JP2016165756A - 閉じ込めレーザ穿孔を用いた構成部品の補修 - Google Patents
閉じ込めレーザ穿孔を用いた構成部品の補修 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016165756A JP2016165756A JP2016024305A JP2016024305A JP2016165756A JP 2016165756 A JP2016165756 A JP 2016165756A JP 2016024305 A JP2016024305 A JP 2016024305A JP 2016024305 A JP2016024305 A JP 2016024305A JP 2016165756 A JP2016165756 A JP 2016165756A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- confined laser
- near wall
- laser beam
- component
- 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.)
- Granted
Links
- 230000008439 repair process Effects 0.000 title claims description 56
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 106
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 27
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 65
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 65
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 32
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 30
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 239000012720 thermal barrier coating Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 4
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- -1 steam Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
- B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
-
- 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
- B23K26/032—Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
-
- 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
- B23K26/042—Automatically aligning the laser beam
-
- 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
- B23K26/0876—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
-
- 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
-
- 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
- B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
- B23K26/389—Removing material by boring or cutting by boring of fluid openings, e.g. nozzles, jets
-
- 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/005—Repairing methods or devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/14—Form or construction
- F01D5/147—Construction, i.e. structural features, e.g. of weight-saving hollow blades
-
- 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
- B23K2101/001—Turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2230/00—Manufacture
- F05D2230/10—Manufacture by removing material
- F05D2230/13—Manufacture by removing material using lasers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
【解決手段】本方法は、構成部品の近壁の第1の孔92の最新の位置を含む最新の孔情報を確定することを含む。本方法はまた、閉じ込めレーザドリル62の閉じ込めレーザビーム64を、第1の孔の最新の位置での構成部品の近壁66の方へ向けて、第1の孔を覆って延在する構成部品のコーティング、および/または第1の孔の中にある構成部品のコーティングを貫通して穿孔することを含む。本方法はまた、第1の孔の最新の位置から反射された光の特性を検知すること、および閉じ込めレーザドリルの閉じ込めレーザビームが、光の検知された特性に基づいて、第1の孔を覆って延在する構成部品のコーティングの一部分、および/または第1の孔の中にある構成部品のコーティングの一部分を貫通して穿孔したことを確定することを含む。
