WO2008125497A1 - Method for the production of high temperature components, and a component produced thereby - Google Patents

Method for the production of high temperature components, and a component produced thereby Download PDF

Info

Publication number
WO2008125497A1
WO2008125497A1 PCT/EP2008/053946 EP2008053946W WO2008125497A1 WO 2008125497 A1 WO2008125497 A1 WO 2008125497A1 EP 2008053946 W EP2008053946 W EP 2008053946W WO 2008125497 A1 WO2008125497 A1 WO 2008125497A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
powder
component
melting
rhenium
components
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/053946
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Lluis Gimeno-Fabra
Johannes Vlcek
Original Assignee
Eads Deutschland Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eads Deutschland Gmbh filed Critical Eads Deutschland Gmbh
Publication of WO2008125497A1 publication Critical patent/WO2008125497A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C27/00Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20Direct sintering or melting
    • B22F10/28Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30Process control
    • B22F10/32Process control of the atmosphere, e.g. composition or pressure in a building chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30Process control
    • B22F10/36Process control of energy beam parameters
    • B22F10/366Scanning parameters, e.g. hatch distance or scanning strategy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Definitions

  • the invention relates to a method for producing components according to the preamble of claim 1 appended hereto, as known from US Pat. No. 5,352,538. This document will be discussed in more detail below.
  • the invention relates to a method for producing components, in particular for high temperature applications, from a material containing at least one metal having a melting point of above about 2000 0 C.
  • the invention relates to a production method for high temperature components made of an alloy, in particular of a binary alloy.
  • DE 103 40 132 A1 A method for producing components for high-temperature applications is known from DE 103 40 132 A1.
  • This document relates to an oxidation-resistant, ductile CrRe alloy for high-temperature applications and a corresponding CrRe material. More specifically, the document DE 103 40 132 A1 describes a special high-temperature alloy which is suitable for applications where structural materials with very good oxidation and Corrosion resistance and good mechanical properties are required, which can work in temperature ranges above 1000 0 C.
  • such components are suitable for use in satellite, aircraft or jet engines.
  • Other exemplary uses are thermally highly stressed components of missiles and heating plants, to name just a few examples.
  • High temperature metals have a high melting point per se.
  • the high melting point is also in the production of metal alloys from high temperature metals process engineering problems.
  • High process temperatures are required.
  • the process options are limited due to the process conditions to be complied with.
  • When the melt is heated at very high temperatures there is a risk of contamination by the crucible material. These problems occur in particular in materials that should contain metals with a melting point above about 2000 0 C.
  • high-temperature metals and alloys formed therefrom have special material properties, which are characterized by the microstructure and high hardness and strength. This results in considerable difficulties in the machining, so that only specific cutting materials, such as hard metals or cutting ceramics, can be used. In addition, it is difficult to ensure the homogeneity of alloys or other composite materials containing the high-temperature metals.
  • the invention has therefore set itself the task of improving a method for producing components, in particular for high-temperature applications, from a material containing at least one metal having a melting point of above about 2000 0 C, such that complicated components easier and cheaper and can be produced in improved quality.
  • thermally highly loadable component e.g., an engine component or a Cr-Re component
  • a thermally highly loadable component e.g., an engine component or a Cr-Re component
  • a powder containing starting materials of the desired component material is selectively melted and then allowed to solidify, the component having the desired final contour being built up in layers.
  • the starting material is here as a powder, which contains the constituents of the desired component material, and is locally melted and then solidifies again quickly.
  • the location of the reflow is varied until a layer of the component is produced with corresponding outer contours.
  • the next layer is then applied in a corresponding manner via this layer. In this way, the component with the desired final contour is built up in layers using 3D CAD data.
  • Melting serve in particular data which corresponds to the desired final contour of the Correspond to components.
  • This data can advantageously come from 3D CAD files.
  • rapid prototyping is usually used in the production of individual prototypes and comes from the area of the production of prototypes made of plastics.When producing larger quantities, the term “rapid manufacturing” is often used in recent times, which is particularly expressed should bring that the process in the (vision) production is used together with the series material.
  • Starting material typically uses lasers, electron beams or other suitable heat sources.
  • a beam of high-energy radiation is passed over the powder, a powder mixture of alloying constituents, for example chromium and rhenium, and possibly one or more further constituents, in order to produce correspondingly 3D CAD data.
  • alloying constituents for example chromium and rhenium, and possibly one or more further constituents
  • the process may be carried out in vacuo (eg if an electron beam is used as the heat source) or under a special inert gas atmosphere or inert gas atmosphere, such as under an argon / helium atmosphere, for example. be performed.
  • a special inert gas atmosphere or inert gas atmosphere such as under an argon / helium atmosphere, for example.
  • the latter occurs in particular when a laser is used as the heat source.
  • the use of an inert gas or inert gas atmosphere under a pressure greater than 10 5 Pa is particularly advantageous in the processing of chromium, since the chromium then does not evaporate so quickly.
  • Particularly preferred material used for the component to be produced is a high-temperature alloy which contains as an essential constituent at least one metal melting above 2000 ° C. (eg niobium, molybdenum, tungsten, tantalum and / or rhenium), the powder of powder particles being more desirable Alloy components is mixed.
  • a high-temperature alloy which contains as an essential constituent at least one metal melting above 2000 ° C. (eg niobium, molybdenum, tungsten, tantalum and / or rhenium), the powder of powder particles being more desirable Alloy components is mixed.
  • the pul verförmiger starting material a mixture of at least one of above about 2000 0 C melting component (for example, niobium, molybdenum, tungsten, tantalum, and / or rhenium) and at least one melting at a lower temperature component (for example, copper , Iron, aluminum, chromium, nickel and / or cobalt).
  • a melting component for example, niobium, molybdenum, tungsten, tantalum, and / or rhenium
  • a lower temperature component for example, copper , Iron, aluminum, chromium, nickel and / or cobalt
  • the low melting point constituents will first melt and the very high melting point constituents melt later, or possibly not at all, unless the melting temperature is reached by the heat source used. Consequently, in the method according to the invention, at least one component of the
  • the term "selective melting” does not exclude that all constituents of the starting material can reach the melting point, and thus a completely liquid Phase is present, which may be particularly advantageous for improving the structural homogeneity.
  • the low-melting constituent thus first becomes liquid.
  • the high-melting component can be distributed homogeneously. This is done, for example, by diffusion.
  • the powder material could also be accompanied by a light metal.
  • tantalum-tungsten components To produce tantalum-tungsten components, a powder mixture of tantalum powder, tungsten powder and possibly one or more further constituents is used.
  • molybdenum-rhenium components For the production of molybdenum-rhenium components, a powder mixture of molybdenum powder, rhenium powder and possibly one or more further constituents is used.
  • the components produced according to the invention consist of a material with more than 40 wt .-% of a melt above 2000 0 C metal.
  • a powder is preferably used which contains 45-75% by weight of rhenium, 25-55% by weight of chromium and 0.05-5% by weight of at least one element from the group consisting of scandium, cerium and praseodymium.
  • the powder contains at least one of the following elements: magnesium with a maximum of 5% by weight, carbon with a maximum of 0.5% by weight and aluminum with a maximum of 8% by weight.
  • Parts with a high machining ratio such as lattice blades or large engines and large engine components, can be manufactured cost-effectively.
  • the selectively melted starting material undergoes rapid cooling in the process so that segregation, as occurs in casting processes, is prevented. This leads to better material properties.
  • Raw materials such as metal powders shown in chemical precipitation reactions, can be processed directly.
  • Figure 1 is a schematic overview of an apparatus for the direct construction of components made of high temperature metals and in particular of high temperature metal alloys.
  • FIG. 2 shows a sequence of images for illustrating the method principle
  • FIG. and 3 is a perspective view of a detail of the apparatus of FIG .. 1
  • a generally designated by reference numeral 10 device for carrying out the method according to the invention is shown schematically.
  • the method according to the invention will be described below by way of example with reference to an electron beam sintering method.
  • the apparatus 10 includes an electron gun 12 configured to direct an electron beam 14, controlled by a controller 16, such as a computer, to any predefined positions of a powder bed 18. This is indicated here by a schematically illustrated movement mechanism 20, which is the
  • Electron beam generating device 12 in both horizontal directions - x-direction and y-direction - can move.
  • the movement mechanism 20 is shown only as an example.
  • a scanning of the electron beam 14 over the entire surface of a parts platform 22, on which a component 24 is to be produced, can also be carried out, for example, advantageously by known electron beam optics with a fixed beam generating device. These techniques are known and will not be discussed further here.
  • the powder bed 18 is formed by the part platform 22, which is movable in the z-direction by the controller 16 controlled by a motor 26, and by a frame 28 in which the part platform 22 is guided so that in the frame 28 above the parts platform a loose powder 30 is received.
  • a coating device 32 is provided, which can be moved over the powder bed 18 in order to apply a new layer of powder 30.
  • the powder bed 18 with the coating device 32 is located in a space 34, which can be evacuated and / or via a supply line 36 with valve 40 with certain gas atmospheres, for example, with an argon / helium atmosphere, can be filled.
  • the vorerläuterten actuators of the device 10 are controlled by the controller 16 based on data for the construction of the component 24.
  • the data is provided by a CAD system 42 as 3D CAD data of the component 24 to be manufactured.
  • a direct structure of the component 24 can be carried out with the desired final contour, wherein the component 24 is constructed layer by layer or layer by layer.
  • the resulting material is built up in layers on the parts platform 22, so as to build a component 24 with the desired final contour.
  • the component 24 is generated step by step in the powder bed 18.
  • the data control the electron beam 14 along the component cross-section.
  • Layer by layer the processing takes place by a certain thickness, for example by a thickness of 0.02 to 0.2 mm.
  • the part platform 22 is lowered by the motor 26.
  • the coating device 32 travels over the powder bed 18 and provides a quantity of powder for a further layer.
  • FIG. 3 shows a perspective view of the powder bed 18 with the layered structure of a region of the component 24. As shown, the component cross section is scanned in one layer by methods in the x-direction and in the overlying layer by a method in the y-direction ,
  • the diameter of the electron beam 14 is illustrated.
  • the scanning is performed such that the individual scanning tracks 55 overlap by a certain amount 54.
  • Reference numeral 56 denotes the thickness of the individual layers 58.
  • the Abtastspuren run in mutually adjacent layers 58 crosswise to each other, d. H. in a layer is a sampling z. B. in the x direction, in the following in the y direction, in the third layer then again in the x direction, u.s.w.
  • the process When an electron beam is used as the heat source, the process typically occurs under vacuum. With the electron beam 14, metals with high melting points are very easy to process. It is possible to generate higher process temperatures and / or higher component temperatures than with a laser. If the process is carried out with the aid of a laser, work is typically carried out in an argon and / or helium atmosphere.
  • components of a chromium-rhenium alloy can be produced very well, the chromium content being, for example, 35% by weight and the rhenium content, for example, 65% by weight.
  • components are made of alloys, as they are explained in DE 103 40 132 A1 closer. Reference is made expressly to DE 103 40 132 A1 for further details of the composition of these alloys as well as advantageous uses of the components 24 produced therewith.
  • high-temperature components produced according to the invention are those which consist of tantalum-tungsten alloys or molybdenum-rhenium alloys. It is particularly advantageous if the melting above 2000 0 C component is at least 40 wt .-%.
  • the manufacturing method shown here for producing components 24 from high-temperature metals or high-temperature metal alloys has a number of advantages.
  • the components 24 can be produced very quickly compared to previous manufacturing methods for such components.
  • Particularly large components 24 were previously only limited production, since they were cast only conditionally. With the manufacturing process shown here, components with a size up to about DINA4 can be manufactured according to the plant development. The material consumption can ultimately be minimized. Especially with the very expensive materials to be used here, a substantial saving can be achieved.
  • the dispersoids are distributed very homogeneously.

