(57)【要約】【課題】３次元の金属またはセラミックの物品／部品の全体的または部分的な選択的レーザー溶融付加製造のための方法を提供する【解決手段】本発明の方法は、前記物品／部品を層ごとに、金属またはセラミック系材料の粉末床から直接、高エネルギー・レーザービームで層を再溶融させることによって連続的に形成するステップと、凝固されるべき領域を繰り返し横断するステップと、を含み、エネルギー・ビームの横断は、連続した直線運動と、所定の周波数および振幅を有する少なくとも１つの重畳された振動と、の重ね合わせからなり、振動は、ビーム偏向装置によって形成され、ビーム偏向装置は、線形位置決め運動のためにも用いられる方法に関するものである。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元の金属またはセラミックの物品／部品の全体的または部分的な選択的レーザー溶融付加製造のための方法であって、前記方法は、
前記物品／部品を層ごとに、金属またはセラミック系材料の粉末床から直接、高エネルギー・レーザービームで前記層を再溶融させることによって連続的に形成するステップと、
凝固されるべき領域を繰り返し横断するステップと、
を含み、
前記粉末床の表面上の前記レーザービームの横断は、連続した直線運動と、周波数（Ｆ）および振幅（Ａ）を有する少なくとも１つの重畳された正弦波振動と、の重ね合わせからなり、
前記振動は、ビーム偏向装置によって形成され、前記ビーム偏向装置は、線形位置決め運動のためにも用いられる、
方法。
【請求項２】
前記振動周波数（Ｆ）は、１０Ｈｚから５００００Ｈｚまでの範囲である、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記振動振幅（Ａ）は、０．０１ｍｍから２０ｍｍまでの範囲である、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記周波数Ｆと前記振幅Ａとである振動パラメータおよび前記直線運動のパラメータは、１つの振動の半周期の間の前記レーザービームの線形変位が、前記粉末床の上面におけるビーム直径の０．０１から２．０倍の範囲であるように調整される、
請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記金属系材料は、高温のＮｉ系合金、Ｃｏ系合金、Ｆｅ系合金またはそれらの組み合わせのうちの１つである、
請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記合金は、微分散酸化物、特にＹ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＴｈＯ２、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２のうちの１つを含有する、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の方法によって製造される部品であって、
ガス・タービンの圧縮機、燃焼室またはタービン・セクションにおいて、好ましくはブレード、羽根、熱シールドまたは燃焼室スワーラとして用いられる、
部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温耐熱部品、特にガス・タービン用の高温ガス経路部品の技術に関するものである。本発明は、選択的レーザー溶融（ＳＬＭ）付加製造技術によって、金属またはセラミックの部品／３次元物品を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
付加製造は、金属またはセラミックの機能的なプロトタイプおよび部品を製造するためのますます魅力的な解決策になってきている。例えば、ＳＬＭおよびＳＥＢＭ（選択的電子ビーム溶融）法は、ベース材料として粉末材料を使用する。粉末は、レーザーまたは電子ビームによって溶融する。ＣＡＤモデルに従って粉末層堆積が存在し、所望のオブジェクトはプラットフォームの上に形成される。これは、部品または物品が層による製造によって粉末床から直接生成されることを意味する。
【０００３】
今日の全てのＳＬＭ機械に適用される従来の走査方針では、全ての走査方向に均一の照射条件を提供する中心対称形のレーザースポット構成を使用する。粉末材料の溶融は、（しばしば少なくとも部分的にオーバラップする）平行なレーザー・パス、いわゆるトラックによって実現される。付加製造プロセスの間、レーザー放射を受ける選択領域の粉末は、部品の所望の断面において溶融する。
【０００４】
プロセスの生産率は、一方では、粉末を溶融するパラメータ（エネルギー・ビームの出力、走査速度、ハッチ距離、スポットサイズ）によって決定される。全断面において等量のレーザー光線で粉末を確実に照射するために、小さい直径のレーザービームが、複数の平行かつ通常等距離の軌道で、全断面を横断する。一般に、連続的なレーザー・パス間の距離は、全製造プロセスの間、一定に保たれる。このいわゆるハッチ距離は、粉末床におけるレーザースポット・サイズによって、および、複雑なレーザー粉末相互作用現象によって定められる。最大の生産性のために、通常、エネルギー・ビームの利用できる出力を最大限に利用することが試みられる。
【０００５】
他の重要なパラメータは、走査速度である。走査速度は、走査軌道に沿って一定に保つこともできるし、可変にすることもできる。これらの３つの鍵となるプロセス・パラメータは、相互に関連し、任意に変更できない。例えば、粉末床でのレーザー出力が不十分にしか利用できないため、または、速すぎるｊｊｊ走査速度のために、粉末床でのレーザー・エネルギー密度が低下しすぎる場合、望ましくない多孔性が現れる。
【０００６】
生産率は、他方では、エネルギー・ビームがスイッチ・オフされている派生的な「レーザー・アイドル」動作に大きく依存する。この種の「レーザー・アイドル」ステップの例は、ビーム再配置の前後のジャンプ、ビーム加速および減速、または、エネルギー・ビームのための運動コマンドに関する「ジャンプ」、「マーク」および「ポリ」遅延である。特に、複雑な薄い壁のあるパーツでは、断面を再溶融させるために、エネルギー・ビームの多数の短いトラックおよび多数の再配置運動を含むので、これらの遅延は、製造時間全体のかなりの割合を占める。派生的な「レーザー・アイドル」時間は、関連する待ち時間を有する新たな粉末層の適用を含む。
【０００７】
例えば、ＳＬＭ機械は、一般に、制御ユニットと、レーザーと、レーザービーム焦点および光ビーム整形システムと、保護空気を有する分離されたワーク・チャンバと、密封容器からワーク・ゾーンへ粉末を堆積させる機械システムと、から成る。光レーザービーム整形およびビーム案内システムは、概して、ビーム・エキスパンダ、走査ヘッドおよび収束レンズから成る。走査ヘッドは、レーザービームを粉末床の選択された断面で位置決めするように機能する。走査ヘッドは、通常、入射レーザービームを所望の方向に向けるための２つの電気モータに取り付けられる２つのミラーから成る。「レーザー・アイドル」時間をできるだけ短く保つように、プロセス・パラメータを調整することが望ましいが、「レーザー・アイドル」時間を、ゼロにまで減少させることはできない。
【０００８】
ＳＬＭの鍵となるプロセス・ステップは、粉末層の選択的レーザー溶融である。
【０００９】
図１は、従来技術から公知のレーザービームで断面１を照射する典型的な従来のアルゴリズムを示す。複数のレーザー・トラック２は、ハッチ距離４によって各々から等しく分離する。レーザーのトラック長３は、断面１の幅ｗより短くても、断面１の幅ｗと等しくても、断面１の幅ｗより長くてもよい。図１では、トラック長３は、幅ｗに等しい。図１（ａ）および図１（ｃ）は、典型的な一方向の走査経路を示し、図１（ｂ）および図１（ｄ）は、双方向の走査処理を示す。
【００１０】
この種の従来の走査方針は、以下のように実現される。レーザービームは、照射軌道２のスタート（加速）ゾーン６に配置され（図１（ｃ）および図１（ｄ）参照）、レーザーの運動は開始し、システムはレーザーをスイッチ・オンする。焦束されたレーザービームは、走査方向に沿って照射軌道２上で並進する。照射軌道２の終端で、レーザーがスイッチ・オフされ、減速し（破線７、減速ゾーンを参照）、線形の並進方向５において、次のレーザー・トラック２の次の開始点に再配置される（破線８、再配置運動を参照）。場合によっては、加速ゾーン６および減速ゾーン７は、非常に短いか、または、完全に取り除かれる。図１（ａ）および図１（ｃ）では、隣接するレーザー・トラック２は同一方向であり、図１（ｂ）および図１（ｄ）では、隣接するレーザー・トラック２は反対方向である。
