JP2021161536A - 付加製造部品の開口部用の片持ち式マスク - Google Patents

付加製造部品の開口部用の片持ち式マスク Download PDF

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Abstract

【課題】付加製造部品の表面の開口部を保護するためのマスクを提供する。
【解決手段】部品１０２の表面に複数の間隔を置いて配置された開口部１０６を含む付加製造部品１０２用のマスク１００であって、マスク１００は、部品１０２を用いて作製され、片持ち状に開口部１０６の間で部品１０２に一体的に結合するように構成された取り付けリガメント１２０を含む。第１および第２のカバー部材１３０、１４０は、取り付けリガメント１２０に一体的に結合された近位端１３２、１４２と、複数の開口部１０６のそれぞれの部分の上に少なくとも部分的に延びる遠位端１３４、１４４とを含む。取り外し部材１５２が、第１および第２のカバー部材１３０、１４０の各々から延びる。取り付けリガメント１２０は、部品１０２への唯一の接続部である。マスク１００は、傘形の断面を有してもよい。
【選択図】図２

Description

本開示は、一般に、部品の製造後処理に関し、より詳細には、付加製造部品の表面の開口部を保護するためのマスクに関する。
付加製造（ＡＭ）は、材料の除去ではなく、材料の連続的な層形成により部品を製造する多種多様なプロセスを含む。そのため、付加製造では、いかなる種類の工具、金型、または固定具も使用することなく、かつ材料をほとんどまたは全く無駄にすることなく、複雑な幾何学的形状を形成することができる。大半が切除されて廃棄される材料の固体ビレットから部品を機械加工する代わりに、付加製造に使用される材料は、構成要素を成形するために必要とされる材料のみである。したがって、タービンロータブレードなどの多くの工業部品は、好ましくは付加製造によって作製される。
付加製造による形成に続いて、部品をさらに処理することができる。一例では、部品は、部品の表面に金属ショットなどのピーニング材料が衝突するショットピーニングに曝されてもよい。別の例では、部品は、部品が使用される過酷な環境からその下の材料を保護するために保護層でコーティングされてもよい。例えば、使用中に高温からブレードを保護するために、タービンロータブレードの外面に遮熱コーティング（ＴＢＣ）を適用することができる。
いくつかの部品は、その表面に、製造後処理中に保護する必要がある開口部を含む場合がある。例えば、タービンロータブレードは、冷却通路、すなわち、部品の表面の開口部を通して部品の外面に通気する様々な内部冷却回路を含むことができる。冷却通路は、それらが存在する内部構造を冷却するために、および／または部品の外面にわたって冷却膜を形成するために設けられ得る。
開口部を保護するために、様々な機構が用いられる。場合によっては、プラグなどの除去可能な材料を開口部の中または上に設け、例えば、コーティングがその上に適用されるときに開口部が充填されるのを防止することができる。除去可能な材料は、コーティングが開口部に入るのを遮断するが、除去可能な材料および／またはその上のコーティングを最終的に除去しなければならないため、製造時間および複雑さを増大させる。例えば、各開口部は、遮断材料を除去しなければならず、これは時間がかかる場合がある。さらに、コーティングは、典型的には遮断材料の上に適用されるが、遮断材料および／または開口部を露出させるために遮断材料の上から除去される必要がある。コーティングは遮断材料上を架橋するので、コーティングの除去は、コーティングの残りの部分、例えば、ＴＢＣに広範な亀裂を引き起こす可能性があり、部品を使用不可能にするか、または広範な追加の処理を必要とすることがある。ピーニングプロセス後の遮断材料の除去は、遮断材料がプロセスによって部品の材料に付着する場合に特に困難であり得る。他の手法は、開口部を保護するために恒久的な遮蔽特徴を用いる。この後者の場合、部品の複雑さが増大し、部品の性能は遮蔽に対応するために犠牲にされ得る。
本開示の第１の態様は、部品の表面に間隔を置いて配置された複数の開口部を含む付加製造部品用のマスクを提供し、マスクは、片持ち状に複数の開口部の間で部品に一体的に結合するように構成された取り付けリガメント（ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ ｌｉｇａｍｅｎｔ）と、取り付けリガメントに一体的に結合された第１の近位端、および複数の開口部の第１の部分の上に少なくとも部分的に延びる第１の遠位端を含む第１のカバー部材であって、第１のカバー部材の第１の遠位端は、第１の間隔だけ部品から分離される第１のカバー部材と、取り付けリガメントに一体的に結合された第２の近位端、および複数の開口部の第２の部分の上に少なくとも部分的に延びる第２の遠位端を含む第２のカバー部材であって、第２のカバー部材の第２の遠位端は、第２の間隔だけ部品から分離される第２のカバー部材と、第１および第２のカバー部材の各々から延びる取り外し部材とを備え、取り付けリガメントは、部品への唯一の接続部である。
本開示の第２の態様は、その表面に間隔を置いて配置された複数の開口部を含む部品と、片持ち状に第１の複数の開口部と第２の複数の開口部との間で部品に一体的に結合するように構成された取り付けリガメント、取り付けリガメントに一体的に結合された第１の近位端、および複数の開口部の第１の部分の上に少なくとも部分的に延びる第１の遠位端を含む第１のカバー部材であって、第１のカバー部材の第１の遠位端は、第１の間隔だけ部品から分離される第１のカバー部材、取り付けリガメントに一体的に結合された第２の近位端、および複数の開口部の第２の部分の上に少なくとも部分的に延びる第２の遠位端を含む第２のカバー部材であって、第２のカバー部材の第２の遠位端は、第２の間隔だけ部品から分離される第２のカバー部材、ならびに第１および第２のカバー部材の各々から延びる取り外し部材を含むマスクとを備え、取り付けリガメントは、部品への唯一の接続部であり、部品、取り付けリガメント、第１および第２のカバー部材、ならびに取り外し部材は、複数の一体材料層を含む、付加製造（ＡＭ）構造を提供する。
本開示の第３の態様は、付加製造部品用のマスクを提供し、部品は、その表面に複数の開口部を含み、マスクは、片持ち状に第１の複数の開口部に隣接する部品に一体的に結合するように構成された取り付けリガメントと、取り付けリガメントに一体的に結合された近位端、および複数の開口部の上に少なくとも部分的に延びる遠位端を含むカバー部材であって、カバー部材の遠位端は、第１の間隔だけ部品から分離されるカバー部材とを備え、取り付けリガメントは、部品への唯一の接続部である。
本開示の第４の態様は、その表面に複数の開口部を含む部品と、片持ち状に第１の複数の開口部に隣接する部品に一体的に結合するように構成された取り付けリガメント、取り付けリガメントに一体的に結合された近位端、および複数の開口部の上に少なくとも部分的に延びる遠位端を含むカバー部材であって、カバー部材の遠位端は、第１の間隔だけ部品から分離されるカバー部材、ならびにカバー部材から延びる取り外し部材を含むマスクとを備え、取り付けリガメントは、部品への唯一の接続部であり、部品、取り付けリガメント、カバー部材、および取り外し部材は、複数の一体材料層を含む、付加製造（ＡＭ）構造を含む。
本開示の例示的な態様は、本明細書で説明される問題および／または論じられていない他の問題を解決するように設計されている。
本開示のこれらおよび他の特徴は、本開示の様々な実施形態を図示する添付の図面と併せて、本開示の様々な態様に関する以下の詳細な説明から、さらに容易に理解されるであろう。
本開示の実施形態による、付加製造部品用のいくつかのマスクの斜視図である。 本開示の実施形態による、マスクの拡大断面図である。 本開示の実施形態による、コーティングが施されたマスクの拡大断面図である。 本開示の実施形態による、コーティングおよび空間充填材料を有するマスクの拡大断面図である。 本開示の実施形態による、代替の取り付けリガメントを有するマスクの拡大断面図である。 本開示の実施形態による、別の代替の取り付けリガメントを有するマスクの拡大断面図である。 本開示の実施形態による、取り付けリガメントの変形を示すいくつかのマスクの斜視図である。 本開示の実施形態による、セグメント化されたカバー部材および取り外し部材を示すいくつかのマスクの斜視図である。 図８の線９−９に沿った断面図である。 本開示の代替の実施形態によるマスクの断面図である。 本開示のさらに別の代替の実施形態によるマスクの断面図である。 本開示の別の実施形態によるマスクの断面図である。 本開示の実施形態による、付加製造部品用のいくつかのマスクの斜視図である。 本開示の実施形態による、弛緩位置にある図１３のマスクの拡大断面図である。 本開示の実施形態による、工具が上にあるマスクの拡大断面図である。 本開示の実施形態による、コーティングが施されたマスクの拡大断面図である。 本開示の実施形態による、屈曲位置にある図１３のマスクの拡大断面図である。 本開示の実施形態による、取り付けリガメントの変形を示すいくつかのマスクの斜視図である。 本開示の実施形態による、代替の特徴を含むマスクの断面図である。 本開示の実施形態による、代替の特徴を含むマスクの断面図である。 本開示の実施形態による、代替の特徴を含むマスクの断面図である。 本開示の実施形態による、代替の特徴を含むマスクの断面図である。 本開示の実施形態による、代替の特徴を含むマスクの断面図である。 本開示の実施形態による、代替の特徴を含むマスクの断面図である。 本開示の実施形態による、代替の特徴を含むマスクの断面図である。
本開示の図面は、必ずしも原寸に比例しないことに留意されたい。図面は、本開示の典型的な態様だけを図示することを意図しており、したがって、本開示の範囲を限定するものと考えるべきではない。図面では、類似する符号は、図面間で類似する要素を表す。
最初の問題として、現在の技術を明確に説明するために、関連する機械構成要素を参照して説明するときに、特定の専門用語を選択することが必要になる。可能な限り、一般的な工業専門用語が、その受け入れられた意味と同じ意味で使用および利用される。別途記載のない限り、このような専門用語は、本出願の文脈および添付の特許請求の範囲と一致する広義の解釈を与えられるべきである。当業者であれば、多くの場合、特定の構成要素がいくつかの異なるまたは重複する用語を使用して参照されることがあることを理解するであろう。単一の部品であるとして本明細書に記載され得るものは、複数の構成要素からなるものとして別の文脈を含み、かつ別の文脈で参照されてもよい。あるいは、複数の構成要素を含むものとして本明細書に記載され得るものは、単一の部品として他の場所で参照されてもよい。
多くの場合、ある位置に関して異なる直線位置に配置された部品を記述することが要求される。「遠位」という用語は、「近位」の場所または同じ物体の一部よりも遠い場所または物体の一部を指す。例えば、物体の遠位端は、同じ物体の近位端からより遠くにある。したがって、これらの用語は、互いに対する一般的な位置決めを提供する。加えて、以下に記載のように、本明細書ではいくつかの記述的用語を規則通りに使用することができる。「第１の」、「第２の」、および「第３の」という用語は、ある構成要素を別の構成要素から区別するために交換可能に使用することができ、個々の構成要素の場所または重要性を示すことを意図するものではない。
本明細書で使用される専門用語は、単に特定の実施形態を説明するためのものに過ぎず、本開示を限定するものではない。本明細書で使用する場合、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「この（ｔｈｅ）」は、特に明示しない限り、複数形も含むことを意図している。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および／または「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用する場合、記載した特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素が存在することを明示するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらの組が存在することまたは追加することを除外しないことがさらに理解されよう。「任意選択の」または「任意選択で」は、後で述べられる事象または状況が、起こる場合も起こらない場合もあることを意味し、この記述は、その事象が起こる事例と、起こらない事例とを含むことを意味する。
ある要素または層が別の要素または層に対して「上に」、「係合される」、「接続される」、または「結合される」と言及される場合には、他の要素または層に対して直接上に、係合され、接続され、または結合されてもよいし、あるいは介在する要素または層が存在してもよい。逆に、ある要素が別の要素または層に対して「直接上に」、「直接係合される」、「直接接続される」、または「直接結合される」と言及される場合には、介在する要素または層は存在しなくてもよい。要素間の関係について説明するために使用される他の語も、同様に解釈されるべきである（例えば、「〜の間に」に対して「直接〜の間に」、「〜に隣接して」に対して「直接〜に隣接して」など）。本明細書で使用する場合、「および／または」という用語は、関連する列挙された項目のいずれかおよび１つまたは複数のすべての組み合わせを含む。
上述のように、本開示は、部品の表面に第１の複数の開口部および第２の間隔を置いて配置された複数の開口部を含む付加製造部品用のマスクを提供する。マスクは、部品を用いて作製され、片持ち状に第１の複数の開口部と第２の複数の開口部との間で部品に一体的に結合するように構成された取り付けリガメントを含むことができる。マスクは、取り付けリガメントを破断することによって部品から除去可能である。一実施形態では、第１および第２のカバー部材は、取り付けリガメントに一体的に結合された近位端と、それぞれの複数の開口部の上に少なくとも部分的に延びる遠位端とを含む。別の実施形態では、単一のカバー部材が取り付けリガメントに一体的に結合され、複数の開口部の上に少なくとも部分的に延びる。特定の実施形態には、部品からマスクを容易に除去することを可能にするために、取り外し部材が設けられてもよい。いずれの場合でも、取り付けリガメントは、部品への唯一の接続部である。マスクは、断面が略傘形またはＬ字形であってもよい。
図１〜図１２を参照すると、本開示の特定の実施形態による付加製造部品１０２用のマスク１００が示されている。図１は、本開示の特定の実施形態による付加製造部品１０２（以下、「部品１０２」）用のマスク１００の斜視図を示す。マスク１００および部品１０２は、部品材料のための任意の適切な付加製造技法を使用して形成されてもよく、集合的に付加製造（ＡＭ）構造１０３（図２のみ）を構成してもよい。付加製造（ＡＭ）は、材料の除去ではなく、材料の連続的な層形成により構成要素を製造する多種多様なプロセスを含む。そのため、付加製造では、いかなる種類の工具、金型、または固定具も使用することなく、かつ材料をほとんどまたは全く無駄にすることなく、複雑な幾何学的形状を形成することができる。大半が切除されて廃棄される材料の固体ビレットから構成要素を機械加工する代わりに、付加製造に使用される材料は、構成要素を成形するために必要とされる材料のみである。付加製造技法は、典型的には、形成される構成要素、例えば、部品１０２およびマスク１００の三次元コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ファイルを取得することと、構成要素を例えば、１８〜１０２マイクロメートル厚の層に電子的にスライスすることと、ベクトル、画像、または座標を含む各層の二次元画像を有するファイルを作成することとを含む。次いで、構成要素、例えば、マスク１００および部品１０２を異なるタイプの付加製造システムによって構築することができるように、ファイルを解釈する準備ソフトウェアシステムにこのファイルをロードしてもよい。３Ｄ印刷、ラピッドプロトタイピング（ＲＰ）、および直接デジタル製造（ＤＤＭ）の付加製造形式では、材料層、例えば、プラスチックまたはセラミックを選択的に分配し、例えば、層の後に材料層を置くことによって構成要素を形成する。対照的に、直接金属レーザ溶融（ＤＭＬＭ）（選択的レーザ溶融（ＳＬＭ）とも呼ばれる）などの金属粉末付加製造技法では、金属粉末層を共に順次溶融して部品を形成する。より具体的には、金属粉末床上のアプリケータを使用して微細な金属粉末層を均一に分与した後、これらを順次溶融させる。各アプリケータは、金属、プラスチック、材料、炭素繊維、またはゴム製のリップ、ブラシ、ブレード、またはローラの形態であり、金属粉末をビルドプラットフォーム上に均一に広げるアプリケータ要素を含む。金属粉末床は、垂直軸線に沿って移動させることができる。プロセスは、正確に制御された雰囲気を有する処理チャンバ内で行われる。各層が形成されると、金属粉末を選択的に溶融することによって、構成要素の幾何学的形状の各二次元スライスを融着させることができる。溶融は、１００ワットのイッテルビウムレーザなどの高出力溶融ビームによって実施することができ、金属粉末を完全に溶接（溶融）して固体金属を形成する。溶融ビームは走査ミラーを使用してＸ−Ｙ方向に移動し、金属粉末を完全に溶接（溶融）して固体金属を形成するのに十分な強度を有する。後続の二次元層ごとに金属粉末床を下げてもよく、構成要素が完全に形成されるまでプロセスを繰り返す。１つの非限定的な例では、マスク１００および部品１０２は、金属部品用のＤＭＬＭもしくはＳＬＭ、またはセラミック部品用の３Ｄ印刷によって形成されてもよい。
図１の実施形態では、部品１０２は、部品１０２の表面１１０に複数の開口部１０６を含む。複数の開口部１０６は、概して一列にグループ化された任意の数の開口部を含むことができる。部品１０２は、任意の現在知られているまたは後に開発される工業部品を含んでもよい。１つの非限定的な例では、部品１０２は、冷却通路を通して部品の外面、例えば、表面１１０に通気する様々な内部冷却回路を含むタービンロータブレードを含むことができる。冷却通路は、それらが存在する内部構造を冷却するために、および／または部品１０２の表面１１０にわたって冷却膜を形成するために設けられ得る。必ずしも必要ではないが、図１の例に示すように、開口部１０６は、部品の別の表面１１４から延びる部品の表面１１０における台座１１２に位置決めされてもよい。
開口部１０６は、表面１１０で任意の断面形状、例えば、円形、楕円形、多角形（正方形、長方形、台形など）、ディフューザ形状などを有してもよく、表面１１０に対して任意の方向に部品１０２内に延びてもよい。複数の開口部１０６は、ある距離にわたって、例えば、一列に部品１０２の表面１１０に位置決めされる。複数の開口部１０６は、表面１１０にわたって間隔を置いて、例えば、等距離または非等距離に位置決めされてもよい。４組の開口部１０６が図１に示されており、各々が関連するマスク１００を有する。任意の数のマスク１００、例えば、４つ未満または４つを超えるマスクを用いることができる。
図２は、本開示の特定の実施形態による図１のマスク１００の拡大断面図を示す。マスク１００は、片持ち状に選択された開口部１０６の間で部品１０２に一体的に結合するように構成された取り付けリガメント１２０を含み、すなわち、これはその一端のみで部品１０２に結合された突出部材である。取り付けリガメント１２０は、部品１０２への唯一の接続部である。後述するように、取り付けリガメント１２０は、部品１０２からマスク１００を容易に除去することを可能にするようにマスク１００を部品１０２に結合する。特定の付加製造技法の制限のために、マスク１００および部品１０２は、必ずしも図示のように同じ向きに形成されなくてもよいことに留意されたい。
マスク１００はまた、取り付けリガメント１２０に一体的に結合された第１の近位端１３２、および複数の開口部１０６の第１の部分の上に少なくとも部分的に延びる第１の遠位端１３４を含む第１のカバー部材１３０と、取り付けリガメント１２０に一体的に結合された第２の近位端１４２、および複数の開口部１０６の第２の部分の上に少なくとも部分的に延びる第２の遠位端１４４を含む第２のカバー部材１４０とを含む。第１および第２のカバー部材１３０、１４０は、開口部が延びる距離全体に沿って、それぞれ複数の開口部１０６の上に少なくとも部分的に延びる。すなわち、すべての開口部１０６は、それぞれのカバー部材１３０、１４０によって少なくとも部分的に覆われている。「少なくとも部分的に覆われている」は、開口部１０６のいくらかの露出が許容されることを示す。例えば、第１のカバー部材１３０の第１の遠位端１３４は、第１の間隔Ｄ１だけ部品１０２から分離され、第２のカバー部材１４０の第２の遠位端１４４は、第２の間隔Ｄ２だけ部品１０２から分離される。したがって、開口部１０６を露出させるいくつかの間隔Ｄ１、Ｄ２が、カバー部材１３０、１４０によって提供される。
間隔Ｄ１、Ｄ２は、いくつかの利点を提供する。特定の実施形態では、図２に示すように、第１および第２の間隔Ｄ１、Ｄ２は、ピーニング材料１４６、例えば、金属ショット、氷、ペレット、砂などが通過するのを防止するように構成された寸法を有する。この場合、ピーニング材料１４６の直径Ｄ３を確認することができ、間隔Ｄ１、Ｄ２は、ピーニング材料１４６が間隔Ｄ１、Ｄ２に入るのを防止するために、直径Ｄ３よりも十分に小さくなるようにサイズ決めされる。このようにして、カバー部材１３０、１４０は、場合によってはピーニング材料１４６による衝撃から生じ得る開口部１０６への損傷を防止することができる。特定の実施形態では、図３に示すように、第１および第２の間隔Ｄ１、Ｄ２は、それぞれのカバー部材１３０、１４０の上に適用されたコーティング１４８がそれぞれのカバー部材１３０、１４０から部品１０２に架橋するのを防止するように構成された寸法を有する。すなわち、コーティング１４８には間隙１４９が存在する。間隔Ｄ１、Ｄ２は、例えば、他の要因の中でも、コーティング１４８の材料、適用フォーマット、予想される厚さに基づいてサイズ決めされてもよい。図示のように、コーティング１４８は部品１０２およびマスク１００をコーティングするが、間隔Ｄ１、Ｄ２に入ることができず、したがって開口部１０６をコーティングまたは充填しない。さらに、コーティング１４８は、間隔Ｄ１、Ｄ２にわたって接続することができず、間隙１４９を残す。このようにして、マスク１００が除去されるとき、コーティング１４８はマスクを除去するために破断する必要がなく、コーティング１４８が部品１０２の上に延びる場所に亀裂を引き起こし得る。すなわち、部品１０２上のコーティング１４８に力が加えられず、したがって部品１０２上のコーティング１４８の亀裂の可能性はない。間隔Ｄ１、Ｄ２の寸法は、ピーニング材料１４６および／またはコーティング１４８に応じて変化してもよいが、１つの非限定的な例では、第１および第２の間隔Ｄ１、Ｄ２は各々、０．８８ミリメートル（ｍｍ）〜１．４ｍｍ（０．０３５〜０．０５５インチ）であってもよい。この寸法の範囲は、例えば、１．４０ｍｍ〜１．５２ｍｍの厚さを有するコーティング１４８がカバー部材１３０、１４０から部品１０２に架橋するのを防止し、１．５ｍｍの金属ショットが間隔Ｄ１、Ｄ２内に留まり、かつ開口部１０６に衝突するのを防止する。他の寸法もまた、可能である。
図４に示すように、特定の実施形態では、空間充填材料１５０が、第１および第２のカバー部材１３０、１４０の少なくとも一方と表面１１０との間に位置決めされ得る。空間充填材料１５０は、カバー部材１３０、１４０の下の空間、および間隔Ｄ１、Ｄ２を少なくとも部分的に充填することができる。空間充填材料１５０は、開口部１０６を不必要に過剰に充填することなく空間を充填することが可能な任意の材料を含むことができ、容易に除去可能でなければならない。空間充填材料１５０は、限定はしないが、水溶性ポリマーまたは他の共晶塩を含むフィラメントを含んでもよい。
マスク１００はまた、第１および第２のカバー部材１３０、１４０の各々から、すなわち、概してカバー部材１３０、１４０から延びる取り外し部材１５２を含み得る。取り外し部材１５２は、取り付けリガメント１２０を破断することによって部品１０２からマスク１００を除去するように係合および操作することが可能な任意の構造を含むことができる。取り外し部材１５２は、例えば、工具（図示せず）、例えば、チャネルロックプライヤ、調整可能レンチなどによって把持することが可能な四角形の端部を含むことができる。これに加えて、または代替的に、図７に示すように、取り外し部材１５２は、限定はしないが、プライバー、スクリュードライバ、チャネルロックプライヤ、調整可能レンチなどの工具（図示せず）を受け入れるように構成された工具受け入れ特徴１５４を含むことができる。工具受け入れ特徴１５４は、コーティング１４８（図３）により充填されるのを防止するような任意の形状および／またはサイズを有してもよい。いずれの場合でも、取り外し部材１５２は、工具を使用してまたは手動で操作して取り付けリガメント１２０を破断する力を加えることが可能であり、したがってマスク１００の除去を可能にする。取り外し部材１５２は、カバー部材１３０、１４０から任意の所望の垂直高さを有することができる。
さらに取り付けリガメント１２０に関して、図２および図３に示すように、取り付けリガメント１２０は、部品１０２からの容易な取り外し、したがってマスク１００の取り外しを可能にする最小幅Ｗを有する。図２は、部品１０２と実質的に垂直な角度で交わる取り付けリガメント１２０を示す。図２では、幅Ｗはほぼ均一であるが、これは、破断を促進するために取り付けリガメント１２０が先細または狭くなることが有利であり得るので、すべての場合において必要ではない。例えば、図３は、部品１０２に一体的に結合され、第１の（最小）幅Ｗ１を有する下側部分１２６と、下側部分１２６の上方にあり、第１の幅Ｗ１よりも広い第２の幅Ｗ２を有する上側部分１２８とを有する取り付けリガメント１２０を示す。幅Ｗ１が小さいほど、取り付けリガメント１２０を破断することが容易になり、部品１０２上の機械加工による除去を必要とするその残りが少なくなる。図５および図６は、他の実施形態による様々な幅を有する取り付けリガメント１２０の拡大断面図を示す。図５および図６は、カバー部材１３０、１４０が、取り付けリガメント１２０の所望の最小幅Ｗを形成するのに望ましい任意の方式で成形されたその下側表面１５６を有することができることを示す。１つの非限定的な例では、取り付けリガメント１２０は、０．０１ミリメートル（ｍｍ）〜０．５０ｍｍ（０．０１〜０．０２インチ）の範囲の最小幅Ｗを有することができる。最小幅Ｗは、限定はしないが、部品およびマスク材料、部品１０２のサイズ、開口部１０６のサイズ、除去のための所望の力、使用されると予想される工具、カバー部材１３０、１４０の予測される集合幅Ｗｃ（図２）などを含む多数の要因に応じて変化し得る。なお、カバー部材１３０、１４０の集合幅Ｗｃは、１つの非限定的な例では、３．８１ｍｍ〜４．３２ｍｍ（０．１５〜０．１７インチ）であってもよい。
取り付けリガメント１２０はまた、様々な構造的形態をとることができる。部品１０２に対して概して垂直に示されているが、いくつかの非垂直角度が用いられてもよい。特定の実施形態では、図１に示すように、取り付けリガメント１２０は、単一の長さのカバー部材１３０、１４０を含むマスク１００の全長にわたって延びてもよい。あるいは、図７の様々な形態に示すように、取り付けリガメント１２０は、カバー部材１３０、１４０によって覆われた距離に沿って間隔を置いて配置された接続点で部品１０２に一体的に結合することができる。間隔を置いて配置された取り付けリガメント１２０の任意の構成を、用いることができる。図７の非限定的な例では、マスク１００Ａは、様々な長さで概してランダムに間隔を置いて配置された取り付けリガメント１２０を有し、マスク１００Ｂはまた、様々な長さで概してランダムに間隔を置いて配置されているがマスク１００Ａとは異なる間隔で配置された取り付けリガメント１２０を有し、マスク１００Ｃは、端部取り付けリガメント１２０Ｅを除いて均一な長さで等距離に間隔を置いて配置された取り付けリガメント１２０を有し、マスク１００Ｄは、均一な長さで等距離に間隔を置いて配置された取り付けリガメント１２０の対を有する。特定の実施形態では、取り付けリガメント１２０は、カバー部材１３０、１４０によって覆われた距離の２５％〜６０％に沿って部品１０２に一体的に結合する。さらなる実施形態では、取り付けリガメント１２０は、カバー部材１３０、１４０によって覆われた距離の２５％〜３５％に沿って部品１０２に一体的に結合する。任意の所望の取り付けリガメント１２０の間隔および長さを用いて、所望の取り外し作用、例えば、所望の力、工具など、およびマスク１００の除去後に部品１２０上に残っている所望の取り付けリガメント１２０を達成することができる。取り付けリガメント１２０の残りの部分は、機械加工、例えば、研削により除去することができる。
図８および図９を参照すると、他の実施形態では、第１および第２のカバー部材１３０、１４０ならびに取り外し部材１５２は、カバー部材１３０、１４０によって覆われた距離に沿って複数のカバー部材および取り外し部材セグメント１５６にセグメント化されてもよい。ここで、間隙１５８（図９）が、マスク１００の長さに沿ってカバー部材１３０、１４０および取り外し部材１５２に形成され得る。図９に示すように、図８の線９−９に沿った断面図に沿って、セグメント１５６は、マスク１００の支持を維持するように、隣接するカバー部材１３０、１４０の下側端に接続されてもよい。複数のカバー部材および取り外し部材セグメント１５６の各々は、取り付けリガメント１２０のそれぞれの部分を破断することによって部品１０２から個々に分離可能である。セグメント化は、マスク１００のセグメントのより容易かつ選択的な除去を可能にする。
図２に戻ると、カバー部材１３０、１４０は、部品１０２から外方に面する凸状外面１６４と、部品１０２に面する凹状内面（下側表面）１５６とを有するものとして示されている。この場合、取り外し部材１５２を有するカバー部材１３０、１４０は、キノコ形の断面を有することができる。図１〜図９に示されるように、これらの実施形態では、マスク１００は、幾分傘形の断面を有する。しかし、カバー部材１３０、１４０は、部品１０２との付加製造が可能な本明細書に記載の方式で開口部１０６を保護するのに望ましい任意の形状を有してもよい。図１０〜図１２は、代替の形状のいくつかの非包括的な例の断面図を示す。図１０は、よりモミの木形のマスクを示し、図１１は、より垂れ下がった傘形またはキノコ形のマスクを示し、図１２は、より十字形のマスクを示す。他の形状も可能であり得、本開示の範囲内であると考えられる。マスク１００の外面、例えば、表面１６４（図２）または取り外し部材１５２の外面は、部品１０２とは異なる方式で、例えば、より良好に保持するためにより粗い表面でコーティング１４８（図３）と結合するように構成されてもよい。図は、取り付けリガメント１２０の両側に同じ形状のカバー部材を有する、すなわち、対称的なカバー部材１３０、１４０を示しているが、本明細書に示される異なる形状のカバー部材は、例えば、図２のカバー部材１３０を図１２のカバー部材１４０と共に使用して、非対称的に使用することができる。本明細書に示される異なる形状のカバー部材１３０、１４０の任意の組み合わせが、非対称的に用いられてもよい。
マスク１００は、部品１０２と同じ材料で作製されてもよい。その結果、材料は、部品の用途に依存し得る。一実施形態では、マスク１００および部品１０２を、純金属または合金を含み得る金属で作製してもよい。一例では、部品１０２がタービンブレードである場合、この金属は、実質的にあらゆる非反応性金属粉末、すなわち、例えばコバルトクロムモリブデン（ＣｏＣｒＭｏ）合金、ステンレス鋼、ニッケル−クロム−モリブデン−ニオブ合金（ＮｉＣｒＭｏＮｂ）などのオーステナイトニッケルクロム基合金（例えば、インコネル６２５またはインコネル７１８）、ニッケル−クロム−鉄−モリブデン合金（ＮｉＣｒＦｅＭｏ）（例えば、Ｈａｙｎｅｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社から入手可能なＨａｓｔｅｌｌｏｙ（登録商標）Ｘ）、またはニッケル−クロム−コバルト−モリブデン合金（ＮｉＣｒＣｏＭｏ）（例えば、Ｈａｙｎｅｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社から入手可能なＨａｙｎｅｓ ２８２）などが挙げられるが、これらに限定されない非爆発性もしくは非導電性粉末を含んでもよい。別の例では、この金属は、例えば工具鋼（例えば、Ｈ１３）、チタン合金（例えば、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ）、ステンレス鋼（例えば、３１６Ｌ）、コバルト−クロム合金（例えば、ＣｏＣｒＭｏ）、およびアルミニウム合金（例えば、ＡｌＳｉ１０Ｍｇ）などが挙げられるが、これらに限定されない実質的にあらゆる金属を含んでもよい。あるいは、部品１０２およびマスク１００は、例えば、プラスチックまたはセラミックで作製されてもよい。前述したように、マスク１００および部品１０２は、材料に応じて変化する付加製造（例えば、ＤＭＬＭ、ＳＬＭ、３Ｄ印刷など）技法で作製することができる。いずれの場合でも、部品１０２、取り付けリガメント１２０、第１および第２のカバー部材１３０、１４０、ならびに取り外し部材１５２は、付加製造によって形成された複数の一体材料層を含む。
図１３〜図１８を参照すると、本開示の別の実施形態による付加製造部品１０２用のマスク２００が示されている。マスク２００および部品１０２は、部品材料のための任意の適切な付加製造技法を使用して形成されてもよく、集合的にＡＭ構造２０３（図１４のみ）を構成してもよい。この実施形態では、部品１０２は、その表面１１０に（単一の）複数の開口部２０４を含むことができる。すなわち、複数の開口部がマスク２００によって覆われてもよいが、この実施形態では、単一のライン内の開口部２０４の単一のグループのみが提供される。部品１０２は、任意の現在知られているまたは後に開発される工業部品を含んでもよい。１つの非限定的な例では、部品１０２は、冷却通路を通して部品の外面、例えば、表面１１０に通気する様々な内部冷却回路を含むタービンロータブレードを含むことができる。冷却通路は、それらが存在する内部構造を冷却するために、および／または部品１０２の表面１１０にわたって冷却膜を形成するために設けられ得る。必ずしも必要ではないが、図１３の例に示すように、開口部２０４は、部品の別の表面１１４から延びる部品の表面１１０における台座１１２に位置決めされてもよい。開口部２０４は、表面１１０で任意の断面形状、例えば、円形、楕円形、多角形（正方形、長方形、台形など）、ディフューザ形状などを有してもよく、表面１１０に対して任意の方向に部品１０２内に延びてもよい。複数の開口部２０４は、ある距離にわたって、例えば、概して一列に部品１０２の表面１１０に位置決めされる。開口部２０４は、表面１１０にわたって間隔を置いて、例えば、等距離または非等距離に位置決めされてもよい。２つのマスク２００が図１３には示されているが、任意の数のマスク２００、例えば、２つ未満または２つを超えるマスクを用いることができる。
図１４および図１５は、本開示の特定の実施形態によるマスク２００の拡大断面図を示す。図１４は、図１３の線１５−１５に沿っており、図１５は、図１３の線１６−１６に沿っている。マスク２００は、片持ち状に複数の開口部２０４に隣接する部品１０２に一体的に結合するように構成された取り付けリガメント２２０を含み、すなわち、これはその一端のみで部品１０２に結合された突出部材である。取り付けリガメント２２０は、部品１０２への唯一の常時接続部である。後述するように、取り付けリガメント２２０は、部品１０２からマスク２００を容易に除去することを可能にするようにマスク２００を部品１０２に結合する。
マスク２００はまた、取り付けリガメント２２０に一体的に結合された近位端２３２、および複数の開口部２０４の上に少なくとも部分的に延びる遠位端２３４を含むカバー部材２３０を含む。遠位端２３４は、任意の断面形状、例えば、図示のように概して三角形を有してもよい。カバー部材２３０は、開口部が延びる距離全体に沿って、複数の開口部２０４の上に少なくとも部分的に延びる。すなわち、すべての開口部２０４は、カバー部材２３０によって少なくとも部分的に覆われている。カバー部材２３０および取り付けリガメント２２０は、幾分Ｌ字形または７字形の断面を有するマスク２００を提供する。
前述したように、「少なくとも部分的に覆われている」は、開口部２０４のいくらかの露出が許容されることを示す。例えば、図１４に示すように、カバー部材２３０の遠位端２３４は、間隔Ｄ４だけ部品１０２から分離される。したがって、開口部２０４を露出させるいくつかの間隔Ｄ４が、カバー部材２３０によって提供される。間隔Ｄ４は、前の図の間隔Ｄ１、Ｄ２と同様に、いくつかの利点を提供する。特定の実施形態では、図１４に示すように、間隔Ｄ４は、ピーニング材料２４６、例えば、金属ショット、氷、ペレット、砂などが通過するのを防止するように構成された寸法を有する。この場合、ピーニング材料２４６の直径Ｄ５を確認することができ、間隔Ｄ４は、ピーニング材料２４６が間隔Ｄ４に入るのを防止するために、直径Ｄ５よりも十分に小さくなるようにサイズ決めされる。このようにして、カバー部材２３０は、場合によってはピーニング材料２４６による衝撃から生じ得る開口部２０４への損傷を防止することができる。特定の実施形態では、図１６に示すように、間隔Ｄ４は、カバー部材２３０の上に適用されたコーティング２４８が遠位端２３４でカバー部材２３０から部品１０２に架橋するのを防止するように構成された寸法を有する。間隔Ｄ４は、例えば、他の要因の中でも、コーティング２４８の材料、適用フォーマット、予想される厚さに基づいてサイズ決めされてもよい。図示のように、コーティング２４８は部品１０２およびマスク２００をコーティングするが、間隔Ｄ４に入ることができず、したがって開口部２０４をコーティングまたは充填しない。カバー部材２３０は、コーティング２４８が開口部２０４に到達することを防止し、間隙２４９を残す。さらに、コーティング２４８は、間隔Ｄ４にわたって接続することができない。このようにして、マスク２００が除去されるとき、部品１０２上のコーティング２４８は影響を受けない。部品１０２上のコーティング２４８に力が加えられず、したがって部品１０２上のコーティング２４８の亀裂の可能性はない。間隔Ｄ４の寸法は、ピーニング材料２４６および／またはコーティング２４８に応じて変化してもよいが、１つの非限定的な例では、間隔Ｄ４は、０．８８ミリメートル（ｍｍ）〜１．４ｍｍ（０．０３５〜０．０５５インチ）であってもよい。この寸法の範囲は、例えば、１．４０ｍｍ〜１．５２ｍｍの厚さを有するコーティング２４８がカバー部材２３０から部品１０２に架橋するのを防止し、１．５ｍｍの金属ショットが間隔Ｄ４内に留まり、かつ開口部２０４に衝突するのを防止する。他の寸法もまた、可能であり得る。
マスク２００はまた、カバー部材２３０から延びる取り外し部材２５２を含み得る。取り外し部材２５２は、取り付けリガメントを破断することによって部品１０２からマスク２００を除去するように係合および操作することが可能な任意の構造を含むことができる。取り外し部材２５２は、例えば、工具（図示せず）、例えば、チャネルロックプライヤ、調整可能レンチなどによって把持することが可能な四角形の端部を含むことができる。これに加えて、または代替的に、図１３に示すように、取り外し部材２５２は、限定はしないが、プライバー、スクリュードライバ、チャネルロックプライヤ、調整可能レンチなどの工具２６８（図１５のみ）を受け入れるように構成された工具受け入れ特徴２５４を含むことができる。工具受け入れ特徴２５４は、コーティング２４８により充填されるのを防止するような任意のサイズおよび／または形状を有してもよい。特定の実施形態では、図１４に最もよく示すように、図１〜図１２のカバー部材１３０、１４０とは対照的に、カバー部材２３０はまた、取り外し部材２５２から距離Ｄ６（図１４のみ）にある受力面２７０を含むことができる。取り外し部材２５２の工具受け入れ特徴２５４に位置決めされた工具２６８によって加えられる力Ｆ（上下）は、レバー力ＬＦ（それぞれ時計回りまたは反時計回り）を加え、部品１０２から取り付けリガメント２２０を取り外す。いずれの場合でも、取り外し部材２５２は、工具によってまたは手動で取り付けリガメント２２０を破断する力を加えるように操作することが可能であり、したがってマスク２００の除去を可能にする。取り外し部材２５２は、カバー部材２３０から任意の所望の垂直高さを有することができる。例えば図１４に示すように、取り外し部材２５２は、カバー部材２３０の近位端２３２の上に位置決めされてもよく、または例えば図１５に示すように、カバー部材２３０の近位端２３２と遠位端２３４との間、例えば、近位端２３２の近くに間隔を置いて配置され、除去中に取り付けリガメント２２０により直接的に力を加えることを可能にしてもよい。
図１３におよび図１４の断面に示すように、マスク２００は、任意選択で、カバー部材２３０の遠位端２３４から延びる少なくとも一対の枢動拘束部材２７４を含んでもよい。図１３では、各マスク２００の遠位端２３４から延びる３つの枢動拘束部材２７４が示されているが、４つ以上を含む任意の数が使用されてもよい。図１４に示すように、各枢動拘束部材２７４は、カバー部材２３０の第１の弛緩位置において、遠位端２３４から部品１０２、すなわち、表面１１０からの間隔Ｄ７まで延びる。すなわち、各枢動拘束部材２７４は、間隔Ｄ７だけ部品１１０から間隔を置いて配置されたそれ自体の遠位端２７６を有することができる。枢動拘束部材２７４と部品１０２との間の間隔Ｄ７は、カバー部材２３０の遠位端２３４と部品１０２との間の間隔Ｄ４よりも小さい。１つの非限定的な例では、間隔Ｄ７は、約０．１ミリメートル（ｍｍ）（０．００４インチ）であってもよい。図１７に示すように、マスク２００の片持ち式の性質のために、コーティングおよび／またはピーニングプロセスなどの特定の状況下では、マスク２００は枢動することができる。この設定では、枢動拘束部材２７４は、曲げモーメント力ＢＭ（図１７）が取り付けリガメント２２０、カバー部材２３０、および取り外し部材２５２の少なくとも１つに加えられる第２の枢動位置において、部品１０２に接近および／または接触するように移動することができる。したがって、枢動拘束部材２７４は、マスク２００を除去することを意図しない処理中に加えられるいかなる一時的な力にも耐える。曲げモーメント力ＢＭが除去されると、マスク２００は、例えば、図１４に示す弛緩位置に戻ることができ、間隔Ｄ７は、枢動拘束部材２７４と部品１０２との間に戻る。図１６は、枢動拘束部材のないマスク２００を示す。
さらに取り付けリガメント２２０に関して、図１４に示すように、取り付けリガメント２２０は、部品１０２からの容易な取り外し、したがってマスク２００の取り外しを可能にする最小幅Ｗ３を有する。図１４は、部品１０２と実質的に垂直な角度で交わる取り付けリガメント２２０を示すが、他の角度も可能であり得る。取り付けリガメント２２０は、破断を促進するために先細または狭くなってもよい。例えば、図１４では、取り付けリガメント２２０は、部品１０２に一体的に結合され、第１の（最小）幅Ｗ３を有する下側部分２２６と、下側部分２２６の上方にあり、第１の幅Ｗ３よりも広い第２の幅Ｗ４を有する上側部分２２８とを有することができる。取り付けリガメント２２０はまた、図５および図６に関して説明したように様々な幅、または図２のようにほぼ均一な幅を有することができる。１つの非限定的な例では、取り付けリガメント２２０は、０．０１ミリメートル（ｍｍ）〜０．５０ｍｍ（０．０１〜０．０２インチ）の範囲の最小幅Ｗ３を有することができる。最小幅Ｗ３は、限定はしないが、部品およびマスク材料、部品１０２のサイズ、開口部２０４のサイズ、除去のための所望の力、使用されると予想される工具、カバー部材２３０の予測される幅Ｗｃｍ（図１４）などを含む多数の要因に応じて変化し得る。なお、カバー部材２３０のカバー部材幅Ｗｃｍは、１つの非限定的な例では、５．３３ｍｍ〜６．３５ｍｍ（０．２１〜０．２５インチ）であってもよい。
取り付けリガメント２２０はまた、様々な構造的形態をとることができる。特定の実施形態では、図１３に示すように、取り付けリガメント１２０は、単一の長さのカバー部材２３０を含むマスク２００の全長にわたって延びてもよい。あるいは、図７の様々な形態に示すものと同様に、取り付けリガメント２２０は、カバー部材２３０によって覆われた距離に沿って間隔を置いて配置された接続点で部品１０２に一体的に結合することができる。間隔を置いて配置された取り付けリガメント２２０の任意の構成を、用いることができる。図１８の非限定的な例では、マスク２００Ａは、様々な長さで概してランダムに間隔を置いて配置された取り付けリガメント２２０を有し、マスク２００Ｂはまた、様々な長さで概してランダムに間隔を置いて配置されているがマスク２００Ａとは異なる間隔で配置された取り付けリガメント２２０を有し、マスク２００Ｃは、端部取り付けリガメント２２０Ｅを除いて均一な長さで等距離に間隔を置いて配置された取り付けリガメント２２０を有し、マスク２００Ｄは、均一な長さで等距離に間隔を置いて配置された取り付けリガメント２２０の対を有する。特定の実施形態では、取り付けリガメント２２０は、カバー部材２３０によって覆われた距離の２５％〜６０％に沿って部品１０２に一体的に結合する。さらなる実施形態では、取り付けリガメント２２０は、カバー部材２３０によって覆われた距離の２５％〜３５％に沿って部品１０２に一体的に結合する。任意の所望の取り付けリガメント２２０の間隔および長さを用いて、所望の取り外し作用、例えば、所望の力、工具など、およびマスク２００の除去後に部品２２０上に残っている所望の取り付けリガメント２２０を達成することができる。取り付けリガメント２２０の残りの部分は、機械加工、例えば、研削により除去することができる。
さらにカバー部材２３０に関して、例えば図１４に示すように、カバー部材２３０は、一対の四角形の角部２８０、２８２を含むことができる。四角形の角部２８０、２８２は、取り付けリガメント２２０の両側にある。このようにして、手またはプライヤなどの工具によって把持されたとき、マスク２００は、取り付けリガメント２２０を破断することによって容易に除去することができる。
図１９〜図２５は、マスク２００と同様の様々な代替の実施形態の断面図を示す。これらの実施形態では、例えば図１９に示すように、マスク３００は、取り付けリガメント２２０と、カバー部材２３０とを含む。カバー部材２３０の近位端２３２は、取り付けリガメント２２０に結合する。カバー部材２３０およびその遠位端２３４は、開口部２０４の上に延び、遠位端２３４は、部品１０２、すなわち、表面１１０からの間隔Ｄ８を有する。間隔Ｄ８は、間隔Ｄ４（図１４）と同様であり得る。任意選択の枢動拘束部材２７４は、各実施形態では遠位端２３４から延びてもよいが、明確にするために示されていなくてもよい。
図１９〜図２１は、取り外し部材２５２および様々な代替の構造を含むマスク２００（図１２〜図１８）と同様のマスク３００の断面図を示す。図１９は、概して多角形（例えば、長方形）の断面形状を有する遠位端２３４を有するマスク３００を示す。図２０は、取り付けリガメント２２０から離れるように延びるフランジ３８４を含む遠位端２３４を有するマスク３００を示す。図２１は、図２０と同様であるが、カバー部材２３０の近位端２３２と遠位端２３４との間に間隔を置いて配置され、工具（図示せず）を受け入れるための切り欠き３８６を含む取り外し部材３５２を含むマスク３００を示す。
図２２〜図２５は、取り外し部材３５２（図１９〜図２１）が省略されたマスク３００の断面図を示す。図２２は、取り外し部材３５２（図１９〜図２１）が省略され、取り付けリガメント２２０が直線状であるマスク３００を示す。図２３は、図２２と同様であるが、取り付けリガメント２２０から離れるように延びるフランジ３８４を有する遠位端２３４を含むマスク３００を示す。図２４および図２５は、四角形の角部２８０、２８２（図２２）が省略されたマスク３００を示す。図２４では、カバー部材２３０は丸みを帯びており、図２５では、カバー部材２３０は、手または工具（図示せず）、例えば、プライヤによって把持するための平行な側面３８８、３９０を含む。図２５では、取り付けリガメント２２０は、部品１０２に一体的に結合され、第１の（最小）幅Ｗ５を有する下側部分３２６と、下側部分３２６の上方にあり、第１の幅Ｗ５よりも広い第２の幅Ｗ６を有する上側部分３２８とを有する。図２５の遠位端２３４は、尖った端部３９２を有する。
図１９〜図２５に示す代替の特徴のいずれも、本開示の範囲内で代替の実施形態を作成するために混合および適合させることができる。
マスク２００、３００は、部品１０２と同じ材料で作製されてもよい。マスク２００、３００および部品１０２は、マスク１００および部品１０２について本明細書に列挙した材料のいずれかで作製することができる。マスク２００、３００および部品１０２は、付加製造、例えば、金属部品用のＤＭＬＭもしくはＳＬＭ、またはセラミック部品用の３Ｄ印刷で作製されてもよい。この場合、部品１０２、取り付けリガメント２２０、カバー部材２３０、および取り外し部材２５２（および本明細書に記載の任意の代替の特徴）は、複数の一体材料層を含む。
本開示の実施形態は、部品１０２を用いて付加製造されたマスク１００、２００、３００を用いて説明されているが、マスク１００、２００、３００は、付加製造または他の技法によって別々に形成され、例えば、溶接によって部品１０２に結合され得ることが容易に認識されよう。
本開示の実施形態は、コーティングおよびピーニングなどの他のプロセス中に部品の表面の開口部を保護する付加製造部品用のマスクを提供する。本明細書に記載のマスクは、例えば、テーピングまたはウェルドオン構造を用いて開口部を手動で面倒にマスクする必要性を排除するために、部品を用いて付加製造することができる。マスクはまた、開口部を損傷し得るプロセス、例えば、ピーニングから開口部をより良好に保護し、開口部から費用のかかる洗浄の必要性を排除する。
本明細書および特許請求の範囲を通してここで使用される、近似を表す文言は、関連する基本的機能に変化をもたらすことなく、差し支えない程度に変動し得る任意の量的表現を修飾するために適用することができる。したがって、「およそ」、「約」、および「実質的に」などの用語によって修飾された値は、明記された厳密な値に限定されるものではない。少なくともいくつかの例では、近似を表す文言は、値を測定するための機器の精度に対応することができる。ここで、ならびに本明細書および特許請求の範囲を通して、範囲の限定は組み合わせおよび／または置き換えが可能であり、文脈および文言が特に指示しない限り、このような範囲は識別され、それに包含されるすべての部分範囲を含む。範囲の特定の値に適用される「約」は、両端の値に適用され、値を測定する機器の精度に特に依存しない限り、記載された値の＋／−１０％を示すことができる。
以下の特許請求の範囲におけるミーンズプラスファンクションまたはステッププラスファンクションの要素すべての、対応する構造、材料、動作、および均等物は、具体的に請求された他の請求要素と組み合わせてその機能を実施するための、一切の構造、材料、または動作を包含することを意図している。本開示の記述は、例示および説明の目的で提示されており、網羅的であることも、または本開示を開示した形態に限定することも意図していない。当業者には、本開示の範囲および趣旨から逸脱することなく多くの修正および変形が明らかであろう。本開示の原理および実際の用途を最良に説明し、想定される特定の使用に適するように様々な修正を伴う様々な実施形態の本開示を他の当業者が理解することができるようにするために、本実施形態を選択し、かつ説明した。
１００ マスク
１００Ａ マスク
１００Ｂ マスク
１００Ｃ マスク
１００Ｄ マスク
１０２ 付加製造部品
１０３ 付加製造（ＡＭ）構造
１０６ 開口部
１１０ 表面
１１２ 台座
１１４ 表面
１２０ 取り付けリガメント
１２０Ｅ 端部取り付けリガメント
１２６ 下側部分、第１の部分、第２の部分
１２８ 上側部分
１３０ 第１のカバー部材
１３２ 第１の近位端
１３４ 第１の遠位端
１４０ 第２のカバー部材
１４２ 第２の近位端
１４４ 第２の遠位端
１４６ ピーニング材料
１４８ コーティング
１４９ 間隙
１５０ 空間充填材料
１５２ 取り外し部材
１５４ 工具受け入れ特徴
１５６ 下側表面、カバー部材および取り外し部材セグメント、凹状内面
１５８ 間隙
１６４ 凸状外面、表面
２００ マスク
２００Ａ マスク
２００Ｂ マスク
２００Ｃ マスク
２００Ｄ マスク
２０３ ＡＭ構造
２０４ 開口部
２２０ 取り付けリガメント
２２０Ｅ 端部取り付けリガメント
２２６ 下側部分
２２８ 上側部分
２３０ カバー部材
２３２ 近位端
２３４ 遠位端
２４６ ピーニング材料
２４８ コーティング
２４９ 間隙
２５２ 取り外し部材
２５４ 工具受け入れ特徴
２６８ 工具
２７０ 受力面
２７４ 枢動拘束部材
２７６ 遠位端
２８０ 四角形の角部
２８２ 四角形の角部
３００ マスク
３２６ 下側部分
３２８ 上側部分
３５２ 取り外し部材
３８４ フランジ
３８６ 切り欠き
３８８ 側面
３９０ 側面
３９２ 尖った端部
９−９ 線
１５−１５ 線
１６−１６ 線
Ｄ１ 第１の間隔
Ｄ２ 第２の間隔
Ｄ３ 直径
Ｄ４ 間隔
Ｄ５ 直径
Ｄ６ 距離
Ｄ７ 間隔
Ｄ８ 間隔
Ｆ 力
Ｗ 最小幅
Ｗ１ 第１の（最小）幅
Ｗ２ 第２の幅
Ｗ３ 第１の（最小）幅
Ｗ４ 第２の幅
Ｗ５ 第１の（最小）幅
Ｗ６ 第２の幅
Ｗｃ 集合幅
Ｗｃｍ カバー部材幅
ＢＭ 曲げモーメント力
ＬＦ レバー力ＬＦ

Claims (15)

  1. 付加製造部品（１０２）の表面（１１０）に間隔を置いて配置された複数の開口部（１０６、２０４）を含む前記部品（１０２）用のマスク（１００）であって、前記マスク（１００）は、
    片持ち状に前記複数の開口部（１０６、２０４）の間で前記部品（１０２）に一体的に結合するように構成された取り付けリガメント（１２０、２２０）と、
    前記取り付けリガメント（１２０、２２０）に一体的に結合された第１の近位端（２３２）、および前記複数の開口部（１０６、２０４）の第１の部分（１２６）の上に少なくとも部分的に延びる第１の遠位端（１３４）を含む第１のカバー部材（１３０）であって、前記第１のカバー部材（１３０）の前記第１の遠位端（１３４）は、第１の間隔（Ｄ１）だけ前記部品（１０２）から分離される第１のカバー部材（１３０）と、
    前記取り付けリガメント（１２０、２２０）に一体的に結合された第２の近位端（１４２）、および前記複数の開口部（１０６、２０４）の第２の部分（１２６）の上に少なくとも部分的に延びる第２の遠位端（１４４）を含む第２のカバー部材（１４０）であって、前記第２のカバー部材（１４０）の前記第２の遠位端（１４４）は、第２の間隔（Ｄ２）だけ前記部品（１０２）から分離される第２のカバー部材（１４０）と、
    前記第１および第２のカバー部材（１３０、１４０）の各々から延びる取り外し部材（１５２、２５２、３５２）と
    を備え、
    前記取り付けリガメント（１２０）は、前記部品（１０２）への唯一の接続部である、
    マスク（１００）。
  2. 前記取り付けリガメント（１２０）は、０．０１ミリメートル（ｍｍ）〜０．５０ｍｍの範囲の最小幅（Ｗ、Ｗ３）を有する、請求項１に記載のマスク（１００）。
  3. 前記複数の開口部（１０６、２０４）は、ある距離にわたって前記部品（１０２）の前記表面（１１０、１１４）に位置決めされ、前記第１および第２のカバー部材（１３０、１４０）は、前記距離全体に沿って、それぞれ前記複数の開口部（１０６、２０４）の前記第１および第２の部分（１２６）の上に少なくとも部分的に延びる、請求項１に記載のマスク（１００）。
  4. 前記取り付けリガメント（１２０、２２０）は、前記距離に沿って間隔を置いて配置された接続点で前記部品（１０２）に一体的に結合する、請求項３に記載のマスク（１００）。
  5. 前記取り付けリガメント（１２０、２２０）は、前記距離の２５％〜６０％に沿って前記部品（１０２）に一体的に結合する、請求項４に記載のマスク（１００）。
  6. 前記第１および第２のカバー部材（１３０、１４０）ならびに前記取り外し部材（１５２、２５２、３５２）は、前記距離に沿って複数のカバー部材（１３０、１４０、２３０）および取り外し部材（１５２、２５２、３５２）セグメント（１５６）にセグメント化される、請求項３に記載のマスク（１００）。
  7. 前記複数のカバー部材（１３０、１４０、２３０）および取り外し部材（１５２、２５２、３５２）セグメント（１５６）の各々は、前記取り付けリガメント（１２０、２２０）のそれぞれの部分（１２６、２２６、３２６）を破断することによって前記部品（１０２）から個々に分離可能である、請求項６に記載のマスク（１００）。
  8. 前記第１および第２の間隔（Ｄ１、Ｄ２）は、０．８８ミリメートル（ｍｍ）〜１．４ｍｍである、請求項１に記載のマスク（１００）。
  9. 前記第１および第２の間隔（Ｄ１、Ｄ２）は、前記それぞれのカバー部材（１３０、１４０、２３０）の上に適用されたコーティング（１４８、２４８）が前記それぞれのカバー部材（１３０、１４０、２３０）から前記部品（１０２）に架橋するのを防止し、ピーニング材料（１４６、２４６）が通過するのを防止するように構成された寸法を有する、請求項１に記載のマスク（１００）。
  10. 前記複数の開口部（１０６、２０４）は、前記部品（１０２）の別の表面（１１０、１１４、１５６）から延びる前記部品（１０２）の前記表面（１１０、１１４、１５６）における台座（１１２）に位置決めされる、請求項１に記載のマスク（１００）。
  11. 前記第１および第２のカバー部材（１３０、１４０）の少なくとも一方と前記表面（１１０、１１４、１５６）との間に位置決めされた空間充填材料（１５０）をさらに備える、請求項１に記載のマスク（１００）。
  12. 前記第１および第２のカバー部材（１３０、１４０）は、前記部品（１０２）から外方に面する凸状外面（１６４）と、前記部品（１０２）に面する凹状内面（１５６）とを有する、請求項１に記載のマスク（１００）。
  13. 前記第１および第２のカバー部材（１３０、１４０）は、キノコ形の断面を有する、請求項１２に記載のマスク（１００）。
  14. 前記取り外し部材（１５２、２５２、３５２）は、工具（２６８）を受け入れるように構成された工具（２６８）受け入れ特徴（１５４、２５４）を含む、請求項１に記載のマスク（１００）。
  15. 前記部品（１０２）、前記取り付けリガメント（１２０、２２０）、前記第１および第２のカバー部材（１３０、１４０）、および前記取り外し部材（１５２、２５２、３５２）は、複数の一体材料層を含む、請求項１に記載のマスク（１００）。
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