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DE102017210909A1 - Method for the additive production of a component by means of auxiliary structure - Google Patents

Method for the additive production of a component by means of auxiliary structure Download PDF

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DE102017210909A1
DE102017210909A1 DE102017210909.2A DE102017210909A DE102017210909A1 DE 102017210909 A1 DE102017210909 A1 DE 102017210909A1 DE 102017210909 A DE102017210909 A DE 102017210909A DE 102017210909 A1 DE102017210909 A1 DE 102017210909A1
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DE
Germany
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component
auxiliary structure
additive
auxiliary
overhang
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Withdrawn
Application number
DE102017210909.2A
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Inventor
Ole Geisen
Heiko Lammers
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Abstract

Es wird ein Verfahren zur additiven Herstellung eines Bauteils (10) durch ein selektives Sintern- und/oder Schmelzverfahren angegeben, umfassend, während des additiven Aufbaus a) des Bauteils (10) aus einem pulverförmigen Bauteilmaterial (2), das Einbringen c) einer vorgefertigten Hilfsstruktur (20) in den additiven Aufbau (10), wobei die Hilfsstruktur (20) als Träger für im Folgenden auf die Hilfsstruktur (10) aufzubringenden Schichten des Bauteilmaterials (2) dient und wobei das Material der Hilfsstruktur (20) gewählt ist, während des Sinter- und/oder Schmelzverfahrens formstabil zu bleiben.The invention relates to a process for the additive production of a component (10) by a selective sintering and / or melting process, comprising, during the additive construction a) of the component (10) of a powdered component material (2), the introduction c) of a prefabricated one Auxiliary structure (20) in the additive structure (10), wherein the auxiliary structure (20) serves as a support for subsequently applied to the auxiliary structure (10) layers of the component material (2) and wherein the material of the auxiliary structure (20) is selected during the sintering and / or melting process to remain dimensionally stable.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur additiven Herstellung eines Bauteils durch ein selektives Herstellungsverfahren, insbesondere ein Sinter- und/oder Schmelzverfahren sowie ein entsprechend hergestelltes Bauteil.The present invention relates to a method for the additive production of a component by a selective manufacturing method, in particular a sintering and / or melting method and a correspondingly produced component.

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

Generative oder additive Herstellungsverfahren umfassen beispielsweise als Pulverbettverfahren das selektive Laserschmelzen (SLM) oder Lasersintern (SLS), oder das Elektronenstrahlschmelzen (EBM). Ebenso gehört das Laserauftragschweißen (LMD) zu den additiven Verfahren.Generative or additive manufacturing processes include, for example, as powder bed processes, selective laser melting (SLM) or laser sintering (SLS), or electron beam melting (EBM). Laser deposition welding (LMD) is also one of the additive processes.

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

Additive Fertigungsverfahren (englisch AM: „additive manufacturing“) haben sich als besonders vorteilhaft für komplexe oder kompliziert oder filigran designte Bauteile, beispielsweise labyrinthartige Strukturen, Kühlstrukturen und/oder Leichtbau-Strukturen erwiesen. Obwohl in der additiven Fertigung bzw. dem 3D-Druck von Kunststoffkomponenten kaum Einschränkungen hinsichtlich der Designfreiheitsgrade existieren mögen, ist der Fertigungsprozess bei komplizierten und hochbelastbaren Metallbauteilen dadurch eingeschränkt, dass - aufgrund der bei pulverbett-basierten Prozessen festgelegten Aufbaurichtung - keine großen Überhängen oder Hohlräume gefertigt werden können.Additive manufacturing processes (English AM: "additive manufacturing") have proven to be particularly advantageous for complex or complicated or filigree designed components, such as labyrinthine structures, cooling structures and / or lightweight structures. Although there may be hardly any restrictions on the design degrees of freedom in the additive manufacturing or 3D printing of plastic components, the production process for complicated and heavy-duty metal components is limited by the fact that large overhangs or cavities are not produced due to the construction direction determined by powder bed-based processes can be.

