[发明专利]形成旋转部件

权利要求书

1.一种在心轴上形成旋转部件的方法，该方法包括：

(a)绕轴线旋转心轴；

(b)将金属进料输送到所述心轴的表面；

(c)将在表面的颗粒暴露于高能量释放，使颗粒熔化在一起形成金属的表面层；和

(d)通过随后将金属进料输送到形成的表面层上来重复步骤(a)至(c)，以形成从心轴径向到外周的具有所需尺寸和形状的旋转部件。

2.如权利要求1所述的方法，其中根据所形成的叶轮的区域选择金属进料组合物。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中步骤(b)包括以下子步骤：

(b1)基于针对待形成的旋转部件的部分的指定无量纲标准而从多个进料源确定金属进料源，

(b2)选择所确定的金属进料源；和

(b3)将金属进料从选择的金属进料源输送到所述心轴的表面上。

4.如权利要求3所述的方法，其中确定金属进料源的步骤包括：访问所述旋转部件的数字设计文件，使用到目前为止形成的部件的三维位置信息以定位数字设计文件的与待形成的旋转部件的部分对应的相关部分，并且从所述数字设计文件的相关部分读取指定标准。

5.如权利要求3或4所述的方法，其中所述数字设计文件将所述旋转部件分成以所述旋转部件的旋转轴线为中心的多个同心环，所述环可具有不同的指定标准，以便基于包括待形成的旋转部件的部分的环而确定和选择进料源。

6.如权利要求3至5中任一项所述的方法，其中所述指定标准包括硬度因子，所述硬度因子指示所述旋转部件的该部分所需的材料硬度。

7.如权利要求3至6中任一项所述的方法，其中所述方法包括在形成期间监测所述旋转部件的旋转角度，以使得能够从所述数字设计文件的相关部分中正确地选择金属进料源。

8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述环的径向厚度在75微米至3毫米的范围内。

9.如权利要求3至8中任一项所述的方法，其中所述金属进料源包括多个源，每个源具有不同的金属进料组合物，在所述金属进料源被输送和暴露至高能量释放之后，该不同的金属进料组合物与不同的指定标准相关联。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述多个金属进料源中的一个包括用于所述旋转部件的高磨损区域的耐磨金属，并且其余金属进料源中的至少一个包括用于所述叶轮的经受比所述高磨损区域较少的磨损的区域的可选组合物。

11.如权利要求3至8中任一项所述的方法，其中所述金属进料源包括多个源，其包括基础合金进料源和多个合金成分进料源，并且其中步骤(b1)包括确定基础合金进料源与一种或多种合金成分进料源的混合，这将为金属进料源提供具有用于待形成的旋转部件的部分的指定标准。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述多种合金成分进料源包括可溶于所述基础合金的合金成分，并且包括不溶于所述基础合金的合金成分。

13.如权利要求9至12中任一项所述的方法，其中改变所述金属进料的组合物，以在所述叶轮上提供具有在高磨损区域和低磨损区域之间的耐磨性的分级组合物。

14.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述高能量释放是激光束、电子束或电弧。

15.如前述权利要求中任一项的方法，其中金属进料包含金属颗粒，且步骤(b)包括将熔融金属颗粒的流股输送到心轴或表面层。

16.如权利要求15所述的方法，其中金属颗粒的流股被夹带在惰性载气中。