JP7034082B2 - 付加製造による金属部品の製作 - Google Patents
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Description
本願は、米国仮特許出願第62/302,847号(2016年3月3日出願)の利益を主張し、上記出願の開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
種々の実施形態において、本発明は、付加製造技法を介した金属部品の形成に関する。
本発明は、例えば、以下の項目を提供する。
(項目1)
モリブデンを備えている3次元部品を製作する方法であって、前記方法は、
(a)粉末を圧縮し、供給電極を形成することであって、前記粉末は、モリブデンを備えている、ことと、
(b)前記供給電極を真空または1つ以上の不活性ガスを備えている処理雰囲気中でアーク溶融させ、それによって、ビレットを形成することと、
(c)前記ビレットを前記ビレットの直径より小さい直径を有するワイヤに機械的に変形させることと、
(d)前記ワイヤの先端をプラットフォームに対して平行移動させることと、
(e)前記ワイヤの前記先端が平行移動させられている間、エネルギー源を用いて前記ワイヤの前記先端を溶融させ、溶融ビードを形成することであって、前記ビードは、冷たくなり、3次元部品の層の少なくとも一部を形成する、ことと、
(f)ステップ(d)および(e)を1回以上繰り返し、前記3次元部品を生産することと
を含み、
前記3次元部品は、モリブデンを備えている、方法。
(項目2)
ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、またはカリウムのうちの少なくとも1つの前記ワイヤ内の濃度は、重量比5ppmより小さい、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記ワイヤ内の酸素の濃度は、重量比20ppmより小さい、項目1に記載の方法。
(項目4)
前記3次元部品の密度は、モリブデンの理論的密度の97%より大きい、項目1に記載の方法。
(項目5)
前記3次元部品の密度は、モリブデンの理論的密度の99%より大きい、項目1に記載の方法。
(項目6)
ステップ(c)は、引き抜くこと、圧延すること、かしめること、押し出すこと、またはピルガー圧延することのうちの少なくとも1つを含む、項目1に記載の方法。
(項目7)
ステップ(a)は、前記圧縮された粉末を900℃より高い温度で焼結することを含む、項目1に記載の方法。
(項目8)
ステップ(e)において、前記エネルギー源は、電子ビームおよび/またはレーザビームを備えている、項目1に記載の方法。
(項目9)
ステップ(a)に先立って、プラズマ高密度化またはプラズマ噴霧化のうちの少なくとも1つを含むプロセスによって前記粉末を提供することをさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目10)
項目1に記載の方法に従って製作される3次元部品。
(項目11)
ワイヤを利用して、モリブデンを備えている3次元部品を製作する方法であって、前記ワイヤは、(i)粉末を圧縮し、供給電極を形成することであって、前記粉末は、モリブデンを備えている、ことと、(ii)前記供給電極を真空または1つ以上の不活性ガスを備えている処理雰囲気中でアーク溶融させ、それによって、ビレットを形成することと、(iii)前記ビレットを前記ビレットの直径より小さい直径を有するワイヤに機械的に変形させることとを含むプロセスによって生産され、前記方法は、
(a)前記ワイヤの先端をプラットフォームに対して平行移動させることと、
(b)前記ワイヤの前記先端が平行移動させられている間、エネルギー源を用いて前記ワイヤの先端を溶融させ、溶融ビードを形成することであって、前記ビードは、冷たくなり、3次元部品の層の少なくとも一部を形成する、ことと、
(c)ステップ(a)および(b)を1回以上繰り返し、前記3次元部品を生産することと
を含み、
前記3次元部品は、モリブデンを備えている、方法。
(項目12)
ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、またはカリウムのうちの少なくとも1つの前記ワイヤ内の濃度は、重量比5ppmより小さい、項目11に記載の方法。
(項目13)
前記ワイヤ内の酸素の濃度は、重量比20ppmより小さい、項目11に記載の方法。
(項目14)
前記3次元部品の密度は、モリブデンの理論的密度の97%より大きい、項目11に記載の方法。
(項目15)
前記3次元部品の密度は、モリブデンの理論的密度の99%より大きい、項目11に記載の方法。
