[发明专利]用于在接合之前使用多种锚固材料来进行表面覆盖的叠加制造系统和方法

说明书

一种叠加制造系统(10)包括：叠加制造工具(18)，该叠加制造工具被配置成接收多种金属锚固材料(22)并将多个液滴(20)供应到部件(14)；以及控制器(30)，所述控制器被配置成独立地控制多个液滴(20)中的每个液滴(20)的成分、形成和对所述部件(14)的施加。多个液滴(20)被配置成构建部件(14)。多个液滴(20)中的每个液滴(20)包括多种金属锚固材料(22)中的至少一种金属锚固材料。

本申请为申请日为2014年7月14日、国际申请号为PCT/US2014/046568、国家申请号为201480050723.0、发明名称为“用于在接合之前使用多种锚固材料来进行表面覆盖的叠加制造系统和方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

此申请要求2013年7月16日提交的标题为“用于接合和表面覆盖的叠加制造系统”的美国临时申请序号61/846,935的优先权和权益，该申请的全部内容为了所有目的以引用的方式并入本文。

背景技术

本发明总体上涉及叠加制造，并且更具体来说，涉及用于接合不同材料并且用于形成表面覆盖的叠加制造锚。

各种制成品可以包含具有不同材料的部件。可以理解的是，制成品的不同材料可以通过紧固件、配合的几何形状、焊接或者其他工艺来接合在一起。紧固件或互补几何形状可能给接合处增加部件或重量。来自将部件焊接在一起的热量输入可能形成热影响区(HAZ)，该热影响区影响接合处的性质，诸如强度或疲劳寿命。将不相容的基础材料混合到焊接中可能会形成不良的相结构或金属间结构。直接制造(DM)工艺可以在真空腔中通过电子束构建材料。然而，真空腔和电子束可能降低DM工艺对于一些产品的可用性。

发明内容

以下阐述根据最初要求的发明的某些方面。应理解，这些方面是仅呈现以便为读者提供形成本发明可能采用的某些形式的简要概述并且这些方面并不旨在限制本发明的范围。事实上，本发明可以涵盖以下可能未阐述的各种方面。

在一个实施例中，一种叠加制造系统包括：叠加制造工具，该叠加制造工具被配置成接收多种金属锚固材料并将多个液滴供应到部件；以及控制器，该控制器被配置成独立地控制多个液滴中的每个液滴的成分、形成和对部件的施加。多个液滴被配置成构建部件。多个液滴中的每个液滴包括多种金属锚固材料中的至少一种金属锚固材料。

在另一个实施例中，一种叠加地形成部件的方法包括形成多个液滴，其中形成多个液滴包括至少部分地基于用于部件的各自期望沉积位置的期望成分来控制多个液滴中的每个液滴的成分，并且每个液滴的成分包括多种金属锚固材料中的至少一种。方法还包括控制第一工件的加热、独立于第一工件的加热来控制每个液滴的加热以及在第一工件上形成部件。形成部件包括至少部分地基于部件的期望成分来将每个液滴施加在第一工件上的各自期望沉积位置处。第一工件的加热、每个液滴的加热和各自期望沉积位置是至少部分地基于预定指令组。

在另一个实施例中，一种叠加制造系统包括一个或更多个馈送器、焊炬和控制器。一个或更多个馈送器被配置成将多种金属锚固材料供应到焊炬。焊炬被配置成通过多个微沉积构建部件，其中焊炬被配置成从各自液滴形成多个微沉积中的每个微沉积，并且盒子液滴包括多种金属锚固材料中的一种或更多种金属锚固材料。控制器被配置成控制多个微沉积中的每个微沉积的各自液滴的成分。

附图说明

本发明的这些和其他特征、方面和优点将在参照附图阅读以下详细描述时变得更好理解，附图中相同字符在所有图中代表相同部件，其中：

图1是叠加制造系统和部件的实施例的图；

图2是叠加制造系统和部件的实施例的图；

图3是具有集成的工具头的叠加制造系统的实施例的图；

图4是由图1的叠加制造系统形成的不同材料之间的接合处的实施例的图；