CN114178510B - 用于铸造具有易于脱除的铸芯的部件的方法 - Google Patents

用于铸造具有易于脱除的铸芯的部件的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114178510B
CN114178510B CN202111067468.9A CN202111067468A CN114178510B CN 114178510 B CN114178510 B CN 114178510B CN 202111067468 A CN202111067468 A CN 202111067468A CN 114178510 B CN114178510 B CN 114178510B
Authority
CN
China
Prior art keywords
core
casting
mold
component
cavity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111067468.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114178510A (zh
Inventor
道格拉斯·杰勒德·科尼泽尔
布莱恩·大卫·普雷泽斯拉夫斯基
杨熙
梅雷迪思·埃莉萨·杜伯曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of CN114178510A publication Critical patent/CN114178510A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114178510B publication Critical patent/CN114178510B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D29/00—Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
    • B22D29/001—Removing cores
    • B22D29/002—Removing cores by leaching, washing or dissolving
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
    • B22C9/106—Vented or reinforced cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/001—Rapid manufacturing of 3D objects by additive depositing, agglomerating or laminating of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/34—Moulds, cores, or mandrels of special material, e.g. destructible materials
    • B28B7/346—Manufacture of moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F05D2230/21—Manufacture essentially without removing material by casting
    • F05D2230/211—Manufacture essentially without removing material by casting by precision casting, e.g. microfusing or investment casting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

提供了一种用于铸造部件的方法。因此，在部件模具的腔内提供铸芯。该铸芯限定内部部件形状并包括芯壁。该芯壁限定芯外表面和与芯外表面相对设置的芯内表面。该芯内表面限定芯腔。该铸芯还包括便于脱除特征。在该铸芯定位在部件模具的腔中的情况下，在部件模具的腔内铸造该部件。从部件模具中脱除铸造部件，从铸造部件中脱除铸芯。

Description

用于铸造具有易于脱除的铸芯的部件的方法
技术领域
本主题大体涉及用于燃气涡轮发动机的部件的生产，更具体地，涉及可脱除的铸芯和制造方法。
背景技术
燃气涡轮发动机部件，诸如涡轮翼型件，经常使用熔模铸造工艺制造，在该工艺中，熔融金属合金被引入限定在壳体和芯之间的模腔中并允许固化，从而形成完成的部件。制造工艺中的一个耗时步骤是在部件完成后芯的脱除。
铸造后的芯的脱除通常涉及用苛性溶液(通常是针对陶瓷芯的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液)浸出芯。未来，这一挑战将随着温度的升高而放大，使用含钇合金，需要非反应性铸芯材料，诸如铝基和氧化锆基陶瓷。与目前使用的硅基材料相比，这些芯材料的浸出速度要慢得多。
此外，生产周期其他方面的工艺改进突出了当前浸出技术造成的生产瓶颈。使用多次浸出循环的要求，通常会延续数天，降低速度并干扰通过加工设施的一致零件流。降低这种干扰将减少在产品库存，并促进更快、更一致的零件流。
因此，仍然需要一种易于脱除的铸芯。
发明内容
本公开的方面和优点将在以下描述中部分阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过本文公开的实践来学习。
在一个方面，本公开涉及一种用于铸造部件的方法。该方法可以包括在部件模具的腔内提供铸芯。该部件模具的腔可限定外部部件形状，并且铸芯可限定内部部件形状。铸芯可包括芯壁。芯壁可以限定芯外表面和与芯外表面相对设置的芯内表面。该芯内表面可以限定芯腔，并且铸芯可以包括便于脱除特征。该方法还可以包括在铸芯定位在该部件模具的腔中的情况下，在部件模具的腔内铸造部件。另外，该方法可包括在铸芯定位在该部件内部的情况下，从该部件模具中脱除铸造部件。该方法可以进一步包括从该铸造部件中脱除铸芯。
参考以下描述和所附权利要求，本公开的这些和其他特征、方面以及优点将变得更好地理解。并入本说明书并构成本说明书一部分的附图图示了本公开的各个方面，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。
附图说明
在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的完整且使能的公开，包括其最佳模式，其涉及附图，附图中：
图1示出了根据本发明的用于燃气涡轮发动机的一个实施例的示意性截面图；
图2A和2B示出了根据本公开的用于形成铸造部件的方法的示意图；