(項目16)
前記ビレットをワイヤに機械的に変形させることは、引き抜くこと、圧延すること、かしめること、押し出すこと、またはピルガー圧延することのうちの少なくとも1つを含む、項目11に記載の方法。
(項目17)
前記ワイヤを生産するプロセスは、前記圧縮された粉末を900℃より高い温度で焼結することを含む、項目11に記載の方法。
(項目18)
ステップ(b)において、前記エネルギー源は、電子ビームおよび/またはレーザビームを備えている、項目11に記載の方法。
(項目19)
前記ワイヤを生産する前記プロセスは、プラズマ高密度化またはプラズマ噴霧化のうちの少なくとも1つを含むプロセスによって前記粉末を提供することを含む、項目11に記載の方法。
(項目20)
項目11に記載の方法に従って製作される3次元部品。
(項目21)
モリブデンを備えている3次元部品を製作する方法であって、前記方法は、
(a)アーク溶融させられるモリブデンを備えているワイヤを提供することと、
(b)前記ワイヤの先端をプラットフォームに対して平行移動させることと、
(c)前記ワイヤの先端が平行移動させられている間、エネルギー源を用いて前記ワイヤの先端を溶融させ、溶融ビードを形成することであって、前記ビードは、冷たくなり、3次元部品の層の少なくとも一部を形成する、ことと、
(d)ステップ(b)および(c)を1回以上繰り返し、前記3次元部品を生産することと
を含み、
前記3次元部品は、モリブデンを備えている、方法。
(項目22)
ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、またはカリウムのうちの少なくとも1つの前記ワイヤ内の濃度は、重量比5ppmより小さい、項目21に記載の方法。
(項目23)
前記ワイヤ内の酸素の濃度は、重量比20ppmより小さい、項目21に記載の方法。
(項目24)
前記3次元部品の密度は、モリブデンの理論的密度の97%より大きい、項目21に記載の方法。
(項目25)
前記3次元部品の密度は、モリブデンの理論的密度の99%より大きい、項目21に記載の方法。
(項目26)
ステップ(c)において、前記エネルギー源は、電子ビームおよび/またはレーザビームを備えている、項目21に記載の方法。
(項目27)
前記ワイヤは、
粉末を圧縮し、供給電極を形成することであって、前記粉末は、モリブデンを備えている、ことと、
前記供給電極を真空または1つ以上の不活性ガスを備えている処理雰囲気中でアーク溶融させ、それによって、ビレットを形成することと、
前記ビレットを前記ビレットの直径より小さい直径を有するワイヤに機械的に変形させることと
を含むプロセスによって生産される、項目21に記載の方法。
(項目28)
項目21に記載の方法に従って製作される3次元部品。
(項目29)
モリブデンを備えている原料材料を使用する付加製造によって製造された3次元部品であって、前記部品は、(i)各々が固化されたモリブデンを備えている複数の層を備え、(ii)連続した層間に間隙がなく、(iii)亀裂がなく、前記部品の密度は、モリブデンの理論的密度の97%以上であり、ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、またはカリウムのうちの少なくとも1つの前記部品内の濃度は、重量比1ppmより小さい、部品。
(項目30)
前記部品の密度は、前記モリブデンの理論的密度の99%以上である、項目29に記載の部品。
(項目31)
ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、およびカリウムの各々の濃度は、重量比1ppmより小さい、項目29に記載の部品。
(項目32)
前記部品内の酸素の濃度は、重量比5ppmより小さい、項目29に記載の部品。
(項目33)
前記原料材料は、ワイヤを備えている、項目29に記載の部品。
(項目34)
前記原料材料は、アーク溶融させられるワイヤを備えている、項目29に記載の部品。
(項目35)
前記原料材料は、ワイヤを備え、前記ワイヤは、
粉末を圧縮し、供給電極を形成することであって、前記粉末は、モリブデンを備えている、ことと、
前記供給電極を真空または1つ以上の不活性ガスを備えている処理雰囲気中でアーク溶融させ、それによって、ビレットを形成することと、
前記ビレットを前記ビレットの直径より小さい直径を有するワイヤに機械的に変形させることと
を含むプロセスによって製作される、項目29に記載の部品。
(項目36)
金属材料を備えている3次元部品を製作する方法であって、前記方法は、
(a)粉末を圧縮し、供給電極を形成することであって、前記粉末は、前記金属材料を備えている、ことと、
