WO2012152259A1 - Verfahren zum herstellen, reparieren oder austauschen eines bauteils mit verfestigen mittels druckbeaufschlagung - Google Patents

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WO2012152259A1
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Joachim Bamberg
Roland Hessert
Wilhelm Satzger
Thomas Hess
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Mtu Aero Engines Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing, repairing and / or replacing a component by means of at least one powder which is solidified by energy radiation, for example melted or sintered.
  • the component is here e.g. a blade element, in particular a blade element of a gas turbine of an aircraft engine.
  • the generative structure of components is usually carried out by the layered sintering or melting of metal powders by a randomly guided in a plane point laser. This results in elongated columnar grains over several layers in the direction in which the component is constructed. This results in comparatively large grains with a directional dependence of the physical properties. Although these properties may be favorable in limited load and environmental situations, they limit the range of use of generatively manufactured components.
  • a method and a device are known from the prior art, as disclosed in DE 10 2007 029 052 A1, for producing a component from individual powder layers with different powders, which are melted by means of laser radiation.
  • a field of powder feed nozzles is arranged above a building platform, which are held in a common nozzle plate. The powder is fed via powder reservoir to the powder nozzles.
  • the invention is based on the object of providing an improved method for producing or forming, repairing and / or replacing a component.
  • a method for producing, repairing and / or replacing a component, in particular a blade element of a gas turbine of an aircraft engine, the method having the following steps:
  • the pressure treatment can be carried out at room temperature or higher temperatures.
  • the method has the advantage that the component area of the powder layer generatively constructed by energy radiation can additionally be processed and solidified by the pressurization or pressure treatment in such a way that exponentially expiring deformation characteristics can be introduced into the layer, such as, for example, Dislocations. Such dislocations serve as nuclei for grain growth of the subsequent layers. In addition, residual compressive stresses can be introduced and the dislocation density in the material can be increased.
  • only locally limited grain refinements are introduced into the material of the component.
  • This grain refinement can change the component properties, such. B.
  • the locally limited grain refinement may be "patterned", eg meandering, linear, periodic, close to the edge, following component contour, such as growth rings of a tree
  • the method further comprises the step of:
  • the UIT process requires only small forces, can be executed as a cleanroom process and can be exactly controlled precisely like a laser.
  • a sonotrode (4-10 cm in length) can be brought into longitudinal resonance oscillations by means of a piezo-actuator.
  • an armored tip is preferably attached, which can have a Einwirk brieflye of up to 500 ⁇ . This corresponds to approx. 20 - 30 layers during powder application welding.
  • the sonotrode is preferably arranged perpendicular to the surface of the material to be compacted so that only the armored tip touches the surface of the material.
  • the method further comprises the step of subjecting at least one of the parts treated by pressure treatment to at least one heat treatment.
  • the heat treatment of the first energy radiation built-up and then additionally processed by pressure treatment and thereby, for. further solidified component area has the advantage that the dislocations generated by the pressure treatment are excited as a result of the heat treatment to a grain growth.
  • This grain refining can be achieved.
  • the grain refining is e.g. depending on the degree of deformation of the respective component layer by the pressure treatment carried out and the temperature during the heat treatment.
  • the method further comprises the step of: causing recrystallization of at least the part treated by pressure treatment by supplying sufficient thermal energy, the thermal energy being supplied by a heat treatment and / or an energy radiation source for supplying the energy radiation.
  • the energy radiation source is e.g. a laser.
  • the laser has the advantage that it can be used not only for melting the respective component layer, but also after the pressure treatment, to supply the necessary energy for recrystallizing one or more component layers. Likewise, however, any other heat treatment which is suitable for triggering a recrystallization can also be used.
  • FIG. 1 is a schematic view of a generatively constructed component
  • FIG. 2 shows a schematic view of a component produced by means of the method according to the invention
  • FIG. 3 shows a schematic view of another component produced by means of the method according to the invention.
  • Fig. 1 shows a schematic view of a generatively constructed component 10.
  • a metal powder is applied in layers on a horizontally or horizontally arranged base plate 12.
  • the respective metal powder layer 14 is selectively melted after application by means of energy radiation, for example by means of a laser beam of a laser as an energy radiation source 15 and / or an electron beam.
  • the component 10 is constructed in the vertical direction, wherein the construction direction is indicated by an arrow A.
  • elongated columnar grains 16 are formed over a plurality of layers 14 in the direction in which the component 10 is applied or constructed. This results in comparatively large grains 16, as indicated in FIG. 1, with a large directional dependence of the physical and chemical properties. These properties are favorable only under limited load and environmental situations and can therefore limit the field of application of such a generatively produced component 10.
  • FIGS. 2 and 3 therefore, a method for manufacturing a component 10 according to the invention is shown.
  • the component 10 is constructed, for example, in the vertical direction, on an eg horizontal or horizontal base plate, as indicated by an arrow A.
  • the component according to the invention in the second embodiment, as shown in Fig. 3 are also constructed in a horizontal or horizontal direction, as indicated by an arrow B, on an example vertical base plate 12th
  • the invention which is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments in FIGS. 2 and 3, uses the additive manufacturing for the production of components 10, for example in the context of the so-called. Rapid Manufacturing or the so-called. Rapid Prototyping.
  • components 10 are built up in layers by material application.
  • EBM Electron Beam Melting
  • SLS Selective Laser Sintering
  • SLM Selective Laser Melting
  • 3D Printing the material or combination of materials to be added or applied is processed in powder form.
  • the powder is applied in this case in a layer on a building platform or base plate.
  • the powder layer is selectively melted by means of an energy radiation, such as e.g. a laser beam and / or electron beam.
  • the selective melting of the respective powder layer is usually carried out on the basis of geometric data of the component to be produced.
  • the area of the powder layer may be e.g.
  • the powder melts or sinters in this area as a result of the action of energy radiation.
  • the powder layer is compacted by selectively introducing a binder into the component-associated regions.
  • the building platform or base plate can be moved by one layer thickness, e.g. be lowered in the case of a horizontally arranged building platform or base plate.
  • a new powder layer is applied over it and again melted and solidified.
  • the component such as a blade element or a part of a blade element, constructed or supplemented layer by layer, for example in the event of a repair.
  • a powder layer 14 is always applied to a base plate 12, here for example a horizontally arranged base plate 12 and in a selected region by means of an energy radiation of an energy radiation source (not shown), such as a laser beam and / or an electron beam, fused or sintered to form a component region of the component 10 to be produced. Subsequently, the next powder layer 14 is deposited and sintered in a selected area by means of energy radiation to form the next device layer of the device 10. This is repeated until the end of the component layers form the finished component 10.
  • an energy radiation source not shown
  • the next powder layer 14 is deposited and sintered in a selected area by means of energy radiation to form the next device layer of the device 10. This is repeated until the end of the component layers form the finished component 10.
