Verfahren und Vorrichtung zur generativen Fertigung eines dreidimensionalen Werkstücks aus einer Schmelze

• Main Authors: Bleher, Roland, Voehringer, Peter, Maier, Eberhard
• Format: Patent
• Language: German
• Published: 01.10.2020
• Subjects: APPARATUS FOR APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TOSURFACES, IN GENERAL; APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL; ATOMISING APPARATUS; CASTING; CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES; NOZZLES; PERFORMING OPERATIONS; POWDER METALLURGY; SPRAYING APPARATUS; SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; TRANSPORTING

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur generativen Fertigung eines dreidimensionalen Werkstücks aus einer Schmelze (1), insbesondere Metallschmelze, bei dem die Schmelze (1) einem Kompressionsraum (2) zugeführt und mittels eines Druckpulses, der mit Hilfe eines den Kompressionsraum (2) begrenzenden hin- und herbeweglichen Kolbens (3) erzeugt wird, über ein Spritzloch (4) in Tropfenform ausgetragen wird. Erfindungsgemäß wird vor Fertigungsbeginn und/oder in einer Fertigungspause der Kompressionsraum (2) entgast, wobei Ultraschallwellen in die im Kompressionsraum (2) vorhandene Schmelze (1) eingekoppelt werden, welche eine Kraft (FBjrk) erzeugen, die dazu führt, dass das in der Schmelze (1) vorhandene Gas zunächst absinkt, und wobei der Kolben (3) aus dem Kompressionsraum (2) herausgezogen und in dieser Position gehalten wird, so dass das nach dem Absinken aufsteigende Gas über einen Ringspalt (7) zwischen dem Kolben (3) und einer Führung (5) des Kolbens (3) entweichen kann.Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. The invention relates to a method for the rapid manufacture of a three-dimensional workpiece from a molten material (1), in particular a molten metal, in which method the molten material (1) is supplied to a compression chamber (2) and delivered in drop form via an injector hole (4) by means of a pressure pulse which is generated with the aid of a reciprocating piston (3) that delimits the compression chamber (2). According to the invention, the compression chamber (2) is degassed before manufacturing begins and/or during a pause in the manufacturing, wherein ultrasonic waves are coupled into the molten material (1) in the compression chamber (2), which generate a force (FBjrk) that makes the gas in the molten material (1) initially sink, and the piston (3) is withdrawn from the compression chamber (2) and is held in place in this position, so that the gas that rises after sinking can escape via an annular gap (7) between the piston (3) and a conduit (5) of the piston (3). The invention also relates to a device for carrying out the method according to the invention.