ES2329620T3 - Metodo de formacion superplastica de conjuntos de titanio y estructura de avion fabricada mediante el mismo. - Google Patents
Metodo de formacion superplastica de conjuntos de titanio y estructura de avion fabricada mediante el mismo. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2329620T3 ES2329620T3 ES06844310T ES06844310T ES2329620T3 ES 2329620 T3 ES2329620 T3 ES 2329620T3 ES 06844310 T ES06844310 T ES 06844310T ES 06844310 T ES06844310 T ES 06844310T ES 2329620 T3 ES2329620 T3 ES 2329620T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- sheet
- superplastic
- sheets
- structural
- formation
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/02—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a press ; Diffusion bonding
- B23K20/023—Thermo-compression bonding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
- B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
- B21D26/053—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure characterised by the material of the blanks
- B21D26/055—Blanks having super-plastic properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D29/00—Power-plant nacelles, fairings, or cowlings
- B64D29/02—Power-plant nacelles, fairings, or cowlings associated with wings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D33/00—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for
- B64D33/04—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for of exhaust outlets or jet pipes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/04—Tubular or hollow articles
- B23K2101/045—Hollow panels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
- B23K2103/14—Titanium or alloys thereof
Abstract
Un método para la formación superplástica de un paquete (12) para producir un conjunto estructural (10; 10a; 10b) que tiene una configuración predeterminada, comprendiendo el método: proporcionar el paquete (12) que comprende la primera y la segunda láminas (14, 16) de titanio en una configuración apilada, y realizar un paso de formación superplástica para producir el conjunto estructural (10; 10a; 10b); caracterizado porque la primera lámina (14) tiene un tamaño granular que es al menos el doble que el tamaño granular de la segunda lámina (16); se calienta el paquete (12) al menos a la temperatura de formación superplástica de la segunda lámina (16); y se forma superplásticamente la segunda lámina (16) del paquete (12) con una configuración predeterminada y con ello se forma el conjunto.
Description
Método de formación superplástica de conjuntos
de titanio y estructura de avión fabricada mediante el mismo.
La presente invención está relacionada con un
método para formar superplásticamente un paquete para producir un
conjunto estructural que tiene una configuración predeterminada, de
acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, y con un conjunto
estructural formado superplásticamente, de acuerdo con el preámbulo
de la reivindicación 12.
Tal método de formación superplástica y tal
conjunto estructural formado superplásticamente, son conocidos por
el documento US-A-5.330.092.
La presente invención está relacionada en
general con la formación y unión de miembros estructurales y, más
en particular, está relacionada con el uso de titanio de diferente
gránulo, para la formación superplástica y/o la unión por
difusión.
La formación superplástica (SPF), se refiere
generalmente a un proceso en el cual se deforma un material
superplásticamente más allá de sus límites normales de la
deformación plástica. La formación superplástica se puede realizar
con ciertos materiales que presentan propiedades superplásticas,
dentro de gamas limitadas de temperatura y velocidad de
deformación. Por ejemplo, las piezas de trabajo formadas por
aleaciones de titanio se forman típicamente de manera superplástica
en una gama de temperaturas entre 787,7ºC y 1010ºC (1450ºF y 1850ºF)
a una velocidad de deformación de hasta alrededor de 3 x 10^{-4}
por segundo.
La unión por difusión (DB) se refiere
generalmente a un proceso de unión de miembros utilizando calor y
presión, para formar una coalescencia en estado sólido entre los
materiales de los miembros unidos. La unión mediante difusión tiene
lugar a una temperatura por debajo del punto de fusión de los
materiales que se trata de unir, y la coalescencia entre ellos se
produce con cargas por debajo de aquellas que ocasionarían una
deformación macroscópica del artículo.
De acuerdo con un proceso convencional, la
formación superplástica se efectúa disponiendo una o más láminas de
metal formable superplásticamente en una cavidad de un troquel
definida entre troqueles cooperantes, calentando las láminas a una
temperatura elevada a la cual las láminas presentan una
superplasticidad, y utilizando después un gas para aplicar
presiones diferenciales a los lados opuestos de la láminas, con el
fin de formar las láminas. La presión se selecciona de manera que
deforme el material con una velocidad de deformación que está dentro
de su gama de superplasticidad a la temperatura elevada, estirar la
lámina, y hacer que asuma la forma de la superficie del troquel. De
esta manera, se puede formar la lámina con una forma compleja
definida por los troqueles.
Además, en algunos casos, la formación
superplástica y la unión por difusión se realizan en una operación
combinada de formación/unión. Por ejemplo, en un proceso típico
combinado SPF/DB, se apilan tres láminas del metal para formar un
paquete. Se dispone selectivamente un material de separación entre
las láminas, para impedir que se peguen partes de las superficies
contiguas de las láminas. El paquete se calienta y se comprime en
la cavidad de un troquel con suficiente presión de gas, de manera
que las partes contiguas de las láminas que no están tratadas con
el material de separación se unan por medio de la unión por
difusión. De ahí en adelante, se inyecta un gas presurizado entre
las láminas, para inflar el paquete, y con ello formar
superplásticamente el paquete con una configuración definida por la
superficie de la cavidad del troquel. Este proceso se describe con
más detalle en la patente de Estados Unidos núm. 3.927.817 de
Hamilton y otros colaboradores. Tal proceso combinado SPF/DB se
puede utilizar, por ejemplo, para producir estructuras complejas
emparedadas en forma de panal que se forman y se unen por difusión
para definir células internas huecas. Generalmente, la simplicidad
de los procesos de formación superplástica y/o unión por difusión
pueden dar como resultado unas estructuras más ligeras y menos
costosas con menos sujeciones y una potencial complejidad geométrica
mayor. Las aplicaciones de la SPF y/o DB incluyen la fabricación de
piezas para aviones, otras estructuras aeroespaciales, vehículo y
estructuras no aeroespaciales y similares.
Las láminas individuales de un paquete para la
formación de acuerdo con el proceso convencional anterior, se
disponen típicamente como láminas planas en una relación de
apilamiento. La figura 1 ilustra una parte de un paquete de tres
láminas tras la unión por difusión y la formación superplásticamente
de acuerdo con el proceso convencional. Como está ilustrado, el
espacio S entre las láminas exteriores (o "láminas de las
caras") F1, F2, se ha expandido por el gas, y la lámina
intermedia (o "lámina interior" o "lámina del núcleo") C
ha sido conformado superplásticamente con una forma ondulada o de
cualquier otra forma no lineal, de manera que la lámina intermedia
C se extiende en direcciones alternativas entre las láminas
exteriores F1, F2 y define las células del paquete. Cuando
las láminas exteriores se expanden hacia fuera, la lámina intermedia
tiende a ejercer una fuerza reactiva sobre las láminas exteriores,
ocasionando con ello la deformación de las láminas exteriores. El
efecto de esta fuerza reactiva está ilustrado en la figura 1, como
deformación de la lámina exterior donde la lámina intermedia está
conectada. En particular, en lugar de definir una superficie plana,
la lámina exterior se ha deformado para formar una depresión
M, típicamente denominada "de delimitación", sobre su
superficie opuesta a la conexión de la lámina intermedia.
Tal delimitación de las láminas exteriores de un
paquete, durante la formación superplástica, puede ser reducida
proporcionando una lámina intermedia que es significativamente más
delgada que las láminas exteriores, aumentando con ello la rigidez
relativa de las láminas exteriores y reduciendo la fuerza hacia el
interior sobre las láminas exteriores durante la formación. La
relación del espesor de la lámina intermedia con respecto al espesor
de cada lámina exterior no es, típicamente, más de alrededor del
25%. Por tanto, si los requisitos del diseño para una aplicación
particular requieren una lámina intermedia más gruesa, normalmente
no se usa la formación superplástica. La producción de conjuntos de
dos láminas y conjuntos que tengan otro número de láminas, puede
estar limitada de forma similar por el deseo de evitar la
delimitación.
Aunque se ha probado que los métodos
convencionales para el proceso SPF/DB son eficaces para la
fabricación de una diversidad de conjuntos estructurales,
incluyendo conjuntos formados por titanio, existe una necesidad
continuada de mejorar los métodos y conjuntos de SPF/DB. En
particular, el método debe permitir la producción de conjuntos con
una gama mayor de dimensiones deseadas, incluyendo conjuntos con
láminas de dimensiones particulares.
El objeto anterior se consigue mediante el
método de formación superplástica de la reivindicación 1, y por un
conjunto estructural formado superplásticamente de acuerdo con la
reivindicación 12.
Hay modos de realización de la presente
invención que proporcionan un método para formar superplásticamente
láminas de titanio y un conjunto, que se forma con dicho método. En
el método se utilizan láminas de titanio que tienen estructuras
granulares diferentes, de manera que las distintas láminas se
adaptan para formarse superplásticamente a temperaturas diferentes.
En algunos casos, las láminas pueden estar formadas sin que tenga
lugar una delimitación (o una delimitación sustancial), incluso
cuando una o más de las láminas de espesor sustancial está sometida
a una formación significativa.
De acuerdo con un modo de realización de la
presente invención, se produce un conjunto estructural que tiene
una configuración predeterminada, mediante la formación
superplástica de un paquete que tiene una primera y una segunda
láminas de titanio en una configuración apilada. La primera lámina
tiene un tamaño granular que es al menos el doble del tamaño
granular de la segunda lámina. Por ejemplo, la primera lámina puede
definir un tamaño granular que es mayor que 5 micras y, en algunos
casos, mayor que 8 micras, y la segunda lámina puede definir un
tamaño granular menor que 2 micras, por ejemplo entre 0,8 y 1,2
micras. El paquete se calienta hasta al menos una temperatura de
formación superplástica de la segunda lámina, y la segunda lámina se
forma superplásticamente con una configuración predeterminada, para
formar así el conjunto. La segunda lámina puede formarse
superplásticamente a una temperatura que es inferior a la
temperatura de formación superplástica de la primera lámina, por
ejemplo a una temperatura entre 760ºC y 787,7ºC (1400ºF y 1450ºF).