  • a further processing and, for example, solidification of at least one or more already installed or manufactured component regions by a suitable processing or solidification process, like UIT ie Ultrasonic impact treatment or ultrasonic impact treatment.
  • the UIT (Ultrasonic Impact Treatment method) experience is based on a conversion of vibrations, in particular harmonic oscillations, by a transducer or ultrasonic transducer or a sonotrode into mechanical impulses and high-frequency ultrasonic energy, as well as their transmission a surface to be treated.
  • an oscillation in particular a harmonic oscillation
  • the treatment by means of the UIT process by mechanical hammering with, for example, a sonotrode head of a sonotrode (not shown), wherein at the same time the ultrasonic energy is introduced with a corresponding frequency.
  • the UIT method has the advantage that, for example, the surface of the component can be solidified.
  • this method requires only small forces and can be executed as a clean room process.
  • a sonotrode or an ultrasonic transducer such as a laser, for example a point laser
  • the sonotrode or the ultrasonic transducer can be moved by means of a manipulator, such as a robot, or manually.
  • the exponentially expiring deformation features introduced in the built-up layers, such as dislocations, serve as nuclei for the grain growth of the subsequent layers.
  • at least one heat treatment can take place. As a result, the properties of the component 10 in the solidified region 18 can be adjusted in a targeted manner.
  • a heat treatment can be carried out, in which a recrystallization, in particular a controlled recrystallization, of the component takes place.
  • the thermal energy required for the recrystallization may also be supplied, for example, by the laser, an electron beam and / or one or more additional heat treatments.
  • the deformation features introduced during the solidification and acting as nuclei control the grain size that forms within the component 10.
  • the grain size is locally and steplessly adjustable within the component volume.
  • Such an optimal adaptation of the microstructure to the later component requirements is only possible with the generative structure. This is not feasible in previous methods such as glazing, forging, sintering.
  • By optimizing the microstructure the area of use of generatively manufactured components can be considerably increased.
  • At least one or more further powder layers 14 may be applied after the solidification by means of the UIT process or the at least one heat treatment and in each case be melted or sintered by means of an energy radiation, such as a laser beam or electron beam, as in the exemplary embodiment in FIG. 2 is illustrated. Subsequently, after each generated material layer or after several generated material layers, a further additional at least sectional processing or solidification of at least one or more of these layers can be carried out by the UIT process and / or at least one additional heat treatment.
  • the UIT process and / or the heat treatment can in each case only treat one material layer or its corresponding component region or, for example, simultaneously several layers of material or their solidified component areas.
  • the component 10 according to the invention is applied, for example, on a vertical base plate 12.
  • the component 10 extends in the horizontal or is constructed in the horizontal or horizontal direction, as indicated in Fig. 3 with an arrow A.
  • a powder is used which has an order of magnitude in which the forces of attraction between the powder particles are preferably greater than the force of gravity.
  • the powder of a material or a material combination for producing or supplementing a component 10 by means of generative production can be applied in substantially any position become.
  • the powder can be applied in a range between 0 ° and 90 ° to a horizontal plane, since the powder particles adhere or stick together on the component.
  • the powder is applied to a vertically arranged base plate 12.
  • the powder is a nanopowder or a nanoscale powder.
  • the powder consists of or substantially comprises nano-sized powder particles.
  • micropowder or powder in the micro range can also be used as a powder.
  • the powder consists of powder particles in the micro range or has this substantially.
  • At least one or more layers 14 of the powder are applied to the base plate 12 and irradiated by means of energy radiation, e.g. a laser beam and / or an electron beam, melted or sintered.
  • energy radiation e.g. a laser beam and / or an electron beam
  • a powder layer 14 is applied and a selected portion of the powder layer 14 is melted by energy radiation to form a layer of material before subsequently applying the next powder layer 14 over it.
  • This material layer is in turn melted in a selected area of the powder layer 14 by energy radiation in order to form the next generated component region of the component 10 to be produced.
  • the steps are repeated until at the end the generated component areas form the finished component 10.
  • UIT is used as a processing or solidification method, ie ultrasonic impact treatment or ultrasonic impact treatment.
  • At least one heat treatment can subsequently take place.
  • the properties of the component 10 in the solidified region 18 can be adjusted in a targeted manner.
  • a heat treatment can be carried out, in which a recrystallization, in particular a controlled recrystallization, of the component 10 takes place.
  • the thermal energy required for the recrystallization may also be supplied, for example, by the laser, an electron beam and / or one or more additional heat treatments.
  • At least one or more further powder layers 14 can subsequently be applied and respectively melted or sintered by means of an energy radiation, such as a laser beam or electron beam, as shown in the exemplary embodiment in FIG. 3. Subsequently, a further additional consolidation of at least one or more of these layers can take place simultaneously by the UIT-V experience and / or at least one additional heat treatment.
  • an energy radiation such as a laser beam or electron beam
  • FIG. 4 shows a flow chart of an exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • the component to be manufactured, to be repaired and / or exchanged is constructed by means of generative production in a step S1.
  • a powder in particular a metal powder
  • the respective powder layer is melted or sintered in a selected region by suitable energy radiation, eg a laser beam and / or electron beam, in order to form a component region.
  • a further powder layer can optionally be applied to the previous powder layer and be melted or sintered by energy radiation in a selected region in order to form a further component region.
  • a solidification of at least a part of the generatively constructed in step Sl component layers takes place.
  • the steps S1 and S2 can be repeated until the component is completely manufactured.
  • the same number or a different number of powder layers and thus component regions can be built up in step S1.
  • step S2 depending on or independently of the manufactured component regions in step S1, in each case the same number or a different number of generated component layers can at least partially be processed or solidified by means of UIT (Ultrasonic Impact Treatment or ultrasonic impact treatment).
  • the processing can be carried out at room temperature or at elevated temperatures, depending on the desired thickness of the solidified surface layer and the strength of the desired degree of depression.
  • at least one additional heat treatment can take place after step S2 in a step S3.
  • the additional heat treatment step is shown by dashed lines in the exemplary embodiment in FIG.
  • the heat treatment can be carried out in each case in the entire component region or a partial region of the component region. Depending on the material to be built up, the heat treatment may / must take place in a protective gas environment.
  • step S1 can also be repeated until the component is completely manufactured.
  • at least one or more powder layers and solidified component regions connected thereto can be built up in step S1.
  • step S2 depending on or independently of the powder layers produced and component regions produced in step S1, at least one or more generated component regions can be at least partially additionally solidified by means of UIT (Ultrasonic Impact Treatment or ultrasonic impact treatment).
  • UIT Ultrasonic Impact Treatment or ultrasonic impact treatment
  • step S3 can be performed regularly or irregularly following the step S2, depending on the function and purpose. If step S3 is omitted, for example, step S1 is again performed after step S2 until the complete component is produced at the end.
  • the method according to the invention has the advantage that defined settings of the grain size up to ultrafine-grained / nanocrystalline and the grain size structure are possible, up to the production of a forging structure in the case of generatively produced components.
