特開 2024-25656 代表的な品質指標を有するターボマシンの較正コンポーネント

(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】P2024025656

(43)【公開日】2024-02-26

(54)【発明の名称】代表的な品質指標を有するターボマシンの較正コンポーネント

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/046 20180101AFI20240216BHJP

   B22F 10/28 20210101ALI20240216BHJP

   G01N 23/18 20180101ALI20240216BHJP

   B33Y 10/00 20150101ALI20240216BHJP

   B33Y 80/00 20150101ALI20240216BHJP

   G01N 1/00 20060101ALI20240216BHJP

【ＦＩ】

G01N23/046

B22F10/28

G01N23/18

B33Y10/00

B33Y80/00

G01N1/00 102A

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023090722

(22)【出願日】2023-06-01

(31)【優先権主張番号】17/854,064

(32)【優先日】2022-06-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】515322297

【氏名又は名称】ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｂｒｏｗｎ Ｂｏｖｅｒｉ Ｓｔｒａｓｓｅ ８， ５４００ Ｂａｄｅｎ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ

(74)【代理人】

【識別番号】100105588

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 博

(72)【発明者】

【氏名】デイヴィス、リチャート アーサー

(72)【発明者】

【氏名】キング、アンドリュー エフ．

(57)【要約】

【課題】代表的な品質指標を有するターボマシンの較正コンポーネントを提供する。
【解決手段】ターボマシンコンポーネントのフォームファクタを有する較正コンポーネント（２００）が提供される。較正コンポーネント（２００）は、本体（２０２）を含む。較正コンポーネント（２００）は、較正コンポーネント（２００）の本体（２０２）内に配置された１つ以上の代表的な品質指標（１２４、２０４）をさらに含む。代表的な品質指標（１２４、２０４）は、キャビティ（２０６）内に配置された材料（２１０）を有するキャビティ（２０６）を含んでいる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ターボマシンコンポーネントのフォームファクタを有する較正コンポーネント（２００）であって、
本体（２０２）と、
較正コンポーネント（２００）の本体（２０２）内に配置された１つ以上の代表的な品質指標（１２４、２０４）と、
を含み、代表的な品質指標（１２４、２０４）は、キャビティ（２０６）内に配置された材料（２１０）を有するキャビティ（２０６）を含む、較正コンポーネント（２００）。

【請求項2】

キャビティ（２０６）は、球形である、請求項１に記載の較正コンポーネント（２００）。

【請求項3】

キャビティ（２０６）内に配置された材料（２１０）は、粉末状の粉末材料（２１０）である、請求項１に記載の較正コンポーネント（２００）。

【請求項4】

本体（２０２）は、粉末材料（２１０）から形成されている、請求項３に記載の較正コンポーネント（２００）。

【請求項5】

材料（２１０）は、第１の材料（２１０）であり、較正コンポーネント（２００）の本体（２０２）は、第１の材料（２１０）とは異なる第２の材料（２１０）から形成されている、請求項１に記載の較正コンポーネント（２００）。

【請求項6】

複数の代表的な品質指標（１２４、２０４）をさらに含む、請求項１に記載の較正コンポーネント（２００）。

【請求項7】

複数の代表的な品質指標（１２４、２０４）は、異なる大きさの代表的な品質指標（１２４、２０４）を含む、請求項６に記載の較正コンポーネント（２００）。

【請求項8】

複数の代表的な品質指標（１２４、２０４）は、パターン（２２６）配置されている、請求項６に記載の較正コンポーネント（２００）。

【請求項9】

複数の代表的な品質指標（１２４、２０４）は、パターン（２２６）配置されていない、請求項６に記載の較正コンポーネント（２００）。

【請求項10】

１つ以上の代表的な品質指標（１２４、２０４）は、それぞれ、約０．０１インチと約０．１インチとの間の直径（２１２）を規定する、請求項１に記載の較正コンポーネント（２００）。

【請求項11】

キャビティ（２０６）内の材料（２１０）の第１の密度は、本体（２０２）の第２の密度よりも小さくてもよい、請求項１に記載の較正コンポーネント（２００）。

【請求項12】

第１の密度は、本体（２０２）の第２の密度よりも約１０％～約９０％小さい、請求項１１に記載の較正コンポーネント（２００）。

【請求項13】

較正コンポーネント（２００）は、製造応力の高い領域（２２０）を備え、１つ以上の代表的な品質指標（１２４、２０４）は、製造応力の高い領域（２２０）に配置される、請求項１に記載の較正コンポーネント（２００）。

【請求項14】

ターボマシンコンポーネントのフォームファクタは、圧縮機（１４）セクションコンポーネント、燃焼セクション（１８）コンポーネント、又はタービンセクション（２２）コンポーネントのうちの１つである、請求項１に記載の較正コンポーネント（２００）。

【請求項15】

付加製造システム（１００）を用いてターボマシンコンポーネントのフォームファクタを有する較正コンポーネント（２００）を製造する方法（９００）であって、
粉末ベッド（１１２）内の粉末の層を照射して溶融領域を形成するステップであって、粉末はビルドプレート（１０２）上に配置される、前記ステップと、
粉末床（１１２）上にリコータアーム（１１６）を通過させることによって、粉末床（１１２）上に粉末の後続層を提供するステップと、
較正コンポーネント（２００）がビルドプレート（１０２）上に形成されるまで、照射及び供給ステップ（９０２、９０４）を繰り返すステップと、
を含み、
較正コンポーネント（２００）は、
本体（２０２）と、
較正コンポーネント（２００）の本体（２０２）内に配置された１つ以上の代表的な品質指標（１２４、２０４）と、
を含み、
代表的な品質指標（１２４、２０４）は、キャビティ（２０６）内に配置された粉末を有するキャビティ（２０６）を含む、
方法（９００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概して、走査システム用の較正コンポーネントに関する。より具体的には、本開示は、ターボマシンコンポーネントのフォームファクタを有し、代表的な品質指標を有する較正コンポーネントに関する。

【背景技術】

【0002】

ターボマシンは、エネルギー伝達を目的として、さまざまな産業や用途で利用されている。例えば、ガスタービンエンジンは、一般に、圧縮機セクション、燃焼セクション、タービンセクション、及び排気セクションを含む。圧縮機セクションは、ガスタービンエンジンに流入する作動流体の圧力を徐々に上昇させ、この圧縮された作動流体を燃焼セクションに供給する。圧縮された作動流体と燃料（天然ガスなど）は燃焼セクション内で混合し、燃焼室内で燃焼して高圧・高温の燃焼ガスを発生させる。燃焼ガスは燃焼セクションからタービンセクションに流れ込み、そこで膨張して仕事を生み出す。例えば、タービンセクションで燃焼ガスが膨張することで、例えば発電機に接続されたローターシャフトが回転し、電気が発生する。その後、燃焼ガスは排気セクションを経由してガスタービンから排出される。