【選択図】図3
Description
第1部
次に図3を参照すると、本開示の例示的なシステム60の概略図が示されている。システム60は、例えば、ガスタービンの構成部品を補修するために使用することができる。より具体的には、図示の実施形態では、システム60は、図2を参照して上記したエーロフォイル38などのガスタービンのエーロフォイル38の1つまたは複数の孔または冷却通路52を補修するために使用される。しかしながら、本明細書では、システム60は、エーロフォイル38を補修するという文脈で記述されているが、システム60は、他の例示的な実施形態では、ガスタービン用の任意の他の適切な構成部品を補修するのに使用することができることを理解されたい。例えば、システム60は、燃焼器尾筒、ノズル、燃焼ライナ、エフュージョンプレートまたはインピンジメントプレート、ベーン、シュラウド、あるいは任意の他の適切な部品を補修するのに使用することができる。
第2部
次に図7を参照すると、ガスタービンのエーロフォイル38の近壁66の1つまたは複数の孔52を補修するための例示的なシステム60の概略図が示されている。図7に示された例示的なシステム60は、図3の例示的なシステム60とともに働くように構成することができ、また図3の例示的なシステム60と実質的に同じように構成することができる。したがって、同じまたは同様の符号は同じまたは同様の部品を指す場合がある。
[実施態様1]
構成部品の近壁(66)の1つまたは複数の孔を補修するための方法であって、
前記構成部品の前記近壁(66)の第1の孔の元の位置および前記第1の孔の元のベクトルを含む前記第1の孔の元の孔情報を受け取ることと、
閉じ込めレーザドリル(62)の閉じ込めレーザビーム(64)のビーム軸が前記第1の孔の前記元のベクトルと実質的に合うように、前記ビーム軸を画定する前記閉じ込めレーザビーム(64)を、前記第1の孔の前記元の位置での前記構成部品の前記近壁(66)の方へ、かつ前記第1の孔の前記元のベクトルに沿って向けることと、
前記第1の孔の前記元の位置から反射された光の特性を検知することと、
前記第1の孔の前記元の位置から反射された光の前記検知された特性を用いて前記第1の孔の補修状況を確定することを含む方法。
[実施態様2]
前記構成部品の前記近壁(66)の第1の孔の元の孔情報を受け取ることが、ガスタービンの構成部品の近壁(66)の第1の孔の元の孔情報を受け取ることを含み、閉じ込めレーザドリル(62)の閉じ込めレーザビーム(64)を、前記構成部品の前記近壁(66)の方へ向けることが、閉じ込めレーザドリル(62)の閉じ込めレーザビーム(64)を、前記ガスタービンの前記構成部品の前記近壁(66)の方へ向けることを含む、実施態様1に記載の方法。
[実施態様3]
前記第1の孔の補修状況を確定することが、前記閉じ込めレーザビーム(64)が前記構成部品の前記近壁(66)を完全に貫通していることを確定することを含む、実施態様1に記載の方法。
[実施態様4]
前記第1の孔の補修状況を確定することが、前記閉じ込めレーザビーム(64)が前記構成部品の前記近壁(66)を完全に貫通していることを確定することに対応して、前記孔が完全で詰まっていないと確定することをさらに含む、実施態様3に記載の方法。
[実施態様5]
前記第1の孔の補修状況を確定することが、前記第1の孔の前記元の孔情報と等しい、前記第1の孔の最新の孔情報を確定することをさらに含む、実施態様4に記載の方法。
[実施態様6]
前記第1の孔の補修状況を確定することが、前記第1の孔の前記元の位置から反射された光の前記検知された特性に基づいて、前記閉じ込めレーザビーム(64)が向けられている材料があればその材料を確定することを含む、実施態様1に記載の方法。
[実施態様7]
前記閉じ込めレーザビーム(64)が向けられている前記材料があればその材料を確定することが、前記閉じ込めレーザビーム(64)が、前記構成部品の前記近壁(66)の前記第1の孔の中にある砕片に向けられていることを確定することを含む、実施態様6に記載の方法。
[実施態様8]
前記構成部品の前記近壁(66)の第1の孔の中にある前記砕片を貫通して穿孔するように前記閉じ込めレーザドリル(62)の動作パラメータを修正することをさらに含む、実施態様7に記載の方法。
[実施態様9]
前記閉じ込めレーザドリル(62)の動作パラメータを修正することが、前記構成部品の前記近壁(66)の前記第1の孔の中にある前記砕片を貫通して穿孔するように、前記閉じ込めレーザドリル(62)の出力を制御することを含む、実施態様8に記載の方法。
[実施態様10]
前記第1の孔の補修状況を確定することが、
前記閉じ込めレーザビーム(64)が前記構成部品の前記近壁(66)に少なくとも部分的に向けられていることを確定することと、
前記構成部品の前記近壁(66)が少なくとも部分的に変形したことを確定することと
をさらに含む、実施態様6に記載の方法。
[実施態様11]
補修サブルーチンを実行して、前記第1の孔の新しい位置および前記第1の孔の新しいベクトルを含む、前記第1の孔の新しい情報を確定することと、
前記第1の孔の前記新しい孔情報と等しい、前記第1の孔の最新の孔情報を確定することと
をさらに含む、実施態様10に記載の方法。
[実施態様12]
前記構成部品の前記近壁(66)の第2の孔の元の位置および前記第2の孔の元のベクトルを含む、前記第2の孔の元の孔情報を制御器で受け取ることと、
前記閉じ込めレーザドリル(62)の前記閉じ込めレーザビーム(64)の前記ビーム軸が前記第2の孔の前記元のベクトルと実質的に合うように、前記閉じ込めレーザビーム(64)を、前記第2の孔の前記元の位置での前記構成部品の前記近壁(66)の方へ、かつ前記第2の孔の前記元のベクトルに沿って向けることと、
前記第2の孔の前記元の位置から反射された光の特性を検知することと、
前記第2の孔の前記元の位置から反射された光の前記検知された特性に基づいて、前記第2の孔の補修状況を確定することと
をさらに含む、実施態様1に記載の方法。
[実施態様13]
構成部品の近壁(66)の1つまたは複数の孔を補修するためのシステム(60)であって、
ビーム軸を画定する閉じ込めレーザビーム(64)を利用する閉じ込めレーザドリル(62)と、
前記構成部品の前記近壁(66)の第1の孔から反射された光の特性を検知するように配置されたセンサと、
前記閉じ込めレーザドリル(62)および前記センサに操作可能に接続された制御器であって、
