[发明专利]用于制造能够输送液体的部件的注射成型方法

说明书

技术领域

[0001]此处所述实施例大体涉及制造能够输送液体的部件的方法。更具体地说，此处所述实施例大体涉及能够输送喷气燃料的金属注射成型部件。

背景技术

[0002]在诸如航空发动机的燃气涡轮发动机中，空气吸入发动机前端，然后由轴装式压缩机压缩。随后将压缩空气输送至燃烧室，并同时将燃料通过燃料分配系统从燃料供给源输送至燃烧室。更具体地说，燃料在燃烧器的前端以高度雾化的喷雾从燃料喷嘴导入。压缩空气在燃料喷嘴附近流入并与燃料混合，以形成由燃烧器点火的燃料-空气混合物。点燃的燃料-空气混合物的温度可超过3500°F(1920℃)。因此，燃料供给和分配系统充分地防漏是很重要的，因为燃料供给或分配系统中的泄漏可能是灾难性的。

[0003]现用的燃料喷嘴可利用宏观分层(macro-laminate)技术来制造，该技术大体包括利用一系列粘合连接(bonded joint)将多个材料层成形并联接在一起。围绕宏观分层的可以是各种需要多个钎焊连接的部件。主要由于以这种方式来构造燃料喷嘴所需要的钎焊连接数量，采用宏观分层技术并不理想。

[0004]更具体地说，采用钎焊连接会增加制造这类部件所需要的时间，并且还会因以下若干原因中的任意原因而使得制造工艺变得复杂，这些原因包括：需要足够的区域以供钎焊合金放置；需要将不想要的钎焊合金流动降至最小；需要可接受的检查技术来检验钎焊质量；以及必须具有可用的若干钎焊合金以便防止先前的钎焊连接再熔化。此外，众多的钎焊连接可导致若干钎焊脱开(braze runs)，这会削弱部件的母材。在相关方面，众多钎焊连接的存在会不期望地增加部件的重量和制造成本。

[0005]因此，依然需要用于制造燃料供给和分配系统的改进的工艺，其可以通过使用金属注射成型技术来提供形成一体的部件和致密结构来降低燃料泄漏的风险。

发明内容

[0006]此处的实施例大体涉及用于制造能够输送液体的部件的方法，其包括提供模型，将由型芯材料制成的至少一个型芯放入模型内，将部件材料在型芯附近注入模型中以生成生坯部件(greencomponent)，加热生坯部件以烧除型芯并生成半成品部件(growncomponent)，以及烧结半成品部件以生成能够输送液体的成品部件，其中，该成品部件是大约95％至大约99％致密的。

[0007]此处的实施例还大体涉及用于制造能够输送液体的部件的方法，其包括提供模型，将型芯材料所制成的至少一个型芯放入模型内，将部件材料在型芯附近注入模型中以生成生坯部件，加热生坯部件以烧除型芯并生成半成品部件，烧结半成品部件以生成能够输送液体的成品部件，以及热等静压成品部件以生成大约99％致密的密实部件。

[0008]此处的实施例还大体涉及用于制造能够输送液体的部件的方法，其包括提供模型，将从包括立体光刻(SLA)型树脂、聚碳酸酯、聚丙烯及其组合的组中选出的型芯材料所制成的多个非线性型芯放入模型内，将从包括镍基合金、钴基合金及其组合的组中选出的部件材料在型芯附近注入模型内以生成生坯部件，将生坯部件加热到大约150°F(大约65℃)至大约500°F(大约260℃)的温度范围以烧除型芯并生成半成品部件，以及在大约700°F(大约370℃)至大约2300°F(大约1260℃)的温度范围内烧结半成品部件以生成能够输送喷气燃料的成品部件，其中，该成品部件为包括燃料管道和燃料分配器环的燃料喷嘴，且其中该成品部件是大约95％至大约99％致密的。

[0009]这些及其它特征、方面和优点，对于本领域技术人员而言根据以下公开内容将会变得明显。

附图说明

[0010]尽管说明书通过权利要求书做出结论，具体地指明并明确地要求保护本发明，但据信此处所述实施例根据以下描述并结合附图将更易于理解，附图中相同标号表示相同元件。

图1为根据此处描述的燃料喷嘴的一个实施例的略图；

图2为根据此处描述的燃料喷嘴的一个实施例的略图，其中，该燃料喷嘴具有分支的主腔和多个注射柱；

图3为根据此处描述的燃料喷嘴的一个实施例的截面简图，其中，该燃料喷嘴由隔热罩封闭并具有绝热间隙；

图4为根据此处描述的燃料喷嘴的一个实施例的略图，其中，该燃料喷嘴具有引导喷射器；

图5为根据此处描述的燃气涡轮发动机的一个实施例的局部剖视简图，其中，该燃气涡轮发动机具有轴向定向的燃料喷嘴；和