  • Component properties which are influenced by changes in the grain size and / or the grain size structure include, for example, strength, hardness, vibration behavior, wear resistance, corrosion resistance, oxidation resistance, etc. Components can thus contain internal markings for the recognition and nondestructive characterization of material properties ,
  • a deep-reaching, exponentially decreasing solidification can be achieved and, furthermore, a recrystallization can be achieved with a local supply of heat.
  • grain refinement can be achieved, in particular by solidification with UIT (Ultrasonic Impact Treatment or Ultrasonic Impact Treatment).
  • UIT Ultrasonic Impact Treatment or Ultrasonic Impact Treatment
  • the grain refinement can be done gradually in the direction of construction and / or gradually adjustable perpendicular to the mounting direction.
  • a controlled recrystallization can take place.
  • the required thermal energy can be provided by the generative process and / or a separate heat treatment.
  • the present invention has been described above with reference to the preferred embodiments, it is not limited thereto, but modified in many ways.
  • the exemplary embodiments described above can be combined with one another, in particular individual features thereof.
  • the entire component region or only a partial region of the component can be melted by means of energy radiation and solidified by means of ultrasonic impact treatment, and the remaining component region can be melted, for example, only by means of energy radiation.
  • the entire component area or only a partial area can be subjected to at least one additional heat treatment. That way that can Component be formed with powder layers having regions with different properties. This applies to all embodiments of the invention.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen, Reparieren und/oder Austauschen eines Bauteils, insbesondere eines Schaufelelements einer Gasturbine eines Flugzeugtriebwerks, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Aufbringen einer Materialschicht, wobei mittels einer Energiestrahlung Pulver aufgeschmolzen wird; Verfestigen eines ausgewählten Bereichs mittels Druckbeaufschlagung.

Description

VERFAHREN UM HERSTELLEN, REPARIEREN ODER AUSTAUSCHEN EINES BAUTEILS MIT VERFESTIGEN MITTELS DRUCKBEAUFSCHLAGUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen bzw. Ausbilden, Reparieren und/oder Austauschen eines Bauteils mittels wenigstens eines Pulvers, welches durch eine Energiestrahlung verfestigt wird, beispielweise geschmolzen oder gesintert. Das Bauteil ist hier z.B. ein Schaufelelement, insbesondere ein Schaufelelement einer Gasturbine eines Flugtriebwerks.
Der generative Aufbau von Bauteilen erfolgt üblicherweise durch das schichtweise Sintern bzw. Aufschmelzen von Metallpulvern durch einen beliebig in einer Ebene geführten Punktlaser. Dabei entstehen langgestreckte stängelförmige Körner über mehrere Schichten in Richtung in der das Bauteil aufgebaut wird. Hierdurch entstehen vergleichsweise große Körner mit einer Richtungsabhängigkeit der physikalischen Eigenschaften. Diese Eigenschaften können unter begrenzten Belastungs- und Umgebungssituationen zwar günstig sein, aber schränken den Einsatzbe- reich generativ hergestellter Bauteile ein.
Des Weiteren ist aus dem Stand der Technik, wie er in der DE 10 2007 029 052 AI offenbart ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, zum Herstellen eines Bauteils aus einzelnen Pul- verschichten mit verschiedenen Pulvern, die mittels Laserstrahlung aufgeschmolzen werden. Dazu ist oberhalb einer Bauplattform ein Feld aus Pulverzuführdüsen angeordnet, die in einer gemeinsamen Düsenplatte gehalten werden. Dabei wird das Pulver über Pulvervorratsbehälter den Pulverdüsen zugeführt.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfah- ren zum Herstellen bzw. Ausbilden, Reparieren und/oder Austauschen eines Bauteils bereitzustellen.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt zum Herstellen, Reparieren und/oder Austauschen eines Bauteils, insbesondere eines Schaufelelements einer Gasturbine eines Flug- zeugtriebwerks, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Aufbringen einer Materialschicht, wobei mittels einer Energiestrahlung Pulver aufgeschmolzen wird; Verfestigen eines ausgewählten Bereichs mittels Druckbeaufschlagung oder Druckbehandlung. Die Druckbehandlung kann bei Raumtemperatur oder höheren Temperaturen erfolgen.
Das Verfahren hat den Vorteil, dass der durch Energiestrahlung generativ aufgebaute Bauteilbe- reich der Pulverschicht zusätzlich durch die Druckbeaufschlagung oder Druckbehandlung derart bearbeitet und hierbei verfestigt werden kann, dass in die Schicht exponentiell auslaufende Ver- forrnungsmerkmale eingebracht werden können, wie z.B. Versetzungen. Solche Versetzungen dienen als Keime für ein Kornwachstum der nachfolgenden Schichten. Außerdem können Druckeigenspannungen eingebracht werden und die Versetzungsdichte im Material erhöht wer- den.
Vorzugsweise werden in das Material des Bauteils nur örtlich begrenzte Kornverfeinerungen eingebracht. Diese Kornverfeinerung können die Bauteileigenschaften ändern, wie z. B.
Schwingfestigkeit und/oder Randschichthärte oder aber als Markierung zur Wiedererkennung des Bauteils dienen. Dazu kann die örtlich begrenzte Kornverfeinerung„musterhaft" gestaltet sein, z. B. mäanderförmig, linienhaft, periodisch, nur randnah, Bauteilkontur folgend, wie Wachstumsringe eines Baumes. Ferner kann sich die örtlich begrenzte Kornverfeinerung lageweise während des Schichtaufbaus ändern. Das Verfahren hat des Weiteren den Vorteil die Korngrößen und/oder Kornstruktur graduelle in oder senkrecht zur Aufbaurichtung einstellen zu können.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das Verfahren ferner den Schritt auf:
Verfestigen des ausgewählten Bereichs mittels Ultraschall- Schlagbehandlung, Walzen, Rollen, Laser Shock Peening und/oder Kugelstrahlen. Insbesondere benötigt das UIT- Verfahren nur geringe Kräfte, ist als Reinraumprozess ausführbar und kann punktgenau wie ein Laser exakt ge- steuert werden. Beim UIT-Verfahren (ultrasonic impact treatment) kann mittels eines Piezoerre- gers eine Sonotrode (4-10 cm Länge) in longitudinale Resonanzschwingungen gebracht werden. Am Ende der Sonotrode ist vorzugsweise eine gepanzerte Spitze angebracht, die eine Einwirktiefe von bis zu 500μηι haben kann. Dies entspricht ca. 20 - 30 Schichten beim Pulverauftrags- schweißen. Die Sonotrode wird vorzugsweise senkrecht zur Oberfläche des zu verdichtenden Materials angeordnet, so dass nur die gepanzerte Spitze die Oberfläche des Materials berührt.
Beim Laser Shock Peening kann der sonst so übliche Wasserfilm weggelassen werden, da nur geringe Verfestigungstiefen nötig sind.
