[发明专利]用于加工格子结构的工件的系统和方法以及由其加工的制品

说明书

一种用于加工格子结构的工件(102、104、110)的系统，所述系统包括格子结构的电极(902、904、905)，电解液源和电源。所述工件和所述电极彼此缠绕并彼此电隔离。所述电解液源用于在所述工件和所述电极周围和之间循环电解液。所述电源用于在所述工件和所述电极之间施加电压以便于平滑所述工件的表面。

相关申请的交叉引用

本申请是2015年10月30日提交的、名称为“用于电化学加工增材制造部件的方法和系统(METHODS AND SYSTEMS FOR ELECTROCHEMICAL MACHINING OF AN ADDITIVELYMANUFACTURED COMPONENT)”的美国专利申请第14/927,611号的部分继续申请，其通过引用并入本文。

背景技术

本申请的实施例总体上涉及用于加工格子结构的工件的系统和方法以及由其加工的制品。

增材制造是一种能够对包括金属和塑料在内的各种材料的工件进行“3D打印”的技术。在增材制造中，工件以逐层的方式构建。例如，可以通过整平粉末并使用高功率激光器选择性地熔化粉末来制造工件的每一层。在每一层之后，添加更多粉末并且激光器形成下一层，同时将其熔合到先前层。工件通常具有粗糙表面，所述粗糙表面通过后期构建工艺(例如喷砂，研磨，砂光或抛光)得到改善以满足工业标准。然而，这些后期构建工艺可以改善工件的表面精整，但会导致不希望的热应力或机械应力传递到工件。因此，仍然需要改善工件的表面精整以减轻由于诸如断裂，低周疲劳，高周疲劳和焦化的条件引起的工件故障。

此外，工件通常具有体结构，例如工件是实心体工件。也就是说，有时，工件太重而不能满足工业要求。

上述问题也存在于未通过增材制造形成的工件中。

所以，需要一种改进的系统和方法来解决至少一些前述问题。

发明内容

根据本文公开的一个示例性实施例，提供了一种用于加工格子结构的工件的系统，所述系统包括格子结构的电极，电解质供给和电力供给。所述工件和所述电极彼此缠绕并彼此电隔离。所述电解质供给配置成用于在所述工件和所述电极周围和之间循环电解质。所述电力供给配置成用于在所述工件和所述电极之间施加电压以便于平滑所述工件的表面。

根据本文公开的另一示例性实施例，提供了一种用于加工格子结构的工件的方法。所述方法包括：提供与所述工件缠绕并与所述工件电隔离的格子结构的电极；在所述工件和所述电极周围和之间循环电解质；以及在所述工件和所述电极之间施加电压以便于平滑所述工件的表面。

根据本文公开的又一示例性实施例，提供一种制品。所述制品通过方法从格子结构的工件加工而成。所述方法包括：提供与所述工件缠绕并与所述工件电隔离的格子结构的电极；在所述工件和所述电极周围和之间循环电解质；以及在所述工件和所述电极之间施加电压以便于平滑所述工件的表面。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在所有附图中相同的标号表示相同的零件，在附图中：

图1是格子结构的工件和电极的透视图。

图2是用于制造图1的工件和电极的增材制造系统的示意图。

图3是根据图1所示的第一示例性实施例的电极和系统的电化学加工(ECM)装置以及工件的示意图。

图4是通过图3的ECM装置从图3的工件加工之后的制品的透视图。

图5是工件和两个电极的透视图。

图6是根据图5所示的第二示例性实施例的两个电极和系统的ECM装置以及工件的示意图。

图7是另一格子结构的工件和电极的透视图。