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DE102018208400A1 - Apparatus for heating a component material, additive manufacturing equipment, and additive manufacturing method - Google Patents

Apparatus for heating a component material, additive manufacturing equipment, and additive manufacturing method Download PDF

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DE102018208400A1
DE102018208400A1 DE102018208400.9A DE102018208400A DE102018208400A1 DE 102018208400 A1 DE102018208400 A1 DE 102018208400A1 DE 102018208400 A DE102018208400 A DE 102018208400A DE 102018208400 A1 DE102018208400 A1 DE 102018208400A1
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Germany
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component
platform
additive
component material
heating
Prior art date
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DE102018208400.9A
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German (de)
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Michael Ott
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Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
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Priority to CN201980036158.5A priority patent/CN112203858A/en
Priority to EP19726914.5A priority patent/EP3740381A1/en
Priority to PCT/EP2019/061488 priority patent/WO2019228755A1/en
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Abstract

Es wird eine Vorrichtung (300) zum selektiven Erwärmen eines Bauteilmaterials (P) für die additive, insbesondere pulverbettbasierte, Herstellung eines Bauteils (10) angegeben. Die Vorrichtung umfasst eine Plattform (200) mit einem, insbesondere induktiven, Erwärmungskopf (L), und eine Aufhängung (201), welche die Plattform (200) trägt und welche ausgebildet ist, die Plattform (200) gesteuert entlang dreier senkrechter Raumrichtungen (X, Y, Z) innerhalb eines Aufbauraumes (AR) einer additiven Herstellungsanlage (100) zu bewegen. Weiterhin wird eine additive Herstellungsanlage (100), umfassend die Vorrichtung (300) und ein entsprechendes Verfahren zur additiven Herstellung angegeben.

Figure DE102018208400A1_0000
The invention relates to a device (300) for selectively heating a component material (P) for the additive, in particular powder-bed-based, production of a component (10). The apparatus comprises a platform (200) with a, in particular inductive, heating head (L), and a suspension (201) which carries the platform (200) and which is designed to control the platform (200) along three perpendicular spatial directions (X , Y, Z) within a construction space (AR) of an additive manufacturing plant (100) to move. Furthermore, an additive manufacturing plant (100) comprising the device (300) and a corresponding method for additive production are specified.
Figure DE102018208400A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum, insbesondere selektiven, Erwärmen oder Vorheizen eines Bauteilmaterials in der additiven Herstellung. Das Bauteilmaterial ist vorzugsweise ein Pulvermaterial für die pulverbettbasierte additive Herstellung des Bauteils. Weiterhin wird eine additive Herstellungsanlage, umfassend die Vorrichtung sowie ein Verfahren zur additiven Herstellung des Bauteils, angegeben.The present invention relates to an apparatus for, in particular selective, heating or preheating a component material in the additive production. The component material is preferably a powder material for the powder-bed-based additive production of the component. Furthermore, an additive manufacturing plant, comprising the device and a method for the additive production of the component is given.

Das Bauteil ist vorzugsweise für den Einsatz in einer Strömungsmaschine, vorzugsweise im Heißgaspfad einer Gasturbine vorgesehen. Das Bauteil besteht vorzugsweise aus einer nickel- oder kobaltbasierten Superlegierung. Die Legierung kann ausscheidungsgehärtet oder ausscheidungshärtbar sein.The component is preferably intended for use in a turbomachine, preferably in the hot gas path of a gas turbine. The component is preferably made of a nickel- or cobalt-based superalloy. The alloy may be precipitation hardened or precipitation hardenable.

Moderne Gasturbinen sind Gegenstand stetiger Verbesserung, um ihre Effizienz zu steigern. Dies führt allerdings unter anderem zu immer höheren Temperaturen im Heißgaspfad. Die metallischen Materialien für Laufschaufeln, insbesondere in den ersten Stufen, wurden in letzter Zeit hinsichtlich ihrer Festigkeit, Kriecheigenschaften und Beständigkeit gegenüber thermomechanischer Ermüdung verbessert.Modern gas turbines are the subject of continuous improvement to increase their efficiency. However, this leads among other things to ever higher temperatures in the hot gas path. The metallic materials for blades, especially in the first stages, have recently been improved in terms of their strength, creep properties, and resistance to thermomechanical fatigue.

Die generative oder additive Fertigung wird aufgrund ihres für die Industrie disruptiven Potenzials zunehmend interessant auch für die Serienherstellung der oben genannten Turbinenkomponenten, wie beispielsweise Turbinenschaufeln oder Brennerkomponenten.Due to its potentially disruptive potential for the industry, additive or additive manufacturing is becoming increasingly interesting for mass production of the abovementioned turbine components, such as turbine blades or burner components.

Additive Herstellungsverfahren umfassen beispielsweise als Pulverbettverfahren das selektive Laserschmelzen (SLM) oder Lasersintern (SLS), oder das Elektronenstrahlschmelzen (EBM). Additive manufacturing methods include, for example, as powder bed processes, selective laser melting (SLM) or laser sintering (SLS), or electron beam melting (EBM).

Ein Verfahren zum selektiven Laserschmelzen ist beispielsweise bekannt aus EP 2 601 006 B1 .A method for selective laser melting is known, for example EP 2 601 006 B1 ,

Additive Fertigungsverfahren (englisch: „additive manufacturing“) haben sich weiterhin als besonders vorteilhaft für komplexe oder filigran designte Bauteile, beispielsweise labyrinthartige Strukturen, Kühl- und/oder Leichtbau-Strukturen erwiesen. Insbesondere ist die additive Fertigung durch eine besonders kurze Kette von Prozessschritten vorteilhaft, da ein Herstellungs- oder Fertigungsschritt eines Bauteils fast ausschließlich auf Basis einer entsprechenden CAD-Datei und der Wahl entsprechender Fertigungsparameter erfolgen kann.Additive manufacturing processes (English: "additive manufacturing") have also proven to be particularly advantageous for complex or filigree designed components, such as labyrinthine structures, cooling and / or lightweight structures. In particular, the additive production is advantageous due to a particularly short chain of process steps, since a manufacturing or production step of a component can take place almost exclusively on the basis of a corresponding CAD file and the selection of corresponding production parameters.

Zur defektfreien oder defektarmen Verarbeitung von Metallen, insbesondere aber von y'-gehärteten Nickelbasis-Superlegierungen im Rahmen der pulverbettbasierten additiven Fertigung bzw. „3D-Drucks“ ist häufig eine Vorwärmung der aufzubauenden Struktur auf deutlich über 1000°C notwendig.For defect-free or low-defect processing of metals, but in particular of y'-hardened nickel-based superalloys within the powder-bed-based additive manufacturing or "3D printing" is often a preheating of the structure to be built on well above 1000 ° C necessary.

Vergleichbare Verfahren sind aus der konventionellen Fertigung bereits bekannt (vgl. die Technologien zu den Stichworten „Hot Box Welding“ oder „Sweat-Welding). Eine Vorwärmung eines Bauteilmaterials oder Ausgangspulvers über die Bauplattform reicht, wegen der schlechten Wärmeleitung des pulverförmigen Materials jedoch beispielsweise nicht aus, um über die gesamte Bauhöhe eine entsprechende Vorwärmung oder ausreichende Erwärmung zu erreichen.Comparable methods are already known from conventional production (cf the technologies for the catchwords "Hot Box Welding" or "Sweat-Welding"). A preheating of a component material or starting powder on the construction platform, however, for example, not sufficient because of the poor thermal conductivity of the powdery material to achieve over the entire height of a corresponding preheating or adequate heating.

