DE19853947C1 - Prozeßkammer für das selektive Laser-Schmelzen - Google Patents

Prozeßkammer für das selektive Laser-Schmelzen

Info

Publication number
DE19853947C1
DE19853947C1 DE19853947A DE19853947A DE19853947C1 DE 19853947 C1 DE19853947 C1 DE 19853947C1 DE 19853947 A DE19853947 A DE 19853947A DE 19853947 A DE19853947 A DE 19853947A DE 19853947 C1 DE19853947 C1 DE 19853947C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
process chamber
gas
laser beam
inlet
side walls
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19853947A
Other languages
English (en)
Inventor
Wilhelm Meiners
Konrad Wissenbach
Andres Gasser
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.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
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 Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority to DE19853947A priority Critical patent/DE19853947C1/de
Priority to EP99960926A priority patent/EP1137504B1/de
Priority to DE59904785T priority patent/DE59904785D1/de
Priority to US09/856,533 priority patent/US6583379B1/en
Priority to JP2000583659A priority patent/JP2002530202A/ja
Priority to PCT/DE1999/003670 priority patent/WO2000030789A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19853947C1 publication Critical patent/DE19853947C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • 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
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/38—Housings, e.g. machine housings
    • 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
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/70—Gas flow means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/123—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/127—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an enclosure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/142—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor for the removal of by-products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
    • B23K26/1464—Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
    • B23K26/1476—Features inside the nozzle for feeding the fluid stream through the nozzle
    • 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
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/141—Processes of additive manufacturing using only solid materials
    • B29C64/153—Processes of additive manufacturing using only solid materials using layers of powder being selectively joined, e.g. by selective laser sintering or melting
    • 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
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • 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
    • B22F10/32—Process control of the atmosphere, e.g. composition or pressure in a building chamber
    • B22F10/322—Process control of the atmosphere, e.g. composition or pressure in a building chamber of the gas flow, e.g. rate or direction
    • 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
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/60—Planarisation devices; Compression devices
    • B22F12/67—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
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • 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
    • B29C2791/00—Shaping characteristics in general
    • B29C2791/004—Shaping under special conditions
    • B29C2791/005—Using a particular environment, e.g. sterile fluids other than air
    • 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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Prozeßkammer für das selektive Laser-Schmelzen von Werkstoffpulver zur Herstellung von Formkörpern. DOLLAR A Die Prozeßkammer besteht aus einer geschlossenen Kammer mit Bodenfläche, Seitenwänden und Deckfläche, einem Vorratsvolumen und einem Aufbauvolumen in der Bodenfläche, und im Bereich der Seitenwände angeordneten ersten Einlaß- und Auslaßöffnungen für ein Schutzgas. In der Deckfläche über dem Aufbauvolumen ist ein erhöhter Bereich mit Seitenflächen vorgesehen, in dem ein für einzukoppelnde Laserstrahlung transparentes Einkoppelfenster angeordnet ist. In den Seitenflächen des erhöhten Bereiches sind zweite Einlaßöffnungen für ein weiteres Gas vorgesehen. DOLLAR A Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Prozeßkammer kann das Einkoppelfenster wirksam vor Verschmutzung durch aus der Wechselwirkungszone aufsteigende gasförmige Bestandteile geschützt werden, ohne eine effektive Schutzgas-Führung zu beeinträchtigen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Prozeßkammer für das selektive Laser-Schmelzen von Werkstoffpulver zur Herstellung von Formkörpern, beispielsweise Prototypen von Bauteilen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Technik, die unter dem Namen Rapid Prototyping bekannt ist. Rapid Prototyping-Verfahren werden in der Produktentwicklung eingesetzt, um die Produktentwick­ lungszeit zu verkürzen sowie die Produktqualität zu steigern. Dies wird dadurch ermöglicht, daß mittels der Rapid Prototyping-Verfahren Prototypen sehr schnell direkt aus dem 3D CAD Modell hergestellt werden können. Die bisher erforderliche zeitaufwendige Erstellung eines NC-Programms für eine Fräs- oder Erodierbear­ beitung oder die Herstellung formgebender Werkzeuge entfällt.
Die Entwicklung neuer bzw. die Weiterentwicklung bestehender Rapid Prototyping-Verfahren hat das Ziel, möglichst seriennahe oder sogar serienidentische Werkstoffe verarbeiten zu können. Dies gilt vor allem für metallische Prototypen oder Prototypwerkzeuge. Ein bekanntes Verfahren des selektiven Laser-Schmelzens ermöglicht die Herstellung von Bauteilen aus handels­ üblichen Stählen. Die Bauteile werden, wie bei allen Rapid Prototyping-Verfahren, schichtweise hergestellt. Dazu wird der Werkstoff in Pulverform jeweils als dünne Schicht auf eine Bauplattform aufgebracht. Das Pulver wird lokal, entsprechend der Bauteilgeometrie der zu bearbeitenden Schicht, mit einem Laserstrahl aufgeschmolzen. Die mit diesem Verfahren hergestellten Bauteile aus Stahl (z. B. aus Edelstahl 1.4404) erreichen bzgl. ihrer Dichte und Festigkeit die angegebenen Werkstoffspezifikationen. Damit können sie als Funktionsprototypen oder direkt als fertiges Bauteil eingesetzt werden.
