用于制造金属部件，诸如涡轮发动机叶片加强件的方法

用于制造金属部件，诸如涡轮发动机叶片加强件的方法
【专利摘要】本发明涉及用于生产金属部件（30），诸如金属涡轮机叶片加强件的方法，连续地包括：在具有模具（410）和冲头（420、520）的成形工具（400）中定位多个金属U形钉（301’）的步骤（230）;所述多个金属U形钉（301’）的热等静压制的步骤（240），引起所述金属U形钉（301’）的聚集，以获得致密金属部件（430）。
【专利说明】用于制造金属部件，诸如涡轮发动机叶片加强件的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于制造金属部件，诸如用于复合或金属涡轮发动机叶片的金属加强件的方法。
[0002]更特别地，本发明涉及用于制造用于涡轮发动机叶片的前缘或后缘的金属加强件的方法。
[0003]本发明的领域是涡轮发动机的领域，更特别地是复合或金属材料的和其前缘包括金属结构加强件的涡轮发动机风扇叶片的领域。
[0004]然而，本发明也可以应用于金属加强件的制造，该金属加强件用于增强任何类型涡轮发动机叶片的前缘或后缘，在地面上使用或航空使用的涡轮发动机和特别地直升机燃气涡轮发动机或航空器涡轮喷气发动机，也用于螺旋桨的制造，诸如非检修的反转双扇螺旋桨或开放转子螺旋桨。
[0005]本发明也可以应用于任何几何复杂金属块部件的完成。
【背景技术】
[0006]应该想到前缘对应于空气动力学轮廓的前部，其与气流相对和将气流分成下表面气流和上表面气流。
[0007]后缘对应于空气动力学轮廓的后部，在这里下表面流和上表面流汇合。
[0008]涡轮发动机叶片，并且特别地风扇叶片受到显著的机械限制，这特别地与转速有关，并且它们必须满足严格的重量和总尺寸条件。因此，使用更轻的由复合材料所制造的叶片。
[0009]通过金属结构增强由复合材料所制造的涡轮发动机的风扇叶片是广泛已知的，该金属结构延伸到叶片顶部和超过它们的前缘，如文献EP1908919中所述。在外面物体，例如小鸟、冰雹甚或石子撞击风扇时，这种加强件允许保护复合叶片。
[0010]特别地，金属结构的支撑通过避免由于纤维/基体剥离而引起的脱层、纤维破裂或损坏的风险，保护叶片的前缘。
[0011]通常地，涡轮发动机叶片包括空气动力学表面，其在第一方向上在前缘和后缘之间延伸，并且在基本上垂直于第一方向的第二方向上，其在叶片的底部和顶端之间延伸。金属结构的加强件符合叶片的空气动力学表面的前缘形状，并且在叶片的空气动力学表面的前缘上的第一方向上延伸，以符合叶片的上和下表面的轮廓，并且在叶片底部和顶端之间的第二方向上延伸。
[0012]已知金属结构的加强件是由钛制造的金属部件，后者完全通过由一块材料的铣削来制造的。
[0013]然而，叶片前缘的金属加强件是制造复杂的部件，需要大量再加工操作和复杂刀具加工，这涉及高的制造成本。
[0014]也已知从三维金属纤维结构制造金属部件，并且特别地涡轮发动机叶片的金属结构加强件，其中通过金属丝编织和工具中热等静压制方法，引起金属纤维结构的金属丝的聚集，以获得块部件来完成该三维金属纤维结构，并且在专利申请FR0858098中描述了这种方法。
[0015]通常，通过大量金属经线和金属纬线进行纤维结构的编织，如果直径限定到十分之几毫米的数量级，它们的厚度通常在0.1mm和0.3mm之间。
[0016]因此，通过编织所获得的纤维结构是平面和相对刚性的结构，需要变形以获得预制纤维结构，以能够将它引入到成形工具中。
[0017]为了补偿在纤维结构的编织后通过弯曲机器变形的步骤和随后限制纤维结构的维度，通过随后的金属U形钉编织，再成形或弯曲以形成基本上U或V形状的部件，以作为纬线使用，研发了一种金属纤维结构的制造方法。在这个方法中，如在专利申请FR1058237中所描述的，通过在由两个金属经线所形成的至少一个梭口中引入金属U形钉的每个臂完成编织。
[0018]然而，通过弯曲的金属丝所形成的金属U形钉的编织需要使用特定的编织专业，后者对于U形钉的每个臂的经过，其能够同时成形两个梭口。
[0019]发明概述
[0020]在本发明的上下文中目的是通过提出用于制造用于涡轮发动机叶片的前缘或后缘的金属加强件的方法，解决上述问题，这显著地减少关于这种部件的制造成本以及简化制造过程。
[0021]为此，本发明提出了用于制造金属部件的方法，诸如涡轮发动机叶片金属加强件的方法，其连续地包括:
[0022]-用于在具有模具和冲头的成形工具中定位多个金属U形钉的步骤，所述金属U形钉具有弯曲成U形或V形的金属截 面；
[0023]-所述多个金属U形钉的热等静压制的步骤，引起所述金属U形钉的聚集，以获得致密金属部件。
[0024]U形钉理解为以形成例如，基本上U形或V形形式的部件的方式，弯曲或弯折的金属部件。
[0025]由于本发明，通过大量的金属U形钉，简单和快速地完成金属部件诸如，例如，包括沿着两个不同平面的两条曲线(或扭曲绕着轴线)的金属结构加强件，其中通过金属段，诸如金属丝的成形的简单操作和热等静压制(HIP)或压制成型获得该大量的金属U形钉，这允许通过塑性变形、蠕变和扩散焊接的组合来获得非多孔的致密部件。
[0026]有利地，通过从模具弯曲金属段形成金属U形钉，其截面可以不同地是圆形、方形或六边形截面等。
[0027]由此所制备的金属U形钉容易定位在成形工具中，因此能够获得复杂几何形状部件，诸如叶片加强件。
[0028]因此，这种制造方法克服了使用对平台的铣削或拉削类型的块机械加工，对叶片加强件的复杂制造的要求，所述机械加工需要使用大体积材料，以及由此高原料供应成本。该方法也允许容易地制造金属加强件，后者满足严格的质量和/或几何要求。
[0029]有利地，金属部件是涡轮发动机的风扇叶片前缘或后缘的金属加强件。
[0030]单独地考虑或根据所有技术可能的组合，根据本发明用于制造金属部件的方法也显示了下面一个或多个特征:[0031]-所述方法是用于制造用于涡轮发动机叶片前缘或后缘的金属加强件的方法，或者是用于这种类螺旋桨的金属加强件的方法，这样所述等静压制步骤时所获得的所述金属部件是金属加强件；
[0032]-通过在所述成形工具上模具中放置U形钉、一个接着一个的U形钉，完成所述多个U形钉的所述定位步骤；
[0033]-通过在所述成形工具上冲头中放置U形钉、一个接着一个的U形钉，完成所述多个U形钉的所述定位步骤；
[0034]-通过所述U形钉臂凹进所述冲头中孔洞中的，完成所述多个U形钉的所述定位步骤，通过所述臂的弹性变形完成所述安装；
[0035]-所述多个U形钉的所述定位步骤包括在模塑模板上U形钉、一个接着一个的U形钉的预定位的第一子步骤和在所述成形工具中定位在所述模塑模板上预定位的所述多个U形钉的第二子步骤；
[0036]-用于定位所述多个U形钉的步骤包括用于在可拆卸框架上所述多个金属U形钉预定位的第一子步骤，这样所述U形钉悬挂在所述可拆卸框架中，和从可拆卸框架定位的第二子步骤，包括很好地布置在成形工具中凹部中的所述多个U形钉；
[0037]-通过两个轨道成形所述可拆卸框架，这样在用于所述可拆卸框架的定位的第二子步骤时，所述可拆卸框架的所述轨道的每个轨道能够插入到在所述成形工具中很好地布置的槽口中，所述槽口形成所述成形工具的所述凹部。
[0038]-所述槽口很好地布置在所述成形工具的模具中，这样在所述定位步骤期间，所述可拆卸框架定位在所述模具中；
[0039]-所述槽口很好地布置在所述`成形工具的冲头中，这样所述可拆卸框架在所述定位步骤期间定位在所述冲头中；
[0040]-所述多个U形钉的所述第一定位步骤的子步骤包括通过很好地布置在所述可拆卸框架中所述安装孔洞中所述臂的每个臂的夹紧获得两个臂，通过所述臂的弹性变形完成所述安装；
[0041]-所述多个U形钉的所述第一定位子步骤包括获得两个臂，后者具有在它们自由端的保持段，这样每个U形钉通过所述保持段悬挂在所述可拆卸框架上；
[0042]-通过一个接着一个的U形钉获得所述多个U形钉的所述第一定位子步骤；
[0043]-通过在金属结构中先前组装的成包的U形钉获得所述多个U形钉的所述定位子步骤；
[0044]-所述多个U形钉的所述定位步骤包括用于制造金属结构的第一子步骤，其中通过具有穿孔的多个金属U形钉和通过引入到所述多个金属U形钉中每个金属U形钉的所述穿孔中的至少一个金属丝的组装形成金属结构，以及所述金属结构在成形工具中定位的第
二子步骤。
[0045]-所述方法包括用于制造每个金属U形钉的所述穿孔的步骤；
[0046]-在用于制造所述穿孔的所述步骤期间，通过激光钻孔方法获得所述穿孔；
[0047]-所述金属结构定位在成形工具的所述模具中；
[0048]-所述金属结构定位在成形工具的所述冲头上；
[0049]-引入到所述金属U形钉的所述穿孔中的所述金属丝和/或所述金属U形钉是钛基金属丝和/或钛和碳化硅基的丝，和/或硼涂覆的碳化硅基的丝；
[0050]-通过多个金属U形钉的组装形成所述金属结构，每个金属U形钉具有适于待要制造的金属部件的形状的几何形状；
[0051]-用于所述多个U形钉定位的步骤包括通过多个金属U形钉的固定，用于制造多个三维金属结构的第一子步骤，每个所述三维结构形成待要获得的所述金属部件的一部分预制件，以及在成形工具中所述多个三维金属结构的第二定位子步骤；
[0052]-通过多个金属U形钉的焊接或层压，获得用于制造多个三维结构的所述子步骤；
[0053]-通过在形成三维金属结构的所述金属U形钉上金属箔的焊接或层压，获得用于制造多个三维金属结构的所述子步骤，所述金属箔连接三维金属结构的每个金属U形钉；