Die Verwendung einer lokal wirkenden „Induktionsheizung“ ist beispielsweise in WO 2013/152751 A1 beschrieben, wo ein System von kreuzartig angeordneten Spulen vorgeschlagen wird. Dieses System benötigt jedoch, wenn es in Form eines Vorheizmodules in eine vorhandene additive Herstellungsanlage, beispielsweise eine SLM Anlage, integriert wird, viel Platz, und schränkt daher einen zur Verfügung stehenden Bauraum und oder eine entsprechende Aufbaufläche stark ein. Ebenso muss dieses System beim Aufbringen einer neuen Pulverschicht immer wieder zurück in eine Art „Parkposition“ gefahren werden, um nicht mit einer Beschichtungseinrichtung zu kollidieren.The use of a locally acting "induction heating" is for example in WO 2013/152751 A1 where a system of cross-shaped coils is proposed. However, this system, when integrated into an existing additive manufacturing facility, such as an SLM facility, in the form of a preheat module, requires a lot of space and therefore severely restricts available space and / or surface area. Likewise, when applying a new powder layer, this system must always be moved back into a kind of "parking position" so as not to collide with a coating device.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Mittel anzugeben, welche die oben beschriebenen Probleme lösen. Insbesondere wird eine Vorrichtung präsentiert, welche auf einfache und intelligente Weise eine selektive oder lokale induktive Erwärmung des Bauteilmaterials ermöglicht. Zur Lösung gehört ebenfalls der Betrieb der genannten Vorrichtung, beispielsweise implementiert in einer additiven Herstellungsanlage.It is therefore an object of the present invention to provide means which solve the problems described above. In particular, a device is presented which allows a simple and intelligent way of selective or local inductive heating of the component material. The solution also includes the operation of said device, for example, implemented in an additive manufacturing plant.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.This object is solved by the subject matter of the independent patent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum, insbesondere selektiven, Erwärmen oder Vorwärmen eines Bauteilmaterials für die additive, insbesondere pulverbettbasierte, Herstellung des Bauteils. Die Vorrichtung umfasst eine Plattform mit einem, insbesondere induktiven, Erwärmungskopf. Durch dieses Mittel kann besonders zweckmäßig eine hohe Vorwärmtemperatur erreicht werden.One aspect of the present invention relates to a device for, in particular selective, heating or preheating a component material for the additive, in particular powder bed-based, production of the component. The device comprises a platform with a, in particular inductive, heating head. By this means, a high preheating temperature can be achieved particularly expediently.

Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Aufhängung, welche die Plattform trägt oder hält und welche ausgebildet ist, die Plattform, beispielsweise kontrolliert oder gesteuert, entlang dreier senkrechter Raumrichtungen innerhalb eines Aufbauraumes einer additiven Herstellungsanlage zu bewegen. Im Gegensatz zu bereits im Stand der Technik beschriebenen Lösungen wird durch die Ausgestaltung der Aufhängung auch eine gezielte oder gesteuerte Bewegung der Plattform entlang der vertikalen räumlichen Z-Achse innerhalb des Aufbauraumes ermöglicht.The apparatus further comprises a suspension which supports or holds the platform and which is formed, the platform, for example, controlled or controlled along three vertical spatial directions within a mounting space an additive manufacturing plant to move. In contrast to solutions already described in the prior art, the embodiment of the suspension also makes possible a targeted or controlled movement of the platform along the vertical spatial Z-axis within the mounting space.

Die Vorteile der vorgestellten Lösung betreffen im Gegensatz zu bereits bekannten Lösungen beispielsweise die Möglichkeit einer lokalen und intensiven Vorwärmung am Ort der Bearbeitung, also „in situ“ des eigentlichen lokalen Schmelzprozesses durch einen Laser oder Elektronenstrahl. Der genannte Ort der Bearbeitung kann demnach ein (bewegliches) durch den Energiestrahl hervorgerufenes Schmelzbad in dem Bauteilmaterial bezeichnen.The advantages of the proposed solution, in contrast to previously known solutions, for example, the possibility of local and intensive preheating at the place of processing, ie "in situ" of the actual local melting process by a laser or electron beam. Accordingly, the said processing site may designate a (mobile) molten bath in the component material caused by the energy beam.

Ein weiterer Vorteil betrifft die einfache Möglichkeit der flexiblen dreidimensionalen Positionierung der Plattform, vorzugsweise an jedem beliebigen Ort innerhalb eines Bauraums und über der Bauplattform. Die Vorrichtung beansprucht vorteilhafterweise nur einen geringen Raum innerhalb des Baufeldes. Da die Plattform über die bereitgestellte Vorrichtung auch entlang der vertikalen Zeitachse bewegbar ist, wird insbesondere der Platzbedarf einer additiven Herstellungsanlage in X- und Y- Richtung nicht eingeschränkt.Another advantage relates to the simple possibility of flexible three-dimensional positioning of the platform, preferably at any location within a space and on the build platform. The device advantageously occupies only a small space within the construction field. Since the platform can also be moved along the vertical time axis via the provided device, in particular the space requirement of an additive manufacturing facility in X - and Y - direction not restricted.

Weiterhin kann am Ort der Bearbeitung bzw. der selektiven Verfestigung des Bauteilmaterials über die Vorrichtung bzw. die Plattform (in situ) eine Reaktionsatmosphäre geschaffen werden, welche sich vorteilhaft auf die Struktureigenschaften oder mechanischen Eigenschaften des herzustellenden Bauteils auswirkt (siehe unten).Furthermore, a reaction atmosphere can be created at the site of processing or selective solidification of the component material via the device or the platform (in situ), which has an advantageous effect on the structural properties or mechanical properties of the component to be produced (see below).

In einer Ausgestaltung umfasst der Erwärmungskopf eine, insbesondere wassergekühlte, Induktionsspule, welche, insbesondere über einen Hochfrequenzgenerator, beispielsweise der Vorrichtung, betrieben und/oder geregelt werden kann und ausgebildet ist, das Bauteilmaterial lokal auf eine Temperatur zwischen 800 °C und 1200 °C, insbesondere von 1000 °C oder mehr, zu erwärmen oder für den eigentlichen additiven Aufbauprozess vorzuheizen, d.h. auf eine geeignete Vorwärmtemperatur zu bringen. Durch das Vorwärmen können insbesondere hohe Temperaturgradienten am Ort des Schmelzbades oder in dessen Nähe, welche beispielsweise ohne eine entsprechende Erwärmung 1000 K/s übertreffen können, verhindert werden. Dadurch wird weiterhin vorteilhafterweise eine Entstehung von Risszentren oder Heißrissen eingeschränkt oder vermindert.In one embodiment, the heating head comprises an, in particular water-cooled, induction coil, which, in particular via a high-frequency generator, such as the device, can be operated and / or regulated and is designed locally the component material to a temperature between 800 ° C and 1200 ° C, in particular of 1000 ° C or more, to heat or preheat for the actual additive buildup process, ie to bring to a suitable preheating temperature. By preheating in particular high temperature gradients at the location of the molten bath or in its vicinity, which can exceed 1000 K / s, for example, without a corresponding heating, can be prevented. This further advantageously reduces or reduces the formation of crack centers or hot cracks.

