WO2022171235A1

WO2022171235A1 - Verfahren zur vermeidung von resonanzschäden während einer reinigung eines zumindest teilweise additiv hergestellten bauteils, sowie reinigungsvorrichtung

Info

Publication number: WO2022171235A1
Application number: PCT/DE2022/100071
Authority: WO
Inventors: Kaspar Wolf
Original assignee: MTU Aero Engines AG
Priority date: 2021-02-09
Filing date: 2022-01-27
Publication date: 2022-08-18
Also published as: US20240116111A1; DE102021201170A1; EP4291387A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung eines Bauteils (3) von Pulverresten eines additiven Schichtbauverfahrens durch eine Reinigungsvorrichtung (1), wobei eine Maschinenplatte (2) und das auf dieser angeordnete Bauteil (3) während eines Reinigungsvorgangs durch einen Vibrationsaktuator (4) der Reinigungsvorrichtung (1) mit einer eingestellten Resonanzfrequenz der Maschineplatte (2) zu einer mechanischen Schwingung angeregt werden. Es ist vorgesehen, dass die Maschinenplatte (2) zu den vorbestimmten mechanischen Schwingung durch vorbestimmte Schwingbewegungen des zumindest einen Vibrationsaktuators (4) angeregt wird, wobei die vorbestimmten Schwingbewegungen des zumindest einen Vibrationsaktuators (4) parallel zu einer Hauptebene (6) der Maschinenplatte (2) erfolgen. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Reinigungsvorrichtung (1) zur Reinigung eines zumindest teilweise additiv hergestellten Bauteils (3), insbesondere eines Bauteils (3) einer Strömungsmaschine.

Description

Verfahren zur Vermeidung von Resonanzschäden während einer Reinigung eines zumindest teilweise additiv hergestellten Bauteils, sowie Reinigungsvorrichtung

Beschreibung

Additive Schichtbauverfahren bezeichnen Prozesse, bei denen anhand eines virtuellen Modells eines herzustellenden Bauteils oder Bauteilbereichs Geometriedaten ermittelt werden, welche in Schichtdaten zerlegt werden (sog. „slicen“). Abhängig von der Geometrie des Modells wird eine Belichtungs- bzw. Bestrahlungsstrategie bestimmt, gemäß welcher die selektive Verfestigung ei nes Werkstoffs erfolgen soll. Beim Schichtbauverfahren wird dann der gewünschte Werkstoff schichtweise abgelagert und selektiv mittels eines Energiestrahls abgetastet und verfestigt, um das Bauteil schichtweise additiv aufzubauen. Verschiedene Bestrahlungsparameter wie bei spielsweise die Energiestrahlleistung und die Belichtungsgeschwindigkeit eines zum Verfestigen zu verwendenden Energiestrahls sind für die entstehende Gefügestruktur von Bedeutung. Zusätz lich ist auch die Anordnung von sogenannten Scanlinien von Bedeutung. Die Scanlinien, welche auch als Einzelspuren, Schmelzspuren oder Belichtungsvektoren bezeichnet werden können, de finieren die Strecken, entlang welchen der wenigstens eine Energiestrahl den Werkstoff abtastet und aufschmilzt und können generell linear oder nicht-linear verlaufen. Damit unterscheiden sich additive bzw. generative Herstellungsverfahren von konventionellen abtragenden oder urformen den Fertigungsmethoden. Beispiele für additive Herstellungsverfahren sind generative Lasersin ter- bzw. Laserschmelzverfahren, die beispielsweise zur Herstellung von Bauteilen für Strö mungsmaschinen wie Flugtriebwerke verwendet werden können. Beim selektiven Laserschmel zen werden dünne Pulverschichten des Werkstoffs oder der verwendeten Werkstoffe auf eine Bauplattform aufgebracht und mit Hilfe eines oder mehrerer Laserstrahlen lokal im Bereich einer Aufbau- und Fügezone aufgeschmolzen und verfestigt. Anschließend wird die Bauplattform ab gesenkt, eine weitere Pulverschicht aufgebracht und erneut lokal verfestigt. Dieser Zyklus wird solange wiederholt, bis das fertige Bauteil bzw. der fertige Bauteilbereich erhalten wird. Das Bauteil kann anschließend bei Bedarf weiterbearbeitet oder ohne weitere Bearb ei tungs schritte verwendet werden. Beim selektiven Lasersintem wird das Bauteil in ähnlicher Weise durch la serunterstütztes Sintern von pulverförmigen Werkstoffen hergestellt. Die Zufuhr der Energie er folgt hierbei beispielsweise durch Laserstrahlen eines CCh-Lasers, Nd: YAG-Lasers, Yb- Faserlasers, Diodenlasers oder dergleichen. Ebenfalls bekannt sind Elektronenstrahlverfahren, bei welchen der Werkstoff durch einen oder mehrere Elektronenstrahlen selektiv abgetastet und verfestigt wird.

