▶ コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024139767
(43)【公開日】2024-10-09
(54)【発明の名称】空洞を備える構造体を製造するための方法
(51)【国際特許分類】
B23K 26/21 20140101AFI20241002BHJP
B23K 26/323 20140101ALI20241002BHJP
B23K 20/00 20060101ALI20241002BHJP
B23K 101/14 20060101ALN20241002BHJP
【ＦＩ】
B23K26/21 G
B23K26/323
B23K20/00 310A
B23K101:14
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024049766
(22)【出願日】2024-03-26
(31)【優先権主張番号】2302883
(32)【優先日】2023-03-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR
(71)【出願人】
【識別番号】502124444
【氏名又は名称】コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】マチュー・モンテルマン
(72)【発明者】
【氏名】ジュリアン・シニア
【テーマコード（参考）】
4E167
4E168
【Ｆターム（参考）】
4E167AA02
4E167AA06
4E167AA08
4E167AA13
4E167BA13
4E167DB01
4E168BA02
4E168BA30
4E168BA83
4E168BA87
4E168BA89
4E168FB06
(57)【要約】 （修正有）
【課題】変形、変位、および／またはずれの現象を回避しながら場合により単純なまたは複雑な形状を有する空洞を備える構造体を形成することを可能にする方法を提供する。
【解決手段】空洞を備える構造体を製造するための方法であって、以下のステップ、すなわち、ａ）第１の材料で作られた基材（１００）の第１の面（１０１）に陥凹領域（１１０）を形成するステップと、ｂ）基材（１００）の陥凹領域（１１０）を覆うように、基材（１００）の第１の面（１０１）上に第２の材料で作られたプレート（２００）を置くステップと、ｃ）陥凹領域の周りで好ましくは真空下で抵抗溶接、電子ビーム溶接、または貫通レーザ溶接を行い、それによりプレート（２００）が基材（１００）上に溶接され、空洞が形成される、ステップと、ｄ）得られた組立体上で熱間静水圧圧縮成形拡散溶接のステップを行うステップと、を含む、方法。
【選択図】図５Ａ
【解決手段】空洞を備える構造体を製造するための方法であって、以下のステップ、すなわち、ａ）第１の材料で作られた基材（１００）の第１の面（１０１）に陥凹領域（１１０）を形成するステップと、ｂ）基材（１００）の陥凹領域（１１０）を覆うように、基材（１００）の第１の面（１０１）上に第２の材料で作られたプレート（２００）を置くステップと、ｃ）陥凹領域の周りで好ましくは真空下で抵抗溶接、電子ビーム溶接、または貫通レーザ溶接を行い、それによりプレート（２００）が基材（１００）上に溶接され、空洞が形成される、ステップと、ｄ）得られた組立体上で熱間静水圧圧縮成形拡散溶接のステップを行うステップと、を含む、方法。
【選択図】図５Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
空洞を備える構造体を製造するための方法であって、以下のステップ、すなわち、
ａ）第１の材料で作られた基材（１００）の第１の面（１０１）に陥凹領域（１１０）を形成するステップと、
ｂ）前記基材（１００）の前記陥凹領域（１１０）を覆うように、前記基材（１００）の前記第１の面（１０１）上に第２の材料で作られたプレート（２００）を置くステップと、
ｃ）前記陥凹領域の周りで真空下での抵抗貫通溶接または真空中貫通レーザ溶接を行い、それにより前記プレート（２００）が前記基材（１００）上に溶接され、空洞が形成される、ステップと、
ｄ）得られた組立体上での熱間静水圧圧縮成形拡散溶接のステップを行うステップと、
を含む、方法。
ａ）第１の材料で作られた基材（１００）の第１の面（１０１）に陥凹領域（１１０）を形成するステップと、
ｂ）前記基材（１００）の前記陥凹領域（１１０）を覆うように、前記基材（１００）の前記第１の面（１０１）上に第２の材料で作られたプレート（２００）を置くステップと、
ｃ）前記陥凹領域の周りで真空下での抵抗貫通溶接または真空中貫通レーザ溶接を行い、それにより前記プレート（２００）が前記基材（１００）上に溶接され、空洞が形成される、ステップと、
ｄ）得られた組立体上での熱間静水圧圧縮成形拡散溶接のステップを行うステップと、
を含む、方法。
【請求項2】
ステップｃ）中、前記プレート（２００）の輪郭にわたって貫通レーザ溶接が行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
