【技术实现步骤摘要】
本申请和所得到的专利整体上涉及铸造部件，诸如铸造零件、铸造部件、铸造气体零件等，并且更具体地涉及用于集成固定加强的直接打印模具的改进的方法和系统，以便以高效且准确的方式产生部件的铸件。
技术介绍
1、燃气涡轮发动机通常包括用于压缩环境空气的压缩机和多个用于将空气流与燃料流混合以产生热燃烧气体的燃烧器。涡轮接纳热燃烧气体流并从中提取能量，以向压缩机提供动力并产生用于诸如发电机之类的外部负载的输出动力。燃气涡轮发动机的热气体路径部件(诸如涡轮翼型件)传统上使用熔模铸造工艺来制造。在这种方法中，将熔融金属合金引入到在壳与芯之间限定的模腔中并使其固化以便形成完成的铸件。根据应用，涡轮部件可能需要承受由于高温、离心力和大的温度波动引起的热应力。因此，涡轮部件可包括内部冷却通道以及其他类型的复杂几何形状。
2、用于制造涡轮部件的常规模制技术可能是耗时的和/或可能限制模具和/或芯的分辨率。此外，在浆料浸渍后形成的壳可能限制热传递。相比之下，增材制造技术和3-d打印允许以快速且高效的方式制造第一模具。然而，制造高度复杂的形状和/或打印与铸造之间的多个工艺步骤的苛刻性可引起应力特征，所述应力特征导致以增材方式制造的模具的破裂或变形。先前加强此类模具的尝试集中于开发模具组成和烧制工艺，以减缓烧坏进度。类似地，其他尝试已使用具有带有不同类型插入件的内部凹槽的设计。然而，这种插入件的使用增加了制造过程的时间和成本。
技术实现思路
1、本申请和所得到的专利提供了一种优化用于铸造部件的改进的模具的
2、本申请和所得的专利还可以提供用于铸造部件的模具。模具可以包括由增材制造工艺制成的陶瓷材料的部件主体和在部件主体中制造的一个或多个外部增强特征部。
3、在结合若干附图和所附权利要求阅读以下详细描述后，本申请和所产生的专利的这些和其它特征和改进对于本领域普通技术人员将变得显而易见。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种优化用于铸造部件(55)的改进的模具(100)中的强度的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中向所述改进的模具(100)的设计添加外部增强特征部(120)的所述步骤包括向所述改进的模具(100)的区段(140)添加外部肋(130)。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述铸造部件是涡轮部件(55)，并且向所述改进的模具(100)的设计添加外部增强特征部(120)的所述步骤包括向所述改进的模具(100)的翼型件部分(140)和柄部分(160)中的至少一者添加外部肋(130)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中向所述改进的模具(100)的设计添加外部增强特征部(120)的所述步骤包括向所述改进的模具(100)的基部部分(170)和/或柄部分(160)添加角撑板(180)。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述铸造部件是涡轮部件(55)，并且向所述改进的模具(100)的设计添加外部增强特征部(120)的所述步骤包括在所述改进的模具(100)的翼型件部分(140)周围添加内圆角(210)。
6.根据
7.根据权利要求1所述的方法，其中向所述改进的模具(100)的设计添加外部增强特征部(120)的所述步骤包括拓扑优化工艺。
8.根据权利要求7所述的方法，其中与现有模具(88)相比，所述拓扑优化工艺降低了所述改进的模具(100)中的应力集中。
9.根据权利要求7所述的方法，其中在增材制造工艺中制造所述改进的模具(100)的所述步骤包括使用陶瓷材料(110)。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述拓扑优化工艺包括在所述改进的模具(100)中重新分配所述陶瓷材料(110)。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述拓扑优化工艺包括在所述改进的模具(100)中改变所述陶瓷材料(110)的厚度。
12.根据权利要求1所述的方法，还包括烧制所述改进的模具(100)。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述改进的模具(100)包括组合的芯和壳(155)。
14.一种用于铸造部件(55)的模具(100)，所述模具包括：
15.根据权利要求14所述的用于铸造部件的模具，其中所述一个或多个外部增强特征部包括外部肋(130)、角撑板(180)和/或内圆角(210)。
...【技术特征摘要】
1.一种优化用于铸造部件(55)的改进的模具(100)中的强度的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中向所述改进的模具(100)的设计添加外部增强特征部(120)的所述步骤包括向所述改进的模具(100)的区段(140)添加外部肋(130)。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述铸造部件是涡轮部件(55)，并且向所述改进的模具(100)的设计添加外部增强特征部(120)的所述步骤包括向所述改进的模具(100)的翼型件部分(140)和柄部分(160)中的至少一者添加外部肋(130)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中向所述改进的模具(100)的设计添加外部增强特征部(120)的所述步骤包括向所述改进的模具(100)的基部部分(170)和/或柄部分(160)添加角撑板(180)。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述铸造部件是涡轮部件(55)，并且向所述改进的模具(100)的设计添加外部增强特征部(120)的所述步骤包括在所述改进的模具(100)的翼型件部分(140)周围添加内圆角(210)。
6.根据权利要求1所述的方法，其中向所述改进的模具(100)的设计添加外部增强特征部(120)的所述步骤包括向所述改进的模具(100)的承...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·C·谢弗，C·U·哈德威克，
申请(专利权)人：通用电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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