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DE202008013569U1 - Einrichtung zum Aufbringen von Schichtstrukturen auf wenigstens ein Substrat mittels Laserauftragschweißen - Google Patents

Einrichtung zum Aufbringen von Schichtstrukturen auf wenigstens ein Substrat mittels Laserauftragschweißen Download PDF

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DE202008013569U1
DE202008013569U1 DE200820013569 DE202008013569U DE202008013569U1 DE 202008013569 U1 DE202008013569 U1 DE 202008013569U1 DE 200820013569 DE200820013569 DE 200820013569 DE 202008013569 U DE202008013569 U DE 202008013569U DE 202008013569 U1 DE202008013569 U1 DE 202008013569U1
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Abstract

Einrichtung zum Aufbringen von Schichtstrukturen auf wenigstens ein Substrat (1) mittels Laserauftragschweißen mit
– einer feststehenden Zufuhrvorrichtung (2) für Partikel mit einer Korngröße kleiner 100 μm auf das Substrat (1),
– einem festplatzierten Scanner (4) für die Laserstrahlen (5) eines Lasers (3), so dass die Laserstrahlen (5) bereichsweise auf dem Substrat (1) schnell abgelenkt und fokussiert werden, wobei über eine Breitstrahldüse (7) als Bestandteil der Zufuhrvorrichtung (2) entsprechend dem Ablenkbereich zugeführte Partikel bereichsweise auf dem Substrat (1) oder bereits entstandenen Schweißpunkten geschweißt werden,
– einer in wenigstens der x-Achse und der y-Achse sowie der z-Achse angetrieben bewegbaren Positioniereinrichtung (6) für das Substrat (1), so dass nacheinander angeordnete Bereiche auf dem Substrat (1) mit den Laserstrahlen (5) des Lasers (3) über den Scanner (4) beaufschlagt werden,
– einem mit dem Laser (3), dem Scanner (4), der Positioniereinrichtung (6) und der Zufuhrvorrichtung (2) zusammengeschalteten Datenverarbeitungssystem (11), das den...

Description

  • Die Erfindung betrifft Einrichtungen zum Aufbringen von Schichtstrukturen auf wenigstens ein Substrat mittels Laserauftragschweißen.
  • Das Aufbringen von Schichtstrukturen auf Körper erfolgt bei bekannten Vorrichtungen mittels einer Rakel. Eine derartige Vorrichtung ist unter anderem durch die DE 10 2005 025 199 A1 bekannt. Der Körper selbst befindet sich dazu in einem Bauraum, dessen Boden absenkbar ist. Durch ein nacheinander folgendes Aufbringen von Schichten aus Partikeln und Beaufschlagen der jeweiligen Schicht mit Laserstrahlen wird der Körper aufgebaut. Die Partikel sintern und/oder schmelzen bei der Beaufschlagung mit den Laserstrahlen. Die Größe des Körpers ist dabei auf die Größe des Bauraums begrenzt.
  • Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einfach und schnell Schichten auf Substrate aufzubringen.
  • Diese Aufgabe wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
  • Die Einrichtungen zum Aufbringen von Schichtstrukturen auf wenigstens ein Substrat mittels Laserauftragschweißen zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass einfach und schnell Schichten auf Substrate aufgebracht werden können.
  • Dazu besteht die Einrichtung aus
    • – einer feststehenden Zufuhrvorrichtung für Partikel mit einer Korngröße kleiner 100 μm auf das Substrat,
    • – einem festplatzierten Scanner für die Laserstrahlen eines Lasers,
    • – einer in wenigstens der x-Achse und der y-Achse sowie der z-Achse bewegbaren Positioniereinrichtung für das Substrat und
    • – einem mit dem Laser und dem Scanner sowie der Positioniereinrichtung zusammengeschalteten Datenverarbeitungssystem.
  • Mittels des Scanners werden die Laserstrahlen bereichsweise auf dem Substrat schnell abgelenkt und fokussiert, wobei zugeführte Partikel auf dem Substrat oder bereits entstandene Schweißpunkte geschweißt werden. Über die Positioniereinrichtung für das Substrat werden nacheinander beabstandet zueinander angeordnete und eine Pulverschicht aufweisende Bereiche auf dem Substrat mit den Laserstrahlen des Lasers beaufschlagt. Das Datenverarbeitungssystem steuert den Laser, den Scanner, die Positioniereinrichtung und die Zufuhrvorrichtung, so dass vorbestimmte geschlossene Schichten, Schichten in Linienform, Schichten als Punktraster, dreidimensionale Schichtstrukturen einzeln oder in wenigstens einer Kombination daraus jeweils gebildet aus den mit den Laserstrahlen beaufschlagten Bereichen vorhanden sind.
