用于制造构件的方法和设备.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CN108602126A(43)申请公布日2018.09.28(21)申请号201780010498.1(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司1(22)申请日2017.01.261227代理人张春水丁永凡(30)优先权数据102016201838.82016.02.08DE(51)Int.Cl.B22F3/105(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日B22F5/00(2006.01)2018.08.08C22C47/04(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据C22C47/14(2006.01)PCT/EP2017/0516452017.01.26C22C49/14(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据C22C49/08(2006.01)WO2017/137262DE2017.08.17B22F7/08(2006.01)C22C47/06(2006.01)(71)申请人西门子股份公司B22F5/04(2006.01)地址德国慕尼黑(72)发明人贝恩德·布尔鲍姆托尔斯滕·内德迈尔权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称用于制造构件的方法和设备(57)摘要本发明涉及一种用于制造用于涡轮机械的构件(1)的方法，所述方法包括：借助增材制造方法由用于构件(1)的基本材料(2)增材构建构件，并且在增材构建期间将材料纤维(3)引入到构件(1)的构造中，使得材料纤维(3)沿着构件(1)的环周方向(A)围绕构件轴线定向，并且定向成：形成纤维复合材料(4)，所述纤维复合材料包括材料纤维(3)和通过增材构建固化的基本材料(2)。本发明还包括相应的构件(1)和相应的用于制造构件(1)的设备。CN108602126ACN108602126A权利要求书1/1页1.一种用于制造用于涡轮机械的构件(1)的方法，所述方法包括如下步骤：-借助增材制造方法，由用于所述构件(1)的基本材料(2)增材构建所述构件，和-在增材构建期间将材料纤维(3)引入到所述构件(1)的构造中，使得所述材料纤维(3)沿着所述构件(1)的环周方向(A)围绕构件轴线定向，并且定向成：形成纤维复合材料(4)，所述纤维复合材料包括所述材料纤维(3)和通过增材构建固化的基本材料(2)，其中所述材料纤维(3)包括陶瓷、尤其由氧化铝、莫来石、SiBCN、SiCN或SiC构成的陶瓷。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述材料纤维(3)通过机器人控制的装置(5)来引入。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述材料纤维(3)沿着所述构件(1)的构建方向(C)观察仅在所述构件(1)的中央区域(6)中引入。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述增材制造方法是选择性激光熔化、选择性激光烧结、电子束熔融或激光堆焊。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述基本材料(2)至少部分地设置在所述材料纤维(3)之间。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述材料纤维(3)在被引入之前设有覆层(12)。7.一种用于涡轮机械的构件(1)，所述构件通过根据上述权利要求中任一项所述的方法来制造，或者所述构件能够通过上述权利要求中任一项所述的方法来制造，其中所述构件是涡轮机械的转子部件，所述涡轮机械例如是燃气轮机。8.根据权利要求7所述的构件(1)，所述构件是涡轮盘，所述涡轮盘用于在运行中保持涡轮机械的旋转部件，所述旋转部件例如是压缩机叶片。9.一种用于涡轮机械的涡轮盘，所述涡轮盘包括纤维复合材料(4)，所述涡轮盘还包括材料纤维(3)和基体材料，所述材料纤维包括陶瓷、尤其由氧化铝、莫来石、SiBCN、SiCN或SiC构成的陶瓷，其中所述材料纤维(3)在运行中沿着所述涡轮盘的环周方向(A)围绕所述涡轮盘的旋转轴线定向。10.根据权利要求9所述的涡轮盘，其中所述材料纤维(3)包括下述材料中的一种或多种材料：碳、硼和/或玄武岩。11.一种用于制造用于涡轮机械的构件的设备(10)，其中所述设备构成用于由基本材料(2)增材构建所述构件(1)，其中所述设备(10)具有装置(5)，所述装置构成为：将材料纤维(3)引入到所述构件(1)的构造中，使得所述材料纤维(3)沿着所述构件(1)的环周方向(A)围绕构件轴线定向，并且定向成：形成纤维复合材料(4)，所述纤维复合材料包括所述材料纤维(3)和固化的基本材料。2CN108602126A说明书1/5页用于制造构件的方法和设备技术领域[0001]本发明涉及一种用于制造涡轮机械的构件或部件的方法。本发明还包括所述构件和用于制造构件的设备。背景技术[0002]构件能够是涡轮盘。术语“涡轮盘”在本文中可理解为与涡轮环或转子盘同义。构件还能够是燃气轮机的压缩机