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Verfahren zum Glätten eines Bauteiloberflächenbereichs

Method for smoothing a component surface region
 
: Graffel, Benjamin; Winckler, Falk; Fritzsche, Sven; Kieback, Bernd; Klöden, Burghardt; Weißgärber, Thomas

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DE 102018122605 A1: 20180914
Deutsch
Patent, Elektronische Publikation
Fraunhofer FEP ()

Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Glätten eines Oberflächenbereichs eines Bauteils (11; 21), welches zumindest innerhalb des Oberflächenbereichs aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht, wobei der Oberflächenbereich des Bauteils (11; 21) innerhalb einer Vakuumkammer, mittels mindestens eines fokussierten Elektronenstrahls (13; 23) mit einer ersten Flächenenergie überstrichen wird, die ein Aufschmelzen des Bauteilmaterials innerhalb des Oberflächenbereichs bewirkt, wobeia) der Oberflächenbereich vor dem Aufschmelzen mindestens zweimal mit dem Elektronenstrahl (13; 23) mit jeweils unterschiedlicher Fokuslänge (27a; 27b; 27c) des Elektronenstrahls (13; 23) überstrichen wird, wobeib) eine zweite Flächenenergie für den Elektronenstrahl (13; 23) eingestellt wird, die kein Aufschmelzen des Bauteilmaterials im Oberflächenbereich bewirkt, wobeic) mittels einer Anzahl von innerhalb der Vakuumkammer angeordneter Sensoren (14; 24) Daten erfasst werden, die den elektrischen Strom, hervorgerufen durch die auf die Sensoren (14; 24) auftreffenden Rückstreuelektronen, charakterisieren, wobeid) innerhalb einer Auswerteeinrichtung (15; 25) aus den von den Sensoren (14; 24) erfassten Daten ein Istwert für die Rauheit innerhalb des Oberflächenbereichs abgeleitet, der Istwert der Rauheit mit einem Sollwert der Rauheit verglichen und wenn der Istwert der Rauheit nicht den Sollwert der Rauheit erreicht hat in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis, ein Wert für die erste Flächenenergie ermittelt wird, danache) der Oberflächenbereich mit dem Elektronenstrahl (13; 23) mit der ersten Flächenenergie überstrichen wird, wonach mit Verfahrensschritt a) fortgesetzt wird.

 

The invention relates to a method for smoothing a surface region of a component (11; 21), which at least within the surface region consists of an electrically conductive material, wherein the surface region of the component (11; 21) is coated inside a vacuum chamber, by means of at least one focused electron beam (13; 23) with a first surface energy, which brings about melting of the component material within the surface region, wherein a), before melting, the surface region is passed over at least twice by the electron beam (13; 23), each time with a different focal length (27a; 27b; 27c) of the electron beam (13; 23), wherein b) a second surface energy is set for the electron beam (13, 23), such that no melting of the component material is brought about in the surface region, wherein c) data which characterize the electric current caused by the backscattered electrodes impinging on the sensors (14; 24) are recorded by means of a number of sensors (14; 24) arranged inside the vacuum chamber, wherein d) within an evaluation device (15; 25), an actual value for the roughness within the surface region is derived from the data recorded by the sensors (14; 24), the actual value of the roughness is compared with a setpoint value of the roughness and, if the actual value of the roughness has not reached the setpoint value of the roughness, a value for the first surface energy is determined in dependence on the result of the comparison, after which e) the surface region is passed over by the electron beam (13; 23) with the first surface energy, after which the procedure is continued with method step a).

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-586256.html