JP2010162602A - コールド・スプレー技術を用いて金属部品を結合するシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本方法(100)では、第1の部品(54)及び第2の部品(56)を整列させて、接合部(58)を生成する。これらの部品は、前記第1の金属部品(54)及び前記第2の金属部品(56)に材料(65)をコールド・スプレーして、前記接合部(58)に接着部を生成することによって結合される。本システム(10)は、コールド・スプレー銃(12)を制御して、第1の金属部品(54)と第2の金属部品(56)との間に接着部を生成するように構成されている制御装置(16)を含む。
【選択図】図3
Description
12 コールド・スプレー銃
14 ロボットアーム
15 ガス供給源
16 制御装置
17 供給装置
18 作業台
19 加熱装置
20 金属部品
22 オーブン
26 プロセス・ガス入口
28 供給原料粉末入口
30 温度及び圧力ポート
31 隔壁
32 先細領域
34 のど部
36 末広領域
38 出口
40 コールド・スプレーの流れ
41 隔壁のポート
50 2つの金属部品を結合するためのプロセス
52 工程
54 第1の部品
56 第2の部品
58 接合部
60 表面
62 表面
64 工程
65 コールド・スプレー堆積皮膜
70 2つの金属部品を結合するためのプロセス
72 工程
74 第1の部品
76 第2の部品
77 界面
78 溝
80 窪んだ表面
82 窪んだ表面
84 工程
86 皮膜
88 接合部
100 2つの金属部品の結合を制御するためのプロセス
200 ガスタービン・システム
209 シャフト
232 加圧空気
234 加圧空気と燃料との混合物
Claims (20)
- 第1の金属部品(54)及び第2の金属部品(56)を整列させて接合部(58)を生成する段階と、
前記第1の金属部品(54)及び前記第2の金属部品(56)に材料(65)をコールド・スプレーして、前記接合部(58)に接着部を生成する段階と、
を有している方法(100)。 - 前記材料(65)のコールド・スプレー後に、前記第1の金属部品(54)、前記第2の金属部品(56)及び前記接合部(58)を加熱する段階を有している、請求項1記載の方法。
- 前記材料(65)のコールド・スプレー中に、前記第1の金属部品(54)、前記第2の金属部品(56)及び前記接合部(58)を加熱する段階を有している、請求項1記載の方法。
- 前記材料(65)のコールド・スプレー後に、前記第1の金属部品(54)、前記第2の金属部品(56)、又はそれらの組合せを機械加工する段階を有している、請求項1記載の方法。
- 前記材料(65)をコールド・スプレーする段階は、異なる材料の複数の層を次々に堆積する段階を有している、請求項1記載の方法。
- 前記第1の金属部品(54)の金属が前記第2の金属部品(56)の金属とは異なる種類である、請求項1記載の方法。
- 前記材料(65)は、前記第1の部品(54)の金属、前記第2の部品(56)の金属、又はそれらの組合せを有している、請求項1記載の方法。
- 前記接合部(88)において、前記第1の金属部品(74)、前記第2の金属部品(76)、又はそれらの組合せに、溝(78)を形成する段階を有している、請求項1記載の方法。
- 前記溝(78)の中に前記材料をコールド・スプレーする段階を有している、請求項8記載の方法。
- 前記コールド・スプレーのプロセス・ガスを加熱する段階を有している、請求項1記載の方法。
- コールド・スプレー銃(12)を制御して、第1の金属部品(54)と第2の金属部品(56)との間に接着部を生成するように構成されている制御装置(16)を有するシステム(10)。
- コールド・スプレー銃(12)を有している請求項11記載のシステム。
- 前記制御装置(16)及び前記コールド・スプレー銃(12)に連結されたロボットアーム(14)を有している請求項12記載のシステム。
- ガス供給源(15)を有している請求項11記載のシステム。
- 供給原料源(17)を有している請求項11記載のシステム。
- 前記第1の金属部品(54)を前記第2の金属部品(56)に拡散接合するために前記第1の金属部品(54)及び第2の金属部品(56)を加熱する加熱装置(22)を有している請求項11記載のシステム。
- 前記制御装置(16)は、前記コールド・スプレー銃(12)を通って流れるガスの温度、前記コールド・スプレー銃(12)からのスプレーの持続時間、及び前記コールド・スプレー銃(12)からのスプレー操作の数を制御するように構成されている、請求項12記載のシステム。
- 前記第1の金属部品(54)、前記第2の金属部品(56)、又はそれらの組合せが、タービン(200)のロータ、羽根、ブリスク、ノズル、又はそれらの組合せを構成する、請求項12記載のシステム。
- 第1の非金属部品(54)及び第2の非金属部品(56)を整列させて、接合部(58)を生成する段階と、
前記第1の非金属部品(54)及び前記第2の非金属部品(56)に材料(65)をコールド・スプレーして、前記接合部(58)に接着部を生成する段階と、
を有する方法(100)。 - 前記第1の非金属部品(54)がセラミック又はポリマーで構成されており、また前記第2の非金属部品(56)がセラミック又はポリマーで構成されている、請求項19記載の方法。
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