[发明专利]制造部件的方法

说明书

一种用于制造涡轮机的部件(100)的方法。该部件(100)包括具有流体入口(103)和流体出口(200)的主体(104)。冷却通道(204)在流体入口(103)和流体出口(200)之间延伸。冷却通道(204)被划分为在流体入口(103)和流体出口(200)之间延伸的第一段(204A)和第二段(204B)。第一段(204A)具有第一预定粗糙度；第二段(204B)具有第二预定表面粗糙度；第一段(204A)和第二段(204B)中的至少一段中的预定表面粗糙度由多个间隔开的微肋(212)限定，这些微肋延伸经过冷却通道(204)的路径的至少一部分，冷却通道的各段中的至少一段被形成为还包括延伸经过冷却通道(204)的宏肋(206)，在相邻宏肋(206)之间形成至少一个微肋。

技术领域

本发明涉及一种制造用于涡轮机的部件的方法。

具体地，本公开涉及用于制造物体的激光烧结领域。

背景技术

燃气涡轮通常包括转子，该转子具有：固定到转子轴上的若干排旋转转子动叶，以及在各排转子动叶之间并固定在燃气涡轮的壳体上的若干排固定静叶。当加压的热工作流体流经各排静叶和动叶时，工作流体将动量传递到转子动叶，从而在膨胀和冷却的同时向转子施加旋转运动。静叶用于控制工作介质的流动，以便优化向转子动叶传递动量。

典型的燃气涡轮转子动叶包括：根部部分，该燃气涡轮转子动叶通过该根部部分被固定到转子轴上；以及空气动力学形成的翼型部分，当加压的热工作流体沿着翼型段流动时，该翼型部分允许传递动量。

转子动叶倾向于是中空的，例如包括增压部，冷却空气被迫通过该增压部。增压部可以由与翼型结构一体形成的内壁来分隔。

由于部件通常通过“脱蜡”铸造方法制成，所以内部通道的表面光洁度足够光滑，对表面热传递的影响可忽略不计。用于喷嘴导向静叶和涡轮动叶的典型冷却设计使用具有不同组合的湍流器(例如，肋、销或基座)或冲击射流，以生成必要的内部热传递。

然而，这种布置不能在所有发动机条件下都提供合适的冷却水平，因此可能限制发动机的最高工作温度。

因此，非常需要一种制造部件的方法，以提供被配置用于增强冷却的内部冷却通道。

发明内容

根据本公开，提供了一种如所附权利要求中阐述的方法。根据从属权利要求和随后的描述，本发明的其他特征将是清楚的。

因而，可以提供一种制造用于涡轮机的部件(100)的方法，该部件(100)包括主体(104)，该主体具有流体入口(103)和流体出口(200)；冷却通道(204)，该冷却通道在流体入口(103)和流体出口(200)之间延伸；冷却通道(204)被划分为在流体入口(103)和流体出口(200)之间延伸的第一段(204A)和第二段(204B)。该方法包括以下步骤：使用激光烧结增材制造装置来制造部件(100)；根据控制参数来控制激光烧结增材制造装置，使得第一段(204A)具有第一预定粗糙度，并且第二段(204B)具有第二预定表面粗糙度；其中第一预定表面粗糙度(Ra)不小于约7μm但不大于约15μm。

宏肋可以被形成为具有高度X，而微肋可以被形成为具有高度Z，并且高度Z介于0.05X和0.1X之间。

宏肋可以被形成为具有介于6X和10X之间的节距P，而微肋可以被形成为具有介于6Z和10Z之间的节距。

该方法可以包括以下步骤：控制激光烧结增材制造装置，以将第一段(204A)的第一预定表面粗糙度和第二段(204B)的第二预定表面粗糙度形成为具有相同的值。

该方法可以包括以下步骤：控制激光烧结增材制造装置，以将第一段(204A)的第一预定表面粗糙度和第二段(204B)的第二预定表面粗糙度形成为具有不同的值。