【0003】

多くのターボマシンコンポーネント（turbomachine components：ターボ機械構成要素）の形状及び内部形状（shapes and internal geometries）が複雑であるため、コンポーネントを厳しい設計公差内で適切に製造するために、付加製造プロセスが利用される場合がある。例えば、典型的なターボマシンでは、１つ以上のロータブレード、シュラウド、エアフォイル、燃料ノズル、及び／又は燃焼コンポーネント又はサブコンポーネントが、付加製造プロセスを使用して製造される場合がある。

【0004】

少なくともいくつかの付加製造システムは、金属部品を積み上げて、ネットシェイプ（net shape：正味の形状）、あるいはニアネットシェイプ（near net shape：正味に近い形状）の部品を作る。このようなシステムは、高価な材料から複雑な部品を低コストで製造し、製造効率を向上させる。いくつかの既知の付加製造システムは、レーザ装置や電子ビーム発生装置などの集束エネルギー源と、粉末金属などの微粒子を使用して部品を製造する。

【0005】

いくつかの既知の付加製造システムでは、集束エネルギー源によって金属粉末に伝達される過剰な熱及び／又は熱のばらつきのために、コンポーネントの品質が低下する可能性がある。例えば、付加製造システム又はプロセスにおけるエラーの結果として、コンポーネントに欠陥が形成される場合がある。そのため、付加製造システムを使用して製造されたコンポーネントは、一般に、付加製造プロセスにおけるエラーの結果としてコンポーネントに欠陥、不所望な空所、又は他の不完全性（flaws, unwanted voids, or other imperfections）が含まれないことを確認するために、製造後に検査される。

【0006】

製造された部品の破壊検査は高価であり、すべての部品について可能ではない。そのため、非破壊検査（例えば、Ｘ線を利用した走査システム（scanning systems：スキャニングシステム））が、製造された部品の欠陥検査に使用されることが多い。このような走査システムは、製造された部品の欠陥を一貫して検出するために、較正又は調整（calibrated or tuned）されなければならない。従来、この較正は、既知の欠陥を有する以前に印刷された部品を使用することによって行われることがあるが、これでは、未知の領域又は新しい領域の欠陥を考慮することができない。さらに、ワイヤ放電加工プロセス（wire EDM process）を用いて部品に意図的に表面欠陥を付与することもできるが（そして、このような部品は、その後、走査システムの較正に使用される）、これは、外面の欠陥（exterior flaws）に限定され、内部の欠陥（interior flaw）については考慮されていない。

【0007】

このように、製造部品の非破壊検査を実施するための較正コンポーネントを形成するための改良されたシステム及び方法に対する必要性が存在し、当技術分野において望まれ、また理解されるであろう。

【発明の概要】

【0008】

本開示に従った較正コンポーネント（calibration component）及び較正コンポーネントの製造方法の態様及び利点は、以下の説明において部分的に記載されるか、又は説明から明らかであるか、又は技術の実践を通じて学ぶことができる。

【0009】

一実施形態によれば、ターボマシンコンポーネントのフォームファクタ（form factor）を有する較正コンポーネントが提供される。較正コンポーネントは、本体と１つ以上の代表的な品質指標（main body and one or more representative quality indicators）とを含む。１つ以上の代表的な品質指標は、較正コンポーネントの本体内に配置されている。代表的な品質指標は、キャビティ内に配置された材料を有するキャビティを含む。

【0010】

別の実施形態に従って、付加製造システムを使用してターボマシンコンポーネントのフォームファクタを有する較正コンポーネントを製造する方法が提供される。本方法は、粉末床（powder bed：パウダーベッド）に粉末の層を照射して溶融領域を形成することを含む。粉末はビルドプレート（build plate）上に配置される。本方法はさらに、リコーターアーム（recoater arm）を粉末床上に通過させることによって粉末床上に粉末の後続層を設けることを含む。本方法はさらに、ビルドプレート上に較正コンポーネントが形成されるまで、照射及び供給ステップを繰り返すことを含む。較正コンポーネントは、本体と、１つ以上の代表的な品質指標とを含む。１つ以上の代表的な品質指標は、較正コンポーネントの本体内に配置される。代表的な品質指標は、キャビティ内に配置された材料を有するキャビティを含む。

【0011】

本発明の較正コンポーネント及び較正コンポーネントの製造方法のこれら及び他の特徴、態様及び利点は、以下の説明及び添付の特許請求の範囲を参照することにより、よりよく理解されるであろう。本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付図面は、本技術の実施形態を示すものであり、本明細書とともに本技術の原理を説明するのに役立つ。

【図面の簡単な説明】

【0012】

当業者に向けられた、本発明のシステム及び方法を製造及び使用する最良の態様を含む、本発明の較正コンポーネント及び較正コンポーネントを製造する方法の完全かつ有効な開示は、添付の図を参照する本明細書に記載されている。

【図1】本開示の実施形態によるターボマシンの概略図である。

【図2】本開示の実施形態に従って物体を生成するための付加製造システムの概略図である。

【図3】本開示の実施形態による較正コンポーネントの透視図である。

【図4】本開示の実施形態に従った、線４－４に沿って見た、図３に示す較正コンポーネントの断面図である。

【図5】本開示の実施形態に従って、本体内に配置された１つ以上の代表的な品質指標を有する本体を有する較正コンポーネントの断面図を示す。

【図6】本開示の実施形態に従って、本体内に配置された１つ以上の代表的な品質指標を有する本体を有する較正コンポーネントの断面図を示す。

【図7】本開示の実施形態による燃料噴射装置のフォームファクタを有する較正コンポーネントを示す。

【図8】本開示の実施形態に従った、図７に示す線８－８に沿った較正コンポーネントの断面図を示す。

【図9】本開示の実施形態に従った、付加製造システムを用いてターボマシンコンポーネントのフォームファクタを有する較正コンポーネントを製造する方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

次に、本発明の較正コンポーネント及び較正コンポーネントの製造方法の実施形態について詳細に説明する。各例は、技術を限定するのではなく、説明のために提供される。実際、当業者には、特許請求される技術の範囲又は精神から逸脱することなく、本技術に修正及び変形を加えることができることが明らかであろう。例えば、ある実施形態の一部として図示又は説明された特徴は、別の実施形態と共に使用することにより、さらに別の実施形態を得ることができる。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲内に入るような修正及び変形をカバーすることが意図される。

【0014】

本明細書において「例示的」という語は、「例、実例、又は説明として役立つ」という意味で使用される。本明細書において「例示的」として説明される任意の実施態様は、必ずしも、他の実施態様よりも好ましい又は有利であると解釈されるものではない。さらに、特に特定されない限り、本明細書に記載されるすべての実施形態は、例示的であると考えられるべきである。

【0015】

詳細な説明では、図面中の特徴を参照するために数字及び文字を使用している。図面及び説明における同様又は類似の表記は、本発明の同様又は類似の部分を指すために使用されている。本明細書において、「第１」、「第２」、及び「第３」という用語は、１つのコンポーネントを別のコンポーネントから区別するために互換的に使用することができ、個々のコンポーネントの位置又は重要性を意味することを意図していない。

