涂布方法和用于与该涂布方法一起使用的模板技术

本发明专利技术涉及涂布方法和用于与该涂布方法一起使用的模板。提供了一种用于涂布构件的方法。涂布方法包括：提供构件，该构件具有在其表面中形成的具有孔口几何形状的至少一个孔口；将填料定位在该至少一个孔口内，填料远离构件的表面延伸大于缩减涂层厚度且小于施加涂层厚度的距离；将至少一个涂层施加在构件的表面和填料上，以形成具有施加涂层厚度的施加涂层；移除施加涂层的一部分，以提供缩减涂层厚度且使填料露出；和移除填料，以使具有孔口几何形状的至少一个孔口延伸穿过施加涂层。还提供了另一个涂布方法和用于与该涂布方法一起使用的模板。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂布方法和用于与该涂布方法一起使用的模板。更具体而言，本专利技术涉及一种使孔口延伸穿过涂层的涂布方法，和用于将填料选择性地提供至构件中孔口的模板。
技术介绍
当涡轮用在飞行器上或用于发电时，为了最大操作效率，它们通常在尽可能高的温度下运行。由于高温可破坏用于构件的合金，故多种途径已经用于升高金属构件的操作温度。一种途径需要将内部冷却通道结合到构件中，冷却空气在发动机操作期间被迫穿过该内部冷却通道。冷却孔可通过专用的激光钻孔技术形成在基底中。冷却空气(通常由发动机的压缩机提供)经由孔从燃烧器壁的较冷侧给送至较热侧。只要孔仍通畅，则急流的空气将有助于降低热金属表面的温度，且防止构件的熔化或其他降解。用于保护金属零件且有效地升高飞行器发动机实际操作温度的另一种技术涉及使用热障涂层(TBC)。TBC通常为陶瓷基的。TBC系统通常还包括连结涂层，该连结涂层置于陶瓷涂层与基底之间以改善粘合。TBC与冷却孔组结合的使用有时对于保护发动机零件是最有效的手段。然而，两个系统的合并可能是很困难的。例如，冷却孔有时不可在已施加TBC之后形成在发动机零件中，因为激光通常不可有效地穿透陶瓷材料和金属两者来形成孔图案。如果冷却孔在施加TBC系统之前形成，则它们可在施加连结涂层和/或TBC时变得被覆盖且至少部分地被阻碍。从孔完全移除陶瓷金属材料可能是很耗时且低效的。发动机操作期间孔的任何阻塞都可干扰冷却空气的通过，可浪费压缩机功率，且可能由于过热而导致发动机构件破坏。因此，在本领域中期望没有上述缺陷的涂布构件的方法和形成构件中的冷却孔的方法。
技术实现思路
在一个示例性实施例中，一种涂布方法包括:提供构件，该构件具有在其表面中形成的至少一个孔口，该孔口具有孔口几何形状；将填料定位在该至少一个孔口内，填料远离构件表面延伸大于缩减涂层厚度且小于施加涂层厚度的距离；将至少一个涂层施加到构件表面和填料上，以形成具有施加涂层厚度的施加涂层，施加涂层粘合到构件的表面和填料；移除施加涂层的一部分，以提供缩减涂层厚度且使填料露出；和移除填料，以使具有孔口几何形状的至少一个孔口延伸穿过施加涂层。在另一个示例性实施例中，一种涂布方法包括:提供构件，该构件具有在其表面上形成的至少一个孔口，孔口具有孔口几何形状；将模板定位在构件表面上，模板包括与该至少一个孔口对准的至少一个模板开口，该至少一个模板开口延伸该孔口几何形状；将填料定位在该至少一个模板开口内，填料远离构件表面延伸大于缩减涂层厚度且小于施加涂层厚度的距离；移除模板的可移除本体而不移除填料；将至少一个涂层施加到构件的表面和填料，以形成具有施加涂层厚度的施加涂层，施加涂层粘合到构件的表面和填料，移除施加涂层的一部分以提供缩减涂层厚度且使填料露出；和移除填料来提供具有延伸穿过至少一个涂层的孔口几何形状的至少一个孔口。在另一个示例性实施例中，一种用于对孔口选择性地提供填料的模板包括可移除本体部分，和在可移除本体部分中形成的至少一个模板开口，该至少一个模板开口对应于构件表面上的至少一个孔口的位置和孔口几何形状。技术方案1:一种涂布方法，包括: 提供构件，构件具有在其表面中形成的至少一个孔口，孔口具有孔口几何形状； 将填料定位在至少一个孔口内，填料远离构件的表面延伸大于缩减涂层厚度且小于施加涂层厚度的距离； 将至少一个涂层施加到构件的表面和填料上，以形成具有施加涂层厚度的施加涂层，施加涂层粘合到构件的表面和填料； 移除施加涂层的一部分，以提供缩减涂层厚度且使填料露出；和移除填料，以使具有孔口几何形状的至少一个孔口延伸穿过施加涂层。技术方案2:根据技术方案I的方法，其特征在于，还包括提供预成形填料，预成形填料具有与孔口几何形状对应的形状。技术方案3:根据技术方案I的方法，其特征在于，还包括将填料穿过模板挤出，以形成与孔口几何形状对应的形状。技术方案4:根据技术方案I的方法，其特征在于，距离还包括比缩减涂层厚度大大约1%与大约80%之间。技术方案5:根据技术方案I的方法，其特征在于，还包括从由可溶材料和热可降解材料构成的集合中选择填料。技术方案6:根据技术方案I的方法，其特征在于，移除填料包括利用溶剂来溶解填料。技术方案7:根据技术方案I的方法，其特征在于，移除填料包括利用热处理来使填料降解。技术方案8:根据技术方案I的方法，其特征在于，施加至少一个涂层还包括施加连结涂层和热障涂层。技术方案9:根据技术方案I的方法，其特征在于，还包括从由喷嘴、叶片、静叶、护罩、动叶、过渡件、衬里和它们的组合构成的集合中选择构件。技术方案10:—种涂布方法，包括: 提供构件，构件具有在其表面中形成的至少一个孔口，孔口具有孔口几何形状； 将模板定位在构件的表面上，模板包括至少一个模板开口，至少一个模板开口与至少一个孔口对准，至少一个模板开口延伸孔口几何形状； 将填料定位在至少一个模板开口内，填料远离构件的表面延伸大于缩减涂层厚度且小于施加涂层厚度的距离； 移除模板的可移除本体部分，而不移除填料； 将至少一个涂层施加到构件的表面和填料，以形成具有施加涂层厚度的施加涂层，施加涂层粘合到构件的表面和填料； 移除施加涂层的一部分，以提供缩减涂层厚度且使填料露出；和 移除填料，以提供具有延伸穿过至少一个涂层的孔口几何形状的至少一个孔口。技术方案11:根据技术方案10的方法，其特征在于，还包括在移除模板的可移除本体部分之前固化填料。技术方案12:根据技术方案11的方法，其特征在于，固化填料包括从由加热、紫外线辐射和它们的组合构成的集合中选择的固化方法。技术方案13:根据技术方案11的方法，其特征在于，还包括在固化填料时熔化模板的可移除本体部分。技术方案14:根据技术方案10的方法，其特征在于，还包括填充与至少一个模板开口对准的至少一个孔口的至少一部分。技术方案15:根据技术方案10的方法，其特征在于，还包括使模板的可移除本体部分符合构件的表面。技术方案16:根据技术方案10的方法，其特征在于，还包括从由喷嘴、叶片、静叶、护罩、动叶、过渡件、衬里和它们的组合构成的集合中选择构件。技术方案17:根据技术方案10的方法，其特征在于，移除填料还包括从由提供溶剂、提供热、施加磁力、应用压缩空气和它们的组合构成的集合中选择的移除方法。技术方案18:—种用于对孔口选择性地提供填料的模板，模板包括: 可移除本体部分；和 至少一个模板开口，其形成于可移除本体部分中，至少一个模板开口对应于构件的表面上的至少一个孔口的位置和孔口几何形状。技术方案19:根据技术方案18的模板，其特征在于，模板的可移除本体部分包括从由塑料和橡胶构成的集合中选择的材料。技术方案20:根据技术方案18的模板，其特征在于，可移除本体部分包括可熔材料。[00当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂布方法，包括：提供构件，所述构件具有在其表面中形成的至少一个孔口，所述孔口具有孔口几何形状；将填料定位在所述至少一个孔口内，所述填料远离所述构件的表面延伸大于缩减涂层厚度且小于施加涂层厚度的距离；将至少一个涂层施加到所述构件的表面和所述填料上，以形成具有所述施加涂层厚度的施加涂层，所述施加涂层粘合到所述构件的表面和所述填料；移除所述施加涂层的一部分，以提供所述缩减涂层厚度且使所述填料露出；和移除所述填料，以使具有所述孔口几何形状的所述至少一个孔口延伸穿过所述施加涂层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：CM埃米诺格卢，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US