Insbesondere ist die additive Fertigung weiterhin durch eine besonders kurze Kette von Prozessschritten vorteilhaft, da ein Herstellungs- oder Fertigungsschritt eines Bauteils direkt auf Basis einer entsprechenden CAD-Datei erfolgen kann.In particular, the additive manufacturing is further advantageous by a particularly short chain of process steps, since a manufacturing or manufacturing step of a component can be done directly on the basis of a corresponding CAD file.

Weiterhin ist die additive Fertigung besonders vorteilhaft für die Entwicklung oder Herstellung von Prototypen, welche beispielsweise mittels konventioneller subtraktiver oder spanender Verfahren oder Gusstechnologie nicht oder nicht effizient hergestellt werden können.Furthermore, the additive manufacturing is particularly advantageous for the development or production of prototypes, which can not or can not be produced efficiently, for example, by means of conventional subtractive or machining processes or casting technology.

Ein Problem, welches insbesondere in der pulverbett-basierten Herstellung von komplexen Metallkomponenten durch SLM oder EBM ständig auftritt, ist die Schwierigkeit, wie oben beschrieben, Überhänge oder überhängende Strukturen bzw. Hinterschneidungen in der entsprechenden Komponente oder dem Bauteil vorzusehen. Die pulverbettbasierte Fertigung von metallischen Bauteilen mit weit oder steil überhängenden Bereichen oder Oberflächen, deren Oberflächennormale mit einer Aufbaurichtung beispielsweise einen Winkel von mehr als 45° einschließt, ist derzeit nicht oder nur mit sehr großen Kompromissen hinsichtlich der Struktur- und Oberflächenqualität der Bauteile möglich.One problem that constantly arises, especially in the powder bed-based production of complex metal components by SLM or EBM, is the difficulty, as described above, of providing overhangs or overhanging structures or undercuts in the corresponding component or component. The powder bed-based production of metallic components with wide or steeply overhanging areas or surfaces, the surface normal with a mounting direction, for example, includes an angle of more than 45 °, is currently not possible or only with very large compromises in terms of structural and surface quality of the components.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Mittel anzugeben, welche ermöglichen, die Bauteile mit entsprechenden überhängenden Bereichen zu versehen, und trotzdem die Vorteile der additiven Fertigung zu nutzen.It is therefore an object of the present invention to provide means which allow the components to be provided with respective overhanging areas while still taking advantage of additive manufacturing.

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

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur additiven Herstellung eines Bauteils durch ein selektives Sinter- und/oder Schmelzverfahren, umfassend während des additiven Aufbaus des Bauteils aus einem pulverförmigen Bauteilmaterial, d.h. vorzugsweise zwischen dem Aufbau einzelner Schichten für das Bauteil, das Einbringen einer vorgefertigten, vorzugsweise keramischen Hilfsstruktur in den additiven Aufbau, wobei die Hilfsstruktur als Träger für im Folgenden auf die Hilfsstruktur aufzubringende Schichten des Bauteilmaterials dient, und wobei das Material (und vorzugsweise das Design) der Hilfsstruktur gewählt ist, während des Sinter- und/oder Schmelzverfahrens formstabil zu bleiben.One aspect of the present invention relates to a method for additive production of a component by a selective sintering and / or melting process, comprising during the additive construction of the component of a powdery component material, i. Preferably between the construction of individual layers for the component, the introduction of a prefabricated, preferably ceramic auxiliary structure in the additive structure, wherein the auxiliary structure serves as a support for subsequently applied to the auxiliary structure layers of the component material, and wherein the material (and preferably the design) the auxiliary structure is chosen to remain dimensionally stable during the sintering and / or melting process.

Das Bauteilmaterial ist vorzugsweise ein Basismaterial für das Bauteil.The component material is preferably a base material for the component.