【0016】

「流体」とは、気体であっても液体であってもよい。流体連通」とは、流体が指定された領域間を連通させることができることを意味する。

【0017】

本明細書において、「上流」（又は「前方」）及び「下流」（又は「後方」）という用語は、流体経路における流体の流れに関する相対的な方向を指す。例えば、「上流」とは、流体が流れる方向を指し、「下流」とは、流体が流れる方向を指す。半径方向」という用語は、特定の部品の軸中心線に対して実質的に垂直な相対方向を指し、「軸方向」という用語は、特定の部品の軸中心線に対して実質的に平行及び／又は同軸に整列した相対方向を指し、「周方向」という用語は、特定の部品の軸中心線の周りに延びる相対方向を指す。

【0018】

「約」、「およそ」、「一般的に」、「実質的に」などの近似語は、指定された正確な値に限定されるものではない。少なくともいくつかの例では、近似的な表現は、値を測定するための計器の精度、又はコンポーネント及び／又はシステムを構築もしくは製造するための方法もしくは機械の精度に対応する場合がある。少なくともいくつかの例では、近似言語は、値を測定するための機器の精度、又はコンポーネント及び／もしくはシステムを構築もしくは製造するための方法もしくは機械の精度に対応することがある。例えば、個々の値、値の範囲、及び／又は値の範囲を定義する端点のいずれかにおいて、１、２、４、５、１０、１５、又は２０パーセントのマージン内にあることを指す場合がある。角度又は方向の文脈で使用される場合、このような用語には、記載された角度又は方向よりも１０度大きい又は小さい範囲が含まれる。例えば、「概ね垂直」は、時計回り又は反時計回りなど、どの方向においても垂直から１０度以内の方向を含む。

【0019】

「結合された」、「固定された」、「に取り付けられた」などの用語は、本明細書で特に規定しない限り、直接的な結合、固定、又は取り付け、ならびに１つ以上の中間コンポーネント又は特徴を介した間接的な結合、固定、又は取り付けの両方を指す。本明細書で使用される場合、用語「含む：comprises」、「含んでいる：omprising」、「備える：includes」、「備えている：including」、「有する：has」、「有している：having」又はその他の変形は、非排他的な包含をカバーすることを意図している。例えば、特徴のリストから構成されるプロセス、方法、成形品、又は装置は、必ずしもそれらの特徴のみに限定されるものではなく、明示的に列挙されていない、又はそのようなプロセス、方法、成形品、又は装置に固有の他の特徴を含んでもよい。さらに、明示的に反対の記載がない限り、「又は」は包括的な又はを意味し、排他的な又はを意味しない。例えば、条件Ａ又は条件Ｂは、以下のいずれか１つによって満たされる：Ａは真であり（又は存在し）、Ｂは偽である（又は存在しない）、Ａは偽であり（又は存在しない）、Ｂは真である（又は存在する）、及びＡとＢの両方が真である（又は存在する）。

【0020】

本明細書及び特許請求の範囲全体を通じて、範囲の限定は組み合わされ、交換され、そのような範囲は、文脈又は文言がそうでないことを示さない限り、特定され、そこに含まれるすべてのサブ範囲を含む。例えば、本明細書で開示されるすべての範囲は終点を含み、終点は互いに独立して組み合わせ可能である。

【0021】

以下に詳細に説明するように、本主題の例示的な実施形態は、付加製造機械又は方法の使用を伴う。本明細書で使用される場合、「付加製造：additively manufactured」又は「付加製造技術又はプロセス：additive manufacturing techniques or processes」という用語は、一般に、材料の連続する層が、層ごとに、三次元コンポーネントを「構築する」ために互いに提供される製造プロセスを指す。連続する層は一般に融合してモノリシック部品（monolithic component）を形成するが、このモノリシック部品は様々な一体型サブコンポーネントを有することがある。

【0022】

本明細書に記載される付加製造プロセスは、任意の適切な材料を用いてコンポーネントを形成するために使用することができる。例えば、材料は、プラスチック、金属、コンクリート、セラミック、ポリマー、エポキシ、光ポリマー樹脂、又は固体、液体、粉末、シート材料、ワイヤ、又は任意の他の適切な形態であり得る任意の他の適切な材料であり得る。より具体的には、本主題の例示的な実施形態によれば、本明細書に記載の付加製造コンポーネントは、純金属、ニッケル合金、クロム合金、チタン、チタン合金、マグネシウム、マグネシウム合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金、ステンレス鋼、及びニッケル又はコバルトベースの超合金（例えば、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｍｅｔａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＩｎｃｏｎｅｌ（登録商標）の名称で入手可能なもの）を含むがこれらに限定されない材料の一部、全部、又は何らかの組み合わせで形成され得る。これらの材料は、本明細書に記載される付加製造プロセスで使用するのに適した材料の例であり、一般に”付加材料”と呼ばれることがある。

【0023】

本明細書で使用される場合、「融合：fusing」という表現は、上記の材料のいずれかの接合層を形成するための任意の適切なプロセスを指す場合がある。例えば、材料がセラミックである場合、接合は焼結プロセスによって形成され得る。材料が粉末金属である場合、接合は溶融又は焼結プロセス（melting or sintering process）によって形成することができる。当業者であれば、付加製造によって部品を製造するために材料を融合させる他の方法が可能であり、現在開示されている主題はそれらの方法で実施され得ることを理解するであろう。

【0024】

各連続層は、例えば、約１０μｍ～２００μｍの間であってもよいが、厚さは、任意の数のパラメータに基づいて選択されてもよく、代替実施形態に従って任意の適切なサイズであってもよい。したがって、上述の添加剤形成方法を利用して、本明細書に記載のコンポーネントは、添加剤形成プロセス中に利用される関連する粉末層の１つの厚さ、例えば１０μｍと同程度の薄い断面を有することができる。

【0025】

特に、例示的な実施形態において、本明細書に記載されるコンポーネントのいくつかの特徴は、製造上の制約のために以前は不可能であった。しかしながら、本発明者らは、付加製造技術における現在の進歩を有利に利用して、本開示に従って、一般的にこのようなコンポーネントの例示的な実施形態を開発した。本開示は、一般に、これらのコンポーネントを形成するための付加製造の使用に限定されないが、付加製造は、製造の容易さ、コストの低減、より高い精度などを含む様々な製造上の利点を提供する。

【0026】

ここで図面を参照すると、図１は、ターボマシンの一実施形態の概略図であり、図示の実施形態ではガスタービン１０である。本明細書では、産業用又は陸上用のガスタービンが示され、説明されているが、本開示は、特許請求の範囲に別段の規定がない限り、陸上用及び／又は産業用のガスタービンに限定されない。例えば、本明細書で説明する本発明は、蒸気タービン、航空機用ガスタービン、又は船舶用ガスタービンを含むがこれらに限定されない任意のタイプのターボマシンに使用することができる。

