JP2014500909A - 内部キャビティを伴うコンポーネント製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
少なくとも第1の開口部と第2の開口部とを有する少なくとも1つのキャビティを含む金属材料の少なくとも第1の予備成形されたコア要素を提供するステップであって、前記第1の開口部が、第1の側面と第2の側面を有するカバー要素によって被覆され、前記第1の側面が前記少なくとも第1のコア要素に気密接合されている、ステップと、
前記少なくとも第1のコア要素と前記カバー要素とを少なくとも部分的に取り囲む、コンポーネントの形状を少なくとも部分的に画定する型枠を提供するステップと、
前記型枠に金属充填材料を充填するステップと、
前記少なくとも第1のコア要素、前記カバー要素および前記金属充填材料の間で金属結合が達成されるような形で既定の温度および既定の静水圧で既定の時間、気体により加圧される加熱チャンバー内で加熱を行なうステップと、を特徴とし、
前記型枠を金属充填材料が充填した後に前記カバー要素の少なくとも第2の側面が金属充填材料で被覆され、かつ前記キャビティが加熱中前記少なくとも第2の開口部を通して既定の静水圧まで加圧されるような形で、前記少なくとも第1のコア要素が配置されている、方法によって達成される。
金属材料の少なくとも第1の中実コア要素の中に、前記コア要素の表面内の少なくとも2つの開口部を含む少なくとも1つのキャビティ(11)と前記コア要素の表面内のさらなる開口部を提供する少なくとも1つの溝とを形成するステップと、
第1の側面と第2の側面とを有する少なくとも第1のカバー要素を用いて前記さらなる開口部を被覆し、前記カバー要素の前記第1の側を前記少なくとも第1のコア要素に気密接合させて、前記キャビティが前記開口部の間に閉鎖断面の連続的流路を形成するステップと、が含まれる。
Claims (15)
- 少なくとも1つの内部キャビティを有するコンポーネント(100)を製造するための方法において、
少なくとも第1の開口部(12)と第2の開口部(14)とを有する少なくとも1つのキャビティ(11)を含む金属材料の少なくとも第1の予備成形されたコア要素(10)を提供するステップであって、前記第1の開口部(12)が、第1の側面(33)と第2の側面(34)を有するカバー要素(30)によって被覆され、前記第1の側面(33)が前記少なくとも第1のコア要素(10)に気密係合されている、ステップと、
前記少なくとも第1のコア要素(10)と前記少なくとも第1のカバー要素(30)とを少なくとも部分的に取り囲む、コンポーネント(100)の形状を少なくとも部分的に画定する型枠(50)を提供するステップと、
前記型枠(50)に金属充填材料(60、61)を充填するステップと、
前記少なくとも第1のコア要素(10)、前記カバー要素(30)および前記金属充填材料(60、61)の間で金属結合が達成されるような形で既定の温度および既定の静水圧で既定の時間、気体により加圧される加熱チャンバー内で加熱を行なうステップと、
を含み、
前記型枠(50)を金属充填材料で充填した後に前記カバー要素(30)の少なくとも第2の側面(34)が金属充填材料(60、61)で被覆され、かつ前記キャビティ(11)が加熱中前記少なくとも第2の開口部(14)を通して既定の静水圧まで加圧されるような形で、前記少なくとも第1のコア要素(10)が配置されていることを特徴とする方法。 - 第1の予備成形された中実コア要素(10)を提供するステップは、
金属材料の少なくとも第1の中実コア要素(10)内に、前記コア要素(10)の表面内の少なくとも2つの開口部(14、18)を含む少なくとも1つのキャビティ(11)と前記コア要素(10)の表面内のさらなる開口部(12)を提供する少なくとも1つの溝(20)とを形成するステップと、
第1の側面(33)と第2の側面(34)とを有する少なくとも第1のカバー要素(30)を用いて前記さらなる開口部(12)を被覆し、前記カバー要素(30)の前記第1の側(33)を前記少なくとも第1のコア要素(10)に気密接合させて、前記キャビティ(11)が前記開口部(14、18)の間に閉鎖断面の連続的流路を形成するステップと、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - キャビティ(11)が、ドリル加工および/または切削加工および/または、旋削加工および/または放電加工によって形成されることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 前記キャビティが、前記第1および第2の開口部(14、18)から前記溝(20)まで前記コア要素(10)内に延在する第1および第2のボア(17、19)を含むことを特徴とする請求項2又は3に記載の方法。
- 前記コア要素(10)内の前記少なくとも第2の開口部(14)が、型枠(50)内の入口(51)に気密連結されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記型枠(50)が、コンポーネント(100)の形状を画定するカプセルであり、少なくとも第1のコア要素(10)およびカバー要素(30)が前記カプセル内に配置されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 型枠および第1のコア要素(10)が共にコンポーネント(100)の形状を画定するような形で、型枠(50)が第1のコア要素(10)に対し気密接合されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 金属充填材料(60、61)が金属粉末(60)および/または金属片(61)であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも第2の予備成形されたコア要素(23)を前記第1の予備成形されたコア要素(10)と接触した状態で配置するステップを含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも第2のコア要素(23)が少なくとも1つのキャビティ(15)を含み、前記第2のコア要素(23)は、このキャビティ(15)と第1のコア要素(10)内のキャビティ(11)とが連通するような形で配置されていることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 第1のコア要素(10)と少なくとも第2のコア要素(23)が異なる材料から製造されていることを特徴とする請求項9または10に記載の方法。
- 前記コア要素(30)が、複数のカバー要素区分(35)を含み、これらの区分が互いにおよび前記少なくとも第1のコア要素(10、23)と気密連結されていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記コア要素(10、23)および/またはカバー要素(30)が、前記キャビティ(11)内に延在する少なくとも1つの冷却用フィン(24、35)を含んでいることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記キャビティ(11)には、冷却効果を増大させるための粗度が具備されていることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
- コア要素(10、14)およびカバー要素(30)が、Ni合金、Co合金、Ti合金、Cu合金、Fe合金または工具鋼または炭素鋼またはハドフィールドタイプの鋼またはステンレス鋼、例えばマルテンサイト系ステンレス鋼、クロム鋼またはオーステナイト系ステンレス鋼または二相ステンレス鋼またはその混合物といった材料のいずれかから製造されることを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
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