ステップｃ）の後、前記プレート（２００）／基材（１００）接触面においてガス抜きのステップが行われることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項4】
ステップｃ）とステップｄ）との間に、以下の連続的なステップ、すなわち、
－ 前記プレート（２００）上にカウル（３００）を置くステップと、
－ 前記カウル（３００）を前記プレート（２００）上に溶接するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
－ 前記プレート（２００）上にカウル（３００）を置くステップと、
－ 前記カウル（３００）を前記プレート（２００）上に溶接するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記カウル（３００）を前記プレート（２００）上に溶接した後、前記プレート（２００）／カウル（３００）接触面においてガス抜きのステップが行われるステップを含むことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項6】
前記カウル（３００）が、好ましくは真空下でのレーザ溶接により前記プレート（２００）上に溶接されることを特徴とする、請求項４または５に記載の方法。
【請求項7】
前記第１の材料および前記第２の材料が、銅およびその合金、チタンおよびその合金、アルミニウムおよびその合金、鋼鉄、ならびにバナジウムの中から独立して選択され、前記第１の材料および前記第２の材料が、場合により同一であるかまたは異なることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
－ 第１の材料で作られた基材（１００）であって、その第１の面（１０１）に陥凹領域（１１０）を備える、基材（１００）と、
－ 前記基材（１００）の前記陥凹領域（１１０）を覆う第２の材料で作られたプレート（２００）であって、真空透過、抵抗溶接、またはレーザ溶接、および熱間静水圧圧縮成形拡散によって得られる溶接部（２１０）により前記陥凹領域（１１０）の周りで前記基材（１００）上に溶接されており、前記基材（１００）および前記プレート（２００）によって区切られた前記陥凹領域が空洞を形成する、プレート（２００）と、
－ 場合により、前記プレート（２００）上に溶接されたカウル（３００）と、
を備える、構造体。
－ 前記基材（１００）の前記陥凹領域（１１０）を覆う第２の材料で作られたプレート（２００）であって、真空透過、抵抗溶接、またはレーザ溶接、および熱間静水圧圧縮成形拡散によって得られる溶接部（２１０）により前記陥凹領域（１１０）の周りで前記基材（１００）上に溶接されており、前記基材（１００）および前記プレート（２００）によって区切られた前記陥凹領域が空洞を形成する、プレート（２００）と、
－ 場合により、前記プレート（２００）上に溶接されたカウル（３００）と、
を備える、構造体。
【請求項9】
前記第１の材料および前記第２の材料が、銅およびその合金、チタンおよびその合金、アルミニウムおよびその合金、鋼鉄、ならびにバナジウムの中から独立して選択され、前記第１の材料が、場合により前記第２の材料と同一であるかまたは前記第２の材料とは異なることを特徴とする、請求項８に記載の構造体。
【請求項10】
前記構造体が、流体循環を引き起こすように配置された空洞を備える熱交換器であり、前記空洞が、気体または液体などの流体の循環のためのチャネルを形成することを特徴とする、請求項８または９に記載の構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱交換の分野に関し、より一般的には、例えば流体循環チャネルといった空洞を備える構造体に関する。
【0002】
本発明は、空洞を含む構造体を製造するための方法に関する。
【0003】
本発明はまた、空洞を含む構造体に関する。
【0004】
本発明は、多くの産業分野に応用され、また特に熱交換器の製造に応用される。
【0005】
本発明は、空洞を備える要素を得ることを可能にするので、特に関心を引くものであり、空洞は、場合により単純な形状または複雑な形状を有する。
【背景技術】
【0006】
現在、いくつかの方法が、陥凹部分を備える構造体を作ることができる。
【0007】
第１の解決策は、付加製造（または、３Ｄ印刷）により構成要素を製造することにある。良好な機械的特性を有する複雑な幾何形状の部品を得ることができる。しかし、寸法公差および幾何公差が順守されないことがしばしばある。
【0008】
第２の解決策は、中実の基本部品において材料を除去することによりチャネルを形成することにある。しかし、そのような機械加工技法は、チャネルの所望の幾何形状、断面、および長さの全てを得ることを可能にしない。
【0009】
第３の解決策は、例えば融接、鑞付け、または拡散溶接のような様々な技法により基本部品を互いに組み立てることにある。
【0010】