【0027】

図１に示すように、ガスタービン１０は一般に圧縮機セクション１２を含む。圧縮機セクション１２は、圧縮機１４を含む。圧縮機は、ガスタービン１０の上流端に配置される入口１６を含む。ガスタービン１０は、圧縮機セクション１２の下流側に配置された１つ以上の燃焼器２０を有する燃焼セクション１８をさらに含む。ガスタービンは、燃焼セクション１８から下流にあるタービンセクション２２をさらに含む。シャフト２４は、ガスタービン１０内を概ね軸方向に延びている。

【0028】

圧縮機セクション１２は、一般に、複数のロータディスク２１と、各ロータディスク２１から半径方向外側に延び、各ロータディスク２１に連結された複数のロータブレード２３とを含むことができる。各ロータディスク２１は、順番に、圧縮機セクション１２を通って延びるシャフト２４に連結されるか、又はシャフト２４の一部を形成することができる。さらに、圧縮機セクション１２は、ロータブレード２３の間の圧縮機ケーシングから延びる複数のステータベーン１９を含むことができる。圧縮機セクション１２のロータブレード２３及びステータベーン１９は、翼形（airfoil shape、例えば、前縁、後縁、及び前縁と後縁との間に延在する側壁（a leading edge, a trailing edge, and side walls extending between the leading edge and the trailing edge）を有する）を画定するターボマシンエアフォイル（turbomachine airfoils：ターボマシン翼）を含んでもよい。

【0029】

タービンセクション２２は、一般に、複数のロータディスク２７と、各ロータディスク２７から半径方向外側に延び、各ロータディスク２７に相互に連結された複数のロータブレード２８とを含むことができる。各ロータディスク２７は、順番に、タービンセクション２２を通って延びるシャフト２４に結合されるか、又はシャフト２４の一部を形成することができる。タービンセクション２２はさらに、シャフト２４の一部及びロータブレード２８を円周方向に取り囲む外側ケーシング３２を含む。タービンセクション２２は、外側ケーシング３２から半径方向内側に延びるステータベーン又は静止ノズル（stator vanes or stationary nozzles）２６を含むことができる。ロータブレード２８とステータベーン２６は、ガスタービン１０の軸方向中心線３０に沿って交互に配置されてもよい。ロータブレード２８及びステータベーン２６の両方は、翼形（airfoil shape、例えば、前縁、後縁、及び前縁と後縁との間に延在する側壁を有する）を画定するターボマシンエアフォイル（turbomachine airfoils：ターボマシン翼）を含むことができる。

【0030】

運転中、周囲空気３６又は他の作動流体が圧縮機１４の入口１６に吸入され、徐々に圧縮されて圧縮空気３８が燃焼セクション１８に供給される。圧縮空気３８は燃焼セクション１８に流入し、１つ以上の燃料ノズル４５で燃料と混合され、可燃性混合物を形成する。つ以上の燃料ノズル４５は、燃焼器２０の前方端部に配置することができ、例えば、燃焼器２０の端部カバー４８に結合される。可燃混合気は燃焼器２０の燃焼室４０内で燃焼され、それにより燃焼ガス４２が発生し、燃焼室４０からタービンセクション２２に流入する。燃料ノズル４５の下流側には、１つ以上の軸流燃料段（ＡＦＳ：Axial Fuel Stage）又は燃料噴射装置（fuel injectors）４６が配置されている場合がある。１つ以上の２次インジェクタは、燃料ノズル４５の下流で燃料と空気の第２の可燃混合気を燃焼室４０に噴射するために、燃焼室４０と流体連通していてもよい。エネルギー（運動及び／又は熱）は、燃焼ガス４２からロータブレード２８に伝達され、シャフト２４を回転させて機械的な仕事を生じさせる。燃焼ガス４２はタービンセクション２２から出て、排気ディフューザ３４内を流れ、排気ディフューザ３４内に配置された複数の支柱又は主翼（struts or main airfoils：ストラッツまたはメインエアフォイル）４４を横切る。

【0031】

ガスタービン１０は、軸方向中心線３０に沿って延びる軸方向Ａ、軸方向中心線３０に垂直な半径方向Ｒ、及び軸方向中心線３０の周りに延びる周方向Ｃを有する円筒座標系（cylindrical coordinate system）を定義することができる。

【0032】

付加製造システム及びプロセスの一例を説明するために、図２は、ターボマシンコンポーネントフォームファクタ（turbomachine component form factor）を有する較正コンポーネント２００であってもよい物体（object：対象物）１２２を生成するための付加製造システム１００の概略図／ブロック図を示す。付加製造システム１００は、直接金属レーザ焼結（ＤＭＬＳ：direct metal laser sintering）又は直接金属レーザ溶融（ＤＭＬＭ：direct metal laser melting）のために構成されてもよい。例えば、付加製造システム１００は、較正コンポーネント２００などの物体を製造してもよい。例えば、物体１２２は、レーザ１２０などのソースによって生成されたエネルギービーム１３６を使用して、粉末ベッド１１２内の粉末材料を焼結又は溶融することによって、層ごとに作製されてもよい。エネルギービームによって溶融される粉末は、リザーバ１２６によって供給され、リコーター方向１３４に移動するリコータアーム１１６を使用してビルドプレート１０２上に均一に広げられ、粉末をレベル１１８に維持し、粉末レベル１１８より上に延びる余分な粉末材料を廃棄物容器１２８に除去する。エネルギービーム１３６は、ガルボスキャナ（galvo scanner）１３２の制御下で造形物の断面層を焼結又は溶融する。ビルドプレート１０２が下降し、ビルドプレートと造形物上に粉末の別の層が広げられ、続いてレーザ１２０による粉末の連続的な溶融／焼結が行われる。このプロセスは、物体１２２が溶融／焼結した粉末材料から完全に構築されるまで繰り返される。レーザ１２０は、プロセッサとメモリを含むコンピュータシステムによって制御されてもよい。コンピュータシステムは、各層のスキャンパターンを決定し、スキャンパターンに従って粉末材料を照射するようにレーザ１２０を制御してもよい。物体１２２の製造が完了した後、様々な後処理手順を物体１２２に適用することができる。後処理手順には、例えばブローや真空引き（blowing or vacuuming）による余分な粉末の除去が含まれる。他の後処理手順には、応力除去工程（stress release process）が含まれる。さらに、熱的及び化学的な後処理手順を使用して、物体１２２を仕上げることができる。

【0033】

図２に示すように、例示的な実施形態では、物体１２２は、物体１２２内に配置された１つ以上の代表的な品質指標（ＲＱＩ：representative quality indicators）１２４を含み得る。後述するように、１つ以上の代表的な品質指標１２４は、未溶融粉末材料（unfused powder material）で充填され、物体１２２内に配置された空隙又は空洞（voids or cavities）であってもよい（例えば、ＲＱＩ１２４が周囲空気と接触しないように、物体１２２の外面の下）。ＲＱＩ１２４は、ＲＱＩ１２４の周囲の粉末材料を焼結又は溶融することによって層ごとに作製されてもよい（すなわち、ＲＱＩ１２４は、ＲＱＩ１２４のために指定された領域において粉末材料を焼結又は溶融しないことによって形成されてもよい）。このように、物体１２２が形成される際に、ＲＱＩ１２４が同時に形成され、未融合の粉末材料でゆっくりと充填されてもよい。例えば、ＲＱＩ１２４は物体１２２内に配置された空隙又はキャビティであってもよいので、物体１２２及びＲＱＩが形成されるにつれて、ＲＱＩは粉末のレベル１１８の下方に配置され、リコータアーム１１６が通過するたびに空隙又はキャビティが未溶融粉末材料をゆっくりと集めるようになる。このようにして、ＲＱＩ１２４が物体１２２に完全に形成されると、未融合の粉末材料で充填される融解粉末材料によって画定された空隙又はキャビティとなることがある。

