EP4031310A1 - Verfahren zur schichtweisen additiven herstellung eines verbundwerkstoffs - Google Patents
Verfahren zur schichtweisen additiven herstellung eines verbundwerkstoffsInfo
- Publication number
- EP4031310A1 EP4031310A1 EP20789467.6A EP20789467A EP4031310A1 EP 4031310 A1 EP4031310 A1 EP 4031310A1 EP 20789467 A EP20789467 A EP 20789467A EP 4031310 A1 EP4031310 A1 EP 4031310A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- material phase
- phase
- production
- composite material
- produced
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/20—Direct sintering or melting
- B22F10/28—Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/20—Direct sintering or melting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/60—Treatment of workpieces or articles after build-up
- B22F10/64—Treatment of workpieces or articles after build-up by thermal means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F5/009—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of turbine components other than turbine blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F5/04—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of turbine blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/34—Laser welding for purposes other than joining
- B23K26/342—Build-up welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
- B33Y40/20—Post-treatment, e.g. curing, coating or polishing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/0433—Nickel- or cobalt-based alloys
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
- F01D25/12—Cooling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/24—After-treatment of workpieces or articles
- B22F2003/248—Thermal after-treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2207/00—Aspects of the compositions, gradients
- B22F2207/11—Gradients other than composition gradients, e.g. size gradients
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2207/00—Aspects of the compositions, gradients
- B22F2207/11—Gradients other than composition gradients, e.g. size gradients
- B22F2207/17—Gradients other than composition gradients, e.g. size gradients density or porosity gradients
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
- B22F2301/15—Nickel or cobalt
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/001—Turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/005—Selecting particular materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2230/00—Manufacture
- F05D2230/30—Manufacture with deposition of material
- F05D2230/31—Layer deposition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
- F05D2260/231—Preventing heat transfer
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Definitions
- the present invention relates to a method for the layer-wise additive production of a composite material, for example a hierarchical material.
- the present invention further comprises a correspondingly produced material and a component comprising this material.
- the component is preferably intended for use in a flow machine, preferably in the hot gas path of a gas turbine.
- the component is preferably made of a superalloy, in particular a nickel- or cobalt-based superalloy.
- the alloy can be precipitation hardened or precipitation hardenable.
- the component can relate to a thermally highly stressed component for use in aerospace and / or the automotive sector.
- thermal energy and / or flow energy of a hot gas generated by burning a fuel is converted into kinetic energy (rotational energy) of a rotor.
- a flow channel is formed in the gas turbine, in the axial direction of which the rotor or a shaft is mounted. If a hot gas flows through the flow channel, a force is applied to the rotor blades, which is converted into a torque acting on the shaft, which drives the turbine rotor, whereby the rotational energy can be used, for example, to operate a generator.
- Modern gas turbines are subject to constant improvement in order to increase their efficiency. However, this leads, among other things, to ever higher temperatures in the hot gas path.
- the metallic materials for rotor blades, especially in the first stages, are constantly being changed with regard to their (mechanical) properties at high temperatures, oxidation durability, crack resistance, creep load and thermomechanical fatigue improved.
- Additive manufacturing processes include, for example, as powder bed processes, selective laser melting (SLM) or laser sintering (SLS), or electron beam melting (EBM). Further additive processes are, for example, “Directed Energy Deposition (DED)” processes, in particular laser application welding, electron beam or plasma powder welding, wire welding, metallic powder injection molding, so-called “sheet lamination” processes, or thermal spray processes (VPS LPPS, GDCS).
- SLM selective laser melting
- SLS laser sintering
- EBM electron beam melting
- Further additive processes are, for example, “Directed Energy Deposition (DED)” processes, in particular laser application welding, electron beam or plasma powder welding, wire welding, metallic powder injection molding, so-called “sheet lamination” processes, or thermal spray processes (VPS LPPS, GDCS).
- DED Directed Energy Deposition
- a method for selective laser melting is known for example from EP 2601 006 Bl.
- Additive manufacturing processes have also proven to be particularly advantageous for complex or filigree components, for example labyrinth-like structures, cooling structures and / or lightweight structures Short chain of process steps, since a manufacturing or manufacturing step of a component can largely take place on the basis of a corresponding CAD file and the selection of appropriate manufacturing parameters. This prevents long product throughput and delivery times of the components in particular.
- irradiation parameters and other manufacturing parameters can be defined in a step that prepares production. accordingly by means of hardware or software technology, for example, with the aid of a computer program or computer program product.
- a computer program product such as a computer program means
- the provision can also take place, for example, in a wireless communication network by transmitting a corresponding file with the computer program product or the computer program means.
- a computer program product can include program code, machine code, G-code and / or executable program instructions in general.
- Phase separations cannot currently be produced or welded using additive methods in a sufficiently reproducible and process-reliable manner.
- the present invention provides a composite material which can be manufactured by additive methods and which in particular has improved properties with regard to its crack behavior or growth. Inventive advantages, such as a resulting longer service life under load, therefore result for each component which at least partially comprises the composite material described.
- One aspect of the present invention relates to a method for the layer-by-layer additive production of a composite material, for example a hierarchical material, comprising the selective irradiation of a base material to produce a first, dense material phase or material structure, and to produce a second, a certain Po rosity exhibiting material phase or material structure.
- the second material phase is in particular different from the first material phase.
- the material phases mentioned can be chemically the same material.
- the porosity of the second material phase is preferably greater than a possibly remaining, unavoidable porosity of the first material phase.
- the selective irradiation is preferably part of a selective laser sintering process, a selective laser melting process or an electron beam melting process.
- the production of the first material phase and the production of the second material phase take place alternately by way of the method described.
- first the first material phase can be produced, and then the second material phase, or vice versa.
- the method is preferably carried out in such a way that the corresponding material phases are produced alternately several times.
- the alternating provision of a dense and a slightly porous material phase for the production of the composite material described advantageously enables the reduction of internal stresses and hot cracks arising in the process.
- the (hierarchical) material or composite material produced accordingly by the method described may have a reduced strength compared to a largely dense, for example completely melted, material.
- anisotropic crack propagation behavior can be achieved during manufacture and during the intended operation of the component. This is particularly advantageous in the production of high-strength, precipitation-hardened materials that can only be mechanically (re) processed with great difficulty.
- an anisotropic and / or targeted mechanical Behavior of the correspondingly produced materials can be achieved particularly easily and thus inexpensively.
- the advantages of the described invention also include the avoidance of residual stresses in the additive build-up process, the avoidance of multiple heat input, as is the case, for example, with checkerboard irradiation strategies, and the acceleration of the additive process overall due to fewer surface radiation vectors required (so-called hatching "), which have to be scanned with the corresponding welding beam, and a possibly reduced need for the base material, in particular special powder.
- the composite material obtained has improved or superior mechanical and thermomechanical material properties such as anisotropic or favored crack propagation behavior, improved damping properties through areas of the second material phase with reduced density or increased porosity and weight savings.
- the first material phase is produced by completely melting the base material.
- the second material phase is produced by sintering or sintering or partially melting the base material.
- the base material is advantageously also structurally connected or strengthened with the first material phase.
- first material phase and the second material phase are produced alternately within a layer, for example laterally or lamellar, for the composite material. In one embodiment, the first material phase and the second material phase are at least partially produced alternately along a direction of construction of the composite material. According to this embodiment, a “sandwich” -like composite structure with alternating layers of first material phase and second material phase can advantageously be achieved.
- both the first material phase and the second material phase are metallic.
- the base material is also expediently metallic.
- both the first material phase and the second material phase are ceramic.
- the base material is also expediently ceramic.
- the first material phase is metallic and the second material phase is ceramic, or vice versa.
- the composite material is produced by selective laser melting or laser sintering, or electron beam melting.
