DE102017222645A1 - Device for the supply of inert gas and heating and / or powder supply and apparatus and method for the additive production of components and components - Google Patents

Device for the supply of inert gas and heating and / or powder supply and apparatus and method for the additive production of components and components Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung (7) zur Schutzgaszufuhr und Erwärmung und/oder Pulverzufuhr für eine Vorrichtung zum additiven Herstellen von Bauteilen aus dem Pulverbett (1), umfassend- Schutzgasmittel, die zum Zu- und insbesondere Abführen eines Schutzgases ausgebildet sind, und- Pulvermittel, die zur Bereitstellung einer Mehrzahl von übereinanderliegenden Lagen eines pulverförmigen Materials in dem Bauraum (3) einer Vorrichtung zur additiven Herstellung von Bauteilen ausgebildet sind, und/oder- Erwärmungsmittel, die zur Erwärmung wenigstens eines bereits additiv aus dem Pulverbett (1) gefertigten Bauteilabschnittes (8) und/oder eines Abschnittes eines Pulverbettes (1) und/oder einer Arbeitsplattform (4) einer Vorrichtung zur additiven Herstellung von Bauteilen ausgebildet sind, wobei Mittel vorgesehen sind, über welche die Schutzgasmittel und die Pulver- und/oder Erwärmungsmittel gemeinsam bewegbar, insbesondere verfahrbar oberhalb der Arbeitsplattform (4) bzw. des Pulverbettes (1) einer Vorrichtung zur additiven Herstellung von Bauteilen gelagert werden können oder gelagert sind. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum additiven Herstellen von Bauteilen sowie ein Bauteil.The invention relates to a device (7) for inert gas supply and heating and / or powder supply for a device for the additive production of components from the powder bed (1), comprising protective gas, which are designed for supplying and in particular discharge of a protective gas, and powder , which are designed to provide a plurality of superimposed layers of a pulverulent material in the installation space (3) of a device for the additive production of components, and / or heating means, which are used to heat at least one component section already produced from the powder bed (1). 8) and / or a portion of a powder bed (1) and / or a working platform (4) of an apparatus for the additive production of components are formed, wherein means are provided, via which the inert gas and the powder and / or heating means movable together, in particular movable above the working platform (4) or the Powder beds (1) of a device for the additive production of components can be stored or stored. In addition, the invention relates to an apparatus and a method for the additive production of components and a component.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Schutzgaszufuhr und Erwärmung und/oder Pulverzufuhr für eine Vorrichtung zum additiven Herstellen von Bauteilen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum additiven Herstellen von Bauteilen, umfassend einen Bauraum, in dem insbesondere auf einer Arbeitsplattform ein Pulverbett zum additiven Aufbau wenigstens eines Bauteils bereitgestellt werden kann oder bereitsteht, eine Energiestrahleinrichtung, die ausgebildet ist, um wenigstens einen Energiestrahl, bevorzugt mehrere Energiestrahlen zum selektiven Aufschmelzen und/oder Sintern eines in dem Bauraum bereitgestellten Pulverbettes bereitzustellen und den wenigstens einen Energiestrahl über ein in dem Bauraum bereitgestelltes Pulverbett gemäß vorgegebener Bauteilgeometrie zu verfahren. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum additiven Herstellen von Bauteilen und ein Bauteil.The invention relates to a device for inert gas supply and heating and / or powder supply for a device for the additive production of components. Moreover, the invention relates to an apparatus for the additive production of components, comprising a construction space in which, in particular on a working platform, a powder bed for additive construction of at least one component can be provided or ready, an energy beam device, which is designed to at least one energy beam, preferred to provide a plurality of energy beams for selectively melting and / or sintering a powder bed provided in the installation space and to move the at least one energy beam via a powder bed provided in the installation space according to a predetermined component geometry. Finally, the invention relates to a method for the additive production of components and a component.

Verfahren und Vorrichtung zur additiven Herstellung von Bauteilen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Als Beispiel für ein solches Verfahren sei das selektive Laserschmelzen (englisch: Selective Laser Melting - SLM) aus dem Pulverbett genannt. Hierbei handelt es sich um ein Aufbauverfahren, bei dem nacheinander eine Vielzahl von pulverförmigen Materiallagen übereinanderliegend bereitgestellt und jede Lage mittels eines oder mehrerer Laserstrahlen gemäß vorgegebener Bauteilgeometrie lokal aufgeschmolzen wird. Dabei werden so viele Lagen bereitgestellt, und jeweils mit wenigstens einem Laserstrahl gescannt, bis das herzustellende Bauteil fertiggestellt ist. Alternativ zu einem oder mehreren Laserstrahl(en) können auch andere Energiestahlen, etwa Elektronenstrahlen zum Einsatz kommen (englisch: Selective Electron Beam Melting - SEBM). Auch kann alternativ oder zusätzlich zu einem Schmelzen ein Sintern des bereitgestellten Materials erfolgen (englisch: Selective Laser Sintering - SLS, bzw. Selective Elektron Beam Sintering - SEBS).Method and apparatus for the additive production of components are well known in the prior art. An example of such a method is the selective laser melting (SLM) from the powder bed called. This is a build-up method in which a plurality of powdery layers of material are successively provided one above the other and each layer is locally melted by means of one or more laser beams in accordance with a predetermined component geometry. In this case, so many layers are provided, and each scanned with at least one laser beam until the component to be produced is completed. As an alternative to one or more laser beam (s), it is also possible to use other energy sources, such as electron beams (English: Selective Electron Beam Melting - SEBM). Also, as an alternative or in addition to a melting sintering of the material provided can take place (English: Selective Laser Sintering - SLS, or Selective Electron Beam Sintering - SEBS).

Aus der DE 10 2014 222 302 A1 beispielsweise gehen ein Verfahren und eine Vorrichtung zur additiven Herstellung von Bauteilen durch SLM aus dem Pulverbett hervor. Der schichtweise Aufbau erfolgt dabei in hinlänglich bekannter Weise in dem durch den Innenraum eines Fertigungszylinders definierten Bauraum der Vorrichtung auf einer höhenverstellbaren Arbeitsplattform. Es sind Mittel zur Bereitstellung von Pulverlagen vorgesehen, die einen neben der Arbeitsplattform angeordneten Vorratszylinder mit einem anhebbaren Boden und eine als Rakel ausgebildete Verteileinrichtung, mittels derer Pulver aus dem Vorrats- in den Fertigungszylinder gefördert und glattgezogen werden kann, umfassen. Die bereitgestellten Lagen werden zum Erhalt eines Bauteils mit mehreren Laserstrahlen gescannt.From the DE 10 2014 222 302 A1 For example, a method and apparatus for additive fabrication of components by SLM is apparent from the powder bed. The layered structure is carried out in a well-known manner in the defined by the interior of a production cylinder space of the device on a height-adjustable work platform. Means are provided for providing powder layers, which comprise a supply cylinder arranged next to the work platform with a liftable bottom and a squeegee distribution device by means of which powder can be conveyed from the storage into the production cylinder and smoothed. The layers provided are scanned to obtain a component with several laser beams.

Ein im Rahmen der additiven Herstellung von Bauteilen auftretendes Problem besteht darin, dass während des Scanvorganges Plasma, Debris, Schweißspritzer und/oder Rauch erzeugt werden. Hierdurch kann auf der einen Hand der Energiestrahl blockiert und so die Intensität unerwünscht abgeschwächt werden, und auf der anderen Hand kann es zu Ablagerungen in Bereichen einer Materiallage kommen, die noch zu scannen sind, wodurch zusätzliche Oberflächenrauheit verursacht werden und es zur Bildung von Materiallagen ungleichmäßiger Dicke kommen kann.A problem that arises in the context of the additive production of components is that plasma, debris, spatter and / or smoke are generated during the scanning process. As a result, the energy beam can be blocked on the one hand and thus the intensity undesirably attenuated, and on the other hand can lead to deposits in areas of a material layer to be scanned, causing additional surface roughness and it uneven for the formation of material layers Thick can come.

Um dieses Problem zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren, ist es bekannt, einen Schutzgasstrom in dem Bauraum oberhalb der bearbeiteten Materiallage zu erzeugen. Aus der WO 2014/125280 A2 und der DE 10 2013 215 377 A1 beispielsweise ist dies vorbekannt. Dabei lehrt letztere Druckschrift, dass die offenbarte Schutzgaseinrichtung Mittel zur beweglichen Lagerung oberhalb der Arbeitsplattform bzw. des Pulverbettes umfasst. Dies macht es möglich, die Schutzgaseinrichtung mit dem aktuellen Auftreffpunkt des Energiestrahls auf dem Pulverbett mitzuführen.In order to avoid or at least reduce this problem, it is known to generate a protective gas flow in the installation space above the processed material layer. From the WO 2014/125280 A2 and the DE 10 2013 215 377 A1 For example, this is already known. The latter document teaches that the disclosed protective gas device comprises means for movable mounting above the working platform or the powder bed. This makes it possible to carry the protective gas device with the current impact point of the energy beam on the powder bed.

Eine weitere Problemstellung beim additiven Fertigen besteht darin, dass der Energieeintrag durch den einen oder die mehreren Energie-, insbesondere Laserstrahlen stark lokal und die Möglichkeit der Wärmeableitung insbesondere im Falle des Pulverbetts vergleichsweise schlecht ist. Daher können hohe thermische Gradienten auftreten und es kann zur Bildung von Warmrissen führen. Diese Problematik ist insbesondere in demjenigen Falle gegeben, dass Bauteile aus schwer schweißbaren Materialien herzustellen sind. Rein beispielhaft seien hier hochwarmfeste Legierungen sowie Ni-, Co- und Fe-Basiselemente genannt, wie sie u.a. für Lauf- und Leitschaufeln sowie Brennerkomponenten von Turbinen zum Einsatz kommen.A further problem in additive manufacturing is that the energy input through the one or more energy, in particular laser beams is highly local and the possibility of heat dissipation is relatively poor, in particular in the case of the powder bed. Therefore, high thermal gradients can occur and it can lead to the formation of hot cracks. This problem is particularly given in those cases that components are made of difficult to weld materials. Purely by way of example here are high-temperature alloys and Ni, Co and Fe base elements called, as u.a. used for rotor blades and guide vanes as well as burner components of turbines.

Um auch schwer schweißbare Werkstoffe im Rahmen der additiven Fertigung einsetzen zu können, bietet eine zusätzliche Erwärmung, insbesondere Vorwärmung auf Temperaturen von beispielsweise über 1000°C eine vielversprechende Möglichkeit. Werden die zu scannende Materiallage und/oder ein darunter ggf. bereits vorhandener Bauteilabschnitt bzw. eine darunter befindliche Arbeitsplattform vor und/oder während des Scanvorganges zusätzlich erwärmt, kann ein schnelles Auskühlen und das damit verbundene Heißrissbildungsrisiko vermieden bzw. zumindest reduziert werden.In order to use difficult to weld materials in the context of additive manufacturing, provides an additional heating, in particular preheating to temperatures of, for example, about 1000 ° C a promising possibility. If the material layer to be scanned and / or an optionally existing component section or an underlying working platform are additionally heated before and / or during the scanning process, rapid cooling and the associated hot cracking risk can be avoided or at least reduced.

Eine zusätzliche Erwärmung durch induktive Heizung mittels wenigstens einer oberhalb und/oder um das Pulverbett angeordneten Spule im Rahmen von SLM bzw. SLS ist in der EP 2 572 815 A1 beschrieben. Auch aus der DE 10 2012 206 122 A1 geht hervor, dass im Rahmen eines additiven Fertigungsverfahrens, etwa dem Laserpulverauftragsschweißen oder selektiven Bestrahlen eines Pulverbetts, eine zusätzliche, konkret induktive Erwärmung des herzustellenden Bauteils erfolgt. Dabei sieht dieses Dokument vor, dass die wenigstens eine Induktionsspule bewegbar ist und ihre Position während der additiven Herstellung verändert wird.An additional heating by inductive heating by means of at least one above and / or around the powder bed arranged coil in the context of SLM or SLS is in the EP 2 572 815 A1 described. Also from the DE 10 2012 206 122 A1 shows that in the context of an additive manufacturing process, such as the Laserpulverauftragsschweißen or selective irradiation of a powder bed, an additional, specifically inductive heating of the component to be produced takes place. In this case, this document provides that the at least one induction coil is movable and its position is changed during the additive production.

Die zusätzliche Erwärmung ermöglicht den Erhalt besserer Ergebnisse, insbesondere den Erhalt von Bauteilen mit verbesserten Eigenschaften, da die Bildung von Rissen - auch unter Verwendung schwer schweißbarer Werkstoffe - vermieden oder zumindest reduziert wird.The additional heating makes it possible to obtain better results, in particular the preservation of components with improved properties, since the formation of cracks is avoided or at least reduced, even using materials which are difficult to weld.

Insbesondere in demjenigen Falle, dass sowohl eine Schutzgasbereitstellung als auch eine zusätzliche Erwärmung gewünscht bzw. erforderlich ist, kann es zu einer gegenseitigen negativen Beeinflussung kommen, können sich etwa sehr unterschiedlichen Strömungsverhältnisses des Schutzgases einstellen, was wiederum zu schlechteren Ergebnisse führen kann. Auch hat es sich als problematisch erwiesen, eine zusätzliche etwa induktive Erwärmung im Falle großer Bauräume und/oder Mehrlasersysteme zu realisieren.In particular, in the case that both a protective gas supply and an additional heating is desired or required, it can lead to a mutual negative influence, for example, can adjust very different flow ratio of the protective gas, which in turn can lead to worse results. It has also proven to be problematic to realize an additional approximately inductive heating in the case of large installation spaces and / or multi-laser systems.

Im Lichte dessen ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur additiven Fertigung anzugeben, welche bzw. welches die Nachteile aus dem Stand der Technik überwindet.In light of this, it is an object of the present invention to provide an improved method and apparatus for additive manufacturing which overcomes the disadvantages of the prior art.

Diese Aufgabe wird einerseits gelöst durch eine Einrichtung zur Schutzgaszufuhr und Erwärmung und/oder Pulverzufuhr für eine Vorrichtung zum additiven Herstellen von Bauteilen aus dem Pulverbett, die oberhalb einer bzw. eines in einem Bauraum der Vorrichtung zur additiven Herstellung vorgesehenen Arbeitsplattform bzw. Pulverbettes anzuordnen oder angeordnet ist, umfassend

  • - Schutzgasmittel, die zum Zu- und insbesondere Abführen eines Schutzgases ausgebildet sind, und
  • - Pulvermittel, die zur Bereitstellung einer Mehrzahl von übereinanderliegenden Lagen eines pulverförmigen Materials in dem Bauraum einer Vorrichtung zur additiven Herstellung von Bauteilen ausgebildet sind, und/oder
  • - Erwärmungsmittel, die zur insbesondere induktiven Erwärmung wenigstens eines bereits additiv aus dem Pulverbett gefertigten Bauteilabschnittes und/oder eines Abschnittes eines Pulverbettes und/oder einer Arbeitsplattform einer Vorrichtung zur additiven Herstellung ausgebildet sind,
wobei Mittel vorgesehen sind, über welche die Schutzgasmittel und die Pulver- und/oder Erwärmungsmittel gemeinsam bewegbar, insbesondere verfahrbar oberhalb der Arbeitsplattform bzw. des Pulverbettes gelagert werden können oder gelagert sind.This object is achieved on the one hand by a device for inert gas supply and heating and / or powder supply for a device for the additive production of components from the powder bed to arrange or arranged above or in a space of the device for additive production provided work platform or powder bed is comprehensive
  • - Protective gas, which are designed to supply and in particular discharge of a protective gas, and
  • Pulvermittel, which are designed to provide a plurality of superimposed layers of a powdery material in the space of an apparatus for the additive production of components, and / or
  • Heating means which are designed for, in particular, inductive heating of at least one component section already manufactured in an additive manner from the powder bed and / or a section of a powder bed and / or a working platform of an apparatus for additive production,
wherein means are provided, via which the protective gas means and the powder and / or heating means can be stored together, in particular movably mounted above the working platform or the powder bed, or stored together.

Bei der Vorrichtung zum additiven Herstellen von Bauteilen aus dem Pulverbett der eingangsgenannten Art wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass diese eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Schutzgaszufuhr und Erwärmung und/oder Pulverzufuhr umfasst, die oberhalb der bzw. des in dem Bauraum der Vorrichtung zur additiven Herstellung vorgesehenen Arbeitsplattform bzw. Pulverbettes angeordnet ist.In the apparatus for the additive production of components from the powder bed of the type mentioned above, the object is achieved in that it comprises a device according to the invention for inert gas and heating and / or powder supply, which provided above or in the space of the device for additive production Work platform or powder beds is arranged.

Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht mit anderen Worten darin, die Schutzgasführung, die Mittel zur Erwärmung, die etwa durch eine oder mehrere Induktionsspule(n) gegeben sein bzw. (eine) solche umfassen können, und/oder die Pulvermittel als eine bzw. in einer Einheit bereit zu stellen und die Mittel gemeinsam zu verfahren. So kann in einer einheitlichen Bewegung mit dem Schutzgasstrom und der Erwärmung dem Auftreffpunkt des wenigstens einen Energiestrahles gefolgt und gleichzeitig eine neue Pulverlage bereitgestellt werden.The basic idea of the present invention is, in other words, the inert gas guide, the means for heating, which may be given by or include one or more induction coils, and / or the powder agents as one or more to provide a single unit and handle the funds together. Thus, in a uniform movement with the protective gas stream and the heating, the impact point of the at least one energy beam can be followed and at the same time a new powder layer can be provided.

In ganz besonders bevorzugter Ausgestaltung umfasst die erfindungsgemäße Einrichtung sowohl Schutzgasmittel als auch Erwärmungs- und Pulvermittel und diese werden allesamt gemeinsam bewegt, insbesondere verfahren.In a particularly preferred embodiment, the device according to the invention comprises both inert gas and heating and powdering agents and these are all moved together, in particular process.

Die erfindungsgemäße Einrichtung und damit auch eine mit einer solchen ausgestattete Vorrichtung zur additiven Fertigung bietet eine Vielzahl von Vorteilen. Eine negative Beeinflussung einer Relativbewegung der beispielsweise durch Induktionsspulen gegebenen Erwärmungsmittel relativ zu den Schutzgasmitteln in gleicher Richtung wird durch die erfindungsgemäße gemeinsame Bewegung vermieden. Somit kann während eines Scanvorgangs mit einem oder mehreren Energie-, insbesondere Laserstrahlen ohne negative Wechselwirkungen gleichzeitig eine zusätzliche Erwärmung und ein Schutz vor Rauch, Plasma, Debris und dergleichen ermöglicht werden. Sind auch Pulvermittel vorgesehen, werden diese bevorzugt mit den Schutzgas- und ggf. Erwärmungsmitteln mitbewegt, so dass während eines Scanvorgangs, wenn bereits eine Schutzgasbereitstellung und zusätzliche Erwärmung möglich sind, gleichzeitig die nächste Pulverlage auf der Oberseite des Pulverbettes bereitgestellt werden kann, wodurch eine Zeitersparnis und somit eine besonders effiziente Bauteilherstellung möglich wird. Dabei wird die ohnehin erfolgende Bewegung der Schutzgasmittel, über welche diese dem oder den Auftreffpunkten des bzw. der Energiestrahlen folgen, dann auch für den Pulverauftrag über die Ausdehnung des Pulverbettes genutzt. Es wird eine besonders effiziente Vorgehensweise, insbesondere auch eine gleichzeitige Nutzung aller Mittel ermöglicht.The device according to the invention, and thus also a device for additive manufacturing equipped with such a device, offers a large number of advantages. A negative effect on a relative movement of the heating means, for example given by induction coils, relative to the protective gas means in the same direction is avoided by the joint movement according to the invention. Thus, during a scan with one or more energy, in particular laser beams without negative interactions at the same time additional heating and protection against smoke, plasma, debris and the like are possible. If powder agents are also provided, they are preferably moved together with the protective gas and, if appropriate, heating means so that the next powder layer can be provided on the upper side of the powder bed at the same time during a scanning process, when an inert gas supply and additional heating are already possible, thereby saving time and thus a particularly efficient component production is possible. In this case, the already taking place movement of the inert gas, via which this or the impact points of the energy beam (s), then also used for powder application over the expansion of the powder bed. It is a particularly efficient approach, especially a simultaneous use of all funds allows.

Die Mittel, die dazu ausgebildet sind, dass die Schutzgas-, Pulver und/oder Erwärmungsmittel bei bestimmungsgemäßer Montage der erfindungsgemäßen Einrichtung oberhalb der Arbeitsplattform bzw. des Pulverbettes in den Bauraum einer Vorrichtung zur additiven Bauteilfertigung gemeinsam bewegbar gelagert werden können bzw. gelagert sind, umfassen in bevorzugter Ausgestaltung ein bewegbar gelagertes bzw. lagerbares Gestell, an dem die Mittel gehalten sind.The means which are designed so that the shielding gas, powder and / or heating means can be stored together or mounted in the installation space of an apparatus for additive component production when the device according to the invention is properly mounted above the work platform or the powder bed in a preferred embodiment, a movably mounted or storable frame on which the means are held.

Entsprechend zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zum additiven Herstellen von Bauteilen, welche eine erfindungsgemäße Einrichtung umfasst, in vorteilhafter Weiterbildung dadurch aus, dass die Einrichtung ein Gestell umfasst, an dem die Schutzgasmittel und die Erwärmungs- und/oder Pulvermittel gehalten sind und das Gestell relativ zu der Arbeitsplattform der Vorrichtung bzw. einem insbesondere darauf bereitgestellten Pulverbett relativ verfahrbar gehalten ist.Accordingly, the inventive device for additive manufacturing of components, which comprises a device according to the invention, characterized in an advantageous embodiment in that the device comprises a frame on which the inert gas and the heating and / or powder means are held and the frame relative to the working platform of the device or a particular powder bed provided thereon is held relatively movable.

Das Gestell ist bevorzugt rahmenförmig ausgebildet und/oder diesem sind Verfahrmittel zugeordnet, über welche das Gestell insbesondere linear verfahrbar oberhalb einer Arbeitsplattform bzw. eines Pulverbettes einer Vorrichtung zur additiven Fertigung gehalten werden kann oder gehalten wird. Ein Gestell bildet eine besonders einfache konstruktive Maßnahme für eine gemeinsame bewegbare Lagerung der genannten Mittel. Es sei angemerkt, dass sich eine Rahmenform als besonders geeignet erwiesen hat, diese jedoch nicht erforderlich ist. In besonders simpler Ausbildung könnte z.B. auch ein streben- bzw. balkenförmiges Gestell Verwendung finden. Das Gestell kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein.The frame is preferably formed frame-shaped and / or this displacement means are assigned, via which the frame in particular linearly movable above a working platform or a powder bed of an apparatus for additive manufacturing can be kept or held. A frame forms a particularly simple structural measure for a common movable mounting of said means. It should be noted that a frame shape has been found to be particularly suitable, but this is not required. In a particularly simple embodiment, e.g. also find a striven- or beam-shaped frame use. The frame can be formed one or more parts.

Die Bewegung des Gestells kann insbesondere sowohl für das Mitführen des Schutzgasstromes als auch das Mitführen der Erwärmungsmittel, etwa Induktionsspule(n) als auch den Pulverauftrag zum Erhalt einer weitere Pulverlage genutzt werden. Das Gestell ist zweckmäßiger Weise motorisiert verfahrbar.The movement of the frame can be used in particular both for carrying the protective gas stream as well as the entrainment of the heating means, such as induction coil (s) and the powder application to obtain a further powder layer. The frame is conveniently motorized movable.

Ist ein Gestell zum Tragen und gemeinsamen bewegen der Schutzgas-, Erwärmungs- und insbesondere Pulvermittel vorgesehen, ist die Einrichtung auch besonders gut vor allem nach oben hin skalierbar, indem z.B. das Gestell vergrößert und/oder beispielsweise die Anzahl von daran gehaltenen Induktionsspulen als Erwärmungsmittel und/oder von Schutzgaseis- und/oder Auslässen erhöht bzw. deren Größe erhöht wird. So können die erfindungsgemäßen Vorteile auf besonders einfache Weise auch für vergleichsweise große Bauräume und Mehrlasersysteme erzielt werden.If a frame is provided for carrying and jointly moving the shielding gas, heating and in particular powdery means, the device is also particularly well above all scalable upwards, e.g. the frame increases and / or, for example, increases the number of induction coils held there as a heating means and / or Schutzgaseis- and / or outlets or their size is increased. Thus, the advantages of the invention can be achieved in a particularly simple manner for comparatively large installation spaces and multi-laser systems.

Sind dem Gestell Verfahrmittel zugeordnet, können diese beispielsweise eine bei bestimmungsgemäßer Montage der erfindungsgemäßen Einrichtung oberhalb der Arbeitsplattform bzw. des Pulverbettes einer Vorrichtung zur additiven Fertigung befestigte Schiene umfassen, an welcher das Gestell dann bevorzug linear verfahrbar - etwa über eine oder mehrere Rollen - gehalten ist.Are associated with the frame traversing means, these may include, for example, a mounted on proper installation of the device above the working platform or the powder bed of an apparatus for additive manufacturing rail on which the frame is then Favor linearly movable - about one or more roles - held ,

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich ferner dadurch aus, dass die Schutzgas- und/oder die Pulvermittel ortsfest an dem Gestell gehalten sind und/oder die Erwärmungsmittel ihrerseits verfahrbar an dem Gestell gehalten sind, dies bevorzugt linear entlang einer zugehörigen Verfahrachse. Die Anordnung ist dann insbesondere derart, dass die Erwärmungsmittel, beispielsweise eine oder mehrere Induktionsspulen, entlang einer Achse bewegbar an dem Gestell gehalten sind, die zumindest im Wesentlichen orthogonal zu der Verfahrachse des Gestells orientiert ist. So können zwei Bewegungsrichtungen in der Ebene oberhalb eines Pulverbettes abgedeckt sein. Auch hat sich gezeigt, dass eine Relativbewegung der Erwärmungsmittel, beispielsweise einer oder mehrerer Induktionsspulen, zu dem Schutzgasstrom in orthogonaler Richtung zu keiner oder nur geringfügiger Beeinflussung des Schutzgasstromes führt. Die Erwärmungsmittel sind dann zweckmäßiger Weise motorisiert verfahrbar an dem Gestell gehalten, so dass eine Steuerung der Bewegung auf einfache Weise möglich ist.Another embodiment is further characterized in that the protective gas and / or the powder agents are held stationary on the frame and / or the heating means are in turn movably held on the frame, this preferably linear along an associated track axis. The arrangement is then in particular such that the heating means, for example one or more induction coils, are movably held along an axis on the frame, which is oriented at least substantially orthogonal to the travel axis of the rack. Thus, two directions of movement in the plane above a powder bed can be covered. It has also been found that a relative movement of the heating means, for example one or more induction coils, to the protective gas flow in the orthogonal direction leads to no or only slight influence on the protective gas flow. The heating means are then suitably motorized movably held on the frame, so that a control of the movement is possible in a simple manner.

Die Schutzgasmittel der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in vorteilhafter Ausgestaltung zur Bereitstellung wenigstens eines bevorzugt im Wesentlichen laminaren Schutzgasstroms ausgebildet. Sie können beispielsweise wenigstens einen insbesondere balkenförmigen Schutzgaseinlass und wenigstens einen dem Schutzgaseinlass insbesondere gegenüberliegenden bevorzugt balkenförmigen Schutzgasauslass umfassen. Sind der Ein- und Auslass balkenförmig ausgebildet, sind diese insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zueinander orientiert. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Schutzgaseinlass eine Mehrzahl von nebeneinanderliegenden und/oder übereinanderliegenden Schutzgasdüsen aufweist. Beispielsweise kann eine Mehrzahl von in einer Zeile nebeneinanderliegend angeordneten Schutzgasdüsen vorgesehen sein. Auch können mehrere derartiger Zeilen übereinanderliegend vorhanden sein. Durch die Mehrzahl von Schutzgasdüsen kann ein laminarer Schutzgasstrom oberhalb eines in einem Bauraum einer Vorrichtung zur additiven Herstellung bereitstehenden Pulverbettes, insbesondere über dessen gesamte Breite, auf einfache Weise erzeugt werden. Der eine oder die mehreren Schutzgasauslässe können ferner ausgebildet sein, um Schutzgas abzusaugen bzw. diesem oder diesen können Mittel zur Absaugung von Schutzgas zugeordnet sein.The protective gas means of the device according to the invention are formed in an advantageous embodiment for providing at least one preferably substantially laminar protective gas stream. By way of example, they can comprise at least one shielding gas inlet, in particular bar-shaped, and at least one shielding gas outlet, which is in particular opposite and preferably opposite the protective gas inlet. If the inlet and outlet are bar-shaped, they are in particular oriented at least essentially parallel to one another. Furthermore, it can be provided that the at least one protective gas inlet has a plurality of adjacent and / or superimposed protective gas nozzles. For example, a plurality of shielding gas nozzles arranged side by side in a row can be provided. Also, several such lines may be present one above the other. By the plurality of shielding gas nozzles, a laminar protective gas stream above a in a space of a device for additive production waiting powder bed, in particular on the entire width, easily generated. The one or more protective gas outlets may also be designed to suck off protective gas or to this or these means for the extraction of protective gas may be assigned.

Die Schutzgaszuvor aus einem externen Reservoir zu dem wenigstens einen Schutzgaseinlass der erfindungsgemäßen Einrichtung kann, zur Gewährleistung der Bewegungsfreiheit der Schutzgasmittel, beispielsweise über flexible Schläuche realisiert sein. Umfasst der wenigstens eine Schutzgaseinlass eine Mehrzahl von Schutzgasdüsen, kann auch eine Mehrzahl von flexiblen Schläuchen insbesondere eine der Anzahl der Schutzgasdüsen entsprechende Anzahl flexibler Schläuche vorgesehen sein. In gleicher Weise kann die Schutzgasabfuhr über wenigstens einen Schutzgasauslass der erfindungsgemäßen Einrichtung insbesondere zurück zu einem Reservoir über einen oder mehrere flexible Schläuche erfolgen.The shielding gas before from an external reservoir to the at least one protective gas inlet of the device according to the invention, to ensure the freedom of movement of the inert gas, for example, be realized via flexible hoses. If the at least one protective gas inlet comprises a plurality of protective gas nozzles, a plurality of flexible tubes can also be provided, in particular a number of flexible tubes corresponding to the number of protective gas nozzles. In the same way, the removal of protective gas via at least one protective gas outlet of the device according to the invention can be carried out in particular back to a reservoir via one or more flexible hoses.

Die Ausdehnung des Gestells in einer Raumrichtung und/oder die Dimensionierung des wenigstens einen Schutzgasein- und/oder -auslasses in einer Raumrichtung ist bevorzugt an die Ausdehnung des zu bearbeitenden Pulverbettes in der Raumrichtung angepasst, so dass das gesamte Pulverbett mit einem Schutzgasstrom abgedeckt und/oder mit den Erwärmungsmitteln erreicht werden kann.The expansion of the frame in one spatial direction and / or the dimensioning of the at least one inert gas inlet and / or outlet in a spatial direction is preferably adapted to the expansion of the powder bed to be processed in the spatial direction, so that the entire powder bed is covered with a protective gas flow and / / or can be achieved with the heating means.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Erwärmungsmittel wenigstens eine, bevorzugt mehrere Induktionsspulen zur induktiven Erwärmung umfasst, und insbesondere die wenigstens eine Induktionsspule bewegbar an einem Gestell der Einrichtung gehalten ist. Die induktive Erwärmung beispielsweise eines bereits additiv aus einem Pulverbett gefertigten Bauteilabschnittes und/oder eines Abschnittes eines Pulverbettes und/oder einer Arbeitsplattform hat sich als besonders geeignete Form der zusätzlichen Erwärmung erwiesen. Andere Möglichkeiten der zusätzlichen Erwärmung, etwa die Heizung mittels IR-Strahlen oder auch die Heizung mittels Elektronenstrahlen oder die resistive Heizung sind jedoch nicht ausgeschlossen.A further embodiment of the device according to the invention is characterized in that the heating means comprises at least one, preferably a plurality of induction coils for inductive heating, and in particular the at least one induction coil is movably held on a frame of the device. The inductive heating of, for example, a component section already manufactured in an additive manner from a powder bed and / or a section of a powder bed and / or a working platform has proved to be a particularly suitable form of additional heating. Other possibilities of additional heating, such as the heating by means of IR radiation or the heating by means of electron beams or the resistive heating are not excluded.

Hinsichtlich der Pulvermittel der erfindungsgemäßen Einrichtung kann weiterhin vorgesehen sein, dass diese einen an einem Gestell der Einrichtung gehaltenen Pulverbehälter umfassen. Dieser kann sich beispielsweise ebenfalls durch eine Balkenform auszeichnen und weist bevorzugt wenigstens eine unterseitige, insbesondere längliche Pulverzufuhröffnung auf. Weiterhin können die Pulvermittel eine oder mehrere unterseitig an dem Pulverbehälter gehaltene Rollen und/oder Rakeln zum glattstreifen von aus dem Pulverbehälter unterseitig herausgelassen Pulver umfassen. So können auf besonders einfache Weise Pulverlagen bevorzugt gleichmäßiger Dicke bereitgestellt werden, indem der Pulverbehälter zusammen mit den Schutzgasmitteln und insbesondere Erwärmungsmitteln oberhalb des Pulverbettes verfahren wird. Der Abstand der Mittel zum Glattstreichen, etwa Rolle(n) und/oder Rakel(n), zur Oberseite der vorangegangenen Lage definiert dann die Schichtdicke. Umfassen die Pulvermittel einen Pulverbehälter, ist dessen Ausdehnung in einer Raumrichtung, insbesondere seine Längsausdehnung bevorzugt an die Ausdehnung des Pulverbettes in einer Raumrichtung angepasst, so dass eine Pulverlage entsprechender Größe erhalten werden kann, wenn der Pulverbehälter zusammen mit den Schutzgas- und Erwärmungsmitteln oberhalb des Bettes verfahren wird.With regard to the powder agent of the device according to the invention, it can furthermore be provided that these comprise a powder container held on a frame of the device. This can for example also be characterized by a bar shape and preferably has at least one underside, in particular elongate powder feed opening. Furthermore, the powder agents may comprise one or more rollers and / or doctor blades held on the underside of the powder container to form the smooth strip of powder discharged from the powder container on the underside. Thus, powder layers of preferably uniform thickness can be provided in a particularly simple manner by the powder container is moved together with the inert gas and in particular heating means above the powder bed. The distance of the means for smoothing, such as roll (s) and / or squeegee (s), to the top of the previous layer then defines the layer thickness. If the powder agent comprises a powder container, its expansion in a spatial direction, in particular its longitudinal extent, is preferably adapted to the expansion of the powder bed in a spatial direction, so that a powder layer of corresponding size can be obtained if the powder container together with the protective gas and heating means above the bed is moved.

Eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass sie zwei bevorzugt spiegelverkehrt ausgebildete Bearbeitungsbereiche umfasst, wobei in jedem der beiden Bearbeitungsbereiche Schutzgasmittel zum Zu- und insbesondere Abführen eines Schutzgases sowie Erwärmungsmittel zur Erwärmung eines bereits additiv aus einem Pulverbett gefertigten Bauteilabschnittes und/oder eines Abschnittes eines Pulverbettes und/oder einer Arbeitsplattform vorgesehen sind, und besonders bevorzugt Pulvermittel zwischen den beiden Bearbeitungsbereichen angeordnet sind.A particularly preferred embodiment of the device according to the invention is further characterized in that it comprises two preferably mirror-inverted processing areas, wherein in each of the two processing areas inert gas means for supplying and in particular discharging a protective gas and heating means for heating a component section already made additive from a powder bed and / or a portion of a powder bed and / or a working platform are provided, and more preferably powder means are arranged between the two processing areas.

Dann kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass in jedem der beiden Bearbeitungsbereiche ein bevorzugt balkenförmiger Schutzgaseinlass und ein dem Schutzgaseinlass bevorzugt gegenüberliegender insbesondere balkenförmiger Schutzgasauslass vorgesehen ist, und/oder in jedem der beiden Bearbeitungsbereiche wenigstens eine, bevorzugt zwei Induktionsspulen vorgesehen sind.Then it can be provided in a development that in each of the two processing areas a preferably bar-shaped inert gas inlet and a protective gas inlet preferably opposite particular bar-shaped protective gas outlet is provided, and / or at least one, preferably two induction coils are provided in each of the two processing areas.