  • Das Aufbringen der Schicht erfolgt bereichsweise über die Zufuhrvorrichtung mit einer Breitstrahldüse, so dass die Pulverschicht als ein rechteckförmiger Bereich auf das Substrat aufgebracht wird. Die Größe der Bereiche werden durch die Bewegung des Scanners zum Ablenken der Laserstrahlen des Lasers bestimmt. Das Schweißen mit hoher Ablenkgeschwindigkeit und von beabstandet zueinander angeordneten Bereichen führt dazu, dass vorteilhafterweise ein geringer Wärmeeintrag in das Substrat erfolgt. Daraus resultierende mechanische Deformationen werden weitestgehend vermieden.
  • Weiterhin ist eine geringe Spurbreite und somit eine hohe Auflösung realisierbar. Die Bewegung des Substrats erfolgt über die Positioniereinrichtung, die in mindestens drei Freiheitsgraden frei programmierbar ist. Im Wesentlichen besteht die Positioniereinrichtung bekannterweise aus der Kinematik, dem Steuerungssystem, dem Antriebssystem und einem Wegmesssystem. Die Systeme sind mit dem Datenverarbeitungssystem verbunden, so dass hohe Positioniergenauigkeiten für eine Bearbeitung des Substrats erzielbar sind.
  • Damit eignet sich die Einrichtung bei entsprechender Realisierung sowohl für Mikro- als auch für Makrobearbeitungen für Substrate als Werkstücke. Weiterhin sind auch Reparaturen von Werkstücken als Substrate leicht möglich.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Schutzansprüchen 2 bis 11 angegeben.
  • Der Oberflächenbereich des Substrats mit Partikeln ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 2 kleiner als die mit dem Scanner überstreichbare Fläche, so dass ein vollständiges Schweißen des Bereichs ohne zusätzliche Bewegung des Substrats sichergestellt ist.
  • Der Oberflächenbereich des Substrats mit aufgebrachten Partikeln ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 3 größer als die mit dem Scanner überstreichbare Fläche, so dass das Substrat mit der bewegbaren Positioniereinrichtung sukzessive platzierbar wird. Weiterhin ist eine mit dem Datenverarbeitungssystem zusammengeschaltete Absaugvorrichtung so angeordnet, dass nach Schweißen des Bereichs nicht gebundene Partikel von der Oberfläche des Substrats entfernt werden. Dadurch werden nur definiert aufgebrachte Partikel mit Laserstrahlen beaufschlagt, ohne dass Laserstrahlen auf vorher undefiniert abgelagerte Partikel treffen. Eine ansonsten dadurch hervorgerufene Formveränderung wird vermieden.
  • Die Zufuhrvorrichtung weist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 4 eine ansteuerbare Breitstrahldüse für eine flächige Zufuhr von Partikeln auf das Substrat auf. Weiterhin ist die Breitstrahldüse über ein Transportsystem für Partikel mit einem Behälter für Partikel verbunden. Das Transportsystem besitzt für Partikel eine Fördereinrichtung. Diese Fördereinrichtung des Transportsytems für Partikel sowie die Breitstrahldüse sind mit dem Datenverarbeitungssystem zusammengeschaltet. Mit einer Bewegung des Substrats in einer Richtung kann gesteuert eine bestimmte Fläche und damit ein bestimmter Bereich mit Partikeln versehen werden.
  • Nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 5 ist wenigstens ein Wandbereich als Regelorgan der ansteuerbaren Breitstrahldüse mit einem Antrieb gekoppelt und entweder geführt bewegbar oder mit einem Gelenk drehbar angeordnet. Weiterhin ist der Antrieb mit dem Datenverarbeitungssystem zusammengeschaltet, so dass die Breite des Austritts der Partikel gesteuert veränderbar ist. Dadurch ist eine gezielte Dosierung der Partikel und damit des eingesetzten Pulvers gegeben. Das Pulver wird optimal verwendet, so dass auch ein hoher Pulververbrauch vermieden wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Breite der Breitstrahldüse auch während des Partikelauftrags veränderbar ist. Das Pulver kann dadurch gezielt Aufgetragen werden.
