(57)【要約】      （修正有）【課題】金属粉末から作る部品を作製するのに使用される工具を形成する為の方法及び装置の提供。【解決手段】金属粉末から作る部品の作製の為の工具の形成方法には、第１のシート及び第２のシートを形成することと、第１のシートには、第１の空洞と、第１の隆起部の周囲に延伸している第１のフランジとを画定し、第２のシートには、第２のフランジが含まれ、更に、第１のシートの第１のフランジと第２のシートの第２のフランジとが当接してエンクロージャを画定するように、第１のシートと第２のシートとを配置することと、エンクロージャには、第１のシートの第１の空洞と第２のシートとの間に画定された部品の形状を有する空間部と、が含まれ、第１の隆起部から間隔を空けて配置された第１のフランジの部分に沿って、第１のシートの第１のフランジと第２のシートの第２のフランジを溶接することと、更に含まれる方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属粉末から作られる部品（１９０）を作製するための工具を形成する方法であって、
第１の空洞（１５０）を画定する第１の隆起部（１１４）と、前記第１の隆起部の周縁（１２５）全体の周囲に延伸する第１のフランジ（１１８）と、を備える第１のシート（１１０）を形成（２１０）することと、
第２のフランジ（１２０）を備える第２のシート（１１２）を形成（２２０）することと、
前記第１のシート（１１０）の前記第１のフランジ（１１８）と前記第２のシート（１１２）の前記第２のフランジ（１２０）を当接させるため、及び前記第１のシートの前記第１の空洞（１５０）と前記第２のシートとの間に画定される空間部（１５４）であって、前記部品（１９０）の形状を有する空間部を備えるエンクロージャ（１００）を画定するために、前記第１のシートと前記第２のシートを互いに隣接して配置（２３０）することと、
前記第１のシート（１１０）の前記第１のフランジ（１１８）と前記第２のシート（１１２）の前記第２のフランジ（１２０）を、前記第１の隆起部（１１４）から間隔を空けて配置された前記第１のフランジの部分に沿って溶接（２４０）すること、を含む方法。
【請求項２】
前記第２のシート（１１２）は第２の空洞（１５２）を画定する第２の隆起部（１１６）を備え、
前記第２のフランジ（１２０）は前記第２の隆起部（１１６）の周縁（１２７）全体の周囲に延伸し、
前記空間部（１５４）は、前記第１のシート（１１０）の前記第１の空洞（１５０）と前記第２のシート（１１２）の前記第２の空洞（１５２）との間に画定され、
前記第１のシート（１１０）の前記第１のフランジ（１１８）と前記第２のシート（１１２）の前記第２のフランジ（１２０）を溶接（２４０）することが、前記第２の隆起部（１１６）から間隔を空けて配置された前記第２のフランジの部分に沿って溶接することを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のシート（１１０）の前記第１のフランジ（１１８）と前記第２のシート（１１２）の前記第２のフランジ（１２０）とを溶接（２４０）することは、前記第１のシートの前記第１の隆起部（１１４）と前記第２のシートの前記第２の隆起部（１１６）の前記周縁（１２５、１２７）全体の周囲に、連続溶接部を形成することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記連続溶接部（１３０）は、前記第１の隆起部（１１４）と前記第２の隆起部（１１６）の前記周縁（１２５、１２７）全体の周囲に、前記第１のシート（１１０）の前記第１の隆起部と、前記第２のシート（１１２）の前記第２の隆起部とから、同じ距離だけ間隔を空けて配置されている、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の隆起部（１１４）の周縁（１２５）が、前記第２の隆起部（１１６）の周縁（１２７）と同じ形状及び大きさであり、
前記第１のシート（１１０）と前記第２のシート（１１２）を互いに隣接して配置することが、前記第１の隆起部（１１４）と前記第２の隆起部（１１６）の各前記周縁（１２５、１２７）を位置合わせすることを含む、
請求項２から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のフランジ（１１８）及び前記第２のフランジ（１２０）は平坦である、請求項２から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
貫通路（１４０）を、前記第１のフランジ（１１８）と前記第２のフランジ（１２０）のうちの少なくとも１つの内に形成することをさらに含み、前記貫通路は、前記貫通路の第１の端部において前記空間部（１５４）に通じており、前記貫通路の前記第１の端部とは反対側の、前記貫通路の第２の端部において前記エンクロージャ（１００）の外部に通じている、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のシート（１１０）の前記第１のフランジ（１１８）と前記第２のシート（１１２）の前記第２のフランジ（１２０）は、摩擦撹拌溶接によって溶接（２４０）されている、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のシート（１１０）と前記第２のシート（１１２）のうちの少なくとも１つは、インクリメンタルシートフォーミングによって形成されている、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
金属粉末から作られる部品（１９０）を作製するための装置であって、
第１の空洞（１５０）を画定する第１の隆起部（１１４）と、前記第１の隆起部の周縁（１２５）全体の周囲に延伸する第１のフランジ（１１８）と、を備える第１のシート（１１０）と、
第２の空洞（１５２）を画定する第２の隆起部（１１６）と、前記第２の隆起部の周縁（１２７）全体の周囲に延伸する第２のフランジ（１２０）と、を備える第２のシート（１１２）であって、前記第１のシート（１１０）の前記第１の空洞（１５０）と前記第２のシートの前記第２の空洞との間に空間部（１５４）を画定するため、前記第２のシートの前記第２のフランジは前記第１のシートの前記第１のフランジ（１１８）に当接し、前記空間部は前記部品（１９０）の形状を有する第２のシートと、
前記第１のフランジ（１１８）及び前記第２のフランジ（１２０）内に形成された連続溶接部（１３０）であって、前記連続溶接部は、前記第１のシート（１１０）の前記第１の隆起部（１１４）及び前記第２のシート（１１２）の前記第２の隆起部（１１６）から間隔を空けて配置された連続溶接部、を備える装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して部品を所望の形状に作製することに関し、より具体的には、工具の形成及び、そうした工具を用いて、金属粉末から作られる部品を所望の形状に作製することに関する。
