[发明专利]用于将材料添加到铸件的系统和方法

说明书

一种系统包括控制器、预处理机器和增材制造机器。预处理机器耦合到控制器。预处理机器包括预处理器，该预处理器配置成在部件上形成界面层。增材制造机器耦合到控制器。增材制造机器包括材料进给和成形梁。材料进给配置成在界面层上选择性地提供第一量的材料。成形梁构造成基本上熔化第一数的材料，从而在界面层上形成第一材料沉积的第一层。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年11月16日提交的题为“用于添加材料到铸件的系统和方法”的美国临时专利申请No.62/422,976的优先权，其内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及内燃机及其部件的制造系统和方法(processes)的领域。

背景技术

人们有很多对系统的各种部件(例如内燃机的部件)进行结构修理或改进的情况。例如，对于内燃机的部件，汽缸盖可能开裂并需要修理，或者对于目标应用发动机可以再制造以改进发动机。对于铸铁部件，可以通过电弧焊进行这种结构修理或改进。然而，电弧焊需要相对大量的预热，因此需要相对大量的能量。此外，电弧焊难以自动化，而是依赖于熟练的操作员，并且电弧焊不能提供为目标应用定制添加材料的质量的能力。

发明内容

在第一组实施方案中，系统包括控制器，预处理机器和增材制造机器。预处理机器耦合到控制器。预处理机器包括预处理器，该预处理器配置成在部件上形成界面层。增材制造机器耦合到控制器。增材制造机器包括材料进给和成形梁。材料进给配置成在界面层上选择性地提供第一量的材料。成形梁构造成基本上熔化第一量的材料，从而在界面层上形成第一材料沉积的第一层。

在第二组实施例中，一种用于在部件上沉积材料的方法包括：分析部件以确定部件的所需变化；在部件的目标区域形成挖掘(excavation)；在部件上施加界面层；在界面层上形成第一材料沉积物的第一层。

在第三组实施方案中，系统包括控制器、挖掘机器、预处理机器和增材制造机器。挖掘机器耦合到控制器。挖掘机器包括挖掘机，该挖掘机配置成选择性地从部件去除材料，从而形成挖掘。预处理机器耦合到控制器。预处理机器包括预处理器，该预处理器配置成选择性地在挖掘上形成界面层。增材制造机器耦合到控制器。增材制造机器被配置为在界面层上选择性地形成第一量的材料的第一沉积物。

附图说明

在以下附图和描述中阐述了一个或多个实施方式的细节。根据说明书、附图和权利要求，本公开的其他特征、方面和优点将变得显而易见。

图1是根据实施例的用于在部件上形成材料沉积物的系统的示例的框图。

图2是根据实施例的在示例性方法中正在添加到部件的材料的横截面图。

图3是根据实施例的在示例性方法中已经添加到部件的材料的横截面图。

图4是根据实施例的在示例性方法中在部件上已形成的材料沉积物的俯视透视图。

图5是根据实施例的在示例性方法中在部件上已形成的两种材料沉积物的俯视透视图。

图6是根据实施例的在示例性方法中在部件上已形成的三种材料沉积物的俯视透视图。

图7是根据实施例的在示例性方法中在部件上已形成的材料沉积物的俯视透视图。

图8是根据实施例的在示例性方法中在部件上已形成的材料沉积物的详细俯视透视图。

图9是根据实施例的部件中的挖掘的顶部透视图。

图10是根据实施例的部件中的挖掘的俯视透视图。

图11是根据实施例的部件中的挖掘的俯视透视图。

图12是根据实施例的用于在部件上形成材料沉积物的方法的框图。