In einer Ausgestaltung umfasst die Aufhängung vier Aktuatoren, welche einzeln angesteuert und gleichmäßig, beispielsweise in viereckiger Anordnung, in dem Aufbauraum anbringbar sind. Die Aktuatoren sind vorzugsweise jeweils flexibel ausgestaltet, um eine Beweglichkeit der Plattform entlang der drei aufeinander senkrechten Raumrichtungen zu ermöglichen.In one embodiment, the suspension includes four actuators, which are individually controlled and evenly, for example, in a quadrangular arrangement, attachable in the mounting space. The actuators are preferably designed to be flexible in each case, in order to allow a mobility of the platform along the three mutually perpendicular spatial directions.

In einer Ausgestaltung werden die Aktuatoren jeweils flexibel ausgeführt.In one embodiment, the actuators are each made flexible.

In einer Ausgestaltung werden die Aktuatoren jeweils über ein Getriebe, einen Seilzug, einen Teleskoparm, pneumatische und/oder hydraulische Mittel angesteuert. Durch diese Ausgestaltung können die Aktuatoren vorzugsweise besonders einfach flexibel ausgestaltet werden.In one embodiment, the actuators are each controlled via a gear, a cable, a telescopic arm, pneumatic and / or hydraulic means. As a result of this configuration, the actuators can preferably be made particularly flexible.

In einer Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung ein Temperaturmessgerät, beispielsweise eine Infrarotkamera oder ein Pyrometer, welches angeordnet und ausgebildet ist - beispielsweise in Aufsicht auf eine Aufbaufläche betrachtet - die Temperatur des Bauteilmaterials und auf der Aufbaufläche zu messen und/oder zu regeln oder zu kontrollieren. Durch diese Ausgestaltung kann vorteilhafterweise der Erwärmungskopf und damit die Vorwärmtemperatur des Bauteilmaterials überwacht und geregelt werden.In one embodiment, the device comprises a temperature measuring device, such as an infrared camera or a pyrometer, which is arranged and designed - for example, viewed in plan view of a construction surface - to measure the temperature of the component material and on the construction area and / or to regulate or control. As a result of this configuration, advantageously the heating head and thus the preheating temperature of the component material can be monitored and regulated.

In einer Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung eine Schutzgasführung, welche an die Plattform gekoppelt und ausgebildet ist, ein Schutzgas, beispielsweise ein Inertgas, während der additiven Herstellung des Bauteils laminar oder parallel über und/oder senkrecht auf das Bauteilmaterial zu führen. Die senkrechte Führung des Schutzgases auf das Bauteileilmaterial kann beispielsweise über eine brausekopf-ähnliche Anordnung der Schutzgasführung bzw. eines entsprechenden Gasauslasses implementiert werden. Durch die Kopplung der Schutzgasführung an die Plattform kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass das Schutzgas lokal an oder in den Bereich des Bauteilmaterials geführt werden kann, welcher aktuell gerade aufgeschmolzen wird und/oder stark dazu tendiert zu korrodieren oder zu oxidieren.In one embodiment, the device comprises a protective gas guide, which is coupled to the platform and designed to guide a protective gas, for example an inert gas, laminar or parallel over and / or perpendicular to the component material during the additive production of the component. The vertical guidance of the protective gas onto the component material can be implemented, for example, by means of a showerhead-like arrangement of the protective gas guide or a corresponding gas outlet. By coupling the protective gas guide to the platform, it can be advantageously achieved that the protective gas can be conducted locally to or into the region of the component material which is currently being melted and / or strongly tends to corrode or oxidize.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine additive Herstellungsanlage, umfassend die beschriebene Vorrichtung. Die Herstellungsanlage umfasst vorzugsweise weiterhin eine Beschichtungsvorrichtung und eine Bestrahlungsvorrichtung, wie bei bereits bekannten additiven Herstellungsanlagen. Die Vorrichtung ist jedoch in der Anlage, beispielsweise entlang der Aufbaurichtung des entsprechenden Bauteils betrachtet, oberhalb einer Aufbaufläche angeordnet.Another aspect of the present invention relates to an additive manufacturing facility comprising the described apparatus. The manufacturing plant preferably further comprises a coating device and an irradiation device, as in already known additive manufacturing plants. However, the device is arranged in the system, for example, along the construction direction of the corresponding component, above a mounting surface.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorwärmung und/oder additiven Herstellung, vorzugsweise ein Pulverbett-Verfahren, eines Bauteils umfassend das Auftragen einer Schicht eines Bauteilmaterials auf einer Aufbaufläche mit der Beschichtungsvorrichtung.A further aspect of the present invention relates to a method for preheating and / or additive production, preferably a powder bed method, of a component comprising the application a layer of a component material on a mounting surface with the coating device.

Das Verfahren umfasst weiterhin das Absenken oder Annähern einer Plattform in Richtung eines zu bestrahlenden Bereichs der Aufbaufläche.The method further comprises lowering or approaching a platform in the direction of a region of the construction surface to be irradiated.

Das Verfahren umfasst weiterhin das Erwärmen des zu bestrahlenden Bereichs mittels des Erwärmungskopfes der Vorrichtung.The method further comprises heating the area to be irradiated by means of the heating head of the device.

Das Verfahren umfasst weiterhin das Bestrahlen des Bereichs mit einem Energiestrahl zur selektiven Verfestigung des Bauteilmaterials gemäß einer vorbestimmten Geometrie des Bauteils.The method further comprises irradiating the area with an energy beam to selectively solidify the component material according to a predetermined geometry of the component.

In einer Ausgestaltung umfasst das Verfahren - nach dem Bestrahlen des Bereichs - das Heben oder Anheben der Bauplattform aus einem Wirkungsbereich der Bestrahlungsvorrichtung heraus und das anschließende Wiederholen der beschriebenen Schritte des Auftragens, des Absenkens, des Erwärmens und/oder des Bestrahlens.In one embodiment, after the area has been irradiated, the method comprises lifting or lifting the construction platform out of an area of action of the irradiation device and then repeating the described steps of application, subsidence, heating and / or irradiation.

In einer Ausgestaltung werden die Schritte des beschriebenen Erwärmens und Bestrahlens zumindest teilweise gleichzeitig durchgeführt.In one embodiment, the steps of the described heating and irradiation are performed at least partially simultaneously.

In einer Ausgestaltung wird das Bestrahlen des Bereichs synchron, vorzugsweise zeit- und/oder ortsgleich, mit dem Erwärmen durchgeführt, wobei der Energiestrahl während des additiven Aufbaus des Bauteils beispielsweise durch ein Auge einer Induktionsspule der Vorrichtung bzw. des Erwärmungskopfes geführt wird.In one embodiment, the irradiation of the region is performed synchronously, preferably at the same time and / or location, with the heating, wherein the energy beam is guided during the additive construction of the component, for example through an eye of an induction coil of the device or the heating head.

In einer Ausgestaltung wird das Bauteilmaterial lokal auf eine Temperatur von über 800 °C, vorzugsweise 1000 °C oder mehr, besonders bevorzugt 1200 °C oder mehr erwärmt.In one embodiment, the component material is locally heated to a temperature of about 800 ° C, preferably 1000 ° C or more, more preferably 1200 ° C or more.

In einer Ausgestaltung wird das Bauteilmaterial lokal auf eine Temperatur zwischen 800 °C und 1200 °C, insbesondere 1000 °C oder mehr, erwärmt.In one embodiment, the component material is locally heated to a temperature between 800 ° C and 1200 ° C, in particular 1000 ° C or more.