Der Ausdruck „Aufbau“ soll vorliegend das Bauteil selbst bezeichnen, vorzugsweise zu einem beliebigen Zeitpunkt während seiner additiven Herstellung.The term "structure" is intended herein to designate the component itself, preferably at any time during its additive production.

Durch das beschriebene Verfahren wird es möglich - über das Einbringen der Hilfsstruktur - Überhänge definieren oder bilden zu können. Ein solcher Überhang kann durch Hohlräume definiert sein. Es wird dadurch die Geometriefreiheit entsprechend herzustellender Bauteile entscheidend erhöht, da insbesondere auch große Hohlräume oder Hinterschneidungen hergestellt werden können.By means of the method described, it becomes possible-via the introduction of the auxiliary structure-to be able to define or form overhangs. Such an overhang can be defined by cavities. Thereby, the freedom of geometry according to components to be produced is decisively increased, since in particular even large cavities or undercuts can be produced.

In einer Ausgestaltung fungiert die Hilfsstruktur als Stützstruktur zum Stützen eines Bauteilüberhangs.In one embodiment, the auxiliary structure acts as a support structure for supporting a component overhang.

In einer Ausgestaltung fungiert die Hilfsstruktur als Schirmung zum insbesondere thermischen Abschirmen von weiteren, ggf. zuvor in den Aufbau eingebrachten Komponenten, beispielsweise funktionalen Komponenten, wie Sensoren. Für diese Ausgestaltung können diese Komponenten besonders zweckmäßig vor schädlichen thermischen Einflüssen bewahrt werden.In one embodiment, the auxiliary structure acts as a shield for the particular thermal Shielding further, possibly previously introduced into the structure components, such as functional components, such as sensors. For this embodiment, these components can be particularly useful from harmful thermal effects are preserved.

In einer Ausgestaltung umfasst die Hilfsstruktur ein keramisches Material.In one embodiment, the auxiliary structure comprises a ceramic material.

In einer Ausgestaltung besteht die Hilfsstruktur aus einem keramischen Material.In one embodiment, the auxiliary structure consists of a ceramic material.

In einer Ausgestaltung verbleibt die Hilfsstruktur für den bestimmungsgemäßen Zweck des Bauteils in dem Bauteil. Mit anderen Worten wird die Hilfsstruktur nach dem eigentlich additiven Aufbau des Bauteils aus dem Bauteilmaterial nicht wieder entfernt.In one embodiment, the auxiliary structure for the intended purpose of the component remains in the component. In other words, the auxiliary structure is not removed after the actually additive structure of the component from the component material.

In einer alternativen Ausgestaltung wird die Hilfsstruktur nach dem additiven Aufbau des Bauteils, beispielsweise durch ein selektives Verfahren, beispielsweise ein chemisches Ätzverfahren, aus dem (eigentlichen) Bauteil herausgelöst oder aus diesem entfernt.In an alternative embodiment, the auxiliary structure after the additive structure of the component, for example, by a selective method, for example, a chemical etching process, removed from the (actual) component or removed therefrom.

In einer Ausgestaltung umfasst das Verfahren - vor dem Einbringen der Hilfsstruktur in den additiven Aufbau - das teilweise Entfernen pulverförmigen Bauteilmaterials aus einem Bereich des Aufbaus, beispielsweise aus einem Pulverbett, in den die Hilfsstruktur, vorzugweise anschließend, einzubringen ist.In one embodiment, prior to introducing the auxiliary structure into the additive structure, the method comprises partially removing pulverulent component material from a region of the structure, for example from a powder bed, into which the auxiliary structure, preferably subsequently, is to be introduced.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Bauteil, welches gemäß dem beschriebenen Verfahren hergestellt oder herstellbar ist, weiterhin umfassend mindestens einen Überhang, welcher relativ zu einer Aufbaurichtung einen Überhangwinkel von mehr als 45° aufweist oder einschließt.Another aspect of the present invention relates to a component which can be produced or produced according to the method described, furthermore comprising at least one overhang which has or includes an overhang angle of more than 45 ° relative to a mounting direction.

