高压涡轮的连续增材制造.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109382514A(43)申请公布日2019.02.26(21)申请号201810871246.4(22)申请日2018.08.02(30)优先权数据15/6673042017.08.02US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人T.J.罗克斯特罗W.T.卡特(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人肖日松李建新(51)Int.Cl.B22F3/105(2006.01)B33Y10/00(2015.01)B33Y30/00(2015.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称高压涡轮的连续增材制造(57)摘要提供了一种由增材制造来制造物体的方法。该方法包括将具有构建材料的给定层的构建平台降低到设在窗上的粉末。照射粉末来形成对应于给定层的后续层。该方法然后包括固化后续层，以及将构建平台和后续层升离窗。步骤重复，直到形成期望的物体。CN109382514ACN109382514A权利要求书1/1页1.一种由增材制造来制造物体的方法，包括：(a)将具有构建材料的给定层的构建平台降低到设在窗上的粉末；(b)照射所述粉末来形成对应于所述给定层的后续层；(c)固化所述后续层；(d)将所述构建平台和固化的后续层升离所述窗；以及(e)重复步骤(a)-(d)，直到形成所述物体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述照射是数字光处理、激光或电子束照射。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粉末具有低于所述窗的熔点。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粉末经由所述窗被照射，但粘合到定位在所述窗上方的构建平台上。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粉末是钴铬合金、不锈钢合金、铝合金、钛合金或镍基超级合金。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物体是涡轮叶片或定子导叶。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物体是涡轮叶片或定子导叶的末梢部分。8.一种用于增材制造物体的设备，包括：粉末分送器；窗；平台，所述物体在所述平台上构建；重涂器，其在所述窗上提供粉末层；以及照射源，其定位在所述窗下方。9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述照射源是激光器或数字光投射器。10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述粉末经由所述窗被照射，但粘合到所述窗上方的构建板上。2CN109382514A说明书1/5页高压涡轮的连续增材制造技术领域[0001]本公开内容大体上涉及一种增材制造设备，以及用于增材制造金属零件的方法。更具体而言，本公开内容涉及一种用于将待增材制造的物体重复地降低到半透明表面上的金属粉末中，且使用穿过半透明表面的光投射和/或聚焦能量束将金属熔化或固结成物体的层的设备及方法。背景技术[0002]相比于减材制造方法，增材制造过程大体上涉及一种或多种材料的累积，以制作净或近净形状(NNS)物体。尽管"增材制造"为工业标准用语(ASTMF2792)，但增材制造包含以多种名称已知的各种制造和原型设计技术，包括自由形态制造、3D打印、快速原型设计/加工等。增材制造技术能够由多种材料制造复杂的构件。大体上，独立的物体可由计算机辅助设计(CAD)模型制造。特定类型的增材制造过程使用能量束，例如，电子束或电磁照射，如，激光束，以烧结或熔化粉末材料，产生固态三维物体，其中粉末材料的颗粒连结在一起。不同材料系统，例如，工程塑料、热塑性弹性体、金属和陶瓷正在使用。激光烧结或熔化为用于功能原型和工具的快速制造的显著的增材制造过程。应用包括直接制造复杂工件、熔模铸造的图案、用于注射模制和拉模铸造的金属模具，以及用于砂模铸造的模具和型芯。在设计循环期间制造原型物体来加强构想的沟通和测试是增材制造过程的其它常见用途。[0003]选择性激光烧结、直接激光烧结、选择性激光熔化和直接激光熔化是用于表示通过使用激光束烧结或熔化细粉末来生产三维(3D)物体的常见行业用语。例如，美国专利第4863538号和美国专利第5460758号描述了常规的激光烧结技术。更准确地说，烧结伴有在低于粉末材料的熔点的温度下熔合(凝结)粉末颗粒，而熔化伴有完全熔化粉末颗粒以形成固态均一质量。与激光烧结或激光熔化相关联的物理过程包括至粉末材料的热传递，以及然后烧结或熔化粉末材料。尽管激光烧结和熔化过程可应用于较宽范围的粉末材料，但生产路线的科学和技术方面(例如，烧结或熔化速率，以及层制造过程期间处理参数对微观结构演变的效果)还未良好理解。该制造方法伴随有使过程很复杂的多个模式的热、质量和动量传递和化学反应。[0004]图1为示出用于直接金属激光烧结(“DMLS”)或直接金属激光熔化(DMLM)的示例性常规系统100的截面视图的示图