CN108500554A - 以增材制造进行涡轮构件修理 - Google Patents

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Abstract

多个实施例包括用于修理涡轮构件(12)的方法。在一些情况下，该方法包括：从涡轮转子组件(14)中移除涡轮构件(12)；识别涡轮构件(12)中的至少一个缺陷(16)；以及对填充材料(90)进行直接金属激光熔融(DMLM)或直接金属激光沉积(DMLD)，以填充涡轮构件(12)中的至少一个缺陷(16)，从而形成经修理的涡轮构件(100)。

Description

以增材制造进行涡轮构件修理
技术领域
本文公开的主题涉及涡轮机。更特别地，本文公开的主题涉及修理涡轮机中的构件。
背景技术
涡轮机，例如，蒸汽涡轮机诸如蒸汽涡轮，设计成具有跨越几年和甚至几十年的可使用的使用期限。在它们的使用期限的过程期间，这些机器和它们的构件需要修理和/或维护。例如，在蒸汽涡轮中，通常检查和修理转子，以解决旋转中的任何不平衡，或者诸如涡轮叶片的构件上的磨损和撕裂。当叶片装配到转子槽口中时，由于这些叶片的短节距，修理叶片可尤其有挑战性。也就是说，当试图修理/更换蒸汽涡轮中的叶片时，在相邻叶片之间以及在叶片和周围构件之间的距离小会使得难以准确地将那些叶片装配到它们的期望位置上。
发明内容
多个实施例包括用于修理涡轮构件的方法。在一些情况下，该方法包括：从涡轮转子组件中移除涡轮构件；识别涡轮构件中的至少一个缺陷；以及对填充材料进行直接金属激光熔融(DMLM)或直接金属激光沉积(DMLD)过程，以填充涡轮构件中的至少一个缺陷，从而形成经修理的涡轮构件。
本公开的第二方面包括一种系统，该系统具有：用于接收对从涡轮组件中移除的涡轮构件进行的扫描的增材制造系统；以及与增材制造系统联接的控制系统，控制系统构造成基于扫描来识别涡轮构件中的至少一个缺陷，以及响应于识别涡轮构件中的至少一个缺陷，指示增材制造系统将填充材料增材制造在涡轮构件中的至少一个缺陷中，以形成经修理的涡轮构件。
本公开的第三方面包括一种方法，该方法包括：从涡轮转子组件中移除涡轮构件；在光学上扫描涡轮构件，以识别涡轮构件中的至少一个缺陷；以及对填充材料进行直接金属激光熔融(DMLM)或直接金属激光沉积(DMLD)，以填充涡轮构件中的至少一个缺陷，从而形成经修理的涡轮构件，其中，在DMLM或DMLD之后，经修理的涡轮构件不需要热处理来使至少一个缺陷中的填充材料凝结。
技术方案1. 一种方法，其包括：
从涡轮转子组件中移除涡轮构件；
识别所述涡轮构件中的至少一个缺陷；以及
对填充材料进行直接金属激光熔融(DMLM)或直接金属激光沉积(DMLD)，以填充所述涡轮构件中的所述至少一个缺陷，从而形成经修理的涡轮构件。
技术方案2. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，在所述DMLM或所述DMLD之后，所述经修理的涡轮构件不需要热处理来使所述至少一个缺陷中的所述填充材料凝结。
技术方案3. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括在所述DMLM或所述DMLD之后，将所述经修理的涡轮构件安装在所述涡轮转子组件中。
技术方案4. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述涡轮构件包括涡轮叶片。
技术方案5. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述填充材料包括不锈钢、马氏体时效钢、高CrMoV钢、镍基合金或马氏体钢。
技术方案6. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述填充材料包括不锈钢304(SS304)、不锈钢314(SS314)或不锈钢316(SS316)。
技术方案7. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，识别所述涡轮构件中的至少一个缺陷包括在光学上扫描所述涡轮构件，以在光学上检测所述至少一个缺陷。
技术方案8. 一种系统，其包括：
增材制造系统，其构造成接收对从涡轮转子组件中移除的涡轮构件进行的扫描；以及
与所述增材制造系统联接的控制系统，所述控制系统构造成：
基于所述扫描来识别所述涡轮构件中的至少一个缺陷；以及
响应于识别所述涡轮构件中的所述至少一个缺陷，指示所述增材制造系统将填充材料增材制造在所述涡轮构件中的所述至少一个缺陷中，以形成经修理的涡轮构件。
技术方案9. 根据技术方案8所述的系统，其特征在于，所述增材制造系统包括用于对所述涡轮构件执行所述扫描的扫描系统，其中，所述扫描系统包括光学扫描系统、蓝光扫描系统、白光扫描系统或激光扫描系统。
技术方案10. 根据技术方案8所述的系统，其特征在于，所述增材制造系统包括直接金属激光熔融(DMLM)系统或直接金属激光沉积(DMLD)系统。
技术方案11. 根据技术方案8所述的系统，其特征在于，在将以增材方式制造的所述填充材料应用到所述至少一个缺陷之后，所述经修理的涡轮构件不需要热处理来使所述至少一个缺陷中的所述填充材料凝结。
技术方案12. 根据技术方案8所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括与所述控制系统联接的机器人，所述机器人构造成进行下者中的至少一项：从所述涡轮转子组件中移除所述涡轮构件，或者将所述经修理的涡轮构件安装在所述涡轮转子组件中。
技术方案13. 根据技术方案8所述的系统，其特征在于，所述蒸汽涡轮构件包括涡轮叶片。
技术方案14. 根据技术方案8所述的系统，其特征在于，所述填充材料包括不锈钢、马氏体时效钢、高CrMoV钢、镍基合金或马氏体钢。
技术方案15. 根据技术方案8所述的系统，其特征在于，所述填充材料包括不锈钢304(SS304)、不锈钢314(SS314)或不锈钢316(SS316)。
技术方案16. 一种方法，其包括：
从涡轮转子组件中移除涡轮构件；
在光学上扫描所述涡轮构件，以识别所述涡轮构件中的至少一个缺陷；以及
对填充材料进行直接金属激光熔融(DMLM)或直接金属激光沉积(DMLD)，以填充所述涡轮构件中的所述至少一个缺陷，从而形成经修理的涡轮构件，其中，在所述DMLM或所述DMLD之后，所述经修理的涡轮构件不需要热处理来使所述至少一个缺陷中的所述填充材料凝结。
技术方案17. 根据技术方案16所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括在所述DMLM或所述DMLD之后，将所述经修理的涡轮构件安装在所述涡轮转子组件中。
技术方案18. 根据技术方案16所述的方法，其特征在于，所述涡轮构件包括涡轮叶片。
技术方案19. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述填充材料包括不锈钢、马氏体时效钢、高CrMoV钢、镍基合金或马氏体钢。
技术方案20. 一种方法，其包括：
从涡轮转子组件(14)中移除涡轮构件(12)；
识别所述涡轮构件(12)中的至少一个缺陷(16)；以及
对填充材料(90)进行直接金属激光熔融(DMLM)或直接金属激光沉积(DMLD)，以填充所述涡轮构件(12)中的所述至少一个缺陷(16)，从而形成经修理的涡轮构件(100)。
技术方案21. 根据技术方案20所述的方法，其特征在于，在所述DMLM或所述DMLD之后，所述经修理的涡轮构件(100)不需要热处理来使所述至少一个缺陷(16)中的所述填充材料(90)凝结。
技术方案22. 根据技术方案20所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括在所述DMLM或所述DMLD之后，将所述经修理的涡轮构件(100)安装在所述涡轮转子组件(14)中。
技术方案23. 根据技术方案20所述的方法，其特征在于，所述涡轮构件(12)包括涡轮叶片。
技术方案24. 根据技术方案20所述的方法，其特征在于，所述填充材料(90)包括不锈钢马氏体时效钢、高CrMoV钢、镍基合金或马氏体钢。
技术方案25. 根据技术方案20所述的方法，其特征在于，所述填充材料(90)包括不锈钢304(SS304)、不锈钢314(SS314)或不锈钢316(SS316)。
技术方案26. 根据技术方案20所述的方法，其特征在于，识别所述涡轮构件(12)中的所述至少一个缺陷(16)包括在光学上扫描所述涡轮构件(12)，以在光学上检测所述至少一个缺陷(16)。
技术方案27. 一种系统(2)，其包括：
增材制造系统(900)，其构造成接收对从涡轮转子组件(14)中移除的涡轮构件(12)进行的扫描；以及
与所述增材制造系统(900)联接的控制系统(40)，所述控制系统(40)构造成：
