用于制造粘结剂喷射零件的方法技术

本公开提供了“用于制造粘结剂喷射零件的方法”。一种形成零件的方法，包括：金属粘结剂喷射打印具有第一附接界面的第一生坯部件；使所述第一生坯部件脱粉；将所述第一生坯部件与包括第二附接界面的第二部件组装并形成总成，使得所述第一附接界面和所述第二附接界面彼此相邻。对所述总成进行烧结，使得至少所述第一生坯部件的体积收缩在所述第一附接界面和所述第二附接界面上产生压缩力，并且所述第一附接界面和所述第二附接界面上的所述压缩力和来自所述烧结的热在所述第一附接界面和所述第二附接界面上引起冶金结合，使得形成整体零件。零件。零件。

【技术实现步骤摘要】
用于制造粘结剂喷射零件的方法


[0001]本公开涉及增材制造零件，并且特别地涉及金属粘结剂喷射零件。

技术介绍

[0002]本部分中的陈述仅提供了与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
[0003]使用金属或合金粉末来增材制造部件以产生最终产品是制作金属零件的普遍选择。诸如激光烧结、激光熔化、电子束熔化和粘结剂喷射的技术是增材制造此类金属零件的一些方法，并且这些技术将能量施加到金属或合金粉末以形成“固体”最终部件或零件。激光和电子束方法通过不同的聚焦束方法施予能量，而粘结剂喷射方法要求对初始的生坯零件(即，在打印之后剩余的零件)进行烧结以实现最终的材料性质。在粉末金属处理方法中的每一种中，从零件周围以及从任何内部空腔内部去除被包括在最终零件中的“松散”粉末。去除“松散”粉末通常被称为脱粉。然而，在烧结之前使形成在增材地制造的部件中的内部通路脱粉可能成问题。
[0004]本公开解决了使增材制造的零件脱粉的问题以及与增材制造零件相关的问题。

技术实现思路

[0005]本部分提供了本公开的总体概述，并且不是其全部范围或其所有特征的全面公开。
[0006]在本公开的一种形式中，一种形成零件的方法包括：金属粘结剂喷射(MBJ)打印具有第一附接界面的第一生坯部件；使所述第一生坯部件脱粉；将所述第一生坯部件与包括第二附接界面的第二部件组装并形成总成，使得所述第一附接界面和所述第二附接界面彼此相邻。在两个相邻的部件紧密地接近的情况下，可将所述总成放置在炉中，并且来自烧结的热的效果在所述第一附接界面和所述第二附接界面上引起冶金结合，使得形成整体零件。还可对所述总成进行烧结，使得至少所述第一生坯部件的体积收缩在所述第一附接界面和所述第二附接界面上产生压缩力，并且所述第一附接界面和所述第二附接界面上的所述压缩力和来自所述烧结的热在所述第一附接界面和所述第二附接界面上引起冶金结合，使得形成整体零件。
[0007]在一些变型中，所述第一附接界面是所述第一生坯部件的侧壁中的孔的表面，并且所述第二附接界面是当所述第一生坯部件和所述第二部件被组装时定位在所述孔内时的插塞的表面。在此类变型中，通过所述侧壁中的所述孔使所述第一生坯部件至少部分地脱粉。而且，在至少一个变型中，所述插塞封闭并密封所述第一生坯部件的所述侧壁中的所述孔。
[0008]在一些变型中，所述第一附接界面是所述第一生坯部件的侧壁中的狭槽的表面，并且所述第二附接界面是当所述第一生坯部件和所述第二部件被组装时定位在所述狭槽内的插塞的表面。在此类变型中，所述插塞封闭并密封所述第一生坯部件的所述侧壁中的所述狭槽。在至少一个变型中，所述第一生坯部件是具有内部通路的细长部件，所述内部通
路沿所述细长部件的长度延伸，所述狭槽沿所述细长部件的所述长度沿所述侧壁延伸，并且所述插塞沿所述细长部件的所述长度在所述狭槽内延伸。而且，所述插塞可以是沿所述细长部件的所述长度在所述狭槽内延伸的T形插塞。
[0009]在一些变型中，所述第一生坯部件是具有内部通路的细长部件，所述内部通路沿所述细长部件的长度延伸，并且所述插塞横向于所述细长部件的所述长度延伸到所述内部通路中。在至少一个变型中，所述插塞包括当所述第一生坯部件和所述第二部件被组装时定位在所述第一生坯零件的所述内部通路中的控制孔口。而且，在一些变型中，所述侧壁包括第一侧壁、与所述第一侧壁间隔开的第二侧壁，其中所述内部通路在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间，并且所述狭槽延伸穿过所述第一侧壁并部分地穿过所述第二侧壁。在此类变型中，所述插塞可延伸穿过所述第一侧壁并嵌入在所述第二侧壁内。
[0010]在一些变型中，在MBJ打印机的构建盒内MBJ打印所述第一生坯部件，并且所述总成大于所述构建盒，使得总成将不适配并且不能在所述构建盒中被MBJ打印为单个生坯部件。在此类变型中，所述第二部件是第二生坯部件，并且在所述MBJ打印机的所述构建盒中MBJ打印所述第一生坯部件和所述第二生坯部件。在至少一个变型中，在单次MBJ打印运行期间，在所述MBJ打印机的所述构建盒中MBJ打印所述第一生坯部件和所述第二生坯部件。
[0011]在本公开的另一种形式中，一种形成零件的方法包括：金属粘结剂喷射(MBJ)打印带有具有第一附接界面的孔的第一生坯部件和呈具有第二附接界面的插塞形式的第二生坯部件；通过所述孔使所述第一生坯部件脱粉；以及将所述第一生坯部件和所述第二生坯部件组装并形成总成，使得所述第一附接界面和所述第二附接界面彼此相邻。对所述总成进行烧结，使得至少所述第一生坯部件的体积收缩在所述第一附接界面和所述第二附接界面上产生压缩力，并且所述第一附接界面和所述第二附接界面上的所述压缩力和来自所述烧结的热在所述第一附接界面和所述第二附接界面上引起冶金结合，使得形成整体零件。
[0012]在一些变型中，所述第一生坯部件是管，所述管具有第一封闭端、第二封闭端和带有所述孔的侧壁。在此类变型中，所述侧壁可包括第一侧壁、与所述第一侧壁间隔开的第二侧壁，并且所述孔延伸穿过所述第一侧壁并部分地穿过所述第二侧壁。而且，所述插塞可延伸穿过所述第一侧壁并部分地进入所述第二侧壁。
[0013]在本公开的又一种形式中，一种形成零件的方法包括：MBJ打印呈带有具有第一附接界面的狭槽的管的形式的第一生坯部件和呈具有第二附接界面的插塞形式的第二生坯部件；以及通过所述狭槽使所述第一生坯部件脱粉。所述方法还包括将所述第一生坯部件和所述第二生坯部件组装并形成总成，使得所述第一附接界面和所述第二附接界面彼此相邻。对所述总成进行烧结，使得至少所述第一生坯部件的体积收缩在所述第一附接界面和所述第二附接界面上产生压缩力，并且所述第一附接界面和所述第二附接界面上的所述压缩力和来自所述烧结的热在所述第一附接界面和所述第二附接界面上引起冶金结合，使得形成整体零件。
[0014]在一些变型中，所述狭槽延伸穿过所述管的侧壁，所述插塞包括控制孔口，并且所述控制孔口定位在所述管中并且被配置为控制通过所述整体零件的流体的流量。
[0015]根据本文中提供的描述，另外的适用领域将变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅意图用于说明目的，并且不意图限制本公开的范围。
附图说明
[0016]为了可很好地理解本公开，现在将参考附图通过举例的方式描述本公开的各种形式，在附图中：
[0017]图1示出了用于通过金属粘结剂喷射(MBJ)来增材制造零件的系统；
[0018]图2A示出了用于粘结剂喷射的粉末颗粒；
[0019]图2B示出了处于生坯状态的粘结剂喷射增材制造零件的微结构；
[0020]图2C示出了在脱粘之后的粘结剂喷射增材制造零件的微结构；
[0021]图2D示出了在通过浸渗进行烧结之后的粘结剂喷射增材制造零件的微结构；
[0022]图2E示出了在烧结之后的粘结剂喷射增材制造零件的微结构；
[0023]图3A是由图1中的系统形成的示例零件；
[0024]图3B是由图1中的系统形成的另一个示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种形成零件的方法，所述方法包括：金属粘结剂喷射(MBJ)打印具有第一附接界面的第一生坯部件；使所述第一生坯部件脱粉；将所述第一生坯部件与包括第二附接界面的第二部件组装并形成总成，使得所述第一附接界面和所述第二附接界面彼此相邻；以及对所述总成进行烧结，使得至少所述第一生坯部件的体积收缩在所述第一附接界面和所述第二附接界面上产生压缩力，其中所述第一附接界面和所述第二附接界面上的所述压缩力和来自所述烧结的热在所述第一附接界面和所述第二附接界面上形成冶金结合，使得形成整体零件。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一附接界面包括所述第一生坯部件的侧壁中的孔的表面，并且所述第二附接界面包括当所述第一生坯部件和所述第二部件被组装时定位在所述孔内的插塞的表面。3.根据权利要求2所述的方法，其中通过所述侧壁中的所述孔使所述第一生坯部件至少部分地脱粉。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述插塞封闭并密封所述第一生坯部件的所述侧壁中的所述孔。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一附接界面包括所述第一生坯部件的侧壁中的狭槽的表面，所述第二部件是插塞，并且所述第二附接界面包括当所述第一生坯部件和所述第二部件被组装时定位在所述狭槽内的所述插塞的表面。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述插塞封闭并密封所述第一生坯部件的所述侧壁中的所述狭槽。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一生坯部件是具有内部通路的细长部件，所述内部通路沿所述细长部件的长度延伸，所述狭槽沿所述细长部件的所述长度沿所述侧壁延伸，并且所述插塞沿所述细长部件的所述长度在所述狭槽内延伸。8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：