- an energy input in particular an energy beam, for example a laser power or laser power density
- an energy beam for example a laser power or laser power density
- an energy input during the manufacture of the composite material is reduced when changing from the manufacture of the first material phase to the manufacture of the second material phase.
- porosity can be brought about in the structure achieved. Too high a power density of the welding beam (energy beam) can, for example, lead to partial evaporation, scaling or sublimation of the material, whereas an energy input that is selected too low in the base material also leaves a porosity behind.
- the second material phase is only produced by a subsequent heat treatment. According to this configuration, the regions of the second material phase can possibly be spared from irradiation.
- the composite material accordingly comprises the first material phase and the second material phase, with areas of the second material phase connecting areas of the first material phase along at least one direction of expansion, for example the main direction of symmetry, of the material material, in particular structurally.
- the areas of the first material phase are largely or quasi as hexagonal or polygonal plates or areas.
- the areas of the second material phase are, in particular only, in the spaces between the areas of the first material phase.
- an area or volume content of the interspaces is significantly smaller, for example ten times smaller, than a corresponding content of the first material phase.
- the base material comprises a nickel- or cobalt-based superalloy, such as "CM 247”, “Mar- M247 “or” IN939 ".
- the base material can also consist of "IN738” or "Rene 80".
- the second material phase is arranged in or in the form of a matrix in which the first material phase is embedded.
- Another aspect of the present invention relates to a component comprising the composite material, the component being a turbine rotor blade or another component of the hot gas path of a gas turbine.
- Another aspect of the present invention relates to a turbine comprising the component described.
- FIG. 1 shows a schematic sectional view of an additive manufacturing plant, indicating an additive, powder bed-based build-up process.
- FIG. 2 shows in a simplified schematic
- FIG. 3 shows a composite material according to the invention in a simplified schematic plan view.
- FIG. 4 uses a schematic diagram to indicate method steps according to the invention.
- FIG. 5 shows a simplified view of a turbine component, comprising the composite material according to the invention.
- FIG. 1 shows a system or device (not explicitly identified) for the layer-by-layer or additive production of a component or workpiece 10.
- the component 10 can be manufactured or manufacturable three-dimensional bodies according to any predetermined geometry, which for example go by means of a beam melting process, such as selective laser melting (SLM), selective laser sintering (SLS) or electron beam melting (EBM) through a large number of individual layers (compare reference L in Figure 2) is built.
- a beam melting process such as selective laser melting (SLM), selective laser sintering (SLS) or electron beam melting (EBM) through a large number of individual layers (compare reference L in Figure 2) is built.
- the component 10 can be a turbine component, for example a part that is used in the hot gas path of a gas turbine, in particular made of a nickel- or cobalt-based superalloy.
- the component 10 is preferably only partially and not completely built up or manufactured, ie shown during its additive manufacturing.
- the system also includes a coating device 4 for providing a powder or base material P in layers for the component 10.
- the system also includes containers (compare left and right in the illustration) in which the base material P is preferably used for a layer-by-layer production of the component 10 and for the corresponding supply and discharge, is held.
- the system comprises a building platform 5.
- the building platform 5 is preferably designed to be lowerable.
- the system also has an irradiation device 3, for example a laser or an electron beam device.
- an irradiation device 3 for example a laser or an electron beam device.
- base material P is applied in layers and the (applied) starting material 8 is solidified, preferably one after the other, so that component 10 is built up step by step along a build direction Z / will be produced.
- the base material P is preferably a metallic base material.
- it can be a ceramic material.
- the material can be a material with both metallic and ceramic material properties and / or a so-called MCrAlY alloy or a “cermet” material.
- the construction platform 5 is further lowered suit preferably by an amount corresponding to the layer thickness L and then individually melted and solidified, for example with a laser beam.
- a layer thickness of between 20 and 40 ⁇ m can usually be achieved.
- a selective irradiation of several a thousand or tens of thousands of individual layers may be required.
- a powder bed in particular is rasterized in punctiform, linear or two-dimensional form and / or preferably irradiated according to a predetermined radiation geometry, comprising a large number of irradiation vectors.
- Corresponding data for the exposure geometry are preferably taken from a CAD file or a corresponding data record.
- the layered production process can involve selective laser sintering (SLS) or electron beam melting (EBM).
- SLS selective laser sintering
- EBM electron beam melting
- FIG. 2 shows a schematic side or sectional view of a component 10.
- the component 10 has a composite material V on its upper side or tip.
- the composite material V is preferably produced additively by the method described with reference to FIG.
- This configuration of the component 10 or of the composite material V can represent, for example, a turbine rotor blade or a part thereof.
- the composite material V has a first material phase 1 and the second material phase 2, areas of the second material phase 2 connecting areas of the first material phase 1 along at least one direction of extension, in the present embodiment the vertical z-direction.
- the sequence of layers or material phases 1 and 2 can be arranged or formed along any other spatial or main direction of extent (compare reference symbols X, Y) of the corresponding component.
- the component 10 can accordingly comprise a layer stack of layers 1 and 2.
- a layer thickness is identified with the reference symbol L for example.
- the layer thickness of the layers 1 can differ from that of the layers 2. This allows the layer thicknesses of the layers of the stack to vary overall.
- the layers 1 preferably represent the first material phase 1.
- the layers 2 preferably represent the second material phase 2. Accordingly, the layers and the material phases can be referred to synonymously.
- a layer preferably at least partially or completely comprises the correspondingly designated material phase.
- the layer stack shown can, for example, represent a sandwich structure at the tip of a turbine blade.
- the second material phase or its arrangement can correspond to that of a matrix in which the first material phase is embedded.
- the matrix of the second material phase can be an interlamellar matrix.
- the first material phase 1 preferably has a dense material structure without significant porosity.
- the second material phase preferably has a certain porosity.
- the described blade tip preferably has alternately completely or largely dense and porous layers, the dense layers 1 being produced by complete melting with an energy beam (see the same reference number 3 in FIG. 1), and the porous layers 2 by a only partial melting, sintering or sintering. As a result, a certain porosity expediently remains in the layers 2.
- the turbine blade tip described for example in comparison to a bulk material with a fully melted structure, may have a reduced strength, in particular the crack propagation behavior is improved in the radial (vertical) direction. Furthermore, in the case of an appropriately selected alloy, such as so-called “Alloy247”, Mar-M247, In939 (“Inconel 939”), In738 or Rene 80, improved oxidation resistance or improved high temperature resistance can be achieved.
- an advantageous application can be a turbine rotor blade tip in the high temperature range, for example in the first or second turbine stage.
- FIG. 3 uses a schematic plan view to indicate an alternative embodiment of the composite material V according to the invention. Areas of the first material phase 1 and the second material phase 2 are again shown.
- the areas of the first material phase 1 are largely or quasi hexagonal platelets, and the areas of the second material phase 2 are arranged in the spaces between the areas of the first material phase 1 and connect them.
- the technical advantages of the composite materials presented in the embodiments described so far or the correspondingly structured hierarchical structures of material phases are that the residual stresses that occur in the additive build-up process and also those that only occur later during the intended operation or use of the component, can advantageously be reduced.
- an anisotropic, customized or improved crack propagation behavior can be generated by suitable mutual arrangement of the first and second material phases.
- shear reinforcement which are used in composite materials, for example including a crack deflection, crack blunting, or crack bridging function, so-called "pullout" of the (completely) dense areas and sliding of the corresponding layers, can just be with the material produced here if used to advantage.
- the embodiment indicated by way of example with reference to FIG. 3 can in particular be designed similar to a natural mother-of-pearl material or be emulated accordingly.
- a volume or mass fraction of the first material phase 1 can be between 80% and 95% of the composite material V. Accordingly, the corresponding proportion of the second material phase 2 can be between 5 and 20% in the composite V material.