【0034】

図３は、本開示の実施形態による、図２に示す付加製造システム１００によって形成され得る較正コンポーネント２００を示し、図４は、図３に示す較正コンポーネント２００の断面図を示す。較正コンポーネント２００は、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）システムを較正（又は調整）するために使用されてもよい。ＣＴシステムは、照射（Ｘ線など）を使用して、スキャンされた対象（較正コンポーネント２００など）の三次元内部及び外部表現を生成することができる。ＣＴシステムの材料異常に対する感度と測定精度は、ＣＴシステムで使用されるＸ線源のエネルギーレベルに反比例する。物体の材料の量と密度は、Ｘ線が部品を透過してＸ線検出器に到達する能力に影響を与える。Ｘ線が検出器に十分に到達しない場合、その物体はそのエネルギーレベルのＸ線では検査不可能とされてきた。しかし、検査に使用するＸ線の量を最小限に抑えながら、ＣＴシステムの感度と精度を最大限に高めることが望ましい。

【0035】

図示されるように、較正コンポーネント２００は、本体２０２と、較正コンポーネント２００の本体２０２内に配置された１つ以上の代表的な品質指標（ＲＱＩ）２０４とを含むことができる。ＣＴシステムが較正コンポーネント２００の本体２０２内のＲＱＩ２０４を検出することができれば、ＣＴシステムは、ＲＱＩと同様のサイズを有し、ＲＱＩと同様の位置にあり、ＲＱＩ２０４と同様の密度を有する材料密度を有する生産コンポーネントの欠陥を検出することができる。

【0036】

例示的な実施形態では、較正コンポーネント２００は、較正コンポーネント２００の本体２０２内に配置された複数のＲＱＩ２０４を含むことができる。ＲＱＩの各々は、本体２０２内に画定された空隙、空間、又は他の空間（void, space, or other space）であってよいキャビティ（cavit：空洞）２０６を含んでよい。例えば、キャビティ２０６は、キャビティ２０６が全体的に本体２０２によって画定され、キャビティ２０６が周囲環境（すなわち、大気又は周囲空気）から流体的に隔離されるように、本体２０２の外面２０８の下の本体２０２内に画定されてもよい。

【0037】

多くの実施形態において、ＲＱＩ２０４は、キャビティ２０６内に配置された材料２１０をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、材料２１０は固体材料であってもよい。他の実施形態では、材料２１０は、流体材料（液体又は気体など）であってもよい。例示的な実施形態では、キャビティ２０６内に配置された材料２１０は、粉末状の粉末材料（粉末状の金属材料など）であってもよい。さらに、本体２０２は、粉末材料から形成されてもよい（例えば、本体２０２は、本体２０２が形成される粉末材料が融着されてもよいことを除いて、キャビティ２０６内に配置される粉末材料と同じ粉末材料から形成されてもよい）。別の言い方をすれば、本体２０２は、融着された粉末金属材料から形成されてもよく、キャビティ２０６内の材料２１０は、融着されていない同じ粉末金属材料であってもよい。キャビティ２０６は、キャビティ２０６を画定する境界が材料２１０と接触するように材料２１０で充填されてもよい。材料２１０は、円の断面形状を有していてもよい。キャビティ２０６内に配置された粉末材料の各粒子は直径を定めてもよく、粉末材料の各粒子の直径は変化してもよい。

【0038】

いくつかの実施形態では、キャビティ２０６内に配置された材料２１０は、第１の材料であってもよく、較正コンポーネント２００の本体２０２は、第１の材料とは異なる第２の材料から形成されてもよい。例えば、第１の材料は、純金属、ニッケル合金、クロム合金、チタン、チタン合金、マグネシウム、マグネシウム合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金、ステンレス鋼、及びニッケル又はコバルトをベースとする超合金（例えば、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｍｅｔａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより「Ｉｎｃｏｎｅｌ（商標）」の名称で入手可能なもの）から選択することができる。このような実施形態では、第２の材料は、純金属、ニッケル合金、クロム合金、チタン、チタン合金、マグネシウム、マグネシウム合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金、ステンレス鋼、及びニッケル又はコバルトベースの超合金（例えば、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｍｅｔａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能な「Ｉｎｃｏｎｅｌ（商標）」の名称で販売されているもの）から選択される異なる材料であってもよい。

【0039】

図３に示すように、キャビティ２０６は球状（spherical、例えば、球形状：spherically shaped）であってもよい。キャビティ２０６の球形状は、有利には、ビルドプレート１０２に対して任意の角度又は向きで（例えば、付加製造システム１００を介して）較正コンポーネント２００を付加製造することを可能にし、それにより、単一のビルドプレート１０２上に配置することができる較正コンポーネント２００の数を最大化することができる。例えば、キャビティ２０６の球形形状は、較正コンポーネント２００がビルドプレート１０２に対してどのような角度又は向きであっても、同様の方法で「層状化：layered」又は「スライス：sliced」される可能性があるが、これは他の形状（例えば、立方体、円柱など）では当てはまらない。このように、キャビティ２０６の球形状により、ＲＱＩ２０４は、構成部品のビルド方向又は角度に関係なく、様々な異なるターボマシン構成部品に容易に採用することができる。さらに、キャビティ２０６の球形状は、付加製造プロセス中に取り外し可能な（又は一時的な）支持体を必要としない。

【0040】

図３及び図４に示すように、複数の代表的な品質指標２０４は、異なるサイズの代表的な品質指標２０４を含んでもよい。例えば、各ＲＱＩ２０４は直径２１２を規定することができ、複数のＲＱＩ２０４は異なる（又は変化する）直径２１２を含むことができる。様々な直径２１２は、ＣＴシステムの較正又はチューニングを有利に促進することができる。例えば、ＣＴシステムが、より大きな直径を有するＲＱＩを視覚化又は検出することができるが、より小さな直径を有するＲＱＩを視覚化又は検出することができない場合、ＣＴシステムは、ＣＴシステムが全てのサイズのＲＱＩを検出又は視覚化することができるように、較正又は調整される（例えば、Ｘ線強度が調整される）必要があり、それにより、ＣＴシステムは、同様のサイズを有する製造部品の実際の欠陥を確実に検出することができる。多くの実施形態では、較正コンポーネント２００は、第１のサイズを有するＲＱＩ２０４の第１の列（first row）２１４、第２のサイズを有するＲＱＩ２０４の第２の列２１６、及び第３のサイズを有するＲＱＩ２０４の第３の列２１８を含むことができる。第１のサイズは第２のサイズより小さくてもよく、第２のサイズは第３のサイズより小さくてもよい。各列２１４、２１６、２１８は、共通の軸に沿って配置された２つ以上のＲＱＩ２０４を含んでもよい（例えば、第１の列２１４のＲＱＩ２０４はそれぞれ、第１の共通の軸に沿って配置されてもよく、第２の列２１６のＲＱＩ２０４はそれぞれ、第２の共通の軸に沿って配置されてもよく、第３の列２１８のＲＱＩ２０４はそれぞれ、第３の共通の軸に沿って配置されてもよい）。各列２１４、２１６、２１８の共通軸は、互いに概ね平行であってよい。

