[发明专利]用于复合制品的制造的可消耗芯部及相关方法

说明书

政府特许权

本发明在能源部授予的合同号DE-FC26-05NT42643下利用政府支持完成。政府具有本发明中的某些权利。

技术领域

本文中公开的主题涉及复合材料，并且更特别地，涉及用于在复合制品的制造中使用的可消耗芯部及相关方法。

背景技术

当前的制造陶瓷复合制品的方法(例如，熔化渗透过程)包括液相浸渗剂材料(例如，硅，硅合金等)的使用，该液相浸渗剂材料引入到容积材料／复合前体中以形成复合制品。在制造期间，该浸渗剂材料吸收在复合前体的暴露表面上面，芯吸到复合前体中以形成复合制品。在具有中空特征的复合制品的制造中，典型过程是将可移除芯部插入到中空复合前体的内部分中以形成空腔。芯部随后被移除，从而使复合前体的内表面暴露。芯部移除必须在熔化渗透之前发生，以防止浸渗剂与芯部反应，使芯部与复合制品结合并阻止芯部移除。一些制造方法包括可移除芯部，其设计成在复合制品的形成之后的单独过程中熔尽或烧尽。一些其它的制造者设计了复合制品，其具有足够大以从制品内提出可移除芯部的结构孔。这些方法可限制制品的设计或性能，在制造过程中要求附加的步骤，并且／或者使复合制品的构件和部分暴露于可损坏或破坏制品的热极端。

发明内容

公开了适合于复合制品的容易制造的方法和系统。在一个实施例中，一种系统包括：形成为配置在复合前体的内部分内的可消耗芯部，可消耗芯部适合于在制造过程期间渗透复合前体并基本上腾出复合前体的内部分。

本公开的第一方面提供了一种系统，其包括：可消耗芯部，其形成为配置在复合前体的内部分内，可消耗芯部适合于在制造过程期间转换为浸渗剂并渗透复合前体。

第二方面提供了一种系统，其包括：复合前体；可消耗芯部，其配置在复合前体的内部分内，可消耗芯部适合于在制造过程期间转换为浸渗剂并渗透复合前体；以及外部供给部，其经由芯部连接于可消耗芯部，外部供给部适合于将浸渗剂材料流供应至复合前体。

第三方面提供了一种方法，其包括：将可消耗芯部插入到复合前体中；将外部供给部连接于复合制品制造系统以供应附加的浸渗剂；调整关于复合制品制造系统的至少一个环境条件，以经由可消耗芯部使复合前体渗透有加强材料；消耗可消耗芯部；以及重新调整环境条件。

附图说明

本发明的这些和其它特征从结合描绘本发明的各个实施例的附图进行的本发明的各个方面的下列详细描述将被更容易地理解，其中：

图1示出根据本发明的实施例的复合制品制造系统的一部分的三维透视图。

图2示出根据本发明的实施例的复合制品的三维透视图。

图3示出根据本发明的实施例的复合制品制造系统的一部分的三维透视图。

图4示出根据本发明的实施例的说明步骤的方法流程图。

注意，本公开的附图不必按比例绘制。附图意图仅描绘本公开的典型方面，并且因此不应当被认为是限制本公开的范围。理解，附图之间相似地编号的元件可为大致相似的。此外，在参考附图示出和描述的实施例中，同样的标记可表示同样的元件。为了清楚，这些元件的重复说明已被省略。最后，理解，附图的构件和它们的附带描述可应用于本文中描述的任何实施例。

部件列表

100，300  复合制品制造系统

110  外部供给块

112，312，316  芯部

120  贮存器

122  排出部

130，330  可消耗芯部

140，340  复合前体

200  复合制品

230  内／中空特征

240  复合本体

250  顶面

270  底面

310  第一外部供给块

314  第二外部供给块

380，382  外部块组。

具体实施例

如本文中指示的，本发明的方面提供了适合于复合制品(特别是包括中空特征的复合制品)的容易制造的系统、方法和装置。这些方法和系统使用适合于配合在复合前体的中空特征内的可消耗芯部，可消耗芯部将浸渗剂材料施加于复合前体的内表面，并且芯部本身在制造过程期间被消耗。