基于所述扫描来识别所述涡轮构件(12)中的至少一个缺陷(16)；以及
响应于识别所述涡轮构件(12)中的所述至少一个缺陷(16)，指示所述增材制造系统(900)在所述涡轮构件(12)中的所述至少一个缺陷(16)中以增材的方式制造填充材料(90)，以形成经修理的涡轮构件(100)。
技术方案28. 根据技术方案27所述的系统(2)，其特征在于，所述增材制造系统(900)包括用于对所述涡轮构件(12)执行所述扫描的扫描系统(10)，其中，所述扫描系统(10)包括光学扫描系统、蓝光扫描系统、白光扫描系统或激光扫描系统。
技术方案29. 一种方法，其包括：
从涡轮转子组件(14)中移除涡轮构件(12)；
在光学上扫描所述涡轮构件(12)，以识别所述涡轮构件(12)中的至少一个缺陷(16)；以及
对填充材料(90)进行直接金属激光熔融(DMLM)或直接金属激光沉积(DMLD)，以填充所述涡轮构件(12)中的所述至少一个缺陷(16)，从而形成经修理的涡轮构件(100)，其中，在所述DMLM或所述DMLD之后，所述经修理的涡轮构件(100)不需要热处理来使所述至少一个缺陷(16)中的所述填充材料(90)凝结。
附图说明
根据结合附图得到的本公开的多个方面的以下详细描述，将更容易地理解本公开的这些和其它特征，附图描绘了本公开的多个实施例，其中：
图1显示了包括根据本公开的多个实施例的系统的环境的示意图。
图2显示了根据本公开的多个实施例形成的经修理的构件的示意图。
图3显示了根据本公开的实施例的增材制造过程的框图，包括存储了表示模板的代码的非暂时性计算机可读存储介质。
要注意，本发明的多个方面的附图不必按比例绘制。附图仅仅旨在描绘本发明的典型方面，并因此不应被认为是限制本发明的范围。在附图中，相同的标号在附图之间表示相同的元件。
部件列表
2系统
10扫描系统
12涡轮机构件
14涡轮转子组件
16缺陷
20缺陷数据
30构件模型
40修理控制系统
50扫描数据
90材料
100经修理的构件
120计算机系统
122处理构件
124存储构件
126输入/输出I/O构件
128通信路径
132模块
136用户
140机器人
160指令
900AM系统
904AM控制系统
906AM打印机
910腔室
912施料器
914原材料
916电子束
918构建平台
920代码
930计算机
932内存
934处理器
936输入/输出I/O接口
938总线
940外部I/O设备/资源
942存储系统。
具体实施方式
如本文指示的那样，公开的主题涉及涡轮机。更特别地，本文公开的主题涉及修理涡轮机中的构件。
与传统方法相反，本公开的多个方面包括用于在不需要后续热处理的情况下修理涡轮构件的系统和方法。也就是说，本文公开的方法可在修理过程期间利用增材制造来填充涡轮构件(例如，蒸汽涡轮构件)中的缺陷，并且尤其是利用不需要后续热处理的方法(例如，直接金属激光熔融(DMLM)或直接金属激光沉积(DMLD))。
在以下描述中，参照附图，附图形成描述的一部分，并且在附图中以说明的方式显示了其中可实践本教导的具体示例性实施例。足够详细地描述了这些实施例，以使得本领域技术人员能够实践本教导，而且要理解的是，可利用其它实施例，并且可在不偏离本教导的范围的情况下作出改变。因此，以下描述仅仅是说明性的。
图1显示了包括根据本公开的多个实施例的系统2的环境的示意图。如所显示的那样，系统2可包括增材制造(AM)系统900，增材制造(AM)系统900与修理控制系统40联接(经由计算设备120)，如本文进一步描述的那样。在一些情况下，AM系统900可包括扫描系统10，扫描系统10构造成对从涡轮转子组件(组件)14中移除的涡轮构件(或构件)12进行扫描。在一些情况下，构件12可包括涡轮叶片、喷嘴、轮叶、护罩、凸缘等中的至少一个。
扫描系统10可在物理上结合到AM系统900中，或者可为与AM系统900连接(例如，能够经由无线方式、硬接线方式或其它方式通信)的单独的物理构件。在多个实施例中，扫描系统10构造成扫描构件12，以识别该构件12中的至少一个缺陷16。扫描系统10可包括光学扫描系统、蓝光扫描系统、白光扫描系统或激光扫描系统，并且构造成对构件12进行分析并识别缺陷16的特性，包括例如，大小、形状、位置、尺寸。在一些情况下，扫描系统10将关于缺陷16的数据(缺陷数据20)提供给(例如，传输或以别的方式通信或者使其可用于)计算系统120，计算系统120包括根据多个实施例的修理控制系统40。在多个实施例中，缺陷16包括可由扫描系统10识别的不同于构件12的模型(构件模型)30的特征。在一些情况下，扫描系统10存储或以别的方式获得构件模型30的复制本，以便将其与扫描(扫描数据50)比较来识别缺陷16(缺陷数据20)。在其它情况下，修理控制系统40可获得扫描数据50，并将其与构件模型30比较，以便识别缺陷16。在任何情况下，扫描系统10扫描构件12，以便检测构件12中可能存在的任何缺陷16。
如图1中显示的那样，系统2还可包括AM系统900，AM系统900可与扫描系统10联接或结合扫描系统10。图3中显示了增材制造系统900的另外的细节。另外，系统2被显示为包括修理控制系统40，修理控制系统40与扫描系统10联接(例如，经由无线和/或硬接线的方式)，并且经由计算机系统120(也称为计算设备)与增材制造系统900联接。在多个实施例中，修理控制系统40构造成控制增材制造系统900(经由填充指令160，它可为代码920的一部分)，以选择性地应用填充材料90来修正构件12中的缺陷16，以便形成经修理的构件100(图2)。修理控制系统40可包括任何常规的电气和/或机械控制系统，并且在多个实施例中，修理控制系统40可包括配置成根据特定输入而为扫描系统10和/或AM系统900提供指令的逻辑，如本文描述的那样。在多个实施例中，修理控制系统40构造成执行包括下者的动作：
A)从扫描系统10识别构件12中的至少一个缺陷16。在一些情况下，修理控制系统40对AM系统900/扫描系统10发送扫描构件12的扫描指令。在其它情况下，用户136可经由例如扫描系统10和/或AM系统900中的控制器开始扫描构件12。
B)响应于识别缺陷16(例如，在过程A中的缺陷数据20)指示AM系统900将填充材料90增材制造在构件12中的至少一个缺陷16中，以形成经修理的涡轮构件100(例如，经修理的蒸汽涡轮构件)。在多个实施例中，填充材料90包括不锈钢、马氏体时效钢、高CrMoV钢、镍基合金或马氏体钢。在填充材料90包括不锈钢的情况下，该填充材料90可包括任何形式的不锈钢，而且在一些特定情况下，该填充材料90可包括不锈钢304(SS304)、不锈钢314(SS314)或不锈钢316(SS316)。在一些特定情况下，AM系统900包括直接金属激光熔融或直接金属激光沉积(DMLM/DMLD)系统，该系统构造成在不需要后续热处理的情况下有效地将填充材料90应用到缺陷16上。也就是说，在其中AM系统900包括DMLM/DMLD系统的一些情况下，经修理的构件100不需要热处理来使缺陷16中的填充材料90凝结。DMLM/DMLD过程使缺陷16中的填充材料90凝结，使得不需要热处理来完成修理。也就是说，DMLM/DMLD使填充材料90直接熔融或沉积到缺陷中，从而形成不需要通过加热进行固化的结合。省略热处理可减少总的修理期限和成本，以及降低修理引起的破裂或其它结构失效的可能性。
继续参照图1，系统2可进一步包括与修理控制系统40联接(例如，经由无线和/或硬接线的方式)的机器人140。机器人140可包括能够抓住构件12或以别的方式相对于组件14传送构件12的任何常规的机器人设备。在一些情况下，机器人140包括可编程或可控制的(例如，经由有线或无线控制)机器人设备，机器人设备包括一个或多个工作臂、移动平台、能够操纵构件12并将构件12传送到组件14/从组件14传送出构件12的抓持机构(例如，爪)。在一些情况下，机器人140可包括在制造业中使用的任何常规的机器人设备。在多个实施例中，机器人140构造成从组件14中移除构件12，并且/或者将经修理的构件100安装在组件14中。在一些情况下，机器人140和/或用户136可与组件14进行互动，以安装经修理的构件100或移除构件12。在多个实施例中，在识别缺陷16之前，从组件14中移除构件12。也就是说，用户136和/或机器人140可从组件14中移除构件12，以便准备好构件12用于扫描。如在本文提到的那样，在从组件中移除构件12之后，可使用例如扫描系统10在构件12中识别缺陷16。在识别缺陷16之后，AM系统900可例如经由DMLM/DMLD来应用填充材料90(根据填充指令160)，以填充缺陷16，从而形成经修理的构件100。
回到图1，计算机系统120被显示为包括处理构件122(例如，一个或多个处理器)、存储构件124(例如，存储体系)、输入/输出(I/O)构件126(例如，一个或多个I/O接口和/或设备)和通信路径128。在一个实施例中，处理构件122执行程序代码，诸如修理控制系统40，所述程序代码至少部分地包含在存储构件124中。在执行程序代码时，处理构件122可处理数据，这可使得从存储构件124和/或I/O构件126中读取数据，以及/或者将数据写入存储构件124和/或I/O构件126中，供进一步处理。路径128在计算机系统120中的各个构件之间提供通信链路。I/O构件126可包括一个或多个人I/O设备或存储设备，它们使得用户136(例如，人或机器用户)能够与计算机系统120和/或一个或多个通信设备进行互动，以使得用户136(例如，人类或机器用户) 能够使用任何类型的通信链路来与计算机系统120通信。在这种程度上，修理控制系统40可管理使得人和/或系统能够与修理控制系统40进行互动的成组的接口(例如，图形用户界面、应用程序接口等)。
在任何情况下，计算机系统120可包括能够执行安装在其上的程序代码的一个或多个通用型计算制造产品(例如，计算设备)。如本文所使用的，要理解的是，“程序代码”指以任何语言、代码或符号编写的任何指令集合，其使具有信息处理能力的计算设备直接执行特定功能或者在下者任何组合之后执行特定功能：(a)转换成另一种语言、代码或符号；(b)以不同的材料形式再现；以及/或者(c)解压缩。在这种程度上，修理控制系统40可体现为系统软件和/或应用软件的任何组合。在任何情况下，计算机系统120的技术效果是控制构件12的修理，如本文描述的那样。
另外，可使用成组的模块132来实现修理控制系统40。在这种情况下，模块132可使得计算机系统20能够执行由修理控制系统40使用的一组任务，并且可与修理控制系统40的其它部分分开而单独地被开发和/或实现。修理控制系统40可包括模块132，模块132包括专用机器/硬件和/或软件。尽管如此，要理解的是，两个或更多个模块和/或系统可共用它们的一些/全部相应的硬件和/或软件。另外，要理解的是，可不实现本文论述的一些功能性，或者可包括另外的功能性作为计算机系统120的一部分。
当计算机系统120包括多个计算设备时，各个计算设备可仅仅使修理控制系统40的一部分(例如，一个或多个模块132)包含在其上。但要理解的是，计算机系统120和修理控制系统40仅仅表示可执行本文描述的过程的多种可行的等效计算机系统。在这种程度上，在其它实施例中，由计算机系统120和修理控制系统40提供的功能性可至少部分地由一个或多个计算设备实现，所述一个或多个计算设备包括具有或没有程序代码的通用和/或专用硬件的任何组合。在各个实施例中，可分别使用标准工程和编程技术来创建硬件和程序代码(如果包括的话)。
尽管如此，当计算机系统120包括多个计算设备时，计算设备可在任何类型的通信链路上通信。另外，在执行本文描述的过程时，计算机系统120可使用任何类型的通信链路来与一个或多个其它计算机系统通信。在任一种情况下，通信链路可包括多种类型的有线和/或无线链路的任何组合；包括一种或多种类型的网络的任何组合；并且/或者使用多种类型的传输技术和协议的任何组合。
如本文论述的那样，修理控制系统40使得计算机系统120能够控制使用AM系统900对(例如，涡轮机)构件12的修理。修理控制系统40可包括用于执行本文描述的一个或多个动作的逻辑。在一个实施例中，修理控制系统40可包括用以执行上面陈述的功能的逻辑。在结构上，逻辑可采用任何多种多样的形式，诸如现场可编程门阵列(FPGA)、微处理器、数字信号处理器、专用集成电路(ASIC)或者能够实现本文描述的功能的任何其它专用机器结构。逻辑可采用任何多种多样的形式，诸如软件和/或硬件。但是，为了说明目的，本文将把修理控制系统40和包括在其中的逻辑描述成专用机器。如根据描述将理解的那样，虽然逻辑被示出为包括上面陈述的功能中的各个，但是根据所附权利要求中叙述的本发明的实施例的教导，不是所有功能都是必要的。
在多种实施例中，本文描述的过程可周期性地(例如，根据每y时期x次的安排，以及/或者持续地)迭代(重复)，以便协助涂覆一个或多个(涡轮机)构件12的一个或多个部分。在一些情况下，例如，本文描述的过程中的一个或多个可重复用于成组的构件12(例如，涡轮机构件，诸如成组的蒸汽涡轮叶片)。
要理解的是，可使用增材制造(AM)过程来修理经修理的构件100(图1-2)，包括通过使材料连续地成层而非移除材料(常规的过程就是这样)而生产物体的任何过程。增材制造可在不需要使用任何类型的工具、模具或夹具且废料少或无废料的情况下形成复杂的几何构造。不从塑料的实心坯(大部分被切掉和丢弃)对构件进行机械加工，在增材制造中唯一使用的材料就是使部件成形所需要的材料。增材制造过程可包括(但不限于)：3D打印、快速形成原型(RP)、直接数字制造(DDM)、选择性激光熔融(SLM)和直接金属激光沉积/熔融(DMLD/DMLM)。如本文描述的那样，在当前环境中，已经发现DMLD和DMLM是有利的。
为了示出增材制造过程的示例，图3显示了说明性的计算机化的增材制造系统900的示意图/框图，说明性的计算机化的增材制造系统900用于修理构件12，以形成经修理的构件100(标记为构件12和经修理的构件100两者，以示出修理过程)。在该示例中，针对DMLM/DMLD来布置系统900。要理解的是，本公开的一般教导同样适用于其它形式的增材制造。AM系统900大体包括计算机化的增材制造(AM)控制系统904和AM打印机906。如将描述的那样，AM系统900执行包括限定构件12、100(图1-2)的成组的计算机可执行指令的代码920，以在物理上修理构件12并形成经修理的构件100。各个AM过程可使用不同的原材料，原材料例如呈细粒粉末、丝的形式，原材料库存可存放在AM打印机906的腔室910中。在本文的情况下，构件12、100可由塑料/聚合物或类似的材料制成。如示出的那样，施料器912可形成像空白帆布一样铺开的薄层的原材料914，将由其形成最终物体(经修理的构件100)的各个连续的薄片。在其它情况下，施料器912可如代码920(包括，例如，构件模型30和/或填充指令160)所限定的那样直接将下一层应用或打印到前面的层上，例如，其中材料是聚合物。在显示的示例中，激光或电子束916如代码920所限定的那样使各个薄片的粒子熔合。AM打印机906的多个部件可移动，以适应各个新层的添加，例如，在各个层形成之后，构建平台918可降低，并且/或者腔室910和/或施料器912可升高。
AM控制系统904被显示在计算机930上实现为计算机程序代码。在这种程度上，计算机930被显示包括内存932、处理器934、输入/输出(I/O)接口936和总线938。另外，计算机930被显示与外部I/O设备/资源940和存储系统942通信。大体上，处理器934在来自本文描述的表示经修理的构件100(图1-2)的代码920的指令下执行计算机程序代码，诸如AM控制系统904，计算机程序代码存储在内存932和/或存储系统942中。在执行计算机程序代码的同时，处理器934可从内存932、存储系统942、I/O设备940和/或AM打印机906读取数据，以及/或者将数据写入它们中。总线938在计算机930中的各个构件之间提供通信链路，并且I/O设备940可包括使得用户能够与计算机940进行互动的任何设备(例如键盘、指点设备、显示器等)。计算机930仅仅表示硬件和软件的多种可行的组合。例如，处理器934可包括单个处理单元，或者被分布在一个或多个位置处的一个或多个处理单元上，例如在客户机和服务器上。类似地，内存932和/或存储系统942可位于一个或多个物理位置处。内存932和/或存储系统942可包括多种类型的非暂时性计算机可读存储介质的任何组合，非暂时性计算机可读存储介质包括磁媒体、光学媒体、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。计算机930可包括任何类型的计算设备，诸如网络服务器、桌上型计算机、膝上型电脑、手持设备、移动电话、寻呼机、个人数据助理等。
增材制造过程以非暂时性计算机可读存储介质(例如，内存932、存储系统942等)存储表示构件12和经修理的构件100(图1-2)的代码920(例如，包括填充指令160和/或构件模型30)开始。如提到的那样，代码920包括限定外部电极的成组的计算机可执行指令，在系统900执行代码时，外部电极可用来在物理上产生尖端。例如，代码920可包括外部电极的精确限定的3D模型，并且可用多种多样的众所周知的计算机辅助设计(CAD)软件系统(诸如AutoCAD®、TurboCAD®、DesignCAD 3D Max)中的任一个来产生代码920。在这点上，代码920可采用任何现在已知的或今后开发的文件格式。例如，代码920可呈针对3D系统的立体平版印刷CAD程序而创建的标准镶嵌语言(STL)的形式，或者呈增材制造文件(AMF)的形式，增材制造文件是美国机械工程师协会(ASME)的标准，该标准是基于可扩展标记语言(XML)的格式，该格式设计成允许任何CAD软件描述待在任何AM打印机上制作的任何三维物体的形状和组成。代码920可按需要在不同的格式之间转化，被转换成成组的数据信号并被传输，被接收为成组的数据信号并被转换成代码，被存储等。代码920可为对系统900的输入，并且可来自部件设计者、知识产权(IP)供应商、设计公司、系统900的运营商或所有者，或者来自其它来源。在任何情况下，AM控制系统904执行代码920，将构件12、100(图1-2)的填充材料90分成其使用AM打印机906以连续的液体层、粉末层、片材层或其它材料层组装的一系列薄片。在DMLM/DMLD的示例中，各个层熔融成由代码920限定的确切几何构造且熔合到前面的层上。随后，经修理的构件100可暴露于任何各种各样的修整过程，例如轻微机加工、密封、抛光、组装到点火器尖部的其它部件上等。但是，如本文提到的那样，使用DMLM和/或DMLD可不需要对经修理的构件100进行后续热处理，当与传统方法相比时，这可降低成本和改进经修理的构件100的可使用的寿命。
要理解的是，在本文显示和描述的流程图中，可执行其它虽然未显示出的过程，且根据多个实施例可重新布置过程的顺序。另外，可在一个或多个所描述的过程之间执行中间过程。本文显示和描述的过程流程不应解释为限制多个实施例。
本书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何设备或系统，以及执行任何合并的方法。本发明的可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这种其它示例具有不异于权利要求的字面语言的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构要素，则它们意于处在权利要求的范围之内。

Claims (10)

1.一种方法，其包括：
从涡轮转子组件中移除涡轮构件；
识别所述涡轮构件中的至少一个缺陷；以及
对填充材料进行直接金属激光熔融(DMLM)或直接金属激光沉积(DMLD)，以填充所述涡轮构件中的所述至少一个缺陷，从而形成经修理的涡轮构件。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述DMLM或所述DMLD之后，所述经修理的涡轮构件不需要热处理来使所述至少一个缺陷中的所述填充材料凝结。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括在所述DMLM或所述DMLD之后，将所述经修理的涡轮构件安装在所述涡轮转子组件中。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述涡轮构件包括涡轮叶片。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述填充材料包括不锈钢、马氏体时效钢、高CrMoV钢、镍基合金或马氏体钢。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述填充材料包括不锈钢304(SS304)、不锈钢314(SS314)或不锈钢316(SS316)。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，识别所述涡轮构件中的至少一个缺陷包括在光学上扫描所述涡轮构件，以在光学上检测所述至少一个缺陷。
8. 一种系统，其包括：
增材制造系统，其构造成接收对从涡轮转子组件中移除的涡轮构件进行的扫描；以及
与所述增材制造系统联接的控制系统，所述控制系统构造成：
基于所述扫描来识别所述涡轮构件中的至少一个缺陷；以及
响应于识别所述涡轮构件中的所述至少一个缺陷，指示所述增材制造系统将填充材料增材制造在所述涡轮构件中的所述至少一个缺陷中，以形成经修理的涡轮构件。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述增材制造系统包括用于对所述涡轮构件执行所述扫描的扫描系统，其中，所述扫描系统包括光学扫描系统、蓝光扫描系统、白光扫描系统或激光扫描系统。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述增材制造系统包括直接金属激光熔融(DMLM)系统或直接金属激光沉积(DMLD)系统。
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