用于附加形成部件的至少一个部件区的装置和方法_2

文档序号:9793038阅读:来源:国知局
装置被设置在涂敷机上,所以首先可以省略用于将加热装置移动至部件的构建和连接区的区域中的其他移动单元。术语“设置的”或“排布”应该理解为涂敷机可以与加热装置直接或间接连接。例如与加热装置形成机械连接是可行的。
[0022]通过权利要求、实施方案并基于附图,本发明的其他特征将显而易见。在不脱离本发明的范围的条件下,说明书中上文提及的特征和特征组合、以及实施方案中下文提及的特征和特征组合不仅用于各个指定的组合中,而且还用于其他的组合中。如下所示:
[0023]图1为装置的示意性示出的平面图,其中所述的装置是根据本发明的用于形成根据第一实施方案的部件的至少一个部件区域;
[0024]图2为根据图1所示的装置的示意性剖视图;
[0025]图3为装置的示意性示出的平面图,其中所述的装置是根据本发明的用于形成根据第二实施方案的部件的至少一个部件区域;以及
[0026]图4为根据图3所示的装置的示意性剖视图。
[0027]图1示出了装置10的示意性示出的平面图,其中所述的装置10是根据本发明的用于生成性形成部件12的至少一个部件区域,特别是液流供料机的部件。具体而言,其可以为涡轮机的部件或航空发动机的压缩机的部件。具体而言,其可以为涡轮机的部件或航空发动机的压缩机的部件。此外,装置10具有用于将部件材料的至少一个粉末层(未示出)施加于较低的部件平台16的至少一个构建和连接区20的涂敷机14。人们认为涂敷机14可以通过移动单元30而移动,所述的移动单元与装置10的机械支架32连接。其中,使涂敷机14在部件平台16的上方并沿着部件平台16移动,从而可以将粉末状部件材料分层地施加在部件平台16上。
[0028]此外,人们认为第一感应线圈24设置于涂敷机14的移动单元30上。第二感应线圈28与第一感应线圈24大致垂直,并设置于移动单元26上。移动单元26依次设置在涂敷机14上,使得第二感应线圈28可以沿着涂敷机14的纵向延伸方向移动。在所示的实施方案中,2个感应线圈彼此交叉排布形成。人们认为通过如此排布,部件平台16的整个区域被感应线圈24、28所覆盖,并由此可以加热。此外,清楚的是,高能射束22(特别是激光束或电子束)可以定向于感应线圈24、28之间的构建和连接区20的区域中的部件材料的粉末层。具体而言,高能射束22可以取向,使得其可以通过感应线圈24、28的交叉区域之间。此外,在图1中,示出了由点状高能射束22形成的射束轨迹34,特别是激光轨迹。在射束轨迹34的区域中,已经进行了部件材料的熔融和/或烧结。
[0029]此外,人们认为通过感应线圈24、28在涂敷机14上的排布,它们必须不再能够由用于涂敷的涂敷机14的工作区域上除去。通过构建和连接区20的区域中的感应线圈24、28来加热粉末层,一方面可以在通过高能射束22熔融部件材料之前、过程中和之后实现连续电感条件,同时具有凝固前沿的过程,使得连续熔融条件被限定,局部温度梯度可以使用较高生产速度来调节。另一方面,同时可以避免在固化中形成的裂纹等。
[0030]图2示出了根据图1中所示的线A-A的、装置10的示意性剖视图。人们认为通过移动单元26设置在涂敷机14上的第二感应线圈28被设置在第一感应线圈24上方的平面上,其中所述的第一感应线圈24相对于部件平台16设置在涂敷机14的移动单元30上。此外,人们认为涂敷机14具有用于将粉末状部件材料(未示出)分层施加在部件平台16上的叶片16。其中,叶片18以移动方式形成,使得在构建和连接区20的区域中的粉末层暴露于高能射束22的过程中所述的叶片至少部分缩回至涂敷机14中。叶片18的备选方法是,还可以使用其他的抹平装置,例如刮墨刀、唇状物、梳状物或辊等。
[0031]图3示出了装置10的示意性示出的平面图,其中所述的装置10用于生成性地形成根据第二实施方案的部件12的至少一个部件区域,特别是液流供料机的部件12。图3所示的装置10的第二实施方案的结构基本相当于图1所示的装置10的第一实施方案的结构。然而,由图4所示的装置10的示意性剖视图来看,清楚的是第二感应线圈28(通过移动单元26可移动地设置在涂敷机14上)设置于第一感应线圈24的平面下方的平面内(相对于部件平台16而言)。
[0032]此外,图1至4所示的装置10的实施方案还可以额外包含控制和/或调节装置,和/或温度感应装置,其中通过控制和/或调节装置,感应线圈24、28的位置和/或功率是可以根据温度感应装置的测量结果来控制和/或调节的。
【主权项】
1.用于生成性形成部件(12)的至少一个部件区域的装置(10),其中所述的部件特别为液流供料机的部件(12),所述的装置(10)包含: -至少一个涂敷机(14),用于将部件材料的至少一个粉末层施加于至少一个较低的部件平台(16)的至少一个构建和连接区(20),其中所述的涂敷机(14)可以相对于所述的部件平台(16)移动;以及 -至少一个辐射源,用于生成至少一个高能射束(22),通过所述的辐射源,所述的粉末层可以局部熔融和/或与所述的构建和连接区(20)的区域中的部件层烧结; 所述的装置表征为至少一个加热装置(24,28)被设置于所述的涂敷机(14)上。2.根据权利要求1所述的装置(10),其表征为形成所述的加热装置(24,28),使得通过感应加热和/或电磁辐射来加热所述的部件材料的至少粉末层。