[发明专利]用于借助于多孔的辅助结构增材制造的方法、构件和设备

说明书

本发明涉及一种用于增材制造构件(100)的方法，所述方法包括：由用于构件(100)的基本材料借助于增材制造方法来增材构建结构(1)；将多孔的辅助结构(2)在增材构建结构(1)期间引入到结构(1)的内部空间(I)中，以便在内部空间(I)中限定用于构件(100)的功能区域(FB)；以及从功能区域(FB)中通过加热辅助结构(2)拆除，尤其熔化多孔的辅助结构(2)，使得功能区域(FB)不具有辅助结构(2)。此外，本发明涉及一种相应地制造的构件以及一种相应的设备。

技术领域

本发明涉及一种用于尤其利用多孔的辅助结构增材制造构件的方法，以及一种相应地制造的或可制造的构件。此外，本发明涉及一种用于增材制造构件的相应的设备。

背景技术

构件优选设为用于在流体机械中，尤其在蒸汽轮机中使用。构件优选由镍基或钴基合金或者相应的超合金构成，或者包括这种合金。所述合金能够是沉淀硬化的或者是可沉淀硬化的。构件替选地或附加地能够包括抗高温的和/或耐高温的合金，或者由其构成。

优选地，构件在流体机械，如蒸汽轮机的热气路径或热气区域中使用。

创成式或增材制造方法例如包括射束熔化和/或射束焊接方法。属于此的尤其是选择性激光熔化(SLM：“Selective Laser Melting”的英语缩写)和激光堆焊(LMD：“LaserMetal Deposition”的英语缩写)，尤其激光粉末堆焊。

用于堆焊的方法例如从EP 2 756 909 A1中已知。

增材加工方法(英语为：“additiv manufacturing”)已经证实为对于复杂地或繁复地或精细地设计的构件是尤其有利的，例如迷宫式结构、冷却结构和/或轻质结构。

尤其地，增材生产，尤其由于尤其短的工艺步骤链是有利的，因为构件的制造或生产步骤能够直接基于相应的CAD或计算机可读的构造数据进行。此外，增材生产对于研发或制造原型是尤其有利的，所述原型例如出于成本原因借助于传统的减材或切削方法或铸造工艺不能够或不能够有效地制造。

与技术上有意义的增材生产构件，尤其由高性能材料增材生产构件相关联的问题是如下困难：以足够的精度和品质制造构件的内部空间或内部的空心结构。尤其地，构建内部的或位于内部的结构是特别困难的，因为构件中的悬垂部或底切通常必须通过复杂的支撑结构模制，所述支撑结构随后应耗费地再次移除。

在悬垂部不太大的情况下，可能能够放弃支撑结构。但是在任何情况下，尤其在基于粉末床的方法中，必须将为了形成内部空间恰恰不熔化的粉末在构建构件的结构之后再次从内部空间中移除。这根据内部空间的几何形状随后有时是非常困难的或是不可能的，因为未熔化的粉末也由于在SLM工艺中高的参与温度或温度梯度经常“烧结”从而附加地加难或阻碍粉末的(完全)移除。

发明内容

因此，本发明的目的是，提出一种解决所述问题的方式。尤其地，介绍一种用于增材构建构件的替选的方法，借此能够在要增材构建的构件中简单地实现空腔。所述方法优选能够通过激光堆焊方法实现。此外，介绍一种用于运用所述方法的相应的设备，借助所述设备同样能够解决所述问题。

所述目的通过独立权利要求的主题来实现。有利的设计方案是从属权利要求的主题。

本发明的一个方面涉及一种用于增材制造构件的方法，所述方法包括：由用于构件的基本材料借助于增材制造方法，优选借助于激光堆焊或所谓的“激光熔覆”，即激光堆焊的一种特殊形式，增材构建结构。

所述结构优选是用于构件的例如材料接合地连贯的结构。

所述基本材料能够以棒形式或优选以粉末形式存在。此外，基本材料在本文中能够与结构同义地表示，其中对本领域技术人员而言直接清楚的是，粉末状的基本材料或初始材料的组分能够与凝固的/构建的结构轻微不同。