前記構成部品の前記近壁(66)の前記第1の孔の元の位置および前記第1の孔の元のベクトルを含む、前記第1の孔の元の孔情報を受け取り、
前記閉じ込めレーザビーム(64)を、前記第1の孔の前記元の位置での前記構成部品の前記近壁(66)の方へ、かつ前記第1の孔の前記元のベクトルに沿って向けて、かつ、
前記第1の孔から反射され、前記センサによって検知された光の特性に基づいて、前記第1の孔の補修状況を確定するように構成された制御器と
を備えるシステム。
[実施態様14]
前記センサが、前記構成部品の前記近壁(66)の前記第1の孔から反射された前記光の1つまたは複数の波長を検知するように構成された光学センサである、実施態様13に記載のシステム。
[実施態様15]
前記第1の孔の前記補修状況を確定することにおいて、前記閉じ込めレーザビーム(64)が前記構成部品の前記近壁(66)を完全に貫通していることを確定するように、前記制御器が構成される、実施態様13に記載のシステム。
12 ロータ
14 ケーシング
16 ガス通路
18 軸方向中心線
20 ロータホイール
22 ロータスペーサ
24 ボルト
26 作動流体
30 回転ブレード
32 静止ベーン
34 外面
36 遮熱コーティング
38 エーロフォイル
40 金属部分
42 圧力側
44 負圧側
46 キャビティ
48 前縁
50 後縁
52 冷却通路
54 開口
60 システム
62 閉じ込めレーザドリル
64 閉じ込めレーザビーム
66 近壁
68 制御器
70 レーザビーム
72 液体コラム
74 バックストライク保護
76 ガス
78 遠壁
80 センサ
82 レンズ
84 プロセッサ
86 メモリ
88 ロジック
90 砕片
92 第1の孔
94 第2の孔
96 第3の孔
98 ボンドコーティング
Claims (20)
- 構成部品の近壁の1つまたは複数の孔を補修するための方法であって、
前記構成部品の前記近壁の第1の孔の元の位置および前記第1の孔の元のベクトルを含む前記第1の孔の元の孔情報を受け取ることと、
閉じ込めレーザドリル(62)の閉じ込めレーザビーム(64)のビーム軸が前記第1の孔の前記元のベクトルと実質的に合うように、前記ビーム軸を画定する前記閉じ込めレーザビーム(64)を、前記第1の孔の前記元の位置での前記構成部品の前記近壁の方へ、かつ前記第1の孔の前記元のベクトルに沿って向けることと、
前記第1の孔の前記元の位置から反射された光の特性を検知することと、
前記第1の孔の前記元の位置から反射された光の前記検知された特性を用いて前記第1の孔の補修状況を確定することを含む方法。 - 前記構成部品の前記近壁の第1の孔の元の孔情報を受け取ることが、ガスタービンの構成部品の近壁の第1の孔の元の孔情報を受け取ることを含み、閉じ込めレーザドリル(62)の閉じ込めレーザビーム(64)を、前記構成部品の前記近壁の方へ向けることが、閉じ込めレーザドリル(62)の閉じ込めレーザビーム(64)を、前記ガスタービンの前記構成部品の前記近壁の方へ向けることを含む、請求項1記載の方法。
- 前記第1の孔の補修状況を確定することが、前記閉じ込めレーザビーム(64)が前記構成部品の前記近壁を完全に貫通していることを確定することを含む、請求項1記載の方法。
- 前記第1の孔の補修状況を確定することが、前記閉じ込めレーザビーム(64)が前記構成部品の前記近壁を完全に貫通していることを確定することに対応して、前記孔が完全で詰まっていないと確定することをさらに含む、請求項3記載の方法。
- 前記第1の孔の補修状況を確定することが、前記第1の孔の前記元の孔情報と等しい、前記第1の孔の最新の孔情報を確定することをさらに含む、請求項4記載の方法。
- 前記第1の孔の補修状況を確定することが、前記第1の孔の前記元の位置から反射された光の前記検知された特性に基づいて、前記閉じ込めレーザビーム(64)が向けられている材料があればその材料を確定することを含む、請求項1記載の方法。
- 前記閉じ込めレーザビーム(64)が向けられている前記材料があればその材料を確定することが、前記閉じ込めレーザビーム(64)が、前記構成部品の前記近壁の前記第1の孔の中にある砕片に向けられていることを確定することを含む、請求項6記載の方法。
- 前記構成部品の前記近壁の第1の孔の中にある前記砕片を貫通して穿孔するように前記閉じ込めレーザドリル(62)の動作パラメータを修正することをさらに含む、請求項7記載の方法。
- 前記閉じ込めレーザドリル(62)の動作パラメータを修正することが、前記構成部品の前記近壁の前記第1の孔の中にある前記砕片を貫通して穿孔するように、前記閉じ込めレーザドリル(62)の出力を制御することを含む、請求項8記載の方法。
- 前記第1の孔の補修状況を確定することが、前記閉じ込めレーザドリル(62)の前記閉じ込めレーザビーム(64)が前記構成部品の前記近壁を完全に貫通していることを確定することをさらに含む、請求項8記載の方法。
- 前記第1の孔の補修状況を確定することが、前記閉じ込めレーザドリル(62)の前記閉じ込めレーザビーム(64)が前記構成部品の前記近壁を完全に貫通していることを確定することに対応して、前記孔が完全で詰まっていないと確定することをさらに含む、請求項10記載の方法。
- 前記第1の孔の補修状況を確定することが、
前記閉じ込めレーザビーム(64)が前記構成部品の前記近壁に少なくとも部分的に向けられていることを確定することと、
前記構成部品の前記近壁が少なくとも部分的に変形したことを確定することと
をさらに含む、請求項6記載の方法。 - 補修サブルーチンを実行して、前記第1の孔の新しい位置および前記第1の孔の新しいベクトルを含む、前記第1の孔の新しい情報を確定することと、
前記第1の孔の前記新しい孔情報と等しい、前記第1の孔の最新の孔情報を確定することと
をさらに含む、請求項12記載の方法。 - 前記構成部品の前記近壁の第2の孔の元の位置および前記第2の孔の元のベクトルを含む、前記第2の孔の元の孔情報を制御器で受け取ることと、
前記閉じ込めレーザドリル(62)の前記閉じ込めレーザビーム(64)の前記ビーム軸が前記第2の孔の前記元のベクトルと実質的に合うように、前記閉じ込めレーザビーム(64)を、前記第2の孔の前記元の位置での前記構成部品の前記近壁の方へ、かつ前記第2の孔の前記元のベクトルに沿って向けることと、
前記第2の孔の前記元の位置から反射された光の特性を検知することと、
前記第2の孔の前記元の位置から反射された光の前記検知された特性に基づいて、前記第2の孔の補修状況を確定することと
をさらに含む、請求項1記載の方法。 - 構成部品の近壁の1つまたは複数の孔を補修するためのシステム(60)であって、
ビーム軸を画定する閉じ込めレーザビーム(64)を利用する閉じ込めレーザドリル(62)と、
前記構成部品の前記近壁の第1の孔から反射された光の特性を検知するように配置されたセンサ(80)と、
前記閉じ込めレーザドリル(62)および前記センサ(80)に操作可能に接続された制御器(68)であって、
前記構成部品の前記近壁の前記第1の孔の元の位置および前記第1の孔の元のベクトルを含む、前記第1の孔の元の孔情報を受け取り、
前記閉じ込めレーザビーム(64)を、前記第1の孔の前記元の位置での前記構成部品の前記近壁の方へ、かつ前記第1の孔の前記元のベクトルに沿って向けて、かつ、
前記第1の孔から反射され、前記センサ(80)によって検知された光の特性に基づいて、前記第1の孔の補修状況を確定するように構成された制御器(68)と
を備えるシステム。 - 前記センサ(80)が、前記構成部品の前記近壁の前記第1の孔から反射された前記光の1つまたは複数の波長を検知するように構成された光学センサである、請求項15記載のシステム。
- 前記第1の孔の前記補修状況を確定することにおいて、前記閉じ込めレーザビーム(64)が前記構成部品の前記近壁を完全に貫通していることを確定するように、前記制御器が構成される、請求項15記載のシステム。
- 前記閉じ込めレーザビーム(64)が前記構成部品の前記近壁を完全に貫通していることを確定することに対応して、前記孔が完全で詰まっていないと確定するように、前記制御器がさらに構成され、前記第1の孔の前記元の孔情報と等しい、前記第1の孔の最新の孔情報を確定するように、前記制御器がさらに構成される、請求項17記載のシステム。
- 前記閉じ込めレーザビーム(64)が、前記構成部品の前記近壁の前記第1の孔の中にある砕片に向けられていることを確定するように、前記制御器がさらに構成される、請求項15記載のシステム。
- 前記閉じ込めレーザビーム(64)が前記構成部品の前記近壁に少なくとも部分的に向けられていることを確定し、かつ、前記構成部品の前記近壁が少なくとも部分的に変形したことを確定するように、前記制御器がさらに構成される、請求項15記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14/626,955 | 2015-02-20 | ||
US14/626,955 US9962792B2 (en) | 2015-02-20 | 2015-02-20 | Component repair using confined laser drilling |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016165756A true JP2016165756A (ja) | 2016-09-15 |
JP6775959B2 JP6775959B2 (ja) | 2020-10-28 |
Family
ID=55345731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016024305A Active JP6775959B2 (ja) | 2015-02-20 | 2016-02-12 | 閉じ込めレーザ穿孔を用いた構成部品の補修 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9962792B2 (ja) |
EP (1) | EP3059044B1 (ja) |
JP (1) | JP6775959B2 (ja) |
CN (1) | CN105904104B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6210258B1 (ja) * | 2017-02-15 | 2017-10-11 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 動翼、これを備えているガスタービン、動翼の補修方法、及び動翼の製造方法 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160090843A1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-03-31 | General Electric Company | Turbine components with stepped apertures |
US20180179899A1 (en) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | General Electric Company | Method and apparatus for brazed engine components |
JP2018146511A (ja) * | 2017-03-08 | 2018-09-20 | トヨタ自動車株式会社 | 膜厚測定方法及び自動車の製造方法 |
US11407067B2 (en) * | 2018-06-29 | 2022-08-09 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Method for repairing a part |
US11242140B2 (en) | 2018-08-10 | 2022-02-08 | Sikorsky Aircraft Corporation | Method of removal and replacement of a tip section of a rotor blade |
US11066188B2 (en) | 2018-08-10 | 2021-07-20 | Sikorsky Aircraft Corporation | Method and apparatus for locating and forming fastener holes in a replacement tip section of a rotor blade |