(b)前記供給電極を真空または1つ以上の不活性ガスを備えている処理雰囲気中でアーク溶融させ、それによって、ビレットを形成することと、
(c)前記ビレットを前記ビレットの直径より小さい直径を有するワイヤに機械的に変形させることと、
(d)前記ワイヤの先端をプラットフォームに対して平行移動させることと、
(e)前記ワイヤの先端が平行移動させられている間、エネルギー源を用いて前記ワイヤの先端を溶融させ、溶融ビードを形成することであって、前記ビードは、冷たくなり、3次元部品の層の少なくとも一部を形成する、ことと、
(f)ステップ(d)および(e)を1回以上繰り返し、前記3次元部品を生産することと
を含み、
前記3次元部品は、前記金属材料を備えている、方法。
(項目37)
前記金属材料は、ニオブ、タンタル、レニウム、タングステン、またはモリブデンのうちの少なくとも1つを備えている、項目36に記載の方法。
(項目38)
ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、またはカリウムのうちの少なくとも1つの前記ワイヤ内の濃度は、重量比5ppmより小さい、項目36に記載の方法。
(項目39)
前記ワイヤ内の酸素の濃度は、重量比20ppmより小さい、項目36に記載の方法。
(項目40)
前記3次元部品の密度は、前記金属材料の理論的密度の97%より大きい、項目36に記載の方法。
(項目41)
ステップ(c)は、引き抜くこと、圧延すること、かしめること、押し出すこと、またはピルガー圧延することのうちの少なくとも1つを含む、項目36に記載の方法。
(項目42)
ステップ(a)は、前記圧縮された粉末を900℃より高い温度で焼結することを含む、項目36に記載の方法。
(項目43)
ステップ(e)において、前記エネルギー源は、電子ビームおよび/またはレーザビームを備えている、項目36に記載の方法。
(項目44)
ステップ(a)に先立って、プラズマ高密度化またはプラズマ噴霧化のうちの少なくとも1つを含むプロセスによって前記粉末を提供することをさらに含む、項目36に記載の方法。
(項目45)
ステップ(a)に先立って、
金属を水素化し、金属水素化物を形成することと、
前記金属水素化物を複数の粒子に機械的に粉砕することと、
前記金属水素化物粒子を脱水素化することと
を含むプロセスによって前記粉末を提供することをさらに含む、項目36に記載の方法。
(項目46)
項目36に記載の方法に従って製作される3次元部品。
(項目47)
ワイヤを利用して、金属材料を備えている3次元部品を製作する方法であって、前記ワイヤは、(i)粉末を圧縮し、供給電極を形成することであって、前記粉末は、前記金属材料を備えている、ことと、(ii)前記供給電極を真空または1つ以上の不活性ガスを備えている処理雰囲気中でアーク溶融させ、それによって、ビレットを形成することと、(iii)前記ビレットを前記ビレットの直径より小さい直径を有するワイヤに機械的に変形させることとを含むプロセスによって生産され、前記方法は、
(a)前記ワイヤの先端をプラットフォームに対して平行移動させることと、
(b)前記ワイヤの前記先端が平行移動させられている間、エネルギー源を用いて前記ワイヤの前記先端を溶融させ、溶融ビードを形成することであって、前記ビードは、冷たくなり、3次元部品の層の少なくとも一部を形成する、ことと、
(c)ステップ(a)および(b)を1回以上繰り返し、前記3次元部品を生産することと
を含み、
前記3次元部品は、前記金属材料を備えている、方法。
(項目48)
前記金属材料は、ニオブ、タンタル、レニウム、タングステン、またはモリブデンのうちの少なくとも1つを備えている、項目47に記載の方法。
(項目49)
ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、またはカリウムのうちの少なくとも1つの前記ワイヤ内の濃度は、重量比5ppmより小さい、項目47に記載の方法。
(項目50)
前記ワイヤ内の酸素の濃度は、重量比20ppmより小さい、項目47に記載の方法。
(項目51)
前記3次元部品の密度は、前記金属材料の理論的密度の97%より大きい、項目47に記載の方法。
(項目52)
前記ビレットをワイヤに機械的に変形させることは、引き抜くこと、圧延すること、かしめること、押し出すこと、またはピルガー圧延することのうちの少なくとも1つを含む、項目47に記載の方法。
(項目53)
前記ワイヤを生産する前記プロセスは、前記圧縮された粉末を900℃より高い温度で焼結することを含む、項目47に記載の方法。
(項目54)
ステップ(b)において、前記エネルギー源は、電子ビームおよび/またはレーザビームを備えている、項目47に記載の方法。
(項目55)
前記ワイヤを生産する前記プロセスは、プラズマ高密度化またはプラズマ噴霧化のうちの少なくとも1つを含むプロセスによって前記粉末を提供することを含む、項目47に記載の方法。
(項目56)
前記ワイヤを生産する前記プロセスは、
金属を水素化し、金属水素化物を形成することと、
前記金属水素化物を複数の粒子に機械的に粉砕することと、
前記金属水素化物粒子を脱水素化することと
を含むプロセスによって前記粉末を提供することを含む、項目47に記載の方法。
(項目57)
項目47に記載の方法に従って製作される3次元部品。
(項目58)
金属材料を備えている3次元部品を製作する方法であって、前記方法は、
(a)アーク溶融させられる金属材料を備えているワイヤを提供することと、
(b)前記ワイヤの先端をプラットフォームに対して平行移動させることと、
(c)前記ワイヤの前記先端が平行移動させられている間、エネルギー源を用いて前記ワイヤの前記先端を溶融させ、溶融ビードを形成することであって、前記ビードは、冷たくなり、3次元部品の層の少なくとも一部を形成する、ことと、
(d)ステップ(b)および(c)を1回以上繰り返し、前記3次元部品を生産することと
を含み、
前記3次元部品は、前記金属材料を備えている、方法。
(項目59)
前記金属材料は、ニオブ、タンタル、レニウム、タングステン、またはモリブデンのうちの少なくとも1つを備えている、項目58に記載の方法。
(項目60)
ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、またはカリウムのうちの少なくとも1つの前記ワイヤ内の濃度は、重量比5ppmより小さい、項目58に記載の方法。
(項目61)
前記ワイヤ内の酸素の濃度は、重量比20ppmより小さい、項目58に記載の方法。
(項目62)
前記3次元部品の密度は、前記金属材料の理論的密度の97%より大きい、項目58に記載の方法。
(項目63)
ステップ(c)において、前記エネルギー源は、電子ビームおよび/またはレーザビームを備えている、項目58に記載の方法。
(項目64)
前記ワイヤは、
粉末を圧縮し、供給電極を形成することであって、前記粉末は、前記金属材料を備えている、ことと、
前記供給電極を真空または1つ以上の不活性ガスを備えている処理雰囲気中でアーク溶融させ、それによって、ビレットを形成することと、
前記ビレットを前記ビレットの直径より小さい直径を有するワイヤに機械的に変形させることと
を含むプロセスによって生産される、項目58に記載の方法。
(項目65)
項目58に記載の方法に従って製作される3次元部品。
(項目66)
ニオブ、タンタル、レニウム、タングステン、またはモリブデンのうちの少なくとも1つを備えている金属材料を備えている原料材料を使用する付加製造によって製造された3次元部品であって、前記部品は、(i)各々が固化された金属材料を備えている複数の層を備え、(ii)連続した層間に間隙がなく、(iii)亀裂がなく、前記部品の密度は、前記金属材料の理論的密度の97%以上であり、ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、またはカリウムのうちの少なくとも1つの前記部品内の濃度は、重量比1ppmより小さい、部品。
(項目67)
前記部品の密度は、前記金属材料の理論的密度の99%以上である、項目66に記載の部品。
(項目68)
ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、およびカリウムの各々の濃度は、重量比1ppmより小さい、項目66に記載の部品。
(項目69)
前記部品内の酸素の濃度は、重量比5ppmより小さい、項目66に記載の部品。
(項目70)
前記原料材料は、ワイヤを備えている、項目66に記載の部品。
(項目71)
前記原料材料は、アーク溶融させられるワイヤを備えている、項目66に記載の部品。
(項目72)
前記原料材料は、
粉末を圧縮し、供給電極を形成することであって、前記粉末は、前記金属材料を備えている、ことと、
前記供給電極を真空または1つ以上の不活性ガスを備えている処理雰囲気中でアーク溶融させ、それによって、ビレットを形成することと、
前記ビレットを前記ビレットの直径より小さい直径を有するワイヤに機械的に変形させることと
を含むプロセスによって製作されるワイヤを備えている、項目66に記載の部品。
外径0.062インチを有するMoワイヤ(ワイヤA)が、本発明の実施形態に従って製作された。具体的には、ワイヤAは、(1)純度99.95%を有するMo粉末をロッドに圧縮し、(2)ロッドを焼結し、供給電極を形成し、(3)供給電極を真空下の水冷銅るつぼ内でアーク溶融させ、ビレットを形成し、(4)その直径を低減させるためにビレットを熱間製作することによって生産された。比較のために、外径0.062インチを有する対照Moワイヤ(ワイヤB)が、従来の粉末冶金学技法を介して製作された。具体的には、ワイヤBは、(1)純度99.95%を有するMo粉末をビレットに圧縮し、(2)ビレットを水素雰囲気中で密度少なくとも93%まで焼結し、(3)その直径を低減させるために、ビレットを熱間製作することによって生産された。両ワイヤ内の種々の不純物種に対する詳細な組成情報が、グロー放電質量分析(GDMS)を介して得られ、表1に提示される。
実施例1からのワイヤAおよびBが、3次元Mo部品を製作するために例示的付加製造プロセスにおいて利用された。各ワイヤは、110mAで平均電力35kVの電力を有する電子ビーム(パルス)を介して、製作プロセス中、溶融するまで加熱された。電子ビームの中へのワイヤ供給速度は、約30インチ/分であり、ワイヤと製作プラットフォームとの間の相対的進行速度は、10インチ/分であった。堆積比率は、約0.91kg/時であった。
Claims (68)
- モリブデンを備えている3次元部品を製作する方法であって、前記方法は、
(a)プラズマ高密度化またはプラズマ噴霧化のうちの少なくとも1つを含むプロセスによって粉末を提供することと、
(b)前記粉末を圧縮し、供給電極を形成することであって、前記粉末は、モリブデンを備えている、ことと、
(c)前記供給電極を真空または1つ以上の不活性ガスを備えている処理雰囲気中でアーク溶融させ、それによって、ビレットを形成することと、
(d)前記ビレットを前記ビレットの直径より小さい直径を有するワイヤに機械的に変形させることと、
(e)前記ワイヤの先端をプラットフォームに対して平行移動させることと、
(f)前記ワイヤの前記先端が平行移動させられている間、エネルギー源を用いて前記ワイヤの前記先端を溶融させ、溶融ビードを形成することであって、前記ビードは、冷たくなり、3次元部品の層の少なくとも一部を形成する、ことと、
(g)ステップ(e)および(f)を1回以上繰り返し、前記3次元部品を生産することと
を含み、
前記3次元部品は、モリブデンを備えている、方法。 - ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、またはカリウムのうちの少なくとも1つの前記ワイヤ内の濃度は、重量比5ppmより小さい、請求項1に記載の方法。
- 前記ワイヤ内の酸素の濃度は、重量比20ppmより小さい、請求項1に記載の方法。
- 前記3次元部品の密度は、モリブデンの理論的密度の97%より大きい、請求項1に記載の方法。
- 前記3次元部品の密度は、モリブデンの理論的密度の99%より大きい、請求項1に記載の方法。
- ステップ(d)は、引き抜くこと、圧延すること、かしめること、押し出すこと、またはピルガー圧延することのうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
- ステップ(b)は、前記圧縮された粉末を900℃より高い温度で焼結することを含む、請求項1に記載の方法。
- ステップ(f)において、前記エネルギー源は、電子ビームおよび/またはレーザビームを備えている、請求項1に記載の方法。
- 請求項1に記載の方法に従って製作される3次元部品。
- ワイヤを利用して、モリブデンを備えている3次元部品を製作する方法であって、前記ワイヤは、(i)プラズマ高密度化またはプラズマ噴霧化のうちの少なくとも1つを含むプロセスによって粉末を提供することと、(ii)前記粉末を圧縮し、供給電極を形成することであって、前記粉末は、モリブデンを備えている、ことと、(iii)前記供給電極を真空または1つ以上の不活性ガスを備えている処理雰囲気中でアーク溶融させ、それによって、ビレットを形成することと、(iv)前記ビレットを前記ビレットの直径より小さい直径を有するワイヤに機械的に変形させることとを含むプロセスによって生産され、前記方法は、
(a)前記ワイヤの先端をプラットフォームに対して平行移動させることと、
(b)前記ワイヤの前記先端が平行移動させられている間、エネルギー源を用いて前記ワイヤの前記先端を溶融させ、溶融ビードを形成することであって、前記ビードは、冷たくなり、3次元部品の層の少なくとも一部を形成する、ことと、
(c)ステップ(a)および(b)を1回以上繰り返し、前記3次元部品を生産することと
を含み、
前記3次元部品は、モリブデンを備えている、方法。 - ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、またはカリウムのうちの少なくとも1つの前記ワイヤ内の濃度は、重量比5ppmより小さい、請求項10に記載の方法。
- 前記ワイヤ内の酸素の濃度は、重量比20ppmより小さい、請求項10に記載の方法。
- 前記3次元部品の密度は、モリブデンの理論的密度の97%より大きい、請求項10に記載の方法。
- 前記3次元部品の密度は、モリブデンの理論的密度の99%より大きい、請求項10に記載の方法。
- 前記ビレットをワイヤに機械的に変形させることは、引き抜くこと、圧延すること、かしめること、押し出すこと、またはピルガー圧延することのうちの少なくとも1つを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記ワイヤを生産する前記プロセスは、前記圧縮された粉末を900℃より高い温度で焼結することを含む、請求項10に記載の方法。
- ステップ(b)において、前記エネルギー源は、電子ビームおよび/またはレーザビームを備えている、請求項10に記載の方法。
- 請求項10に記載の方法に従って製作される3次元部品。
- モリブデンを備えている原料材料を使用する付加製造によって製造された3次元部品であって、前記部品は、(i)各々が固化されたモリブデンを備えている複数の層を備え、(ii)連続した層間に間隙がなく、(iii)亀裂がなく、前記部品の密度は、モリブデンの理論的密度の97%以上であり、ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、およびカリウムの各々の前記部品内の濃度は、重量比1ppmより小さく、かつ、少なくとも重量比0.001ppmである、部品。
- 前記部品の密度は、前記モリブデンの理論的密度の99%以上である、請求項19に記載の部品。
- ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、およびカリウムの各々の濃度は、重量比1ppmより小さい、請求項19に記載の部品。
- 前記部品内の酸素の濃度は、重量比5ppmより小さい、請求項19に記載の部品。
- 前記原料材料は、ワイヤを備えている、請求項19に記載の部品。
- 前記原料材料は、アーク溶融させられたワイヤを備えている、請求項19に記載の部品。
- 前記原料材料は、ワイヤを備え、前記ワイヤは、
粉末を圧縮し、供給電極を形成することであって、前記粉末は、モリブデンを備えている、ことと、
前記供給電極を真空または1つ以上の不活性ガスを備えている処理雰囲気中でアーク溶融させ、それによって、ビレットを形成することと、
前記ビレットを前記ビレットの直径より小さい直径を有するワイヤに機械的に変形させることと
を含むプロセスによって製作される、請求項19に記載の部品。 - 金属材料を備えている3次元部品を製作する方法であって、前記方法は、
(a)プラズマ高密度化またはプラズマ噴霧化のうちの少なくとも1つを含むプロセスによって粉末を提供することと、
(b)前記粉末を圧縮し、供給電極を形成することであって、前記粉末は、前記金属材料を備えている、ことと、
(c)前記供給電極を真空または1つ以上の不活性ガスを備えている処理雰囲気中でアーク溶融させ、それによって、ビレットを形成することと、
(d)前記ビレットを前記ビレットの直径より小さい直径を有するワイヤに機械的に変形させることと、
(e)前記ワイヤの先端をプラットフォームに対して平行移動させることと、
(f)前記ワイヤの前記先端が平行移動させられている間、エネルギー源を用いて前記ワイヤの前記先端を溶融させ、溶融ビードを形成することであって、前記ビードは、冷たくなり、3次元部品の層の少なくとも一部を形成する、ことと、
(g)ステップ(e)および(f)を1回以上繰り返し、前記3次元部品を生産することと
を含み、
前記3次元部品は、前記金属材料を備えている、方法。 - 前記金属材料は、ニオブ、タンタル、レニウム、タングステン、またはモリブデンのうちの少なくとも1つを備えている、請求項26に記載の方法。
- ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、またはカリウムのうちの少なくとも1つの前記ワイヤ内の濃度は、重量比5ppmより小さい、請求項26に記載の方法。
- 前記ワイヤ内の酸素の濃度は、重量比20ppmより小さい、請求項26に記載の方法。
- 前記3次元部品の密度は、前記金属材料の理論的密度の97%より大きい、請求項26に記載の方法。
- ステップ(d)は、引き抜くこと、圧延すること、かしめること、押し出すこと、またはピルガー圧延することのうちの少なくとも1つを含む、請求項26に記載の方法。