Abstract

The invention relates to a method for the production of components, particularly for high temperature uses, made of a material which contains at least one metal with a melting point of over 2000°C. For this purpose, a starting material of a powder containing the desired material is melted selectively and subsequently permitted to solidify, wherein the component with the desired final contour is built up layer by layer, preferably by electron beam sintering.

Description

Herstellverfahren für Hochtemperaturbauteile sowie damit hergestelltes Bauteil Production method for high-temperature components and component produced therewith
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Bauteilen gemäß dem Oberbegriff des hier beigefügten Patentanspruches 1 , wie er aus der US 5 352 538 A bekannt ist. Auf diese Druckschrift wird hiernach noch näher eingegangen.The invention relates to a method for producing components according to the preamble of claim 1 appended hereto, as known from US Pat. No. 5,352,538. This document will be discussed in more detail below.
Demnach betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Bauteilen, insbesondere für Hochtemperaturanwendungen, aus einem Material, das wenigstens ein Metall mit einem Schmelzpunkt von oberhalb ca. 2000 0C enthält. In bevorzugter Ausgestaltung betrifft die Erfindung ein Herstellverfahren für Hochtemperaturbauteile aus einer Legierung, insbesondere aus einer binären Legierung.Accordingly, the invention relates to a method for producing components, in particular for high temperature applications, from a material containing at least one metal having a melting point of above about 2000 0 C. In a preferred embodiment, the invention relates to a production method for high temperature components made of an alloy, in particular of a binary alloy.
Aus der einganserwähnten US 5 352 538 A ist ein Verfahren zum Herstellen eines Aluminiumbauteiles mit gehärteter Oberfläche bekannt, wobei zum Herstellen der zu härtenden Oberfläche auf einem Aluminiumsubstrat pulverförmiges Legierungsmaterial mittels Laser angeschmolzen wird dieser Prozess erfolgt in mehreren Lagen. Das Pulver kann eine Metall-Aluminium-Mischung sein.From the aforementioned US Pat. No. 5,352,538 A, a method for producing an aluminum component having a hardened surface is known, wherein powdered alloy material is melted by means of a laser to produce the surface to be hardened on an aluminum substrate. This process takes place in several layers. The powder may be a metal-aluminum mixture.
Ein Verfahren zum Herstellen von Bauteilen für Hochtemperaturanwendungen ist aus der DE 103 40 132 A1 bekannt. Diese Druckschrift betrifft eine oxydationsbeständige, duktile CrRe-Legierung für Hochtemperaturanwendungen sowie einen entsprechenden CrRe-Werkstoff. Genauer beschreibt die Druckschrift DE 103 40 132 A1 eine spezielle Hochtemperaturlegierung, die für Anwendungen geeignet ist, wo Strukturwerkstoffe mit sehr guter Oxydations- und Korrosionsbeständigkeit sowie guten mechanischen Eigenschaften gefordert werden, die in Temperaturbereichen oberhalb 1000 0C arbeiten können. Beispielsweise sind solche Bauteile zur Anwendung in Satelliten-, Flugzeug- oder Düsentriebwerken geeignet. Weitere beispielhafte Verwendungen sind thermisch hochbelastete Bauteile von Lenkflugkörpern und Heizkraftwerken, um nur einige Beispiele zu benennen.A method for producing components for high-temperature applications is known from DE 103 40 132 A1. This document relates to an oxidation-resistant, ductile CrRe alloy for high-temperature applications and a corresponding CrRe material. More specifically, the document DE 103 40 132 A1 describes a special high-temperature alloy which is suitable for applications where structural materials with very good oxidation and Corrosion resistance and good mechanical properties are required, which can work in temperature ranges above 1000 0 C. For example, such components are suitable for use in satellite, aircraft or jet engines. Other exemplary uses are thermally highly stressed components of missiles and heating plants, to name just a few examples.
Aufgrund von gewünschten mechanischen Eigenschaften ist für derartige Anwendungsgebiete ein Bauteil aus Hochtemperaturmetallen vorteilhaft. Der Stand der Technik nach der DE 103 40 132 A1 schlägt hierfür eine Chrom- Rhenium-Legierung vor.Due to desired mechanical properties, a component of high-temperature metals is advantageous for such fields of application. The prior art according to DE 103 40 132 A1 proposes a chromium-rhenium alloy for this purpose.
Hochtemperaturmetalle haben per se einen hohen Schmelzpunkt. Der hohe Schmelzpunkt stellt auch bei der Herstellung von Metalllegierungen aus Hochtemperaturmetallen prozesstechnische Probleme dar. Insbesondere ergeben sich erhebliche Schwierigkeiten in der Verarbeitung durch die gängige Schmelzmetallurgie. Es sind hohe Prozesstemperaturen erforderlich. Die Verfahrensmöglichkeiten sind aufgrund der einzuhaltenden Prozessbedingungen eingeschränkt. Bei der Schmelze bei sehr hohen Temperaturen besteht die Gefahr der Verunreinigung durch den Tiegelwerkstoff. Diese Probleme treten insbesondere bei Materialien auf, die Metalle mit einem Schmelzpunkt von oberhalb ca. 2000 0C enthalten sollen.High temperature metals have a high melting point per se. The high melting point is also in the production of metal alloys from high temperature metals process engineering problems. In particular, there are considerable difficulties in processing by the common melt metallurgy. High process temperatures are required. The process options are limited due to the process conditions to be complied with. When the melt is heated at very high temperatures, there is a risk of contamination by the crucible material. These problems occur in particular in materials that should contain metals with a melting point above about 2000 0 C.
Weiterhin haben solche Hochtemperaturmetalle sowie daraus gebildete Legierungen besondere Werkstoffeigenschaften, die sich durch die Gefügeart und eine hohe Härte und Festigkeit auszeichnen. Dadurch ergeben sich erhebliche Schwierigkeiten bei der spanenden Bearbeitung, so dass nur spezifische Schneidwerkstoffe, wie zum Beispiel Hartmetalle oder Schneidkeramiken, eingesetzt werden können. Außerdem ist es schwierig, die Homogenität von Legierungen oder sonstigen Mischmaterialien, in denen die Hochtemperaturmetalle enthalten sind, sicherzustellen.Furthermore, such high-temperature metals and alloys formed therefrom have special material properties, which are characterized by the microstructure and high hardness and strength. This results in considerable difficulties in the machining, so that only specific cutting materials, such as hard metals or cutting ceramics, can be used. In addition, it is difficult to ensure the homogeneity of alloys or other composite materials containing the high-temperature metals.
Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren zum Herstellen von Bauteilen, insbesondere für Hochtemperaturanwendungen, aus einem Material, das wenigstens ein Metall mit einem Schmelzpunkt von oberhalb ca. 20000C enthält, derart zu verbessern, dass komplizierte Bauteile einfacher und kostengünstiger sowie in verbesserter Qualität herstellbar sind.The invention has therefore set itself the task of improving a method for producing components, in particular for high-temperature applications, from a material containing at least one metal having a melting point of above about 2000 0 C, such that complicated components easier and cheaper and can be produced in improved quality.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved by a method having the features of claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Ein damit herstellbares thermisch hoch belastbares Bauteil (z.B. ein Triebwerksbauteil oder ein Cr-Re-Bauteil) ist Gegenstand der Nebenansprüche.A thermally highly loadable component (e.g., an engine component or a Cr-Re component) manufacturable therewith is the subject of the subsidiary claims.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Ausgangsstoffe des gewünschten Bauteilmaterials enthaltendes Pulver selektiv geschmolzen und anschließend erstarren gelassen, wobei das Bauteil mit gewünschter Endkontur lagenweise aufgebaut wird. Der Ausgangsstoff liegt hier als Pulver vor, welches die Bestandteile des gewünschten Bauteilmaterials enthält, und wird lokal aufgeschmolzen und erstarrt danach wieder schnell. Der Ort des Aufschmelzens wird variiert, bis eine Schicht des Bauteiles mit entsprechenden Außenkonturen erzeugt ist. Über diese Schicht wird dann in entsprechender Weise die nächste Schicht aufgetragen. Auf diese Weise wird das Bauteil mit gewünschter Endkontur lagenweise anhand von 3D-CAD-Daten aufgebaut.In the method according to the invention, a powder containing starting materials of the desired component material is selectively melted and then allowed to solidify, the component having the desired final contour being built up in layers. The starting material is here as a powder, which contains the constituents of the desired component material, and is locally melted and then solidifies again quickly. The location of the reflow is varied until a layer of the component is produced with corresponding outer contours. The next layer is then applied in a corresponding manner via this layer. In this way, the component with the desired final contour is built up in layers using 3D CAD data.
Als Bauplan für die Variation des Ortes der lokalen Erwärmung bzw.As a blueprint for the variation of the place of local warming or
Aufschmelzung dienen insbesondere Daten, die der gewünschten Endkontur des Bauteiles entsprechen. Diese Daten können vorteilhafterweise aus 3D-CAD- Dateien stammen.Melting serve in particular data which corresponds to the desired final contour of the Correspond to components. This data can advantageously come from 3D CAD files.