  • Der mit dem Wandbereich gekoppelte Antrieb und die Fördereinrichtung des Transportsystems sind vorteilhafterweise nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 6 mit dem Datenverarbeitungssystem so zusammengeschaltet, dass die Menge an Partikeln der Breite der Austrittsöffung der Breitstrahldüse angepasst ist, so dass ein gleichmäßige Schichtdicke an Partikeln gewährleistet ist.
  • An die Breitstrahldüse ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 7 wenigstens ein mechanische Schwingungen erzeugendes Element gekoppelt. Weiterhin ist das mechanische Schwingungen erzeugende Element über eine Ansteuerung mit dem Datenverarbeitungssystem verbunden. Das Element ist vorzugsweise ein piezoelektrisches Element, das mit einer elektrischen Wechselspannungsquelle als Ansteuerung verbunden ist. Durch Wirken des reziproken piezoelektrischen Effekts sind das Element und die daran gekoppelte Breitstrahldüse Bestandteile eine Schwingungssystems. Dadurch wird eine gleichmäßige Zufuhr von Partikeln auf die Oberfläche des Substrats gewährleistet.
  • Das Substrat befindet sich nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 8 auf einem drehbar angetriebenem Träger, wobei dieser ein Bestandteil der Positioniereinrichtung ist. Der Antrieb ist weiterhin mit dem Datenverarbeitungssystem verbunden. Neben der dreidimensionalen Bewegung im Raum, kann das Substrat auch zusätzlich gedreht werden. Damit ergeben sich die vielfältigsten Bearbeitungsmöglichkeiten für ein Werkstück als Substrat.
  • Der Laser ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 9 ein gepulster Laser für Laserstrahlen mit Pulsen gleich/kleiner 1 μs, so dass vorteilhafterweise Mikro strukturen auf Substraten erzeugbar sind.
  • Der Laser ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 10 ein Laser im cw-Betrieb, so dass vorteilhafterweise makroskopische Schichten und/oder Schichtstrukturen auf beliebigen Substraten erzeugbar sind.
  • Die Partikel weisen nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 11 eine Korngröße kleiner 20 μm auf, so dass insbesondere Mikrostrukturen auf Substraten realisierbar sind.
  • Die Positioniereinrichtung ist nach der Weiterbildung des Schutzanspruchs 12 vorteilhafterweise ein bekannter Industrieroboter, insbesondere ein Gelenkarm-Industrieroboter. Dieser ermöglicht eine ökonomisch günstige, hochdynamische und präzise Bewegung des Substrats.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Einrichtung zum Aufbringen von Schichtstrukturen,
  • 2 eine Breitstrahldüse mit einem geführt verfahrbaren Wandbereich,
  • 3 eine Breitstrahldüse mit einem schwenkbaren Wandbereich und
  • 4 eine Breitstrahldüse mit einem piezoelektrischen Element.
  • 1. Ausführungsbeispiel
  • Eine Einrichtung zum Aufbringen von Schichtstrukturen auf wenigstens ein Substrat 1 mittels Laserauftragschweißen besteht im Wesentlichen aus einer feststehenden Zufuhrvorrichtung 2 für Partikel, einem Laser 3, einem festplatzierten Scanner 4 für die Laserstrahlen 5 des Lasers 3, einem Industrieroboter als Positioniereinrichtung 6 für die Bewegungen des Substrats 1 und einem Datenverarbeitungssystem 11.
  • Die 1 zeigt eine Einrichtung zum Aufbringen von Schichtstrukturen in einer prinzipiellen Darstellung.
  • Die Zufuhreinrichtung 2 und der Scanner 4 sind feststehend in Bezug zum Industrieroboter angeordnet.
  • Ein Bestandteil der Zufuhrvorrichtung 2 ist eine Breitstrahldüse 7 zum flächigen Aufbringen von Partikeln auf das Substrat 1.
  • Dazu ist wenigstens ein Wandbereich 9 als Regelorgan der ansteuerbaren Breitstrahldüse 7 mit einem Antrieb gekoppelt und entweder geführt bewegbar oder mit einem Gelenk 10 drehbar angeordnet. Weiterhin ist der Antrieb mit dem Datenverarbeitungssystem 11 zusammengeschaltet, so dass die Breite des Austritts der Partikel gesteuert veränderbar ist.
  • Dazu zeigen
    die 2 eine Breitstrahldüse 7 mit einem geführt verfahrbaren Wandbereich 9 und die 3 eine Breitstrahldüse 7 mit einem schwenkbaren Wandbereich 9 jeweils in prinzipiellen Darstellungen.