- ステップ(b)は、前記圧縮された粉末を900℃より高い温度で焼結することを含む、請求項26に記載の方法。
- ステップ(f)において、前記エネルギー源は、電子ビームおよび/またはレーザビームを備えている、請求項26に記載の方法。
- 金属材料を備えている3次元部品を製作する方法であって、前記方法は、
(a)プロセスによって粉末を提供することであって、前記プロセスは、
金属を水素化し、金属水素化物を形成することと、
前記金属水素化物を複数の粒子に機械的に粉砕することと、
前記金属水素化物粒子を脱水素化することと
を含む、ことと、
(b)前記粉末を圧縮し、供給電極を形成することであって、前記粉末は、前記金属材料を備えている、ことと、
(c)前記供給電極を真空または1つ以上の不活性ガスを備えている処理雰囲気中でアーク溶融させ、それによって、ビレットを形成することと、
(d)前記ビレットを前記ビレットの直径より小さい直径を有するワイヤに機械的に変形させることと、
(e)前記ワイヤの先端をプラットフォームに対して平行移動させることと、
(f)前記ワイヤの前記先端が平行移動させられている間、エネルギー源を用いて前記ワイヤの前記先端を溶融させ、溶融ビードを形成することであって、前記ビードは、冷たくなり、3次元部品の層の少なくとも一部を形成する、ことと、
(g)ステップ(e)および(f)を1回以上繰り返し、前記3次元部品を生産することと
を含み、
前記3次元部品は、前記金属材料を備えている、方法。 - 前記金属材料は、ニオブ、タンタル、レニウム、タングステン、またはモリブデンのうちの少なくとも1つを備えている、請求項34に記載の方法。
- ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、またはカリウムのうちの少なくとも1つの前記ワイヤ内の濃度は、重量比5ppmより小さい、請求項34に記載の方法。
- 前記ワイヤ内の酸素の濃度は、重量比20ppmより小さい、請求項34に記載の方法。
- 前記3次元部品の密度は、前記金属材料の理論的密度の97%より大きい、請求項34に記載の方法。
- ステップ(d)は、引き抜くこと、圧延すること、かしめること、押し出すこと、またはピルガー圧延することのうちの少なくとも1つを含む、請求項34に記載の方法。
- ステップ(b)は、前記圧縮された粉末を900℃より高い温度で焼結することを含む、請求項34に記載の方法。
- ステップ(f)において、前記エネルギー源は、電子ビームおよび/またはレーザビームを備えている、請求項34に記載の方法。
- 請求項34に記載の方法に従って製作される3次元部品。
- 請求項26に記載の方法に従って製作される3次元部品。
- ワイヤを利用して、金属材料を備えている3次元部品を製作する方法であって、前記ワイヤは、(i)プラズマ高密度化またはプラズマ噴霧化のうちの少なくとも1つを含むプロセスによって粉末を提供することと、(ii)前記粉末を圧縮し、供給電極を形成することであって、前記粉末は、前記金属材料を備えている、ことと、(iii)前記供給電極を真空または1つ以上の不活性ガスを備えている処理雰囲気中でアーク溶融させ、それによって、ビレットを形成することと、(iv)前記ビレットを前記ビレットの直径より小さい直径を有するワイヤに機械的に変形させることとを含むプロセスによって生産され、前記方法は、
(a)前記ワイヤの先端をプラットフォームに対して平行移動させることと、
(b)前記ワイヤの前記先端が平行移動させられている間、エネルギー源を用いて前記ワイヤの前記先端を溶融させ、溶融ビードを形成することであって、前記ビードは、冷たくなり、3次元部品の層の少なくとも一部を形成する、ことと、
(c)ステップ(a)および(b)を1回以上繰り返し、前記3次元部品を生産することと
を含み、
前記3次元部品は、前記金属材料を備えている、方法。 - 前記金属材料は、ニオブ、タンタル、レニウム、タングステン、またはモリブデンのうちの少なくとも1つを備えている、請求項44に記載の方法。
- ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、またはカリウムのうちの少なくとも1つの前記ワイヤ内の濃度は、重量比5ppmより小さい、請求項44に記載の方法。
- 前記ワイヤ内の酸素の濃度は、重量比20ppmより小さい、請求項44に記載の方法。
- 前記3次元部品の密度は、前記金属材料の理論的密度の97%より大きい、請求項44に記載の方法。
- 前記ビレットをワイヤに機械的に変形させることは、引き抜くこと、圧延すること、かしめること、押し出すこと、またはピルガー圧延することのうちの少なくとも1つを含む、請求項44に記載の方法。
- 前記ワイヤを生産する前記プロセスは、前記圧縮された粉末を900℃より高い温度で焼結することを含む、請求項44に記載の方法。
- ステップ(b)において、前記エネルギー源は、電子ビームおよび/またはレーザビームを備えている、請求項44に記載の方法。
- ワイヤを利用して、金属材料を備えている3次元部品を製作する方法であって、前記ワイヤは、(i)プロセスによって粉末を提供することであって、前記プロセスは、
金属を水素化し、金属水素化物を形成することと、
前記金属水素化物を複数の粒子に機械的に粉砕することと、
前記金属水素化物粒子を脱水素化することと
を含む、ことと、(ii)前記粉末を圧縮し、供給電極を形成することであって、前記粉末は、前記金属材料を備えている、ことと、(iii)前記供給電極を真空または1つ以上の不活性ガスを備えている処理雰囲気中でアーク溶融させ、それによって、ビレットを形成することと、(iv)前記ビレットを前記ビレットの直径より小さい直径を有するワイヤに機械的に変形させることとを含むプロセスによって生産され、前記方法は、
(a)前記ワイヤの先端をプラットフォームに対して平行移動させることと、
(b)前記ワイヤの前記先端が平行移動させられている間、エネルギー源を用いて前記ワイヤの前記先端を溶融させ、溶融ビードを形成することであって、前記ビードは、冷たくなり、3次元部品の層の少なくとも一部を形成する、ことと、
(c)ステップ(a)および(b)を1回以上繰り返し、前記3次元部品を生産することと
を含み、
前記3次元部品は、前記金属材料を備えている、方法。 - 前記金属材料は、ニオブ、タンタル、レニウム、タングステン、またはモリブデンのうちの少なくとも1つを備えている、請求項52に記載の方法。
- ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、またはカリウムのうちの少なくとも1つの前記ワイヤ内の濃度は、重量比5ppmより小さい、請求項52に記載の方法。
- 前記ワイヤ内の酸素の濃度は、重量比20ppmより小さい、請求項52に記載の方法。
- 前記3次元部品の密度は、前記金属材料の理論的密度の97%より大きい、請求項52に記載の方法。
- 前記ビレットをワイヤに機械的に変形させることは、引き抜くこと、圧延すること、かしめること、押し出すこと、またはピルガー圧延することのうちの少なくとも1つを含む、請求項52に記載の方法。
- 前記ワイヤを生産する前記プロセスは、前記圧縮された粉末を900℃より高い温度で焼結することを含む、請求項52に記載の方法。
- ステップ(b)において、前記エネルギー源は、電子ビームおよび/またはレーザビームを備えている、請求項52に記載の方法。
- 請求項52に記載の方法に従って製作される3次元部品。
- 請求項44に記載の方法に従って製作される3次元部品。
- ニオブ、タンタル、レニウム、タングステン、またはモリブデンのうちの少なくとも1つを備えている金属材料を備えている原料材料を使用する付加製造によって製造された3次元部品であって、前記部品は、(i)各々が固化された金属材料を備えている複数の層を備え、(ii)連続した層間に間隙がなく、(iii)亀裂がなく、前記部品の密度は、前記金属材料の理論的密度の97%以上であり、ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、およびカリウムの各々の前記部品内の濃度は、重量比1ppmより小さく、かつ、少なくとも重量比0.001ppmである、部品。
- 前記部品の密度は、前記金属材料の理論的密度の99%以上である、請求項62に記載の部品。
- ナトリウム、カルシウム、アンチモン、マグネシウム、リン、およびカリウムの各々の濃度は、重量比1ppmより小さい、請求項62に記載の部品。
- 前記部品内の酸素の濃度は、重量比5ppmより小さい、請求項62に記載の部品。
- 前記原料材料は、ワイヤを備えている、請求項62に記載の部品。
- 前記原料材料は、アーク溶融させられたワイヤを備えている、請求項62に記載の部品。
- 前記原料材料は、
粉末を圧縮し、供給電極を形成することであって、前記粉末は、前記金属材料を備えている、ことと、
前記供給電極を真空または1つ以上の不活性ガスを備えている処理雰囲気中でアーク溶融させ、それによって、ビレットを形成することと、
前記ビレットを前記ビレットの直径より小さい直径を有するワイヤに機械的に変形させることと
を含むプロセスによって製作されるワイヤを備えている、請求項62に記載の部品。
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