En algunos casos, la segunda lámina se forma sin que la primera
lámina se forme superplásticamente, es decir, siendo la primera
lámina solamente la que se forme superplásticamente. La segunda
lámina puede tener al menos un 75% del grosor de la primera lámina.
Las láminas pueden ser unidas por difusión, y la segunda lámina
puede estar formada en una dirección alejada de la primera lámina.
En algunos casos, la segunda lámina puede estar unida también a una
tercera lámina con un tamaño granular inferior al tamaño granular de
la primera lámina, de manera que la tercera lámina puede formarse
también superplásticamente.
De acuerdo con un aspecto de la invención, la
primera y la segunda láminas forman un primer
sub-conjunto estructural que está unido a otros
subconjuntos, por ejemplo para formar una pantalla del calor
desprendido por un motor. Por ejemplo, se puede formar un segundo
sub-conjunto repitiendo las operaciones de
provisión, calentamiento y formación superplástica utilizadas para
formar el primer sub-conjunto. El primer y segundo
sub-conjuntos pueden ser unidos a bordes
transversales opuestos de un tercer sub-conjunto,
que también puede ser formado superplásticamente. El tercer
sub-conjunto puede definir canales que se extienden
transversalmente y cada uno del primer y segundo
sub-conjuntos puede definir células que se extienden
transversalmente y que están desplazadas desde los canales del
tercer sub-conjunto.
Hay modos de realización de la presente
invención que proporcionan también un conjunto estructural formado
superplásticamente. El conjunto incluye una primera lámina de
titanio y una segunda lámina de titanio que está unida a la primera
lámina con una configuración apilada, por ejemplo con las láminas
pegadas con uniones por difusión. La segunda lámina está
superplásticamente formada con una configuración contorneada, de
manera que la primera y la segunda láminas definen células entre
ellas. Además, la primera lámina tiene un tamaño granular que es al
menos aproximadamente el doble que el tamaño granular de la segunda
lámina, de manera que la primera lámina tiene una temperatura de
formación superplástica que es más alta que la temperatura de
formación superplástica de la segunda lámina. Por ejemplo, la
primera lámina puede definir un tamaño granular de más de 5 a 8
micras y la segunda lámina puede definir un tamaño granular de menos
de 2 micras, por ejemplo entre 0,8 y 1,2 micras. La segunda lámina
puede ser adaptada para formarse superplásticamente a una
temperatura entre 760ºC y 787,7ºC (1400ºF y 1450ºF). La segunda
lámina puede tener un espesor que es sustancial con respecto a la
primera lámina, por ejemplo alrededor del 75% del espesor de la
primera lámina. Además, la primera lámina puede definir una
superficie opuesta a la segunda lámina, y la superficie puede tener
una configuración sustancialmente plana opuesta a una pluralidad de
uniones que conectan la primera y la segunda láminas, es decir, sin
delimitación o bien sin una delimitación sustancial de la segunda
lámina. En algunos casos, el conjunto puede incluir también una
tercera lámina que está unida a la primera lámina, donde la tercera
lámina tiene un tamaño granular que es menor que el tamaño granular
de la primera lámina.
La primera y segunda láminas pueden definir un
primer sub-conjunto estructural de una pantalla de
disipación de de un motor, que puede incluir también un segundo y
un tercer sub-conjuntos. De forma similar al primer
sub-conjunto, el segundo
sub-conjunto puede incluir una primera y una segunda
láminas de titanio que están unidas en una configuración apilada,
estando formada superplásticamente la segunda lámina con una
configuración contorneada que define células, y teniendo la primera
y segunda láminas del segundo sub-conjunto un tamaño
granular que es al menos el doble del tamaño granular de la segunda
lámina del segundo sub-conjunto y una temperatura
de formación superplástica correspondientemente más alta. El primer
y segundo sub-conjuntos pueden unirse a bordes
transversales opuestos del tercer sub-conjunto, y
cada uno de los sub-conjuntos primero y segundo
pueden definir células que se extienden transversalmente y que están
longitudinalmente desplazadas de los canales que se extienden
transversalmente, y que están definidos por el tercer
sub-conjunto.
Así, la presente invención proporciona un
conjunto y un método mejorados para la formación superplástica y/o
la unión por difusión, en los cuales se pueden utilizar láminas de
titanio que tienen diferentes estructuras granulares para producir
el conjunto. La formación superplástica puede ser efectuada a
temperaturas particulares, por ejemplo a temperaturas que están por
debajo de las temperaturas de formación superplástica de algunas o
de todas las láminas y, potencialmente, la formación de la
delimitación puede reducirse o eliminarse.
Habiendo descrito así la invención en términos
generales, se hará referencia ahora a los dibujos que se acompañan,
que no están dibujados necesariamente a escala, y en los que:
La figura 1 es una vista en perspectiva que
ilustra una parte de un conjunto estructural fabricado mediante
unión por difusión y que forman superplásticamente un paquete de
tres láminas, de acuerdo con un proceso convencional;
La figura 2 es una vista en perspectiva que
ilustra una parte de un conjunto estructural fabricado de acuerdo
con un modo de realización de la presente invención;
La figura 3 es una vista en sección que ilustra
un paquete configurado en un troquel, para la formación
superplástica del conjunto estructural de la figura 2;
La figura 4 es una vista en sección que ilustra
el paquete y el troquel de la figura 3, ilustrados una vez que el
paquete se ha formado superplásticamente, con la configuración
deseada del conjunto estructural de la figura 2;
La figura 5 es una vista en sección que ilustra
un paquete configurado en un troquel, para la formación de un
conjunto estructural, de acuerdo con otro modo de realización de la
presente invención;
La figura 6 es una vista en sección que ilustra
una parte del conjunto estructural fabricado a partir del paquete
de la figura 5;
La figura 7 es una vista en perspectiva que
ilustra una pantalla del calor desprendido por un motor, de acuerdo
con otro modo de realización más de la presente invención;
La figura 8 es una vista en perspectiva que
ilustra el primer y el tercer subconjuntos de la pantalla del calor
desprendido por un motor de la figura 7;
La figura 9 es una vista en planta que ilustra
el primer y el tercer sub-conjuntos de la figura
8;
La figura 10 es otra vista en perspectiva que
ilustra el primer y el tercer sub-conjuntos de la
figura 8, con miembros de armazón instalados;
La figura 11 es una vista en perspectiva que
ilustra los miembros de armazón instalados en el primer y tercer
sub-conjuntos de la figura 10;
La figura 12 es una vista en perspectiva que
ilustra un accesorio de la pantalla del calor desprendido por un
motor de la figura 7;
La figura 13 es una vista en perspectiva que
ilustra un primer y tercer sub-conjuntos de una
primera parte de una pantalla de calor, de acuerdo con otro modo de
realización de la presente invención, ilustrado con el tercer
subconjunto en una vista en sección;
La figura 14 es una vista en planta que ilustra
una puerta de acceso fabricada de acuerdo con otro modo de
realización de la presente invención; y
La figura 15 es una vista en sección que ilustra
la puerta de acceso de la figura 14, vista a lo largo de la línea
15-15 de la figura 14.
Se describirá ahora la presente invención con
más detalle, de aquí en adelante, con referencia a los dibujos que
se acompañan, en los cuales se ilustran algunos, pero no todos, los
modos de realización de la invención. En realidad, esta invención
puede ser materializada de muchas formas diferentes y no debe ser
interpretada como limitada a los modos de realización establecidos
en esta memoria; en lugar de eso, se proporcionan estos modos de
realización de manera que esta divulgación satisfaga los requisitos
legales aplicables. Las referencias numéricas similares se refieren
a elementos similares a lo largo de la descripción.
Haciendo referencia ahora a las figuras y en
particular a la figura 2, se ilustra una parte de un conjunto
estructural (10) fabricado de acuerdo con un modo de realización de
la presente invención. Los conjuntos estructurales de la presente
invención están formados típicamente con una o más láminas de
titanio, que están unidas y sometidas a una operación de formación,
en la cual una o más de las láminas se forman superplásticamente.
Los conjuntos resultantes puede ser utilizados en una diversidad de
aplicaciones, por ejemplo como un miembro de un ala de un avión, el
fuselaje del avión, otros vehículos aeronáuticos, o similares. Como
se ilustra en las figuras 7 - 13 y se describe a continuación, el
conjunto estructural (10b) puede estar formado como una pantalla del
calor desprendido por un motor. Los conjuntos estructurales pueden
estar formados también y ser utilizados en una diversidad de
aplicaciones distintas, incluyendo, pero sin limitación, paneles
estructurales u otros miembros para aplicaciones automovilistas o
navales, construcción u otras estructuras, o similares.
El conjunto estructural (10) se fabrica
típicamente a partir de un paquete, es decir, una pieza en bruto o
preforma que incluye dos o más láminas, que están dispuestas en una
configuración apilada, y que pueden estar formadas con diversas
configuraciones. Por ejemplo, la figura 3 ilustra un paquete (12)
que tiene dos láminas (14, 16,) estando cada lámina (14, 16)
dispuesta inicialmente en una configuración laminar, de forma tal
que las láminas (14, 16) están apiladas en planos paralelos para
formar el paquete (12). Como se describe a continuación, una o más
de las láminas (14, 16) puede estar formada superplásticamente con
una configuración no plana deseada, que define una geometría simple
o compleja.
Como se ha indicado anteriormente, las láminas
(14, 16) están formadas típicamente con titanio. Con el término
"formadas con titanio" se quiere significar que las láminas
(14, 16) incluyen titanio y, opcionalmente, otros materiales.
Típicamente, cada una de las láminas (14, 16) está formada con una
aleación de titanio. Las diversas láminas (14, 16) de cada conjunto
sencillo (10) pueden estar formadas con la misma o diferente
aleación de titanio. Por ejemplo, una o más de las láminas (14, 16)
de cada conjunto (10) puede estar formada por
Ti-6Al-4V (o "Ti
6-4"), que incluye aproximadamente un 6% de
aluminio en peso, 4% en peso de vanadio, y el resto de titanio, una
aleación de titanio que se usa a menudo para la formación
superplástica con o sin unión por difusión. Alternativamente, una o
más de las láminas (14, 16) puede estar formada por
Ti-6Al-2Sn-4V-2Mo
u otras aleaciones.
Además, las diversas láminas (14, 16) de cada
conjunto (10) pueden definir propiedades diferentes, por ejemplo,
como resultado de las variaciones en las operaciones de formación o
de proceso efectuadas en las láminas (14, 16). En particular, las
láminas (14, 16) pueden definir estructuras granulares diferentes.
Por ejemplo, la primera lámina (14) del paquete (12) ilustrada en
la figura 3, está formada con titanio con un tamaño granular que es
significativamente mayor que el tamaño granular de la segunda lámina
(16) del paquete (12). Es decir, la primera lámina (14) puede estar
formada con titanio con un tamaño granular estándar, por ejemplo
Ti-6Al-4V convencional, que es
típicamente un material de fase dual con un tamaño granular
equidimensional de entre 5 y 10 micras. La segunda lámina (16)
puede estar formada también con
Ti-6Al-4V, pero el tamaño granular
del material de la segunda lámina (16) puede ser inferior a 5
micras.
La diferencia de tamaños granulares de los
materiales de la primera y segunda láminas (14, 16) puede ser
significativa. En algunos modos de realización, el tamaño granular
de la primera lámina (14) puede ser al menos el doble del tamaño
granular de la segunda lámina (16). Por ejemplo, el tamaño granular
de la primera lámina (14) puede ser más de 5 micras, y en algunos
casos más de 8 micras, por ejemplo entre 8 y 10 micras. El tamaño
granular de la segunda lámina (16) puede ser inferior a 5 micras,
por ejemplo menos de 3 micras o menos de 2 micras. En particular,
el tamaño granular de la segunda lámina (16) puede estar entre 0,8 y
1,2 micras y, más en particular, alrededor de 1 micra.
El término "tamaño granular" según se
utiliza en esta memoria, se refiere generalmente a un tamaño
granular nominal del material de las láminas (14, 16) y no es
representativo de todos los gránulos de las mismas. En realidad,
cada lámina (14, 16) incluye típicamente gránulos de diversos
tamaños, algunos mayores y otros menores que el tamaño granular
nominal. El tamaño granular nominal de cada lámina (14, 16) se
refiere típicamente al valor de la mediana
del tamaño granular del material de la lámina (14, 16). El término "micra" se refiere a la longitud de una micra.
del tamaño granular del material de la lámina (14, 16). El término "micra" se refiere a la longitud de una micra.
Se ha descubierto que una variación del tamaño
granular afecta a las características de formación del titanio. En
particular, el titanio con tamaños granulares refinados o reducidos
puede estar típicamente formado superplásticamente a temperaturas
inferiores a las temperaturas de formación superplástica del titanio
con tamaños granulares mayores. Así, la segunda lámina (16) puede
formarse superplásticamente a temperaturas inferiores a la de la
primera lámina (14). Por ejemplo, el
Ti-6Al-4V, con un tamaño granular de
8 - 10 micras, puede formarse superplásticamente a una temperatura
mínima de 898,9ºC (1650ºF). Por otra parte, el
Ti-6Al-4V, con un tamaño granular de
1 micra, puede formarse superplásticamente a una temperatura de
menos de 815,5ºC (1500ºF) y típicamente inferior a 787,7ºC (1450ºF),
por ejemplo entre 760ºC (1400ºF) y 773,8ºC (1425ºF).
Por tanto, en algunos casos, la segunda lámina
(16) puede formarse superplásticamente a una temperatura que es
significativamente menor que la temperatura mínima de formación
superplástica de la primera lámina (14). Típicamente, las láminas
(14, 16) se disponen con una variación suficiente en el tamaño
granular y/o composición, de manera que la temperatura de formación
superplástica de la segunda lámina (16) está entre 3,8ºC y 148,8ºC
(25ºF y 300ºF) menos, y más típicamente, entre 37,7ºC y 121,1ºC
(100ºF y 250ºF) menos, que la temperatura de formación
superplástica de la primera lámina (14). Es decir, si la temperatura
de formación superplástica de la primera lámina (14) es alrededor
de 787,7ºC (1650ºF), la temperatura de formación superplástica de la
segunda lámina (16) puede estar entre 732,2ºC y 885ºC (1350ºF y
1625ºF), o entre 760ºC y 843,3ºC (1400ºF y 1550ºF), por ejemplo
alrededor de 773,8ºC (1425ºF). En virtud de esta diferencia en las
temperaturas de formación superplástica de las diversas láminas
(14, 16) del paquete (12), una o más de las láminas puede ser
formada superplásticamente, mientras que una o más de las demás
láminas no está formada superplásticamente. En particular, la
segunda lámina (16) del paquete (12) ilustrado en la figura 3,
puede estar formada superplásticamente con una configuración
deseada predeterminada, como la ilustrada en la figura 4, mientras
que la primera lámina (14) permanece formada de manera no
superplástica. Además, incluso cuando la primera lámina (14) se
forme superplásticamente durante la formación de la segunda lámina
(16), la primera lámina (14) puede permanecer menos formable que la
segunda lámina (16).
Por ejemplo, las figuras 3 y 4 ilustran un
aparato (20) para formar superplásticamente el paquete (12) con una
configuración deseada. La formación superplástica se refiere
generalmente a un proceso en el cual se somete un material a
condiciones bajo las cuales, el material presenta propiedades
superplásticas tales como la capacidad del material para
desarrollar elongaciones inusuales por tracción y deformación
plástica a temperaturas elevadas, con una reducida tendencia hacia
el estrechamiento o adelgazamiento. La formación superplástica se
refiere típicamente a una operación de formación en la cual al
menos una parte de un miembro se calienta a una temperatura de
formación superplástica y se somete a elongación o deformación de al
menos un 50% y, más típicamente, a más de alrededor del 100%. La
temperatura de formación superplástica de un material se refiere
generalmente a la temperatura mínima a la cual el material se hace
formable superplásticamente. Las características de una formación
superplástica se describen con más detalle en las patentes de
Estados Unidos núm. 3.927.817 de Hamilton, núm. 4.361.262 de
Israelí, y 5.214.948 de Sanders, que describen en general aparatos
en los cuales se pueden efectuar los métodos de la presente
invención. Como se ha descrito en las patentes citadas, la formación
superplástica de una lámina se puede realizar aplicando un
diferencial de presión en lados opuestos de la lámina, de manera
que la presión ejerce una fuerza suficiente para formar la lámina
contra un troquel que define la configuración deseada de la lámina.
Además, se pueden unir múltiples láminas por difusión o de alguna
otra manera, para definir espacios internos, para que una o más de
las láminas se formen superplásticamente cuando se inflan los
espacios internos para formar una estructura expandida, por ejemplo
una estructura de panal u otra estructura celular.
Como se ilustra en la figura 3, el aparato (20)
de formación incluye troqueles opuestos (22, 24) que definen de
forma cooperante una cavidad (26) de troquel entre ellos, en la cual
está soportado el paquete (12). El primer troquel (22) define una
superficie (28) del contorno correspondiente a la configuración
deseada de la primera lámina (14), y el segundo troquel (24) define
una superficie (30) del contorno correspondiente a la configuración
deseada de la segunda lámina (16). Los puertos (32) de fluido, que
están ilustrados solamente de manera esquemática en las figuras, se
conectan fluídicamente a un espacio definido entre la primera y la
segunda láminas (14, 16) del paquete (12). Hay conectada una fuente
(34) de fluido a los puertos (32) y proporciona un fluido
presurizado al espacio entre las láminas (14, 16). La misma fuente
de fluido, o una diferente (36), se puede configurar también para
proporcionar un fluido presurizado a la cavidad (26) de troquel
fuera del paquete (12). Por ejemplo, se puede utilizar el gas argón
como fluido presurizado para formar superplásticamente y unir por
difusión el titanio. Se disponen tubos para inyectar el fluido
presurizado entre las láminas (14, 16). Es decir, se pueden conectar
los tubos a las fuentes de fluido y válvulas asociadas u otros
dispositivos de control a los espacios entre las láminas (14, 16)
y/o al espacio entre el paquete (12) y las superficies (28, 30) del
troquel.
Como se ilustra en la figura 3, se dispone
selectivamente un material (40) de separación, que puede incluir
óxido de itrio, entre las láminas (14, 16) con un diseño
predeterminado, para controlar la formación de uniones (42) por
difusión entre las láminas (14, 16). Las láminas (14, 16) se
calientan y la fuente (36) de fluido presuriza la cavidad (26) de
troquelado proporcionando un fluido presurizado a la cavidad (26) de
troquelado fuera del paquete (12), es decir, a los espacios entre
el paquete (12) y los troqueles (22, 24). Las láminas (14, 16) se
mantienen en estas condiciones de compresión y calor durante un
tiempo suficiente para que se formen las uniones (42) por difusión
entre las superficies contiguas de las láminas (14, 16).
Generalmente, se requiere un tiempo más largo para la unión por
difusión a temperaturas más bajas. Por ejemplo, aunque se pueda
efectuar una unión por difusión en 30 minutos o menos, la unión por
difusión a una presión de alrededor de 27,58 bares (400 psi) tarda
típicamente alrededor de 2 horas y la unión por difusión a una
presión de alrededor de 17,23 bares (250 psi) tarda típicamente
alrededor de 4 horas. El material (40) de separación impide
generalmente que se peguen partes de las láminas (14, 16), de
manera que las uniones por difusión resultantes (42) se forman
selectivamente entre las láminas (14, 16).
También se ha descubierto que la estructura
granular de las láminas (14, 16) puede afectar a los parámetros
operativos requeridos para la unión por difusión. En particular, las
láminas de materiales de titanio de grano fino descritas en la
presente invención, pueden unirse generalmente por difusión a
materiales convencionales, a temperaturas inferiores a las
requeridas típicamente para unir por difusión los mismos materiales
convencionales. Por ejemplo, la segunda lámina (16) de grano fino o
el conjunto resultante (10) que se ha descrito anteriormente puede
ser unida por difusión a un miembro convencional formado por una
aleación de titanio tal como la
Ti-6Al-4V con un tamaño granular de
más de 1 micra, a una temperatura de menos de 815,5ºC (1500ºF). En
algunos modos de realización de la presente invención, esta
operación de unión por difusión puede ser realizada a una
temperatura de entre 760ºC y 787,7ºC (1400ºF y 1450ºF) o entre
760ºC y 773,8ºC (1400ºF y 1425ºF). En un modo de realización
particular, la operación de unión por difusiones se realiza
sometiendo a las láminas (14, 16) de
Ti-6Al-4V a una temperatura que es
aproximadamente igual a la temperatura de formación superplástica de
la segunda lámina (16), es decir, inferior a 815,5ºC (1500ºF), por
ejemplo entre 760ºC y 787,7ºC (1400ºF y 1450ºF) o entre 760ºC y
773,8ºC (1400ºF y 1425ºF). Al ser sometidas al calor, las láminas
(14, 16) se calientan durante alrededor de 4 horas, al tiempo que
se presionan las láminas (14, 16) entre sí con una presión de
alrededor de 20,68 bares (300 psi), es decir, en una configuración
similar a la de la figura 3.
Se podrá apreciar que la operación de unión por
difusión se puede realizar mientras que las láminas (14, 16) están
en el aparato (20) o fuera del aparato, por ejemplo en otro
dispositivo que soporte las láminas (14, 16) durante la operación
de unión. Además, las láminas (14, 16) pueden ser unidas
alternativamente por métodos distintos de la unión por difusión.
Por ejemplo, en algunos casos, las láminas (14, 16) pueden ser
soldadas mediante agitación y fricción o soldadas de alguna otra
manera. La soldadura mediante agitación y fricción está descrita en
general en la patente de Estados Unidos núm. 5.460.317, de Thomas y
otros colaboradores, y la soldadura mediante agitación y fricción
para la formación de preformas que pueden ser formadas
superplásticamente se describen también en la solicitud de Patente
de Estados Unidos núm. 10/781.419, titulada "Friction Welded
Structural Assembly and Preform and Method for Same", (Conjunto
estructural soldado por fricción y preforma y método para el mismo),
presentada el 18 de Febrero de 2004.
Una vez que se han formado las uniones (42)
mediante unión por difusión o de otra manera, se libera el fluido
presurizado en la cavidad (26). El paquete (12) y/o los troqueles
(22, 24) se calientan a una temperatura de formación superplástica,
es decir, a una temperatura dentro de la gama de temperaturas de
formación superplástica de la segunda lámina (16). El fluido
presurizado se inyecta entre las láminas (14, 16) desde la fuente
(34) para inflar el paquete (12) y con ello formar
superplásticamente al menos una de las láminas (14, 16). En el modo
de realización de las figuras 3 y 4, la primera lámina (14) se
mantiene generalmente o formada de manera no superplástica, contra
la primera superficie (28), y la segunda lámina (16) se forma
superplásticamente contra la superficie (30) del segundo troquel
(24), con una configuración generalmente ondulada, como determinan
las uniones (42) entre las láminas (14, 16). Es decir, cuando se
somete a un diferencial de presión suficiente y se calienta a la
temperatura de formación superplástica, la segunda lámina (14) se
deforma superplásticamente y es presionada contra la superficie
(30) de contorno del segundo troquel (24), como se ilustra en la
figura 4, inflando así los espacios internos del paquete (12) (es
decir, coincidente con el material (40) de separación en lugares
entre las uniones (42) por difusión) para formar células expandidas
(48) y adoptar la forma contorneada deseada. La primera lámina (14),
en este modo de realización, no se forma superplásticamente, sino
que en lugar de eso se forma ligeramente (y no superplásticamente)
con una forma deseada, tal como la suave curvatura ilustrada en la
figura 2. En una configuración típica, la primera lámina (14) puede
estar sometida a una elongación o deformación máximas de menos del
10%, por ejemplo menos del 5%, y la segunda lámina (16) puede estar
sometida a una elongación o deformación máximas de más del 50%, por
ejemplo de más
del 100%.
del 100%.
El calentamiento para la formación y unión puede
ser proporcionado utilizando diversos calentadores, por ejemplo un
horno que reciba al paquete (12) o un calentador (50) que esté
integrado en los troqueles (22, 24). En algunos modos de
realización, los troqueles (22, 24) pueden permanecer relativamente
sin calentamiento mientras se calienta el paquete (12) a la
temperatura de formación superplástica, por medio de un susceptor en
el cual se induce una corriente eléctrica por medio de una bobina
de inducción, como se describe en la patente de Estados Unidos núm.
5.683.607 de Gillespie y otros colaboradores.
Si la segunda lámina (16) se forma
superplásticamente a una temperatura que es inferior a la
temperatura de formación superplástica de la primera lámina (14), y
por tanto la segunda lámina (16) no se calienta a su propia
temperatura de formación superplástica, durante la operación de
formación de la segunda lámina (16), la deformación de la primera
lámina (14) puede ser limitada o controlada de alguna otra manera.
Es decir, mientras que la primera lámina (14) puede formarse
ligeramente para adoptar la forma del contorno del primer troquel
(22), la primera lámina (14) no llega a ser superplástica y por
tanto mantiene una rigidez suficiente durante la formación, para
resistir la deformación cuando se forma la segunda lámina (16). En
particular, aún cuando se puedan ejercer fuerzas desiguales sobre
la primera lámina (14), por ejemplo siendo la lámina (14) estirada
por la segunda lámina (16) en los lugares de las uniones (42) por
difusión entre ellas, la primera lámina (14) puede resistir la
deformación debido a ello. Así, tras la formación con la forma
deseada del conjunto estructural (10) que se ilustra en la figura
2, la superficie de la primera lámina (14) opuesta a la segunda
lámina (16), puede mostrar señales pequeñas o nulas de
delimitación. Es decir, si se soporta la primera lámina (14) con una
configuración plana o ligeramente curvada, en los troqueles (22,
24), la superficie de la primera lámina (14) puede permanecer
generalmente plana en cada región local (44) opuesta a las uniones
(42) de difusión, como se ilustra en la figura 2.
Cada una de las láminas (14, 16) puede estar
provista de diversos espesores y otras dimensiones. Así, aunque la
formación superplástica de láminas relativamente gruesas, de acuerdo
con técnicas convencionales de formación, darían típicamente como
resultado una delimitación sobre las láminas conectadas a ellas, se
pueden utilizar los métodos de la presente invención para formar
superplásticamente láminas que son relativamente gruesas en
comparación con las láminas conectadas a ellas, sin la formación de
ninguna delimitación o sin la formación de delimitaciones
significativas. En particular, en algunos modos de realización de la
presente invención, una lámina formada superplásticamente (tal como
la segunda lámina (16)) puede tener un espesor que es al menos un
25% del espesor de la lámina o láminas que están unidas a ella (tal
como la primera lámina (14)). En realidad, las láminas formadas
superplásticamente pueden tener grosores mayores que el 50% o el 75%
del espesor de las láminas conectadas a ellas y, en algunos casos,
las láminas formadas pueden ser tan gruesas, o más gruesas, que las
láminas conectadas a ellas. Por ejemplo, como e ilustra en las
figuras 2 y 3, el espesor de la segunda lámina (16) puede ser
aproximadamente el mismo que el espesor de la primera lámina
(14).
Además, se podrá apreciar que la operación de
formación superplástica y/o de unión por difusión de la presente
invención, pueden ser realizadas generalmente a temperaturas
reducidas, es decir, a temperaturas inferiores que las requeridas
para formar superplásticamente los gránulos más gruesos del paquete
(12). Por ejemplo, si la segunda lámina (16) se forma con titanio
con una estructura de grano refinado, la segunda lámina (16) puede
ser generalmente formada superplásticamente y/o unida por difusión a
temperaturas inferiores a las de las operaciones convencionales de
formación superplástica y/o unión por difusión. Esta reducción en la
temperatura de proceso puede reducir los esfuerzos térmicos
ejercidos sobre los troqueles (22, 24) u otras herramientas
utilizadas durante la operación, reduciendo con ello la erosión u
otras degradaciones de los troqueles (22, 24) y ampliando
potencialmente la vida útil de los troqueles (22, 24) y otras
herramientas y reduciendo la limpieza, el revestimiento u otro tipo
de mantenimiento. Además, las temperaturas inferiores de
formación/unión suponen generalmente una demanda menor en el
calentador (50) que se utiliza para calentar el paquete (12) a la
temperatura de formación/unión, y también requieren menos energía.
En realidad, la reducción en el calentamiento puede reducir el
coste inicial de los calentadores, reducir el coste de los
calentadores operativos utilizados para calentar los paquetes
durante la formación y/o unión y/o ampliar la vida útil de los
calentadores. Además, en algunos casos, el uso de láminas con
estructuras granulares refinadas puede reducir también el esfuerzo
de formación necesario para formar superplásticamente lo materiales
y/o aumentar las tasas de deformación que pueden conseguirse
durante la formación, de manera que la operación de formación puede
completarse más rápidamente. Además, la reducción de la temperatura
de formación y el tiempo requerido para la formación puede reducir
tanto la formación de óxidos como una capa de caso alpha sobre las
láminas durante la formación. Los métodos de materiales de grano
refinado y formación superplástica, y las características de tales
métodos, se describen con más detalles en la solicitud de patente
de Estados Unidos núm. 10/813.892, titulada "Superplastic forming
and diffusión bonding of fine grain titanium", (Formación
superplástica y unión por difusión de titanio de grano fino)
presentada el 31 de Marzo de 2004.
En otros modos de realización de la presente
invención, se pueden unir y formar cualquier número de láminas. Por
ejemplo, un paquete puede incluir tres o más láminas, y una o más de
esas láminas pueden ser formadas superplásticamente, por ejemplo
contra múltiples superficies del contorno. Los dispositivos y
métodos para formar láminas individuales y paquetes de múltiples
láminas, se describen con más detalles en la solicitud de patente
de Estados Unidos núm. 10/813.892 titulada "Superplastic forming
and diffusión bonding of fine grain titanium", (Formación
superplástica y unión por difusión de titanio de grano fino). A este
respecto, las figuras 5 y 6 ilustran la formación de un conjunto
estructural (10a) de un paquete (12a) o preforma que tiene tres
láminas (14a, 16a, 18a). Como se ilustra en la figura 5, las tres
láminas (14a, 16a, 18a) están dispuestas en una configuración
apilada en el paquete 12a con un material 40a de separación
dispuesto selectivamente entre las láminas (14a, 16a, 18a), para
impedir que tenga lugar la unión donde se forman las células (48a)
entre las láminas (14a, 16a, 18a). El paquete (12a) se calienta,
dentro o fuera de la cavidad (26a) del troquel definida por dos
troqueles cooperantes (22a, 24a) de un aparato (20a) de formación, y
se aplica una presión al paquete (12a), por ejemplo controlando el
flujo del gas presurizado de la fuente (36a) de fluido, a través de
los puertos (32a) para facilitar la unión por difusión entre las
láminas (14a, 16a, 18a). Las uniones (42a) por difusión se forman
entre la primera y segunda láminas (14a, 16a) y entre la segunda y
tercera láminas (16a, 18a), en lugares en los que no se ha dispuesto
el material (40a) de separación.
De ahí en adelante, el paquete unido (12a) se
calienta en el aparato (20a) a una temperatura de formación
superplástica de al menos una de las láminas (14a, 16a, 18a). Por
ejemplo, la segunda y tercera láminas (16a, 18a) pueden formarse
con un material que tenga una estructura granular refinada, con una
temperatura de formación superplástica inferior que la de la
primera lámina (14a), y el paquete (12a) puede ser calentado a una
temperatura que es superior a la temperatura superplástica de la
segunda y tercera láminas (16a, 18a), pero inferior a la temperatura
de formación superplástica de la primera lámina (14a). Con el
paquete (12a) así calentado, se inyecta fluido presurizado desde la
fuente (34a) de fluido entre las láminas (14a, 16a, 18a), para
formar superplásticamente la segunda y la tercera láminas (16a,
18a), inflando las células (48a) definidas entre las láminas (14a,
16a, 18a), de forma que la tercera lámina (18a) quede dispuesta
contra la superficie contorneada (30a) del segundo troquel (24). La
primera lámina (14a) se puede formar también durante esta operación
para formar, por ejemplo, un contorno ligeramente curvado
correspondiente a la superficie (28a), pero la primera lámina (14a)
no se forma típicamente de manera superplástica. En este modo de
realización, la formación de la delimitación o de otra deformación
no deseada de la primera lámina (14a), se puede evitar en las
regiones (44a), aún cuando el espesor de la segunda y tercera
láminas (16a, 18a) pueda ser aproximadamente igual al espesor de la
primera lámina (14a) u otro relativamente grande en comparación con
el espesor de la primera lámina (14a).
Las figuras 7 - 12 ilustran las diversas partes
de un conjunto fabricado de acuerdo con un modo de realización de
la presente invención y, en particular, una pantalla (10b) del calor
desprendido por un motor. La pantalla (10b) del calor está adaptada
para su uso con un motor de una turbina de gas montada sobre un
pilón, por ejemplo un motor a chorro de una
turbina/turbo-ventilador que está montada sobre un
pilón por debajo del ala de un avión. El pilón soporta el motor y
está típicamente diseñado para minimizar el arrastre del sistema de
propulsión y del avión. Tales motores montados sobre un pilón se
describen con más detalle en la solicitud de patente de Estados
Unidos con el núm. 10/136.817, titulada "Hybrid Exhaust Heat
Shield for Pylon Mounted Gas Turbine Engines" (Pantalla híbrida
del calor de escape para motores de turbinas de gas montadas sobre
un pilón), presentada el 30 de Abril de 2002. La pantalla (10b) de
calor se sitúa típicamente en la parte inferior de la parte de popa
del pilón y por encima del escape de la tobera principal, y
proporciona una barrera térmica para proteger el pilón y/o el ala
de las altas temperaturas generadas por el motor en el escape de la
tobera principal del mismo.
La pantalla (10b) de calor ilustrada en la
figura 7 incluye dos partes (60, 62) que están conectadas para
extenderse sucesivamente en una dirección longitudinal. Cada parte
(60, 62) está formada por múltiples subconjuntos estructurales. En
particular, la primera parte (60) incluye tres subconjuntos unidos
(64, 66, 68) y la segunda parte (62) incluye tres subconjuntos
unidos (70, 72, 74). Cada uno de los subconjuntos (64, 66, 68, 70,
72, 74) está formado por una o más láminas de titanio. Típicamente,
los subconjuntos (64, 66, 68, 70, 72, 74) están formados
individualmente y después conectados para formar la pantalla (10b)
de calor. Se pueden disponer también miembros (76) de armazón para
conectar los subconjuntos (64, 66, 68, 70, 72, 74) y soportar los
subconjuntos en la configuración ya
montada.
montada.
Cada uno de los subconjuntos estructurales (64,
66, 68, 70, 72, 74) puede estar formado uniendo múltiples láminas y
formando superplásticamente al menos una de las láminas unidas de
acuerdo con los métodos establecidos anteriormente. Por ejemplo,
cada uno de los primeros y segundos subconjuntos (64, 66, 70, 72) de
las dos partes (60, 62) incluye una lámina exterior (78) y una
lámina interior (80). Cada lámina interior (80) está unida por
difusión o de alguna otra manera a la lámina exterior (78) del
respectivo subconjunto (64, 66, 70, 72). La lámina interior (80)
está formada por un material que está caracterizado por una
temperatura de formación superplástica que es inferior a la
temperatura mínima de formación superplástica de la respectiva
lámina exterior (78). Así, las láminas interiores (80) pueden
formarse superplásticamente a una temperatura que es insuficiente
para formar superplásticamente la respectiva lámina exterior (78),
por ejemplo para evitar la deformación de la lámina exterior (78),
de manera que origine la delimitación como se ha descrito
anteriormente. En particular, la lámina interior (80) de cada
subconjunto (64, 66, 70, 72) puede estar formada con titanio con un
tamaño granular de menos de 5 micras, por ejemplo alrededor de 1
micra, y la lámina exterior (78) de cada subconjunto puede estar
formada con titanio de un tamaño granular mayor de 5 micras, por
ejemplo mayor que aproximadamente 8 micras.
Cada lámina interior (80) se forma
superplásticamente para definir varias células (82) que se extienden
transversalmente. Por ejemplo, como se ha descrito anteriormente,
las láminas exteriores e interiores (78, 80) de cada subconjunto
(64, 66, 70, 72) pueden estar dispuestas con una configuración
sustancialmente plana, con un material de separación dispuesto
entre las láminas (78, 80) coincidente con la situación deseada de
las células (82). De esta manera, las láminas (78, 80) de cada
subconjunto (64, 66, 70, 72) pueden estar unidas por difusión sin
unir las láminas (78, 80) en el lugar deseado de las células (82).
De ahí en adelante, las láminas (78, 80) pueden ser calentadas a
una temperatura de formación superplástica de la lámina interior
(80), y se puede inyectar gas entre las láminas (78, 80) para
inflar las células (82). Las células (82) de cada subconjunto (64,
66, 70, 72) pueden estar unidas fluídicamente por uno o más tubos
(86) que se extienden longitudinalmente o conductos en forma de
cordón, por ejemplo, aplicando el material de separación en el
lugar de los tubos (86) para impedir la unión por difusión. Así, las
células (82) pueden ser infladas durante la formación superplástica
de la lámina interior (80) mediante el gas inyectado en los tubos
(86), de manera que el gas fluye desde los mismos a cada una de las
células (82). Las células (82) se definen normalmente como canales
que se extienden hacia dentro en la lámina interior (80), como se
ilustra en la figura 7.
Cada uno de los terceros subconjuntos (68, 74)
puede estar formado de manera similar a partir de una pila o
paquete de láminas. Alternativamente, como se ilustra en las figuras
7 - 12, cada tercer subconjunto (68, 74) puede estar formado por
una sola lámina que está formada superplásticamente o de alguna otra
manera con una configuración deseada. En un modo de realización,
cada tercer subconjunto (68, 74) está formado de manera que define
canales (88) que se extienden hacia dentro, como se ilustra en las
figuras 7 y 8. Como se ilustra en la figura 9, los canales (88) que
se extienden transversalmente a los terceros subconjuntos (68, 74)
pueden estar longitudinalmente desplazados de las células (82) que
se extienden transversalmente de los primeros y segundos
subconjuntos (64, 66, 70, 72) para evitar la interferencia entre los
canales (88) y las células (82) próximas a los bordes transversales
(90) de los terceros subconjuntos (68, 74), donde se unen los
primeros y segundos subconjuntos (64, 66, 70, 72) con ellos.
Los miembros (76) de armazón dispuestos en la
pantalla (10b) de calor pueden estar formados también con titanio y
pueden estar formados superplásticamente. Como se ilustra en las
figuras 10 y 11, los miembros (76) de armazón pueden estar
conectados a los subconjuntos (64, 66, 68, 70, 72, 74) utilizando
sujeciones (92), tales como remaches o similares. Un accesorio (94)
de cierre, ilustrado individualmente en la figura 12, puede estar
dispuesto en el borde trasero de la pantalla (10b) de calor. En
algunos casos, los diversos conjuntos (64, 66, 68, 70, 72, 74)
están formados con distintos materiales. Por ejemplo, los primeros y
segundos subconjuntos (64, 66, 70, 72) pueden estar formados por
Ti-6Al-4V y los terceros
subconjuntos (68, 74) pueden estar formados con
Ti-6Al-2Sn-4V-2Mo.
En algunos modos de realización, los
subconjuntos (64, 66, 68, 70, 72, 74) son miembros grandes, es
decir, mayores que los subconjuntos convencionales que pueden estar
formados con miembros formados por fundición u otros métodos de
formación no superplástica. El uso de formación superplástica en la
fabricación de miembros grandes se describe con más detalle en la
solicitud de patente de estados Unidos núm. 10/970.151, titulada
"Formed Structural Assembly and Associated Preform and Method"
(Conjunto estructural conformado y preforma y método asociados),
presentada en 21 de Octubre de 2004. Además, la pantalla (10b) de
calor puede estar formada y montada con una configuración que
reduce el arrastre y los caminos potenciales de fugas de gases
calientes en la cavidad definida por la pantalla (10b) de calor.
Además, el uso de formación superplástica y/o unión por difusión
puede reducir el peso de la pantalla (10b) de calor y reducir el
coste de fabricación.
También se podrá apreciar que cada uno de los
diversos subconjuntos (64, 66, 68, 70, 72, 74) de la pantalla (10b)
de calor pueden estar formados con cualquier número de láminas, una
o más de las cuales puede estar superplásticamente formada y una o
más de las cuales puede estar formada de manera no superplástica o
sin formar. Con respecto a esto, la figura 13 ilustra una vista en
perspectiva de la primera parte (60) de la pantalla (10b) de calor,
de acuerdo con otro modo de realización de la presente invención,
estando el tercer subconjunto estructural (68) ilustrado con una
vista en sección. En este modo de realización, el tercer subconjunto
estructural (68) está formado por tres láminas apiladas (96, 98,
100). Las láminas interior e intermedia (96, 98) están formadas
superplásticamente con una configuración deseada, y la lámina
exterior (100) está formada de manera no superplástica. En
particular, la lámina intermedia (98) puede definir una
configuración ondulada similar a la de la lámina intermedia (16a)
descrita anteriormente con respecto a la figura 6, de forma que el
tercer subconjunto (68) define células (102) que se extienden
transversalmente entre las láminas interior e intermedia (96, 98) y
entre las láminas intermedia y exterior (98, 100). En este modo de
realización, las láminas interior e intermedia (96, 98) pueden estar
formadas con material de titanio con una temperatura de formación
superplástica que es inferior a la temperatura de formación
superplástica de la lámina exterior (100), de manera que las láminas
interior e intermedia (96, 98) pueden ser formadas
superplásticamente a una temperatura inferior a la temperatura de
formación superplástica de la lámina exterior (100).
Las figuras 14 y 15 ilustran otro conjunto
estructural (10c) formado de acuerdo con otro modo de realización
de la presente invención y, en particular, una puerta de acceso. La
puerta (10c) de acceso ilustrada está configurada para ser usada en
un avión y, más en particular, para la puerta de acceso del
compartimento del tren de aterrizaje de un avión. La puerta (10c)
de acceso está formada mediante unión por difusión y formación de un
paquete con un método similar al descrito anteriormente con
respecto a las figuras 2 - 4. Es decir, la puerta (10c) de acceso
incluye una primera y una segunda láminas (14, 16) que están
apiladas en planos paralelos como un paquete plano, y el paquete es
unido después por difusión y formado con la configuración ilustrada
de la puerta (10c) de acceso. La primera lámina (14), que está
formada por titanio con un tamaño granular que es significativamente
mayor que el tamaño granular de la segunda lámina (16), tiene una
configuración plana o ligeramente curvada y está por tanto
sustancialmente sin forma y solamente ligeramente formada durante la
fabricación. La segunda lámina (16), por otra parte, se forma
superplásticamente durante la fabricación y define una configuración
contorneada como se ilustra en la figura 15, de manera que las dos
láminas (14, 16) definen células expandidas (48) entre ellas. Las
dos láminas se unen mediante uniones (42) por difusión. Así, la
primera lámina (14) define una superficie exterior de la puerta
(10c), que típicamente define una superficie exterior o superficie
de revestimiento del avión, mientras que la segunda lámina define
nervaduras u otras estructuras de rigidez para soportar la primera
lámina (14). Se pueden montar otros miembros sobre la puerta (10c)
de acceso, incluyendo, por ejemplo, miembros (19) de articulación,
enclavamientos, cerraduras, otros soportes o similares.
A un experto en la técnica se le ocurrirán
muchas modificaciones y otros modos de realización de la invención
como se ha establecido en esta memoria, a las cuales pertenece esta
invención, que tienen el beneficio de las enseñanzas presentadas en
las descripciones precedentes y en los dibujos asociados. Por tanto,
debe entenderse que la invención no está limitada a los modos de
realización específicos divulgados y que las modificaciones y otros
modos de realización pretenden quedar incluidos dentro del alcance
de las reivindicaciones anexas.
Claims (19)
1. Un método para la formación superplástica de
un paquete (12) para producir un conjunto estructural (10; 10a;
10b) que tiene una configuración predeterminada, comprendiendo el
método:
proporcionar el paquete (12) que comprende la
primera y la segunda láminas (14, 16) de titanio en una
configuración apilada, y
realizar un paso de formación superplástica para
producir el conjunto estructural (10; 10a; 10b);
caracterizado porque
la primera lámina (14) tiene un tamaño granular
que es al menos el doble que el tamaño granular de la segunda
lámina (16);
se calienta el paquete (12) al menos a la
temperatura de formación superplástica de la segunda lámina (16);
y
se forma superplásticamente la segunda lámina
(16) del paquete (12) con una configuración predeterminada y con
ello se forma el conjunto.
2. Un método según la reivindicación 1, en el
que dicho paso de proporcionar comprende la provisión de la primera
lámina (14) que define un tamaño granular mayor que 5 micras y de la
segunda lámina (16) que define un tamaño granular de menos de 2
micras.
3. Un método según la reivindicación 1, en el
que dicho paso de proporcionar comprende la provisión de la primera
lámina (14) que define un tamaño granular mayor que 8 micras y de la
segunda lámina (16) que define un tamaño granular de entre 0,8 y
1,2 micras.
4. Un método según la reivindicación 1, en el
que dicho paso de proporcionar comprende la provisión de una
tercera lámina (18a) unida a la segunda lámina (16a) teniendo la
tercera lámina (18a) un tamaño granular que es menor que el tamaño
granular de la primera lámina (14a), de forma que la tercera lámina
(18a) se forma superplásticamente durante el paso de formación
superplástica.
5. Un método según la reivindicación 1, en el
que dicho paso de proporcionar comprende la provisión de la segunda
lámina (16) con un espesor que es al menos un 75% del espesor de la
primera lámina (14).
6. Un método según la reivindicación 1, que
comprende además la unión por difusión de las láminas (14, 16), y
en el que dicho paso de formación superplática comprende la
formación de la segunda lámina (16) en una dirección que se aleja
de la primera lámina (14).
7. Un método según la reivindicación 1, en el
que dicho paso de formación superplástica comprende la formación
superplástica de la segunda lámina (16), a una temperatura que es
inferior a la temperatura de formación superplástica de la primera
lámina (14).
8. Un método según la reivindicación 1, en el
que dicho paso de formación superplástica comprende la formación
superplástica de la segunda lámina (16), a una temperatura de entre
760ºC y 787,7ºC (1400ºF y 1450ºF).
9. Un método según la reivindicación 1, en el
que dicho paso de formación superplástica comprende la formación de
la segunda lámina (16) del paquete (12), sin formar
superplásticamente la primera lámina (14).
10. Un método según la reivindicación 9, que
comprende además la formación no superplástica de la primera lámina
(14), durante dicho paso de formación superplástica.
11. Un método según la reivindicación 1, en el
que dicho paso de formación superplástica comprende la formación de
un primer conjunto estructural (64; 70) y comprende además:
repetir dichos pasos de provisión, calentamiento
y formación superplástica, para formar un segundo conjunto
estructural (66; 72); y
unir el primer y segundo subconjuntos (64, 66;
70, 72) a los bordes transversales opuestos (90) de un tercer
subconjunto (68; 74) que define canales (88) que se extienden
transversalmente, para formar una pantalla (10b) de calor
desprendido por un motor,
donde cada uno de los primero y segundo
subconjuntos (64, 66; 70, 72) define unas células (82) que se
extienden transversalmente, estando desplazadas las células (82)
del primer y segundo subconjuntos (64, 66; 70, 72) desde los
canales (88) del tercer subconjunto (68; 74).
12. Un conjunto estructural (10) formado
superplásticamente, que comprende:
una primera lámina (14) de titanio;
una segunda lámina (16) de titanio unida a la
primera lámina (14) en una configuración apilada, estando la
segunda lámina (16)superplásticamente formada con una
configuración contorneada, de forma que la primera y segunda
láminas (14, 16) definen células (48) entre ellas,
caracterizado porque la primera lámina
(14) tiene un tamaño granular que es al menos el doble del tamaño
granular de la segunda lámina (16), de forma que la primera lámina
(14) tiene una temperatura de formación superplástica que es más
alta que la temperatura de formación superplástica de la segunda
lámina (16).
13. Un conjunto estructural según la
reivindicación 12, en el que la primera lámina (14) define un tamaño
granular que es mayor que 5 micras y la segunda lámina (16) define
un tamaño granular de menos de 2 micras.
14. Un conjunto estructural según la
reivindicación 12, en el que la primera lámina (14) define un tamaño
granular que es mayor que 8 micras y la segunda lámina (16) define
un tamaño granular de entre 0,8 y 1,2 micras.
15. Un conjunto estructural según la
reivindicación 12, que comprende además una tercera lámina (18a)
unida a la segunda lámina (16a), teniendo la tercera lámina (18a)
un tamaño granular que es menor que el tamaño granular de la primera
lámina (14a).
16. Un conjunto estructural según la
reivindicación 12, en el que la segunda lámina (16) está adaptada
para quedar superplásticamente formada a una temperatura de entre
760ºC y 787,7ºC (1400ºF y 1450ºF).
17. Un conjunto estructural según la
reivindicación 12, en el que la primera y la segunda láminas (14,
16) definen un primer subconjunto estructural (64; 70) de una
pantalla (10b) de calor desprendido por un motor, y que comprende
además:
un segundo subconjunto estructural (66; 72) de
la pantalla (10b) de calor desprendido por un motor, comprendiendo
el segundo conjunto estructural una primera y una segunda láminas de
titanio unidas en una configuración apilada, estando la segunda
lámina del segundo subconjunto estructural (66; 72)
superplásticamente formada con una configuración contorneada, de
forma que la primera y segunda láminas del segundo subconjunto
estructural (66; 72) define células entre ellas, teniendo la
primera lámina del segundo subconjunto estructural (66; 72) un
tamaño granular que es al menos el doble del tamaño granular de la
segunda lámina del segundo subconjunto estructural (66; 72), de
forma que la primera lámina del segundo conjunto estructural (66;
72) tiene una temperatura de formación superplástica que es más
alta que la temperatura de formación superplástica de la segunda
lámina del segundo subconjunto estructural (66; 72); y
un tercer subconjunto estructural (68; 74)
formado por titanio y que define unos canales (88) que se extienden
transversalmente,
donde el primer y el segundo subconjuntos (64,
66; 70, 72) se unen a bordes transversales opuestos (90) del tercer
subconjunto (68; 74), y cada uno del primer y el segundo
subconjuntos (64, 66; 70, 72) define células (82) que se extienden
transversalmente, estando desplazadas las células (82) del primer y
el segundo subconjuntos (64, 66; 70, 72) desde los canales (88) del
tercer subconjunto (68; 74).
18. Un conjunto estructural según la
reivindicación 12, en el que la segunda lámina tiene un espesor que
es al menos el 75% del espesor de la primera lámina.
19. Un conjunto estructural según la
reivindicación 12, en el que el conjunto estructural (10; 10a; 10b)
es un componente de un avión.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US272244 | 1981-06-10 | ||
| US11/272,244 US7850058B2 (en) | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Superplastic forming of titanium assemblies |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2329620T3 true ES2329620T3 (es) | 2009-11-27 |
Family
ID=37895959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES06844310T Active ES2329620T3 (es) | 2005-11-10 | 2006-11-10 | Metodo de formacion superplastica de conjuntos de titanio y estructura de avion fabricada mediante el mismo. |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7850058B2 (es) |
| EP (1) | EP1957216B1 (es) |
| JP (1) | JP5235672B2 (es) |
| AT (1) | ATE435712T1 (es) |
| CA (2) | CA2801975C (es) |
| DE (1) | DE602006007731D1 (es) |
| ES (1) | ES2329620T3 (es) |
| RU (1) | RU2425724C2 (es) |
| WO (1) | WO2007058906A1 (es) |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7533794B2 (en) * | 2004-03-31 | 2009-05-19 | The Boring Company | Superplastic forming and diffusion bonding of fine grain titanium |
| US8991683B2 (en) * | 2006-03-30 | 2015-03-31 | The Boeing Company | Mark-off suppression in superplastic forming and diffusion bonding |
| US8328075B2 (en) * | 2006-03-30 | 2012-12-11 | The Boeing Company | Methods of mark-off suppression in superplastic forming and diffusion bonding |
| US20070261463A1 (en) * | 2006-05-11 | 2007-11-15 | Rti International Metals, Inc. | Method and apparatus for creep forming of and relieving stress in an elongated metal bar |
| US20070261462A1 (en) * | 2006-05-11 | 2007-11-15 | Rti International Metals, Inc. | Method and apparatus for creep forming of and relieving stress in an elongated metal bar |
| US10843291B2 (en) * | 2008-11-15 | 2020-11-24 | The Boeing Company | Welding in preparation for superplastic forming |
| FR2960522B1 (fr) * | 2010-05-27 | 2012-06-29 | Airbus Operations Sas | Procede de fabrication par formage superplastique et par eclissage d'une nervure pour carenage aerodynamique de mat d'accrochage de moteur d'aeronef |
| FR2960523B1 (fr) * | 2010-05-27 | 2012-06-29 | Airbus Operations Sas | Procede de fabrication par formage superplastique et par eclissage d'une nervure pour carenage aerodynamique de mat d'accrochage de moteur d'aeronef |
| FR2960519B1 (fr) * | 2010-05-31 | 2012-08-03 | Airbus Operations Sas | Carenage aerodynamique de mat d'accrochage de moteur d'aeronef comprenant des raidisseurs ameliores |
| DE102011102087A1 (de) * | 2011-05-19 | 2012-11-22 | Formtech Gmbh | Verfahren zur Bearbeitung eines Flächenelements |
| WO2013014369A1 (fr) * | 2011-07-22 | 2013-01-31 | Snecma | Procede d'assemblage d'une coque titane et d'une coque alliage resistant au feu titane |
| FR2981636B1 (fr) * | 2011-10-19 | 2013-12-27 | Airbus Operations Sas | Carenage aerodynamique arriere pour dispositif d'accrochage d'un moteur d'aeronef, comprenant un bouclier thermique capable de se dilater librement |
| CN102357584A (zh) * | 2011-11-02 | 2012-02-22 | 哈尔滨工业大学 | 一种双层板材成对胀形成形的方法 |
| FR2982845B1 (fr) * | 2011-11-22 | 2013-12-20 | Airbus Operations Sas | Carenage aerodynamique arriere de mat de moteur d'aeronef |
| US10294815B2 (en) | 2012-03-01 | 2019-05-21 | The Boeing Company | SPF/DB structure for attenuation of noise from air flow |
| FR2988688B1 (fr) * | 2012-03-27 | 2014-05-09 | Airbus Operations Sas | Carenage aerodynamique arriere a tenue en temperature amelioree pour mat d'accrochage d'ensemble propulsif d'aeronef |
| US9783285B2 (en) * | 2012-04-09 | 2017-10-10 | The Boeing Company | Thermal insulation support |
| FR2997644B1 (fr) * | 2012-11-08 | 2015-05-15 | Technicatome | Procede de soudage par diffusion |
| KR102108885B1 (ko) * | 2013-06-13 | 2020-05-12 | 더 보잉 컴파니 | 기류로부터의 소음 감쇠를 위한 초소성 성형/확산 접합 구조물 |
| RU2569444C2 (ru) * | 2013-06-14 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "ВГТУ", ВГТУ) | Способ диффузионной сварки тонкостенных слоистых титановых конструкций |
| RU2555260C2 (ru) * | 2013-09-26 | 2015-07-10 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" (АО "ВПК "НПО машиностроения") | Способ изготовления многослойных панелей |
| US9623977B2 (en) | 2014-03-20 | 2017-04-18 | The Boeing Company | Hybrid structure including built-up sandwich structure and monolithic SPF/DB structure |
| US10315279B2 (en) * | 2014-08-08 | 2019-06-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Hot isostatic pressing system for the assembly of modular components usable in a turbine engine |
| RU2598747C1 (ru) * | 2015-04-14 | 2016-09-27 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Способ изготовления металлических панелей из титано-алюминиевых сплавов |
| US10112229B2 (en) * | 2015-08-17 | 2018-10-30 | The Boeing Company | Apparatus and method for forming three-sheet panels |
| US10427778B2 (en) | 2016-03-14 | 2019-10-01 | The Boeing Company | Heat shield assembly and method |
| US10941455B2 (en) * | 2016-05-25 | 2021-03-09 | The Boeing Company | Sandwich structure and associated pressure-based forming method |
| US10480528B2 (en) | 2016-08-10 | 2019-11-19 | Rolls-Royce Plc | Superplastic forming |
| US10569504B2 (en) * | 2017-02-27 | 2020-02-25 | The Boeing Company | Panel and method of forming a three-sheet panel |
| US10850317B2 (en) | 2017-08-22 | 2020-12-01 | Bae Systems Plc | Superplastic forming and diffusion bonding process |
| US10821541B2 (en) * | 2017-08-22 | 2020-11-03 | Bae Systems Plc | Superplastic forming and diffusion bonding process |
| US11072011B2 (en) | 2018-10-18 | 2021-07-27 | The Boeing Company | Hot boxes for hot-forming presses |
| US11253898B2 (en) | 2018-10-18 | 2022-02-22 | The Boeing Company | Hot-forming presses and methods of hot-forming workpieces |
| CN109955042B (zh) * | 2019-03-28 | 2020-12-11 | 中国航空制造技术研究院 | 钛合金空心结构的制备方法 |
| FR3096908B1 (fr) * | 2019-06-07 | 2021-06-18 | Safran Aircraft Engines | Procédé de realisation d’une pièce renforcée mecaniquement |
| FR3096907B1 (fr) * | 2019-06-07 | 2021-06-11 | Safran Aircraft Engines | Procédé de realisation d’une pièce renforcée mecaniquement |
| US20220388090A1 (en) * | 2021-06-04 | 2022-12-08 | The Boeing Company | Fabrication of thick stock via diffusion bonding of titanium alloys |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3713207A (en) | 1970-12-28 | 1973-01-30 | United Aircraft Corp | Method for diffusion bonding utilizing superplastic interlayer |
| US3927817A (en) * | 1974-10-03 | 1975-12-23 | Rockwell International Corp | Method for making metallic sandwich structures |
| US4526312A (en) | 1979-12-10 | 1985-07-02 | Rockwell International Corporation | Low cost method of making superplastically formed and diffusion bonded structures |
| US4331284A (en) | 1980-03-14 | 1982-05-25 | Rockwell International Corporation | Method of making diffusion bonded and superplastically formed structures |
| US4361262A (en) * | 1980-06-12 | 1982-11-30 | Rockwell International Corporation | Method of making expanded sandwich structures |
| US4406393A (en) | 1981-03-23 | 1983-09-27 | Rockwell International Corporation | Method of making filamentary reinforced metallic structures |
| US4658362A (en) * | 1984-12-24 | 1987-04-14 | Mxdonnell Douglas Corporation | Process modeling for superplastic forming of metal sheets |
| US4712750A (en) * | 1986-05-02 | 1987-12-15 | The Boeing Company | Temperature control device for jet engine nacelle associated structure |
| FR2609936B1 (fr) | 1987-01-28 | 1989-03-31 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fixation d'une couche poreuse sur un substrat et application de ce procede a la realisation d'une prothese |
| US4820355A (en) * | 1987-03-30 | 1989-04-11 | Rockwell International Corporation | Method for fabricating monolithic aluminum structures |
| US4882823A (en) | 1988-01-27 | 1989-11-28 | Ontario Technologies Corp. | Superplastic forming diffusion bonding process |
| US5024369A (en) * | 1989-05-05 | 1991-06-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Method to produce superplastically formed titanium alloy components |
| DE69024418T2 (de) * | 1989-07-10 | 1996-05-15 | Nippon Kokan Kk | Legierung auf Titan-Basis und Verfahren zu deren Superplastischer Formgebung |
| US4982893A (en) | 1989-08-15 | 1991-01-08 | Allied-Signal Inc. | Diffusion bonding of titanium alloys with hydrogen-assisted phase transformation |
| US5420400A (en) * | 1991-10-15 | 1995-05-30 | The Boeing Company | Combined inductive heating cycle for sequential forming the brazing |
| US5118026A (en) * | 1991-04-05 | 1992-06-02 | Rockwell International Corporation | Method for making titanium aluminide metallic sandwich structures |
| GB9125978D0 (en) * | 1991-12-06 | 1992-02-05 | Welding Inst | Hot shear butt welding |
| US5330092A (en) * | 1991-12-17 | 1994-07-19 | The Boeing Company | Multiple density sandwich structures and method of fabrication |
| US5214948A (en) * | 1991-12-18 | 1993-06-01 | The Boeing Company | Forming metal parts using superplastic metal alloys and axial compression |
| JPH09504831A (ja) | 1993-11-08 | 1997-05-13 | ユナイテッド・テクノロジーズ・コーポレイション | 真空蒸着法による超塑性チタン合金 |
| JP3381748B2 (ja) * | 1994-12-09 | 2003-03-04 | 財団法人シップ・アンド・オーシャン財団 | 超塑性成形用多層クラッド板とその製造方法、およびそれを用いた中空剛性ボードとその製造方法 |
| US5715644A (en) * | 1996-08-13 | 1998-02-10 | Mcdonnell Douglas Corporation | Superplastically formed, diffusion bonded panels with diagonal reinforcing webs and method of manufacture |
| US6129261A (en) * | 1996-09-26 | 2000-10-10 | The Boeing Company | Diffusion bonding of metals |
| US6430812B1 (en) | 1997-08-28 | 2002-08-13 | The Boeing Company | Superplastic forming of tubing pull-outs |
| US6712916B2 (en) * | 2000-12-22 | 2004-03-30 | The Curators Of The University Of Missouri | Metal superplasticity enhancement and forming process |
| US6655575B2 (en) * | 2002-04-16 | 2003-12-02 | The Curators Of University Of Missouri | Superplastic forming of micro components |
| US6983912B2 (en) * | 2002-04-30 | 2006-01-10 | The Boeing Company | Hybrid exhaust heat shield for pylon mounted gas turbine engines |
| US7048175B2 (en) * | 2003-12-19 | 2006-05-23 | The Boeing Company | Friction welded structural assembly and preform and method for same |
| US7533794B2 (en) * | 2004-03-31 | 2009-05-19 | The Boring Company | Superplastic forming and diffusion bonding of fine grain titanium |
-
2005
- 2005-11-10 US US11/272,244 patent/US7850058B2/en active Active
-
2006
- 2006-11-10 ES ES06844310T patent/ES2329620T3/es active Active
- 2006-11-10 DE DE602006007731T patent/DE602006007731D1/de active Active
- 2006-11-10 WO PCT/US2006/043671 patent/WO2007058906A1/en active Application Filing
- 2006-11-10 CA CA2801975A patent/CA2801975C/en active Active
- 2006-11-10 AT AT06844310T patent/ATE435712T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-11-10 EP EP06844310A patent/EP1957216B1/en active Active
- 2006-11-10 JP JP2008540196A patent/JP5235672B2/ja active Active
- 2006-11-10 CA CA2627867A patent/CA2627867C/en active Active
- 2006-11-10 RU RU2008123051/02A patent/RU2425724C2/ru active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2627867C (en) | 2013-04-02 |
| CA2627867A1 (en) | 2007-05-24 |
| US20090026246A9 (en) | 2009-01-29 |
| CA2801975A1 (en) | 2007-05-24 |
| US7850058B2 (en) | 2010-12-14 |
| DE602006007731D1 (de) | 2009-08-20 |
| EP1957216A1 (en) | 2008-08-20 |
| JP2009515702A (ja) | 2009-04-16 |
| WO2007058906A1 (en) | 2007-05-24 |
| RU2008123051A (ru) | 2009-12-20 |
| JP5235672B2 (ja) | 2013-07-10 |
| US20070102494A1 (en) | 2007-05-10 |
| RU2425724C2 (ru) | 2011-08-10 |
| EP1957216B1 (en) | 2009-07-08 |
| CA2801975C (en) | 2015-12-29 |
| ATE435712T1 (de) | 2009-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2329620T3 (es) | Metodo de formacion superplastica de conjuntos de titanio y estructura de avion fabricada mediante el mismo. | |
| EP2844463B1 (en) | Superplastic forming/diffusion bonding structure for attenuation of noise from air flow | |
| US5687900A (en) | Structural panel having a predetermined shape and an associated method for superplastically forming and diffusion bonding the structural panel | |
| US10294815B2 (en) | SPF/DB structure for attenuation of noise from air flow | |
| US5240376A (en) | SPF/DB hollow core fan blade | |
| US7946468B2 (en) | Friction welded structural assembly and preform and method for same | |
| US9623977B2 (en) | Hybrid structure including built-up sandwich structure and monolithic SPF/DB structure | |
| EP2147731B1 (en) | Aerofoil and a method of making such aerofoil | |
| ES2235250T3 (es) | La formacion superplastica de un elemento de estructura. | |
| EP3055087B1 (en) | Method of forming a complexly curved metallic sandwich panel | |
| US20100239427A1 (en) | Method of manufacturing a component comprising an internal structure | |
| US6739029B2 (en) | Manufacturing process for a grooved structure and structure obtained by this process | |
| CN112550774A (zh) | 增强的超塑成形和扩散结合的结构 | |
| JP4815531B2 (ja) | 成形品の熱処理方法、成形品の熱処理装置、および成形品 | |
| EP2273069B1 (en) | A method of forming an internal structure within a hollow component | |
| JPH03204186A (ja) | １次構造多層荷重保持および絶縁部材 |