拡散溶接は、現在最も有望な手法のうちの１つであり、より詳細には、熱間静水圧圧縮成形（ＨＩＰ：Ｈｏｔ Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ Ｐｒｅｓｓｉｎｇ）溶接である。押圧は、組み立てられるべき構成要素の壁の全てにわたって加圧ガスを適用することによって得られる。この技法により陥凹部分を含む構成要素を作るための３つの方法が存在する。
【0011】
図１に示された第１の方法は、２つの溝付きプレート２、３の間に挟まれるチューブ１を使用することにある。溝の形状は、チューブと同一である。チューブは、様々な断面（例えば、正方形、長方形）を得るために、または様々な長さ方向曲率（ｌｅｎｇｔｈｗｉｓｅ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ）を有するために、事前変形され得る。
【0012】
しかし、この第１の方法によると、単純な幾何形状の陥凹部分しか得られない。
【0013】
図２に示された第２の方法は、２回の拡散溶接サイクルにより組立てを実行することにある。そのような方法は、文献ＷＯ２０１１／０２６９２５Ａ１で説明されている。少なくとも１つの溝付きプレートを含むいくつかのプレート４、５が、重ね合わせられる。２つのプレートの間にビードが配置される。プレート４、５上での材料ビードの拡散による溶接を行うために、処理ステップが実行される。第１のサイクルは、低圧において実行される。陥凹部分は、端部において閉塞されている。ガスは接触面に侵入しないので、拡散溶接が行われる。接合部は、気密である。しかし、大きな寸法の孔隙が残存し、組立体は、低い機械的強度を有する。したがって、方法は、組立体の要素の拡散溶接を行うために、熱間静水圧圧縮成形により組立体を結合するステップを含む。このサイクルは、高圧において開始され、陥凹部分は、孔隙を閉塞しかつ接合部を抑えるために、開放している。
【0014】
この第２の方法の主な欠点は、陥凹部分を変形させることなしに陥凹部分を製造することがほとんど不可能であることである。実際、第１のサイクル中、チャネルの内側には圧力が存在しないので、チャネルは変形され得る。
【0015】
チャネルの変形／崩壊を回避するために、後で例えば化学的にまたは機械的に排除または除去することができる材料をチャネル内に挿入することが可能である。例えば、そのような解決策が、文献特開２００６／２６３７４６で説明されている。しかし、適切なフィラー材料を見つけることのみならず、フィラー材料を完全に排除するのに成功することも、困難であり得る。
【0016】
第３の方法は、基材７に形成されたチャネル上に薄肉のプレート６のレーザ溶接を行い、次いで得られた組立体上にキャップ８を溶接することにある。例えば、この方法は、図３に示されている。そのような方法はまた、文献ＷＯ２００６／０６７３４９Ａ１で説明されている。より詳細には、この方法は、以下のステップ、すなわち、
－ 陥凹部分の底部を形成するために溝が作られた基材７を用意するステップ（図４Ａ）と、
－ 陥凹部分を閉塞するために溝の上部に薄肉のブレード６を配置するステップ（図４Ｂ）と、
－ 気密性を保証するために縁部／縁部レーザ溶接によりブレード６を基材７に溶接するステップ（図４Ｃ）と、
－ 基材７およびブレード６によって形成された組立体上にキャップ８を堆積させるステップ（図４Ｄ）と、
－ 熱間静水圧圧縮成形拡散により基材７およびキャップ８を溶接するステップ（図４Ｅ）と、
を含む。
－ 陥凹部分の底部を形成するために溝が作られた基材７を用意するステップ（図４Ａ）と、
－ 陥凹部分を閉塞するために溝の上部に薄肉のブレード６を配置するステップ（図４Ｂ）と、
－ 気密性を保証するために縁部／縁部レーザ溶接によりブレード６を基材７に溶接するステップ（図４Ｃ）と、
－ 基材７およびブレード６によって形成された組立体上にキャップ８を堆積させるステップ（図４Ｄ）と、
－ 熱間静水圧圧縮成形拡散により基材７およびキャップ８を溶接するステップ（図４Ｅ）と、
を含む。
【0017】
しかし、この最後の方法は、多くの欠点を有する。具体的には、溝における薄肉のブレードのかみ合いは、厳密な幅公差（０．１ｍｍ）を要求し、これは、機械加工費を増大させるのみならず、特にブレードが複雑な形状の陥凹部分になるときに変形、変位、および／またはずれを伴うことなしにかみ合い部において薄いブレードをかみ合わせかつ溶接することは依然として難しいので、方法を複雑にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0018】
【特許文献1】国際公開第２０１１／０２６９２５号
【特許文献2】特開２００６／２６３７４６号公報
【特許文献3】国際公開第２００６／０６７３４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0019】
本発明は、従来技術の欠点を克服する方法を提供することを目的とし、具体的には、変形、変位、および／またはずれの現象を回避しながら場合により単純なまたは複雑な形状を有する空洞を備える構造体を形成することを可能にする方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0020】