In einer Ausgestaltung ist das Bauteilmaterial eine γ und/oder γ' gehärtete nickel- oder kobaltbasierte Superlegierung und das Bauteil eine im Heißgaspfad einer Gasturbine angewendete oder vorgesehene Komponente.In one embodiment, the component material is a γ and / or γ 'hardened nickel- or cobalt-based superalloy and the component is a component applied or provided in the hot gas path of a gas turbine.

In einer Ausgestaltung wird das Bauteilmaterial vor dem eigentlichen additiven Aufbau, beispielsweise durch selektives Laserschmelzen, lediglich vorgewärmt.In one embodiment, the component material is merely preheated before the actual additive structure, for example by selective laser melting.

Ausgestaltungen, Merkmale und/oder Vorteile, die sich vorliegend auf die Vorrichtung oder die additive Herstellungsanlage beziehen, können ferner das Verfahren zur additiven Herstellung betreffen oder umgekehrt.Embodiments, features and / or advantages relating in the present case to the device or the additive manufacturing plant may also relate to the process for additive production or vice versa.

Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Alle bisher und im Folgenden beschriebenen Merkmale sind dabei sowohl einzeln als auch in Kombination miteinander vorteilhaft. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die folgende Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen.Further features, properties and advantages of the present invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments with reference to the attached figures. All features described above and below are advantageous both individually and in combination with one another. It should be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present invention. The following description is therefore not to be construed in a limiting sense.

Der hier verwendete Ausdruck „und/oder“, wenn er in einer Reihe von zwei oder mehreren Elementen benutzt wird, bedeutet, dass jedes der aufgeführten Elemente alleine verwendet werden kann, oder es kann jede Kombination von zwei oder mehr der aufgeführten Elemente verwendet werden.As used herein, the term "and / or" when used in a series of two or more elements means that each of the listed elements may be used alone, or any combination of two or more of the listed elements may be used.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren beschrieben.

  • 1 deutet anhand einer schematischen Schnittansicht einen pulverbett-basierten additiven Herstellungsprozess eines Bauteils an.
  • 2 zeigt eine vereinfachte und schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • 3 deutet anhand eines schematischen Flussdiagramms erfindungsgemäße Verfahrensschritte an.
Further details of the invention are described below with reference to the figures.
  • 1 indicates by means of a schematic sectional view of a powder bed-based additive manufacturing process of a component.
  • 2 shows a simplified and schematic perspective view of a device according to the invention.
  • 3 indicates method steps according to the invention on the basis of a schematic flow chart.

In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche oder gleich wirkende Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.In the exemplary embodiments and figures, identical or identically acting elements can each be provided with the same reference numerals. The illustrated elements and their proportions with each other are basically not to be regarded as true to scale, but individual elements, for better representation and / or better understanding exaggerated be shown thick or large.

1 zeigt eine additive Herstellungsanlage 100. Die Anlage 100 ist vorzugsweise eine Vorrichtung zum additiven Herstellen eines Bauteils (vergleiche Bezugszeichen 10) aus einem Pulverbett, beispielsweise durch selektives Laserschmelzen oder Elektronenstrahlschmelzen. Die Anlage 100 weist eine Substratplatte 11 auf. Auf der Substratplatte bzw. dem Substrat 11 wird im Zuge seiner additiven Herstellung, ein Bauteil 10 aufgebaut, d.h. vorzugsweise auch direkt stoffschlüssig verbunden bzw. „verschweißt“. 1 shows an additive manufacturing plant 100 , The attachment 100 is preferably a device for the additive production of a component (see reference numeral 10 ) from a powder bed, for example by selective laser melting or electron beam melting. The attachment 100 has a substrate plate 11 on. On the substrate plate or the substrate 11 becomes part of its additive manufacturing process 10 constructed, ie preferably also directly cohesively connected or "welded".

Bei dem Bauteil handelt es sich vorzugsweise um ein Bauteil, welches im Heißgaspfad einer Strömungsmaschine, beispielsweise einer Gasturbine eingesetzt wird. Insbesondere kann das Bauteil eine Lauf- oder Leitschaufel, ein Segment oder Ringsegment, ein Brennerteil oder eine Brennerspitze, eine Zarge, eine Schirmung, eine Düse, Dichtung, einen Filter, eine Mündung oder Lanze, einen Resonator, Stempel oder einen Wirbler bezeichnen, oder einen entsprechenden Übergang, Einsatz, oder ein entsprechendes Nachrüstteil. The component is preferably a component which is used in the hot gas path of a turbomachine, for example a gas turbine. In particular, the component may designate a rotor or vane, a segment or ring segment, a burner part or a burner tip, a frame, a shield, a nozzle, a seal, a filter, a mouth or lance, a resonator, a stamp or a swirly, or a corresponding transition, use, or a corresponding retrofit part.

Das Bauteil 10 wird vorzugsweise in einem Aufbauraum AR der Anlage 100 aufgebaut.The component 10 is preferably in a body space AR of the plant 100 built up.

Das Bauteil 10 ist in 1 vorzugsweise nur teilweise aufgebaut dargestellt, beispielsweise aus lediglich zwei Schichten S eines Bauteilmaterials P.The component 10 is in 1 preferably shown only partially constructed, for example, only two layers S a component material P ,

Bei dem Bauteilmaterial P kann es sich um ein Pulver einer γ- und/oder γ'-gehärteten, nickel- oder kobaltbasierte Superlegierung handeln.In the component material P it may be a powder of a γ- and / or γ'-hardened, nickel- or cobalt-based superalloy.

Einzelne Schichten des Materials P für die Schichten S des Bauteils werden vorzugsweise über eine Beschichtungsvorrichtung 30 aufgetragen und anschließend mittels eines Energiestrahls 21 für den Aufbau des Bauteils 10 selektiv aufgeschmolzen und verfestigt. Der Energiestrahl wird vorzugsweise von einer Bestrahlungseinrichtung 20, beispielsweise darstellend oder umfassend einen Elektronenstrahl- oder eine Laserquelle, ausgesendet.Individual layers of the material P for the layers S of the component are preferably via a coating device 30 applied and then by means of an energy beam 21 for the construction of the component 10 selectively melted and solidified. The energy beam is preferably from an irradiation device 20 For example, comprising or comprising an electron beam or a laser source emitted.

Nachdem eine Schicht S aufgebaut wurde, wird die Substratplatte 11 vorzugsweise um ein der Schichtdicke S entsprechendes Maß abgesenkt. Anschließend wird eine neue Pulverschicht für den Aufbau des Bauteils 10 aufgetragen, beispielsweise ausgehend von einem Pulvervorrat, welcher auf der linken Seite in 1 gezeigt ist.After a shift S has been built, the substrate plate 11 preferably one of the layer thickness S corresponding amount lowered. Subsequently, a new powder layer for the construction of the component 10 applied, for example, starting from a powder supply, which on the left in 1 is shown.

Der additive Aufbauprozess wird vorzugsweise unter einer Inert- oder Schutzgasatmosphäre oder wenigstens in einer Atmosphäre mit reduziertem Sauerstoffgehalt durchgeführt, um Korrosion, Oxidation oder weitere Einflüsse, welche die Qualität des Bauteilmaterials, also des Pulvers P, oder des final hergestellten Bauteils 10 beeinflussen, zu vermeiden.The additive buildup process is preferably carried out under an inert or inert gas atmosphere or at least in an atmosphere with reduced oxygen content in order to prevent corrosion, oxidation or other influences which affect the quality of the component material, ie the powder P , or the final manufactured component 10 influence, avoid.

Eine entsprechende Inertgasführung oder Schutzgasführung ist in 1 nicht explizit gekennzeichnet; sie kann jedoch vorgesehen und ausgebildet sein, ein Inertgas, beispielsweise laminar, über eine Aufbaufläche AF zu führen.An appropriate inert gas or inert gas guide is in 1 not explicitly marked; However, it may be provided and designed, an inert gas, for example laminar, over a construction area AF respectively.

Weiterhin ist in 1 eine Kamera, beispielsweise eine Infrarotkamera 50, gezeigt, welche vorzugsweise angeordnet und ausgebildet ist, die Temperatur des Bauteilmaterials P auf der Aufbaufläche AF zu messen und/oder zu regeln.Furthermore, in 1 a camera, for example an infrared camera 50 , which is preferably arranged and formed, the temperature of the component material P on the mounting surface AF to measure and / or to regulate.

Weiterhin ist in 1 bereits eine erfindungsgemäße Plattform 200, beispielsweise einer Vorrichtung 300 (vergleiche 2 unten), gezeigt, über welche eine gezielte oder selektive Erwärmung des Bauteilmaterials P erfolgen kann. Die Plattform 200 kann über eine Aufhängung 201 (Sie ebenfalls 2 unten) gelagert und/oder bewegt werden.Furthermore, in 1 already a platform according to the invention 200 , For example, a device 300 (see 2 below), via which a targeted or selective heating of the component material P can be done. The platform 200 Can have a suspension 201 (You too 2 stored and / or moved below).

Eine Aufbaurichtung (nicht explizit gekennzeichnet) für das Bauteil 10 entspricht in 1 einer vertikal nach oben zeigenden Richtung.A mounting direction (not explicitly marked) for the component 10 corresponds to 1 a vertically upward direction.

2 zeigt Details einer Vorrichtung 300 bzw. eine Teilansicht der Anlage 100, welche die Vorrichtung 300 enthält bzw. in welche die Vorrichtung 300 eingebaut ist, beispielsweise als Nachrüstsatz. In 2 ist die Vorrichtung 300 oberhalb der Aufbaufläche AF angeordnet. 2 shows details of a device 300 or a partial view of the plant 100 which the device 300 contains or in which the device 300 is installed, for example, as a retrofit kit. In 2 is the device 300 above the construction area AF arranged.

Die Vorrichtung 300 ist vorzugsweise zum selektiven Erwärmen oder Vorwärmen des Bauteilmaterials P für die additive, insbesondere pulverbettbasierte, Herstellung eines Bauteils 10 vorgesehen.The device 300 is preferably for selectively heating or preheating the component material P for the additive, in particular powder bed-based, production of a component 10 intended.

Wie bereits anhand von 1 angedeutet, umfasst die Vorrichtung 300 eine Plattform 200 mit einem, insbesondere induktiven, Erwärmungskopf L, und eine Aufhängung 201, welche die Plattform 200 trägt und welche ausgebildet ist, die Plattform 200 entlang dreier senkrechter Raumrichtungen X, Y, Z innerhalb eines Aufbauraumes AR zu bewegen. Zusätzlich zu einer lateralen Bewegung in X-, oder Y-Richtung ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung 300 also auch eine vertikale Bewegung der Plattform 200 entlang der Z-Achse.As already on the basis of 1 indicated, includes the device 300 a platform 200 with a, in particular inductive, heating head L , and a suspension 201 which the platform 200 wears and which is formed, the platform 200 along three vertical spatial directions X . Y . Z within a construction space AR to move. In addition to a lateral movement in X -, or Y Direction allows the device according to the invention 300 So also a vertical movement of the platform 200 along the Z -Axis.

Die Plattform 200 kann beispielsweise ringförmig ausgestaltet sein, sodass, beispielsweise während der additiven Herstellung des Bauteils 10, der Energiestrahl 21 durch sie hindurch geführt werden kann.The platform 200 For example, may be configured annular, so that, for example, during the additive production of the component 10 , the energy beam 21 can be passed through them.

Der Erwärmungkopf L umfasst beispielsweise eine Induktionsspule, wie eine Hochfrequenzspule, welche insbesondere über einen Hochfrequenzgenerator, betrieben und/oder geregelt werden kann, und ausgebildet ist, das Bauteilmaterial P lokal auf eine Temperatur von über 800 °C, vorzugsweise 1000 °C, besonders bevorzugt 1200 °C oder mehr zu erwärmen, beispielsweise vor dem eigentlichen additiven Aufbau (vor)zuwärmen.The heating head L For example, an induction coil, such as a high-frequency coil, which can be operated and / or regulated, in particular via a high-frequency generator, and is designed, the component material P locally to a temperature of about 800 ° C, preferably 1000 ° C, more preferably 1200 ° C. or to heat more, for example, to heat (before) the actual additive construction.

In einer Ausgestaltung wird das Bauteilmaterial lokal auf eine Temperatur in einem Bereich zwischen 800 °C und 1200 °C, insbesondere 1000 °C oder mehr, erwärmt.In one embodiment, the component material is locally heated to a temperature in a range between 800 ° C and 1200 ° C, in particular 1000 ° C or more.

Die Frequenz, bei der die beschriebene Spule bzw. der entsprechende Generator betrieben werden kann, kann beispielsweise bis zu 2000 kHz bei Hochfrequenzgeneratoren betragen, und beispielsweise bis zu 200 kHz bei Mittelfrequenzgeneratoren. The frequency at which the described coil or the corresponding generator can be operated, for example, can be up to 2000 kHz for high-frequency generators, and for example up to 200 kHz for medium-frequency generators.

Alternativ kann der Erwärmungskopf L andere Mittel zum Erwärmen, beispielsweise eine Strahlungsheizung oder weitere aus dem Stand der Technik bekannte Mittel zum lokalen selektiven Erwärmen eines metallischen Pulvers, aufweisen.Alternatively, the heating head L other means for heating, such as a radiant heater or other known from the prior art means for locally selective heating of a metallic powder have.

Die Aufhängung 201 umfasst vorzugsweise drei oder vier Aktuatoren 201. Eine Ausgestaltung mit vier in den Ecken des Aufbauraumes AR angeordneten Aktuatoren 201 ist in 2 beispielhaft explizit dargestellt. Die Aktuatoren 201 können, vorzugsweise einzeln angesteuert, und gleichmäßig in dem Aufbauraum AR angebracht oder befestigt sein, und/oder entsprechend angesteuert oder aktiviert werden.The suspension 201 preferably comprises three or four actuators 201 , An embodiment with four in the corners of the body space AR arranged actuators 201 is in 2 exemplified explicitly. The actuators 201 can, preferably individually driven, and evenly in the construction space AR be attached or attached, and / or driven accordingly or activated.

Die Aktuatoren 201 können vorzugsweise weiterhin flexibel ausgestaltet sein, d.h. dass die Plattform 200 über eine entsprechende Aktivierung der Aktuatoren 201 beispielsweise entsprechend beliebiger in dem Aufbauraum AR liegender (kartesischer) Koordinaten X,Y,Z angeordnet oder bewegt werden kann. Dies kann beispielsweise über ein Getriebe, einen Seilzug, Teleskoparm oder pneumatische und/oder hydraulische Mittel erfolgen. Beispielsweise ist es möglich, die Aktuatoren über Druckluft oder elektrisch angesteuerte Teleskoparme koordiniert und/oder aufeinander abgestimmt und gesteuert zu aktivieren.The actuators 201 may preferably continue to be flexible, ie that the platform 200 via a corresponding activation of the actuators 201 for example, according to any in the body space AR lying (Cartesian) coordinates X . Y . Z can be arranged or moved. This can be done for example via a transmission, a cable, telescopic arm or pneumatic and / or hydraulic means. For example, it is possible to coordinate the actuators via compressed air or electrically controlled telescopic arms and / or to activate them in a coordinated and controlled manner.

