[發(fā)明專利]用于通過添加性激光制造來制造金屬部件的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410509563.3
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN104511589B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設計）人: T.埃特;M.霍伊貝;J.舒爾布;F.羅伊里格
• 申請（專利權）人: 安薩爾多能源英國知識產(chǎn)權有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;李濤

1.一種用于制造三維金屬物件/部件的方法，所述三維金屬物件/部件整個地或部分地由Ni基、Co基、Fe基超級合金或其組合通過添加性制造工藝利用粉末形式的金屬基體材料制成，所述三維金屬物件/部件包括具有針對所述物件/部件的負載條件經(jīng)調節(jié)的晶粒尺寸的微結構，所述添加性制造工藝選自選擇性激光熔化(SLM)或選擇性激光燒結(SLS)組成的組，其中所述經(jīng)調節(jié)的晶粒尺寸是在所述添加性制造工藝期間直接產(chǎn)生的，所述方法包括如下步驟：

a) 產(chǎn)生所述物件的三維模型，之后進行切片工藝以計算橫截面；

b) 然后將所述計算的橫截面?zhèn)魉椭翙C器控制單元；

c) 提供所述工藝所需要的所述基體材料的粉末；

d) 在襯底板上或在之前經(jīng)處理的粉末層上或在傳統(tǒng)制造的預型件上準備具有規(guī)則且均勻厚度的粉末層；

e) 根據(jù)儲存在控制單元中的三維模型，通過在與所述物件的橫截面相對應的區(qū)域中用能量射束掃描而執(zhí)行粉末的熔化；

f) 將之前形成的橫截面的上表面降低一層厚度；

g) 從c)至f) 重復所述步驟，直至達到根據(jù)所述三維模型的最終的橫截面；且

h) 可選地對所述三維物件進行熱處理，

其中在步驟e)中，使用了雙激光設置，其中不同射束屬性的兩個激光射束在同一機器中組合起來，并通過以控制的方式調節(jié)的射束型式和合適的射束開關的集成，從而在兩個不同的激光射束直徑之間執(zhí)行切換，并且在每層中，具有較小直徑的激光射束掃描整個區(qū)域，從而在每隔k-1層中產(chǎn)生細晶粒尺寸，其中k>1，具有較大直徑的激光射束掃描需要粗晶粒尺寸的區(qū)域，從而使具有細晶粒尺寸的區(qū)域再熔化。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，2≤k≤6。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，k=4。

4.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的方法，其特征在于，所述層具有可變厚度。

5.一種通過根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的方法制造的部件/物件，其特征在于，所述部件/物件是用于燃氣渦輪的壓縮機、燃燒器或渦輪段中的具有復雜設計的熱氣路徑部件或原型。