この目的のために、本発明は、空洞を備える構造体を製造するための方法であって、以下のステップ、すなわち、
ａ）第１の材料で作られた基材の第１の面に陥凹領域を形成するステップと、
ｂ）基材の陥凹領域を覆うように第２の材料で作られたプレートを基材の第１の面上に置くステップと、
ｃ）陥凹領域の周りで好ましくは真空下で抵抗溶接、電子ビーム溶接、または貫通レーザ溶接（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｌａｓｅｒ ｗｅｌｄｉｎｇ）を行い、それによりプレートが基材上に溶接されて空洞が形成される、ステップと、
ｄ）得られた組立体上で熱間静水圧圧縮成形拡散溶接のステップを行うステップと、
を含む方法を提供する。
ａ）第１の材料で作られた基材の第１の面に陥凹領域を形成するステップと、
ｂ）基材の陥凹領域を覆うように第２の材料で作られたプレートを基材の第１の面上に置くステップと、
ｃ）陥凹領域の周りで好ましくは真空下で抵抗溶接、電子ビーム溶接、または貫通レーザ溶接（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｌａｓｅｒ ｗｅｌｄｉｎｇ）を行い、それによりプレートが基材上に溶接されて空洞が形成される、ステップと、
ｄ）得られた組立体上で熱間静水圧圧縮成形拡散溶接のステップを行うステップと、
を含む方法を提供する。
【0021】
本発明は、基材上にプレートを置くこと、および、気密な空洞を形成するために基材の陥凹領域の輪郭全体にわたって好ましくは真空下で基材上へのプレートの貫通溶接のステップを実施することが、従来技術とは本質的に異なる。溶接は、貫通抵抗溶接（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｗｅｌｄｉｎｇ）、貫通電子ビーム溶接（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｎ－ｂｅａｍ ｗｅｌｄｉｎｇ）、または貫通レーザ溶接で構成され得る。このステップは、基材／プレート接合部における気密性を確実にする。したがって、空洞の境界がシールされるだけでなく、さらに、このステップは、閉じ込められる表面の汚染／酸化を制限し、場合により回避する。
【0022】
真空環境の使用は、中性ガス下と同じビーム出力において、より薄くかつより貫通性のある溶接ビードを得ることを可能にする。溶接は、プレートを通してプレート／基材接触面において行われる。
【0023】
熱間静水圧圧縮成形拡散溶接は、組立体を完成することを可能にする。
【0024】
有利には、ステップｃ）中、プレートの輪郭にわたって貫通レーザ溶接が行われる。
【0025】
溶接ビードは薄く、大気は真空下で均質である（中性ガス下で溶接するときのように溶融と一緒にガス状保護物を有することは、必須ではない）ので、小さな幅の空洞を溶接すること、および／または狭く深いウェルの底において溶接することが可能である。
【0026】
有利には、ステップｃ）の後、プレート／基材接触面においてガス抜きのステップが行われる。
【0027】
この有利な変形形態によれば、方法は、ステップｃ）とステップｄ）との間に、以下の連続的なステップ、すなわち、
－ プレート上にカウルを置くステップと、
－ カウルをプレート上に溶接するステップと、
を含む。
－ プレート上にカウルを置くステップと、
－ カウルをプレート上に溶接するステップと、
を含む。
【0028】
有利には、カウルをプレート上に溶接した後、方法は、プレート／カウル接触面においてガス抜きのステップが行われるステップを含む。
【0029】
有利には、カウルは、好ましくは真空下で貫通レーザ溶接によりプレート上に溶接される。
【0030】
有利には、第１の材料および第２の材料は、銅およびその合金、チタンおよびその合金、アルミニウムおよびその合金、鋼鉄、ならびにバナジウムから独立して選択される。第１の材料および第２の材料は、同一であるかまたは異なっていてもよい。
【0031】
方法は、多くの利点、すなわち、
－ 残留応力がほとんどない（化学組成および微細構造の観点から）一様な溶接部を得ること、
－ 同一の（鋼鉄、アルミニウム合金、チタン合金、銅合金などの）材料を互いに組み立てるか、または、化学組成が非常に異なる材料（例えば、鋼鉄／銅、鋼鉄／バナジウム組立体、など）を組み立てること、
－ 従来技術の方法と比較してより低い実施費、具体的にはより低い機械加工費を有すること、
－ 複雑な形状の空洞を有する構造体を製造する能力、
－ 変形現象を回避すること、
－ かみ合わせステップを実施しないこと
を有する。
－ 残留応力がほとんどない（化学組成および微細構造の観点から）一様な溶接部を得ること、
－ 同一の（鋼鉄、アルミニウム合金、チタン合金、銅合金などの）材料を互いに組み立てるか、または、化学組成が非常に異なる材料（例えば、鋼鉄／銅、鋼鉄／バナジウム組立体、など）を組み立てること、