[0054]-通过至少每一个金属丝焊接或层压到形成三维金属结构的所述金属U形钉上，获得用于制造多个三维金属结构的所述子步骤，所述至少一个金属丝连接三维结构的每个金属U形钉；
[0055]-每个所述U形钉包括第一和第二臂，在每个所述金属U形钉的每个第一臂上和/或在每个所述金属U形钉的第二臂上获得所述金属箔或所述至少一个金属丝的所述焊接或所述层压；
[0056]-通过钛基金属丝和/或钛涂覆的碳化硅基复合丝，和/或硼涂覆碳化硅基的丝，形成所述U形钉和/或所述至少一个金属丝；
[0057]-通过所述多个金属结构放置在所述成形工具中模具上，获得用于所述多个金属结构定位的所述子步骤；
[0058]-通过所述多个金属结构放置在所述成形工具中冲头上，获得用于所述多个金属结构定位的所述子步骤；
[0059]-通过在所述冲头中布置的夹紧装置中所述金属U形钉臂的夹紧，获得用于所述多个金属结构定位的所述子步骤，通过金属U形钉的所述臂的弹性变形获得所述夹紧；
[0060]-通过布置在形成框架的两个轨道中夹紧装置中所述金属U形钉臂的夹紧，获得用于所述多个金属结构定位的所述子步骤，通过金属U形钉的所述臂的弹性变形获得所述夹紧，所述框架放置在所述冲头中所布置的沟槽中；
[0061]-所述方法包括通过直线形金属段的弯曲，用于制造所述金属U形钉的步骤；
[0062]-在弯曲步骤期间，所述金属U形钉弯曲成U和/或V形形状；
[0063]-所述弯曲步骤前，所述方法包括用于多个金属段的切割的步骤；
[0064]-所述金属部件包括通过钛基金属丝和/或碳化硅-钛(SiC-Ti)丝和/或硼碳化娃丝形成的U形钉和通过碳化娃(SiC)丝形成的U形钉。
[0065]因此，通过至少一个金属丝穿过多个U形钉中每个穿孔内部可以容易地组装一个或另一个具有穿孔的金属U形钉，以获得一串甚或一圈金属U形钉形式的柔软的金属结构(即，与需要机械或液压方法变形相反，人工可变形的…)。通过金属丝中所悬挂的金属U形钉由此形成金属结构。
[0066]由此所制造的金属结构是容易运输的和可以定位在包括复杂形状的成形工具中，诸如涡轮机叶片金属加强件机械，其包括沿着两个单独斜面的两条曲线，并且柔软的金属结构能够使得其本身适于任何种类的机械曲线。
[0067]此外，这种方法能够使部件成形具有不能展开的形状，甚或部件具有包覆形状，诸如，例如，部分地覆盖叶片的端部。
[0068]附图的简要说明
[0069]从通过示意性和不是至少限制性的方式，参考附图所给出的下面说明，本发明的其它特征和优点将会更清楚地呈现，其中:
[0070]图1是叶片的侧视图，包括通过本发明完成方法所获得的结构金属前缘加强件。
[0071]图2是沿着AA剖面的图1部分截面图。
[0072]图3是概括性示意图，其表示涡轮发动机叶片前缘金属结构加强件的第一种完成方法的主要步骤。
[0073]图4示例了图3中所示方法第一步骤期间涡轮发动机叶片前缘金属加强件的视图。
[0074]图5示例了图3中所示方法第二步骤期间涡轮发动机叶片前缘金属加强件的视图。
[0075]图6示例了根据第一方式的涡轮发动机叶片前缘金属加强件的截面图，该第一方式用于获得第一方法的第三步骤，用于完成图3中所示方法。
[0076]图7示例了根据第二实施例的涡轮发动机叶片前缘金属加强件的截面图，该第二实施例用于完成用于图3中所示方法完成的第一方法的第三步骤。
[0077]图8示 例了用于图3、9、15和23中本发明不同过程完成的方法中等静压制方法期间，涡轮发动机叶片前缘金属加强件的截面图。
[0078]图9是概括性示意图，其表示用于获得根据本发明完成方法的涡轮发动机叶片前缘金属结构加强件的第二种方法的主要步骤。
[0079]图10示例了根据第二实施例的涡轮发动机叶片前缘金属加强件的视图，该第二实施例用于完成第二方法的第二步骤，用于完成图9中所示例方法。
[0080]图11示例了在图9中所示例完成方法的第二方法的第三步骤的图5中所描述的根据第一完成方式的涡轮发动机叶片前缘金属加强件的截面图。
[0081]图12示例了在用于图9中所示制造方法的第二方法的第三步骤的图10中所描述的根据第二完成方式的涡轮发动机叶片前缘金属加强件的截面图。
[0082]图13示例了根据第一方式的涡轮发动机叶片前缘金属加强件的截面图，该第一方式用于完成第二方法的第四步骤，以完成图9中所示例的方法。
[0083]图14示例了根据第二方式的涡轮发动机叶片前缘金属加强件的截面图，该第二方式用于完成第二方法的第四步骤，以完成图9中所示例的方法。
[0084]图15是概括性示意图，其表示用于获得根据本发明完成方法的涡轮发动机叶片前缘金属结构加强件的第三种方法的主要步骤。
[0085]图16示例了根据第一实施例的涡轮发动机叶片前缘金属加强件的视图，该第一实施例用于完成第三方法的第三步骤，以完成图15中所示例的方法。
[0086]图17示例了根据第二实施例的涡轮发动机叶片前缘金属加强件的视图，该第二实施例用于完成第三方法的第三步骤，以完成图15中所示例的方法。
[0087]图18和图19示例了第三完成方式的涡轮发动机叶片前缘金属加强件的视图，该第三完成方式用于第三方法的第二和第三步骤，以完成本发明的方法。
[0088]图20示例了根据图16中所示第一完成模式，用于完成图15中所示方法的第三方法的第四步骤期间，涡轮发动机叶片前缘金属加强件的视图。
[0089]图21示例了根据图17中所示第二完成实施例，用于完成图15中所示方法的第三方法的第四步骤期间，涡轮发动机叶片前面金属加强件的视图。
[0090]图22示例了在图15中所述方法的第五步骤期间，涡轮发动机叶片前缘金属加强件的视图。
[0091]图23是概括性示意图，其表示用于根据本发明完成方法，制造涡轮发动机叶片前缘金属结构加强件的第四种方法的主要步骤。
[0092]图24示例了在图23中所示完成方法的第四方法的第三步骤期间，涡轮发动机叶片前缘金属加强件的截面视图。
[0093]图25示例了根据第一实施例的涡轮发动机叶片前缘金属加强件的截面视图，该第一实施例用于完成根据图23中所示完成方法的第四方法的第四步骤。
[0094]图26示例了根据第二实施例的涡轮发动机叶片前缘金属加强件的截面视图，该第二实施例用于完成根据图23中所示完成方法的第四方法的第四步骤。
[0095]图27示例了根据第三实施例的涡轮发动机叶片前缘金属加强件的截面视图，该第三实施例用于完成根据图23中所示完成方法的第四方法的第四步骤。
[0096]在所有图中，除非有相反说明，共同的零件具有相同的附图标记。
[0097]第一完成方法的详细描述
[0098]图1是叶片的侧视图，其包括通过本发明完成方法所获得的前缘金属结构加强件。
[0099]所示例的叶片10是涡轮发动机(未示出)的动风扇叶片。
[0100]叶片10包括航空动力学表面12，后者沿着第一轴向方向14在前缘16和后缘18之间延伸以及沿着基本上垂直于第一方向14的第二径向方向20在根部22和顶端24之间延伸。
[0101]空气动力学表面12形成叶片10的上表面侧13和下表面侧11，图1中示出了仅仅叶片10的上表面侧13。下表面侧11和上表面侧13形成叶片10的侧面，它们连接叶片10的前缘16和后缘18。
[0102]在这个完成方法中，叶片10是通常通过编织纤维织物的成形而获得的复合叶片。举例说明，所用的复合材料可以由编织碳纤维和树脂模具的组合而组成，所有都通过在RTM类型树脂注塑方法(“树脂转移模塑”)或还有VARTM (“真空树脂转移模塑”)中模塑形成。
[0103]叶片10包括金属结构支撑件30，其粘合到前缘16，并且其在第一方向14上延伸超过叶片10的空气动力学表面12的前缘16，同时在第二方向20上，在叶片的根部22和顶端24之间延伸。
[0104]如图2中所示，结构加强件30符合叶片10的空气动力学表面12的前缘16的形状，这样它延伸形成前缘31，称为加强件的前缘。
[0105]通常地，结构加强件30是单块部件，其包括基本上V形截面，具有形成前缘31的基部39和延伸有两个侧面35和37，它们形状上分别符合叶片的空气动力学表面12的下表面11和上表面13。侧面35、37在叶片后缘的方向上显示了锥形或渐细的轮廓。
[0106]基部39包括圆的内轮廓33，用于在形状上符合叶片10前缘16的圆形形状。
[0107]结构加强件30是金属的，并且优选地钛基的。这种材料实际上显示了大的冲击能吸收能力。使用本领域技术人员已知的粘合剂，诸如，例如环氧树脂胶，加强件通过粘结剂接合到叶片10。
[0108]在专利申请EP1908919中更详细地描述了用于增强涡轮发动机的复合叶片加强件的这种类型金属结构加强件30。
[0109]根据本发明的方法特别地允许获得如图2中所示的结构加强件，其中图2表示最终状态的加强件30。
[0110]图3表示概括性示意图，其示例了用于金属部件的主要方法完成步骤200，其能够获得，诸如图1和2中所示例的叶片10前缘的金属结构加强件30。
[0111]完成方法200的第一步骤210是从连续的金属丝，例如从网状物，切割多个金属段301，其中根据待要获得的最终部件确定每段301的长度。由此，如图4中所示切割的金属段 301。
[0112]因此，每个金属段301可以具有它代表的金属加强件30部件的特定长度和在第二方向20上在叶片的根部22和顶端24之间变化的加强件30侧面35、37的重叠长度。
[0113]金属段301的直径可以根据使用者的需要和需要制造部件的材料的厚度而变化。在机械所必需的材料柔度和厚度之间努力兼顾考虑而完成段直径的确定。
