A cost-effective way to obtain complex-shaped parts.
Patent Information
- Authority / Receiving Office
- JP · JP
- Patent Type
- Applications
- Current Assignee / Owner
- ロバルマソシエダッドアノニマ
- Filing Date
- 2026-02-20
- Publication Date
- 2026-06-02
AI Technical Summary
の影響により、実際に発明者はこの領域において徹底した研究を行うことを考えている。このことは、主な発明の範囲をさらに超えて拡大適用される新規の貢献へつながっているため、それ自体で発明を構成することが可能である。いくつかの他の応用は、全ての先行の場合のように表面調整なしで役に立ち、ゆえに追加で全ての応用に対して非強制の方法ステップとして組み込まれている。特に明記しない限り、「表面調整」という特徴は、以下で詳細に説明されているさまざまな代替手段の形で本文書にわたり定義されている。一実施形態において、表面調整は製造された要素の表面の少なくともいくつかの化学的改質を備える。一実施形態において、先行の方法ステップにおいて製造された要素の表面の少なくとも部分は、化学組成が変化するやり方で変質される。一実施形態において、組成における変化は、雰囲気に対する反応により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、気化により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、窒化により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、酸化により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、ホウ素化(borurizing)により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、スルホ化(sulfonizing)により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、%Cに影響を及ぼす。別の実施形態において、組成における変化は、%Nに影響を及ぼす。別の実施形態において、組成における変化は、%Bに影響を及ぼす。別の実施形態において、組成における変化は、%Oに影響を及ぼす。別の実施形態において、組成における変化は、%Sに影響を及ぼす。別の実施形態において、組成における変化は、%B、%C、%N、%Sおよび%Oのうち少なくとも二つに影響を及ぼす。別の実施形態において、組成における変化は、%B、%C、%N、%Sおよび%Oのうち少なくとも三つに影響を及ぼす。別の実施形態において、組成における変化は、%B、%C、%N、%Sおよび%Oのうち少なくとも一つに影響を及ぼす。別の実施形態において、組成における変化は、原子インプラント(implanting of atoms)により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、イオン衝撃を通じて得られる。別の実施形態において、組成における変化は、層の堆積により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、層の増大により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、化学蒸着(CVD)により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、硬質めっきを通じた層の増大により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、硬質クロム処理により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、電気めっきにより得られる。別の実施形態において、組成における変化は、硬質クロム処理により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、電解析出により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、物理的蒸着(PVD)により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、緻密コーティングにより得られる。別の実施形態において、組成における変化は、高出力インパルスマグネトロンスパッタリング(HIPIMS)により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、高エネルギーアークプラズマ加速堆積(High energy Arc Plasma Acceleration deposition)により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、厚いコーティングにより得られる。別の実施形態において、組成における変化は、表面に対する粒子の加速を通じた層の堆積により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、溶射により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、コールドスプレーにより得られる。別の実施形態において、組成における変化は、塗料の化学反応を通じた層の堆積により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、吹き付けの化学反応を通じた層の堆積により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、適用された塗料または吹き付けの乾燥により得られる。別の実施形態において、組成における変化は、ゾルゲル反応を通じて得られる。一実施形態において、組成における変化をもたらす表層はセラミックの特質のものである。別の実施形態において、組成における変化をもたらす表層はセラミック材料を備える。一実施形態において、組成における変化をもたらす表層は酸化物を備える。一実施形態において、組成における変化をもたらす表層は炭化物を備える。一実施形態において、組成における変化をもたらす表層は窒化物を備える。一実施形態において、組成における変化をもたらす表層はホウ化物を備える。一実施形態において、組成における変化をもたらす表層は金属間化合物の特質のものである。一実施形態において、組成における変化をもたらす表層は金属間化合物材料を備える。一実施形態において、組成における変化をもたらす表層は、任意の下層材料より高い%Tiを備える。一実施形態において、組成における変化をもたらす表層は、任意の下層材料より高い%Crを備える。一実施形態において、組成における変化をもたらす表層は、任意の下層材料より高い%Alを備える。一実施形態において、組成における変化をもたらす表層は、任意の下層材料より高い%Siを備える。一実施形態において、組成における変化をもたらす表層は、任意の下層材料より高い%Baを備える。一実施形態において、組成における変化をもたらす表層は、任意の下層材料より高い%Srを備える。一実施形態において、組成における変化をもたらす表層は、任意の下層材料より高い%Niを備える。一実施形態において、組成における変化をもたらす表層は、任意の下層材料より高い%Vを備える。一実施形態において、下層材料について言及する場合、層と直に接する任意の材料に限られる。