[发明专利]用于飞机涡轮喷气发动机的金属部件的完全覆层的方法，和用于实施该方法的完全保护工具

说明书

本发明涉及一种用于镀覆飞机涡轮喷气发动机的金属部件(202)的方法，所述金属部件(202)包括多个金属部分(203、204)，所述方法使用喷嘴(211)发射激光束，其特征在于，所述方法包括下列不同的步骤：将待镀覆的金属部件(202)放在转盘(201)上就位；将罩子(205)放在转盘(201)上就位；喷嘴(211)定位到罩子(205)的开口(206)内；在罩子(205)下方注入惰性气体；通过执行下列操作镀覆金属部件(202)的第一部分(203)：喷涂金属粉末、发射激光束和相对于所述第一金属部分(203)移动喷嘴(211)。

本发明的技术领域

本发明涉及一种方法用以镀覆飞机涡轮喷气发动机的金属部件的整体方法。本发明还涉及一种专用工具，该专用工具用以完全保护使用根据本发明的方法来镀覆的金属部件。

因此，本发明的技术领域总体上是飞机发动机，和更具体地是使用一种方法来镀覆飞机发动机的某些金属部件的修复。

非限制性地，所考虑的金属部件优选为，例如单件整体叶盘的一个叶片，或具有后缘和/或前缘的任何部件，例如低压涡轮叶片。在实践中，本发明涉及飞机涡轮喷气发动机的任何金属部件，其中，该金属部件的一部分(特别是端部)需要在其上镀覆操作，换句话说，该金属部件的一部分(特别是端部)需要在其上通过使用TIP类型的修复方法来重建所考虑部件的适当形状的修复。TIP类型的修复方法使用一种定向的激光发射(或一种定向的电子束)方法，该定向的激光发射(或一种定向的电子束)方法引起有选择的粉末熔合(归入术语“激光镀覆”和“激光金属沉积”的已知方法)，其中所考虑部件通过在粉末沉积物之上的激光的连续通过被重建。

本发明优选地涉及到的金属部件为在镀覆操作期间存在氧化危险的部件，这适用于含有钛、镍、铝和钴的金属部件。对于这些部件，有必要防止所考虑部件的机械性能的任何劣化，并且以防止所述部件的任何氧化。

本发明的技术背景

现有技术包括不同的解决方案用以执行此种激光镀覆操作，以便修复某些金属部件而防止所考虑部件的氧化现象。特别地，图1中示出的解决方案已经被公开。在该图中，示出了叶片101，其中叶片101的端部102已经损坏并且为其通过激光熔合镀覆是必要的。这是通过使用喷嘴103发射激光束，或更普遍的发射电子束，以熔化粉末便于镀覆端部102。

在该举例说明的方法中，保护腔室104放置于喷嘴103的端处。该保护腔室104具有一个总体呈倒U形状的凹槽105的下端，在凹槽105的内侧，插入待镀覆的端部102。通过连接到喷嘴103的管106，凹槽105体积内部的氧气是通过注入惰性气(例如氩气或氦气)体排出的；该端部102从而可以镀覆而没有发生任何氧化现象。因此，在此类示例中，来自喷嘴的气体被用来做为待重建区域的局部保护。

然而，此种方法不能满足于在几厘米的相当大的距离之上镀覆该端102。叶片101的端部102是弯曲的，而且喷嘴103的有限平移位移妨碍保护腔室在这一相当大的距离之上移动。凹槽105必须在尺寸上受限制以允许它由惰性气体填充，和使得该保护腔室104可以插入在叶片101和相邻叶片(未示出)之间。此种在尺寸上限制的结果是，该凹槽105的壁是相互靠近的，而且快速地与端部102接触，其防止在凹槽105内部的端部102的移动，和因此使得它不可能镀覆该待镀覆的整个端部102。此外，尽管做出努力，氧化现象不能用该方法完全消除掉。

现有技术也公开了形成一空间的大隔间的使用，该空间要么可以由惰性气体填充，要么可以在其内部形成真空并且在其中插入该待镀覆的部件和所有所需的用于镀覆的设备；但是此种解决方案是昂贵的，并且在实践中是缓慢的，因为大量的惰性气体插入到所考虑的隔间内。

本发明的一般描述

本发明的目的为刚被提出的这些问题提供了一种解决方案，其通过公开一种廉价的、使用方便的整体方法和一种保护工具用以镀覆金属部件，使得它有可能快速地而不消耗非常多的惰性气体来镀覆相同金属部件的不同金属部分。