Ein bekanntes Rapid Prototyping-Verfahren zur Herstellung metallischer Bauteile aus einem pulver­ förmigen Werkstoff ist auch das sog. Selective Laser Sintering. Damit wird ein metallisches Bauteil herge­ stellt, indem ebenfalls jede Pulverschicht lokal mit einem Laserstrahl bearbeitet wird. Allerdings werden bei diesem Verfahren spezielle Mehrkomponenten- Pulversysteme verwendet. Bei der Bearbeitung wird nicht das gesamte Pulver vollständig aufgeschmolzen, sondern lediglich eine Komponente des Pulversystems. Diese Komponente dient als Binder für die in der festen Phase verbleibende Komponente. Hierbei werden beispielsweise niedrigschmelzende Metalle als Binderkomponenten beigemischt oder ein mit Kunststoff umhülltes Metall eingesetzt, bei dem der Kunststoff als Binder dient.
Der Nachteil der bei diesem Verfahren eingesetzten Anlagen ist jedoch, daß damit, insbesondere aufgrund der Gestaltung der Prozeßkammer, kein handelsüblicher einkomponentiger Pulverwerkstoff, wie z. B. Edelstahl 1.4404 so verarbeitet werden kann, daß ein Bauteil mit einer Dichte von < 98% herstellbar ist.
In der DE 196 49 865 C1 wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein bindemittel- und flußmittel­ freies metallisches Werkstoffpulver auf die Bauplatt­ form aufgebracht und durch den Laserstrahl entsprechend der Bauteilgeometrie auf Schmelztemperatur erhitzt wird. Die Energie des Laserstrahls wird so gewählt, daß das metallische Werkstoffpulver an der Auftreffstelle des Laserstrahls über seine gesamte Schichtdicke vollständig aufgeschmolzen wird. Der Laserstrahl wird bei diesem Verfahren in mehreren Spuren derart über den vorgegebenen Bereich der jeweiligen Werkstoffpulver­ schicht geführt, daß jede folgende Spur des Laser­ strahls die vorherige Spur teilweise überlappt.
Gleichzeitig wird eine Schutzgasatmosphäre über jeder Wechselwirkungszone des Laserstrahls mit dem metallischen Werkstoffpulver aufrechterhalten, um Fehlstellen zu vermeiden, die beispielsweise durch Oxidation hervorgerufen werden können.
Die dazugehörige Vorrichtung umfaßt hierbei eine flache, quaderförmige Prozeßkammer mit einem Schutzgas- Einlaß, der im Bereich der oberen Seitenkante der Prozeßkammer angeordnet ist, sowie einem Schutzgas- Auslaß an der gegenüberliegenden Kante, der im Bereich der Bodenfläche der Prozeßkammer angeordnet ist. In der Bodenfläche der Prozeßkammer sind ein Vorratsbehälter, der mit metallischem Werkstoffpulver gefüllt ist, sowie eine Aufbaukammer vorgesehen. In beiden ist jeweils ein über einen Hubkolben angetriebener Hubtisch enthalten. Oberhalb der Prozeßkammer im Bereich der Aufbaukammer ist eine Abtasteinrichtung vorgesehen, die einen von einem Laser erzeugten Laserstrahl auf den Hubtisch mit der Bauplattform richtet. Der Laserstrahl wird hierbei durch ein als transparente Fläche in der Oberseite der Prozeßkammer ausgestaltetes Einkoppelfenster einge­ koppelt.
Zur Herstellung der Bauteile ist die Auslegung der Prozeßkammer von entscheidender Bedeutung. So ergeben sich bei der oben dargestellten Prozeßkammer Probleme durch Verschmutzung der transparenten Fläche, die zu Verlusten bei der Einkopplung der Laserstrahlung führt. Diese Verschmutzung resultiert in erster Linie aus Material, das beim Auftreffen des Laserstrahls auf die Bearbeitungsfläche verdampft und sich an der transpa­ renten Fläche niederschlägt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Prozeßkammer anzugeben, in der die Her­ stellung von Bauteilen hoher Dichte auch bei längerer Fertigungszeit ohne Verschmutzung des Einkoppelfensters ermöglicht wird.
Die Aufgabe wird mit der Prozeßkammer gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Prozeßkammer sind Gegenstand der Unteransprüche.
Für die Herstellung von Bauteilen hoher Dichte ist der Einsatz einer Prozeßkammer von großer Bedeutung.
Die erfindungsgemäße Prozeßkammer stellt eine geschlossene Kammer mit einer Bodenfläche, Seitenwänden und einer Deckfläche, einem Vorratsvolumen und einem Aufbauvolumen, die in der Bodenfläche vorgesehen sind, im Bereich der Seitenwände angeordneten ersten Einlaß- und Auslaßöffnungen für ein Schutzgas und einem für einzukoppelnde Laserstrahlung transparenten Einkoppel­ fenster dar. Die Besonderheit der Prozeßkammer besteht darin, daß in der Deckfläche über dem Aufbauvolumen ein erhöhter Bereich mit Seitenflächen vorgesehen ist, in dem das Einkoppelfenster angeordnet ist, wobei in den Seitenflächen des erhöhten Bereiches zweite Einlaß­ öffnungen für ein zweites Gas vorgesehen sind.
Beim Betrieb der Prozeßkammer für das selektive Laser-Schmelzen wird ein zweites Gas durch die zweiten Einlaßöffnungen eingeleitet, das eine geringere Dichte als das durch die ersten Einlaßöffnungen eingeleitete Schutzgas aufweist. Dadurch bildet sich innerhalb des erhöhten Bereiches eine Art Puffervolumen des leich­ teren zweiten Gases, durch das in der Bearbeitungszone entstehende Dämpfe wirksam vom Einkoppelfenster abge­ halten werden. Gleichzeitig wird die für die Herstel­ lung von Bauteilen hoher Dichte erforderliche Schutz­ gasströmung über der Bearbeitungsfläche durch diese Maßnahme nicht gestört.
Die erfindungsgemäße Gestaltung der Prozeßkammer ermöglicht daher die Verarbeitung handelsüblicher, einkomponentiger Pulverwerkstoffe nach dem Prinzip des selektiven Laser-Schmelzens zur Herstellung von Bauteilen mit einer Dichte von < 98%.
Zur Vermeidung der Oxidation der metallischen Schmelze durch den Luftsauerstoff ist es erforderlich, in der Wechselwirkungszone eine inerte Schutzgasatmos­ phäre aufrechtzuerhalten. Als Schutzgas kann zum Beispiel Argon verwendet werden. Dazu sollte der Prozeß in einer geschlossenen Kammer durchgeführt werden, in der eine Schutzgasatmosphäre erzeugt werden kann.