Derartige Verfahren zum „direkten Aufbau" von metallischen Strukturen mit gewünschter Endkontur sind in der Fachwelt unter einer Vielzahl von Namen oder Bezeichnungen bekannt - „direct metal sintering" (DMS), „powder metal sintering", „laser assisted metal sintering, „fusing" oder „near net shaping", „solid free form fabrication (SF3)" etc. - was auch unter dem Oberbergriff „Rapid-Prototyping" bzw. „Rapid-Manufacturing" zusammengefasst werden kann. Der Begriff „Rapid- Prototyping" wird meist bei der Herstellung einzelner Prototypen verwendet und stammt aus dem Bereich der Herstellung von Prototypen aus Kunststoffen. Werden höhere Stückzahlen produziert, wird in jüngster Zeit auch oft der Begriff „Rapid Manufacturing" verwendet, was insbesondere zum Ausdruck bringen soll, dass das Verfahren in der (Sehen)-Produktion zusammen mit dem Serienwerkstoff eingesetzt wird. Als Wärmequelle zum Schmelzen bzw. Sintern desSuch processes for the "direct construction" of metallic structures with the desired final contour are known in the art under a variety of names or designations - "direct metal sintering" (DMS), "powder metal sintering", "laser assisted metal sintering,""fusing" or "near net shaping", "solid free form fabrication (SF 3 )" etc. - which can also be summarized under the term "rapid prototyping" or "rapid manufacturing". The term "rapid prototyping" is usually used in the production of individual prototypes and comes from the area of the production of prototypes made of plastics.When producing larger quantities, the term "rapid manufacturing" is often used in recent times, which is particularly expressed should bring that the process in the (vision) production is used together with the series material. As a heat source for melting or sintering of
Ausgangsstoffes werden typischerweise Laser, Elektronenstrahlen oder andere geeignete Wärmequellen verwendet.Starting material typically uses lasers, electron beams or other suitable heat sources.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Strahl einer hochenergetischen Strahlung über das Pulver, eine Pulvermischung von Legierungsbestandteilen, zum Beispiel aus Chrom und Rhenium sowie eventuell einem oder mehreren weiteren Bestandteil(en), geführt, um entsprechend von 3D-CAD-Daten das Bauteil mit gewünschter Endkontur lagenweise aufzubauen.According to one embodiment of the invention, in the method according to the invention, a beam of high-energy radiation is passed over the powder, a powder mixture of alloying constituents, for example chromium and rhenium, and possibly one or more further constituents, in order to produce correspondingly 3D CAD data. Data build the component with desired final contour in layers.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich somit unmittelbar aus einer Pulvermischung als Ausgangsstoff eine Hochtemperaturlegierung direkt mit gewünschter Bauteilkontur herstellen.With the method according to the invention can thus directly from a powder mixture as the starting material to produce a high-temperature alloy directly with the desired component contour.
Der Prozess kann im Vakuum (z.B. wenn als Wärmequelle ein Elektronenstrahl verwendet wird) oder unter einer speziellen Inertgasathmosphäre oder Edelgasatmosphäre, wie zum Beispiel unter einer Argon-/Helium- Atmosphäre, durchgeführt werden. Letzteres erfolgt insbesondere dann wenn als Wärmequelle ein Laser verwendet wird. Das Verwenden einer Inertgas- oder Edelgasatmosphäre unter einem Druck größer 105Pa ist insbesondere bei der Verarbeitung von Chrom vorteilhaft, da das Chrom dann nicht so schnell verdampft.The process may be carried out in vacuo (eg if an electron beam is used as the heat source) or under a special inert gas atmosphere or inert gas atmosphere, such as under an argon / helium atmosphere, for example. be performed. The latter occurs in particular when a laser is used as the heat source. The use of an inert gas or inert gas atmosphere under a pressure greater than 10 5 Pa is particularly advantageous in the processing of chromium, since the chromium then does not evaporate so quickly.
Besonders bevorzugt wird als Material für das herzustellende Bauteil eine Hochtemperaturlegierung verwendet, die als einen wesentlichen Bestandteil wenigstens ein oberhalb von 2000 0C schmelzendes Metall (z.B. Niob, Molybdän, Wolfram, Tantal, und/oder Rhenium) enthält, wobei das Pulver aus Pulverpartikeln gewünschter Legierungsbestandteile gemischt wird.Particularly preferred material used for the component to be produced is a high-temperature alloy which contains as an essential constituent at least one metal melting above 2000 ° C. (eg niobium, molybdenum, tungsten, tantalum and / or rhenium), the powder of powder particles being more desirable Alloy components is mixed.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird als pul verförmiger Ausgangsstoff eine Mischung aus wenigstens einem oberhalb von ca. 2000 0C schmelzenden Bestandteil (z.B. Niob, Molybdän, Wolfram, Tantal, und/oder Rhenium) und wenigstens einem bei niedrigerer Temperatur schmelzenden Bestandteil (z.B. Kupfer, Eisen, Aluminium, Chrom, Nickel und/oder Kobalt) verwendet.According to a further preferred embodiment, the pul verförmiger starting material a mixture of at least one of above about 2000 0 C melting component (for example, niobium, molybdenum, tungsten, tantalum, and / or rhenium) and at least one melting at a lower temperature component (for example, copper , Iron, aluminum, chromium, nickel and / or cobalt).
Da die einzelnen Bestandteile des pulverförmigen Ausgangsstoffes unterschiedliche Schmelztemperaturen haben, werden die Bestandteile mit niedrigem Schmelzpunkt zuerst schmelzen und die Bestandteile mit sehr hohem Schmelzpunk erst später oder gegebenenfalls gar nicht schmelzen, sofern durch die verwendete Wärmequelle die Schmelztemperatur nicht erreicht wird. Folglich wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zumindest ein Bestandteil desSince the individual constituents of the pulverulent starting material have different melting temperatures, the low melting point constituents will first melt and the very high melting point constituents melt later, or possibly not at all, unless the melting temperature is reached by the heat source used. Consequently, in the method according to the invention, at least one component of the
Ausgangsstoffes aufgeschmolzen aber nicht notwendigerweise alle Bestandteile, was durch den Begriff „selektives Schmelzen" zum Ausdruck gebracht werden soll. Dabei schließt der Begriff „selektives Schmelzen" jedoch nicht aus, dass auch alle Bestandteile des Ausgangsstoffes den Schmelzpunkt erreichen können, und damit eine vollständig flüssige Phase vorliegt, was insbesondere zur Verbesserung der Gefügehomogenität vorteilhaft sein kann. Beim selektiven Schmelzen wird somit zunächst der niedrigschmelzende Bestandteil flüssig. In dem sich dann ausbildenden Feststoff-Flüssigkeitsgemisch kann sich dann der hochschmelzende Bestandteil homogen verteilen. Dies erfolgt beispielsweise durch Diffusion.However, the term "selective melting" does not exclude that all constituents of the starting material can reach the melting point, and thus a completely liquid Phase is present, which may be particularly advantageous for improving the structural homogeneity. In the case of selective melting, the low-melting constituent thus first becomes liquid. In the then forming solid-liquid mixture then the high-melting component can be distributed homogeneously. This is done, for example, by diffusion.
Um die Diffusion zu unterstützen, ist ein Bestandteil mit deutlich niedrigerem Schmelzpunkt vorteilhaft. Beispielsweise könnte dem Pulvermaterial auch ein Leichtmetall beigefügt sein.To aid in diffusion, a much lower melting point ingredient is advantageous. For example, the powder material could also be accompanied by a light metal.
Es ist dabei vorteilhaft, Pulvermischungen aus unterschiedlichen Bestandteilen, Pulverpartikelgrößen und Prozessparametern auszuwählen, die ein möglichst homogenes Aufschmelzen erreichen.It is advantageous to select powder mixtures of different constituents, powder particle sizes and process parameters, which achieve the most homogeneous possible melting.
Zur Herstellung von Chrom-Rhenium-Bauteilen hat es sich jedoch gezeigt, dass es von Vorteil ist, wenn beide Bestandteile - Chrom und Rhenium - aufschmelzen, da dann ein besonders homogenes Gefüge entsteht. In diesem Fall wird eine Pulvermischung aus Chrompulver, Rheniumpulver und eventuell einem oder mehreren weiteren Bestandteil(en) verwendet.For the production of chromium rhenium components, however, it has been shown that it is advantageous if both components - chromium and rhenium - melt, since then creates a particularly homogeneous structure. In this case, a powder mixture of chromium powder, rhenium powder and possibly one or more further constituents is used.
Zur Herstellung von Tantal-Wolfram-Bauteilen wird eine Pulvermischung aus Tantalpulver, Wolframpulver und eventuell einem oder mehreren weiteren Bestandteil(en) verwendet.To produce tantalum-tungsten components, a powder mixture of tantalum powder, tungsten powder and possibly one or more further constituents is used.
Zur Herstellung von Molybdän-Rhenium-Bauteilen wird eine Pulvermischung aus Molybdänpulver, Rheniumpulver und eventuell einem oder mehreren weiteren Bestandteil(en) verwendet.For the production of molybdenum-rhenium components, a powder mixture of molybdenum powder, rhenium powder and possibly one or more further constituents is used.
Vorteilhafterweise bestehen die erfindungsgemäß hergestellten Bauteile aus einem Material mit mehr als 40 Gew.-% eines oberhalb von 2000 0C schmelzenden Metalls. Besonders bevorzugt wird ein Pulver verwendet, das 45 - 75 Gew.-% Rhenium, 25 - 55 Gew.-% Chrom sowie 0,05 - 5 Gew.-% mindestens eines Elements der Gruppe bestehend aus Scandium, Cer und Praseodym enthält. Optional enthält das Pulver zumindest eines der folgenden Elemente: Magnesium mit maximal 5 Gew.-%, Kohlenstoff mit maximal 0,5 Gew.-% und Aluminium mit maximal 8 Gew.- %.Advantageously, the components produced according to the invention consist of a material with more than 40 wt .-% of a melt above 2000 0 C metal. A powder is preferably used which contains 45-75% by weight of rhenium, 25-55% by weight of chromium and 0.05-5% by weight of at least one element from the group consisting of scandium, cerium and praseodymium. Optionally, the powder contains at least one of the following elements: magnesium with a maximum of 5% by weight, carbon with a maximum of 0.5% by weight and aluminum with a maximum of 8% by weight.
