CN105189928A - 增材制造挡板、覆盖物和模具 - Google Patents

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Abstract

一种方法包括：(a)在工作台上沉积粉末材料层，所述层具有一定厚度：(b)基于限定具有成形为装配到燃气涡轮发动机组件中的腔室中的主体的插入件的数据固化所述层的一部分：和(c)降低所述工作台达所述厚度。然后可重复步骤(a)至(c)，直到所述插入件完成。然后可将所述插入件从所述工作台上移除。还公开了一种由上述过程形成的插入件。

Description

增材制造挡板、覆盖物和模具
政府利益的声明
美国政府对要求专利所有人许可他人通过美国海军部授予的合同号N00019-02-C-3003的条款提供的合理条款拥有本发明的已付讫许可和有限情况下的权利。
发明背景
本发明涉及燃气涡轮发动机组件，并且特别涉及用于燃气涡轮发动机组件的制造过程。燃气涡轮发动机使用一系列压缩机和涡轮以使空气通过发动机来产生转动轴功率。每个压缩机和涡轮将具有多个叶片和多个叶轮，其中转动叶片从由固定叶轮引导到其上的空气中赋予或提取转速。每个叶片和叶轮将具有成形为将气流引导通过燃气涡轮发动机的翼型件。每个叶片和叶轮也将具有外平台和内平台，它们可附接到其它平台以形成翼型件可在其之间延伸的结构。
每个叶片和叶轮可在翼型件、外平台和内平台中具有多个腔室。腔室可在翼型件中从第一端完全延伸通过第二端，或者腔室可延伸到外平台或内平台中达限定距离。在燃气涡轮发动机操作期间，叶片和叶轮经受极高温度。高温可超过用于构造叶片和叶轮的合金的熔化温度。为了防止由于极高温度而对叶片和叶轮造成损坏，可使用通常由压缩机虹吸的相对较冷空气来冷却叶片和叶轮。冷却空气可通入和通过翼型件中的腔室以在内部冷却翼型件。冷却空气也可通入和通过外平台和内平台上的腔室以冷却外平台和内平台。可通过多种方法(包括冲击冷却)将冷却空气引导到并通过叶片和叶轮。
完全延伸通过翼型件的腔室可容纳被设计为促进冲击冷却的挡板，这增加了翼型件的冷却。延伸到外平台和内平台中达限定距离的腔室可容纳也被设计为促进冲击冷却的覆盖物，这会增加外平台和内平台的冷却。挡板和覆盖物的设计和制造是个耗时的过程。挡板和覆盖物通常由金属板制成并经过加工过程以将其成形为装配到叶片和叶轮的腔室内部。加工过程通常包括大量复杂步骤。由于加工过程的复杂性，通常需要两年的准备时间来制造新挡板和覆盖物设计。
发明概要
根据本发明，一种方法包括：(a)在工作台上沉积粉末材料层，所述层具有一定厚度；(b)基于限定具有成形为装配到燃气涡轮发动机组件中的腔室中的主体的插入件的数据固化层的一部分；和(c)降低工作台达所述厚度。然后可重复步骤(a)至(c)，直到插入件完成。然后可将插入件从工作台上移除。
一种方法包括：(a)在工作台上沉积粉末材料层，所述层具有一定厚度，(b)基于限定可在加工过程中使用的模具的数据固化所述层的一部分，和(c)降低工作台达所述厚度。然后可重复步骤(a)至(c)，直到模具完成。然后可将模具从工作台上移除。
插入件包括主体，其通过增材制造过程形成并成形为装配到燃气涡轮发动机组件中的腔室中；插入件的主体中的孔；和邻近孔构建以促进组件的冷却的局部堆积物。主体包括基本上是平的基座部分；从基座部分向上延伸的壁；和用于附接到燃气涡轮发动机组件并从壁向外延伸的凸缘。
具有插入件的燃气涡轮发动机组件包括：主体，其具有在外平台和内平台之间延伸的翼型件；腔室，其在外平台或内平台中的至少一个上具有开口；和插入件，其通过增材制造过程形成、放置在腔室中，其中在预先选定区域中具有局部堆积物以促进组件的冷却。
附图简述
图1是叶轮的透视图。
图2是具有挡板和覆盖物的叶轮的透视图。
图3是沿图2的线3-3截取的叶轮的侧横截面图。
图4是增材制造系统的横截面透视图。
具体实施方式
一般情况下，本申请涉及用于燃气涡轮发动机组件的插入件的制造过程。插入件可放置在叶片和叶轮中的腔室中以直接冷却通过叶片和叶轮的气流以冷却叶片和叶轮。通常由复杂的加工制造过程制作插入件。加工的开发非常耗费时间。本申请公开了使用增材制造过程来制造用于叶片和叶轮的插入件。使用增材制造过程来制造插入件可使制造初始部件所需的准备时间从两年减少到几天。这也允许插入件的设计具有更大的灵活性，因为不同的插入件设计可更容易地被定型和测试。
图1是叶轮的透视图10。叶轮10包括翼型件12、外平台14、内平台16、腔室30、腔室32、腔室34、腔室36、凸架40和凸台42。外平台14包括气体路径侧20和非气体路径侧22。内平台16包括气体路径侧24和非气体路径侧26。
叶轮10是可被放置在燃气涡轮发动机中的涡轮段或压缩机段中的燃气涡轮发动机组件。在图1中示出叶轮10，但在可替换实施方案中，叶轮10可以是叶片。在所示的实施方案中，叶轮10被放置在燃气涡轮发动机的涡轮段，但在替代实施方案中，叶轮10可被放置在燃气涡轮发动机的压缩机段。叶轮10包括在外平台14和内平台16之间延伸的翼型件12。翼型件12被成形为引导气流通过燃气涡轮发动机并被放置在涡轮段的流动路径中。
外平台14包括气体路径侧20和非气体路径侧22。气体路径侧20面向翼型件12延伸通过的流动路径。非气体路径侧22位于流动路径外。内平台14包括气体路径侧24和非气体路径侧26。气体路径侧24面向翼型件12通过其延伸的流动路径。非气体路径侧26位于流动路径外。外平台14和内平台16附接到燃气涡轮发动机中的其它平台以形成在其之间支撑翼型件12的结构。由外平台14和内平台16形成的结构产生边界以保持空气流过流动路径。
腔室30、32、34和36位于叶轮10中，其中在外平台14和/或内平台16的一个或两个上具有开口。腔室30延伸通过翼型件12，其中在外平台14上具有开口且在内平台16上具有开口。腔室32延伸通过翼型件12，其中在外平台14上具有开口且在内平台上16具有开口。腔室34伸入外平台14中达限定距离D1并在外平台14上具有开口。腔室36伸入外平台14中达限定距离D2并在外平台14上具有开口。
腔室30、32、34和36延伸通过叶轮10以将冷却气流引导到翼型件12、外平台14和内平台16中并通过它们中。冷却气流被引导通过腔室30和32以从内部冷却翼型件12。冷却气流被引导到腔室34和36中以冷却外平台14。腔室也可位于内平台16上以冷却内平台16。
凸架40由位于凸架40内部的腔室30、32、34和36限定外平台14的外框架。凸台42在凸架40内部和腔室30、32、34和36之间延伸。凸架40和凸台42为腔室30、32、34和36提供结构并有助于限定腔室30、32、34和36的形状。凸架和凸台也可位于内平台16上。
腔室30、32、34和36位于叶轮10内以冷却翼型件12、外平台14和内平台16。叶轮10经受极高温度，该温度可超过制造叶轮10的材料的熔化温度。为了防止高温损坏叶轮10，冷却气流通过腔室30、32、34和36被引入叶轮10中。冷却气流通过延伸穿过叶轮10的表面来冷却叶轮10。期望最大化延伸通过腔室30、32、34和36的冷却气流的冷却效果。这可通过将多个挡板和覆盖物插入腔室30、32、34和36中来完成，如参考图2所见和讨论。
图2是具有挡板50、覆盖物54和覆盖物56的叶轮10的透视图。叶轮10包括翼型件12、外平台14、内平台16、腔室32、凸架40、凸台42、挡板50、覆盖物54和覆盖物56。外平台14包括气体路径侧20和非气体路径侧22。内平台16包括气体路径侧24和非气体路径侧26。
叶轮10包括在外平台14和内平台16之间延伸的翼型件12。外平台14和内平台16可附接到其它平台以形成将翼型件12支撑在它们之间的结构。外平台14具有气体路径侧20和非气体路径侧22。内平台16具有气体路径侧24和非气体路径侧26。气体路径侧20、气体路径侧24和翼型件12都位于燃气涡轮发动机中的流动路径中。非气体路径侧22和非气体路径侧26在流动路径外部延伸。