Die Vorrichtung 300 weist weiterhin eine Schutzgasführung oder Schutzgaszufuhr 220 auf. Die Schutzgasführung 220 ist, vorzugsweise ausgebildet, ein Schutzgas, beispielsweise ein Inertgas, wie Argon oder Helium oder andere Inertgase, während der additiven Herstellung des Bauteils 10 laminar über und/oder senkrecht auf das Bauteilmaterial P zu führen (vgl. Pfeile im Bereich des Schmelzbades SB in 2).The device 300 also has a protective gas or inert gas supply 220 on. The protective gas guide 220 is, preferably formed, a protective gas, for example an inert gas, such as argon or helium or other inert gases, during the additive production of the component 10 laminar over and / or perpendicular to the component material P to guide (see arrows in the area of the molten bath SB in 2 ).

Eine senkrechte Führung des Schutzgases auf das Bauteilmaterial P kann beispielsweise über eine brause- oder duschkopfähnliche Gasführung ermöglicht werden.A vertical guidance of the protective gas on the component material P can be made possible for example via a shower head or showerhead-like gas guide.

Die Schutzgasführung 220 kann insbesondere eine miniaturisierte und/oder endoskopische Schutzgasdüse umfassen oder darstellen und sorgt dadurch insbesondere lokal für eine Reduktion des Sauerstoffgehaltes in der selektiv vorgewärmten oder erwärmten Zone während der additiven Herstellung des Bauteils 10.The protective gas guide 220 In particular, it may comprise or constitute a miniaturized and / or endoscopic protective gas nozzle, thereby providing, in particular locally, a reduction in the oxygen content in the selectively preheated or heated zone during the additive production of the component 10 ,

Diese genannte Schutzgasdüse (nicht explizit gekennzeichnet) kann insbesondere zusätzlich zu einer globalen oder laminaren Schutzgasführung, die den Sauerstoffgehalt oder Partialdruck in additiven Herstellungsprozessen bzw. in Bauräumen konventioneller Anlagen mindert, vorgesehen sein.This protective gas nozzle (not explicitly identified) can be provided, in particular, in addition to a global or laminar protective gas guide, which reduces the oxygen content or partial pressure in additive manufacturing processes or in construction spaces of conventional plants.

Die Vorrichtung 300 oder die Anlage 100 kann weiterhin einen entsprechenden Schutzgasauslass (nicht explizit gekennzeichent) aufweisen.The device 300 or the plant 100 may also have a corresponding protective gas outlet (not explicitly marked).

Bei der vorliegenden Erfindung bzw. bei der vorgestellten Vorrichtung 300 wird vorteilhafterweise eine Vorwärmung mittels einer Hochfrequenzspule, welche von der Plattform 200 getragen wird, an insbesondere vier Aktuatoren aufgehängt. Damit kann die Spule, ähnlich einer Spinne bzw. eines Spinnenkörpers, über dem Baufeld oder der Aufbaufläche AF aufgehängt werden und durch eine entsprechende Aktivierung der Aktuatoren 201 in jede XYZ-Position innerhalb des Bauraums AR bewegt werden.In the present invention and in the presented device 300 Advantageously, a preheating by means of a radio frequency coil, which from the platform 200 is worn, suspended in particular four actuators. Thus, the coil, similar to a spider or a spider body, on the construction field or the construction area AF be suspended and by a corresponding activation of the actuators 201 In each XYZ Position within the installation space AR to be moved.

Die vier Aktuatoren 201 sind beispielsweise jeweils in den Ecken des Aufbauraums AR angebracht und greifen alle in die Plattform 200.The four actuators 201 For example, each in the corners of the body space AR attached and grab all in the platform 200 ,

Die Schutzgasführung 220 und beispielsweise ebenfalls eine Stromversorgung 210 sowie eine Steuerung des Erwärmungskopfes bzw. der Spulen L und Zuleitungen oder Versorgungen der Schutzgasführung 220 oder der Stromversorgung 210 können ebenfalls an der, insbesondere ringförmigen, Plattform 200 angebracht sein. Die genannten Zuleitungen sind vorzugsweise ebenfalls flexibel ausgeführt, sodass keine Bewegungseinschränkung der Plattform 200 bzw. des Erwärmungskopfes L entsteht.The protective gas guide 220 and, for example, also a power supply 210 and a control of the heating head or the coils L and supply lines or supplies of inert gas guide 220 or the power supply 210 can also on the, in particular annular, platform 200 to be appropriate. The said leads are preferably also made flexible, so no limitation of movement of the platform 200 or the heating head L arises.

3 zeigt anhand eines schematischen Flussdiagramms Verfahrensschritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere eines Verfahren zum Betrieb der genannten Vorrichtung 300 bzw. eines additiven Herstellungsverfahrens. 3 shows, with reference to a schematic flowchart, method steps of a method according to the invention, in particular a method for operating said device 300 or an additive manufacturing process.

Das Verfahren umfasst, a), das Auftragen einer Schicht S des Bauteilmaterials P auf der Aufbaufläche AF mittels der Beschichtungsvorrichtung 30.The method comprises a ), applying a coat S of the component material P on the construction area AF by means of the coating device 30 ,

Das Verfahren umfasst weiterhin, b), das Absenken oder Anordnen der Plattform 200 in Richtung eines zu bestrahlenden Bereich B der Aufbaufläche AF.The method further comprises b ), lowering or placing the platform 200 in the direction of an area to be irradiated B the construction area AF ,

Bei der genannten Bewegung der Plattform 200 wird diese vorzugsweise zumindest anteilig entlang der vertikalen Achse (Z-Achse) nach unten bewegt, um die Plattform bzw. vorzugsweise damit, den Erwärmungskopf L in Richtung des Bereichs B zu bewegen.At the mentioned movement of the platform 200 this is preferably at least proportionally along the vertical axis ( Z -Axis) down to the platform or, preferably, the heating head L to move in the direction of area B.

Der Bereich B beschreibt vorzugsweise den Bereich, welcher schichtweise für den additiven Aufbau des Bauteils 10 zur Bestrahlung vorgesehen wird. Demgemäß kann der Bereich B lateral (in Aufsicht auf die Aufbaufläche AF betrachtet) ein Schmelzbad SB umfassen oder einschließen. Der Bereich B beschreibt vorzugsweise einen dynamischen oder - während des Aufbaus des Bauteils 10 - beweglichen Bereich oder eine entsprechende Bestrahlungstrajektorie. Region B preferably describes the region which stratified for the additive construction of the component 10 is provided for irradiation. Accordingly, the region B can be lateral (in plan view of the mounting surface AF considered) a molten bath SB include or include. The area B preferably describes a dynamic or - during the construction of the component 10 - Movable area or a corresponding irradiation trajectory.

