MX2008008376A - Metodos de moldeo por inyeccion para fabricar componentes capaces de transportar liquidos. - Google Patents

Abstract

Métodos para fabricar componentes capaces de transportar un líquido, que incluyen proveer un molde, colocar por lo menos un núcleo hecho de un material de núcleo en el molde; inyectar un material de componente en el molde alrededor del núcleo para producir un componente verde; calentar el componente verde para quemar el núcleo y producir un componente café, y sintetizar el componente café para producir un componente terminado capaz de transportar un líquido en donde el componente terminado en 95% a 99% denso.

Description

METODOS DE MOLDEO POR INYECCION PARA FABRICAR COMPONENTES CAPACES DE TRANSPORTAR LIQUIDOS CAMPO TECNICO Las modalidades descritas en la presente generalmente se refieren a métodos para fabricar componentes capaces de transportar líquidos. Específicamente, las modalidades descritas en la presente se refieren de manera general a componentes metálicos moldeados por inyección capaces de transportar combustible pesado.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION En motores de turbina de gas, tales como motores de aeronaves, el aire es llevado hacia el frente del motor y luego es comprimido a través de un compresor montado en una flecha. El aire comprimido posteriormente es transportado al combustor al tiempo que el combustible es concurrentemente transportado desde un suministro de combustible mediante un sistema de distribución de combustible hacia el combustor. De manera más específica, el combustible se introduce en el extremo frontal de un quemador en una aspersión altamente atomizada de una boquilla de combustible. El aire comprimido fluye alrededor de la boquilla de combustible y se mezcla con el combustible para formar una mezcla de combustible-aire, la cual es encendida por el quemador. La temperatura de la mezcla encendida de combustible-aire puede alcanzar un exceso de 1920°C (3500°F). Por lo tanto, es importante que los sistemas de distribución y suministro de combustible estén sustancialmente libres de fugas, ya que una fuga en los sistemas de distribución o suministro de combustible puede ser catastrófica. Las boquillas de combustible actualmente disponibles pueden ser elaboradas utilizando tecnología de macro-laminado, que generalmente involucra configurar y acoplar en conjunto hojas de material utilizando una serie de juntas unidas. Alrededor del macro-laminado puede haber una variedad de componentes que requieren numerosas juntas de latón. Debido principalmente al número de juntas de latón requeridas para construir boquillas de combustible de esta manera, no es ideal el uso de tecnología de macro-laminado. De manera más específica, el uso de juntas de latón puede incrementar el tiempo necesario para fabricar dichos componentes y también puede complicar el procedimiento de fabricación por cualquiera de varias razones, que incluyen: la necesidad de una región adecuada que permita la colocación de aleación de latón; la necesidad de reducir al mínimo el flujo no deseado de aleación de latón; la necesidad de una técnica de inspección aceptable para verificar la calidad de latón; y la necesidad de tener a disposición varias aleaciones de latón con el fin de prevenir la re-fusión de juntas de latón previas. Además, numerosas juntas de latón pueden dar como resultado varios corrimientos de latón, lo cual puede debilitar el material original del componente. En un aspecto relacionado, la presencia de numerosas juntas de latón puede incrementar de manera no deseable el peso y costo de fabricación del componente. Por lo tanto, persiste la necesidad de procedimientos mejorados para fabricar sistemas de distribución y suministro de combustible que pueda reducir el riesgo de fuga de combustible al proveer partes integradas y estructuras densas a través del uso de técnicas de moldeo por inyección de metal.