【００１１】
照射プロセスは、選択的レーザー溶融ステップ（矢印２によって示される）および派生的な「レーザー・アイドル」動作ステップ（破線矢印６、７および８によって示される）から成るということが明らかである。
【００１２】
後者（派生的な「レーザー・アイドル」動作ステップ）は、付加製造プロセスの商業的成功のための主要障壁の１つ、すなわち、低い生産率の原因である。
【００１３】
この低い生産率により、関連する高い製造費用を伴う長いプロセス時間および連続製造のための低から中程度のスループットをもたらす。例えば、数ｋｇの重量の単一の部品の製造サイクルは、１００以上の機械時間がかかる。
【００１４】
生産率を増加させる様々な方法が公知である。例えば、マルチ・ビーム技術の適用、製造領域を約５００℃〜９００℃の温度まで予熱することまたはレーザービームの強度分布の修正が知られている。
【００１５】
マルチ・ビーム技術は、粉末を溶融させるために、複数の独立レーザービームを使用する。実際、これにより生産率は増加するが、同時に、等量の追加の投資費用を必要とする。
【００１６】
粉末床の予熱は、粉末材料を溶融させるのに必要なエネルギー量を低下させる方法である。しかしながら、この種の方法を適用するには、はるかに複雑なハードウェア要件によって生じる追加の投資費用が必要となる。この種の方法は、ワーク・ゾーンの粉末焼結のような不所望の副次的影響によっても複雑になる。
【００１７】
焦点面の非ガウス・レーザー出力密度分布の適用は、ＳＬＭプロセスを改善することができる。この方法のマイナス面は、その適用に必要な初期投資が大きいことである。
【００１８】
ＵＳ２０１２／２６７３４７Ａ１には、高耐熱性の超合金からなるワークピースを溶接する方法であって、所定の質量供給速度で溶接充填材を供給する方法が記載されている。開示された従来の方法は、レーザー金属成形（ＬＭＦ）法であり、ＬＭＦ法は、爆発した（blown）粉末技術であり、損傷領域の改修のために用いられ、当初の壁厚を復元する。それゆえ、ＵＳ２０１２／２６７３４７Ａ１に記載の方法は、新たな物品または物品の部分を、層ごとに粉末床から直接生成する選択的レーザー溶融（ＳＬＭ）プロセスではない。ＵＳ２０１２／２６７３４７Ａ１に記載の方法は、熱源によってワークピース表面上の熱入力ゾーンを生成するステップと、供給装置によってそのゾーンに溶接充填材を供給するステップと、熱源と供給デバイスとの間の相対運動および、熱源とワークピース表面との間の相対運動を運搬装置によって生成するステップと、を含む。これは、ＣＮＣテーブルのような重いパーツ、ロボット・アームまたはレーザー・ヘッドを移動しなければならないという不利な点を有する。この従来技術による溶接パターンは、ラウンドエッジを有する蛇行した溶接線である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の目的は、生産率を改良し、より強力なレーザー実装することなくＳＬＭ付加製造方法によって金属またはセラミックの部品／３次元物品を、全体的または部分的に製造する方法を開示することにある。本発明の目的は、ＳＬＭ機械に新たなハードウェアを実装することなくこの種の方法を開示することにもある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上述した目的およびその他の目的は、請求項１に従う方法によって得られる。
【００２１】
本発明のポイントは、選択的な溶融のために、点の熱源の代わりに線形または準線形２Ｄ熱源（レーザービーム）を適用し、派生的な「アイドル」時間を減少させることである。新たな処理方針は、粉末層の表面上に焦束されたレーザービームの線形並進運動を、横方向および／または縦方向に重畳された高周波正弦波振動と組み合わせることである。線形走査経路に垂直な高速振動屈折は、粉末層の表面上で最初の走査方向に沿って移動している２次元の熱源プロファイルを形成する。この種の処理手法は、はるかに均一な粉末の照射を提供し、最適な凝結条件を提供する。この種の処理手法は、新たな原則のため「レーザー・アイドル」時間を最小化し、各走査トラックの始端および終端の回避不能な遅延および再配置運動の数を減少させる。本発明の方法の利点は、生産率が少なくとも２５％増加することである。発明的な要素は、高エネルギー・ビームによる粉末処理のシーケンスである。本発明の方法は、レーザー放出がスイッチ・オンされる生産時間を最大にする。それゆえ、本発明の方法を用いると、従来のＳＬＭプロセス方針と比較してより高い生産率で、ＳＬＭによって部品またはその要素を製造することができる。特定の利点は、従来のレーザー・ハッチ走査アルゴリズムと比較して、アイドル時間およびジャンプ遅延を減少できることである。付加製造のこの種の新たなレーザー振動方針の適用は、製造プロセスの生産性を向上させ、部品当たりの費用を削減する。揺れ振動は、ビーム偏向装置（検流計走査装置、すなわち、ワークセル内部の静止２Ｄまたは３Ｄ走査装置に取り付けられる一対の小型かつ軽量のミラー）によって形成され、この同一のビーム偏向装置は、線形位置決め運動のためにも用いられる。それゆえ、相対運動は、周知の方法と比較してはるかに高い力学運動を可能にする偏向装置を使用して最小の慣性で生成される。
【００２２】
揺れ振動の周波数が１０から５００００Ｈｚまでの範囲であり、振幅が０．０１ｍｍから２０ｍｍまでの範囲であることが好ましい。
【００２３】
好適実施形態では、揺れ振動パラメータ（すなわち、周波数および振幅）および直線運動パラメータは、１つの振動の半周期の間の高エネルギー・ビームの線形変位が、粉末床の表面におけるビーム直径の０．０１から２．０倍の範囲であるように調整される。
【００２４】
プロセスは、粉末層全体がレーザー処理前に堆積する粉末床において作用する。処理ステップでは、レーザービームは、粉末を所定の場所で選択的にのみ溶融し、凝固させる。
【００２５】
方法は、すでに使用された物品ではない新たな物品を、層ごとに、粉末床、例えば、複雑な設計を有する、中小規模の高温ガス・パーツおよびプロトタイプから直接製造するのに特に用いられる。この種のパーツは、例えばガス・タービンの第１のタービン・ステージ、圧縮機、または、燃焼室内に見られる。
【００２６】
前記金属系材料は、高温のＮｉ系合金、Ｃｏ系合金、Ｆｅ系合金またはそれらの組み合わせのうちの１つである。
【００２７】
具体的には、前記合金は、微分散酸化物、特にＹ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＴｈＯ２、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２のうちの１つを含有することができる。
【００２８】
本発明の方法によって製造される部品は、ガス・タービンの圧縮機、燃焼室またはタービン・セクションにおいて、好ましくはブレード、羽根、熱シールドまたは燃焼室スワーラとして用いられる。
【００２９】
本発明は、以下、複数の実施形態によって、添付の図面を参照しながらより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、従来技術に従ってレーザービームで断面を照射する従来のアルゴリズムを示し、（ａ）および（ｃ）は、典型的な一方向の走査経路を示し、（ｂ）および（ｄ）は、典型的な双方向の走査経路を示す。
【図２】本発明の第１実施例に従う振動熱源の第１の基本原理を示す。
【図３】本発明の第２実施例に従う、横方向のオフセットを有する振動熱源の第２の基本原理を示す。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、さらなる２つの揺れ走査方針を示し、（ａ）および（ｃ）は、本発明の第３の実施形態に従う一方向の走査経路を示し、（ｂ）および（ｄ）は、本発明の第４の実施形態に従う双方向の走査経路を示す。
【図５】さらなる横振動によって重畳される縦振動を有する２次元の揺れ熱源の構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