  • Die Breite des Austritts der Partikel der Breitstrahldüse 7 wird im Prozess entsprechend der zu erzeugenden Struktur angepasst.
  • Die Partikel besitzen eine Korngröße kleiner 20 μm.
  • Die Breitstrahldüse 7 ist über ein Transportsystem für Partikel mit einem Behälter für Partikel verbunden. Die Breitstrahldüse 7 ist für eine flächige Zufuhr von Partikeln so gestaltet, dass Partikel auf einer Fläche von beispielsweise 5 × 5 mm2 als Bereich gleichmäßig auf das Substrat 1 aufgebracht werden. Dazu ist die Breitstrahldüse 7 in einem entsprechenden Winkel von beispielsweise 25° zur Oberfläche des Substrats 1 angeordnet.
  • Weiterhin ist eine ansteuerbare Absaugvorrichtung 8 vorhanden, so dass undefiniert abgelagerte Partikel gezielt entfernbar sind.
  • Das Fördersystem für den Transport von Partikeln mit der gesteuerten Breitstrahldüse 7 und die Absaugvorrichtung 8 sind mit dem Datenverarbeitungssystem 11 zusammengeschaltet, so dass eine gesteuerte Zu- und Abfuhr von Partikeln auf das Substrat 1 erfolgt.
  • Der Laser 3 ist ein gepulster oder gütegeschalteter Laser 3 für Laserstrahlen 5 mit Pulsen gleich/kleiner 1 μs. Durch die kurzen Pulszeiten wird nur eine begrenzte Energie in die Bereiche eingebracht, so dass insbesondere Miniaturkörper als Substrate 1 bearbeitbar und Mikrostrukturen erzeugbar sind.
  • Die Laserstrahlen 5 des Lasers 3 werden über den Scanner 4 bereichsweise auf dem Substrat 1 schnell abgelenkt und fokussiert, wobei zugeführte Partikel auf das Substrat 1 oder bereits entstandene Schweißpunkte geschweißt werden. Dies erfolgt typischerweise in einer Auflösung der Spurbreite von 25 μm und einer Spurhöhe von 10 μm.
  • Dadurch können vorteilhafterweise mikrostrukturierte Schichten mit bestimmten geometrischen Abmessungen und Schichtstrukturen erzeugt werden.
  • Nach der Bearbeitung eines ersten Bereiches wird ein nächster beabstandeter Bereich des Substrats 1 mit Partikeln versehen und mit den Laserstrahlen 5 des Lasers 3 über den Scanner 4 beaufschlagt, wobei durch die sukzessive Bewegung des Industrieroboters gegenüber der Zufuhrvorrichtung 2 mit der Breitstrahldüse 7 und dem Scanner 4 vorbestimmte geschlossene Schichten, Schichten in Linienform, Schichten als Punktraster, dreidimensionale Schichtstrukturen einzeln oder in wenigstens einer Kombination davon auch auf größeren Flächen entstehen. Das sind beispielsweise Mikroleitbahnen auf Funktionskörpern, 2,5 D Mikrostrukturen auf Werkzeugen, Brücken für Zahnersatz oder beliebig geformte rohrförmige Körper mit einem Durchmesser bis 4,5 mm mit dünnen Wänden auf Trägersubstraten.
  • Das Substrat 1 ist dazu an den Industrieroboter angebracht, der in mindestens drei Freiheitsgraden frei programmierbar ist. Im Wesentlichen besteht der Industrieroboter dabei bekannterweise aus der Kinematik, dem Steuerungssystem, dem Antriebssystem und dem Sensorsystem zur Lageerkennung der Drehachsen. Die Systeme sind mit dem Datenverarbeitungssystem 11 verbunden, so dass hohe Positioniergenauigkeiten für eine Bearbeitung des Substrats 1 erzielbar sind.
  • 2. Ausführungsbeispiel
  • Eine Einrichtung zum Aufbringen von Schichtstrukturen auf wenigstens ein Substrat 1 mittels Laserauftragschweißen besteht im Wesentlichen aus einer feststehenden Zufuhrvorrichtung 2 für Partikel, einem Laser 3, einem festplatzierten Scanner 4 für die Laserstrahlen 5 des Lasers 3, einem Industrieroboter als Positioniereinrichtung 6 für die Bewegungen des Substrats 1 und einem Datenverarbeitungssystem 11.
  • Die 1 zeigt eine Einrichtung zum Aufbringen von Schichtstrukturen in einer prinzipiellen Darstellung.