Gleichzeitig ist es notwendig, daß das Gas über der Wechselwirkungszone strömt, damit aus der Wechsel­ wirkungszone aufsteigende gasförmige Bestandteile sofort von der Strömung erfaßt und abtransportiert werden. Außerdem muß das Einkoppelfenster, durch das die Laserstrahlung in die geschlossene Prozeßkammer eintritt, vor Verschmutzung durch die aufsteigenden gasförmigen Bestandteile geschützt werden. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Prozeßkammer werden diese Anforderungen erfüllt.
Die erfindungsgemäße Gestaltung der Prozeßkammer ermöglicht somit den wirksamen Schutz des Einkoppel­ fensters vor Verschmutzung durch aus der Wechselwir­ kungszone aufsteigende gasförmige Bestandteile, ohne eine effektive Schutzgas-Führung, die für den Prozeß von besonderer Bedeutung ist, zu beeinträchtigen. Dadurch gelingt es, Bauteile mit einer Dichte von < 98% durch vollständiges Aufschmelzen von handelsüblichem Metallpulver mit einem Laserstrahl herzustellen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des Aus­ führungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen nochmals erläutert. Hierbei zeigen
Fig. 1 schematisch ein Beispiel für eine Ausgestal­ tung der erfindungsgemäßen Prozeßkammer in Seitenansicht; und
Fig. 2 die Prozeßkammer aus Fig. 1 in Aufsicht.
Im vorliegenden Beispiel gemäß Fig. 1 besteht die Prozeßkammer 1 aus zwei Zylindern, dem Bauzylinder 2 und dem Pulvervorratszylinder 3. Zur Beschichtung des Bauraums mit einer neuen Pulverschicht wird mittels Linearachsen der Kolben des Bauzylinders 2 (mit dem Bauteil 16) um die entsprechende Schichtdicke abgesenkt und der Kolben des Pulvervorratzylinders 3 um die ca. 1,5-fache Strecke angehoben.
Als Nivelliersystem wird ein Schieber 4 verwendet, der in einer Linearbewegung das Pulver (nicht darge­ stellt) vom Pulverzylinder 3 auf den Bauzylinder 2 schiebt.
Die Prozeßkammer 1 ist geschlossen ausgeführt und wird mit einem Schutzgas durchströmt (lange Pfeile). Um eine effektive Schutzgasströmung in der Bearbeitungs­ zone zu erreichen, wird die Prozeßkammer sehr flach ausgelegt. Der Abstand zwischen Bauebene 5 und Kammer­ deckel 6 beträgt im vorliegenden Beispiel nur 20 mm. Dies wird dadurch ermöglicht, daß der Antrieb des Schiebers 4 außerhalb der Prozeßkammer angebracht wird. Die Bewegung des Antriebs wird durch Stangen, die durch die Seitenwand der Kammer geführt werden, auf den Schieber übertragen. Der Schieber wird innerhalb der Kammer beidseitig auf Flachstahlschienen geführt. Die am Schieber angebrachten Gleitelemente sind aus Teflon gefertigt. Die Höhe des Schiebers beträgt 10 mm. Der Schieber wird aus einem nichtmagnetischen Werkstoff gefertigt, um das Anhaften von magnetischen Pulverwerk­ stoffen zu vermeiden.
Oberhalb des Schiebers 4 befindet sich der Einlaß 7 für das Schutzgas, das durch einen Verteiler 8 über die gesamte Breite der Kammer einströmt. Der Verteiler 8 ist ein Rohr mit kreisförmigem Querschnitt. An der zum Kammerinneren zugewandten Seite des Rohrs befinden sich kleine Löcher im Abstand von 10 mm. Der Durch­ messer der Löcher ist so gestaltet, daß die Summe der Querschnittsflächen der Löcher gleich der Querschnitts­ fläche des Rohres ist. Damit ist gewährleistet, daß das in das Verteilerrohr einströmende Gas gleichverteilt durch alle kleinen Löcher in die Prozeßkammer ein­ strömt.
Die Auslaßöffnungen 9 für das Schutzgas befinden sich an der gegenüberliegenden Seite der Kammer.
Dadurch strömt das Schutzgas in einem Kanal von einer Höhe von 20 mm über die Bearbeitungsebene, wie durch die langen Pfeile in Fig. 1 angedeutet.
Im Bereich des Bauzylinders 2 ist der Kammerdeckel 6 mit einem für die Laserstrahlung transparenten Einkoppelfenster 10 versehen. Das Einkoppelfenster 10 hat einen größeren Abstand zur Bauebene 5, da es vor Verschmutzung durch Dämpfe 11 (kurze durchgezogene Pfeile) und Spritzer, die bei der Bearbeitung mit dem Laserstrahl 12 entstehen, geschützt werden muß. Deshalb ist der Kammerdeckel 6 im Bereich des Einkoppelfensters 10 im vorliegenden Beispiel um 60 mm erhöht. Um dennoch die Schutzgasströmung in diesem Bereich aufrecht zu erhalten, wird ein zweiter Gasstrom (durch gepunktete Pfeile angedeutet) direkt unterhalb des Einkoppel­ fensters 10 über Einlaßöffnungen 13 ringförmig in die Kammer 1 eingeleitet. Das von oben einströmende Gas hat eine geringere Dichte als das seitlich zugeführte Gas. Das leichtere Gas füllt den erhöhten Bereich der Kammer. Dadurch verbleiben sowohl die Dämpfe als auch das schwerere Schutzgas im unteren Bereich der Kammer, wie in der Figur durch den Verlauf der jeweiligen Pfeile angedeutet. Damit wird sowohl das Einkoppel­ fenster 10 vor Verunreinigung geschützt als auch ein flacher Strömungskanal für das seitlich zugeführte Schutzgas aufrechterhalten.
Das Einkoppelfenster bzw. der Querschnitt des erhöhten Bereiches können bei der erfindungsgemäßen Prozeßkammer eine Vielzahl von Formen aufweisen, beispielsweise eine runde, rechteckige oder vieleckige Form.
Bei der Verarbeitung des Werkstoffs Stahl werden beispielsweise Argon mit einem Volumenstrom von ca. 15 l/min seitlich und Helium mit 10 l/min von oben zugeführt. Mit dieser Anordnung wird auch bei einem Bauprozeß über mehrere Stunden die Verunreinigung des Fensters 10 verhindert und gleichzeitig die Wirkung des Schutzgasstroms auf den Bearbeitungsprozeß aufrecht erhalten.
Fig. 2 zeigt schließlich die gesamte Anordnung nochmals in Aufsicht. In dieser Figur sind neben dem Bauzylinder 2, dem Pulvervorratszylinder 3, dem Gas­ einlaß 7, dem Verteiler 8 und dem Gasauslaß 9 für das seitlich zugeführte Schutzgas vor allem der Schieber 4 mit den zugehörigen Führungsschienen 14 und dem außerhalb der Prozeßkammer angeordneten Schieber- Antrieb 15 gut zu erkennen.

Claims (8)

1. Prozeßkammer für das selektive Laser-Schmelzen von Werkstoffpulver, bestehend aus
  • 1. einer geschlossenen Kammer (1) mit einer Boden­ fläche, Seitenwänden und einer Deckfläche (6),
  • 2. einem Vorratsvolumen (3) und einem Aufbauvolumen (2), die unterhalb der Bodenfläche angeordnet sind,
  • 3. im Bereich der Seitenwände angeordneten ersten Einlaß- und Auslaßöffnungen (7, 9) für ein erstes Gas und
  • 4. einem für einzukoppelnde Laserstrahlung transpa­ renten Einkoppelfenster (10),
dadurch gekennzeichnet, daß in der Deckfläche (6) über dem Aufbauvolumen (2) ein erhöhter Bereich mit Seitenflächen vorge­ sehen ist, in dem das Einkoppelfenster (10) ange­ ordnet ist, wobei in den Seitenflächen des erhöhten Bereiches zweite Einlaßöffnungen (13) für ein zweites Gas vorgesehen sind.
2. Prozeßkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erhöhte Bereich rotationssymmetrisch ausgestaltet ist.
3. Prozeßkammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erhöhte Bereich zylinderförmig ist.
4. Prozeßkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Einlaßöffnungen (13) ringförmig um das Einkoppelfenster (10) angeordnet sind.
5. Prozeßkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Einlaß- und Auslaßöffnungen (7, 9) in den Seitenwänden vorgesehen sind, wobei sich die Auslaßöffnungen (9) an den den Einlaßöffnungen (7) gegenüberliegenden Seitenwänden befinden.
6. Prozeßkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Querschnittsflächen der ersten Einlaßöffnungen (7) gleich der Querschnittsfläche einer Zuleitung des Schutzgases zu den Einlaß­ öffnungen (7) ist.
7. Verfahren zum Betrieb der Prozeßkammer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die ersten Einlaßöffnungen (7) ein erstes Gas als Schutzgas und durch die zweiten Einlaßöffnungen (13) ein zweites Gas eingeleitet wird, wobei das zweite Gas eine geringere Dichte als das erste Gas aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als zweites Gas Helium verwendet wird.
DE19853947A 1998-11-23 1998-11-23 Prozeßkammer für das selektive Laser-Schmelzen Expired - Fee Related DE19853947C1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853947A DE19853947C1 (de) 1998-11-23 1998-11-23 Prozeßkammer für das selektive Laser-Schmelzen
EP99960926A EP1137504B1 (de) 1998-11-23 1999-11-16 Prozesskammer für das selektive laser-schmelzen
DE59904785T DE59904785D1 (de) 1998-11-23 1999-11-16 Prozesskammer für das selektive laser-schmelzen
US09/856,533 US6583379B1 (en) 1998-11-23 1999-11-16 Process chamber for selective laser fusion
JP2000583659A JP2002530202A (ja) 1998-11-23 1999-11-16 選択的レーザ溶解用のプロセス・チャンバ
PCT/DE1999/003670 WO2000030789A1 (de) 1998-11-23 1999-11-16 Prozesskammer für das selektive laser-schmelzen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853947A DE19853947C1 (de) 1998-11-23 1998-11-23 Prozeßkammer für das selektive Laser-Schmelzen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19853947C1 true DE19853947C1 (de) 2000-02-24

Family

ID=7888694

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853947A Expired - Fee Related DE19853947C1 (de) 1998-11-23 1998-11-23 Prozeßkammer für das selektive Laser-Schmelzen
DE59904785T Expired - Lifetime DE59904785D1 (de) 1998-11-23 1999-11-16 Prozesskammer für das selektive laser-schmelzen

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE59904785T Expired - Lifetime DE59904785D1 (de) 1998-11-23 1999-11-16 Prozesskammer für das selektive laser-schmelzen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6583379B1 (de)
EP (1) EP1137504B1 (de)
JP (1) JP2002530202A (de)
DE (2) DE19853947C1 (de)
WO (1) WO2000030789A1 (de)

Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006014835A1 (de) * 2006-03-30 2007-10-04 Fockele, Matthias, Dr. Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen durch schichtweises Aufbauen aus pulverförmigem Werkstoff
WO2007112808A1 (de) * 2006-03-28 2007-10-11 Eos Gmbh Electro Optical Systems Prozesskammer und verfahren für die bearbeitung eines werkstoffs mit einem gerichteten strahl elektromagnetischer strahlung, insbesondere für eine lasersintervorrichtung
DE102006034291A1 (de) * 2006-07-21 2008-01-24 Advanced Nuclear Fuels Gmbh Bearbeitungsvorrichtung, insbesondere eine Schweißanlage
WO2009156316A1 (de) * 2008-06-26 2009-12-30 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum erzeugen eines bauteils durch selektives laserschmelzen sowie hierfür geeignete prozesskammer
DE112004000301B4 (de) * 2003-02-25 2010-05-20 Panasonic Electric Works Co., Ltd., Kadoma-shi Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Objekts
DE102010026139A1 (de) 2010-07-05 2012-01-05 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Bauteils und derartiges Bauteil
DE102013205724A1 (de) 2013-03-28 2014-10-02 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102014000022A1 (de) * 2014-01-03 2015-07-09 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Vorrichtung zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten
DE102014205875A1 (de) 2014-03-28 2015-10-01 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102014207160A1 (de) 2014-04-15 2015-10-15 Eos Gmbh Electro Optical Systems Umluftfiltervorrichtung für eine Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102014209161A1 (de) 2014-05-14 2015-11-19 Eos Gmbh Electro Optical Systems Steuereinheit, Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
EP2952333A1 (de) * 2013-04-03 2015-12-09 SLM Solutions GmbH Verfahren und vorrichtung zur herstellung von dreidimensionalen werkstücken
DE102014217786A1 (de) 2014-09-05 2016-03-10 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren, Vorrichtung und Steuereinheit zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
EP3015197A1 (de) * 2014-10-30 2016-05-04 MTU Aero Engines GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung oder Reparatur eines dreidimensionalen Objekts
WO2016169784A1 (de) 2015-04-21 2016-10-27 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung, verfahren und steuereinheit zur generativen herstellung eines dreidimensionalen objektes
DE102015222104A1 (de) * 2015-11-10 2017-05-11 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102015222776A1 (de) 2015-11-18 2017-05-18 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
WO2017081293A1 (de) 2015-11-13 2017-05-18 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines dreidimensionalen objekts
US9669583B2 (en) 2013-03-15 2017-06-06 Renishaw Plc Selective laser solidification apparatus and method
WO2017134044A1 (de) 2016-02-05 2017-08-10 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und verfahren zum herstellen eines dreidimensionalen objekts
US9776362B2 (en) 2014-10-27 2017-10-03 Industrial Technology Research Institute Additive manufacturing system and additive manufacturing method
DE102016216678A1 (de) 2016-09-02 2018-03-08 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und Vorrichtung zum generativen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102016216682A1 (de) 2016-09-02 2018-03-08 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und Vorrichtung zum generativen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
EP3321009A1 (de) * 2016-11-14 2018-05-16 CL Schutzrechtsverwaltungs GmbH Vorrichtung zur additiven herstellung dreidimensionaler objekte
DE102016121490A1 (de) * 2016-11-10 2018-05-17 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Homogene absaugung bei der generativen fertigung
DE102017104351A1 (de) * 2017-03-02 2018-09-06 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Vorrichtung zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte
DE102015211075B4 (de) 2014-06-20 2018-12-06 Sodick Co. Ltd. 3D-Drucker
WO2019086231A1 (de) * 2017-11-03 2019-05-09 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Deckelanordnung für eine maschine sowie maschine und verfahren zur herstellung von dreidimensionalen bauteilen
WO2019199600A1 (en) * 2018-04-09 2019-10-17 General Electric Company Systems and methods for additive manufacturing flow control devices
US10493562B2 (en) 2013-02-14 2019-12-03 Renishaw Plc Selective laser solidification apparatus and method
DE102018210260A1 (de) 2018-06-22 2019-12-24 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum generativen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
EP3590590A1 (de) 2018-07-04 2020-01-08 EOS GmbH Electro Optical Systems Verfahren zum filtern eines gases und filtervorrichtung für eine vorrichtung zum schichtweisen herstellen eines dreidimensionalen objekts
WO2020089746A1 (en) * 2018-10-30 2020-05-07 Sabic Global Technologies B.V. Method of additively manufacturing an article and articles made thereby
DE102018219304A1 (de) 2018-11-12 2020-05-14 Eos Gmbh Electro Optical Systems Beströmungsvorrichtung und Beströmungsverfahren für eine additive Herstellvorrichtung und additive Herstellvorrichtung mit einer solchen Beströmungsvorrichtung
DE102020129413A1 (de) 2020-11-09 2022-05-12 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Objekten durch selektives Verfestigen eines schichtweise aufgebrachten Aufbaumaterials

Families Citing this family (90)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7186108B2 (en) * 2002-04-11 2007-03-06 Pentron Laboratory Technologies, Llc Curing unit for dental materials
JP4131260B2 (ja) * 2004-10-26 2008-08-13 松下電工株式会社 三次元形状造形物の製造装置
DE102005030067A1 (de) * 2005-06-27 2006-12-28 FHS Hochschule für Technik, Wirtschaft und soziale Arbeit St. Gallen Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstandes durch ein generatives 3D-Verfahren
DE102005034155B3 (de) * 2005-07-21 2006-11-16 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
US8992816B2 (en) * 2008-01-03 2015-03-31 Arcam Ab Method and apparatus for producing three-dimensional objects
US9399321B2 (en) 2009-07-15 2016-07-26 Arcam Ab Method and apparatus for producing three-dimensional objects
CN103338880B (zh) 2011-01-28 2015-04-22 阿卡姆股份有限公司 三维物体生产方法
DE102011085154A1 (de) * 2011-10-25 2013-04-25 Evonik Industries Ag Vorrichtung zur Vermeidung von Ablagerungen an optischen Komponenten im Laser-Sintern
BR112014012025A2 (pt) * 2011-12-28 2017-06-13 Arcam Ab método e aparelho para aumentar em artigos tridimencionais cumulativamente fabricados
CN104066536B (zh) 2011-12-28 2016-12-14 阿卡姆股份公司 用于制造多孔三维物品的方法
EP2797730B2 (de) 2011-12-28 2020-03-04 Arcam Ab Verfahren und vorrichtung zur detektion von fehlern bei der freiformherstellung
US9126167B2 (en) 2012-05-11 2015-09-08 Arcam Ab Powder distribution in additive manufacturing
EP2916980B1 (de) 2012-11-06 2016-06-01 Arcam Ab Pulvervorverarbeitung für generative hestellungsvefahren
DE112013006029T5 (de) 2012-12-17 2015-09-17 Arcam Ab Verfahren und Vorrichtung für additive Fertigung
GB2522388B (en) 2012-12-17 2017-08-23 Arcam Ab Additive manufacturing method and apparatus
EP2774703A1 (de) * 2013-03-04 2014-09-10 SLM Solutions GmbH Vorrichtung zum Herstellen von Werkstücken unter erhöhtem Druck
US9550207B2 (en) 2013-04-18 2017-01-24 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US9676031B2 (en) 2013-04-23 2017-06-13 Arcam Ab Method and apparatus for forming a three-dimensional article
US9415443B2 (en) 2013-05-23 2016-08-16 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
EP3415254A1 (de) * 2013-06-10 2018-12-19 Renishaw PLC Vorrichtung und verfahren für selektive lasererstarrung
GB201310398D0 (en) 2013-06-11 2013-07-24 Renishaw Plc Additive manufacturing apparatus and method
US9468973B2 (en) 2013-06-28 2016-10-18 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US9505057B2 (en) 2013-09-06 2016-11-29 Arcam Ab Powder distribution in additive manufacturing of three-dimensional articles
US9676032B2 (en) 2013-09-20 2017-06-13 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US10434572B2 (en) 2013-12-19 2019-10-08 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US9802253B2 (en) 2013-12-16 2017-10-31 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10130993B2 (en) 2013-12-18 2018-11-20 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US9789563B2 (en) 2013-12-20 2017-10-17 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US9789541B2 (en) 2014-03-07 2017-10-17 Arcam Ab Method for additive manufacturing of three-dimensional articles
US20150283613A1 (en) 2014-04-02 2015-10-08 Arcam Ab Method for fusing a workpiece
US20150367415A1 (en) 2014-06-20 2015-12-24 Velo3D, Inc. Apparatuses, systems and methods for three-dimensional printing
JP5721887B1 (ja) * 2014-06-20 2015-05-20 株式会社ソディック 積層造形装置
DE102014011552A1 (de) * 2014-08-08 2016-02-11 Forschungszentrum Jülich GmbH Sensoren sowie Verfahren zur Herstellung von Sensoren
US9347770B2 (en) 2014-08-20 2016-05-24 Arcam Ab Energy beam size verification
WO2016085334A2 (en) * 2014-11-24 2016-06-02 Additive Industries B.V. Apparatus for producing an object by means of additive manufacturing
US10786865B2 (en) 2014-12-15 2020-09-29 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US9406483B1 (en) 2015-01-21 2016-08-02 Arcam Ab Method and device for characterizing an electron beam using an X-ray detector with a patterned aperture resolver and patterned aperture modulator
GB201505458D0 (en) 2015-03-30 2015-05-13 Renishaw Plc Additive manufacturing apparatus and methods
US11014161B2 (en) 2015-04-21 2021-05-25 Arcam Ab Method for additive manufacturing
EP3325240A2 (de) * 2015-07-23 2018-05-30 Renishaw PLC Vorrichtung zur generativen fertigung und durchflusseinrichtung zur verwendung mit solch einer vorrichtung
US10807187B2 (en) 2015-09-24 2020-10-20 Arcam Ab X-ray calibration standard object
EP3147047B1 (de) 2015-09-25 2023-08-02 SLM Solutions Group AG Vorrichtung zur herstellung eines dreidimensionalen werkstücks mit verbesserter gasströmung und herstellungsverfahren eines dreidimensionalen werkstücks
US11571748B2 (en) 2015-10-15 2023-02-07 Arcam Ab Method and apparatus for producing a three-dimensional article
KR102533547B1 (ko) 2015-10-30 2023-05-17 쇠라 테크널러지스 인코포레이티드 적층식 제조 시스템 및 방법
JP2018535121A (ja) 2015-11-06 2018-11-29 ヴェロ・スリー・ディー・インコーポレイテッド 熟達した３次元印刷
US10525531B2 (en) 2015-11-17 2020-01-07 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10610930B2 (en) 2015-11-18 2020-04-07 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
EP3386662A4 (de) 2015-12-10 2019-11-13 Velo3d Inc. Kompetentes dreidimensionales drucken
US10252374B2 (en) 2016-01-25 2019-04-09 Caterpillar Inc. System and method for laser cladding in controlled environment
US9931697B2 (en) 2016-02-18 2018-04-03 Velo3D, Inc. Accurate three-dimensional printing
US11247274B2 (en) 2016-03-11 2022-02-15 Arcam Ab Method and apparatus for forming a three-dimensional article
US10549348B2 (en) 2016-05-24 2020-02-04 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US11325191B2 (en) 2016-05-24 2022-05-10 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US10525547B2 (en) 2016-06-01 2020-01-07 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10252336B2 (en) 2016-06-29 2019-04-09 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing and three-dimensional printers
US11691343B2 (en) 2016-06-29 2023-07-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing and three-dimensional printers
US20180093419A1 (en) 2016-09-30 2018-04-05 Velo3D, Inc. Three-dimensional objects and their formation
US10792757B2 (en) 2016-10-25 2020-10-06 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US20180126650A1 (en) 2016-11-07 2018-05-10 Velo3D, Inc. Gas flow in three-dimensional printing
EP3321003B1 (de) * 2016-11-11 2019-01-09 SLM Solutions Group AG Vorrichtung und verfahren zur herstellung eines dreidimensionalen werkstücks mit verbesserter gasströmung
JP6188103B1 (ja) * 2016-11-16 2017-08-30 株式会社ソディック 積層造形装置
US10987752B2 (en) 2016-12-21 2021-04-27 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
WO2018129089A1 (en) 2017-01-05 2018-07-12 Velo3D, Inc. Optics in three-dimensional printing
US20180250771A1 (en) 2017-03-02 2018-09-06 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing of three-dimensional objects
EP3378584B1 (de) * 2017-03-24 2021-10-27 SLM Solutions Group AG Vorrichtung und verfahren zur herstellung eines dreidimensionalen werkstücks
US20180281284A1 (en) 2017-03-28 2018-10-04 Velo3D, Inc. Material manipulation in three-dimensional printing
US11059123B2 (en) 2017-04-28 2021-07-13 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US11292062B2 (en) 2017-05-30 2022-04-05 Arcam Ab Method and device for producing three-dimensional objects
US11185926B2 (en) 2017-09-29 2021-11-30 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US20190099943A1 (en) * 2017-10-03 2019-04-04 General Electric Company Additive manufacturing method and apparatus
US10529070B2 (en) 2017-11-10 2020-01-07 Arcam Ab Method and apparatus for detecting electron beam source filament wear
CN107812943B (zh) * 2017-11-13 2019-07-26 中国科学院力学研究所 一种激光增材制造或再制造随形保护方法及保护罩
US10821721B2 (en) 2017-11-27 2020-11-03 Arcam Ab Method for analysing a build layer
US11072117B2 (en) 2017-11-27 2021-07-27 Arcam Ab Platform device
US11517975B2 (en) 2017-12-22 2022-12-06 Arcam Ab Enhanced electron beam generation
US10272525B1 (en) 2017-12-27 2019-04-30 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing systems and methods of their use
US10144176B1 (en) 2018-01-15 2018-12-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing systems and methods of their use
US20190232429A1 (en) * 2018-02-01 2019-08-01 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing
US11267051B2 (en) 2018-02-27 2022-03-08 Arcam Ab Build tank for an additive manufacturing apparatus
US10800101B2 (en) 2018-02-27 2020-10-13 Arcam Ab Compact build tank for an additive manufacturing apparatus
US11400519B2 (en) 2018-03-29 2022-08-02 Arcam Ab Method and device for distributing powder material
US20190322050A1 (en) * 2018-04-19 2019-10-24 General Electric Company Additive manufacturing system and method
JP7199173B2 (ja) * 2018-07-23 2023-01-05 三菱重工業株式会社 積層造形装置
US11426818B2 (en) 2018-08-10 2022-08-30 The Research Foundation for the State University Additive manufacturing processes and additively manufactured products
DE102018219305A1 (de) 2018-11-12 2020-05-14 Eos Gmbh Electro Optical Systems Beströmungsvorrichtung und Beströmungsverfahren für eine Vorrichtung zum additiven Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
CN114340876A (zh) 2019-07-26 2022-04-12 维勒3D股份有限公司 三维物体形成的质量保证
CN111745161A (zh) * 2020-07-21 2020-10-09 南京前知智能科技有限公司 一种双粉快速切换型选择性激光熔融设备
DE102020129419A1 (de) 2020-11-09 2022-05-12 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Objekten durch selektives Verfestigen eines schichtweise aufgebrachten Aufbaumaterials
US11938539B2 (en) 2021-04-16 2024-03-26 General Electric Company Additive manufacturing build units with process gas inertization systems
US11759861B2 (en) * 2021-04-16 2023-09-19 General Electric Company Additive manufacturing build units with process gas inertization systems