Das Verfahren umfasst weiterhin, c) das Erwärmen oder Vorwärmen des zu bestrahlenden Bereichs B, vorzugsweise eines größeren Bereichs, welcher den Bereich B enthält, mittels des Erwärmungskopfes L der Vorrichtung 300.The method further comprises c ) heating or preheating the area to be irradiated B , preferably a larger area, which covers the area B contains, by means of the heating head L the device 300 ,

Das Verfahren umfasst weiterhin, d), das Bestrahlen des Bereichs B mit einem Energiestrahl 21 gemäß einer vorbestimmten Geometrie des Bauteils 10.The method further comprises d ), irradiating the area B with an energy ray 21 according to a predetermined geometry of the component 10 ,

Gemäß einer Ausgestaltung umfasst das Verfahren weiterhin, vorzugsweise nach dem Bestrahlen des Bereichs B (vergleiche Verfahrensschritte d) und e), ein Heben oder Anheben der Plattform 200 aus einem Wirkungsbereich der Bestrahlungsvorrichtung 30.According to one embodiment, the method further comprises, preferably after the irradiation of the area B (compare process steps d ) and e ), lifting or lifting the platform 200 from an area of effect of the irradiation device 30 ,

Der Wirkungsbereich beschreibt vorzugsweise einen Bereich knapp oberhalb der Aufbaufläche AF, innerhalb dem die Bestrahlungsvorrichtung, insbesondere eine Rakel oder eine Klinge, lateral bewegt wird, also vorzugsweise einen Bereich, welcher im Aufbauraum nur einen kleinen vertikalen Bereich (Höhe in Z-Richtung) einnimmt.The area of action preferably describes an area just above the construction area AF within which the irradiation device, in particular a squeegee or a blade, is laterally moved, that is to say preferably a region which only has a small vertical region in the construction space (height in Z Direction).

Die genannten Verfahrensschritte können selbstverständlich im Wege der schichtweisen additiven Herstellung des Bauteils 10 entsprechend der Anzahl der noch folgenden und erforderlichen aufzubauenden Schichten wiederholt werden.Of course, the method steps mentioned can be achieved by way of the layer-by-layer additive production of the component 10 be repeated according to the number of layers still to be built up and required.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens werden die beschriebenen Schritte des Erwärmens (c)) und des Bestrahlens (d)) zumindest teilweise gleichzeitig durchgeführt. Dies ist durch den gestrichelten Kreis in der 3 angedeutet.In one embodiment of the method, the described steps of heating ( c )) and irradiation ( d )) performed at least partially simultaneously. This is indicated by the dashed circle in the 3 indicated.

Das Bestrahlen des Bereichs B kann weiterhin synchron mit dem Erwärmen durchgeführt werden, wobei der Energiestrahl 21 beispielsweise während des additiven Aufbaus des Bauteils 10 durch ein Auge (nicht explizit gekennzeichnet) der Induktionsspule bzw. des Erwärmungskopfes und/oder der Vorrichtung 300 geführt wird. Dies kann vorteilhafterweise eine synchrone Bewegung mit einem Arbeitslaser (vgl. Bezugszeichen 21 in 1) für den Aufbau des Bauteils 10 ermöglichen.The irradiation of the area B can continue to be performed synchronously with the heating, wherein the energy beam 21 for example, during the additive construction of the component 10 by an eye (not explicitly indicated) of the induction coil or the heating head and / or the device 300 to be led. This can advantageously be a synchronous movement with a working laser (cf. 21 in 1 ) for the construction of the component 10 enable.

Mit anderen Worten kann ein Energiestrahl 21 während der Herstellung des Bauteils 10 im Betrieb immer durch das „Auge“ der Induktionsspule L auf die vorbestimmte Position in dem Bereich B auf der Aufbaufläche AF zielen. Dieser Bereich B ist vorzugsweise derjenige Bereich welcher jedenfalls durch den Erwärmungskopf L erwärmt wird.In other words, an energy ray 21 during the manufacture of the component 10 always in operation by the "eye" of the induction coil L to the predetermined position in the area B on the construction area AF aim. This area B is preferably the area which at least through the heating head L is heated.

Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt, sondern umfasst jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen. Dies beinhaltet insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The invention is not limited by the description based on the embodiments of these, but includes each new feature and any combination of features. This includes in particular any combination of features in the patent claims, even if this feature or combination itself is not explicitly stated in the patent claims or exemplary embodiments.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2601006 B1 [0006]EP 2601006 B1 [0006]
  • WO 2013/152751 A1 [0010]WO 2013/152751 A1 [0010]

Claims (13)

