[发明专利]结合3D识别代码的部件

说明书

本发明涉及结合3D识别代码的部件，其包括：具有由外表面界定的内部的部件本体；以及形成为内部和外表面中的至少一个的一部分的识别码，所述识别码包括布置在三维空间中的多个单元，其中每个单元被配置为编码多于两个的可能值。

技术领域

本发明整体上涉及增材制造，并且更具体地涉及用于将识别代码结合到增材制造部件中的方法。

背景技术

增材制造是一种逐层构建材料以形成部件的过程。增材制造也被称为诸如“分层制造”、“反向加工”、“直接金属激光熔化”(DMLM)、“选择性激光烧结”(SLS)、立体光刻(SLA)和“3D打印”。出于本发明的目的，这些术语被视为同义词。

随着3D打印技术的快速成熟，更精确的打印机和建模工具正在以成本降低的方式在商业上获得。与这种成本降低相关的一个问题是易于创建便宜的复制品，这可能会在市场上投放劣质部件。

在一些应用中，例如燃气涡轮发动机，特别是飞机燃气涡轮发动机，假冒部件对发动机完整性造成严重风险。

发明内容

该问题通过使用增材制造工艺(additive manufacturing processes)将三维(“3D”)识别代码物理地结合到部件中来解决。

根据本文描述的技术的一个方面，结合3D识别代码的部件包括：具有由外表面界定的内部的部件本体；以及形成为内部和外表面中的至少一个的一部分的识别代码，所述识别代码包括布置在三维空间中的多个单元，其中每个单元被配置为编码多于两个的可能值。

优选地，所述代码形成在所述外表面上。所述单元布置成二维阵列，并且每个单元在第三维中具有可变的高度。进一步，结合3D识别代码的部件还包括至少一个基准，所述至少一个基准被配置为识别所述识别代码的尺寸、位置或取向。进一步，所述基准包括相对于所述二维阵列布置在预定位置处的一个或多个附加单元。进一步，所述基准能够通过具有与其他单元不同的尺寸或形状来进行识别。进一步，上述基准包括所述本体的可识别结构特征。所述本体限定燃气涡轮发动机的一部分。进一步，每个单元通过沿着所述三维空间的至少一个轴线的所述单元的位置来编码多于两个的可能值。进一步，每个单元通过所述单元的位置独立特性来编码多于两个的可能值。

优选地，单元设置在所述本体的内部。进一步，所述单元能够通过一个或多个位置独立特性来识别。进一步，所述代码被配置为多个堆叠层，每个层包括单元的二维阵列。进一步，所述代码被配置为单个三维代码。进一步，结合3D识别代码的部件还包括至少一个基准，所述至少一个基准被配置为识别所述识别代码的尺寸、位置或取向。进一步，所述基准包括相对于所述代码设置在预定位置处的一个或多个附加单元。进一步，所述基准能够通过具有与其他单元不同的尺寸或形状来进行识别。其中所述基准包括所述本体的可识别结构特征。进一步，每个单元通过沿着所述三维空间的至少一个轴线的所述单元的位置来编码多于两个的可能值。进一步，每个单元通过所述单元的位置独立特性来编码多于两个的可能值。进一步，所述本体限定燃气涡轮发动机的一部分。

根据本文描述的技术的另一方面，制造结合3D识别代码的部件的方法包括：将粉末沉积到工作面上；使用辐射能量来熔融粉末；以及重复沉积和熔融粉末的步骤以逐层方式构建部件，所述部件包括：具有由外表面界定的内部的部件本体；以及形成为内部的一部分的识别代码，所述识别代码包括布置在内部中的三维空间中的多个单元，其中所述单元通过改变位置独立特性来限定。优选地，其中所述单元具有不同的孔隙度。优选地，其中所述单元具有不同的成分。

附图说明

可参考以下结合附图做出的描述最佳理解本发明，在附图中：

图1是高压涡轮叶片的示意性透视图；

图2是图1的涡轮叶片的横截面图；

图3是示例性3D代码的示意性透视图；

图4是可供选择的3D代码的示意性透视图；