[发明专利]制造旋转式机械的叶轮的方法和用这样的方法制造的叶轮

权利要求书

1.一种用于制造旋转式机械的叶轮的方法，所述叶轮包括至少一个叶片(3)，所述至少一个叶片(3)限制了被至少部分封闭的内沟槽(7)，在所述方法中，所述叶轮从粉末借助于堆积过程由若干个材料层相继地制成，其中，所述粉末在每种情况下被施加到用于每个材料层的生产的加工平面，并且然后通过选择性能量输入从所述粉末生产实心的材料层，并且其中，为所述叶轮确定结构取向，所述叶轮根据所述结构取向以层的形式被堆积，其特征在于，所述结构取向由第一和第二角度(β、α)确定，所述角度(β、α)描述了所述叶轮关于所述加工平面的相对位置。

2.根据权利要求1所述的方法，在所述方法中，支撑结构(100、100a、100b)借助于堆积过程与所述材料层一起从所述粉末被生产，其中，在所述堆积过程完成之后所述支撑结构(100、100a、100b)被去除，并且在所述方法中，所述第一和所述第二角度(β、α)被优化，使得所述支撑结构(100、100a、100b)被最小化。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一角度(β)指示了要制造的所述叶轮的旋转轴线(A)与w轴(W)之间的角度，所述w轴(W)垂直于所述加工平面并且沿着所述堆积过程的方向指向。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，在所述方法中，所述第一和所述第二角度(β、α)描述了部件坐标系关于加工坐标系的相对位置，其中，所述部件坐标系相对于所述叶轮(1)固定，并且所述加工坐标系相对于所述加工平面固定，其中，所述部件坐标系具有z轴(Z)和x轴(X)，所述z轴由所述叶轮的旋转轴线(A)限定，所述x轴由垂直于所述z轴(Z)并且将所述z轴(Z)与所述叶片(3)的后拖边缘(31)连接的连接线限定，并且其中，所述加工坐标系包括由所述加工平面限定的u-v平面和垂直于所述u-v平面并且沿着所述堆积过程的方向指向的w轴(W)。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，相对于初始取向来限定所述结构取向，在所述初始取向中，所述z轴(Z)与所述w轴(W)重合，并且所述x轴(X)位于所述u-v平面中。

6.根据权利要求5所述的方法，在所述方法中，所述部件坐标系首先从所述初始取向开始围绕所述x轴(X)旋转所述第一角度(β)，并且然后围绕所述z轴(Z)旋转所述第二角度(α)，以实现所述结构取向。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，在所述方法中，所述叶轮具有多个叶片(3)和多个内沟槽(7)，其中，相邻的沟槽(7)均由叶片(3)分开。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，在所述方法中，所述第一和所述第二角度被优化，使得在每个内沟槽(7)的无法接近或者只能是在具有难度的情况下接近以去除所述支撑结构的那些区域中避免了所述支撑结构(100)。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，在所述方法中，所述第一角度(β)为至少70°并且至多90°、优选为至少75°并且至多85°，以及特别优选为大约80°。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，在所述方法中，所述第二角度(α)至多和360°与所述叶片(3)的数量的商一样大。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，在所述方法中，所述第二角度(α)为至少50°并且至多60°，优选为大约54°。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，在所述方法中，所述叶轮确切地具有五个或确切地具有六个叶片(3)。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，在所述方法中，用于所述堆积过程的能量输入借助于激光来实施。