－ 従来技術の方法と比較してより低い実施費、具体的にはより低い機械加工費を有すること、
－ 複雑な形状の空洞を有する構造体を製造する能力、
－ 変形現象を回避すること、
－ かみ合わせステップを実施しないこと
を有する。
【0032】
本発明はまた、そのような方法によって得られる構造体に関する。構造体は、
－ 基板の第１の面に陥凹領域を備える、第１の材料で作られた基材と、
－ 基材の陥凹領域を覆う第２の材料で作られたプレートであって、好ましくは真空下での透過、抵抗溶接、レーザ溶接、および電子ビーム溶接、ならびに熱間静水圧圧縮成形拡散によって得られる溶接部により陥凹領域の周りで基材上に溶接され、陥凹領域が基材およびプレートによって区切られて空洞を形成する、プレートと、
－ プレート上に溶接されたカウルと、
を備える。
－ 基板の第１の面に陥凹領域を備える、第１の材料で作られた基材と、
－ 基材の陥凹領域を覆う第２の材料で作られたプレートであって、好ましくは真空下での透過、抵抗溶接、レーザ溶接、および電子ビーム溶接、ならびに熱間静水圧圧縮成形拡散によって得られる溶接部により陥凹領域の周りで基材上に溶接され、陥凹領域が基材およびプレートによって区切られて空洞を形成する、プレートと、
－ プレート上に溶接されたカウルと、
を備える。
【0033】
有利には、第１の材料および第２の材料は、銅およびその合金、チタンおよびその合金、アルミニウムおよびその合金、鋼鉄、ならびにバナジウムから独立して選択される。第１の材料は、第２の材料と同一であるかまたは異なっていてもよい。
【0034】
有利には、構造体は、流体循環を引き起こすように配置された空洞を備える熱交換器であり、空洞は、流体、すなわち気体または液体（例えば、Ｎ２、水、溶融金属の混合物）の循環のためのチャネルを形成する。
【0035】
本発明の他の特徴および利点は、以下の補完的な説明から明らかになるであろう。
【0036】
当然ながら、この補完的な説明は単に本発明の目的の例示として与えられたものであり、いかなる場合においてもこの目的を限定するものと解釈されるべきではない。
【0037】
本発明は、純粋に表示目的のためにまた限定しない目的のために与えられた実施形態の説明を添付の図面を参照しながら読めば、よりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】先に説明された従来技術による実施形態の図である。
【図2】先に説明された従来技術による実施形態の図である。
【図3】先に説明された従来技術による実施形態の図である。
【図4A】先に説明された従来技術による方法のステップの図である。
【図4B】先に説明された従来技術による方法のステップの図である。
【図4C】先に説明された従来技術による方法のステップの図である。
【図4D】先に説明された従来技術による方法のステップの図である。
【図4E】先に説明された従来技術による方法のステップの図である。
【図5A】本発明の特定の実施形態による方法のステップの図である。
【図5B】本発明の特定の実施形態による方法のステップの図である。
【図5C】本発明の特定の実施形態による方法のステップの図である。
【図5D】本発明の特定の実施形態による方法のステップの図である。
【図6A】本発明の別の特定の実施形態による方法のステップの図である。
【図6B】本発明の別の特定の実施形態による方法のステップの図である。
【図6C】本発明の別の特定の実施形態による方法のステップの図である。
【図6D】本発明の別の特定の実施形態による方法のステップの図である。
【図6E】本発明の別の特定の実施形態による方法のステップの図である。
【図7A】本発明の特定の実施形態による方法を実施するために使用される基材の概略立体図である。
【図7B】本発明の特定の実施形態による方法を実施するために使用される基材の概略立体図である。
【図8】本発明の別の特定の実施形態による方法を実施するために使用される異なる基材の写真である。
【発明を実施するための形態】
【0039】
図に示された様々な部分は、図をより読みやすくするために、必ずしも一定の縮尺に従って表示されていない。
【0040】
様々な可能性（変形形態および実施形態）は、互いに排他的なものではなく、互いに組み合わせされてもよいものであると理解されるべきである。
【0041】
さらに、以下の説明では、構造体の「頂部（ｔｏｐ）」、「底部（ｂｏｔｔｏｍ）」などのような配向に左右される用語は、図に示された態様で構造体が配向されていることを考慮して適用される。
【0042】
これは決して制限的ではないが、本発明は、特に、しかしこれに限られないが、２つの流体間の熱交換を対象とした流体の循環のためのチャネルを含む構造体の製造において特定の応用を見出す。
【0043】
次に、添付の図５Ａから図５Ｆを参照しながら、空洞を備える構造体を製造するための方法をより詳細に説明する。方法は、以下のステップ、すなわち、
ａ）第１の材料で作られた基材１００の第１の面１０１に陥凹領域１１０を形成するステップ（図５Ａ）と、