腔室30、32、34和36位于叶轮10中，如图1所示。如图2中所见，挡板50位于腔室30中，覆盖物54位于腔室34中，且覆盖物56位于腔室36中。挡板50、覆盖物54和覆盖物56都可以是可放置在叶轮10中以促进冲击冷却的插入件。在所示的实施方案中，腔室32是开放的，但在替代实施方案中，挡板可被放置在腔室32中。挡板50、覆盖物54和覆盖物56都具有搁置在凸架40和凸台42上的凸缘。凸架40限定其中腔室30、32、34和36位于凸架40内部的外平台14的外框架。凸台42在凸架40的内部和腔室30、32、34和36之间延伸。凸架40和凸台42支撑挡板50、覆盖物54和覆盖物56并分别将它们保持在腔室30、34和36中。
在所示的实施方案中，挡板50、覆盖物54和覆盖物56由镍合金制造，但是在替代实施方案中，可使用能够承受高温的任何合适材料。在所示的实施方案中，挡板50、覆盖物54和覆盖物56都具有孔以促进叶轮10(包括翼型件12、外平台14和内平台16)的冲击冷却。挡板50允许冷却气流流过孔并到达翼型件12的内壁上。覆盖物54和覆盖物56允许冷却气流流过孔并到达外平台14的表面上。覆盖物也可被放置在内平台16中的腔室中以冷却内平台16的表面。孔位于挡板50的壁和覆盖物54和覆盖物56的底座部分上。
在所示的实施方案中，挡板50、覆盖物54和覆盖物56都由增材制造过程构造。如下面参考图4所讨论，增材制造过程通过一次固化一层物体并在其自身上加以构建而以层构建部件。使用增材制造过程来制造挡板50、覆盖物54和覆盖物56是有利的，因为这可减少制造这些部件所需的时间。通常情况下，挡板50、覆盖物54和覆盖物56由可能花费长达两年时间完成的复杂加工过程制造。这限制了挡板50、覆盖物54和覆盖物56的设计的灵活性，因为在部件被测试或进行商业销售之前需要两年时间来最后确定设计。这也可限制叶轮10的内部结构的设计，因为在测试或销售叶轮10之前需要两年时间来最后确定腔室30、32、34和36的结构以确保挡板50可装配到腔室30中、覆盖物54可装配到腔室34中，且覆盖物56可装配到腔室36中。限制挡板50、覆盖物54、覆盖物56和叶轮10的内部的设计可限制叶轮10的功能。
由增材制造过程制造挡板50、覆盖物54和覆盖物56可使生产部件所需的时间从两年减少到几天。这大大提高了挡板50、覆盖物54、覆盖物56和叶轮10的内部的设计的灵活性，因为这允许针对功能性而使不同设计被快速定型并测试。这也大大减少了通常制造过程(诸如加工过程)接收这些部件通常所需的准备时间。即使挡板50、覆盖物54和覆盖物56的商业实施方案使用加工过程来制造，由增材制造过程制造测试部件也是有利的，因为这可给予加工制造商时间来设置和设计生产部件所需的过程。
使用增材制造过程来制造挡板50、覆盖物54和覆盖物56还可通过允许在预先选定区域中制造局部堆积物来允许更有效的冷却。当由加工过程制造挡板50、覆盖物54和覆盖物56时，它们由金属板制造。位于挡板50、覆盖物54和覆盖物56上的孔在接近过程结束时通常被加工到金属板中。当使用增材制造过程来制造挡板50、覆盖物54和覆盖物56时，在部件被增材制造时孔可形成于挡板50、覆盖物54和覆盖物56中。这允许在邻近孔的区域中具有局部堆积物的挡板50、覆盖物54和覆盖物56的设计。局部堆积物可例如包括挡板50、覆盖物54和覆盖物56的壁在直接围绕孔的区域中增加厚度。增加直接围绕孔的区域的厚度是有利的，因为可更精确地控制翼型件12的冲击冷却。在部件被增材制造之后，孔也可被加工到挡板50、覆盖物54和覆盖物56的壁和底座部分中。在这种情况下，挡板50、覆盖物54和覆盖物56的壁和底座部分可以增加的厚度被制造在其中加工有孔的区域中。如果部件由平金属板制造，当以加工过程制造挡板50、覆盖物54和覆盖物56时在直接围绕孔的区域中增加厚度甚至都是可能的，那么这需要复杂的过程。
此外，当使用增材制造过程来制造挡板50、覆盖物54和覆盖物56的时，可在挡板50、覆盖物54和覆盖物56的设计中构建局部突起和凹槽。局部突起和凹槽可通过将冷却气流引导穿跨过并通过挡板50、覆盖物54和覆盖物56来提高挡板50、覆盖物54和覆盖物56的冷却效果。使用增材制造过程来制造挡板50、覆盖物54和覆盖物56允许局部突起和凹槽的设计的更大灵活性，因为不再需要将局部突起和凹槽加工到挡板50、覆盖物54和覆盖物56中。