Umfasst die erfindungsgemäße Einrichtung zwei bevorzugt spiegelverkehrt zueinander ausgebildete Bearbeitungsbereiche, kann besonders effizient gearbeitet werden. Insbesondere kann in beiden Bearbeitungsbereichen ein Scanvorgang mit einem oder mehreren Energiestrahlen erfolgen und beispielsweise zwei Bauteile bzw. Bauteilabschnitte können gleichzeitig aus dem Pulverbett hergestellt werden. Auch ist es möglich, dass, während in dem einen Bearbeitungsbereich ein Scanvorgang stattfindet, mit den Erwärmungsmitteln des anderen Bearbeitungsbereichs ein bereits hergestelltes, noch im Pulverbett liegendes Bauteil bzw. Bauteilabschnitt erwärmt wird, also simultan zu einem benachbarten Scanvorgang eine nachträgliche Wärmebehandlung stattfindet.If the device according to the invention comprises two preferably mirror-inverted machining areas, it is possible to work particularly efficiently. In particular, a scanning process with one or more energy beams can take place in both processing areas and, for example, two components or component sections can be produced simultaneously from the powder bed. It is also possible that, while a scanning process is taking place in the one processing area, an already manufactured component or component section still in the powder bed is heated with the heating means of the other processing area, ie a subsequent heat treatment takes place simultaneously with an adjacent scanning operation.

Umfasst die erfindungsgemäße Einrichtung zwei bevorzugt spiegelverkehrte Bearbeitungsbereiche, ist besonders bevorzugt etwa mittig in einem rahmenförmigen Gestell der Einrichtung ein Pulverbehälter der Pulvermittel vorgesehen und zu jeweils einer Seite des Pulverbehälters ist ein Schutzgasauslass angeordnet, wobei eine an dem Schutzgasauslass vorgesehene Schutzgasauslassöffnung jeweils von dem Pulverbehälter abgewandt ist. Dem jeweiligen Auslass gegenüberliegend, insbesondere an den beiden gegenüberliegenden Enden eines rahmenförmigen Gestells der erfindungsgemäßen Einrichtung, sind dann bevorzugt zwei zugehörige Schutzgaseinlässe angeordnet. Dann kann in beiden Bearbeitungsbereichen ein laminarer Schutzgasstrom jeweils von den gegenüberliegenden Außenseiten des Gestells zur Mitte hin erzeugt und mittig simultan neues Pulver aufgetragen werden. Eine spiegelverkehrte Ausgestaltung ermöglicht eine entgegengesetzte Ausrichtung des Schutzgasstromes in den beiden Bearbeitungsbereichen und dies wiederum, dass der Schutzgasstrom sowohl für eine Vor- als auch eine Rückbewegung der Mittel, insbesondere eines diese tragenden Gestells entlang einer zugehörigen Verfahrachse zur Fortschreitungsrichtung des wenigstens einen Energiestrahls auf der Pulverlage entgegensetzt orientiert werden kann.If the device according to the invention comprises two preferably mirror-inverted machining areas, it is particularly preferred that it be approximately centrally in one frame-shaped frame of the device, a powder container of the powder means is provided and to each side of the powder container, a protective gas outlet is arranged, wherein a protective gas outlet opening provided at the protective gas outlet in each case faces away from the powder container. The respective outlet opposite, in particular at the two opposite ends of a frame-shaped frame of the device according to the invention, then preferably two associated protective gas inlets are arranged. Then, in both processing areas, a laminar flow of protective gas can be generated in each case from the opposite outer sides of the frame toward the center, and new powder can be applied centrally at the same time. A mirror-inverted embodiment allows an opposite orientation of the protective gas flow in the two processing areas and this in turn, that the inert gas flow both for a forward and a return movement of the means, in particular a supporting frame this along an associated track axis to the direction of advancement of the at least one energy beam on the powder layer can be oriented oppositely.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum additiven Herstellen wenigstens eines Bauteils aus dem Pulverbett unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei dem

  • - die die Schutzgasmittel und die Pulver- und/oder Erwärmungsmittel gemeinsam oberhalb der Arbeitsplattform insbesondere linear verfahren werden und nacheinander mehrere Pulverlagen mittels der Pulvermittel als Pulverbett bereitgestellt werden,
  • - wobei die Pulverlagen jeweils mit wenigstens einem Energiestrahl gemäß vorgegebener Bauteilgeometrie lokal aufgeschmolzen und/oder gesintert werden,
  • - wobei mit den Schutzgasmitteln der Einrichtung oberhalb des Pulverbettes ein bevorzugt laminarer Schutzgasstrom erzeugt wird, während mit dem wenigstens einem Energiestrahl Pulver aufgeschmolzen und/oder gesintert wird,
  • - wobei mit den Erwärmungsmitteln eine zusätzliche Erwärmung eines aus dem Pulverbett bereits gefertigten Bauteilabschnittes und/oder der Arbeitsplattform und/oder des Pulverbettes erfolgt, während Pulver aufgeschmolzen und/oder gesintert wird,
  • - und insbesondere mit den Pulvermitteln gleichzeitig Pulver aufgetragen wird.
Another object of the invention is a method for additive production of at least one component from the powder bed using a device according to the invention, in which
  • - The inert gas and the powder and / or heating means are moved together above the working platform in particular linear and successively several powder layers are provided by means of the powder as a powder bed,
  • - wherein the powder layers are each locally melted and / or sintered with at least one energy beam according to predetermined component geometry,
  • wherein the shielding gas means of the device above the powder bed generates a preferably laminar protective gas flow, while the at least one energy beam is melted and / or sintered,
  • wherein the heating means additionally heat up a component section already manufactured from the powder bed and / or the working platform and / or the powder bed, while melting and / or sintering powder,
  • - And in particular powder is applied simultaneously with the powder agents.

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass eine erfindungsgemäße Einrichtung mit zwei Bearbeitungsbereichen zum Einsatz kommt und

  • - mehrere nebeneinanderliegende Bauteile bzw. Bauteilabschnitte aus dem Pulverbett hergestellt werden,
  • - wobei mit wenigstens einem Energiestrahl in einem ersten Bereich des Pulverbettes Pulver aufgeschmolzen und/oder gesintert wird, während mit den Schutzgasmitteln eines Bearbeitungsbereiches der Einrichtung oberhalb des ersten Pulverbettbereiches ein bevorzugt laminarer Schutzgasstrom erzeugt wird,
  • - und mit den Erwärmungsmitteln dieses Bearbeitungsbereiches insbesondere gleichzeitig eine zusätzliche Erwärmung eines in dem ersten Pulverbettbereich bereits aus dem Pulverbett gefertigten Bauteilabschnittes und/oder der Arbeitsplattform unter dem ersten Pulverbettbereich und/oder des ersten Pulverbettbereiches erfolgt,
  • - und mit den Erwärmungsmitteln des zweiten Bearbeitungsbereiches der Einrichtung insbesondere gleichzeitig eine zusätzliche Erwärmung eines in einem zweiten Pulverbettbereich bereits aus dem Pulverbett gefertigten Bauteilabschnittes erfolgt,
  • - und insbesondere gleichzeitig Pulver mit den Pulvermitteln aufgetragen wird.
In a further development of the method according to the invention, it can be provided that a device according to the invention with two processing areas is used and
  • a plurality of juxtaposed components or component sections are produced from the powder bed,
  • wherein powder is melted and / or sintered with at least one energy beam in a first region of the powder bed, while a preferably laminar protective gas flow is generated with the protective gas means of a processing region of the device above the first powder bed region,
  • and with the heating means of this processing area, in particular, at the same time an additional heating of a component section already manufactured from the powder bed in the first powder bed region and / or the working platform below the first powder bed region and / or the first powder bed region takes place,
  • and with the heating means of the second processing region of the device, in particular, at the same time an additional heating of a component section already manufactured from the powder bed in a second powder bed region takes place,
  • - And in particular powder is applied simultaneously with the powder agents.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine besonders effiziente additive Fertigung von Bauteilen, dies insbesondere auch in vergleichsweise großen Bauräumen. Dies gilt ganz besonders für die Ausgestaltung mit gleichzeitigem Scanvorgang in dem einen Arbeitsbereich und nachträglicher Wärmebehandlung in dem anderen bei bevorzugt gleichzeitiger Herstellung einer jeweils neuen Pulverlage.The inventive method enables a particularly efficient additive manufacturing of components, especially in comparatively large installation spaces. This is especially true for the design with simultaneous scanning in the one work area and subsequent heat treatment in the other with preferably simultaneous production of a respective new powder layer.

Dabei kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Schutzgas-, Erwärmungs- und insbesondere Pulvermittel, etwa über ein Gestell, an welchem diese gehalten sind, entlang einer vorgegebenen Achse oberhalb eines Pulverbettes kontinuierlich oder auch schrittweise verfahren werden, wobei zunächst mit dem Scannen in einem ersten Bereich des Pulverbettes begonnen wird, während dort unter Nutzung des ersten Bearbeitungsbereiches ein Schutzgasstrom bereitgestellt und eine insbesondere induktive zusätzliche Erwärmung erfolgt, und, wenn der zweite Bearbeitungsbereich oberhalb des zuvor gescannten Bauteil(abschnitt)s ankommt, mit dessen Erwärmungsmitteln eine nachträgliche Wärmebehandlung durchgeführt wird, während unter gleichzeitiger Nutzung der Schutzgas- und Erwärmungsmittel des ersten Bearbeitungsbereichs ein anderer Pulverbettabschnitt gescannt wird. Dabei kann dann während des gesamten Verfahrens des Gestells mit den Pulvermitteln Pulver neu aufgetragen und bevorzugt glattgestrichen werden, um die nächste Lage zu erhalten. Nachdem die Mittel in die eine Richtung einmal komplett über das Pulverbett bzw. einen zu bearbeitenden Teilbereich dieses verfahren wurde, kann die Bewegungsrichtung umgekehrt und die Vorgehensweise wiederholt werden.It can preferably be provided that the shielding gas, heating and especially powder means, for example via a frame to which they are held, are moved continuously or also stepwise along a predetermined axis above a powder bed, initially with the scanning in a first Area of the powder bed is started while there provided using the first processing area, a protective gas flow and a particular inductive additional heating takes place, and when the second processing area above the previously scanned component (section) s arrives, with the heating means, a subsequent heat treatment is performed while another powder bed section is being scanned while using the inert gas and heating means of the first processing area. In this case, powder can then be applied again during the entire process of the frame with the powder agents and preferably smoothed to obtain the next layer. Having the funds in one direction once has been completely moved over the powder bed or a part of this area to be machined, the direction of movement can be reversed and the procedure can be repeated.

Schließlich ist Gegenstand der Erfindung ein Bauteil, welches unter Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurde.Finally, the subject matter of the invention is a component which has been produced by carrying out the method according to the invention.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäße Einrichtung und Vorrichtung sowie erfindungsgemäßen Verfahrens unter Bezugnahme auf die Zeichnung deutlich. Darin ist

  • 1 eine schematische teilweise geschnittene Darstellung einer Vorrichtung zur additiven Fertigung von Bauteilen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine vergrößerte schematische teilweise geschnittene Darstellung der Einrichtung zur Schutzgaszufuhr und Erwärmung und Pulverzufuhr der Vorrichtung aus 1 oberhalb des teilweise dargestellten Pulverbettes;
  • 3 eine vergrößerte schematische Aufsicht auf die Einrichtung zur Schutzgaszufuhr und Erwärmung und Pulverzufuhr der Vorrichtung aus 1;
  • 4 die Einrichtung aus den 1 bis 3 an bis 10 unterschiedlichen Positionen oberhalb des Pulverbettes zur Veranschaulichung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 11 eine schematische Darstellung des von den Spulen der Vorrichtung aus 1 überfahrenen Bereiches bei schrittweiser Bewegung des Gestells;
  • 12 eine schematische Darstellung des von den Spulen der Vorrichtung aus 1 überfahrenen Bereiches bei kontinuierlicher Bewegung des Gestells; und
  • 13 eine schematische Aufsicht auf die Laserstrahleinrichtung und den Bauraum der Vorrichtung aus 1.
Further features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of an embodiment of an inventive device and apparatus and method according to the invention with reference to the drawings. That's it
  • 1 a schematic partial sectional view of an apparatus for additive manufacturing of components according to an embodiment of the present invention;
  • 2 an enlarged schematic partial sectional view of the device for inert gas supply and heating and powder supply of the device 1 above the partially shown powder bed;
  • 3 an enlarged schematic plan view of the device for inert gas supply and heating and powder supply of the device from 1 ;
  • 4 the device from the 1 to 3 at up to 10 different positions above the powder bed to illustrate an embodiment of the method according to the invention;
  • 11 a schematic representation of the of the coils of the device 1 run over area with gradual movement of the frame;
  • 12 a schematic representation of the of the coils of the device 1 run over area with continuous movement of the frame; and
  • 13 a schematic plan view of the laser beam device and the space of the device 1 ,

Die 1 zeigt in schematischer teilweise geschnittener Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum additiven Herstellen von Bauteilen aus dem Pulverbett 1. Diese umfasst einen Fertigungszylinder 2, der einen Bauraum 3 definiert, in welchem im Betrieb eines oder mehrere Bauteile additiv aus dem Pulverbett 1 gefertigt werden. Der schichtweise Bauteilaufbau erfolgt dabei auf einer Arbeitsplattform 4 der Vorrichtung, welche - wie durch einen entsprechenden Pfeil in der 1 angedeutet - höhenverstellbar in dem Fertigungszylinder 2 gehalten ist.The 1 shows a schematic partially sectioned illustration of an embodiment of a device according to the invention for the additive production of components from the powder bed 1 , This includes a production cylinder 2 that has a construction space 3 defines in which in operation one or more components additively from the powder bed 1 be made. The layered component structure takes place on a working platform 4 the device, which - as indicated by a corresponding arrow in the 1 indicated - height adjustable in the production cylinder 2 is held.

Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine oberhalb der Arbeitsplattform 4 angeordnete Laserstrahleinrichtung 5, welche ausgebildet ist, um mehrere, vorliegend zwei Laserstrahlen 6 zu emittieren und mit diesen in dem Bauraum 3 der Vorrichtung bereitgestellte Pulverlagen selektiv gemäß einer vorgegebenen Bauteilgeometrie aufzuschmelzen. Zur entsprechenden Ablenkung der Laserstrahlen 6 umfasst die Laserstrahleinrichtung 5 eine in den Figuren nicht erkennbare Scaneinrichtung. Diese kann auf beliebige, aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannte Weise ausgebildet sein.The device further includes one above the work platform 4 arranged laser beam device 5 , which is designed to multiple, present two laser beams 6 to emit and with these in the space 3 selectively melt the powder layers provided in accordance with a given component geometry. For the corresponding deflection of the laser beams 6 includes the laser beam device 5 a not visible in the figures scanning device. This may be formed in any manner well known in the art.

Zu der Vorrichtung gehört ferner eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Schutzgaszufuhr, Erwärmung und Pulverzufuhr 7, die oberhalb des Fertigungszylinders 2 und der darin vorgesehenen Arbeitsplattform 4 sowie dem Pulverbett 1 angeordnet ist. Eine vergrößerte Seitenansicht sowie eine vergrößerte Aufsicht der Einrichtung 7 können den 2 sowie 3 entnommen werden. Es sei angemerkt, dass die weiteren Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung in diesen beiden Figuren sowie den 4 bis 10, auf die weiter unten noch eingegangen wird, nicht dargestellt, sondern darin neben der erfindungsgemäße Einrichtung 7 jeweils nur das Pulverbett 1 sowie zwei darin schon additiv hergestellte Bauteilabschnitte 8 erkennbar sind. Von den Laserstrahlen 6 ist ferner in den 1, 2, 4, 6 und 9 nur einer zu erkennen.The device further includes an embodiment of a device according to the invention for the supply of inert gas, heating and powder feed 7 that are above the production cylinder 2 and the work platform provided therein 4 as well as the powder bed 1 is arranged. An enlarged side view and an enlarged view of the device 7 can the 2 and 3 are taken. It should be noted that the other components of the device according to the invention in these two figures and the 4 to 10 , will be discussed below, not shown, but in addition to the inventive device 7 only the powder bed 1 as well as two component parts already produced in an additive manner 8th are recognizable. From the laser beams 6 is also in the 1 . 2 . 4 . 6 and 9 only one to recognize.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung 7 umfasst ein rahmenförmiges Gestell 9, welches entlang einer vorgegebenen Achse bewegbar oberhalb der Arbeitsplattform 4 und dem darauf befindlichen Pulverbett 2 gehalten ist. Die Mittel zur bewegbaren Lagerung des Gestells umfassen vorliegend eine in den Figuren nicht gezeigte ortsfest fixierte Schiene, an der das Gestell 9 mittels in den Figuren ebenfalls nicht erkennbarer Rollen gelagert ist, so dass es entlang der Schiene in x-Richtung und somit einer horizontalen Ebene oberhalb des Pulverbettes 1 vor- und zurückbewegbar ist. In den Figuren ist die jeweils aktuelle Bewegungsrichtung des Gestells 9 auch durch einen jeweils oberhalb dieses dargestellten Pfeil angedeutet.The illustrated embodiment of the device according to the invention 7 includes a frame-shaped frame 9 which is movable along a predetermined axis above the work platform 4 and the powder bed thereon 2 is held. In the present case, the means for the movable mounting of the frame comprise a stationarily fixed rail, not shown in the figures, on which the frame 9 by means also not visible in the figures rollers is mounted so that it along the rail in the x-direction and thus a horizontal plane above the powder bed 1 is movable back and forth. In the figures, the respective current direction of movement of the frame 9 also indicated by a respective above this arrow.

An dem Gestell 9 der Einrichtung 7 sind Schutzgasmittel zum Zu- und Abführen eines Schutzgases in den Bauraum 3 sowie Erwärmungsmittel und Pulvermittel gehalten. Die Erwärmungsmittel sind zur zusätzlichen induktiven Erwärmung bereits additiv in dem Pulverbett 1 gefertigter Bauteilabschnitte 8 beziehungsweise - insbesondere für die allererste auf der Arbeitsplattform 4 bereitgestellte Pulverlage - der Arbeitsplattform 4 ausgebildet. Die Pulvermittel dienen der Bereitstellung einer Mehrzahl von übereinanderliegenden Lagen pulverförmigen Materials in dem Bauraum 3 der Vorrichtung.On the frame 9 the device 7 are inert gas for supplying and discharging a protective gas in the space 3 and heating means and powdering agent. The heating means are already additive in the powder bed for additional inductive heating 1 manufactured component sections 8th or - especially for the very first on the work platform 4 provided powder layer - the working platform 4 educated. The powder means serve to provide a plurality of superimposed layers of powdery material in the installation space 3 the device.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfassend die Schutzgasmittel konkret zwei balkenförmige Schutzgaseinlässe 10, die an gegenüberliegenden Enden des Gestells 9 gehalten sind, sowie zwei balkenförmige Schutzgasauslässe 11, die sich etwa mittig an dem Gestell 9 befinden und jeweils gegenüberliegend der Schutzgaseinlässe 10 angeordnet sind. Es sind jeweils zwei Schutzgaseinlässe 10 und Schutzgasauslässe 11 vorgesehen, da die Einrichtung 7 vorliegend zwei spiegelverkehrt ausgebildete Bearbeitungsbereiche 12, 13 umfasst, mit denen simultan und/oder nacheinander Bearbeitungsschritte im Rahmen der additiven Herstellung von Bauteilen erfolgen können. Für die Erzeugung eines zumindest im Wesentlichen laminaren Schutzgasstromes oberhalb des Pulverbettes 1 in dem jeweiligen Bearbeitungsbereich 12, 13 weist jeder der beiden Schutzgaseinlässe 10 jeweils eine Mehrzahl von Schutzgasdüsen 14 auf, die in insgesamt drei Reihen übereinander und 15 Spalten nebeneinander in der Art eines Arrays angeordnet sind. Den Schutzgasdüsen 14 für die Schutzgaszufuhr gegenüberliegend befindet sich jeweils eine rechteckige beziehungsweise schlitzförmige Schutzgasauslassöffnung 15 des jeweiligen Schutzgasauslasses 11. Die Schutzgasmittel der erfindungsgemäßen Einrichtung 7 umfassend weiterhin eine Vielzahl von flexiblen Schläuchen 16, von denen vorliegend jeweils sechs Schläuche zu einem der Schutzgaseinlässe 10 führen und jeweils einer mit einem Schutzgasauslass 11 verbunden ist. Wie insbesondere in der 3 erkennbar, erstrecken sich sowohl die Schutzgaseinlässe 10 als auch die Schutzgasauslässe 11 jeweils über die gesamte Breite des Gestells 9 also über die gesamte Ausdehnung des Gestells 9 in Y-Richtung, so dass über die gesamte Breite des Pulverbettes 1 ein gleichmäßiger insbesondere laminarer Schutzgasstrom 17 bereitgestellt werden kann. In den 2 bis 6, 9 und 10 ist der laminare Schutzgasstrom 17 durch entsprechende horizontale Pfeile oberhalb des Pulverbettes 1 angedeutet. Die Dimensionierung von Gestell 9 und Schutzgas Ein- und Auslässen 10, 11 ist derart gewählt, dass sie mindestens der Ausdehnung des Pulverbettes 1 in Y-Richtung beziehungsweise des möglichen, also mit den Laserstrahlen 6 erreichbaren Scanbereiches entspricht. In the illustrated embodiment, the protective gas comprises concretely two bar-shaped inert gas inlets 10 at opposite ends of the frame 9 are held, as well as two beam-shaped protective gas outlets 11 , which is about the middle of the frame 9 located and in each case opposite of the protective gas inlets 10 are arranged. There are two inert gas inlets 10 and protective gas outlets 11 provided since the establishment 7 in the present case, two mirror-inverted machining areas 12 . 13 includes, with which simultaneously and / or successively processing steps can be carried out in the context of the additive production of components. For generating an at least substantially laminar protective gas flow above the powder bed 1 in the respective editing area 12 . 13 points each of the two inert gas inlets 10 in each case a plurality of protective gas nozzles 14 which are arranged in a total of three rows one above the other and 15 columns next to each other in the manner of an array. The protective gas nozzles 14 for the protective gas supply opposite each is a rectangular or slit Schutzgasauslassöffnung 15 of the respective protective gas outlet 11 , The protective gas of the device according to the invention 7 further comprising a plurality of flexible hoses 16 of which present in each case six tubes to one of the inert gas inlets 10 lead and one each with a protective gas outlet 11 connected is. As in particular in the 3 recognizable, extend both the inert gas inlets 10 as well as the protective gas outlets 11 each over the entire width of the frame 9 so over the entire extent of the frame 9 in the Y direction, so over the entire width of the powder bed 1 a uniform, in particular laminar inert gas flow 17 can be provided. In the 2 to 6 . 9 and 10 is the laminar protective gas flow 17 by corresponding horizontal arrows above the powder bed 1 indicated. The dimensioning of the frame 9 and inert gas inlets and outlets 10 . 11 is chosen such that it at least the extension of the powder bed 1 in the Y direction or the possible, so with the laser beams 6 achievable scanning range corresponds.

Die an dem Gestell 9 gehaltenen Erwärmungsmittel der erfindungsgemäßen Einrichtung 7 umfassen vier Induktionsspulen 18. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die vier Spulen 18 an dem Gestell 9 in Y-Richtung vor- und zurückbewegbar gehalten, so dass eine Relativbewegung der Spulen 18 gegenüber dem Gestell 9 möglich ist, die orthogonal zu der Bewegungsrichtung des Gestells 9 in X-Richtung orientiert ist.The on the frame 9 held heating means of the device according to the invention 7 include four induction coils 18 , In the illustrated embodiment, the four coils 18 on the frame 9 held in the Y direction movable back and forth, so that a relative movement of the coils 18 opposite the frame 9 is possible, which is orthogonal to the direction of movement of the frame 9 oriented in the X direction.

Durch die bewegbare Lagerung des Gestells 9 in X-Richtung und die bewegbare Lagerung der Spulen 18 an dem Gestell 9 in Y-Richtung kann dem Auftreffpunkt der Laserstrahlen 6 in der horizontalen Ebene gefolgt werden.Due to the movable mounting of the frame 9 in the X direction and the movable storage of the coils 18 on the frame 9 in the Y direction can be the impact point of the laser beams 6 be followed in the horizontal plane.