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997006918A1 (de) * 1995-08-16 1997-02-27 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung zur schichtweisen herstellung eines objektes mittels lasersintern
DE19649865C1 (de) * 1996-12-02 1998-02-12 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0096512A1 (de) * 1982-06-09 1983-12-21 Chubb &amp; Son's Lock and Safe Company Limited Schloss
EP0289116A1 (de) 1987-03-04 1988-11-02 Westinghouse Electric Corporation Verfahren und Vorrichtung zum Giessen von pulverförmigen Materialien
US5837960A (en) 1995-08-14 1998-11-17 The Regents Of The University Of California Laser production of articles from powders
GB9702658D0 (en) * 1997-02-10 1997-04-02 Imperial College Fabrication method and apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997006918A1 (de) * 1995-08-16 1997-02-27 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung zur schichtweisen herstellung eines objektes mittels lasersintern
DE19649865C1 (de) * 1996-12-02 1998-02-12 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers

Cited By (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112004000301B4 (de) * 2003-02-25 2010-05-20 Panasonic Electric Works Co., Ltd., Kadoma-shi Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Objekts
US8562897B2 (en) 2003-02-25 2013-10-22 Panasonic Corporation Method of and apparatus for making a three-dimensional object
US8062020B2 (en) 2003-02-25 2011-11-22 Panasonic Electric Works Co., Ltd. Three dimensional structure producing device and producing method
WO2007112808A1 (de) * 2006-03-28 2007-10-11 Eos Gmbh Electro Optical Systems Prozesskammer und verfahren für die bearbeitung eines werkstoffs mit einem gerichteten strahl elektromagnetischer strahlung, insbesondere für eine lasersintervorrichtung
DE102006014694B3 (de) * 2006-03-28 2007-10-31 Eos Gmbh Electro Optical Systems Prozesskammer und Verfahren für die Bearbeitung eines Werkstoffs mit einem gerichteten Strahl elektromagnetischer Strahlung, insbesondere für eine Lasersintervorrichtung
US8895893B2 (en) 2006-03-28 2014-11-25 Eos Gmbh Electro Optical Systems Process chamber and method for processing a material by a directed beam of electromagnetic radiation, in particular for a laser sintering device
EP1839781A3 (de) * 2006-03-30 2008-11-12 Matthias Fockele Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen durch schichtweises Aufbauen aus pulverförmigem Werkstoff
DE102006014835A1 (de) * 2006-03-30 2007-10-04 Fockele, Matthias, Dr. Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen durch schichtweises Aufbauen aus pulverförmigem Werkstoff
DE102006034291A1 (de) * 2006-07-21 2008-01-24 Advanced Nuclear Fuels Gmbh Bearbeitungsvorrichtung, insbesondere eine Schweißanlage
DE102006034291B4 (de) * 2006-07-21 2009-04-30 Advanced Nuclear Fuels Gmbh Bearbeitungsvorrichtung, insbesondere eine Schweißanlage
DE102008030186A1 (de) 2008-06-26 2009-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Erzeugen eines Bauteils durch selektives Laserschmelzen sowie hierfür geeignete Prozesskammer
WO2009156316A1 (de) * 2008-06-26 2009-12-30 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum erzeugen eines bauteils durch selektives laserschmelzen sowie hierfür geeignete prozesskammer
DE102010026139A1 (de) 2010-07-05 2012-01-05 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Bauteils und derartiges Bauteil
US11565346B2 (en) 2013-02-14 2023-01-31 Renishaw Plc Selective laser solidification apparatus and method
US10493562B2 (en) 2013-02-14 2019-12-03 Renishaw Plc Selective laser solidification apparatus and method
US12030245B2 (en) 2013-02-14 2024-07-09 Renishaw Plc Method of selective laser solidification
US10639879B2 (en) 2013-03-15 2020-05-05 Renishaw Plc Selective laser solidification apparatus and method
US9669583B2 (en) 2013-03-15 2017-06-06 Renishaw Plc Selective laser solidification apparatus and method
US11752694B2 (en) 2013-03-15 2023-09-12 Renishaw Plc Selective laser solidification apparatus and method
US11104121B2 (en) 2013-03-15 2021-08-31 Renishaw Plc Selective laser solidification apparatus and method
US10946446B2 (en) 2013-03-28 2021-03-16 Eos Gmbh Electro Optical Systems Method and device for producing a three-dimensional object
US10343216B2 (en) 2013-03-28 2019-07-09 Eos Gmbh Electro Optical Systems Method and device for producing a three-dimensional object
DE102013205724A1 (de) 2013-03-28 2014-10-02 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
EP2952333A1 (de) * 2013-04-03 2015-12-09 SLM Solutions GmbH Verfahren und vorrichtung zur herstellung von dreidimensionalen werkstücken
DE102014000022A1 (de) * 2014-01-03 2015-07-09 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Vorrichtung zum Herstellen von dreidimensionalen Objekten durch aufeinanderfolgendes Verfestigen von Schichten
US10682700B2 (en) 2014-03-28 2020-06-16 Eos Gmbh Electro Optical Systems Device and method for producing a three-dimensional object layer-by-layer
DE102014205875A1 (de) 2014-03-28 2015-10-01 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102014207160A1 (de) 2014-04-15 2015-10-15 Eos Gmbh Electro Optical Systems Umluftfiltervorrichtung für eine Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
US10946441B2 (en) 2014-05-14 2021-03-16 Eos Gmbh Electro Optical Systems Control unit, device and method for the production of a three-dimensional object
DE102014209161A1 (de) 2014-05-14 2015-11-19 Eos Gmbh Electro Optical Systems Steuereinheit, Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102015211075B4 (de) 2014-06-20 2018-12-06 Sodick Co. Ltd. 3D-Drucker
US10843450B2 (en) 2014-09-05 2020-11-24 Eos Gmbh Electro Optical Systems Method, apparatus, and control unit for producing a three-dimensional object
DE102014217786A1 (de) 2014-09-05 2016-03-10 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren, Vorrichtung und Steuereinheit zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
US9776362B2 (en) 2014-10-27 2017-10-03 Industrial Technology Research Institute Additive manufacturing system and additive manufacturing method
EP3015197A1 (de) * 2014-10-30 2016-05-04 MTU Aero Engines GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung oder Reparatur eines dreidimensionalen Objekts
DE102015207254A1 (de) 2015-04-21 2016-12-01 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zur generativen Herstellung eines dreidimensionalen Objektes
US11458540B2 (en) 2015-04-21 2022-10-04 Eos Gmbh Electro Optical Systems Device, method and control unit for the generative production of a three-dimensional object
WO2016169784A1 (de) 2015-04-21 2016-10-27 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung, verfahren und steuereinheit zur generativen herstellung eines dreidimensionalen objektes
DE102015222104A1 (de) * 2015-11-10 2017-05-11 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
WO2017081293A1 (de) 2015-11-13 2017-05-18 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines dreidimensionalen objekts
US11110518B2 (en) 2015-11-13 2021-09-07 Eos Gmbh Electro Optical Systems Method and apparatus for manufacturing a three-dimensional object
DE102015222456A1 (de) 2015-11-13 2017-05-18 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102015222776A1 (de) 2015-11-18 2017-05-18 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
WO2017134044A1 (de) 2016-02-05 2017-08-10 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und verfahren zum herstellen eines dreidimensionalen objekts
US11667082B2 (en) 2016-02-05 2023-06-06 Eos Gmbh Electro Optical Systems Apparatus and method for manufacturing a three-dimensional object
DE102016201812A1 (de) 2016-02-05 2017-08-10 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102016216678A1 (de) 2016-09-02 2018-03-08 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und Vorrichtung zum generativen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102016216682A1 (de) 2016-09-02 2018-03-08 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und Vorrichtung zum generativen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
US10919219B2 (en) 2016-09-02 2021-02-16 Eos Gmbh Electro Optical Systems Method and apparatus for generatively manufacturing a three-dimensional object
US11090869B2 (en) 2016-09-02 2021-08-17 Eos Gmbh Electro Optical Systems Method and apparatus for generatively manufacturing a three-dimensional object
WO2018087251A1 (de) 2016-11-10 2018-05-17 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Homogene absaugung bei der generativen fertigung
US11167353B2 (en) 2016-11-10 2021-11-09 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Homogeneous suction during additive manufacturing
DE102016121490A1 (de) * 2016-11-10 2018-05-17 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Homogene absaugung bei der generativen fertigung
EP3321009B1 (de) 2016-11-14 2021-07-07 CL Schutzrechtsverwaltungs GmbH Vorrichtung zur additiven herstellung dreidimensionaler objekte
EP3321009A1 (de) * 2016-11-14 2018-05-16 CL Schutzrechtsverwaltungs GmbH Vorrichtung zur additiven herstellung dreidimensionaler objekte
US10987867B2 (en) 2016-11-14 2021-04-27 Concept Laser Gmbh Apparatus for additive manufacturing of three-dimensional objects
DE102017104351A1 (de) * 2017-03-02 2018-09-06 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Vorrichtung zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte
EP3369570B1 (de) 2017-03-02 2021-08-25 CL Schutzrechtsverwaltungs GmbH Vorrichtung zur additiven herstellung dreidimensionaler objekte
CN111295257A (zh) * 2017-11-03 2020-06-16 通快激光与系统工程有限公司 用于机器的盖装置以及用于制造三维部件的机器和方法
WO2019086231A1 (de) * 2017-11-03 2019-05-09 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Deckelanordnung für eine maschine sowie maschine und verfahren zur herstellung von dreidimensionalen bauteilen
US11660675B2 (en) 2017-11-03 2023-05-30 Trumpf Laser-Und Systemtechnik Gmbh Cover arrangements for machines for manufacturing three-dimensional components
US10814430B2 (en) 2018-04-09 2020-10-27 General Electric Company Systems and methods for additive manufacturing flow control devices
WO2019199600A1 (en) * 2018-04-09 2019-10-17 General Electric Company Systems and methods for additive manufacturing flow control devices
WO2019243559A1 (de) 2018-06-22 2019-12-26 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und verfahren zum generativen herstellen eines dreidimensionalen objekts
DE102018210260A1 (de) 2018-06-22 2019-12-24 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zum generativen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
US12115721B2 (en) 2018-06-22 2024-10-15 Eos Gmbh Electro Optical Systems Device and method for generatively producing a three-dimensional object
DE102018211058A1 (de) 2018-07-04 2020-01-09 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren zum Filtern eines Gases und Filtervorrichtung für eine Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
EP3590590A1 (de) 2018-07-04 2020-01-08 EOS GmbH Electro Optical Systems Verfahren zum filtern eines gases und filtervorrichtung für eine vorrichtung zum schichtweisen herstellen eines dreidimensionalen objekts
WO2020089746A1 (en) * 2018-10-30 2020-05-07 Sabic Global Technologies B.V. Method of additively manufacturing an article and articles made thereby
WO2020099214A1 (de) 2018-11-12 2020-05-22 Eos Gmbh Electro Optical Systems Beströmungsvorrichtung und beströmungsverfahren für eine additive herstellvorrichtung und additive herstellvorrichtung mit einer solchen beströmungsvorrichtung
DE102018219304A1 (de) 2018-11-12 2020-05-14 Eos Gmbh Electro Optical Systems Beströmungsvorrichtung und Beströmungsverfahren für eine additive Herstellvorrichtung und additive Herstellvorrichtung mit einer solchen Beströmungsvorrichtung
US12115722B2 (en) 2018-11-12 2024-10-15 Eos Gmbh Electro Optical Systems Flow device and flow method for an additive manufacturing device and an additive manufacturing device with such a flow device
DE102020129413A1 (de) 2020-11-09 2022-05-12 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von dreidimensionalen Objekten durch selektives Verfestigen eines schichtweise aufgebrachten Aufbaumaterials

Also Published As

Publication number Publication date
US6583379B1 (en) 2003-06-24
JP2002530202A (ja) 2002-09-17
EP1137504B1 (de) 2003-03-26
EP1137504A1 (de) 2001-10-04
WO2000030789A1 (de) 2000-06-02
DE59904785D1 (de) 2003-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19853947C1 (de) Prozeßkammer für das selektive Laser-Schmelzen
DE19935274C1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Bauteilen aus einer Werkstoffkombination
EP2857139B1 (de) Vorrichtung zur Laser-Materialbearbeitung mit einem entlang einer Raumrichtung beweglichen Laserkopf
DE69427305T2 (de) Dreidimensionales prototyp-schnellbauverfahren
DE19533960C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von metallischen Werkstücken
DE102014212100A1 (de) Generatives Herstellungsverfahren und Vorrichtung hierzu mit entgegengesetzt gerichteten Schutzgasströmen
DE19853978C1 (de) Vorrichtung für das selektive Laser-Schmelzen zur Herstellung eines Formkörpers
DE102014209161A1 (de) Steuereinheit, Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
EP3174691A1 (de) Verfahren, vorrichtung und steuereinheit zum herstellen eines dreidimensionalen objekts
EP1397222B1 (de) Verfahren zur herstellung eines werkstückes mit exakter geometrie
EP3720633B1 (de) Schichtbauvorrichtung zur additiven herstellung zumindest eines bauteilbereichs eines bauteils und verfahren zum betreiben einer schichtbauvorrichtung
EP3620245A1 (de) Beströmungsverfahren für eine additive herstellvorrichtung
WO2020048798A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum additiven herstellen eines dreidimensionalen objekts
DE102021103870A1 (de) Additive fertigung mit drehbarem abscheidekopf
DE102020204003A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur generativen Fertigung durch pulverbettbasiertes Strahlschmelzen
EP3323597A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur additiven herstellung eines dreidimensionalen produktes
EP1077803B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung metallischer und nichtmetallischer funktionsmuster
EP3175941B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum additiven herstellen zumindest eines bauteilbereichs eines bauteils
WO2018184725A1 (de) Verfahren zur additiven fertigung eines dreidimensonalen bauteils und verfahren zur berechnung einer scanstrategie zwecks entsprechender ansteuerung einer anlage zur additiven fertigung eines dreidimensionalen bauteils
DE19948151A1 (de) Verfahren zum Herstellen dreidimensionaler Strukturen
EP3650139A1 (de) Brennermodul und verfahren zum generativen fertigen eines solchen brennermoduls
DE202017005866U1 (de) Vorrichtung zur Herstellung und Oberflächenbearbeitung eines dreidimensionalen Objekts
DE102021105228A1 (de) Entfernen der Stützstruktur mit einem auf einem Roboterarm integrierten Laserstrahll
EP4045212A1 (de) Verfahren zum betreiben einer einrichtung zur additiven herstellung eines dreidimensionalen objekts sowie verfahren zum erstellen eines prozessfensters zur durchführung des vorgenannten verfahrens
DE102018132441A1 (de) Verfahren zur Bearbeitung einer Oberfläche mit energetischer Strahlung

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of patent without earlier publication of application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee