[發(fā)明專利]多孔工具及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910779254.0
• 申請日: 2019-08-22
• 公開（公告）號: CN110856888B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: N.L.庫西內(nèi)奧;N.C.塞斯莫爾
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B23K26/362
• 分類號: B23K26/362;B33Y80/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊忠;譚祐祥

1.一種形成多孔工具的方法，其中，所述多孔工具包括：

模具主體；以及

增材制造膜，其中，所述方法包括：

使用定向能量沉積系統(tǒng)來使增加材料沉積于構(gòu)建表面上以形成增材制造膜，而同時(shí)地使用激光燒蝕來從所述增材制造膜去除所述增加材料的所選擇的部分以在所述增材制造膜中形成多孔層，所述多孔層包括互連通道的網(wǎng)絡(luò)，

其特征在于，所述方法包括：

使用定向能量沉積系統(tǒng)來使由增加材料構(gòu)成的第一層沉積于所述構(gòu)建表面上，以形成用于所述增材制造膜的支承層；

使用所述定向能量沉積系統(tǒng)來使由增加材料構(gòu)成的第二層沉積于所述第一層上，而同時(shí)地使用激光燒蝕來去除所述第二層的所選擇的部分以形成沿x方向和/或y方向橫穿所述第二層的互連通道的網(wǎng)絡(luò)；以及

使用所述定向能量沉積系統(tǒng)來使由增加材料構(gòu)成的第三層沉積于所述第二層上，而同時(shí)地使用激光燒蝕來去除所述第三層的所選擇的部分以形成沿z方向橫穿所述第三層的孔隙陣列，所述孔隙陣列與所述互連通道的網(wǎng)絡(luò)成流體連通。

2.一種形成多孔工具的方法，其中，所述多孔工具包括：

模具主體；以及

增材制造膜，其中，所述方法包括：

使用定向能量沉積系統(tǒng)來使增加材料沉積于構(gòu)建表面上以形成所述增材制造膜，而同時(shí)地使用激光燒蝕來從所述增材制造膜去除所述增加材料的所選擇的部分以在所述增材制造膜中形成多孔層，所述多孔層包括互連通道的網(wǎng)絡(luò)，

其特征在于，所述方法包括：

使用所述定向能量沉積系統(tǒng)來使由增加材料構(gòu)成的第一層沉積于所述構(gòu)建表面上，而同時(shí)地使用激光燒蝕來去除所述第一層的所選擇的部分以形成沿z方向橫穿所述第一層的孔隙陣列；

使用所述定向能量沉積系統(tǒng)來使由增加材料構(gòu)成的第二層沉積于所述第一層上，而同時(shí)地使用激光燒蝕來去除所述第二層的所選擇的部分以形成沿x方向和/或y方向橫穿所述第二層的互連通道的網(wǎng)絡(luò)，所述互連通道的網(wǎng)絡(luò)與所述孔隙陣列成流體連通；以及

使用所述定向能量沉積系統(tǒng)來使由增加材料構(gòu)成的第三層沉積于所述第二層上，以形成用于所述增材制造膜的支承層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

對所述增材制造膜的表面進(jìn)行精加工，以提供包括表面孔隙開口的陣列的精加工表面，所述表面孔隙開口的陣列與所述第一層中的所述孔隙陣列成流體連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

對所述多孔工具的側(cè)向邊緣進(jìn)行精加工，以提供包括邊緣孔隙開口的陣列的精加工側(cè)向邊緣，所述邊緣孔隙開口的陣列與所述互連通道的網(wǎng)絡(luò)成流體連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

使所述增材制造膜與所述構(gòu)建表面分離，并且使所述增材制造膜附接到所述模具主體，所述多孔工具包括具有附接到其的所述增材制造膜的所述模具主體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

使用所述定向能量沉積系統(tǒng)來使額外的增加材料沉積于所述增材制造膜上，以形成所述模具主體。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

形成所述增材制造膜，以便包括一個(gè)或多個(gè)輪廓，其構(gòu)造成使可模制材料適形于由所述一個(gè)或多個(gè)輪廓限定的形狀。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述定向能量沉積系統(tǒng)包括化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)、激光工程化凈成形系統(tǒng)、電子束增材熔融系統(tǒng)或快速等離子體沉積系統(tǒng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述增加材料包括金屬，所述金屬包括鎢、鋁、銅、鈷、鉬、鉭、鈦和/或鎳。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述增加材料包括金屬合金，所述金屬合金包括鎢、鋁、銅、鈷、鉬、鉭、鈦和/或鎳。