- the first material phase 1 can - as illustrated - be in the form of areas of hexagonal platelets with dimensions or diameters of 5 to 15 ⁇ m and heights corresponding to one or more layer thicknesses L.
- the matrix of the second material phase can be an intertabular matrix.
- FIG. 4 uses a schematic diagram to indicate a method according to the invention for the additive manufacture of a composite material V in layers.
- the method comprises, a), the selective irradiation of the base material P for the manufacture of the first, dense material phase 1, and for the manufacture of a second, porous material phase 2, the manufacture of the first material phase 1 and the manufacture of the second material phase 2 alternately or one after the other.
- Method step aa) is intended to indicate that an energy input, which can be set using the additive method described, for example by regulating or controlling the irradiation power or the energy density introduced in the process in terms of time or space, when changing from the production of the first material phase 1 changed to the production of the second material phase 2 who can.
- an energy input during the production of the composite material V when changing from the production of the first material phase 1 to the production of the second material phase 2 can in particular be reduced (see above).
- the second material phase 2 it can only be solidified in a step downstream of the actual additive structure, in particular by a subsequent heat treatment (see same reference symbol ac)).
- irradiation parameters including the described energy input into a powder bed made from the base material P mentioned, can already be carried out in the course of a preparatory step for the actual additive manufacturing.
- the definition or assignment of specific structural parameters, such as the layer thickness L or the energy input mentioned (not explicitly identified) relative to the geometry data (CAD) of the component 10 can be carried out by means of a CAM method.
- FIG. 5 uses a schematic view to indicate a component 10 according to a further embodiment.
- the component described can meet a housing part of a turbomachine, such as a gas turbine.
- the described advantageous anisotropic crack propagation behavior or a material behavior improved with regard to the crack propagation in at least one fixed direction of the component can be used, for example, in the radial direction or in the circumferential direction.
- a curved part of the housing consists of the composite material V or includes it.
- the structures marked with dashed lines in this part are intended to denote the first material phase 1, which, according to the embodiments described in FIGS. 2 and 3, is arranged in layers on top of one another and in one and the same layer alternating with a second material phase, which is not further identified.
- This configuration advantageously makes it possible to improve the propagation of cracks, which may already be initiated during the additive manufacturing, both in the circumferential direction of the arc identified in FIG. 5 and also radially to it.
- the component 10 can be another component of a turbomachine, for example a construction part, which is used in the hot gas path of a turbomachine, for example a gas turbine.
- the component can be a rotor or guide vane, a ring segment, a burner part or a burner tip, a frame, a shield, a heat shield, a nozzle, a seal, a filter, an orifice or lance, a resonator, a punch or denote a vortex, or a corresponding transition, insert, or a corresponding retrofit part.
- the invention is not restricted to these by the description based on the exemplary embodiments, but rather encompasses any new feature and any combination of features. This includes in particular any combination of features in the claims, even if this feature or this combination is not itself explicitly specified in the claims or exemplary embodiments.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Es wird ein Verfahren zur schichtweisen additiven Herstellung eines Verbundwerkstoffs (V) angegeben, umfassend das selektive Bestrahlen eines Grundwerkstoffes (P) zum Herstellen einer ersten, dichten Materialphase (1), und zum Herstellen einer zweiten, eine Porosität aufweisenden Materialphase (2), wobei das Herstellen der ersten Materialphase (1) und das Herstellen der zweiten Materialphase (2) abwechselnd erfolgt. Weiterhin werden ein entsprechend hergestellter Verbundwerkstoff und ein Bauteil, welches den Verbundwerkstoff umfasst, angegeben.
Description
Beschreibung
Verfahren zur schichtweisen additiven Herstellung eines Ver bundwerkstoffs
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur schicht weisen additiven Herstellung eines Verburndwerkstoffs, bei spielsweise eines hierarchischen Materials. Weiterhin umfasst die vorliegende Erfindung einen entsprechend hergestellten Werkstoff, und ein Bauteil, umfassend diesen Werkstoff.
Das Bauteil ist vorzugsweise für den Einsatz in einer Strö mungsmaschine, vorzugsweise im Heißgaspfad einer Gasturbine vorgesehen. Das Bauteil besteht vorzugsweise aus einer Super legierung, insbesondere einer nickel- oder kobaltbasierten Superlegierung. Die Legierung kann ausscheidungsgehärtet oder ausscheidungshärtbar sein. Alternativ kann das Bauteil eine thermisch hochbelastete Komponente für den Einsatz in der Luft- oder Raumfahrt und/oder dem Automobilsektor betreffen.
In Gasturbinen wird thermische Energie und/oder Strömungs energie eines durch Verbrennung eines Brennstoffs, z.B. eines Gases, erzeugten Heißgases in kinetische Energie (Rotations energie) eines Rotors umgewandelt. Dazu ist in der Gasturbine ein Strömungskanal ausgebildet, in dessen axialer Richtung der Rotor bzw. eine Welle gelagert ist. Wird der Strömungska nal von einem Heißgas durchströmt, werden die Laufschaufeln mit einer Kraft beaufschlagt, die in ein auf die Welle wir kendes Drehmoment umgewandelt wird, das den Turbinenrotor an treibt, wobei die Rotationsenergie z.B. zum Betrieb eines Ge nerators genutzt werden kann.
Moderne Gasturbinen sind Gegenstand stetiger Verbesserung, um ihre Effizienz zu steigern. Dies führt allerdings unter ande rem zu immer höheren Temperaturen im Heißgaspfad. Die metal lischen Materialien für Laufschaufeln, insbesondere in den ersten Stufen, werden ständig hinsichtlich ihrer (mechani schen) Eigenschaften bei hohen Temperaturen, Oxidationsbe-
ständigkeit, Rissresistenz, Kriechbelastung und thermomecha nischer Ermüdung verbessert.
Die generative oder additive Fertigung wird aufgrund ihres für die Industrie disruptiven Potenzials zunehmend interes sant auch für die Serienherstellung der oben genannten Turbi nenkomponenten, wie beispielsweise Turbinenschaufeln Brenner komponenten, oder anderen Bauteilen.
Additive Herstellungsverfahren umfassen beispielsweise als Pulverbettverfahren das selektive Laserschmelzen (SLM) oder Lasersintern (SLS), oder das Elektronenstrahlschmelzen (EBM). Weitere additive Verfahren sind beispielsweise „Directed Energy Deposition (DED) "-Verfahren, insbesondere Laserauf tragschweißen, Elektronenstrahl-, oder Plasma- Pulverschweißen, Drahtschweißen, metallischer Pulverspritz guss, sogenannte „sheet lamination"-Verfahren, oder thermi sche Spritzverfahren (VPS LPPS, GDCS).
Ein Verfahren zum selektiven Laserschmelzen ist beispielswei se bekannt aus EP 2601 006 Bl.
Additive Fertigungsverfahren (englisch: „additive manufac- turing") haben sich weiterhin als besonders vorteilhaft für komplexe oder filigran gestaltete Bauteile, beispielsweise labyrinthartige Strukturen, Kühlstrukturen und/oder Leicht- bau-Strukturen erwiesen. Insbesondere zeichnet sich die addi tive Fertigung durch eine besonders kurze Kette von Prozess schritten aus, da ein Herstellungs- oder Fertigungsschritt eines Bauteils weitgehend auf Basis einer entsprechenden CAD- Datei und der Wahl entsprechender Fertigungsparameter erfol gen kann. Das verhindert insbesondere lange Produktdurchlauf- und Lieferzeiten der Bauteile.
Im Rahmen eines sogenannten CAM-Verfahrens („Computer-aided- Manufacturing") können beispielsweise in einem die Fertigung vorbereitenden Schritt Bestrahlungsparameter und weitere Her stellungsparameter festgelegt werden. Dies kann dementspre-
chend auf hardware- oder softwaretechnischem Wege, beispiels weise mithilfe eines Computerprogramms oder Computerprogramm produktes erfolgen.
Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm- Mittel, kann beispielsweise als (flüchtiges oder nicht flüchtiges) Speichermedium, wie z.B. eine Speicherkarte, ein USB-Stick, eine CD-ROM oder DVD, oder auch in Form einer her unterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk be reitgestellt oder umfasst werden. Die Bereitstellung kann weiterhin zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikations netzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen. Ein Computerprogrammprodukt kann Programmcode, Ma schinencode, G-code und/oder ausführbare Programmanweisungen im Allgemeinen beinhalten.
Durch die beschriebenen additiven Fertigungsprozesse kann insbesondere die Designfreiheit der erzielten Bauteile gegen über konventionellen Methoden vorteilhafterweise deutlich ge steigert werden. Allerdings lassen sich hochfeste Materialien in der Regel nur in sehr langsamen Prozessen additiv verar beiten. Das liegt unter anderem an den im Prozess auftreten den hohen Eigenspannungen, vornehmlich hervorgerufen durch prozessinhärente Temperaturgradienten, die während des Auf baus zu einer Rissbildung und in einer nachgeschalteten Wär mebehandlung beispielsweise zu mechanischem Verzug führen können. Eigenspannungen sind auch bei weniger festen oder warmfesten Materialien relevant und führen beispielsweise auch bei Polymeren und keramischen Materialien dazu, dass die Potenziale der additiven Fertigung nicht vollständig ausge schöpft werden können.
Beispielsweise im Bereich von hochfesten Heißgasbauteilen konnte das Problem der Rissbildung, insbesondere hinsichtlich Heiß- oder Erstarrungsrissen, während der additiven Herstel lung oder während eines bestimmungsgemäßen Betriebs des her gestellten Bauteils, bisher nicht vollständig gelöst werden.
Ausscheidungsgehärtete nickel- oder kobaltbasierte Superle gierungen oder Legierungen mit einem hohen sogenannten Gamma oder Gammastrichphasen-Anteil (vgl. g-, g'-
Phasenausscheidungen) können momentan nicht hinreichend re produzierbar und prozesssicher auf additivem Wege hergestellt oder verschweißt werden.
Die Herstellung weniger fester metallische Werkstoffe ist zwar beherrschbar. Jedoch zeigt sich auch hier generell das Problem hoher Eigenspannungen, die eine mechanische und/oder thermische Nachbehandlung erfordern.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Mittel anzugeben, die die beschriebenen Probleme lösen. Insbesondere wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verbundwerkstoff vor gestellt, welcher auf additivem Wege fertigbar ist und wel cher insbesondere verbesserte Eigenschaften hinsichtlich sei nes Rissverhaltens oder -Wachstums aufweist. Erfinderische Vorteile, wie eine daraus resultierende längere Lebensdauer unter Belastung ergeben sich mithin für jedes Bauteil, wel ches den beschriebenen Verbundwerkstoff zumindest teilweise umfasst.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Pa tentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Ge genstand der abhängigen Patentansprüche.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur schichtweisen additiven Herstellung eines Verbundwerk stoffs, beispielsweise eines hierarchischen Materials, umfas send das selektive Bestrahlen eines Grundwerkstoffs zum Her stellen einer ersten, dichten Materialphase bzw. Material struktur, und zum Herstellen einer zweiten, eine gewisse Po rosität aufweisenden Materialphase oder Materialstruktur. Die zweite Materialphase ist insbesondere von der erste Material phase verschieden. Es kann sich bei den genannten Material phasen jedoch chemisch um das gleiche Material handeln.
Die Porosität der zweite Materialphase ist vorzugweise größer als eine, möglicherweise noch verbleibende, unvermeidbare, Porosität der ersten Materialphase.
Das selektive Bestrahlen ist vorzugsweise Teil eines selek tiven Lasersinter-Verfahrens, eines selektiven Laserschmelz verfahrens oder auch eines Elektronenstrahlschmelz- Verfahrens.
Das Herstellen der ersten Materialphase und das Herstellen der zweiten Materialphase erfolgt im Wege des beschriebenen Verfahrens abwechselnd. Mit anderen Worten kann während der Herstellung des Verbundwerkstoffs zunächst die erste Materi alphase hergestellt werden, und anschließend die zweite Mate rialphase, oder umgekehrt. Vorzugsweise wird das Verfahren derart durchgeführt, dass die entsprechenden Materialphasen mehrfach abwechselnd hergestellt werden.
Die abwechselnde Bereitstellung einer dichten und einer leicht porösen Materialphase für die Herstellung des be schriebenen Verbundwerkstoffes ermöglicht vorteilhafterweise die Reduktion von im Prozess entstehenden Eigenspannungen und Heißrissen. Das entsprechend durch das beschriebene Verfahren erzeugte (hierarchische) Material oder Verbundmaterial ver fügt im Vergleich zu einem weitgehend dichten, beispielsweise vollständig aufgeschmolzenen, Material möglicherweise über eine reduzierte Festigkeit. Allerdings kann durch den abwech selnden additiven Aufbau der beschriebenen unterschiedlichen (ersten und zweiten) Materialphasen im Zusammenwirken mit dem vorliegend beschriebenen speziellen Ausführungsformen vor teilhafterweise ein anisotropes Rissfortschrittsverhalten während der Herstellung als auch des bestimmungsgemäßen Be triebs des Bauteils erzielt werden. Ein solches ist besonders vorteilhaft bei der Herstellung von hochfesten, ausschei dungsgehärteten Werkstoffen, die mechanisch nur sehr schwer (nach)bearbeitet werden können. Alternativ oder zusätzlich kann ein anisotropes und/oder zielgerichtetes mechanisches
Verhalten der entsprechend hergestellten Werkstoffe besonders einfach und damit günstig erzielt werden.
Die Vorteile der beschriebenen Erfindung umfassen weiterhin die Vermeidung von Eigenspannungen im additiven Aufbaupro zess, die Vermeidung von mehrfacher Wärmeeinbringung, wie dies beispielsweise bei schachbrettartigen Bestrahlungsstra tegien der Fall ist, die Beschleunigung des additiven Prozes ses insgesamt aufgrund von weniger erforderlichen Flächenbe strahlungsvektoren (sogenanntem „hatching"), die mit dem ent sprechenden Schweißstrahl gerastert werden müssen, und ein möglicherweise reduzierter Bedarf des Grundwerkstoffs, insbe sondere Pulvers.
Der erzielte Verbundwerkstoff hat verbesserte bzw. überlegene mechanische und thermomechanische Werkstoffeigenschaften wie ein anisotropes oder begünstigtes Rissfortschrittsverhalten, verbesserte Dämpfungseigenschaften durch Bereiche der zweiten Materialphase mit reduzierter Dichte bzw. erhöhter Porosität sowie Gewichtsersparnis.
In einer Ausgestaltung wird die erste Materialphase durch vollständiges Aufschmelzen des Grundwerkstoffs hergestellt.
In einer Ausgestaltung wird die zweite Materialphase durch Sintern oder Ansintern bzw. teilweisem Aufschmelzen des Grundwerkstoffs hergestellt. Im Rahmen des Sinterns oder Ans- interns, welches beispielsweise durch einen - im Vergleich zu dem vollständigen Aufschmelzen - reduzierten lokalen Energie eintrag während des additiven Prozesses bewerkstelligt werden kann, wird der Grundwerkstoff vorteilhafterweise ebenfalls strukturell mit der erste Materialphase verbunden bzw. ver festigt.
In einer Ausgestaltung werden die erste Materialphase und die zweite Materialphase innerhalb einer Schicht, beispielsweise lateral oder lamellar, für den Verbundwerkstoff abwechselnd hergestellt .
In einer Ausgestaltung werden die erste Materialphase und die zweite Materialphase entlang einer Aufbaurichtung des Ver bundwerkstoffs zumindest teilweise abwechselnd hergestellt. Gemäß dieser Ausgestaltung kann vorteilhafterweise eine „Sandwich"-artige Verbundstruktur mit abwechselnden Schichten von erster Materialphase und zweiter Materialphase erzielt werden.
In einer Ausgestaltung sind sowohl die erste Materialphase als auch die zweite Materialphase metallisch. Gemäß dieser Ausgestaltung ist zweckmäßigerweise ebenfalls der Grundwerk stoff metallisch.
In einer Ausgestaltung sind sowohl die erste Materialphase als auch die zweite Materialphase keramisch. Gemäß dieser Ausgestaltung ist zweckmäßigerweise ebenfalls der Grundwerk stoff keramisch.
In einer Ausgestaltung ist die erste Materialphase metallisch und die zweite Materialphase keramisch, oder umgekehrt.
In einer Ausgestaltung wird der Verbundwerkstoff durch selek tives Laserschmelzen bzw. Lasersintern, oder Elektronen strahlschmelzen hergestellt.
In einer Ausgestaltung wird ein Energieeintrag, insbesondere eines Energiestrahls, beispielsweise eine Laserleistung oder Laserleistungsdichte, während der Herstellung des Verbund werkstoffs beim Wechsel von der Herstellung der erste Materi alphase zu der Herstellung der zweite Materialphase geändert. Dies kann im Wege einer Prozessvorbereitung, beispielsweise über CAM-„Mittel" geschehen.
In einer Ausgestaltung wird ein Energieeintrag während der Herstellung des Verbundwerkstoffs beim Wechsel von der Her stellung der ersten Materialphase zu der Herstellung der zweiten Materialphase vermindert. Sowohl durch eine Verminde-
rung als auch durch eine Erhöhung des Energieeintrags kann beispielsweise eine Porosität in der erzielten Struktur her vorgerufen werden. Eine zu hohe Leistungsdichte des Schweiß strahls (Energiestrahls) kann beispielsweise zu einer teil weisen Verdampfung, Verzunderung oder Sublimation des Materi als führen, wohingegen ein zu niedrig gewählter Energieein trag in dem Grundwerkstoff ebenfalls eine Porosität hinter lässt.
In einer Ausgestaltung erfolgt die Herstellung der zweiten Materialphase erst durch eine nachträgliche Wärmebehandlung. Gemäß dieser Ausgestaltung können die Bereiche der zweiten Materialphase möglicherweise von einer Bestrahlung ausgespart werden.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Verbundwerkstoff, welcher durch das beschriebene Verfahren hergestellt oder herstellbar ist. Der Verbundwerkstoff um fasst demgemäß die erste Materialphase und die zweite Materi alphase, wobei Bereiche der zweite Materialphase Bereiche der erste Materialphase entlang mindestens einer Ausdehnungsrich tung, beispielsweise Hauptsymmetrierichtung, des Werkstoffs Materials, insbesondere strukturell, verbinden.
In einer Ausgestaltung liegen die Bereiche der ersten Materi alphase weitgehend oder quasi als hexagonale oder polygonale Plättchen oder Bereiche vor.
In einer Ausgestaltung liegen die Bereiche der zweite Materi alphase, insbesondere lediglich, in Zwischenräumen der Berei che der erste Materialphase vor. Vorzugsweise ist ein Flä chen- oder Volumeninhalt der Zwischenräume deutlich kleiner, beispielsweise zehnmal kleiner, als ein entsprechender Inhalt der ersten Materialphase.
In einer Ausgestaltung umfasst der Grundwerkstoff eine ni- ckel- oder kobaltbasierte Superlegierung, wie „CM 247", „Mar-
M247" oder „IN939". Weiterhin kann der Grundwerkstoff aus „IN738" oder „Rene 80" bestehen.
In einer Ausgestaltung ist die zweite Materialphase in oder in Form einer Matrix angeordnet, in die die erste Material phase, eingebettet ist.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Bauteil, umfassend den Verbundwerkstoff, wobei das Bauteil eine Turbinenlaufschaufel oder ein anderes Bauteil des Heiß gaspfades einer Gasturbine ist.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Turbine, umfassend das beschriebene Bauteil.
Ausgestaltungen, Merkmale und/oder Vorteile, die sich vorlie gend auf das Verfahren beziehen, können ferner den Verbund werkstoff selbst bzw. das Bauteil betreffen, oder umgekehrt.
Der hier verwendete Ausdruck „und/oder", wenn er in einer Reihe von zwei oder mehreren Elementen benutzt wird, bedeu tet, dass jedes der aufgeführten Elemente alleine verwendet werden kann, oder es kann jede Kombination von zwei oder mehr der aufgeführten Elemente verwendet werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren beschrieben.
Figur 1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer addi tiven Herstellungsanlage, andeutend einen additi ven, Pulverbett-basierten Aufbauprozess.
Figur 2 zeigt in einer vereinfachten schematischen
Schnittansicht einen erfindungsgemäßen Verbundwerk stoff.
Figur 3 zeigt in einer vereinfachten schematischen Aufsicht einen erfindungsgemäßen Verbundwerkstoff.
Figur 4 deutet anhand eines schematischen Diagramms erfin dungsgemäße Verfahrensschritte an.
Figur 5 deutet in einer vereinfachten Ansicht ein Turbinen bauteil, umfassend den erfindungsgemäßen Verbund werkstoff, an.
In den Ausführungsbeispielen und Figuren können gleiche oder gleich wirkende Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszei chen versehen sein. Die dargestellten Elemente und deren Grö ßenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgetreu anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente, zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständ nis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.
Figur 1 zeigt eine Anlage oder Vorrichtung (nicht explizit gekennzeichnet) zur schichtweisen bzw. additiven Herstellung eines Bauteils oder Werkstücks 10.
Das Bauteil 10 kann gemäß irgendeiner vorbestimmten Geometrie hergestellter oder herstellbarer dreidimensionaler Körper sein, welcher beispielsweise mittels einem Strahlschmelzver fahren, wie selektivem Laserschmelzen (SLM), selektivem La sersintern (SLS) oder Elektronenstrahlschmelzen (EBM) durch eine Vielzahl einzelner Schichten (vergleiche Bezugszeichen L in Figur 2) aufgebaut wird.
Bei dem Bauteil 10 kann es sich um eine Turbinenkomponente, beispielsweise ein Teil, welches im Heißgaspfad einer Gastur bine eingesetzt wird, insbesondere aus einer nickel- oder ko- baltbasierten Superlegierung, handeln.
In Figur 1 ist das Bauteil 10 vorzugsweise nur teilweise und nicht fertig aufgebaut oder hergestellt, d.h. während seiner additiven Herstellung gezeigt.
Die Anlage umfasst weiterhin eine Beschichtungseinrichtung 4 zum schichtweisen Bereitstellen eines Pulvers oder Grundwerk stoffes P für das Bauteil 10. Die Anlage umfasst weiterhin Behälter (vergleiche links und rechts in der Darstellung), in der der Grundwerkstoff P vorzugsweise für eine schichtweise Herstellung des Bauteils 10 und für die entsprechende Zufüh rung und Abführung, gehalten wird.
Die Anlage umfasst eine Bauplattform 5. Die Bauplattform 5 ist vorzugsweise absenkbar ausgestaltet.
Die Anlage weist weiterhin eine Bestrahlungseinrichtung 3 auf, beispielsweise einen Laser oder eine Elektronenstrah leinrichtung.
Gemäß dem weiterhin anhand von Figur 4 beschriebenen Verfah ren zur additiven Herstellung erfolgt ein schichtweises Auf trägen von Grundwerkstoff P und ein Verfestigen des (aufge tragenen) Ausgangsmaterials 8 vorzugsweise nacheinander, so- dass das Bauteil 10 Schritt für Schritt entlang einer Aufbau richtung Z aufgebaut/hergestellt wird.
Bei dem Grundwerkstoff P handelt es sich vorzugsweise um ei nen metallischen Grundwerkstoff. Alternativ kann es sich um einen keramischen Werkstoff handeln. Weiterhin kann es sich bei dem Werkstoff um einen Werkstoff mit metallischen als auch keramischen Werkstoffeigenschaften und/oder eine soge nannte MCrAlY-Legierung oder einen „Cermet"-Werkstoff han deln.
Nach der Herstellung oder dem Aufbau einer einzelnen Schicht für das Werkstück 1, wird die Bauplattform 5 weiterhin vor zugsweise um ein der Schichtdicke L entsprechendes Maß abge senkt und anschließend einzeln beispielsweise mit einem La serstrahl aufgeschmolzen und verfestigt. Üblicherweise kann bei solchen Pulverbett-basierten Prozessen eine Schichtdicke zwischen 20 und 40 pm betragen. Je nach der vorbestimmten Ab messung kann also eine selektive Bestrahlung von mehreren
tausend oder mehreren zehntausend Einzelschichten erforder lich sein.
Beim SLM-Verfahren wird im Rahmen der Verfestigung insbeson dere ein Pulverbett punktförmig, linienförmig oder flächig gerastert und/oder vorzugsweise gemäß einer vorgegebenen Be strahlungsgeometrie, umfassend eine Vielzahl von Bestrah lungsvektoren bestrahlt. Entsprechende Daten für die Belich tungsgeometrie werden vorzugsweise einer CAD-Datei oder einem entsprechenden Datensatz entnommen.
Alternativ zum SLM-Verfahren kann das schichtweise Herstel lungsverfahren selektives Lasersintern (SLS) oder Elektronen strahlschmelzen (EBM) betreffen.
Figur 2 zeigt eine schematische Seiten- bzw. Schnittansicht eines Bauteils 10. Das Bauteil 10 weist an seiner oberen Sei te oder Spitze einen Verbundwerkstoff V auf. Der Verbundwerk stoff V wird vorzugsweise durch das anhand von Figur 4 be schriebene Verfahren additiv hergestellt.
Dieser Ausgestaltung des Bauteils 10 bzw. des Verbundwerk stoffs V kann beispielsweise eine Turbinenlaufschaufel bzw. einen Teil davon darstellen.
Der Verbundwerkstoff V weist eine erste Materialphase 1 und die zweite Materialphase 2, wobei Bereiche der zweiten Mate rialphase 2 Bereiche der ersten Materialphase 1 entlang min destens einer Ausdehnungsrichtung, in der vorliegenden Ausge staltung die vertikale z-Richtung, verbinden.
Ohne Beschränkung der Allgemeinheit kann die Abfolge der Schichten bzw. Materialphasen 1 und 2 entlang jeder anderen Raum- oder Hauptausdehnungsrichtung (vergleiche Bezugszeichen X, Y) des entsprechenden Bauteils angeordnet bzw. ausgebildet sein.
Insbesondere kann das Bauteil 10 demgemäß einen Schichtstapel von Schichten 1 und 2 umfassen. Eine Schichtdicke ist bei spielhaft mit dem Bezugszeichen L gekennzeichnet. Obwohl dies nicht explizit dargestellt ist, kann die Schichtdicke der Schichten 1 von derjenigen der Schichten 2 abweichen. Über dies können die Schichtdicken der Schichten des Stapels ins gesamt variieren.
Die Schichten 1 stellen vorzugsweise die erste Materialphase 1 dar. Die Schichten 2 Stellen vorzugsweise die zweite Mate rialphase 2 dar. Demgemäß können die Schichten und die Mate rialphasen synonym bezeichnet sein. Vorzugsweise umfasst eine Schicht zumindest teilweise oder vollständig die entsprechend bezeichnete Materialphase.
Der gezeigte Schichtstapel kann beispielsweise eine Sandwich struktur an der Spitze einer Turbinenschaufel darstellen.
Die zweite Materialphase bzw. deren Anordnung kann dem einer Matrix entsprechen, in die die erste Materialphase, eingebet tet ist.
Gemäß der Darstellung der Figur 2 kann die Matrix der zweiten Materialphase eine interlamellare Matrix sein.
Die erste Materialphase 1 weist vorzugsweise eine dichte Ma terialstruktur ohne signifikante Porosität auf.
Die zweite Materialphase weist vorzugsweise eine gewisse Po rosität auf.
Mit anderen Worten weist die beschriebene Schaufelspitze vor zugsweise wechselseitig vollständig oder weitgehend dichte und poröse Schichten auf, wobei die dichten Schichten 1 durch ein vollständiges Aufschmelzen mit einem Energiestrahl (ver gleiche Bezugszeichen 3 in Figur 1) hergestellt wurden, und die porösen Schichten 2 durch ein lediglich teilweises Auf-
schmelzen, Sintern oder Ansintern. Dadurch verbleibt zweckmä ßigerweise eine gewisse Porosität in den Schichten 2.
Obwohl die beschriebene Turbinenlaufschaufelspitze, bei spielsweise im Vergleich zu einem Volumenmaterial mit voll ständig aufgeschmolzener Struktur, eine verminderte Festig keit aufweisen kann, ist insbesondere das Rissfortschritts verhalten in radialer (vertikaler) Richtung verbessert. Wei terhin kann im Falle einer entsprechend gewählten Legierung, wie beispielsweise sogenanntem „Alloy247", Mar-M247, In939 („Inconel 939"), In738 oder Rene 80 eine verbesserte Oxidati onsbeständigkeit bzw. verbesserte Hochtemperaturbeständigkeit erreicht werden.
Eine vorteilhafte Anwendung kann, wie dargestellt, eine Tur binenlaufschaufelspitze im Hochtemperaturbereich sein, bei spielsweise der ersten oder zweiten Turbinenstufe.
Figur 3 deutet anhand einer schematischen Aufsicht eine al ternative Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbundwerk stoffs V an. Es sind wieder Bereiche der ersten Materialphase 1 und der zweiten Materialphase 2 dargestellt.
Im Unterschied zur Darstellung der Figur 2 liegen die Berei che der ersten Materialphase 1 weitgehend oder quasi als he xagonale Plättchen vor, und die Bereiche der zweiten Materi alphase 2 sind in Zwischenräumen der Bereiche der ersten Ma terialphase 1 angeordnet und verbinden diese.
Die technischen Vorteile der in den bisher beschriebenen Aus führungsformen vorgestellten Verbundwerkstoffen bzw. entspre chend ausgebildeten hierarchischen Strukturen von Material phasen bestehen darin, dass die im additiven Aufbauprozess auftretenden Eigenspannungen und auch solche, die erst nach träglich im bestimmungsgemäßen Betrieb oder der Anwendung des Bauteils auftreten, vorteilhafterweise reduziert werden kön- nen.
Insbesondere lässt sich durch geeignete gegenseitige Anord nung der ersten und zweiten Materialphasen ein anisotropi sches, maßgeschneidertes oder verbessertes Rissfortschritts verhalten erzeugen. Die typischen Effekte der Scherverstär kung, die bei Verbundwerkstoffen genutzt werden, beispiels weise umfassend eine Rissumlenkungs-, Rissabstumpfungs-, oder Rissüberbrückungsfunktion, sogenannter „pullout" der (voll ständig) dichten Bereiche und Abgleiten der entsprechenden Schichten, können bei dem vorliegend erzeugten Material eben falls vorteilhaft ausgenutzt werden.
