[發(fā)明專利]具有冷卻效應(yīng)的高γ′超級合金的激光金屬沉積在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201780095981.4 | 申請日： | 2017-08-15 |
| 公開（公告）號： | CN111212703A | 公開（公告）日： | 2020-05-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | B.布爾鮑姆;A.卡梅爾;D.朱伊尼 | 申請（專利權(quán)）人： | 西門子能源公司 |
| 主分類號： | B23K26/342 | 分類號： | B23K26/342 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 任霄;劉茜 |
| 地址： | 美國佛*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 具有 冷卻 效應(yīng) 超級 合金 激光 金屬 沉積 | ||
1.一種用于由基礎(chǔ)材料（10）增材制造或修復(fù)超級合金部件的系統(tǒng)（100），其包括：
激光金屬沉積（LMD）系統(tǒng)（200），所述激光金屬沉積（LMD）系統(tǒng)（200）包括：
激光能量源（202），所述激光能量源（202）可操作地配置成朝向所述基礎(chǔ)材料引導(dǎo)激光能量，以用于在其上形成熔池并且用于激光加工沉積到所述熔池中的增材材料，以便在所述基礎(chǔ)材料上形成一層增材材料；以及
用于在激光加工期間冷卻（300）所述基礎(chǔ)材料的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述增材材料包括基礎(chǔ)金屬粉末和釬焊金屬粉末中的至少一者。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，用于冷卻所述基礎(chǔ)材料的裝置是冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括器皿（302），所述器皿（302）適于在激光加工期間支撐所述基礎(chǔ)材料并且可操作地連接到用于將冷卻介質(zhì)施配到所述器皿中以使所述基礎(chǔ)材料冷卻到所期望的冷卻溫度的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述器皿包括用于控制其中的冷卻介質(zhì)流的入口（304）和出口（306）。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，用于施配所述冷卻介質(zhì)的裝置是泵系統(tǒng)（350），所述泵系統(tǒng)（350）可操作地至少連接到所述器皿的所述入口，以用于在其中施配所述冷卻介質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述泵系統(tǒng)包括連接到所述入口以用于施配所述冷卻介質(zhì)的泵以及用于控制所述冷卻介質(zhì)的流量和含量以實現(xiàn)所期望的冷卻溫度的控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其進一步包括傳感器系統(tǒng)（400），所述傳感器系統(tǒng)（400）可操作地連接到所述泵系統(tǒng)，用于感測所述器皿內(nèi)的所述基礎(chǔ)材料和冷卻介質(zhì)中的至少一者的溫度，并且用于將所感測的溫度提供到所述控制器，以用于控制所述流量和含量，從而實現(xiàn)所期望的冷卻溫度并且維持所期望的冷卻溫度，以便從所述基礎(chǔ)材料釋放焊接熱量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述LMD系統(tǒng)進一步包括：
沉積工具（210），所述沉積工具（210）可操作地連接到粉末饋送系統(tǒng)，并且被配置成一旦沉積便遞送增材材料以用于激光加工。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述沉積工具可操作地連接到所述激光能量源，以用于所遞送的增材材料的激光加工。
10.一種增材制造或修復(fù)方法，其包括：
制備基礎(chǔ)材料襯底（BMS）以用于激光金屬沉積（LMD）加工；
使所述BMS冷卻到導(dǎo)致所述BMS的冷卻效應(yīng)的冷卻溫度范圍內(nèi)的溫度，并且使所述溫度維持在所述冷卻溫度范圍內(nèi)；
在維持所述BMS的溫度時或者在實現(xiàn)所述冷卻溫度范圍時，通過熔化所述BMS的至少若干部分并且將增材材料沉積到所述熔化部分中以在所述BMS上形成增材材料的累積層來開始所述BMS的LMD加工。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，制備所述BMS的步驟包括：將所述BMS提供在器皿中，并且其中，冷卻裝置可操作地連接到所述器皿，以用于使所述BMS冷卻到所述冷卻溫度范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述冷卻裝置包括冷卻介質(zhì)分配系統(tǒng)，所述冷卻介質(zhì)分配系統(tǒng)可操作地連接到所述器皿，并且被配置成將冷卻介質(zhì)施配到所述器皿中，以用于冷卻所述BMS并且控制所述冷卻介質(zhì)的流量和含量，以便在所述冷卻溫度范圍內(nèi)實現(xiàn)所期望的溫度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述冷卻介質(zhì)分配系統(tǒng)包括泵系統(tǒng)，所述泵系統(tǒng)可操作地配置成施配所述冷卻介質(zhì)并且控制所述器皿中的所述冷卻介質(zhì)的流量和含量。
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