Technisches Anwendungsgebiet

Die vorliegende Erfindung betri f ft ein Verfahren zur Herstellung einer porösen Schicht oder eines porösen Körpers auf einem Trägersubstrat , bei dem ein Material für die poröse Schicht oder den porösen Körper als Pulver bereitgestellt und mittels eines Pulvergasstrahls auf das Trägersubstrat aufgebracht wird, indem der Pulvergasstrahl zusammen mit einem energetischen Strahl , insbesondere einem Laserstrahl , ein- oder mehrmals über einen Bereich des Trägersubstrates geführt wird, der mit der porösen Schicht oder dem porösen Körper versehen werden soll .

Poröse Schichten und poröse Körper kommen in vielen technischen Bereichen zum Einsatz . So sind beispielsweise für Elektroden oder Kondensatoren, in Brennstof f zellen, Elektrolyseuren oder auch im medi zinischen Bereich häufig poröse Schichten erforderlich, um eine große Oberfläche bereitzustellen . In einigen Anwendungen kommen auch entsprechend poröse Körper, beispielsweise aus einem Metallschaum, zum Einsatz . Unter einer porösen Schicht oder einem porösen Körper wird dabei wie auch in der vorliegenden Patentanmeldung eine Schicht oder ein Körper mit einer Porosität , also dem Quotienten aus Hohlraumvolumen und Gesamtvolumen des porösen Materials , zwischen 10 und 90 Vol . -% verstanden . Stand der Technik

Poröse Körper oder Schichten können durch Sintern hergestellt werden . Dabei wird ein Metallpulver, beispielsweise aus Titan, auf ein Trägersubstrat aufgebracht und dann auf dem Trägersubstrat über längere Zeit einer stark erhöhten Temperatur ( Sintertemperatur ) ausgesetzt . Bei der Sintertemperatur reagieren Metallpulver allerdings mit der Prozessatmosphäre . Insbesondere Titanpulver sind bei erhöhter Temperatur chemisch sehr aktiv, wodurch eine Titanoxid- oder eine Titankarbidschicht an der Oberfläche der Pulverpartikel ausgebildet wird . Sobald eine solche Oxid- oder Karbid-Schicht entstanden ist , wird das Sintern behindert , da sich die Adhäsions fähigkeit der Pulverteilchen verringert . Zur Vermeidung dieser Schichtbildung wird vorgeschlagen, während des Sinterns Wasserstof f zuzugeben . Auf diese Weise kann eine reduzierende Atmosphäre eingestellt werden . Wasserstof f hat als Prozessgas zwar einen positiven Einfluss , bei bisher eingesetzten Sintertechniken ist j edoch trotz Wasserstof f zugabe das Ansintern der Pulverteilchen nicht optimal , so dass im Ergebnis die mechanischen Eigenschaften der hergestellten porösen Schicht oder des hergestellten porösen Körpers für einige Anwendungen nicht zufriedenstellend sind .

So beschreibt beispielsweise die US 4206516 A ein Verfahren für die Herstellung einer porösen Oberflächenschicht auf einem massiven Titansubstrat . Hierzu wird reines Titanhydrid mittels Aufsprühen auf dem Substrat auf geschlämmt . Durch thermische Zersetzung wandeln sich die Titanhydrid-Partikel beim Sintern in Titanmetall um. Die mit dem Sintern einhergehende Schrumpfung führt zu den gewünschten Poren im Gefüge.

Die US 3855638 A befasst sich mit einem medizinischen Implantat, bei dem auf einem festen metallischen Substrat eine poröse Beschichtung haftet. Die Herstellung der Beschichtung erfolgt mittels wässriger Aufschlämmung, welche in einer Wasserstoff atmosphäre getrocknet und gesintert wird.

Die Herstellung von Metallschäumen erfolgt häufig unter Einsatz eines Metall- und eines Metallhydridpulvers, z. B. dem Titandihydrid. Beide Pulver werden miteinander vermischt und dann durch Heißpressen oder Strangpressen zu einem Vormaterial verdichtet. Das Vormaterial wird dann auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Metalls erhitzt. Dabei setzt das Titandihydrid gasförmigen Wasserstoff frei und schäumt das Gemenge auf. In der EP 1501650 Bl ist bspw. ein Verfahren zur Herstellung eines porösen Körpers beschrieben, bei dem eine Titanpulver und ein Titanhydridpulver miteinander auf geschwämmt und bei einer Temperatur von wenigstens 1000°C unter Vakuum gesintert werden. Der Anteil an Titanhydrid in der aufge- schwämmten Mischung beträgt dabei 0,01 - 0,1 Gew-.-%. Hierbei wird ausgenutzt, dass sich Titanhydrid bei relativ niedriger Temperatur von ungefähr 288°C bereits zersetzt und vorhandene Verunreinigungen wie Sauerstoff oder Kohlenstoff von den resultierenden freien Hydriden (Wasserstoff ionen) aufgefangen werden. Das Sinterverfahren dauert zwischen einer und 1000 Minuten, insbesondere zwischen 0,5 und einer Stunde. Die Herstellung von porösen Schichten oder porösen Körpern mit den bisher eingesetzten Techniken, insbesondere Sinterverfahren, sind j edoch sehr energie- , zeit- und kostenintensiv . Die damit hergestellten Schichten oder Körper weisen teilweise eine unzureichende mechanische Festigkeit und eine unzureichende Anbindung an das Trägersubstrat auf , auf dem sie erzeugt werden .

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur produktiveren Herstellung einer porösen Schicht oder eines porösen Körpers anzugeben, mit dem eine Schicht oder ein Körper mit verbesserten mechanischen Eigenschaften und besserer Anbindung zum Trägersubstrat erzeugt werden kann .

Darstellung der Erfindung

Die Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche oder lassen sich der nachfolgenden Beschreibung sowie den Aus führungsbeispielen entnehmen .

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren zur Herstellung einer porösen Schicht oder eines porösen Körpers auf einem Trägersubstrat wird das Material für die poröse Schicht oder den porösen Körper als Pulver bereitgestellt und mittels eines Pulvergasstrahls auf das Trägersubstrat aufgebracht . Hierzu wird der Pulvergasstrahl zusammen mit einem energetischen Strahl ein- oder mehrmals , vorzugsweise in aneinandergrenzenden Bahnen, über einen Bereich des Trägersubstrates geführt , der mit der porösen Schicht oder dem porösen Körper versehen werden soll . Unter einem energetischen Strahl wird dabei ein Strahl verstanden, mit dem das Pulver des Pulvergasstrahls auf- oder angeschmol zen werden kann . Hierbei kann es sich um einen Strahl elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Laserstrahlung, oder auch bspw . um einen Elektronenoder lonenstrahl handeln . Im Folgenden wird das Verfahren anhand der Verwendung eines Laserstrahls als energetischem Strahl erläutert . Der Laserstrahl kann j edoch j ederzeit auch durch einen anderen energetischen Strahl ersetzt werden .

Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus , dass die Strahl führung des Pulvergasstrahls , die Strahl führung des Laserstrahls sowie die Leistung des Laserstrahls so gewählt werden, dass das Pulver im Pulvergasstrahl vor dem Auftref fen auf das Trägersubstrat oder einem darauf bereits gebildeten Schichtanteil auf- oder angeschmol zen wird und sich auf dem Trägersubstrat oder dem darauf bereits gebildeten Schichtanteil durch Einwirkung des Laserstrahls entweder kein Schmel zbad ausbildet oder lediglich ein oder mehrere relativ kleine Schmel zbäder, deren laterale Ausdehnung j eweils kleiner als der Laserspot des Laserstrahls auf dem Trägersubstrat oder dem darauf bereits aufgebrachten Schichtanteil ist . Durch das An- bzw . Auf schmel zen der Pulverteilchen noch im Flug verbinden sich diese auf- oder angeschmol zenen Pulverteilchen bei Auftref fen auf die Oberfläche des Trägersubstrates - oder einen bereits darauf aufgebrachten Schichtanteil - mit dem Trägersubstrat bzw . dem bereits aufgebrachten Schichtanteil . Bei Einsatz eines metallischen Pulvers und eines metallischen Trägersubstrates führt dies zu einer schmel zmetallurgischen Verbindung . Damit wird eine hohe mechanische Festigkeit der auf diese Weise aufgebrachten porösen Schicht und eine starke Anbindung zum Trägersubstrat erreicht . Pulverpartikel , die während des Flugs nicht auf- oder angeschmol zen werden, bleiben nicht haften und tragen damit nicht zur Schichtbildung bei . Im Gegensatz dazu kommt es bei den bisher üblichen Sinterverfahren vor, dass einzelne Pulverpartikel der aufgebrachten Schicht beim Sintern nicht ausreichend auf schmel zen, aber dennoch in der Schicht verbleiben und damit die Schicht oder den Körper verunreinigen oder mechanisch schwächen .

Bei Erzeugung einer porösen Schicht oder eines porösen Körpers aus einem metallischen Material wird durch die schmel zmetallurgische Anbindung der einzelnen Partikel bei dem vorgeschlagenen Verfahren auch eine höhere elektrische Leitfähigkeit als bei der Herstellung mit einem Sinterverfahren erreicht .

Ein weiterer Vorteil des vorgeschlagenen Verfahrens besteht darin, dass poröse Schichten direkt auf temperaturempfindliche Bauteile aufgetragen werden können, welche beispielsweise mit einem Sinterprozess nicht bearbeitbar wären . Zudem können durch eine angepasste Prozess führung einzelne Schichtlagen mit selektiv angepassten Eigenschaften erzeugt werden, beispielsweise mit unterschiedlichen Werkstof fen bzw . Materialien und Strukturgrößen . Dabei können besonders auch Materialien bzw . Werkstof fe verarbeitet werden, die aufgrund ihrer starken Neigung zur Oxidbildung für das Sintern ungeeignet sind . Das wird dadurch ermöglicht , dass im Vergleich zu zeitintensiven Sinterprozessen mit langen Temperatur-Haltezeiten die Pulverpartikel im vorgeschlagenen Verfahren nur für eine um Größenordnungen kürzere Zeit erhitzt und anschließend rasch durch die Wärmeleitung zum darunterliegenden Trägersubstrat wieder abgekühlt werden .

Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht die Erzeugung lediglich einer dünnen porösen Schicht , indem der mit der porösen Schicht zu versehende Bereich des Trägersubstrates nur einmalig mit dem Pulverstrahl und dem Laserstrahl abgescannt bzw . überfahren wird ( einfache Überfahrt ) . Durch mehrfache aufeinander folgende Überfahrten kann die Schichtdicke entsprechend erhöht werden . Auf diese Weise kann auch ein nahezu beliebig geformter Körper auf dem Trägersubstrat auf gebaut werden . Sowohl die Schicht als auch der Körper können anschließend bei Bedarf auch vom Trägersubstrat abgetrennt werden . Hierzu sollte vorzugsweise die Oberfläche des Trägersubstrates so ausgebildet oder die Materialien der porösen Schicht oder des porösen Körpers und des Trägersubstrates so gewählt sein, dass keine schmel zmetallurgische Verbindung zum Trägersubstrat hergestellt wird . Auf diese Weise kann beispielsweise eine selbstragende Schicht , z . B . in Form einer Folie oder einer dünnen Platte , erzeugt werden .

Bevorzugt werden mit dem vorgeschlagenen Verfahren poröse Schichten oder poröse Körper aus einem metallischen Material , beispielsweise einem Reinmetall oder auch einer metallischen Legierung, auf einem metallischen Trägersubstrat hergestellt . Das Verfahren eignet sich j edoch auch für viele andere Materialkombinationen, beispielsweise zur Herstellung einer porösen Kunststof f schicht auf einem Trägersubstrat aus einem beliebigen Material . Die Größe der Pulverpartikel kann beispielsweise zwischen 5 pm und 150 pm im Durchmesser betragen . Die Schichtdicken der aufgebrachten Schicht können beispielsweise im Bereich zwischen 10 pm und mehreren Zentimetern liegen . Poröse Körper können auch mit Höhen im mehrstelligen Zentimeterbereich auf dem Trägersubstrat hergestellt werden .

Die Porosität der zu erzeugenden porösen Schicht oder des zu erzeugenden porösen Körpers kann über unterschiedliche Parameter beeinflusst werden . So wird bei einer höheren Vorschubgeschwindigkeit des Pulvergasstrahls über das Trägersubstrat eine höhere Porosität erreicht als bei einer geringeren Vorschubgeschwindigkeit bei ansonsten gleichen Parametern, insbesondere gleicher Pulverdichte im Pulvergasstrahl und gleicher Laserleistung . Bei gleicher Vorschubgeschwindigkeit kann die Porosität auch über die Pulverdichte im Pulvergasstrahl beeinflusst werden, wobei bei höherer Pulverdichte eine geringere Porosität erzeugt wird .

Die Strahl führung des Pulvergasstrahls und des Laserstrahls kann bei dem vorgeschlagenen Verfahren in unterschiedlicher Weise erfolgen, um das Aufschmel zen bzw . Anschmel zen der Pulverpartikel vor dem Auftref fen und die weitgehende Vermeidung größerer Schmel zbäder zu erreichen . So kann der Pulvergasstrahl in bekannter Weise als kegelmantel förmiger Koaxialstrahl , also mittels einer Koaxialdüse , auf die Oberfläche des Trägersubstrates gerichtet werden . Der Laserstrahl verläuft in diesem Falle auf der zentralen Achse des Koaxialstrahls . Die Fokuslage des Pulvergasstrahls wird dabei in einem Abstand oberhalb der momentanen Oberfläche , also der Oberfläche des Trägersubstrates bei Aufbringen der ersten Schichtlage oder der Oberfläche eines bereits aufgebrachten Schichtanteils bzw . von bereits aufgebrachten Schichtlagen bei Aufbringen einer weiteren Schichtlage , eingestellt . Dadurch wird erreicht , dass der Laserstrahl den Pulvergasstrahl oberhalb der momentanen Oberfläche kreuzt und die Pulverpartikel darin auf schmil zt . Die auf- bzw . angeschmol zenen Pulverpartikel tref fen dann teilweise auch außerhalb des Laserspots auf die momentane Oberfläche auf , den der Laserstrahl auf der momentanen Oberfläche bildet . Der Laserstrahl wird beim Durchgang durch den Pulvergasstrahl vor dem Auftref fen auf die momentane Oberfläche geschwächt , so dass er bei geeigneter Einstellung der Laserleistung und ggf . des Laserstrahl fokus zwar die Pulverpartikel im Fokus des Pulvergasstrahls noch auf- oder anschmel zen, aber auf der momentanen Oberfläche kein Schmel zbad mehr erzeugen kann .

In einer weiteren Ausgestaltung wird der Pulvergasstrahl nicht als Koaxialstrahl sondern als einfacher Strahl , im Folgenden auch als Einzelstrahl bezeichnet , auf das Substrat gerichtet . Die Strahl führung erfolgt dabei derart , dass der Pulvergasstrahl vor dem Auftref fen auf die momentane Oberfläche den Laserstrahl kreuzt , so dass der Laserstrahl die im Pulvergasstrahl enthaltenen Partikel vor dem Auftref fen auf die momentane Oberfläche aufschmel zen kann . Die zentrale Achse des Pulvergasstrahls tri f ft dabei in einem Abstand zur zentralen Achse des Laserstrahls auf die momentane Oberfläche auf , so dass auch hier ein Anteil der Pulvergaspartikel außerhalb des Laserspots auf die momentane Oberfläche gelangt . Die Laserleistung des Laserstrahls und ggf . der Laserstrahl fokus wird bzw . werden wieder so eingestellt , dass der Laserstrahl die Pulverpartikel im Kreuzungsbereich der zentralen Achsen des Pulvergasstrahls und des Laserstrahls zwar an- oder auf schmel zen, auf der momentanen Oberfläche aber kein Schmel zbad mehr erzeugen kann . Anstelle eines einzigen können auch mehrere Pulvergasstrahlen (Einzelstrahlen) erzeugt und auf das Trägersubstrat gerichtet werden, die den Laserstrahl aus unterschiedlichen Richtungen kreuzen .

In einer weiteren Ausgestaltung wird der Laserstrahl so fokussiert , dass der Laserfokus oberhalb der momentanen Oberfläche und innerhalb des Pulvergasstrahls liegt . Die Fokussierung erfolgt dabei derart , dass im Laserspot auf der momentanen Oberfläche die Flächenleistung des Laserstrahls zu gering ist , um dort noch ein Schmel zbad zu erzeugen, während im Fokus ausreichend Leistung vorhanden ist , um die Pulverpartikel auf zuschmel zen .

Vorzugsweise wird für die Bearbeitung ein Bearbeitungskopf eingesetzt , der während der Schichterzeugung über das Trägersubstrat geführt und über den der Pulvergasstrahl und der Laserstrahl auf das Trägersubstrat gerichtet wird . In diesen Bearbeitungskopf kann zusätzlich eine Düse oder eine Düsenanordnung integriert sein, über die der momentane Depositionsbereich des Pulvers zusätzlich mit einem Schutzgas , beispielsweise Argon, beaufschlagt wird . In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann alternativ oder zusätzlich auch als Fördergas für den Pulvergasstrahl ein Inertgas , insbesondere Argon, eingesetzt werden .

Mit dem vorgeschlagenen Verfahren lassen sich sowohl poröse Schichten auf Trägersubstraten, selbsttragende Schichten wie beispielsweise Folien oder Platten oder auch poröse Körper aus den unterschiedlichsten Materialien, vorzugsweise aus Metallen oder Metalllegierungen, herstellen . Derartige poröse Schichten oder Körper können bspw . als Elektroden, als Kondensatoren, in Brennstof f zellen oder Elektrolyseuren, als Strukturteile , insbesondere für den Leichtbau, in Wärmetauschern oder als Bauteile für konvektive Wärmeübertragung, als Filter, als pneumatische Schalldämpfer, als Träger für einen Fotokatalysator oder auch im medi zinischen Bereich zum Einsatz kommen . Dies ist selbstverständlich keine abschließende Auf zählung .

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Das vorgeschlagene Verfahren wird nachfolgend anhand von Aus führungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen nochmals kurz erläutert . Hierbei zeigen :

Fig . 1 ein erstes Beispiel für eine Strahl führung des Laserstrahls und des Pulvergasstrahls beim vorgeschlagenen Verfahren in schematischer Darstellung; Fig . 2 ein zweites Beispiel für eine Strahl führung des Laserstrahls und des Pulvergasstrahls beim vorgeschlagenen Verfahren in schematischer Darstellung; und

Fig . 3 fotografische Aufnahmen einer mit und ohne Einsatz des vorgeschlagenen Verfahrens deponierten Schicht .

Wege zur Ausführung der Erfindung

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird ein poröser Körper oder eine poröse Schicht durch Schmel zen eines pulverförmigen Zusatzwerkstof fs eines auf eine Oberfläche eines Trägersubstrates gerichteten Pulvergasstrahls mittels Laserstrahlung erzeugt . Die Strahlführung des Pulvergasstrahls sowie die Strahl führung des Laserstrahls und auch die Laserleistung werden derart gewählt , dass die Pulverpartikel im Pulvergasstrahl bereits vor Auftref fen auf die Substratoberfläche durch den Laserstrahl an- oder aufgeschmol zen werden und sich auf der Substratoberfläche kein Schmel zbad ausbildet oder lediglich ein oder mehrere kleinere Schmel zbäder, deren Abmessungen ( Fläche ) j eweils geringer als die Abmessungen ( Fläche ) des Laserspots auf der Substratoberfläche sind .

Fig . 1 zeigt ein Bespiel einer geeigneten Strahl führung für das vorgeschlagene Verfahren . In der Figur ist eine Koaxialdüse 1 zu erkennen, über die ein kegelmantel förmiger Pulvergasstrahl 2 erzeugt und auf die Oberfläche des Substrats 4 gerichtet wird . Auf der zentralen Achse dieses Hohlstrahls wird der Laserstrahl 3 geführt und ebenfalls auf das Substrat 4 gerichtet . Beide Strahlen werden entlang geeigneter Bahnen über das Substrat 4 geführt , im vorliegenden Beispiel auf einer Bahn von rechts nach links . Der Abstand der Pulverfokuslage des Pulvergasstrahls 2 wird bei diesem Beispiel oberhalb der Oberfläche des Substrats bzw . der Depositionslage des Pulvers auf dem Substrat 4 gewählt , so dass der Zusatzwerkstof f zum Teil außerhalb des Laserspots des Laserstrahls 3 auf der Substratoberfläche auf die Substratoberfläche auftri f ft , wie dies schematisch in der Figur angedeutet ist . Die Laserleistung des Laserstrahls 3 wird so gewählt , dass das Pulver des Pulvergasstrahls 2 im Pulverfokus durch den Laserstrahl 3 auf geschmol zen wird, die Laserleistung auf der Oberfläche des Substrates j edoch nicht mehr ausreicht , um dort das Material auf zuschmel zen und ein Schmel zbad zu erzeugen . Die auf geschmol zenen Partikel verbinden sich daher beim Auftref fen auf das Substrat 4 mit dem Substrat und untereinander und bilden damit eine poröse Schicht 5 , die in der Figur angedeutet ist . Beim Durchtritt durch den Pulverfokus wird der Laserstrahl 3 zusätzlich geschwächt , so dass bei geeigneter Einstellung der Laserleistung diese bei Auftref fen auf das Substrat 4 nicht mehr ausreicht , um dort ein Schmel zbad zu erzeugen .

Die Strahl führung kann auch in anderer Weise gewählt werden, insbesondere wenn keine Koaxialdüse sondern nur eine einfache Düsen für die Erzeugung des Pulvergasstrahls eingesetzt wird . Dies ist in Figur 2 schematisch angedeutet . In diesem Beispiel wird der Laserstrahl wieder senkrecht auf die Oberfläche des Substrats 4 gerichtet und lediglich eine einzelne Düse 6 zur Erzeugung eines Pulvergasstrahls 2 eingesetzt . Die Strahl führung des Pulvergasstrahls 2 erfolgt derart , dass dieser den Laserstrahl 3 vor dem Auftref fen auf das Substrat 4 kreuzt und mit seiner Strahlachse beabstandet von der Strahlachse des Laserstrahls 3 auf das Substrat 4 auftri f ft . Auch in diesem Beispiel wird somit wenigstens ein Anteil des Pulvers außerhalb des Laserspots auf das Substrat 4 aufgebracht . Die Pulvergaspartikel werden beim Durchtritt durch den Laserstrahl 3 durch diesen an- bzw . auf geschmol zen, bevor sie auf das Substrat 4 oder auch eine darauf bereits befindliche Schichtlage auftref fen . Die Leistung des Laserstrahls wird wiederum so gewählt , dass die Pulverpartikel noch innerhalb des Pulvergasstrahls 2 auf geschmol zen werden, die Laserleistung aber nicht mehr ausreicht , um das aufgebrachte Pulver bzw . die aufgebrachte Schicht noch auf zuschmel zen .

Figur 3 zeigt fotografische Darstellungen von zwei aufgebrachten Schichten . Bei der deponierten Schicht 7 , die im linken Teil der Figur dargestellt ist , erfolgte die Strahl führung des mit einer Koaxialdüse erzeugten Pulvergasstrahls und des Laserstrahls so , dass der Laserstrahl das aufgebrachte Pulver auf der Substratoberfläche unter Bildung eines Schmel zbades auf geschmol zen hat . Dadurch wird keine ausreichend poröse Schicht erhalten . Die Ausbildung einer porösen Schicht erfordert beim vorgeschlagenen Verfahren eine Vermeidung größerer Schmel zbäder . Dies wird durch die entsprechende Wahl der Strahl führungen und der Leistung des Laserstrahls erreicht . Im rechten Teil der Figur wurde der Abstand des Pulverfokus zur Oberfläche des Substrates vergrößert, so dass durch den Laserstrahl kein Schmelzbad auf der Substratoberfläche mehr erzeugt werden konnte. In diesem Beispiel ist die deponierte Schicht 8 (Pulveranhaftung PAB) daher ausreichend porös. Im mittleren Teil der Figur ist eine Momentaufnahme des Pulvergasstrahls von der Seite gezeigt, in die der (geringe) Abstand des Pulverfokus zur Substratoberfläche für das Beispiel des linken Teils der Figur (1.) und der (größere) Abstand des Pulverfokus zur Substratoberfläche für das Beispiel des rechten Teils der Figur (2.) eingezeichnet ist.

Eine poröse Schicht aus einem metallischen Material (hier Nickel) kann beispielsweise mit folgenden Parametern auf einem metallischen Substrat (hier Titan) erzeugt werden.

Oberflächengeschwindigkeit: 50 m/min Laserleistung: 600 Watt Pulvermassenstrom: 20 g/min

Bezugs zeichenliste

1 Koaxialdüse

2 Pulvergasstrahl

3 energetischer bzw . Laserstrahl 4 Substrat

5 poröse Schicht

6 Düse

7 deponierte Schicht

8 deponierte Schicht