Die Vorteile der Erfindung und/oder von deren vorteilhaften Ausgestaltungen sind folgende:The advantages of the invention and / or its advantageous embodiments are as follows:
• Bauteile mit hohem Zerspanungsanteil, wie zum Beispiel Gitterflügel oder große Triebwerke und große Triebwerksbauteile, können kostengünstig gefertigt werden.• Parts with a high machining ratio, such as lattice blades or large engines and large engine components, can be manufactured cost-effectively.
• Der selektiv aufgeschmolzene Ausgangsstoff erfährt im Prozess eine rasche Abkühlung, so dass eine Entmischung, wie sie bei Gießverfahren auftritt, unterbunden wird. Dies führt zu besseren Materialeigenschaften.The selectively melted starting material undergoes rapid cooling in the process so that segregation, as occurs in casting processes, is prevented. This leads to better material properties.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gibt es keine Verunreinigungen durch Tiegel oder dergleichen.• In the method according to the invention there are no impurities by crucibles or the like.
• Rohstoffe, wie zum Beispiel in chemischen Fällungsreaktionen dargestellte Metallpulver, können direkt verarbeitet werden.• Raw materials, such as metal powders shown in chemical precipitation reactions, can be processed directly.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Darin zeigtIt shows
Fig. 1 eine schematische Übersichtsdarstellung einer Vorrichtung zum direkten Aufbau von Bauteilen aus Hochtemperaturmetallen und insbesondere aus Hochtemperaturmetalllegierungen;Figure 1 is a schematic overview of an apparatus for the direct construction of components made of high temperature metals and in particular of high temperature metal alloys.
Fig. 2 eine Bilderfolge zur Darstellung des Verfahrensprinzips; und Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Details aus der Vorrichtung gemäß Fig. 1.FIG. 2 shows a sequence of images for illustrating the method principle; FIG. and 3 is a perspective view of a detail of the apparatus of FIG .. 1
In Fig. 1 ist eine insgesamt mit Bezugszeichen 10 bezeichnete Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend exemplarisch an Hand eines Elektronenstrahlsinter-Verfahrens beschrieben. Die Vorrichtung 10 weist eine Elektronenstrahlerzeugungsvorrichtung 12 auf, die derart ausgebildet ist, dass sie einen Elektronenstrahl 14 gesteuert durch eine Steuerung 16, wie beispielsweise einen Computer, auf beliebige vordefinierte Positionen eines Pulverbettes 18 richten kann. Dies ist hier durch eine schematisch dargestellte Bewegungsmechanik 20 angedeutet, die dieIn Fig. 1 a generally designated by reference numeral 10 device for carrying out the method according to the invention is shown schematically. The method according to the invention will be described below by way of example with reference to an electron beam sintering method. The apparatus 10 includes an electron gun 12 configured to direct an electron beam 14, controlled by a controller 16, such as a computer, to any predefined positions of a powder bed 18. This is indicated here by a schematically illustrated movement mechanism 20, which is the
Elektronenstrahlerzeugungsvorrichtung 12 in beiden horizontalen Richtungen - x- Richtung und y-Richtung - bewegen kann. Die Bewegungsmechanik 20 ist nur als Beispiel dargestellt. Ein Scannen des Elektronenstrahles 14 über die gesamte Fläche einer Teileplattform 22, auf der ein Bauteil 24 zu erzeugen ist, lässt sich zum Beispiel vorteilhaft auch durch bekannte Elektronenstrahloptiken bei feststehender Strahlerzeugungsvorrichtung durchführen. Diese Techniken sind bekannt und werden hier nicht näher erläutert.Electron beam generating device 12 in both horizontal directions - x-direction and y-direction - can move. The movement mechanism 20 is shown only as an example. A scanning of the electron beam 14 over the entire surface of a parts platform 22, on which a component 24 is to be produced, can also be carried out, for example, advantageously by known electron beam optics with a fixed beam generating device. These techniques are known and will not be discussed further here.
Das Pulverbett 18 ist durch die Teileplattform 22, welche mittels eines Motors 26 durch die Steuerung 16 gesteuert in z-Richtung bewegbar ist, und durch einen Rahmen 28 gebildet, in dem die Teileplattform 22 so geführt ist, dass in dem Rahmen 28 oberhalb der Teileplattform ein loses Pulver 30 aufgenommen ist.The powder bed 18 is formed by the part platform 22, which is movable in the z-direction by the controller 16 controlled by a motor 26, and by a frame 28 in which the part platform 22 is guided so that in the frame 28 above the parts platform a loose powder 30 is received.
Weiter ist eine Beschichtungseinrichtung 32 vorgesehen, die über das Pulverbett 18 verfahrbar ist, um eine neue Lage Pulver 30 aufzulegen.Furthermore, a coating device 32 is provided, which can be moved over the powder bed 18 in order to apply a new layer of powder 30.
Das Pulverbett 18 mit der Beschichtungseinrichtung 32 befindet sich in einem Raum 34, der evakuiert werden kann und/oder über eine Zuleitung 36 mit Ventil 40 mit bestimmten Gasatmosphären, beispielsweise mit einer Argon/Helium- Atmosphäre, befüllt werden kann. Die vorerläuterten Stellorgane der Vorrichtung 10 sind durch die Steuerung 16 anhand von Daten zum Aufbau des Bauteiles 24 steuerbar. Die Daten werden durch ein CAD-System 42 als 3D-CAD-Daten des herzustellenden Bauteils 24 bereitgestellt.The powder bed 18 with the coating device 32 is located in a space 34, which can be evacuated and / or via a supply line 36 with valve 40 with certain gas atmospheres, for example, with an argon / helium atmosphere, can be filled. The vorerläuterten actuators of the device 10 are controlled by the controller 16 based on data for the construction of the component 24. The data is provided by a CAD system 42 as 3D CAD data of the component 24 to be manufactured.
Mit der Vorrichtung 10 lässt sich ein direkter Aufbau des Bauteils 24 mit gewünschter Endkontur durchführen, wobei das Bauteil 24 Schicht für Schicht bzw. Lage für Lage aufgebaut wird. Dabei wird pulverförmiger Ausgangsstoff - Pulver 30 - durch den Elektronenstrahl 14 oder eine andere geeignete Wärmequelle lokal erwärmt und je nach Schmelztemperatur der Pulverbestandteile selektiv geschmolzen; d.h. zumindest die Pulverbestandteile mit niedrigem Schmelzpunkt gehen in die flüssige Phase über, um danach wieder schnell zu erstarren. Auf diese Weise wird der entstehende Werkstoff schichtweise auf der Teileplattform 22 aufgebaut, um so ein Bauteil 24 mit gewünschter Endkontur aufzubauen.With the device 10, a direct structure of the component 24 can be carried out with the desired final contour, wherein the component 24 is constructed layer by layer or layer by layer. In this case, powdery starting material - powder 30 - locally heated by the electron beam 14 or other suitable heat source and selectively melted depending on the melting temperature of the powder components; i.e. at least the powder components with a low melting point pass into the liquid phase, and then quickly solidify again. In this way, the resulting material is built up in layers on the parts platform 22, so as to build a component 24 with the desired final contour.
Dabei wird mit den vorliegenden Dateninformationen des 3D-CAD-Modells 44 aus dem CAD-System 42 das Bauteil 24 schrittweise in dem Pulverbett 18 erzeugt. Die Daten steuern den Elektronenstrahl 14 entlang des Bauteilquerschnittes. Schicht für Schicht erfolgt die Bearbeitung um eine bestimmte Dicke, beispielsweise um eine Dicke von 0,02 bis 0,2 mm.In this case, with the present data information of the 3D CAD model 44 from the CAD system 42, the component 24 is generated step by step in the powder bed 18. The data control the electron beam 14 along the component cross-section. Layer by layer, the processing takes place by a certain thickness, for example by a thickness of 0.02 to 0.2 mm.
Nachdem eine Schicht fertiggestellt ist, wird die Teileplattform 22 mittels des Motors 26 gesenkt. Die Beschichtungseinrichtung 32 fährt über das Pulverbett 18 und stellt eine Pulvermenge für eine weitere Schicht zur Verfügung.After a layer is completed, the part platform 22 is lowered by the motor 26. The coating device 32 travels over the powder bed 18 and provides a quantity of powder for a further layer.
Die von dem Elektronenstrahl 14 zugeführte Energie wird vom Pulver 30 absorbiert. Dadurch wird das Pulver erwärmt, wodurch zunächst eine Verbindung (d.h. Fixierung) der Pulverpartikel geschaffen wird und dann das Pulver, wie bereits voranstehend beschrieben, selektiv geschmolzen wird. Anschließend erstarrt das Material wieder, was zu einer lokalen Verfestigung des Materials führt. Dieses Verfahren ist in Fig. 2 näher dargestellt. Mit Bezugszeichen 46 ist das Bild eines Computermonitors, beispielsweise des in Fig. 1 dargestellten Monitors 48 mit dem 3D-CAD-Modell 44 eines Bauteils 24, bezeichnet. Die Vorrichtung 10 baut danach das Bauteil 24, wie voranstehend beschrieben, auf (s. Schritt 50). Die ganz rechte Teildarstellung von Fig. 2 zeigt das fertige Bauteil 24.The energy supplied by the electron beam 14 is absorbed by the powder 30. Thereby, the powder is heated, whereby first a connection (ie fixing) of the powder particles is created and then the powder, as already described above, is selectively melted. Subsequently, the material solidifies again, which leads to a local solidification of the material. This method is shown in Fig. 2 in more detail. Reference numeral 46 designates the image of a computer monitor, for example of the monitor 48 shown in FIG. 1, with the 3D CAD model 44 of a component 24. The device 10 then builds the component 24 as described above (see step 50). The rightmost partial view of Fig. 2 shows the finished component 24th
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung des Pulverbetts 18 mit dem lageweisen Aufbau eines Bereichs des Bauteils 24. Wie dargestellt, erfolgt ein Scannen des Bauteilquerschnittes in einer Lage durch Verfahren in x-Richtung und in der darüber liegenden Lage durch ein Verfahren in y-Richtung.FIG. 3 shows a perspective view of the powder bed 18 with the layered structure of a region of the component 24. As shown, the component cross section is scanned in one layer by methods in the x-direction and in the overlying layer by a method in the y-direction ,
Mit dem Bezugszeichen 52 ist der Durchmesser des Elektronenstrahls 14 verdeutlicht. Das Scannen wird derart durchgeführt, dass sich die einzelnen Abtastspuren 55 um ein bestimmtes Maß 54 zu überlappen. Mit Bezugszeichen 56 ist die Dicke der einzelnen Schichten 58 bezeichnet. Die Abtastspuren verlaufen dabei in zueinander benachbarten Schichten 58 kreuzweise zueinander, d. h. in einer Schicht erfolgt ein Abtasten z. B. in x-Richtung, in der darauf folgenden in y- Richtung, in der dritten Schicht dann wieder in x-Richtung, u.s.w.With the reference numeral 52, the diameter of the electron beam 14 is illustrated. The scanning is performed such that the individual scanning tracks 55 overlap by a certain amount 54. Reference numeral 56 denotes the thickness of the individual layers 58. The Abtastspuren run in mutually adjacent layers 58 crosswise to each other, d. H. in a layer is a sampling z. B. in the x direction, in the following in the y direction, in the third layer then again in the x direction, u.s.w.
Wird ein Elektronenstrahl als Wärmequelle verwendet, erfolgt der Prozess typischerweise unter Vakuum. Mit dem Elektronenstrahl 14 sind Metalle mit hohen Schmelzpunkten sehr gut zu verarbeiten. Es lassen sich höhere Prozesstemperaturen und/oder höhere Bauteiltemperaturen als mit einem Laser erzeugen. Wird der Prozess mit Hilfe eines Lasers durchgeführt, wird typischerweise in einer Argon- und/oder Helium-Atmosphäre gearbeitet.When an electron beam is used as the heat source, the process typically occurs under vacuum. With the electron beam 14, metals with high melting points are very easy to process. It is possible to generate higher process temperatures and / or higher component temperatures than with a laser. If the process is carried out with the aid of a laser, work is typically carried out in an argon and / or helium atmosphere.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich zum Beispiel sehr gut Bauteile aus einer Chrom-Rhenium-Legierung herstellen, wobei der Chromgehalt z.B. 35 Gew.-% und der Rhenium-Gehalt z.B. 65 Gew.-% beträgt. Vorteilhafterweise werden Bauteile aus Legierungen hergestellt, wie sie in der DE 103 40 132 A1 näher erläutert sind. Es wird für weitere Einzelheiten der Zusammensetzung dieser Legierungen sowie vorteilhafte Verwendungen der damit hergestellten Bauteile 24 ausdrücklich auf die DE 103 40 132 A1 verwiesen.By means of the method according to the invention, components of a chromium-rhenium alloy, for example, can be produced very well, the chromium content being, for example, 35% by weight and the rhenium content, for example, 65% by weight. Advantageously, components are made of alloys, as they are explained in DE 103 40 132 A1 closer. Reference is made expressly to DE 103 40 132 A1 for further details of the composition of these alloys as well as advantageous uses of the components 24 produced therewith.
Beispielhafte Legierungszusammensetzungen für entsprechende Cr-Re- Legierungen sind in der Tabelle 1 wiedergegeben.Exemplary alloy compositions for corresponding Cr-Re alloys are shown in Table 1.
Element Gew. %Element weight%
Re 45 - 75 55 - 70 60 - 70Re 45 - 75 55 - 70 60 - 70
Cr 55 - 25 45 - 30 40 - 30Cr 55 - 25 45 - 30 40 - 30
AI 4 - 8AI 4 - 8
Sc, Ce, Pr 0,05 - 5 in SummeSc, Ce, Pr 0.05 - 5 in total
Mg 0,1 - 5Mg 0.1-5
C 0,05 - 0,5C 0.05-0.5
Tabelle 1Table 1
Weitere Beispiele für erfindungsgemäße hergestellte Hochtemperaturbauteile sind solche, die aus Tantal-Wolfram-Legierungen oder Molybdän-Rhenium- Legierungen bestehen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der oberhalb von 2000 0C schmelzende Bestandteil mindestens 40 Gew.-% beträgt.Further examples of high-temperature components produced according to the invention are those which consist of tantalum-tungsten alloys or molybdenum-rhenium alloys. It is particularly advantageous if the melting above 2000 0 C component is at least 40 wt .-%.
Das hier dargestellte Herstellverfahren zum Herstellen von Bauteilen 24 aus Hochtemperaturmetallen oder Hochtemperaturmetalllegierungen weist eine Reihe von Vorteilen auf.The manufacturing method shown here for producing components 24 from high-temperature metals or high-temperature metal alloys has a number of advantages.
So lässt sich mit diesem Verfahren auch bei großen Bauteilen eine Homogenität des Materials über das gesamte Bauteil hinweg erzeugen.Thus, even with large components, homogeneity of the material over the entire component can be achieved with this method.
Es gibt keine Entmischung, wie bei Verfahren mit langsamer Abkühlung. Es ist eine besondere Geometrievielfalt erreichbar. Es lassen sich auch Geometrien, die durch spanabhebende Verfahren nicht erreichbar sind, ungünstige Übergänge von dick zu sehr dünn, wie beispielsweise an einem Gitterflügel, und auch sehr filigrane Strukturen erzeugen.There is no segregation, as with slow cooling. There is a special variety of geometry achievable. It is also geometries that are not achievable by machining processes, unfavorable transitions from thick to very thin, such as on a grid wing, and also produce very filigree structures.
Mehrere Zwischenschritte in der Verarbeitung werden vermieden; beispielsweise kann auf die Programmierung von NC Programmen oder die Herstellung von Erodierelektroden verzichtet werden. Eine Reinigung kann im Anschluss and den Prozess durch Strahlen mit artgleichem Pulver oder Korund erfolgen.Several intermediate steps in the processing are avoided; For example, can be dispensed with the programming of NC programs or the production of EDM electrodes. A cleaning can be done after the process by blasting with similar powder or corundum.
Es lassen sich sogenannte Net-Shape-Geomethen erzeugen; die Bauteile sind nach nur geringer Nacharbeit herstellbar. Die Durchlaufzeiten sind sehr kurz.It can generate so-called net-shape geometics; the components can be produced after only minor reworking. The lead times are very short.
Die Bauteile 24 sind verglichen mit bisherigen Herstellverfahren für derartige Bauteile sehr schnell herstellbar.The components 24 can be produced very quickly compared to previous manufacturing methods for such components.
Aufgrund der Verwendung eines CAD-basierten Systems sind Design- Modifikationen sehr schnell in der Fertigung umsetzbar.Due to the use of a CAD-based system, design modifications can be implemented very quickly in production.
Besonders große Bauteile 24 waren bisher nur bedingt herstellbar, da sie nur bedingt gießbar waren. Mit dem hier dargestellten Herstellverfahren können entsprechend der Anlagenentwicklung Bauteile mit einer Größe bis zu ca. DINA4 hergestellt werden. Dabei kann der Werkstoffverbrauch letztendlich minimiert werden. Gerade bei den hier zu verwendenden sehr teueren Werkstoffen lässt sich damit eine wesentliche Einsparung erreichen.Particularly large components 24 were previously only limited production, since they were cast only conditionally. With the manufacturing process shown here, components with a size up to about DINA4 can be manufactured according to the plant development. The material consumption can ultimately be minimized. Especially with the very expensive materials to be used here, a substantial saving can be achieved.
Bei den nach diesem Verfahren hergestellten Bauteilen sind die Dispersoide sehr homogen verteilt.In the case of the components produced by this process, the dispersoids are distributed very homogeneously.
Abschließend sei erwähnt, dass zur erfindungemäßen Herstellung eines Hochtemperaturbauteils auch ein Verfahren verwendet werden kann, bei dem ein Pulverstrahl in einer Laserdüse mittels eines Laser erwärmt wird, und auf diese Weise Lage für Lage des gewünschten Bauteils mit Endkontur generiert wird. Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung ist nicht aus die voranstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Finally, it should be mentioned that for erfindungemäßen production of a high-temperature component and a method can be used in which a Powder jet is heated in a laser nozzle by means of a laser, and is generated in this way, layer by layer of the desired component with final contour. In other words, the present invention is not limited to the above-described embodiment.
Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Vorrichtung zum selektiven Elektronenstrahlsintern10 Device for selective electron beam sintering
12 Elektronenstrahlerzeugungsvorrichtung12 electron gun
14 Elektronenstrahl14 electron beam
16 Steuerung16 control
18 Pulverbett18 powder bed
20 Bewegungsmechanik20 movement mechanics
22 Teileplattform22 parts platform
24 Bauteil24 component
26 Motor26 engine
28 Rahmen28 frame
30 Pulver30 powders
32 Beschichtungseinrichtung mit Pulver32 Coating device with powder
34 Raum34 room
36 Zuleitung36 supply line
40 Ventil40 valve
42 CAD-System42 CAD system
44 3D-CAD-Modell44 3D CAD model
46 Bild eines Computermonitors46 Image of a computer monitor
48 Monitor48 monitor
50 Elektronenstrahlsintern50 electron beam sintering
52 Druckmesser des Strahls52 pressure gauge of the jet
54 Maß der Überlappung der Sinterspuren54 Measure of the overlap of the sintered tracks
55 Abtastspuren (Sinterspuren)55 scanning tracks (sinter traces)
56 Dicke56 thickness
58 Schicht58 layer
X x-Richtung y y-RichtungX x direction y y direction
Z z-Richtung Z z direction