Vorrichtung (300) zum selektiven Erwärmen eines Bauteilmaterials (P) für die additive, insbesondere pulverbettbasierte, Herstellung eines Bauteils (10), umfassend: - eine Plattform (200) mit einem, insbesondere induktiven, Erwärmungskopf (L), und - eine Aufhängung (201), welche die Plattform (200) trägt und welche ausgebildet ist, die Plattform (200) entlang dreier senkrechter Raumrichtungen (X, Y, Z) innerhalb eines Aufbauraumes (AR) einer additiven Herstellungsanlage (100) zu bewegen.Device (300) for selectively heating a component material (P) for the additive, in particular powder-bed-based, production of a component (10), comprising: - A platform (200) with a, in particular inductive, heating head (L), and - A suspension (201) which carries the platform (200) and which is adapted to move the platform (200) along three vertical spatial directions (X, Y, Z) within a mounting space (AR) of an additive manufacturing plant (100). Vorrichtung (300) gemäß Anspruch 1, wobei der Erwärmungskopf (L) eine Induktionsspule umfasst, welche insbesondere über einen Hochfrequenzgenerator, betrieben und geregelt werden kann, und ausgebildet ist, das Bauteilmaterial (P) lokal auf eine Temperatur zwischen 800 °C und 1200 °C, insbesondere 1000 °C oder mehr, zu erwärmen.Device (300) according to Claim 1 wherein the heating head (L) comprises an induction coil, which can be operated and regulated in particular via a high-frequency generator, and is designed locally to a component temperature between 800 ° C and 1200 ° C, in particular 1000 ° C or more, to warm. Vorrichtung (300) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Aufhängung vier Aktuatoren (201) umfasst, welche einzeln angesteuert und gleichmäßig, beispielsweise in viereckiger Anordnung, in dem Aufbauraum (AR) anbringbar sind.Device (300) according to Claim 1 or 2 , Wherein the suspension comprises four actuators (201), which are individually controlled and evenly, for example in a quadrangular arrangement, in the mounting space (AR) can be attached. Vorrichtung (300) gemäß Anspruch 3, wobei die Aktuatoren (201) jeweils über ein Getriebe, einen Seilzug, einen Teleskoparm, pneumatisch und/oder hydraulisch angesteuert werden können.Device (300) according to Claim 3 , wherein the actuators (201) can each be controlled pneumatically and / or hydraulically via a gear, a cable, a telescopic arm. Vorrichtung (300) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Temperaturmessgerät, beispielsweise eine Infrarotkamera oder ein Pyrometer, welches angeordnet und ausgebildet ist, die Temperatur des Bauteilmaterials (P) auf einer Aufbaufläche (AF) zu messen und/oder zu regeln.Device (300) according to one of the preceding claims, comprising a temperature measuring device, for example an infrared camera or a pyrometer, which is arranged and designed to measure and / or regulate the temperature of the component material (P) on a mounting surface (AF). Vorrichtung (300) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Schutzgasführung (220), welche an die Plattform (200) gekoppelt und ausgebildet ist, ein Schutzgas, beispielsweise ein Inertgas, während der additiven Herstellung des Bauteils (10) laminar über und/oder senkrecht auf das Bauteilmaterial (P) zu führen.Device (300) according to one of the preceding claims, comprising a protective gas guide (220), which is coupled to the platform (200) and formed, a protective gas, for example an inert gas during the additive production of the component (10) laminar over and / or perpendicular to the component material (P) to lead. Additive Herstellungsanlage (100), umfassend die Vorrichtung (300) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend eine Beschichtungsvorrichtung (30) und eine Bestrahlungsvorrichtung (20) und wobei die Vorrichtung (300) oberhalb einer Aufbaufläche (AF) angeordnet ist.An additive manufacturing plant (100), comprising the device (300) according to one of the preceding claims, further comprising a coating device (30) and an irradiation device (20) and wherein the device (300) is arranged above a mounting surface (AF). Verfahren zur additiven Herstellung eines Bauteils (10) umfassend die folgenden Schritte: - a) Auftragen einer Schicht (S) eines Bauteilmaterials (P) auf einer Aufbaufläche (AF) mit einer Beschichtungsvorrichtung (30), - b) Absenken einer Plattform (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 in Richtung eines zu bestrahlenden Bereich (B) der Aufbaufläche (AF), - c) Erwärmen des zu bestrahlenden Bereichs (B) mittels eines Erwärmungskopfes (L) der Vorrichtung (300), und - d) Bestrahlen des Bereichs (B) mit einem Energiestrahl (21) gemäß einer vorbestimmten Geometrie des Bauteils (10).Method for the additive production of a component (10), comprising the following steps: a) application of a layer (S) of a component material (P) on a mounting surface (AF) with a coating device (30), b) lowering of a platform (200) according to one of Claims 1 to 6 c) heating the area to be irradiated (B) by means of a heating head (L) of the device (300), and - d) irradiating the area (B) with a Energy beam (21) according to a predetermined geometry of the component (10). Verfahren gemäß Anspruch 8, umfassend - nach dem Bestrahlen des Bereichs (B) - , e) Heben der Plattform (200) aus einem Wirkungsbereich der Bestrahlungsvorrichtung (30) und anschließendes Wiederholen der Schritte a) bis d).Method according to Claim 8 comprising, after irradiating the region (B), e) lifting the platform (200) out of an area of action of the irradiation device (30) and then repeating steps a) to d). Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei die Schritte c) und d) zumindest teilweise gleichzeitig durchgeführt werden.Method according to Claim 8 or 9 , wherein steps c) and d) are carried out at least partially simultaneously. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Bestrahlen des Bereichs (B) synchron mit dem Erwärmen durchgeführt wird, wobei der Energiestrahl (21) während des additiven Aufbaus des Bauteils (10) beispielsweise durch ein Auge einer Induktionsspule der Vorrichtung (300) geführt wird.Method according to one of Claims 8 to 10 wherein the irradiation of the region (B) is performed in synchronism with the heating, wherein the energy beam (21) is guided during the additive construction of the device (10), for example, through an eye of an induction coil of the device (300). Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei das Bauteilmaterial (P) lokal auf eine Temperatur zwischen 800 °C und 1200 °C, insbesondere 1000 °C oder mehr, erwärmt wird.Method according to one of Claims 8 to 11 , wherein the component material (P) is locally heated to a temperature between 800 ° C and 1200 ° C, in particular 1000 ° C or more. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei das Bauteilmaterial (P) eine γ und/oder γ', gehärtete nickel- oder kobaltbasierte Superlegierung und das Bauteil (10) eine im Heißgaspfad einer Gasturbine angewendete Komponente ist und das Bauteilmaterial (P) vor dem eigentlichen additiven Aufbau, beispielsweise durch selektives Laserschmelzen lediglich vorgewärmt wird.Method according to one of Claims 8 to 12 , wherein the component material (P) is a γ and / or γ ', hardened nickel or cobalt-based superalloy and the component (10) is a component used in the hot gas path of a gas turbine and the component material (P) before the actual additive structure, for example by selective Laser melting is merely preheated.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022129503A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Additively manufactured porous component structure and means for manufacturing same
CN114761132A (en) * 2019-12-03 2022-07-15 艾本德欧洲股份有限公司 Thermoblock for receiving and tempering at least one laboratory sample vessel, method for producing and simulation method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1968355B1 (en) * 2007-03-08 2013-02-27 HÜTTINGER Elektronik GmbH + Co. KG Induction coil and device for inductive heating of workpieces
DE102012206125A1 (en) * 2012-04-13 2013-10-17 MTU Aero Engines AG Process for the production of low-pressure turbine blades made of TiAl
DE102012206122A1 (en) * 2012-04-13 2013-10-17 MTU Aero Engines AG Multiple coil arrangement for a device for the generative production of components and corresponding manufacturing method
DE102015002967A1 (en) * 2015-03-07 2016-10-13 Willi Viktor LAUER 3D printing tool and 3D printing of bundles
DE102016218647A1 (en) * 2016-09-28 2018-03-29 MTU Aero Engines AG Device and method for inductive heating of a component

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2415552A1 (en) 2010-08-05 2012-02-08 Siemens Aktiengesellschaft A method for manufacturing a component by selective laser melting
DE102014209161A1 (en) * 2014-05-14 2015-11-19 Eos Gmbh Electro Optical Systems Control unit, apparatus and method for producing a three-dimensional object
CN108076636B (en) * 2015-06-17 2020-10-30 芯特技术股份有限公司 Additive manufacturing device with heating device
EP3199268A1 (en) * 2016-01-28 2017-08-02 Siemens Aktiengesellschaft Method for generative production of components with heatable construction platform and system used in this method
DE102016205782A1 (en) * 2016-04-07 2017-10-12 MTU Aero Engines AG Method and device for producing at least one component region of a component
DE102016206558A1 (en) * 2016-04-19 2017-10-19 MTU Aero Engines AG Method and device for producing at least one component region of a component
CN105903970A (en) * 2016-04-27 2016-08-31 华中科技大学 Device and method for rapidly forming metal part through induction heating
CN106563806B (en) * 2016-11-03 2018-07-03 西安交通大学 A kind of electromagnetic induction heating of powder bed increasing material manufacturing supplies powdering integral system
CN106903311A (en) * 2017-03-09 2017-06-30 西安交通大学 A kind of electromagnetic induction selective laser fusing powder bed on-line heating system and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1968355B1 (en) * 2007-03-08 2013-02-27 HÜTTINGER Elektronik GmbH + Co. KG Induction coil and device for inductive heating of workpieces
DE102012206125A1 (en) * 2012-04-13 2013-10-17 MTU Aero Engines AG Process for the production of low-pressure turbine blades made of TiAl
DE102012206122A1 (en) * 2012-04-13 2013-10-17 MTU Aero Engines AG Multiple coil arrangement for a device for the generative production of components and corresponding manufacturing method
DE102015002967A1 (en) * 2015-03-07 2016-10-13 Willi Viktor LAUER 3D printing tool and 3D printing of bundles
DE102016218647A1 (en) * 2016-09-28 2018-03-29 MTU Aero Engines AG Device and method for inductive heating of a component

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114761132A (en) * 2019-12-03 2022-07-15 艾本德欧洲股份有限公司 Thermoblock for receiving and tempering at least one laboratory sample vessel, method for producing and simulation method
WO2022129503A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Additively manufactured porous component structure and means for manufacturing same
CN116600914A (en) * 2020-12-18 2023-08-15 西门子能源全球有限两合公司 Additively manufactured porous component structures and mechanisms for their manufacture

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