierend auf die Bearbeitungszone 9 einwirken, wodurch eine verlangsamte Abkühlung möglich wäre. Hierdurch stellen sich normalerweise eine geringe Härte und hohe Duktilität des Metalls 12 ein. Alternativ könnte der Abkühlvorgang des Metalls 12 ohne aktive Beeinflussung von statten gehen. Die Abkühlungsrate wäre hierbei vor allen Dingen durch die Temperatur der angrenzenden Teil des Objekts 10 sowie vom für die Wärmeableitung maßgeblichen Querschnitt abhängig.
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Insbesondere kann eine aktive Abkühlung durch die Kühlvorrichtung 7 erfolgen. Bei dieser Ausführungsform weist die Kühlvorrichtung 7 eine Düse auf, die mit einem hier nicht dargestellten Zuführkanal verbunden ist, durch welchen aus einer hier nicht dargestellten, normalerweise außerhalb der Bearbeitungseinheit 3 angeordneten Quelle Kühlluft zugeführt werden kann. Diese wirkt als kühlender Luftstrom 14 auf das Metall 12 in der Bearbeitungszone 9 ein (siehe 2C) und bewirkt eine Kühlung desselben. Die Kühlvorrichtung 7 ist auf die gleiche Bearbeitungszone 9 ausgerichtet wie der Druckkopf 5 und die Heizvorrichtung 6 und ist relativ zu diesen arretiert. Durch die Einwirkung des Luftstroms 14 beschleunigt sich die Abkühlung des Metalls 12 gegenüber einer rein passiven Abkühlung deutlich, wodurch sich auch eine andere Mikrostruktur einstellt. Diese führt normalerweise zu einer erhöhten Härte und verringerten Duktilität. Der Vorgang kann unter Umständen auch als Abschrecken bzw. Quenchen des Metalls 12 in der Bearbeitungszone 9 angesehen werden. Die Auswirkung auf die Mikrostruktur von Metall 12 außerhalb der Bearbeitungszone 9 ist allenfalls gering, da dieses zuvor nicht oder nur in geringerem Maße erwärmt wurde, da durch die Heizvorrichtung 6 Wärme gezielt der Bearbeitungszone 9 zugeführt wird.
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Wenn die Einwirkung der Heizvorrichtung 6 und der Kühlvorrichtung 7 auf die Bearbeitungszone 9 abgeschlossen ist, wird der Druckkopf 5 auf eine weitere Bearbeitungszone 9 ausgerichtet, indem der Läufer 4 verfahren wird und ggf. die Basis 8 abgesenkt werden kann.
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Eine hier nicht dargestellte Steuereinheit steuert sowohl die Bewegungen des Läufers 4 sowie der Basis 8 als auch den Einsatz des Druckkopfes 5, der Heizvorrichtung 6 sowie der Kühlvorrichtung 7. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Heizvorrichtung 6 sowie die Kühlvorrichtung 7 in Abhängigkeit von CAM-Steuerdaten, auf welche die Steuereinheit zugreift, je nach Position der Bearbeitungszone 9 relativ zur Basis 8 in unterschiedlicher Weise eingesetzt werden. Dies schließt die Möglichkeit ein, dass bei einigen Bearbeitungszonen 9 die Heizvorrichtung 6 und/oder die Kühlvorrichtung 7 gar nicht eingesetzt werden. Auf diese Weise lassen sich lokal unterschiedliche mechanische Eigenschaften des Objekts 10 einstellen. Eine Möglichkeit ist, dass hierbei ein Härteprofil erzeugt wird, dass dem Härteprofil eines durch Umformung erzeugten Objekts zumindest ähnelt, wobei stärke umgeformte Bereiche eine höhere Härte aufweisen.
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Optional ist es möglich, dass der Druckkopf 5, die Heizvorrichtung 6 und/oder die Kühlvorrichtung 7 lösbar am Läufer 4 arretiert sind, wobei eine (normalerweise manuelle) Justierung möglich ist. Es versteht sich, dass eine derartige Justierung jedoch nicht während der Fertigung des Objekts 10 vorgenommen wird, sondern allenfalls vor einem Fertigungsprozess.
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Alternativ zu einem Laserstrahl 13 könnte auch ein Elektronenstrahl eingesetzt werden, um der Bearbeitungszone 9 Wärme zuzuführen. Eine weitere Alternative ist in 3 dargestellt, in welcher die Heizvorrichtung 6 einen Brenner aufweist, der eine Flamme 15 erzeugt. Auch hiermit lässt sich sowohl eine verlangsamte Abkühlung als auch eine Erwärmung oder sogar ein erneutes Aufschmelzen des Metalls 12 in der Bearbeitungszone 9 erreichen. Außerdem ist es möglich, dass die Wärmezufuhr über einen Lichtbogen 16 erfolgt, wie in 4 schematisch dargestellt. In diesem Fall weist die Heizvorrichtung 6 eine Elektrode auf, während eine Gegenelektrode mit der Basis 8 verbunden werden kann.
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Statt eines einfachen Luftstroms 14 kann auch ein feuchter Luftstrom 17 zur Kühlung des Metalls 12 in der Bearbeitungszone 9 eingesetzt werden, wie in 5 dargestellt. Ein solcher feuchter Luftstrom 17 weist eine höhere Wärmekapazität auf und kann außerdem Wärme durch Verdampfung des enthaltenen Wassers absorbieren. Somit ist eine noch schnellere Abkühlung der Bearbeitungszone 9 möglich. Des Weiteren kann die Kühlung durch einen Wasserstrahl 18 bewirkt werden, wie in 6 dargestellt. Dieser weist wiederum eine noch höhere Wärmekapazität auf und kann außerdem genauer auf die Bearbeitungszone 9 begrenzt werden als ein Luftstrom 14 oder ein feuchter Luftstrom 17. Statt Wasser könnte auch eine andere Flüssigkeit zu Kühlung eingesetzt werden, wobei es bevorzugt ist, dass diese einen vergleichsweise niedrigen Siedepunkt (bspw. unter 300 °C) aufweist, so dass sie beim Auftreffen auf das zu kühlende Metall 12 verdampft. Statt eines Luftstroms 14 bzw. eines feuchten Luftstroms 17 könnte auch einen Strom eines anderen Gases bzw. Gasgemischs eingesetzt werden. Bspw. könnte es sich um ein Inertgas Handeln, durch dessen Einsatz eine mögliche Oxidation des Metalls 12 verhindert werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Laufschiene
- 3
- Bearbeitungseinheit
- 4
- Läufer
- 5
- Druckkopf
- 6
- Heizeinheit
- 7
- Kühleinheit
- 8
- Basis
- 9
- Bearbeitungszone
- 10
- Objekt
- 11
- Verbindungsstruktur
- 12
- Metall
- 13
- Laserstrahl
- 14
- Luftstrom
- 15
- Flamme
- 16
- Lichtbogen
- 17
- feuchter Luftstrom
- 18
- Wasserstrahl
- H
- Horizontale
- V
- Vertikale
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2015/0064047 A1 [0006]
- CN 107511481 A [0007]
- US 2018/0093350 A1 [0008]
- CN 107685440 A [0009]
- US 2018/0126632 A1 [0010]
- US 2018/0264731 A1 [0012]
- CN 106270515 A [0013]
