用于熔模铸造运用的高清陶瓷芯的快速制作工艺

  1. 一种出产用于铸造陶瓷芯312的柔性模具308的办法200，其包含：

  经过3D打印来构成102耗费性母模208，所述母模208具有代表要出产的所述柔性模具

  的负外表几许形状；从所述母模208出产104所述柔性模具；答应106所述柔性模具固化；以

  用液态模具资料212填充206所述模腔210，使得所述母模208被所述液态模具资料212

  4.如权利要求3所述的办法，其间所述液态模具资料212是未固化的硅橡胶。

  7.如权利要求1所述的办法，其间所述母模208是两边母模，使得所述两边中的每个上

  8.如权利要求7所述的办法，其间所述出产104包含对准和支撑所述相对模具半部，使

  9.如权利要求1所述的办法，其间所述母模208包含代表燃气涡轮机叶片或轮叶的特

  10.一种从柔性模具308构成用于熔模铸造的陶瓷芯的办法200、300，其包含：

  经过3D打印来构成102耗费性母模208，所述母模208具有代表要出产的柔性模具308的

  一旦所述陶瓷芯312固化，从所述柔性模具308移除306固化的陶瓷芯312。

  12.如权利要求10所述的办法，其间移除所述耗费性母模的进程包含溶解所述可打印

  13.如权利要求10所述的办法，其间移除所述耗费性母模的进程包含熔化所述可打印

  14.如权利要求10所述的办法，其间所述陶瓷芯312是陶瓷芯刺进件，其包含附接到陶

  瓷壳的概括外表几许形状，使得所述概括外表几许形状变成所述陶瓷壳的概括外表几许形

  15.如权利要求10所述的办法，其间所述模腔210由包容容器214和所述柔性模具308限

  16.如权利要求10所述的办法，其间所述母模208是两边母模，使得所述两边中的每个

  17.如权利要求16所述的办法，其间所述模腔由所述两个柔性相对模具半部来约束。

  铸造陶瓷芯的柔性模具的办法。此外，还提出了一种从柔性模具构成用于熔模铸造的陶瓷

  却通道几许形状的叶片和轮叶。熔模铸造燃气涡轮机叶片或轮叶的出产的悉数进程触及出产陶瓷

  铸模，该陶瓷铸模具有：陶瓷外壳，其内外表对应于翼型形状；以及一个或多个坐落陶瓷外

  壳内的陶瓷芯，对应于在翼型内构成的内部冷却通道。将熔融合金引进陶瓷铸模中，然后使

  其冷却并硬化。然后经过化学或机械办法移除陶瓷外壳和陶瓷芯以显露具有外部翼型形状

  骤：经过3D打印构成耗费性母模，母模具有代表要出产的柔性模具的负外表几许形状，从母

  以下进程：经过3D打印构成耗费性母模，母模具有代表要出产的柔性模具的负外表几许形

  状，从母模出产柔性模具，答应柔性模具固化，移除耗费性母模，用陶瓷浆料填充由包容容

  器约束的模腔，该包容容器在模腔内包容有柔性模具，以及从柔性模具中移除固化的陶瓷

  （三维（3D）打印）来出产。3D打印陶瓷芯显示出能够明显缩短制作时刻的潜力，这将消除工

  简而言之，提出了一种出产用于铸造陶瓷芯的柔性模具的办法。从柔性模具，可生

  产用于熔模铸造的陶瓷芯。出于本揭露的意图，如本文所用的术语“柔性”是指可快速固化

  的资料，比如室温硫化（RTV）硅橡胶或可用于构成不像现存技能的金属模具相同刚性的柔

  性模具的其它资料，可是答应模具曲折和拉伸到某些特定的程度以便于从其间铸造的结构中移除

  现在参阅图1，示出了描绘用来出产柔性模具的办法的流程图。在进程102中，例程

  100经过3D打印来构成耗费性母模，该母模具有代表要出产的柔性模具的负外表几许形状。

  在进程104中，例程100从母模来出产柔性模具。在进程106中，例程100答应柔性模具固化。

  在施行例中，耗费性母模是由可打印蜡进行3D打印的。开发作业现已标明，打印蜡

  能够有效地用作模腔内的母模，以出产具有完整性的柔性模具。在施行例中，母模可为多面

  三维（3D）母模，以出产具有杂乱几许形状和/或高档特征的陶瓷芯。当陶瓷芯用于熔模铸造

  工艺以出产终究部件时，这种杂乱的几许形状和/或高档特征将被铸造到终究部件中。在一

  个此类示例中，3D母模包含对应于涡轮机叶片或轮叶的外表几许形状。例如，涡轮机叶片或

  图2和图3示出了所提出的出产用于铸造陶瓷芯的柔性模具的办法的施行例。现在

  参阅图2，示出了所提出办法的施行例的前三个进程200。在进程202中，构成3D打印的耗费

  性蜡母模208。出于示例性意图，图2描绘了3D打印的蜡母模208的简化2D标明，该蜡母模208

  具有代表要出产的柔性模具的负外表几许形状。蜡母模208可运用已知的3D打印办法进行

  3D打印。描绘要出产的部件的3D几许形状的CAD文件可被3D打印机用来出产打印的耗费性

  蜡母模208。现已标明3D打印蜡技能是迄今为止在尺度上最安稳的打印工艺。

  打印的耗费性蜡母模208可为用于在柔性模具中构成外表的刺进件。刺进件可用

  于进一步约束现有柔性模具外表的几许形状的一部分。刺进件可包含底外表、侧外表和顶

  外表，其几许形状包含比现有柔性模具的相邻几许形状更精密的分辨率或更高的清晰度。

  刺进件可安装在现有柔性模具内的对应形状的空腔中，而且可与其他刺进件交换，以便在

  瓷芯刺进件可在具有精密细节的外表上包含概括几许形状。陶瓷芯刺进件还可包含在另一

  外表上的互锁特征，用于在壳浸渍工艺之后将陶瓷芯刺进件有效地保持在陶瓷壳的恰当位

  置。陶瓷芯刺进件与陶瓷壳的附接答应芯刺进件外表成为陶瓷壳的一部分。然后可将该轮

  在进程204中，将蜡母模208放置在模腔210中。可获得具有模腔210的包容容器

  214，用于包容母模208以及用来出产柔性模具的液态模具资料212。母模208可恰当地支撑

  在模腔210内。尽管在所提出的办法中能够正常的运用其它形状的包容容器，可是为便于运用，

  在所示施行例中例示了箱形的包容容器214。模腔210被装备成接纳柔性液态模具资料212。

  柔性液态模具资料212可为可快速固化的化合物，比如硅橡胶。经过经过悬挂或另一适宜的

  办法将母模208定位在模腔210中，模腔210可填充有液态模具资料212，其处于将契合母模

  在进程206中，可将液态模具资料212倒入模腔210中，直到其被填充或部分填充并

  且母模208被液态模具资料212封装在下述外表上，该外表的几许形状旨在赋予在液态模具

  资料212固化时构成的柔性模具中。然后在进程106中答应化合物一般经过本范畴技能人员

  现在参阅图3，示出了所提出办法的后三个进程300。在固化后，现在固化的柔性模

  具308将发生能够铸造陶瓷芯的外部几许形状的柔性模具。在施行例中，从柔性模具308移

  除108、302母模208的进程包含溶解可打印蜡。另选地，可打印蜡可经过加热设备熔化。在实

  施例中，母模208是两边母模，使得两边中的每个上的几许形状可发生两个独自的柔性相对

  模具半部。两边母模208可在两边的每个上具有类似的几许形状或在两边的每个上具有完

  经过现在出产的（或刺进现有柔性模具内的）柔性模具308，然后可从柔性模具308

  来铸造陶瓷芯312。在进程304中，将陶瓷浆料倒入模腔210中。在制作柔性模具308的两个分

  离的相对半部的施行例中，两个别离的相对模具半部可对准以构成能够接纳陶瓷浆料310

  的腔体。陶瓷浆料310可为包含二氧化硅和溶剂的液体混合物或本范畴技能人员了解的其

  它混合物。柔性模具308可被支撑在适宜的结构中，该结构可为原始的包容容器214，但也可

  为能够支撑柔性模具308以及陶瓷浆料310的另一适宜的结构。答应陶瓷浆料310一般经过

  本范畴技能人员了解的一些热力学和/或化学进程来固化。然后可将柔性模具308与固化的

  陶瓷芯312别离，然后露出新模制的陶瓷芯312，其自身处于“生坯”状况。然后可使“生坯”陶

  瓷芯312饱尝本范畴技能人员已知的工业进程，比如例如手艺细化和窑烧和/或烧结。如图3

  中所示的进程306所示，由此出产陶瓷芯312。如此出产的陶瓷芯适用于惯例金属合金铸造

  于机加工的母模，一般是从比如铝的原始金属的实心块进行切开或雕琢而成。此种母模需

  要很多的时刻劳作和出产所带来的本钱，而且在施行改变、修理或返工而不明显影响典型的预算和

  人工计划的才能方面灵活性有限。所揭露的办法削减规划时刻并消除制作金属母模的需

  揭露的整体教训来开发对这一些细节的各种修正和另选计划。因而，所揭露的特定安置仅是

  说明性的，而不是约束本发明的规模，本发明的规模由所附权利要求及其任何和一切等价