制造方法以及所制造的制品的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制造方法以及所制造的制品。更具体地，本发明涉及扰流器制造方法以及包括扰流器的所制造的制品。
【背景技术】
[0002]例如燃气涡轮机燃烧器的多种部件在操作期间暴露于升高的温度。例如，传统的燃气涡轮机的燃烧室内的燃烧可以产生超过3，900° F的火焰温度。通常，部件包括远低于操作期间所经历的升高的温度的耐受温度。为了保持材料温度低于耐受温度，冷却特征可以被结合到部件中。
[0003]一种冷却特征包括在部件的外部表面例如燃烧器内衬上提供连续的线性扰流器。连续的线性扰流器包括被放置在部件的外部表面之上的流动路径中以使流中断的突出主体。流的中断产生剪切层和高湍流，以增强外部表面上的传热并且增加部件的对流冷却。
[0004]通常，多个扰流器形成于部件的外部表面上。形成多个扰流器可能需要延长的时间周期，这使效率降低并且同时增加部件的成本和制造时间。例如，对于高温合金而言，通过机加工来形成90个扰流器可能占用24个小时以上。
【发明内容】
[0005]在示例性实施例中，一种扰流器制造方法包括:提供系统，该系统被构造成用于引导第一熔合能量和第二熔合能量；将扰流器材料定位在基底上；以及将第一熔合能量和第二熔合能量引向扰流器材料和基底。引导第一熔合能量和第二熔合能量会改造扰流器材料，所述扰流器材料在基底上形成一个或多个扰流器。
[0006]在另一个示例性实施例中，一种扰流器制造方法包括:提供系统，该系统被构造成用于引导第一熔合能量和第二熔合能量；将扰流器材料定位在基底上；以及将第一熔合能量和第二熔合能量引向扰流器材料和基底。引导第一熔合能量和第二熔合能量会改造扰流器材料，所述扰流器材料在基底上形成一个或多个扰流器，并且引导第一熔合能量和第二熔合能量以至少15英寸每分钟的速率沿形成方向行进。
[0007]在另一个不例性实施例中，一种制造的制品包括基底以及形成于基底上的一个或多个扰流器。该一个或多个扰流器中的每一个都包括至少一个根部，该至少一个根部在基底与扰流器之间提供凹形过渡。
[0008]本发明提供了:
[0009]1.一种扰流器制造方法，包括:
[0010]提供系统，所述系统被构造成用于引导第一熔合能量和第二熔合能量；
[0011 ] 将扰流器材料定位在基底上；以及
[0012]将所述第一熔合能量和所述第二熔合能量引向所述扰流器材料和所述基底；
[0013]其中引导所述第一熔合能量和所述第二熔合能量会改造所述扰流器材料，所述扰流器材料在所述基底上形成一个或多个扰流器。
[0014]2.根据项目I所述的制造方法，其特征在于，所述第一熔合能量选自由激光能量、电弧束、等离子束、及其组合组成的组。
[0015]3.根据项目I所述的制造方法，其特征在于，所述第二熔合能量选自由激光能量、电弧束、等离子束、及其组合组成的组。
[0016]4.根据项目I所述的制造方法，其特征在于，所述基底是燃烧内衬的一部分。
[0017]5.根据项目4所述的制造方法，其特征在于，所述一个或多个扰流器中的至少一个围绕所述燃烧内衬延伸并且所述扰流器的形成是线性连续过程。
[0018]6.根据项目4所述的制造方法，其特征在于，所述扰流器围绕所述燃烧内衬的一部分延伸并且所述扰流器的形成是线性间断过程。
[0019]7.根据项目4所述的制造方法，其特征在于，所述扰流器围绕所述燃烧内衬的一部分延伸并且所述扰流器的形成是非线性过程。
[0020]8.根据项目I所述的制造方法，其特征在于，所述基底包括选自由凹形表面、凸形表面、平面表面、及其组合组成的组的表面。
[0021]9.根据项目I所述的制造方法，其特征在于，所述扰流器从所述基底延伸，并且接近所述基底的第一根部在所述基底与所述扰流器的凸形区域的第一侧之间提供凹形过渡。
[0022]10.根据项目9所述的制造方法，其特征在于，所述扰流器从所述基底延伸，并且接近所述基底的第二根部在所述基底与所述扰流器的所述凸形区域的第二侧之间提供凹形过渡。