Die anhand von Figur 3 beispielhaft angedeutete Ausgestaltung kann insbesondere ähnlich zu einem natürlichen Perlmuttmate rial ausgebildet oder dementsprechend emuliert sein.
Beispielsweise kann ein Volumen- oder Massenanteil der ersten Materialphase 1 zwischen 80 % und 95 % des Verbundwerkstoffs V betragen. Dementsprechend kann der entsprechende Anteil der zweiten Materialphase 2 zwischen 5 und 20 % im Verbundwerk stoff V betragen. Die erste Materialphase 1 kann - wie darge stellt - in Form von Bereichen hexagonaler Plättchen mit Ab messungen oder Durchmesser von 5 bis 15 pm und Höhen entspre chend einer oder mehrerer Schichtdicken L betragen.
Gemäß der Darstellung der Figur 3 kann die Matrix der zweiten Materialphase eine intertabulare Matrix sein.
Figur 4 deutet anhand eines schematischen Diagramms ein er findungsgemäßes Verfahren zur schichtweisen additiven Her stellung eines Verbundwerkstoffs V an. Das Verfahren umfasst, a), das selektive Bestrahlen des Grundwerkstoffes P zum Her stellen der ersten, dichten Materialphase 1, und zum Herstel len einer zweiten, porösen Materialphase 2, wobei das Her stellen der ersten Materialphase 1 und das Herstellen der zweiten Materialphase 2 abwechselnd oder nacheinander er folgt.
Der Verfahrensschritt aa) soll andeuten, dass ein Energieein trag, welcher im Wege der beschriebenen additiven Verfahren beispielsweise über eine Regelung oder Kontrolle der Bestrah lungsleistung oder der im Prozess entsprechend zeitlich oder räumlich eingebrachten Energiedichte eingestellt werden kann, beim Wechsel von der Herstellung der ersten Materialphase 1 zu der Herstellung der zweiten Materialphase 2 geändert wer den kann.
Gemäß dem Verfahrensschritt ab) kann ein Energieeintrag wäh rend der Herstellung des Verbundwerkstoffs V beim Wechsel von der Herstellung der ersten Materialphase 1 zu der Herstellung der zweiten Materialphase 2 insbesondere vermindert werden (siehe oben).
Insbesondere kann im Wege der beschriebenen Herstellung der zweiten Materialphase 2, diese erst in einem dem eigentlichen additiven Aufbau nachgelagerten Schritt, insbesondere durch eine nachträgliche Wärmebehandlung, verfestigt werden (ver gleiche Bezugszeichen ac)).
Die Festlegung von Bestrahlungsparametern, umfassend den be schriebenen Energieeintrag in ein Pulverbett aus dem genann ten Grundwerkstoff P, kann bereits im Wege eines Vorberei tungsschrittes für die eigentliche additive Herstellung er folgen. Insbesondere die Festlegung bzw. Zuordnung von spezi fischen Aufbauparametern, wie der Schichtdicke L oder dem ge nannten Energieeintrag (nicht explizit gekennzeichnet) rela tiv zu Geometriedaten (CAD) des Bauteils 10 kann im Wege ei nes CAM-Verfahrens erfolgen.
Die erfindungsgemäßen Vorteile manifestieren sich damit mög licherweise schon in einer Herstellungsvorbereitung und kön nen in Form von funktionalen CAM-Daten verbreitet und genutzt werden. Demgemäß kann das angegebene Verfahren, indiziert mit dem Bezugszeichen CPP, zumindest teilweise computerimplemen tiert sein.
Figur 5 deutet anhand einer schematischen Ansicht ein Bauteil 10 gemäß einer weiteren Ausgestaltung an. Insbesondere ist gezeigt, dass das beschriebene Bauteil ein Gehäuseteil einer Strömungsmaschine, wie beispielsweise einer Gasturbine be treffen kann. Das beschriebene vorteilhafte anisotrope Riss- fortschrittsverhalten bzw. ein hinsichtlich des Rissfort schritts verbessertes Materialverhalten in mindestens einer festgelegten Richtung des Bauteils, kann beispielsweise in radialer Richtung oder in Umfangsrichtung ausgenutzt werden.
Es ist erkennbar, dass ein gebogener Teil des Gehäuses aus dem Verbundwerkstoff V besteht oder diesen umfasst. Die in diesem Teil gestrichelt gekennzeichneten Strukturen sollen vorliegend die erste Materialphase 1 bezeichnen, welche gemäß der in den Figuren 2 und 3 beschriebenen Ausführungsformen sowohl schichtweise übereinander als auch in ein und dersel ben Schicht abwechselnd mit einer nicht weiter gekennzeichne ten zweiten Materialphase angeordnet ist.
Diese Ausgestaltung ermöglicht es vorteilhafterweise, eine Ausbreitung von Rissen, welche möglicherweise schon während der additiven Herstellung initiiert werden, sowohl in Um fangsrichtung des in Figur 5 gekennzeichneten Bogens, als auch radial dazu zu verbessern.
Alternativ kann es sich bei dem Bauteil 10 um ein anderes Bauteil einer Strömungsmaschine, beispielsweise um ein Bau teil handeln, welches im Heißgaspfad einer Strömungsmaschine, beispielsweise einer Gasturbine, eingesetzt wird. Insbesonde re kann das Bauteil eine Lauf- oder Leitschaufel, ein Ring segment, ein Brennerteil oder eine Brennerspitze, eine Zarge, eine Schirmung, ein Hitzeschild, eine Düse, eine Dichtung, einen Filter, eine Mündung oder Lanze, einen Resonator, einen Stempel oder einen Wirbler bezeichnen, oder einen entspre chenden Übergang, Einsatz, oder ein entsprechendes Nachrüst teil.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt, sondern umfasst jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen. Dies beinhaltet insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombi nation selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
Claims
1. Verfahren zur schichtweisen additiven Herstellung eines Verbundwerkstoffs (V) umfassend das selektive Bestrahlen ei nes Grundwerkstoffes (P) zum Herstellen einer ersten, dichten Materialphase (1), und zum Herstellen einer zweiten, eine Po rosität aufweisenden Materialphase (2), wobei das Herstellen der ersten Materialphase (1) und das Herstellen der zweiten Materialphase (2) abwechselnd erfolgt, und wobei die erste Materialphase (1) und die zweite Materi alphase (2) innerhalb einer Schicht (L) für den Verbundwerk stoff (V) abwechselnd hergestellt werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die erste Materialpha se (1) durch vollständiges Aufschmelzen des Grundwerkstoffs (P), und die zweite Materialphase (2) durch Sintern des Grundwerkstoffs (P) hergestellt wird.
3. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wo bei die erste Materialphase (1) und die zweite Materialphase (2) entlang einer Aufbaurichtung (z) des Verbundwerkstoffs (V) abwechselnd hergestellt werden.
4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wo bei sowohl die erste Materialphase (1) die zweite Material phase (2) metallisch sind.
5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wo bei der Verbundwerkstoff (V) durch selektives Laserschmelzen hergestellt wird.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei ein Energieeintrag während der Herstellung des Verbundwerkstoffs (V) beim Wech sel von der Herstellung der ersten Materialphase (1) zu der Herstellung der zweiten Materialphase (2) geändert (aa)) wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei ein Energieein trag während der Herstellung des Verbundwerkstoffs (V) beim Wechsel von der Herstellung der ersten Materialphase (1) zu der Herstellung der zweiten Materialphase (2) vermindert
(ab)) wird.
8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wo bei die Herstellung der zweiten Materialphase (2) erst durch eine nachträgliche Wärmebehandlung (ac)) erfolgt.