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Las modalidades de la presente invención generalmente se refieren a métodos para fabricar componentes capaces de transportar un líquido, que involucran proveer un molde, colocar por lo menos un núcleo hecho de un material de núcleo en el molde, inyectar un material de componente en el molde alrededor del núcleo para producir un componente verde, calentar el componente verde para quemar el núcleo y producir un componente café, y sinterizar el componente café para producir un componente terminado capaz de transportar un líquido, en donde el componente terminado es de aproximadamente 95% a aproximadamente 99% denso. También las modalidades en la presente generalmente se refieren a métodos para fabricar componentes capaces de transportar un líquido, que involucran proveer un molde, colocar por lo menos un núcleo hecho de un material de núcleo en el molde, inyectar un material de componente en el molde alrededor del núcleo para producir un componente verde, calentar el componente verde para quemar el núcleo y producir un componente café, sinterizar el componente café para producir un componente terminado capaz de transportar un líquido, y someter al componente terminado a prensado isostático en caliente ("hipping") para producir un componente densificado que es aproximadamente 99.9% denso. Las modalidades de la presente también se refieren de manera general a métodos para fabricar componentes capaces de transportar un líquido, que involucran proveer un molde, colocar múltiples núcleos no lineales elaborados a partir de un material de núcleo seleccionado del grupo que consiste en resinas de tipo estereolitografía (SLA), policarbonatos, polipropileno, y combinaciones de los mismos, en el molde, inyectar un material de componente seleccionado del grupo que consiste en aleaciones a base de níquel, aleaciones a base de cobalto, y combinaciones de los mismos, en el molde alrededor de los núcleos para producir un componente verde, calentar el componente verde sobre una escala de temperatura de aproximadamente 65°C (aproximadamente 150°F) a aproximadamente 260°C (aproximadamente 500°F) para quemar los núcleos y producir un componente café, y sinterizar el componente café sobre una escala de temperatura de aproximadamente 370°C (aproximadamente 700°F) a aproximadamente 1260°C (aproximadamente 2300°F) para producir un componente terminado capaz de transportar combustible pesado, en donde el componente terminado es una boquilla de combustible que comprende un conducto de combustible y un anillo distribuidor de combustible y en donde el componente terminado es de aproximadamente 95% a aproximadamente 99% denso. Estas y otras características, aspectos y ventajas serán evidentes para los expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Aunque la especificación concluye con reivindicaciones que señalan particularmente y reclaman claramente la invención, se considera que las modalidades aquí expuestas se entenderán mejor a partir de la siguiente descripción junto con las figuras anexas, en las cuales los números de referencia similares identifican elementos similares. La figura 1 es una representación esquemática de una modalidad de una boquilla de combustible de acuerdo con la descripción en la presente; la figura 2 es una representación esquemática de una modalidad de una boquilla de combustible que tiene una cavidad principal ramificada y una pluralidad de postes de inyección de conformidad con la descripción en la presente; la figura 3 es una representación transversal esquemática de una modalidad de una boquilla de combustible encerrada por protecciones térmicas y que tiene un espacio de aislamiento de conformidad con la descripción en la presente; la figura 4 es una representación esquemática de una modalidad de una boquilla de combustible que tiene un inyector piloto de conformidad con la descripción en la presente; la figura 5 es una vista fragmentada parcial esquemática de una modalidad de un motor de turbina de gas que tiene una boquilla de combustible axialmente orientada de conformidad con la descripción en la presente; y la figura 6 es una vista fragmentada parcial esquemática de una modalidad de un motor de turbina de gas que tiene una boquilla de combustible circunferencialmente orientada de conformidad con la descripción en la presente.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Las modalidades descritas en la presente se refieren de manera general a métodos de moldeo por inyección de metal para fabricar componentes capaces de transportar líquidos. Aunque las modalidades en la presente se pueden enfocar generalmente a métodos para elaborar componentes útiles en el transporte de combustible pesado a través de los sistemas de combustible de motores de turbina de gas, los expertos en la técnica entenderán que la descripción no debe ser limitada a esto. Desde luego, como lo explica la siguiente descripción, los métodos descritos en la presente se pueden utilizar para producir cualquier componente capaz de ser utilizado para transportar un líquido. Generalmente, las modalidades aquí expuestas se refieren a proveer un molde, inyectar un material de componente en el molde para producir un componente verde, calentar el componente verde para producir un componente café, y sinterizar el componente café para producir un componente terminado capaz de transportar un líquido. Inicialmente se puede proveer un molde que tenga la forma del componente terminado deseado. El molde puede ser cualquier molde adecuado para uso con procedimientos de moldeo por inyección de metal según lo expuesto con más detalle a continuación. De forma general, el molde puede ser construido de acero u otro material comparable. Como es típico en el moldeo por inyección de metal, el molde puede tener un espacio interno que corresponde a la forma externa del componente que es fabricado. Por lo menos un núcleo se puede colocar dentro del molde para colocar una cavidad dentro del componente terminado. Como se utiliza en la presente, el termino "núcleo" significa por lo menos uno. Se entenderá que las modalidades aquí descritas pueden incluir más de un núcleo. El núcleo se puede fabricar de cualquier material de núcleo que tenga un punto de fusión inferior que el material de componente según lo descrito en la presente más adelante para facilitar el retiro del núcleo. En una modalidad, el núcleo se puede fabricar de un material de núcleo seleccionado del grupo que consiste en resinas tipo SLA, policarbonatos, polipropileno, y combinaciones de los mismos. El núcleo puede ser ya sea lineal o no lineal. Dependiendo del tipo de componente que se fabrica, puede ser conveniente suspender el núcleo en el molde utilizando técnicas conocidas. La suspensión del núcleo puede ayudar a asegurar que el núcleo sea completamente rodeado por el material de componente. Esto puede reducir además la probabilidad de fugas en el componente terminado. Luego se puede inyectar un material de componente en el molde alrededor del núcleo utilizando prácticas convencionales de moldeo por inyección, las cuales típicamente pueden involucrar inyectar el material de componente en el molde a una presión de aproximadamente 14.06 kg/cm2 a aproximadamente 28.12 kg/cm2 (aproximadamente 200 psi a aproximadamente 400 psi). Si se desea, el molde en el cual se inyecta el material de componente se puede calentar a una temperatura de aproximadamente 90°C (aproximadamente 200°F) para facilitar la inyección y dispersión del material de componente en el molde. Aunque el material de componente puede comprender cualquier material capaz de ser moldeado por inyección, en una modalidad, el material de componente se puede seleccionar del grupo que consiste en aleaciones a base de níquel, aleaciones a base de cobalto, y combinaciones de los mismos. De manera más especifica, el material de componente puede comprender un polvo metálico mezclado con aproximadamente 3% a aproximadamente 20% de un material aglutinante, en peso. Por ejemplo, el material de componente puede comprender aproximadamente 93% en peso de polvo Inconel 7181 combinado con aproximadamente 7% en peso de un material aglutinante. Cualquier material aglutinante común conocido para los expertos en la técnica es aceptable para uso en la presente. El material de componente puede tener una consistencia que sea capaz de ser inyectada bajo presión en el molde sin escaparse del molde. Una vez inyectado, el material de componente se puede dejar endurecer dentro del molde para producir un componente verde. El tiempo necesario para que ocurra esta solidificación variará dependiendo del material componente particular seleccionado. Después de que el material de componente se ha solidificado, el molde puede ser jalado y el componente verde retirado. Si se desea, el componente verde se puede secar y/o enfriar para hacer más fácil el manejo. El componente verde luego se puede calentar para producir un componente café, así como para quemar cualquier núcleo presente. El componente café resultante se endurecerá y tendrá una cavidad interna ubicada en donde había estado cada núcleo. Como se discutió anteriormente, es conveniente que los núcleos sean elaborados de un material que tenga un punto de fusión que sea inferior al punto de fusión del material de componente con el fin de facilitar el quemado de los núcleos. La temperatura a la cual se puede calentar el componente verde para producir el componente café, y para quemar cualquier núcleo presente, puede variar dependiendo del material de componente particular y material de núcleo utilizado. Sin embargo, en una modalidad, el componente verde se puede calentar a una temperatura que varía de aproximadamente 65°C a aproximadamente 260°C (aproximadamente 150°F a aproximadamente 500°F). El quemado del núcleo puede ocurrir al llevar a cabo varios pasos de calentamiento sobre la escala de temperatura previamente expuesta en donde la temperatura del horno que contiene al componente se puede incrementar aproximadamente veinticinco grados durante aproximadamente cinco minutos, seguido del mantenimiento de la temperatura constante durante un tiempo definido. De manera más específica, el quemado del núcleo puede incluir los siguientes pasos: el horno se puede calentar a una temperatura de aproximadamente 148°C (aproximadamente 300°F) y mantenerse constante durante aproximadamente una hora; la temperatura luego se puede elevar a aproximadamente 162°C (aproximadamente 325°F) durante un periodo de aproximadamente cinco minutos y mantenerse constante durante aproximadamente dos horas; la temperatura luego se puede elevar a aproximadamente 176°C (aproximadamente 350°F) durante un periodo de aproximadamente cinco minutos y mantenerse constante durante aproximadamente dos horas adicionales; la temperatura luego se puede elevar a aproximadamente 190°C (aproximadamente 375°F) durante un periodo de aproximadamente cinco minutos y mantenerse constante durante aproximadamente dos horas; la temperatura luego se puede elevar a aproximadamente 204°C (aproximadamente 400°F) durante un periodo de aproximadamente cinco minutos y mantenerse constante durante aproximadamente dos horas, tiempo durante el cual el núcleo empezará a licuarse y quemarse del componente. La temperatura luego se puede elevar a aproximadamente 218°C (aproximadamente 425°F) durante un periodo de aproximadamente cinco minutos y mantenerse constante durante aproximadamente seis a siete horas. Después de aproximadamente seis a siete horas, el componente café resultante puede ser inspeccionado para asegurarse de que el núcleo se ha retirado sustancialmente. Además de quemar el núcleo, este procedimiento de calentamiento se puede utilizar para retirar cualquier ceniza que quede en el componente café resultante y/o el horno de aire en el cual ocurre el quemado del núcleo. Particularmente, después de terminar el quemado del núcleo y mientras el componente café todavía está presente en el interior, el horno se puede calentar a aproximadamente 329°C (aproximadamente 625°F), para quemar cualquier contenido de ceniza residual dentro del componente café y el horno. Cuando se completa el quemado de núcleo, se puede apagar el horno y se deja enfriar el componente café. De manera concurrente con el quemado del núcleo, puede ocurrir el desaglutinamiento parcial del material de componente. Durante el desaglutinamiento parcial, por lo menos una porción del material aglutinante utilizado en el material de componente se quema del componente verde. El desaglutinamiento parcial provee facilidad de manejo y transporte del componente café resultante desde el horno de aire hacia un horno al vacío en donde ocurre la sinterizacíón. Cabe señalar que el desaglutinamiento completo del material de componente generalmente no ocurre hasta terminar el ciclo de sinterización según lo explicado más adelante. La sinterización involucra calentar el componente café para volatilizar cualquier aglutinante restante y densificar las partículas metálicas restantes del material de componente de manera conjunta para producir un componente terminado. En particular, la sinterización puede densificar el componente café al eliminar los huecos creados durante el desaglutinamiento. De manera general, la sinterización puede encoger el componente terminado en aproximadamente 3% a aproximadamente 20% en comparación con el tamaño del componente café. Los expertos en la técnica entenderán que puede ser aconsejable controlar la cantidad de encogimiento para proveer una reproducibilidad dimensional y ayudar a reducir al mínimo la variación entre componentes elaborados utilizando los métodos expuestos en la presente. Aunque los ciclos de calentamiento y enfriamiento utilizados para la sinterización pueden variar, en una modalidad, la sinterización se puede llevar a cabo en una serie de ciclos sobre una escala de temperatura de aproximadamente 370°C a aproximadamente 1260°C (aproximadamente 700°F a aproximadamente 2300°F). La sinterización se puede llevar a cabo en un horno al vacío que tenga capacidad de presión parcial. En una modalidad, el horno puede ser evacuado y luego vuelto a llenar con gas hidrógeno o argón a una presión de aproximadamente 600 mieras de Hg. El gas se puede hacer fluir de manera intermitente o continua a través del horno para purgar el aglutinante volatilizado generado a lo largo del procedimiento de sinterización.

El procedimiento de sinterización se puede iniciar mientras el horno está a temperatura ambiente. El componente café se puede colocar en el horno y el horno se calienta a un incremento de temperatura de aproximadamente 2.7°C (aproximadamente 5°F)/minuto hasta que la temperatura alcanza aproximadamente 648°C (aproximadamente 1200°F). Una vez que se alcance una temperatura de aproximadamente 648°C (aproximadamente 1200°F), ésta se puede mantener constante durante aproximadamente una hora. Luego el horno se puede enfriar a una proporción de aproximadamente 2.7°C (aproximadamente 5°F)/minuto hasta alcanzar una temperatura de aproximadamente 148°C (300°F). El enfriamiento se puede realizar por ejemplo, mediante reducción de energía controlada para los elementos de calentamiento del horno. Luego el horno se puede calentar nuevamente a una proporción de aproximadamente 2.7°C (aproximadamente 5°F)/minuto a una temperatura de aproximadamente 648°C (aproximadamente 1200°F) en donde se puede mantener constante durante aproximadamente dos horas. Luego el horno se puede enfriar a una proporción de aproximadamente 2.7°C (aproximadamente 5°F)/minuto hasta alcanzar una temperatura de aproximadamente 148°C (300°F). El horno luego se puede calentar a una proporción de aproximadamente 2.7°C (aproximadamente 5°F)/minuto a una temperatura de aproximadamente 648°C (aproximadamente 1200 °F) en donde se puede mantener constante durante aproximadamente dos horas. Luego, el horno se puede enfriar a una proporción de aproximadamente 2.7°C (aproximadamente 5°F)/minuto a una temperatura de aproximadamente 148°C (aproximadamente 300°F), seguido de un calentamiento una vez adicional a una proporción de aproximadamente 5°C (aproximadamente 10°F)/minuto a una temperatura de aproximadamente 648°C (aproximadamente 1200°F). Luego el horno se puede dejar enfriar a temperatura ambiente. La cámara del horno al vacío luego puede ser evacuada a una presión de menos de aproximadamente 1 miera de mercurio. Luego se puede reiniciar el calentamiento al incrementar la temperatura a una proporción de aproximadamente 2.7°C (aproximadamente 5°F)/minuto a una temperatura de aproximadamente 815°C (aproximadamente 1500°F) en donde se puede mantener constante durante aproximadamente dos horas. Luego la temperatura se puede incrementar aproximadamente 1093°C (aproximadamente 2000°F) a una proporción de 2.7°C (aproximadamente 5°F)/minuto. Después de mantener la temperatura constante durante aproximadamente dos horas, se puede incrementar nuevamente, esta vez a una proporción de aproximadamente 19°C (aproximadamente 35°F)/minuto hasta que alcance una temperatura de aproximadamente 1260°C (aproximadamente 2300°F). La temperatura se puede mantener a esta temperatura durante dos horas adicionales antes de ser enfriada al vacío a una proporción de aproximadamente 5°C (aproximadamente 10°F)/minuto hasta alcanzar una temperatura de aproximadamente 1093°C (aproximadamente 2000°F). El enfriamiento al vacío luego se puede continuar a una proporción no controlada hasta que la temperatura alcanza por debajo de aproximadamente 648°C (aproximadamente 1200°F), y en una modalidad, hasta qua la temperatura alcanza aproximadamente 121 °C (aproximadamente 250°F). El componente terminado resultante es capaz de transportar un líquido, el cual en una modalidad, puede ser un líquido inflamable tal como combustible pesado líquido. De manera más específica, la sinterización densifica las cavidades que resultan de los núcleos quemados y reduce la porosidad de las paredes de la cavidad para permitir el transporte de líquidos. Esta reducción de porosidad da como resultado un componente terminado que puede ser de aproximadamente 95% a aproximadamente 99% denso. Como se utiliza en la presente, el término "denso" se refiere al porcentaje del componente terminado que no es poroso y que se puede medir utilizando técnicas convencionales de análisis de imágenes. Por ejemplo, el componente terminado se puede cortar y una pieza del componente terminado se puede colocar bajo un microscopio. Se puede tomar una fotografía microscópica de la pieza del componente terminado y se puede calcular el área de cualquier hueco, o áreas porosas presentes con respecto al área total de la pieza del componente terminado mostrado en la fotografía. Opcionalmente, se puede aplicar presión al producto terminado utilizando una técnica conocida como Prensado Isostático en Caliente, o HlPfhipping". Específicamente, durante el hipping, cualquier hueco restante dentro del componente terminado que resulta del desaglutinamiento se puede retirar al calentar el componente terminado a una temperatura de aproximadamente 1149°C (aproximadamente 2100°F) a aproximadamente 1204°C (aproximadamente 2200°F), y en una modalidad, aproximadamente 1 163°C (aproximadamente 2125°F), bajo una presión de argón de aproximadamente 703.33 kgf/cm2 a aproximadamente 1406.66 kgf/cm2 (10 ksi a aproximadamente 20 ksi), y en una modalidad, una presión de argón de aproximadamente 1055 kgf/cm2 (aproximadamente 15 ksi), y mantener estos parámetros constantes durante aproximadamente cuatro horas. El resultado final del procedimiento de hipping es un componente densificado que es al menos aproximadamente 99.9% denso. Aunque los métodos de moldeo por inyección previamente descritos se pueden utilizar para fabricar cualquier componente capaz de transportar un fluido, en una modalidad, los métodos pueden ser utilizados para fabricar una boquilla de combustible 10, como se muestra generalmente en la figura 1 . La boquilla de combustible 10 puede incluir un suministro de conducto de combustible 12 y un anillo distribuidor 14. Con referencia a la figura 2, el suministro de conducto de combustible 12 puede comprender por lo menos una cavidad piloto 16 y por lo menos una cavidad principal 18, cada una fabricada utilizando los núcleos previamente descritos durante el procedimiento de moldeo por inyección. Como se utiliza a lo largo de la presente, el término "al menos uno" incluye uno y más de uno. La cavidad piloto 16 y cavidad principal 18 pueden ser cada una generalmente lineales, no lineales, o alguna combinación de las mismas. En una modalidad, como se muestra en la figura 2, la cavidad principal 18 se puede dividir en un lado derecho de la cavidad principal 20 y un lado izquierdo de la cavidad principal 22. Sin importar el número u orientación de la cavidad piloto 16 y cavidad principal 18, puede ser aconsejable que todas las cavidades presentes en el suministro de conducto combustible 12 estén separadas entre sí en una distancia D de al menos aproximadamente 0.02 cm. La separación de las cavidades al menos aproximadamente 0.02 cm puede ayudar a asegurar que los núcleos que forman las cavidades estén debidamente rodeados por el material de componente durante fabricación, lo cual puede ayudar a prevenir fuga en el componente terminado. El anillo distribuidor 14, el cual puede estar operativamente acoplado al menos a una cavidad piloto 16 y al menos a una cavidad principal 18, puede tener al menos un poste de inyección 24 que se extiende hacia fuera del mismo. En la modalidad mostrada en la figura 2, el anillo distribuidor 14 incluye una pluralidad de postes de inyección 24, los cuales ayudan a mantener la velocidad de combustible hasta que el combustible es inyectado en una cavidad mezcladora en donde el combustible se mezcla con aire ocasionando combustión. Debido a que el procedimiento de moldeo por inyección de metal expuesto en la presente incluye el uso de núcleos, el poste de inyección 24 puede ser integral con el anillo distribuidor 14. De manera más específica, antes de que el anillo distribuidor de moldeo por inyección 14 tenga el poste de inyección 24, uno o más núcleos se pueden suspender dentro del molde según lo previamente descrito para justificar canales (no mostrados) dentro del anillo distribuidor 14 y poste de inyección 24. Esta disposición permite que el anillo distribuidor 14 sea moldeado con postes de inyección integrales 24 en lugar de la práctica actual de fabricar el anillo distribuidor y posteriormente fijar manualmente uno o más postes de inyección. En una modalidad, el procedimiento de moldeo por inyección de metal previamente detallado se puede utilizar para fabricar por separado el suministro de conducto de combustible 12 y anillo distribuidor 14 a través de la porción del componente café del procedimiento. El conducto de combustible café y el anillo distribuidor café luego se pueden acoplar al insertar el conducto de combustible café en al menos una entrada correspondiente 13, mostrada en la figura 3, del anillo distribuidor antes de llevar a cabo los procedimientos de sinterización y hipping opcional de manera que el suministro de conducto de combustible 12 y anillo distribuidor 14 sean fijados juntos durante la fabricación para formar la boquilla de combustible 10. Este acoplamiento permanente del suministro de conducto de combustible 12 y anillo distribuidor 14 puede eliminar el uso de juntas de latón y reducir la probabilidad de fuga que puede resultar de esto. El anillo distribuidor 14 también puede ser encerrado por una protección térmica delantera 26 acoplada a una protección térmica trasera 28 que juntas pueden mostrar un espacio de aislamiento 30 alrededor del anillo distribuidor 14, como se muestra en la figura 3. La protección térmica delantera 26 y protección térmica trasera 28 pueden estar construidas por ejemplo de Inconel 718, y se pueden fabricar utilizando cualquiera de una variedad de métodos conocidos para los expertos en la técnica, tales como por ejemplo colado, moldeo por inyección de metal u otro método de maquinado. Las protecciones térmicas 26, 28 se pueden tratar con latón alrededor del anillo distribuidor de combustible 14. El espacio 30 aisla el combustible del aire caliente que fluye a través de las cavidades en la boquilla de combustible 10, lo cual ayuda a evitar que el combustible se caliente demasiado y se coquifique. La boquilla de combustible 10 puede comprender adicionalmente al menos un inyector piloto 32 como se muestra en la figura 4. En general, el inyector piloto 32 puede acoplarse de manera operativa a la cavidad piloto en donde puede funcionar como el suministro de combustible principal para ignición del motor. El inyector piloto 32 generalmente puede ser una parte maquinada que se puede tratar con latón en el suministro de conducto de combustible 12. En una modalidad, el inyector piloto 32 puede estar elaborado del mismo material del suministro de conducto de combustible 12. Sin importar la configuración exacta, la boquilla de combustible puede estar orientada ya sea axialmente, como se muestra en la figura 5, o circunferencialmente como se muestra en la figura 6, con respecto al motor 34 en el cual está colocada. Se puede aconsejar la orientación axial para ayudar a reducir el peso y tamaño de la boquilla 10, sin embargo, los expertos en la técnica entenderán que la boquilla 10 debe tener tensiones térmicas suficientemente bajas para cumplir los requisitos de vida de las partes. La orientación circunferencial se puede aconsejar para reducir tensiones térmicas en la boquilla 10. Cualquier orientación es aceptable para uso junto con las modalidades aquí expuestas. Esta descripción escrita utiliza ejemplos para detallar la invención, incluyendo el mejor modo, y también para permitir que cualquier persona experta en la técnica haga y utilice la invención. El alcance patentable de la invención está definido por las reivindicaciones, y puede incluir otros ejemplos que surjan para los expertos en la técnica. Esos otros ejemplos pretenden estar dentro del alcance de las reivindicaciones si tienen elementos estructurales que no difieren del lenguaje literal de las reivindicaciones, o si incluyen elementos estructurales equivalentes con diferencias no sustanciales con respecto al lenguaje literal de las reivindicaciones.

Claims (10)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un método para fabricar componentes capaces de transportar un líquido, que comprende: proveer un molde, colocar por lo menos un núcleo hecho de un material de núcleo en el molde; inyectar un material de componente en el molde alrededor del núcleo para producir un componente verde; calentar el componente verde para quemar el núcleo y producir un componente café que tiene por lo menos una cavidad en el mismo; sinterizar el componente café para producir un componente terminado capaz de transportar un liquido a través de la al menos una cavidad; y someter a prensado isostático en caliente ("hipping") el componente terminado para producir un componente densificado que es 99% denso.

2.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el material de núcleo se selecciona del grupo que consiste en resinas tipo SLA, policarbonatos, polipropileno, y combinaciones de los mismos.

3.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado además porque comprende calentar el componente verde a una temperatura de 148°C (300°F) y mantener la temperatura constante durante una hora; elevar la temperatura a 162°C (325°F) durante un periodo de cinco minutos y mantener la temperatura constante durante dos horas; elevar la temperatura a 176°C (350°F) durante un periodo de cinco minutos y mantener la temperatura constante durante dos horas; elevar la temperatura a 190°C (375°F) durante un periodo de cinco minutos y mantener la temperatura constante durante dos horas; elevar la temperatura a 204°C (400°F) durante un periodo de cinco minutos y mantener la temperatura constante durante dos horas, elevar la temperatura a 218°C (425°F) durante un periodo de cinco minutos y mantener la temperatura constante durante seis a siete horas.

4. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 , 2 o 3, caracterizado además porque el componente terminado es una boquilla de combustible que comprende un suministro de conducto de combustible y un anillo distribuidor de combustible.

5. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 , 2, 3 o 4, caracterizado además porque comprende sinterizar el componente café durante una escala de temperatura de 370°C (700°F) a 1260°C (2300°F).

6. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 , 2, 3, 4 o 5, caracterizado además porque el líquido es combustible pesado de líquido inflamable.

7.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 , 2, 3, 4, 5 o 6, caracterizado además porque comprende utilizar un núcleo no lineal.

8.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 , 2, 3, 4, 5, 6 o 7, caracterizado además porque comprende utilizar múltiples núcleos no lineales separados entre sí a una distancia de por lo menos 0.02 cm.

9.- Un método para fabricar componentes capaces de transportar un líquido, que comprende: proveer un molde, colocar múltiples núcleos no lineales elaborados a partir de un material de núcleo seleccionado del grupo que consiste en resinas tipo SLA, policarbonatos, polipropileno, y combinaciones de los mismos, en el molde; inyectar un material de componente seleccionado del grupo que consiste en aleaciones a base de níquel, aleaciones a base de cobalto, y combinaciones de los mismos, en el molde alrededor de los núcleos para producir un componente verde; calentar el componente verde sobre una escala de temperatura de 65°C (150°F) a 260°C (500°F) para quemar el núcleo y producir un componente café que tiene múltiples cavidades no lineales en el mismo; y sinterizar el componente café sobre una escala de temperatura de 370°C (700°F) a 1260°C (2300°F) para producir un componente terminado capaz de transportar un combustible pesado líquido a través de las cavidades, en donde el componente terminado es una boquilla de combustible que comprende un suministro de conducto de combustible y un anillo distribuidor de combustible y en donde el componente terminado es de 95% a 99% denso.

10.- El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque la sinterización del componente café comprende calentar el componente café a un incremento de temperatura de 2.7°C (5°F)/minuto a una temperatura de 648°C (1200°F) y mantener la temperatura constante durante una hora, enfriar a una proporción de 2.7°C (5°F)/minuto a una temperatura de 148°C (300°F), calentar a una proporción de 2.7°C (5°F)/minuto a una temperatura de 648°C (1200°F) y mantener la temperatura constante durante dos horas, enfriar a una proporción de 2.7°C (5°F)/minuto a una temperatura de 148°C (300°F), calentar a una proporción de 2.7°C (5°F)/minuto a una temperatura de 648°C (1200 °F) y mantener la temperatura constante durante dos horas, enfriar a una proporción de 2.7°C (5°F)/minuto a una temperatura de 148°C (300°F), calentar a una proporción de 5°C (10°F)/minuto a una temperatura de 648°C (1200°F), enfriar a temperatura ambiente, calentar a una proporción de 2.7°C (5°F)/minuto a una temperatura de 815°C (1500°F) y mantener la temperatura constante durante dos horas, calentar a una proporción de 2.7°C (5°F)/minuto a una temperatura de 1093°C (2000°F) y mantener la temperatura constante durante dos horas, calentar a una proporción de 19°C (35°F)/minuto a una temperatura de 1260°C (2300°F) y mantener la temperatura constante durante dos horas, enfriar a una proporción de 5°C (10°F)/minuto a una temperatura de 1093°C (2000°F), y enfriar a una proporción no controlada a una temperatura de 648°C (1200°F).