图3A示出了形成用于图2A的示例性方法中的铸芯的方法的一个实施例的示意性截面图；
图3B示出了形成用于图2A的示例性方法中的铸芯的方法的一个实施例的示意性俯视图；
图4A示出了形成用于图2A的示例性方法中的铸芯的方法的一个实施例的示意性截面图，该铸芯可以具有子芯；
图4B示出了形成用于图2A的示例性方法中的铸芯的方法的一个实施例的示意性截面图，该铸芯可以具有子芯，与形成部件模具同时地形成铸芯；
图5A示出了形成用于图2A的示例性方法中的铸芯的方法的一个实施例的示意性俯视图，该铸芯可以具有支撑腹板；
图5B示出了形成用于图2A的示例性方法中的铸芯的方法的一个实施例的示意性俯视图，该铸芯可以具有支撑腹板，该支撑腹板包括单个结构构件；
图5C示出了形成用于图2B的示例性方法中的铸芯的方法的一个实施例的示意性俯视图，该铸芯可以具有支撑腹板，与形成部件模具同时地形成铸芯；
图6示出了形成用于图2的示例性方法中的铸芯的方法的一个实施例的示意性俯视图，该铸芯可以具有包括泡沫的支撑腹板；以及
图7提供了通过如图2A和2B所示的示例性方法铸造部件的流程图。
在本说明书和附图中重复使用参考符号旨在表示本发明的相同或类似的特征或元件。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施例，其一个或多个示例在附图中示出。通过解释本发明而不是限制本发明来提供每个示例。事实上，对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用以产生又一个实施例。因此，本发明旨在涵盖在所附权利要求及其等同物的范围内的这些修改和变化。
如本文所使用的，术语“第一”、“第二”和“第三”可互换地用于将一个部件与另一个部件区分开来，并且不旨在表示单个部件的位置或重要性。
此外，术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体从其流动的方向，“下游”是指流体流向其的方向。
一般而言，本主题涉及一种用于形成铸造部件的方法。该方法可以包括多个工艺，每个工艺也可以是一种方法。这些工艺可以包括部件的铸造和用于部件铸造工艺中的铸芯的形成。该铸芯可以通过包括铸造和增材制造的各种制造方法形成。铸芯可以形成具有便于脱除特征，这使得铸芯能够更容易地从铸造部件脱除。该便于脱除特征可以包括腔、支撑腹板或易于脱除的子芯。通常，与使用已知技术所获得的表面积相比，该便于脱除特征使得浸出溶液能够一次接触更大的铸芯表面积。利用一次影响更大铸芯表面积，该铸芯可以更快地从部件中脱除。
现在参考附图，图1示出了根据本主题的各个方面可与飞行器一起使用的燃气涡轮发动机100的一个实施例的横截面图。燃气涡轮发动机100的各种部件可以通过本文公开的用于铸造部件的方法形成。发动机100示出为具有用于参考目的的延伸通过其中的纵向或轴向中心线轴线112。下面将详细讨论发动机100。尽管显示为涡轮风扇喷气发动机，但本文描述的方法可用于任何涡轮机器，包括但不限于高旁路涡轮风扇发动机、低旁路涡轮风扇发动机、涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、螺旋桨风扇发动机等。涡轮机器可以以任何合适的方式配置，例如用于车辆推进或基于地面的发电。
图2A-2B示出了用于形成铸造部件202的方法200的示意图。如图2A-2B所示，用于形成铸造部件202的方法200可以包括多个工艺，每个工艺也可以是一种方法。例如，方法200可包括芯形成方法300或301和部件铸造工艺400。如将在下面更详细地描述的，方法200大体可包括通过芯形成方法300或301形成铸芯302以及将铸芯302设置在部件模具404的腔402内的步骤。根据部件铸造工艺400，铸造部件202可在腔402内被铸造。然后可从铸造部件202脱除铸芯302。在一个实施例中，铸造部件202是燃气涡轮发动机100的涡轮发动机部件。应当理解的是，用于形成铸造部件202的方法200中的步骤或工艺的进程在图2A中由箭头A至D表示，以及在图2B中由箭头A至C表示。如图所示，该方法200可包括两个不同的模具，该部件铸造工艺400中使用的部件模具404和方法300中使用的芯模具304，并且使用芯模具304生产的铸芯302可随后位于部件模具404内。在可选实施例中，方法200可仅使用单个模具、部件铸造工艺400中的部件模具404，并且在图2B中可通过增材制造方法301经由增材制造设备303同时形成铸芯302和部件模具404来将铸芯302提供给部件模具404。另外，可以使用两个不同的芯，铸芯302和子芯324(图4A至4B)，其中子芯324可以单独形成并位于铸芯302中，或者可以与铸芯302同时形成。
如图2A所示，芯形成方法300可以包括芯模具304。芯模具304可形成有芯模具内面306，该芯模具内面306是铸芯外形308的负型。该铸芯302可以是空心芯，并且可以包括限定芯外表面312和与芯外表面312相对设置的芯内表面(图3B,314)的芯壁310。该芯内表面314可限定芯腔(图3B，316)。铸芯302也可包括便于脱除特征(图3B，318)，将在下面更详细地讨论。应当理解的是，在图2A中包括芯模具304并不旨在将芯形成方法300限制为特定的制造方法，诸如铸造。相反，铸芯302可以通过任何合适的制造方法形成。例如，铸芯302可以为增材制造产品，从而消除图2A中的步骤A。此外，铸芯302可通过增材制造单独制造，并如图2B中所示定位在部件模具404中，或铸芯302和部件模具404两者可以为同时制造的增材制造产品。
当铸芯302在高温下暴露于熔融金属合金时，铸芯302可由能够保持结构完整性的耐火材料构成。例如，芯可以由固体陶瓷材料形成。陶瓷的非限制性示例包括基于二氧化硅、氧化铝、钙、镁、氧化锆以及其他耐火氧化物的那些。诸如氧化铝基和氧化锆基陶瓷等材料被认为与某些金属合金不起反应。在一个实施例中，铸芯302可由可在1314℃至21℃之间脆化的芯材料(Mc)构成。
如前所述，部件铸造工艺400可包括可限定腔402的部件模具404。腔402可以限定铸造部件202的外部部件形状204。铸芯302可以设置在部件模具404的腔402内，使得铸芯302限定内部部件形状206。在铸芯302位于部件模具404内的情况下，熔融部件材料(CM)可被引入部件模具404以形成铸造部件202。一旦部件材料(CM)已经冷却和固化，在铸芯302定位在铸造部件202内部的情况下，铸造部件202可从部件模具404中脱除。在至少一个实施例中，可将苛性碱浸出溶液(LS)施加到铸芯302以从铸造部件202内浸出铸芯302。应当理解的是，为了从铸造部件202内脱除铸芯302，必须使苛性碱浸出溶液(LS)与铸芯302接触。因此，在任何给定时间可能受到浸出溶液(LS)影响的铸芯302的表面积的量可能会影响浸出工艺进行的速率。因此，在至少一个实施例中，便于脱除特征318可以是铸芯302的特征，该特征增加了铸芯302在任何给定时间可能受到浸出溶液影响的表面积的量。
应当理解的是，增加铸芯302的表面积可增加其他芯脱除技术的有效性。例如，在至少一个实施例中，可以采用水喷射从铸造部件202内脱除铸芯302。在这样的实施例中，可经受水喷射的铸芯302的表面积越大，水喷射可在从铸造部件202脱除铸芯302时更有效。在另一示例性实施例中，铸芯302可经受振动。在这样的实施例中，铸芯302的表面积的增加可允许铸芯302的更大的振动运动，这可导致铸芯302的断裂和脱除。
图3A示出了形成用于示例性方法200中的铸芯的方法的一个实施例的示意性截面图。如图3A所示，芯形成方法300可以包括注入装置320。注入装置320可以插入芯模具304中。进一步参考图3B，在一个实施例中，注入装置320可在芯模具内面306上沉积一个或多个芯材料(MC)层322以形成芯壁310。在至少一个实施例中，注入装置320可沉积足够的芯材料(MC)以建立0.1mm至5mm的芯壁厚度(T)。铸芯302可具有芯壁310，该芯壁310包括具有0.1mm至5mm的芯壁厚度(T)的单个芯层322。在可选实施例中，如图3B所示，芯壁310可包括多个芯层322以建立0.1mm至5mm的芯壁厚度(T)。作为进一步的示例，芯壁厚度(T)可以是0.1mm至4mm、0.5mm至4mm、0.5mm至2.5mm、0.1mm至2.5mm、1mm至3mm或2mm至4mm。应当理解的是，在至少一个实施例中，该厚度(T)可以是便于脱除特征318。因此，可以选择厚度(T)以确保铸芯302具有足够的强度以在铸造铸造部件202时抗压缩，同时最小化要脱除的芯材料的量(MC)并且最大化铸芯302在任何给定时间可能受浸出溶液(LS)影响的表面积的量。
特别参考图3B的实施例，芯壁310可以包括多个芯层322。注入装置320可沉积连续的芯层322，直到实现芯壁厚度(T)，例如0.1mm至5mm。在注入装置320沉积连续芯层322的示例性实施例中，注入装置320可插入芯模具304中并且可在注入装置320从芯模具304抽出时沉积芯层322。注入装置320然后可重新插入芯模具304中，并可在注入装置320再次从芯模具304中抽出时沉积附加芯层322。可以重复插入注入装置320和沉积芯层322的工艺，直到实现芯壁厚度(T)，例如0.1mm至5mm。
在根据本公开的各种实施方式中，便于脱除特征318可包括可有助于使铸芯302更易受到已知脱除工艺的影响的结构和材料。例如，芯壁310可具有足够的强度以在部件铸造工艺400期间抵抗变形，因此，芯腔316可在不包括任何附加支撑元件的情况下形成。在这样的实施例中，芯内表面314的整个表面积可同时暴露于已知的浸出工艺。在另外的实施例中，铸芯302在芯腔316内可包括附加的支撑结构，其可以是减少或消除铸造工艺期间铸芯302的变形所需要的。在这样的实施例中，便于脱除特征318可包括用高速可脱除的子芯或支撑腹板填充芯腔316以提供结构支撑，同时保持可即时暴露于脱除工艺(诸如浸出)的最大表面积。
图4A示出了形成用于示例性方法200中的铸芯的方法的一个实施例的示意性截面图，该铸芯可具有子芯。如图4A所示，芯形成方法300可以包括子芯324，该子芯324包括子芯材料326。芯模具304可形成有芯模具内面306，该芯模具内面306是铸芯外形308的负型。子芯324可固定在芯模具304内，并且芯材料(MC)的一部分可引入芯模具304以形成芯壁310作为单芯层322。一旦芯材料(MC)已经冷却和固化，铸芯302可从芯模具304脱除。子芯324可从铸芯302脱除以暴露芯腔316。
在替代实施例中，子芯材料326可包括易于脱除的材料，还具有足够的刚性以向铸芯302提供结构支撑。因此，子芯324可以为易于脱除的，并且可以是芯腔316内的便于脱除特征318。在这样的实施例中，子芯324可以保持在铸芯302中，直到铸造部件202被铸造。一旦铸造部件202被铸造，子芯324可暴露于快速浸出并从铸芯302脱除。子芯324的快速浸出可使铸芯302的更大表面积暴露于浸出工艺。
在另一实施例中，如图4A所示，铸芯302可以通过本文描述的任何方法形成，其中铸芯302形成有芯腔316。该子芯324，包括子芯材料326，可单独形成并插入芯腔316内。在这样的实施例中，铸芯302可以具有0.1mm至5mm的芯壁厚度(T)，并且可以通过子芯324跨越芯腔316而在结构上被支撑。因为子芯材料326可以为易于脱除的材料，所以子芯324可以是芯腔316内的便于脱除特征318。
在又一实施例中，如图4B所示，多材料增材制造可用于同时形成铸芯302、子芯324和部件模具404。因此，可以与形成部件模具404同时地，将其中具有子芯324的铸芯302提供给部件模具404。腔402可包括将铸芯302连接到部件模具的一个或多个特征(未示出)，在铸造期间可用作支撑结构，并且可浸出以在铸造部件202中形成诸如孔和通道的特征。可选地，子芯324可单独形成，然后插入到增材制造的铸芯302和部件模具404中，以在随后的部件铸造工艺400期间提供支撑。
图5A、5B、5C以及6示出了形成用于示例性方法200中的铸芯的方法的实施例的示意性俯视图，该铸芯可具有支撑腹板。如图5A-5C所示，芯形成方法300和301可包括容纳在芯腔316内并联接至芯内表面314的支撑腹板328。支撑腹板328可以是芯腔316内的便于脱除特征318。支撑腹板328可包括多个孔、腔或空隙330。该多个孔、腔或空隙330可促进在脱除芯期间苟性碱浸出溶液(LS)的渗透。换句话说，由于支撑腹板328允许苟性碱浸出溶液(LS)的渗透，芯内表面314的最大表面积可立即暴露于浸出工艺。另外，多个孔、腔或空隙330可增加其他芯脱除方法(诸如水喷射或振动)的有效性。
除了便于将浸出溶液(LS)输入和输出芯腔316之外，支撑腹板328可构造成为芯302提供结构支撑。支撑腹板328可确保在部件铸造工艺400期间在承受高应力的区域中提供机械支撑。支撑腹板328还可以在铸造工艺期间限制或控制芯302的热膨胀。支撑腹板328可以采取任何合适的形式，包括多个支撑构件332、单个结构构件334或泡沫(图6，336)。应当理解的是，腹板328可以由芯材料(MC)、子芯材料326或其他合适的材料形成。
在诸如图5A和5C中所示的实施例中，支撑腹板328可以包括多个支撑构件332。多个支撑构件332可跨越芯腔316并连接至芯内表面314。多个支撑构件332中的至少两个支撑构件可以在交叉点338处相遇。在一个实施例中，多个支撑构件332可以以重复图案布置以形成具有多个交叉点338的晶格结构。多个支撑构件332可在计算出高应力载荷的特定位置处与芯内表面314相交。例如，具有高应力载荷的位置可以是具有大于至少一个相邻区域的应力集中的应力集中值的梯度峰值。在这样的实施例中，多个支撑构件332的布置可以没有可识别的图案，并且可以不包括交叉点338。在一个实施例中，多个支撑构件332可包括多个梁。在另一实施例中，多个支撑构件332可包括延伸的多个分隔件或壁。每个分隔件或壁可以是基本上沿着芯内表面延伸的整体结构。例如，在至少一个实施例中，每个分隔件或壁可以具有基本上等于芯腔316的深度的边缘长度。在又一实施例中，多个支撑构件332可包括至少一个梁和至少一个分隔件或壁，其中至少一个梁具有大于最大厚度的最大长度。应当理解的是，在示例性实施例中，多个支撑构件332可在芯内表面314上形成诸如蜂窝的晶格结构。晶格结构可以与芯内表面314的形状相符，并且可以不跨越芯腔316。
图5B描绘了一个实施例，其中支撑腹板328可包括单个结构构件334。单个结构构件334可具有联接至第一内表面附接位置342的第一支撑端340和联接至第二内表面附接位置346的第二支撑端344。第一内表面附接位置342和第二内表面附接位置346可沿着芯内表面314定位在选定的位置处，以定向单个结构构件334，从而确保在部件铸造工艺400期间在承受高应力的区域中提供机械支撑。应当理解的是，在一个实施例中，单个结构构件可以是梁，并且在另一个实施例中，单个结构构件可以是分隔件或壁。
在根据图5A和5B的实施例中，芯形成方法300可以包括通过铸造工艺形成铸芯302。在一个实施例中，其中铸芯302通过铸造形成，子芯324可形成为集成支撑腹板328。在这样的实施例中，在从芯模具304脱除铸芯302之后，集成支撑腹板328的子芯324可保留在铸芯302中。然后，可在如前所述的部件铸造工艺400中使用包含集成支撑腹板328的铸芯302。在可选实施例中，子芯324可形成为将支撑腹板328集成到芯内表面314中。在铸芯的铸造之后，子芯324可从铸芯302脱除，留下铸芯302和支撑腹板328作为整体结构。
在示例性实施例中，支撑腹板328可以是增材制造产品。集成支撑腹板328的子芯324可通过增材制造工艺制造。子芯324然后可用于芯形成工艺300中以形成铸芯302。在另外的实施例中，支撑腹板328可以结合到铸芯302中作为整体结构。铸芯302和集成的支撑腹板328可经由增材制造工艺制造。如图5C所示，也可以经由增材制造工艺同时形成部件模具404，或者可以单独形成部件模具404，并且随后可以将具有集成支撑腹板328的增材制造的铸芯302定位在腔402中。应当理解的是，可选地，支撑腹板328可被额外制造并插入通过上述任何方法生产的芯302的芯腔316中。
图6描绘了一个实施例，其中支撑腹板328(由此便于脱除特征318)包括泡沫336。泡沫336可以是任何合适的材料。例如，泡沫可以是陶瓷泡沫、金属泡沫或膨胀泡沫。在一个实施例中，泡沫336可以是子芯材料326，并且泡沫336可以是子芯324。当用作子芯324时，泡沫336可在铸造铸芯302时用于芯形成工艺300中。在可选实施例中，铸芯302可通过本文描述的任何工艺形成有芯腔316。泡沫336可插入芯腔316中以提供对铸芯302的结构支撑，同时仍允许浸出溶液在浸出工艺期间渗透到芯腔316中。类似地，在一个实施例中，芯腔316可以如上所述形成。泡沫336可以是可引入腔316中并允许膨胀和填充腔316的膨胀泡沫。膨胀泡沫还可以包括高速可脱除的材料。膨胀泡沫可以用陶瓷配制并且具有自成外皮(self-skinning)特征，其中泡沫336可以膨胀以填充腔316并且在表面形成外皮。当包括泡沫336时，支撑腹板328可以是便于脱除特征318。
如这里所使用的，术语“增材制造”或“增材制造技术或工艺”通常指制造工艺，其中连续的材料层彼此提供以逐层“构建”三维部件。连续层通常熔合在一起以形成具有各种集成子部件的一体式部件。虽然本文描述的增材制造技术使得能够通过通常在竖直方向上逐点、逐层地构建对象来制造复杂对象，但是其他制造方法是可能的并且在本主题的范围内。例如，虽然本文的讨论涉及材料的叠加以形成连续层，但是本领域技术人员应当理解的是，这里公开的方法和结构可以用任何增材制造技术或制造技术来实施。例如，本发明的实施例可以使用层加工艺、层减工艺或混合工艺。
根据本公开的合适的增材制造技术包括但不限于熔融沉积建模(FDM)、选择性激光烧结(SLS)、3D打印(例如通过喷墨、激光喷射以及粘合剂喷射)、立体光固化(SLA)、直接选择性激光烧结(DSLS)、电子束烧结(EBS)，电子束熔化(EBM)、激光工程净成形(LENS)、激光净成形制造(LNSM)、直接金属沉积(DMD)、数字光处理(DLP)、直接选择性激光熔化(DSLM)、选择性激光熔化(SLM)、直接金属激光熔化(DMLM)、以及其他已知的工艺。
本文描述的增材制造工艺可用于使用任何合适的材料形成部件。例如，材料可以是塑料、金属、混凝土、陶瓷、聚合物、环氧树脂、光聚合物树脂、蜡或任何其他合适的材料。这些材料是适合用于本文描述的增材制造工艺中的材料的示例，并且通常可以称为“增材材料”。
此外，本领域技术人员应当理解的是，可以使用各种用于粘合那些材料的材料和方法，并且这些材料和方法被设想为在本公开的范围内。如本文所使用的，参考“熔合”可指用于产生上述材料中的任何材料的粘合层的任何合适的工艺。例如，如果物体由聚合物制成，则熔合可指在聚合物材料之间产生热固性粘合。如果物体是环氧树脂，则可通过交联工艺形成粘合。如果材料是陶瓷，则可以通过烧结工艺形成粘合。如果材料是粉末金属，则可通过熔化或烧结工艺形成粘合。本领域技术人员应当理解的是，通过增材制造将材料熔合成部件的其他方法是可能的，并且本公开的主题可以利用这些方法来实施。
此外，这里公开的增材制造方法允许由多种材料形成单个部件。因此，这里描述的部件可以由上述材料的任何合适的混合物形成。例如，部件可以包括使用不同的材料、工艺和/或在不同的增材制造机上形成的多层、分段或部分。以这种方式，可以构造具有不同材料和材料特性以满足任何特定应用的需求的部件。此外，尽管这里描述的部件完全由增材制造工艺构成，但应当理解的是，在可选实施例中，这些部件的全部或一部分可经由铸造、机加工和/或任何其他合适的制造工艺形成。实际上，可以使用材料和制造方法的任何合适的组合来形成这些部件。
现在将描述示例性增材制造工艺。增材制造工艺利用部件的三维(3D)信息(例如三维计算机模型)制造部件。因此，可以在制造之前定义部件的三维设计模型。在这方面，可以扫描部件的模型或原型以确定部件的三维信息。作为另一示例，可以使用合适的计算机辅助设计(CAD)程序来构建组件的模型，以定义组件的三维设计模型，如图2A-6所示。
设计模型可以包括部件的整个配置的3D数字坐标，包括部件的外表面和内表面。例如，设计模型可以限定主体、表面和/或内部通道，诸如开口、支撑结构等。在一个示例性实施例中，三维设计模型例如沿部件的中心(例如，竖直)轴线或任何其他合适的轴线被转换为多个切片或分段。每个切片可针对该切片的预设高度限定该部件的薄横截面。多个连续的横截面切片一起形成3D部件。然后，该部件逐片或逐层“构建”，直到完成。
以这种方式，可以使用增材工艺制造这里描述的部件，或者更具体地，例如通过使用激光能量或热熔合或聚合塑料，或者通过烧结或熔化金属粉末，依次形成每一层。例如，增材制造工艺的特定类型可使用能量束，如电子束或电磁辐射，如激光束，以烧结或熔化粉末材料，或者聚合液体。可以使用任何合适的激光和激光参数，包括关于功率、激光束斑尺寸和扫描速度的考虑。构建材料可以由任何合适的粉末或材料形成，粉末或材料被选择用于增强强度、耐久性以及使用寿命，尤其是在高温下。
虽然厚度可以基于任何数量的参数来选择，但是每个连续层可以是例如在大约10μm和200μm之间，并且可以是根据可选实施例的任何合适的尺寸。因此，利用上述增材形成方法，这里所述的部件可具有与在增材形成工艺期间使用的相关粉末层的一个厚度(例如，10μm)一样薄的截面。
此外，利用增材工艺，部件的表面光洁度和特征可根据应用而需要变化。例如，可通过在增材工艺期间，尤其是在对应于零件表面的横截面层的外围中，选择适当的激光扫描参数(例如，激光功率、扫描速度、激光焦斑尺寸等)来调节表面光洁度(例如，变得更光滑或更粗糙)。例如，可以通过增加激光扫描速度或减小形成的熔池的尺寸来实现更粗糙的光洁度，并且可以通过减小激光扫描速度或增大形成的熔池的尺寸来实现更平滑的光洁度。还可以改变扫描图案和/或激光功率以改变所选区域中的表面光洁度。
值得注意的是，在示例性实施例中，由于制造限制，本主题的多个方面和特征先前是不可能的。然而，本发明人有利地利用增材制造技术的当前进步来改进各种部件和这种部件的增材制造方法。虽然本公开不限于使用增材制造来大体形成这些组件，但是增材制造确实提供了多种制造优点，包括易制造、降低成本、更高的精确度等。
在这方面，利用增材制造方法，甚至多部分部件可以形成为单件增材陶瓷或增材塑料，因此与现有设计相比可以包括更少的子部件和/或接头。通过增材制造的这些多部分部件的整体形成可以有利地改进整个组装工艺。例如，整体形成减少了必须组装的分离部件的数量，从而减少了相关联的时间和总体组装成本。此外，可以有利地降低与例如泄漏、分离部件之间的接合质量和总体性能有关的现有问题。
此外，上述增材制造方法能够实现本文所述部件的更复杂和复杂的形状和轮廓。另外，增材制造工艺能够制造具有不同材料的单个部件，使得该部件的不同部分可以表现出不同的性能特性。制造工艺的连续的、附加的性质使得能够构造这些新颖的特征。结果，这里描述的部件可以实现更复杂的内部铸造部件形状。
现在参考图7，给出了用于铸造部件的方法200的流程图。示例性方法200包括在210处在部件模具的腔内提供铸芯。部件模具的腔可限定外部部件形状，并且铸芯可限定内部部件形状。铸芯可包括芯壁，芯壁限定芯外表面和与芯外表面相对设置的芯内表面。芯内表面可以限定芯腔，并且铸芯可以包括便于脱除特征。在212处，示例性方法200包括在铸芯定位在模具的腔内的情况下在模具的腔内铸造部件。示例性方法200包括在步骤214处，在铸芯定位在部件内部的情况下从模具中脱除部件。另外，示例性方法200包括在步骤216处，从铸造部件中脱除铸芯。
再次参考图1，一般而言，发动机100可包括核心燃气涡轮发动机(总体由附图标记114指示)和位于其上游的风扇区段116。核心发动机114通常可包括限定环形入口120的基本上管状的外壳体118。此外，外壳体118可进一步包围并支撑增压压缩机122，用于将进入核心发动机114的空气的压力增加到第一压力水平。高压、多级、轴流式压缩机124然后可从增压压缩机122接收加压空气并进一步增加这种空气的压力。然后，离开高压压缩机124的加压空气可流向燃烧器126，在燃烧器126内，燃料由燃料系统162喷射到加压空气流中，所得混合物在燃烧器126内燃烧。高能燃烧产物沿着发动机100的热气路径从燃烧器126被引导到第一(HP)涡轮128，用于经由第一(HP)驱动轴130驱动高压压缩机124，然后被引导到第二(LP)涡轮132，用于经由第二(LP)驱动轴134驱动增压压缩机122和风扇区段116，其通常与第一驱动轴130同轴。在驱动每个涡轮128和132之后，燃烧产物可经由排气喷嘴136从核心发动机114排出以提供推进喷射推力。
应当理解的是，每个涡轮128、132通常可以包括一个或多个涡轮级，其中每个级包括涡轮喷嘴和下游涡轮转子。如下文将描述的，涡轮喷嘴可包括围绕发动机100的中心线轴线112以环形阵列布置的多个轮叶，用于使燃烧产物流通过涡轮级朝形成涡轮转子的一部分的转子叶片的相应环形阵列转动或以其他方式引导燃烧产物流。如一般理解的，转子叶片可联接至涡轮转子的转子盘，该转子盘又可旋转地联接至涡轮的驱动轴(例如，驱动轴130或134)。
另外，如图1所示，发动机100的风扇区段116通常可包括由环形风扇壳体140包围的可旋转轴流式风扇转子138。在特定实施例中，(LP)驱动轴134可以诸如以直接驱动构造直接连接到风扇转子138。在可选构造中，(LP)驱动轴134可以间接驱动或齿轮驱动构造经由减速装置137连接至风扇转子138，减速装置137诸如为减速齿轮箱。这种减速装置可以根据需要或要求包含在发动机100内的任何合适的轴/线轴之间。
本领域普通技术人员应当理解的是，风扇壳体140可由多个基本上径向延伸的、周向间隔开的出口导向轮叶142相对于核心发动机114被支撑。因此，风扇壳体140可包围风扇转子138及其对应的风扇转子叶片144。此外，风扇壳体140的下游部分146可在核心发动机114的外部部分上延伸以限定提供额外推进喷射推力的次级气流管道148或旁路气流管道148。
在发动机100的操作期间，应当理解的是，初始气流150(由箭头指示)可以通过风扇壳体140的相关联的入口152进入发动机100。然后，初始气流150通过风扇叶片144并分成移动通过管道148的第一压缩气流154(用箭头表示)和进入增压压缩机122的第二压缩气流156(用箭头表示)。然后，第二压缩气流156的压力升高并进入高压压缩机124(如箭头158所示)。在与燃料混合并在燃烧器126内燃烧之后，燃烧产物160离开燃烧器126并流过第一涡轮128。此后，燃烧产物160流过第二涡轮132并离开排气喷嘴136以为发动机100提供推力。
该书面描述使用实例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使得本领域技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的可申请专利的范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例包括与权利要求书的文字语言没有区别的结构元件，或者如果其包括与权利要求书的文字语言具有不大区别的等效结构元件，则这些其他示例旨在在权利要求书的范围内。
本发明的其他方面由以下条项的主题提供：
条项1.一种用于铸造部件的方法，该方法包括：在部件模具的腔内提供铸芯，其中部件模具的腔限定外部部件形状，并且铸芯限定内部部件形状，并且铸芯包括芯壁，芯壁限定芯外表面和与芯外表面相对设置的芯内表面，其中芯内表面限定芯腔，并且其中铸芯包括便于脱除特征；在铸芯定位在部件模具的腔中的情况下，在部件模具的腔内铸造铸造部件；在铸芯定位在部件内部的情况下，从部件模具中脱除铸造部件；以及从铸造部件中脱除铸芯。
条项2.根据任何前述条项的方法，其中，芯壁包括多个芯层。
条项3.根据任何前述条项的方法，其中，铸芯通过芯形成方法形成，该芯形成方法包括：将注入装置插入芯模具中，其中，芯模具形成有芯模具内面，芯模具内面为铸芯外形的负型；在芯模具内面上沉积芯材料层；通过沉积附加的芯材料层直到建立了0.1mm至5mm的芯壁厚度，形成便于脱除特征；以及从芯模具中脱除铸芯。
条项4.根据任何前述条项的方法，其中，便于脱除特征包括芯壁厚度为0.1mm至5mm的芯壁。
条项5.根据任何前述条项的方法，其中，铸芯通过增材制造工艺形成。
条项6.根据任何前述条项的方法，其中，部件模具通过增材制造工艺与铸芯同时形成。
条项7.根据任何前述条项的方法，其中，铸芯通过芯形成方法形成，该芯形成方法包括：
形成包括子芯材料的子芯；将子芯固定在芯模具内，其中,芯模具形成有芯模具内面，该芯模具内面为芯外形的负型；将芯材料引入芯模具以形成芯壁；从芯模具中脱除铸芯；以及从铸芯中浸出子芯。
条项8.根据任何前述条项的方法，其中，便于脱除特征包括：支撑腹板，支撑腹板包含在芯腔内并联接至芯内表面。
条项9.根据任何前述条项的方法，其中，支撑腹板是单个结构构件，单个结构构件具有联接至第一内表面附接位置的第一支撑端和联接至第二内表面附接位置的第二支撑端。
条项10.根据任何前述条项的方法，其中，支撑腹板包括：多个支撑构件，每个支撑构件具有连接到第一内表面附接位置的第一支撑端和连接到第二内表面附接位置的第二支撑端。
条项11.根据任何前述条项的方法，其中，支撑腹板是陶瓷泡沫或金属泡沫。
条项12.根据任何前述条项的方法，其中，铸芯通过芯形成方法形成，该芯形成方法包括：形成包括支撑腹板的子芯；将子芯固定在芯模具内，芯模具有芯模具内面，芯模具内面是芯外形的负型；将芯材料引入芯模具以形成芯外形；以及从芯模具中脱除铸芯。
条项13.根据任何前述条项的方法，其中，通过增材制造工艺同时形成铸芯和支撑腹板。
条项14.根据任何前述条项的方法，其中支撑腹板包括：多个支撑构件，每个支撑构件具有联接至第一内表面附接位置的第一支撑端和联接至第二内表面附接位置的第二支撑端，多个支撑构件形成跨越芯腔的晶格结构。
条项15.根据任何前述条项的方法，还包括：形成芯壁、芯外表面以及芯内表面；和将膨胀泡沫引入芯腔。
条项16.根据任何前述条项的方法，其中，铸造部件是涡轮发动机部件。
条项17.根据任何前述条项的方法，其中，便于脱除特征包括：厚度为0.1mm至5mm的第一芯材料；和包含在芯腔内的第二芯材料，其中，第二芯材料以比第一芯材料更快的速率浸出。
条项18.根据任何前述条项的方法，进一步包括：形成包括第二芯材料的子芯；将子芯固定在芯模具内，芯模具具有芯模具内面，芯模具内面是芯外形的负型；将第一芯材料引入芯模具以形成芯外形；以及从芯模具中脱除铸芯。
条项19.根据任何前述条项的方法，进一步包括：将注入装置插入到芯模具内，芯模具具有芯模具内面，该芯模具内面为铸芯外形的负型；在芯模具内面上沉积第一芯材料层；沉积附加的第一芯材料层，直到建立了厚度为0.1mm至5mm的芯壁；将第二芯材料引入腔中；以及从芯模具中脱除铸芯。
条项20.根据任何前述条项的方法，其中，铸芯通过增材制造工艺形成。

Claims (20)

1.一种用于铸造部件的方法，其特征在于，所述方法包括：
在部件模具的腔内提供铸芯，其中所述部件模具的所述腔限定外部部件形状，并且所述铸芯限定内部部件形状，并且所述铸芯包括芯壁，所述芯壁限定芯外表面和与所述芯外表面相对设置的芯内表面，其中至少所述芯外表面包括第一芯材料，其中所述芯内表面限定芯腔并且包括第二芯材料，所述第二芯材料以比所述第一芯材料更快的速率浸出，并且其中所述铸芯包括便于脱除特征；
在所述铸芯定位在所述部件模具的所述腔中的情况下，在所述部件模具的所述腔内铸造所述铸造部件；
在所述铸芯定位在所述部件内部的情况下，从所述部件模具中脱除所述铸造部件；以及
从所述铸造部件中脱除所述铸芯。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯壁包括多个芯层。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述铸芯通过芯形成方法形成，所述芯形成方法包括：
将注入装置插入芯模具中，其中，所述芯模具形成有芯模具内面，所述芯模具内面为铸芯外形的负型；
在所述芯模具内面上沉积芯材料层；
通过沉积附加的芯材料层直到建立了0.1mm至5mm的芯壁厚度，形成所述便于脱除特征；以及
从所述芯模具中脱除所述铸芯。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述便于脱除特征包括芯壁厚度为0.1mm至5mm的所述芯壁。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铸芯通过增材制造工艺形成。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述部件模具通过增材制造工艺与形成所述铸芯同时形成。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铸芯通过芯形成方法形成，所述芯形成方法包括：
形成包括子芯材料的子芯；
将所述子芯固定在芯模具内，其中，所述芯模具形成有芯模具内面，所述芯模具内面为芯外形的负型；
将芯材料引入所述芯模具以形成所述芯壁；
从所述芯模具中脱除所述铸芯；以及
从所述铸芯中浸出所述子芯。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述便于脱除特征包括：
支撑腹板，所述支撑腹板包含在所述芯腔内并联接至所述芯内表面。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述支撑腹板是单个结构构件，所述单个结构构件具有联接至第一内表面附接位置的第一支撑端和联接至第二内表面附接位置的第二支撑端。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述支撑腹板包括：
多个支撑构件，每个所述支撑构件具有联接到第一内表面附接位置的第一支撑端和联接到第二内表面附接位置的第二支撑端。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述支撑腹板是陶瓷泡沫或金属泡沫。
12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述铸芯通过芯形成方法形成，所述芯形成方法包括：
形成包括所述支撑腹板的子芯；
将所述子芯固定在芯模具内，所述芯模具具有芯模具内面，所述芯模具内面是芯外形的负型；
将芯材料引入所述芯模具以形成所述芯外形；以及
从所述芯模具中取出所述铸芯。
13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过增材制造工艺同时形成所述铸芯和所述支撑腹板。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述支撑腹板包括：
多个支撑构件，每个所述支撑构件具有联接至第一内表面附接位置的第一支撑端和联接至第二内表面附接位置的第二支撑端，所述多个支撑构件形成跨越所述芯腔的晶格结构。
15.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括：
形成所述芯壁、所述芯外表面以及所述芯内表面；和
将膨胀泡沫引入所述芯腔。
16.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述铸造部件是涡轮发动机部件。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述便于脱除特征包括：
厚度为0.1mm至5mm的第一芯材料；和
包含在所述芯腔内的第二芯材料，其中，所述第二芯材料以比所述第一芯材料更快的速率浸出。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，进一步包括：
形成包括所述第二芯材料的子芯；
将所述子芯固定在芯模具内，所述芯模具具有芯模具内面，所述芯模具内面是芯外形的负型；
将所述第一芯材料引入所述芯模具以形成所述芯外形；以及
从所述芯模具中脱除所述铸芯。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，进一步包括：
将注入装置插入到芯模具内，所述芯模具具有芯模具内面，所述芯模具内面为铸芯外形的负型；
在所述芯模具内面上沉积第一芯材料层；
沉积附加的第一芯材料层，直到建立了厚度为0.1mm至5mm的芯壁；
将所述第二芯材料引入所述腔中；以及
从所述芯模具中脱除所述铸芯。
20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述铸芯通过增材制造工艺形成。
CN202111067468.9A 2020-09-14 2021-09-13 用于铸造具有易于脱除的铸芯的部件的方法 Active CN114178510B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/019,646 US11813665B2 (en) 2020-09-14 2020-09-14 Methods for casting a component having a readily removable casting core
US17/019,646 2020-09-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114178510A CN114178510A (zh) 2022-03-15
CN114178510B true CN114178510B (zh) 2023-11-14

Family

ID=77519000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111067468.9A Active CN114178510B (zh) 2020-09-14 2021-09-13 用于铸造具有易于脱除的铸芯的部件的方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11813665B2 (zh)
EP (1) EP3967421B1 (zh)
CN (1) CN114178510B (zh)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1419979A (zh) * 2001-10-24 2003-05-28 联合技术公司 精密熔模铸造中使用的型芯
EP1495820A1 (en) * 2003-07-10 2005-01-12 General Electric Company Investment casting method
CN1608771A (zh) * 2003-10-16 2005-04-27 联合工艺公司 耐熔金属型芯壁厚的控制
CN1745938A (zh) * 2004-09-09 2006-03-15 联合工艺公司 用于精密熔模铸造中的复合芯
CN101041175A (zh) * 2006-03-21 2007-09-26 联合工艺公司 用于附接铸造型芯的方法和材料
CN104302422A (zh) * 2012-04-16 2015-01-21 C．T．I．F．-工业科技中心冶炼厂 通过铸造生产中空金属零件的方法
CN105272181A (zh) * 2015-10-16 2016-01-27 沈阳工业大学 复合陶瓷型芯的制备工艺
CN105792962A (zh) * 2013-10-11 2016-07-20 Flc流铸股份有限公司 空心件的精密浇铸方法
CN106457702A (zh) * 2014-05-16 2017-02-22 麦格纳国际公司 用于制造复合管接头的方法和系统
EP3187278A1 (en) * 2015-12-17 2017-07-05 General Electric Company Method and assembly for forming components having a catalyzed internal passage defined therein
CN106994499A (zh) * 2015-09-30 2017-08-01 通用电气公司 铸造型芯设备和铸造方法
CA2958680A1 (en) * 2016-02-29 2017-08-29 General Electric Company Casting with graded core components
EP3210691A1 (en) * 2016-02-29 2017-08-30 General Electric Company Casting with first metal components and second metal components

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4093017A (en) 1975-12-29 1978-06-06 Sherwood Refractories, Inc. Cores for investment casting process
GB2199822B (en) 1987-01-17 1990-10-10 Rolls Royce Plc Ceramic core material and method of enhancing its leaching rate.