Bei additiven Schichtbauverfahren, in welchen das Material als Pulver aufgetragen wird, können nicht verschmolzene Pulverreste an einem zumindest teilweise additiv gefertigten Bauteil anhaf ten. Aus diesem Grund ist es erforderlich, dass zumindest teilweise additiv gefertigten Bauteil nach Abschluss des Schichtbauverfahrens von den Pulverreste zu reinigen. Dies kann beispiels weise manuell mittels eines Druckluftgebläses erfolgen. Die manuelle Reinigung additiv gefer tigter Bauteile hat jedoch den Nachteil, dass sie mit einem hohen zeitlichen Aufwand verbunden ist, welcher insbesondere bei der Massenfertigung zu erhöhten Kosten der gefertigten Bauteile führen kann.

Um einen höheren Automatisierungsgrad bei der Fertigung von Bauteilen mittels additiver Schichtbauverfahren zu möglichen, ist es deshalb verbreitet, die gefertigten Bauteile mittels Rei nigungsvorrichtungen von Pulverresten zu reinigen. Die besagten Reinigungsvorrichtungen regen das gefertigte Bauteil zu Schwingungen an, wodurch sich die an dem Bauteil haftenden Pulver reste lösen. Die Pulverreste werden dabei gewöhnlicherweise in einer Auffangeinrichtung der Reinigungsvorrichtung gesammelt, um sie für spätere additive Fertigungsprozesse bereitzustel len. Die Reinigungsvorgänge können in luftdichten Schutzkammern durchgeführt werden, wodurch es möglich ist, eine Verbreitung gesundheitsschädlicher Stäube in der Umgebung zu verhindern. Es ist auch möglich, diese Schutzkammem mit einem vorbestimmten Atmosphären gas zu füllen, um Reaktionen bei reaktiven Pulvern zu verhindern.

Ein Problem bei Reinigungsvorgängen durch Reinigungsvorrichtungen ergibt sich bei der Anre gung des Bauteils zu Schwingungen. Die Schwingungen werden in der Regel dadurch erzeugt, dass eine Maschinenplatte, auf der das Bauteil angeordnet ist, durch einen Vibrationsaktuator, welcher meist als Unwuchtgeber ausgeführt ist, in Schwingung versetzt wird. Der Unwuchtgeber umfasst ein Unwuchtelement, das um eine Rotationsachse gedreht wird, die parallel in einer Hauptebene der Maschinenplatte ausgerichtet ist. Bei einer horizontal ausgerichteten Maschinen platte werden hierbei an der Angriffsfläche des Vibrationsaktuators vertikal wirkende Kräfte an die Maschinenplatte übertragen. Dadurch kann es, insbesondere bei einseitig gelagerten Maschi nenplatten dazu kommen, dass durch die vertikalen Kräfte eine Hebelwirkung hervorgerufen wird, durch welche Biege- und/oder Torsionsmoden in der Maschinenplatte angeregt werden. Durch die dadurch hervorgerufenen Auslenkungen und/oder Spannungen können in dem Bauteil Schäden hervorgerufen werden.

In der CN 210190613 U ist eine Druckplattform offenbart, die dazu eingerichtet ist, einen 3-D Drucker stabilisiert zu lagern.

In der WO 2019/009905 Al ist eine Vorrichtung zur additiven Fertigung offenbart. Die Vorrich tung umfasst ein vibrierendes Bett, auf dem ein Volumen an Aufbaumaterial angeordnet werden kann. Das Bett kann zum Vibrieren gebracht werden, um überschüssiges Baumaterial zu entfer nen. Ein nicht vibrierendes Gestell der Vorrichtung stützt das vibrierende Bett ab. Die Vorrich tung weist eine Schnittstelle zwischen dem Bett und einem Rahmen auf, um das vibrierende Bett mit dem nicht vibrierenden Bettrahmen zu lagern und Vibrationen vom vibrierenden Bett zu iso lieren.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Ausmaß von Biege- und Torsionsmoden bei vibrationsba sierten Reinigungsvorgängen zu reduzieren..

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermeidung von Resonanzschäden während einer Rei nigung eines zumindest teilweise additiv hergestellten Bauteils von Pulverresten eines additiven Schichtbauverfahrens durch eine Reinigungsvorrichtung. Bei dem Bauteil kann es sich insbeson dere um ein Bauteil einer Strömungsmaschine handeln. Die Pulverreste können metallische und/oder nicht-metallische Anteile aufweisen. In dem Verfahren ist es vorgesehen, dass eine Ma schinenplatte und das auf dieser angeordnete zumindest teilweise additiv hergestellte Bauteil während eines Reinigungsvorgangs durch einen Vibrationsaktuator der Reinigungsvorrichtung zu einer vorbestimmten mechanischen Schwingung angeregt werden, um die Pulverreste von dem zumindest teilweise additiv hergestellten Bauteil zu lösen. Mit anderen Worten ist es vorge sehen, dass das zumindest teilweise additiv gefertigte Bauteil, an welchem sich die Pulverreste befinden, auf einer Maschinenplatte der Reinigungsvorrichtung angeordnet ist. Die Anordnung kann beispielsweise ein Klemmen, Einspannen oder Verschrauben des Bauteils an der Maschi nenplatte umfassen. Um ein Lösen der Pulverreste von dem Bauteil zu ermöglichen, wird die Maschinenplatte zu einer Schwingung angeregt, welche sich auf das Bauteil überträgt. Zu diesem Zweck wird die Maschinenplatte durch den Vibrationsaktuator der Reinigungsvorrichtung zu der vorbestimmten mechanischen Schwingung angeregt. Die Maschinenplatte der Reinigungsvor richtung und das auf dieser angeordnete zumindest teilweise additiv hergestellte Bauteil werden während des vorbestimmten Reinigungsvorgangs durch eine Schwenkeinrichtung der Reini gungsvorrichtung um zumindest eine Achse geschwenkt, um ein Abfließen der Pulverreste von dem zumindest teilweise additiv hergestellten Bauteil zu ermöglichen. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass die Maschinenplatte an der Schwenkeinrichtung angeordnet ist, durch welche die Maschinenplatte während des Reinigungsvorgangs geschwenkt wird. Durch die Schwenkung rotiert die Maschinenplatte mit dem auf dieser angeordneten, zumindest teilweise additiv herge stelltem Bauteil um eine oder mehrere Achsen. Der Schwenkvorgang kann Schwenkungen mit vorbestimmten Schwenkbewegungen umfassen, welche beispielsweise von einer Geometrie des Bauteils abhängig sein können. Dadurch kann es möglich sein, dass ein Abfließen der Pulverreste von dem zumindest teilweise additiv hergestellten Bauteil ermöglicht wird, indem auch ein Ab laufen der Pulverreste aus Öffnungen und/oder Kanälen des Bauteils ermöglicht wird.