[0023]11.根据项目10所述的制造方法，其特征在于，所述第一根部和所述第二根部从所述基底升高，以形成从所述基底延伸的凸形区域的至少一部分。
[0024]12.根据项目11所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括将第三熔合能量引向所述基底，其中第一凹形部分由所述第二熔合能量形成，第二凹形部分由所述第三熔合能量形成，并且所述凸形区域由所述第一熔合能量形成。
[0025]13.根据项目12所述的制造方法，其特征在于，所述方法形成至少九十个所述扰流器。
[0026]14.根据项目10所述的制造方法，其特征在于，所述第一根部由所述第二熔合能量形成并且所述第二根部由第三熔合能量形成。
[0027]15.根据项目I所述的制造方法，其特征在于，所述扰流器材料是至少基本不具有凹形表面的焊珠。
[0028]16.根据项目I所述的制造方法，其特征在于，所述第二熔合能量和第三熔合能量沿形成方向追踪所述第一熔合能量。
[0029]17.一种扰流器制造方法，包括:
[0030]提供系统，所述系统被构造成引导第一熔合能量和第二熔合能量；
[0031 ] 将扰流器材料定位在基底上；以及
[0032]将所述第一熔合能量和所述第二熔合能量引向所述扰流器材料和所述基底；
[0033]其中引导所述第一熔合能量和所述第二熔合能量会改造所述扰流器材料，所述扰流器材料在所述基底上形成一个或多个扰流器；并且
[0034]其中引导所述第一熔合能量和所述第二熔合能量以至少15英寸每分钟的速率沿形成方向行进。
[0035]18.—种制造的制品，包括:
[0036]基底；以及
[0037]形成于所述基底上的一个或多个扰流器；
[0038]其中所述一个或多个扰流器中的每一个都包括至少一个根部，所述至少一个根部在所述基底与所述扰流器之间提供凹形过渡。
[0039]19.根据项目18所述的制造的制品，其特征在于，所述至少一个根部在所述基底与所述扰流器之间形成至少90度角。
[0040]20.根据项目18所述的制造的制品，其特征在于，所述至少一个根部从所述基底升高，以形成所述扰流器的至少一部分。
[0041]通过下文结合附图对优选实施例的更详细的描述，本发明的其它特征以及优点将是显而易见的，所述附图通过举例的方式示出了本发明的原理。
【附图说明】
[0042]图1示出了根据本发明的实施例的制造方法的流程图。
[0043]图2是根据本发明的实施例的其上形成有多个扰流器的部件的透视图。
[0044]图3是根据本发明的实施例的用于形成扰流器的过程的过程视图。
[0045]图4是根据本发明的实施例的用于形成扰流器的过程的过程视图。
[0046]图5是根据本发明的实施例的扰流器的放大横截面图。
[0047]在可能的情况下，相同的附图标记在全部视图中将用于表示相同的部件。
【具体实施方式】
[0048]本发明提供制造方法以及所制造的制品。与不使用本说明书中所公开的特征中的一个或多个特征的制造方法以及所制造的制品相比，本发明的实施例提高扰流器制造效率、提高扰流器形成速度、以增大的制造速度提供包括凹形根部的扰流器、或其组合。
[0049]参照图1-2，在一个实施例中，扰流器制造方法100包括提供被构造成用于引导第一熔合能量201和第二熔合能量202的系统200 (步骤110)、将扰流器材料205定位在基底207上(步骤120)、以及将第一熔合能量201和第二熔合能量202引向扰流器材料205和基底207 (步骤130)。引导第一熔合能量201和第二熔合能量202会改造扰流器材料205以在基底207上形成一个或多个扰流器210。如本说明书中所使用的，术语“扰流器”指的是被构造成被置于流动路径中以使层流转换成湍流的突出主体。湍流使基底207上方流动的流体的冷却作用增加。
[0050]参照图2，基底207包括任何合适的基底，例如但不限于燃烧内衬的一部分、凸形表面、凹形表面、平面表面、或其组合。基底材料包括但不限于复合材