DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING METALLIC COMPONENTS

• Main Authors: FUX, Volker, BONß, Steffen, SEIFERT, Marko, FIEBIGER, Thomas, BERGER, Andrea
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 12.10.2017
• Subjects: CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PERFORMING OPERATIONS; SOLDERING OR UNSOLDERING; TRANSPORTING; WELDING; WORKING BY LASER BEAM

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum adaptiven Fertigen von metallischen Bauteilen aus einem Substrat (3) und einem auf dem Substrat (3) aufzubringenden und mit dem Substrat (3) stoffschlüssig zu verbindenden Auflageelement (1) mit einer Zuführvorrichtung (7), die eingerichtet ist, das Auflageelement (1) auf eine zu beschichtende Oberfläche des Substrats (3) zu führen, und mindestens einer Laserlichtquelle (4), mit der durch einen emittierten Laserstrahl (6) zumindest das Auflageelement (1) an seiner Oberfläche unmittelbar vor bzw. an einem Auftreffpunkt oder einem Auftreffbereich zwischen dem Auflageelement (1) und dem Substrat (3) auf eine zum stoffschlüssigen Fügen geeignete Temperatur vorwärmbar ist. Außerdem ist eine mit mindestens einer Walze ausgestattete Walzvorrichtung (2) vorgesehen, die eingerichtet ist, das erwärmte Auflageelement (1) auf das Substrat (3) zu pressen und hierbei mit dem Substrat (3) stoffschlüssig zu verbinden. Durch eine Ouerbewegung des Substrats (3) relativ zu der Zuführvorrichtung (1) bzw. eine Bewegung der Zuführvorrichtung (7) wird das Auflageelement (1) spurweise oder lagenweise auf das Substrat (3) aufgebracht, so dass einzelne Spuren des Auflageelementwerkstoffs auf der Oberfläche des Substrats (3) nebeneinander bzw. Lagen des Auflageelementwerkstoffs übereinander angeordnet sind. The present invention relates to a device and a method for the adaptive manufacturing of metallic components comprising a substrate (3) and an overlay element (1), which is to be applied to the substrate (3) and to be connected to the substrate (3) in a material-bonded manner, comprising a feeding device (7), which is designed to guide the overlay element (1) onto a surface that is to be coated of the substrate (3), and at least one laser light source (4), with which at least the overlay element (1) can be preheated on the surface thereof by an emitted laser beam (6) directly before or at a point of impingement or an area of impingement between the overlay element (1) and the substrate (3) to a temperature suitable for the material-bonded joining. Also provided is a rolling device (2), which is equipped with at least one roller and is designed to press the heated overlay element (1) onto the substrate (3) and thereby connect it to the substrate (3) in a material-bonded manner. By a transverse movement of the substrate (3) in relation to the feeding device (7) or a movement of the feeding device (7), the overlay element (1) is applied to the substrate (3) in traces or in layers, and so individual traces of the overlay element material are arranged next to one another on the surface of the substrate (3) or layers of the overlay element material are arranged over one another. La présente invention concerne un dispositif et un procédé de fabrication additive de pièces métalliques à partir d'un substrat (3) et d'un élément de support (1) à appliquer sur le substrat (3) et à assembler au substrat (3) par liaison de matière, muni d'un dispositif d'amenée (7) qui est conçu pour guider l'élément d'appui (1) sur une surface du substrat (3) à munir d'un revêtement, et d'au moins une source de lumière laser (4) au moyen de laquelle au moins l'élément de support (1) peut être préchauffé par un faisceau laser émis (6) au niveau de sa surface directement avant ou au niveau d'un point d'incidence ou d'une zone d'incidence entre l'élément de support (1) et le substrat (3) à une température appropriée pour un assemblage par liaison de matière. Le dispositif comprend en outre un système de rouleau (2) qui est configuré pour presser l'élément de support chauffé (1) sur le substrat (3) et l'assembler ainsi au substrat (3) par liaison de matière. Sous l'effet d'un déplacement transversal du substrat (3) par rapport au dispositif d'amenée (7) ou d'un déplacement du dispositif d'amenée (7), l'élément de support (1) est appliqué en couches ou en bandes sur le substrat (3), de sorte que les bandes individuelles de matériau de l'élément d'appui sont agencées sur la surface du substrat (3) les unes à côté des autres ou que les couches de matériau de l'élément d'appui sont agencées les unes sur les autres.