JP2001174245A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工物（１０８）のレーザ衝撃ピーニング（ＬＳＰ）に際して閉込め媒質（１２１）を流すための透明閉込め媒質ノズル（１２３）の条件設定を行うための方法において、
レーザ衝撃ピーニングを施すべき加工物（１０８）の１つのパッチ（１４５）に関連した試験片の相関表面（１５４）上の少なくとも１つの点（Ａ）に関し、前記閉込め媒質ノズル（１２３）を通して前記閉込め媒質（１２１）を流しかつ前記閉込め媒質の流量を設定する工程Ａと、
前記ノズル（１２３）を通して前記相関表面（１５４）上に前記閉込め媒質（１２１）を流すように前記ノズル（１２３）の位置決めを行う工程Ｂと、
前記相関表面（１５４）の反対側に位置する前記試験片の側壁（１４８）に取付けられた超音波変換器（２０）の使用により、前記相関表面（１５４）上における閉込め媒質層の厚さ（Ｔ）を測定する工程Ｃと
を実施することを含み、
前記工程Ｃでの閉込め媒質層の厚さ（Ｔ）の測定は、前記前記閉込め媒質ノズル（１２３）の条件設定に用いられることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記試験片が前記加工物（１０８）であり、かつ前記相関表面が前記加工物（１０８）の第１の側壁上にある第１のレーザ衝撃ピーニング表面（１５４）である請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記工程Ｃにおいて測定された閉込め媒質層の厚さ（Ｔ）を閉込め媒質層の厚さ（Ｔ）に関する所定の値又は値範囲と比較する工程Ｄと、
前記工程Ｄにおける比較結果に基づき、前記閉込め媒質の流量及び（又は）前記ノズルの位置を再設定すべきか、あるいは前記工程Ａにおいて設定された前記閉込め媒質の流量及び前記ノズルの位置を使用しながら前記加工物（１０８）のレーザ衝撃ピーニング（ＬＳＰ）を続行すべきかを決定する工程Ｅと
を更に含む請求項１記載の方法。
【請求項４】
製造加工物（１０８）のレーザ衝撃ピーニング（ＬＳＰ）プロセス中において流れる閉込め媒質（１２１）の厚さ（Ｔ）を制御するための方法において、
前記方法が、加工物（１０８）のレーザ衝撃ピーニング（ＬＳＰ）に際して閉込め媒質（１２１）を流すための透明閉込め媒質ノズル（１２３）の条件設定を行うための条件設定操作を実施する工程と、
複数の加工物（１０８）にレーザ衝撃ピーニング（ＬＳＰ）を施す工程と、前記閉込め媒質の厚さ（Ｔ）を点検するための点検操作を実施する工程と
を含んでいて、前記条件設定操作は、
前記加工物（１０８）の第１のレーザ衝撃ピーニング表面（１５４）上における少なくとも１つの点（Ａ）に関し、前記閉込め媒質ノズル（１２３）を通して前記閉込め媒質（１２１）を流しかつ前記閉込め媒質の流量を設定する工程Ａと、
前記ノズル（１２３）を通して前記第１のレーザ衝撃ピーニング表面（１５４）上に前記閉込め媒質を流すように前記ノズル（１２３）の位置決めを行う工程Ｂと、
第１の側壁上にある前記第１のレーザ衝撃ピーニング表面（１５４）の反対側に位置する前記加工物（１０８）の第２の側壁に取付けられた超音波変換器（２０）の使用により、前記第１のレーザ衝撃ピーニング表面（１５４）上における閉込め媒質層の厚さ（Ｔ）を測定する工程Ｃと
を実施することから成り、また前記点検操作は、
前記工程Ｂ及びＣを繰返した後、前記工程Ｃにおいて測定された閉込め媒質層の厚さ（Ｔ）を閉込め媒質層の厚さ（Ｔ）に関する所定の値又は値範囲と比較する工程Ｄと、
前記工程Ｄにおける比較結果に基づき、前記閉込め媒質の流量及び前記ノズルの位置の少なくとも一方を再設定すべきか、あるいは前記工程Ａにおいて設定された前記閉込め媒質の流量及び前記ノズルの位置を使用しながら前記加工物（１０８）のレーザ衝撃ピーニング（ＬＳＰ）を続行すべきかを決定する工程Ｅと
を実施することから成ることを特徴とする方法。
【請求項５】
前記閉込め媒質の流量及び前記ノズルの位置の少なくとも一方を再設定して前記工程Ｃ、Ｄ及びＥを繰返す工程Ｆを更に含む請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記加工物（１０８）の前記第１のレーザ衝撃ピーニング表面（１５４）上におけるレーザ衝撃すべき複数のスポット（１５８）の対応する複数の中心点の各々に関して前記工程Ｂ及びＣが実施される請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記超音波変換器（２０）と前記エーロフォイル（１３４）との間にエポキシ樹脂音響結合材（１７５）が配置される請求項５記載の方法。
【請求項８】
製造加工物（１０８）のレーザ衝撃ピーニング（ＬＳＰ）プロセス中において流れる閉込め媒質（１２１）の厚さ（Ｔ）を制御するための方法において、
加工物（１０８）のレーザ衝撃ピーニング（ＬＳＰ）に際して前記加工物（１０８）の第１の側壁上にある第１のレーザ衝撃ピーニング表面（１５４）上に閉込め媒質（１２１）を流すための透明閉込め媒質ノズル（１２３）の条件設定を行うための条件設定操作が実施されると共に、前記条件設定操作は、前記第１のレーザ衝撃ピーニング表面（１５４）上におけるレーザ衝撃すべき複数のスポット（１５８）の対応する複数の中心点に関し、閉込め媒質ノズル（１２３）を通して前記閉込め媒質（１２１）を流しかつ前記閉込め媒質の流量を設定する工程Ａと、
前記加工物（１０８）を保持しかつ前記加工物の姿勢及び位置を設定するために役立つ第１の制御可能なマニプレータ（１２７）並びに前記ノズル（１２３）を保持しかつ前記ノズルの姿勢及び位置を設定するために役立つ第２の制御可能なマニプレータ（１８）を使用しながら、前記点の各々に関し、前記ノズル（１２３）を通して前記第１のレーザ衝撃ピーニング表面（１５４）上に前記閉込め媒質を流すように前記ノズル（１２３）の位置決めを行う工程Ｂと、
第１の側壁上にある前記第１のレーザ衝撃ピーニング表面（１５４）の反対側に位置する前記加工物（１０８）の第２の側壁に取付けられた超音波変換器（２０）の使用により、レーザ衝撃ピーニングを施すべき前記点のそれぞれに対応した複数の閉込め媒質層の厚さ（Ｔ）を測定しながら、前記第２のマニプレータ（１８）を用いて前記ノズルの姿勢及び位置を調整する工程Ｃと
を実施することから成る方法。
【請求項９】
それぞれの前記点上において所定の閉込め媒質厚さ（Ｔ）に等しい閉込め媒質厚さ（Ｔ）の測定値が得られるように前記点の各々に関して前記ノズルの姿勢及び位置の設定値のスケジュールを計算する工程と、
前記点の各々に関する前記スケジュールに従って前記ノズルの姿勢及び位置を設定すると共に、前記点上に前記閉込め媒質（１２１）を流しながら前記点の各々にレーザ衝撃ピーニング（ＬＳＰ）装置からのレーザビーム（１０２）パルスを投射することによって前記加工物（１０８）にレーザ衝撃ピーニング（ＬＳＰ）を施す工程と
を更に含む請求項８記載の方法。
【請求項１０】
それぞれの前記点上において所定の閉込め媒質厚さ（Ｔ）範囲内の閉込め媒質厚さ（Ｔ）が得られるように前記点の各々に関して前記ノズルの姿勢及び位置の設定値のスケジュールを計算する工程と、
前記点の各々に関する前記スケジュールに従って前記ノズルの姿勢及び位置を設定すると共に、前記点上に前記閉込め媒質（１２１）を流しながら前記点の各々にレーザ衝撃ピーニング（ＬＳＰ）装置からのレーザビーム（１０２）パルスを投射することによって前記加工物（１０８）にレーザ衝撃ピーニング（ＬＳＰ）を施す工程と
を更に含む請求項８記載の方法。