其中形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品及其制造方法
【專利摘要】提供有一種其中形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品，允許對諸如冷卻通道的內(nèi)部空間內(nèi)冷卻劑的流動進行改進，并增加冷卻效率，并且還涉及該金屬產(chǎn)品的制造方法。金屬產(chǎn)品包括：本體部分，該本體部分內(nèi)形成有第一空間；空間形成件，該空間形成件內(nèi)形成有第二空間，并安裝在本體部分上，以與第一空間連通；以及修整部分，該修整部分通過在空間形成件安裝在本體部分上的狀態(tài)下覆蓋空間形成件而形成外部。
【專利說明】其中形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種其中具有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品及其制造方法，且更具體地涉及其中方便地形成具有復(fù)雜構(gòu)造和幾何形狀的內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品及其制造方法。具體來說，本發(fā)明涉及其中形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品，其允許對諸如冷卻通道之類的內(nèi)部空間內(nèi)冷卻劑(冷卻水)的流動進行改進，并增加冷卻效率，本發(fā)明還涉及其制造方法。金屬產(chǎn)品包括具有冷卻通道的模具、需要表面和/或容積冷卻的各種工業(yè)金屬產(chǎn)品(例如具有冷卻通道的機加工刀具和裝置等)。
【背景技術(shù)】
[0002]對模具和金屬產(chǎn)品進行冷卻以降低模具和金屬產(chǎn)品的表面溫度和/或獲得表面(或容積)的均勻溫度分布在許多情況下對于決定其性能和壽命是非常重要的。
[0003]例如，注塑模具的冷卻對于模具在工藝處理速率的性能和所生產(chǎn)產(chǎn)品的最終質(zhì)量方面的影響是至關(guān)重要的。在注塑成型中，模具的高表面溫度延長制造塑料產(chǎn)品的周期時間，且模具表面的不均勻溫度分布引起產(chǎn)品的各種缺陷，諸如翹曲、厚度變化和/或大量的微孔。同時，對注塑模具的冷卻降低模具的表面溫度并使模具表面的溫度分布均勻，由此制造塑料產(chǎn)品所需的冷卻時間和周期時間縮短，使得生產(chǎn)率增加，并提高塑料產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0004]然而，主要是由于用于制造模具和工藝金屬產(chǎn)品的常規(guī)金屬制造方法(包括切割、鑄造、電火花加工等)的限制，冷卻通道(管線)制造受限于相對簡單的構(gòu)造，諸如通過深鉆孔而制造的直冷卻通道、擋板冷卻通道等。實際上，無法通過使用常規(guī)金屬制造方法來形成具有復(fù)雜和/或彎曲冷卻通道的模具和金屬產(chǎn)品，因為僅通過常規(guī)金屬制造方法形成的直冷卻通道和擋板冷卻通道的組合不可能自由地制造冷卻通道的構(gòu)造和幾何形狀。
[0005]此外，由于制造直冷卻通道和擋板冷卻通道不允許形成使冷卻劑的方向能在轉(zhuǎn)彎部分平穩(wěn)改變的彎曲通道，冷卻劑流在鉆孔重疊部分和/或設(shè)有擋板的部分產(chǎn)生紊流或擁堵，由此致使極低的冷卻效率。
[0006]最近，能夠直接從3維(3D) CAD數(shù)據(jù)形成幾何形狀復(fù)雜的金屬部件和模具的增材制造(AF)技術(shù)的出現(xiàn)使得能夠生產(chǎn)具有常規(guī)金屬制造方法不能制造的適形冷卻通道的金屬部件和模具。
[0007]圖1中示出AF技術(shù)中直接從3D CAD數(shù)據(jù)構(gòu)建3D對象的基本概念。參照圖1，劃分3D CAD數(shù)據(jù)，以得到具有預(yù)定厚度(或高度)的一組薄層數(shù)據(jù)(2D截面信息)，然后，通過使用燒結(jié)或熔融粉末金屬的方法，順次在先前形成的金屬層上形成對應(yīng)于2D截面信息的每個相繼的金屬層(圖1A至1C)，由此形成3D金屬部件(圖1D)。
[0008]在大多數(shù)AF技術(shù)中，使用金屬粉末。根據(jù)在制造3D金屬部件時供給金屬粉末的方法，AF技術(shù)通?？煞譃?1)，粉末預(yù)置方法，其中在對其進行燒結(jié)或熔融工藝之前，首先以預(yù)定厚度散布粉末金屬，以及2)現(xiàn)場粉末饋送方法，其中在構(gòu)建過程中實時地供給金屬粉末。
[0009]在AF技術(shù)中，粉末預(yù)置方法I)包括選擇性的激光燒結(jié)(SLS)技術(shù)和選擇性的激光熔融(SLM)技術(shù)(在下文中，SLS和SLM技術(shù)將被解釋為包括諸如商標為DMLS (直接金屬激光燒結(jié))、激光成型(LaserCUSING)、EBM (電子束制造)等)。
[0010]在SLS和SLM技術(shù)中，金屬粉末以預(yù)定的恒定厚度精確散布，然后選擇性地將激光束或電子束照射在金屬粉末層上，以局部燒結(jié)或熔融金屬粉末，由此制造二維金屬層。然后，一層接一層地重復(fù)進行以恒定厚度散布金屬粉末和燒結(jié)或熔融金屬粉末的一系列處理過程，以由此制造具有3D形狀的金屬產(chǎn)品。
[0011]具體來說，SLS和SLM技術(shù)在下方具有空的空間的懸置結(jié)構(gòu)的制造方面是有利的，因為設(shè)置在下方而未被激光束或電子束照射的金屬粉末在各處理過程中用作一種支承，使得SLS和SLM技術(shù)可理論上適于形成冷卻通道的結(jié)構(gòu)。
[0012]但是，SLS和SLM技術(shù)具有這樣的限制:由于使用相對昂貴的特殊金屬粉末而產(chǎn)生大量的模具制造成本，在所制造的冷卻通道中，由于諸如裂紋、孔等的缺陷而可能發(fā)生漏水，由于所制造的冷卻通道的粗糙表面，因而腐蝕速度相對快，冷卻通道中經(jīng)常有堵塞現(xiàn)象的報告，所制造的產(chǎn)品的尺寸受限等。因此，實踐中，這些技術(shù)尚未在工業(yè)中廣泛用于制造三維冷卻通道。
[0013]同時，AF技術(shù)中，實時供給金屬粉末的現(xiàn)場粉末饋送方法2)包括直接金屬制造(DMF)和多層激光熔覆技術(shù)等。
[0014]如圖2所示，這些技術(shù)允許通過使用包括激光束照射器和粉末饋送器的成型裝置M在基部B上形成具有3D形狀的金屬產(chǎn)品。
[0015]在DMF和多層激光熔覆技術(shù)中，將高功率激光束照射到工件的金屬表面上，以形成金屬的熔融池，實時將精確量的金屬粉末注入該金屬熔融池。同時，通過沿從3D CAD數(shù)據(jù)計算的加工路徑移動激光束或(和)工件，形成對應(yīng)于2D截面數(shù)據(jù)的一部分的金屬層。一層層地順次重復(fù)該過程以由此制造與3DCAD模型相同的金屬產(chǎn)品。
[0016]在工業(yè)上，DMF和多層激光熔覆技術(shù)使用商用金屬粉末，且由于在處理期間完全熔融和快速固結(jié)而產(chǎn)生具有精細微結(jié)構(gòu)的完全致密金屬產(chǎn)品。通過DMF和多層激光熔覆技術(shù)制造的金屬部件和模具在多種情況下顯示出等同于或優(yōu)于鍛制(或鍛造)的金屬。
[0017]具體來說，由于在該工藝過程期間實時供給金屬粉末，DMF和多層激光熔覆技術(shù)可形成金屬部件或形成金屬工件(或金屬基材)的3維彎曲表面上以及金屬工件(或金屬基材)的2D平坦表面上的3維幾何形狀，這不像SLS和SLM技術(shù)僅可進行2D平坦表面上的處理。
[0018]然而，與SLS或SLM技術(shù)不同，由于DMF和多層激光熔覆技術(shù)不包括用作支承部的金屬粉末(或金屬粉末層)，所以不便于制造在其下側(cè)形成有空的空間的懸置結(jié)構(gòu)。
[0019]因而，為了通過DMF和多層激光熔覆技術(shù)形成懸置結(jié)構(gòu)(包括具有懸置結(jié)構(gòu)的冷卻通道)，通常需要控制相對昂貴的5軸設(shè)備的復(fù)雜運動。
[0020]也有替代方法來允許生產(chǎn)懸置結(jié)構(gòu)，而無需DMF和多層熔覆技術(shù)中復(fù)雜的5軸運動，諸如在工藝過程中通過使用具有低熔點的附加金屬粉末或插入柔性銅管來制造支承結(jié)構(gòu)。
[0021]在使用具有低熔點的附加金屬粉末來填充具有支承結(jié)構(gòu)的冷卻通道的內(nèi)部空的空間或形成支承結(jié)構(gòu)的情況下，在制造最終金屬產(chǎn)品之后，需要加熱過程來去除具有低熔點的金屬。在該情況下，有這樣的限制:需要制造冷卻通道的額外過程，冷卻通道的表面會相當粗糙，且會由于冷卻通道內(nèi)殘留的、沒有完全去除的低熔點金屬而發(fā)生冷卻通道內(nèi)的腐蝕(具體來說是電偶腐蝕)。
[0022]在插入柔性銅管以形成冷卻通道的方法中，如圖3A至3D所示，首先使用DMF或多層激光熔覆技術(shù)制造主金屬產(chǎn)品2，使得在基部I上形成安裝溝槽3 (圖3A)，并然后將銅管4插入安裝溝槽3內(nèi)(圖3B)。通過連續(xù)使用DMF或多層激光熔覆技術(shù)，在銅管4上反復(fù)地形成金屬層5 (圖3C)，然后形成其中插入有銅管4的最終金屬產(chǎn)品(圖3D)。
[0023]圖3A至3D所示插入銅管的方法具有一些優(yōu)點，諸如制造簡單、表面光滑和冷卻通道內(nèi)的高耐腐蝕性；但其也具有一些缺點，諸如冷卻效率降低，因為插入的銅管4的上部與沉積在其上的金屬層5 (或金屬產(chǎn)品)形成完全的金屬鍵合，同時安裝在安裝溝槽3內(nèi)的銅管4的下部與金屬產(chǎn)品分開且不與金屬鍵合。
[0024]具體來說，在急劇彎曲銅管4以形成復(fù)雜且彎曲的冷卻通道的情況下，會在銅管4的彎曲部分內(nèi)形成不均勻的橫截面，致使在銅管過度彎曲的情況下發(fā)生銅管內(nèi)冷卻劑流的紊流。
[0025]此外，由于安裝溝槽3具有對應(yīng)于銅管4的僅半圓的橫截面，所以銅管4不完全與安裝溝槽3的橫截面接觸，并趨于從安裝溝槽4抬起。當冷卻通道具有如圖3A至3D所示的復(fù)雜彎曲時，該現(xiàn)象的幅度增加。此外，當銅管4沿3D冷卻通道安裝時，抬起現(xiàn)象變得明顯。
[0026]這樣，在發(fā)生抬起現(xiàn)象的情況下，當通過DMF和多層激光熔覆技術(shù)在銅管4上制造最終金屬產(chǎn)品的上部時會有多種困難。即，盡管DMF和多層激光熔覆技術(shù)允許對應(yīng)于2D橫截面的金屬層沿從3D CAD數(shù)據(jù)計算的路徑沉積，從3D CAD數(shù)據(jù)計算的路徑的構(gòu)造與銅管4的實際構(gòu)造在發(fā)生抬起現(xiàn)象的位置上有不同，由此造成實現(xiàn)完美成型有難度。
[0027]最后，需要不同于使用AF技術(shù)來形成3D冷卻通道方法的形成3D冷卻通道(或內(nèi)部空間)的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0028]技術(shù)問題
[0029]本發(fā)明的一方面提供一種其內(nèi)形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品及其制造方法，允許方便形成內(nèi)部空間具有復(fù)雜構(gòu)造的金屬產(chǎn)品(包括模具)。
[0030]本發(fā)明的一方面還提供一種其內(nèi)形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品及其制造方法，允許方便制造內(nèi)部空間(包括冷卻通道)，該內(nèi)部空間的直接制造通過直接金屬制造(DMF)和多層激光熔覆技術(shù)而沒有相對復(fù)雜的5軸運動是困難的，該內(nèi)部空間為例如冷卻劑流在其中轉(zhuǎn)向的彎曲部分和其下方形成有空的空間的懸置部分。
[0031]本發(fā)明的一方面還提供一種冷卻性能優(yōu)異、其內(nèi)形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品及其制造方法。
[0032]本發(fā)明的一方面還提供一種耐腐蝕性優(yōu)異、其內(nèi)形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品及其制造方法。
[0033]問題的解決方案
[0034]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種其內(nèi)形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品，該金屬產(chǎn)品包括:本體部分，該本體部分內(nèi)形成有第一空間；空間形成件，該空間形成件內(nèi)形成有第二空間，并安裝在本體部分上以與本體部分的第一空間連通以在其內(nèi)形成內(nèi)部空間；以及修整部分，該修整部分通過在空間形成件安裝在本體部分上的狀態(tài)下覆蓋空間形成件而形成外部。
[0035]本體部分可包括安裝溝槽，安裝溝槽內(nèi)安裝有空間形成件，且空間形成件可僅使其一部分安裝在安裝溝槽內(nèi)，且其其余部分暴露在本體部分外部。與此不同，本體部分可包括安裝溝槽，安裝溝槽內(nèi)安裝有空間形成件，且空間形成件可不暴露在安裝溝槽外部。
[0036]空間形成件可被制成其內(nèi)形成有第二空間的單個構(gòu)件。或者，空間形成件可由多于兩個的分開構(gòu)件構(gòu)成，并可通過將該多于兩個的分開構(gòu)件聯(lián)接而在其內(nèi)形成第二空間。
[0037]空間形成件可在其下部內(nèi)形成有第二空間，第二空間與本體部分的第一空間連通以形成內(nèi)部空間，以由此形成其下方形成有空的空間的懸置結(jié)構(gòu)。
[0038]金屬產(chǎn)品可以是模具或需要冷卻的各種金屬產(chǎn)品，空間形成件可由金屬材料制成，且第一空間和第二空間可以是冷卻通道?？臻g形成件可形成彎曲部分，冷卻通道的方向在該彎曲部分處變化，或者形成懸置部分，該懸置部分在冷卻通道的下側(cè)內(nèi)形成有空的空間。
[0039]同時，空間形成件可由與本體部分相同的材料或者耐腐蝕性比本體部分高的材料制成。
[0040]修整部分可構(gòu)建成金屬鍵合到本體部分和空間形成件，允許最終金屬產(chǎn)品內(nèi)形成有內(nèi)部空間。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種制造其內(nèi)形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品的方法，該方法包括:制備其內(nèi)形成有第一空間的本體部分；制備由金屬材料制成且其內(nèi)形成有第二空間的空間形成件，第二空間與第一空間連通；將空間形成件安裝在本體部分上，使得第一空間和第二空間彼此連通；以及通過覆蓋空間形成件來形成對應(yīng)于金屬產(chǎn)品外部的修整部分。
[0042]本體部分的第一空間可包括直線部分，直線部分通過鉆削形成；且空間形成件的第二空間包括彎曲部分，彎曲部分可通過切削、鑄造、以及AF處理中的任一種或其組合形成。
[0043]本體部分和空間形成件可通過切削、鑄造、以及AF處理中的任一種或其組合形成，且本體部分的第一空間的直線部分可通過鉆削形成。
[0044]修整部分可金屬鍵合到本體部分和空間形成件。
[0045]修整部分可通過直接金屬制造(DMF)技術(shù)或多層激光熔覆技術(shù)而形成。不同于此，修整部分可通過SLS技術(shù)、SLM技術(shù)、焊接、電鍍、沉積和熱噴中的任一種而形成。
[0046]空間形成件可通過將至少兩個分開構(gòu)件聯(lián)接而形成，并具有通過聯(lián)接至少兩個分開構(gòu)件而在其內(nèi)形成的第二空間，且該方法還可包括在將空間形成件安裝在形成于本體部分內(nèi)的安裝溝槽內(nèi)之前或之后，鍵合至少兩個分開構(gòu)件的邊界部分。
[0047]同時，金屬產(chǎn)品可以是模具或需要冷卻的各種金屬產(chǎn)品，且第一空間和第二空間可以是冷卻通道。
[0048]空間形成件可形成彎曲部分，冷卻通道的方向在該彎曲部分處變化，或者形成懸置部分，該懸置部分在冷卻通道的下側(cè)內(nèi)形成空的空間。
[0049]發(fā)明的有益效果
[0050]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的各實施例，本體部分的內(nèi)部空間(第一空間)通過諸如鉆削的簡單機加工而形成，復(fù)雜形狀的內(nèi)部空間(第二空間)作為空間形成件而分開制造，且修整部分通過覆蓋第一空間和第二空間而形成金屬產(chǎn)品的外部，由此可容易地實現(xiàn)具有復(fù)雜構(gòu)造的內(nèi)部空間。具體來說，根據(jù)本發(fā)明的各實施例,本體部分的形成第一空間的直線部分通過鉆削而形成，包括曲線部分的第二空間通過常規(guī)制造工藝(例如切割、鑄造等)、AF處理(DMF處理、多層激光熔覆處理等)、或其處理工藝的任意組合而形成，且第一空間和第二空間相聯(lián)接以由此允許方便地形成具有復(fù)雜構(gòu)造的內(nèi)部空間。因此，根據(jù)本發(fā)明的各實施例，可減少制造金屬產(chǎn)品(模具)所需的時間和成本。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的各實施例，由于內(nèi)部空間的橫截面尺寸做成均勻的，且在冷卻劑流內(nèi)不發(fā)生紊流或擁堵的情況下，冷卻劑的方向沿內(nèi)部空間的彎曲表面平穩(wěn)地改變，且因此可改進金屬產(chǎn)品的冷卻效率。具體來說，具有復(fù)雜構(gòu)造的內(nèi)部空間(冷卻通道)可形成為允許金屬產(chǎn)品表面處的均勻溫度。通過這樣，可預(yù)期使用金屬產(chǎn)品制造的最終產(chǎn)品在性能上的改進。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的各實施例，由于僅通過根據(jù)相關(guān)技術(shù)的DMF或多層激光熔覆技術(shù)難以直接制造的內(nèi)部空間(冷卻通道)可作為空間形成件制造，可制造具有復(fù)雜構(gòu)造(例如彎曲部分和/或懸置結(jié)構(gòu))的內(nèi)部空間而無需對5軸設(shè)備的復(fù)雜控制。
[0053]此外，在根據(jù)相關(guān)技術(shù)使用低熔點附加金屬粉末的情況下，內(nèi)部空間(冷卻通道)的表面相當粗糙，且在低熔點金屬殘留在冷卻通道而沒有完全去除的情況下發(fā)生冷卻通道內(nèi)的腐蝕(具體來說是電偶腐蝕)。但是，根據(jù)本發(fā)明的各實施例，通道的表面光滑，由此允許低通過阻力和較少腐蝕。
[0054]此外，在根據(jù)相關(guān)技術(shù)通過使用銅管形成內(nèi)部空間(冷卻通道)的情況下，有諸如在銅管的彎曲部分處橫截面不均勻的缺點。此外，根據(jù)相關(guān)技術(shù)，銅管的橫截面積的僅約一半聯(lián)接到本體部分，由此大大降低冷卻效率。但是,根據(jù)本發(fā)明的各實施例，由于內(nèi)部空間的橫截面均勻，且冷卻劑的方向沿內(nèi)部空間的彎曲表面平穩(wěn)改變，所以冷卻劑流中不產(chǎn)生紊流和擁堵。此外，根據(jù)本發(fā)明的各實施例，空間形成件表面的主要部分完全金屬鍵合到本體部分或修整部分，以由此允許超高的冷卻效率。此外，根據(jù)本發(fā)明的各實施例，可通過使用多個空間形成件高效地制造3D內(nèi)部空間。
[0055]此外，根據(jù)本發(fā)明的各實施例，空間形成件穩(wěn)定地安裝在安裝溝槽內(nèi)，由此可在進行諸如隨后的DMF或多層激光熔覆工藝的AF處理時穩(wěn)定地進行空間形成件與修整部分和/或本體部分之間的金屬鍵合。
[0056]此外，根據(jù)本發(fā)明的各實施例，修整部分可通過使用DMF或多層激光熔覆技術(shù)形成，使得可完全地形成修整部件與空間形成件和/或本體部分之間的金屬鍵合，以由此允許充分實現(xiàn)冷卻效率。
[0057]此外，根據(jù)本發(fā)明的各實施例，空間形成件可由與本體部分相同的材料或耐腐蝕性比本體部分高的材料制成，從而可獲得具有超高耐腐蝕性的金屬產(chǎn)品。
[0058]此外，根據(jù)本發(fā)明的各實施例，在將空間形成件分成多個分開的分開構(gòu)件的情況下，可在空間形成件內(nèi)形成復(fù)雜形狀的內(nèi)部空間。此外，根據(jù)本發(fā)明的各實施例，在使用多個空間形成件的情況下，可制造即使在具有復(fù)雜構(gòu)造的金屬產(chǎn)品中也能允許優(yōu)異冷卻效率的冷卻通道?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0059]圖1A至ID是順次示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)使用增材制造(AF)技術(shù)制造三維(3D)形狀產(chǎn)品的操作順序的視圖；
[0060]圖2A至2F是順次示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)使用直接金屬制造(DMF)或多層激光熔覆技術(shù)制造3D形狀產(chǎn)品的操作順序的視圖；
[0061]圖3A至3D是順次示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)使用DMF或多層激光熔覆技術(shù)制造其中插入有銅管以形成冷卻通道的3D形狀產(chǎn)品的操作順序的視圖；
[0062]圖4A至4F是順次示出根據(jù)本發(fā)明實施例制造金屬產(chǎn)品的過程的示意性立體圖；
[0063]圖5A和5B是不出根據(jù)本發(fā)明的金屬產(chǎn)品的各種實施例的視圖，每個視圖具有正視圖和首I]視圖；
[0064]圖6A、6B和6C分別是不出根據(jù)本發(fā)明金屬產(chǎn)品的另一實施例的平面圖、剖視圖和正視圖；
[0065]圖7A和7B是不出根據(jù)本發(fā)明的金屬產(chǎn)品的另一實施例的視圖，每個視圖具有正視圖和首I]視圖；以及
[0066]圖8A和SB是分別示出根據(jù)本發(fā)明實施例的在安裝空間形成部件之后和在形成最終部件之后的金屬產(chǎn)品的另一實例的立體圖。
【具體實施方式】
[0067]說明書中使用的術(shù)語僅用于解釋根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，且并不意味著限制本發(fā)明的范圍。此外，說明書中單數(shù)表達可包括復(fù)數(shù)表達。
[0068]接下來，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的各實施例。
[0069]圖4A至4F是順次示出根據(jù)本發(fā)明實施例制造金屬產(chǎn)品的過程的示意性立體圖。圖5A和5B是示出根據(jù)本發(fā)明的金屬產(chǎn)品的各種實施例的視圖，每個視圖具有正視圖和剖視圖。圖6A、6B和6C分別是示出根據(jù)本發(fā)明金屬產(chǎn)品的另一實施例的平面圖、剖視圖和正視圖。圖7A和7B是示出根據(jù)本發(fā)明的金屬產(chǎn)品的另一實施例的視圖，每個視圖具有正視圖和剖視圖。圖8A和SB是分別示出根據(jù)本發(fā)明實施例的在安裝空間形成部件之后和在形成最終部件之后的金屬產(chǎn)品的另一實施例的立體圖。
[0070]但是，本發(fā)明可用多種形式實施，且不應(yīng)詮釋為限于附圖所示的實施例。具體來說，盡管圖4至8為了便于解釋示出并解釋了具有簡單清楚形狀的金屬產(chǎn)品，但根據(jù)本發(fā)明的其中形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品并不認為限于具有簡單清楚形狀，而是可采用具有復(fù)雜形狀的內(nèi)部空間或外部的各種產(chǎn)品。此外，為了清楚起見將省略關(guān)于可能使本發(fā)明的實質(zhì)不清楚的元素的詳細描述。整個說明書中相同或等同的元素由相同的附圖標記表示。
[0071]如圖4至8所示，本發(fā)明的特征是制造具有復(fù)雜內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品(具體來說是模具)。通過常規(guī)制造工藝(例如切害I]、鑄造等)、AF處理(直接金屬制造(DMF)、多層激光熔覆處理等)工藝、或其處理工藝的任意組合，形成對應(yīng)于金屬產(chǎn)品一部分的、內(nèi)部空間具有直線或簡單構(gòu)造的本體部分110，然后可通過諸如鉆孔之類的簡單操作形成本體部分110的內(nèi)部空間。金屬產(chǎn)品中的內(nèi)部空間具有彎曲或復(fù)雜構(gòu)造的另一部分形成為空間形成件120，然后將本體部分110和空間形成件120相聯(lián)接。對應(yīng)于金屬產(chǎn)品100除本體部分110之外的其余外部的修整部分130形成在本體部分上。于是，可形成具有復(fù)雜內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品(具體來說是模具)。
[0072]參照圖4A至4F，將解釋其內(nèi)形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品100及其制造方法。
[0073]首先，如圖4A至4F所示，根據(jù)本發(fā)明一實施例的其內(nèi)形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品100包括本體部分110、空間形成件120、以及修整部分130，本體部分110內(nèi)形成有第一空間111，空間形成件120具有連接到形成在本體部分110內(nèi)第一空間111的第二空間125，修整部分130覆蓋空間形成件120并形成金屬產(chǎn)品100的外部。
[0074]根據(jù)本發(fā)明實施例的金屬產(chǎn)品100可以是模具或需要表面和/或容積冷卻的各種金屬產(chǎn)品(例如加工刀具和具有冷卻通道的裝置等)，且金屬產(chǎn)品100的用途或形狀沒有特定限制，只要其內(nèi)部形成有內(nèi)部空間即可。
[0075]為了便于解釋，將作為實例主要描述用作模具的金屬產(chǎn)品100和用作冷卻通道的內(nèi)部空間。
[0076]構(gòu)成金屬產(chǎn)品100的主要部分的本體部分110內(nèi)部形成有第一空間111。
[0077]本體部分110通過常規(guī)制造工藝(例如切割、鑄造等)、AF處理(DMF處理、多層激光熔覆處理等)工藝、或其處理工藝的任意組合而形成，且內(nèi)部形成有諸如冷卻通道的第一空間 111。
[0078]在該情況下，本體部分110內(nèi)形成的第一空間111可具有直線輪廓或簡單形狀，并可通過諸如鉆孔之類的簡單機加工而形成。
[0079]因此，構(gòu)成金屬產(chǎn)品100的主要部分的本體部分110可通過常規(guī)制造工藝或AF處理方便地形成，且第一空間111可通過簡單處理方便地形成在其中。于是，可便于制造本體部分110，由此使得制造成本降低并縮短制造時間。
[0080]具體來說，在金屬產(chǎn)品100中，懸置結(jié)構(gòu)或其中流體流動方向改變的部分可形成為稍后描述的空間形成件120。因此，由于本體部分110不包括懸置結(jié)構(gòu)，其內(nèi)形成有第一空間111的本體部分Iio可通過諸如DMF技術(shù)、多層激光熔覆技術(shù)等的AF技術(shù)制造。
[0081]此外，如圖4A至4F所示，本體部分110具有安裝溝槽112，空間形成件120安裝在安裝溝槽112內(nèi)。安裝溝槽112具有與空間形成件120的尺寸大致相同的尺寸，使得空間形成件120的至少一部分可安裝并固定在其中。例如，空間形成件120可通過使用橡膠錘等壓配地插入安裝溝槽112內(nèi)，從而保持與本體部分110接觸。但是，本體部分110可不具有安裝溝槽112，且在該情況下，可在第二空間125與第一空間111連接的狀態(tài)下，通過使用焊接方法、DMF技術(shù)、多層激光熔覆技術(shù)等使第二空間125與第一空間111之間的接觸部分相鍵合。
[0082]此外，當安裝溝槽112暴露于本體部分110的表面時，安裝溝槽112可通過簡單切割方便地形成。
[0083]此外，空間形成件120內(nèi)可形成有第二空間125，且第二空間連接到形成在本體部分110內(nèi)的第一空間111，并可安裝在本體Iio的安裝溝槽112內(nèi)。
[0084]在該情況下，第二空間125可具有與第一空間111相同的橫截面面積和橫截面形狀，從而使施加到流過第一空間111和第二空間125的冷卻劑的通過阻力最小。此外,第一空間111和第二空間125可都具有圓形橫截面結(jié)構(gòu)。
[0085]如圖4A至4F所示，空間形成件120可通過將至少兩個分開件121和122聯(lián)接而形成，并通過聯(lián)接分開件121和122而在其中形成第二空間125。[0086]這樣，當空間形成件120形成為被分成多個部分時，可制造具有復(fù)雜形狀的第二空間125。即，當空間形成件120形成為被分成多個部分時，可方便地形成內(nèi)部空間的彎曲部分(具有彎曲表面的部分)，冷卻通道的方向在該彎曲部分處改變，如圖4C和圖5A所示。但是，空間形成件120并不限于在其分開后再通過組裝而形成，而是可由其內(nèi)形成有第二空間125的單個構(gòu)件形成，如圖5B和6A至6C所示。
[0087]空間形成部分120可通過常規(guī)制造工藝(例如切割、鑄造等)、AF處理(DMF處理、多層激光熔覆處理等)工藝、或其處理工藝的任意組合而形成，類似于本體部分110。此外，由于第二空間125可暴露于如圖4C所示形成空間形成件120的分開構(gòu)件121和122的外部，因而分開構(gòu)件121和122的第二空間125可通過諸如切削(包括電火花加工)的加工而形成。但是，第二空間125也可通過鑄造或AF處理與空間形成件120的本體同時形成。在通過切削形成第二空間125的情況下，可實現(xiàn)由于光滑表面的低通過阻力和較少腐蝕。
[0088]這樣，形成在空間形成件120內(nèi)的第二空間125可具有與第一空間111連通的彎曲表面部分，由此可在金屬產(chǎn)品100內(nèi)方便地形成具有復(fù)雜構(gòu)造以及簡單構(gòu)造的內(nèi)部空間。
[0089]此外，當空間形成件120由與本體部分110相同的材料、或耐腐蝕性高于本體部分110的材料制成時，可解決本體部分110上空間形成件120的安裝造成的腐蝕缺陷。即，在根據(jù)相關(guān)技術(shù)通過使用SLS技術(shù)和SLM技術(shù)制造模具的情況下，所制造的冷卻通道的腐蝕速率由于其粗糙表面而較快。此外，在使用附加的低熔點金屬粉末來通過DMF和多層激光熔覆技術(shù)形成冷卻通道的情況下，低熔點金屬殘留在冷卻通道內(nèi)而未完全去除，由此造成腐蝕(具體來說是電偶腐蝕)。但是，根據(jù)本發(fā)明的實施例，由于空間形成件120的材料與本體部分110相同或具有優(yōu)異的耐腐蝕性，可解決腐蝕問題。
[0090]修整部分130通過覆蓋安裝在本體部分110上的空間形成件120而形成金屬產(chǎn)品100的外部。
[0091]修整部分130可金屬鍵合到本體部分110和空間形成件120，鍵合方式為使得空間形成件120不與本體部分110脫開，且修整部分130完全聯(lián)接到空間形成件120。
[0092]S卩，當修整部分130金屬鍵合到本體部分110和空間形成件120時，空間形成件120完全聯(lián)接到修整部分130，以由此防止空間形成件120脫開，并允許流動通過第二空間125的冷卻劑與修整部分130表面之間的高效熱傳遞。