9. Verbundwerkstoff (V), hergestellt durch ein Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die erste Materialphase (1) und die zweite Materialphase (2), wobei Be reiche der zweiten Materialphase (2) Bereiche der ersten Ma terialphase (1) entlang mindestens einer Ausdehnungsrichtung (x,y,z) des Werkstoffs verbinden.
10. Verbundwerkstoff (V) gemäß Anspruch 9, wobei die Berei che der ersten Materialphase (1) weitgehend oder quasi als hexagonale Plättchen vorliegen, und wobei die Bereiche der zweiten Materialphase (2) in Zwischenräumen der Bereiche der ersten Materialphase (1) vorliegen.
11. Verbundwerkstoff (V) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei der Grundwerkstoff eine nickel- oder kobaltbasierte Superlegie rung, wie „Mar M 247" oder „In939", umfasst.
12. Bauteil (10) umfassend den Verbundwerkstoff (V) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das Bauteil (10) eine Turbinenlaufschaufel oder ein anderes Bauteil des Heißgaspfa des einer Gasturbine ist.
13. Turbine (100), umfassend das Bauteil gemäß Anspruch 12.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019217434.5A DE102019217434A1 (de) | 2019-11-12 | 2019-11-12 | Verfahren zur schichtweisen additiven Herstellung eines Verbundwerkstoffs |
PCT/EP2020/076841 WO2021094026A1 (de) | 2019-11-12 | 2020-09-25 | Verfahren zur schichtweisen additiven herstellung eines verbundwerkstoffs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP4031310A1 true EP4031310A1 (de) | 2022-07-27 |
Family
ID=72826828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP20789467.6A Pending EP4031310A1 (de) | 2019-11-12 | 2020-09-25 | Verfahren zur schichtweisen additiven herstellung eines verbundwerkstoffs |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220388064A1 (de) |
EP (1) | EP4031310A1 (de) |
DE (1) | DE102019217434A1 (de) |
WO (1) | WO2021094026A1 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11865769B2 (en) * | 2021-12-07 | 2024-01-09 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Weak material phases |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2402097A4 (de) * | 2009-02-24 | 2014-04-09 | Panasonic Corp | Verfahren zur herstellung einer dreidimensionalen form und in diesem verfahren gewonnene dreidimensionale form |
EP2415552A1 (de) | 2010-08-05 | 2012-02-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils durch selektives Laserschmelzen |
DE102011089336A1 (de) * | 2011-12-21 | 2013-06-27 | Mtu Aero Engines Gmbh | Generatives Herstellungsverfahren mit angepasster Bestrahlung |
US20170284206A1 (en) * | 2016-04-05 | 2017-10-05 | General Electric Company | High porosity material and method of making thereof |
US10765975B2 (en) * | 2016-07-01 | 2020-09-08 | Caterpillar Inc. | Filter element and method of manufacturing a filter element |
JP2018095946A (ja) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | キヤノン株式会社 | 三次元造形物の製造方法、および三次元造形装置 |
GB201701906D0 (en) * | 2017-02-06 | 2017-03-22 | Rolls Royce Plc | Processing method |
US10369629B2 (en) * | 2017-03-02 | 2019-08-06 | Veo3D, Inc. | Three-dimensional printing of three-dimensional objects |
JP6962139B2 (ja) * | 2017-11-06 | 2021-11-05 | トヨタ自動車株式会社 | クラッシュボックス及びその製造方法 |
US11097348B2 (en) * | 2017-12-08 | 2021-08-24 | General Electric Company | Structures and components having composite unit cell matrix construction |
US11998984B2 (en) * | 2018-04-01 | 2024-06-04 | Astrobotic Technology, Inc. | Additively manufactured non-uniform porous materials and components in-situ with fully material, and related methods, systems and computer program product |
DE102018003063A1 (de) * | 2018-04-14 | 2019-10-17 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zum generativen Fertigen eines dreidimensionalen membranartigen Bauteils, sowie ein solches dreidimensionales membranes Bauteil |
AU2020200079A1 (en) * | 2019-01-07 | 2020-07-23 | Howmedica Osteonics Corp. | Binder jet shell |
-
2019
- 2019-11-12 DE DE102019217434.5A patent/DE102019217434A1/de not_active Withdrawn
-
2020
- 2020-09-25 EP EP20789467.6A patent/EP4031310A1/de active Pending
- 2020-09-25 US US17/775,280 patent/US20220388064A1/en active Pending
- 2020-09-25 WO PCT/EP2020/076841 patent/WO2021094026A1/de unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021094026A1 (de) | 2021-05-20 |
DE102019217434A1 (de) | 2021-05-12 |
US20220388064A1 (en) | 2022-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3191244B1 (de) | Verfahren zur herstellung einer laufschaufel und so erhaltene schaufel | |
EP3562608A1 (de) | Verfahren und vorrichtung für den pulverbettbasierten additiven aufbau einer mehrzahl gleichartiger bauteile | |
DE102015102397A1 (de) | System mit einer Schichtstruktur und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE102009051479A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Bauteils einer Strömungsmaschine | |
EP3368237B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines bauteils für eine strömungsmaschine | |
DE102013226664A1 (de) | Turbinenläufer und Verfahren zur Herstellung des Turbinenläufers | |
EP3239468A1 (de) | Verfahren zum herstellen einer schaufel für eine strömungsmaschine | |
EP4142970A1 (de) | Bestrahlungsstrategie für eine kühlbare, additiv hergestellte struktur | |
EP4031310A1 (de) | Verfahren zur schichtweisen additiven herstellung eines verbundwerkstoffs | |
EP3238863A1 (de) | Verfahren zum herstellen einer schaufel für eine strömungsmaschine | |
WO2021156087A1 (de) | Verfahren zum herstellen einer stützstruktur in der additiven herstellung | |
WO2020001849A1 (de) | Verfahren zur additiven herstellung einer struktur mit kühlmittelführung, bauteil und vorrichtung | |
WO2012072345A1 (de) | Herstellung von einem draht mittels rapid prototypingverfahren, draht und schweissverfahren | |
WO2021058156A1 (de) | Komponente mit einem zu kühlenden bereich und mittel zur additiven herstellung derselben | |
WO2019030201A1 (de) | Funktionale struktur, zugehörige komponente für eine strömungsmaschine und turbine | |
WO2014146997A1 (de) | Generatives verfahren insbesondere zur herstellung eines überzugs, vorrichtung zur durchführung des verfahrens, überzug und ein bauteilfertigungsverfahren sowie ein bauteil | |
DE102016226061A1 (de) | Brennerspitze zum Einbau in einen Brenner mit Luftkanalsystem und Brennstoffkanalsystem und Verfahren zu deren Herstellung | |
WO2020157190A1 (de) | Gasturbinen-heissgas-bauteil und verfahren zum herstellen eines derartigen gasturbinen-heissgas-bauteils | |
WO2012051978A2 (de) | Bauteil und verfahren zum ausbilden, reparieren und/oder aufbauen eines derartigen bauteils | |
EP3508690A1 (de) | Turbinenschaufelblatt, turbinenschaufel und verfahren zu deren herstellung | |
WO2020020508A1 (de) | Additives herstellungsverfahren mit selektivem bestrahlen und gleichzeitigem auftragen sowie wärmebehandlung | |
WO2019020668A1 (de) | Faserverstärktes bauteil und herstellungsverfahren dazu | |
EP3493931A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer kanalstruktur und komponente | |
WO2021164988A1 (de) | Ein verfahren zur additiven herstellung einer plattformstruktur für eine turbinenschaufel oder ein ringsegment einer strömungsmaschine. | |
WO2021160323A1 (de) | Strategie zum trennen von bauteilen in der additiven herstellung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: UNKNOWN |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE |
|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20220420 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
DAV | Request for validation of the european patent (deleted) | ||
DAX | Request for extension of the european patent (deleted) |