[發明專利]使用激光束進行預熱

無效

• 申請號: 200910145381.1
• 申請日: 2009-05-14
• 公開（公告）號: CN101580929A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: C·E·埃里克森;J·J·舒諾弗
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C23C14/28
• 分類號: C23C14/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 湯春龍;王丹昕

技術領域

[0001]本發明涉及采用激光束來預熱加工件，更具體來說，涉及在激光制造過程中采用激光束來預熱加工件。

背景技術

[0002]由于在現代飛機發動機等的運行中經受的高熱量和應力，發動機元件通常由例如鎳或鈷或鐵基超耐熱合金等超耐熱合金制成。但是，雖然這些超耐熱合金可容忍飛機發動機的強運行環境，但它們非常難以制造。

[0003]一種制造和維修這類元件的已知方法稱作激光凈成形制造(LNSM)。在LNSM期間，激光用于加熱和液化待沉積的材料的微粒(即超耐熱合金微粒)。然后將液化材料導向并沉積在襯底上，以及以重復多遍來構造(build?up)，直到該部件完成。LNSM優于傳統鑄造和焊接工藝的一個優點在于需要最小的附加處理，因為制造或維修的部件是近凈成形。

[0004]但是，對于一些超耐熱合金，LNSM的過程導致在襯底處或附近、在層的交接點處以及在所構建的部件內形成裂紋。這些裂紋導致部件不適合其預計用途。

[0005]在嘗試防止產生裂紋時，現有技術制造和維修方法包括在制造過程中使用感應加熱或SWET(高溫超耐熱合金焊接)加熱。但是，這些方法成本高，因為它們要求昂貴的附加設備和專門的工作環境，以及使執行制造的工作人員面臨極高溫度的工作環境。

發明內容

[0006]在本發明的示范實施例中，激光沉積設備包括激光束發射系統，它發射將材料沉積到加工件上的沉積激光束以及控制加工件的至少一部分的溫度的第二激光束。第二激光束在加工件處具有比沉積激光束在加工件處更大的截面面積。

[0007]一種使用本發明的實施例的示范方法包括使用激光束將材料沉積到加工件上以及使用第二激光束來控制加工件的至少一部分的溫度。與所述沉積激光束相比，第二激光束在加工件的表面上覆蓋更大的面積，并且控制步驟在沉積步驟之前、期間或之后進行。

附圖說明

[0008]在思考附圖中示意說明的本發明的說明性實施例時，將會更全面地了解本發明的優點、性質和各種其它特征，附圖包括：

[0009]圖1是本發明的示范實施例的圖解表示；

[0010]圖2是本發明的另一個示范實施例的圖解表示；

[0011]圖3是根據本發明的實施例、激光在加工件上的覆蓋區的圖解表示；以及

[0012]圖4是根據本發明的實施例的控制系統的圖解表示。

配件表