WO2018041291A1 - Verfahren und einrichtung zum aufbau eines werkstücks auf einem träger mit laserstrahlung eines lasers, werkstoffzufuhr mit einer an eine steuereinrichtung gekoppelten fördereinrichtung und bewegungseinrichtungen - Google Patents

Verfahren und einrichtung zum aufbau eines werkstücks auf einem träger mit laserstrahlung eines lasers, werkstoffzufuhr mit einer an eine steuereinrichtung gekoppelten fördereinrichtung und bewegungseinrichtungen Download PDF

Info

Publication number
WO2018041291A1
WO2018041291A1 PCT/DE2017/000280 DE2017000280W WO2018041291A1 WO 2018041291 A1 WO2018041291 A1 WO 2018041291A1 DE 2017000280 W DE2017000280 W DE 2017000280W WO 2018041291 A1 WO2018041291 A1 WO 2018041291A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
laser
particle
nozzle
laser radiation
carrier
Prior art date
Application number
PCT/DE2017/000280
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Robby Ebert
Original Assignee
Hochschule Mittweida (Fh)
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 Hochschule Mittweida (Fh) filed Critical Hochschule Mittweida (Fh)
Publication of WO2018041291A1 publication Critical patent/WO2018041291A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/34—Laser welding for purposes other than joining
    • B23K26/342—Build-up welding

Definitions

  • the invention relates to methods for constructing a workpiece on a support with laser radiation of a laser, material supply with a to a
  • Control device coupled conveyor and movement devices, wherein the conveyor successively individual drops or portions or particles of a material are applied to the carrier and the drops, the portions or the particles immediately before, during or after application to the carrier with the through the material and the Drops of the portion or the particle specific laser radiation energy are applied, so that in each case the droplets or portion heated or the particle
  • the material supply conveyor is a nozzle coupled to a container of the material and a compressor for the successive exit of a drop or a portion or a particle, the outlet of the nozzle is arranged above or on the carrier, the nozzle and / or the carrier to at least one with the
  • Control device is coupled or are coupled, so that the drops or portions or particles pass successively onto the carrier, and a device coupled to the laser laser radiation decoupling means is arranged so that laser radiation to the drop or the portion or the particle on the Carrier passes, so that the drop or the portion is heated or the particle is melted and the material of the drop or the portion or the particle with the carrier, the
  • Powder blasting with randomly distributed powder grains of all sizes used.
  • a continuous or pulsed laser beam that simply radiates into it is used to weld the powder grains.
  • An assignment of powder grain and laser pulse is impossible.
  • Laser deposition welding with programmed beam size adjustment known.
  • the laser beam is used to melt and solidify powdered metal on a surface.
  • the laser beam is moved in a grid over the surface covered with powder to deposit the material over a surface that is larger than the base of the laser beam.
  • the document DE 20 2008 013 569 U1 contains a device for
  • the device consists of a fixed particle feeder, a fixed scanner for the
  • Laser beams of a laser, a movable positioning device for the substrate and a data processing system By means of the scanner, the laser beams are rapidly deflected and focused on the substrate in certain regions, in which case supplied particles are welded onto the substrate or already formed welding spots.
  • predetermined closed layers, layers in line form, layers as a dot matrix, three-dimensional layer structures are formed individually or in at least one combination.
  • the application of the layer takes place in regions by means of a broad-jet nozzle.
  • the document DE 44 15 783 A1 discloses a method for
  • the basic idea is to heat the material particles only so far that the heating remains limited to the edge region of the material particles.
  • the only superficial heating of the material particles takes place with an intensity which is at least suitable for welding adjacent material particles Diffusion welding is sufficient.
  • the heat is distributed inside the
  • the document EP 0 780 190 A1 shows a laser processing head and a method for laser welding.
  • the laser processing head includes a powder feeder having a powder grain channel in which powder grains having an accelerating gas can be accelerated.
  • the powder is applied as a powder particle beam to the surface of a workpiece and welded to the surface as a multi-particle powder by applying laser beams.
  • the specified in the claims 1 and 3 invention has the object to provide workpieces of high precision easily and extremely fast.
  • Control device coupled conveyor and movement devices are characterized in particular by the fact that the workpieces with high precision are easy and extremely fast to implement.
  • successively individual drops or portions or particles of a material are applied to the carrier with the conveyor.
  • the drops or the portions or the particles are immediately before, during or after application to the carrier with the laser radiation energy determined by the material and the drop or the portion or the particle
  • each of the droplets or the portion is heated or the particle is melted and the material of the drop or the portion or the particle with the carrier, the upstream material and the carrier, at least one layer of the material or the upstream material and the layer combines.
  • the applied drop or the applied portion or the applied particles is applied exactly with a laser pulse.
  • the time sequence of the application of the drops or the portions or the particles and the temporal pulse sequence of the laser pulses are in phase.
  • the workpiece is thus constructed continuously by temporally exact addition of a drop or a portion or a particle.
  • the conveyor for material supply is coupled to a container of the material and a compressor nozzle for
  • the nozzle and / or the carrier are or is coupled to at least one drive connected to the control device as a movement device, so that the drops or the portions or the particles
  • a laser radiation coupled to the device is arranged so that laser radiation arrives in time and space exactly on the drop or the portion or the particle on the support.
  • the drop or portion is heated or the particle is melted.
  • the material of the drop or of the portion or of the particle combines with the upstream material and the carrier or at least one layer of the material. Energy is supplied to the environment as little as possible.
  • the laser as a pulsed laser or as a cw laser with external modulator and the drive For this purpose, they are connected to the control device such that one laser pulse acts per drop or portion or particle of the material.
  • the nozzle has an optical, magnetic and / or acoustic
  • Measuring device for detecting the droplet forming fluid, the portion or the particle which is further connected to the control device.
  • the flow of drops or portions or particles and the frequency of the laser radiation can be matched to one another.
  • Measuring device can be measured.
  • the measuring device may advantageously be located at the outlet of the nozzle.
  • the at least one drive and the laser can thus advantageously the promotion to the formation of the drop, the portion or the particle, the drive and the laser are controlled so that a continuous and synchronous promotion, movement of the wearer and
  • the wearer can also use a layer, a disk or a body of the
  • Material or another material This can be a
  • Three-dimensional pressure for the realization of a body done or a three-dimensional pressure on a body can be realized.
  • the device can thus also be referred to as a three-dimensional printer.