別の実施形態において、下層材料は製造された要素に備えられている全ての材料である。一実施形態において、組成における変化をもたらす表層はコーティングである。一実施形態において、アルミニウム、ジルコニウム、ランタン、カルシウム、および他の白色酸化物などの酸化物コーティングが用いられる。一実施形態において、例えばチタンなどの暗色酸化物が用いられる。一実施形態において、酸素および以下の元素%Cr、%Al、%Si、%Ti、%Y、%La、%Ca、%Zr、%Hf、%Ba、%Srのうちの少なくとも一つを備えるコーティングが用いられる。一実施形態において、酸素および以下の元素%Cr、%Al、%Si、%Ti、%Y、%La、%Ca、%Zr、%Hf、%Ba、%Srのうちの少なくとも二つを備えるコーティングが用いられる。一実施形態において、窒化物コーティングが用いられる。別の実施形態において、ホウ化物コーティングが用いられる。一実施形態において、窒素および以下の元素%Cr、%Al、%Si、%Ti、%Vのうちの少なくとも一つを備えるコーティングが用いられる。一実施形態において、窒素および以下の元素%Cr、%Al、%Si、%Ti、%Vのうちの少なくとも二つを備えるコーティングが用いられる。一実施形態において、炭素および以下の元素%Cr、%Al、%Si、%Ti、%Vのうちの少なくとも一つを備えるコーティングが用いられる。一実施形態において、炭素および以下の元素%Cr、%Al、%Si、%Ti、%Vのうちの少なくとも二つを備えるコーティングが用いられる。一実施形態において、ホウ素および以下の元素%Cr、%Al、%Si、%Ti、%Vのうちの少なくとも一つを備えるコーティングが用いられる。一実施形態において、ホウ素および以下の元素%Cr、%Al、%Si、%Ti、%Vのうちの少なくとも二つを備えるコーティングが用いられる。一実施形態において、コーティングは、バリウムまたはチタン酸ストロンチウムなどのチタン酸塩に基づく。一実施形態において、作業面の少なくとも部分はチタン酸バリウムで覆われている。一実施形態において、作業面の少なくとも部分はチタン酸ストロンチウムで覆われている。一実施形態において、作業面の少なくとも部分はチタン酸バリウム‐ストロンチウム(バリウムおよび化学量論ストロンチウムまたは準化学量論チタン酸塩との混合)で覆われている。一実施形態において、形態学上類似するコーティングが用いられる。一実施形態において、機能上類似するコーティング材料が用いられる。一実施形態において、機能上で類似する材料は、コーティングの以下の特性、つまり、弾性係数、破壊靱性、工具材料が150℃に保たれ鋳造合金がその融解温度より50℃高い温度で保たれる選択された工具材料へ適用されたコーティング上の鋳造合金の湿潤性角度、工具材料が150℃に保たれ鋳造合金がその融解温度より50℃高い温度で保たれる選択された工具材料へ適用されたコーティング上の鋳造合金の接触角ヒステリシス、および電気抵抗率のうちの少なくとも二つの特性である材料であり、異なる実施形態においてチタン酸バリウムに対し得られた値の+/‐45%の範囲内、+/‐28%の範囲内、+/‐18%の範囲内、+/‐8%の範囲内、およびさらに+/‐4%の範囲内に保たれている。一実施形態において、少なくとも三つの特性である。別の実施形態において、四つ全ての特性である。一実施形態において、特性はチタン酸バリウムではなくチタン酸ストロンチウムへの類似が保たれる。一実施形態において、表面調整は製造された要素の表面の少なくともいくつかの物理的改質を備える。一実施形態において、表面調整は表面粗さにおける変化を備える。一実施形態において、表面調整は意図されたレベルへの表面粗さにおける変化を備える。一実施形態において、表面調整は表面上の機械的操作を備える。一実施形態において、表面調整は研磨操作を備える。一実施形態において、表面調整はラッピング操作を備える。一実施形態において、表面調整は電解研磨操作を備える。一実施形態において、表面調整は、表面上に残留応力もまた残す表面の上での機械的操作を備える。一実施形態において、残留応力の少なくともいくつかは圧縮である。一実施形態において、表面調整はショットピーニング操作を備える。一実施形態において、表面調整は球爆破操作を備える。一実施形態において、表面調整は回転操作を備える。発明者が、独立した発明を構成可能な表面調整のより新規の態様を発見した態様の一つは、表面性状テーラリングに関するものである。一実施形態において、表面調整は表面上のテクスチャリング操作を備える。一実施形態において、表面調整は表面上のテーラリングしたテクスチャリング操作を備える。一実施形態において、表面調整は、表面上のテクスチャリング操作を備え、表面の異なる領域において少なくとも二つの異なるテクスチャリングパターンを提供する。一実施形態において、表面調整はエッチング操作を備える。一実施形態において、表面調整は化学エッチング操作を備える。一実施形態において、表面調整はビームエッチング操作を備える。一実施形態において、表面調整は電子ビームエッチング操作を備える。一実施形態において、表面調整はレーザービームエッチング操作を備える。一実施形態において、テクスチャリングはレーザー彫刻を通じて行われる。一実施形態において、テクスチャリングは電子ビーム彫刻を通じて行われる。一実施形態において、表面調整は、製造された要素の表面の少なくともいくつかへの物理的および化学的改質の両方を備える。一実施形態において、表面調整はコーティングおよびコーティング上でのテクスチャリング操作を備える。一実施形態において、テクスチャリングは化学的に改質された表面上で行われる。一実施形態において、テクスチャリングは適用されたコーティング上で行われる。一実施形態において、彫刻は適用されたコーティング上で行われる。一実施形態において、エッチングは適用されたコーティング上で行われる。 いくつかの実施形態において、製造された要素が、埋め込まれたセラミック相を有する金属要素である場合、このセラミック相を、%NMVS(非金属空洞)に関わる金属部分、NMVS(非金属空洞)の減少率、%NMVC(非金属要素空洞)、NMVC(非金属要素空洞)の減少率、見掛け密度、および見掛け密度の増加率と見なすことは有益である。いくつかの場合おいて、製造された要素が、セラミック相を備える金属要素である場合、このセラミック相を、%NMVS(非金属空洞)に関わる金属部分、NMVS(非金属空洞)の減少率、%NMVC(非金属要素空洞)、NMVC(非金属要素空洞)の減少率、見掛け密度、および見掛け密度の増加率と見なすことは有益である。従って、いくつかの実施形態において、要素の金属部分における%NMVS(非金属空洞)、要素の金属部分におけるNMVS(非金属空洞)の減少率、要素の金属部分における%NMVC(非金属要素空洞)、要素の金属部分における%NMVS(非金属空洞)、要素の金属部分におけるNMVS(非金属空洞)の減少率、要素の金属部分における%NMVC(非金属要素空洞)、要素の金属部分におけるNMVC(非金属要素空洞)の減少率、要素の金属部分の見掛け密度および/または要素の金属部分の見掛け密度の増加率、および/または要素の金属部分の見掛け密度の増加率への言及がなされる場合、「要素の金属部分」という表現は「要素の非有機的な部分」に置き換えることができる。
Smart Images
Figure 2026090465000001_ABST
Abstract
Claims
1. A method for manufacturing at least a portion of an element containing metal, The steps include providing a powder or powder mixture containing at least a metal or metal alloy in powder form, A forming step of forming an element from a powder or powder mixture containing at least a metal or metal alloy in powder form using a metal additive manufacturing (MAM) method, wherein the MAM method includes the use of a polymer and / or binder, A step of applying any pressure and / or temperature treatment, A debindering step in which at least a portion of the polymer and / or binder is removed, It has, Optional, Steps of applying pressure and / or temperature treatment, A setting step of setting the oxygen and / or nitrogen levels of the metal part of the element, Steps of applying pressure and / or temperature treatment, Consolidation step in which the consolidation process is carried out, Densification step, and Steps to apply heat treatment and / or machining. Having at least one of the following, The adjustment step is mandatory and preferably performed after the debinder step.
2. The densification step is carried out at a pressure of at least 160 bar or more and less than 4900 bar, and at a temperature of 0.45 × Tm or more and 0.92 Tm or less. The method according to claim 1, wherein Tm is the lowest melting point of the metal powder in the powder or powder mixture, and is expressed in Kelvin.
3. The powder or powder mixture has an appropriate oxygen content, which is more than 250 ppm and less than 48,000 ppm, and / or The method according to claim 1 or 2, wherein the powder or powder mixture has an appropriate nitrogen content, the appropriate nitrogen content being more than 12 ppm and less than 9000 ppm.
4. The method according to any one of claims 1 to 3, comprising the step of using microwaves to reduce the levels of oxygen and / or nitrogen in the powder or powder mixture.
5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the pressure applied in the pressure and / or temperature treatment is between 6 and 1600 MPa.
6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the pressure and / or temperature treatment includes the step of applying microwave heating.
7. The %NMVS in the metal portion of the element after applying the forming step is at an appropriate level for %NMVS. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the appropriate level of %NMVS is greater than 0.02% and less than 99.98%.
8. The metal portion of the element after applying the adjustment step has an appropriate level of oxygen, the appropriate level of oxygen being greater than 0.02 ppm and less than 19000 ppm, and / or The method according to any one of claims 1 to 7, wherein the metal portion of the element after applying the adjustment step has an appropriate level of nitrogen, the appropriate level of nitrogen being greater than 0.01 ppm and less than 3.9% by weight.
9. The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the percentage reduction in NMVS in the metal portion of the element after applying the consolidation step is greater than 2.1%.
10. The metal portion of the element after the densification step has an appropriate level of nitrogen. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein the appropriate level of nitrogen is 0.01 ppm or higher.
11. The method according to any one of claims 1 to 10, wherein the percentage reduction in NMVS in the metal portion of the element after applying the densification step is greater than 3.6%.