ES2355350T3 - Procedimiento de fabricación de piezas por soldadura por difusión y por conformado superplástico y molde para poner en practica tal procedimiento. - Google Patents

Procedimiento de fabricación de piezas por soldadura por difusión y por conformado superplástico y molde para poner en practica tal procedimiento. Download PDF

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Abstract

Procedimiento de fabricación de piezas (2) que tienen al menos una cavidad interna (4), comprendiendo dicho procedimiento sucesivamente una etapa de soldadura por difusión de al menos dos chapas metálicas (14), una etapa de deformación de un conjunto formado por dichas chapas metálicas (14) soldadas entre sí, así como una etapa de inflado de cada una de las cavidades internas (4) por conformado superplástico, caracterizado porque el procedimiento se realiza utilizando un molde (1) que permite, en una única operación de calentamiento de este molde (1), realizar sucesivamente la etapa de soldadura por difusión y la etapa de deformación en al menos una primera pieza (2a), que se sitúa en una parte vaciada primaria (6) del molde (1), así como realizar la etapa de inflado por conformado superplástico en al menos una segunda pieza (2b), que se sitúa en una parte vaciada secundaria (8) del molde (1).

Description

CAMPO TÉCNICO
El campo técnico del presente invento es el de los procedimientos de fabricación de piezas que utilizan los métodos de soldadura por difusión y de conformado superplástico.
El campo técnico del invento se refiere también a los moldes que permiten poner en práctica 5 procedimientos de fabricación de piezas, tales como los que se han mencionado antes.
ESTADO DE LA TÉCNICA
Los procedimientos de fabricación de piezas huecas que utilizan métodos de soldadura por difusión y de conformado superplástico son objeto de diversas realizaciones en la técnica anterior.
En efecto, se conocen por ejemplo en el campo de la industria aeronáutica métodos de fabricación de 10 piezas huecas formadas por chapas metálicas, pudiendo éstas ser puestas en práctica a fin de realizar elementos del tipo pala de reactor o incluso elementos de tipo conducto para el fluido de una turbina.
De forma general, estos métodos de fabricación comprenden varias etapas distintas efectuadas sucesivamente.
Entre estas etapas la primera consiste en realizar una operación de soldadura por difusión de una 15 pluralidad de chapas metálicas. Estas chapas metálicas son superpuestas unas sobre otras y llevadas a hacer contacto con una superficie plana de una estructura adaptada para recibirlas. El conjunto formado por las chapas metálicas es entonces sometido a una fuente de calor y a una inyección de gas a presión con objeto de realizar la soldadura por difusión y obtener un conjunto de una sola pieza.
Una vez terminada esta operación el conjunto obtenido debe generalmente sufrir una deformación con el 20 fin de adoptar una forma general relativamente próxima a una forma final de la pieza que se realiza. Para hacer esto el conjunto es puesto en contacto con una superficie de un molde, después presionado contra esta superficie con la ayuda de medios de inyección de gas a presión así como con la ayuda de una fuente de calor, permitiendo estos dos efectos combinados la deformación del conjunto. La superficie sobre la que se presiona el conjunto tiene unas características geométricas sensiblemente idénticas a las 25 del conjunto que se desea obtener tras la realización de esta operación de deformación.
La tercera y última etapa de estos procedimientos según la técnica anterior consiste en un inflado de una o varias cavidades internas del conjunto con el fin de realizar una pieza que tenga al menos una parte hueca. Esta operación se efectúa con la ayuda de la técnica conocida de conformado superplástico, inyectando gas a presión entre las chapas metálicas del conjunto, manteniendo este conjunto a una 30 temperatura elevada en un molde en el que las características geométricas de una pared interna corresponden a las características geométricas externas finales de la pieza que realizar.
Debido a la multiplicidad de etapas que hay que efectuar, el tiempo del ciclo de realización de estas piezas es elevado, lo que genera tensiones en cuanto a tiempo y costes. Además, este tipo de procedimiento necesita un utillaje específico importante, ya que son necesarios tres moldes diferentes 35 para realizar las etapas del procedimiento.
Hay que tener en cuenta que cuando la pieza que se realiza no tiene a priori necesidad de sufrir la segunda etapa de deformación, sobre todo cuando esta pieza tiene unas características geométricas externas finales relativamente planas, se puede entonces realizar sucesivamente la etapa de soldadura por difusión y la etapa de conformado superplástico en una sola operación de calentamiento. 40
No obstante, este método no puede en ningún caso aplicarse a piezas con características geométricas complejas, siendo entonces necesaria una etapa de deformación del conjunto constituido por las chapas soldadas entre sí.
EXPLICACIÓN DEL INVENTO
El invento tiene por tanto como objeto presentar un procedimiento de fabricación de piezas que 45 comprenden al menos una cavidad interna y que utiliza especialmente las técnicas de soldadura por difusión y de conformado superplástico, superando este procedimiento, entre otros, los inconvenientes citados anteriormente.
El objeto del presente invento es pues proponer un procedimiento que simplifique considerablemente la puesta en práctica de las diferentes etapas con el fin de reducir sobre todo la duración del ciclo de 50 realización de las piezas, así como la cantidad de elementos que constituyen el utillaje.
El invento tiene también como objeto suministrar un molde destinado a la fabricación de piezas que comprende al menos una cavidad interna, siendo además este molde utilizable para la puesta en práctica de un procedimiento que responda al fin antes mencionado.
Para hacer esto el invento tiene como fin principal un procedimiento de fabricación de piezas que tienen al menos una cavidad interna, comprendiendo sucesivamente una etapa de soldadura por difusión de al 5 menos dos chapas metálicas, una etapa de deformación de un conjunto formado por dichas chapas metálicas soldadas entre sí, así como una etapa de inflado de cada una de las cavidades internas por conformado superplástico. El procedimiento según el invento se realiza utilizando un molde que permite en una única operación de calentamiento de este molde realizar sucesivamente la etapa de soldadura por difusión y la etapa de deformación en al menos una primera pieza que se sitúa en una parte vaciada 10 primaria del molde, así como realizar la etapa de inflado por conformado superplástico en al menos una segunda pieza que se sitúa en una parte vaciada secundaria del molde.
Ventajosamente, el procedimiento según el invento implica una reducción de la duración del ciclo de fabricación de las piezas, y esto con respecto a los tiempos que eran necesarios para realizar un ciclo entero de fabricación durante la puesta en práctica de los procedimientos de la técnica anterior. 15
Además, una sola operación de calentamiento del molde permite realizar las tres etapas del procedimiento, en el que las dos primeras son en al menos una primera pieza, y la tercera en al menos una segunda pieza. De este modo disminuyen los costes de fabricación de las piezas debido a la reducción considerable del número de introducciones en el horno que hay que realizar.
En el procedimiento según el invento una ventaja reside en la posibilidad de tratar al menos dos piezas 20 simultáneamente en una sola operación de calentamiento del molde utilizado. En efecto, una primera pieza es sometida sucesivamente a la etapa de soldadura por difusión y después a la etapa de deformación, y una segunda pieza sufre la última etapa de inflado por conformado superplástico.
Efectuando tal puesta en práctica del procedimiento se disminuye en gran medida el número de elementos necesarios para constituir el utillaje. En este caso se requiere un solo molde adaptado y que 25 comprende varias partes vaciadas para efectuar todas las etapas del procedimiento según el invento.
Preferiblemente, para cada primera pieza la etapa de soldadura por difusión se realiza efectuando en el interior de la parte vaciada primaria del molde una primera inyección de gas a presión que presiona las chapas metálicas contra una primera superficie plana de la parte vaciada primaria del molde. Además, siempre para cada primera pieza, la etapa de deformación del conjunto formado por dichas chapas 30 metálicas soldadas entre sí se realiza purgando el gas a presión introducido en la parte vaciada primaria durante la primera inyección de gas, después efectuando una segunda inyección de gas a presión que presiona las chapas metálicas soldadas entre sí contra una segunda superficie de la parte vaciada primaria del molde.
De forma ventajosa el procedimiento utiliza un molde que comprende una parte vaciada primaria que 35 tiene superficies adaptadas para efectuar las dos primeras etapas del procedimiento. De este modo, una sola parte vaciada permite ventajosamente presentar dos superficies sobre las que van a ser presionadas las chapas metálicas con objeto de realizar dos operaciones diferentes.
Preferiblemente, para cada segunda pieza la etapa de inflado de cada una de las cavidades internas por conformado superplástico se realiza efectuando una tercera inyección de gas a presión en cada una de 40 las cavidades, realizándose el inflado de forma que un conjunto deformado de al menos dos chapas soldadas entre sí se amolda a una pared interna de la parte vaciada secundaria del molde.
La única operación de calentamiento del molde se efectúa ventajosamente a una temperatura uniforme en el conjunto del molde, siendo esta temperatura preferiblemente de alrededor de 920ºC.
El invento tiene también como objeto un molde destinado a la fabricación de piezas que tienen al menos 45 una cavidad interna. Este molde comprende al menos una parte vaciada primaria así como al menos una parte vaciada secundaria, comprendiendo cada parte vaciada primaria una primera superficie así como una segunda superficie, siendo la primera superficie plana a fin de permitir una soldadura por difusión de al menos dos chapas metálicas cuando éstas son presionadas contra esta primera superficie, permitiendo la segunda superficie una deformación del conjunto formado por las chapas metálicas soldadas entre sí 50 cuando este conjunto es presionado contra esta segunda superficie. Además, cada parte vaciada secundaria del molde está adaptada para recibir un conjunto deformado de chapas metálicas soldadas entre sí y que sufren un inflado por conformado superplástico, comprendiendo dicha parte vaciada secundaria una pared interna de características geométricas sensiblemente idénticas a unas características geométricas externas finales de una pieza que realizar. 55
Preferiblemente, el molde tiene además un bloque que comprende una de las superficies primera y segunda de una parte vaciada primaria. Este bloque comprende también en parte una pared interna de una parte vaciada secundaria.
Ventajosamente la puesta en equipresión de dos partes vaciadas separadas por un bloque único tal como el aquí antes descrito permite entre otras cosas reducir las tensiones de flexión en este bloque. Es previsible entonces un aligeramiento del molde, y en particular de este bloque, así como la utilización de materiales menos resistentes y por consiguiente menos caros.
Otras ventajas y características del invento aparecerán en la descripción no limitativa que sigue. 5
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Esta descripción se hará con referencia a los dibujos anejos entre los cuales:
- la figura 1 representa una vista esquemática de un molde según un modo preferido de realización del invento cuando este molde recibe por una parte unas chapas metálicas que sufren una soldadura por difusión, y por otra parte un conjunto deformado de chapas metálicas soldadas entre sí que sufren un 10 inflado por conformado superplástico;
- la figura 2 representa una vista esquemática de un molde utilizado para poner en práctica un procedimiento según un modo preferido de realización del invento, cuando se realiza la operación de calentamiento de este molde;
- la figura 3 representa una vista esquemática de un molde según otro modo preferido de realización del 15 invento cuando este molde recibe por una parte unas chapas metálicas que sufren una soldadura por difusión, y por otra parte un conjunto deformado de chapas metálicas soldadas entre sí que sufren un inflado por conformado superplástico.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LOS MODOS DE REALIZACIÓN PREFERIDOS
En referencia a las figuras 1 y 2 se ve un módulo 1 destinado a la fabricación de piezas 2 que tienen al 20 menos una cavidad interna 4, y preferiblemente una sola.
Para obtener tales piezas huecas 2, el molde 1 según el invento recurre a las técnicas conocidas de soldadura por difusión y de conformado superplástico. En efecto, el molde 1 permite la puesta en práctica de un procedimiento de fabricación de piezas que tiene como fin realizar una etapa de soldadura por difusión de al menos dos chapas metálicas 14, una etapa de deformación de un conjunto formado por al 25 menos dos chapas metálicas 14 soldadas entre sí, y finalmente una etapa de inflado por conformado superplástico de al menos una cavidad interna 4 de un conjunto deformado que comprende al menos dos chapas metálicas 14 soldadas entre sí.
El molde 1 comprende al menos una parte vaciada primaria 6 y al menos una parte vaciada secundaria 8. Preferiblemente, como puede verse en las figuras 1 y 2, el molde 1 comprende una sola parte vaciada 30 primaria 6 y una sola parte vaciada secundaria 8.
En lo que se refiere a la parte vaciada primaria 6 esta última dispone de dos superficies 10, 12 situadas una enfrente de la otra. Se observa entre estas superficies una primera superficie 10 que es plana, siendo necesaria la planidad de esta primera superficie 10 para realizar una soldadura por difusión de las chapas metálicas 14, situadas horizontales y apoyadas sobre esta primera superficie 10. Las chapas metálicas 14 35 son preferiblemente dos.
La parte vaciada primaria 6 comprende también una segunda superficie 12. Esta segunda superficie 12 puede tener partes convexas y/o partes cóncavas, siendo el objetivo que esta segunda superficie 12 tenga unas características geométricas sensiblemente similares a unas características geométricas que se deseen aplicar por deformación en un conjunto que comprende unas chapas metálicas 14 soldadas 40 entre sí antes de someter este conjunto a una operación de inflado por conformado superplástico.
La parte vaciada secundaria 8 en sí está adaptada para recibir un conjunto deformado de chapas metálicas 14 soldadas entre sí. Esta parte vaciada secundaria 8 comprende una pared interna 16 con características geométricas sensiblemente idénticas a unas características geométricas finales de una pieza 2 que realizar. De este modo, durante una operación de inflado por conformado superplástico de un 45 conjunto deformado de unas chapas metálicas 14 soldadas entre sí, este conjunto se deforma hasta amoldarse a la pared interna 16 de la parte vaciada secundaria 8 con el fin de adoptar una forma externa final que corresponda a la forma de una pieza 2 que se desea realizar.
El molde 1 está también en cooperación con diferentes elementos que permiten efectuar las diversas operaciones antes mencionadas. 50
Primeramente el molde es sometido a una operación de calentamiento en la que la temperatura aplicada es de aproximadamente 920ºC. Esta temperatura puede por supuesto ser modificada por un experto en la técnica según su apreciación de criterios como el volumen del molde 1 o incluso de la composición exacta de los materiales que constituyen las chapas metálicas 14.
Además, durante una fase de fabricación de las piezas 2 el molde 1 está también unido a diversos medios de inyección de gas a presión (no representados).
De este modo el molde es susceptible de sufrir una primera inyección de gas a presión en el interior de su parte vaciada primaria 6 con objeto de presionar las chapas metálicas 14, situadas unas sobre otras, contra la primera superficie 10 plana de la parte vaciada primaria 6 (como lo muestra la flecha A en la 5 figura 1). Bajo el efecto del calentamiento y de la inyección de gas a presión aplicada se realiza entonces una soldadura por difusión de las chapas metálicas 14. De este modo se obtiene un conjunto de una sola pieza que comprende una pluralidad de chapas metálicas 14 soldadas entre sí.
Con referencia a la figura 2 se ve que el molde 1 es de nuevo susceptible de sufrir una inyección de gas a presión, y esto siempre en el interior de esta parte vaciada primaria 6. Previamente a esta inyección, se 10 purga el gas resultante de la primera inyección de gas a presión para dejar sitio al gas que procede de una segunda inyección de gas a presión. Esta acción tiene como consecuencia presionar y deformar el conjunto formado por las chapas metálicas 14 soldadas entre sí, para dar a este conjunto una forma sensiblemente idéntica a una forma de la segunda superficie 12. La flecha B de la figura 2 simboliza la presión de las chapas metálicas 14 contra la segunda superficie 12. 15
En la parte vaciada secundaria 8 puede realizarse una tercera inyección de gas para efectuar con la ayuda del calor aplicado un inflado por conformado superplástico. El inflado por conformado superplástico permite entonces desarrollar la cavidad interna 4 en el interior de la parte vaciada secundaria 8. Gracias a esta tercera inyección el conjunto deformado de las chapas metálicas 14 soldadas entre sí adopta unas características geométricas externas que corresponden sensiblemente a las de la pared interna 16 de la 20 parte vaciada secundaria 8. Las chapas metálicas 14 pueden entonces amoldarse a la pared interna 16 de la parte vaciada secundaria 8 y dar al conjunto una forma externa que corresponde a la forma externa de una pieza 2 que se desea realizar. Las flechas C visibles en las figuras 1 y 2 simbolizan la aplicación de presión de las chapas metálicas 14 sobre la pared interna 16 de la parte vaciada secundaria 8.
También se puede observar que para efectuar las diferentes inyecciones de gas a presión es posible 25 utilizar un gas inerte, preferiblemente un gas del tipo argón.
Siempre en referencia a las figuras 1 y 2 según un modo preferido de realización del invento, el molde 1 comprende un bloque 18 que separa las partes vaciadas primaria 6 y secundaria 8.
En efecto, este bloque 18 comprende unas superficies primera 10 y segunda 12 de la parte vaciada primaria 6, y también comprende parcialmente la pared interna 16 de la parte vaciada secundaria 8. En 30 otros términos, este bloque 18, que forma parte integrante del molde 1, dispone de dos superficies, utilizándose cada una de ellas para constituir al menos parcialmente las partes vaciadas primaria 6 y secundaria 8.
Preferiblemente, el molde 1 comprende un bloque superior 20a, un bloque intermedio 18, así como un bloque inferior 22. Estos tres bloques están superpuestos unos sobre otros definiendo de este modo la 35 parte vaciada primaria 6 así como la parte vaciada secundaria 8. Esta configuración del molde 1 es particularmente interesante debido no sólo a la simplicidad de su concepción, sino también a la simplicidad que ofrece durante la manipulación de este molde 1. Además, cuando los tres bloques 18, 20a, 22 del molde 1 se han hecho solidarios unos con otros con el fin de sufrir una operación de calentamiento, las diferentes inyecciones de gas a presión efectuadas ponen las partes vaciadas primaria 40 y secundaria 6, 8 en equipresión, lo que permite en gran medida reducir las tensiones de flexión en el bloque intermedio 18. La consecuencia directa de tal equilibrado a una parte y a otra del bloque intermedio 18 es por tanto la posibilidad de aligerar este último, lo que tiene como consecuencia una reducción de los costes del molde 1.
En referencia a las figuras 2 y 3 se ve que la parte vaciada primaria 6 se sitúa por encima de la parte 45 vaciada secundaria 8, pudiendo por ejemplo estas posiciones relativas de una con respecto a la otra ser las adoptadas cuando el molde 1 sufre una operación de introducción en el horno.
En este caso se puede alternativamente prever que la primera superficie 10 plana se sitúe sobre el bloque intermedio 18 (figura 2), o que esta primera superficie 10 plana se sitúe sobre el bloque superior 20b (figura 3). Estas dos posibilidades corresponden pues a dos modos diferentes de realización preferidos 50 del molde según el invento.
El invento se refiere también a un procedimiento de fabricación de piezas 2 que comprenden al menos una cavidad interna 4. Como se ha dicho antes, el procedimiento debe pasar por tres etapas distintas para obtener una pieza 2 final. Entre estas etapas hay una de soldadura por difusión de al menos dos chapas metálicas 14, una etapa de deformación de un conjunto que comprende al menos dos chapas 55 metálicas 14 soldadas entre sí, y finalmente una etapa de inflado por conformación superplástica de al menos una cavidad interna 4 de un conjunto deformado de al menos dos chapas metálicas 14 soldadas entre sí.
Para poner en práctica este procedimiento se utiliza un molde 1 haciéndole sufrir una operación única de calentamiento, preferiblemente a una temperatura de aproximadamente 920ºC.
Durante esta operación única de calentamiento del molde 1 el procedimiento según el invento puede tratar varias piezas 2a, 2b al mismo tiempo haciéndolas pasar por etapas diferentes según la parte vaciada del molde 1 en la que se encuentran. 5
Preferiblemente, el procedimiento trata simultáneamente dos piezas 2a, 2b.
Se observa entonces que una primera pieza 2a así como una segunda pieza 2b, experimentando la primera pieza 2a las operaciones sucesivas de soldadura por difusión y de deformación en una parte vaciada primaria 6, mientras que la segunda pieza 2b experimenta durante la primera introducción en el horno una operación de inflado por conformación superplástica en una parte vaciada secundaria 8. 10
Existen por lo tanto tres operaciones efectuadas durante el mismo calentamiento de un solo molde 1, en tanto que los procedimientos de la técnica anterior proponían tres etapas de calentamiento distintas y sucesivas utilizando además tres moldes diferentes.
Como puede verse en la figura 2, al final de cada ciclo de fabricación de piezas, es decir cuando se ha acabado la única operación de calentamiento del molde 1, se dispone de una pieza 2 con unas 15 características geométricas sensiblemente idénticas a las de una pieza final que realizar, estando situada esta pieza 2 en la parte vaciada secundaria 8.
Además, se dispone también de un conjunto deformado de chapas metálicas 14 soldadas entre sí que están situadas en la parte vaciada primaria 6, estando este conjunto destinado, después de un ciclo de calentamiento del molde 1, a ser colocado en la parte vaciada secundaria 8 con objeto de experimentar 20 un inflado de su cavidad interna 4 por conformado superplástico.
Este procedimiento es particularmente interesante en el marco de la realización de piezas huecas utilizadas en la industria aeronáutica.
Por supuesto que pueden realizarse diversas modificaciones por un experto en la técnica al procedimiento y al molde, que se han descrito únicamente a título de ejemplos no limitativos. 25

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento de fabricación de piezas (2) que tienen al menos una cavidad interna (4), comprendiendo dicho procedimiento sucesivamente una etapa de soldadura por difusión de al menos dos chapas metálicas (14), una etapa de deformación de un conjunto formado por dichas chapas metálicas (14) soldadas entre sí, así como una etapa de inflado de cada una de las cavidades internas (4) por conformado superplástico, caracterizado porque el procedimiento se realiza utilizando un molde (1) que 5 permite, en una única operación de calentamiento de este molde (1), realizar sucesivamente la etapa de soldadura por difusión y la etapa de deformación en al menos una primera pieza (2a), que se sitúa en una parte vaciada primaria (6) del molde (1), así como realizar la etapa de inflado por conformado superplástico en al menos una segunda pieza (2b), que se sitúa en una parte vaciada secundaria (8) del molde (1). 10
  2. 2. Procedimiento de fabricación según la reivindicación 1, caracterizado porque para cada primera pieza (2a) la etapa de soldadura por difusión se realiza efectuando en el interior de la parte vaciada primaria (6) del molde (1) una primera inyección de gas a presión que presiona dichas chapas metálicas (14) contra una primera superficie (10) plana de la parte vaciada primaria (6) del molde (1).
  3. 3. Procedimiento de fabricación según la reivindicación 2, caracterizado porque para cada primera pieza 15 (2a) la etapa de deformación del conjunto formado por dichas chapas metálicas (14) soldadas entre sí se realiza purgando dicho gas a presión introducido en la parte vaciada primaria (6) durante dicha primera inyección de gas, efectuando después una segunda inyección de gas a presión que presiona dichas chapas metálicas (14) soldadas entre sí contra una segunda superficie (12) de la parte vaciada primaria (6) del molde (1). 20
  4. 4. Procedimiento de fabricación según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque para cada segunda pieza (2b) la etapa de inflado de cada una de las cavidades internas (4) por conformado superplástico se realiza efectuando una tercera inyección de gas a presión en cada una de las cavidades internas (4), siendo realizado el inflado de forma que un conjunto deformado de al menos dos chapas metálicas (14) soldadas entre sí se amolda a una pared interna (16) de la parte vaciada 25 secundaria (8) del molde (1).
  5. 5. Procedimiento de fabricación según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la única operación de calentamiento del molde (1) se efectúa a una temperatura de aproximadamente 920ºC.
  6. 6. Molde (1) destinado a la fabricación de piezas (2a, 2b) que tienen al menos una cavidad interna (4) 30 caracterizado porque comprende al menos una parte vaciada primaria (6) así como al menos una parte vaciada secundaria (8), comprendiendo cada parte vaciada primaria (6) una primera superficie (10) así como una segunda superficie (12), siendo dicha primera superficie (10) plana a fin de permitir una soldadura por difusión de al menos dos chapas metálicas (14) cuando éstas son presionadas contra esta primera superficie (10), permitiendo dicha segunda superficie (12) una deformación del conjunto formado 35 por dichas chapas metálicas (14) soldadas entre sí cuando dicho conjunto es presionado contra esta segunda superficie (12), estando cada parte vaciada secundaria (8) del molde (1) adaptada para recibir un conjunto deformado de chapas metálicas (14) soldadas entre sí y que experimentan un inflado por conformado superplástico, comprendiendo dicha parte vaciada secundaria (8) una pared interna (16) con unas características geométricas sensiblemente idénticas a unas características geométricas externas 40 finales de una pieza (2) que realizar.
  7. 7. Molde (1) según la reivindicación 6, caracterizado porque comprende al menos un bloque (18) que tiene una de dichas superficies primera (10) y segunda (12) de una parte vaciada primaria (6), y porque este bloque (18) comprende también parcialmente una pared interna (16) de una parte vaciada secundaria (8). 45
  8. 8. Molde (1) según la reivindicación 6 o la reivindicación 7, caracterizado porque comprende una parte vaciada primaria (6) así como una parte vaciada secundaria (8), estando definidas dichas partes vaciadas primera (6) y segunda (8) definidas por un bloque superior (20a, 20b), un bloque intermedio (18) y un bloque inferior (22), estando estos bloques (18, 20a, 20b, 22) dispuestos unos sobre otros.
  9. 9. Molde (1) según la reivindicación 8, caracterizado porque la parte vaciada primaria (6) se sitúa encima 50 de la parte vaciada secundaria (8).
  10. 10. Molde (1) según la reivindicación 9, caracterizado porque dicha primera superficie (10) de la parte vaciada primaria (6) se sitúa sobre dicho bloque superior (20b).
  11. 11. Molde (1) según la reivindicación 9, caracterizado porque dicha primera superficie (10) de la parte vaciada primaria (6) se sitúa sobre dicho bloque intermedio (18). 55
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2867096B1 (fr) 2004-03-08 2007-04-20 Snecma Moteurs Procede de fabrication d'un bord d'attaque ou de fuite de renforcement pour une aube de soufflante
GB0412915D0 (en) * 2004-06-10 2004-07-14 Rolls Royce Plc Method of making and joining an aerofoil and root
US7210611B2 (en) * 2004-10-21 2007-05-01 The Boeing Company Formed structural assembly and associated preform and method
JP4972292B2 (ja) * 2005-06-01 2012-07-11 富士重工業株式会社 超塑性・拡散接合パネルの成形方法
WO2012057353A1 (ja) * 2010-10-29 2012-05-03 株式会社Ｗｅｌｃｏｎ 容器
RU2525968C2 (ru) * 2012-12-25 2014-08-20 Александр Яковлевич Зоркин Устройство для диффузионной сварки
RU2525963C2 (ru) * 2012-12-25 2014-08-20 Александр Яковлевич Зоркин Устройство для диффузионной сварки
EP3055096A4 (en) * 2013-10-09 2017-08-30 United Technologies Corporation Method and system for diffusion bonded components having internal passages
CN103753119A (zh) * 2013-12-09 2014-04-30 北京航星机器制造有限公司 一种轻量化壁板超塑成形制造方法
WO2019038517A1 (en) * 2017-08-22 2019-02-28 Bae Systems Plc METHOD FOR SUPERPLASTIC FORMATION AND DIFFUSION BINDING
ES2947758T3 (es) 2017-08-22 2023-08-18 Bae Systems Plc Procedimiento de conformación superplástica y unión por difusión
RU189573U1 (ru) * 2018-06-13 2019-05-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Мобильный модуль для диффузионной сварки
CN111037086B (zh) * 2019-12-19 2020-11-10 中国航空制造技术研究院 包套组坯密封装置及密封方法、包套成型设备及加工方法
CN112051381B (zh) * 2020-08-26 2022-11-29 中国航空制造技术研究院 一种材料性能的测试方法及测试工装

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3927817A (en) * 1974-10-03 1975-12-23 Rockwell International Corp Method for making metallic sandwich structures
US5591369A (en) * 1991-04-05 1997-01-07 The Boeing Company Method and apparatus for consolidating organic matrix composites using induction heating
US5687900A (en) * 1995-03-28 1997-11-18 Mcdonnell Douglas Corporation Structural panel having a predetermined shape and an associated method for superplastically forming and diffusion bonding the structural panel

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