技术形成，比如DMLS。由于第一部件和第二部件是单独成型的，二者可由不同材料制作。例如，具有冠部22的第二部件可由钢制成以承受高燃烧压力和温度，而第一部件可由铝或者铝合金制成以减少活塞本体的总重。可选择地，第一部件和第二部件可由不同等级的钢制造以为活塞本体20提供优化的重量和性能。第二部件还可由比第一部件的材料更抗氧化的材料制成。第一部件和第二部件可通过例如摩擦焊、感应焊、钎焊、机械紧固或者其它适合的技术连接至一起。
[0026]如图所示，油道32完全形成于具有冠部22的第二部件中。如此，相对于上方的燃烧表面，第一部件和第二部件之间的焊缝位于油道32的另一侧。油道32完全通过增材制造工艺或者技术(例如DMLS)制造。如此，油道32具有大致光滑的壁并且不包括形成于其中的弧光灼伤，这些弧光灼伤典型的见于具有油道的其它活塞中。由于没有弧光灼伤以干扰油的流入和流出以及在油道32内的流动，这样可实现改善性能。另外，通过增材制造工艺或者技术形成冠部22可容许比其它可能进一步提高冠部22的冷却性能的结构更复杂的形状。更进一步，环带的槽28可在增材制造工艺过程中直接形成于冠部22中，从而消除或者至少减少成型槽28所需的机械加工步骤。这样可提高制造效率并且降低成本。
[0027]图6示出了通过DMLS成型的冠部22。在DMLS工艺中，通过大功率激光器38沿着预定的图样有选择地熔化构建平台上的金属粉末36以形成冠部22的一层或者一片。该工艺在变化熔化图样的同时根据各片的不同形状重复预定数量的次数直至所有片均完成以形成冠部22。
[0028]现在参阅图8，根据本发明的另一个方面，具有裙部24和销壳26的第一部件通过铸造或者锻造成型并且被载入DMLS机器中。然后DMLS工艺开始沿着预定的图样熔化金属粉末36，从而在第二部件制作的过程中将具有冠部22(图1所示)的第二部件直接连接至第一部件。由于第二部件与第一部件的连接与第一部件的制造同时发生，就不需要单独的连接工艺(例如焊接)。
[0029]本发明的另一个方面提供了一种制造用于内燃机的整体的活塞本体20的方法。该方法包括铸造或者锻造活塞本体20的第一部件以包括一对裙部24和一对销壳26的步骤。该方法继而包括通过DMLS制造活塞本体20的第二部件的步骤。制造第二部件的步骤以及将第一部件和第二部件连接至一起的步骤可同时发生(通过在第一部件上直接制造第二部件)或者第二部件与第一部件可单独制造并且这两件可随后连接至一起，例如通过焊接连接。
[0030]显然，根据以上教导，本发明具有多种修改以及变化，在权利要求的范围内，本发明还可通过除了具体描述以外的方式实现。
【主权项】
1.一种制造用于内燃机的活塞本体的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 铸造或者锻造活塞本体的一部分；以及 通过增材制造工艺熔化金属粉末以在活塞本体的铸造或者锻造的部分上构建活塞本体的剩余部分。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该增材制造工艺是直接金属激光烧结。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，活塞本体的铸造或者锻造的部分包括一对裙部以及一对销壳，其中通过增材制造工艺构建的部分包括上燃烧表面和至少部分封闭的油道。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，金属粉末是与活塞本体的铸造或者锻造的部分不同的材料。5.—种制造用于内燃机的整体的活塞本体的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 铸造或者锻造活塞本体的第一部件； 通过增材制造工艺制造活塞本体的第二部件；以及 将第一部件和第二部件连接至一起。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，铸造或者锻造的第一部件包括一对裙部以及一对销壳，通过增材制造工艺制造的第二部件包括上燃烧表面以及至少部分封闭的油道。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，用于制造活塞本体的第二部件的增材制造工艺是直接金属激光烧结。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过直接金属激光烧结制造活塞本体的第二部件的同时将第一部件和第二部件彼此连接至一起，第二部件的材料直接形成于第一部件上。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过直接金属激光烧结制造活塞本体的第二部件包括在第一部件的表面熔化金属粉末。10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，活塞本体的第一部件和第二部件通过焊接连接至一起。11.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将第一部件和第二部件连接至一起的步骤进一步定义为将第一部件和第二部件焊接至一起。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，将第一部件和第二部件焊接至一起采用摩擦焊接。13.一种用于内燃机的整体的活塞本体，其特征在于，包括: 第一部件，第一部件包括一对裙部以及一对销壳； 第二部件，第二部件包括带有上燃烧表面和至少部分封闭的油道的冠部；以及所述第一部件和第二部件在接缝处连接至一起，该接缝位于所述油道的与所述上燃烧表面相对的一侧。14.根据权利要求13所述的整体的活塞本体，其特征在于，第一部件和第二部件由不同的材料制造。15.根据权利要求14所述的整体的活塞本体，其特征在于，第二部件的材料与第一部件的材料相比具有增大的抗氧化性。
【专利摘要】本发明提供一种用于内燃机的整体的活塞本体。该活塞本体包括具有一对裙部和一对销壳的第一部件以及具有冠部的第二部件，该冠部带有上燃烧表面和至少部分封闭的油道。第一部件和第二部件在接缝处连接至一起，该接缝位于油道的与上燃烧表面相对的一侧。第一部件通过铸造或者锻造制造，第二部件通过增材制造工艺制造，比如直接金属激光烧结。
【IPC分类】B22F3/105, B22D19/00, B22F5/00, B22D19/16, B22D15/02, B22F3/00
【公开号】CN105263654
【申请号】CN201480030831
【发明人】卡莫·里贝罗, 欧文·鲁, 托马斯·埃格雷尔
【申请人】费德罗-莫格尔公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2014年4月4日
【公告号】EP2981379A1, US20140299091, WO2014165734A1