[0114]通常，由圆形截面的金属丝形成金属段，但是同样可以由方形、矩形或六边形等金属截面形成金属段。
[0115]制造方法200的第二步骤220是在第一步骤210时所切割的金属段301的冷却成
形步骤或成形步骤。该第二步骤.如图5中所示。
[0116]该第二步骤能够通过塑性变形使得直线的每个金属段301 (例如，在环境温度下)冷却成形，以获得预成形金属段301’，由此称为U形形钉，它的几何形状根据待要获得的最终部件和特别地根据用于制造最终部件的压制机械的形状而确定。
[0117]通过可能手动工作的简单机械，通过金属直线段301的变形获得U形钉301’，并且每段的单独变形不需要用于随后完成变形的液压方法。有利地，变形机械是经典的变形工具，其可以是自动化的和根据使用者需要对金属U形钉301’的最终形式以及对压力尽可能地校准。
[0118]因此，U形钉301’可以从大量金属段301单独地形成或成组地形成。
[0119]因此，用于段变形的步骤能够使一个金属直线段301转成U形钉形状的预成形金属段301’，包括通过连接件304互相连接在一起的两个基本上直线的臂302和303，该连接件304已经经历了至少一个变形。对于相同的U形钉，臂302和303的长度可以不同。金属段301由此可以完全地或部分地压扁(例如，以限制局部厚度)。
[0120]关于涡轮发动机叶片金属加强件的获得，U形钉301’有利地是U或V形形状。
[0121]完成方法200的第三步骤230是在成形工具中定位多个U形钉301’的步骤。
[0122]机械400包括对应于金属加强件30的最终外部形状的凹槽(模具)和对应于前缘金属加强件的最终内部形状的反向凹槽420、520 (冲头)。
[0123]根据图6中所示完成的第一步骤，通过将U形钉301’定位在成形工具400的凹槽410中完成定位步骤230。将一个接着一个的着U形钉放置在凹槽410的整个长度上完成定位。根据U形钉301’的厚度和待要完成部件的材料需要，限定不同U形钉301’之间间隔(即，线)。[0124]使用包括附加形状凹槽410的U形钉301’，容易完成定位和因此获得金属材料沉积，该沉积符合凹槽410的复杂形状，该复杂形状包括沿着两个单独斜面的两个曲线。
[0125]在该定位步骤230期间，如图6中所示的几层U形钉301’可以叠置，以考虑完成部件所必需的材料的厚度。特别地，部件的厚度不必是恒定的:然后U形钉的布置和数量可以沿着部件变化，以适合这些厚度变化。
[0126]当然，不同层的U形钉301’的形状和臂302、303的长度也可以根据制造金属加强件30所必需的材料需要而进行调整。
[0127]为了改进凹槽中所定位的U形钉的保持，U形钉有利地可以包括在用于V或U成形的冷却成形步骤220时，在U形钉的每个自由端上获得的两个肩部。通过每个臂端部一部分的弯曲获得该肩部，以获得形成支撑件的两个部分，有助于U形钉的定位和它们在凹槽中保持。
[0128]根据完成的变化形式，能够形成肩部的端部也可以变形，这样肩部具有平面形状，包括能够作为凹槽上支撑件的至少一平面表面。
[0129]为此目的，很好地布置成形工具，以提供拆卸件给凹槽，该拆卸件能够使U形钉在凹槽中提供支撑。此外，成形工具的冲头具有两个肩部，在V形冲头的每侧上，能够在机械关闭时，将它们本身定位在很好地布置在凹槽中的拆卸件中。
[0130]根据图7中所示第二个完成的实施例，通过将U形钉301’定位在成形工具500的冲头520上完成定位步骤230。
[0131]为此目的，成形工具500包括与第一个完成实施例相似的凹槽410 (模具)和对应于前缘金属加强件的最终内部形状和包括两个肩部521的反向凹槽520(冲头)，该肩部521在对应于金属加强件最终内部形状的V形的每侧上其上部中。肩部521的侧面，关于机械的内侧，包括多个孔洞522 ，分布在冲头520的整个长度上，能够容纳U形钉301’的臂302、303的端部。因此，根据该第二个完成的实施例，通过位于V形冲头520的每侧上的孔洞522中一个接一个U形钉臂302、303的压入，完成冲头520上U形钉301’的定位。由于通过弹性回复对孔洞522的侧面上施加压力的臂302、303的弹性特征，获得U形钉301’定位保持。
[0132]有利地和为了确保U形钉301’良好的定位保持，完成第二步骤中U形钉的成形，以获得U形钉，其在静止位置(S卩，没有外部限制)时两个臂302、303之间的间隙大于或小于位于V形冲头520的每侧上两个孔洞522之间的间隙。
[0133]因此，当在静止位置时臂302、303的间隙大于两个孔洞522的间隙时，U形钉301’通过臂302、303的弹性回复而保持被压入，该臂施加根据箭头标记E所示方向的弹性压力以发现它们的静止位置。
[0134]相反地，当在静止位置时臂302、303的间隙小于两个孔洞522的间隙时，U形钉301’通过臂302、303的弹性回复而保持被压入，该臂施加根据箭头标记E所示方向相反方向的弹性压力以发现它们的静止位置。
[0135]以与先前所示的第一完成方式相似的方法，根据U形钉301’的厚度和关于待要获得的部件的材料的需要限定不同U形钉301’之间的间隔(即，线)。
[0136]如图7所示，几层U形钉可以叠置，以考虑制造部件所必需的材料的厚度。不同层的U形钉301’的形状和臂302、303的长度也可以根据制造金属加强件30所必需的材料需要而进行调整。[0137]根据第三个完成实施例，定位步骤230可以包括用于在模塑模板上预定位多个U形钉、一个接着一个U形钉的子步骤，然后所有U形钉都定位在成形工具400、500中，或者在前述的凹槽410中或冲头520上。
[0138]允许U形钉301’完成的金属段301主要具有钛基的丝。然而，可以在钛金属U形钉中包括硼涂覆的丝(SiC-硼丝)甚或碳化硅的丝(SiC-SiC丝)，和带有碳化硅和钛(SiC-Ti)基的U形钉，达到这样程度:段301的曲率半径使得这些“复合”丝能够变形而不破坏它们。金属段301具有在0.1mm和5mm之间变化的相应厚度。
[0139]用于U形钉301’定位的步骤230也可以包括用于U形钉301’的两个连续层之间插件的插入子步骤，以供应，例如加大尺寸的局部材料，然后在材料中获得特定的增强或再次获得中空金属加强件。
[0140]举例说明，插件可以是通过锻造、机械加工或通过铸造而获得的块插件，其中金属丝编织插件，该金属丝例如，带有钛丝和/或钛和碳化硅(SiC-Ti)基的丝和/或硼涂覆的丝(SiC-硼)或还可以是碳化硅(SiC-SiC)丝。无论使用什么种类的材料用于获得不同层U形钉之间插入的插件，该材料与用于制造金属U形钉301’的材料种类相容和具有允许超塑成形和扩散焊接的特性，这是必要的。
[0141]为了制造中空金属加强件(未示出)，插件是使用不同于用于获得金属U形钉301’的材料的材料所获得的暂时插件。
[0142]“暂时插件””指一种插件，其不意指永久性的和仅仅对于制造前缘的中空金属加强件是必要的。因此，过渡插件不存在于最终状态的金属加强件中，并且不会参与金属加强件的任何机械特性。
[0143]暂时插件，例如，由能够抵靠900°C高温和1000巴高压的材料获得，并且与金属U形钉301’的材料相容，以不产生杂质或氧化。
必须能够承受化学试剂溶解的化学侵蚀。
[0145]暂时插件最好地由铜、石英或硅石获得。
[0146]U形钉301’的层堆叠中所包括的暂时插件的形状取决于期望的最终内腔室的形状。
[0147]如图8中所示的完成方法200的第四步骤240是机械400、500中所定位的不同层U形钉堆叠的热等静压制步骤(用英语表示是Hot Isostatic Pressing, HIP)。
[0148]例如，热等静压制是广泛使用的制造方法和公知的用于减少金属孔隙率和影响预压制粉末形式的大量金属的厚度。等静压制方法还能够改进材料的机械特性和使用性能。
[0149]在高温(通常400°C和1400°C之间，对于钛是在1000°C )和在等静压力下进行等静压制。
[0150]因此，通过塑性变形、蠕变和扩散焊接的组合，接合内部压力的热应用移除了堆叠中空的间隙以及微孔率，以形成块部件430。
[0151]来自于等静压制步骤的块部件430包括金属加强件30的内和外轮廓。然后，通过机械400移除块部件430。
[0152]在真空下完成等静压制步骤，有利地在次级真空下完成，或者在产生次级真空的焊接机械中或者在高压釜袋子中完成，方法的选择取决于待要生产部件的数量。次级真空能够避免钛的等静压制阶段的期间，氧分子存在于机械中和纤维结构中。[0153]机械400、500由称为超级合金或高性能合金的机械合金获得。
[0154]等静压制步骤240可以包括涉及清洗、脱脂和/或化学侵蚀U形钉301’的在先步骤，以从不同层的U形钉移除残留的杂质。
[0155]最好通过在清洗剂或化学试剂的槽中浸泡在机械中所定位的所有U形钉完成杂质清洗步骤。
[0156]关于中空金属加强件的制造，本发明的方法可以包括在不同层U形钉301’之间所引入的附加插件化学侵蚀阶段，该插件是致密块部件430的整体部分。通过能够侵蚀完成插件的材料的化学试剂，完成化学侵蚀。暂时插件的化学侵蚀能够使暂时插件溶解，这样由溶解插件所释放的空间形成中空金属加强件的内部腔室。有利地，通过在包含能够溶解插件的化学试剂的槽中浸泡块部件430完成化学侵蚀阶段。化学试剂是，例如酸或碱。
[0157]幸运地，化学试剂能够溶解铜、石英或者甚至硅石。
[0158]第二完成方法的详细描述
[0159]图9是概括性示意图，其表示用于部件的完成方法1200的第二种完成方法的主要步骤，例如，该部件能够获得如图1和图2所示的叶片10前缘金属结构加强件30。
[0160]在该第二完 成方法中，完成方法1200的第一步骤1210是用于从连续的金属丝，例如从网状物，切割多个金属段301，其中根据待要获得的最终部件确定每段301的长度。由此，如图4中所示切割的金属段301。
[0161]因此，每个金属段301可以具有根据金属加强件30部件的特定长度，它代表在第二方向20上在叶片的根部22和顶端24之间变化的加强件30侧面35、37的重叠长度。
[0162]金属段301的直径可以根据使用者的需要和需要制造部件的材料的厚度而变化。在机械所必需的材料柔度和厚度之间努力兼顾考虑而完成段直径的确定。
[0163]通常，由圆形截面的金属丝形成金属段，但是同样可以由方形、矩形或六边形等截面的金属轮廓形成金属段。
[0164]制造方法1200的第二步骤1220是在第一步骤1210所切割的金属段301的冷却成形步骤或成形步骤。该第二步骤如图5中所示。
[0165]该第二步骤1220能够通过塑性变形使得每个直线金属段301 (例如，在环境温度下)冷却成形。这个步骤因此能够获得预成形金属段301’，由此称为U形钉，它的几何形状根据待要完成的最终部件和特别地根据用于获得最终部件的压制机械的形状而确定。
[0166]通过可以手动使用的简单工具，通过直线金属段301的变形获得U形钉301’，并且每段的单独变形不需要用于随后完成金属段301变形的液压方法。有利地，变形机械是经典的变形工具，其可以是自动化的和根据使用者需要对金属U形钉301’的最终成形以及对压力尽可能地校准。
[0167]因此，U形钉301’可以从大量金属段301单独地成形或成包地成形。
[0168]因此，变形步骤1220能够使一个直线金属段301转成形成U形钉301’的预成形金属段301’，包括通过连接件304在每个端部互相连接在一起的两个基本上直线的臂302和303，该连接件304已经经历了至少一个变形。对于相同的U形钉301’，臂302和303的长度可以不同。在变形步骤期间，金属段301由此可以完全地或部分地压扁(例如，用于局部厚度限制)。
[0169]在完成涡轮发动机叶片金属加强件中，U形钉301’最好是U或V形形状。[0170]根据完成的变化形式，冷却成形步骤1220包括附加的操作，其包括形成U形钉1401’的臂1402、1403的端部1404、1406，以产生在它们自由端具有肩部1407的U形钉1401’，如图10中所示。
[0171]完成方法1200的第三步骤1230是用于在两个轨道1611和1612所形成的框架1610上定位多个U形钉301’的步骤，如图11和图12中所示。轨道1611、1711和1612、1712的形状符合待要完成部件的中性纤维，诸如，例如，叶片加强件的复合中性纤维。
[0172]如通过联锁方法一样坚固的先前定位和保持的一个接着一个的U形钉或者成包的U形钉完成多个U形钉301’、1401’的定位。举例说明，成束地保持U形钉301’、1401’，以通过提前切割成金属薄片的称为金属箔的金属带的焊接甚或层压形成三维金属结构。
[0173]根据U形钉301’、1401’的厚度和可以获得的部件的材料需要限定每个U形钉301’、1401’(即，线)之间的间隔。
[0174]根据图11中 所示的第一个完成方式，框架1610轨道1611和1612包括安装方法1622，诸如孔洞，通过使用U形钉301’的臂302、303的弹性特性，能够使安装的U形钉301’保持在适当的位置。U形钉301’保持在适当的位置，通过臂302和303的弹性回复，施加对安装装置1622的压力，该臂302和303先变形以使它们被引入到安装孔洞1622中。
[0175]在有利的方式中和为了确保U形钉301’保持在框架1610上良好的位置中，完成第二步骤1220中U形钉的成形，以获得在静止位置(即，没有外部限制)时U形钉301’的两个臂302、303之间的间隙，该间隙大于或小于位于框架1610的轨道1611和1612中每个轨道上两个安装方法1622之间的间隙。
[0176]因此，当在静止位置时，臂302、303的间隙大于位于轨道1611和1612中每个轨道上的两个安装孔洞1622的间隙时，U形钉301’通过臂302、303的弹性回复而保持被安装，该臂对安装孔洞1622的壁施加根据箭头标记F所示方向的弹性压力以发现它们的静止位置。
[0177]与此相反，当在静止位置时臂302、303的间隙小于位于轨道1611和1612中每个轨道上的两个安装孔洞1622的间隙时，U形钉301’通过臂302、303的弹性回复而保持被安装，该臂对安装孔洞1622的壁施加根据箭头标记F所示方向的弹性压力以发现它们的静
止位置。
[0178]在完成方法1200的该第三步骤1230中，几层U形钉301’，诸如图5中所示的那些，可以叠置，以考虑完成部件所必需的材料厚度。为此目的，框架的轨道1611和1612包括几行安装孔洞1622。在表示框架1610截面的图11上，在框架1610的每个轨道1611和1612上表示两行安装孔洞1622。来自于不同叠置层的U形钉301’的形状可以取决于用于制造金属加强件30所必需的局部材料的需要。当然，来自于不同层的U形钉301’的形状和长度也可以根据制造金属加强件30所必需的材料需要而进行调整。
[0179]根据图12中所示第二个完成实施例，U形钉1401’通过位于V或U形状的U形钉1401’每个端部上的肩部1407而保持在框架1710上适当的位置。因此，通过利用在框架1710的轨道1711、1712中每个轨道上的支撑，U形钉的两个肩部1407使得它保持悬挂于框架1710上。
[0180]根据该第二个完成方式，也可以叠置几层U形钉1401’，以考虑完成部件所必需的材料的厚度。[0181]不同层的U形钉301’和1401’主要获自钛基金属丝。然而，在框架1610、1710上定位的钛金属U形钉301’和1401’中，也可以包括钛和碳化硅(SiC-Ti)基金属U形钉，后者具有硼涂覆的丝(SiC-硼丝)甚或碳化硅U形钉(SiC-SiC丝)，它们达到这样程度:U形钉的曲率半径使得称为“复合”丝的这些丝能够变形而不会达到它们破裂限值。
[0182]由厚度从0.1mm到5mm相应地变化的金属段获得U形钉301’和1401’。
[0183]用于定位U形钉301’和1401’的步骤1230也可以包括用于两个连续层U形钉301’和1401’之间插件的插入的子步骤，以供应局部加大尺寸的随后使用的材料，例如，用不同材料所获得的特定加强件，或者还是供应中空金属加强件。
[0184]举例说明，插件可以是通过锻造、机械加工或铸造而获得的块插件，其中插件由金属丝编织，该金属丝例如，带有钛丝和/或在铝合金U形钉的情况下，钛和碳化硅(SiC-Ti)铝(SIC-AI)基的丝和/或硼涂覆的丝(SiC-硼)或还可以是碳化硅(SiC-SiC)。无论使用什么种类的材料用于完成不同层U形钉301’和1401’之间插入的插件，该材料与用于获得金属U形钉301’、1401’的材料种类相容和具有允许超塑性成形和扩散焊接的特性，是必要的。
[0185]为了完成中空金属加强件(未示出)，插件是使用不同于用于获得金属U形钉301’、1401’的材料的材料所获得的暂时插件。
[0186]“暂时插件””指一种插件，其不意指永久性的和仅仅对于制造前缘的中空金属加强件是必要的。因此，过渡插件不存在于最终状态的金属加强件中，并且不会参与金属加强件的任何机械特性。
[0187]暂时插件，例如，由能够抵靠900°C高温和1000巴高压的材料获得，并且与金属U形钉301’、1401’的材料相容，以不产生杂质或氧化。
[0188]暂时插件的材料 也必须能够承受化学试剂溶解的化学侵蚀。
[0189]有利地，暂时插 件由铜、石英或硅石获得。
[0190]U形钉301’、1401’的层堆叠中所包括的暂时插件的形状取决于所期望的最终内腔室的形状。
[0191]完成方法1200的第四步骤1240是在成形工具1400、1500中包括多个U形钉301’、1401，的框架1610、1710的定位步骤。
[0192]机械1400、1500包括模具1440、1540，后者带有对应于金属加强件30的最终外部形状的凹槽1410和对应于金属前缘加强件的最终内部形状的冲头1420、1520。
[0193]在图13和图14中示例了完成方法1200的这个步骤1240，使用了在图5和图11中所描述的第一个完成实施例中所包括的框架1610。然而，这个步骤也可以应用于图9和图12中所述第二个完成方法中的框架1710和U形钉1401’。
[0194]根据图13中所示的第一完成变化形式，在成形工具1400的模具1440中获得框架1610的定位。
[0195]为此目的，成形工具1400的模具1440在其上部具有两个槽口 1450，位于凹槽1410的每个端部上，形成能够容纳框架1610的凹部。
[0196]槽口 1450的形状符合框架1610的形状，这样框架1610简单地通过拳击就放置在槽口 1450中。
[0197]包括附加形状凹槽1410的U形钉301’，包括多个U形钉301’的框架1610的定位简单地被获得和由此可以获得符合凹槽1410复杂形状的材料沉积，该凹槽复杂形状包括沿着两个单独斜面的曲线。
[0198]根据图14中所示第二个完成变化形式，通过将框架1610定位到成形工具1500的冲头1520上完成定位步骤1240。
[0199]为此目的，成形工具1500具有模具1540，其具有与第一完成变化形式相似的凹槽1410，以及对应于前缘金属加强件的最终内部形状的冲头1520。冲头1520在其上部具有两个槽口 1550，位于对应于金属加强件最终内部形状的V形状的每个端部。
[0200]以与前面完成变化形式相似的方式，槽口 1550形成能够接收框架1610的容纳，U形钉301’嵌入其中。槽口 1550的形状也与形成框架1610的轨道1611、1612的形状一致，这样框架1610通过拳击简单地安装在槽口 1550中。
[0201]在这个完成变化形式中，例如通过使用或不使用量杆的冷连接，通过螺合方法或通过其它经典的保持方法，框架1610中每个轨道1611、1612保持在冲头1520的一个槽口1550 中。
[0202]与前面变化形式相似，用包括模具1540的附加形状凹槽1410的U形钉301’，框架1610很容易被定位，由此能够使得金属材料的沉积符合冲头的复杂形状和包括沿着两个单独斜面的两条曲线。
[0203]图8中所示例的完成方法1200的第五步骤1250是在机械1400、1500中所定位的不同层U形钉301’、1401’堆叠的热等静压制步骤(用英语表示是Hot IsostaticPressing, HIP)。
[0204]例如，热等静压制是广泛使用的制造方法，公知的用于减少金属孔隙率和影响预压制粉末形式的大量金属的厚度.。等静压制方法还能够改进材料的机械特性和使用性能。
[0205]在高温(通常400°C和1400°C之间，对于钛是在1000°C )和在等静压力下进行等静压制。
[0206]因此，通过塑性变形、蠕变和扩散焊接的组合，接合内部压力的热应用移除了堆叠中空的间隙以及微孔率，以形成块部件1430。
[0207]来自于等静压制步骤的块部件1430包括金属加强件30的内和外轮廓。然后，从机械1400、1500移除块部件1430。
[0208]在真空下完成等静压制步骤，有利地在次级真空下完成，或者在产生次级真空的焊接机械中或者在高压釜袋子中完成，方法的选择取决于待要生产部件的数量。次级真空能够避免钛的等静压制阶段的期间，氧分子存在于机械中和纤维结构中。
[0209]根据另一个完成方法，热压制也可以是使用真空套中压制的等温锻造方法。
[0210]机械1400、1500由称为超级合金或高性能合金的机械合金获得。
[0211]可以使用与U形钉301’、1401’(即，钛制造的)相同的材料或者还是使用与成形工具相同的机械合金，获得框架1610、1710的轨道1611、1711和1612、1712。如果框架1610、1710的轨道1611、1711和1612、1712是由钛制造的，等静压制步骤1250将致密U形钉30lM40r的同时致密框架1610,1710的轨道1611,1711和1612,1712,以形成包括两个块肩部的块部件。在这个完成方式中，另外的修整操作应该是必要的，例如通过机械加工以机械除掉轨道1611、1711和1612、1712所带来的多余材料。
[0212]等静压制步骤1250可以包括清洗/脱脂步骤和/或化学侵蚀U形钉301’、1401’，以从不同层的U形钉移除残留的杂质。杂质清洗步骤的优点是在U形钉301’、1401’定位在成形工具1400、1500中之前，完成在包含清洗剂或化学试剂的槽中浸泡框架1610、1710上所定位的所有U形钉301’、1401’。
[0213]关于中空金属加强件的制造，本发明的方法可以包括在两个不同层U形钉301’、1401’之间所引入的插件化学侵蚀的附加步骤，该插件是致密块部件1430的整体部分。通过能够侵蚀已经获得插件的材料的化学试剂，完成化学侵蚀。暂时插件的化学侵蚀能够使暂时插件溶解，这样由溶解插件所释放的空间形成中空金属加强件的内部腔室。
[0214]最好地，通过在包含能够溶解插件的化学试剂的槽中浸泡块部件1430完成化学侵蚀步骤。化学试剂是，例如酸或碱。
[0215]幸运地，化学试剂能够溶解铜、石英或者甚至硅石。
[0216]第三完成方法的详细描述
[0217]图15是概括性示意图，其表示用于金属部件的完成方法2200的主要步骤，例如，该部件能够获得如图1和图2所示的叶片10前缘金属结构加强件30。
[0218]完成方法2200的第一步骤2210是用于从连续的金属丝，例如从网状物，切割多个金属段301，其中根据待要获得的最终部件确定每段301的长度。由此，如图4中所示切割的金属段301。
[0219]因此，每个金属段301可以具有根据金属加强件30部件的特定长度，它代表在第二方向20上在叶片的根部22和顶端24之间变化的侧面35、37的重叠长度。
[0220]金属段301的直径可以根据使用者的需要和需要获得部件的材料的厚度而变化。在机械所必需的材料柔度和厚度之间努力`兼顾考虑而完成金属段直径的确定。
[0221]通常，由圆形截面的金属丝形成金属段，但是也可以由方形、矩形或六边形等截面的金属形成金属段。
[0222]制造方法2200的第二步骤2220是从第一步骤2210所切割的金属段301的冷却成形步骤或成形步骤。该第二步骤如图5中所示。
[0223]该第二步骤2220能够通过塑性变形使得每个直线金属段301 (例如，在环境温度下)冷却成形。这个步骤因此能够获得预成形金属段301’，下面称为U形钉，它的几何形状根据待要完成的最终部件和特别地根据用于完成最终部件的压制机械的形状而确定。
[0224]通过可以手动工作的简单设备，通过直线金属段301的变形获得U形钉301’，并且每段的单独变形不需要用于随后完成金属段301变形的液压方法。有利地，变形设备是经典的变形工具，其可以是自动化的和根据使用者需要对金属U形钉301’的最终形状以及对压力尽可能地校准。
[0225]因此，U形钉301’可以从多个金属段301单独地成形或成包地成形。
[0226]因此，金属段变形步骤2220能够使一个直线金属段301转成形成U形钉301’的预成形金属段，包括通过形成连接区域304的金属丝部件，在它们的端部互相连接在一起的两个基本上直线的臂302和303，该连接区域304已经经历了至少一个变形。对于一个单独的U形钉301’，臂302和303的长度可以不同。在变形步骤期间，金属段301由此可以完全地或部分地压扁(例如，用于局部厚度限制)。
[0227]关于完成涡轮发动机叶片金属加强件，U形钉301’最好是U或V形形状。
[0228]从厚度基本上从0.1mm到5mm变化的金属丝截面获得U形钉301’。[0229]根据本发明获得的变化形式，冷却成形步骤2220可以在附加操作之前进行，该附加操作包括拉伸每个直线金属段301材料的一部分，以获得金属段直径的减少和由此产生局部加大尺寸。例如，通过拉金属段的端部，同时阻挡它希望产生加大尺寸的段材料的部分，获得直径的减小。也可以获得热(即，用能够加热材料的装置)或冷(即，在环境温度)的材料拉伸。
[0230]材料的这种局部加大尺寸的优点是有利于本发明完成方法2200的钻孔步骤。根据完成的可替代方案，也可以在冷却成形步骤后进行用于拉伸一部分材料的操作。关于该可替代的方案，通过拉伸金属U形钉301’的臂302、303也可以获得材料的减少。
[0231]材料的加大尺寸好相应地在带有两端的丝的中心获得。中心加大尺寸和丝两端之间的连接是渐进的，也就是说金属丝包括关于两个端区域的恒定厚度，并且中心区域具有加大尺寸，以及在中心区域和端部区域之一之间具有变化的厚度。
[0232]根据另一完成的可替代方案，通过机械加工直线金属丝301或者再次通过化学侵蚀直线金属丝的两端，获得材料的加大尺寸。
[0233]完成方法2200的第三步骤2230是用于钻孔所述多个金属U形钉301’以获得至少一个穿孔2310的步骤。通过激光切割方法或通过能够在非常薄的金属U形钉301’(几毫米厚)中获得穿孔2310的另一种已知类型的方法，完成钻孔步骤。
[0234]根据图16中所示例的第一完成方式，在已经经历了至少一次变形的连接区域304中获得U形钉301’的钻孔。根据完成的变化形式，如图17中所示例的，在U形钉2401’的臂302、303的每端上获得钻孔。图17中所示例的U形钉2401’除了穿孔2310的定位外，与先前描述的U形钉301’相似。
[0235]根据(未示出的)另一个完成的可替代方案，U形钉可以包括穿过连接区域和/或臂302,303的多个穿孔2310。
[0236]根据图18和图19中所示例的第二完成方式，可以在U形钉冷却成形步骤之前，完成该钻孔步骤。U形钉的解开顺序的反向是更感兴趣的，如果，例如，期望金属丝301的变形同时引起穿孔的变形，并且从此获益。因此，例如，在成形步骤前，在金属丝301的中间部分获得圆形孔2301，该中间部分将用于形成U形钉301’的连接区域304，该圆形孔2301在U形钉的变形期间也会被变形，并且将变成腔室2410，后者要大于原始的圆形孔2310，并且形状接近U或V。
[0237]完成方法2200的第四步骤2240是用于组装多个U形钉301’的步骤，以获得花环形式金属U形钉301’的柔软的金属结构2320a、2320b，或者由多个金属U形钉301’所形成的圆圈。
[0238]根据关于图16中钻孔的第一完成变化形式，通过至少一个金属丝2321穿过许多U形钉中每个金属U形钉301’中的孔洞310内，成形金属结构2320a。在图20中特别地示例了根据该完成变化形式的金属结构2320a。