In einer Ausgestaltung umfasst das Bauteil weiterhin unterhalb einer Oberfläche desselben eine funktionale Komponente, wie beispielsweise einen Sensor, beispielsweise einen Kraft-, Druck-, Dehnungs-, Schwingungs-, Temperatur- oder Schallsensor oder einen weiteren Sensor.In one embodiment, the component further comprises below a surface thereof a functional component, such as a sensor, for example a force, pressure, strain, vibration, temperature or sound sensor or another sensor.

Ausgestaltungen, Merkmale und/oder Vorteile, die sich vorliegend auf das Verfahren beziehen, können ferner das Bauteil betreffen oder umgekehrt.Embodiments, features and / or advantages which in the present case relate to the method may also relate to the component or vice versa.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren beschrieben.Further details of the invention are described below with reference to the figures.

Die 1 bis 4 deuten jeweils anhand von schematischen Schnittdarstellungen einen additiven Herstellungsprozess an.The 1 to 4 indicate in each case by means of schematic sectional views of an additive manufacturing process.

5 zeigt ein schematisches Flussdiagramm, welches Verfahrensschritte des vorliegenden Verfahrens beschreibt. 5 shows a schematic flow diagram, which describes method steps of the present method.

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

1 illustriert einen additiven, pulverbett-basierten Aufbauprozess eines Bauteils 10 auf einer Bauplatte 1. Das Bauteil 10 befindet sich vorzugsweise gerade in seiner additiven Herstellung. Das Bauteil 10 wird dabei vorzugsweise entlang einer Aufbaurichtung AR aus einem Pulverbett 2 aus einem pulverförmigen Bauteilmaterial aufgebaut. Dies erfolgt vorzugsweise durch abwechselndes Beschichten einer Herstellungsoberfläche (nicht explizit gekennzeichnet) und entsprechendes Verfestigen der aufgebrachten Bauteilschichten mittels eines Energiestrahls, vorzugsweise eines Laserstrahls (in den Figuren nicht explizit gekennzeichnet). Die beschriebene Beschichtung erfolgt vorzugsweise mit einer Rakel oder einem Schieber, welcher die Herstellungsoberfläche schichtweise neu mit einer dünnen Pulverschicht von beispielweise ca. 40 µm Dicke beschichtet. Ein Exponieren und Aufschmelzen des Pulvers mit dem Energiestrahl erfolgt zweckmäßigerweise anschließend lediglich an den Stellen, welche gemäß der individuellen Geometrie des Bauteils verfestigt werden sollen. 1 illustrates an additive, powder bed-based building process of a component 10 on a building board 1 , The component 10 is preferably currently in its additive production. The component 10 is preferably along a construction direction AR from a powder bed 2 constructed of a powdery component material. This is preferably done by alternately coating a manufacturing surface (not explicitly marked) and correspondingly solidifying the applied component layers by means of an energy beam, preferably a laser beam (not explicitly indicated in the figures). The coating described is preferably carried out with a squeegee or a slider, which newly coated the manufacturing surface in layers with a thin powder layer of, for example, about 40 microns thick. Exposing and melting of the powder with the energy beam expediently then takes place only at the points which are to be solidified according to the individual geometry of the component.

Das Bauteil 10 aus 1 weist im oberen linken Bereich eine Ausnehmung 12 auf. Die Ausnehmung 12 wurde vorzugsweise dadurch gebildet, dass das Bauteilmaterial entsprechend in diesen Bereich nicht mehr mit einem Energiestrahl exponiert wurde. Gestrichelt eingezeichnet in 1 ist ein Überhangwinkel α, welcher einen möglichen Überhang 11 (vergleiche 4 weiter unten) in der finalen Geometrie des Bauteils 10 von ungefähr 45° beschreibt. Dabei schließt vorzugsweise eine Oberflächennormale des Überhangs den Überhangwinkel α mit der Aufbaurichtung AR ein.The component 10 out 1 has a recess in the upper left area 12 on. The recess 12 was preferably formed by the fact that the component material was no longer exposed in this area with an energy beam. Dashed lines in 1 is an overhang angle α, which is a possible overhang 11 (see 4 below) in the final geometry of the component 10 of about 45 °. In this case, a surface normal of the overhang preferably includes the overhang angle α with the construction direction AR.

2 zeigt im Gegensatz zu 1, dass pulverförmiges Bauteilmaterial 2 oder Pulver aus der Ausnehmung 12, beispielweise durch Absaugen entfernt wurde. 2 shows in contrast to 1 in that powdered component material 2 or powder from the recess 12 , For example, was removed by suction.

3 deutet weiterhin im Gegensatz zu 2 an, dass in dem Bereich der Ausnehmung 12, welche zudem zuvor von Pulver befreit wurde, eine Hilfsstruktur 20 eingebracht wurde. Die Hilfsstruktur 20 wird vorzugsweise direkt in den Aufbau beziehungsweise in die Ausnehmung 12 eingelegt. Dies erfolgt zweckmäßigerweise derart, dass unter der Hilfsstruktur 20 - und beispielsweise später vollständig vom Bauteilmaterial 2 umschlossen - ein Hohlraum 30 oder eine andere funktionale Komponente verbleibt (vergleiche auch 4). Mit anderen Worten fungiert die Hilfsstruktur 20, welche vorzugsweise während des gesamten Prozesses stabil ihre Form behält als Brücke über den Hohlraum bzw. den Kanal oder die Komponente. 3 continues to point in contrast to 2 at that in the area of the recess 12 , which was previously freed from powder, an auxiliary structure 20 was introduced. The auxiliary structure 20 is preferably directly in the structure or in the recess 12 inserted. This is expediently such that under the auxiliary structure 20 - And later, for example, completely from the component material 2 enclosed - a cavity 30 or another functional component remains (see also 4 ). In other words, the auxiliary structure acts 20 which preferably keeps its shape stable throughout the process as a bridge across the cavity or channel or component.

Vorzugsweise definiert die Abmessung der Hilfsstruktur die Abmessung eines später für das Bauteil vorgesehenen Überhangs (vergleiche Bezugszeichen 11 in 4).Preferably, the dimension of the auxiliary structure defines the dimension of an overhang later provided for the component (see reference numeral 11 in 4 ).

Bei dem Hohlraum 30 kann es sich - beispielsweise im Falle einer im Heißgaspfad einer Gasturbine angewendeten Komponente - um einen Kühlkanal handeln. Die Abmessungen des Hohlraums 30 sind vorzugsweise derart gewählt, dass dieser durch herkömmliche additive Fertigung aufgrund der beteiligten überhängenden Bereiche nicht gefertigt werden kann.In the cavity 30 For example, in the case of a component applied in the hot gas path of a gas turbine, it may be a cooling channel. The dimensions of the cavity 30 are preferably chosen such that it can not be manufactured by conventional additive manufacturing due to the involved overhanging areas.

4 illustriert als sich an das Einbringen der Hilfsstruktur 20 in den additiven Aufbau anschließenden Schritt, den weiteren additiven Aufbau des Bauteils aus dem Bauteilmaterial 2, sodass das weiterhin aufgebaute Material den Überhang 11 des Bauteils bildet. Eine Verschweißung oder ein stoffschlüssiges oder metallurgisches Verbinden der Hilfsstruktur 20 mit dem Bauteilmaterial 2 erfolgt zweckmäßigerweise nach dem Einbringen der Hilfsstruktur 20 und während des weiteren additiven Aufbaus, insbesondere der Verfestigung der ersten Schicht oder Lage von Bauteilmaterial 2 auf der Hilfsstruktur 20. 4 illustrated as being at the introduction of the auxiliary structure 20 in the additive construction subsequent step, the further additive structure of the component from the component material 2 so that the material still built up the overhang 11 of the component forms. A welding or a cohesive or metallurgical bonding of the auxiliary structure 20 with the component material 2 expediently takes place after introduction of the auxiliary structure 20 and during the further additive construction, in particular the solidification of the first layer or layer of component material 2 on the auxiliary structure 20 ,

Die Hilfsstruktur fungiert vorzugsweise demgemäß als Träger für weiteres aufzubringendes Bauteilmaterial 2.The auxiliary structure thus preferably acts as a carrier for further component material to be applied 2 ,

Gemäß 4 kann es sich bei dem Bezug 30 statt eines Hohlraums auch um eine funktionale Komponente, beispielsweise eine Sensorkomponente, wie einen Kraft-, Druck-, Dehnung-, Schwingungs-, Temperatur- oder Schallsensor oder einen weiteren Sensor handeln. Zusätzlich zu seiner Stützwirkung fungiert die Hilfsstruktur 20 vorzugsweise weiterhin als thermische Abschirmung für den Sensor, so dass die Hilfsstruktur diesen während des additiven Aufbaus vor den hohen beteiligten Temperaturen und Temperaturgradienten, beispielsweise eines Laserschmelzprozesses schützt.According to 4 It may be the reference 30 instead of a cavity and a functional component, for example, a sensor component, such as a force, pressure, strain, vibration, temperature or sound sensor or another sensor act. In addition to its supporting action, the auxiliary structure functions 20 preferably further as a thermal shield for the sensor, so that the auxiliary structure protects it during the additive construction from the high temperatures and temperature gradients involved, for example a laser melting process.

Die Hilfsstruktur 20 kann aus einer Keramik bestehen.The auxiliary structure 20 can consist of a ceramic.

Die Hilfsstruktur 20 kann weiterhin lediglich teilweise eine Keramik umfassen.The auxiliary structure 20 may further comprise only partially a ceramic.

Weiterhin kann die Hilfsstruktur 20 für den bestimmungsgemäßen Zweck des Bauteils oder deren Anwendung, in dem additiven Aufbau verbleiben. Alternativ dazu, kann die Komponente, beispielsweise zur Definition eines Hohlraums unter dem Überhang 11, insbesondere durch ein selektives chemisches Verfahren aus dem (additiven) Aufbau wieder entfernt oder herausgelöst werden.Furthermore, the auxiliary structure 20 for the intended purpose of the component or its application, remain in the additive structure. Alternatively, the component may, for example, define a cavity under the overhang 11 , in particular by a selective chemical process from the (additive) structure again removed or removed.

5 deutet anhand eines schematischen Flussdiagramms Verfahrensschritte des vorliegenden Verfahrens an:

  • Schritt a) beschreibt den eigentlichen additiven Aufbau des Bauteils 10 (vergleiche 1 bis 4).
  • Schritt b) beschreibt vorzugsweise das selektive Entfernen von Bauteilmaterial 2 im Bereich der Ausnehmung 12 (vergleiche 2).
  • Schritt c) beschreibt das Einbringen der Hilfsstruktur 20 in den additiven Aufbau wie anhand von 3 beschrieben.
  • Schritt d) beschreibt das mögliche Herauslösen der Hilfsstruktur 20 aus dem Bauteil 10, beispielsweise durch eine selektives Ätzverfahren nach dem eigentlichen additiven Aufbau des Bauteils 10 aus dem Bauteilmaterial 2.
5 indicates, with reference to a schematic flowchart, method steps of the present method:
  • Step a) describes the actual additive structure of the component 10 (see 1 to 4 ).
  • Step b) preferably describes the selective removal of component material 2 in the region of the recess 12 (see 2 ).
  • Step c) describes the introduction of the auxiliary structure 20 in the additive construction as based on 3 described.
  • Step d) describes the possible detachment of the auxiliary structure 20 from the component 10 , For example, by a selective etching process after the actual additive structure of the component 10 from the component material 2 ,

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

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2601006 B1 [0004]EP 2601006 B1 [0004]

Claims (10)

Verfahren zur additiven Herstellung eines Bauteils (10) durch ein selektives Sintern- und/oder Schmelzverfahren, umfassend, während des additiven Aufbaus a) des Bauteils (10) aus einem pulverförmigen Bauteilmaterial (2), das Einbringen c) einer vorgefertigten Hilfsstruktur (20) in den additiven Aufbau (10), wobei die Hilfsstruktur (20) als Träger für im Folgenden auf die Hilfsstruktur (10) aufzubringende Schichten des Bauteilmaterials (2) dient, wobei das Material der Hilfsstruktur (20) gewählt ist, während des Sinter- und/oder Schmelzverfahrens formstabil zu bleiben.Method for the additive production of a component (10) by a selective sintering and / or melting process, comprising, during the additive construction a) of the component (10) of a powdered component material (2), the introduction c) of a prefabricated auxiliary structure (20) in the additive structure (10), wherein the auxiliary structure (20) serves as a support for subsequently applied to the auxiliary structure (10) layers of the component material (2), wherein the material of the auxiliary structure (20) is selected during the sintering and / or melting process to remain dimensionally stable. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Hilfsstruktur (20) als Stützstruktur zum Stützen eines Bauteilüberhangs (11) fungiert.Method according to Claim 1 , wherein the auxiliary structure (20) acts as a support structure for supporting a component overhang (11). Verfahren Anspruch 1 oder 2, wobei die Hilfsstruktur (20) als Schirmung zum thermischen Abschirmen von weiteren in den Aufbau (10) eingebrachten Komponenten, beispielsweise funktionalen Komponenten (30), wie Sensoren, fungiert.method Claim 1 or 2 wherein the auxiliary structure (20) functions as a shield for thermal shielding of further components introduced into the structure (10), for example functional components (30), such as sensors. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hilfsstruktur (20) ein keramisches Material umfasst.Method according to one of the preceding claims, wherein the auxiliary structure (20) comprises a ceramic material. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hilfsstruktur (20) aus einem keramischen Material besteht.Method according to one of the preceding claims, wherein the auxiliary structure (20) consists of a ceramic material. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hilfsstruktur (20) für den bestimmungsgemäßen Zweck des Bauteils (10) in diesem verbleibt.Method according to one of the preceding claims, wherein the auxiliary structure (20) for the intended purpose of the component (10) remains therein. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Hilfsstruktur (20) nach dem additiven Aufbau des Bauteils (10), beispielsweise durch ein selektives Verfahren, aus diesem herausgelöst (d)) oder aus diesem entfernt wird.Method according to one of Claims 1 to 5 , wherein the auxiliary structure (20) after the additive structure of the component (10), for example by a selective method, dissolved out of this (d)) or removed therefrom. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend - vor dem Einbringen der Hilfsstruktur in den additiven Aufbau - das teilweise Entfernen (b)) pulverförmigen Bauteilmaterials (2) aus einem Bereich des Aufbaus in den die Hilfsstruktur (20) einzubringen ist.Method according to one of the preceding claims, comprising - before introducing the auxiliary structure into the additive structure - the partial removal (b)) of powdered component material (2) from a region of the structure in which the auxiliary structure (20) is to be introduced. Bauteil (10), welches gemäß einem der vorherigen Ansprüche hergestellt oder herstellbar ist, weiterhin umfassend mindestens einen Überhang (11), welcher relativ zu einer Aufbaurichtung (AR) einen Überhangwinkel (α) von mehr als 45° aufweist.Component (10) which is produced or producible according to one of the preceding claims, furthermore comprising at least one overhang (11) which has an overhang angle (α) of more than 45 ° relative to a construction direction (AR). Bauteil (10), welches gemäß einem der vorherigen Ansprüche hergestellt oder herstellbar ist, weiterhin umfassend unterhalb einer Oberfläche (13) des Bauteils (10), eine funktionale Komponente (30).Component (10), which is produced or producible according to one of the preceding claims, further comprising below a surface (13) of the component (10), a functional component (30).
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