3.根据权利要求2所述的装置(10),其所述的加热装置(24,28)包含至少一个激光和/或至少一个微波和/或至少一个红外辐射源和/或至少一个UV辐射源。4.根据权利要求2或3所述的装置(10),其表征为所述的加热装置(24,28)包含至少一个感应线圈。5.根据权利要求4所述的装置(10),其表征为所述的装置(10)包含多个设置于所述的涂敷机(14)上的感应线圈,该感应线圈设置于与所述的构建和连接区(20)的表面平行的一个或多个平面中。6.根据之前权利要求的任意一项所述的装置(10),其表征为所述的加热装置(24)不可移动地设置于所述的涂敷机(14)上。7.根据权利要求1至5的任意一项所述的装置(10),其表征为所述的加热装置(24)可移动地设置于所述的涂敷机(14)上。8.根据权利要求7所述的装置(10),其表征为所述的涂敷机(14)包含至少一个移动单元(26),在该移动单元(26)上设置有至少一个加热装置(28)。9.根据权利要求7或8所述的装置(10),其表征为所述的装置(10)包含可移动地设置于所述的涂敷机(14)上的至少一个加热装置(28),以及不可移动地设置于所述的涂敷机(14)上的至少一个加热装置(24)。10.根据之前权利要求的任意一项所述的装置(10),其表征为所述的涂敷机包含至少一个可移动的叶片(18),使得在所述的构建和连接区(20)的区域中的粉末层暴露于所述的高能射束(22)的过程中,所述的叶片(18)至少部分缩回至所述的涂敷机(14)中。11.根据之前权利要求的任意一项所述的装置(10),其表征为所述的装置(10)包含用于聚焦所述的高能射束(22)的至少一个聚焦装置。12.根据之前权利要求的任意一项所述的装置(10),其表征为所述的高能射束(22)为激光束或电子束。13.用于形成部件(12)的至少一个部件区域的方法,其中所述的部件特别为液流供料机的部件(12),所述的方法至少包括以下步骤: a)通过至少一个涂敷机(14)将至少一种粉末状构建材料分层施加在构建和连接区(20)的区域中的至少一个部件平台(16)上,其中所述的涂敷机(14)可以相对于所述的部件平台(16)移动; b)通过至少一个高能射束(22)将能量供入用于形成部件层的所述的构建和连接区(20)的区域中,从而局部熔融和/或分层烧结所述的部件材料,其中通过至少一个加热装置(24,28)在局部熔融和/或分层烧结所述的部件材料之前和/或过程中和/或之后来加热设置于所述的构建和连接区(20)的区域中的至少所述的部件材料的加热; c)通过预定层厚度来降低所述部件平台(16)的分层;以及 d)重复步骤a)至C),直至所述的部件区域完成, 所述的方法表征为所述的至少一个加热装置(24,28)设置于所述的涂敷机(14)上。14.根据权利要求13所述的方法,其表征为在通过所述的高能射束(22)向所述的构建和连接区(20)的区域中提供能量的过程中,设置于所述的涂敷机(14)上的至少一个叶片(18)远离于所述的部件材料的表面移动。15.根据权利要求14所述的方法,其表征为可移动地形成所述的叶片(18),使得在所述的构建和连接区(20)的区域中的所述的粉末层暴露于所述的高能射束(22)的过程中,所述的叶片(30)至少部分缩回至所述的涂敷机(14)中。16.根据权利要求14所述的方法,其表征为为了使所述的叶片(18)远离于所述的部件材料的表面移动,降低所述的部件平台(16)。17.根据权利要求16所述的方法,其表征为在降低所述的部件平台(16)的过程中,改变所述的高能射束(22)的射束焦点相对于所述的部件材料的表面的定位。18.在用于生成性形成部件(12)的至少一个部件区域的装置(10)中使用的涂敷机(14),其表征为所述的涂敷机(14)可以相对于所述的装置(10)的部件平台(16)移动,并且在至少一个加热装置(24,28)上排布形成。
【专利摘要】本发明涉及用于生成性形成部件(12)的至少一个部件区域的装置(10),其中所述的部件特别为液流供料机的部件(12),其中所述的装置(10)包含至少一个涂敷机(14),用于将部件材料的至少一个粉末层施加于至少一个较低的部件平台(16)的至少一个构建和连接区(20),其中所述的涂敷机(14)可以相对于所述的部件平台(16)移动;以及至少一个辐射源,用于生成至少一个高能射束(22),通过所述的辐射源,所述的粉末层可以局部熔融和/或与所述的构建和连接区(20)的区域中的部件层烧结。此外,至少一个装置(24,28)被设置在所述的涂敷机(14)上。本发明进一步涉及用于形成部件的至少一个部件区域的方法,以及涂敷机。
【IPC分类】B29C67/00, B22F3/105
【公开号】CN105555443
【申请号】CN201480034410
【发明人】A·雅基莫夫, G·施里克, H·汉里德, M·罗伊特勒
【申请人】Mtu飞机发动机有限公司, Eos有限公司电镀光纤系统
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年6月6日
【公告号】DE102014108081A1, EP3010673A2, WO2014202415A2, WO2014202415A3
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