制造真空泵的构件的方法、真空泵的构件和真空泵技术

本发明专利技术涉及一种用于制造真空泵、尤其是涡轮分子泵或摇杆活塞泵的构件的方法，其特征在于，构件借助生成式制造方法来制造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于制造真空泵，尤其是涡轮分子泵或摇杆活塞泵的构件的方法，还涉及一种用于真空泵的构件以及一种真空泵，尤其是涡轮分子泵或摇杆式活塞泵。
技术介绍
真空泵，例如涡轮分子泵或摇杆式活塞泵由多个构件组成。在此，一些构件可以具有负载的几何结构，从而制造它们是成本高昂的。在真空泵中，一些构件在运行中还承受很高的机械应力。构件的机械载荷能力主要取决于构件的材料。在真空泵中并且尤其在涡轮分子泵中，尤其高负载的构件通常由提供充足的材料强度的铝构成。在制造真空泵的构件，尤其是从块体原材料铣削出的构件时，产生相对大量的废料。例如，在制造涡轮分子泵的泵级的转子盘或定子盘时，通过切削过程从块状原材料中切削了超过90％的初始材料。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于，提供一种改进的制造真空泵的构件的方法，借助该方法也可以以快速、成本高效且具有很小的材料耗费的方式实现复杂的构件几何结构。此外，本专利技术的任务在于，提供一种用于真空泵的构件，其可以快速且成本高效地制造并且优选还具有很高的机械载荷能力。该任务通过具有权利要求1的特征的方法或通过具有权利要求8的特征的构件来解决。根据本专利技术的用于制造真空泵、尤其是涡轮分子泵或摇杆活塞泵的构件的方法包括借助生成式制造方法(Generative Fertigungsverfahren)来制造构件。对于生成式制造方法可以理解为通过体积元件、例如层拼合在一起的构件来制造或定型。在迄今为止的制造方法中，定型尤其通过转动或铣削来实现。在生成式制造方法中，可以取消这样的材料去除或者将再加工减小到很小的程度。此外，在生成式制造方法中，无需例如在铸件的情况下的铸模。通过生成式制造方法尤其可以简单、快速且成本低廉地并且在使用在运行中具有高载荷能力的材料的情况下来制造真空泵的负载的构件。在此，生成式制造方法尤其是用于增材制造的根据标准化命名为AM的方法(德国工程师协会标准3404(VDI-Norm 3404))。生成式制造方法优选包括的是，构件根据下列方法中的其中至少一种来制造：立体石版印刷、激光熔融、激光烧结、选择性激光烧结、层压法、挤出、熔融沉积造型、层片叠加造型或3D打印。上述的制造方法本身是公知的。根据本专利技术的改进方案，构件基于至少一个计算机内部的构件数据模型来制造。计算机内部的数据模型例如可以是构件的3D-CAD体积模型，其在计算机或电脑中虚拟地产生。数据模型可以使使用者实现的是，在构件的所有属性上观察构件，转动、翻转构件，对其上色和以其他方式操纵构件。但这可以实现无需在构件上进行物理上的测试。为了借助生成式制造方法由计算机内部的数据模型产生真实的物理上的构件，模型可以在数学上分割成多个同样厚度的层。在此，层可以具有例如约0.1毫米的厚度。轮廓信息可以向也被称为加工厂的生成式制造设备输送。借助形廓信息，制造设备分别产生构件的具有准确的和外部的边界的盘并且将产生的盘添加到已经制成的盘上，即，从上向下逐层地形成构件。优选地，构件借助化学和/或物理过程由至少一种无定形或中性形状(formneutral)的材料制成。无定形的材料尤其可以是液体或粉末。中性形状的材料例如可以是带状或线状材料。根据本专利技术的改进方案，构件例如借助上文提及的加工厂由至少两个构件层构造，其中，构件层在时间上依次地且在空间上至少基本上彼此相叠地制成。通过加工厂，可以根据通过虚拟的模型提供的包括各个层的精确的靠外和靠内的边界的形廓信息，从下向上逐层地构造构件层。根据本专利技术的改进方案，构件具有至少两个构件层，它们借助叠层来拼合。在此，可以单独地产生构件层并且随后对其拼合或叠层。因此，也可以使用所谓的增材方法，以便由两个或多个构件层构造构件。根据本专利技术的设计方案，为了制造构件，使用至少一种粉末材料。粉末材料可以通过物理过程、尤其是热过程或者通过化学过程分层式地加固。在此，粉末材料可以呈一定的形状并且被压缩，其中，可以至少近似形成均匀的材料。本专利技术还涉及一种用于真空泵、尤其是用于涡轮分子泵或摇杆活塞泵的构件和/或按照根据本专利技术的方法来制造或能按照其来制造的构件，其中，构件由粉末材料构造。