【0041】

様々な実施形態において、ＲＱＩ２０４の直径２１２は、約０．０１インチと約０．１インチの間、又は約０．０１５インチと約０．９インチの間、又は約０．２インチと約０．８インチの間、又は約０．３インチと約０．７インチの間、又は約０．４インチと約０．６インチの間であってよい。

【0042】

コンポーネントを検査する際、ＣＴシステムは欠陥（気孔、包含の欠如、非融合領域、非重複印刷領域など：porosity, lack of inclusion, non-fused area, non-overlapping printing areas）を検出しようとする。ＣＴシステムは、スキャンされる部品の材料密度に関係するＣＴスキャンのコントラスト識別（contrast discrimination）を使用することで、このような欠陥を検出することができる。例えば、密度の低い領域、すなわち欠陥のある領域（空隙、融着の欠如、融着していない領域など：voids, lack of fusion, non-fused areas）は、部品の本体よりも密度が低くなるため、欠陥のある領域はスキャンされた画像において暗く表示される。従って、理解されるべきように、キャビティ２０６を材料２１０（未融合の粉末材料など）で充填することは、最小限の密度差のためにＣＴシステムをより高度に特異的に調整又は較正することを可能にするので、有利であり得る。さらに、本体２０２と（粉末材料で充填された）ＲＱＩ２０４との間の密度の差は、ＲＱＩが空である（又は空気で充填されている）場合よりも小さいため、ＣＴシステムのコントラスト識別をより正確に調整することができ、ＣＴシステムが製造部品の欠陥を検出する可能性を高めることができる。

【0043】

多くの実施形態において、キャビティ２０６内の材料２１０の第１の密度は、本体２０２の第２の密度よりも小さくてもよい。例えば、例示的な実施形態では、ＲＱＩ２０４のキャビティ２０６内の材料２１０（例えば、未融解粉末材料）は、本体２０２の第２の密度よりも約１０％～約９０％低い第１の密度を有することがある。他の実施形態では、ＲＱＩ２０４のキャビティ２０６内の材料２１０（例えば、未溶融粉末材料）は、本体２０２の第２の密度よりも約２０％～約８０％低い第１の密度を有することがある。いくつかの実施形態では、ＲＱＩ２０４のキャビティ２０６内の材料２１０（例えば、未溶融粉末材料）は、本体２０２の第２の密度よりも約３０％～約７０％低い第１の密度を有してもよい。様々な実施形態において、ＲＱＩ２０４のキャビティ２０６内の材料２１０（例えば、未融解粉末材料）は、本体２０２の第２の密度よりも約４０％～約６０％低い第１の密度を有することができる。

【0044】

図５及び図６はそれぞれ、本開示の実施形態に従って、本体２０２に配置された１つ以上の代表的な品質指標２０４を有する本体２０２を有する較正コンポーネント２００の断面図を示す。示されるように、較正コンポーネント２００は、第１の部分２２２及び第２の部分２２４を含み得る。示されるように、多くの実施形態において、較正コンポーネント２００は、製造応力の高い領域２２０（area of high manufacturing stress）を画定してもよく、１つ以上の代表的な品質指標２０４は、製造応力の高い領域２２０に配置されてもよい。様々な実施形態において、製造応力の高い領域２２０は、較正コンポーネント２００が垂直方向Ｖ（vertical direction V、例えば、付加製造システム１００のビルド方向：build direction）に延びる際の、較正コンポーネント２００の接合部（第１の部分２２２と第２の部分２２４との間の接合部など）、角度又は角度の変化、又は厚さの変化であってもよい。例えば、製造応力の高い領域２２０は、約４０°より大きい、又は約８０°より大きい、又は約１２０°より大きい角度を有する較正コンポーネント２００の部分２２２、２２４の間に画定され得る。さらに、製造応力の高い領域２２０は、較正コンポーネント２００が垂直方向Ｖ（例えば、ビルド方向）に延びる際の較正コンポーネント２００の厚さの変化が約２０％より大きい、又は約４０％より大きい、又は約６０％より大きい、又は約８０％より大きい場合に画定され得る。

【0045】

図５に示すように、いくつかの実施形態では、複数の代表的な品質指標２０４は、パターン２２６に配置されてもよい。例えば、複数の代表的な品質指標２０４は、正方形パターン、菱形パターン、三角形パターン、又は任意の他のパターン（square pattern, diamond pattern, triangle pattern, or any other pattern）で配列されてもよい。例えば、パターンは、指定された方向におけるＲＱＩ２０４の繰り返し配置であってもよい。様々な実施形態において、ＲＱＩ２０４は、製造応力の高い領域２２０内にパターンで配置されてもよい。他の実施形態では、図６に示すように、複数の代表的な品質指標２０４は、パターンに配列されていなくてもよい。このような実施形態では、ＲＱＩ２０４は、ランダムに（すなわち、ＲＱＩ２０４が指定された方向に繰り返し配列されることなく）配列されてもよい。

【0046】

例示的な実施形態では、較正コンポーネント２００は、ターボマシンコンポーネントのフォームファクタを有することができる。フォームファクタは、較正コンポーネント２００のサイズ、形状、及び物理的構造を定義することができる。例えば、較正コンポーネント２００のフォームファクタは、圧縮機セクション１２コンポーネント、燃焼セクション１８コンポーネント、又はタービンセクション２２コンポーネントのうちの１つであってもよい。例えば、較正コンポーネント２００は、ロータブレード２３、ステータベーン１９、又は他の圧縮機セクション１２コンポーネントなどの圧縮機セクション１２コンポーネントのフォームファクタを有してもよい。他の実施形態では、較正コンポーネント２００は、燃料ノズル４５（又は燃料ノズル４５の一部）、燃料噴射装置４６（又は燃料噴射装置４６の一部）、又は他の燃焼セクション１８コンポーネントなどの燃焼セクション１８コンポーネントのフォームファクタを有してもよい。さらに別の実施形態では、較正コンポーネント２００は、ロータブレード２８、ステータベーン２６、又は他のタービンセクション２２コンポーネントなどのタービンセクション２２コンポーネントのフォームファクタを有することができる。