使用增材制造过程来制造挡板50、覆盖物54和覆盖物56的另一优点是相同过程可用于制造挡板50、覆盖物54和覆盖物56的模具。在已从一块平金属板上切割了挡板50、覆盖物54和覆盖物56的主体之后，通常在加工过程中使用模具来成形所述主体。此外，模具可用于给出挡板50、覆盖物54和覆盖物56的详细特征，诸如支座和凹槽。使用增材制造过程来产生在加工过程中使用的模具是有利的，因为这允许用户快速制造可用于制造挡板50、覆盖物54和覆盖物56的模具。这可显著减少定型和测试挡板50、覆盖物54和覆盖物56的功能所需的时间，这允许挡板50、覆盖物54和覆盖物56的设计的更大灵活性。此外，使用增材制造过程来制造模具是有利的，因为这允许模具本身的设计的更大灵活性。即使挡板50、覆盖物54和覆盖物56由增材制造过程制造，也可由模具成形过程对部件作出变化来测试不同设计。使用增材制造过程来制造模具将大大减少在测试过程中调整挡板50、覆盖物54和覆盖物56的设计所需的时间。
图3是沿图2的线3-3截取的叶轮10的侧横截面图。叶轮10包括翼型件12、外平台14、内平台16、腔室30、腔室34、腔室38、挡板50A和50B、覆盖物54、覆盖物58、凸架40和凸台42。挡板50A包括基座部分60A、壁62A和凸缘64A。隔板50B包括底座部分60B、壁62A和凸缘64A。覆盖物54包括底座部分70、壁72和凸缘74。覆盖物58包括底座部分80、壁82和凸缘84。图3还示出间隙66A、66B、76和86。
叶轮10包括可在外平台14和内平台16之间延伸的翼型件12。外平台14和内平台16可附接到其它平台以形成在它们之间支撑翼型件12的结构。凸架40在外平台14和内平台16周围延伸。凸台42位于外平台14和内平台16的内部。凸台42在外平台14上的腔室30和腔室34之间和内平台16上的腔室30和腔室38之间延伸。腔室30利用外平台14上的第一开口和内平台16上的第二开口延伸通过翼型件12。腔室34利用外平台14上的开口延伸到外平台14中达限定距离。腔室38利用内平台16上的开口延伸到内平台16中达限定距离。
挡板50A和50B位于腔室30中。在所示的实施方案中，挡板50A和50B是两个独立件。在替代实施方案中，挡板50A和50B可以是一路延伸通过腔室30的一整件。覆盖物54位于腔室34中且覆盖物58位于腔室38中。挡板50A和50B被放置在腔室30中以促进通过翼型件12的冲击冷却，覆盖物54被放置在腔室34中以促进外平台14的冲击冷却，且覆盖物58被放置在腔室38中以促进内平台16的冲击冷却。
隔板50A包括底座部分60A、壁62A和凸缘64A。底座部分60A在所示的实施方案中是基本平坦部分并提供挡板50A可从其中延伸的底座。壁62A从底座部分60A向上延伸并成形为模仿腔室30的形状。壁62A围绕底座部分60A并形成连续结构。凸架64A在挡板50A的顶端处从壁62A向外延伸。挡板50A可被插入到腔室30中直到凸缘64A搁置在凸架40和凸台42上。孔位于挡板50A的壁62A上(见图2)。在壁62A和腔室30之间存在间隙66A。间隙66A允许冷却空气流过壁62A中的孔以冷却腔30和翼型件12的内壁。
隔板50B包括底座部分60B、壁62B和凸缘64B。底座部分60B在所示的实施方案中是基本平坦部分并提供挡板50B可从其中延伸的底座。壁62B从底座部分60B向上延伸并且成形为模仿型腔室30的形状。壁62B围绕底座部分60B并形成连续结构。凸缘64B在挡板50B的顶端处从壁62B向外延伸。挡板50B可被插入腔室30中直到凸缘64B搁置在凸架40和凸台42上。孔位于挡板50B的壁62B上(见图2)。间隙66B存在于壁62B和腔室30之间。间隙66B允许冷却空气流过壁62B中的孔以冷却腔室30和翼型件12的内壁。
覆盖物54包括底座部分70、壁72和凸缘74。底座部分70在所示的实施方案中是基本平坦部分并提供覆盖物54可从其中延伸的底座。壁72从底座部分70向上延伸并且成形为模仿腔室34的形状。壁72围绕底座部分70并形成连续结构。凸缘74在覆盖物54的顶端处从壁72向外延伸。覆盖物54可被插入腔室34中直到凸缘74搁置在凸架40和凸台42上。孔位于覆盖物54的底座部分70上(见图2)。间隙76存在于底座部分70和腔室34之间和壁72和腔室34之间。间隙76允许冷却气流过底座部分70中的孔以冷却外平台14。
覆盖物58包括底座部分80、壁82和凸缘84。底座部分80在所示的实施方案中是基本平坦部分并提供覆盖物58可从其中延伸的底座。壁82从底座部分80向上延伸并且成形为模仿腔室38的形状。壁82围绕底座部分80并形成连续结构。凸缘84在覆盖物58的顶端处从壁82向外延伸。覆盖物58可被插入腔室38中直到凸缘84搁置在凸架40和凸台42上。孔位于覆盖物58的底座部分80上(未示出)。间隙86存在于底座部分80和腔室38之间和壁82和腔室38之间。间隙86允许冷却空气流过底座部分80中的孔以冷却内平台16。
在所示的实施方案中，挡板50A和50B、覆盖物54和覆盖物58被增材制造。由增材制造过程制造挡板50A和50B、覆盖物54和覆盖物58是有利的，因为这可使制造部件所需的时间从通常两年减少到几天。制造部件所需的时间的这种减少允许可用于定型叶轮和燃气涡轮发动机系统的测试部件的快速生产。这允许挡板50A和50B、覆盖物54和覆盖物58的设计的更大灵活性，这最终会增加这些部件的有效性并增加叶轮10的冷却。
图4是增材制造系统200的横截面透视图。特别而言，图4示出直接金属激光烧结装置。增材制造系统200是能够构建挡板50A和50B、覆盖物54、覆盖物56和覆盖物58的多种增材制造装置中的一种。增材制造系统200以叠层的方式构建部件，使得由增材制造系统200制成的部件是单件的。增材制造系统200可用于构建各种组件，作为将需要使用传统制造过程构造多个部件或可由于接头的焊接或其它传统的制造过程而具有不连续或尖锐的边缘的单一实心件。
增材制造系统200包括光学系统202。光学系统202包括辐射束204、辐射源206、反射镜208和可移动光学头210。辐射束204是激光束。辐射束204从辐射源206发出，并朝向反射镜208行进。反射镜208朝向可移动光学头210反射辐射束204。可移动光学头210朝向预期目标反射辐射束204。
增材制造系统200还包括框架212。框架212提供对组成增材制造系统200的其它组件的物理支撑。框架212可以是例如限定内部空隙以包含增材制造系统200的其它组件的固态金属结构。
增材制造系统200还包括材料供应系统214。材料供应系统214是用于输送在增材制造中使用的材料的系统。如图4所示，材料供应系统214包括可烧结材料216和供应平台218。可烧结材料216可以是例如粉末金属，其可至少部分地烧结以形成固态部件。供应平台218是可相对于框架212升高或降低以便于促进可烧结材料216的供应的平台。
增材制造系统200还包括散布器220。散布器220用于从供应系统214将可烧结材料216传送到所需位置以进行增材制造。散布器220可通过跨越所需位置辊压可烧结材料216而将可烧结材料216传送到所需位置。
增材制造系统200还包括构建站222。构建站222包括工作层224和构建平台226。工作层224由被定位为通过辐射束204烧结的可烧结材料的表面层组成。构建平台226是可相对于框架212移动以便通过增材制造系统200促进组件的叠层构造的平台。
因为物体由增材制造系统200制作，所以物体228在图4中是部分构建的挡板。由增材制造系统200将物体228构建为单个组件。在替代实施方案中，物体228可以是任何翼型插入件，包括覆盖物，或用于形成翼型插入件的模具。
辐射束204由光学系统202朝向工作层224引导。辐射源206产生辐射束，该辐射束由反射镜208和可移动光学头210偏转以选择地加热工作层224的部分。通过移动反射镜208和可移动光学头210，可在工作层224中产生所需的烧结材料图案。通常情况下，一片或一层三维部件被制于工作层224中。
一旦该层完成，材料供应系统214即将额外的可烧结材料216提供到构建站222。特别而言，在供应平台218升高时，可烧结材料216被定位在框架212的表面上方。散布器220朝向构建站222跨越框架212的表面来传送可烧结材料216。同时，构建站222准备通过将构建平台226降低与供应平台218升高的量成正比的距离来接收可烧结材料216。可烧结材料216位移了在构建平台226降低时留下的间隙，这会导致产生未烧结烧结材料216的新工作层224。
通过重复该过程多次，可以叠层的方式产生单片物体228。这个过程是用于制造挡板50A和50B、覆盖物54、覆盖物56和覆盖物58的仅一个潜在增材制造方法。在其它实施方案中，可能具有粉末或液态可烧结材料216。在所属领域中已知的其它形式的增材制造中，增材制造制造200可采用立体平版印刷、电子束熔化，或激光粉末沉积。
可行实施方案
以下是本发明的可行实施方案的非排他性描述。
一种方法包括：(a)在工作台上沉积粉末材料层，所述层具有一定厚度；(b)基于限定具有成形为装配到燃气涡轮发动机组件中的腔室中的主体的插入件的数据固化所述层的一部分；和(c)降低工作台达所述厚度。然后可重复步骤(a)至(c)，直到插入件完成。然后可将插入件从工作台上移除。
前面段落的方法可额外地和/或可替代地任选包括下列特征、构造，和/或额外组件中的任何一个或多个。
在固化粉末材料层的部分的同时，可在插入件的主体中产生孔。
加厚壁部分可围绕插入件的主体中的孔。
在已经将插入件从工作台上移除之后，在插入件的主体中加工孔。
加厚壁部分可围绕插入件的主体中的孔。
在固化粉末材料层的部分的同时，在插入件的主体中产生局部突起。
在固化粉末材料层的部分的同时，在插入件的主体中产生局部凹槽。
可使用激光固化粉末材料。
粉末材料可以是镍合金。
可通过将粉末材料辊压到工作台上来使其沉积到工作台上。
一种方法包括：(a)在工作台上沉积粉末材料层，所述层具有一定厚度；(b)基于限定可在加工过程中使用的模具的数据固化所述层的一部分；和(c)降低工作台达所述厚度。然后可重复步骤(a)至(c)，直到模具完成。然后可将模具从工作台上移除。
前述段落的方法可额外地和/或可替代地任选包括下列特征、构造，和/或额外组件中的任何一个或多个。
模具可用于制造其被成形为装配到燃气涡轮发动机组件中的腔室中的插入件。
可使用激光固化粉末材料。
粉末材料可以是镍合金。
可通过将粉末材料辊压到工作台上来使其沉积到工作台上。
一种插入件，其包括：通过增材制造过程形成并成形为装配到燃气涡轮发动机组件中的腔室中的主体；插入件的主体中的孔；和邻近孔以促进组件的冷却的局部堆积物。所述主体包括基本上是平的基座部分；从基座部分向上延伸的壁；和其用于附接到燃气涡轮发动机组件，且从壁向外延伸的凸架。
前述段落的插入件可额外地和/或可替代地任选包括下列特征、构造，和/或额外组件中的任何一个或多个。
插入件可以是挡板。
插入件可包括壁中的多个孔。
插入件可包括围绕多个孔的加厚壁部分。
插入件可以是覆盖物。
插入件可包括基座部分中的多个孔。
插入件可包括围绕多个孔的加厚壁部分。
插入件可包括插入件的主体中的局部突起。
插入件可包括插入件的主体中的局部凹槽。
一种具有插入件的燃气涡轮发动机组件，其包括：主体，其具有在外平台和内平台之间延伸的翼型件；腔室，其在外平台或内平台中的至少一个上具有开口；和插入件，其通过增材制造过程形成、放置在腔室中，其中在预先选定区域中具有局部堆积物以促进组件的冷却。
前述段落的组件可额外地和/或可替代地任选包括下列特征、构造，和/或额外组件中的任何一个或多个。
腔室可延伸通过翼型件且插入件可以是放置在腔室中的挡板。
腔室可延伸到外平台或内平台中的至少一个达限定距离且插入件是放置在腔室中的覆盖物。
虽然已经参考优选实施方案描述了本发明，但是本领域技术人员应认识到，在不脱离本发明的精神和范畴的情况下，可在形式和细节上进行变化。

Claims (27)

1.一种方法，其包括：
(a)在工作台上沉积粉末材料层，所述层具有一定厚度；
(b)基于限定具有成形为装配到燃气涡轮发动机组件中的腔室中的主体的插入件的数据固化所述层的一部分；
(c)降低所述工作台达所述厚度；
(d)重复步骤(a)至(c)，直到所述插入件完成；和
(g)将所述插入件从所述工作台上移除。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在固化所述粉末材料层的部分的同时，在所述插入件的所述主体中产生孔。
3.根据权利要求2所述的方法，其中存在围绕所述插入件的所述主体中的所述孔的加厚壁部分。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在已经将所述插入件从所述工作台上移除之后，在所述插入件的所述主体中加工孔。
5.根据权利要求4所述的方法，其中存在围绕所述插入件的所述主体中的所述孔的加厚壁部分。
6.根据权利要求1所述的方法，其中在固化所述粉末材料层的部分的同时，在所述插入件的所述主体中产生局部突起。
7.根据权利要求1所述的方法，其中在固化所述粉末材料层的部分的同时，在所述插入件的所述主体中产生局部凹槽。
8.根据权利要求1所述的方法，其中使用激光固化所述粉末材料。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述粉末材料是镍合金。
10.根据权利要求1所述的方法，其中通过将所述粉末材料辊压到所述工作台上来使其沉积到所述工作台上。
11.一种方法，其包括：
(a)在工作台上沉积粉末材料层，所述层具有一定厚度；
(b)基于限定可在加工过程中使用的模具的数据固化所述层的一部分；
(c)降低所述工作台达所述厚度；
(d)重复步骤(a)至(c)，直到所述模具完成；和
(g)将所述模具从所述工作台上移除。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述模具可用于制造其成形为装配到燃气涡轮发动机组件中的腔室中的插入件。
13.根据权利要求11所述的方法，其中使用激光固化所述粉末材料。
14.根据权利要求11所述的方法，其中所述粉末材料是镍合金。
15.根据权利要求11所述的方法，其中通过将所述粉末材料辊压到所述工作台上来使其沉积到所述工作台上。
16.一种插入件，其包括：
主体，其通过增材制造过程形成并成形为装配到燃气涡轮发动机组件中的腔室中，所述主体包括：
基本上是平的基座部分；
从所述基座部分向上延伸的壁；和
用于附接到所述燃气涡轮发动机组件且从所述壁向外延伸的凸缘；
所述插入件的所述主体中的孔；和
邻近所述孔以促进组件的冷却的局部堆积物。
17.根据权利要求16所述的插入件，其中所述插入件是挡板。
18.根据权利要求17所述的插入件，其还包括：
所述壁中的多个孔。
19.根据权利要求18所述的插入件，其还包括：
围绕所述多个孔的加厚壁部分。
20.根据权利要求16所述的插入件，其中所述插入件是覆盖物。
21.根据权利要求20所述的插入件，其还包括：
所述基座部分中的多个孔。
22.根据权利要求21所述的插入件，其还包括：
围绕所述多个孔的加厚壁部分。
23.根据权利要求16所述的插入件，其还包括：
所述插入件的所述主体中的局部突起。
24.根据权利要求16所述的插入件，其还包括：
所述插入件的所述主体中的局部凹槽。
25.一种具有插入件的燃气涡轮发动机组件，所述组件包括：
主体，其具有在外平台和内平台之间延伸的翼型件；
腔室，其在所述外平台或所述内平台中的至少一个上具有开口；和
插入件，其通过增材制造过程形成且放置在所述腔室中，其中在预先选定区域中具有局部堆积物以促进组件的冷却。
26.根据权利要求25所述的组件，其中所述腔室延伸通过所述翼型件且所述插入件是放置在所述腔室中的挡板。
27.根据权利要求25所述的组件，其中所述腔室延伸到所述外平台或所述内平台中的至少一个达限定距离且所述插入件是放置在所述腔室中的覆盖物。
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