[發明專利]用于在同時修理多個部件的方法中使用的載架機構

在審

• 申請號: 201510809658.1
• 申請日: 2015-11-20
• 公開（公告）號: CN105618749A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 東尼·亞當·克羅利;愛德華·吉澤;迪特爾·施瓦策
• 申請（專利權）人: SLM方案集團股份公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y30/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 周艷玲;王琦

技術領域

本發明涉及用于在通過用電磁輻射或粒子輻射照射原材料粉末層來同時修理多個 部件的方法中使用的載架機構。進一步，本發明涉及在使用這種載架機構時通過用電 磁輻射或粒子輻射照射原材料粉末層來同時修理多個部件的方法和系統。

背景技術

諸如例如渦輪葉片或其它渦輪機部件之類的飛機部件以及其它在惡劣的機械和/ 或熱負載下工作的其它結構部件通常容易磨損。在渦輪葉片的情況中，特別是末端區 域，即渦輪葉片的徑向最外區域，在渦輪機工作期間遭受熱應力，其可引起斷裂，從 而將渦輪葉片的機械強度減弱至不適當的程度。此外，渦輪葉片，特別是在其末端區 域，容易受到由于諸如例如鳥類撞擊的外部沖擊導致的損壞。

粉末層熔合為加層工藝，粉狀的特別是金屬和/或陶瓷原材料可被處理成復雜形狀 的三維工件。為此，原材料粉末被施加于載架上并根據待生產的工件的期望幾何形狀 以選區方式經受激光輻射。穿透至粉末層中的激光輻射引起原材料粉末顆粒的加熱以 及由此引起其熔化或燒結。另外的原材料粉末層隨后被相繼施加于載架上已經經受激 光處理的層，直到工件已經具備期望形狀和尺寸。用于通過選擇性激光熔化由粉狀原 材料生產模制體的設備例如在EP1793979A1中被描述。

粉末層熔合可被用于基于CAD數據的原型、工具、備件或醫療假體的生產。另外， 粉末層熔合可被用于修理諸如例如渦輪機部件或易于磨損的其它結構部件之類的部 件。

發明內容

本發明的目的在于提供用于在通過用電磁輻射或粒子輻射照射原材料粉末層來同 時修理多個部件的方法中使用的載架機構，其允許精確定位并牢固固定待修理的部件。 進一步，本發明的目的在于提供在使用這種載架機構時通過用電磁輻射或粒子輻射照 射原材料粉末層來同時修理多個部件的方法和系統。

該目的通過下面限定的載架機構、下面限定的方法和下面限定的系統被解決。

載架機構包括具有載架表面的載架元件。在載架機構的優選實施例中，載架元件 大體上被設計為板的形式，并且具有平的載架表面。多個支撐元件被附接到載架元件。 每個支撐元件具有支撐表面，該支撐表面從載架元件延伸并且適于與待修理的部件的 第一表面相互配合。特別地，每個支撐元件的支撐表面適于接觸并支撐待修理的部件 的第一表面。支撐元件的支撐表面不必接觸載架元件的載架表面。替代地，支撐元件 的支撐表面可從載架元件的載架表面延伸，同時與其接觸或者同時被設置為與其相距 一距離。

而且，載架機構包括多個夾緊元件。至少一部分夾緊元件被能松脫地附接到載架 元件，使得適于與待修理的部件的第二表面相互配合的夾緊元件的夾緊表面面向關聯 的支撐元件的支撐表面，從而在待修理的部件被固定到載架元件且該部件的修理部位 背離載架元件的載架表面的情況下將該部件夾在其間。與支撐元件的支撐表面類似， 夾緊元件的夾緊表面也可從載架元件的載架表面延伸，同時與其接觸或者同時被設置 為與其相距一距離。在任何情況下，支撐元件和至少一部分夾緊元件被相對于彼此設 置在載架元件上，使得夾緊元件的夾緊表面面向相應的關聯支撐元件的支撐表面并且 被設置為與該支撐表面相距一預定距離。待修理的部件可為任意部件，諸如例如機器 部件等，但是優選地為適于在高的機械和熱負載下工作的高價值部件。特別地，部件 為渦輪葉片。

由于至少一部分夾緊元件被能松脫地附接到載架元件，所以待修理的部件可以以 其第一表面鄰接支撐元件的支撐表面同時關聯的夾緊元件仍然不就位地附接到載架元 件的方式被設置在載架元件上。特別地，當待修理的部件被設置在載架元件上時，夾 緊元件可完全不附接到載架元件。然而，也可想到，夾緊元件已經連接到載架元件， 但是仍然能夠相對于載架元件和關聯的支撐元件移動，使得待修理的部件能夠以舒適 的方式被設置在載架元件上期望位置處，而不被夾緊元件妨礙。在下一個步驟，通過 將夾緊元件以該夾緊元件的夾緊表面與部件的第二表面接觸并最終使部件壓靠支撐元 件的支撐表面的方式附接到載架元件，部件可被牢固地固定到載架元件。