(57)【要約】【課題】部品の製造方法を提供する。【解決手段】予成形品が添加層製造法（ＡＬＭ法）によって製造される。予成形品は、続いて、予成形品を伸長し、かつその機械的特性を改善するために、フローフォーミング法にかけられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品の製造方法であって、
添加層製造（ＡＬＭ）法によって成形される予成形品を用意するステップと、
前記部品を成形するために、前記予成形品をフローフォーミング法にかけるステップと、
を含む、部品の製造方法。
【請求項２】
前記用意するステップが、前記ＡＬＭ法によって前記予成形品を成形するステップを包含する、請求項１に記載の部品の製造方法。
【請求項３】
前記予成形品が筒形形状である、請求項１または２に記載の部品の製造方法。
【請求項４】
前記筒の側面が、その長さの大部分に沿ってほぼ真直である、請求項３に記載の部品の製造方法。
【請求項５】
前記予成形品が金属を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の部品の製造方法。
【請求項６】
前記部品が航空機のアセンブリの部品を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品製造のための種々の方法が知られている。従来の機械加工法においては、部品を製造するために、基本的に、ワークピースまたは予成形品から材料が除去される。これらの例として、フライス加工、切削、旋盤加工および鋸切り加工が含まれる。これらの方法は、十分に確立されており、良好な機械的特性および表面仕上げを有する部品を製造できる。しかし、従来の機械加工法は、多くの場合、費用と時間が掛かりかつ浪費的である。
【０００３】
ニアネットシェイプの部品の製造を目標とした他の方法も知られる。添加層製造（ＡＬＭ：ａｄｄｉｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ  ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）はその例である。ＡＬＭにおいては、部品は層状に形成され、ニアネットシェイプとすることができかつ複雑な形状を包含し得る部品が作出される。しかし、ＡＬＭの部品は、その多孔質性のために、棒、プレート、鍛造品から、あるいは鋳造または焼結によって成形された等価部品に比べて機械的に弱い。
【０００４】
従って、ＡＬＭによって製造された部品に対しては、熱処理のような専用の機械的強化法を実施することが一般的である。しかし、このような機械的強化法は、部品の製造関連コストを大幅に増大する可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１態様は、部品の製造方法であって、次のステップ、すなわち、
添加層製造（ＡＬＭ）法によって成形される予成形品を用意するステップと、
部品を成形するために、その予成形品をフローフォーミング法にかけるステップと、
を含む方法を提供する。
【０００６】
本発明者らは、ＡＬＭ予成形品を機械的に十分に強化するためにフローフォーミングを用いることが可能であり、それによって、専用の機械的強化法の必要性を取り除くことができることを見出した。これは、ＡＬＭ予成形品が、棒、プレート、鍛造品から、あるいは鋳造または焼結によって成形された等価部品より遥かに多孔質であり、従って機械的に弱いので、予想外であった。このため、本発明は、ニアネットシェイプの予成形品を、ＡＬＭ法によって効率的に製造し、引き続いて、フローフォーミング法を用いて、ＡＬＭ予成形品に対する専用の機械的強化のステップを必要とすることなく、伸張することを可能にする。
【０００７】
予成形品は、専用の機械的強化法にかけることなく、フローフォーミング法にかけることができる。
【０００８】
前記予成形品を用意するステップは、ＡＬＭ法によって予成形品を成形するステップを包含することができる。
【０００９】
予成形品は筒形形状とすることができる。その筒の側面は、場合により、その長さの大部分に沿って、またはその全長にわたってほぼ真直にすることができる。
【００１０】
予成形品は、金属、例えば、チタン合金、鋼、ステンレス鋼、アルミニウムまたは銅を
含むことができる。
【００１１】
部品は、航空機の着陸装置アセンブリの部品などの航空機のアセンブリの部品、例えば、スライダ、ステイまたは連結器などの部品を含むことができる。
【００１２】
予成形品はニアネットシェイプとすることができる。
【００１３】
部品は、ネットシェイプまたはニアネットシェイプとすることができる。
【００１４】
以下、本発明の実施形態を添付の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態による方法のフローチャートである。
【図２】予成形品の製造に使用できるＡＬＭシステムの概略図である。
【図３】フローフォーミング法にかけられているＡＬＭ予成形品の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１を参照すると、本発明の実施形態による方法１０は、添加層製造（ＡＬＭ）法によって作出または成形される予成形品を用意するステップ１２を包含する。この予成形品は、続いてフローフォーミング法にかけることが可能な予成形品を製造し得る任意の適切なＡＬＭ法によって成形できる。
【００１７】
方法１０は、ＡＬＭ法によって予成形品を成形するステップを包含することができる。
【００１８】
予成形品は筒形形状とすることができ、その筒の側面はほぼ真直にすることができる。その筒の断面、直径および／または水力直径は、意図する用途によって決定できる。例えば、航空機の着陸装置スライダの場合には、予成形品の筒は４０ｍｍ〜４５０ｍｍの直径の円形断面を有することができる。他の実施形態においては、筒は、第１直径の第１部分と、第１直径とは異なる第２直径の第２部分とを有することができる。
【００１９】
予成形品を筒形形状のものとして記述したが、他の実施形態においては、部品は他の形状にすることができる。例えばディスクまたは輪の形状の部品にすることができる。
【００２０】
予成形品は、金属、例えば、チタン合金、鋼、ステンレス鋼、アルミニウムまたは銅を含むことができる。
【００２１】
さらに図２を参照すると、予成形品の成形に使用できるＡＬＭシステムが、全体として符号２０で示されている。システムは、供給チューブ２６を介して金属粉末供給機２４に連結されるヘッド２２を包含する。ヘッド２２の位置は、金属粉末が払い出される基板２８上の位置を決定する。ヘッド２２は、また、金属粉末を固形化するために、レーザモジュール３２から射出されるレーザ光線３０を、ミラー３４を経て、基板２８上に払い出された金属粉末に導く。このシステムはコンピュータ３６によって制御される。
【００２２】
ステップ１４において、予成形品は、部品を成形するためにフローフォーミング法にかけられる。換言すれば、部品を製造するために、ＡＬＭ予成形品がフローフォーミング加工される。前進型または逆進型フローフォーミングなどの任意の適切なフローフォーミング法を用いることができる。
【００２３】
一例として、さらに図３を参照すると、予成形品の筒４０が、フローフォーミング機械４４のクランプ４２によって、対応する形状のマンドレル（図示なし）の回りに保持され
て、縦軸Ｌの回りに回転される。１つ以上の円筒形のローラ４４が、予成形品の筒４０に対して、フローフォーミング機械４４に向かう矢印Ｍの方向に、筒４０の外径より小さい縦軸Ｌからの距離において動かされ、それによって、筒４０が塑性変形によって伸張されて、部品４６が製造される。圧延工程は、熱間圧延工程または冷間圧延工程とし得る。
【００２４】
本発明者らは、ＡＬＭ予成形品を機械的に強化するために、フローフォーミングを利用できることを発見した。これは、ＡＬＭ予成形品が、棒、プレート、鍛造品から、あるいは鋳造または焼結によって成形された等価部品より遥かに多孔質であり、従って機械的に弱いので、意外な発見であった。このため、本発明は、ニアネットシェイプの予成形品を、ＡＬＭ法によって効率的に製造し、引き続いて、フローフォーミング法を用いて、ＡＬＭ予成形品に対する費用の掛かる機械的強化の必要性なしに、伸張することを可能にする。従って、本発明の実施形態による方法によって、高い引張強度の筒を、既知の方法に比べて大幅に短縮されたリードタイムで、切りくずなしに製造できるようになる。
【００２５】
実際には、ＡＬＭ予成形品を、フローフォーミング法にかける前に、若干の機械加工にかけることができる。また、フローフォーミング加工された部品を機械加工することも可能である。しかし、必要な機械加工の量は（たとえ必要であるとしても）、予成形品および／または部品を、従来型の減法機械加工法によって製造する場合に必要な機械加工の量より遥かに少ないであろう。
【００２６】
以上、本発明を１つ以上の好ましい実施形態を参照して説明したが、種々の変更および修正を、添付の請求項に規定される本発明の範囲から逸脱することなくなし得ることが認められるであろう。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という語は、「包含する（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」または「から構成される（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」を意味することができるため、任意の請求項において、または明細書全体において列挙される要素またはステップ以外の要素またはステップの存在を排除しない。特定のいくつかの手段が相互に異なる従属請求項において引用されるという単なる事実は、これらの手段の組合せを有利に使用することが不可能であることを示すものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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