[0239]根据关于图17中钻孔的第二完成变化形式，通过至少一个金属丝2321穿过位于多个U形钉2401’的每个臂302、303的每端上每个孔洞2310内，成形金属结构2320b。在图21中示例了用于金属结构2320b完成的第二变化形式。
[0240]图19中所示的第二完成方式方便用于将多个金属丝2321插入到腔室2410内。
[0241]因此，通过获得金属加强件的金属丝2321和通过在金属丝2321中悬挂的金属U形钉301’、2401’形成金属结构2320a、2320b。用于获得金属结构2320a、2320b的金属丝2321优选地是钛基丝，涉及获得涡轮发动机叶片金属加强件。然而，金属丝2321也可以是硼涂覆的丝(SiC-硼丝)或还是碳化硅丝(SiC-SiC)或还是钛和碳化硅(SiC-Ti)基的金属陶瓷复合丝。根据用于金属丝的金属丝2321的种类，可以获得结构加强件，该加强件部分是通过局部和精确的方法完成的。
[0242]因此，有利地，金属结构2320a、2320b可以另外具有在金属结构2320a、2320b的完成中所使用的孔洞2310，以及特别地分布在金属U形钉301’、2401’表面上的次级孔洞，后者能够接收特定的金属丝，该特定的金属丝将变成最终所获得部件中的结构加强件。
[0243]获得金属结构2320a、2320b的金属加强件以及位于金属结构2320a、2320b中加强件的金属丝2321的直径小于金属U形钉301’、2401’的直径。金属丝2321具有包括在
0.1mm和Imm之间的有利的直径。
[0244]金属丝2321也可以被金属缆线所取代，通过绕着缆线纵轴线的多个金属线以螺旋方式的扭绞、编辫子或盘绕，形成该金属缆线。形成缆线的每个金属线包括小于0.1mm的直径。举例说明，金属缆线可以包括20和30个盘绕的线。由许多盘绕的金属线形成金属缆线的目的是获得具有大柔性和手工冷却可变形的段(即，例如，在环境温度下)的缆线，并且由此容易定位不同U形钉301’、401’。
[0245]形成不同层的金属U形钉301’和2401’主要获自钛基金属丝。然而，在用于金属结构2320a、2320b的钛基U形钉301’和2401’中，也可以包括基于碳化硅和钛(SiC-Ti)丝，或硼涂覆的丝(SiC-硼丝)或碳化硅丝(SiC-SiC)的金属U形钉，它们达到这样程度:U形钉301’和2401’的曲率半径使得称为“复合”丝的这些丝能够变形而不会达到它们破裂限值。
[0246]完成方法220 0的第五步骤2250是用于将包括多个U形钉301’和2401’的金属结构2320a、2320b定位到成形工具2400上的步骤。
[0247]机械2400具有模具2440，其具有对应于金属加强件30的最终外部形状的凹槽2410，以及对应于前缘金属加强件的最终内部形状的冲头2420。
[0248]在图22中实施了用于制造完成阶段2200的该步骤2250的方式。根据该完成方式，金属结构2320a放置在成形工具2400的模具2440中。根据(未示出的)另一个完成方式，金属结构2320a、2320b也可以定位到冲头2420上。
[0249]用包括附加形状凹槽2410的U形钉301’、2401’，容易获得柔性金属结构2320a、2320b的定位，由此能够容易地获得在复杂形式的凹槽2410上金属材料的沉积，该复杂形式包括沿着两个单独斜面的两条曲线。
[0250]图8中所示例的完成方法2200的第六步骤2260是用于在成形工具2400中所定位的不同层U形钉301’、2401’所形成的堆叠的热压制步骤。
[0251]根据有利的完成方式，热压制是热等静压制(用英语表示是Hot IsostaticPressing, HIP)。
[0252]例如，热等静压制是广泛使用和公知的方法，用于减少金属中孔隙率和影响预压制粉末形式的大量材料的厚度。等静压制方法还能够改进材料的机械特性和使用性能。
[0253]在高温(通常400°C和1400°C之间，对于钛是在1000°C )和在等静压力下进行等静压制。[0254]因此，通过塑性变形、蠕变和扩散焊接的组合，接合内部压力的热应用移除了堆叠中空的间隙以及微孔率，以形成块部件2430。
[0255]来自于等静压制步骤的块部件2430包括金属加强件30的内和外轮廓。然后，由机械2400移除块部件2430。
[0256]在真空下完成等静压制步骤，有利地在次级真空下完成，或者在产生次级真空的焊接机械中或者在高压釜袋子中完成，方法的选择取决于待要生产部件的数量。次级真空能够避免钛的等静压制阶段的期间，氧分子存在于机械中和纤维结构中。
[0257]根据另一个完成方式，热压制也可以是使用真空套中压制的等温锻造方法。
[0258]机械2400由称为超级合金或高性能合金的机械合金获得。
[0259]等静压制步骤2260可以先包括金属结构2320a、2320b的金属U形钉301’、2401’的清洗、脱脂步骤和/或化学侵蚀，以移除金属结构2320a、2320b中残留的杂质。有利地，在金属结构2320a、2320b放置在成形工具2400中之前，通过在包含清洗剂或化学试剂的槽中浸泡金属结构2320a、2320b’，完成杂质清洗步骤。
[0260]第四完成方法的详细描述
[0261]图23给出了概括性示意图，其表示用于金属部件的完成方法3200的主要步骤，例如，该金属部件作为获得例如，如图1和图2所示的叶片10前缘金属结构加强件30的一部分。
[0262]完成方法3200的第一步骤3210是用于从连续的金属丝，例如从网状物，切割多个金属段301的步骤，其中根据待要获得的最终部件确定每个金属段301的长度。由此，如图4中所示切割的金属段301。
[0263]因此，每个金属段301可以具有根据金属加强件30部件的特定长度，它代表在第二方向20上在叶片的根部22和顶端24之间变化的加强件30的侧面35、37的重叠长度。
[0264]金属段301的直径可以根据使用者的需要和需要获得部件的材料的厚度而变化。在机械所必需的材料柔度和厚度之间努力兼顾考虑而完成金属段直径的确定。
[0265]通常，由圆形截面的金属丝形成基本上直线金属段，但是也可以由方形、矩形或六边形等截面的金属截面形成。
[0266]制造方法3200的第二步骤3220是从第一步骤3210所切割的金属段301的冷却成形步骤或成形步骤。该第二步骤如图5中所示。
[0267]该第二步骤3220能够通过塑性变形使得每个直线金属段301 (例如，在环境温度下)冷却成形，以获得预成形金属段301’，下面称为U形钉，它的几何形状根据待要获得的最终部件和特别地根据用于完成最终部件的压制机械的形状而确定。
[0268]通过可以手动工作的简单工具，通过直线金属段301的变形获得U形钉301’，并且每段的单独变形不需要用于随后完成变形的液压方法。有利地，变形机械是经典的变形机械，其可以是自动化的和根据使用者需要对金属U形钉301’的最终形状以及对压力尽可能地校准。
[0269]因此，U形钉301’可以单独地形成，或者从一组多个金属段301形成。
[0270]因此，金属段变形步骤3220能够使一个直线金属段301转成U形钉形式的预成形金属段301’，包括通过连接元件304互相连接在一起的两个基本上直线的臂302和303，该连接元件304已经经历了至少一个变形。对于单个的U形钉，臂302和303的长度可以不同。金属段301可以完全地或部分地压扁(例如，用于局部厚度限制)。
[0271]关于完成涡轮发动机叶片金属加强件，U形钉301’最好是U或V形形状。
[0272]能够获得U形钉301’的金属段301主要来自于钛基丝，并且具有在0.1mm和5mm之间变化的相应厚度。
[0273]如图24中所示，完成方法3200的第三步骤3230是用于联合多个U形钉以形成三维金属结构3350的步骤。有利地，通过多个三维金属结构3350形成成形工具中所定位的待要完成部件的金属预制件，每个三维金属结构形成金属预制件的一部分。
[0274]联合的第三步骤3230可以包括在将U形钉U301’定位在模塑模板(未示出)上之前的子步骤，目的是有利于联合操作。
[0275]模塑模板具有有利的外部几何形状，能够符合以前阶段中所形成的U形钉301’的内部形状的模塑成形。
[0276]关于获得用于涡轮机叶片的金属加强件，模板有利地具有叶片外部形状(S卩，金属加强件的最终内部形状)。
[0277]模板也具有在其外表面上的槽口，该槽口能够限定不同U形钉的位置和获得在适当位置中U形钉的预保持，随后方便不同模板的操作或者再次用于U形钉301’的联合操作。
[0278]根据U形钉301’厚度和关于待要完成部件材料的需要限定间隔两个U形钉301’的间隔(即，U形钉定位步骤)。
[0279]通过在U形钉301’的臂302、303上，称为箔的金属带3310的焊接或层压来联合U形钉301’，这样U形钉301’上.箔3310的组装使得能够形成预成形和非编织的金属结构350 (即，不使用编织的织布机)。
[0280]从至少一个金属薄片或从不厚的金属带，也就是说百分之几毫米厚，切割箔3310。
[0281]当获得钛金属结构3350时，简单地通过加热在轻微压力环境下叠置的金属U形钉301’和箔3310，可以获得钛U形钉301’上钛金属箔3310的层压。
[0282]通过公知的焊接方法获得箔3310到U形钉301’上的焊接，该焊接方法能够焊接小厚度的钛。因此，举例说明，通过电点焊接方法，通过焊接点组装U形钉301’和箔3310。
[0283]根据另一个完成方式，使用直径小于U形钉301’直径的一个或多个金属丝获得U形钉301’的焊接或层压，以具有一定柔性和由此有利于不同金属U形钉301’的组装。因此，举例说明，允许制造金属结构3350的金属丝具有基本上在0.1mm和Imm之间变化的直径。这些金属丝有利的是钛金属丝，然而也可以使用具有碳化硅基和涂覆钛(SiC-Ti)、碳化硅基的丝和涂覆硼(SiC-硼)或者还是碳化硅(SiC-SiC)丝的复合金属丝。
[0284]能够获得U形钉301’的金属段301主要由钛基的丝制成。然而，在具有钛和碳化硅基(SiC-Ti )的金属U形钉的钛U形钉中，它可以包括硼涂覆的丝(SiC-硼丝)或碳化硅的非金属U形钉(SiC-SiC丝)，达到这样程度:段301的曲率半径使得这些“复合”丝能够变形而不破坏它们，因此产生通过特定和局部的方式所获得部件的结构加强件。
[0285]完成方法3200的第四步骤3240是用于在成形工具中定位上步骤期间所获得的不同三维金属结构3350的步骤。以首尾相连放置的不同的三维金属结构能够使得待要获得的部件的预制件成形，其可以容易地定位在复杂成形工具中。
[0286]成形工具3400具有对应于金属加强件30的最终外部形状的凹槽3410 (模具)和对应于前缘金属加强件的最终内部形状的反向凹槽3420、3520 (冲头)。[0287]根据图25中所示例的第一完成方式，通过定位三维金属结构到成形工具3400的凹槽3410中完成定位步骤3240。通过在凹槽3410的整个长度上(即，根据凹槽的纵向轴线)连续地定位金属结构3350完成定位。每个金属结构3350形成完整预制件的一部分，其中每个金属结构具有多个U形钉301’。
[0288]U形钉301’和由此的三维金属结构3350，包括通过拳击不同段简单获得定位步骤的附加形状的凹槽3410 (即，不同的三维金属结构)，其形成预制件。将预制件分成许多段由此允许金属物质的沉积形状符合凹槽3410的复杂形状，该复杂形状包括沿着两个单独斜面的两条曲线。
[0289]在该定位步骤3240期间，如图24中所示，几层金属结构3350可以被叠置以考虑完成部件所必须的材料的厚度，当然该厚度可以变化。
[0290]当然，不同层的U形钉301’的形状和臂302、303的长度以及由此金属结构3350的形状也可以根据用于制造金属加强件30所必需的材料需要而进行调整。
[0291]为了改进凹槽中所放置的金属结构3350的保持，U形钉有利地可以具有在U或V形的U形钉的每个自由端上，在冷却成形步骤3220中所获得的两个肩部。通过每个臂端部一部分的弯曲获得该肩部，以获得能够形成支撑件的两个部分，有助于U形钉的定位和它们在凹槽中保持。
[0292]根据另一个完成方式，能够形成肩部的端部也可以变形，这样肩部具有平面形状，具有能够在凹槽上支撑的的至少一平面表面。
[0293]为此目的，布置成形工具，以在凹槽中提供拆卸件，该拆卸件能够使金属结构3350在凹槽中提供支撑。此外，成形工具的冲头具有两个肩部，在V形冲头的每侧上，能够在设备关闭时，进入凹槽中所布置的拆卸件中适当的位置。
[0294]根据第二个完成方式，如图26中所示例的，通过在成形工具3500的冲头3520上定位三维金属结构3350完成定位步 骤3240，该三维金属结构形成待要制造部件预制件的不同段。
[0295]为此目的，成形工具3500包括与第一个完成方式相似的凹槽3410 (模具)和对应于前缘金属加强件的最终内部形状和包括两个肩部3521的反向凹槽3520 (冲头)，该肩部3521在对应于金属加强件最终内部形状的V形3523的每侧上其上部中。肩部3521的侧面，关于机械的内侧，包括安装孔洞3522，沿着冲头3520的整个长度分布(即，沿着冲头的纵轴线)，能够容纳U形钉301’的臂302、303的端部。这些方法有助于使得孔洞3522的直径能够容纳U形钉301’的每个臂302、303，或者在冲头的整个长度上延伸的狭槽，或者还是狭槽的长度基本上对应于三维金属结构3350的长度。
[0296]根据该第二个完成实施例，通过金属结构3350的连续定位和通过在位于冲头3520的V形状3523的每侧上安装孔洞3522中安装每个结构3350的U形钉301’的臂302、303，完成金属结构3350定位到冲头3520上。通过使用U形钉301’的臂302、303的弹性属性获得三维金属结构3350在适当位置的维持，该弹性属性通过弹性回复对孔洞3522的壁施加压力。
[0297]有利地和为了确保U形钉301’保持在良好的位置以形成金属结构3350，完成第二步骤220期间U形钉的成形，以获得在静止位置的U形钉301’(即，没有外部限制)，两个臂302、303之间的间隙大于或小于位于V形3523冲头3520的每侧上安装孔洞3522之间的间隙。
[0298]因此，在静止位置时，臂302、303的间隙大于安装孔洞3522的间隙，金属结构3350通过臂302、303的弹性回复而保持被安装，该臂对安装孔洞3522的壁施加根据箭头标记E所示方向的弹性回复力以发现它们的静止位置。
[0299]相反地，当在静止位置时臂302、303的间隙小于安装孔洞522的间隙时，金属结构3350通过臂302、303的弹性回复而保持被安装，该臂对安装孔洞3522的壁施加根据箭头标记E所示方向的弹性回复力以发现它们的静止位置。
[0300]几层的U形钉，诸如图26中所示，可以叠置以考虑需要获得部件的材料的厚度。不同层的金属结构3350的形状也可以根据需要获得金属加强件30的材料需要而进行调整。
[0301]根据图27中所示的第三完成方式，通过在符合待要完成部件的中性纤维的两个轨道3611、3612所形成的框架3610上定位三维金属结构3350完成定位步骤3240，该三维金属结构形成待要完成部件的预制件的不同段。
[0302]使用U形钉301’的臂302、303的弹性特性，轨道3611、3612具有用于金属结构3350保持的安装孔洞3622，该臂通过弹性回复对安装孔洞3622的壁施加压力。
[0303]因此，在与前述完成方式相似的方法中，当在静止位置时U形钉301’的臂302、303的间隙大于轨道3611、3612的安装孔洞3622的间隙时，金属结构3350通过臂302、303的弹性回复而保持被安装，该臂施加根据箭头标记E所示方向的弹性回复力以发现它们的静止位置。
[0304]相反地，当在静止位置时U形钉301’的臂302、303的间隙小于轨道3611、3612的安装孔洞3622的间隙时，金属结构3350通过臂302、303的弹性回复而保持被安装，该臂施加根据箭头标记E所示方向的弹性回复力以发现它们的静止位置。
[0305]在该完成方式中，定位步骤3240包括用于框架3610定位的附加子步骤，其中在图27中所示，三维金属结构3350安装在成形工具3600的冲头3620中，为此目的，冲头具有能够容纳框架的狭槽形式的沟槽3630。
[0306]沟槽3630的几何形状是非常显然地依赖于和附加于框架3610的轨道3611、3612的几何形状。
[0307]框架3610的轨道3611、3612通过经典的保持方法，诸如量杆，例如螺合方法或还是冷调整，保持在冲头的沟槽3630中。
[0308]用于不同层三维结构3350定位的步骤3240也可以包括用于在两个连续层的金属结构3350之间插入插件的子步骤，以供应，例如局部材料的加大尺寸，通过特定材料所获得的随后或可变的特定加强件，或者还是获得中空金属件，诸如中空金属加强件。。
[0309]举例说明，插件可以是通过锻造、机械加工或通过铸造而获得的块插件，或者通过编织金属丝，例如与钛丝和/或钛和碳化硅(SiC-Ti)基的丝和/或硼涂覆的丝(SiC-硼)或还可以是碳化硅(SiC-SiC)而获得插件。
[0310]无论使用什么种类的材料用于获得不同层之间插入的插件，该材料与用于制造金属结构3350的材料种类相容和具有允许超塑性成形和扩散焊接的特性，这是必要的。
[0311]为了制造中空金属加强件(未示出)，插件是使用不同于用于制造金属U形钉301’的材料的材料所获得的暂时插件。
[0312]“暂时插件””指一种插件，其不意指永久性的和仅仅对于制造前缘的中空金属加强件是必要的。因此，过渡插件不存在于最终状态的金属加强件中，并且不会参与金属加强件的任何机械特性。
[0313]暂时插件，例如，由能够抵靠900°C高温和1000巴高压的材料获得，并且与金属U形钉301’的材料相容，以不产生杂质或氧化。
[0314]暂时插件的材料也必须能够承受化学试剂溶解的化学侵蚀。
[0315]有利地，暂时插件由铜、石英或硅石获得。
[0316]U形钉3350的层堆叠中所包括的暂时插件的形状取决于期望的最终内腔室的形状。
[0317]如图8中所示的完成方法3200的第五步骤3250是机械3400、3500、3600中所定位的不同层U形钉堆叠的热等静压制步骤(用英语表示是Hot Isostatic Pressing, HIP)。
[0318]例如，热等静 压制是广泛使用的制造方法和公知的用于减少金属孔隙率和影响预压制粉末形式的大量金属的厚度。等静压制方法还能够改进材料的机械特性和使用性能。
[0319]在高温(通常400°C和1400°C之间，对于钛是在1000°C )和在等静压力下进行等静压制。
[0320]因此，通过塑性变形、蠕变和扩散焊接的组合，接合内部压力的热应用移除了堆叠中空的间隙以及微孔率，以形成块部件3430。
[0321]来自于等静压制步骤的块部件3430包括金属加强件30的内和外轮廓。然后，通过机械3400、3500、3600移除块部件3430。
[0322]在真空下完成等静压制步骤，有利地在产生次级真空的焊接机械中或者在高压釜袋子中完成，方法的选择取决于待要生产部件的数量。次级真空能够避免钛的等静压制阶段的期间，氧分子存在于机械中和纤维结构中。
[0323]根据另一个完成方式，热压制也可以是使用真空套中压制的等温锻造方法。
[0324]机械3400、3500、3600由称为超级合金或高性能合金的机械合金获得。
[0325]根据图27中所示的第三完成方式，可以使用与金属结构3350的U形钉301 (BP,钛制造的)相同的材料或者还是使用与成形工具相同的机械合金，获得框架3610的轨道3611、3612。如果框架3610的轨道3611、3612是由钛制造的，等静压制步骤3250将致密框架3610的轨道3611、3612和不同的金属结构3350，以形成包括两个块肩部的块部件。在这个完成方式中，另外的修整操作应该是必要的，例如通过机械加工以除掉轨道所形成的多余材料。
[0326]等静压制步骤3250可以先包括清洗或脱脂和/或化学侵蚀金属结构3350的步骤，以从不同层的U形钉移除残留的杂质。
[0327]有利地，通过在清洗剂或化学试剂的槽中浸泡不同的金属结构3350进行杂质清洗步骤。
[0328]关于中空金属加强件的制造，本发明的方法可以包括使得在不同层的金属结构3350之间引入插件受到化学侵蚀的附加步骤，该插件是致密块部件430的整体部分。通过能够侵蚀完成插件的材料的化学试剂，完成化学侵蚀。暂时插件的化学侵蚀能够使暂时插件溶解，这样由溶解插件所释放的空间形成中空金属加强件的内部腔室。有利地，通过在包含能够溶解插件的化学试剂的槽中浸泡块部件430完成化学侵蚀步骤。化学试剂是，例如酸或碱。[0329]化学试剂可以有利地能够溶解铜、石英或者甚至硅石。
[0330]关于所述不同完成方法的这些不同完成步骤，本发明的方法也可也包括通过机械加工在机械出口所获得的块部件的精加工方法和修整操作，以获得加强件30。
[0331]该修整操作步骤包括:
[0332]-用于加强件30基部39的轮廓的修整的步骤，以精饰它，并且特别地前缘31的航空动力学轮廓；
[0333]-用于侧面35、37的修整步骤；该步骤特别地包括侧翼35、37的轮廓修整和下表面和上表面侧翼的薄化；
[0334]_精加光步骤，以能够获得所需要的表面状态。
[0335]关于主要的完成步骤，本发明的方法也可以包括对加强件30的非破坏性检测步骤，以保证所获得单元的几何和冶金的柔度。举例说明，使用X射线方法可以进行非破坏性检测。
[0336]本发明已经主要地描述了三种钛基金属段的使用。然而，完成方法也可以应用于具有特性的任何金属材料，该特性允许超塑性成形和/或扩散焊接。
[0337]本发明特别地描述了用于涡轮发动机复合叶片的金属加强件的获得。然而，本发明也可应用于涡轮发动机金属叶片的金属加强件的获得。
[0338]本发明已经特别地描述了用于制造涡轮发动机叶片前缘的金属加强件。然而，本发明也可应用于制造涡轮发动机叶片后缘的金属加强件的制造，或者甚至用于复合或金属螺旋桨的金属加强件的获得。
`[0339]本发明的其它优点是特别地如下:
[0340]-制造成本的减低；
[0341]-制造时间的减少；
[0342]-制造过程的简化；
[0343]-材料成本的降低。
【权利要求】
1.一种用于制造金属部件(30)，诸如用于涡轮发动机叶片的金属加强件的方法(200)，其连续地包括: -用于在具有模具(400)和冲头(420、520)的成形工具(400、500)中定位多个金属U形钉(301’)的步骤(230)，所述金属U形钉(301’)是弯曲成U形或V形形状的直线形金属截面； -所述多个金属U形钉(301’)的热等静压制的步骤(240)，引起金属U形钉(301’)的聚集，以获得致密金属部件(430)。
2.根据权利要求1的用于制造金属部件(30)的方法(200)，其特征在于:所述方法是用于制造用于涡轮机叶片前缘或后缘的金属加强件的方法或者用于制造螺旋桨的金属加强件的方法，这样在所述等静压制的步骤(240)中所获得的所述金属部件是金属加强件。
3.根据权利要求1到2的用于制造金属部件(30)的方法(200)，其特征在于:通过在所述成形工具(400、500)的模具(410)中放置U形钉、一个接着一个的U形钉，完成所述多个U形钉(301，)的所述定位步骤(230)。
4.根据权利要求1到2的用于制造金属部件(30)的方法(200)，其特征在于:通过在所述成形工具(500)的冲头(520)上放置U形钉、一个接着一个的U形钉，完成所述多个U形钉(301，)的所述定位 步骤(230)。
5.根据权利要求4的用于制造金属部件(30)的方法(200)，其特征在于:通过在所述冲头(520)中布置的夹紧装置(522)中所述U形钉(301’)的臂(302、303)的夹紧，完成所述多个U形钉(301’)的所述定位步骤(230)，通过所述臂(302、303)的弹性变形获得所述夹紧。
6.根据权利要求1到2的用于制造金属部件(30)的方法(200)，其特征在于:所述多个U形钉(301’)的所述定位步骤(230)包括在模塑模板上预定位U形钉、一个接着一个的U形钉的第一子步骤以及在所述成形工具(400、500)中定位在所述模塑模板上预定位的所述多个U形钉(301’)的第二子步骤。
7.根据权利要求1到2的用于制造金属部件(30)的方法(1200)，其特征在于:用于定位所述多个U形钉的步骤包括用于预定位所述多个U形钉(301’、1401’)到可拆卸框架(1610、1710)上的第一子步骤，这样所述U形钉(301’、1401’)悬挂在所述可拆卸框架(1610、1710)中，和在成形工具(1400、1500)中所布置的沟槽(1450、1550)中定位包括多个U形钉的可拆卸框架(1610、1710)的第二子步骤。
8.根据权利要求7的用于制造金属部件(30)的方法(1200)，其特征在于:所述可拆卸框架(1610、1710)由两个轨道(1611、1612、1711、1712)形成，这样在定位所述可拆卸框架的第二子步骤期间，所述可拆卸框架的每个所述轨道(1611、1612、1711、1712)能够插入到所述成形工具(1400、1500)中所布置的槽口( 1450、1550)中，并且所述槽口( 1450、1550)形成所述成形工具(1400、1500)的所述沟槽。
9.根据权利要求8的用于制造金属部件(30)的方法(1200)，其特征在于:所述槽口(1450)布置在所述机械(1400)的模具(1440)中，这样在所述定位阶段，所述可拆卸框架(1610、1710)放置在所述模具(1440)中。
10.根据权利要求1到3的用于制造金属部件(30)的方法(2200)，其特征在于:所述多个U形钉的所述定位步骤包括用于制造金属结构(2320a、2320b)的第一子步骤(2240)，该金属结构由具有穿孔(2310)的多个金属U形钉(301’、2401’)和引入到所述多个金属U形钉(301’、2401’)中每个金属U形钉的所述穿孔(2310)中的至少一个金属丝(2321)的组装形成，以及用于在成形工具(2400)中定位所述金属结构(2320a、2320b)的第二子步骤(2250)。
11.根据权利要求10的用于制造金属部件(30)的方法(2200)，其特征在于:所述方法包括用于制造每个金属U形钉的所述穿孔(2310)的步骤。
12.根据权利要求11的用于制造金属部件(30)的方法(2200)，其特征在于:在用于制造所述穿孔(2310)的所述步骤时，通过激光钻孔方法获得所述穿孔(2310)。
13.根据权利要求1到2的用于制造金属部件(30)的方法(3200)，其特征在于:用于定位所述多个U形钉的步骤包括通过多个金属U形钉(301’)的固定，用于制造多个三维金属结构(3350)的第一子步骤(3230)，每个所述三维金属结构(3350)形成待要获得的所述金属部件(30)的预制件的一部分和用于在成形工具(3400、3500、3600)中定位所述三维金属结构(3350)的第二子步骤(3240)。
14.根据权利要求13的用于制造金属部件(30)的方法(3200)，其特征在于:通过多个金属U形钉(301’)的焊接或层压，完成用于制造多个三维金属结构(3350)的所述子步骤(3230)。
15.根据权利要求13到14的用于制造金属部件(30)的方法(3200)，其特征在于:通过在形成三维金属结构(3350)的所述金属U形钉(301’)上金属箔(3310)的焊接或层压，完成用于制造多个三维金属结构(3350)的所述子步骤(3230)，其中所述金属箔(3310)连接三维金属结构(3350)的每个金属U形钉(301’)。
16.根据权利要求1到15的一个权利要求的用于制造金属部件(30)的方法(200、1200、2200、3200)，其特征在于:所述方法包括通过将金属段(301)弯曲成直线形状而制造所述金属U形钉(301’)的步骤，优选地通过冷成形完成。
17.根据权利要求1到16的一个权利要求的用于制造金属部件(30)的方法(200)，其特征在于:所述金属块包括由钛基金属丝和/或由碳化硅-钛的丝和/或碳化硅硼的丝所形成的U形钉(301’)和由碳化硅(SiC)的丝所形成的U形钉。
【文档编号】F04D29/38GK103429780SQ201280011267
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年2月29日 优先权日:2011年3月1日
【发明者】蒂里·戈登, 布鲁诺·杰克斯·杰拉德·达米布瑞恩, 艾伦·罗伯特·伊夫斯·贝鲁 申请人:斯奈克玛