【背景技術】
【０００２】
粉末冶金を用いた部品の作製は、伝統的な冶金に比べて利点を有する。例えば、粉末冶金を用いて作られる部品は、しばしば、伝統的な冶金に比べてより低コストで、より正味形状に近似して、改良された金属合金で作製される。
【０００３】
従来型の粉末冶金技法には、金属粉末をエンクロージャ内に封入し、成形することが含まれる。エンクロージャは、２以上の金属シートを溶接することによって形成される。エンクロージャを形成するための従来型のシート溶接技法には、部品を形づくるのに使われるスペースを画定するシートの部分の中に、溶接部を配置することが含まれる。こうした溶接では、シートに残留応力が加えられる傾向がある。残留応力は、部品の作製中にシートに捻じれと変形を生じさせる可能性がある。
【０００４】
さらに、伝統的な技法によると、エンクロージャで形成されるのは、初歩的なまたは簡素な形状の部品のみに限られてしまう。部品をより複雑な最終形状へと作製していくためには、著しい量の材料が部品から除去加工（ｂｅ  ｍａｃｈｉｎｅｄ  ａｗａｙ）されなくてはならず、これによって部品の作製に伴う時間と複雑さが増大する。伝統的には、初歩的な形状の総体積の、最終的に機械加工された形状の総体積に対する比は、少なくとも約３０から約６０である。金属粉末は比較的高価なので、初歩的な形状からより複雑な形状へと部品を機械加工していくことに伴う材料の減損によって、製造コストの増加につながる。
【発明の概要】
【０００５】
本願の主題によって、先行技術による技法の上記の欠点を克服する、工具の形成方法並びに、金属粉末から作られる部品の作製のための関連する方法及び装置の、実施形態が提供される。言い換えれば、本願の主題は、現代の最新技術に対応して発展してきており、具体的には、金属粉末から作られる部品を作製するのに使用される工具を形成するための従来型の方法及び装置の、欠点に対応して発展してきている。
【０００６】
一実施形態によると、金属粉末から作られる部品を作製するための工具を形成する第１の方法には、第１のシートを形成することが含まれる。第１のシートには、第１の空洞を画定する第１の隆起部と、第１の隆起部の周縁全体の周囲に延伸している第１のフランジと、が含まれる。第１の方法には、第２のフランジを含む第２のシートを形成することもまた、含まれる。さらに、第１の方法には、第１のシートの第１のフランジと第２のシートの第２のフランジとが当接してエンクロージャを画定するように、第１のシートと第２のシートとを互いに隣接して配置することが含まれる。エンクロージャには、第１のシートの第１の空洞と第２のシートとの間に画定された空間部が含まれる。空間部は、部品の形状を有する。第１の方法には、第１の隆起部から間隔を空けて配置された第１のフランジの部分に沿って、第１のシートの第１のフランジと第２のシートの第２のフランジを溶接することが、さらに含まれる。
【０００７】
第１の方法のある実装形態では、第２のシートには、第２の空洞を画定する第２の隆起部が含まれる。第２のフランジは、第２の隆起部の周縁全体の周囲に延伸している。第１のシートの第１の空洞と第２のシートの第２の空洞との間に、空間部が画定されている。第１のシートの第１のフランジと第２のシートの第２のフランジを溶接することには、第２の隆起部から間隔を空けて配置された第２のフランジの部分に沿って溶接することが含まれる。
【０００８】
第１の方法のある実装形態によると、第１のシートの第１のフランジと第２のシートの第２のフランジとを溶接することには、第１のシートの第１の隆起部と第２のシートの第２の隆起部の周縁全体の周囲に、連続溶接部を形成することが含まれる。連続溶接部は、第１の隆起部と第２の隆起部の周縁全体の周囲に、第１のシートの第１の隆起部と、第２のシートの第２の隆起部とから、同じ距離だけ間隔を空けて配置されていることができる。連続溶接部は、第１の隆起部及び第２の隆起部から、ある距離で間隔を空けて配置されていることができる。ある実装形態では、該距離は少なくとも０．１２５インチである。
【０００９】
第１の方法のある実装形態では、第１の空洞は第１の三次元形状を有し、第２の空洞は第２の三次元形状を有する。第１の空洞の第１の三次元形状は、第２の空洞の第２の三次元形状と同じであることができる。第１の隆起部の形状は、第１の空洞の第１の三次元形状と相補的であってよく、第２の隆起部の形状は、第２の空洞の第２の三次元形状と相補的であってよい。第１の空洞の第１の三次元形状と第２の空洞の第２の三次元形状のうちの少なくとも１つは、複雑なジオメトリを有していることができる。
【００１０】
第１の方法のある実装形態によると、第１の隆起部の周縁は、第２の隆起部の周縁と同じ形状及び大きさである。第１のシートと第２のシートを互いに隣接して配置することには、第１の隆起部と第２の隆起部の周縁を位置合わせすることが含まれる。
【００１１】
第１の方法の一実装形態では、第１及び第２のフランジは平坦である。
【００１２】
ある実装形態によると、第１の方法には、第１のフランジ及び第２のフランジのうちの少なくとも１つに、貫通路を形成することがさらに含まれる。貫通路は、貫通路の第１の端部において空間部に通じており、貫通路の第１の端部とは反対側の、貫通路の第２の端部においてエンクロージャの外部に通じている。
【００１３】
第１の方法のある実装形態では、第１のシートの第１のフランジと第２のシートの第２のフランジは、摩擦撹拌溶接（ＦＳＷ）によって溶接されている。第１の方法のさらなる実装形態では、第１のシートと第２のシートのうちの少なくとも１つは、インクリメンタルシートフォーミングによって形成されている。
【００１４】
一実施形態によると、金属粉末から作られる部品を作製するための第２の方法には、第１のシートを形成することが含まれる。第１のシートには、第１の空洞を画定する第１の隆起部と、第１の隆起部の周縁全体の周囲に延伸している第１のフランジと、が含まれる。第２の方法には、第２のシートを形成することもまた含まれる。第２のシートには、第２の空洞を画定する第２の隆起部と、第２の隆起部の周縁全体の周囲に延伸している第２のフランジと、が含まれる。第２の方法には、第１のシートの第１のフランジと第２のシートの第２のフランジとが当接してエンクロージャを画定するように、第１のシートと第２のシートとを互いに隣接して配置することがさらに含まれる。エンクロージャには、第１のシートの第１の空洞と第２のシートの第２の空洞との間に画定された空間部が含まれる。空間部は、部品の形状を有する。さらに、第２の方法には、第１の隆起部から間隔を空け手配置された第１のフランジの部分、及び第２の隆起部から間隔を空けて配置された第２のフランジの部分に沿って、第１のシートの第１のフランジと第２のシートの第２のフランジとを溶接することが含まれる。第２の方法には、エンクロージャの空間部を金属粉末で充填することもまた、含まれる。さらに、第２の方法には、エンクロージャ及びエンクロージャの空間部内の金属粉末を閾値温度まで加熱し、エンクロージャ及びエンクロージャの空間部内の金属粉末を閾値圧力まで加圧して、エンクロージャの空間部内で部品を形成することが含まれる。第２の方法には、エンクロージャから部品を取り外すこともまた、含まれる。
【００１５】
第２の方法のある実施形態では、エンクロージャの空間部内の部品は、中間形状を有する。第２の方法は、該部品を中間形状から最終形状に形づくることもまた、さらに含み得る。中間形状の総体積の、最終形状の総体積に対する比は、６未満であることができる。ある実施形態では、部品の最終形状は、複雑な三次元形状である。
【００１６】
第２の方法のある実施形態によると、第１の空洞は第１の三次元形状を有し、第２の空洞は第２の三次元形状を有する。空間部は、第１の三次元形状と第２の三次元形状の組み合わせを含む、第３の三次元形状を有する。エンクロージャの空間部内の部品は、第３の三次元形状を有する。
【００１７】
ある実装形態では、第２の方法には、第１のフランジ及び第２のフランジのうちの少なくとも１つに、貫通路を形成することもまた、含まれる。貫通路は、貫通路の第１の端部において空間部に通じており、貫通路の第１の端部とは反対側の、貫通路の第２の端部においてエンクロージャの外部に通じている。第２の方法には、金属粉末に貫通路を通過させて、エンクロージャの空間部を充填することが、さらに含まれる。
【００１８】
さらに別の実施形態によると、金属粉末から作られる部品を作製する装置には、第１の空洞を画定する第１の隆起部と、第１の隆起部の周縁全体の周囲に延伸している第１のフランジとを有する、第１のシートが含まれる。装置には、第２の空洞を画定する第２の隆起部と、第２の隆起部の周縁全体の周囲に延伸している第２のフランジとを有する、第２のシートもまた、含まれる。第２のシートの第２のフランジは、第１のシートの第１の空洞と第２のシートの第２の空洞との間に空間部を画定するため、第１のシートの第１のフランジと当接している。空間部は、部品の形状を有する。装置には、第１のフランジと第２のフランジ内に形成された連続溶接部もまた、含まれる。連続溶接部は、第１のシートの第１の隆起部と第２のシートの第２の隆起部から、間隔を空けて配置されている。
【００１９】
記載される本開示の主題の特徴、構造、利点、及び／または特性は、任意の適切な方式で１または複数の実施形態及び／または実装形態に組み合されてもよい。本開示の主題にかかる実施形態の深い理解を促すために、後述の記載において、複数の具体的な詳細が提供されている。本開示の主題は、特定の実施形態または実装形態の特定の特徴、詳細、部品、材料、及び／または方法のうちの１または複数のものなしに実施され得ることを、当業者は理解するであろう。他の例においては、すべての実施形態または実装形態には存在しなくてよい追加の特徴及び利点が、特定の実施形態及び／または実装形態において認識されてよい。さらに、いくつかの場合、本開示の主題の態様を不明瞭にしないよう、周知の構造、材料、及び工程は、詳細に記載または図示されていない。本開示の主題の特徴及び利点は、後述の記載及び添付の特許請求の範囲によってさらに明らかとなるか、或いは、本主題を下記に記載するように実施することによって理解されるであろう。
【００２０】
本主題の利点がより容易に理解され得るように、上記で概説した本主題のより具体的な記載が、添付図面に示す特定の実施形態を参照して提供される。これらの図面は、本件主題の典型的な実施形態のみを示していることから、本件主題の範囲を限定するものと考えられるべきではない。本主題は、以下の図面の使用を通じて、さらに具体的且つ詳細に記載され説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】金属粉末から作られる部品を作製するためのエンクロージャの一実施形態の斜視図である。
【図２】一実施形態による、第２のシートから分離されたエンクロージャの第１のシートを示す、図１のエンクロージャの分解斜視図である。
【図３】図１のエンクロージャの平面図である。
【図４】図１のエンクロージャの側面図である。
【図５】図１の線Ａ−Ａに沿って切り取った、図１のエンクロージャの側面断面図である。
【図６】図５に示すエンクロージャの一部の拡大図である。
【図７】図１の線Ａ−Ａに沿って切り取り、金属粉末を充填して示される、図１のエンクロージャの側面断面図である。
【図８】図１の線Ａ−Ａに沿って切り取り、加熱下、加圧下でエンクロージャ内に形成された部品と共に示される、図１のエンクロージャの側面断面図である。
【図９】図１のエンクロージャ内で形成され、図１のエンクロージャから取り外された、部品の斜視図である。
【図１０】金属粉末から作られる部品を作製する工具の形成方法、及び該部品を作製する関連した方法の一実施形態の概略フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本明細書中で「１つの実施形態」「一実施形態」または同様の記載に言及する場合、該実施形態に関連して記載された具体的な特徴、構造または特性が、本開示の少なくとも１つの実施形態に含まれていることが意味されている。本明細書で「１つの実施形態では」「一実施形態では」または同様に記載されている場合、全て同一の実施形態を意味してもよいが、必ずしもそうでなくともよい。同様に、「実装」とは、本開示の１または複数の実施形態に関連して記載される具体的な特徴、構造、または特性を有する実装を意味する。しかし、別様の表示への明示的な相関性がない場合、実装は、１または複数の実施形態に紐付けられていてよい。
【００２３】
図１〜９を参照すると、及び一実施形態によると、金属粉末１８０または粉末化された金属から作られる部品１９０を作製するためのエンクロージャ１００が示されている。エンクロージャ１００には、第１のシート１１０及び第２のシート１１２が含まれる。第１のシート１１０は、第２のシート１１２に連結されてエンクロージャ１００を形成している。さらに、第１のシート１１０には第１の隆起部１１４が含まれ、第２のシート１１２には第２の隆起部１１６が含まれている。第１の隆起部１１４の周縁１２５の周囲に延伸しているのは、第１のフランジ１１８である。同様に、第２の隆起部１１６の周縁１２７の周囲に延伸しているのは、第２のフランジ１２０である。示される実施形態では、第１のフランジ１１８は第１の隆起部１１４の周縁１２５全体の周囲に延伸し、第２のフランジ１２０は第２の隆起部１１６の周縁１２７全体の周囲に延伸している。こうして、所与の平面または曲面上で、第１及び第２のフランジ１１８、１２０は、第１及び第２の隆起部１１４、１１６を事実上取り囲んでいる。第１の隆起部１１４には１または複数の側壁１２２及びフィレット１２４が含まれ、第２の隆起部１１６には１または複数の側壁１２６及びフィレット１２８が含まれる。フィレット１２４、１２８によって、それぞれ、側壁１２２、１２６と第１及び第２のフランジ１１８、１２０との間の、Ｒが付いた移行領域が設けられている。第１及び第２の隆起部１１４、１１６には側壁１２２、１２６と第１及び第２のフランジ１１８、１２０との間にフィレット１２４、１２８が含まれているが、ある実施形態では、第１及び第２の隆起部１１４、１１６にはフィレットが含まれず、Ｒの付いたまたは他の緩やかな移行領域なしに、側壁が直接第１及び第２のフランジに移行している。
【００２４】
図５に示すように、第１及び第２の隆起部１１４、１１６は、第１及び第２の空洞１５０、１５２をそれぞれ画定している。より具体的には、第１の隆起部１１４の内表面１６４は第１の空洞１５０を画定し、第２の隆起部１１６の内表面１６６は第２の空洞１５２を画定している。したがって、第１及び第２の隆起部１１４、１１６の内表面１６４、１６６の形状及び大きさによって、それぞれ第１及び第２の空洞１５０、１５２の形状及び大きさが規定される。内表面１６４、１６６は任意の様々な形状及び大きさを有することができ、それによって、それと相補的な様々な任意の形状及び大きさを有する第１及び第２の空洞１５０、１５２が画定される。示される実施形態では、内表面１６４、１６６は、第１及び第２の空洞１５０、１５２を三次元の形状で画定するように形づくられている。本明細書に記載のように、三次元形状とは、複雑なジオメトリを持つ形状であるか、または少なくとも一部分が別の部分に対してある角度で延伸し、それによって該部分同士の間に内角が形成されている形状であるか、である。示される実施例における第１及び第２の空洞１５０、１５２の三次元形状は、第１及び第２の隆起部１１４、１１６のそれぞれの内表面１６４、１６６によって画定され得る、考えられる無限の数の三次元形状のうちの任意のものの一例に過ぎない。言い換えれば、第１及び第２の隆起部１１４、１１６は、本開示の本質から逸脱することなく、示されているものとは異なる三次元形状を画定する内表面１６４、１６６を有するための、示されているものとは異なる構成であり得る。例えば、第１及び第２の空洞１５０、１５２の三次元形状は、本実施形態で示されている三次元形状よりもより複雑であるか、またはより簡素であることができる。
【００２５】
第１及び第２の空洞１５０、１５２の大きさ及び形状は、作製されている部品の所望の形状に応じて、同じであることもできるし異なっていることもできる。示される実施形態では、第１及び第２の空洞１５０、１５２の大きさ及び形状は同一であり、それによって、部品１９０の形状は中線に沿って対称である。代替方法では、第１及び第２の空洞１５０、１５２の大きさ及び形状は、異なる大きさ、異なる形状、または異なる大きさ且つ異なる形状であることができ、その結果非対称の部品が生み出される。
【００２６】
第１及び第２の隆起部１１４、１１６は、それぞれ第１及び第２のフランジ１１８、１２０から、垂直にまたは斜めに延伸している。図５または図６を参照すると、第１のフランジ１１８には外表面１７０及び対向する内表面１７４が含まれ、第２のフランジ１２０には外表面１７２及び対向する内表面１７６が含まれる。第１及び第２のフランジ１１８、１２０のそれぞれの内表面１７４、１７６は、互い相補的な形状を有し、互いに対して同一平面に存在している。こうして、第１及び第２のフランジ１１８、１２０内の界面１７４、１７６を渡って、両フランジを連結し、それによって第１シート１１０と第２のシート１１２とを連結するための、溶接部１３０が適切に形成されることができる。さらに、こうして溶接部１３０によって、エンクロージャ１００の空間部１５４が実質的に封止される。
【００２７】
第１及び第２の隆起部１１４、１１６は共に、どちらも三次元形状を持つ第１及び第２の空洞１５０、１５２を画定するとして示されているが、ある実施形態では、第１及び第２の空洞１５０、１５２のうちの一方は三次元形状を有するが、同時に第１及び第２の空洞のうちの他方は三次元形状を有さない、ということであってもよい。例えば、一実施形態では、第１のシート１１０は三次元の空洞を画定する隆起部を有し、第２のシート１１２は隆起部を有さない。第２のシート１１２は平らなシートであるかもしれないが、第１のシート１１０の隆起部の空洞が三次元であるため、結果として生じる部品もまた、三次元である。
【００２８】
示される実施形態のように、ある実施形態では、第１及び第２のフランジ１１８、１２０は平坦である。言い換えれば、第１及び第２のフランジ１１８、１２０の界面１７４、１７６は、平坦（例えば、平ら）である。例えば、示される実施形態のように、第１のフランジ１１８の界面１７４は第１の隆起部１１４の周縁１２５全体の周囲で同一平面上にあることができ、第２のフランジ１２０の界面１７６は第２の隆起部１１６の周縁１２７全体の周囲で同一平面上にあることができる。これによって、互いに連結されたときに、第１及び第２のフランジの全体が互いに平行になる。しかし他の実施形態では、平坦ではあるが、第１のフランジ１１８のある部分は第１のフランジの他の部分と同一平面上にはなく、第２のフランジ１２０のある部分は第２のフランジの他の部分と同一平面上にはない。例えば、第１及び第２のフランジ１１８、１２０の内表面１７４、１７６のうちの１つの面は第１の方向に角度付けられていてよく、第１及び第２のフランジの別の面は角度付けられていないか、または異なる方向に角度付けられていてよい。
【００２９】
他の実施形態によると、第１及び第２のフランジ１１８、１２０は平坦ではない。言い換えれば、第１及び第２のフランジ１１８、１２０の界面１７４、１７６は、鋭利なまたは緩やかな輪郭が付けられていることができる。例えば、ある実施形態では、界面１７４、１７６は丸いか、尖っているか、などであってよい。ある実施形態では、界面１７４、１７６のうちの１つは凹型で、界面のうちのもう一つは凸型である。これによって、凸面は凹面と入れ子状に係合する。
【００３０】
図３を参照すると、第１及び第２のフランジ１１８、１２０は、それぞれ外周１１９を有する。第１及び第２のフランジ１１８、１２０のそれぞれの外周１１９は、様々な形状及び大きさのうちの、任意のものを有することができる。さらに、第１及び第２のフランジ１１８、１２０の外周１１９の大きさ及び形状は、同じであることもできるし異なっていることもできる。示されるように、ある実装形態では、第１及び第２のフランジ１１８、１２０の外周１１９は、エンクロージャ１００の形成とハンドリングを容易にするため、同一の形状と大きさを有する。示される実装形態の外周１１９の形状は、ほぼ正方形または長方形である。しかし、他の実装形態では、外周１１９の形状は正方形または長方形でなく、例えば円形、卵形、三角形などであることができる。代替方法では、第１及び第２のフランジ１１８、１２０の外周１１９の形状は、対応する第１及び第２の隆起部１１４、１１６の外周２５、２７の形状と同じであることができる。
【００３１】
ある実施形態では、第１のシート１１０の第１の隆起部１１４と第１のフランジ１１８とはワンピースの一体構造を形成しており、第２のシート１１２の第２の隆起部１１６と第２のフランジ１２０とはワンピースの一体構造を形成している。示される実施形態では、第１及び第２のシート１１０、１１２のそれぞれは、第１及び第２のシートのそれぞれの隆起部とフランジのうちの、少なくとも１つの全体にわたっては、一定の厚さを有している。例えば、一実装形態では、第１のシート１１０の第１の隆起部１１４は一定の厚さを有し、第２のシート１１２の第２の隆起部１１６は一定の厚さを有している。こうした実装形態では、第１の隆起部１１４の外表面１６０は、第１の隆起部の内表面１６４と相補的である（例えば、同じ形状及び大きさを有する）。同様に、こうした実装形態では、第２の隆起部１１６の外表面１６２は、第２の隆起部の内表面１６６と相補的である。同一の例または代替方法による例では、第１のシート１１０のフランジ１１８は一定の厚さを有し、第２のシート１１２のフランジ１２０は一定の厚さを有している。さらに別の実施形態では、第１及び第２のシート１１０、１１２のそれぞれの、隆起部とフランジのうちの少なくとも１つの厚さは、変化があってよい。一定であっても変化があっても、第１及び第２のシート１１０、１１２の厚さ（例えば内表面と外表面との間の距離）は、シートの幅及び長さに比べればはるかに小さく、第１及び第２のシートは、概してシート状の構成を有している。
【００３２】
図１０を参照すると、金属粉末から作られる部品の作製のための工具を形成する方法２００には、２１０において、隆起部と、隆起部の周縁の周囲に延伸するフランジとを有する、（第１のシート１１０といった）第１のシートを形成することが含まれる。同様に、方法２００には、２２０において、隆起部と、隆起部の周縁の周囲に延伸するフランジとを有する、（第２のシート１１２といった）第２のシートを形成することが含まれる。第１及び第２のシート１１０、１１２は、様々な材料のうちの任意のものから作られることができ、様々な製造技法のうちの任意のものを使用して形成されることができる。一実施形態によると、第１及び第２のシート１１０、１１２は、例えば、金属、セラミック、ポリマー、繊維強化複合材、及びそれらの組み合わせといった材料から作られている。ある実装形態では、第１及び第２のシート１１０、１１２は、アルミニウム、鋼、などといった、金属または金属合金から作られている。一実施形態では、第１及び第２のシート１１０、１１２は、例えば、キャスティング、モールディング、機械加工、打ち抜き加工、鍛造、曲げ加工、ピーニングなどといった製造技法を使用して形成されている。ある実装形態では、第１及び第２のシート１１０、１１２は、インクリメンタルシートフォーミング（ＩＳＦ）技法を使用して作られている。ＩＳＦ技法は、第１及び第２の隆起部１１４、１１６の形状といった、複雑な三次元の形状を形成するのに有用である。ＩＳＦ技法には、概して、衝撃工具を使用して、材料の所望の形状が達成されるまで、材料に小さな逐次的且つ局所的な変形を繰り返し加えることが含まれる。厳格な許容誤差で所望の形状を生み出すため、衝撃工具は、しばしばコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）機械によって正確に制御される。
【００３３】
２１０、２２０でそれぞれ第１及び第２のシートが形成された後、方法２００には、２３０で第１及び第２のシートの各隆起部によって画定された空洞と空洞の間に空間部を画定するため、第１及び第２のシートの各フランジを当接させることが含まれる。言い換えれば、方法２００には、第１及び第２のシートを互いに隣接して配置し、それによって各シートのフランジが互いに当接するようにすることが含まれる。より具体的には、図５に示す実施形態では、第１及び第２のフランジ１１８、１２０それぞれの界面１７４と１７６は、互いに当接している。上記のように、界面１７４、１７６は、それぞれの隆起部１１４、１１６の周縁１２５、１２７のほぼ全体の周囲で、互いに対して同一平面に存在するように構成されることができる。第１及び第２の隆起部１１４、１１６の周縁１２５、１２７は、同じ形状及び大きさを有することができる。さらに、２３０において第１及び第２のフランジ１１８、１２０を当接させることは、第１及び第２の隆起部１１４、１１６の各周縁部１２５と１２７が位置合わせされるようにして、第１及び第２のシート１１０、１１２を互いに隣接するように配置することを含むことができる。周縁部１２５と１２７の位置合わせは、界面または第１及び第２の隆起部１１４と１１６の間の中央平面に垂直な方向に位置合わせされることとして規定されることができる。図５に示す斜視図では、周縁部１２５と１２７は、ページの上から下に延伸する方向、または垂直方向に、位置合わせされることができる。第１及び第２の隆起部１１４、１１６の周縁部１２５と１２７の位置合わせは、第１及び第２の隆起部によって画定される第１及び第２の空洞１５０と１５２の各周縁の位置合わせもまた、含み得る。
【００３４】
第１及び第２のシートが互いに隣接して配置され、第１及び第２のフランジが互いに当接した後、方法２００には、エンクロージャを形成するため、第１及び第２のシートを固定的に連結するように、２４０において第１及び第２のフランジを溶接することが含まれる。方法２００の２４０において第１及び第２のフランジ内に形成された溶接部または溶接物は、第１及び第２のシートそれぞれの第１及び第２の隆起部から、間隔を空けて配置されている。ある実装形態では、溶接部は、隆起部と隣接しないまたは同じ場所にないことにより、第１及び第２の隆起部から間隔を空けて配置されている。言い換えれば、フランジのうちのある部分は、溶接部と隆起部の間に配置されている。溶接部の隆起部からの間隔を空けることによって、溶接部内に残留応力が形成されることと、溶接部によって隆起部が変形されることとが、防止される。
【００３５】
図５及び６を参照すると、示される実施形態では、溶接部１３０は第１及び第２のフランジ１１８、１２０内に形成され、第１及び第２の隆起部１１４、１１６の周縁部１２５、１２７から既定の距離Ｄで間隔を空けて配置されている。ある実装形態では、既定の距離Ｄは、第１の及び第２の隆起部１１４、１１６の周縁１２５、１２７全体の周囲で同じである。距離Ｄは、第１及び第２の周縁部１２５、１２７の最外部と、溶接部１３０の内周１３２の最内部との間で規定される。溶接部１３０の内周１３２は、溶接部の外周１３４と対向する。溶接部１３０の内周及び外周１３２、１３４は、溶接処理によって熱機械的に影響を受けた第１及び第２のフランジ１１８、１２０の部分のそれぞれの周縁部として規定される。したがって、溶接部１３０の内周１３２及び外周１３４は、溶接プロセスによって熱機械的に影響を受けた第１及び第２のフランジ１１８、１２０の領域と、各フランジの溶接プロセスによって熱機械的に影響を受けなかった領域との間の、界面または移行領域として規定されることができる。距離Ｄは、ゼロよりも大きい。ある実装形態では、距離Ｄは、少なくとも０．１２５インチである。さらなる実装形態では、距離Ｄは、０．０５インチと約０．５インチの間である。ある実装形態によると、距離Ｄは、摩擦撹拌溶接（ＦＳＷ）用の耐摩耗回転工具のピン及びショルダ部分の直径、溶接部１３０の熱影響部の推定幅、並びに、該工具とフィレット１２４、１２８それぞれの半径との接触点との間の好適なクリアランスの寸法に基づいて計算される。
【００３６】
溶接部１３０は、隣接するシート同士の材料を熱機械的に変化させ、恒久的に、該材料が混合されて該シート同士が接合されるように構成された、さまざまな融接技法のうちの任意のものを使用して形成されることができる。例えば、溶接部１３０は、摩擦撹拌溶接（ＦＳＷ）、レーザ溶接、アーク溶接などを使用して形成されることができる。ＦＳＷ技法には、隣接するシートを接合するための、耐摩耗回転工具の使用が含まれる。回転工具には、そこからプロファイルドピンが延伸する、ショルダが含まれる。示される実施形態では、ショルダは、第１及び第２のシート１１０、１１２のフランジ１１８、１２０のうちの１つの外表面１７０、１７２と摩擦的に係合しているか、外表面１７０、１７２に対して押し付けられている。ショルダがフランジの外表面に付けられた状態で、プロファイルドピンは、第１及び第２のフランジ１１８、１２０の両方に少なくとも部分的に貫通している。工具の回転による摩擦によって、第１及び第２のフランジ１１８、１２０の材料内に熱が生成される。回転工具によって生成された熱は、該材料を軟化させ、該材料を溶融することなく、該材料を熱機械的に変質させるのに十分である。第１及び第２のフランジ１１８、１２０の軟化した材料は共に撹拌され、放冷（例えば硬化）され、その結果、材料即ち第１及び第２のフランジは恒久的に接合する。
【００３７】
スポット溶接に対して、連続溶接は、フランジを係合して熱機械的に変化させる一方、所望のパターンでフランジのうちの１つの外表面に沿って回転工具を並進的に移動することによって、ＦＳＷ技法を用いて所望のパターンで形成される。上記のように、所望のパターンは、第１及び第２の隆起部１１４、１１６の外周１２５、１２７の形状と相補的である。溶接部１３０の内周１３２及び外周１３４は、概して、工具のショルダの直径の範囲または周縁によって画定される。言い換えれば、第１及び第２のフランジ１１８、１２０の材料の熱機械的変化は、回転工具のショルダが接する面積内に抑えられる。こうして、第１及び第２の隆起部１１４、１１６それぞれの外周１２５、１２７に対する回転工具のショルダの位置を制御することによって、第１及び第２の隆起部の外周に対する溶接部１３０の位置もまた制御される。したがって回転工具は、回転工具のショルダが各隆起部の外周１２５、１２７から既定の距離Ｄで間隔を空けるように配置される。この結果、溶接部１３０は、各外周から所望の距離Ｄで間隔を空けて配置されている。
【００３８】
２４０で、第１及び第２のシートのフランジが溶接され、空間部を画定するエンクロージャが形成された後、方法２００には、２５０において空間部を金属粉末で充填することが含まれる。示される実施形態では、エンクロージャ１００内に形成された貫通路１４０に金属粉末１８０を通すことによって、エンクロージャ１００の空間部１５４を金属粉末で充填する。したがって、２５０において金属粉末で空間部を充填することは、エンクロージャの第１及び第２のシートのフランジのうちの少なくとも１つの内に、貫通路を形成することを含み得る。貫通路１４０は、第１及び第２のシート１１０、１１２それぞれの第１及び第２のフランジ１１８、１２０のうちの少なくとも１つの内に、形成されることができる。示されるように、貫通路１４０は、第１及び第２のフランジ１１８、１２０それぞれの界面１７４、１７６内に形成された２つの対向する副通路１４０Ａ、１４０Ｂによって画定される。言い換えれば、貫通路１４０の半分は第１のフランジ１１８内に形成され、貫通路の残り半分は第２のフランジ内に形成される。代替の実施形態では、貫通路１４０の全体が、第１及び第２のフランジ１１８、１２０のうちの１つまたは残りの１つの内に形成されることができる。貫通路１４０がどのように形成されるかに関わらず、貫通路は、一端で空間部に通じ、別の端部でエンクロージャ１００の外部に通じるように構成される。したがって、貫通路１４０は、フランジ１１８，１２０を通って、空間部１５４内へと延伸する。こうして、エンクロージャ１００が形成された後、例えば空間部に金属粉末１８０を通すためといった、エンクロージャ外部から空間部１５４へのアクセスは可能である。
【００３９】
金属粉末１８０は、当該技術分野において既知の様々な金属粉末のうちの、任意のものであることができる。例えば、ある実装形態では、金属粉末は、アルミニウム粉末、鉄粉などのうちの、１または複数である。金属粉末１８０は、部品形成プロセスの間に該金属粉末が結合するのを助ける、潤滑ワックス、炭素、銅、ニッケルといった添加物を含み得る。本開示の中心となっているのは金属粉末であるが、非金属の粉末が使用されてもよい。
【００４０】
２５０においてエンクロージャの空間部が金属粉末で充填された後、方法２００は、部品形成プロセスの準備として空間部から空気を排気することを含み得る。空気は、真空ポンプまたは他の同様な装置を使用して除去され得る。一実装形態では、真空ポンプは、金属粉末を空間部内に供給するのに使用された同じ貫通路を使用して、空間部から空気を排気する。しかし、他の実装形態によると、空間部から空気を排気するために第２の貫通路が使用される。
【００４１】
エンクロージャが金属粉末で充填され空間部から空気が排気されると、貫通路（単数または複数）は封止される。貫通路は、貫通路の封止溶接、貫通路の圧潰などといった様々な方法のうちの、任意のものを使用して封止されることができる。示される実装形態では、貫通路１４０は、第１及び第２のフランジ１１８と１２０を接合したのと同じ溶接技法を使用して封止溶接される。他の実装形態では、貫通路は、異なる溶接技法を使用して封止溶接されることができる。ある実施形態では、貫通路１４０は、隆起部１１４、１１６の周縁１２５、１２７の周囲に形成された、同じ連続溶接１３０を用いて封止溶接されなくてよく、または本書に記載するとおり圧潰されてよい。このため、フランジの溶接部が隆起部の周縁全体の周囲に延伸するがフランジの貫通路が占める部分には延伸しない場合、隆起部の周縁全体に周囲で、フランジの溶接は連続溶接である。
【００４２】
エンクロージャの空間部が金属粉末で充填され、空気が空間部から排気され、貫通路または空間を充填し空気を排気するために使用された他の手段が封止された後、方法２００には、２６０において、金属粉末を加熱及び加圧して部品を形成することが含まれる。図８を参照すると、エンクロージャ１００に印加された圧力１８６及び熱１８８によって、金属粉末１８０もまた加圧（例えば圧縮）され加熱される。圧力１８６及び熱１８８は、部品１９０といった部品の所望の密度またはコンパクトさを達成するために、相互依存的に選択される。ある実装形態では、圧力１８６は約２，０００ｐｓｉと約４０，０００ｐｓｉとの間であることができる。熱１８８は、約９００°Ｆと約２，２５０°Ｆの間の温度を含むことができる。ある実装形態では、エンクロージャ１００及び金属粉末１８０は、当該技術分野において一般的に知られるように、熱間等方圧加圧（ＨＩＰ）チャンバ内で加圧及び加熱される。
【００４３】
形成された部品が所望の密度まで圧縮されるように金属粉末が加熱され加圧された後、方法２００には、２７０において該部品をエンクロージャの空間部から取り外すことが含まれる。ある実装形態では、部品は、エンクロージャを切り開くことによってエンクロージャの空間部から取り外すことができる。例えば、第１及び第２のシート１１０、１１２のうちの一方または両方を切り開いて開口部を形成し、それを通って部品１９０を取り外すことができるようにするため、切断ツールが用いられ得る。部品１９０を取り外すことは、部品１９０にアクセスするために、切られたシートを曲げること、または剥ぎ取ることも、また含むことができる。
【００４４】
エンクロージャ内の部品の形状、及びエンクロージャから取り外した後の部品の形状は、中間的な三次元形状を有すると考えられ得る。ある実施形態では、部品は、中間的な三次元形状から、最終的な三次元形状へと、さらに形づくられる。三次元形状から最終的な三次元形状へと部品をさらに形づくることには、部品から材料を取り除くことが含まれ得る。部品の最終的な三次元形状とは、意図した目的で使用されるときの該部品の形状として規定されることができる。エンクロージャ１００、並びに、工具の形成及び該工具を使用した部品の作製の方法２００によって複雑な三次元の部品が容易に形成されるので、中間的な三次元形状を持つ部品から最終的な三次元形状を達成するために、ごく微量の材料だけが取り除かれる。ある実装形態では、中間形状の総体積の、最終形状の総体積に対する比は、約３．０から約６．０の間以下である。
【００４５】
上述の記載において、「上」「下」「上方」「下方」「水平」「垂直」「左」「右」「上部」「下部」などの特定の表現が用いられていることがある。これらの語は、該当する場合、相関関係を取り扱う際に説明に何らかの明確性をもたらすために用いられている。しかしながら、これらの語には絶対的な関係、位置、及び／または向きを含意させる意図はない。例えば、ある物体に関して、単純にこの物体の上下を逆にすることで「上方の」表面が「下方の」表面となり得る。それでもなお、これは同じ物体である。さらに、「含む」「備える」「有する」及びこれらの変化形は、そうでない旨の明示的な記載がない限り、「〜を含むが、それらに限定されない」ことを意味する。列挙されたアイテムは、そうでない旨の明示的な記載がない限り、それらのアイテムのうちの任意のものまたはすべてが、相互に排他的及び／または相互に包括的であることを含意しない。「１つの（ａ）」「１つの（ａｎ）」及び「（ｔｈｅ）」などの語は、そうでない旨の明示的な記載がない限り、「１または複数の」も表現する。さらに、「複数」の語は「少なくとも２つ」と定義され得る。
【００４６】
さらに、本明細書における、１つの要素が他の要素に「連結される」ことは、直接的な連結及び間接的な連結を含み得る。直接的連結は、１つの要素が他の要素と連結し、且つ他の要素と何らかの形で接触していることと定義され得る。間接的連結は、互いに直接的に接触しておらず、連結された要素間に１または複数の追加の要素を有する、２つの要素間の連結と定義され得る。さらに、本明細書で使用する、１つの要素を他の要素に固定することは、直接的な固定及び間接的な固定を含み得る。さらに、本明細書で使用する「隣接」とは、必ずしも接触を表さない。例えば、１つの要素は他の要素に、接触することなく隣接し得る。
【００４７】
本明細書で使用されるように、列挙されたアイテムと共に使用される「〜のうちの少なくとも１つ」という表現は、列挙されたアイテムのうちの１または複数の種々の組み合わせが使用可能であり、かつ、列挙されたアイテムのうちの１つだけが必要であり得るということを意味する。アイテムとは、特定の物体、物品、またはカテゴリのことである。言い換えれば、「〜のうちの少なくとも１つ」は、列挙されたアイテムの中からアイテムの任意の組み合わせまたは任意の数のアイテムが使用されてよいことを意味しているが、列挙されたアイテムの全てが必要とされる訳ではない。例えば、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、例えば、「アイテムＡ」、「アイテムＡとアイテムＢ」、「アイテムＢ」、「アイテムＡとアイテムＢとアイテムＣ」、または「アイテムＢとアイテムＣ」を意味し得る。ある場合には、「アイテムＡ、アイテムＢ、及びアイテムＣのうちの少なくとも１つ」は、例えば、限定するものではないが、「２個のアイテムＡと１個のアイテムＢと１０個のアイテムＣ」、「４個のアイテムＢと７個のアイテムＣ」、または他の好適な組み合わせを意味し得る。
【００４８】
別様の記載がない限り、「第１」「第２」などの用語は、本書では単に符号として使用され、それらの用語が表すアイテムに順序的、位置的、または序列的な要件を課すことは意図していない。さらに、例えば「第２」のアイテムに言及することによって、例えば「第１」のもしくはより小さい数のアイテム、及び／または、「第３」のもしくはより大きい数のアイテムの存在が、必要とされることまたは除外されることはない。
【００４９】
本明細書に記載の概略フローチャートは一般的に、論理フローチャートとして記載されている。従って、記載の順序及び名付けられた工程は、提示される方法の一実施形態を示すものである。示される方法の、１または複数のステップもしくはそれらの部分の機能、論理、または効果において同等である、他のステップ及び方法が想起されてよい。さらに、用いられている形式及びシンボルは、本方法の論理的ステップを説明するために提供されており、本方法の範囲を限定するものではないことは理解されよう。フローチャートにおいて様々なタイプの矢印及び線が用いられているが、これらに対応する方法の範囲を限定するものではないことは理解されるべきである。実際、いくつかの矢印またはその他の接続子は、本方法の論理的フローのみを示すために用いられている。例えば、矢印は、記載の方法の列挙されたステップ間における、不特定の継続時間の、待機期間またはモニタリング期間を示し得る。さらに、具体的な方法が発生する順序は、図示されている対応するステップの順序に厳格に従うこともあるが、従わないこともある。
【００５０】
さらに、本開示には下記の条項による実施形態が含まれる。
【００５１】
条項１．金属粉末から作られる部品を作製するための工具を形成する方法であって、
第１の空洞を画定する第１の隆起部と、前記第１の隆起部の周縁全体の周囲に延伸する第１のフランジと、を備える第１のシートを形成することと、
第２のフランジを備える第２のシートを形成することと、
第１のシートの第１のフランジと第２のシートの第２のフランジを当接させるため、及び第１のシートの第１の空洞と第２のシートの第２の空洞との間に画定される空間部であって、部品の形状を有する空間部を備えるエンクロージャを画定するために、第１のシートと第２のシートを互いに隣接して配置することと、
第１のシートの第１のフランジと第２のシートの第２のフランジを、第１の隆起部から間隔を空けて配置された第１のフランジの部分に沿って溶接すること、を含む方法。
【００５２】
条項２．第２のシートは第２の空洞を画定する第２の隆起部を備え、
第２のフランジは第２の隆起部の周縁全体の周囲に延伸し、
空間部は第１のシートの第１の空洞と第２のシートの第２の空洞との間に画定され、
第１のシートの第１のフランジと第２のシートの第２のフランジを溶接することが、第２の隆起部から間隔を空けて配置された第２のフランジの部分に沿って溶接することを含む、
条項１に記載の方法。
【００５３】
条項３．第１のシートの第１のフランジと第２のシートの第２のフランジとを溶接することが、第１のシートの第１の隆起部と第２のシートの第２の隆起部の周縁全体の周囲に、連続溶接部を形成することを含む、条項２に記載の方法。
【００５４】
条項４．連続溶接部は、第１の隆起部と第２の隆起部の周縁全体の周囲に、第１のシートの第１の隆起部と、第２のシートの第２の隆起部とから、同じ距離だけ間隔を空けて配置されている、条項３に記載の方法。
【００５５】
条項５．連続溶接部は、第１の隆起部及び第２の隆起部からある距離で間隔を空けており、
該距離は少なくとも０．１２５インチである、
条項３に記載の方法。
【００５６】
条項６．第１の空洞は第１の三次元形状を有し、第２の空洞は第２の三次元形状を有する、条項２に記載の方法。
【００５７】
条項７．第１の空洞の第１の三次元形状は、第２の空洞の第２の三次元形状と同じである、条項６に記載の方法。
【００５８】
条項８．第１の隆起部の形状は、第１の空洞の第１の三次元形状と相補的であり、
第２の隆起部の形状は、第２の空洞の第２の三次元形状と相補的である、
条項６に記載の方法。
【００５９】
条項９．第１の空洞の第１の三次元形状と第２の空洞の第２の三次元形状のうちの少なくとも１つは、複雑なジオメトリを有している、条項６に記載の方法。
【００６０】
条項１０．第１の隆起部の周縁が、第２の隆起部の周縁と同じ形状及び大きさであり、
第１のシートと第２のシートを互いに隣接して配置することが、第１の隆起部と第２の隆起部の各周縁を位置合わせすることを含む、
条項２に記載の方法。
【００６１】
条項１１．第１のフランジ及び第２のフランジは平坦である、条項２に記載の方法。
【００６２】
条項１２．貫通路の第１の端部において空間部に通じており、貫通路の第１の端部とは反対側の、貫通路の第２の端部においてエンクロージャの外部に通じている貫通路を、第１のフランジと第２のフランジのうちの少なくとも１つの内に形成することをさらに含む、条項１に記載の方法。
【００６３】
条項１３．第１のシートの第１のフランジと第２のシートの第２のフランジは、摩擦撹拌溶接（ＦＳＷ）によって溶接されている、条項１に記載の方法。
【００６４】
条項１４．第１のシートと第２のシートのうちの少なくとも１つは、インクリメンタルシートフォーミングによって形成されている、条項１に記載の方法。
【００６５】
条項１５．金属粉末から作られる部品を作製する方法であって、
第１の空洞を画定する第１の隆起部と、第１の隆起部の周縁全体の周囲に延伸する第１のフランジと、を備える第１のシートを形成することと、
第２の空洞を画定する第２の隆起部と、第２の隆起部の周縁全体の周囲に延伸する第２のフランジと、を備える第２のシートを形成することと、
第１のシートの第１のフランジと第２のシートの第２のフランジを当接させるため、及び第１のシートの第１の空洞と第２のシートの第２の空洞との間に画定される空間部であって、部品の形状を有する空間部を備えるエンクロージャを画定するために、第１のシートと第２のシートを互いに隣接して配置することと、
第１のシートの第１のフランジと第２のシートの第２のフランジを、第１の隆起部から間隔を空けて配置された第１のフランジの部分、及び第２の隆起部から間隔を空けて配置された第２のフランジの部分に沿って溶接することと、
エンクロージャの空間部を金属粉末で充填することと、
エンクロージャの空間部内に部品を形成するため、エンクロージャ及びエンクロージャの空間部内の金属粉末を閾値温度まで加熱すること、並びにエンクロージャ及びエンクロージャの空間部内の金属粉末を閾値圧力まで加圧することと、
部品をエンクロージャから取り外すことと、を含む方法。
【００６６】
条項１６．エンクロージャの空間部内の部品が中間形状を有し、
方法は、部品を中間形状から最終形状へと形づくることをさらに含み、
中間形状の総体積の、最終形状の総体積に対する比が約６未満である、
条項１５に記載の方法。
【００６７】
条項１７．部品の最終形状は複雑な三次元形状である、条項１６に記載の方法。
【００６８】
条項１８．第１の空洞は第１の三次元形状を有し、第２の空洞は第２の三次元形状を有し、
空間部は、第１の三次元形状と第２の三次元形状の組み合わせを含む第３の三次元形状を有し、
エンクロージャの空間部内の部品は、第３の三次元形状を有する、
条項１５に記載の方法。
【００６９】
条項１９．貫通路を、前記第１のフランジと前記第２のフランジのうちの少なくとも１つの内に形成することであって、貫通路は、貫通路の第１の端部において前記空間部に通じており、前記貫通路の前記第１の端部とは反対側の、前記貫通路の前記第２の端部において前記エンクロージャの外部に通じている、形成することと、
前記エンクロージャの前記空間部を充填するため、前記金属粉末を前記貫通路に通すことと、
をさらに含む、条項１５に記載の方法。
【００７０】
条項２０．  金属粉末から作られる部品を作製するための装置であって、
第１の空洞を画定する第１の隆起部と、第１の隆起部の周縁全体の周囲に延伸する第１のフランジと、を備える第１のシートと、
第２の空洞を画定する第２の隆起部と、第２の隆起部の周縁全体の周囲に延伸する第２のフランジと、を備える第２のシートであって、第１のシートの第１の空洞と第２のシートの第２の空洞との間に空間部を画定するため、第１のシートの第１のフランジは第２のシートの第２のフランジに当接し、空間部は部品の形状を有する第２のシートと、
第１のフランジ及び第２のフランジ内に形成された連続溶接部であって、連続溶接部は、第１のシートの第１の隆起部及び第２のシートの第２の隆起部から間隔を空けて配置された連続溶接部、を備える装置。
【００７１】
本主題は、その精神や本質的な特性から逸脱することなく、他の具体的な形態で実装され得る。本明細書に記載の実施形態は、いかなる観点からも例示的であって限定するものではないと見なされるべきである。特許請求の範囲の意図及び均等性の範囲の中に該当する全ての変更は、特許請求の範囲の中に該当するものと考えられるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
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