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1. WO2020125837 - SCHICHTBAUVORRICHTUNG ZUR ADDITIVEN HERSTELLUNG ZUMINDEST EINES BAUTEILBEREICHS EINES BAUTEILS, STRÖMUNGSLEITEINRICHTUNG FÜR EINE SCHICHTBAUVORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER SCHICHTBAUVORRICHTUNG

Veröffentlichungsnummer WO/2020/125837
Veröffentlichungsdatum 25.06.2020
Internationales Aktenzeichen PCT/DE2019/000329
Internationales Anmeldedatum 17.12.2019
IPC
B22F 3/105 2006.01
BArbeitsverfahren; Transportieren
22Gießerei; Pulvermetallurgie
FVerarbeiten von Metallpulver; Herstellen von Gegenständen aus Metallpulver; Gewinnung von Metallpulver; Apparate oder Vorrichtungen besonders ausgebildet für Metallpulver
3Herstellen von Gegenständen oder Halbzeug aus Metallpulver in Bezug auf die Art des Verdichtens oder Sinterns; Apparate hierfür
10nur durch Sintern
105mittels elektrischer Widerstandserhitzung, Laserstrahlen oder Plasma
B23K 15/00 2006.01
BArbeitsverfahren; Transportieren
23Werkzeugmaschinen; Metallbearbeitung, soweit nicht anderweitig vorgesehen
KLöten; Schweißen; Beschichten oder Plattieren durch Löten oder Schweißen; Schneiden durch örtliches Zuführen von Hitze, z.B. Brennschneiden; Arbeiten mit Laserstrahlen
15Schweißen oder Schneiden mittels Ladungsträgerstrahlen
B23K 26/342 2014.01
BArbeitsverfahren; Transportieren
23Werkzeugmaschinen; Metallbearbeitung, soweit nicht anderweitig vorgesehen
KLöten; Schweißen; Beschichten oder Plattieren durch Löten oder Schweißen; Schneiden durch örtliches Zuführen von Hitze, z.B. Brennschneiden; Arbeiten mit Laserstrahlen
26Bearbeitung durch Laserstrahlen z.B. Schweißen, Schneiden oder Bohren
34Laserschweißen für andere Zwecke als Verbinden
342Auftragsschweißen
B33Y 10/00 2015.01
BArbeitsverfahren; Transportieren
33Additive (generative) Fertigungstechnik
YAdditive (generative) Fertigung, d. h. die Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen durch additive Abscheidung, additive Agglomeration oder additive Schichtung, z. B. durch 3D- Drucken, Stereolithografie oder selektives Lasersintern
10Additive Fertigungsverfahren
B33Y 30/00 2015.01
BArbeitsverfahren; Transportieren
33Additive (generative) Fertigungstechnik
YAdditive (generative) Fertigung, d. h. die Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen durch additive Abscheidung, additive Agglomeration oder additive Schichtung, z. B. durch 3D- Drucken, Stereolithografie oder selektives Lasersintern
30Additive Fertigungsvorrichtungen; Details oder Zubehör von additiven Fertigungsvorrichtungen
B33Y 40/00 2020.01
BArbeitsverfahren; Transportieren
33Additive (generative) Fertigungstechnik
YAdditive (generative) Fertigung, d. h. die Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen durch additive Abscheidung, additive Agglomeration oder additive Schichtung, z. B. durch 3D- Drucken, Stereolithografie oder selektives Lasersintern
40Hilfsvorgänge oder Hilfseinrichtungen, z. B. zum Handhaben von Werkstoffen
Anmelder
  • MTU AERO ENGINES AG [DE]/[DE]
Erfinder
  • ROTT, Sebastian
  • LADEWIG, Alexander
  • JAKIMOV, Andreas
  • CASPER, Johannes
  • LIEBL, Christian
  • SCHLOTHAUER, Steffen
  • RAU, Christoph
Prioritätsdaten
10 2018 222 409.920.12.2018DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) SCHICHTBAUVORRICHTUNG ZUR ADDITIVEN HERSTELLUNG ZUMINDEST EINES BAUTEILBEREICHS EINES BAUTEILS, STRÖMUNGSLEITEINRICHTUNG FÜR EINE SCHICHTBAUVORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER SCHICHTBAUVORRICHTUNG
(EN) LAYERING APPARATUS FOR THE ADDITIVE MANUFACTURE OF AT LEAST ONE COMPONENT REGION OF A COMPONENT, FLOW-GUIDING DEVICE FOR A LAYERING APPARATUS, AND METHOD FOR OPERATING A LAYERING APPARATUS
(FR) SYSTÈME DE CONSTRUCTION PAR COUCHES POUR LA FABRICATION ADDITIVE D’AU MOINS UNE PARTIE D’UNE PIÈCE, DISPOSITIF DE GUIDAGE D’ÉCOULEMENT POUR UN SYSTÈME DE CONSTRUCTION PAR COUCHES ET PROCÉDÉ PERMETTANT DE FAIRE FONCTIONNER UN DISPOSITIF DE CONSTRUCTION PAR COUCHES
Zusammenfassung
(DE)
Die Erfindung betrifft eine Schichtbauvorrichtung (10) zur additiven Herstellung zumindest eines Bauteilbereichs eines Bauteils durch ein additives Schichtbauverfahren, umfassend mindestens einen Beschichter (58) zum Auftrag von mindestens einer Pulverschicht eines Werkstoffs auf eine Aufbau- und Fügezone (16); mindestens eine Strahlungsquelle zum Erzeugen wenigstens eines Energiestrahls zum schichtweisen und lokalen Verschmelzen und/oder Versintern des Werkstoffs zum Ausbilden einer Bauteilschicht durch selektives Bestrahlen des Werkstoffs mit dem wenigstens einem Energiestrahl gemäß einer vorbestimmten Belichtungsstrategie; und wenigstens eine Einlassströmungsführung (20) zur Leitung eines Fluidstroms in Richtung der Aufbau- und Fügezone (16) und zur Erzeugung eines Fluidstrom über der Pulverschicht, wobei die Einlassströmungsführung (20) mindestens zwei Kanäle (22) zur Aufnahme und Leitung des Fluidstroms sowie einen oberen Stromführungsbereich (26) und einen stromabwärts hierzu anschließenden unteren Stromführungsbereich (28) umfasst. Die einzelnen Kanäle (22) sind dabei im unteren Stromführungsbereich (26) der Einlassströmungsführung (20) derart ausgestaltet, dass sie gleiche Volumen des Fluidstroms aufnehmen und leiten, und ein Querschnitt des jeweiligen Kanals (22) über eine Lauflänge des entsprechenden Kanals (22) derart ausgestaltet ist, dass in jedem Kanal (22) gleiche Druckverluste des Fluidstroms über die Lauflänge des Kanals (22) entstehen; und die Schichtbauvorrichtung (10) wenigstens eine Strömungsleiteinrichtung (32) aufweist, welche mindestens ein Leitelement (34, 36) zum Leiten des Fluidstroms über zumindest einen Bereich der Pulverschicht umfasst, wobei die Strömungsleiteinrichtung (32) zumindest im Betrieb der Schichtbauvorrichtung (10) im Bereich eines Kanalaustrittsöffnungen (24) umfassenden Endbereichs der Einlassströmungsführung (20) angeordnet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Einlassströmungsfuhrung (20) für eine solche Schichtbauvorrichtung (10) sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Schichtbauvorrichtung (10).
(EN)
The invention relates to a layering apparatus (10) for the additive manufacture of at least one component region of a component by means of an additive layering method, comprising: at least one recoater (58) for applying at least one powder layer of a material onto a building and joining zone (16); at least one radiation source for generating at least one energy beam for the layered and local fusing and/or sintering of the material to form a component layer by selectively irradiating the material with the at least one energy beam in accordance with a predefined exposure strategy; and at least one inlet flow guide (20) for guiding a fluid flow in the direction of the building and joining zone (16) and for generating a fluid flow across the powder layer, the inlet flow guide (20) comprising at least two channels (22) for receiving and guiding the fluid flow, an upper flow-guiding region (26) and a lower flow-guiding region (28) adjoining the upper flow-guiding region downstream thereof. The individual channels (22) in the lower flow-guiding region (26) of the inlet flow guide (20) are designed such that they receive and guide equal volumes of the fluid flow, and a cross section of each channel (22) over the run length of the corresponding channel (22) is designed such that, in each channel (22), equal pressure losses of the fluid flow over the run length of the channel (22) are produced; and the layering apparatus (10) has at least one flow-guiding device (32), which comprises at least one guiding element (34, 36) for guiding the fluid flow across at least one region of the powder layer, the flow-guiding device (32) being arranged, at least when the layering apparatus (10) is in operation, in the region of an end region of the inlet flow guide (20) comprising channel exit openings (24). The invention also relates to a inlet flow guide (20) for a layering apparatus (10) of this type, and to a method for operating a layering apparatus (10) of this type.
(FR)
L’invention concerne un système de construction (10) par couches pour la fabrication additive d’au moins une partie d’une pièce par un procédé de construction additive par couches, le système comprenant au moins un dispositif de dépôt (58) servant à l’application d’au moins une couche d’un matériau en poudre sur une zone de construction et de jonction (16), au moins une source de rayonnement produisant au moins un faisceau d’énergie servant à fondre et/ou fritter le matériau localement et par couches afin de produire une couche de la pièce par irradiation sélective du matériau par le ou les faisceaux d’énergie selon une stratégie d’exposition prédéfinie, et au moins un dispositif de guidage (20) d’écoulement d’entrée servant à diriger un écoulement de fluide en direction de la zone de construction et de jonction (16) et à produire un écoulement de fluide au-dessus de la couche de poudre, le dispositif de guidage (20) d’écoulement d’entrée comprenant au moins deux canaux (22) recevant et dirigeant l’écoulement de fluide ainsi qu’une zone supérieure (26) de guidage de l’écoulement et une zone inférieure (28) de guidage de l’écoulement placée en aval. Les canaux individuels (22) sont configurés dans la zone inférieure (28) de guidage de l’écoulement du dispositif de guidage (20) d'écoulement d'entrée de telle manière qu’ils reçoivent et dirigent le même volume d’écoulement de fluide, et une section transversale de chaque canal (22) est configurée sur une longueur de parcours du canal (22) correspondant de telle manière que les mêmes pertes de pression de l’écoulement de fluide sur la longueur de parcours du canal (22) se produisent dans chaque canal (22). Le système de construction (10) de couches présente un dispositif de guidage (32) de l’écoulement qui comprend au moins un élément de guidage (34, 36) dirigeant l’écoulement du fluide au-dessus d’au moins une partie de la couche de poudre, le dispositif de guidage (32) de l’écoulement étant agencé, au moins pendant le fonctionnement du système de construction (10) par couches, dans la zone d’une partie d’extrémité du dispositif de guidage (20) d’écoulement d’entrée présentant des ouvertures de sortie (24) de canal. L’invention concerne par ailleurs un dispositif de guidage (20) d’écoulement d’entrée destiné audit système de construction (10) par couches, ainsi qu’un procédé permettant de faire fonctionner ledit système de construction (10) par couches.
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