METHOD OF TREATING A LAYER OF MATERIAL WITH ENERGETIC RADIATION

• Main Authors: DAHMEN, Thomas, MEINERS, Wilhelm, EIBL, Florian
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 09.07.2020
• Subjects: ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY; ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OFTHREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVEAGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING,STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING; CASTING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; MACHINE TOOLS; MAKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PERFORMING OPERATIONS; POWDER METALLURGY; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDEDFOR; SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SOLDERING OR UNSOLDERING; TRANSPORTING; WELDING; WORKING BY LASER BEAM; WORKING METALLIC POWDER; WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE, IN GENERAL

In a method of treating a layer of material with energetic radiation, in particular for generative component production, a processing head is used, which is configured to direct separate energetic beams onto the layer of material such that adjacent spots (1) of said separate energetic beams partly overlap at the layer of material. The separate energetic beams are at least temporary directed at the layer of material and are guided in a movement direction (2) over the layer of material. The radiant power of the energetic beams is periodically modulated between a high power for time intervals tp and a low or zero power for time intervals ∆t. The periodic modulation of the radiant power is performed such that at least for the outmost regions of said area to be treated within the layer of material, the melting pools forming during the time intervals tp are separated from one another in the movement direction (2). With the proposed method a high surface quality can be achieved and at the same time the advantages of continuous melting pools for influencing the form of the melting track are maintained. Selon la présente invention, dans un procédé de traitement d'une couche de matériau à l'aide d'un rayonnement énergétique, en particulier concernant la production générative de composants, une tête de traitement qui est conçue afin de diriger des faisceaux énergétiques séparés sur la couche de matériau est utilisée, de telle sorte que des points adjacents (1) desdits faisceaux énergétiques séparés se chevauchent partiellement au niveau de la couche de matériau. Les faisceaux énergétiques séparés sont au moins temporairement dirigés vers la couche de matériau et sont guidés dans une direction de déplacement (2) sur la couche de matériau. L'énergie rayonnante des faisceaux énergétiques est modulée périodiquement entre une énergie élevée pendant des intervalles de temps tp et une énergie basse ou nulle pendant des intervalles de temps ∆t. La modulation périodique de l'énergie rayonnante est effectuée de telle sorte qu'au moins concernant les régions les plus extérieures de ladite zone à traiter dans la couche de matériau, les bains de fusion qui se forment pendant les intervalles de temps tp sont séparés les unes des autres dans la direction de déplacement (2). Le procédé proposé permet d'obtenir une qualité de surface élevée, tout en conservant les avantages des bains de fusion continus afin d'influencer la forme de la piste de fusion.