[0035]图3示出了示意根据本发明多个实施例的在形成铸造模具24中的工艺的工艺流程示意图。如图所示:初步蜡质模型6被激光烧蚀以在所述模型中形成多个特征10，形成改造的蜡质模型8 ;然后形成围绕所述改造的蜡质模型的铸造模具24，反映多个特征10 ;以及在一些工艺中，通过将铸造材料浇注到铸造模具24中并随后从模具24移出该材料32来形成成品部件(例如，金属部件)。
[0036]在多个实施例中，描述为彼此“连接”的部件可以沿一个或多个接口接合。在一些实施例中，这些接口可以包括不同部件之间的接合处，在其他情况下，这些接口可以包括坚固地和/或一体成形的互联点。也就是说，在一些情况下，彼此“连接”的部件可以同时形成，以界定单个连续构件。但是，在其他实施例中，这些连接的部件可以成形为单独的构件，然后通过已知工艺(例如，紧固、超声焊接、粘合)接合。
[0037]本说明书中所用的术语仅用于描述特定实施例，并不意图限制本发明。除非上下文另作说明，否则本说明书中所用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”旨在同时包括复数形式。应进一步了解，本说明书中所用的术语“包括”和/或“包含”用于说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但并不排除存在或添加了一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。应进一步理解，术语“前”和“后”并非意图进行限制，并且预期在适当时是可互换的。
[0038]本说明书使用各个实例来公开本发明，包括最佳模式，同时也让所属领域的任何技术人员能够实施本发明，包括制造并使用任何器件或系统，以及实施所涵盖的任何方法。本发明的保护范围由权利要求书界定，并可包括所属领域的一般技术人员想出的其他实例。如果其他此类实例的结构要素与权利要求书的字面意义相同，或如果此类实例包括的等效结构要素与权利要求书的字面意义无大体差别，则此类实例也属于权利要求书的范围。
【主权项】
1.一种方法，所述方法包括: 向初步蜡质铸造模型执行激光烧蚀，以形成改造的蜡质模型，所述改造的蜡质模型包括所述初步蜡质铸造模型中不存在的至少一个额外特征； 涂覆所述改造的蜡质模型，以形成围绕所述改造的蜡质模型的模具形状；以及 除去所述改造的蜡质模型，而留下包括所述至少一个额外特征的铸造模具。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括使用具有所述至少一个额外特征的所述铸造模具由铸造材料形成形状。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述铸造材料包括钢或含钢合金。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述形成所述形状包括: 将所述铸造材料浇注到具有所述至少一个额外特征的所述铸造模具中；以及 冷却所述铸造材料以固化所述形状。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述执行所述激光烧蚀包括向所述初步蜡质铸造模型施加超短脉冲激光，以直接蒸发所述初步蜡质铸造模型的一部分，形成所述至少一个额外特征。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述直接蒸发包括将所述初步蜡质铸造模型的所述部分的局部温度升高到约500摄氏度以上。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述直接蒸发包括将所述初步蜡质铸造模型的邻接部分的温度维持在低于约120摄氏度。
8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述执行所述激光烧蚀之后扫描所述改造的蜡质模型，以形成所述至少一个额外特征的图像。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述扫描包括执行所述至少一个额外特征的二维扫描或三维扫描中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括基于所述至少一个额外特征的所述图像向所述改造的蜡质模型执行后续激光烧蚀。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述后续激光烧蚀包括修正的激光烧蚀方法，所述修正的激光烧蚀方法包括相对于所述激光烧蚀修正的以下项中的至少一项:激光功率、激光焦点、激光扫描速度或激光脉冲持续时间。
12.—种系统，所述系统包括: 激光系统，所述激光系统经编程以向初步蜡质铸造模型执行激光烧蚀来形成改造的蜡质模型，所述改造的蜡质模型包括所述初步蜡质铸造模型中不存在的至少一个额外特征； 成像系统，用于在执行所述激光烧蚀之后扫描所述改造的蜡质模型，以形成所述至少一个额外特征的图像； 涂覆系统，用于涂覆所述改造的蜡质模型，以形成围绕所述改造的蜡质模型的模具形状，并且除去所述改造的蜡质模型，而留下包括所述至少一个额外特征的铸造模具；以及 铸造系统，用于使用具有所述至少一个额外特征的所述铸造模具由铸造材料铸造形状。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述成像系统包括二维扫描系统或三维扫描系统中的至少一个。
14.根据权利要求12所述的系统，其中所述激光系统经编程以通过向所述初步蜡质铸造模型施加超短脉冲激光以直接蒸发所述初步蜡质铸造模型的一部分来执行所述激光烧蚀，形成所述至少一个额外特征。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述直接蒸发包括将所述初步蜡质铸造模型的所述部分的局部温度升高到约500摄氏度以上。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述直接蒸发包括将所述初步蜡质铸造模型的邻接部分的温度维持在低于约120摄氏度。
17.根据权利要求12所述的系统，其中所述激光系统进一步经编程以基于所述至少一个额外特征的所述图像向所述改造的蜡质模型执行后续激光烧蚀。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述后续激光烧蚀包括修正的激光烧蚀方法，所述修正的激光烧蚀方法包括相对于所述激光烧蚀修正以下项中的至少一项:激光功率、激光焦点、激光扫描速度或激光脉冲持续时间。
19.一种方法，所述方法包括: 向初步蜡质铸造模型执行激光烧蚀，以形成改造的蜡质模型，所述改造的蜡质模型包括所述初步蜡质铸造模型中不存在的至少一个额外特征， 其中所述执行所述激光烧蚀包括向所述初步蜡质铸造模型施加脉冲激光，以直接蒸发所述初步錯质铸造模型的一部分，形成所述至少一个额外特征， 其中所述直接蒸发包括: 将所述初步蜡质铸造模型的所述部分的局部温度升高到约500摄氏度以上；以及 将所述初步蜡质铸造模型的邻接部分的温度维持在低于约120摄氏度；以及 在执行所述激光烧蚀之后扫描所述改造的蜡质模型，以形成所述至少一个额外特征的图像。
20.根据权利要求19所述的方法，其进一步包括基于所述至少一个额外特征的所述图像向所述改造的蜡质模型执行后续激光烧蚀，其中所述后续激光烧蚀包括修正的激光烧蚀方法，所述修正的激光烧蚀方法包括相对于所述激光烧蚀修正的以下项中的至少一项:激光功率、激光焦点、激光扫描速度或激光脉冲持续时间，其中所述脉冲激光包括超短脉冲激光。
【专利摘要】本发明的多个实施例包括用于激光辅助铸造的方法和相关系统。一些实施例包括一种方法，所述方法包括：向初步蜡质铸造模型执行激光烧蚀，以形成改造的蜡质模型，所述改造的蜡质模型包括蜡质铸造基底中不存在的至少一个额外特征；涂覆所述改造的蜡质模型，以形成围绕所述改造的蜡质模型的模具形状；以及除去所述改造的蜡质模型，而留下包括所述至少一个额外特征的铸造模具。
【IPC分类】B22C9-04
【公开号】CN104624962
【申请号】CN201410641865
【发明人】胡兆力
【申请人】通用电气公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年11月7日
【公告号】EP2871009A2, EP2871009A3, US20150129150