Es ist vorgesehen, dass die Maschinenplatte zu den vorbestimmten mechanischen Schwingung durch vorbestimmte Schwingbewegungen des zumindest einen Vibrationsaktuators angeregt wird, wobei die vorbestimmten Schwingbewegungen des zumindest einen Vibrationsaktuators parallel zu einer Hauptebene der Maschinenplatte erfolgen. Mit anderen Worten ist es vorgese hen, dass die Maschinenplatte durch den zumindest einen Vibrationsaktuator zu einer Schwin gung angeregt wird, wobei die Schwingbewegungen des Vibrationsaktuators parallel zu der Hauptebene der Maschinenplatte erfolgen. Mit anderen Worten weisen die Schwingbewegungen und/oder die Schwingkräfte, die durch den zumindest einen Vibrationsaktuator bereitgestellt werden keine Anteile auf, welche senkrecht zu der Hauptebene der Maschinenplatte ausgerichtet sind. Es kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass der zumindest eine Vibrationsaktuator ein Li nearunwucht- Vibrationsaktuator ist, der eine Einwuchtmasse linear und parallel zu der Haupt ebene der Maschinenplatte schwingen lässt. Die dadurch bereitgestellte Einwucht der Schwin gung wirkt somit parallel zu der Hauptebene der Maschinenplatte. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass der Vibrationsaktuator als Rotationsunwucht- Vibrationsaktuator eingerichtet ist und die Einwuchtmasse um eine Rotationsachse des Vibrationsaktuators rotiert, wobei die Rotations achse senkrecht zu der Hauptebene der Maschinenplatte ausgerichtet ist. Dadurch wirken die Kräfte, die durch den Vibrationsaktuator bereitgestellt werden, ebenfalls nur parallel zu der Hauptebene der Maschinenplatte. Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass die dominie rende Anregung in der Hauptebene der Maschinenplatte erfolgt und somit Biege- und/oder Tor sionsmoden in der Maschinenplatte gegenüber den Plattenmoden innerhalb der Hauptebene re duziert sind.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Maschinenplatte an einer Angriffsfläche des zumindest einen Vibrationsaktuators angeregt wird, die parallel zu der Hauptebene der Maschi nenplatte ausgerichtet ist. Mit anderen Worten ist der zumindest eine Vibrationsaktuator der Art an der Maschinenplatte angeordnet, dass die durch den Vibrationsaktuator bereitgestellten Kräfte an der Angriffsfläche angreifen, die parallel zu der Hauptebene der Maschinenplatte ausgerichtet ist. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Vibrationsaktuator auf einer Oberseite oder einer Unterseite der Maschinenplatte angeordnet ist. Die Ober- und Unterseite der Maschinen platte können parallel zu der Hauptebene der Maschinenplatte ausgerichtet sein. Dadurch, dass der Vibrationsaktuator auf der parallel zu der Hauptebene ausgerichteten Ober- oder Unterseite angeordnet ist, bildet die Kontaktfläche die Angriffsfläche parallel zu der Hauptebene der Ma schinenplatte.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Maschinenplatte an der Angriffsfläche des zumindest einen Vibrationsaktuators angeregt wird, die senkrecht zu der Hauptebene der Ma schinenplatte ausgerichtet ist. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass die Kraft, die durch den zumindest einen Vibrationsaktuator bereitgestellt wird, an der senkrecht zur Hauptebene der Maschinenplatte angeordneten Angriffsfläche auf die Maschinenplatte übertragen wird. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Maschinenplatte an einer Seitenfläche der Maschinen platte durch den Vibrationsaktuator zu einer Schwingung angeregt wird. Der Vibrationsaktuator kann hierbei an der senkrechten Seitenfläche angeordnet sein. Die Seitenfläche kann senkrecht zur Hauptebene der Maschinenplatte verlaufen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Maschinenplatte an zumindest zwei An griffsflächen jeweiliger Vibrationsaktuatoren angeregt wird. Mit anderen Worten erfolgt die An regung der Maschinenplatte durch zumindest zwei Vibrationsaktuatoren, die an jeweiligen An griffsflächen die Schwingung der Maschinenplatte hervorrufen. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Maschinenplatte an zumindest zwei gegen überliegenden Angriffsflächen jeweiliger Vibrationsaktuatoren angeregt wird. Es kann bei spielsweise vorgesehen sein, dass die zwei Vibrationsaktuatoren an der Maschinenplatte ange ordnet sind, wobei die Angriffsflächen an gegenüberliegenden Seitenflächen angeordnet sind. Es kann vorgesehen sein, dass eine erste der Angriffsflächen auf der Oberseite der Maschinenplatte angeordnet ist und eine zweite der Angriffsflächen gegenüberliegend auf der Unterseite der Ma schinenplatte angeordnet ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass Hebelanteile bei der Anregung ausgeglichen werden können. Mit anderen Worten kann eine Hebelwirkung die durch eine Kraft übertragung an einer der Angriffsflächen in der Maschinenplatte hervorgerufen wird, durch eine entgegengesetzt wirkende Hebelwirkung, die durch die Kraftübertragung an der anderen An griffsfläche in der Maschinenplatte hervorgerufen wird, ausgeglichen werden. Hierfür kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass die Angriffsflächen einen identischen Abstand zu einer Mitte der Maschinenplatte aufweisen.