上述したように、本発明の方法の一般概念は、揺れ走査方針を用い、選択的レーザー溶融（ＳＬＭ）によって設計が非常に複雑な機能要素を製造することである。これらの付加製造プロセスは、新たなビーム走査技術を用いて、生産率を向上するという利点を有する。
【００３２】
この種の適用の好適例は、ガス・タービン用の燃焼室スワーラであり、ここでは、大きいサイズの多数の断面は、レーザービームによって溶融されなければならない。この種の部品を製造することは、通常、多くの機械時間を必要とする。しかしながら、全製造時間の大部分は、「レーザー・アイドル」時間、すなわち派生的な「非溶融」動作であり、この際、レーザーはスイッチ・オフされているため非生産的である。典型的な例は、新たな粉末層の堆積であるが、さらに、関連するレーザー・オン／オフ遅延を有する、１つの溶融トラックの終了から次の溶融トラックの開始までのレーザー再配置運動である。この「レーザー・アイドル」時間の大部分は、本発明の揺れの走査方針の適用によって取り除かれ、製造速度を高速化する。
【００３３】
図２〜図５は、本発明の異なる実施形態を示す。本発明の新たな走査方針を用いて、派生的な「レーザー・アイドル」動作を回避することができる。
【００３４】
図２および図３には、粉末層（断面１）の表面上に焦束されたレーザービーム２の線形並進運動５が、横方向および／または縦方向に重畳された正弦波高周波（１０〜５００００Ｈｚ）振動と組み合わせられることが示される。これらの横振動および／または縦振動は、典型的には、０．０１〜２０ｍｍの振幅Ａｙを有する。線形走査経路と垂直な高速振動屈折は、最初の走査方向に沿って粉末層の表面上で移動している準２次元の熱源プロファイルを形成する。この種の処理手法は、はるかに均一な粉末の照射を提供し、最適な凝結条件を提供する。この種の処理手法は、本発明の原則のため「レーザー・アイドル」時間を最小化し、各走査トラックの始端および終端の回避不能な遅延および再配置運動の数を減少させる。
【００３５】
図３に示すように、振動−並進走査パラメータの材料に特有の構成は、横方向のオフセット９を有する全ての断面のために配置される。横方向のオフセットは、典型的には、振動の振幅Ａｙの約０．５〜３倍である。
【００３６】
図４は、断面における振動走査方針構成の２つの原則を示し、図４（ａ）および図４（ｃ）は、本発明の第３の実施形態に従う一方向の走査経路を示し、図４（ｂ）および図４（ｄ）は、本発明の第４の実施形態に従う双方向の走査経路を示す。図４は、走査トラックの平行配列の可能な原則を記載する。したがって、ある一定の横移動速度、振幅Ａｙおよび周波数Ｆｙを有する方向５に沿った伝播は、横移動方向１０に沿ってハッチ距離４で繰り返される。
【００３７】
図４（ａ）および図４（ｃ）に記載の一方向の場合は、一定の線形並進方向を使用し、再配置８のための所定のアイドル時間を必要とする。図４（ｂ）および図４（ｄ）に記載の双方向の場合は、交互の線形並進方向を使用し、最小のアイドル時間を提供する。本発明のこれら２つの実施形態では、レーザービーム振動２は、従来の走査のために典型的である点の熱源の代わりに、準線形熱源を形成する。レーザービームの振動は、望ましくない蓄熱または過熱を回避する。さらに、準線形熱源の寸法がより大きいため、ハッチ距離４は著しく増加し、走査される単位面積当たりの再配置運動（およびそれゆえレーザー・アイドル時間）の数は減少する。
【００３８】
図５は、調節できる強度分布を有する準２Ｄ熱源の非常に一般的なケースである２次元の振動熱源の構成を示す。この場合、追加の縦振動は、横振動によって重畳される。照射プロファイルは、および周波数Ｆｙおよび振幅Ａｙによって特徴づけられる横振動１１によって重畳される、周波数Ｆｘおよび振幅Ａｘを有する焦束レーザービームの縦振動１２によって生成される。この結果、方向５に沿って移動する準２Ｄ振動熱源を生じる。この「準２Ｄ」振動熱源の強度分布は、振動パラメータＦｘ、Ａｘ、ＦｙおよびＡｙを修正することによって、プロセスの要件に合わせて調整可能である。
【００３９】
本発明の方法は、エネルギー・ビームと粉末材料との間のより好ましい相互作用を導く。横方向および／または縦方向のレーザービームの高周波振動は、粉末粒子の観点からパルス化された熱源のように機能する。この種の相互作用は、加熱された粉末の表面温度を低下させ、レーザービームとの相互作用時間を増大する。振動線形熱源は、粉末が再溶融する領域において熱放散のためのより良好な条件を提供する。粉末床の限られた熱拡散係数と、適切な揺れ振動振幅および揺れ周波数の組み合わせと、のため、振動の半周期の間にエネルギー・ビームにより提供される熱エネルギーの消散はわずかである。それゆえ、エネルギー・ビームは、次の半周期に元の位置付近に戻ったとき、予熱粉末に出くわす。これにより、熱エネルギーを次の粉末材料の再溶融の際に再利用することができる。
【００４０】
本発明の方法は、技術的観点からのさらなる利点もまた提供する。中心対称形の強度プロファイルの高強度ビーム（１０４〜１０６Ｗ／ｍｍ２）を有する従来の処理の間、強い気温勾配が、集中的な流体力学束を生成している液体溶融プールにおいて形成される。高強度ビームの処理は、しばしば、ビームの中央における過熱につながり、粉末材料の蒸発および／またはスパーク構造を引き起こす。入射ビーム強度が蒸気柱と相互作用し、エネルギー・ビームの部分的な吸収を引き起こすため、蒸気またはスプラッシュ構造は、高出力レーザー処理の望ましくない結果である。通常、効率的なアルゴン・クロス・ジェットによって相互作用ゾーンから蒸気柱を除去することが試みられる。しかしながら、クロス・ジェットの効率には、しばしば位置依存性が存在し、基板プレートの複数の位置で形成されたパーツの品質が不均一になりうる。クロス・ジェットの効率が低く、入射エネルギー・ビームが蒸発材料の柱によって部分的に吸収される領域では、部品品質は損なわれうる。「準線形」または「準２Ｄ」振動熱源を有する提案された走査方針は、より好ましいパルス状の熱入力のため、溶融プールの温度ピークを回避し、溶融プールの局所的過熱および粉末蒸発の危険を低減する。蒸発する材料が減少するので、入射エネルギー・ビームの不所望な減衰および光学部品の堆積が回避される。本発明の線形熱源は、アイドル時間を除去することによって生産率を増加させるだけでなく、複数のレーザー粉末相互作用現象によってもまた生産率も増加させる。この技術は、選択的レーザー溶融機械を使用して、さまざまな金属、プラスチックおよびセラミックのオブジェクトの製造に適用可能である。
【００４１】
３次元の金属またはセラミックの物品／部品の全体的または部分的な選択的レーザー溶融付加製造のための方法であって、方法は、前記物品／部品を層ごとに、金属またはセラミック系材料の粉末床から直接、高エネルギー・ビームで層を再溶融させることによって連続的に形成するステップと、凝固されるべき領域を繰り返し横断するステップと、を含み、エネルギー・ビームの横断は、連続した直線運動と、周波数（Ｆ）および振幅（Ａ）を有する少なくとも１つの重畳された揺れ振動と、の重ね合わせからなり、揺れ振動（正弦波）は、ビーム偏向装置（検流計走査装置）によって形成され、ビーム偏向装置（走査装置）は、線形位置決め運動のためにも用いられる方法が提案される。
【００４２】
本発明の方法の振動運動は、非常に高速であるため、レーザービームの連続したパスにおける相当なオーバラップが生じうる。その結果、材料は、レーザービームの連続したパスの間、液体状態のままであり、線形（または矩形／楕円形）の溶融プールを形成する。このゾーンの温度は、レーザービームの複数のパスの間、液相線温度超のままである。処理領域（溶融プール）は、レーザービームのパスに同期している高速な温度振動を受ける。レーザービームの複数のパスの後にのみ、この領域の温度は固相線温度未満に低下し、材料は凝固する。
【００４３】
本発明に従って、複数の振動運動は、直線運動に重畳可能である。例えば、レーザービームの２つの直角振動はいわゆる「リサジュー・カーブ」に結果としてなり、準正方形または長方形の強度パターンを形成する（図５参照）。
【００４４】
前記粉末ベースの付加製造技術を用いて、新たな物品（例えばガス・タービンのブレードまたは羽根）を全体的または部分的に、例えばブレード頂部を形成することができる。物品は、例えば部品全体の修復過程で使用するインサートまたはクーポンとすることもできる。
【００４５】
前記高温材料がＮｉ系合金である場合、複数の市販の合金、例えば、 Waspaloy（登録商標）、 Hastelloy（登録商標）X、 IN617（登録商標）、 IN718（登録商標）、 IN625（登録商標）、 Mar-M247（登録商標）、 IN100（登録商標）、 IN738（登録商標）、 1N792（登録商標）、 Mar-M200（登録商標）、 B1900（登録商標）、 RENE 80（登録商標）、 Alloy 713（登録商標）、 Haynes 230（登録商標）、 Haynes 282（登録商標）または他の派生物を用いることができる。
【００４６】
前記高温材料がＣｏ系合金である場合、複数の市販の合金、例えば、FSX 414（登録商標）、 X-40（登録商標）、 X-45（登録商標）、 MAR-M 509（登録商標）またはMAR-M 302（登録商標）を用いることができる。
【００４７】
前記高温材料がＦｅ系合金である場合、複数の市販の合金、例えば、A 286（登録商標）、 Alloy 800 H（登録商標）、 N 155（登録商標）、 S 590（登録商標）、 Alloy 802（登録商標）、 Incoloy MA 956（登録商標）、 Incoloy MA 957（登録商標）またはPM 2000（登録商標）を用いることができる。
【００４８】
特に、これらの合金は、微分散酸化物、例えばＹ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＴｈＯ２、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２を含有することができる。
【００４９】
ある好適実施形態では、本発明の方法によって製造される部品は、ブレードまたは羽根、ターボ機械用の熱シールドまたは燃焼室スワーラである。方法は、粉末ベースのＳＬＭ技術での付加製造に適している複雑な設計を有する、中小規模の高温ガス経路パーツおよびプロトタイプに特に適用できる。この種のパーツは、現在のおよび将来の全てのガス・タービンで用いることができる。最初の２つのタービン・ステージおよび燃焼室の適用が注目されている。
【００５０】
提案された揺れ技術は、粉末ベースの付加製造の間に発生する重要な一般的な課題に対する一般的な解法を提供する。鍵となる利点は、生産性が向上したことだけでなく、プロセスの品質および安定性が改善したことでもある。
−物品の付加製造のための増加した生産率、パーツ当たり短縮した機械時間、それゆえ、費用の低下
−蒸発粉末材料によるビーム・エネルギーの部分的な吸収から生ずる多孔性の減少による部品品質の向上
−塵フィルタの交換間隔の延長による付加製造に関する変動費の低下
【００５１】
本発明は、物品（例えば、ブレード・エアフォイルの先端上のブレード頂部）の部分的な形成、または、物品／部品（例えばガス・タービン羽根）全体の付加製造のために用いることができる。さらなる利点として、方法は、ハードウェア・アップグレードのない最新世代の既存のＳＬＭ機械に実装することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１    断面
２    レーザー・トラック、照射軌道
３    トラック長
４    ハッチ距離
５    線形並進方向
６    スタート（加速）ゾーン
７    減速ゾーン
８    再配置運動
９    横方向のオフセット
１０  横方向
１１  横振動
１２  縦振動
ｗ    断面の幅
Ｆ    縦振動または横振動の周波数
Ａ    縦振動または横振動の振幅
【図１】
2015166178.tif 000003
【図２】
2015166178.tif 000004
【図３】
2015166178.tif 000005
【図４】
2015166178.tif 000006
【図５】
2015166178.tif 000007
【外国語明細書】
2015166178.tif 000008
2015166178.tif 000009
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