[发明专利]用于燃气涡轮发动机翼片区段的熔模铸造方法

权利要求书

1.一种用于形成合金燃气涡轮发动机翼片区段的熔模铸造方法，其中改进包括形成单块铸造陶瓷型芯，所述单块铸造陶瓷型芯包括：型芯翼型部分，包括翼型部分压力侧和翼型部分吸引侧；第一型芯壳部分，布置在所述型芯翼型部分的第一端处并且横向于所述翼型部分压力侧和所述翼型部分吸引侧两者延伸且延伸超过所述翼型部分压力侧和所述翼型部分吸引侧两者，

其中所述第一型芯壳部分包括横向于所述型芯翼型部分定向、面对所述型芯翼型部分的相对端并且包括型芯壳特征的型芯围带背侧成型表面，所述型芯围带背侧成型表面被配置成限定所述翼片区段的围带的背侧表面的至少一部分，以及

其中所述型芯壳特征限定更靠近所述型芯翼型部分的相对端布置的较高高度和更远离所述型芯翼型部分的相对端并且在所述较高高度和所述型芯翼型部分之间布置的较低高度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述改进还包括利用所述铸造陶瓷型芯形成所述翼片区段，其中所述翼片区段包括翼型、内围带、和外围带、和在操作期间在所述燃气涡轮发动机中暴露至冷却空气的内围带和外围带内部背侧表面。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述改进进一步包括围绕所述铸造陶瓷型芯形成蜡模，接着围绕所述蜡模和铸造陶瓷型芯形成浸渍出的陶瓷壳，接着去除所述蜡模以形成空腔，并且然后在所述空腔中铸造翼片区段，其中所述陶瓷壳被配置成仅限定所述翼片区段的外部表面。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述改进进一步包括在柔性型芯模具里衬内铸造所述单块陶瓷型芯。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述改进进一步包括凭借形成在所述柔性型芯模具里衬的至少部分限定所述第一型芯壳部分的表面中的柔性里衬壳特征阵列而在所述型芯围带背侧成型表面中形成升高或降低的型芯壳特征阵列，其中所述型芯壳特征阵列被配置成在所述翼片区段的所述围带的所述背侧表面中形成热传递特征阵列。

6.根据权利要求5所述的方法，其中至少一个型芯壳特征与至少一个柔性里衬壳特征的互锁在不使所述柔性型芯模具里衬变形的情况下阻止所述柔性型芯模具里衬从所述铸造陶瓷型芯分离。

7.根据权利要求4所述的方法，其中所述改进进一步包括凭借形成在所述柔性型芯模具里衬的至少部分限定所述型芯翼型部分的表面中的柔性里衬翼型特征阵列而在所述型芯翼型部分中形成升高或降低的型芯翼型特征阵列，其中所述型芯翼型特征被配置成在所述翼片区段的所述翼型的表面中形成热传递特征阵列。

8.一种用于铸造翼片区段方法，包括：

铸造所述翼片区段，所述翼片区段包括内围带和外围带，所述内围带和外围带均包括在燃气涡轮操作期间暴露至冷却空气的相应内部背侧表面，其中围绕单块铸造陶瓷型芯铸造所述翼片区段，所述方法还包括在柔性型芯模具里衬内铸造所述铸造陶瓷型芯，其中所述陶瓷型芯包括：型芯翼型部分，被成形为限定所述翼片区段的翼型的内部表面，并且包括翼型部分压力侧和翼型部分吸引侧；第一型芯壳部分，布置在所述型芯翼型部分的第一端处并且横向于所述翼型部分压力侧和所述翼型部分吸引侧两者延伸；以及相对的型芯壳部分，布置在所述型芯翼型部分的相对端处并且横向于所述翼型部分压力侧和所述翼型部分吸引侧两者延伸，

其中所述铸造陶瓷型芯形成内部背侧表面，

其中所述第一型芯壳部分包括横向于所述型芯翼型部分定向、面对所述相对的型芯壳部分的并且包括型芯壳特征的型芯围带背侧成型表面，以及

其中所述型芯壳特征与所述柔性型芯模具里衬的互锁在不使所述柔性型芯模具里衬变形的情况下阻止所述柔性型芯模具里衬从所述铸造陶瓷型芯分离。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：

凭借形成在所述第一型芯壳部分中的升高或降低的型芯壳特征阵列而在所述翼片区段的围带的背侧表面上形成升高或降低的围带热传递特征阵列。