用于激光净成形的喷嘴制造技术

描述了用于激光净成形的各种方法、设备、装置、和／或系统（１００）的各个实施例。

【技术实现步骤摘要】

和
技术介绍
通过称为激光熔覆或激光熔凝的激光净成形的方法可以改良和/或制造各种金属部件。通过用激光束熔化的粉末或金属丝可以进行激光熔覆以便提高机械部件局部的表面特性。同样，激光熔凝是一种相同的方法但有不同的目的。激光熔凝包括通过熔敷沉积多层材料来制造一种部件。在激光熔覆和/或熔凝中，激光束在基底上产生一个熔池，在激光/粉末互相作用区粉末沉积在熔池中。同时，在其上面产生沉积的基底，相对激光/粉末的互相作用区移动以便制造出所需的横截面几何形状。可以添加地沉积依次相连的各层，从而生产三维的部件。但是，激光净成形的方法目前使用的技术和/或装置，根据一种或几种因素，例如激光束尺寸、粉末浓度、粉末速度、屏蔽气流形状、屏蔽气流速度、和激光束的散焦都可能产生变化的不同结果。
技术实现思路
和附图说明在说明书的结束部分特别指出主题并清楚地提出权利要求。通过与附图一起阅读下面的详细描述，将能最充分地理解权利要求的主题，关于机构和操作方法两者，和它的目的、特性及优点，附图有图1是方块图，按照一个或多个实施例，说明范例的激光净成形系统；图2是按照一个或多个实施例，说明范例喷嘴的顶视图；图3是按照一个或多个实施例，说明沿图23-3线切取的范例喷嘴剖面图；图4是按照一个或多个实施例，说明沿图24-4线切取的范例喷嘴剖面图；图5是按照一个或多个实施例，说明沿图25-5线切取的范例喷嘴剖面图；和图6是按照一个或多个实施例，说明沿图23-3线切取的范例喷嘴剖面图。具体实施例方式在下面的详细描述中，提出许多特殊的细节以便提供对权利要求主题的透彻理解。但是，对本专利技术所属
的普通技术人员来说，将能理解不需这些特殊的细节也能实践权利要求的主题。在其他方面，将不再详细描述众所周知的方法、工序、组件和/或电路，以便不使权利要求的主题模糊不清。另外，在下面详细描述中还参考构成其一部分的附图，其中相同的数字全都表示相同的部件，并且图中说明可以实现的特定的实施例。应该理解，可以采用其他的实施例也可以进行结构和/或逻辑的改变而不会偏离权利要求主题的范畴。还应注意，可以使用例如上、下、顶、底等等方向和参考来有利于附图的讨论但并不打算限制权利要求主题的应用。因此，下面的详细描述没有限制的意义，权利要求主题的范畴是由附属的权利要求书和它们的等价条款所定义。在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着，在权利要求主题的至少一个实施例中包括与该实施例相关描述的特定的部件、结构、或特征。因此，在整个说明书的各个地方词组“在一个实施例中”或“在实施例中”的出现并不一定全都指的是同一个实施例。还有，在一个或多个实施例中可以用任何合适的方式组合各种特定的部件、结构、或特征。在激光净成形中使用的各种装置，例如粉末进料喷嘴有许多特殊和/或工业的应用。例如，可以使用激光净成形来修复涡轮发动机叶片的翼面，从概念设计制造初始的工件，和/或物件的表面加强等等。这里，术语激光净成形指的是，例如激光熔覆、激光熔凝、和/或其他激光熔覆沉积技术，虽然取决于特殊的内容可以另外采用其他类型的激光净成形。参考图1，方块图说明按照一个或多个实施例的激光净成形系统100。激光净成形系统100可以包括比图1所示那些更多的部件。但是，通用的常规部件可以不表示。如图1中所示，激光净成形系统100可以包括热源102。热源102可以是按照特定的应用任何适合生产热能的合适的热装置。合适的热源102的实例可以包括，但不局限于相干的激光源、电子束源、离子束源、或电弧焊枪(如气体钨电弧焊枪(GTAW))、或类似装置，虽然在这方面权利要求的主题范畴不受限制。热源102可以与喷嘴104连接操作以便通过喷嘴104供给热能。下面将更详细地讨论喷嘴104的各个方面。激光净成形系统100还可以包括粉末材料供料器106。粉末材料供料器106可以与喷嘴104连接操作以便用粉末材料供给喷嘴104。按照特定的应用粉末材料供料器106可以是任何适合用粉末材料供给喷嘴104的合适装置。激光净成形系统100还可以包括屏蔽气体源108。屏蔽气体源108可以与喷嘴104连接操作以便用屏蔽气体供给喷嘴104。按照特定的应用屏蔽气体源108可以是任何适合用屏蔽气体供给喷嘴104的合适装置。另外，按照特定的应用屏蔽气体源108可以包括任何合适的屏蔽气体。合适的屏蔽气的实例可以包括但不局限于氩气，或类似的气体，虽然在这方面权利要求的主题范畴不受限制。激光净成形系统100还可以包括冷却剂源110。冷却剂源110可以与喷嘴104连接操作以便用冷却液供给喷嘴104。按照特定的应用冷却剂源110可以是任何适合用冷却液供给喷嘴104的合适装置。另外，按照特定的应用冷却剂源110可以包括任何合适的冷却剂。合适的冷却剂实例可以包括但不局限于，在室温或更低温度的水，或类似液体，虽然在这方面权利要求的主题范畴不受限制。激光净成形系统100还可以包括控制系统112。控制系统112可以包括机械控制器114，它可与喷嘴104连接操作，以便改变喷嘴104和在其上面进行激光净成形的基底之间的立体定向。按照特定的应用机械控制器114可以是任何适合的装置，该装置适合改变喷嘴104和在其上面进行激光净成形的任何基底之间的立体定向。机械控制器114的实例可以包括但不局限于计算机数字控制(CNC)机，或类似装置，虽然在这方面权利要求的主题范畴不受限制。现在参考图2，按照一个或多个实施例，图中说明一个实例喷嘴104。喷嘴104可以包括主体116。在主体116中可以定位一个或多个入口导孔118，它适合从例如图1所示的粉末材料供料器106接受粉末材料。可以为一个或多个入口导孔118装设入口导孔紧固件120。按照特定的应用入口导孔紧固件120可以是任何适合固定例如图1中所示粉末材料供料器106一部分的合适装置。入口导孔紧固件120的实例可以包括但不局限于速配的连接器，或类似部件，虽然在这方面权利要求的主题范畴不受限制。在主体116上可以定位一个或多个屏蔽气体入口孔122，它适合从例如图1中所示的屏蔽气体源108接受屏蔽气体。可以为一个或多个屏蔽气体入口孔122装设屏蔽气体入口紧固件124。按照特定的应用屏蔽气体入口紧固件124可以是任何适合固定如在图1中所示的屏蔽气体源108一部分的合适装置。屏蔽气体入口紧固件124的实例可以包括但不局限于速配连接器，或类似部件，虽然在这方面权利要求的主题范畴不受限制。在主体116上可以定位一个或多个冷却剂孔126，它适合从例如图1中所示的冷却剂源110接受冷却剂。可以为一个或多个冷却剂孔126装设冷却剂紧固件128。按照特定的应用冷却剂紧固件128可以是任何适合固定如在图1中所示的冷却剂源110一部分的合适装置。冷却剂紧固件128的实例可以包括但不局限于速配连接器，或类似部件，虽然在这方面权利要求的主题范畴不受限制。现在参考图3，按照一个或多个实施例，图中说明实例喷嘴104。热入口孔130可以与主体116相连，并适合从例如图1中所示的热源102接受热能。可以为热入口孔130装设热入口紧固件132。按照特定的应用热入口紧固件132可以是任何适合固定热源102一部分的合适装置。热入口孔130至少通过连接器体134可以与主体116相连。连接器体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：主体（１１６）；至少部分位于主体（１１６）内的热通道（１１４），其中热通道（１４４）包括能够通过热能的热出口孔（１４６）；和至少部分位于主体（１１６）内的导引通道（１４８），其中导引通道（１４８）包括至少一个位于热出口孔（１４６）附近的出口导孔（１５０），和出口导孔（１５０）是单点出口孔能通过它散布粉末材料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：Z彭，MN阿泽，Y李，X陈，X黄，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]