  • the device and the method are characterized in particular by the fact that a drop of a liquid, a portion of a liquid,
  • Suspension or paste or a particle is applied and applied before, during or immediately after the laser radiation is defined.
  • the particle is a grain of a powder. This advantageously takes place synchronously, that is to say that a drop or a portion or a particle is in each case subjected to a phase pulse with only one laser pulse. Thus, for example 666,000 powder grains per second applied and a laser frequency of 666 kHz are used. This leads to an extremely fast and effective process.
  • drops or portions or particles of different materials can also be applied individually, mixed or controlled in a sequentially separated manner, with corresponding containers being coupled to the material supply via a controlled closure. It creates materials with a defined distribution of the elements, such as gradient materials.
  • Laser beam power can be a tenfold building rate over known
  • a three-dimensional body is generated as a workpiece according to the embodiment of claim 2.
  • the diameter of the nozzle is at most 67% greater than the average diameter of the portions or particles according to the embodiment of claim 4.
  • a maximum of one portion or a particle is supplied at the same time.
  • the magnetic measuring device is according to the development of
  • Claim 5 a the periodic disturbance of a magnetic field by the flowing past portions or particles sensing device.
  • the acoustic measuring device is according to the development of the Claim 6, a measuring device which detects the ultrasound at the exit of the drops or the portions or the particles.
  • the nozzle is a tube consisting of a material which is transparent to the laser radiation.
  • the nozzle is a nozzle that leads the laser radiation and at the end decouples it so that the laser radiation reaches the drop, the portion or the particle.
  • the laser radiation decoupling end of the nozzle is after the
  • Patent claim 9 a micro-optics for coupling and focusing of the laser radiation.
  • the optical measuring device has according to the development of the
  • FIG. 2 shows a device for constructing a workpiece in a plan view
  • FIG. 3 shows a nozzle made of a material transparent to the laser radiation.
  • a device for constructing a workpiece 1 consists essentially of the carrier 2 for the workpiece 1, the laser 4 in conjunction with a device 7 decoupling the laser radiation 3, a material supply 6 with a conveyor as one with a container 8 of the material and a compressor 9 coupled nozzle 10 with a measuring device 11,
  • Moving devices 5 in the form of drives and a control device.
  • Fig. 1 shows a device for the construction of a workpiece 1 in a schematic representation.
  • the conveyor for material supply 6 is a coupled to the container 8 of the material and the compressor 9 nozzle 10 for sequentially exit each of a particle 12.
  • the nozzle 10 itself can be designed as a tube, the diameter of the nozzle 10 at most 67% larger than the mean diameter of the particles 12.
  • the output of the nozzle 10 is guided over the surface of the carrier 2 to form the workpiece 1. In this case, the nozzle 10 and / or the carrier 2 to a with the
  • Control means connected acting in the x-, y- and z-direction
  • Movement device coupled.
  • the movement device can for this purpose have three drives in each case for one direction of movement.
  • Material supply 6 as a supply of particles 12 is thus formed so that the particles 12 pass successively onto the carrier 2.
  • the device further has the connected to the laser 4
  • This is arranged so that laser radiation 3 passes directly on the leaked from the nozzle 10 and located above or on the carrier 2 particles 12, so that the particle 12 is melted and the material of the particle 12 with the carrier 2, the upstream material and the carrier 2, at least a layer of the material or the upstream material and the layer connects.
  • the laser 4 may be a pulsed or continuous laser 4.
  • the pulsed laser 4 and the at least one drive are connected to the control device so that exactly one laser pulse acts on the particle 12 per particle 12 of the material.
  • the acousto-optic modulator and the at least one drive are connected to the control device such that the particle 12 is acted upon by a specific energy.
  • the drive can either be a separate one
  • Moving device or the movement means 5 for the nozzle 10 be.
  • the carrier 2, the container 8, the compressor 9, the nozzle 10, the laser radiation 3 outcoupling device 7 and the laser 4 individually to moving means or in at least one combination
  • the nozzle 0 has an optical and / or magnetic and / or acoustic measuring device 11 for detecting the particle 12, which with the
  • the magnetic measuring device 11 is a measuring device 11 which detects the periodic disturbance of a magnetic field by the portions or particles 12 flowing by past.
  • the acoustic measuring device 11 is a measuring device 11 detecting the ultrasound at the exit of the drops or the portions or the particles 12.
  • the optical measuring device 11 consists of electromagnetic radiation
  • FIG. 2 shows a device for constructing a workpiece 1 in a basic plan view.
  • the particles 12 are sequentially the carrier 2 is applied, so that a caterpillar-shaped workpiece 1 is realized by subjecting the particles 12 with the laser radiation 3.
  • a caterpillar-shaped workpiece 1 is realized by subjecting the particles 12 with the laser radiation 3.
  • Side by side arranged caterpillars create a layer. With layer areas arranged on one another, a three-dimensional body is built up.
  • FIG 3 shows a nozzle made of a transparent material for the laser radiation in a schematic representation.
  • the nozzle 10 may be one made of one for the
  • Laser radiation 3 transparent material be existing tube.
  • the nozzle 10 is at the same time a laser radiation 3 leading and at the end so decoupling nozzle 10 that the laser radiation 3 reaches the particle 12.
  • the end of the nozzle 10 can furthermore be an end of the nozzle 10 which focuses the laser radiation 3.
  • the end of the nozzle 10 is a micro-optics 13 for decoupling and focusing the laser radiation.
  • Microprism head may comprise a single-mode diode laser with a pulse power of 4 W and an average power of 600 mW.
  • Laser radiation 3 is placed a focusing lens for a focus diameter of 12 pm.
  • the metal powder to be used consists of particles 12 each having a diameter of 5 pm to 6 pm.
  • the tube as nozzle 10 has an inner diameter of 9 pm, so that only one particle 12 can be carried out.
  • the particle transport is carried out with gas with an overpressure of 0.2 bar compared to normal pressure and a speed of 4 m / s (laminar flow). 666,000 particles 12 per second are transported and placed on the carrier 2.
  • the laser frequency is 666 kHz with a pulse duration of 200 ns. With a volume of 1, 2 * 10 8 mm 3 per particle 12 and a resulting mass of 9.6 * 10 11 g per particle 12, a building rate of 30 mm 3 / h can be achieved.
  • a metal macropressure with a pulsed laser 4 high resolution and extremely high build rate.
  • the macroprism head provided for this purpose may have a fiber laser with a pulse power of 700 W and an average power of 300 W.