  • Der Laser 3 ist ein Laser im cw-Betrieb, so dass insbesondere makroskopische Strukturen erzeugbar sind. Die Leistung des Lasers 3 wird durch die jeweilige Anwendung und das zu generierende Volumen bestimmt und beträgt typischerweise einschließlich 100 W bis 5 kW. Die Laserstrahen 5 wird über den Scanner 4 geleitet, so dass vorteilhafterweise brillante Laserstrahlung eingesetzt wird. Der Laser 3 ist dazu ein Faser-, Scheiben- oder Diodenlaser.
  • Die Ausgestaltungen und Anordnungen der einzelnen Komponenten entsprechen denen des ersten Ausführungsbeispiels. Sie unterscheiden sich nur hinsichtlich des Anwendungsziels und der daraus resultierenden Auslegung der Komponenten. Ein Bestandteil der Zufuhrvorrichtung 2 ist gleichfalls eine Breitstrahldüse 7 zur Zufuhr von Partikeln auf das Substrat 1. Die Breitstrahldüse 7 entspricht der des ersten Ausführungsbeispiels, die im Prozess entsprechend der zu erzeugenden Struktur anpassbar ist. Die Partikel besitzen jedoch eine Korngröße kleiner 100 μm. Die Breitstrahldüse 7 ist so ausgestaltet, dass Partikel auf einer Fläche von beispielsweise 40 × 5 mm2 gleichmäßig auf das Substrat 1 aufbringbar sind. Dazu ist die Breitstrahldüse 7 in einem Winkel von beispielsweise 70° zur Oberfläche des Substrats 1 angeordnet.
  • Das Fördersystem mit der Breitstrahldüse 7 ist mit dem Datenverarbeitungssystem 11 zusammengeschaltet, so dass eine gesteuerte Zufuhr von Partikeln auf das Substrat 1 erfolgt.
  • In einer Ausführungsform ist ein Wandbereich der Breitstrahldüse 7 entsprechend der Ausführung des ersten Ausführungsbeispiels und den Darstellungen in den 2 und 3 gesteuert bewegbar.
  • Die Laserstrahlen 5 des Lasers 3 werden über den Scanner 4 bereichsweise auf dem Substrat 1 sehr schnell abgelenkt und fokussiert, wobei Partikel oder bereits entstandene Schweißpunkte geschweißt werden.
  • Durch die schnelle Bewegung des Laserstrahls 5 auf dem Substrat 1 wird im Scannbereich eine bestimmte Temperaturverteilung erzielt. Im Zusammenhang mit der Breitstrahldüse 7 sind auch sehr breite Spuren homogen herstellbar. Parallel zur Strahlablenkung des Scanners 4 erfolgt eine kontinuierliche oder sukzessive Bewegung des Industrieroboters gegenüber der Zufuhrvorrichtung 2 mit der Breitstrahldüse 7 und dem Scanner 4.
  • Die Systeme sind mit dem Datenverarbeitungssystem 11 verbunden, so dass eine hohe Präzision für eine Bearbeitung des Substrats 1 erzielbar ist. Dadurch können vorbestimmte geschlossene großflächige Schichten, Schichten in Linienform, Schichten als Flächenraster, dreidimensionale Schichtstrukturen jeweils einzeln oder in wenigstens einer Kombination entstehen, zum Beispiel als Segmente von Turbinenschaufeln, als 2,5 D Strukturen auf Werkzeugen, als Brücken für Zahnersatz oder beliebig geformte massive Körper ohne Hinterschneidungen auf Trägersubstraten.
  • In einer Ausführungsform der Ausführungsbeispiele ist an die Breitstrahldüse 7 wenigstens ein mechanische Schwingungen erzeugendes Element in Form eines piezoelektrischen Elements 12 gekoppelt. Dieses Element 12 ist über eine Ansteuerung 13 in Form einer elektrischen Wechselspannungsquelle mit dem Datenverarbeitungssystem 11 verbunden. Das Element 12 und die daran gekoppelte Breitstrahldüse 7 sind Bestandteile eine Schwingungssystems.