ｂ）基材１００の陥凹領域を覆うように、基材１００の第１の面１０１上に第２の材料で作られたプレート２００を置くステップ（図５Ｂ）と、
ｃ）陥凹領域の周りで好ましくは真空下で抵抗溶接、電子ビーム溶接、または貫通レーザ溶接を行い、それにより、プレート２００が基材１００上に溶接され、気密な空洞が形成される、ステップ（図５Ｃ）と、
ｄ）得られた組立体上で熱間静水圧圧縮成形拡散溶接のステップを行うステップ（図５Ｄ）と、
を含む。
ａ）第１の材料で作られた基材１００の第１の面１０１に陥凹領域１１０を形成するステップ（図５Ａ）と、
ｂ）基材１００の陥凹領域を覆うように、基材１００の第１の面１０１上に第２の材料で作られたプレート２００を置くステップ（図５Ｂ）と、
ｃ）陥凹領域の周りで好ましくは真空下で抵抗溶接、電子ビーム溶接、または貫通レーザ溶接を行い、それにより、プレート２００が基材１００上に溶接され、気密な空洞が形成される、ステップ（図５Ｃ）と、
ｄ）得られた組立体上で熱間静水圧圧縮成形拡散溶接のステップを行うステップ（図５Ｄ）と、
を含む。
【0044】
１つの変形形態によれば、方法は、ステップｃ）とステップｄ）との間に、プレート２００上にカウル３００を置くステップと、カウル３００をプレート２００に溶接するステップと、をさらに含む。したがって、例えば図６Ａから図６Ｅに示されたこの変形形態によれば、方法は、以下のステップ、すなわち、
ａ）第１の材料で作られた基材１００の第１の面１０１に陥凹領域１１０を形成するステップ（図６Ａ）と、
ｂ）基材１００の陥凹領域１１０を覆うように、基材１００の第１の面１０１上に第２の材料で作られたプレート２００を置くステップ（図６Ｂ）と、
ｃ）陥凹領域１１０の周りで好ましくは真空下で抵抗溶接、レーザ溶接、または電子ビーム溶接を行い、それにより、プレート２００が基材１００上に溶接され、気密な空洞が形成される、ステップ（図６Ｃ）と、
－ カウル３００をプレート２００上に置くステップと、
－ カウル３００をプレート２００上に溶接するステップ（図６Ｄ）と、
ｄ）得られた組立体上で熱間静水圧圧縮拡散溶接のステップを行うステップ（図６Ｅ）と、
を含む。
ａ）第１の材料で作られた基材１００の第１の面１０１に陥凹領域１１０を形成するステップ（図６Ａ）と、
ｂ）基材１００の陥凹領域１１０を覆うように、基材１００の第１の面１０１上に第２の材料で作られたプレート２００を置くステップ（図６Ｂ）と、
ｃ）陥凹領域１１０の周りで好ましくは真空下で抵抗溶接、レーザ溶接、または電子ビーム溶接を行い、それにより、プレート２００が基材１００上に溶接され、気密な空洞が形成される、ステップ（図６Ｃ）と、
－ カウル３００をプレート２００上に置くステップと、
－ カウル３００をプレート２００上に溶接するステップ（図６Ｄ）と、
ｄ）得られた組立体上で熱間静水圧圧縮拡散溶接のステップを行うステップ（図６Ｅ）と、
を含む。
【0045】
基材１００は、第１の面１０１および第２の面１０２を備える。第１の面１０１は、第２の面１０２に平行であり得る。第１の面１０１は、第２の面１０２に平行でない場合もある。例えば、第１の面１０１は、平面状である（図７Ａ）か、または起伏を有する（図７Ｂ）場合がある。
【0046】
ステップａ）中、基材１００は、陥凹領域を形成するように機械加工される。陥凹領域１１０は、単純な形状（例えば、長手方向の形状）を有し得る。例えば、陥凹領域は、溝（すなわち、狭いものであり得る長手方向の切欠き）で構成される。陥凹領域はまた、複雑な形状を有し得る（例えば、曲がり角、ジグザグを有し得る）。
【0047】
陥凹領域１１０は、かなり多様な断面および経路を有し得る。具体的には、陥凹領域１１０は、長方形、多角形、半円形の断面を有し得る。陥凹領域１１０はまた、それらの長さに従って変化する断面を有し得る。陥凹領域１１０の経路は、直線状あってもそうでなくてもよい。経路は、前後するセグメントおよび／またはきつい曲がり角を特徴とし得る。
【0048】
陥凹領域は、２Ｄ（すなわち、同じ平面（ｘ、ｙ））において作られるか、または３Ｄにおいて作られ得る（すなわち、それらの位置が平面（ｘ、ｙ、ｚ）内で変化し得る）。
【0049】
有利には、各陥凹領域１１０は、少なくともその端部のうちの１つにおいて開口している。陥凹領域２つの端部を有し、２つの端部が開口して通じていることが好ましい。
【0050】
特定の実施形態では、基材１００の第１の面１０１および第２の面１０２に陥凹領域１１０を形成することが可能である。すると、基材１００の第２の面１０２上に別のプレートを配置することが可能であり、基材は２つのプレートの間に挟まれる。この実施形態は、コンパクトな構造体を形成することを可能にする。
【0051】
有利には、組み立てられるべき全ての表面が、きれいな表面を得るために、また、接合部の特性（例えば、機械的特性または電気的特性）を向上させるために、清掃されかつ／または（例えば、化学的酸洗いもしくは軽い機械加工により）前処理される。
【0052】
ステップｂ）中に使用されるプレート２００は、貫通溶接によりプレートを基材上に溶接することが可能であるように選択される。プレート２００は、基材１００上に置かれて位置合わせされる。プレート２００は中実のプレートであるので、この調整は、実施するのが簡単である。プレート２００の表面は、少なくとも陥凹領域１１０の全てを覆う。プレート２００の表面は、基材１００の第１の面１０１の全体を覆うことが好ましい。
【0053】
有利には、プレート２００および基材１００は、それらの部品の表面に存在し得る表面酸化物を除去しかつ／または良好な粗さを有するために、組み立てられる前に清掃されかつ／または機械加工される。したがって、組み立てられるべき接合部の清浄度は、保証される。このステップは、接合部における機械的特性の向上につながる。
【0054】
第１の変形形態によれば、プレート２００は、キャップとして機能し得る。これは、方法の実施に必要なステップおよび要素の数を減らすことを可能にする。したがって、費用が削減される。プレート２００の厚さは、基材１００との耐密溶接を得るのに十分な小ささであるように選択される。
【0055】
別の変形形態によれば、続いて、カウル３００がプレート２００上に溶接される。カウル３００は、キャップとして機能する。カウル３００の表面は、少なくともプレート２００の表面に相当する。カウル３００は、必要に応じて材料を追加することを可能にする、反対型（ｃｏｕｎｔｅｒ－ｆｏｒｍ）である。
【0056】
この変形形態によれば、プレート２００もまた、陥凹領域を含み得る。プレートの陥凹領域は、カウル３００によって閉塞され得る。カウル３００は、陥凹領域を有さない場合もあれば、陥凹領域を有する場合もある。
【0057】
この変形形態によれば、プレート２００の厚さは、プレートがキャップとしても機能する変形形態におけるよりも薄い場合がある。
【0058】
基材１００の第１の材料、およびプレート２００の第２の材料は、同一であってもよい（すなわち、均質な集合体で構成される）。
【0059】
あるいは、第１の材料および第２の材料は、異なっていてもよい（すなわち、不均質の集合体で構成される）。
【0060】
第１の材料および第２の材料は、銅およびその合金、チタンおよびその合金、アルミニウムおよびその合金、鋼鉄、ならびにバナジウムから、互いに独立して選択され得る。ステップｃ）中、基材１００の第１の面１０１に向かい合って配置されたプレート２００の面、および基材１００の第１の面１０１は、拡散によって溶接されるべき接触面を形成する。
【0061】
プレート２００は、基材１００上に溶接される。溶接は、陥凹領域１１０の輪郭全体にわたって行われる。得られる溶接部２１０は、陥凹領域１１０の輪郭に従う（図５Ｃ、図６Ｃ）。接触面の周囲は、気密かつガス抜きされた態様で溶接される。
【0062】
溶接により、鑞付けの使用は必須ではない。したがって、得られた要素を使用することができる最高温度が上昇する。
【0063】
貫通溶接は、レーザ溶接、電子ビーム溶接、または抵抗溶接によって行われ得る。有利には、抵抗溶接の場合、溶接されるべき要素の厚さは、典型的には３ｍｍよりも小さくなる。抵抗溶接は、空気下で、制御された大気下で、または真空下で行われ得る。
【0064】
このステップは、レーザ溶接によって行われることが好ましく、さらには真空中貫通レーザ溶接よりなることがより好ましい。
【0065】
各陥凹領域１１０に対して２つの溶接ビードを形成することが可能である。それでもなお、陥凹領域が互いに非常に近接している場合、単一の溶接ビードで十分であり得る。
【0066】
溶接条件は、基材／プレート接合部における気密を実現するように選択される。
【0067】
したがって、熱間静水圧圧縮成形（ＨＩＰ）サイクル中に適用されまた陥凹部分に侵入する加圧ガスは、２つのレーザ溶接ビード間において基材１００／プレート２００接触面には存在しない。
【0068】
有利には、規格ＮＦ ＥＮ ＩＳＯ １３９１９において定義されているように、ビードの完全な貫入および溶接ビードにおける禁止的欠陥の不在を検証するために、検査標本において金属組織断面が行われ得るが、この制御は破壊的である。
【0069】
有利には、基材１００の各チャネルの貫通真空溶接の良好な気密性を保証するために、規格ＮＦ ＥＮ ＩＳＯ ２０４８５に従う１ｘ１０－１０ ｍｂａｒ．ｌ．ｓ－１の漏れ検出限界でのヘリウム気密検査が行われ得る。この制御は、非破壊的である。
【0070】
有利には、規格ＮＦ ＥＮ ＩＳＯ １３９１９において定義されているように、溶接ビードにおける隠れた欠陥（ｒｅｄｈｉｂｉｔｏｒｙ ｄｅｆｅｃｔ）の不在を検証するために、Ｘ線透視法またはＸ線断層撮影法が行われ得る。この制御は、非破壊的である。
【0071】
有利には、ステップｃ）中、基材１００／プレート２００接触面の輪郭もまた、溶接される。溶接部２２０は、組立体を気密にすることを可能にする（図５Ｄ）。適切な場合には、カウル３００／プレート２００接触面の輪郭もまた、溶接される。溶接部３１０は、組立体を気密にすることを可能にする（図６Ｄ）。輪郭の溶接は、真空溶接によって行われることが好ましい。
【0072】
ステップｃ）の完了後、形成された空洞は、気密である。
【0073】
ステップｄ）を実施するために、空洞は、ガスが陥凹部分の内側を循環し得るように、それらの端部のうちの少なくとも１つにおいて開口している。したがって、ステップｄ）中、空洞の内側の圧力は上昇可能であり、このステップの実施中にチャネルの変形は存在しない。この開口部は、ＨＩＰサイクルに先立って基材１００の機械加工のステップ中に設けられ得る。
【0074】
有利には、ステップｄ）の前に、基材１００／プレート２００接触面、および／またはカウル３００／プレート２００接触面は、２次的な真空下でガス抜きされる。
【0075】
ステップｄ）中、ＨＩＰ拡散溶接が行われる。ステップｃ）中に溶接されたプレート２００による陥凹領域１１０のシーリングは、形成されたチャネルの著しい変形を伴わないＨＩＰ拡散溶接を可能にする。
【0076】
この拡散溶接は、固相において行われる。材料の融点である約０．５から０．９ｘＴｆの温度および高圧が、組み立てられるべき構成要素に適用される。
【0077】
鋼鉄およびニッケル合金に関しては、溶接温度は、典型的には９００℃から１，２５０℃の間で選択される。圧力は、典型的には７００バールから１，５００バールの間（すなわち、８ｘ１０７Ｐａから１．５ｘ１０８Ｐａの間）である。例えば、溶接時間は、１時間から１０時間の間、好ましくは２時間から５時間の間で構成される。
【0078】
第１のステップでは、粗い材料スパイクにおいて接触が行われる。次いで、様々な拡散機構、およびグレーンシール（ｇｒａｉｎ ｓｅａｌ）のシールの移動が、細孔を閉塞する。したがって、組み立てられるべき２つの部品の間の接触面は、消失する。
【0079】
ステップｃ）のレーザ溶接の真空度が十分でない場合、ＨＩＰ拡散溶接ステップの前に、例えば穿孔ノズルおよびポンプノズル（すなわち、基材／プレート接触面および／またはプレート／カウル接触面において真空を引くことを可能にするチューブ）により穴が形成されるステップを行うことが可能である。溶接されるべき接触面における真空度が高いほど、接合部の機械的特性はより良くなるであろう。
【0080】
拡散溶接は、チャネルの変形をもたらさない。
【0081】
特定の変形形態では、拡散溶接ステップの後、作られるべき部品の所望の寸法を得るために、構造体の様々な要素の厚さを減少させることが可能である。
【0082】
１つの実施形態の例示的かつ非限定的な例
この例では、ジグザグ様の陥凹領域１１０、より具体的にはＭ字状の陥凹領域を含む基材１００が、製造された（図８）。基材１００は、鋼鉄で作られている。
この例では、ジグザグ様の陥凹領域１１０、より具体的にはＭ字状の陥凹領域を含む基材１００が、製造された（図８）。基材１００は、鋼鉄で作られている。
【0083】
鋼鉄で作られたプレート２００が、構造体の上に設置されている。次いで、以下のステップ、すなわち、
－ 溶接部２１０によりプレート２００を基材１００上に溶接し、したがって気密な空洞を形成するために、真空中貫通レーザ溶接が行われるステップであって、基材１００の輪郭およびプレート２００の輪郭もまた貫通レーザ溶接によって溶接されている、ステップと、
－ 得られた組立体の熱間静水圧圧縮成形拡散溶接のステップと、
が行われる。
－ 溶接部２１０によりプレート２００を基材１００上に溶接し、したがって気密な空洞を形成するために、真空中貫通レーザ溶接が行われるステップであって、基材１００の輪郭およびプレート２００の輪郭もまた貫通レーザ溶接によって溶接されている、ステップと、
－ 得られた組立体の熱間静水圧圧縮成形拡散溶接のステップと、
が行われる。
【0084】
図９は、真空中貫通レーザ溶接ステップ後に得られた部品を示す。
【0085】
レーザ溶接部の気密性を検証するためにヘリウム検査が行われた。検査は、規格ＩＳＯ２０４８５：２０１８（「非破壊検査－リークテスト－トレーサーガス法」）の段落Ａ．３で説明されているものである。部品は、良好な気密度を有する。
【0086】
金属組織断面が、溶接部２１０が基材１００内に貫入することを確認する（図１０）。
【符号の説明】
【0087】
１ チューブ
２ 溝付きプレート
３ 溝付きプレート
４ プレート
５ プレート
６ プレート、ブレード
７ 基材
８ キャップ
１００ 基材
１０１ 第１の面
１０２ 第２の面
１１０ 陥凹領域
２００ プレート
２１０ 溶接部
２２０ 溶接部
３００ カウル
３１０ 溶接部
２ 溝付きプレート
３ 溝付きプレート
４ プレート
５ プレート
６ プレート、ブレード
７ 基材
８ キャップ
１００ 基材
１０１ 第１の面
１０２ 第２の面
１１０ 陥凹領域
２００ プレート
２１０ 溶接部
２２０ 溶接部
３００ カウル
３１０ 溶接部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図4E】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図6E】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10】
【外国語明細書】