制造非永久性模型的方法技术

本发明专利技术涉及一种将第一芯(12)和第二芯(14)装配在一起以便制造配置用于失蜡模制的非永久性模型的方法，以形成具有分别对应于第一芯和第二芯的第一腔和第二腔的部件。本发明专利技术的特征在于第一和第二芯(12、14)使用第一间隔件(20)装配在一起，第一间隔件(20)位于第一和第二芯之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造非永久性模型的方法
本专利技术涉及一种失蜡铸造或模制工艺，更具体地涉及一种制造非永久性模型的方法，该非永久性模型例如用于借助于失蜡铸造或模制工艺形成包括多个中空腔的叶片组。
技术介绍
失蜡型的铸造或模制工艺是众所周知的。它们特别适用于生产复杂形状的金属部件，例如，用于存在一个或多个腔的金属部件。因此，失蜡铸造特别用于生产涡轮发动机叶片。举例来说，该方法已在文献WO2014/049223中描述。在失蜡铸造或模制中，第一步通常在于例如，用模具，一般称为“壳模”，用具有相对低熔融温度的材料，诸如蜡或树脂来制造非永久性模型，随后在模型上包覆成型(overmold)。在从模具内部移除非永久性模型的材料的步骤之后，该步骤可称为“脱蜡”，这就是该方法的名称，熔融金属浇铸到模具中，以便填充在模型被移除之前模型在模具中先前占据的体积。一旦金属冷却并固化，就可以打开或破坏模具，以便回收具有最初制造的非永久性模型形状的金属部件。为了制造中空物体，这些方法需要使用被称为“芯”的部件，该部件用于赋予中空物体内部形状。芯的外表面(例如可以由陶瓷制成)因此形成中空物体的内表面。围绕芯模制、注塑或铸造物体。此后，在制造物体的方法期间，芯需要消失，以便在物体内留下空心体积。因此可以理解，芯是空心物体的负片。在航空领域，为了满足发动机性能要求，必须具有能够承受主要机械和热应力的叶片。为此，一种可能性在于改进这种叶片的冷却回路，特别是通过形成具有布置在叶片内部的多个腔的回路。为了借助于失蜡铸造工艺生产具有多个腔的叶片，使用多个芯，并且在铸造工艺的各个步骤期间，重要的是保证分开它们的距离。特别地，在注入蜡以制造非永久性模型时，各个芯之间的距离必须没有变化，这决定了以这种方式形成的冷却回路的各个部分的厚度。因此，需要一种制造非永久性模型的方法，该方法使得可以将回路的各种元件相对于彼此保持就位而不约束它们，从而保证所得到的部件中的金属厚度和回路的各种元件相对于部件的功能部分的位置，例如，在制造叶片时。
技术实现思路
为此，本公开提供了一种将第一芯和第二芯装配在一起以便制造配置用于失蜡模制的非永久性模型的方法，以形成具有分别对应于第一芯和第二芯的第一腔和第二腔的部件，其中第一和第二芯与第一间隔件装配在一起，第一间隔件设置在第一和第二芯之间。因此，第一和第二芯之间的第一间隔件的存在用于保持第一和第二芯之间的第一距离；当蜡被注入到模具中时，其中第一和第二芯布置在模具中，以便制造非永久性模型，第一芯配置成限制在没有第一间隔件的情况下在第一和第二芯之间施加的压力的影响。换句话说，第一间隔件防止蜡渗透到第一和第二芯之间限定的空间中。此后，第一间隔件有助于保持第一和第二芯之间的第一距离，从而用于获得其中腔符合所要求尺寸的部件。为了借助于第一间隔件，保持第一和第二芯之间的第一距离，可以理解的是第一间隔件特别有助于防止第一和第二芯彼此分开，例如，当蜡被注入到模具中时，不需要第一间隔件与第一和第二芯中的一个或另一个直接接触。术语“间隔件”用于表示布置在两个部件之间的元件，并且配置成保持这些部件之间固定的间隔。因此，本专利技术意义上的间隔件与其所保持的它们之间间隔的部件直接相邻。本专利技术在下面以一系列实施方式变体列出，其可以单独考虑或与一种或多种前述变体组合考虑。在某些实施方式中，第一和第二芯之间的距离为十分之几毫米的数量级。在某些实施方式中，第一间隔件由诸如蜡的可熔材料制成。术语“可熔材料”用于表示在用于围绕非永久性模型制造壳体的温度范围内可熔化的材料。在某些实施方式中，形成第一间隔件的可熔材料配置成在50℃至90℃的温度范围内熔化，优选地55℃至80℃，更优选地60℃至70℃。在某些实施方式中，第一间隔件配置成在脱蜡步骤期间被除去。因此，可以与非永久性模型的剩余部分一起除去第一间隔件，以便允许随后在失蜡铸造或模制工艺中铸造物体。在某些实施方式中，第一间隔件的厚度小于第一距离，以便限定在第一间隔件与第一和第二芯中的一个之间的第一间隙。这些规定使得可以保持芯之间的第一距离，同时避免对芯施加任何约束。在某些实施方式中，第一间隔件与第一和第二芯中的一个之间的间隙在0.01毫米(mm)至0.35mm的范围内，优选地在0.03mm至0.30mm的范围内，更优选地在0.05mm至0.25mm的范围内。通过第一间隔件与第一和第二芯中的一个之间的第一间隙的存在，第一间隔件不约束第一和第二芯相对于彼此的定位，并且不会影响它们以第一距离间隔的定位。在某些实施方式中，第一间隙的尺寸设计成在注入蜡时防止蜡渗透到所述空间中。在某些实施方式中，根据用于制造非永久性模型的蜡的粘度，设计第一间隙的尺寸，以便在注入蜡时防止蜡渗透到所述空间中。举例来说，对于蜡，在70℃的温度下，用于失蜡模制工艺中的常规蜡的粘度为15帕斯卡秒(Pa.s)。通过这种规定，第一间隔件防止蜡渗透到第一和第二芯之间限定的空间中，否则其可能具有改变第一和第二芯的布置的效果，并且还可能损坏它们。因此可以理解的是，第一间隔件的尺寸特别取决于用于制造非永久性模型的蜡的特性，更具体地取决于其粘度。在第一实施方式中，该方法还包括其中第一间隔件固定在第一和第二芯中的一个上的步骤。在某些实施方式中，第一间隔件通过互补形状固定到第一和第二芯中的一个。在某些实施方式中，第一和/或第二芯的表面是复杂的。术语“复杂表面”用于表示非平面的表面和/或包括例如至少一个腔、至少一个孔或实际上至少一个突起的表面。在某些实施方式中，第一间隔件配置成包括至少一个腔、至少一个孔和/或至少一个突起，其形状与第一和/或第二芯的复杂表面的至少一部分互补。在某些实施方式中，借助于粘合剂或钻孔进行固定。将第一间隔件固定在第一和第二芯中的一个上确保了第一间隔件的定位不被修改，例如，当组件被插入模具中时，或者当蜡注入所述模具时。第一间隔件的这种移动还可能引起对第一和第二芯的约束，这可能导致它们退化。在某些实施方式中，第一间隔件包括第一间隔元件，第一间隔元件布置在第一和第二芯之间，并且配置成保持第一间隔件相对于第一和第二芯的位置。第一间隔元件布置在部件外区域中，即，在不用于模制最终部件和/或在模制之后与最终部件分离和/或不保留在最终金属部件的区域中。用于模制最终部件和/或在模制之后未与最终部件分离和/或保留在最终金属部件中的区域，在本公开中称为术语“工作区域”。工作区域包含第一和第二芯以及第一间隔件的工作部分的组件。具体地，代替将第一间隔件与第一和第二芯一起固定在工作区域中，可以将第一间隔元件与第一和第二芯在部件外区域中装配在一起。该实施方式可以是其中第一间隔件固定到工作区域中的第一或第二芯中的一个的实施方式的替代或补充。在某些实施方式中，非永久性模型被配置用于失蜡模制以形成部件，该部件还包括对应于第三芯的第三腔。在某些实施方式中，该方法包括将第三芯和第二间隔件与第一和第二芯装配的步骤，第二间隔件布置在第一和第三芯之间。在某些实施方式中，第一、第二和第三芯与第一间隔件和第二间隔件装配装配，第一间隔件设置在第一和第二芯之间，第二间隔件设置在第一和第三芯之间。通过这种规定，可以形成呈现至少三个腔的部件。与第一间隔件有关的特性适用于第二间隔件。与第一和第二芯相关的特性适用于第三芯。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将第一芯(12)和第二芯(14)装配在一起以便制造配置用于失蜡模制的非永久性模型的方法，以形成具有分别对应于第一芯和第二芯的第一腔和第二腔的部件，其中第一芯和第二芯(12、14)与第一间隔件(20、20')装配在一起，第一间隔件(20、20')设置在第一芯和第二芯之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.27 FR 16572291.一种将第一芯(12)和第二芯(14)装配在一起以便制造配置用于失蜡模制的非永久性模型的方法，以形成具有分别对应于第一芯和第二芯的第一腔和第二腔的部件，其中第一芯和第二芯(12、14)与第一间隔件(20、20')装配在一起，第一间隔件(20、20')设置在第一芯和第二芯之间。2.根据权利要求1所述的方法，其中第一间隔件(20、20')由诸如蜡的可熔材料制成。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中第一芯和第二芯分开第一距离(d1)，并且其中第一间隔件(20)的厚度(e1)小于第一距离(d1)，以便在第一间隔件与第一芯和第二芯中的一个之间限定第一间隙(j1)。4.根据权利要求3所述的方法，其中第一间隙(j1)的尺寸设计成在注入蜡时防止蜡渗透到所述空间中。5.根据权利要求3或4所述的方法，其中根据用于制造非永久性模型的蜡的粘度来设计第一间隙(j1)的尺寸。6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其中第一间隔件(20)与第一芯和第二芯(12、14)中的一个之间的间隙(j1)在0.01mm至0.35mm的范围内，优选地在0.3mm至0.30mm的范围内，更优选地在0.05mm至0.25mm的范围内。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其还包括其中第一间隔件(20)固定在第一芯和第二芯(12、14)中的一个上的步骤。8.根据权利要求1至7中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿德里安·伯纳德·文森特·罗林格，马蒂厄·让·吕克·沃莱布雷特，约瑟夫·图森特·塔米利祖祖，文森特·马克·赫伯，迪迪尔·莫里斯·玛索·盖尔什，拉姆齐·博利，
申请(专利权)人：赛峰集团，赛峰航空器发动机，
类型：发明
国别省市：法国,FR