【0047】

非限定的な一例として、図７は、本開示の実施形態による、燃料噴射装置３００（図１に示す燃料噴射装置４６など）のフォームファクタを有する較正コンポーネント２００を示し、図８は、図７に示す線８－８に沿った較正コンポーネント２００の断面図を示す。図７及び図８に示すように、燃料噴射装置３００は、互いに間隔をあけて配置された端壁３０２と、端壁３０２の間に延在する側壁３０４とを含む。多くの実施形態では、燃焼セクション１８に設置されたとき、燃料噴射装置３００の側壁３０４は、軸方向Ａに平行に延びることができる。燃料噴射装置３００の端壁３０２は、互いに対向して配置された前方端壁３０６及び後方端壁３０８を含む。側壁３０４は、互いに間隔をあけて配置され、前方端壁３０６と後方端壁３０８との間に延在することができる。多くの実施形態において、前方端部壁３０６及び後方端部壁３０８の両方は、円弧状であってよく、概して丸みを帯びた断面形状を有してよく、側壁３０４は、端部壁３０２と側壁３０４とが集合的に幾何学的競技場（geometric stadium）の形状を有する断面を有する開口３１０を画定するように、端部壁３０２の間を概して直線状に延びてよい。様々な実施形態において、側壁３０４は、開口部３１０が軸方向に最も長くなるように、端壁３０２よりも長くてもよい。燃料噴射装置３００は、開口部３１０内に配置され、端壁（end walls）３０２の間を軸方向に延びる少なくとも１つの燃料噴射部材（ fuel injection members）３１２をさらに含むことができる。燃料噴射部材３１２は、燃料噴射部材３１２を介して画定された複数の燃料ポート３１４を介して開口部３１０に燃料を供給するように機能する実質的な中空体であってもよい。燃料噴射部材の各々は、前方端壁３０６に位置する第１の端部から、後方端壁３０８に位置する第２の端部まで延在することができる。多くの実施形態では、燃料噴射部材３１２は、開口部３１０内で互いに間隔を空けて、軸方向Ａにおいて前方端壁３０６から後方端壁３０８まで直線的に、すなわち急激な方向転換なしに延びていてもよい。例えば、側壁燃料噴射部材（side wall fuel injection members）３２２、３２４は、開口部３１０を部分的に画定する機能と、燃料噴射装置３００内で混合するために複数の燃料ポート３１４を介して燃料を噴射する機能との両方を果たすように、側壁３０４内に一体的に形成されてもよい。各燃料噴射部材３１２及び側壁燃料噴射部材３２２，３２４は、燃料プレナム３２５（涙滴形状（teardrop shaped）であってもよい）を画定してもよい。

【0048】

図８に示すように、燃料噴射装置３００は、１つ以上の代表的な品質指標（ＲＱＩ）２０４を含むことができる。例えば、ＲＱＩ２０４は、燃料噴射装置３００の外面の下（例えば、燃料噴射装置３００の内部）に配置されてもよい。１つ以上のＲＱＩは、端壁３０２、側壁３０４、燃料噴射部材３１２、側壁燃料噴射部材３２２、３２４、又は燃料噴射装置３００の他の位置に配置されてもよい。例えば、複数のＲＱＩ２０４は、間隔を置いて配置され、各燃料噴射部材３１２及び側壁燃料噴射部材３２２、３２４の燃料プレナム３２５を概ね周囲を囲む（又は取り囲む）（circumscribe (or surround) ）ことができる。

【0049】

ここで図９を参照すると、本主題の態様に従って、付加製造システム１００を使用してターボマシンコンポーネントフォームファクタを有する較正コンポーネント２００を製造する方法９００の一実施形態のフロー図（flow diagram）が示されている。一般に、本明細書では、図１～図８を参照して上述したガスタービン１０、較正コンポーネント２００、及び付加製造システム１００を参照して方法９００を説明する。しかしながら、開示された方法９００は、一般に、任意の適切なガスタービンと共に利用することができ、及び／又は任意の他の適切なシステム構成を有する任意の付加製造システムに関連して利用することができることが、当業者には理解されよう。加えて、図９は、図示及び考察の目的で特定の順序で実行されるステップを描いているが、本明細書で論じる方法は、特許請求の範囲に別段の規定がない限り、特定の順序又は配置に限定されない。当業者であれば、本明細書で提供される開示を使用して、本開示の範囲から逸脱することなく、本明細書で開示される方法の様々なステップを様々な方法で省略、再配置、組み合わせ、及び／又は適合させることができることを理解するであろう。

【0050】

多くの実施態様において、方法９００は、ステップ９０２で、粉末床１１２中の粉末の層を照射して溶融領域を形成することを含み得る。多くの実施態様では、図２に示すように、粉末床１１２は、溶融領域がビルドプレート１０２に固定的に取り付けられるように、ビルドプレート１０２上に配置されてもよい。方法９００は、ステップ９０４で、粉末床１１２の上にリコータアーム１１６を通過させることによって、粉末床１１２の上に（例えば、粉末床１１２の第１の側から）粉末の後続の層を提供することをさらに含み得る。リコータアーム１１６は、粉末床１１２上に粉末を敷設（laying、例えば、吐出：dispensing）しながら、粉末床１１２上を第１の側から第２の側へ通過することによって、粉末床１１２上に粉末の各層を分配することができる。方法９００はさらに、ステップ９０６で、粉末床１１２に較正コンポーネント２００が形成されるまでステップ９０２及び９０４を繰り返すことを含む。

【0051】

任意の実施形態では、９０４でリコータアーム１１６を粉末床１１２上を通過させることは、ステップ９０８で、粉末床内の粉末のレベルを維持することをさらに含むことができる。例えば、粉体の新しい層を吐出しながらリコータアームが一方から他方へ通過するとき、リコータアームは、粉体のレベル１１８を維持するために、平面に沿ってブラシをかけたり、擦ったり（brush or scrape）してもよい。多くの実施態様において、付加製造システム１００を用いた較正コンポーネント２００の製造中、キャビティ２０６は、粉末のレベル１１８の下方に（例えば、ビルド方向に関してビルドプレート１０２に近い方に）配置されてもよい。任意の実施形態では、ステップ９０４の提供する工程は、ステップ９１０で、リコータアームが通過する各時点（each instance）において、較正コンポーネント２００の製造中にキャビティ２０６に粉末を充填することをさらに含み得る。例えば、リコータアーム１１６が通過して粉末の新しい層を吐出するたびに、そのような粉末は、キャビティ２０６が完全に形成されるまでキャビティ２０６内に徐々に集まり、それによって未融合の粉末をキャビティ２０６内に封入することができる。最後に、任意の実施形態では、方法９００は（例えば、較正コンポーネント２００が完全に形成されると）、ステップ９１２で、ビルドプレート１０２から較正コンポーネント２００を除去することをさらに含むことができる。

【0052】

いくつかの実施形態では、方法９００は、較正コンポーネントの内部構造の画像を生成することによって較正コンポーネント２００内のＲＱＩ２０４を検出するために、ＣＴ走査システムで較正コンポーネントを走査することをさらに含み得る（例えば、ＲＱＩ２０４は生成された画像において暗く見えるはずである）。走査ステップの結果として、ＣＴシステムは調整又は較正（tuned or calibrated）され得る（例えば、ＣＴシステムによって放出されるＸ線の強度を調整することによって。例えば、走査ステップの結果としてＲＱＩ２０４が検出されない場合には、ＣＴシステムのＸ線の強度を増加させる（或るＣＴシステムでは減少させる）ことができる。

【0053】

本明細書では、実施例を用いて、最良の態様を含む本発明を開示するとともに、任意の装置又はシステムの製造及び使用、ならびに組み込まれた方法の実行を含め、当業者であれば誰でも本発明を実施できるようにする。本発明の特許可能な範囲は特許請求の範囲によって定義され、当業者に思いつく他の実施例を含むことができる。そのような他の実施例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を含む場合、又は特許請求の範囲の文言と実質的に異ならない同等の構造要素を含む場合、特許請求の範囲に含まれることが意図される。

【0054】

本発明のさらなる態様は、以下の条項の主題によって提供される。
［実施形態１］
ターボマシンコンポーネントのフォームファクタを有する較正コンポーネントであって、前記較正コンポーネントは、本体と、前記較正コンポーネントの前記本体内に配置された１つ以上の代表的な品質指標と、を備え、前記代表的な品質指標は、キャビティ内に配置された材料を有する前記キャビティを備える、較正コンポーネント。
［実施形態２］
前記キャビティが球形である、実施形態１に記載の較正コンポーネント。
［実施形態３］
前記キャビティ内に配置された前記材料が粉末状の粉末材料である、実施形態１または２に記載の較正コンポーネント。
［実施形態４］
前記本体が粉末材料から形成される、実施形態１乃至３のいずれかに記載の較正コンポーネント。
［実施形態５］
前記材料が第１の材料であり、前記較正コンポーネントの前記本体が、前記第１の材料とは異なる第２の材料から形成される、実施形態１乃至４のいずれかに記載の較正コンポーネント。
［実施形態６］
複数の代表的な品質指標をさらに含む、実施形態１乃至５のいずれかに記載の較正コンポーネント。
［実施形態７］
前記複数の代表的な品質指標が、異なる大きさの複数の代表的な品質指標を含む、実施形態１乃至６のいずれかに記載の較正コンポーネント。
［実施形態８］
前記複数の代表的な品質指標がパターン状に配置されている、実施形態１乃至７のいずれかに記載の較正コンポーネント。
［実施形態９］
前記複数の代表的な品質指標は、パターン状に配置されていない、実施形態１乃至７のいずれかに記載の較正コンポーネント。
［実施形態１０］
前記１つ以上の代表的な品質指標が、それぞれ約０．０１インチから約０．１インチの間の直径を規定する、実施形態１乃至９のいずれかに記載の較正コンポーネント。
［実施形態１１］
前記キャビティ内の前記材料の第１の密度は、前記本体の第２の密度よりも小さい可能性がある、実施形態１乃至１０のいずれかに記載の較正コンポーネント。
［実施形態１２］
前記第１の密度が、前記本体の第２の密度よりも約１０％～約９０％小さい、実施形態１乃至１１のいずれかに記載の較正コンポーネント。
［実施形態１３］
較正コンポーネントが製造応力の高い領域を含み、前記１つ以上の代表的な品質指標が製造応力の高い領域に配置される、実施形態１乃至１２のいずれかに記載の較正コンポーネント。
［実施形態１４］
前記ターボマシンコンポーネントのフォームファクタが、圧縮機セクションコンポーネント、燃焼セクションコンポーネント、又はタービンセクションコンポーネントのうちの１つである、実施形態１乃至１３のいずれかに記載の較正コンポーネント。
［実施形態１５］
付加製造システムを用いてターボマシンコンポーネントのフォームファクタを有する較正コンポーネントを製造する方法であって、
粉末床内の粉末の層に照射して溶融領域を形成するステップであって、粉末はビルドプレート上に配置される、前記ステップと、
リコーターアームを前記粉末床上に通過させることによって前記粉末床上に粉末の後続の層を提供するステップと、
前記較正コンポーネントが前記ビルドプレート上に形成されるまで、前記照射及び前記提供するステップを繰り返すステップと、
を含み、
前記較正コンポーネントは、本体と、前記較正コンポーネントの前記本体内に配置された１つ以上の代表的な品質指標とを含み、前記代表的な品質指標は、キャビティ内に配置された粉末を有する前記キャビティを含む、方法。
［実施形態１６］
前記リコータアームを前記粉末床上に通過させるステップが、前記粉末床内の粉末のレベルを維持するステップをさらに含む、実施形態１５に記載の方法。
［実施形態１７］
前記較正コンポーネントの製造中に、前記キャビティが前記粉末のレベルより下に配置される、実施形態１５または１６に記載の方法。
［実施形態１８］
前記リコータアームが通過する各例において、前記較正コンポーネントの製造中に前記キャビティに粉末を充填するステップをさらに含む、実施形態１５乃至１７のいずれかに記載の方法。
［実施形態１９］
前記キャビティが球形である、実施形態１５乃至１８のいずれかに記載の方法。
［実施形態２０］
前記ビルドプレートから較正コンポーネントを除去するステップをさらに含む、実施形態１５乃至１９のいずれかに記載の方法。

【符号の説明】

【0055】

１０：ガスタービンシステム １２：圧縮機セクション １４：圧縮機 １６：入口 １８：燃焼セクション １９：ステータベーン ２０：燃焼器 ２１：ロータディスク ２２：タービンセクション ２３：ロータブレード ２４：シャフト ２６：ステータベーン ２７：ロータディスク ２８：ロータブレード ３０：軸方向中心線 ３２：外側ケーシング ３４：排気ディフューザ ３６：周囲空気 ３８：圧縮空気 ４０：燃焼室 ４２：燃焼ガス ４４：メインエアフォイル ４５：燃料ノズル ４６：燃料噴射装置 ４８：端部カバー １００：付加製造システム １０２：ビルドプレート １１２：粉末ベッド １１６：リコーターアーム １１８：粉末レベル １２０：レーザ １２２：物体 １２４：品質指標 １２６：リザーバ １２８：廃棄物容器 １３２：ガルボスキャナ １３４：リコーター方向 １３６：エネルギービーム ２００：較正コンポーネント ２０２：本体 ２０４：ＲＱＩ ２０６：キャビティ ２０８：外表面 ２１０：材料 ２１２：直径 ２１４、２１６、２１８：列 ２２０：製造応力の高い領域 ２２２、２２４：部分 ２２６：パターン ３００：燃料噴射装置 ３０２：端壁 ３０４：側壁 ３０６：前方端壁 ３０８：後方端壁 ３１０：開口部 ３１２：燃料噴射部材 ３１４：燃料ポート ３２２、３２４：側壁燃料噴射部材 ３２５：燃料プレナム Ａ：軸方向 Ｃ：周方向 Ｒ：半径方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【外国語明細書】