Es sei angemerkt, dass die Induktionsspulen 18 zusätzlich auch in X-Richtung bewegbar in dem Gestell 9 gelagert sein können, so dass auch eine Relativbewegung der Spulen 18 gegenüber dem Gestell 9 in X-Richtung möglich ist, um die Flexibilität weiter zu erhöhen. Erforderlich ist dies jedoch nicht.It should be noted that the induction coils 18 additionally movable in the X-direction in the frame 9 can be stored, so that also a relative movement of the coils 18 opposite the frame 9 in the X direction is possible to further increase flexibility. However, this is not necessary.

Die ebenfalls an dem Gestell 9 gehaltenen Pulvermittel der erfindungsgemäßen Einrichtung 7 umfassen vorliegend einen Pulverbehälter 19, der etwa mittig an dem Gestell 9 gehalten ist und, wie insbesondere in der 3 erkennbar, zumindest in etwa parallel zu den balkenförmigen Schutzgasein- und auslässen 10, 11 orientiert ist, und sich, genau wie diese, über die gesamte Ausdehnung des Gestells 9 in Y-Richtung erstreckt. Der Pulverbehälter 19 weist unterseitig eine in den Figuren nicht erkennbare schlitzförmige Pulverauslassöffnung auf, die sich nahezu über seine gesamte Ausdehnung erstreckt. The also on the frame 9 held powder agent of the device according to the invention 7 in the present case comprise a powder container 19 , which is centered on the frame 9 is held and, in particular, in the 3 recognizable, at least approximately parallel to the bar-shaped inert gas inlets and outlets 10 . 11 oriented, and, like these, over the entire extension of the frame 9 extends in the Y direction. The powder container 19 has a slot-shaped Pulverauslassöffnung not visible in the figures on the underside, which extends almost over its entire extent.

Es sind ferner unterseitig an dem Pulverbehältern 19 zwei an gegenüberliegenden Endbereichen angeordnete Rollen 20 vorgesehen, die dazu dienen, aus dem Pulverbehälter 19 ausgelassenes Pulver zum Erhalt einer Lage gleichmäßiger Dicke glattzustreichen. Wie beispielsweise der 1 entnehmbar, kommt dabei zum Glattstreichen immer nur eine der beiden Rollen 20 zum Einsatz und es werden zwei Rollen aus dem Grunde benötigt, dass das Gestell 9 in beide Richtungen entlang der Y-Achse verfahren wird. Die Pulvermittel umfassen weiterhin eine Pulverzuführleitung 21, die seitlich in den Pulverbehälter 19 mündet und allein in der Aufsicht gemäß 3 erkennbar ist.There are also at the bottom of the powder containers 19 two rollers arranged at opposite end regions 20 provided, which serve, from the powder container 19 smooth out discharged powder to obtain a layer of uniform thickness. Such as the 1 Removable, comes to smoothen only one of the two roles 20 used and there are two roles needed for the reason that the frame 9 is moved in both directions along the Y-axis. The powder agents further comprise a powder feed line 21 , in the side of the powder container 19 flows out and alone in the supervision according to 3 is recognizable.

Die additive Fertigung von Bauteilen gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus 1 wird im Folgenden insbesondere unter Bezugnahme auf die 4 bis 10 näher erläutert.The additive manufacturing of components according to an embodiment of the method according to the invention using the device according to the invention 1 is hereinafter referred to in particular with reference to 4 to 10 explained in more detail.

Die additive Fertigung umfasst in hinlänglich bekannter Weise die Bereitstellung eimehrerer Pulverlagen nach- und aufeinander in dem Bauraum 3 der Vorrichtung und deren Scannen mittels der Laserstrahlen 6 zum lokalen Aufschmelzen.The additive manufacturing includes in a well-known manner, the provision of eimehrerer powder layers nach- and each other in the space 3 the device and their scanning by means of the laser beams 6 to the local melting.

Dabei kommt die hier beschriebene Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung 7 zum Einsatz, um die Pulverlagen bereitzustellen, um während der Scanvorgänge einen laminaren Schutzgasstrom 17 oberhalb des Pulverbettes 1 zu erzeugen und um während der Scanvorgänge sowie diesen nachgelagert bereits additiv gefertigte Bauteilabschnitte 8 bzw. die Arbeitsplattform 4 induktiv zu erwärmen. Das Gestell 9 wird dafür oberhalb des Pulverbettes 1 zwischen der in 4 erkennbaren rechten Endlage und der in den 8 und 9 erkennbaren linken Endlage kontinuierlich hin und her verfahren.Here comes the embodiment described here of the device according to the invention 7 used to provide the powder layers to a laminar flow during the scanning processes 17 above the powder bed 1 to generate and already during the scans as well as these already additively manufactured component sections 8th or the work platform 4 to heat inductively. The frame 9 is for above the powder bed 1 between the in 4 recognizable right end position and in the 8th and 9 recognizable left end position continuously back and forth.

Die sich bis zur Fertigstellung der herzustellenden Bauteile wiederholenden Schritte werden im Folgenden beispielhaft erläutert, wobei in 4 zu einem Zeitpunkt begonnen wird, an dem bereits zwei Bauteilabschnitte 8 in dem Pulverbett 1 additiv gefertigt wurden und aktuell eine weitere Pulverlage zunächst im Bereich des in 4 rechten Bauteils mittels der zwei Laserstrahlen 6 der Laserstrahleinrichtung 5 gemäß vorgegebener Bauteilgeometrie gescannt werden. Bei den vorangegangenen Lagen wurde entsprechend - mit der ersten Pulverlage beginnend auf der Arbeitsplattform 4 - vorgegangen.The steps that are repeated until completion of the components to be produced are explained below by way of example, in which 4 is begun at a time, at the already two component sections 8th in the powder bed 1 were manufactured additive and currently another powder layer initially in the range of in 4 right component by means of the two laser beams 6 the laser beam device 5 be scanned according to specified component geometry. In the previous layers was accordingly - starting with the first powder layer on the work platform 4 - proceeded.

Wie aus der 4 hervorgeht, befindet der in den Figuren linke Bearbeitungsbereich 12 der Einrichtung 7 aktuell oberhalb des rechten Bauteilabschnitts 8 und es erfolgt mittels der beiden Induktionsspulen 18 dieses Bearbeitungsbereiches 12 eine zusätzliche induktive Erwärmung des bereits gefertigten Bauteilabschnitts 8 unterhalb der zu scannenden Pulverlager, während Pulver lokal mit den Laserstrahlen 6 aufgeschmolzen wird. Um dem Fortschreiten der Laserstrahlen 6 entlang der X-Achse nach links hin zu folgen, wird das Gestell 9 kontinuierlich mit geeigneter Geschwindigkeit in dieser Richtung bewegt. Gleichzeitig werden die Induktionsspulen 18 des Bearbeitungsbereiches 12 relativ zu dem Gestell 9 in Y-Richtung Verfahren, um mit der zusätzlichen Erwärmung auch der Bewegung der Laserstrahlen in dieser Richtung zu folgen. So kann erreicht werden, dass der Auftreffpunkt der Laserstrahlen 6 zum Beispiel immer jeweils zentriert unter einer Spule 18 liegt.Like from the 4 shows, is the left in the figures processing area 12 the device 7 currently above the right part of the component 8th and it is done by means of the two induction coils 18 this editing area 12 an additional inductive heating of the already manufactured component section 8th below the powder bearings to be scanned, while powder locally with the laser beams 6 is melted. To the progression of the laser beams 6 Following the X-axis to the left becomes the frame 9 continuously moved at a suitable speed in this direction. At the same time, the induction coils 18 of the editing area 12 relative to the frame 9 in Y-direction method to follow with the additional heating also the movement of the laser beams in this direction. Thus it can be achieved that the point of impact of the laser beams 6 For example, always centered under a coil 18 lies.

Während des Scanvorgangs und der zusätzlichen Erwärmung wird mit der erfindungsgemäßen Einrichtung 7 in dem Bearbeitungsbereich 12 ein zumindest im Wesentlichen laminarer Schutzgasstrom 17 oberhalb des Pulverbettes 1 für den Scanvorgang des rechten Bauteilabschnitts 8 bereitgestellt. Dazu wird Schutzgas über flexible Schläuche 16 in den Schutzgaseinlass 11 gefördert, über die Mehrzahl der Schutzgasdüsen 14 ausgelassen und über den gegenüberliegenden Schutzgasauslass 11 mit stützförmiger Schutzgasauslassöffnung 15 abgesaugt.During the scanning process and the additional heating is done with the device according to the invention 7 in the editing area 12 an at least substantially laminar flow of protective gas 17 above the powder bed 1 for scanning the right part of the component 8th provided. This is done by using protective gas via flexible hoses 16 into the protective gas inlet 11 promoted, over the majority of protective gas nozzles 14 discharged and over the opposite protective gas outlet 11 with a supportive protective gas outlet 15 aspirated.

Sobald das Gestell 9 so weit nach links verfahren wurde, dass die Pulverauslassöffnung an der Unterseite des Pulverbehälters 19 das rechte Ende des Pulverbetts 1 erreicht hat, wird zum Erhalt der nächsten Lage Pulver aus dem Pulverbehälter 19 unterseitig herausgelassen und mittels der rechten Rolle 20 glattgestrichen.Once the frame 9 so far to the left was that the powder outlet at the bottom of the powder container 19 the right end of the powder bed 1 has reached, to obtain the next layer of powder from the powder container 19 let out on the underside and by means of the right roll 20 smoothed.

Die Laserstrahlen 6 der Laserstrahleinrichtung 5 werden deaktiviert, sobald der Scanvorgang der Lage im Bereich des rechten Bauteilabschnittes 8 abgeschlossen ist und die Spulen 18 werden deaktiviert. In 5 ist der Zustand gezeigt, in dem aktuell kein Scannen von Pulver erfolgt, da sich die Induktionsspulen 18 des linken Bearbeitungsbereiches 12 noch zwischen den beiden Bauteilabschnitten 8 befinden, also den linken Bauteilabschnitt 8 noch nicht erreicht haben. Erreichen die Spulen 18 diesen, kann eine induktive Erwärmung erfolgen und ein Scanvorgang der Pulverlage oberhalb dieses Bauteilabschnittes 8 mit den zwei Laserstrahlen 6 erfolgt. Gleichzeitig wird mit den beiden Induktionsspulen 18 des rechten Bearbeitungsbereiches 13 eine nachgelagerten Wärmebehandlung des zuvor gescannten rechten Bauteilabschnittes 8 bewirkt (6). Es sei angemerkt, dass die zusätzliche induktive Erwärmung in den 4, 6 sowie 7 und 9 jeweils durch einen von der Induktionsspule 18 auf den darunterliegenden Bauteilabschnitt 8 gerichteten Pfeil angedeutet ist.The laser beams 6 the laser beam device 5 are deactivated as soon as the scanning of the position in the area of the right part of the component 8th is complete and the coils 18 will be deactivated. In 5 the state is shown in which no powder is currently being scanned, since the induction coils 18 of the left-hand editing area 12 still between the two component sections 8th are located, so the left part of the component 8th not yet reached. Reach the coils 18 this, an inductive heating can take place and a scanning process of the powder layer above this component section 8th with the two laser beams 6 he follows. At the same time with the two induction coils 18 of the right-hand editing area 13 a subsequent heat treatment of the previously scanned right component section 8th causes ( 6 ). It should be noted that the additional inductive heating in the 4 . 6 and 7 and 9 each through one of the induction coil 18 on the underlying component section 8th directed arrow is indicated.

Das Gestell 9 wird kontinuierlich weiter nach links verfahren und sobald der Scanvorgang mit den Laserstrahlen 6 im Bereich vom linken Bauteilabschnitt 8 abgeschlossen ist, werden die Laserstrahlen 6 erneut deaktiviert und auch die Spulen 18 ausgeschaltet. Pulver wird weiterhin aus dem Pulverbehälter ausgelassen und mit der rechten Rolle 20 glattgestrichen. Dies solange, bis der Pulverbehälter 19 das linke Ende des Pulverbettes 1 erreicht, wie in 7 erkennbar. Dann befinden sich die beiden Induktionsspulen 18 des rechten Bearbeitungsbereiches 13 der Einrichtung 7 oberhalb des linken Bauteilabschnittes 8 und es erfolgt eine nachgelagerte induktive Wärmebehandlung dieses Bauteilabschnittes 8.The frame 9 is continuously moved to the left and as soon as the scanning process with the laser beams 6 in the area of the left part of the component 8th is completed, the laser beams 6 again disabled and also the coils 18 switched off. Powder is still discharged from the powder container and with the right roller 20 smoothed. This until the powder container 19 the left end of the powder bed 1 achieved as in 7 recognizable. Then there are the two induction coils 18 of the right-hand editing area 13 the device 7 above the left part of the component 8th and there is a downstream inductive heat treatment of this component section 8th ,

Sobald sich der Pulverbehälter 19, wie in 8 erkennbar, vollständig links des Pulverbettes 1 befindet, wird das Pulverbett durch herabsenken der Arbeitsplattform 4 (vgl. 1) um eine Schichtdicke 22 nach unten verfahren und die Bewegungsrichtung des Gestells 9 wird umgedreht.As soon as the powder container 19 , as in 8th recognizable, completely left of the powder bed 1 is located, the powder bed by lowering the work platform 4 (see. 1 ) by one layer thickness 22 Move down and the direction of movement of the frame 9 is turned around.

Dann kann, wie in 9 erkennbar, mit den Induktionsspulen 18 des rechten Bearbeitungsbereiches 13 der Einrichtung 7 eine zusätzliche induktive Erwärmung des linken Bauteilabschnittes 8 erfolgen, während die darauf zuvor hergestellte Pulverlage mittels der Laserstrahlen 6 gescannt wird und gleichzeitig mit den Schutzgasmitteln des rechten Bearbeitungsbereiches 13 der Einrichtung 7 ein laminarer Schutzgasstrom oberhalb des Pulverbettes 1 erzeugt wird. Es sei angemerkt, dass der Schutzgasstrom 17 vorteilhafterweise immer entgegengesetzt der Fortschreitungsrichtung der Laserstrahlen 6 orientiert ist. Dies ist auch der Grund, warum die beiden Bearbeitungsbereiche 12, 13 spiegelverkehrt ausgebildet sind, also sich beide Schutzgaseinlässe 10 an gegenüberliegenden Ende und sich beide Schutzgasauslässe 1 mittig des Gestells 9 befinden, so dass ein Schutzgasstrom 17 immer von außen nach innen und somit entgegengesetzt der Fortschreitungsrichtung der Laserstrahlen 6 erzeugt werden kann.Then, as in 9 recognizable, with the induction coils 18 of the right-hand editing area 13 the device 7 an additional inductive heating of the left part of the component 8th take place while the previously prepared powder layer by means of laser beams 6 is scanned and simultaneously with the protective gas of the right-hand processing area 13 the device 7 a laminar protective gas flow above the powder bed 1 is produced. It should be noted that the protective gas flow 17 advantageously always opposite to the direction of advancement of the laser beams 6 is oriented. This is also the reason why the two editing areas 12 . 13 are formed mirror-inverted, so are both inert gas inlets 10 on opposite end and both inert gas outlets 1 in the middle of the frame 9 so that a protective gas flow 17 always from outside to inside and thus opposite to the direction of advancement of the laser beams 6 can be generated.

Nachdem der Scanvorgang im Bereich des linken Bauteilabschnittes 8 abgeschlossen ist, erfolgt erneut vorübergehend nur ein Materialauftrag (vgl. 10). Dann erfolgt ein Scanvorgang im Bereich des rechten Bauteilabschnittes 8 mit zusätzlicher Erwärmung der Induktionsspulen 18 des rechten Bearbeitungsbereiches 13 bei gleichzeitiger nachträglicher Wärmebehandlung des linken Bauteilabschnittes 8 mit den Induktionsspulen 18 des linken Bearbeitungsbereiches 12, anschließend eine nachträgliche Wärmebehandlung des rechten Bauteilabschnittes 8 mit den Induktionsspulen 18 des linken Bearbeitungsbereiches 12, anschließend eine Invertierung der Bewegungsrichtung des Gestells 9 und eine Wiederholung sämtlicher Schritte so oft, bis die Bauteile fertiggestellt sind, was in den Figuren nicht mehr gezeigt ist.After scanning in the area of the left part of the component 8th completed, once again only one material order is made temporarily (cf. 10 ). Then, a scan is performed in the region of the right part of the component 8th with additional heating of the induction coils 18 of the right-hand editing area 13 with simultaneous subsequent heat treatment of the left part of the component 8th with the induction coils 18 of the left-hand editing area 12 , then a subsequent heat treatment of the right part of the component 8th with the induction coils 18 of the left-hand editing area 12 , then an inversion of the direction of movement of the frame 9 and a repetition of all the steps until the components are completed, which is no longer shown in the figures.

Die 11 und 12 zeigen rein schematisch, welche Bereiche von den jeweils 2 Induktionsspulen 18 der beiden Bearbeitungsbereiche 12, 13 abgedeckt werden, wenn das Gestell 9, wie beim oben beschrieben Beispiel kontinuierlich (11) bzw. alternativ dazu schrittweise (12) in Y-Richtung verfahren wird. Wie man erkennen kann, kann ein unter den Spulen 18 befindliches Pulverbett lückenlos abgedeckt und somit über den gesamten Bereich eine gleichmäßige, zusätzliche induktive Erwärmung erreicht werden.The 11 and 12 show purely schematically which areas of the two induction coils 18 of the two processing areas 12 . 13 be covered when the rack 9 as in the example described above continuously ( 11 ) or, alternatively, gradually ( 12 ) is moved in the Y direction. As you can see, one can be under the coils 18 covered powder bed completely covered and thus over the entire area a uniform, additional inductive heating can be achieved.

Die 13 zeigt eine Aufsicht auf einen Bauraum 3 mit Pulverbett 1 in rein schematischer Darstellung, wobei mit kreisförmigen Bereiche 23 angedeutet ist, wo oberhalb des Pulverbettes 1 - für den Fall von insgesamt vier Laserstrahlen 6 - die Laserstrahlen 6 emittiert und abgelenkt werden. Es sind weiterhin beispielhaft Auftreffpunkte 24 der vier Laserstrahlen 6 in einem streifenförmigen Laserbearbeitungsbereich 25 gezeigt und das Scanfeld 26 der Laserstrahlen 6 ist durch gestrichelte Linien angedeutet. Der Auftreffpunkt 24 für den Fall der Laserstrahleinrichtung 5 mit zwei Laserstrahlen 6, wie oben beschrieben, ist auch in der 1, dort jeweils mittig in einer der Spulen 18, gezeigt.The 13 shows a view of a space 3 with powder bed 1 in a purely schematic representation, with circular areas 23 is indicated where above the powder bed 1 - in the case of a total of four laser beams 6 - the laser beams 6 be emitted and distracted. There are further exemplary impingement points 24 the four laser beams 6 in a strip-shaped laser processing area 25 shown and the scan field 26 the laser beams 6 is indicated by dashed lines. The impact point 24 in the case of the laser beam device 5 with two laser beams 6 as described above, is also in the 1 , there in each case in the middle in one of the coils 18 , shown.

Wie anhand der vorstehenden Beschreibung erkennbar, werden mit der vorliegenden Erfindung mehrere Vorteile erreicht. Einerseits kann eine Verarbeitung auch schwer schweißbarer Werkstoffe, dies auch bei vergleichsweise großem Bauraum problemlos erfolgen. Das Konzept ermöglicht dabei das gleichzeitige Arbeiten mit mehreren Lasern und mehreren Induktionsspulen in mehreren Bearbeitungsbereichen und es kann eine über den gesamten Bauraum homogene Schutzgasströmung erreicht werden, die sich immer am Ort des Bedarfes, nämlich der aktuellen Interaktionszone zwischen dem einen oder mehreren Energiestrahlen und dem Pulvermaterial befindet. Das System ist daher skalierbar ohne Abstriche bei der Qualität. Das Scannen, die Bereitstellung neuer Pulverlagen sowie die zum Scannen zusätzliche und nachträgliche Erwärmung können gleichzeitig ohne negative Wechselwirkungen erfolgen, wodurch eine sehr hohe Effizienz gewährleistet werden kann. Separate Schritte beispielsweise für das Scannen einerseits und die Lagenbereitstellung andererseits, wie gemäß dem Stand der Technik vorgesehen, sind nicht erforderlich.As can be seen from the above description, several advantages are achieved with the present invention. On the one hand, even difficult-to-weld materials can be processed without any problem, even in a comparatively large amount of space. The concept makes it possible to work simultaneously with several lasers and multiple induction coils in several processing areas and it can be achieved over the entire space homogeneous inert gas flow, always at the place of need, namely the current interaction zone between the one or more energy beams and the powder material located. The system is therefore scalable without sacrificing quality. The scanning, the provision of new powder layers as well as the additional and subsequent heating for scanning can take place at the same time without negative interactions, whereby a very high efficiency can be ensured. Separate steps for example for the scanning on the one hand and the layer provision on the other hand, as provided according to the prior art, are not required.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Wie vorstehend bereits betont ist das System beliebig skalierbar, beispielsweise kann eine andere, insbesondere höhere Anzahl von Induktionsspulen 18 vorgesehen sein und/oder mehr als zwei Bearbeitungsbereiche.Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. As already emphasized above, the system is arbitrarily scalable, for example, another, in particular higher number of induction coils 18 be provided and / or more than two processing areas.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (15)

Einrichtung (7) zur Schutzgaszufuhr und Erwärmung und/oder Pulverzufuhr für eine Vorrichtung zum additiven Herstellen von Bauteilen aus dem Pulverbett (1), die oberhalb einer bzw. eines in einem Bauraum (3) der Vorrichtung zur additiven Herstellung vorgesehenen Arbeitsplattform (4) bzw. Pulverbettes (1) anzuordnen oder angeordnet ist, umfassend - Schutzgasmittel, die zum Zu- und insbesondere Abführen eines Schutzgases ausgebildet sind, und - Pulvermittel, die zur Bereitstellung einer Mehrzahl von übereinanderliegenden Lagen eines pulverförmigen Materials in dem Bauraum (3) einer Vorrichtung zur additiven Herstellung von Bauteilen ausgebildet sind, und/oder - Erwärmungsmittel, die zur insbesondere induktiven Erwärmung wenigstens eines bereits additiv aus dem Pulverbett (1) gefertigten Bauteilabschnittes (8) und/oder eines Abschnittes eines Pulverbettes (1) und/oder einer Arbeitsplattform (4) einer Vorrichtung zur additiven Herstellung von Bauteilen ausgebildet sind, wobei Mittel vorgesehen sind, über welche die Schutzgasmittel und die Pulver- und/oder Erwärmungsmittel gemeinsam bewegbar, insbesondere verfahrbar oberhalb der Arbeitsplattform (4) bzw. des Pulverbettes (1) einer Vorrichtung zur additiven Herstellung von Bauteilen gelagert werden können oder gelagert sind.Device (7) for supplying inert gas and heating and / or supplying powder for a device for the additive production of components from the powder bed (1), which above one or one in a space (3) of the device for additive production provided working platform (4) or Powder bed (1) to be arranged or arranged, comprising Protective gas means which are designed for supplying and in particular discharging a protective gas, and Powder means, which are designed to provide a plurality of superimposed layers of a pulverulent material in the installation space (3) of an apparatus for the additive production of components, and or - Heating means for the particular inductive heating of at least one already additive from the powder bed (1) manufactured component portion (8) and / or a portion of a powder bed (1) and / or a working platform (4) of a device for the additive production of components are formed . wherein means are provided, via which the inert gas and the powder and / or heating means can be stored together, in particular movable above the working platform (4) or the powder bed (1) of a device for the additive production of components stored or stored. Einrichtung (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung ein bevorzugt rahmenförmiges Gestell (9) umfasst, an dem die Schutzgasmittel und die Erwärmungs- und/oder Pulvermittel gehalten sind, und dem Gestell (9) bevorzugt Verfahrmittel zugeordnet sind, über welche das Gestell (9) insbesondere linear verfahrbar oberhalb der Arbeitsplattform (4) bzw. des Pulverbettes (1) gehalten werden kann oder gehalten wird.Device (7) after Claim 1 , characterized in that the device comprises a preferably frame-shaped frame (9) on which the inert gas and the heating and / or powder means are held, and the frame (9) preferably associated with displacement means, via which the frame (9) in particular linearly movable above the working platform (4) or the powder bed (1) can be held or held. Einrichtung (7) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrmittel eine bei bestimmungsgemäßer Montage oberhalb der Arbeitsplattform (4) bzw. des Pulverbettes (1) befestigte Schiene umfassen, an welcher das Gestell (9) bevorzugt linear verfahrbar gehalten ist.Device (7) after Claim 2 , characterized in that the traversing means comprise a rail mounted at the intended mounting above the working platform (4) or the powder bed (1), on which the frame (9) is preferably held linearly movable. Einrichtung (7) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzgasmittel und/oder die Pulvermittel ortsfest an dem Gestell (9) gehalten sind.Device (7) after Claim 2 or 3 , characterized in that the protective gas and / or the powder agent are held stationary on the frame (9). Einrichtung (7) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmungsmittel bevorzugt entlang einer Verfahrachse linear verfahrbar an dem Gestell (9) gehalten sind, wobei die Anordnung insbesondere derart ist, dass die Erwärmungsmittel entlang einer Achse bewegbar an dem Gestell (9) gehalten sind, die zumindest im Wesentlichen orthogonal zu der Verfahrachse des Gestells (9) orientiert ist.Device (7) according to one of Claims 2 to 4 characterized in that the heating means are preferably held linearly displaceable along a traveling axis on the frame (9), the arrangement being such that the heating means are movably supported along an axis on the frame (9) which is at least substantially orthogonal is oriented to the travel axis of the frame (9). Einrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzgasmittel zur Bereitstellung wenigstens eines bevorzugt zumindest im Wesentlichen laminaren Schutzgasstromes (17) ausgebildet sind.Means (7) according to one of the preceding claims, characterized in that the protective gas means for providing at least one preferably at least substantially laminar protective gas flow (17) are formed. Einrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzgasmittel wenigstens einen bevorzugt balkenförmigen Schutzgaseinlass (10) und wenigstens einen dem Schutzgaseinlass (10) insbesondere gegenüberliegenden bevorzugt balkenförmigen Schutzgasauslass (11) umfassen, wobei der wenigstens eine Schutzgaseinlass (10) insbesondere eine Mehrzahl von nebeneinanderliegenden und/oder übereinanderliegenden Schutzgasdüsen (14) aufweist.Device (7) according to one of the preceding claims, characterized in that the protective gas means comprise at least one preferably bar-shaped protective gas inlet (10) and at least one protective gas inlet (11) which is preferably opposite the protective gas inlet (10) and the at least one protective gas inlet (10). in particular a plurality of juxtaposed and / or superimposed protective gas nozzles (14). Einrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmungsmittel wenigstens eine, bevorzugt mehrere Induktionsspulen (18) umfasst, und insbesondere die wenigstens eine Induktionsspule (18) bewegbar an einem Gestell (9) der Einrichtung (7) gehalten ist.Device (7) according to one of the preceding claims, characterized in that the heating means comprises at least one, preferably a plurality of induction coils (18), and in particular the at least one induction coil (18) is movably held on a frame (9) of the device (7) , Einrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulvermittel einen insbesondere an einem Gestell (9) der Einrichtung (7) gehaltenen Pulverbehälter (19) mit wenigstens einer unterseitigen, bevorzugt länglichen Pulverzufuhröffnung, und wenigstens eine, bevorzugt zwei an dem Pulverbehälter (19) unterseitig gehaltene Rollen (20) und/oder Rakeln zum Glattstreifen von aus dem Pulverbehälter (19) unterseitig herausgelassenen Pulver umfassen.Device (7) according to any one of the preceding claims, characterized in that the powder means a particular on a frame (9) of the device (7) held powder container (19) having at least one lower side, preferably elongated powder feed opening, and at least one, preferably two the powder container (19) underneath held rollers (20) and / or doctor blades for smooth strip of the powder container (19) let out bottom side powder. Einrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (7) zwei bevorzugt spiegelverkehrt ausgebildete Bearbeitungsbereiche (12, 13) umfasst, wobei in jedem der beiden Bearbeitungsbereiche (12, 13) Schutzgasmittel zum Zu- und insbesondere Abführen eines Schutzgases sowie Erwärmungsmittel zur Erwärmung eines bereits additiv aus einem Pulverbett (1) gefertigten Bauteilabschnittes (8) und/oder eines Abschnittes eines Pulverbettes (1) und/oder einer Arbeitsplattform (4) vorgesehen sind, und besonders bevorzugt die Pulvermittel zwischen den beiden Bearbeitungsbereichen (12, 13) angeordnet sind, wobei insbesondere in jedem der beiden Bearbeitungsbereiche (12, 13) ein bevorzugt balkenförmiger Schutzgaseinlass (10) und ein dem Schutzgaseinlass (10) insbesondere gegenüberliegender bevorzugt balkenförmiger Schutzgasauslass (11) vorgesehen sind, und/oder in jedem der beiden Bearbeitungsbereiche (12, 13) wenigstens eine, bevorzugt zwei Induktionsspulen (18) vorgesehen sind.Means (7) according to one of the preceding claims, characterized in that the device (7) comprises two preferably mirror-inverted processing areas (12, 13), wherein in each of the two processing areas (12, 13) inert gas means for supplying and in particular discharging a Protective gas and heating means are provided for heating a component part (8) and / or a section of a powder bed (1) and / or a working platform (4) which are already produced additively from a powder bed (1), and particularly preferably the powder means between the two processing areas ( 12, 13) are arranged, wherein in particular in each of the two processing areas (12, 13) a preferably bar-shaped inert gas inlet (10) and a protective gas inlet (10) in particular opposite preferably bar-shaped protective gas outlet (11) are provided, and / or in each of both Processing regions (12, 13) at least one, preferably two induction coils (18) are provided. Vorrichtung zum additiven Herstellen von Bauteilen aus dem Pulverbett (1), umfassend - einen Bauraum (3), in dem insbesondere auf einer Arbeitsplattform (4) ein Pulverbett (1) zum additiven Aufbau wenigstens eines Bauteils bereitgestellt werden kann oder bereitsteht, - eine Energiestrahleinrichtung (5), die ausgebildet ist, um wenigstens einen Energiestrahl (6), bevorzugt mehrere Energiestrahlen (6) zum selektiven Aufschmelzen und/oder Sintern eines in dem Bauraum (3) bereitgestellten Pulverbettes (1) bereitzustellen und den wenigstens einen Energiestrahl (6) über ein in dem Bauraum (3) bereitgestelltes Pulverbett (1) gemäß vorgegebener Bauteilgeometrie zu verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin umfasst - eine Einrichtung (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, die oberhalb der bzw. des in dem Bauraum (3) der Vorrichtung zur additiven Herstellung vorgesehenen Arbeitsplattform (4) bzw. Pulverbettes (1) angeordnet ist.Device for the additive production of components from the powder bed (1), comprising - a construction space (3) in which a powder bed (1) for the additive construction of at least one component can be provided or is available, in particular on a working platform (4), - an energy beam device (5), which is designed to provide at least one energy beam (6), preferably a plurality of energy beams (6) for selective melting and / or sintering of a powder bed (1) provided in the installation space (3) and the at least one energy beam (6). via a in the space (3) provided powder bed (1) according to predetermined component geometry method, characterized in that the device further comprises - a device (7) according to one of Claims 1 to 10 , which is above the or in the space (3) of the device for additive production provided working platform (4) or powder bed (1) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (7) ein Gestell (9) umfasst, an dem die Schutzgasmittel und die Erwärmungs- und/oder Pulvermittel gehalten sind und das Gestell (9) relativ zu der Arbeitsplattform (4) bzw. einem insbesondere darauf bereitgestellten Pulverbett (1) relativ verfahrbar gehalten ist.Device after Claim 11 , characterized in that the device (7) comprises a frame (9) on which the protective gas and the heating and / or powder means are held and the frame (9) relative to the working platform (4) or a particular provided thereon Powder bed (1) is held relatively movable. Verfahren zum additiven Herstellen wenigstens eines Bauteils aus dem Pulverbett (1) unter Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei dem - die die Schutzgasmittel und die Pulver- und/oder Erwärmungsmittel gemeinsam oberhalb der Arbeitsplattform (4) insbesondere linear verfahren werden und nacheinander mehrere Pulverlagen mittels der Pulvermittel als Pulverbett (1) bereitgestellt werden, - wobei die Pulverlagen jeweils mit wenigstens einem Energiestrahl (6) gemäß vorgegebener Bauteilgeometrie lokal aufgeschmolzen und/oder gesintert werden, - wobei mit den Schutzgasmitteln der Einrichtung (7) oberhalb des Pulverbettes (1) ein bevorzugt laminarer Schutzgasstrom (17) erzeugt wird, während mit dem wenigstens einem Energiestrahl (6) Pulver aufgeschmolzen und/oder gesintert wird, - wobei mit den Erwärmungsmitteln eine zusätzliche Erwärmung eines aus dem Pulverbett (1) bereits gefertigten Bauteilabschnittes (8) und/oder der Arbeitsplattform (4) und/oder des Pulverbettes (1) erfolgt, während Pulver aufgeschmolzen und/oder gesintert wird, - und insbesondere mit den Pulvermitteln Pulver aufgetragen wird, während Pulver aufgeschmolzen und/oder gesintert wird.Method for the additive production of at least one component from the powder bed (1) using a device according to Claim 11 or 12 in which - the protective gas means and the powder and / or heating means are jointly moved linearly above the working platform (4) and successively several powder layers are provided by the powder means as powder bed (1), - wherein the powder layers each with at least one energy beam (6) locally melted and / or sintered according to predetermined component geometry, - wherein the protective gas means of the device (7) above the powder bed (1) a preferably laminar protective gas stream (17) is generated, while with the at least one energy beam (6) powder is melted and / or sintered, - wherein with the heating means an additional heating of a powder bed (1) already manufactured component section (8) and / or the working platform (4) and / or the powder bed (1), while powder is melted and / or is sintered, - and in particular with the powder powders, while powder is applied Powder is melted and / or sintered. Verfahren nach Anspruch 13 zum additiven Herstellen wenigstens eines Bauteils aus dem Pulverbett (1) unter Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, die eine Einrichtung (7) nach Anspruch 10 umfasst, bei dem - mehrere nebeneinanderliegende Bauteile bzw. Bauteilabschnitte (8) aus dem Pulverbett (1) hergestellt werden, - wobei mit wenigstens einem Energiestrahl (6) in einem ersten Bereich des Pulverbettes (1) Pulver aufgeschmolzen und/oder gesintert wird, während mit den Schutzgasmitteln eines Bearbeitungsbereiches (12, 13) der Einrichtung (7) oberhalb des ersten Pulverbettbereiches ein bevorzugt laminarer Schutzgasstrom (17) erzeugt wird, - und mit den Erwärmungsmitteln dieses Bearbeitungsbereiches (12, 13) insbesondere gleichzeitig eine zusätzliche Erwärmung eines in dem ersten Pulverbettbereich bereits aus dem Pulverbett (1) gefertigten Bauteilabschnittes (8) und/oder der Arbeitsplattform (4) unter dem ersten Pulverbettbereich und/oder des ersten Pulverbettbereiches erfolgt, - und mit den Erwärmungsmitteln des zweiten Bearbeitungsbereiches (12, 13) der Einrichtung (7) insbesondere gleichzeitig eine zusätzliche Erwärmung eines in einem zweiten Pulverbettbereich bereits aus dem Pulverbett (1) gefertigten Bauteilabschnittes (8) erfolgt, - und insbesondere gleichzeitig Pulver mit den Pulvermitteln aufgetragen wird.Method according to Claim 13 for additive production of at least one component from the powder bed (1) using a device according to Claim 11 or 12 , which a device (7) after Claim 10 in which - a plurality of juxtaposed components or component sections (8) are produced from the powder bed (1), - powder being melted and / or sintered with at least one energy beam (6) in a first region of the powder bed (1) with the protective gas of a processing area (12, 13) of the device (7) above the first powder bed area a preferably laminar inert gas stream (17) is generated, - and with the heating means of this processing area (12, 13) in particular at the same time an additional heating of one in the first Powder bed area already made of the powder bed (1) manufactured component section (8) and / or the working platform (4) below the first powder bed area and / or the first powder bed area, - and with the heating means of the second processing area (12, 13) of the device (7 ) in particular at the same time an additional heating of a in a second powder bed area bere its made of the powder bed (1) component section (8), takes place - and in particular powder is applied simultaneously with the powder agents. Bauteil hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 13 oder 14.Component produced according to the method Claim 13 or 14 ,
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