FR2666528B1 (fr) * 1990-09-12 1993-07-02 Snecma Procede de preparation d'un moule de fonderie a partir de mousse alveolaire et barbotines ceramiques utilisees.
US5273104A (en) 1991-09-20 1993-12-28 United Technologies Corporation Process for making cores used in investment casting
US5468285A (en) 1994-01-18 1995-11-21 Kennerknecht; Steven Ceramic core for investment casting and method for preparation of the same
US5798066A (en) * 1995-07-12 1998-08-25 Certech Incorporated Method of forming hollow ceramic articles
US5779809A (en) 1995-12-26 1998-07-14 General Electric Company Method of dissolving or leaching ceramic cores in airfoils
US6932145B2 (en) 1998-11-20 2005-08-23 Rolls-Royce Corporation Method and apparatus for production of a cast component
US8828214B2 (en) 2010-12-30 2014-09-09 Rolls-Royce Corporation System, method, and apparatus for leaching cast components
US8393381B2 (en) 2011-05-18 2013-03-12 Pcc Airfoils, Inc. Method of forming a cast metal article
US20160175923A1 (en) * 2012-04-09 2016-06-23 General Electric Company Composite core for casting processes, and processes of making and using the same
US10040115B2 (en) 2014-10-31 2018-08-07 United Technologies Corporation Additively manufactured casting articles for manufacturing gas turbine engine parts
US10046389B2 (en) * 2015-12-17 2018-08-14 General Electric Company Method and assembly for forming components having internal passages using a jacketed core
US20170173674A1 (en) * 2015-12-17 2017-06-22 General Electric Company Mold assembly including a deoxygenated core and method of making same
US10226812B2 (en) 2015-12-21 2019-03-12 United Technologies Corporation Additively manufactured core for use in casting an internal cooling circuit of a gas turbine engine component
US20180161852A1 (en) * 2016-12-13 2018-06-14 General Electric Company Integrated casting core-shell structure with printed tubes for making cast component
TWI663316B (zh) 2018-11-16 2019-06-21 安得烈股份有限公司 基於單次控制之鎖栓長距傳動之鎖閘結構
US11021968B2 (en) 2018-11-19 2021-06-01 General Electric Company Reduced cross flow linking cavities and method of casting

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1419979A (zh) * 2001-10-24 2003-05-28 联合技术公司 精密熔模铸造中使用的型芯
EP1495820A1 (en) * 2003-07-10 2005-01-12 General Electric Company Investment casting method
CN1608771A (zh) * 2003-10-16 2005-04-27 联合工艺公司 耐熔金属型芯壁厚的控制
CN1745938A (zh) * 2004-09-09 2006-03-15 联合工艺公司 用于精密熔模铸造中的复合芯
CN101041175A (zh) * 2006-03-21 2007-09-26 联合工艺公司 用于附接铸造型芯的方法和材料
CN104302422A (zh) * 2012-04-16 2015-01-21 C．T．I．F．-工业科技中心冶炼厂 通过铸造生产中空金属零件的方法
CN105792962A (zh) * 2013-10-11 2016-07-20 Flc流铸股份有限公司 空心件的精密浇铸方法
CN106457702A (zh) * 2014-05-16 2017-02-22 麦格纳国际公司 用于制造复合管接头的方法和系统
CN106994499A (zh) * 2015-09-30 2017-08-01 通用电气公司 铸造型芯设备和铸造方法
CN105272181A (zh) * 2015-10-16 2016-01-27 沈阳工业大学 复合陶瓷型芯的制备工艺
EP3187278A1 (en) * 2015-12-17 2017-07-05 General Electric Company Method and assembly for forming components having a catalyzed internal passage defined therein
CA2958680A1 (en) * 2016-02-29 2017-08-29 General Electric Company Casting with graded core components
EP3210691A1 (en) * 2016-02-29 2017-08-30 General Electric Company Casting with first metal components and second metal components
CN107127301A (zh) * 2016-02-29 2017-09-05 通用电气公司 利用第一金属构件和第二金属构件的铸造

Also Published As

Publication number Publication date
US20240033810A1 (en) 2024-02-01
US20220080494A1 (en) 2022-03-17
EP3967421A1 (en) 2022-03-16
US11813665B2 (en) 2023-11-14
CN114178510A (zh) 2022-03-15
EP3967421B1 (en) 2024-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108999706B (zh) 增材制造的热交换器
EP3150298A1 (en) Casting core apparatus and casting method
US10982851B2 (en) Additively manufactured wall and floating ferrule having a frangible member between the floating ferrule and a build support arm
US20220162963A1 (en) Additively Manufactured Component Including an Impingement Structure
US11408290B2 (en) Reduced cross flow linking cavities and method of casting
US10837293B2 (en) Airfoil with tunable cooling configuration
EP3473350B1 (en) Method for fabricating a high temperature engineering stiffness core-shell mold for casting
CN114178510B (zh) 用于铸造具有易于脱除的铸芯的部件的方法
JP2010110795A (ja) 一体型の使い捨て中子及びシェルダイを使用してガスタービン構成要素を製造する方法
GB2465181A (en) Casting turbine components using a shell casting mould having an integral core
EP3269929A1 (en) Gas turbine engine component with cooling passages in wall and method of making the same
US11389862B2 (en) Leachable casting core and method of manufacture
US20180036792A1 (en) Methods for forming components using a jacketed mold pattern
US20220362965A1 (en) Methods for casting a component via a unitary core-shell mold
CA2643279A1 (en) Methods for fabricating gas turbine components using an integrated disposable core and shell die
CN114592923A (zh) 涡轮间隙控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant