[发明专利]用于增材制造的具有闸门的设备

说明书

本发明涉及一种用于尤其基于粉末床的增材制造的方法的设备(100)，所述设备包括建造空间壁部(1)，所述建造空间壁部限定建造空间(BR)并且设计用于：将建造空间(BR)与外部区域(AB)分离，其中建造空间壁部(1)具有闸门(2)，所述闸门设计用于：将要逐层建造的构件(10)在增材制造期间从建造空间(BR)至少部分地通过闸门(2)引导到外部区域(AB)中，使得构件(10)能够沿着至少一个引导方向(FR)超出建造空间(BR)的尺寸建造。此外，描述一种相应的方法，所述方法包括：在建造空间(BR)中提供要逐层制造的构件(10)的第一部段(10A)；和逐层地建造连接于第一部段(10A)的第二部段(10B)，其中将构件10的已经建造的子部段逐层地从建造空间(BR)通过闸门(2)引导到外部区域(AB)中。

技术领域

本发明涉及一种用于尤其基于粉末床增材制造构件的设备以及一种包括该设备的设施。此外，描述一种用于增材制造构件的相应的方法以及一种相应制造的或可相应制造的构件。

构件能够设为用于在流体机械中使用，优选在燃气轮机中使用。尤其优选地，本发明还涉及具有尤其大的长宽比的构件或可在大的长度上增材建造的构件。

背景技术

生成式的或增材的制造方法例如是激光堆焊(LMD)或选择性激光熔化(SLM)。

用于借助于选择性激光熔化来增材建造构件的方法例如从EP 2 910 362 A1中已知。

为了例如借助于SLM从粉末床中制造构件，将粉末床例如借助激光束根据相应的CAD文件的设计来辐照。

增材生产方法已经证实为对复杂的或繁琐或精细设计的构件，例如轻质结构，是尤其有利的。增材生产尤其由于尤其短链的工艺步骤而是更有利的，其中相应的构件的制造或生产步骤能够直接基于CAD文件进行。

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生产或切削生产或浇铸方法不能够或不能够有效地制造。

当前，构件的设计，尤其关于其尺寸方面，通过市售的设施的设计而受到限制，所述设施尤其仅提供有限的建造空间。当前可用的SLM设施大多具有固定的建造空间大小。用于建造空间或制造空间的典型的尺寸例如为250mm×250mm×250mm。该建造空间大小例如能够通过建造平台的大小或面积(共同)确定。

当前，相应的制造设施在任何情况下都限制于大约1000mm×1000mm×1000mm的结构体积。然而尤其在制造长的或主要沿着一条轴线扩展的构件时，不需要完整的建造空间面积。因此，必须将非常多的粉末用于制造相应的构件，并且尤其设置在建造空间中或者在其中运动。此外，仅所提出的粉末的一小部分对于真正建造构件是必需的。这为增材制造技术的主要缺点，因为粉末不仅是昂贵的，而且任何不必要地(另外地)应用粉末对于构件和方法能够是不利的。尤其地，不加工成构件的粉末对于每个增材制造工艺而言通过制造条件受到热负荷，例如通过激光，这能够导致老化过程从而导致粉末的物理特性的变差。

此外，例如必须储备大量粉末，其中粉末的质量在每次(重新)加热建造空间中的粉末时通过部分氧化和/或通过吸收空气湿气能够变差。这尤其在增材制造部件时对于在涡轮机的热气路径中使用是关键的，在那里少量的氧气例如已经能够阻碍构成期望的或所需要的材料相(例如镍基或钴基超合金的γ或γ’相)。

发明内容

因此，本发明的目的是，提出一种手段，借助所述手段能够尤其简单地实现在至少一个方向上具有尤其大的长宽比的构件。

所述目的通过实施例的主题来实现。有利的设计方案是如下实施例的主题。

本发明的一个方面涉及用于增材制造一个或多个构件的设备。尤其地，设备涉及用于基于粉末床制造的设备。