LASER METAL DEPOSITION OF HIGH GAMMA PRIME SUPERALLOYS WITH COOLING EFFECT

• Main Authors: JOUINI DHAFER, BURBAUM BERND, KAMEL AHMED
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 23.04.2021
• Subjects: BLASTING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; COMBINED OPERATIONS; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; ENGINE PLANTS IN GENERAL; HEATING; LIGHTING; MACHINE TOOLS; MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; MECHANICAL ENGINEERING; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAMTURBINES; OTHER WORKING OF METAL; PERFORMING OPERATIONS; SOLDERING OR UNSOLDERING; STEAM ENGINES; TRANSPORTING; UNIVERSAL MACHINE TOOLS; WEAPONS; WELDING; WORKING BY LASER BEAM

베이스 재료(10)로부터 컴포넌트를 적층 제조하거나 또는 보수하기 위한 시스템들(100) 및 방법들(1000)이 개시된다. 시스템은 레이저 금속 용착(LMD) 시스템(200)을 포함할 수 있으며, 레이저 금속 용착(LMD) 시스템(200)은, 베이스 재료 상의 용융 풀에 용착된 적층 재료들의 레이저 프로세싱 동안 베이스 재료를 냉각시키기 위한 수단(300)에 동작가능하게 연결된다. LMD 시스템은 레이저 에너지 소스(202)를 포함하며, 레이저 에너지 소스(202)는, 베이스 재료 상에 용융 풀을 형성하기 위해 그리고 용착된 적층 재료들을 프로세싱하여 고체화 시에 베이스 재료 상에 층들을 형성하기 위해, 레이저 에너지를 베이스 재료를 향해 지향시키도록 구성된다. 냉각시키기 위한 수단은, LMD 프로세스 동안, 예컨대 냉각/동결 효과를 유발하는 냉각 온도 범위 내까지 베이스 재료를 냉각시키도록 구성될 수 있다. 이러한 냉각 효과는 레이저 프로세싱 동안의 고체화 기간을 단축시키고, 그리고 용접 열이 베이스 재료로부터 방출되는 것을 가능하게 한다. Systems (100) and methods (1000) for additively manufacturing or repairing a component from a base material (10). The system may include a laser metal deposition (LMD) system (200) operably connected to a means for cooling (300) the base material during laser processing of additive materials deposited in a melt pool on the base material. The LMD system includes a laser energy source (202) configured to direct laser energy towards the base material to form the melt pool thereon and to processes the deposited additive materials to form layers on the base material upon solidification. The means for cooling may be configured to cool the base material to within a cooling temperature range during the LMD process, which results in, e.g., a cooling/freezing effect. This cooling effect shortens the solidification period during laser processing and allows for weld heat to be released from the base material.