通过由粉末材料构造构件，构件可以借助生成式制造方法最终定形地或最终至少基本上定形地来制造，由此尤其也能成本低廉、已很少的材料耗费且在仅产生很少的废料的情况下制造复杂的构件。根据本专利技术的设计方案，粉末材料包含铝或钛或由铝和钛构成的组合物。尤其可以在构件中设置不同的材料组合物。例如，构件的一个区域可以由一种粉末材料构成，而另一个区域可以由其他粉末材料构成。构件的第一区域例如可以由铝构造，而构件的第二区域例如可以由钛构造，其中，在两个区域的分界区域中可以形成具有金属间化合的连接的铝钛过渡部。构件也可以由例如借助粉末层进行组合的不同的粉末材料构造出。优选地，构件由至少两个、尤其是叠层的构件层构造。在此，层可以单独地来制造并且以预定的布置相对彼此地布置并且尤其借助叠层来拼合。根据本专利技术的设计方案，构件是涡轮分子泵的涡轮分子的泵级的转子盘或定子盘。转子盘和/或定子盘具有比较复杂的几何结构，从而这样的盘可以借助生成式制造方法特别有利地来制造。转子盘或定子盘优选具有基体、例如承载盘和布置在基体上的叶片。在此，基体可以由铝构成而叶片可以由钛构成，并且可以借助生成式制造方法来制造。构件可以是在真空泵运行期间被高加载的构件，其尤其在运行期间承受高负荷的区域中具有例如经得起高负荷的钛这样的材料。在另外的被较少加载的区域中，构件可以相反地由例如具有较小材料强度的铝这样的材料构成。粉末材料例如可以是包括预制成合金的钛和/或铝的粉末材料。构件也可以是环状构件，例如涡轮分子泵的霍尔维克泵级的霍尔维克套筒上的SKP环。本专利技术的另外的主题是具有至少一个根据上述说明的构件的真空泵，尤其是涡轮分子泵或摇杆活塞泵。参考构件和其制造以及其在真空泵中的使用而描述的优点以及有利的实施方式表现为真空泵的相应的优点和有利的实施方式。附图说明下面参考附图详细阐述了本专利技术。其中：图1示意性地示出涡轮分子泵的横截面视图；图2以俯视图示意性地示出涡轮分子泵的转子设施；图3以横截面示意性地示出具有转子设施的真空泵的截断。附图标记列表10 泵入口11 入口法兰12 泵出口14 旋转轴线15 转子轴16 转子18 马达腔20 驱动马达22 马达定子24 中间腔26 箭头、气体路径28 入口30 出口32 通道34 留空部38 芯42 线圈64 壳体66 转子盘68 定子盘70 隔环72 转子毂74、76 霍尔维克转子套筒78、80 霍尔维克定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造真空泵、尤其是涡轮分子泵或摇杆活塞泵的构件(66、68)的方法，其特征在于，所述构件(66、68)借助生成式制造方法来制造。

【技术特征摘要】
2015.04.21 EP 15164361.61.一种用于制造真空泵、尤其是涡轮分子泵或摇杆活塞泵的构件(66、68)的方法，其特征在于，所述构件(66、68)借助生成式制造方法来制造。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成式制造方法包括：所述构件(66、68)根据下列方法中的其中至少一种来制造：立体石版印刷、激光熔融、激光烧结、选择性激光烧结、层压法、挤出、熔融沉积造型、层片叠加造型或3D打印。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述构件(66、68)基于至少一个计算机内部的所述构件(66、68)的数据模型来制造。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述构件(66、68)借助化学和/或物理过程由至少一种无定形或中性形状的材料制成。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述构件(66、68)由至少两个构件层构造，所述构件层在时间上依次地且在空间上至少基本上彼此相叠地制成。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述构件(66、68)的至少两个构件层借助叠层来拼合。7.根据上述权利要求中任一项所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：于尔根·容，延斯·凯勒，扬·霍夫曼，
申请(专利权)人：普发真空有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE