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ADDITIVE MANUFACTURING OF COMPLEX OBJECTS USING REFRACTORY MATRIX MATERIALS
A method for the manufacture of a three-dimensional object using a refractory matrix material is provided. The method includes the additive manufacture of a green body from a powder-based refractory matrix material followed by densification via chemical vapor infiltration (CVI). The refractory matrix material can be a refractory ceramic or a refractory metal. In one embodiment, the matrix material is deposited according to a binder-jet printing process to produce a green body having a complex geometry. The CVI process increases its density, provides a hermetic seal, and yields an object with mechanical integrity. The residual binder content dissociates and is removed from the green body prior to the start of the CVI process as temperatures increase in the CVI reactor. The CVI process selective deposits a fully dense coating on all internal and external surfaces of the finished object.
L'invention concerne un procédé de fabrication d'un objet tridimensionnel utilisant un matériau de matrice réfractaire. Le procédé comprend les étapes suivantes : fabrication additive d'un corps cru à partir d'un matériau pulvérulent de matrice réfractaire, suivie d'une densification par infiltration chimique en phase vapeur (CVI). Le matériau de matrice réfractaire peut être une céramique réfractaire ou un métal réfractaire. Dans un mode de réalisation, le matériau de matrice est déposé selon un procédé d'impression par jet de liant pour produire un corps vert à géométrie complexe. Le processus CVI accroît sa densité, permet de former un joint hermétique et d'obtenir un objet présentant une intégrité mécanique. Le liant résiduel se dissocie et est éliminé du corps cru avant le début du processus CVI à mesure que les températures augmentent dans le réacteur CVI. Le procédé CVI permet de déposer sélectivement un revêtement complètement dense sur toutes les surfaces internes et externes de l'objet fini.
ADDITIVE MANUFACTURING OF COMPLEX OBJECTS USING REFRACTORY MATRIX MATERIALS
A method for the manufacture of a three-dimensional object using a refractory matrix material is provided. The method includes the additive manufacture of a green body from a powder-based refractory matrix material followed by densification via chemical vapor infiltration (CVI). The refractory matrix material can be a refractory ceramic or a refractory metal. In one embodiment, the matrix material is deposited according to a binder-jet printing process to produce a green body having a complex geometry. The CVI process increases its density, provides a hermetic seal, and yields an object with mechanical integrity. The residual binder content dissociates and is removed from the green body prior to the start of the CVI process as temperatures increase in the CVI reactor. The CVI process selective deposits a fully dense coating on all internal and external surfaces of the finished object.
L'invention concerne un procédé de fabrication d'un objet tridimensionnel utilisant un matériau de matrice réfractaire. Le procédé comprend les étapes suivantes : fabrication additive d'un corps cru à partir d'un matériau pulvérulent de matrice réfractaire, suivie d'une densification par infiltration chimique en phase vapeur (CVI). Le matériau de matrice réfractaire peut être une céramique réfractaire ou un métal réfractaire. Dans un mode de réalisation, le matériau de matrice est déposé selon un procédé d'impression par jet de liant pour produire un corps vert à géométrie complexe. Le processus CVI accroît sa densité, permet de former un joint hermétique et d'obtenir un objet présentant une intégrité mécanique. Le liant résiduel se dissocie et est éliminé du corps cru avant le début du processus CVI à mesure que les températures augmentent dans le réacteur CVI. Le procédé CVI permet de déposer sélectivement un revêtement complètement dense sur toutes les surfaces internes et externes de l'objet fini.
ADDITIVE MANUFACTURING OF COMPLEX OBJECTS USING REFRACTORY MATRIX MATERIALS
FABRICATION ADDITIVE D'OBJETS COMPLEXES UTILISANT DES MATERIAUX DE MATRICE REFRACTAIRE
TERRANI KURT A (author) / TRAMMELL MICHAEL P (author) / JOLLY BRIAN C (author)
2024-01-23
Patent
Electronic Resource
English
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME
/
B22F
Verarbeiten von Metallpulver
,
WORKING METALLIC POWDER
/
B33Y
ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
,
Additive (generative) Fertigung, d. h. die Herstellung von dreidimensionalen [3D] Bauteilen durch additive Abscheidung, additive Agglomeration oder additive Schichtung, z. B. durch 3D- Drucken, Stereolithografie oder selektives Lasersintern
/
F01D
Strömungsmaschinen [Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen], z.B. Dampfturbinen
,
NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
/
G21C
NUCLEAR REACTORS
,
Kernreaktoren
Additive manufacturing of complex objects using refractory matrix materials
European Patent Office | 2024
|ADDITIVE MANUFACTURING OF COMPLEX OBJECTS USING REFRACTORY MATRIX MATERIALS
European Patent Office | 2020
|ADDITIVE MANUFACTURING OF COMPLEX OBJECTS USING REFRACTORY MATRIX MATERIALS
European Patent Office | 2021
|Additive Manufacturing of Complex Objects Using Refractory Matrix Materials
European Patent Office | 2022
|Additive manufacturing of complex objects using refractory matrix materials
European Patent Office | 2022
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