  • 4 zeigt eine Breitstrahldüse 7 mit einem piezoelektrischen Element 12 in einer prinzipiellen Darstellung.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102005025199 A1 [0002]

Claims (12)

  1. Einrichtung zum Aufbringen von Schichtstrukturen auf wenigstens ein Substrat (1) mittels Laserauftragschweißen mit – einer feststehenden Zufuhrvorrichtung (2) für Partikel mit einer Korngröße kleiner 100 μm auf das Substrat (1), – einem festplatzierten Scanner (4) für die Laserstrahlen (5) eines Lasers (3), so dass die Laserstrahlen (5) bereichsweise auf dem Substrat (1) schnell abgelenkt und fokussiert werden, wobei über eine Breitstrahldüse (7) als Bestandteil der Zufuhrvorrichtung (2) entsprechend dem Ablenkbereich zugeführte Partikel bereichsweise auf dem Substrat (1) oder bereits entstandenen Schweißpunkten geschweißt werden, – einer in wenigstens der x-Achse und der y-Achse sowie der z-Achse angetrieben bewegbaren Positioniereinrichtung (6) für das Substrat (1), so dass nacheinander angeordnete Bereiche auf dem Substrat (1) mit den Laserstrahlen (5) des Lasers (3) über den Scanner (4) beaufschlagt werden, – einem mit dem Laser (3), dem Scanner (4), der Positioniereinrichtung (6) und der Zufuhrvorrichtung (2) zusammengeschalteten Datenverarbeitungssystem (11), das den Laser (3) und den Scanner (4) sowie die Positioniereinrichtung (6) so steuert, dass vorbestimmte geschlossene Schichten, Schichten in Linienform, Schichten als Punktraster, dreidimensionale Strukturen einzeln oder in wenigstens einer Kombination daraus jeweils gebildet aus den mit den Laserstrahlen (5) beaufschlagten Bereichen vorhanden sind.
  2. Einrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenbereich des Substrats (1) mit aufgebrachten Partikeln kleiner als die mit dem Scanner (4) überstreichbare Fläche ist.
  3. Einrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenbereich des Substrats (1) mit aufgebrachten Partikeln größer als die mit dem Scanner (4) überstrichene Fläche ist und dass eine mit dem Datenverarbeitungssystem (11) zusammengeschaltete Absaugvorrichtung (8) so angeordnet ist, dass nach Schweißen des Bereichs nicht gebundene Partikel von der Oberfläche des Substrats (1) entfernt werden.
  4. Einrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrvorrichtung (2) eine ansteuerbare Breitstrahldüse (7) für eine flächige Zufuhr von Partikeln auf das Substrat (1) besitzt, dass die Breitstrahldüse (7) über ein Transportsystem für Partikel mit einem Behälter für Partikel verbunden ist, und dass die Breitstrahldüse (7) und die Fördereinrichtung des Transportsystems für Partikel mit dem Datenverarbeitungssystem (11) zusammengeschaltet sind.
  5. Einrichtung nach Schutzanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Wandbereich (9) als Regelorgan der ansteuerbaren Breitstrahldüse (7) mit einem Antrieb gekoppelt und entweder geführt bewegbar oder mit einem Gelenk (10) drehbar angeordnet ist und dass der Antrieb mit dem Datenverarbeitungssystem (11) zusammengeschaltet ist, so dass die Breite des Austritts der Partikel gesteuert veränderbar ist.
  6. Einrichtung nach Schutzanspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem Wandbereich (9) gekoppelte Antrieb und die Fördereinrichtung des Transportsystems mit dem Datenverarbeitungssystem (11) so zusammengeschaltet sind, dass die Menge an Partikeln der Breite der Austrittsöffung der Breitstrahldüse (7) angepasst ist, so dass ein gleichmäßige Schichtdicke an Partikeln gewährleistet ist.
  7. Einrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an die Breitstrahldüse (7) wenigstens ein mechanische Schwingungen erzeugendes Element gekoppelt ist und dass das mechanische Schwingungen erzeugende Element über eine Ansteuerung (13) mit dem Datenverarbeitungssystem (11) verbunden ist.
  8. Einrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Substrat (1) auf einem drehbar angetriebenem Träger befindet, dass dieser Träger ein Bestandteil der Positioniereinrichtung ist und dass der Antrieb mit dem Datenverarbeitungssystem (11) verbunden ist.
  9. Einrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (3) ein gepulster Laser für Laserstrahlen (5) mit Pulsen gleich/kleiner 1 μs ist, so dass auf Substraten (1) Mikrostrukturen erzeugbar sind.
  10. Einrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (3) ein Laser im cw-Betrieb ist, so dass makroskopische Schichten und/oder Schichtstrukturen auf Substraten (1) erzeugbar sind.
  11. Einrichtung nach Schutzanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Korngröße der Partikel kleiner 20 μm ist.
  12. Einrichtung nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positioniereinrichtung (6) ein Industrieroboter, insbesondere ein Gelenkarm-Industrieroboter ist.
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