  • Laser radiation 3 a focusing lens for a focus diameter of 20 m is arranged.
  • the metal powder to be used consists of particles 12 each having a diameter of 50 ⁇ m to 60 ⁇ m.
  • the powder feed takes place by means of a tube as a nozzle 10 with a
  • Inner diameter of 90 ⁇ so that successively only one particle 12 is feasible.
  • the particle transport is carried out with gas with an overpressure of 0.1 bar compared to normal pressure and a speed of 50 m / s

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren und Einrichtungen zum Aufbau eines Werkstücks auf einem Träger mit Laserstrahlung eines Lasers, Werkstoffzufuhr mit einer an eine Steuereinrichtung gekoppelten Fördereinrichtung und Bewegungseinrichtungen, wobei mit der Fördereinrichtung nacheinander einzelne Tropfen oder Portionen oder Partikel eines Werkstoffs auf den Träger aufgebracht werden und die Tropfen, die Portionen oder die Partikel sofort vor während oder nach Auftrag auf den Träger mit der durch den Werkstoff und den Tropfen oder der Portion oder des Partikels bestimmten Laserstrahlungsenergie beaufschlagt werden, so dass jeweils der Tropfen oder die Portion erwärmt oder das Partikel aufgeschmolzen wird und sich der Werkstoff des Tropfens oder der Portion oder des Partikels mit dem Träger, dem vorgeordneten Werkstoff und dem Träger, wenigstens einer Schicht des Werkstoffs oder dem vorgeordneten Werkstoff und der Schicht verbindet. Diese zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass die Werkstücke mit hoher Präzision einfach und extrem schnell realisierbar sind.

Description

Verfahren und Einrichtung zum Aufbau eines Werkstücks auf einem Träger mit Laserstrahlung eines Lasers, Werkstoffzufuhr mit einer an eine
Steuereinrichtung gekoppelten Fördereinrichtung und Bewegungseinrichtungen Die Erfindung betrifft Verfahren zum Aufbau eines Werkstücks auf einem Träger mit Laserstrahlung eines Lasers, Werkstoffzufuhr mit einer an eine
Steuereinrichtung gekoppelten Fördereinrichtung und Bewegungseinrichtungen, wobei mit der Fördereinrichtung nacheinander einzelne Tropfen oder Portionen oder Partikel eines Werkstoffs auf den Träger aufgebracht werden und die Tropfen, die Portionen oder die Partikel sofort vor, während oder nach Auftrag auf den Träger mit der durch den Werkstoff und den Tropfen oder der Portion oder des Partikels bestimmten Laserstrahlungsenergie beaufschlagt werden, so dass jeweils der Tropfen oder die Portion erwärmt oder das Partikel
aufgeschmolzen wird und sich der Werkstoff des Tropfens oder der Portion oder des Partikels mit dem Träger, dem vorgeordneten Werkstoff und dem Träger, wenigstens einer Schicht des Werkstoffs oder dem vorgeordneten Werkstoff und der Schicht verbindet, und Einrichtungen zum Aufbau eines Werkstücks auf einem Träger mit Laserstrahlung eines Lasers, Werkstoffzufuhr mit einer an eine Steuereinrichtung gekoppelten Fördereinrichtung und
Bewegungseinrichtungen, wobei die Fördereinrichtung zur Werkstoffzufuhr ein mit einem Behälter des Werkstoffes und einem Verdichter gekoppelte Düse zum nacheinander folgenden Austritt jeweils eines Tropfens oder einer Portion oder eines Partikels ist, der Ausgang der Düse über oder auf dem Träger angeordnet ist, die Düse und/oder der Träger an wenigstens einen mit der
Steuereinrichtung verbundenen Antrieb gekoppelt ist oder sind, so dass die Tropfen oder die Portionen oder die Partikel nacheinander auf den Träger gelangen, und eine mit dem Laser verbundene Laserstrahlung auskoppelnde Einrichtung angeordnet ist, so dass Laserstrahlung auf den Tropfen oder die Portion oder das Partikel auf dem Träger gelangt, so dass der Tropfen oder die Portion erwärmt oder das Partikel aufgeschmolzen wird und sich der Werkstoff des Tropfens oder der Portion oder des Partikels mit dem Träger, dem
vorgeordneten Werkstoff und dem Träger, wenigstens einer Schicht des
Werkstoffs oder dem vorgeordneten Werkstoff und der Schicht verbindet. Bei Verfahren und Einrichtungen zum Laserauftragschweißen werden
Pulverstrahlen mit statistisch verteilten Pulverkörnern aller Größen verwendet. Ein kontinuierlicher oder gepulster Laserstrahl, der einfach hineinstrahlt, wird zum Schweißen der Pulverkörner genutzt. Eine Zuordnung von Pulverkorn und Laserpuls ist unmöglich.
So ist durch die Druckschrift DE 11 2014 004 561 T5 ein
Laserauftragschweißen mit programmierter Strahlgrößenjustierung bekannt. Dabei wird der Laserstrahl verwendet, um pulverförmiges Metall auf einer Oberfläche aufzuschmelzen und zu verfestigen. Der Laserstrahl wird dazu in einem Raster über die mit Pulver bedeckte Oberfläche verfahren, um den Werkstoff über einer Fläche abzuscheiden, die größer als die Grundfläche des Laserstrahls ist. Die Druckschrift DE 20 2008 013 569 U1 beinhaltet eine Einrichtung zum
Aufbringen von Schichtstrukturen auf wenigstens ein Substrat mittels
Laserauftragschweißen. Die Einrichtung besteht aus einer feststehenden Zufuhrvorrichtung für Partikel, einem festplatzierten Scanner für die
Laserstrahlen eines Lasers, einer bewegbaren Positioniereinrichtung für das Substrat und einem Datenverarbeitungssystem. Mittels des Scanners werden die Laserstrahlen bereichsweise auf dem Substrat schnell abgelenkt und fokussiert, wobei zugeführte Partikel auf dem Substrat oder bereits entstandene Schweißpunkte geschweißt werden. Damit werden vorbestimmte geschlossene Schichten, Schichten in Linienform, Schichten als Punktraster, dreidimensionale Schichtstrukturen einzeln oder in wenigstens einer Kombination ausgebildet. Das Aufbringen der Schicht erfolgt bereichsweise mittels einer Breitstrahldüse.
Durch die Druckschrift DE 44 15 783 A1 ist ein Verfahren zur
Freiformherstellung von Werkstücken bekannt. Der Lösung liegt der
Grundgedanke zugrunde, die Materialpartikel nur so weit zu erwärmen, dass die Erwärmung auf den Randbereich der Materialpartikel beschränkt bleibt. Die nur oberflächliche Erwärmung der Materialpartikel erfolgt mit einer Intensität, die zur Verschweißung benachbarter Materialpartikel zumindest durch Diffusionsschweißung ausreicht. Die Wärme verteilt sich im Inneren der
Materialpartikel, wodurch diese nur eine insgesamt geringe
Temperaturerhöhung erfahren. Eine Verformung der Materialpartikel wird dabei vermieden. Das Erwärmen der Materialpartikel nur am Rand erfolgt vor dem Verschweißen, wobei die erwärmten Materialpartikel auf den jeweiligen
Schweißpunkt auftreffen. Dieser kann dazu vorgewärmt sein. Jeweils ein Materialpartikel fällt somit als nur am Rand erwärmtes Materialpartikel auf den Schweißpunkt. Die Druckschrift US 2008 / 0 029 501 A1 offenbart ein Schweißverfahren, wobei geschmolzenes Metall als Tröpfchen auf das Target aufgesprüht werden.
Anschließend erfolgt das Schweißen der Tröpfchen mit dem Target. Es werden keine Metallpartikel aufgebracht. Die Druckschrift EP 0 780 190 A1 zeigt einen Laserbearbeitungskopf und ein Verfahren zum Laserschweißen. Der Laserbearbeitungskopf beinhaltet eine Pulverzufuhreinrichtung mit einem Pulverkornkanal, in welchem Pulverkörner mit einem Beschleunigungsgas beschleunigbar sind. Das Pulver wird als Pulverkornstrahl auf die Oberfläche eines Werkstücks aufgebracht und als Pulver mit mehreren Partikeln durch Beaufschlagen mit Laserstrahlen mit der Oberfläche geschweißt.
Der in den Patentansprüchen 1 und 3 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Werkstücke hoher Präzision einfach und extrem schnell zu schaffen.
Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen 1 und 3 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Die Verfahren und Einrichtungen zum Aufbau eines Werkstücks auf einem Träger mit Laserstrahlung eines Lasers, Werkstoffzufuhr mit einer an eine
Steuereinrichtung gekoppelten Fördereinrichtung und Bewegungseinrichtungen zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass die Werkstücke mit hoher Präzision einfach und extrem schnell realisierbar sind. Dazu werden mit der Fördereinrichtung nacheinander einzelne Tropfen oder Portionen oder Partikel eines Werkstoffs auf den Träger aufgebracht. Die Tropfen oder die Portionen oder die Partikel werden sofort vor, während oder nach Auftrag auf den Träger mit der durch den Werkstoff und den Tropfen oder der Portion oder des Partikels bestimmten Laserstrahlungsenergie
beaufschlagt, wobei jeweils der Tropfen oder die Portion erwärmt oder das Partikel aufgeschmolzen wird und sich der Werkstoff des Tropfens oder der Portion oder des Partikels mit dem Träger, dem vorgeordneten Werkstoff und dem Träger, wenigstens einer Schicht des Werkstoffs oder dem vorgeordneten Werkstoff und der Schicht verbindet. Der aufgebrachte Tropfen oder die aufgebrachte Portion oder das aufgebrachte Partikel wird dabei genau mit einem Laserpuls beaufschlagt. Die zeitliche Folge des Aufbringens der Tropfen oder der Portionen oder der Partikel und die zeitliche Pulsfolge der Laserpulse sind phasengleich. Das Werkstück wird somit kontinuierlich durch zeitlich exakte Hinzufügung jeweils eines Tropfens oder einer Portion oder eines Partikels aufgebaut.
Die Fördereinrichtung zur Werkstoffzufuhr ist eine mit einem Behälter des Werkstoffes und einem Verdichter gekoppelte Düse zum
nacheinander folgenden Austritt jeweils eines Tropfens oder einer Portion oder eines Partikels, wobei der Ausgang der Düse über oder auf dem Träger angeordnet ist. Die Düse und/oder der Träger sind oder ist an wenigstens einen mit der Steuereinrichtung verbundenen Antrieb als eine Bewegungseinrichtung gekoppelt, so dass die Tropfen oder die Portionen oder die Partikel
nacheinander auf den Träger gelangen. Weiterhin ist eine mit dem Laser verbundene Laserstrahlung auskoppelnde Einrichtung so angeordnet, dass Laserstrahlung zeitlich und räumlich genau auf den Tropfen oder die Portion oder das Partikel auf dem Träger gelangt. Damit wird der Tropfen oder die Portion erwärmt oder das Partikel aufgeschmolzen. Der Werkstoff des Tropfens oder der Portion oder des Partikels verbindet sich dabei mit dem vorgeordneten Werkstoff und dem Träger oder wenigstens einer Schicht des Werkstoffs. Der Umgebung wird so wenig wie möglich Energie zugeführt. Der Laser als ein gepulster Laser oder als ein cw-Laser mit externem Modulator und der Antrieb sind dazu mit der Steuereinrichtung so verbunden, dass pro Tropfen oder Portion oder Partikel des Werkstoffs ein Laserpuls einwirkt.
Die Düse weist eine optische, magnetische und/oder akustische
Messeinrichtung zum Erfassen des den Tropfen bildenden Fluids, der Portion oder des Partikels auf, die weiterhin mit der Steuereinrichtung verbunden ist. Dadurch können der Fluss von Tropfen oder Portionen oder Partikel und die Frequenz der Laserstrahlung aufeinander abgestimmt werden. Die durch den Tropfen oder die Portion oder den Partikel bei Vorhandensein verursachte Unterbrechung oder Veränderung der elektromagnetischen Strahlen bei einer optischen Messeinrichtung, des magnetischen Feldes bei einer magnetischen Messeinrichtung und/oder der Schallwellen bei einer akustischen
Messeinrichtung kann gemessen werden. Die Messeinrichtung kann sich dazu vorteilhafterweise am Austritt der Düse befinden. In Verbindung mit der
Fördereinrichtung, dem wenigstens einen Antrieb und dem Laser kann damit vorteilhafterweise die Förderung zur Ausbildung des Tropfens, der Portion oder des Partikels, der Antrieb und der Laser so gesteuert werden, dass eine kontinuierliche und synchrone Förderung, Bewegung des Trägers und
Beaufschlagung mit Laserstrahlung erfolgt.
Der Träger kann auch eine Schicht, eine Scheibe oder ein Körper des
Werkstoffs oder eines anderen Werkstoffs sein. Damit kann ein
dreidimensionaler Druck zur Realisierung eines Körpers erfolgen oder ein dreidimensionaler Druck auf einem Körper realisiert werden. Die Einrichtung kann damit auch als dreidimensionaler Drucker bezeichnet werden.
Die Einrichtung und das Verfahren zeichnen sich damit insbesondere dadurch aus, dass ein Tropfen einer Flüssigkeit, eine Portion einer Flüssigkeit,
Suspension oder Paste oder ein Partikel aufgebracht wird und vor, während oder danach sofort mit der Laserstrahlung definiert beaufschlagt wird. Das Partikel ist dazu ein Korn eines Pulvers. Das erfolgt vorteilhafterweise synchron, das bedeutet, ein Tropfen oder eine Portion oder ein Partikel wird jeweils nur mit einem Laserpuls phasengenau beaufschlagt. Somit können beispielsweise 666.000 Pulverkörner pro Sekunde aufgebracht und eine Laserfrequenz von 666 kHz verwendet werden. Dies führt zu einem extrem schnellen und effektiven Verfahren. Tropfen oder Portionen oder Partikel verschiedener Werkstoffe können natürlich auch einzeln, gemischt oder sequentiell separiert gesteuert aufgebracht werden, wobei entsprechende Behälter über einen gesteuerten Verschluss an die Werkstoffzufuhr gekoppelt sind. Es entstehen Werkstoffe mit definierter Verteilung der Elemente, wie zum Beispiel Gradientenwerkstoffe.
Mit dem Verfahren und der Einrichtung sind einerseits durch die sehr kleinen Tropfen, Portionen oder Partikel präzise Werkstücke realisierbar. Das betrifft insbesondere Miniaturkörper oder Mikrostrukturen auf Körpern. Andererseits können durch die effektive Nutzung der Laserstrahlenergie makroskopische Körper extrem schnell generiert werden. Bezogen auf die eingesetzte
Laserstrahlleistung kann eine zehnfache Baurate gegenüber bekannten
Verfahren erzielt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 und 4 bis 10 angegeben.
Durch wenigstens eine gesteuerte Bewegung wird nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 ein dreidimensionaler Körper als Werkstück generiert. Der Durchmesser der Düse ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 maximal 67% größer als der mittlere Durchmesser der Portionen oder Partikel. Damit wird zur gleichen Zeit maximal eine Portion oder ein Partikel zugeführt.
Die magnetische Messeinrichtung ist nach der Weiterbildung des
Patentanspruchs 5 eine die periodische Störung eines Magnetfeldes durch die vorbeiströmenden Portionen oder die Partikel erfassende Messeinrichtung.
Die akustische Messeinrichtung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 eine den Ultraschall beim Austritt der Tropfen oder der Portionen oder der Partikel erfassende Messeinrichtung.
Die Düse ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 ein aus einem für die Laserstrahlung transparenten Material bestehendes Röhrchen. Die Düse ist gleichzeitig eine die Laserstrahlung führende und am Ende so auskoppelnde Düse, dass die Laserstrahlung auf den Tropfen, die Portion oder das Partikel gelangt. Das die Laserstrahlung auskoppelnde Ende der Düse ist nach der
Weiterbildung des Patentanspruchs 8 weiterhin ein die Laserstrahlung fokussierendes Ende der Düse.
Das Ende der Düse ist in Fortführung nach der Weiterbildung des
Patentanspruchs 9 eine Mikrooptik zur Auskopplung und Fokussierung der Laserstrahlung.
Die optische Messeinrichtung weist nach der Weiterbildung des
Patentanspruchs 10 einen das transparente Röhrchen senkrecht
durchstrahlenden fokussierten Laserstrahl und einen durch die
vorbeiströmenden Tropfen oder die Portionen oder die Partikel verursachten periodischen Änderungen der Strahlung messenden Detektor auf.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Einrichtung zum Aufbau eines Werkstücks,
Fig. 2 eine Einrichtung zum Aufbau eines Werkstücks in einer Draufsicht und Fig. 3 eine Düse aus einem für die Laserstrahlung transparenten Material.
Im nachfolgenden Ausführungsbeispiel werden ein Verfahren und eine
Einrichtung zum Aufbau eines Werkstücks 1 auf einem Träger 2 mit Laserstrahlung 3 eines Lasers 4, Werkstoffzufuhr 6 mit einer an eine
Steuereinrichtung gekoppelten Fördereinrichtung und Bewegungseinrichtungen 5 zusammen näher erläutert. Eine Einrichtung zum Aufbau eines Werkstücks 1 besteht im Wesentlichen aus dem Träger 2 für das Werkstück 1 , dem Laser 4 in Verbindung mit einer die Laserstrahlung 3 auskoppelnden Einrichtung 7, einer Werkstoffzufuhr 6 mit einer Fördereinrichtung als eine mit einem Behälter 8 des Werkstoffs und einem Verdichter 9 gekoppelte Düse 10 mit einer Messeinrichtung 11 ,
Bewegungseinrichtungen 5 in Form von Antrieben und einer Steuereinrichtung.
Die Fig. 1 zeigt eine Einrichtung zum Aufbau eines Werkstücks 1 in einer prinzipiellen Darstellung. Die Fördereinrichtung zur Werkstoffzufuhr 6 ist ein mit dem Behälter 8 des Werkstoffes und dem Verdichter 9 gekoppelte Düse 10 zum nacheinander folgenden Austritt jeweils eines Partikels 12. Die Düse 10 selbst kann dazu als Röhrchen ausgeführt sein, wobei der Durchmesser der Düse 10 maximal 67% größer als der mittlere Durchmesser der Partikel 12 ist. Der Ausgang der Düse 10 wird zur Ausbildung des Werkstücks 1 über die Oberfläche des Trägers 2 geführt. Dabei kann die Düse 10 und/oder der Träger 2 an eine mit der
Steuereinrichtung verbundene in x-, y- und z-Richtung wirkende
Bewegungseinrichtung gekoppelt sein. Die Bewegungseinrichtung kann dazu drei Antriebe jeweils für eine Bewegungsrichtung aufweisen. Die
Werkstoffzufuhr 6 als Zufuhr von Partikeln 12 ist damit so ausgebildet, dass die Partikel 12 nacheinander auf den Träger 2 gelangen.
Die Einrichtung besitzt weiterhin die mit dem Laser 4 verbundene
Laserstrahlung 3 auskoppelnde Einrichtung 7. Diese ist so angeordnet, dass Laserstrahlung 3 unmittelbar auf das aus der Düse 10 ausgetretene und sich über oder auf dem Träger 2 befindende Partikel 12 gelangt, so dass das Partikel 12 aufgeschmolzen wird und sich der Werkstoff des Partikels 12 mit dem Träger 2, dem vorgeordneten Werkstoff und dem Träger 2, wenigstens einer Schicht des Werkstoffs oder dem vorgeordneten Werkstoff und der Schicht verbindet.
Der Laser 4 kann ein gepulster oder kontinuierlicher Laser 4 sein. Der gepulste Laser 4 und der wenigstens eine Antrieb sind mit der Steuereinrichtung so verbunden, dass pro Partikel 12 des Werkstoffs genau ein Laserpuls auf das Partikel 12 einwirkt. Der kontinuierliche Laser 4, ein im Strahlengang nach der die Laserstrahlung 3 auskoppelnden Einrichtung 7 angeordneter
akustooptischer Modulator und der wenigstens eine Antrieb sind so mit der Steuereinrichtung verbunden, dass das Partikel 12 mit einer bestimmten Energie beaufschlagt wird. Der Antrieb kann entweder eine separate
Bewegungseinrichtung oder die Bewegungseinrichtung 5 für die Düse 10 sein. Natürlich können der Träger 2, der Behälter 8, der Verdichter 9, die Düse 10, die Laserstrahlung 3 auskoppelnde Einrichtung 7 und der Laser 4 einzeln an Bewegungseinrichtungen oder in wenigstens einer Kombination an
Bewegungseinrichtungen gekoppelt sein.
Die Düse 0 weist eine optische und/oder magnetische und/oder akustische Messeinrichtung 11 zum Erfassen des Partikels 12 auf, die mit der
Steuereinrichtung verbunden ist. Die magnetische Messeinrichtung 11 ist eine die periodische Störung eines Magnetfeldes durch die vorbeiströmenden Portionen oder die Partikel 12 erfassende Messeinrichtung 11. Die akustische Messeinrichtung 11 ist eine den Ultraschall beim Austritt der Tropfen oder der Portionen oder der Partikel 12 erfassende Messeinrichtung 11. Die optische Messeinrichtung 11 besteht aus einer elektromagnetische Strahlung
aussendenden Einrichtung und einem Detektor, wobei die auf den Detektor fallende elektromagnetische Strahlung bei Durchtritt eines Partikels 12 verringert oder unterbrochen wird. Die Fig. 2 zeigt eine Einrichtung zum Aufbau eines Werkstücks 1 in einer prinzipiellen Draufsicht.
Mit dem Verfahren und der Einrichtung werden die Partikel 12 nacheinander auf den Träger 2 aufgebracht, so dass durch Beaufschlagung der Partikel 12 mit der Laserstrahlung 3 ein raupenförmiges Werkstück 1 realisiert wird. Durch nebeneinander angeordnete Raupen entsteht eine Schicht. Mit aufeinander angeordneten Schichtbereichen wird ein dreidimensionaler Körper aufgebaut.
Die Fig. 3 zeigt eine Düse aus einem für die Laserstrahlung transparenten Material in einer prinzipiellen Darstellung.
In einer Ausführungsform kann die Düse 10 ein aus einem für die
Laserstrahlung 3 transparenten Material bestehendes Röhrchen sein. Die Düse 10 ist dabei gleichzeitig eine die Laserstrahlung 3 führende und am Ende so auskoppelnde Düse 10, dass die Laserstrahlung 3 auf das Partikel 12 gelangt. Das Ende der Düse 10 kann weiterhin ein die Laserstrahlung 3 fokussierendes Ende der Düse 10 sein. Dazu ist das Ende der Düse 10 eine Mikrooptik 13 zur Auskopplung und Fokussierung der Laserstrahlung 3.
Zum einen kann damit ein Metallmikrodruck mit einem extern gepulsten Laser 4 und extrem hoher Auflösung ausgeführt werden. Der dazu vorgesehene
Mikrodruckkopf kann einen Monomode-Diodenlaser mit einer Pulsleistung von 4 W und einer Durchschnittsleistung von 600 mW aufweisen. In der
Laserstrahlung 3 ist eine Fokussierlinse für einen Fokusdurchmesser von 12 pm platziert. Das einzusetzende Metallpulver besteht aus Partikeln 12 mit einem Durchmesser von jeweils einschließlich 5 pm bis 6 pm. Das Röhrchen als Düse 10 besitzt einen Innendurchmesser von 9 pm, so dass nur ein Partikel 12 durchführbar ist. Der Partikeltransport erfolgt mit Gas mit einem Überdruck von 0,2 bar gegenüber Normaldruck und einer Geschwindigkeit von 4 m/s (laminare Strömung). Es werden 666.000 Partikel 12 pro Sekunde befördert und auf dem Träger 2 platziert. Dabei beträgt die Laserfrequenz 666 kHz bei einer Pulsdauer von 200 ns. Bei einem Volumen von 1 ,2 * 108 mm3 je Partikel 12 und einer daraus resultierenden Masse von 9,6 * 10 11 g je Partikel 12 kann eine Baurate von 30 mm3/h erzielt werden.
Zum anderen kann damit ein Metallmakrodruck mit einem gepulsten Laser 4, hoher Auflösung und extrem hoher Baurate ausgeführt werden. Der dazu vorgesehene Makrodruckkopf kann einen Faserlaser mit einer Pulsleistung von 700 W und einer Durchschnittsleistung von 300 W aufweisen. In der
Laserstrahlung 3 ist eine Fokussierlinse für einen Fokusdurchmesser von 20 m angeordnet. Das einzusetzende Metallpulver besteht aus Partikeln 12 mit einem Durchmesser von jeweils einschließlich 50 μιη bis 60 pm. Die Pulverzuführung erfolgt mittels eines Röhrchens als Düse 10 mit einem
Innendurchmesser von 90 μηη, so dass nacheinander nur ein Partikel 12 durchführbar ist. Der Partikeltransport erfolgt mit Gas mit einem Überdruck von 0,1 bar gegenüber Normaldruck und einer Geschwindigkeit von 50 m/s
(laminare Strömung). Es werden 1.000.000 Partikel 12 pro Sekunde befördert und auf dem Träger 2 platziert. Die Laserfrequenz beträgt 1 MHz bei einer Pulsdauer von 400 ns. Bei einem Volumen von 6,5 * 10-5 mm3 je Partikel 12 und einer daraus resultierenden Masse von 5,2 * 10"7 g je Partikel 12 kann eine Baurate von 234 cm3/h erzielt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Aufbau eines Werkstücks (1) auf einem Träger (2) mit
Laserstrahlung (3) eines Lasers (4), Werkstoffzufuhr (6) mit einer an eine Steuereinrichtung gekoppelten Fördereinrichtung und Bewegungseinrichtungen (5), wobei mit der Fördereinrichtung nacheinander einzelne Tropfen oder Portionen oder Partikel (12) eines Werkstoffs auf den Träger (2) aufgebracht werden und die Tropfen, die Portionen oder die Partikel (12) sofort vor, während oder nach Auftrag auf den Träger (2) mit der durch den Werkstoff und den Tropfen oder der Portion oder des Partikels (12) bestimmten
Laserstrahlungsenergie beaufschlagt werden, so dass jeweils der Tropfen oder die Portion erwärmt oder das Partikel (12) aufgeschmolzen wird und sich der Werkstoff des Tropfens oder der Portion oder des Partikels (12) mit dem Träger (2), dem vorgeordneten Werkstoff und dem Träger (2), wenigstens einer Schicht des Werkstoffs oder dem vorgeordneten Werkstoff und der Schicht verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass der aufgebrachte Tropfen oder die aufgebrachte Portion oder das aufgebrachte Partikel ( 2) mit genau einem Laserpuls beaufschlagt wird und dass die zeitliche Folge des Aufbringens der Tropfen oder der Portionen oder der Partikel (12) und die zeitliche Pulsfolge der
Laserpulse phasengleich gesteuert sind.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch wenigstens eine gesteuerte Bewegung ein dreidimensionaler Körper als
Werkstück (1 ) generiert wird.
3. Einrichtung zum Aufbau eines Werkstücks (1 ) auf einem Träger (2) mit Laserstrahlung (3) eines Lasers (4), Werkstoffzufuhr (6) mit einer an eine Steuereinrichtung gekoppelten Fördereinrichtung und Bewegungseinrichtungen (5), wobei die Fördereinrichtung zur Werkstoffzufuhr (6) ein mit einem Behälter (8) des Werkstoffes und einem Verdichter (9) gekoppelte Düse (10) zum nacheinander folgenden Austritt jeweils eines Tropfens oder einer Portion oder eines Partikels (12) ist, der Ausgang der Düse (10) über oder auf dem Träger (2) angeordnet ist, die Düse (10) und/oder der Träger (2) an wenigstens einen mit der Steuereinrichtung verbundenen Antrieb gekoppelt ist oder sind, so dass die Tropfen oder die Portionen oder die Partikel (12) nacheinander auf den Träger (2) gelangen, und eine mit dem Laser (4) verbundene Laserstrahlung (3) auskoppelnde Einrichtung (7) angeordnet ist, so dass Laserstrahlung (3) auf den Tropfen oder die Portion oder das Partikel (12) auf dem Träger (2) gelangt, so dass der Tropfen oder die Portion erwärmt oder das Partikel (12)
aufgeschmolzen wird und sich der Werkstoff des Tropfens oder der Portion oder des Partikels (12) mit dem Träger (2), dem vorgeordneten Werkstoff und dem Träger (2), wenigstens einer Schicht des Werkstoffs oder dem vorgeordneten Werkstoff und der Schicht verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (4) als ein gepulster Laser (4) und der Antrieb mit der Steuereinrichtung so verbunden sind, dass pro Tropfen, Portion oder Partikel (12) des Werkstoffs genau ein Laserpuls einwirkt und dass die Düse (10) eine optische und/oder magnetische und/oder akustische Messeinrichtung (11 ) zum Erfassen des den Tropfen bildenden Fluids, der Portion oder des Partikels (12) aufweist und dass die Messeinrichtung (11 ) mit der Steuereinrichtung verbunden ist.
4. Einrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Düse ( 0) maximal 67% größer als der mittlere Durchmesser der Portionen oder Partikel (12) ist.
5. Einrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Messeinrichtung (11) eine die periodische Störung eines
Magnetfeldes durch die vorbeiströmenden Portionen oder die Partikel (12) erfassende Messeinrichtung (11 ) ist.
6. Einrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die akustische Messeinrichtung (11 ) eine den Ultraschall beim Austritt der Tropfen oder der Portionen oder der Partikel (12) erfassende Messeinrichtung (11) ist.
7. Einrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (10) ein aus einem für die Laserstrahlung (3) transparenten Material bestehendes Röhrchen ist, dass die Düse (10) gleichzeitig eine die
Laserstrahlung (3) führende und am Ende so auskoppelnde Düse (10) ist, dass die Laserstrahlung (3) auf den Tropfen, die Portion oder das Partikel (12) gelangt.
8. Einrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das die Laserstrahlung (3) auskoppelnde Ende der Düse (10) weiterhin ein die
Laserstrahlung (3) fokussierendes Ende der Düse (10) ist.
9. Einrichtung nach den Patentansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende der Düse (10) eine Mikrooptik (13) zur Auskopplung und Fokussierung der Laserstrahlung (3) ist.
10. Einrichtung nach den Patentansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Messeinrichtung (11) einen das transparente Röhrchen senkrecht durchstrahlenden fokussierten Laserstrahl und einen durch die vorbeiströmenden Tropfen oder die Portionen oder die Partikel (12)
verursachten periodischen Änderungen der Strahlung messenden Detektor aufweist.
PCT/DE2017/000280 2016-08-29 2017-08-28 Verfahren und einrichtung zum aufbau eines werkstücks auf einem träger mit laserstrahlung eines lasers, werkstoffzufuhr mit einer an eine steuereinrichtung gekoppelten fördereinrichtung und bewegungseinrichtungen WO2018041291A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016010504.6 2016-08-29
DE102016010504.6A DE102016010504A1 (de) 2016-08-29 2016-08-29 Verfahren und Einrichtung zum Aufbau eines Werkstücks auf einem Träger mit Laserstrahlung eines Lasers, Werkstoffzufuhr mit einer an eine Steuereinrichtung gekoppelten Fördereinrichtung und Bewegungseinrichtungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018041291A1 true WO2018041291A1 (de) 2018-03-08

Family

ID=59997015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2017/000280 WO2018041291A1 (de) 2016-08-29 2017-08-28 Verfahren und einrichtung zum aufbau eines werkstücks auf einem träger mit laserstrahlung eines lasers, werkstoffzufuhr mit einer an eine steuereinrichtung gekoppelten fördereinrichtung und bewegungseinrichtungen

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102016010504A1 (de)
WO (1) WO2018041291A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109759709A (zh) * 2019-02-26 2019-05-17 重庆理工大学 一种激光激励超声能场辅助等离子弧填粉焊接方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019208697A1 (de) * 2019-06-14 2020-12-17 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur additiven Fertigung eines Werkstücks, Steuereinrichtung und Fertigungseinrichtung
CN115445678B (zh) * 2022-08-23 2023-08-01 电子科技大学 一种驱动磁流体水平运动的方法、装置及应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4415783A1 (de) 1994-02-04 1995-08-10 Ruediger Prof Dr Ing Rothe Verfahren zur Freiformherstellung von Werkstücken
EP0780190A1 (de) 1995-12-22 1997-06-25 DEUTSCHE FORSCHUNGSANSTALT FÜR LUFT- UND RAUMFAHRT e.V. Laserbearbeitungskopf und Verfahren zum Laserschweissen
US20080002950A1 (en) 2005-08-08 2008-01-03 Hideo Ando Information storage medium, information playback apparatus, information playback method, and information playback program
US20080029501A1 (en) * 2004-05-12 2008-02-07 Institute For Advanced Engineering High Energy Density Beam Welding System Using Molten Droplet Jetting
DE202008013569U1 (de) 2008-10-09 2008-12-24 Hochschule Mittweida (Fh) Einrichtung zum Aufbringen von Schichtstrukturen auf wenigstens ein Substrat mittels Laserauftragschweißen
DE112014004561T5 (de) 2013-10-04 2016-07-07 Siemens Energy, Inc. Laserauftragschweißen mit programmierter Strahlgrößenjustierung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4415783A1 (de) 1994-02-04 1995-08-10 Ruediger Prof Dr Ing Rothe Verfahren zur Freiformherstellung von Werkstücken
EP0780190A1 (de) 1995-12-22 1997-06-25 DEUTSCHE FORSCHUNGSANSTALT FÜR LUFT- UND RAUMFAHRT e.V. Laserbearbeitungskopf und Verfahren zum Laserschweissen
US20080029501A1 (en) * 2004-05-12 2008-02-07 Institute For Advanced Engineering High Energy Density Beam Welding System Using Molten Droplet Jetting
US20080002950A1 (en) 2005-08-08 2008-01-03 Hideo Ando Information storage medium, information playback apparatus, information playback method, and information playback program
DE202008013569U1 (de) 2008-10-09 2008-12-24 Hochschule Mittweida (Fh) Einrichtung zum Aufbringen von Schichtstrukturen auf wenigstens ein Substrat mittels Laserauftragschweißen
DE112014004561T5 (de) 2013-10-04 2016-07-07 Siemens Energy, Inc. Laserauftragschweißen mit programmierter Strahlgrößenjustierung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109759709A (zh) * 2019-02-26 2019-05-17 重庆理工大学 一种激光激励超声能场辅助等离子弧填粉焊接方法
CN109759709B (zh) * 2019-02-26 2021-01-22 重庆理工大学 一种激光激励超声能场辅助等离子弧填粉焊接方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016010504A1 (de) 2018-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011100456B4 (de) Extremes Hochgeschwindigkeitslaserauftragsschweißverfahren
EP2289462B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur kontinuierlichen, generativen Fertigung
EP0859681B1 (de) Vorrichtung zur applikation von verbindungsmaterialdepots
WO2018041291A1 (de) Verfahren und einrichtung zum aufbau eines werkstücks auf einem träger mit laserstrahlung eines lasers, werkstoffzufuhr mit einer an eine steuereinrichtung gekoppelten fördereinrichtung und bewegungseinrichtungen
EP3017895A1 (de) Herstellen eines bauteils durch selektives laserschmelzen
EP0558870B1 (de) Freiformschweissen von Metallstrukturen mit Laser
DE112015001289T5 (de) Düse, Vorrichtung zur Herstellung eines Schichtobjekts und Verfahren zur Herstellung eines Schichtobjekts
EP2361751A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts, das sich insbesondere für den Einsatz in der Mikrotechnik eignet
WO2019158580A1 (de) Anordnung zur justierung einer pulverströmung in bezug zur mittleren längsachse eines energiestrahls
DE102015222100A1 (de) Beschichtungseinheit, Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
WO2006066939A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum aufbau eines festkörpers
DE112014006472T5 (de) Düseneinrichtung, Vorrichtung zur Herstellung eines Schichtobjekts und Verfahren zur Herstellung eines Schichtobjekts
DE202008013569U1 (de) Einrichtung zum Aufbringen von Schichtstrukturen auf wenigstens ein Substrat mittels Laserauftragschweißen
EP1173304B1 (de) Verfahren zur herstellung eines oberflächenlegierten zylindrischen, teilzylindrischen oder hohlzylindrischen bauteils
US11097350B2 (en) Pre-fusion laser sintering for metal powder stabilization during additive manufacturing
WO2021047821A1 (de) MATERIALABSCHEIDUNGSEINHEIT MIT MEHRFACHER MATERIALFOKUSZONE SOWIE VERFAHREN ZUM AUFTRAGSCHWEIßEN
DE102018120011B4 (de) Schweißverfahren zum Verbinden eines transparenten, aluminiumoxidhaltigen ersten Substrats mit einem opaken zweiten Substrat
EP0398455B1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Herstellung rotationssymmetrischer Körper
WO2015169513A1 (de) Anordnung und verfahren zum schichtweisen erstellen einer auftragschicht
DE102011051636A1 (de) Vorrichtung zum Fügen von Werkstücken
WO2016150559A1 (de) Einrichtung und verfahren zum 3d-drucken von werkstücken
DE102019113841A1 (de) Verfahren zur additiven Fertigung dreidimensionaler Bauteile sowie entsprechende Vorrichtung
EP3342508B1 (de) Vorrichtung zum generativen herstellen von werkstücken
DE102021207289A1 (de) Verfahren zum Behandeln von Oberflächen
DE4123577A1 (de) Verfahren zur laserhaertung von bauteilen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17777475

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17777475

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1