Claims

Neue Patentansprüche New claims
1. Verfahren zum Herstellen von Bauteilen (24), insbesondere für Hochtemperaturanwendungen, aus einem Material, das wenigstens ein Metall mit einem Schmelzpunkt von oberhalb 2000 0C enthält, wobei ein Ausgangsstoff des gewünschten Materials enthaltendes Pulver (30) selektiv geschmolzen wird und anschließend erstarrt, das Bauteil (24) mit gewünschter Endkontur lagenweise aufgebaut wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (24) lagenweise anhand von 3D-CAD-Daten (44) aufgebaut wird.A method of making components (24), particularly for high temperature applications, from a material containing at least one metal having a melting point above 2000 ° C, wherein a powder (30) containing a source of the desired material is selectively melted and then solidified in that the component (24) having the desired final contour is built up in layers, characterized in that the component (24) is built up in layers on the basis of 3D CAD data (44).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Material eine Hochtemperaturlegierung ist, die als einen wesentlichen Bestandteil wenigstens ein oberhalb von 2000 0C schmelzendes Metall enthält, wobei das Pulver (30) aus Pulverpartikeln gewünschter Legierungsbestandteile gemischt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the material is a high-temperature alloy containing as an essential ingredient at least one above 2000 0 C melting metal, wherein the powder (30) is mixed with powder particles of desired alloying constituents.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Pulver (30) eine Mischung aus wenigstens einem oberhalb von 2000 0C schmelzenden Bestandteil und wenigstens einem bei niedrigerer Temperatur schmelzenden Bestandteil verwendet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the powder (30) is a mixture of at least one above 2000 0 C melting component and at least one melting at a lower temperature component is used.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that as
Bestandteil, der oberhalb von 2000 0C schmilzt, Niob, Molybdän, Wolfram, Tantal, und/oder Rhenium verwendet wird.Component that melts above 2000 0 C, niobium, molybdenum, tungsten, tantalum, and / or rhenium is used.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Bestandteil, der unterhalb von 2000 0C schmilzt, Kupfer, Eisen, Aluminium, Chrom, Nickel und/oder Kobalt verwendet wird.5. The method according to claim 3, characterized in that as a component which melts below 2000 0 C, copper, iron, aluminum, chromium, nickel and / or cobalt is used.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Pulver (30) • eine Pulvermischung aus Chrompulver, Rheniumpulver und eventuell einem oder mehreren weiteren Bestandteil(en) verwendet wird, um ein Bauteil aus einer Cr- Re-Legierung herzustellen;6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that as a powder (30) A powder mixture of chromium powder, rhenium powder and possibly one or more further constituents is used to produce a Cr-Re alloy component;
• eine Pulvermischung aus Tantalpulver, Wolframpulver und eventuell einem oder mehreren weiteren Bestandteil(en) verwendet wird, um ein Bauteil aus einer Ta- W-Legierung herzustellen, oderA powder mixture of tantalum powder, tungsten powder and possibly one or more further constituents is used to produce a component of a Ta-W alloy, or
• eine Pulvermischung aus Molybdänpulver, Rheniumpulver und eventuell einem oder mehreren weiteren Bestandteil(en) verwendet wird, um ein Bauteil aus einer Mo-Re-Legierung herzustellen.A powder mixture of molybdenum powder, rhenium powder and possibly one or more further constituents is used to produce a component of a Mo-Re alloy.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass damit Bauteile (24) aus einem Material mit mehr als 40 Gew.- % eines oberhalb von 2000 0C schmelzenden Metalls hergestellt werden.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that thus components (24) are made of a material having more than 40% by weight of a melt above 2000 0 C metal.
8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver (30) enthält:8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the powder (30) contains:
• 45 - 75 Gew.-% Rhenium (Re),45-75% by weight rhenium (Re),
• 25 - 55 Gew.-% Chrom (Cr) sowie• 25-55 wt.% Chromium (Cr) as well
• 0,05 - 5 Gew.-% mindestens eines Elements der Gruppe bestehend aus Scandium (Sc), Cer (Ce) und Praseodym (Pr).0.05 to 5% by weight of at least one element of the group consisting of scandium (Sc), cerium (Ce) and praseodymium (Pr).
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver (30) weiter zumindest eines der folgenden Elemente enthält:9. The method according to claim 7, characterized in that the powder (30) further contains at least one of the following elements:
• Magnesium (Mg) mit maximal 5 Gew.-%,Magnesium (Mg) with a maximum of 5% by weight,
• Kohlenstoff (C) mit maximal 0,5 Gew.-% und• Carbon (C) with a maximum of 0.5 wt .-% and
• Aluminium (AI) mit maximal 8 Gew.-%.• Aluminum (AI) with a maximum of 8 wt .-%.
10. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das selektive Schmelzen unter Vakuum oder einer Edelgasatmosphäre durchgeführt wird.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the selective melting is carried out under vacuum or a noble gas atmosphere.
11. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver (30) schichtweise über den Querschnitt einer gewünschten Kontur mit wenigstens einem Strahl (14) einer zum selektiven Schmelzen des verwendeten Pulvermatehalien geeigneten hochenergetischen Strahlung abgetastet wird.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the powder (30) in layers over the cross section of a desired contour with at least one beam (14) of a selective Melting of the powdered latex material is scanned suitable high-energy radiation.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastung bei nachfolgend herzustellenden Schichten (58) in unterschiedlichen Abtastrichtungen (x, y) erfolgt.12. The method according to claim 10, characterized in that the scanning is carried out in subsequently produced layers (58) in different scanning directions (x, y).
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastung der einzelnen Schichten (58) mit sich überlappenden Abtastspuren (55) erfolgt.13. The method according to any one of claims 10 or 11, characterized in that the scanning of the individual layers (58) takes place with overlapping Abtastspuren (55).
14. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver (30) durch einen Laser- oder einen Elektronenstrahl selektiv geschmolzen wird.14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the powder (30) is selectively melted by a laser or an electron beam.
15. Thermisch hoch belastbares Bauteil, insbesondere Triebwerksbauteil oder Gitterflügel, für ein Luft- oder Raumfahrzeug oder ein außerhalb der Erdatmosphäre einzusetzendes Gerät, hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 14.15. Thermally highly resilient component, in particular engine component or lattice blade, for an aircraft or spacecraft or a device to be used outside the earth's atmosphere, produced by a method according to one of claims 1 - 14.
16. Chrom-Rhenium-Bauteil, hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 14. 16. Chromium rhenium component, produced by a method according to one of claims 1-14.
PCT/EP2008/053946 2007-04-16 2008-04-02 Method for the production of high temperature components, and a component produced thereby WO2008125497A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007018126A DE102007018126A1 (en) 2007-04-16 2007-04-16 Production method for high-temperature components and component produced therewith
DE1020070018126.6 2007-04-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008125497A1 true WO2008125497A1 (en) 2008-10-23

Family

ID=39777307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/053946 WO2008125497A1 (en) 2007-04-16 2008-04-02 Method for the production of high temperature components, and a component produced thereby

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007018126A1 (en)
WO (1) WO2008125497A1 (en)

Cited By (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010095987A1 (en) * 2009-02-18 2010-08-26 Arcam Ab Apparatus for producing a three-dimensional object
US20120031339A1 (en) * 2009-04-03 2012-02-09 Tokyo Electron Limited Deposition head and film forming apparatus
DE102010046467A1 (en) 2010-09-24 2012-03-29 Mtu Aero Engines Gmbh Device, useful for manufacturing, repairing and/or replacing component, preferably aircraft component by powder solidifiable by radiation energy of radiation energy source, comprises fixed construction platform with frame
EP2703767A2 (en) 2012-08-30 2014-03-05 EADS Deutschland GmbH Method for producing a fabric composite for armour and armour
DE102013010771A1 (en) 2013-04-22 2014-10-23 Airbus Defence and Space GmbH Protective device for generative manufacturing processes, manufacturing device provided therewith and generative manufacturing process feasible therewith
US8992816B2 (en) 2008-01-03 2015-03-31 Arcam Ab Method and apparatus for producing three-dimensional objects
US9073265B2 (en) 2011-01-28 2015-07-07 Arcam Ab Method for production of a three-dimensional body
US9079248B2 (en) 2011-12-28 2015-07-14 Arcam Ab Method and apparatus for increasing the resolution in additively manufactured three-dimensional articles
US9126167B2 (en) 2012-05-11 2015-09-08 Arcam Ab Powder distribution in additive manufacturing
US9310188B2 (en) 2014-08-20 2016-04-12 Arcam Ab Energy beam deflection speed verification
US9399321B2 (en) 2009-07-15 2016-07-26 Arcam Ab Method and apparatus for producing three-dimensional objects
US9406483B1 (en) 2015-01-21 2016-08-02 Arcam Ab Method and device for characterizing an electron beam using an X-ray detector with a patterned aperture resolver and patterned aperture modulator
US9415443B2 (en) 2013-05-23 2016-08-16 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US9468973B2 (en) 2013-06-28 2016-10-18 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US9505172B2 (en) 2012-12-17 2016-11-29 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US9505057B2 (en) 2013-09-06 2016-11-29 Arcam Ab Powder distribution in additive manufacturing of three-dimensional articles
US9550207B2 (en) 2013-04-18 2017-01-24 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US9561542B2 (en) 2012-11-06 2017-02-07 Arcam Ab Powder pre-processing for additive manufacturing
US9676033B2 (en) 2013-09-20 2017-06-13 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US9676031B2 (en) 2013-04-23 2017-06-13 Arcam Ab Method and apparatus for forming a three-dimensional article
US9718129B2 (en) 2012-12-17 2017-08-01 Arcam Ab Additive manufacturing method and apparatus
DE102016002623A1 (en) 2016-03-07 2017-09-07 Premium Aerotec Gmbh Method and device for producing components with defined dimensions
US9789541B2 (en) 2014-03-07 2017-10-17 Arcam Ab Method for additive manufacturing of three-dimensional articles
US9789563B2 (en) 2013-12-20 2017-10-17 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US9802253B2 (en) 2013-12-16 2017-10-31 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US9950367B2 (en) 2014-04-02 2018-04-24 Arcam Ab Apparatus, method, and computer program product for fusing a workpiece
WO2018077740A1 (en) * 2016-10-25 2018-05-03 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US10130993B2 (en) 2013-12-18 2018-11-20 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10144063B2 (en) 2011-12-28 2018-12-04 Arcam Ab Method and apparatus for detecting defects in freeform fabrication
US10189086B2 (en) 2011-12-28 2019-01-29 Arcam Ab Method and apparatus for manufacturing porous three-dimensional articles
DE102018104887A1 (en) 2018-03-05 2019-09-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Torsion bar and method for producing a torsion bar for a roll stabilizer
US10434572B2 (en) 2013-12-19 2019-10-08 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US10529070B2 (en) 2017-11-10 2020-01-07 Arcam Ab Method and apparatus for detecting electron beam source filament wear
US10525531B2 (en) 2015-11-17 2020-01-07 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10525547B2 (en) 2016-06-01 2020-01-07 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10549348B2 (en) 2016-05-24 2020-02-04 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US10583483B2 (en) 2015-10-15 2020-03-10 Arcam Ab Method and apparatus for producing a three-dimensional article
US10610930B2 (en) 2015-11-18 2020-04-07 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10786865B2 (en) 2014-12-15 2020-09-29 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US10800101B2 (en) 2018-02-27 2020-10-13 Arcam Ab Compact build tank for an additive manufacturing apparatus
US10807187B2 (en) 2015-09-24 2020-10-20 Arcam Ab X-ray calibration standard object
US10821721B2 (en) 2017-11-27 2020-11-03 Arcam Ab Method for analysing a build layer
US10987752B2 (en) 2016-12-21 2021-04-27 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US11014161B2 (en) 2015-04-21 2021-05-25 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US11059123B2 (en) 2017-04-28 2021-07-13 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US11072117B2 (en) 2017-11-27 2021-07-27 Arcam Ab Platform device
US11185926B2 (en) 2017-09-29 2021-11-30 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US11247274B2 (en) 2016-03-11 2022-02-15 Arcam Ab Method and apparatus for forming a three-dimensional article
US11267051B2 (en) 2018-02-27 2022-03-08 Arcam Ab Build tank for an additive manufacturing apparatus
US11292062B2 (en) 2017-05-30 2022-04-05 Arcam Ab Method and device for producing three-dimensional objects
US11325191B2 (en) 2016-05-24 2022-05-10 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US11400519B2 (en) 2018-03-29 2022-08-02 Arcam Ab Method and device for distributing powder material
US11517975B2 (en) 2017-12-22 2022-12-06 Arcam Ab Enhanced electron beam generation

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012101032A1 (en) 2012-02-08 2013-08-08 Eads Deutschland Gmbh Rotary piston engine and method of manufacturing a rotary piston engine
DE102012014577A1 (en) 2012-07-24 2014-01-30 Eads Deutschland Gmbh REQUIREMENTS AND METHOD FOR PRODUCING ANY DIPLOMASAL OBJECT
DE102012217194A1 (en) * 2012-09-24 2014-03-27 Siemens Aktiengesellschaft Producing a refractory metal component
DE102012023090B4 (en) * 2012-11-27 2017-10-19 Airbus Defence and Space GmbH Production of trochoidals for rotary piston engines
CN106001562B (en) * 2016-06-08 2018-12-14 西安智熔金属打印系统有限公司 Mobile powder bed electron beam rapid molding device
DE102016011098A1 (en) 2016-09-15 2018-03-15 H.C. Starck Tantalum and Niobium GmbH Method for producing electronic components by means of 3D printing

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10039143C1 (en) * 2000-08-07 2002-01-10 Fraunhofer Ges Forschung Production of precise components comprises laser sintering a powdered material consisting of iron powder and further powder alloying, and homogenizing, annealing, heat treating, degrading inner faults and/or improving the surface quality
US6405095B1 (en) * 1999-05-25 2002-06-11 Nanotek Instruments, Inc. Rapid prototyping and tooling system
US20030206823A1 (en) * 2002-05-03 2003-11-06 Adams Robbie J. Oxidation resistant rhenium alloys
WO2004076101A2 (en) * 2003-02-26 2004-09-10 3D-Micromac Ag Method and device for producing miniature bodies or microstructured bodies
DE102004057866A1 (en) * 2004-11-30 2006-06-14 Concept Laser Gmbh Housing for working chamber for rapid prototyping by sintering layers of powdered material includes a lower unloading position accessible from above
WO2006121374A1 (en) * 2005-05-11 2006-11-16 Arcam Ab Powder application system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0525655A (en) * 1991-07-15 1993-02-02 Komatsu Ltd Method for hardening surface of aluminum base metal and surface hardened aluminum base member
DE10340132B4 (en) 2003-08-28 2010-07-29 Eads Deutschland Gmbh Oxidation-resistant, ductile CrRe alloy, especially for high-temperature applications, and corresponding CrRe material

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6405095B1 (en) * 1999-05-25 2002-06-11 Nanotek Instruments, Inc. Rapid prototyping and tooling system
DE10039143C1 (en) * 2000-08-07 2002-01-10 Fraunhofer Ges Forschung Production of precise components comprises laser sintering a powdered material consisting of iron powder and further powder alloying, and homogenizing, annealing, heat treating, degrading inner faults and/or improving the surface quality
US20030206823A1 (en) * 2002-05-03 2003-11-06 Adams Robbie J. Oxidation resistant rhenium alloys
WO2004076101A2 (en) * 2003-02-26 2004-09-10 3D-Micromac Ag Method and device for producing miniature bodies or microstructured bodies
DE102004057866A1 (en) * 2004-11-30 2006-06-14 Concept Laser Gmbh Housing for working chamber for rapid prototyping by sintering layers of powdered material includes a lower unloading position accessible from above
WO2006121374A1 (en) * 2005-05-11 2006-11-16 Arcam Ab Powder application system

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. SIMCHI, F. PETZOLDT, H. POHL: "On the development of direct metal laser sintering for rapid tooling", JOURNAL OF MATERIALS PROCESSING TECHNOLOGY, vol. 141, 2003, pages 319 - 328, XP002487994 *
J.R. DAVIS: "Nickel, Cobalt, and their alloys", 2000, ASM INTERNATIONAL, MATERIALS PARK, OH, XP002487996 *
PAUL ET AL: "Investigating laser rapid manufacturing for Inconel-625 components", OPTICS AND LASER TECHNOLOGY, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS BV., AMSTERDAM, NL, vol. 39, no. 4, 4 December 2006 (2006-12-04), pages 800 - 805, XP005794107, ISSN: 0030-3992 *
R. REGENFUSS, L. HARTWIG, S. KLÖTZER, R. EBERT, TH. BRABANT, T. PETSCH, H. EXNER: "Industrial freeform generation of microtools by laser micro sintering", RAPID PROTOTYPING JOURNAL, vol. 11, no. 1, 2005, pages 18 - 25, XP009103071 *
SANTOS ET AL: "Rapid manufacturing of metal components by laser forming", INTERNATIONAL JOURNAL OF MACHINE TOOL DESIGN AND RESEARCH, PERGAMON PRESS, OXFORD, GB, vol. 46, no. 12-13, 1 October 2006 (2006-10-01), pages 1459 - 1468, XP005585831, ISSN: 0020-7357 *
UNBEKANNT: "Marktübersicht "Rapid-Manufacturing-Anlagen"", WERKZEUG&FORMENBAU, no. 5, November 2006 (2006-11-01), pages 1 - 4, XP002487995 *

Cited By (92)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9782933B2 (en) 2008-01-03 2017-10-10 Arcam Ab Method and apparatus for producing three-dimensional objects
US8992816B2 (en) 2008-01-03 2015-03-31 Arcam Ab Method and apparatus for producing three-dimensional objects
US8308466B2 (en) 2009-02-18 2012-11-13 Arcam Ab Apparatus for producing a three-dimensional object
WO2010095987A1 (en) * 2009-02-18 2010-08-26 Arcam Ab Apparatus for producing a three-dimensional object
US20120031339A1 (en) * 2009-04-03 2012-02-09 Tokyo Electron Limited Deposition head and film forming apparatus
US10369662B2 (en) 2009-07-15 2019-08-06 Arcam Ab Method and apparatus for producing three-dimensional objects
US9399321B2 (en) 2009-07-15 2016-07-26 Arcam Ab Method and apparatus for producing three-dimensional objects
DE102010046467A1 (en) 2010-09-24 2012-03-29 Mtu Aero Engines Gmbh Device, useful for manufacturing, repairing and/or replacing component, preferably aircraft component by powder solidifiable by radiation energy of radiation energy source, comprises fixed construction platform with frame
US9073265B2 (en) 2011-01-28 2015-07-07 Arcam Ab Method for production of a three-dimensional body
US10189086B2 (en) 2011-12-28 2019-01-29 Arcam Ab Method and apparatus for manufacturing porous three-dimensional articles
US9079248B2 (en) 2011-12-28 2015-07-14 Arcam Ab Method and apparatus for increasing the resolution in additively manufactured three-dimensional articles
US11161177B2 (en) 2011-12-28 2021-11-02 Arcam Ab Method and apparatus for detecting defects in freeform fabrication
US11141790B2 (en) 2011-12-28 2021-10-12 Arcam Ab Method and apparatus for manufacturing porous three-dimensional articles
US10144063B2 (en) 2011-12-28 2018-12-04 Arcam Ab Method and apparatus for detecting defects in freeform fabrication
US9126167B2 (en) 2012-05-11 2015-09-08 Arcam Ab Powder distribution in additive manufacturing
DE102012017135A1 (en) 2012-08-30 2014-03-06 Eads Deutschland Gmbh Process for the production of a substance composite for armoring and armoring
EP2703767A2 (en) 2012-08-30 2014-03-05 EADS Deutschland GmbH Method for producing a fabric composite for armour and armour
US9561542B2 (en) 2012-11-06 2017-02-07 Arcam Ab Powder pre-processing for additive manufacturing
US9718129B2 (en) 2012-12-17 2017-08-01 Arcam Ab Additive manufacturing method and apparatus
US9505172B2 (en) 2012-12-17 2016-11-29 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US10406599B2 (en) 2012-12-17 2019-09-10 Arcam Ab Additive manufacturing method and apparatus
US9713844B2 (en) 2013-04-18 2017-07-25 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US9950366B2 (en) 2013-04-18 2018-04-24 Arcam Ab Apparatus for additive manufacturing
US9550207B2 (en) 2013-04-18 2017-01-24 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
EP2796273A2 (en) 2013-04-22 2014-10-29 Airbus Defence and Space GmbH Protection device for generative production methods, production device provided with same and generative production method that can be carried out with same
DE102013010771A1 (en) 2013-04-22 2014-10-23 Airbus Defence and Space GmbH Protective device for generative manufacturing processes, manufacturing device provided therewith and generative manufacturing process feasible therewith
US9676031B2 (en) 2013-04-23 2017-06-13 Arcam Ab Method and apparatus for forming a three-dimensional article
US9415443B2 (en) 2013-05-23 2016-08-16 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US9468973B2 (en) 2013-06-28 2016-10-18 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US9505057B2 (en) 2013-09-06 2016-11-29 Arcam Ab Powder distribution in additive manufacturing of three-dimensional articles
US10814392B2 (en) 2013-09-20 2020-10-27 Arcam Ab Apparatus for additive manufacturing
US9676033B2 (en) 2013-09-20 2017-06-13 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US9676032B2 (en) 2013-09-20 2017-06-13 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US10814393B2 (en) 2013-09-20 2020-10-27 Arcam Ab Apparatus for additive manufacturing
US9802253B2 (en) 2013-12-16 2017-10-31 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10099289B2 (en) 2013-12-16 2018-10-16 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US9919361B2 (en) 2013-12-16 2018-03-20 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10130993B2 (en) 2013-12-18 2018-11-20 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10974448B2 (en) 2013-12-18 2021-04-13 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US11517964B2 (en) 2013-12-19 2022-12-06 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US10434572B2 (en) 2013-12-19 2019-10-08 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US9789563B2 (en) 2013-12-20 2017-10-17 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US10071424B2 (en) 2014-03-07 2018-09-11 Arcam Ab Computer program products configured for additive manufacturing of three-dimensional articles
US9789541B2 (en) 2014-03-07 2017-10-17 Arcam Ab Method for additive manufacturing of three-dimensional articles
US11084098B2 (en) 2014-04-02 2021-08-10 Arcam Ab Apparatus for fusing a workpiece
US10058921B2 (en) 2014-04-02 2018-08-28 Arcam Ab Apparatus, method, and computer program product for fusing a workpiece
US10821517B2 (en) 2014-04-02 2020-11-03 Arcam Ab Apparatus, method, and computer program product for fusing a workpiece
US10071423B2 (en) 2014-04-02 2018-09-11 Arcam Ab Apparatus, method, and computer program product for fusing a workpiece
US9950367B2 (en) 2014-04-02 2018-04-24 Arcam Ab Apparatus, method, and computer program product for fusing a workpiece
US9664504B2 (en) 2014-08-20 2017-05-30 Arcam Ab Energy beam size verification
US9664505B2 (en) 2014-08-20 2017-05-30 Arcam Ab Energy beam position verification
US9347770B2 (en) 2014-08-20 2016-05-24 Arcam Ab Energy beam size verification
US9310188B2 (en) 2014-08-20 2016-04-12 Arcam Ab Energy beam deflection speed verification
US9341467B2 (en) 2014-08-20 2016-05-17 Arcam Ab Energy beam position verification
US9897513B2 (en) 2014-08-20 2018-02-20 Arcam Ab Energy beam size verification
US9915583B2 (en) 2014-08-20 2018-03-13 Arcam Ab Energy beam position verification
US10786865B2 (en) 2014-12-15 2020-09-29 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US9406483B1 (en) 2015-01-21 2016-08-02 Arcam Ab Method and device for characterizing an electron beam using an X-ray detector with a patterned aperture resolver and patterned aperture modulator
US10586683B2 (en) 2015-01-21 2020-03-10 Arcam Ab Method and device for characterizing an electron beam
US9721755B2 (en) 2015-01-21 2017-08-01 Arcam Ab Method and device for characterizing an electron beam
US9543116B2 (en) 2015-01-21 2017-01-10 Arcam Ab Method for verifying characteristics of an electron beam
US11014161B2 (en) 2015-04-21 2021-05-25 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US11806800B2 (en) 2015-09-24 2023-11-07 Arcam Ab X-ray calibration standard object
US10807187B2 (en) 2015-09-24 2020-10-20 Arcam Ab X-ray calibration standard object
US10583483B2 (en) 2015-10-15 2020-03-10 Arcam Ab Method and apparatus for producing a three-dimensional article
US11571748B2 (en) 2015-10-15 2023-02-07 Arcam Ab Method and apparatus for producing a three-dimensional article
US10525531B2 (en) 2015-11-17 2020-01-07 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10610930B2 (en) 2015-11-18 2020-04-07 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US11623282B2 (en) 2015-11-18 2023-04-11 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10906289B2 (en) 2016-03-07 2021-02-02 Premium Aerotec Gmbh Method and device for producing components having defined dimensions
DE102016002623B4 (en) * 2016-03-07 2017-09-28 Premium Aerotec Gmbh Method and device for producing components with defined dimensions
DE102016002623A1 (en) 2016-03-07 2017-09-07 Premium Aerotec Gmbh Method and device for producing components with defined dimensions
US11247274B2 (en) 2016-03-11 2022-02-15 Arcam Ab Method and apparatus for forming a three-dimensional article
US10549348B2 (en) 2016-05-24 2020-02-04 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US11325191B2 (en) 2016-05-24 2022-05-10 Arcam Ab Method for additive manufacturing
US10525547B2 (en) 2016-06-01 2020-01-07 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US10792757B2 (en) 2016-10-25 2020-10-06 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
WO2018077740A1 (en) * 2016-10-25 2018-05-03 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US10987752B2 (en) 2016-12-21 2021-04-27 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US11059123B2 (en) 2017-04-28 2021-07-13 Arcam Ab Additive manufacturing of three-dimensional articles
US11292062B2 (en) 2017-05-30 2022-04-05 Arcam Ab Method and device for producing three-dimensional objects
US11185926B2 (en) 2017-09-29 2021-11-30 Arcam Ab Method and apparatus for additive manufacturing
US10529070B2 (en) 2017-11-10 2020-01-07 Arcam Ab Method and apparatus for detecting electron beam source filament wear
US11072117B2 (en) 2017-11-27 2021-07-27 Arcam Ab Platform device
US10821721B2 (en) 2017-11-27 2020-11-03 Arcam Ab Method for analysing a build layer
US11517975B2 (en) 2017-12-22 2022-12-06 Arcam Ab Enhanced electron beam generation
US11267051B2 (en) 2018-02-27 2022-03-08 Arcam Ab Build tank for an additive manufacturing apparatus
US11458682B2 (en) 2018-02-27 2022-10-04 Arcam Ab Compact build tank for an additive manufacturing apparatus
US10800101B2 (en) 2018-02-27 2020-10-13 Arcam Ab Compact build tank for an additive manufacturing apparatus
DE102018104887A1 (en) 2018-03-05 2019-09-05 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Torsion bar and method for producing a torsion bar for a roll stabilizer
US11400519B2 (en) 2018-03-29 2022-08-02 Arcam Ab Method and device for distributing powder material
US11724316B2 (en) 2018-03-29 2023-08-15 Arcam Ab Method and device for distributing powder material

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007018126A1 (en) 2008-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2008125497A1 (en) Method for the production of high temperature components, and a component produced thereby
EP3181711B1 (en) Aluminium alloy containing scandium for powder metallurgy technologies
EP2794152B1 (en) Method for manufacturing a compact component, and component that can be produced by means of the method
EP3069802B1 (en) Method for producing a component made of a compound material with a metal matrix and incorporated intermetallic phases
DE102015115962B4 (en) Process for creating a metallic material mixture in additive manufacturing
EP3691815B1 (en) Additive manufactured component and method of manufacturing thereof
EP2704863B1 (en) Method for producing a component
DE102009034566B4 (en) Method for producing a tank for fuel
EP3445881A1 (en) Fcc materials of aluminum, cobalt, iron and nickel, and products made therefrom
CH705662A1 (en) Process for producing articles of a solidified by gamma-prime nickel-base superalloy excretion by selective laser melting (SLM).
EP3487651A1 (en) Method for generating a component by a powder-bed-based additive manufacturing method and powder for use in such a method
EP3249064A1 (en) Additive manufacture of high temperature components from tial
EP2990141B1 (en) Method for producing TiAl components
DE102016113246A1 (en) Method and device for producing a metallic material mixture in additive manufacturing
CN108884518A (en) The HCP material of aluminium, titanium and zirconium and the product being made from it
WO2021198231A1 (en) High-strength aluminum alloys for structural applications, which are processable by additive manufacturing
DE102015216802A1 (en) Method for producing a capsule for hot isostatic pressing
DE102014207622A1 (en) Method for producing a component
EP3006139A1 (en) Method for layered production of a metallic workpiece by means of laser assisted additive manufacturing
DE102007041775B3 (en) Production of metal castings with foam structure uses e.g. laser to melt to melt metal wire positioned near surface of casting, foaming agent being added to molten area and process continued in controlled way to produce whole structure
EP3411171B1 (en) Method for producing a three-dimensional hard metal body in layers
EP2343143A2 (en) Method for producing components from refractory metals
DE102016207898A1 (en) Pretreatment, process for the additive production of a component and device
EP3682988A1 (en) Method for producing rotor blades from ni base alloys and rotor blade produced according to said method
EP2840154A1 (en) Method for producing components from and with laves phases

Legal Events

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

Ref document number: 08735697

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08735697

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1