[发明专利]用于附加形成部件的至少一个部件区的装置和方法

说明书

本发明涉及用于生成性地形成根据权利要求1的序文所述的、部件(特 别是液流供料机的部件)的至少一个部件区域的装置，以及根据权利要求 13的序文所述的、用于生成性地形成部件(特别是液流供料机的部件)的 至少一个部件区域的方法。

用于形成部件的方法和装置大部分是已知的。具体而言，生成性的制 造方法(所谓的快速制造或快速成型方法)是已知的，其中通过粉末层基 的附加制造方法以分层的方式构建所述的部件。例如可以通过激光或电子 束熔融或烧结方法来形成主要的金属部件。其中，至少一种粉末状部件材 料首先被施加于装置的分层的、构建和连接区的区域的部件平台上。随后， 通过至少一种高能射束(例如电子束或激光束)向分层的构建和连接区的 区域的部件材料提供能量而局部熔融和/或烧结部件材料。其中，根据待形 成的各个部件层的层信息来控制高能射束。在熔融和/或烧结后，通过层中 预定的层厚度来降低部件平台。此后，重复所提及的步骤直至最终完成所 述的部件。

由现有技术来看，具体而言，用于形成液流供料机的部件(例如航空 发动机或燃气涡轮的部件)的生成性形成方法也是已知的，例如DE102009 051479A1中所述的方法，或者用于形成液流供料机的部件的相应装置。

在所述的这种方法中，通过向分层的构建和连接区的区域的部件平台 中施加至少一种粉末状部件材料以及通过在分层的构建和连接区的区域 中供入的能量局部熔融或烧结所述的部件材料，从而形成相应的部件。其 中，能量的供入是通过激光束(例如CO2激光,Nd:YAG激光,Yb光纤激 光以及二极管激光)或电子束来实施的。此外，在DE102009051479A1 中所述的方法中，通过区域熔炉将所形成的部件或者构建和连接区加热至 恰好低于部件材料的熔点之下的温度，从而保持定向固化的或单晶的晶体 结构。

通过DE102006058949A1，用于快速形成和修理燃气涡轮(特别是 航空发动机)的叶片的叶片末端的装置和方法也是已知的，其中使用感应 加热以及激光或电子束烧结。

此外，感应加热待形成的部件与借助于选择性激光熔融而生成性形成 部件的结合在EP2359964A1中有所描述。

WO2008/071165A1再次描述了通过粉末熔敷焊接来修理燃气涡轮的 涡轮叶片的装置和方法，其中类似于激光或电子束之类的辐射源用于熔敷 焊接。同时，通过感应线圈提供用于加热待修理叶片的加热装置。

DE102012206122A1描述了通过激光粉末熔敷焊接和/或选择性地 辐射粉末层来生成性形成部件的装置，其中所述的装置具有相对于一个或 多个粉末层空间移动设置的至少一个感应线圈。其中，感应线圈可以沿着 分开形成的轨道组件线性移动。通过局部诱导加热部件(其分别适应于待 形成的部件的几何形状)，在部件的形成中可以可靠地防止热裂的形成， 特别是使用高温合金用于生成性制造更是如此。

但是，在包含可移动的感应线圈的已知的方法中，认为以下背景是不 利的：目前为止仍需要其他的仪器机构，例如额外的轨道组件。因此，所 述的装置的价格升高，并且将不具有可移动的感应线圈的此类装置在随后 装配成具有相应感应线圈的装置通常是不可行的或者唯一需要高额的构 建成本。

因此，本发明的目的是提供最初提及的一种装置，其具有简化的构建 结构，并允许相对简单地装配至少一个可移动的加热装置。此外，本发明 的目的是提供最初提及的一种方法，其在构建上可简单地实现。

根据本发明，本发明的目的是通过以下方法解决的：具有权利要求1 所述的特征的、用于生成性形成部件的至少一个部件区域的装置；具有权 利要求13所述的特征的相应的方法；以及具有权利要求18所述的特征的、 在用于生成性形成部件的至少一个部件区域的装置中使用的涂敷机。便于 研发本发明的有利构造在各个从属权利要求中描述，其中所述的装置的有 利构造被认为是所述的方法以及涂敷机的有利的构造，反之亦然。