[發明專利]混合增材制造方法

有效

• 申請號: 201510317839.2
• 申請日: 2015-06-11
• 公開（公告）號: CN105268970B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: J.J.廖;M.A.克萊卡;A.E.庫塞克;T.I.埃-瓦丹尼;L.A.霍夫曼;D.V.韋恩斯
• 申請（專利權）人: 聯合工藝公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y10/00
• 代理公司: 72001 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 李晨;傅永霄

本發明公開一種用于形成部件的增材制造方法。所述方法包括在襯底上形成第一增材層的步驟。深滾軋所述第一增材層。接著在所述第一增材層上形成第二增材層。

技術領域

本發明涉及增材制造，且更具體地說，涉及增材制造產品和方法。常規機械加工依靠移除材料，且通常在零件復雜性方面受限。增材制造避免了這些問題中的許多問題，從而產生用于生產具有高度復雜的幾何形狀的近凈形產品的能力。

背景技術

遺憾的是，許多常規增材制造技術產生具有僅與鑄造材料而不是較合意的鍛造材料相當的機械特性(例如硬度或延展性)的產品。另外，通過常規增材制造生產的產品中的許多產品在整個產品上可能具有拉伸殘余應力，或可能具有不合意的表面粗糙度，使得額外的增材層難以粘合到先前形成的增材層。并且，由常規增材制造技術形成的零件可包括具有定向顯微結構的層，所述層可能使產品變弱。

為了解決這些不合意特性中的一些特性，使通過常規增材制造方法形成的產品經受大量的后處理和熱處理，這在實現鍛造性能方面取得了不同程度的成功。本領域中需要生產具有改進的機械特性的產品的增材制造方法。

發明內容

本發明公開一種用于形成部件的增材制造方法。所述方法包括在襯底上形成第一增材層的步驟。深滾軋所述第一增材層。接著在第一增材層上形成第二增材層。

附圖說明

圖1是示出用以形成部件的制造方法的實施方案的流程圖。

圖2A是示出第一增材層正形成于襯底上的示意圖。

圖2B是示出第一增材層正被滾軋的示意圖。

圖2C是示出第二增材層正形成于第一增材層之上的示意圖。

圖2D是示出第二增材層正被滾軋的示意圖。

圖3是用來深滾軋第一增材層的深滾軋工具的平面圖。

圖4是示出凸度滾子的實施方案的平面圖。

圖5是示出滾軋步驟的實施方案的示意圖。

圖6是示出具有所沉積的增材層及其顯微結構的工件的顯微照片。

具體實施方式

本文公開一種用于形成部件的增材制造方法(本文也稱為“混合增材制造方法”)。所述方法包括在襯底上形成第一增材層的步驟。所述步驟之后是滾軋第一增材層以誘導第一增材層中的塑性。所述步驟之后是在第一增材層之上形成第二增材層。此步驟之后是滾軋第二增材層以誘導第二增材層中的塑性。此工藝在增材制造中具有許多益處，包括減少增材層中的殘余拉伸應力的量；將壓縮殘余應力加到所述增材層；使每一增材層硬化；產生具有相對光滑表面的增材層；以及減少增材層中各向異性顯微結構的存在。

圖1示出混合增材制造的一個實施方案。步驟10包括在襯底上形成第一增材層。所述增材可為用于增材制造的許多合適材料中的一種。在形成步驟10之后是滾軋步驟12。滾軋步驟12包括滾軋第一增材層，且可用深滾軋工具來實現，深滾軋工具可為增材制造機器的部件。滾軋步驟12之后是形成步驟10’。形成步驟10’包括在第一增材層之上形成第二增材層。形成步驟10’之后是滾軋步驟12’。滾軋步驟12’包括滾軋第二增材層，且可用深滾軋工具來實現。可重復這些步驟，以形成和滾軋額外的增材層。