72，其通過不同程度的混合表面被漸進式修改，^產(chǎn)生 獨特的微表面特征。在運種情況下，對母模具進行漸進式噴砂，并且基本的Tomo工藝形狀被 漸進式侵蝕，在從表面68進行到表面72時導致了甚至更圓的結(jié)構(gòu)，但仍然保留Tomo工藝特 征的基本形狀。運種混合，結(jié)合Tomo工藝的性能W產(chǎn)生凹陷的或者凸起的工程表面，顯示了 工藝的實質(zhì)靈活性W在鑄態(tài)零件中產(chǎn)生很多種工程表面。有利地，本工藝允許通過在噴砂 母模具中鑄造的多代柔性插入物對噴砂母模具表面的復制而不需要額外的實際噴砂，因此 保證了精確的零件到零件的復制。該工藝，一旦已經(jīng)產(chǎn)生期望的母模具表面，事實上會變得 對表面修正工藝變化不敏感，因為由母模具獲得的所有結(jié)果表面是完全相同的。
[0052] 圖9A-9C示出了用于在烙模鑄造零件中產(chǎn)生工程表面的另一個實施方式，其中期 望的表面最后一層在蠟模階段太易碎W致而難W被有效地轉(zhuǎn)移到殼涂層74中。運種表面通 常是會導致蠟模中可能容易在處理和涂殼期間損壞的易碎凸起的那些。在運個實施方式 中，可W用Tomo工藝形成可消耗的陶瓷插入物76或者否則具有期望的表面形貌36?？上?的插入物形成柔性注蠟模具16的一部分，如圖9A所示，但其在從鑄造蠟模移除模具后而從 模具拆卸并和蠟模52在一起，如圖9B所顯示的。當蠟模被加殼并且殼74被熱處理時，插入物 保持為殼結(jié)構(gòu)的一部分，定義用于鑄造容器56的外腔壁78,如圖9C所顯示的。插入物的內(nèi)面 包含鑄造零件的最終金屬表面的期望的形貌，然后細節(jié)利用必須通過蠟轉(zhuǎn)移形貌的替代方 法保留為更堅固的形式。該工藝可用于保留表面中的細節(jié)，否則會因為易碎性而在蠟模中 損害。運種工藝使自身適合模塊性，諸如其中暴露的翼形區(qū)域(諸如翼形的前緣和后緣)需 要額外的錯。運種陶瓷插入物可W在應用到注蠟模具之前被部分地熱處理。
[0053] 圖10A-10B示出了可消耗的插入物80的另一種使用，用于在最終的鑄造金屬零件 中定義表面開口通道，諸如對在燃氣滿輪機葉片中形成后緣冷卻通道是有用的。插入物可 W由娃石、陶瓷或石英材料構(gòu)成，并且其被設(shè)計為配合于匹配凹陷82中，諸如在柔性蠟模模 具16中的槽或開口。該插入物，柔性蠟模模具，W及忍10都可W用足夠的精度形成，諸如采 用Tomo工藝，使得插入物的突出的腿84緊靠忍或與忍中的匹配開口 86配合W建立它們之間 的機械接口，如圖IOA所顯示的。該機械接口可W是對接接頭或凹陷接頭或其他匹配幾何 形。插入物在移除柔性注蠟模具后保留在蠟模52中，如圖IOB所顯示的，并且其在后續(xù)的殼 形成工藝中變成和殼(未示出）是一體的。插入物的突出的腿在由忍定義的內(nèi)部通道和由殼 內(nèi)表面定義的零件的外表面之間建立了鑄造金屬零件中的通道，并且它們還在蠟和金屬注 入步驟期間提供了對忍的機械支撐。通過采用諸如Tomo工藝的精密工藝形成柔性蠟模模具 插入物，現(xiàn)在可W產(chǎn)生具有之前現(xiàn)有技術(shù)不可能具有的形狀、角度、縱橫比、錐度、螺旋形等 的葉片后緣冷卻通道。一個示例是由圖IOA和IOB的插入物80所形成的非線性冷卻通道。有 利地，插入物包括基本上與部件表面平行的部分81，由此增加冷卻通道的有效性。運種類型 的幾何形狀不能用標準的鑄造后加工工藝獲得。每個插入物可W定義單個冷卻通道，或者 可替換地，可W通過采用梳子設(shè)計形成的插入物83定義多個冷卻通道，如圖14所示的。
[0054] 圖11示出了具有柔性模具插入物42的棺式模具40的一個實施方式，其中采用匹配 對準特征形成模具和插入物，其簡化了柔性模具插入物到棺式硬模的放置并且保證了它們 之間的適當對準。圖11示出了在插入物表面上的梯形凸起88W及在棺式硬模表面上的鏡像 圖形形狀的凹槽90的使用，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解的是，可W使用任何匹配形狀的 變形。柔性模具的使用的一個優(yōu)點是它們的低成本和可互換性，并且運種對準特征的使用 保證了和單個棺式硬模一起使用的多個柔性模具插入物的每一個是適當定位的。柔性插入 物的適當定位還保證了當忍由棺式模具支撐時，插入物是適當指向忍的。
[0055] 各種反應元件可W封在柔性注蠟模具或模具插入物中。在一個示例中，圖11示出 了填充物顆粒92作為模具材料中的反應元件的使用，其用于形成柔性插入物42。填充物顆 粒在其被鑄造到模具形狀中之前與模具材料混合，此時該材料仍然是液體狀態(tài)。顆粒可W 是各種材料或材料的組合物的任一種，其共同地給予模具襯墊期望的特性。例如，可W選擇 顆粒W具有期望的導熱特性，諸如對熱能是高傳導性的W增加插入物的導熱性。在其它實 施方式中，顆?？蒞是熱絕緣的。圖11中的至少一些填充物顆?？蒞是有磁性的并且被安 裝在棺式硬模中的磁鐵94吸引，由此保持柔性插入物在棺式硬模中的合適位置。磁鐵可W 是永磁磁鐵或電磁鐵，當電磁鐵被去激勵時，其進一步有助于從棺式硬模釋放插入物。在另 一個實施方式中，磁鐵用在用于鑄造柔性模具插入物的母模具中，使得當模具材料固化時 在液態(tài)模具材料中的磁顆粒被吸向磁鐵，由此引起在接近磁鐵的模具區(qū)域中的顆粒的優(yōu)先 分配。
[0056] 圖12示出了作為柔性插入物42中的活性器件96的反應元件的使用。在模具材料鑄 造期間活性器件定位于母模具(未示出）中，使得器件被封在模具材料中。本文所使用的術(shù) 語"活性器件"包括除了在柔性模具使用期間用于增強模具有效性的模具材料外的任何物 體或空間?；钚云骷氖纠?，但不限于:傳感器諸如溫度或壓力傳感器，其可W用于監(jiān) 測鑄造工藝；致動器諸如機械振動器，其可W用于幫助鑄造材料流過注入腔；溫度調(diào)節(jié)器 件，諸如電阻加熱器或者用于加熱或冷卻液的通過的流體通道，其可W用于在鑄造工藝期 間調(diào)節(jié)溫度等?；钚云骷蒞連接到相關(guān)系統(tǒng)98,諸如位于模具材料外側(cè)的電子電路或流 體系統(tǒng)，或者器件可W隔離在模具材料并且響應于諸如詢問RF信號或聲能的遠程通信信 號。
[0057] 如上面本發(fā)明的【背景技術(shù)】中所描述的，在現(xiàn)有技術(shù)中已知將銷絲(或銷)插入蠟模 W在形成蠟模之后與嵌入的陶瓷型忍接觸。運個過程是不穩(wěn)定的，因為銷絲插入太深會造 成對陶瓷型忍的損害，其可能保持未被檢測到直到金屬零件被鑄造后并且沒有在鑄造之后 檢查。進一步地，現(xiàn)有技術(shù)的銷絲在注蠟期間沒有對忍提供支撐，因為它們沒有放置就位直 到鑄蠟之后。本發(fā)明打算結(jié)合柔性蠟模模具和運種定位線或銷的使用W對由線提供的支撐 提供一定程度的柔性并且進一步允許在注蠟步驟之前將線定位為緊靠陶瓷型忍。圖13A-13E示出了如何實現(xiàn)的一個實施方式。
[0058] 用表面凹陷100形成柔性插入物42,用于接收可移動的支撐元件，諸如圖13A所顯 示的盤形物102。支撐元件可能在其它實施方式中具有其它形狀。在一個實施方式中，為了 保證化學和熱膨脹適應性，柔性插入物和盤形物可W用同一種材料形成。盤形物形成有孔 或開口 104用于接收定位銷106,諸如已知的銷定位線。本領(lǐng)域技術(shù)人員可W理解的是，可能 存在與插入物有關(guān)的多個運種盤形物和線，用于特定陶瓷型忍設(shè)計的支撐。柔性模具可W 形成有底部柔性插入物(示出）和頂部柔性插入物(未示出）。線、盤形物和插入物是預安裝 的，然后陶瓷型忍10被定位于柔性模具中，W與線的頂表面輕微接觸。在所示出的水平實施 方式中，底部插入物形成了忍位于其上的床，然后頂部插入物(未示出）在忍上方下降W形 成柔性模具。溫和的指壓可W應用于均勻地預裝載忍到線上。在一個實施方式中，形成在盤 形物中的孔的直徑可W相比于線直徑小0.005-0.OlO英寸，W提供對線移動穿過盤形物的 稍微阻擋，由此允許線W任何支撐忍而不引起對忍材料造成損害所必須的程度延伸至或穿 過盤形物。在一個實施方式中，其中單個柔性插入物設(shè)計使用多個忍設(shè)計，空白盤形物（即， 沒有孔104)被提供給區(qū)域，其中在插入物中存在凹陷但是不需要線來支撐特定的忍設(shè)計。
[0059] 從圖13A可W理解，定位線在注蠟步驟之前處于與忍鄰面接觸的位置（即，輕微接 觸或者極度接近），由此克服現(xiàn)有技術(shù)中穿過鑄造蠟模的線的適當定位問題，并且還在注蠟 期間對忍提供了一定程度的機械支撐，然而現(xiàn)有技術(shù)中運種銷的使用是僅僅在后續(xù)的金屬 鑄造步驟期間用于忍的支撐的。然后如圖13B注入蠟108,并且一旦蠟已經(jīng)固化，如圖13C所 顯示的移除柔性插入物和定位盤形物，露出蠟模52并且離開每條線的延伸超出蠟表面112 的部分110。由于每條線可W被定位為大致與在該位置的忍表面垂直，可W存在必須的多個 拉升平面用于從線移除柔性插入物。盤形物的錐形的形狀W及其在柔性插入物中的匹配的 凹陷有助于從可W用于特定忍的多個定位銷移除插入物?？蒞理解的是，對于每個模具的 一半中的線全部基本互相平行的實施方式中，定位盤形物不是必須的。在運種實施方式中， 每條線可W被接收到直接形成于柔性插入物中的各自的孔中。
[0060] 然后通過已知的浸潰工藝在蠟模上形成陶瓷殼涂層74, W包圍如圖13D中所顯示 的線的凸起部分，然后移除蠟W露出包括預定位的忍支撐線的完成的陶瓷注模容器56,如 圖13E所顯示的。
[0061] 圖15示出了忍定位線120的使用的另一個實施方式，W將陶瓷型忍122支撐在柔性 注蠟模具124中。在該實施方式中，線120保留在形成于模具124表面中的孔126中。形成忍 122W包括基座128,其從忍的中間表面130凸起W定義當忍122定位于模具124中時線120延 伸進入其中的山谷132。為了呈現(xiàn)用于接收線120的相對較大的開口，W考慮到當組裝忍122 至模具124中時的細小的定位誤差，可W用斜壁134形成山谷132。盡管在圖15中截面所示， 可W理解的是，圍繞線120的