In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das Verfahren ferner den Schritt auf: Unterziehen wenigstens des durch Druckbehandlung bearbeiteten Bauteilbereichs wenigstens einer Wärmebehandlung. Die Wärmebehandlung des zunächst mittels Energiestrahlung auf- gebauten und anschließend durch Druckbehandlung zusätzlich bearbeiteten und dabei z.B. weiter verfestigten Bauteilbereichs hat den Vorteil, dass die durch die Druckbehandlung erzeugten Versetzungen infolge der Wärmebehandlung zu einem Kornwachstum angeregt werden. Dabei kann eine Kornfeinung erzielt werden. Die Kornfeinung ist dabei z.B. abhängig vom Verformungsgrad der jeweiligen Bauteilschicht durch die durchgeführte Druckbehandlung und der Tempera- tur bei der Wärmebehandlung.
Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das Verfahren weiter den Schritt auf: Auslösen einer Rekristallisation wenigstens des durch Druckbehandlung bearbeiteten Bauteilbereichs durch Zuführen einer ausreichenden thermischen Energie, wobei die thermische Energie durch eine Wärmebehandlung und/oder eine Energiestrahlungsquelle zum Zuführen der Energiestrahlung zuführbar ist. Die Energiestrahlungsquelle ist dabei z.B. ein Laser. Der Laser hat den Vorteil, dass er nicht nur zum Aufschmelzen der jeweiligen Bauteilschicht, sondern auch im Anschluss an die Druckbehandlung genutzt werden kann, die notwendige Energie zum Rekristallisieren einer oder mehrerer Bauteilschichten zuzuführen. Ebenso kann aber auch jede andere Wärmebehandlung eingesetzt werden, die geeignet ist eine Rekristallisation auszulösen.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausfuhrungsform werden die Schritte des Aufbringens einer Pulverschicht eines mittels Energiestrahlung aufzuschmelzenden Pulvers auf eine Grundplatte und das Verfestigen eines ausgewählten Bereichs der aufgebrachten Pulverschicht mittels Energiestrahlung zum Herstellen eines Bauteilbereichs wiederholt bis die Bauteilbereiche ein fertiges Bauteil ergeben. Auf diese Weise wird ein Bauteil generativ hergestellt, wobei ein Bauteilbereich wenigstens einer Pulverschicht dabei zusätzlich durch Druckbehandlung bearbeitet ist. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht eines generativ aufgebauten Bauteils;
Fig. 2 eine schematische Ansicht eines mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Bauteils; Fig. 3 eine schematische Ansicht eines weiteren mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Bauteils; und
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm eines Ausfuhrungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente - sofern nichts anderes angegeben ist - mit denselben Bezugszeichen versehen worden.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines generativ aufgebauten Bauteils 10. Dabei wird vorzugsweise auf einer waagerecht oder horizontal angeordneten Grundplatte 12 ein Metallpulver schichtweise aufgetragen. Die jeweilige Metallpulverschicht 14 wird nach dem Auftragen selektiv mittels Energiestrahlung aufgeschmolzen, beispielsweise mittels eines Laserstrahls eines Lasers als Energiestrahlungsquelle 15 und/oder eines Elektronenstrahls. Wie aus Fig. 1 entnommen werden kann, wird das Bauteil 10 in vertikaler Richtung aufgebaut, wobei die Aufbaurichtung durch einen Pfeil A angedeutet ist.
Bei einem derart generativ aufgebauten Bauteil 10 entstehen, wie zuvor beschrieben, langgestreckte stängelfbrmige Körner 16 über mehrere Schichten 14 in der Richtung in der das Bauteil 10 aufgebracht oder aufgebaut wird. Dadurch entstehen vergleichsweise große Körner 16, wie in Fig. 1 angedeutet ist, mit einer großen Richtungsabhängigkeit der physikalischen und chemi- sehen Eigenschaften. Diese Eigenschaften sind nur unter begrenzten Belastungs- und Umgebungssituationen günstig und können daher den Einsatzbereich eines solchen generativ hergestellten Bauteils 10 beschränken. In den Fig. 2 und 3 ist daher ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils 10 gemäß der Erfindung gezeigt. In dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 wird das Bauteil 10 beispielsweise in vertikaler Richtung aufgebaut, auf einer z.B. waagerechten oder horizontalen Grundplatte, wie mit einem Pfeil A angedeutet ist. Dagegen kann das Bauteil gemäß der Erfindung in dem zweiten Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 3 gezeigt ist, auch in waagerechter oder horizontaler Richtung aufgebaut werden, wie mit einem Pfeil B angedeutet ist, auf einer beispielsweise senkrechten Grundplatte 12.
Die Erfindung, die im Nachfolgenden anhand von Ausführungsbeispielen in den Fig. 2 und 3 näher erläutert wird, nutzt die generative Fertigung zur Herstellung von Bauteilen 10, beispielsweise im Rahmen des sog. Rapid Manufacturing oder auch dem sog. Rapid Prototyping.
Bei der generativen Fertigung werden, wie zuvor beschrieben, Bauteile 10 schichtweise durch Materialauftrag aufgebaut. Hierbei wird bei den entsprechenden Verfahren, die als Electron Beam Melting (EBM), LaserCusing, Selective Laser Sintering (SLS), Selective Laser Melting (SLM) oder 3D-Printing bekannt sind, der hinzuzufügende oder aufzutragende Werkstoff oder Werkstoffkombination in Pulverform verarbeitet. Das Pulver wird hierbei in einer Schicht auf eine Bauplattform oder Grundplatte aufgetragen. Anschließend wird die Pulverschicht selektiv aufgeschmolzen mittels einer Energiestrahlung, wie z.B. eines Laserstrahls und/oder Elektronen- Strahls. Die selektive Aufschmelzung der jeweiligen Pulverschicht erfolgt dabei üblicherweise auf Basis von Geometriedaten des herzustellenden Bauteils. Dabei kann der Bereich der Pulverschicht z.B. abgescannt und mittels Energiestrahlung aufgeschmolzen werden, der zu der entsprechenden Bauteilschicht gehört. Durch Einwirken der Energiestrahlung schmilzt oder versintert das Pulver in diesem Bereich. Im Fall des 3D-Printings wird die Pulverschicht kompaktiert, indem ein Binder selektiv in die zum Bauteil gehörenden Bereiche eingebracht wird. Anschließend kann die Bauplattform bzw. Grundplatte um eine Schichtdicke verfahren werden, z.B. abgesenkt werden im Falle einer horizontal angeordneten Bauplattform bzw. Grundplatte. Daraufhin wird eine neue Pulverschicht darüber aufgetragen und wiederum aufgeschmolzen und verfestigt. Auf diese Weise wird Schicht für Schicht das Bauteil, wie ein Schaufelelement oder ein Teil eines Schaufelelements, aufgebaut oder ergänzt, beispielsweise im Falle einer Reparatur.
In dem in Fig. 2 gezeigten Ausfuhrungsbeispiel wird auf eine Grundplatte 12, hier beispielsweise eine waagerecht angeordnete Grundplatte 12, jeweils immer eine Pulverschicht 14 aufgebracht und in einem ausgewählten Bereich mittels einer Energiestrahlung einer Energiestrahlungsquelle (nicht dargestellt), wie z.B. eines Laserstrahls und/oder eines Elektronenstrahls, aufgeschmolzen oder gesintert, um einen Bauteilbereich des herzustellenden Bauteils 10 zu bilden. Anschließend wird die nächste Pulverschicht 14 aufgebracht und in einem ausgewählten Bereich mittels einer Energiestrahlung gesintert, um die nächste Bauteilschicht des Bauteils 10 zu bilden. Dies wird wiederholt bis am Ende die Bauteilschichten das fertige Bauteil 10 bilden.
Dazwischen erfolgt nach wenigstens einer oder mehreren aufgeschmolzen bzw. gesinterten Pulverschichten 14, wie in dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 gezeigt ist, eine weitere Bearbeitung und beispielsweise Verfestigung zumindest eines oder mehrerer bereits verbauten bzw. hergestellten Bauteilbereiche durch ein geeignetes Bearbeitungs- bzw. Verfestigungsverfahren, wie UIT d.h. Ultrasonic Impact Treatment oder Ultraschall-Schlagbehandlung.
Das UIT- (Ultrasonic Impact Treatment- Verfahren oder Ultraschall-Schlagbehandlungs- Verfahren)-V erfahren basiert auf einer Umwandlung von Schwingungen, insbesondere harmonischen Schwingungen, durch einen Wandler bzw. Ultraschallwandler oder eine Sonotrode in mechanische Impulse und hochfrequente Ultraschallenergie, sowie deren Übertragung auf eine zu behandelnde Oberfläche. Hierbei wird mit dem Ultraschallwandler oder der Sonotrode eine Schwingung, insbesondere eine harmonische Schwingung, in mechanische Impulse umgewandelt. Dabei erfolgt die Behandlung mittels des UIT-Verfahrens durch ein mechanisches Hämmern mit beispielsweise einem Sonotrodenkopf einer Sonotrode (nicht dargestellt), wobei gleichzeitig die Ultraschallenergie mit einer entsprechenden Frequenz eingebracht wird. Das UIT-Verfahren hat den Vorteil, dass beispielsweise die Oberfläche des Bauteils verfestigen werden kann. Außerdem benötigt dieses Verfahren nur geringe Kräfte und ist als Reinraumprozess ausführbar. Zudem kann eine Sonotrode oder ein Ultraschallwandler wie ein Laser, z.B. ein Punktlaser, exakt gesteuert werden. Dazu kann die Sonotrode oder der Ultraschallwandler mittels eines Manipulators, wie beispielsweise eines Robotors, oder auch manuell bewegt werden. Die damit in den aufgebauten Schichten eingebrachten, exponentiell auslaufenden Verformungsmerkmale, wie Versetzungen, dienen als Keime für das Kornwachstum der nachfolgenden Schichten. Wahlweise zusätzlich kann wenigstens eine Wärmebehandlung erfolgen. Hierdurch können die Eigenschaften des Bauteils 10 im verfestigten Bereich 18 gezielt eingestellt werden. Dabei kann insbesondere eine Wärmebehandlung vorgenommen werden, bei welcher eine Rekristallisation, insbesondere eine gesteuerte Rekristallisation, des Bauteils erfolgt. Die für die Rekristallisation benötigte thermische Energie kann außerdem beispielsweise durch den Laser, einen Elektronenstrahl und/oder eine oder mehrere zusätzliche Wärmebehandlungen geliefert werden.
Die bei der Verfestigung eingebrachten und als Keime wirkenden Verformungsmerkmale steuern die sich ausbildende Korngröße innerhalb des Bauteils 10. Die Korngröße ist lokal und gra- duell einstellbar innerhalb des Bauteilvolumens. Eine solche optimale Anpassung der Gefügestruktur an die späteren Bauteilanforderungen ist nur beim generativen Aufbau möglich. Bei den bisherigen Verfahren wie Glessen, Schmieden, Sintern ist dies nicht realisierbar. Durch die Optimierung der Gefügestruktur kann der Einsatzbereich generativ hergestellter Bauteile erheblich vergrößert werden.
Weiter können im Anschluss an die Verfestigung mittels des UIT- Verfahrens oder der wenigstens einen Wärmebehandlung wenigstens eine oder mehrere weitere Pulverschichten 14 aufgetragen und jeweils mittels einer Energiestrahlung, wie eines Laserstrahls oder Elektronenstrahls, aufgeschmolzen oder gesintert werden, wie in dem Ausfuhrungsbeispiel in Fig. 2 illustriert ist. Anschließend kann nach jeder erzeugten Materialschicht oder nach mehreren erzeugten Materialschichten eine erneute zusätzliche zumindest abschnittsweise Bearbeitung oder Verfestigung wenigstens einer oder mehrerer diese Schichten durch das UIT- Verfahren erfolgen und/oder wenigstens eine zusätzliche Wärmebehandlung. Durch das UIT- Verfahren und/oder die Wärmebehandlung kann dabei jeweils nur eine Materialschicht oder deren entsprechender Bauteilbereich behandelt werden oder z.B. gleichzeitig mehrere Materialschichten bzw. deren verfestigte Bauteilbereiche.
In dem Ausfuhrungsbeispiel in Fig. 3 wird das Bauteil 10 gemäß der Erfindung beispielsweise auf einer senkrechten Grundplatte 12 aufgebracht. Das Bauteil 10 verläuft dabei in der waage- rechten bzw. wird in der waagerechten oder horizontalen Richtung aufgebaut, wie in Fig. 3 mit einem Pfeil A angedeutet ist. Die generative Herstellung eines Bauteils 10, wobei ein Pulver auf eine beispielsweise senkrechte Grundplatte 12 aufgetragen wird. Dabei wird ein Pulver eingesetzt, welches eine Größenordnung aufweist, in der die Anziehungskräfte zwischen den Pulverpartikeln vorzugsweise größer sind als die Schwerkraft Das Pulver aus einem Werkstoff oder einer Werkstoffkombination zum Herstellen oder Ergänzen eines Bauteils 10 mittels generativer Fertigung kann dabei in im Wesentlichen jeder Lage aufgetragen werden. Insbesondere kann das Pulver in einem Bereich zwischen 0° und 90° zu einer horizontalen Ebene aufgetragen werden, da die Pulverpartikel am Bauteil haften oder zusammenhaften. In dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 wird das Pulver auf eine senkrecht angeordnete Grundplatte 12 aufgetragen. Das Pulver ist dabei ein Nanopulver oder ein Pulver im Nanobereich. Das bedeutet, dass das Pulver aus Pulverpartikeln im Nanobereich besteht oder diese im Wesentlichen aufweist. Wahlweise kann auch als ein Pulver Mikropulver oder Pulver im Mikrobereich eingesetzt werden. Hierbei besteht das Pulver aus Pulverpartikeln im Mikrobereich oder weist diese im Wesentlichen auf. Grundsätzlich kann auch ein Pulver aus einer Kombination aus einem Nanopulver und einem Mikropulver verwendet werden. Aufgrund dessen, dass das Pulver beispielsweise ein Nanopulver ist, fällt die Pulverschicht 14 nicht in sich zusammen oder rutscht nach unten auf der Grundplatte 12 ab, sondern verbleibt in ihrer Position, wie in Fig. 3 angedeutet ist. Dies liegt, daran, wie zuvor beschrieben wurde, dass die Anziehungskräfte zwischen den Pulverpartikeln des Pulvers beispielsweise größer sind als die Schwerkraft.
In dem in Fig. 3 gezeigten Ausfuhrungsbeispiel werden auf die Grundplatte 12 wenigstens eine oder mehrere Schichten 14 des Pulvers aufgetragen und mittels einer Energiestrahlung, wie z.B. eines Laserstrahls und/oder eines Elektronenstrahls, aufgeschmolzen oder gesintert. Wie zuvor mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben, wird immer zunächst z.B. eine Pulverschicht 14 aufgebracht und ein ausgewählter Bereich der Pulverschicht 14 mittels Energiestrahlung aufgeschmolzen, um eine Materialschicht zu bilden, bevor anschließend die nächste Pulverschicht 14 darüber aufgebracht wird. Diese Materialschicht wird wiederum in einem ausgewählten Bereich der Pulverschicht 14 durch Energiestrahlung aufgeschmolzen, um den nächsten erzeugten Bauteilbereich des herzustellenden Bauteils 10 zu bilden. Die Schritte werden dabei wiederholt bis am Ende die erzeugten Bauteilbereiche das fertige Bauteil 10 bilden.
Im Anschluss wird nach wenigstens einer oder mehreren aufgeschmolzenen bzw. gesinterten Pulverschichten 14, wie in dem Ausfuhrungsbeispiel in Fig. 3 gezeigt ist, eine Verfestigung we- nigstens eines Teils oder aller der bereits verbauten Schichten durch ein geeignetes Bearbei- tungs- oder Verfestigungsverfahren durchgeführt. Als Bearbeitungs- oder Verfestigungsverfahren wird dabei UIT eingesetzt d.h. Ultrasonic Impact Treatment oder Ultraschall- Schlagbehandlung.
Wahlweise zusätzlich kann anschließend wenigstens eine Wärmebehandlung erfolgen. Hierdurch können die Eigenschaften des Bauteils 10 im verfestigten Bereich 18 gezielt eingestellt werden. Dabei kann insbesondere eine Wärmebehandlung vorgenommen werden, bei welcher eine Rekristallisation, insbesondere eine gesteuerte Rekristallisation, des Bauteils 10 erfolgt. Die für die Rekristallisation benötigte thermische Energie kann außerdem beispielsweise durch den Laser, einen Elektronenstrahl und/oder eine oder mehrere zusätzliche Wärmebehandlungen geliefert werden.
Des Weiteren können anschließend wenigstens eine oder mehrere weitere Pulverschichten 14 aufgetragen und jeweils mittels einer Energiestrahlung, wie eines Laserstrahls oder Elektronenstrahls, aufgeschmolzen oder gesintert werden, wie in dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 gezeigt ist. Anschließend kann eine erneute zusätzliche Verfestigung wenigstens einer oder mehrere dieser Schichten gleichzeitig durch das UIT-V erfahren erfolgen und/oder wenigstens eine zusätzliche Wärmebehandlung.
Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Gemäß des in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einem Schritt Sl das herzustellende, zu reparierende und/oder auszutauschende Bauteil mittels generativer Fertigung aufgebaut. Dazu werden, wie zuvor beispielhaft mit Bezug auf die Fig. 2 und 3 beschrieben wurde, wenigstens eine oder mehrere Bauteilschichten des Bauteils hergestellt. Dabei wird ein Pulver, insbesondere ein Metallpulver, in einer ersten Schicht auf eine Grundplatte aufgetragen und die jeweilige Pulverschicht durch eine geeignete Energiestrahlung, z.B. einen Laserstrahl und/oder Elektronenstrahl, in einem ausgewählten Bereich aufgeschmol- zen oder gesintert, um einen Bauteilbereich zu bilden. Anschließend kann wahlweise eine weitere Pulver Schicht auf die vorherige Pulver schicht aufgebracht und durch Energiestrahlung in einem ausgewählten Bereich aufgeschmolzen oder gesintert werden, um einen weiteren Bauteilbereich zu bilden. In einem zweiten Schritt S2 erfolgt eine Verfestigung wenigstens eines Teils der in Schritt Sl generativ aufgebauten Bauteilschichten. Die Schritte Sl und S2 können hierbei wiederholt werden, bis das Bauteil vollständig hergestellt ist. Dabei kann in dem Schritt Sl jeweils die gleiche Anzahl oder eine unterschiedliche Anzahl an Pulverschichten und damit Bauteilbereichen aufgebaut werden. Ebenso kann in Schritt S2, abhängig oder unabhängig von den hergestellten Bauteilbereichen in Schritt Sl, jeweils die gleiche Anzahl oder eine unterschiedliche Anzahl von erzeugten Bauteilschichten zumindest ab- schnittsweise zusätzlich mittels UIT (Ultrasonic Impact Treatment oder Ultraschall- Schlagbehandlung) bearbeitet oder verfestigt werden. Die Bearbeitung kann bei Raumtemperatur oder bei erhöhten Temperaturen erfolgen, abhängig von der gewünschten Dicke der verfestigten Randschicht sowie der Stärke des gewünschten Vertigungsgrades. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann im Anschluss an den Schritt S2 in einem Schritt S3 wenigstens eine zusätzliche Wärmebehandlung erfolgen. Der zusätzliche Wärmebe- handlungsschritt ist in dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 gestrichelt dargestellt. Die Wärmebehandlung kann dabei jeweils in dem gesamten Bauteilbereich oder einem Teilbereich des Bauteilbereichs durchgeführt werden. Abhängig von dem aufzubauenden Werkstoff kann/muss die Wärmebehandlung unter Schutzgasumgebung erfolgen.
Die Schritte Sl, S2 und S3 können ebenfalls wiederholt werden, bis das Bauteil vollständig hergestellt ist. Dabei können wie zuvor beschrieben in dem Schritt Sl jeweils wenigstens eine oder mehrere Pulverschichten und damit verbundene verfestigte Bauteilbereiche aufgebaut werden. Ebenso können in Schritt S2, abhängig oder unabhängig von den hergestellten Pulverschichten und erzeugten Bauteilbereichen in Schritt Sl, jeweils wenigstens eine oder mehrere erzeugte Bauteilbereiche zumindest abschnittsweise zusätzlich mittels UIT (Ultrasonic Impact Treatment oder Ultraschall-Schlagbehandlung) verfestigt werden. Der Schritt S3 kann dabei regelmäßig oder unregelmäßig im Anschluss an den Schritt S2 erfolgen, je nach Funktion und Einsatzzweck. Wird der Schritt S3 beispielsweise einmal weggelassen, so erfolgt nach Schritt S2 wieder der Schritt Sl, bis am Ende das vollständige Bauteil hergestellt ist. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass definierte Einstellungen der Korngröße bis ultrafeinkörnig / nanokristallin und der Komgrößenstruktur möglich sind, bis hin zur Erzeugung eines Schmiedegefüges bei generativ hergestellten Bauteilen.
Dabei ist es auch möglich die Korngröße innerhalb des Bauteils so zu verändern, dass sich optimale Bauteileigenschaften einstellen. Bauteileigenschaften, die durch Änderungen der Korngröße und/oder der Korngrößenstruktur beeinflusst werden sind beispielsweise die Festigkeit, die Härte, das Schwingungsverhalten, die Verschleißbeständigkeit, die Korrosionsbeständigkeit, die Oxidationsbeständigkeit usw... Bauteile können so innere Markierungen enthalten zur Wiedererkennung und zerstörungsfreien Charakterisierung von Materialeigenschaften.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine tiefreichende, exponentiell abnehmende Verfestigung erzielt und des Weiteren mit einer lokalen Wärmezufuhr eine Rekristallisation erreicht werden. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Kornverfeinerung erzielt werden, insbesondere durch die Verfestigung mit UIT (Ultrasonic Impact Treatment oder Ultraschall- Schlagbehandlung). Die Kornverfeinerung kann dabei graduell in Aufbaurichtung und/oder graduell einstellbar senkrecht zur Aufbaurichtung erfolgen. Außerdem kann beispielsweise anschließend eine gesteuerte Rekristallisation erfolgen. Die erforderliche thermische Energie kann der generative Prozess und/oder eine separate Wärmebehandlung liefern.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere sind die zuvor beschriebenen Ausfuhrungsbeispiele miteinander kombinierbar, insbesondere einzelne Merkmale davon. Insbesondere kann in einer jeweiligen Pulverschicht der gesamte Bauteilbereich oder nur ein Teilbereich des Bauteils mittels Energiestrahlung aufgeschmolzen und mittels Ultraschallschlagbehandlung verfestigt werden und der übrige Bauteilbereich beispielsweise nur mittels Energiestrahlung aufgeschmolzen werden. Des Weiteren kann in einer jeweiligen Pulverschicht der gesamte Bauteilbereich oder nur ein Teilbereich wenigstens einer zusätzlichen Wärmebehandlung unterzogen werden. Auf diese Weise kann das Bauteil mit Pulverschichten ausgebildet werden, die Bereiche mit unterschiedlichen Eigenschaften aufweisen. Dies gilt für alle Ausfuhrungsformen der Erfindung.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Verfahren zum Herstellen, Reparieren und/oder Austauschen eines Bauteils (10), insbesondere eines Schaufelelements einer Gasturbine eines Flugzeugtriebwerks, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Aufbringen einer Materialschicht (14), wobei mittels einer Energiestrahlung Pulver aufgeschmolzen wird;
Verfestigen eines ausgewählten und/oder aufgeschmolzenen Bereichs mittels Druckbeauf- schlagung. .
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner den Schritt aufweist:
Verfestigen des ausgewählten und/oder aufgeschmolzenen Bereichs mittels Ultraschall- Schlagbehandlung, Walzeil, Rollen, Laser Shock Peening und/oder Kugel strahlen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner den Schritt aufweist:
Unterziehen zumindest des durch Druckbehandlung bearbeiteten Bauteilbereichs wenigstens einer Wärmebehandlung, die insbesondere in der Schutzgasatmosphäre oder in Vakuum durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner den Schritt aufweist:
Auslösen einer Rekristallisation in wenigstens dem durch Druckbehandlung bearbeiteten Bauteilbereich durch Zuführen einer ausreichenden thermischen Energie, wobei die thermische Energie durch eine Wärmebehandlung und/oder eine Energiestrahlungsquelle (15) zum Zuführen der Energiestrahlung zufuhrbar ist, wobei die Energiestrahlungsquelle (15) insbesondere ein Laser ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte des Aufbringens einer Pulverschicht (14) eines mittels Energiestrahlung zu verfestigenden Pulvers auf eine Grundplatte (12) und das Verfestigen eines ausgewählten Bereichs der aufgebrachten Pulverschicht (14) mittels Energiestrahlung zum Herstellen eines Bauteilbereichs wiederholt werden bis die Bauteilbereiche ein fertiges Bauteil (10) ergeben.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des zumindest abschnittsweisen Bearbeitens des verfestigten Bauteilbereichs der Pulverschicht (14) durch Ultraschall-Schlagbehandlung für wenigstens eine von mehreren Pulverschichten (14) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Unterziehens eines durch Ultraschall-Schlagbehandlung bearbeiteten Bauteilbereichs einer Pulverschicht (14) wenigstens einer Wärmebehandlung für wenigstens eine von mehreren Pulverschichten (14) erfolgt.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2787089A1 (de) * 2013-04-04 2014-10-08 MTU Aero Engines GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung von Bauteilen
DE102013209994A1 (de) * 2013-05-29 2014-12-04 MTU Aero Engines AG TiAl-Schaufel mit Oberflächenmodifizierung
US20150266285A1 (en) * 2014-03-24 2015-09-24 Siemens Aktiengesellschaft Method and an apparatus for controlling grain size of a component
EP2962788A1 (de) * 2014-06-17 2016-01-06 United Technologies Corporation Hybrid schichtweise herstellungsverfahren
CN105598445A (zh) * 2015-12-23 2016-05-25 大连海洋大学 一种修复金属零件的高精度3d打印系统
WO2016092253A1 (en) * 2014-12-09 2016-06-16 Bae Systems Plc Additive manufacturing and integrated impact post-treatment
DE102016203649A1 (de) 2016-03-07 2017-09-07 MTU Aero Engines AG Mikroschmieden bei einem generativen Herstellungsverfahren
EP3486028A1 (de) * 2017-11-02 2019-05-22 United Technologies Corporation Reparatur von komponenten mithilfe von generativer fertigung mit in-situ-kaltverformung
EP3492200A1 (de) * 2017-11-30 2019-06-05 The Boeing Company Mikrostrukturveredelungsverfahren durch mechanische bearbeitung von additiv gefertigten materialien
US10864572B2 (en) 2018-02-07 2020-12-15 MRI. Materials Resources LLC In-situ hot working and heat treatment of additively manufactured metallic alloys
US10914384B2 (en) 2018-05-03 2021-02-09 Solar Turbines Incorporated Method for refurbishing an assembly of a machine
CN115213427A (zh) * 2022-07-19 2022-10-21 季华实验室 增材制造的方法及产品
US11491718B2 (en) 2019-12-20 2022-11-08 Nutech Ventures Hybrid additive manufacturing method

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014209847A1 (de) * 2014-05-23 2015-11-26 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Reparatur eines Schaufelblattes
DE102016202821A1 (de) * 2016-02-24 2017-08-24 Siemens Aktiengesellschaft Auftragschweißen mit gleichzeitiger Erzeugung von Druckeigenspannungen
DE102016204905A1 (de) * 2016-03-23 2017-09-28 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102016111047B3 (de) * 2016-06-16 2017-10-26 Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg Verfahren und Anlage zur kombiniert additiven und umformenden Fertigung
DE102018126181A1 (de) 2018-10-22 2020-04-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Bearbeitung eines Lagerrings und zur Herstellung eines Wälzlagers
CN109338358A (zh) * 2018-12-07 2019-02-15 南昌大学 一种超声滚压强化轴类零件表面激光熔覆层的修复工艺
CN112222757B (zh) * 2020-12-10 2021-03-02 扬昕科技(苏州)有限公司 一种基于激光平滑的Lenti模仁修补装置
CN113523968B (zh) * 2021-08-06 2022-05-27 大连理工大学 石英半球谐振子激光和超声辅助磨削制造装备及其方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19649865C1 (de) * 1996-12-02 1998-02-12 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers
US20050145306A1 (en) * 1998-09-03 2005-07-07 Uit, L.L.C. Company Welded joints with new properties and provision of such properties by ultrasonic impact treatment
US20060157165A1 (en) * 2005-01-18 2006-07-20 Siemens Westinghouse Power Corporation Weldability of alloys with directionally-solidified grain structure
US20070157447A1 (en) * 2006-01-09 2007-07-12 Prevey Paul S Method of improving the properties of a repaired component and a component improved thereby
DE102007029052A1 (de) 2007-06-21 2009-01-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Bauteils basierend auf dreidimensionalen Daten des Bauteils
US20090057275A1 (en) * 2007-08-31 2009-03-05 General Electric Company Method of Repairing Nickel-Based Alloy Articles
DE102009051551A1 (de) * 2009-10-31 2011-05-05 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Bauteils einer Strömungsmaschine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19649865C1 (de) * 1996-12-02 1998-02-12 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers
US20050145306A1 (en) * 1998-09-03 2005-07-07 Uit, L.L.C. Company Welded joints with new properties and provision of such properties by ultrasonic impact treatment
US20060157165A1 (en) * 2005-01-18 2006-07-20 Siemens Westinghouse Power Corporation Weldability of alloys with directionally-solidified grain structure
US20070157447A1 (en) * 2006-01-09 2007-07-12 Prevey Paul S Method of improving the properties of a repaired component and a component improved thereby
DE102007029052A1 (de) 2007-06-21 2009-01-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Bauteils basierend auf dreidimensionalen Daten des Bauteils
US20090057275A1 (en) * 2007-08-31 2009-03-05 General Electric Company Method of Repairing Nickel-Based Alloy Articles
DE102009051551A1 (de) * 2009-10-31 2011-05-05 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Bauteils einer Strömungsmaschine

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014161650A1 (de) * 2013-04-04 2014-10-09 MTU Aero Engines AG Vorrichtung und verfahren zur behandlung von bauteilen
EP2787089A1 (de) * 2013-04-04 2014-10-08 MTU Aero Engines GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung von Bauteilen
US10364686B2 (en) 2013-05-29 2019-07-30 MTU Aero Engines AG TiAl blade with surface modification
DE102013209994A1 (de) * 2013-05-29 2014-12-04 MTU Aero Engines AG TiAl-Schaufel mit Oberflächenmodifizierung
US20150266285A1 (en) * 2014-03-24 2015-09-24 Siemens Aktiengesellschaft Method and an apparatus for controlling grain size of a component
WO2015144401A1 (en) * 2014-03-24 2015-10-01 Siemens Aktiengesellschaft Additive manufacturing method and an apparatus for controlling grain size of a component
CN105268970A (zh) * 2014-06-17 2016-01-27 联合工艺公司 混合增材制造方法
EP2962788A1 (de) * 2014-06-17 2016-01-06 United Technologies Corporation Hybrid schichtweise herstellungsverfahren
WO2016092253A1 (en) * 2014-12-09 2016-06-16 Bae Systems Plc Additive manufacturing and integrated impact post-treatment
CN105598445A (zh) * 2015-12-23 2016-05-25 大连海洋大学 一种修复金属零件的高精度3d打印系统
CN105598445B (zh) * 2015-12-23 2017-08-08 大连海洋大学 一种修复金属零件的高精度3d打印系统
DE102016203649A1 (de) 2016-03-07 2017-09-07 MTU Aero Engines AG Mikroschmieden bei einem generativen Herstellungsverfahren
EP3216546A1 (de) 2016-03-07 2017-09-13 MTU Aero Engines GmbH Mikroschmieden bei einem generativen herstellungsverfahren
US10456867B2 (en) 2016-03-07 2019-10-29 MTU Aero Engines AG Micro-forging by a generative manufacturing process
EP3486028A1 (de) * 2017-11-02 2019-05-22 United Technologies Corporation Reparatur von komponenten mithilfe von generativer fertigung mit in-situ-kaltverformung
CN110000377A (zh) * 2017-11-30 2019-07-12 波音公司 用于增材制造材料的通过机械加工的微观结构改善方法
EP3492200A1 (de) * 2017-11-30 2019-06-05 The Boeing Company Mikrostrukturveredelungsverfahren durch mechanische bearbeitung von additiv gefertigten materialien
JP2019189938A (ja) * 2017-11-30 2019-10-31 ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅＢｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ 付加製造材料の微細構造を機械加工により改良する方法
US10682725B2 (en) 2017-11-30 2020-06-16 The Boeing Company Microstructure refinement methods by mechanical work for additive manufactured materials
JP7386606B2 (ja) 2017-11-30 2023-11-27 ザ・ボーイング・カンパニー 付加製造材料の微細構造を機械加工により改良する方法
US10864572B2 (en) 2018-02-07 2020-12-15 MRI. Materials Resources LLC In-situ hot working and heat treatment of additively manufactured metallic alloys
US10914384B2 (en) 2018-05-03 2021-02-09 Solar Turbines Incorporated Method for refurbishing an assembly of a machine
US11491718B2 (en) 2019-12-20 2022-11-08 Nutech Ventures Hybrid additive manufacturing method
CN115213427A (zh) * 2022-07-19 2022-10-21 季华实验室 增材制造的方法及产品

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011101369A1 (de) 2012-11-15

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