[0093]在該情況下，本體部分110的安裝溝槽112可形成為具有最小深度，使得空間形成件120可定位在其中。因此，空間形成件120的面積的主要部分暴露在安裝溝槽112外部，并完全聯(lián)接到修整部分130，由此產(chǎn)生最大的冷卻效率。同時，在通過根據(jù)相關(guān)技術(shù)使用銅管形成冷卻通道的情況下，如圖3A至3D所示，由于用于安裝銅管4的安裝溝槽3需要具有對應(yīng)于銅管4的半徑的深度，安裝在安裝溝槽3內(nèi)的銅管4下部、即銅管4的橫截面的一半面積與金屬產(chǎn)品分開而不鍵合到金屬產(chǎn)品，由此降低冷卻效率。但是，根據(jù)本發(fā)明的實施例，可使安裝溝槽112的深度最小，以由此允許與相關(guān)技術(shù)相比獲得超高冷卻效率。具體來說，根據(jù)相關(guān)技術(shù)，如圖3A至3D所示，為了形成具有不同高度的3D通道，對用于安裝銅管的安裝溝槽3的處理是困難的，或者需要連續(xù)重復(fù)安裝溝槽3的形成和銅管4的安裝。但是，根據(jù)本發(fā)明的實施例，由于通道分開形成，使得軸線部分可通過深鉆孔形成，且與金屬產(chǎn)品(模具)100的表面相鄰的懸置部分和/或彎曲部分形成為空間形成件120，因而可便于通道的安裝。
[0094]此外，當根據(jù)相關(guān)技術(shù)通過使用銅管形成內(nèi)部空間(冷卻通道)時，如圖3A至3D所示，銅管4在曲線或彎曲部分處的橫截面不均勻，且因此會發(fā)生銅管4內(nèi)的冷卻劑流的紊流。但是，根據(jù)本發(fā)明的實施例，內(nèi)部空間的橫截面均勻形成，由此冷卻劑的方向可沿內(nèi)部空間的彎曲表面平穩(wěn)變化。于是，冷卻劑流中的紊流或擁堵最小。此外，根據(jù)本發(fā)明的實施例，空間形成件120穩(wěn)定地安裝在安裝溝槽112內(nèi)，由此可穩(wěn)定地進行空間形成件120與修整部分130之間的金屬鍵合。
[0095]同時，為了實現(xiàn)前述金屬鍵合，可使用DMF技術(shù)或多層激光熔覆技術(shù)。在該情況下，DMF技術(shù)或多層激光熔覆技術(shù)也可有利地用在空間形成件120和/或本體部分110的表面具有3D彎曲形狀的情況。
[0096]但是，在被設(shè)置成其上形成有修整部分的空間形成件120和/或本體部分110的表面具有平坦2D形狀的情況下，也可使用SLS或SLM技術(shù)來形成修整部分130。
[0097]除了上述AF技術(shù)外，也可使用焊接、電鍍、沉積、熱噴等的公知方法來形成修整部分 130。
[0098]此外，在形成修整部分130之前，空間形成件120可安裝在安裝溝槽112內(nèi)，并通過諸如DMF、多層激光熔覆、焊接等的方法連續(xù)固定到安裝溝槽112。當空間形成件120由至少兩個分開構(gòu)件121和122形成時，為了在修整部分130形成期間穩(wěn)定地保持第二空間(冷卻通道)125的形狀，在將空間形成件120安裝在安裝溝槽112內(nèi)之前或之后，可將邊界部分L通過DMF、多層激光熔覆、焊接等鍵合到空間形成件120。
[0099]在形成修整部分130之后，可增加用于獲得修整部分130的光滑表面的后加工工藝。
[0100]圖4A至4F示出形成在金屬產(chǎn)品100內(nèi)的冷卻通道具有相對簡單的構(gòu)造，且圖5B和圖6A至6C示出單個空間形成件120設(shè)置在金屬產(chǎn)品100的頂部上。但是，可改變冷卻通道的構(gòu)造，空間形成件120可設(shè)置成復(fù)數(shù)個，而覆蓋空間形成件120的修整部分130可設(shè)置成單個或復(fù)數(shù)個。此外，空間形成件120可安裝在各種位置，諸如其金屬產(chǎn)品100的底部、側(cè)部或頂部。
[0101]接著，將參照圖5A和5B解釋根據(jù)本發(fā)明另一實施例的其中形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品100。
[0102]圖5A示出包括由兩個分開構(gòu)件121和122形成的空間形成件120的金屬產(chǎn)品100，這類似于圖4A至4F所示的金屬產(chǎn)品100，而圖5B示出包括形成為單個構(gòu)件的空間形成件120的金屬產(chǎn)品100。
[0103]如圖5A所示，空間形成件120可包括多個分開構(gòu)件121和122，并可在聯(lián)接多個分開構(gòu)件121和122的同時安裝在形成于本體110內(nèi)的安裝溝槽112內(nèi)。此后，修整部分130可通過DMF技術(shù)、多層激光熔覆技術(shù)等而形成，由此完成金屬產(chǎn)品100的3D外部。在該情況下，第一空間111和第二空間125具有相同的橫截面形狀和橫截面面積，并彼此連通，以由此形成可允許通過阻力最小的冷卻通道，使得即使在金屬產(chǎn)品對應(yīng)于修整部分130的表面上也可進行高效冷卻。
[0104]或者，如圖5B所示，空間形成件120可形成為單個構(gòu)件，并在安裝于安裝溝槽122內(nèi)的同時使第二空間125形成在其下側(cè)內(nèi)，第二空間125與第一空間111連通。這樣，在圖5B的情況下，可實現(xiàn)其下方形成有空的空間的懸置結(jié)構(gòu)，由此可有利地形成具有懸置結(jié)構(gòu)的冷卻通道，而該結(jié)構(gòu)難以通過DMF或多層激光熔覆技術(shù)來實施。
[0105]此外，在圖5B的情況下，由于第二空間125從空間形成件120的一側(cè)完全暴露，所以第二空間125可通過切削方便地形成在空間形成件120內(nèi)。此外，在本體部分110的情況下，第一空間111的直線部分通過諸如鉆削之類的切削而形成，并通過精加工切削操作來形成形狀對應(yīng)于第二空間125的第一空間111。
[0106]這樣，修整部分130覆蓋空間形成件120，使得冷卻通道可構(gòu)造成允許金屬產(chǎn)品100具有均勻的表面溫度且因此可實現(xiàn)高效表面冷卻。具體來說，通過使安裝溝槽112的深度最小而實現(xiàn)從本體部分110露出的空間形成件120的主要部分與修整部分130之間的金屬鍵合，允許使冷卻效率最大。
[0107]將參照圖6A至6C解釋根據(jù)本發(fā)明另一實施例的其中形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品100。
[0108]在圖6A至6C的情況下，空間形成件120形成為單個構(gòu)件，且下方形成有空的空間的懸置結(jié)構(gòu)可實施為空間形成件120，類似于圖5B。
[0109]如圖6B詳細示出的，可通過鉆削等在本體110內(nèi)形成第一空間111的直線部分，且通過切削可形成第一空間111的連接到安裝溝槽112的一部分和第二空間125。此后，將空間形成件120安裝在安裝溝槽112內(nèi)，使得空間形成件120的第二空間125和本體部分110的第一空間111可連接。在該情況下，第一空間111可形成U形部分的大致一半，通道方向在該U形部分處改變，而第二空間125可形成U形部分的其余一半。因而，第一空間111和第二空間125整體形成穿過本體部分110和空間形成件120而連接的內(nèi)部空間。
[0110]此外，在如圖6A至6C所示其內(nèi)形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品100的情況下，因為空間形成件120具有懸置結(jié)構(gòu)，所以修整部分130可通過使用DMF或多層激光熔覆技術(shù)而形成在空間形成件120的頂部上。除了 AF技術(shù)之外，修整部分130也可通過諸如焊接、電鍍、沉積、熱噴等的方法形成。
[0111]接著，將參照圖7A和7B解釋根據(jù)本發(fā)明另一實施例的其中形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品100。
[0112]圖7A示出空間形成件120暴露在安裝溝槽112外部的狀態(tài)，類似于圖4A至4F和圖5A和5B，而圖7B示出空間形成件120完全下降到安裝在安裝溝槽112內(nèi)的狀態(tài)。
[0113]在圖7A的情況下，修整部分130與本體部分110和空間形成件120主要金屬地彼此鍵合，使得流過空間形成件120的第二空間125的冷卻劑與金屬產(chǎn)品100對應(yīng)于修整部分130的表面之間的熱傳遞會增加，由此可實現(xiàn)金屬產(chǎn)品表面處的均勻冷卻溫度。
[0114]但是，在金屬產(chǎn)品的不需要冷卻或冷卻通道的方向僅需轉(zhuǎn)向的部分(例如與金屬產(chǎn)品的表面分開的部分)中，空間形成件120可被安裝成沉入安裝溝槽112內(nèi)的狀態(tài)，類似于圖7B。在該狀態(tài)下,在空間形成件120的上表面和本體部分110的上表面在同一平面上的情況下，可通過SLS技術(shù)、SLM技術(shù)等以及DMF或多層激光熔覆技術(shù)形成修整部分。
[0115]最后，圖8A和圖8B示出其內(nèi)形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品100包括被設(shè)置成復(fù)數(shù)個的空間形成件120。
[0116]如圖8A和SB所示，在內(nèi)部空間形成為具有復(fù)雜構(gòu)造的情況下，第一空間111可通過鉆削形成在本體部分110內(nèi)，以與入口 Illa會合，且分別具有對應(yīng)于第一空間111的第二空間125的多個空間形成件120可安裝在本體部分110上(圖8A)，并可隨后形成覆蓋空間形成件120的修整部分130 (圖8B)。
[0117]但是，圖8A和SB所示金屬產(chǎn)品的形狀僅作為實例提供，空間形成件120的形狀、數(shù)量和位置可根據(jù)用于冷卻金屬產(chǎn)品100的表面的內(nèi)部空間(冷卻通道)的構(gòu)造而進行各種更改。
[0118]接著，將參照圖4A至4F解釋根據(jù)本發(fā)明另一實施例的其內(nèi)形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品100的制造方法(S100)。
[0119]其內(nèi)形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品100的制造方法(S100)包括:制備其內(nèi)形成有第一空間111的本體部分Iio (S120);制備由金屬材料制成且其內(nèi)形成有第二空間125的空間形成件120 (S130);將空間形成件120安裝在本體部分110上，使得第一空間111和第二空間125彼此連通(S140);以及通過覆蓋空間形成件120而形成對應(yīng)于金屬產(chǎn)品100外部的修整部分130 (S150)。該方法(S100)還可包括在形成修整部分130之后進行精修或后加工，以獲得修整部分130的光滑表面(S160)。
[0120]在該情況下，可改變制備本體部分110 (S120)和制備空間形成件120 (S130)的
操作次序。
[0121]首先，制備本體部分110 (S120)包括使用常規(guī)制造工藝(例如切割、鑄造等)、AF處理(DMF處理、多層激光熔覆處理、等)、或其處理工藝的任意組合(圖4A)來形成本體部分110的外部(S110)。在該狀態(tài)下，第一空間111和安裝溝槽112可通過切削、鉆削、EDM (電火花加工)等(圖4B)而形成在本體部分110內(nèi)。
[0122]同時，在金屬產(chǎn)品100中，由于懸置結(jié)構(gòu)或通道方向在其中改變的部分可形成為前述空間形成件120，本體部分110的形狀可非常簡單，并可通過使用諸如DMF或多層激光熔覆技術(shù)之類的AF技術(shù)方便地制造。在該情況下，由于本體部分110不具有所述懸置結(jié)構(gòu)，可通過使用AF技術(shù)方便地制造其內(nèi)也形成有第一空間111和安裝溝槽112的本體部分110。
[0123]此外，在制備空間形成件120(S130)時，可通過常規(guī)制造工藝(例如切割、鑄造等)、AF處理(DMF處理、多層激光熔覆處理等)工藝、或其處理工藝的任意組合來形成空間形成件120的外部，并然后通過附加的切削工藝形成第二空間125 (圖4C)。但是，具有外部且其內(nèi)形成有第二空間125的空間形成件120可通過單種工藝制造，例如鑄造或AF處理(DMF處理、多層激光熔覆等)。
[0124]此后，空間形成件120安裝在本體部分110的安裝溝槽112內(nèi)(S140，圖4D)。在該情況下，當空間形成件120由多個分開構(gòu)件121和122形成時，為了在修整部分130形成期間穩(wěn)定地保持第二空間的形狀，在將空間形成件120安裝在安裝溝槽112內(nèi)之前或之后，可進一步執(zhí)行通過DMF、多層激光熔覆、焊接等將分開構(gòu)件121和122的邊界部分L鍵合到空間形成件120。
[0125]這樣，在空間形成件120安裝在本體部分110上的狀態(tài)下形成修整部分130，以由此形成金屬產(chǎn)品的外部(圖4E，S150)。如前所述，修整部分130金屬鍵合到本體部分110和空間形成件120，并可通過例如DMF或多層激光熔覆技術(shù)而形成。但是，當在其上構(gòu)建修整部分130的基部、即本體部分110在安裝了空間形成件120之后的表面具有平坦形狀時，可使用SLS或SLM技術(shù)。也可使用焊接、電鍍、沉積、熱噴等的常規(guī)方法，而這與修整部分130的形狀無關(guān)。
[0126]此外，如圖4F所示，如果需要，其內(nèi)形成有內(nèi)部空間的金屬產(chǎn)品100可通過精加工切削工藝經(jīng)受精修或后加工工藝(圖4F)，以由此最終完成。
[0127]盡管結(jié)合各實施例示出和描述了本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然可作出更改和變化而不偏離由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬產(chǎn)品，所述金屬產(chǎn)品內(nèi)形成有內(nèi)部空間，所述金屬產(chǎn)品包括: 本體部分，所述本體部分內(nèi)形成有第一空間； 空間形成件，所述空間形成件內(nèi)形成有第二空間，并安裝在所述本體部分上，以與本體部分的所述第一空間連通而形成其內(nèi)的所述內(nèi)部空間；以及 修整部分，所述修整部分通過在所述空間形成件安裝在所述本體部分上的狀態(tài)下覆蓋所述空間形成件而形成外部。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬產(chǎn)品，其特征在于，所述本體部分包括安裝溝溝槽，所述安裝溝槽內(nèi)安裝有所述空間形成件，且所述空間形成件僅一部分安裝在所述安裝溝槽內(nèi)，而它的其余部分則暴露在所述本體部分外部。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬產(chǎn)品，其特征在于，所述本體部分包括安裝溝槽，所述安裝溝槽內(nèi)安裝有所述空間形成件，且所述空間形成件未暴露在所述安裝溝槽外部。
4.如權(quán)利要求1所述的金屬產(chǎn)品，其特征在于，所述空間形成件被制成單個構(gòu)件，所述單個構(gòu)件內(nèi)形成有第二空間。
5.如權(quán)利要求1所述的金屬產(chǎn)品，其特征在于，所述空間形成件通過將兩個以上的分開構(gòu)件相聯(lián)接而形成，且通過將所述兩個以上的分開構(gòu)件相聯(lián)接而在其內(nèi)形成所述第二空間。
6.如權(quán)利要求1所述的金屬產(chǎn)品，其特征在于，所述空間形成件在其下部內(nèi)形成有第二空間，所述第二空間與本體部分的所述第一空間連通，以形成所述內(nèi)部空間，由此形成其下方形成有空的空間的懸置結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的金屬產(chǎn)品，其特征在于，所述金屬產(chǎn)品是模具或需要冷卻的各種金屬產(chǎn)品，所述`空間形成件由金屬材料制成，且所述第一空間和所述第二空間是冷卻通道。
8.如權(quán)利要求7所述的金屬產(chǎn)品，其特征在于，所述空間形成件形成彎曲部分或者懸置部分，所述冷卻通道的方向在所述彎曲部分處改變，所述懸置部分在所述冷卻通道的下側(cè)內(nèi)形成空的空間。
9.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的金屬產(chǎn)品，其特征在于，所述空間形成件由與所述本體部分相同的材料或者耐腐蝕性比所述本體部分高的材料制成。
10.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的金屬產(chǎn)品，其特征在于，所述修整部分構(gòu)建成金屬鍵合到所述本體部分和所述空間形成件。
11.一種金屬產(chǎn)品的制造方法，所述金屬產(chǎn)品內(nèi)形成有內(nèi)部空間，所述方法包括: 制備本體部分，所述第本體部分內(nèi)形成有第一空間； 制備空間形成件，所述空間形成件由金屬材料制成，且所述空間形成件內(nèi)形成有第二空間，所述第二空間與所述第一空間連通； 將所述空間形成件安裝在所述本體部分上，使得所述第一空間和所述第二空間彼此連通；以及 通過覆蓋所述空間形成件來形成對應(yīng)于所述金屬產(chǎn)品外部的修整部分。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述本體部分的所述第一空間包括直線部分，所述直線部分通過鉆削形成；且所述空間形成件的所述第二空間包括彎曲部分，所述彎曲部分通過切削、鑄造、以及AF處理中的任一種或其任意組合而形成。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述本體部分和所述空間形成件通過切肖|J、鑄造、以及AF處理中的任一種或其任意組合而形成，且所述本體部分的所述第一空間的所述直線部分通過鉆削形成。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述修整部分金屬鍵合到所述本體部分和所述空間形成件。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述修整部分通過直接金屬制造(DMF)技術(shù)或多層激光熔覆技術(shù)而形成。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述修整部分通過選擇性的激光燒結(jié)(SLS)技術(shù)、選擇性的激光熔融(SLM)技術(shù)、焊接、電鍍、沉積以及熱噴中的任一種形成。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述空間形成件通過將至少兩個分開構(gòu)件相聯(lián)接而形成，并通過聯(lián)接所述至少兩個分開構(gòu)件而在其內(nèi)形成有所述第二空間，且所述方法還包括在將所述空間形成件安裝在形成于所述本體部分內(nèi)的安裝溝槽內(nèi)之前或之后，鍵合所述至少兩個分開構(gòu)件的邊界部分。
18.如權(quán)利要求11至17中任一項所述的方法，其特征在于，所述金屬產(chǎn)品是模具或需要冷卻的各種金屬產(chǎn)品，且所述第一空間和所述第二空間是冷卻通道。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述空間形成件形成彎曲部分或者懸置部分，所述冷卻通道的方向在所述彎曲部分處`變化，所述懸置部分在所述冷卻通道的下側(cè)內(nèi)形成空的空間。
【文檔編號】B23K26/00GK103492096SQ201280020158
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月28日
【發(fā)明者】徐廷勲 申請人:株式會社Insstek