JP2013018051A - ハイブリッド直接製造のための方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
ハイブリッド直接製造のための方法を提供する。
【解決手段】
前記方法は、基材プラットフォーム上又は基板上に、材料の基盤を堆積させることを含む。基盤はそこに溶接される材料のブロック(モノリス)のための土台の役割を果たす。基盤が形成されると、材料のモノリス又はブロックが基盤に対して設置される。基盤は、基盤の境界と基盤上に溶接されるモノリスの境界とが一致するように形成される。次に、電子ビーム等の高エネルギービームを使用して、基盤にモノリスが溶接される。また、前記方法は、モノリス上又はモノリスの近傍に材料の層を堆積させることを含んでもよい。
【選択図】図1
Description
本発明は、米国海軍省により認定された契約番号N00019−02−C−3002に基づき、政府の支援を受けて行われたものである。米国政府は本発明の権利の一部を有する。
Claims (25)
- ハイブリッド直接製造のための方法であって、
直接製造プロセスを使用して、基材プラットフォーム上に材料の第1の基盤を堆積させ、これにより前記第1の基盤の境界と第1のモノリスの境界とを一致させることと、
前記第1の基盤に対して前記第1のモノリスを位置合わせすることと、
エネルギービームを使用して、前記第1の基盤と前記第1のモノリスとを溶接することと、
を含んで構成される方法。 - 前記第1の基盤の高さは、前記エネルギービームの直径の少なくとも半分である請求項1に記載の方法。
- 前記第1のモノリスの位置合わせの前に、前記基材プラットフォーム上に第2の基盤を堆積させることをさらに含んで構成され、
前記第2の基盤は前記第1の基盤の高さと異なる高さを有し、
前記第2の基盤の境界は第2のモノリスの境界と一致する請求項1に記載の方法。 - 前記第2の基盤は、前記第1の基盤よりも少なくとも前記エネルギービームの直径の半分高い請求項3に記載の方法。
- 前記第2の基盤に対して前記第2のモノリスを位置合わせすることと、
前記第2のモノリスを前記第2の基盤に溶接することと、
をさらに含んで構成される請求項3に記載の方法。 - 前記第1の基盤の表面を表面切削し、前記第1のモノリスの合わせ面と一致させることをさらに含んで構成される請求項1に記載の方法。
- 前記第1の基盤の境界を機械加工し、前記第1のモノリスの境界の全体と細部にわたり一致させることをさらに含んで構成される請求項1に記載の方法。
- 前記第1又は第2のモノリス上に材料の層を堆積させ、前記第1又は第2のモノリスの上部に部品を形成することをさらに含んで構成される請求項5に記載の方法。
- 前記第1又は第2のモノリスの近傍に材料の層を堆積させることをさらに含んで構成される請求項5に記載の方法。
- 前記モノリスと前記基盤とをそれぞれ溶接するために使用される前記エネルギービームは、前記基材プラットフォームの作業面に対して平行である請求項5に記載の方法。
- 前記エネルギービームは、電子ビームである請求項1に記載の方法。
- ハイブリッド直接製造のための方法であって、
直接製造プロセスを使用して、基材プラットフォーム上に材料の第1の基盤を堆積させ、これにより前記第1の基盤の境界と第1のモノリスの境界とを一致させることと、
基材プラットフォーム上に前記第1の基盤よりも高さが高い材料の第2の基盤を堆積させ、これにより前記第2の基盤の境界を第2のモノリスの境界と一致させることと、
前記第1及び第2の基盤に対して前記第1及び第2のモノリスをそれぞれ設置することと、
エネルギービームを使用して、前記第1のモノリスを前記第1の基盤に溶接し、前記第2のモノリスを前記第2の基盤に溶接することと、
を含んで構成される方法。 - 前記溶接は真空チャンバー内で真空を形成することを含み、
前記エネルギービーム並びに第1及び第2のモノリスは前記真空チャンバー内に配設され、
前記第1及び第2のモノリスは前記真空チャンバー内の真空状態を中断することなく前記第1及び第2の基盤に対して第1の位置から第2の位置に移動される請求項12に記載の方法。 - 前記第1の基盤の高さは、少なくとも前記エネルギービームの直径の半分である請求項12に記載の方法。
- 前記第2の基盤は、前記第1の基盤よりも少なくとも前記エネルギービームの直径の半分高い請求項12に記載の方法。
- 前記第1及び第2の基盤のそれぞれの表面を表面切削することをさらに含んで構成される請求項12に記載の方法。
- 前記第1及び第2の基盤の境界を機械加工し、前記第1及び第2のモノリスの境界の全体と細部にわたり一致させることをさらに含んで構成される請求項12に記載の方法。
- 前記第1又は第2のモノリス上に材料の層を堆積させ、前記第1又は第2のモノリスの上部に構造を形成すること又は近接するモノリスを接合することをさらに含んで構成される請求項12に記載の方法。
- 前記第1又は第2のモノリスの近傍に材料の層を堆積させ、前記第1又は第2のモノリスを接合することをさらに含んで構成される請求項12に記載の方法。
- 前記モノリスと前記基盤とをそれぞれ溶接するために使用される前記エネルギービームは、前記基材プラットフォームに対して平行である請求項12に記載の方法。
- 前記エネルギービームは、電子ビームである請求項12に記載の方法。
- 直接製造システムであって、
基材プラットフォーム上に材料の第1の基盤を堆積させ、これにより前記第1の基盤の境界を第1のモノリスの境界と一致させる手段と、
基材プラットフォーム上に前記第1の基盤よりも高さが高い材料の第2の基盤を堆積させ、前記第2の基盤の境界を第2のモノリスの境界と一致させる手段と、
前記第1及び第2の基盤に対して前記第1及び第2のモノリスをそれぞれ設置する手段と、
エネルギービームを使用して、前記第1のモノリスを前記第1の基盤に溶接し、前記第2のモノリスを前記第2の基盤に溶接する手段と、
を含んで構成されるシステム。 - 前記第1の基盤の高さは、少なくとも前記エネルギービームの直径の半分である請求項22に記載の直接製造システム。
- 前記第2の基盤は、前記第1の基盤よりも少なくとも前記エネルギービームの直径の半分高い請求項22に記載の直接製造システム。
- 前記溶接する手段は真空チャンバー内で真空を形成することを含み、
前記エネルギービーム並びに第1及び第2のモノリスは前記真空チャンバー内に配設され、
前記第1及び第2のモノリスは前記真空チャンバー内の真空状態を中断することなく前記第1及び第2の基盤に対して第1の位置から第2の位置に移動される請求項22に記載の直接製造システム。
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