EP2493644A2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines bauteils - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines bauteils

Info

Publication number
EP2493644A2
EP2493644A2 EP10798475A EP10798475A EP2493644A2 EP 2493644 A2 EP2493644 A2 EP 2493644A2 EP 10798475 A EP10798475 A EP 10798475A EP 10798475 A EP10798475 A EP 10798475A EP 2493644 A2 EP2493644 A2 EP 2493644A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
component
component material
liquid
metal
joining zone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10798475A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Erwin Bayer
Sven-J. Hiller
Karl-Heinz Dusel
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.)
MTU Aero Engines AG
Original Assignee
MTU Aero Engines GmbH
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 MTU Aero Engines GmbH filed Critical MTU Aero Engines GmbH
Publication of EP2493644A2 publication Critical patent/EP2493644A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B22F10/25—Direct deposition of metal particles, e.g. direct metal deposition [DMD] or laser engineered net shaping [LENS]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • 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
    • B22F12/30—Platforms or substrates
    • 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
    • B22F12/40—Radiation means
    • B22F12/41—Radiation means characterised by the type, e.g. laser or electron beam
    • 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
    • B22F12/50—Means for feeding of material, e.g. heads
    • B22F12/53—Nozzles
    • 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
    • B22F12/50—Means for feeding of material, e.g. heads
    • B22F12/55—Two or more means for feeding material
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for producing a component, in particular a hollow component for a turbomachine.
  • Methods and devices for producing a component are known in a wide variety.
  • generative production methods are known in which the component is built up in layers.
  • the generative production of components made of metal or metal ceramics produces a very fine-grained component structure in the context of rapid manufacturing or rapid prototyping processes.
  • rapid manufacturing or rapid prototyping of metallic components or of components with metallic bonding predominantly 5 melting or sintering processes are produced with the aid of electromagnetic radiation.
  • the production is carried out by laser sintering, laser powder deposition welding or electron beam deposition welding.
  • Three-dimensional components can also be generatively generated from a powder bed by layer-by-layer gluing via a printing process.
  • the powdery shaped component material used in this case which comprises ceramic or metallic powder
  • an organic binder is applied to a component platform via a print head. After each partially bonded layer, the component platform is lowered and a new layer of the powdery component material is evenly distributed, smoothed and offset with the binder.
  • the powdered component material is then sintered in layers by the selective action of electromagnetic radiation (laser or electron beam), whereby the binder hardens.
  • a disadvantage of the known methods and devices is the fact that the components produced thereby have comparatively low heat resistance and low mechanical stability owing to the organic binder. As a result, it is not possible to produce components subject to severe mechanical and thermal stresses, such as, for example, structural components or hollow blades for turbomachines in this way.
  • Object of the present invention is to provide a method and an apparatus of the type mentioned, which allows the production of a component with improved thermal and mechanical strength. The object is achieved by a method having the features of patent claim 1 and by a device having the features of claim 12.
  • Advantageous embodiments of the invention are specified in the respective subclaims, wherein advantageous embodiments of the method are to be regarded as advantageous embodiments of the device and vice versa.
  • a method for producing a component in particular a hollow component for a turbomachine, at least the steps of a) coating at least one powdered component material on a component platform in the region of a buildup and joining zone, b) applying at least one liquid component material c) the layered and local melting and / or sintering of the component materials by means of supplied thermal and / or electromagnetic energy in the region of the assembly and joining zone, d) lowering of the component platform by a predefined layer thickness and e) repeating steps a) to d) until completion of the component.
  • a liquid component material which comprises a metal-containing compound is thus used in addition to the powdery component material.
  • the metal-containing compound When supplying thermal and / or electromagnetic energy, the metal-containing compound forms metal bonds between the particles of the powdered component material in addition to fusing and / or sintering of the powdered component material, whereby a component with a significantly increased thermal and mechanical strength is obtained.
  • metal-containing compounds are compounds to understand that can release elemental metals at the atomic level under the influence of thermal and / or electromagnetic energy.
  • elemental metals themselves, metal alloys, intermetallic alloys, complexed metals or metal ions, compounds with covalently bonded and / or ionic metal ions and / or any suitable mixtures thereof may be provided.
  • step c) the energy in step c) is supplied in accordance with a layer information of the component to be produced in order to achieve a particularly high manufacturing accuracy.
  • a pulverformiger component material is used, which comprises a metal and / or a metal alloy and / or an intermetallic compound and / or a metal ceramic and / or a silicate.
  • the properties of the component can be optimally adapted to its respective application. It can be provided that compound mixtures and / or different compounds are used for different layers of the component.
  • metal powders with oxidic admixtures and / or ceramic powders can be mixed with one another and used as a powdered component material.
  • the metal atoms released from the liquid component material under the influence of the supplied energy can continue to react in situ or in statu nascendi depending on the particular powdery and liquid component materials used and for the targeted formation of alloys, mixed crystals and the like.
  • a powder size and / or a quantity of powder of pulverfö 'shaped component material and / or a volume of the liquid component material are selected depending on a to be obtained 20 layer thickness.
  • the growth of the individual component layers can be precisely controlled.
  • the property profile of the component can be adapted specifically and optimally to its respective application.
  • the concentration of the metallic compound in the liquid component material is preferably taken into account.
  • a liquid component material which comprises an organometallic compound and / or a metal salt and / or nanoparticles and / or a solvent and / or a suspending agent.
  • the organic residue 30 can be split off by the layer-wise feeding of the thermal and / or electromagnetic energy, so that at the point at which the powdered component material was wetted with the liquid, a metallic bond results.
  • Suitable for metallic bonding are, for example, noble metals, which are also known as organometallic compounds in liquid construction. Partial material can be provided.
  • Nanoparticles offer the advantage that their melting or sintering temperature is significantly below that of the powdery component material and thus a particularly reliable bond formation is ensured.
  • the use of a solvent and / or suspending agent has proven to be advantageous.
  • step b) a liquid component material whose decomposition and / or cleavage and / or sintering and / or melting temperature lies below the melting temperature of the pulverulent component material.
  • step d at least steps a) and b) and optionally c) are carried out simultaneously and / or in the reverse order and / or multiple times.
  • the method can be carried out in a particularly variable manner, so that an optimal adaptability to different component materials is given and targeted layer properties of the component can be represented particularly easily.
  • the energy in step c) by means of a lamp, in particular an IR lamp and / or a flashlamp and / or a high-energy lamp, and / or a laser, in particular a C0 2 - or Nd : YAG laser, and / or a microwave device is supplied.
  • a lamp in particular an IR lamp and / or a flashlamp and / or a high-energy lamp
  • a laser in particular a C0 2 - or Nd : YAG laser
  • microwave device a microwave device
  • the shape and / or the material structure of the component is determined as a computer-generated model and layer information generated therefrom for controlling and / or regulating at least one of steps a) to e) is used. This enables automated and computer-controlled production processes.
  • a hollow blade for a turbine or for a compressor of a thermal gas turbine is produced as a component.
  • the various advantages of the method according to the invention in terms of speed, cost and quality of the finished component particularly come into play.
  • Another aspect of the invention relates to a device for producing a component of a turbomachine, in particular a hollow component for a turbomachine, wherein the production of a component with improved thermal and mechanical load capacity according to the invention is made possible by the fact that the device at least one powder feed for applying at least one powdery component material on a component platform in the region of a building and joining zone, at least one liquid supply for applying a liquid component material, which comprises at least one metal-containing compound on the component platform in the assembly and joining zone and at least one energy source for layered and local fusing and / or sintering of the component materials by means of supplied thermal and / or electromagnetic energy in the field of building and joining zone comprises.
  • a liquid component material which comprises a metal-containing compound.
  • the metal-containing compound in addition to fusing and / or sintering of the powdered component material form metal bonds between the particles of the powdered component material, whereby a component with a significantly increased thermal and mechanical strength can be produced .
  • Under metal-containing compounds are to be understood compounds that can release elemental metal atoms under the influence of thermal and / or electromagnetic energy.
  • elemental metals, metal alloys, intermetallic alloys, complexed metals or metal ions, compounds with covalently bonded and / or ionic metal ions and / or any suitable mixtures thereof may be provided.
  • the powder and the liquid supply are integrated in a component of the device.
  • the device comprises at least one coupled to the powder and / or the liquid supply storage container, in which at least one of the component materials is added.
  • the device is designed to carry out a generative manufacturing process, such as, for example, a rapid prototyping or rapid manufacturing process, in particular laser deposition welding or electron beam (EB) powder coating welding.
  • the energy source is a lamp and / or a laser and / or an electron beam device and / or a microwave device.
  • each component layer can be metallized and bonded in a planar manner, which results in corresponding speed advantages.
  • excess liquid components of the component material can be removed by evaporation from the layer.
  • organometallic compounds moreover, the organic radical can be easily removed and expelled.
  • the liquid supply comprises a print head for applying the liquid component material.
  • the order speed can be additionally increased, with the further possibility of applying different component materials simultaneously or with a defined spatial distribution.
  • a particularly uniform distribution of the liquid component material is achieved in a further embodiment in that the liquid supply comprises at least one nozzle through which the liquid component material is to be applied to the component platform.
  • the liquid supply comprises at least one nozzle through which the liquid component material is to be applied to the component platform.
  • a plurality of nozzles may be provided.
  • the component material can be applied simultaneously in several places.
  • different component materials can be applied simultaneously in several places.
  • the single FIGURE shows a schematic representation of a device 10 for producing a component 12 of a turbomachine.
  • the component 12 is in the illustrated embodiment, a blade of a high-pressure turbine.
  • the device 10 is used for the generative production of the component 10 and comprises a Pulverzuf supply 14 for applying at least one powdered component material 20a on a in a powder container 16 movably arranged component platform (not visible) in the region of a build-up and joining zone I.
  • the powdered component material 20a includes a metallic, ceramic and / or intermetallic compound.
  • the device 10 has a liquid feed 18 for applying a liquid component material 20b to the component platform in the region of the assembly and joining zone I, wherein the liquid component material 20b has at least one metal halide.
  • the tiger compound includes.
  • the liquid supply 18 is designed as a print head and brings the liquid component material 20b via several nozzles (not visible) on the powdered component material 20a and on the assembly and joining zone I. It can also be provided that the powder feed 14 and the liquid feed 18 are integrated in a common component of the device 10.
  • an energy source 22 is provided by means of which the component 12 in the assembly and joining zone I thermal and / or electromagnetic energy E is supplied.
  • the oil source 22 may be formed, for example, as a microwave source, flash lamp, IR lamp and / or high-energy lamp.
  • the device 10 may be further coupled to a control and / or control device to enable automated process execution.
  • a control and / or control device to enable automated process execution.
  • the desired shape and / or the desired material structure of the component 12 is determined as a computer-generated model and layer information generated therefrom for controlling and / or regulating the device 10 is used.
  • a first step a the powdery component material 20 is applied in layers to the component platform in the region of the assembly and joining zone I with the aid of the powder feed 14. Parameters such as powder size and powder quantity can be used to control the growth of the individual component layers. Subsequently and / or simultaneously in step b) the powdery component material 20 is applied in layers to the component platform in the region of the assembly and joining zone I with the aid of the powder feed 14. Parameters such as powder size and powder quantity can be used to control the growth of the individual component layers. Subsequently and / or simultaneously in step b) the
  • liquid component material 20b applied by means of the liquid supply 18.
  • the liquid component material 20b used is an organometallic compound taken up in a solvent.
  • a suspension of a liquid suspending agent and nanoparticles may also be used. The use of nanoparticles offers the advantage that their sintering
  • the component materials 20a, 20b are fused in layers and locally in step c) or sintered.
  • thermal energy and / or electromagnetic energy E in the region of the assembly and joining zone I is supplied to the component 12 with the aid of the energy source 22.
  • the metal is released from the liquid component material 20b, which 5 connects to the surrounding powder at the atomic level.
  • the eliminated organic radical and the solvent or suspending agent are expelled by the supplied energy E.
  • the solvent or suspending agent is expelled by the action of energy, wherein the liberated metal or the liberated alloy is fused or sintered with the powdered component material 20a.
  • step d) the component platform is lowered in a following step d) according to arrow II by 15 a predefined layer thickness, after which in step e) the preceding steps a) to d) are repeated until the completion of the component 12.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (12), insbesondere eines hohlen Bauteils für eine Strömungsmaschine, bei welchem zumindest die Schritte a) Schichtweises Aufbringen von mindestens einem pulverförmigen Bauteilwerkstoff (20a) auf eine Bauteilplattform im Bereich einer Aufbau- und Fügezone (I), b) Aufbringen von mindestens einem flüssigen Bauteilwerkstoff (20b) auf den pulverförmigen Bauteilwerkstoff (20a), wobei der flüssige Bauteilwerkstoff (20b) zumindest eine metallhaltige Verbindung umfasst, c) schichtweises und lokales Verschmelzen und/oder Versintern der Bauteilwerkstoffe (20a, 20b) mittels zugeführter thermischer und/oder elektromagnetischer Energie (E) im Bereich der Aufbau- und Fügezone (I), d) Absenken der Bauteilplattform um eine vordefinierte Schichtdicke und e) Wiederholen der Schritte a) bis d) bis zur Fertigstellung des Bauteils (12) durchgeführt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung (10) zur Herstellung eines Bauteils (12) einer Strömungsmaschine, insbesondere eines hohlen Bauteils für eine Strömungsmaschine.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Bauteils
Beschreibung
5 Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines hohlen Bauteils für eine Strömungsmaschine.
Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines hohlen Bauteils einer Strömungsmaschine, sind in einer großen Vielzahl bekannt. Insbesondere sind generative o Fertigungsverfahren bekannt, bei denen das Bauteil schichtweise aufgebaut wird. Beim generativen Herstellen von Bauteilen aus Metall oder einer Metallkeramik entsteht im Rahmen von Ra- pid-Manufacturing- oder Rapid-Prototyping- Verfahren eine sehr feinkörnige Bauteilstruktur. Beim Rapid-Manufacturing oder Rapid-Prototyping von metallischen Bauteilen oder von Bauteilen mit metallischer Bindung werden dabei mit Hilfe elektromagnetischer Strahlung vorwiegend5 Schmelz- oder Sinterprozesse erzeugt. Beispielsweise erfolgt die Herstellung durch Lasersintern, Laserpulverauftragsschweißen oder Elektronenstrahl- Auftragsschweißen.
Dreidimensionale Bauteile können auch über einen Druckprozess generativ aus einem Pulverbett durch schichtweises Verkleben erzeugt werden. Zum Verkleben des dabei verwendeten pulver- o förmigen Bauteilwerkstoffs, welcher keramisches oder metallisches Pulver umfasst, wird hierbei ein organischer Binder über einen Druckkopf auf eine Bauteilplattform aufgebracht. Nach jeder partiell verklebten Lage wird die Bauteilplattform abgesenkt und eine neue Lage des pulverför- migen Bauteilwerkstoffs gleichmäßig verteilt, glatt gestrichen und mit dem Binder versetzt. Der pulverförmige Bauteilwerkstoff wird anschließend durch die punktuelle Einwirkung elektromag-5 netischer Strahlung (Laser oder Elektronenstahlen) lagenweise gesintert bzw. zusammengeschmolzen, wobei der Binder aushärtet.
Als nachteilig an den bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist jedoch der Umstand anzusehen, dass die hierdurch gefertigten Bauteile aufgrund des organischen Binders eine vergleichs-0 weise geringe Wärmebeständigkeit und eine geringe mechanische Stabilität besitzen. Dadurch können starken mechanischen und thermischen Belastungen anzusetzende Bauteile wie beispielsweise Strukturbauteile oder Hohlschaufeln für Strömungsmaschinen nicht auf diese Weise hergestellt werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die Herstellung eines Bauteils mit verbesserter thermischer und mechanischer Belastbarkeit ermöglicht. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens als vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung und umgekehrt anzusehen sind.
Erfindungsgemäß werden bei einem Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines hohlen Bauteils für eine Strömungsmaschine, zumindest die Schritte a) schichtweises Aufbringen von mindestens einem pulverformigen Bauteilwerkstoff auf eine Bauteilplattform im Bereich einer Aufbau- und Fügezone, b) Aufbringen von mindestens einem flüssigen Bauteilwerkstoff auf den pulverförmigen Bauteilwerkstoff, wobei der flüssige Bauteilwerkstoff zumindest eine metallhaltige Verbindung umfasst c) schichtweises und lokales Verschmelzen und/oder Versintern der Bauteilwerkstoffe mittels zugeführter thermischer und/oder elektromagnetischer Energie im Bereich der Aufbau- und Fügezone, d) Absenken der Bauteilplattform um eine vordefinierte Schichtdicke und e) Wiederholen der Schritte a) bis d) bis zur Fertigstellung des Bauteils durch- geführt. Im Unterschied zum Stand der Technik wird somit zusätzlich zum pulverförmigen Bau- teilwerkstoff ein flüssiger Bauteilwerkstoff verwendet, welcher eine metallhaltige Verbindung umfasst. Beim Zuführen von thermischer und/oder elektromagnetischer Energie bildet die metallhaltige Verbindung zusätzlich zum Verschmelzen und/oder Versintern des pulverförmigen Bauteilwerkstoffs Metallbindungen zwischen den Partikeln des pulverförmigen Bauteilwerk- Stoffs aus, wodurch ein Bauteil mit einer wesentlich erhöhten thermischen und mechanischen Belastbarkeit erhalten wird. Unter metallhaltigen Verbindungen sind dabei Verbindungen zu verstehen, die unter dem Einfluss der thermischen und/oder elektromagnetischen Energie elementare Metalle auf atomarer Ebene freisetzen können. Hierzu können beispielsweise elementare Metalle selbst, Metalllegierungen, intermetallische Legierungen, komplexierte Metalle oder Metallionen, Verbindungen mit kovalent gebundenen und/oder ionischen Metallionen und/oder beliebige geeignete Mischungen hieraus vorgesehen sein. Dabei kann grundsätzlich vorgesehen sein, dass die Energie in Schritt c) entsprechend einer Schichtinformation des herzustellenden Bauteils zugeführt wird, um eine besonders hohe Fertigungsgenauigkeit zu erreichen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt a) ein pulverformiger Bauteilwerkstoff verwendet wird, welcher ein Metall und/oder eine Metalllegierung und/oder eine intermetallische Verbindung und/oder eine Metallkeramik und/oder ein Silikat um- fasst. Hierdurch ergibt sich eine hohe konstruktive Freiheit bei der Herstellung des Bauteils. Zu- 5 dem können die Eigenschaften des Bauteils optimal an dessen jeweiligen Einsatzzweck ange- passt werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass Verbindungsgemische und/oder unterschiedliche Verbindungen für verschiedene Schichten des Bauteils verwendet werden. Es können durch das metallische Verbinden auf atomarer Ebene zudem neue Legierungen aus entsprechend zusammengemischten pulverfö'rmigen Bauteilwerkstoffen erzeugt werden. So können beispielsweise l o Metallpulver mit oxidischen Beimengungen und/oder keramische Pulver miteinander vermischt und als pulverförmiger Bauteilwerkstoff verwendet werden. Die vom flüssigen Bauteilwerkstoff unter dem Einfluss der zugeführten Energie freigesetzten Metallatome können in Abhängigkeit der jeweilig verwendeten pulverformigen und flüssigen Bauteilwerkstoffe in-situ bzw. in statu nascendi weiterreagieren und zur gezielten Bildung von Legierungen, Mischkristallen und der-
15 gleichen genutzt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn eine Pulvergröße und/oder eine Pulvermenge des pulverfö'rmigen Bauteilwerkstoffs und/oder ein Volumen des flüssigen Bauteilwerkstoffs in Abhängigkeit einer zu erzielenden 20 Schichtdicke gewählt werden. Hierdurch kann das Aufwachsen der einzelnen Bauteilschichten präzise gesteuert werden. Zudem kann das Eigenschaftsprofil des Bauteils gezielt und optimal an seinen jeweiligen Einsatzzweck angepasst werden. Bei der Ermittlung des erforderlichen Volumens wird vorzugsweise die Konzentration der metallischen Verbindung im flüssigen Bauteil- werkstoff berücksichtigt.
25
Dabei hat es sich in weiterer Ausgestaltung als vorteilhaft gezeigt, wenn in Schritt b) ein flüssiger Bauteilwerkstoff verwendet wird, welcher eine metallorganische Verbindung und/oder ein Metallsalz und/oder Nanopartikel und/oder ein Lösungsmittel und/oder ein Suspendierungsmittel umfasst. Bei der Verwendung einer metallorganischen Verbindungen kann der organische Rest 30 durch das lagenweise Zuführen der thermischen und/oder elektromagnetischer Energie abgespaltet werden, so dass sich an der Stelle, an welcher der pulverförmige Bauteilwerkstoff mit der Flüssigkeit benetzt wurde, eine metallische Bindung ergibt. Geeignet zur metallischen Bindung sind beispielsweise Edelmetalle, die auch als metallorganische Verbindungen im flüssigen Bau- teilwerkstoff vorgesehen sein können. Nanopartikel bieten den Vorteil, dass ihre Schmelz- bzw. Sintertemperatur deutlich unterhalb derjenigen des pulverförmigen Bauteil Werkstoffs liegt und somit eine besonders zuverlässige Bindungsbildung sichergestellt ist. Um die Viskosität und Be- netzungseigenschaft des flüssigen Bauteilwerkstoffs optimal einstellen zu können, hat sich die Verwendung eines Lösungs- und/oder Suspendierungsmittels als vorteilhaft gezeigt.
Weitere Vorteile ergeben sich, indem in Schritt b) ein flüssiger Bauteilwerkstoff verwendet wird, dessen Zersetzungs- und/oder Abspaltungs- und/oder Sinter- und/oder Schmelztemperatur unterhalb der Schmelztemperatur des pulverförmigen Bauteilwerkstoffs liegt. Hierdurch wird eine be- sonders zuverlässige Bindung der Pulverpartikel erreicht, da sichergestellt ist, dass die metallhaltige Verbindung des flüssigen Bauteilwerkstoffs zwischen den Partikel den pulverförmigen Bauteilwerkstoffs freigesetzt wird bevor der pulverförmige Bauteilwerkstoff aufschmilzt, konglome- riert und/oder versintert. Indem der pulverförmige und/oder der flüssige Bauteilwerkstoff mittels eines Druckkopfs, insbesondere eines Mehrfachdruckkopfs, aufgebracht wird, kann der betreffende Bauteilwerkstoff optimal dosiert und besonders schnell aufgebracht werden. Bei Verwendung eines Mehrfachdruckkopfs kann die Auftragsgeschwindigkeit zusätzlich gesteigert werden, wobei weiterhin die Möglichkeit gegeben ist, unterschiedliche Bauteilwerkstoffe gleichzeitig bzw. mit einer definierten räumlichen Verteilung aufzubringen.
Weitere Vorteile ergeben sich, wenn vor Schritt d) zumindest die Schritte a) und b) und gegebenenfalls c) gleichzeitig und/oder in umgekehrter Reihenfolge und/oder mehrfach durchgeführt werden. Hierdurch kann das Verfahren besonders variabel durchgeführt werden, so dass eine op- timale Anpassbarkeit an unterschiedliche Bauteilwerkstoffe gegeben ist und gezielte Schichteigenschaften des Bauteils besonders einfach darstellbar sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Energie in Schritt c) mittels einer Lampe, insbesondere einer IR-Lampe und/oder einer Blitzlampe und/oder einer Hochenergielampe, und/oder eines Lasers, insbesondere eines C02- oder Nd:YAG-Lasers, und/oder einer Mikrowelleneinrichtung zugeführt wird. Durch den Einsatz starker Strahlungsquellen kann dabei jede Bauteilschicht flächig metallisiert und abgebunden werden, wodurch sich entsprechende Geschwindigkeitsvorteile ergeben. Zudem können überschüssige flüssige Be- standteile des BauteilwerkstoiFs durch Verdampfen aus der Schicht entfernt werden. Bei der Verwendung metallorganischer Verbindungen kann beispielsweise der organische Rest einfach abgespalten und ausgetrieben werden. Indem das Verfahren ein Rapid-Prototyping- und/oder Rapid-Manufacturing- Verfahren, insbesondere ein Laserauftragsschweißen oder ein Elektronenstrahl-Pulverauftragsschweißen, umfasst, können auch geometrisch anspruchsvolle Bauteile besonders schnell und kostengünstig hergestellt werden, wodurch erheblich reduzierte Entwicklungs- und Herstellungskosten ermöglicht sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Form und/oder der Materialaufbau des Bauteils als computergeneriertes Modell bestimmt wird und daraus generierte Schichtinformationen zum Steuern und/oder Regeln wenigstens eines der Schritte a) bis e) verwendet wird. Damit sind automatisierte und computergesteuerte Herstel- lungsabläufe möglich.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Bauteil eine Hohlschaufel für eine Turbine oder für einen Verdichter einer thermischen Gasturbine hergestellt wird. Insbesondere bei der Herstellung von derartigen feinststrukturierten Bauteilen - beispiels- weise hohlen Strukturbauteilen oder Rotorschaufeln einer Turbine oder eines Verdichters einer Strömungsmaschine - kommen die verschiedenen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens im Hinblick auf Geschwindigkeit, Kosten und Qualität des fertigen Bauteils besonders zum Tragen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Bauteils einer Strömungsmaschine, insbesondere eines hohlen Bauteils für eine Strömungsmaschine, wobei die Herstellung eines Bauteils mit verbesserter thermischer und mechanischer Belastbarkeit erfindungsgemäß dadurch ermöglicht ist, dass die Vorrichtung mindestens eine Pulverzuführung zum Aufbringen von mindestens einem pulverförmigen Bauteil werkstoff auf eine Bauteilplattform im Bereich einer Aufbau- und Fügezone, mindestens eine Flüssigkeitszuführung zum Aufbringen eines flüssigen Bauteilwerkstoffs, welcher zumindest eine metallhaltige Verbindung umfasst, auf die Bauteilplattform im Bereich der Aufbau- und Fügezone und mindestens eine Energiequelle zum schichtweisen und lokalen Verschmelzen und/oder Versintern der Bauteilwerkstoffe mittels zugeführter thermischer und/oder elektromagnetischer Energie im Bereich der Aufbau- und Fügezone umfasst. Im Unterschied zum Stand der Technik wird somit zusätzlich zum pulverförmi- gen Bauteilwerkstoff ein flüssiger Bauteilwerkstoff verwendet, welcher eine metallhaltige Verbindung umfasst. Beim Zuführen von thermischer und/oder elektromagnetischer Energie mit Hilfe der Energiequelle kann die metallhaltige Verbindung zusätzlich zum Verschmelzen und/oder Versintern des pulverförmigen Bauteilwerkstoffs Metallbindungen zwischen den Partikeln des pulverförmigen Bauteilwerkstoffs ausbilden, wodurch ein Bauteil mit einer wesentlich erhöhten thermischen und mechanischen Belastbarkeit hergestellt werden kann. Unter metallhaltigen Verbindungen sind dabei Verbindungen zu verstehen, die unter dem Einfluss der thermischen und/oder elektromagnetischen Energie elementare Metallatome freisetzen können. Hierzu können beispielsweise elementare Metalle, Metalllegierungen, intermetallische Legierungen, kom- plexierte Metalle oder Metallionen, Verbindungen mit kovalent gebundenen und/oder ionischen Metallionen und/oder beliebige geeignete Mischungen hieraus vorgesehen sein. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Pulver- und die Flüssigkeitszufuhrung in einem Bauelement der Vorrichtung integriert sind. Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung wenigstens einen mit der Pulver- und/oder der Flüssigkeitszufuhrung gekoppelten Speicherbehälter umfasst, in welchem zumindest einer der Bauteilwerkstoffe aufgenommen ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zur Durchführung eines generativen Fertigungsverfahrens, wie zum Beispiel eines Rapid-Prototyping- oder Rapid-Manufacturing- Verfahrens, insbesondere eines Laserauftragsschweißens oder eines Elektronenstrahl-(EB-)Pulverauftragsschweißens ausgerichtet ist. Weitere Vorteile sind den vorhergehenden Beschreibungen zu entnehmen, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens als vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung und umgekehrt anzusehen sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Energiequelle eine Lampe und/oder ein Laser und/oder eine Elektronenstrahl Vorrichtung und/oder eine Mikrowelleneinrichtung ist. Durch den Einsatz starker Strahlungsquellen kann dabei jede Bauteilschicht flächig metallisiert und abgebunden werden, wodurch sich entsprechende Geschwindigkeitsvorteile ergeben. Zudem können überschüssige flüssige Bestandteile des Bauteilwerkstoffs durch Verdampfen aus der Schicht entfernt werden. Bei der Verwendung metallorganischer Verbindungen kann zudem der organische Rest einfach abgespalten und ausgetrieben werden. Eine besonders einfaches, präzises und schnelles Aufbringen des flüssigen Bauteilwerkstoffs ist in weiterer Ausgestaltung dadurch ermöglicht, dass die Flüssigkeitszuführung einen Druckkopf zum Aufbringen des flüssigen Bauteilwerkstoffs umfasst. Bei Verwendung eines Mehrfachdruckkopfs kann die Auftragsgeschwindigkeit zusätzlich gesteigert werden, wobei weiterhin die Möglichkeit gegeben ist, unterschiedliche Bauteilwerkstoffe gleichzeitig bzw. mit einer definierten räumlichen Verteilung aufzubringen.
Eine besonders gleichmäßige Verteilung des flüssigen Bauteilwerkstoffs wird in weiterer Ausgestaltung dadurch erzielt, dass die Flüssigkeitszuführung wenigstens eine Düse umfasst, durch welche der flüssige Bauteilwerkstoff auf die Bauteilplattform aufzubringen ist. Insbesondere in Kombination mit der vorstehend genannten Druckkopftechnologie können auch mehrere Düsen vorgesehen sein. Hierdurch kann der Bauteilwerkstoff gleichzeitig an mehreren Stellen aufgebracht werden. Alternativ oder zusätzlich können auch unterschiedliche Bauteilwerkstoffe gleichzeitig an mehreren Stellen aufgebracht werden.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, dem Ausfuhrungsbeispiel sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend im Ausführungsbeispiel genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung eines Bauteils einer Strömungsmaschine.
Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 10 zur Herstellung eines Bauteils 12 einer Strömungsmaschine. Bei dem Bauteil 12 handelt es sich in dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel um eine Schaufel einer Hochdruckturbine. Die Vorrichtung 10 dient zum generativen Erzeugen des Bauteils 10 und umfasst eine Pulverzuf hrung 14 zum Aufbringen von mindestens einem pulverförmigen Bauteilwerkstoff 20a auf eine in einem Pulverbehälter 16 beweglich angeordnete Bauteilplattform (nicht erkennbar) im Bereich einer Aufbau- und Fügezone I. Der pulverförmige Bauteilwerkstoff 20a umfasst dabei eine metallische, keramische und/oder intermetallische Verbindung. Weiterhin weist die Vorrichtung 10 eine Flüssigkeitszuführung 18 zum Aufbringen eines flüssigen Bauteilwerkstoffs 20b auf die Bauteilplattform im Bereich der Aufbau- und Fügezone I auf, wobei der flüssige Bauteilwerkstoff 20b zumindest eine metallhal- tige Verbindung umfasst. Die Flüssigkeitszuführung 18 ist dabei als Druckkopf ausgebildet und bringt den flüssigen Bauteilwerkstoff 20b über mehrere Düsen (nicht erkennbar) auf den pulver- förmigen Bauteilwerkstoff 20a bzw. auf die Aufbau- und Fügezone I auf. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die Pulverzuführung 14 und die Flüssigkeitszuführung 18 in einem gemein- 5 samen Bauelement der Vorrichtung 10 integriert sind.
Zum schichtweisen und lokalen Verschmelzen und/oder Versintern der Bauteilwerkstoffe 20a, 20b ist eine Energiequelle 22 vorgesehen, mittels welcher dem Bauteil 12 im Bereich der Aufbau- und Fügezone I thermische und/oder elektromagnetische Energie E zugeführt wird. Die l o Energiequelle 22 kann beispielsweise als Mikrowellenquelle, Blitzlampe, IR-Lampe und/oder Hochenergielampe ausgebildet sein.
Die Vorrichtung 10 kann des Weiteren mit einer Regel- und/oder Steuereinrichtung gekoppelt sein, um eine automatisierte Verfahrensdurchfuhrung zu ermöglichen. Hierbei wird zunächst die 15 gewünschte Form und/oder der gewünschte Materialaufbau des Bauteils 12 als computergeneriertes Modell bestimmt und daraus generierte Schichtinformationen zum Steuern und/oder Regeln der Vorrichtung 10 verwendet.
Die Fertigung des Bauteils 12 wird im Folgenden beispielhaft beschrieben:
20
In einem ersten Schritt a) wird der pulverförmige Bauteilwerkstoff 20 mit Hilfe der Pulverzuführung 14 schichtweise auf die Bauteilplattform im Bereich der Aufbau- und Fügezone I aufgebracht. Über Parameter wie etwa die Pulvergröße und Pulvermenge lässt sich das Aufwachsen der einzelnen Bauteilschichten steuern. Anschließend und/oder gleichzeitig wird im Schritt b) der
25 flüssige Bauteilwerkstoff 20b mit Hilfe der Flüssigkeitszufuhrung 18 aufgebracht. Im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel wird als flüssiger Bauteilwerkstoff 20b eine in einem Lösungsmittel aufgenommene metallorganische Verbindung verwendet. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise auch eine Suspension aus einem flüssigen Suspendierungsmittel und Nanopartikel verwendet werden. Die Verwendung von Nanopartikeln bietet den Vorteil, dass deren Sintertem-
30 peratur deutlich gegenüber derjenigen des Festkörpers bzw. pulverförmigen Bauteilwerkstoffs 20a absinkt. Daraufhin werden die Bauteilwerkstoffe 20a, 20b in Schritt c) schichtweise und lokal verschmolzen bzw. versintert. Zu diesem Zweck wird dem Bauteil 12 mit Hilfe der Energiequelle 22 thermische und/oder elektromagnetische Energie E im Bereich der Aufbau- und Fügezone I zugeführt. Hierdurch wird aus dem flüssigen Bauteilwerkstoff 20b das Metall freigesetzt, welches 5 sich mit dem umgebenden Pulver auf atomarer Ebene verbindet. Dies führt zu einem Vernetzen des pulverförmigen Bauteilwerkstoffs 20a mit dem aus der metallorganischen Verbindung des flüssigen Bauteilwerkstoffs 20b freigesetzten Metall. Der abgespaltene organische Rest sowie das Lösungs- bzw. Suspendierungsmittel werden durch die zugeführte Energie E ausgetrieben. Bei einer Verwendung von elementaren Metallen, Metalllegierungen oder Nanopartikeln wird l o demgegenüber durch die Energieeinwirkung lediglich das Lösungs- bzw. Suspendierungsmittel ausgetrieben, wobei das freigesetzte Metall bzw. die freigesetzte Legierung mit dem pulverförmigen Bauteilwerkstoff 20a verschmolzen bzw. versintert wird.
Nach diesem Schritt wird die Bauteilplattform in einem folgenden Schritt d) gemäß Pfeil II um 15 eine vordefinierte Schichtdicke abgesenkt, wonach in Schritt e) die vorhergehenden Schritte a) bis d) bis zur Fertigstellung des Bauteils 12 wiederholt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (12), insbesondere eines hohlen Bauteils für eine Strömungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest folgende Schritte durchgeführt werden:
a) Schichtweises Aufbringen von mindestens einem pulverförmigen Bauteilwerkstoff (20a) auf eine Bauteilplattform im Bereich einer Aufbau- und Fügezone (I); b) Aufbringen von mindestens einem flüssigen Bauteilwerkstoff (20b) auf den pulverförmigen Bauteilwerkstoff (20a), wobei der flüssige Bauteilwerkstoff (20b) zumindest eine metallhaltige Verbindung umfasst;
c) schichtweises und lokales Verschmelzen und/oder Versintern der Bauteilwerkstoffe (20a, 20b) mittels zugeführter thermischer und/oder elektromagnetischer Energie (E) im Bereich der Aufbau- und Fügezone (I);
d) Absenken der Bauteilplattform um eine vordefinierte Schichtdicke; und e) Wiederholen der Schritte a) bis d) bis zur Fertigstellung des Bauteils (12).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) ein pulverförmi- ger Bauteilwerkstoff (20a) verwendet wird, welcher ein Metall und/oder eine Metalllegierung und/oder eine intermetallische Verbindung und/oder eine Metallkeramik und/oder ein Silikat umfasst.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pulvergröße
und/oder eine Pulvermenge des pulverförmigen Bauteilwerkstoffs (20a) und/oder ein Volumen des flüssigen Bauteilwerkstoffs (20b) in Abhängigkeit einer zu erzielenden Schichtdicke gewählt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) ein flüssiger Bauteilwerkstoff (20b) verwendet wird, welcher eine metallorganische Verbindung und/oder ein Metallsalz und/oder Nanopartikel und/oder ein Lösungsmittel und/oder ein Suspendierungsmittel umfasst.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) ein flüssiger Bauteilwerkstoff (20b) verwendet wird, dessen Zersetzungs- und/oder Abspaltungs- und/oder Sinter- und/oder Schmelztemperatur unterhalb der Schmelztemperatur des pulverförmigen Bauteilwerkstoffs (20a) liegt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der pulver- förmige und/oder der flüssige Bauteilwerkstoff (20a, 20b) mittels eines Druckkopfs, insbesondere eines Mehrfachdruckkopfs, aufgebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor Schritt d) zumindest die Schritte a) und b) und gegebenenfalls c) gleichzeitig und/oder in umgekehrter Reihenfolge und/oder mehrfach durchgeführt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie (E) in Schritt c) mittels einer Lampe, insbesondere einer IR-Lampe und/oder einer Blitzlampe und/oder einer Hochenergielampe, und/oder eines Lasers, insbesondere eines C02- oder Nd: YAG-Lasers, und/oder einer Mikrowelleneinrichtung zugeführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Rapid-Prototyping- und/oder Rapid-Manufacturing- Verfahren, insbesondere ein Laserauftragsschweißen oder ein Elektronenstrahl-Pulverauftragsschweißen, umfasst.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Form und/oder der Materialaufbau des Bauteils (12) als computergeneriertes Modell bestimmt wird und daraus generierte Schichtinformationen zum Steuern und/oder Regeln wenigstens eines der Schritte a) bis e) verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Bauteil (12) eine Hohlschaufel für eine Turbine oder für einen Verdichter einer thermischen Gasturbine hergestellt wird.
12. Vorrichtung (10) zur Herstellung eines Bauteils (12) einer Strömungsmaschine, insbesondere eines hohlen Bauteils für eine Strömungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens eine Pulverzuführung (14) zum Aufbringen von mindestens einem pulverformigen Bauteilwerkstoff (20a) auf eine Bauteilplattform im Bereich einer Aufbau- und Fügezone (I), mindestens eine Flüssigkeitszuführung (18) zum Aufbringen eines flüssigen Bauteilwerkstoffs (20b), welcher zumindest eine metallhaltige Verbindung umfasst, auf die Bauteilplattform im Bereich der Aufbau- und Fügezone (I) und mindestens eine Energiequelle (22) zum schichtweisen und lokalen Verschmelzen und/oder Vereintem der Bauteilwerkstoffe (20a, 20b) mittels zugeführter thermischer und/oder elektromagnetischer Energie (E) im Bereich der Aufbau- und Fügezone (I) umfasst.
13. Vorrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle (22) eine Lampe und/oder ein Laser und/oder eine Elektronenstrahl Vorrichtung und/oder eine Mikrowelleneinrichtung ist.
14. Vorrichtung (10) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssig- keitszufuhrung (18) einen Druckkopf zum Aufbringen des flüssigen Bauteilwerkstoffs (20b) umfasst.
15. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitszuführung (18) wenigstens eine Düse umfasst, durch welche der flüssige Bauteilwerkstoff (20b) auf die Bauteilplattform aufzubringen ist.
EP10798475A 2009-10-31 2010-10-30 Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines bauteils Withdrawn EP2493644A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009051552A DE102009051552A1 (de) 2009-10-31 2009-10-31 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Bauteils
PCT/DE2010/001276 WO2011050791A2 (de) 2009-10-31 2010-10-30 Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines bauteils

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2493644A2 true EP2493644A2 (de) 2012-09-05

Family

ID=43828817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10798475A Withdrawn EP2493644A2 (de) 2009-10-31 2010-10-30 Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines bauteils

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20120219726A1 (de)
EP (1) EP2493644A2 (de)
DE (1) DE102009051552A1 (de)
WO (1) WO2011050791A2 (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012107297A1 (de) * 2012-08-08 2014-06-18 Ralph Stelzer Arbeitsverfahren und Vorrichtung zum Auftragen, Aushärten und Oberflächenbearbeitung von pulverförmigen Werkstoffen auf Bauflächen
EP2787178B1 (de) * 2013-04-03 2016-03-02 MTU Aero Engines AG Leitschaufelanordnung
EP2851180A1 (de) * 2013-09-20 2015-03-25 Rolls-Royce Corporation Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung dreidimensionaler Gegenstände
US10124531B2 (en) 2013-12-30 2018-11-13 Ut-Battelle, Llc Rapid non-contact energy transfer for additive manufacturing driven high intensity electromagnetic fields
US9650537B2 (en) 2014-04-14 2017-05-16 Ut-Battelle, Llc Reactive polymer fused deposition manufacturing
US10072506B2 (en) * 2014-06-30 2018-09-11 Rolls-Royce Corporation Coated gas turbine engine components
WO2016053312A1 (en) 2014-09-30 2016-04-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Generating a three-dimensional object
DE102016201838A1 (de) * 2016-02-08 2017-08-10 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Bauteils und Vorrichtung
CN106041060B (zh) * 2016-05-31 2018-02-16 华中科技大学 一种在液相中采用激光焊接制备纳米复合材料的方法
DE102018102753A1 (de) * 2018-02-07 2019-08-08 Exone Gmbh 3d-drucker und generatives fertigungsverfahren

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5204055A (en) * 1989-12-08 1993-04-20 Massachusetts Institute Of Technology Three-dimensional printing techniques
US7332537B2 (en) * 1996-09-04 2008-02-19 Z Corporation Three dimensional printing material system and method
SE520565C2 (sv) * 2000-06-16 2003-07-29 Ivf Industriforskning Och Utve Sätt och apparat vid framställning av föremål genom FFF
US6742456B1 (en) * 2002-11-14 2004-06-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Rapid prototyping material systems
US7220380B2 (en) * 2003-10-14 2007-05-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and method for fabricating a three-dimensional metal object using solid free-form fabrication
DE102004012682A1 (de) * 2004-03-16 2005-10-06 Degussa Ag Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Objekten mittels Lasertechnik und Auftragen eines Absorbers per Inkjet-Verfahren
EP2001656B1 (de) * 2006-04-06 2014-10-15 3D Systems Incorporated Set zur herstellung dreidimensionaler objekte durch verwendung elektromagnetischer strahlung
DE102006049216A1 (de) * 2006-10-18 2008-04-24 Mtu Aero Engines Gmbh Hochdruckturbinen-Rotor und Verfahren zur Herstellung eines Hochdruckturbinen-Rotors

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2011050791A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011050791A3 (de) 2011-06-23
WO2011050791A2 (de) 2011-05-05
US20120219726A1 (en) 2012-08-30
DE102009051552A1 (de) 2011-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2493644A2 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines bauteils
EP2794152B1 (de) Verfahren zur fertigung eines kompakten bauteils sowie mit dem verfahren herstellbares bauteil
EP2361751B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts, das sich insbesondere für den Einsatz in der Mikrotechnik eignet
DE102015115962B4 (de) Verfahren zur Erzeugung eines metallischen Werkstoffgemischs bei der additiven Fertigung
WO2011050790A2 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines bauteils einer strömungsmaschine
DE102016208196B4 (de) Verfahren zur generativen Herstellung von dreidimensionalen Verbundbauteilen
WO2009156316A1 (de) Verfahren zum erzeugen eines bauteils durch selektives laserschmelzen sowie hierfür geeignete prozesskammer
DE102010034311A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen, Reparieren und/oder Austauschen eines Bauteils mittels eines durch Energiestrahlung verfestigbaren Pulvers
DE102018200010A1 (de) Additives Fertigungsverfahren
EP3455014B1 (de) Vorrichtung mit schleuse für die additive herstellung
DE102016113246A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines metallischen Werkstoffgemischs bei der additiven Fertigung
WO2017194204A1 (de) Verfahren und vorrichtung insbesondere zum generativen fertigen und kodieren eines dreidimensionalen bauteils
WO2012022297A2 (de) Verfahren zum verbinden einer turbinenschaufel mit einer turbinenscheibe oder einem turbinenring
WO2017220058A1 (de) Verfahren zum herstellen mindestens eines hybriden bauteils mit generativen hergestellten teilbereichen
DE102009018762B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines metallischen Verbundwerkstoffs mit Kohlenstoffnanoröhren sowie eines endformnahen Bauteils aus diesem Verbundwerkstoff
WO2016150559A1 (de) Einrichtung und verfahren zum 3d-drucken von werkstücken
EP3411171A1 (de) Verfahren zum schichtweisen herstellen eines dreidimensionalen hartmetall-körpers
EP2343143A2 (de) Verfahren zur Fertigung von Bauteilen aus Refraktärmetallen
DE102018132938A1 (de) Verfahren zur generativen Herstellung wenigstens eines Gegenstands, Verwendung eines Druckkopfs und Kraftfahrzeug
DE102018214626A1 (de) Additives Fertigungsverfahren zur Herstellung eines metallhaltigen Objekts
DE102018208400A1 (de) Vorrichtung zum Erwärmen eines Bauteilmaterials, additive Herstellungsanlage und Verfahren zur additiven Herstellung
AT523693B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Bauteils
DE102017124124A1 (de) Verfahren zur additiven Fertigung eines Bauteils sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP3718729B1 (de) Fertigungsverfahren mit additiver bauteilherstellung und nachbearbeitung
DE102007058976A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers durch schichtweises Aufbauen aus pulverförmigem, metallischem Werkstoff

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20120416

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20140501