[发明专利]单晶合金构件的分层制造

权利要求书

1.一种制造构件(C)的方法，包括：

将金属粉末(P)沉积在工作面(128)上；

从定向能量源(124)引导射束来以对应于所述构件(C)的截面层的图案熔化所述粉末(P)；

在循环中重复沉积和熔化的步骤来以逐层方式构造所述构件(C)；

在沉积和熔化的循环期间，使用与所述定向能量源(124)分开的外部热控制设备保持所述构件(C)的预定温度轮廓，使得所得到的构件(C)具有定向固化或单晶微观结构，其中，所述外部热控制设备在所述循环期间控制所述构件的温度和加热速率来保持所述预定温度轮廓；以及

感应加热器(154’)，其通过将所述感应加热器移动到所述构件的新近定向能量熔化的层上的延伸位置、且触动来按期望加热所述层以用于更直接地控制所述构件的再熔化和固化；并且，在完成期望的加热循环之后，所述感应加热器将缩回离开所述外部热控制设备，使得所述粉末的下一层可施加且定向能量熔化至下方的所述层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粉末(P)和构件(C)支承在可沿垂直轴线移动的构造平台(120)上，且所述定向能量源用于连续再熔化所述构件的层直到所述感应加热器可移动就位。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在熔化所述粉末(P)的各个步骤之后降低所述构造平台(120)达到选择的层增量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外部热控制设备包括包绕所述构件(C)的隔热物的层。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外部热控制设备包括包绕所述构件(C)的加热器(146)。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外部热控制设备包括定位在所述构件(C)附近的石英灯(150)。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外部热控制设备包括包绕所述构件(C)的至少一个感应线圈(154)。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外部热控制设备用于将所述构件(C)保持在熔解温度。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外部热控制设备用于在沉积和熔化期间控制所述构件(C)的温度和加热速率两者。

10.一种用于制造金属构件(C)的设备，包括：

构造封壳(122)，其配置成保持预定成分的金属粉末(P)；

定向能量源(124)，其可操作成产生适合用于熔化所述金属粉末(P)的能量射束(B)；

射束操纵设备(126)，其可操作成引导所述能量射束(B)以对应于所述构件(C)的截面层的图案越过所述金属粉末(P)；

与所述定向能量源(124)分开的外部热控制设备，其可操作成在循环期间控制所述构件的温度和加热速率来保持所述构造封壳(122)内的预定温度轮廓；以及

包括感应线圈的感应加热器(154’)，所述感应线圈通过臂(159)安装在所述构造封壳上方，所述臂连接到促动器(161)，其中所述促动器被操纵用来在使用中的位置与远离所述构造封壳的缩回位置之间移动所述感应线圈。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述设备还包括设置在所述构造封壳(122)内的构造平台(120)，所述构造平台(120)可沿垂直轴线移动。

12.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述外部热控制设备包括包绕所述构件(C)的隔热物的层。

13.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述外部热控制设备包括包绕所述构件(C)的加热器(146)。

14.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述外部热控制设备包括定位在所述构件(C)附近的石英灯。