[發明專利]使用超塑性成形擴散粘結的冷噴涂增材制造的系統和方法

在審

• 申請號: 202110609296.7
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113751725A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 布魯諾·薩莫拉諾·森德羅斯;丹尼斯·林恩·科德;丹尼爾·G·桑德斯
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B22F12/00
• 分類號: B22F12/00;B22F10/10;C23C24/04;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y80/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 殷爽

1.一種用于制造具有成形部分(122)的成品工件(120)的系統(100)，所述系統(100)包括：

超塑性成形擴散粘結組件(400)；

冷噴涂增材制造組件(300)；以及

具有凹部(152)的模具(150)；

其中，所述系統(100)被配置為：

引入未成品工件(110)；

用所述冷噴涂增材制造組件(300)將增材材料(303)冷噴涂到所述未成品工件(110)上；以及

用所述模具(150)在所述未成品工件(110)上用所述超塑性成形擴散粘結組件(400)進行超塑性成形，從而使所述未成品工件(110)轉化為具有所述成形部分(122)的所述成品工件(120)，所述成形部分(122)符合由所述凹部(152)限定的形狀。

2.根據權利要求1所述的系統(100)，其中所述未成品工件(110)包括金屬基板，所述金屬基板具有選自由以下項組成的列表的金屬：

鈦、鋁和不銹鋼。

3.根據權利要求1所述的系統(100)，其中所述系統(100)被配置為冷噴涂所述增材材料(303)以使得所述成品工件(120)在目標區域(124)中的厚度增加。

4.根據權利要求3所述的系統(100)，其中所述系統(100)被配置為使所述目標區域(124)的至少一部分與所述成形部分(122)的至少一部分重疊。

5.根據權利要求3所述的系統(100)，其中所述系統(100)被配置為用增加的厚度提供所述成品工件(120)在所述目標區域(124)中的結構增強。

6.根據權利要求3所述的系統(100)，其中所述系統(100)被配置為在所述目標區域(124)的邊緣(126)處漸縮所述成品工件(120)在所述目標區域(124)中的增加的厚度。

7.根據權利要求1所述的系統(100)，其中所述系統(100)被配置為使所述成形部分(122)雙彎曲。

8.根據權利要求1所述的系統(100)，其中所述冷噴涂增材制造組件(300)使用氦氣或氮氣。

9.一種制造具有成形部分(122)的成品工件(120)的方法，所述方法包括：

將增材材料(303)冷噴涂到未成品工件(110)上；

將所述未成品工件(110)定位在具有凹部(152)的模具(150)上；

將所述未成品工件(110)超塑性成形為具有所述成形部分(122)的成品工件(120)，所述成形部分(122)符合由所述凹部(152)限定的形狀；以及

從所述模具(150)中移除所述成品工件(120)，其中所述增材材料(303)的冷噴涂使得所述成品工件(120)在目標區域(124)中的厚度增加。

10.根據權利要求9所述的方法，其中所述未成品工件(110)包括金屬基板，所述金屬基板具有選自由以下項組成的列表的金屬：

鈦、鋁和不銹鋼。