[发明专利]利用增材制造技术制作飞行器涡轮机叶片的方法

说明书

使用增材制造技术制作至少一个飞行器涡轮机叶片的方法，该方法包括：使用选择性激光熔化技术对粉末床进行所述叶片的增材制造的步骤，该制造在支撑板(180)上执行，使得首先直接在所述支撑板上制造第一周向边缘或第二周向边缘，至少一个临时支撑构件(26)在所述叶片或每个叶片的水平处与所述第一边缘或所述第二边缘同时生产，并且在叶片的前缘或后缘与支撑板之间延伸；以及通过切断所述支撑构件与相关前缘或后缘的连接来移除所述支撑构件的步骤，其特征在于，该移除是通过工具(30)来执行的，该工具的至少一个端部接合在所述支撑构件的至少一个凹部(28)中，并且该工具以在基本上垂直于相关前缘或后缘的平面中枢转的方式而移动。

技术领域

本发明涉及用于通过增材制造技术制作飞行器涡轮机叶片的方法，该飞行器涡轮机叶片可以是飞行器涡轮机分配器或整流器扇形部的一部分。

背景技术

现有技术包括文献FR-A1-2 991 613、FR-A1-3 030 323、WO-A1-2012/001324、US-A1-2004/031780以及FR-A1-3 002 167。

涡轮机分配器扇形部包括分别为上壁和下壁的两个周向壁，叶片在这两个周向壁之间延伸，每个叶片包括在壁之间延伸的前缘和后缘。叶片的前缘位于壁的第一周向边缘的一侧，并且可相对于这些周向边缘至少部分地缩回。类似地，叶片的后缘位于壁的第二周向边缘的一侧上，并且可相对于这些周向边缘至少部分地缩回。

如果这种分配器扇形部是通过增材制造技术、通过粉末床的激光熔合来生产的，则该分配器将在支撑板上被生产，使得首先直接在支撑板上生产第一周向边缘或第二周向边缘。在这种情况下，由于上述缩回，在每个叶片的前缘或后缘的全部或部分与支撑板之间将存在间隙。为了避免这种间隙(该间隙可能导致材料在制造期间下沉)，可以使用临时叶片支撑构件。这些构件将在叶片的水平处与第一边缘或第二边缘同时生产，并且将在叶片的前缘或后缘与支撑板之间延伸。

然而，这些支撑构件应当在制造后被去除。这就提出了用最简单的可能的技术去除这些支撑构件而没有损坏叶片和分配器扇形部的任何风险的问题。可存在如下解决方案：使用夹持器来抓紧每个支撑构件，通过来回移动使每个支撑构件与相应的叶片分离，然后用夹持器将每个支撑构件移除。然而，操作者的手动作并不精确，并且由于构件的几何形状和构件的低刚度，因此构件可能在夹持器施加的力的作用下变形，从而使构件更加难以移除。

本发明针对这些问题中的至少一些问题提供了一种简单、有效和经济的解决方案。

发明内容

本发明提出利用增材制造技术来制作飞行器涡轮机的至少一个叶片(即，任何空气动力学轮廓元件)的方法，该叶片包括分别为上壁和下壁的两个周向壁，至少一个叶片在这两个周向壁之间延伸，每个叶片包括前缘和后缘，该前缘和后缘在所述壁之间延伸并且分别相对于所述壁的第一周向边缘和第二周向边缘至少部分地缩回，该方法包括：

-通过对所述叶片的粉末床进行激光熔合实现的增材制造步骤，该制造在支撑板上进行，使得首先直接在所述支撑板上制造所述第一周向边缘或所述第二周向边缘，至少一个临时支撑构件在所述叶片或每个叶片的水平处与所述第一边缘或所述第二边缘同时生产，并且在叶片的所述前缘或所述后缘与所述支撑板之间延伸，和

-通过断开所述支撑构件或每个支撑构件与相关前缘或后缘的连接来移除所述支撑构件或每个支撑构件的步骤，

其特征在于，该移除是通过工具来进行的，该工具的至少一个端部接合在所述支撑构件或每个支撑构件的至少一个凹部中，并且该工具通过在基本上垂直于相关前缘或后缘的平面中枢转而移动。

本发明可适用于单个叶片(即单独的叶片)或适用于形成被称为扇形部的整体式组件的一系列叶片。该扇形部可以是整流器扇形部(用于压缩机)或分配器扇形部(用于涡轮)。