Die Erfindung umfasst auch eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung eines zumindest teilweise additiv hergestellten Bauteils, insbesondere eines Bauteils einer Strömungsmaschine, von Pulver resten eines additiven Schichtbauverfahrens. Die Reinigungsvorrichtung ist dazu eingerichtet, eine Maschinenplatte der Reinigungsvorrichtung und das auf dieser angeordnete zumindest teil weise additiv hergestellte Bauteil während eines Reinigungsvorgangs durch zumindest einen Vibrationsaktuator der Reinigungsvorrichtung zu einer vorbestimmten mechanischen Schwin gung anzuregen, um die Pulverreste von dem zumindest teilweise additiv hergestellten Bauteil zu lösen, und die Maschinenplatte der Reinigungsvorrichtung und das auf dieser angeordnete zu mindest teilweise additiv hergestellte Bauteil während des vorbestimmten Reinigungsvorgangs durch eine Schwenkeinrichtung der Reinigungsvorrichtung um zumindest eine Achse zu schwenken, um ein Abfließen der Pulverreste von dem zumindest teilweise additiv hergestellte Bauteil zu ermöglichen. Es ist vorgesehen, dass die Maschinenplatte zu den vorbestimmten me chanischen Schwingungen durch vorbestimmte Schwingbewegungen des zumindest einen Vibra tionsaktuators angeregt wird, wobei die vorbestimmten Schwingbewegungen des zumindest ei nen Vibrationsaktuators parallel zu einer Hauptebene der Maschinenplatte erfolgen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figu renbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskom- binationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figu ren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils ange gebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch se parierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die so mit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der An sprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Reinigungsvorrichtung nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung gemäß einer weiteren ausführungsform; und

Fig. 4 sich in einer Maschinenplatte ausbildende Moden.

FIG. 1 zeigt eine Reinigungsvorrichtung V nach dem Stand der Technik. Die Reinigungsvor richtung V nach dem Stand der Technik kann eine Maschinenplatte 2 aufweisen, an welcher ein zumindest teilweise additiv gefertigtes Bauteil 3 ‘ angeordnet werden kann. Die Anordnung kann beispielsweise durch ein Verschrauben, Klemmen oder Einspannen des Bauteils 3‘ in der Ma schinenplatte 2‘ erfolgen. Elm das Bauteil 3‘ von Pulverresten zu reinigen kann es vorgesehen sein, dass die Reinigungsvorrichtung V einen Vibrationsaktuator 4‘ aufweist, der dazu eingerich tet sein kann, die Maschinenplatte 2‘ mit einer vorbestimmten Frequenz anzuregen, um eine Schwingung der Maschinenplatte 2‘ zu bewirken, die sich auf das Bauteil 3‘ überträgt. Der Vib rationsaktuator 4‘ auf einer Oberseite der Maschinenplatte 2‘ angeordnet sein und eine gemein same Kontaktfläche mit der Maschinenplatte 2‘ aufweisen, wobei es sich um die Angriffsfläche 10‘ handeln kann, an der die Vibrationen und Kräfte des Vibrationsaktuators 4‘ auf die Maschi nenplatte 2‘ übertragen werden können. Es kann vorgesehen sein, dass die Anregung der Ma schinenplatte 2‘ durch den Vibrationsaktuator 4‘ mit einer Resonanzfrequenz der Maschinenplat te 2‘ erfolgt, um eine möglichst große Amplitude zur erreichen. Die Resonanzfrequenz der Ma schinenplatte 2‘ kann von dem Material und/oder der Geometrie der Maschinenplatte 2‘ abhän gig sein, sodass diese vorgegeben sein kann. Der Vibrationsaktuator 4‘ kann beispielsweise als Rotationsunwucht- Vibrationsaktuator eingerichtet sein und eine Rotationsachse 5‘ aufweisen, die parallel zu einer Hauptebene 6‘ der Maschinenplatte 2‘ ausgerichtet ist. Die Hauptebene 6‘ liegt parallel zu der Fläche der Maschinenplatte 2‘ mit der größten Ausdehnung. Die Fläche mit der größten Ausdehnung kann insbesondere die der Ober- und/oder der Unterseite der Maschinen platte 2‘ sein. Um die Rotationsachse 5‘ kann ein Unwuchtelement 7‘ rotieren, wodurch Vibrati onen hervorgerufen werden. Die dabei freigesetzten Kräfte F‘ wirken in Richtungen parallel zu einer Normalenebene der Rotationsachse 5‘. Dadurch werden durch den Rotationsunwucht- Vibrationsaktuator 4‘ Kräfte F‘ ausgeübt, die Anteile quer zur Hauptebene 6‘ aufweisen können. Bei einer horizontal ausgerichteten Maschinenplatte 2‘ wirken diese in vertikaler Richtung und somit senkrecht zu der Hauptebene 6‘ der Maschinenplatte 2‘. Hierdurch kann es zu einer He belwirkung 8‘ kommen und es können sich Biege- und/oder Torsionsmoden in der Maschinen platte 2‘ ausbilden. Dadurch kann die Anregung ausgeprägte Amplituden in der Maschinenplatte 2‘ in vertikaler Richtung hervorrufen, welche das Bauteil 3‘ schädigen können. Die Reinigungs vorrichtung V kann eine Schwenkvorrichtung 9‘ aufweisen, die dazu eingerichtet sein kann, die Maschinenplatte 2‘ und das auf dieser angeordnete zumindest teilweise additiv hergestellte Bau teil 3‘ während des vorbestimmten Reinigungsvorgangs durch ein Verschwenken um zumindest eine Achse zu schwenken, um ein Abfließen der Pulverreste aus Öffnungen des Bauteils 3 ‘ zu ermöglichen.

FIG. 2 zeigt eine Reinigungsvorrichtung 1. Anhand der dargestellten Reinigungsvorrichtung 1 wird auch ein Verlauf des Verfahrens erläutert. In der dargestellten Reinigungsvorrichtung 1 ist der Vibrationsaktuator 4 ebenfalls auf einer Oberseite der Maschinenplatte 2 angeordnet. Die Angriffsfläche 10 befindet sich ebenfalls parallel zur Hauptebene 6 der Maschinenplatte 2. Die Rotationsachse 5 des Vibrationsaktuators 4 ist jedoch senkrecht zur Hauptebene 6 ausgerichtet, sodass die durch die Rotation des Unwuchtelements 7 hervorgerufenen Kräfte F parallel zur Hauptebene 6 wirken. Dadurch dominieren Schwingungen innerhalb der Hauptebene 6 und Schwingungsanteile quer zur Hauptebene 6 werden gegenüber der in FIG. 1 gezeigten Ausfüh rung nach dem Stand der Technik reduziert. Um Hebelwirkungen weiter zu reduzieren, kann es vorgesehen sein, auf einer gegenüberliegenden Unterseite der Maschinenplatte 2 einen weiteren Vibrationsaktuator 4 anzuordnen, sodass die Angriffsflächen 10 der jeweiligen Vibrati onsaktua- toren 4 gegenüberliegend angeordnet sind. Dadurch können entgegengesetzt zueinander wirken de Hebelarme ausgeglichen werden, wodurch Amplituden der Biege- und Torsionsmoden weiter reduziert werden können.

FIG. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Reinigungsvorrichtung 1. Die Angriffsflächen 10 können senkrecht zu der Hauptebene 6 angeordnet sein und beispielsweise an einer Nebenfläche der Maschinenplatte 2 anliegen. Die Vibrationsaktuatoren 4 können ebenfalls als Rotationsun wucht-Vibrationsaktuator eingerichtet sein, wobei deren Rotationsachsen 5 ebenfalls senkrecht zur Hauptebene 6 ausgerichtet sein können. Die Vibrationsaktuatoren 4 können dadurch Kräfte F bewirken, welche parallel zu der Hauptebene 6 ausgerichtet sind. Ist die zumindest eine Angriffs- fläche 10 derart angeordnet, dass diese in ihrer Mitte durch die Hauptebene 6 geteilt wird, bewir ken die Kräfte F keinen resultierenden Hebelarm, wodurch die Biege- und/oder Torsionsmoden minimal werden.

FIG. 4 zeigt die sich in einer Maschinenplatte 2 ausbildenden Moden. Die ersten beiden Zeilen zeigen die Amplituden der Torsions- und Biegemoden in der Maschinenplatte 2. Die letzte Zeile zeigt die Amplituden der Plattenmoden in der Maschinenplatte 2.

B ezugszei chenli ste :

1 Reinigungsvorrichtung

2 Maschinenplatte 3 Bauteil

4 Vibrationsaktuator

5 Rotationsachse

6 Hauptebene

7 Unwuchtelement 8 Hebelwirkung

9 Schwenkvorrichtung

10 Angriffsfläche

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Vermeidung von Resonanzschäden während einer Reinigung eines zumindest teilweise additiv hergestellten Bauteils (3), insbesondere eines Bauteils (3) einer Strömungsma schine, von Pulverresten eines additiven Schichtbauverfahrens durch eine Reinigungsvorrichtung (1), wobei

- eine Maschinenplatte (2) und das auf dieser angeordnete zumindest teilweise additiv hergestell te Bauteil (3) während eines Reinigungsvorgangs durch zumindest einen Vibrationsaktuator (4) der Reinigungsvorrichtung (1) zu einer vorbestimmten mechanischen Schwingung angeregt wer den, um die Pulverreste von dem zumindest teilweise additiv hergestellten Bauteil (3) zu lösen, und

- die Maschinenplatte (2) der Reinigungsvorrichtung (1) und das auf dieser angeordnete zumin dest teilweise additiv hergestellte Bauteil (3) während des vorbestimmten Reinigungsvorgangs durch eine Schwenkeinrichtung (9) der Reinigungsvorrichtung (1) um zumindest eine Achse ge schwenkt werden, um ein Abfließen der Pulverreste von dem zumindest teilweise additiv herge stellte Bauteil (3) zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinenplatte (2) zu den vorbestimmten mechanischen Schwingung durch vorbestimmte Schwingbewegungen des zumindest einen Vibrationsaktuators (4) angeregt wird, wobei die vor bestimmten Schwingbewegungen des zumindest einen Vibrationsaktuators (4) parallel zu einer Hauptebene (6) der Maschinenplatte (2) erfolgen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass, die Maschinenplatte (2) an einer Angriffsfläche des zumindest einen Vibrationsaktuators (4) angeregt wird, die parallel zu der Hauptebene (6) der Maschinenplatte (2) ausgerichtet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass, die Maschinenplatte (2) an einer Angriffsfläche des zumindest einen Vibrationsaktuators (4) angeregt wird, die senkrecht zu der Hauptebene (6) der Maschinenplatte (2) ausgerichtet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet dass, die Maschinenplatte (2) an zumindest zwei Angriffsflächen (10) jeweiliger Vibrationsaktuatoren (4) angeregt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet dass, die Maschinenplatte (2) an zumin dest zwei gegenüberliegenden Angriffsflächen (10) jeweiliger Vibrationsaktuatoren (4) angeregt wird.

6. Reinigungsvorrichtung (1) zur Reinigung eines zumindest teilweise additiv hergestellten Bau teils (3), insbesondere eines Bauteils (3) einer Strömungsmaschine, von Pulverresten eines addi tiven Schichtbauverfahrens, wobei die Reinigungsvorrichtung (1) dazu eingerichtet ist,

- eine Maschinenplatte (2) und das auf dieser angeordnete zumindest teilweise additiv hergestell te Bauteil (3) während eines Reinigungsvorgangs durch zumindest einen Vibrationsaktuator (4) der Reinigungsvorrichtung zu einer vorbestimmten mechanischen Schwingung anzuregen, um die Pulverreste von dem zumindest teilweise additiv hergestellten Bauteil (3) zu lösen, und

- die Maschinenplatte (2) der Reinigungsvorrichtung (1) und das auf dieser angeordnete zumin dest teilweise additiv hergestellte Bauteil (3) während des vorbestimmten Reinigungsvorgangs durch eine Schwenkeinrichtung (9) der Reinigungsvorrichtung (1), um zumindest eine Achse zu schwenken um ein Abfließen der Pulverreste von dem zumindest teilweise additiv hergestellte Bauteil (3) zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (1) dazu eingerichtet ist, die Maschinenplatte (2) zu der vorbestimm ten mechanischen Schwingung durch vorbestimmte Schwingbewegungen des zumindest einen Vibrationsaktuators (4) anzuregen, wobei die vorbestimmten Schwingbewegungen des zumin dest einen Vibrationsaktuators (4) parallel zu einer Hauptebene (6) der Maschinenplatte (2) er folgen.