FR3094828A1 (fr) * | 2019-04-08 | 2020-10-09 | Airbus Operations (S.A.S.) | Procédé de fabrication d’une couche poreuse d’une structure d’absorption acoustique, couche poreuse d’une structure d’absorption acoustique ainsi obtenue et structure d’absorption acoustique comprenant ladite couche poreuse |
US11840032B2 (en) * | 2020-07-06 | 2023-12-12 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Method of repairing a combustor liner of a gas turbine engine |
US11524350B1 (en) * | 2021-10-04 | 2022-12-13 | General Electric Company | Backwall strike braze repair |
Family Cites Families (62)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4027137A (en) | 1975-09-17 | 1977-05-31 | International Business Machines Corporation | Laser drilling nozzle |
US4090572A (en) * | 1976-09-03 | 1978-05-23 | Nygaard-Welch-Rushing Partnership | Method and apparatus for laser treatment of geological formations |
GB2113592B (en) | 1982-01-21 | 1986-01-29 | Preci Spark Ltd | Laser machining apparatus |
JPS63140779A (ja) * | 1986-12-01 | 1988-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | エネルギビ−ム加工装置 |
US4952771A (en) | 1986-12-18 | 1990-08-28 | Aesculap Ag | Process for cutting a material by means of a laser beam |
US4873414A (en) * | 1988-06-13 | 1989-10-10 | Rolls Royce Inc. | Laser drilling of components |
US4905310A (en) | 1988-07-01 | 1990-02-27 | Laser Applications, Inc. | Laser cutting and welding of sheet metal using a shield of compressed air |
US4931615A (en) | 1988-12-02 | 1990-06-05 | General Electric Company | Apparatus for machining intricate feature cuts in thin walled tubular parts |
US4940880A (en) | 1989-09-11 | 1990-07-10 | Trumpf Gmbh & Co. | Combination punch press and laser cutting machine with laser beam generator mounted thereon |
JP2554750B2 (ja) | 1989-09-19 | 1996-11-13 | ファナック株式会社 | レーザ加工方法 |
US5374803A (en) | 1989-10-12 | 1994-12-20 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Laser cutting process |
US5045669A (en) | 1990-03-02 | 1991-09-03 | General Electric Company | Method and apparatus for optically/acoustically monitoring laser materials processing |
US5026979A (en) | 1990-03-05 | 1991-06-25 | General Electric Company | Method and apparatus for optically monitoring laser materials processing |
GB2249279B (en) | 1990-10-17 | 1994-01-05 | Rolls Royce Plc | Improvements in or relating to drilling turbine blades |
US5216808A (en) * | 1990-11-13 | 1993-06-08 | General Electric Company | Method for making or repairing a gas turbine engine component |
FR2676913B1 (fr) | 1991-05-28 | 1993-08-13 | Lasag Ag | Dispositif d'ablation de matiere, notamment pour la dentisterie. |
GB2262712B (en) * | 1991-12-19 | 1995-04-26 | Butler Newall Ltd | Method of producing a multi-apertured component |
JP3146076B2 (ja) | 1992-10-20 | 2001-03-12 | 日本たばこ産業株式会社 | 通気度検出方法及びその装置 |
DE4418845C5 (de) | 1994-05-30 | 2012-01-05 | Synova S.A. | Verfahren und Vorrichtung zur Materialbearbeitung mit Hilfe eines Laserstrahls |
US5773791A (en) | 1996-09-03 | 1998-06-30 | Kuykendal; Robert | Water laser machine tool |
US6001219A (en) | 1997-05-07 | 1999-12-14 | Caspar; Roman C. | Water jet edge trimming station for use in papermaking machine |
EP0937533A1 (en) | 1998-02-19 | 1999-08-25 | M J Technologies Limited | Laser breakthrough detection |
US6140604A (en) | 1998-06-18 | 2000-10-31 | General Electric Company | Laser drilling breakthrough detector |
US5928534A (en) * | 1998-09-29 | 1999-07-27 | United Technologies Corporation | Method for reducing void volumes in cavities for laser drilling |
US6251315B1 (en) * | 1998-11-20 | 2001-06-26 | United Technologies Corporation | Method for disposing a laser blocking material on the interior of an airfoil |
US6329633B1 (en) * | 1998-11-20 | 2001-12-11 | United Technologies Corporation | Method and material for processing a component for laser machining |
CA2397315C (en) * | 2000-01-27 | 2009-07-07 | National Research Council Of Canada | Method and apparatus for repair of defects in materials with short laser pulses |
US7163875B2 (en) | 2000-04-04 | 2007-01-16 | Synova S.A. | Method of cutting an object and of further processing the cut material, and carrier for holding the object and the cut material |
US7204019B2 (en) * | 2001-08-23 | 2007-04-17 | United Technologies Corporation | Method for repairing an apertured gas turbine component |
US6380512B1 (en) * | 2001-10-09 | 2002-04-30 | Chromalloy Gas Turbine Corporation | Method for removing coating material from a cooling hole of a gas turbine engine component |
EP1365039A1 (en) * | 2002-05-24 | 2003-11-26 | ALSTOM (Switzerland) Ltd | Process of masking colling holes of a gas turbine component |
US6696666B2 (en) | 2002-07-03 | 2004-02-24 | Scimed Life Systems, Inc. | Tubular cutting process and system |
US20040224179A1 (en) | 2003-05-09 | 2004-11-11 | Lsp Technologies, Inc. | Laser peening method and apparatus using tailored laser beam spot sizes |
US6723951B1 (en) | 2003-06-04 | 2004-04-20 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Method for reestablishing holes in a component |
EP1598140A1 (de) | 2004-05-19 | 2005-11-23 | Synova S.A. | Laserbearbeitung eines Werkstücks |
US8653409B1 (en) * | 2004-06-23 | 2014-02-18 | Board Of Governors For Higher Education, State Of Rhode Island And Providence Plantations | Selective surface smoothing using lasers |
US8237082B2 (en) | 2004-09-02 | 2012-08-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for producing a hole |
US20060096964A1 (en) | 2004-11-08 | 2006-05-11 | Fordahl Craig A | Method and apparatus for breakthrough detection for laser workpiece processing operations |
EP1657020A1 (de) | 2004-11-10 | 2006-05-17 | Synova S.A. | Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung der Kohärenz eines Flüssigkeitsstrahls für eine Materialbearbeitung und Flüssigkeitsdüse für eine solche Vorrichtung |
US7333218B2 (en) | 2005-06-28 | 2008-02-19 | United Technologies Corporation | Systems and methods for determining the location and angular orientation of a hole with an obstructed opening residing on a surface of an article |
EP1767743A1 (de) * | 2005-09-26 | 2007-03-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen eines zu beschichtenden Gasturbinen-Bauteils mit freigelegten Öffnungen, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und beschichtbare Turbinenschaufel mit Filmkühlöffnungen |
EP1806203A1 (de) | 2006-01-10 | 2007-07-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Lochs |
EP1941965A1 (de) | 2007-01-04 | 2008-07-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Wiederöffnen von Löchern mittels Thermographie und Bauteil |
CN101563184A (zh) | 2007-03-16 | 2009-10-21 | 夏普株式会社 | 塑料基板的切割方法及塑料基板的切割装置 |
US8134098B2 (en) | 2007-09-28 | 2012-03-13 | Sugino Machine Limited | Laser machining apparatus using laser beam introduced into jet liquid column |
US8207472B2 (en) | 2008-06-18 | 2012-06-26 | Electro Scientific Industries, Inc. | Debris capture and removal for laser micromachining |
CN101332559B (zh) * | 2008-07-18 | 2011-06-01 | 西安交通大学 | 无重铸层微深孔的激光复合加工及修形方法 |
EP2189236B1 (en) | 2008-11-21 | 2012-06-20 | Synova S.A. | Method and apparatus for improving reliability of a machining process |
JP4826861B2 (ja) | 2009-07-10 | 2011-11-30 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工方法および装置 |
EP2292372B1 (de) * | 2009-08-17 | 2012-10-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Lochs unter Verwendung verschiedener Laserstellungen |
US8426767B2 (en) | 2009-08-31 | 2013-04-23 | Corning Incorporated | Methods for laser scribing and breaking thin glass |
US20110076405A1 (en) | 2009-09-25 | 2011-03-31 | United Technologies Corporation | Hole drilling with close proximity backwall |
CA2792072C (en) * | 2010-03-09 | 2013-11-26 | Tekno Replik Inc. | Method and system for making dental restorations |
US20120102959A1 (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | John Howard Starkweather | Substrate with shaped cooling holes and methods of manufacture |
US8631557B2 (en) | 2011-07-19 | 2014-01-21 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Laser drilling methods of shallow-angled holes |
WO2013086360A1 (en) | 2011-12-07 | 2013-06-13 | Forsman Andrew C | Methods and systems for use in laser machining |
US9598979B2 (en) * | 2012-02-15 | 2017-03-21 | United Technologies Corporation | Manufacturing methods for multi-lobed cooling holes |
US8962066B2 (en) * | 2012-06-04 | 2015-02-24 | United Technologies Corporation | Coating for cooling air holes |
US8969760B2 (en) | 2012-09-14 | 2015-03-03 | General Electric Company | System and method for manufacturing an airfoil |
US20140075755A1 (en) | 2012-09-14 | 2014-03-20 | General Electric Company | System and method for manufacturing an airfoil |
US8993923B2 (en) | 2012-09-14 | 2015-03-31 | General Electric Company | System and method for manufacturing an airfoil |
US20150033559A1 (en) * | 2013-08-01 | 2015-02-05 | Gerald J. Bruck | Repair of a substrate with component supported filler |
-
2015
- 2015-02-20 US US14/626,955 patent/US9962792B2/en active Active
-
2016
- 2016-02-09 EP EP16154881.3A patent/EP3059044B1/en active Active
- 2016-02-12 JP JP2016024305A patent/JP6775959B2/ja active Active
- 2016-02-19 CN CN201610092678.6A patent/CN105904104B/zh active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6210258B1 (ja) * | 2017-02-15 | 2017-10-11 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 動翼、これを備えているガスタービン、動翼の補修方法、及び動翼の製造方法 |
JP2018131971A (ja) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 動翼、これを備えているガスタービン、動翼の補修方法、及び動翼の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6775959B2 (ja) | 2020-10-28 |
CN105904104B (zh) | 2020-04-03 |
US9962792B2 (en) | 2018-05-08 |
CN105904104A (zh) | 2016-08-31 |
EP3059044A1 (en) | 2016-08-24 |
US20160243654A1 (en) | 2016-08-25 |
EP3059044B1 (en) | 2019-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2016172284A (ja) | 閉じ込めレーザ穿孔を用いた構成部品の補修 | |
JP6775959B2 (ja) | 閉じ込めレーザ穿孔を用いた構成部品の補修 | |
JP6775947B2 (ja) | 閉じ込められたレーザ穿孔のための方法およびシステム | |
US8969760B2 (en) | System and method for manufacturing an airfoil | |
US8993923B2 (en) | System and method for manufacturing an airfoil | |
JP2016137520A (ja) | 閉じ込めレーザ穿孔のための方法およびシステム | |
US9676058B2 (en) | Method and system for detecting drilling progress in laser drilling | |
US20150209900A1 (en) | Method determining hole completion | |
US20140075755A1 (en) | System and method for manufacturing an airfoil | |
CN105772956B (zh) | 用于进行受约束式激光钻孔的方法和系统 | |
US9415468B2 (en) | Method for manufacturing an airfoil | |
JP2016172283A (ja) | 翼形部内に流路を切り開くためのシステムおよび方法 | |
JP6800561B2 (ja) | エーロフォイルに穴開けするための方法 | |
CN105772954B (zh) | 用于受约束激光钻孔的方法和系统 | |
JP2016133119A (ja) | 翼形部に通路を形成するためのシステム及び方法 | |
TWM604685U (zh) | 用於部件近壁中孔之修復系統 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190201 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20190521 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200117 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200115 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200414 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200911 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201007 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6775959 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |