[發(fā)明專利]用于在增材制造處理中監(jiān)測粉末層的裝置，系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010723777.6
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN112296337B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設計）人: 比約恩·洛弗生;克里斯托弗·卡爾松
• 申請（專利權）人: 阿爾卡姆公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y50/02
• 代理公司: 上海華誠知識產(chǎn)權代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

1.一種監(jiān)測由構建室內(nèi)的移動粉末分配器分配的粉末層的方法，其特征在于，所述方法包括：

由處理裝置從定位成對粉末床進行成像的一個或多個成像裝置接收與由所述構建室內(nèi)的所述粉末床支撐的所述粉末層的多個圖像相對應的圖像數(shù)據(jù)；

由所述處理裝置確定鄰近所述移動粉末分配器的前端的前感興趣區(qū)域，所述前感興趣區(qū)域根據(jù)所述移動粉末分配器的移動而移動；

由所述處理裝置確定鄰近所述移動粉末分配器的后端的后感興趣區(qū)域，所述后感興趣區(qū)域根據(jù)所述移動粉末分配器而移動；

由所述處理裝置從所述圖像數(shù)據(jù)中選擇位于所述前感興趣區(qū)域中的所述粉末床上的至少一個點；

由所述處理裝置確定所述至少一個點中的每個點的一個或多個第一特性；

當所述至少一個點由于所述移動粉末分配器的移動而位于所述后感興趣區(qū)域內(nèi)時，由所述處理裝置確定所述至少一個點中的每個點的一個或多個第二特性；

通過所述處理裝置將所述至少一個點中的每個點的所述一個或多個第一特性與所述至少一個點中的每個點的所述一個或多個第二特性進行比較，以監(jiān)測由所述移動粉末分配器分配的所述粉末層；和

基于所述比較來引導所述移動粉末分配器的移動。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，其中，接收所述圖像數(shù)據(jù)包括接收與從所述粉末層發(fā)射的輻射量相對應的輻射圖。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，其中，接收所述圖像數(shù)據(jù)包括接收與相對于所述移動粉末分配器的移動而捕獲所述粉末層的所述多個圖像的時間相對應的時間戳。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，其中，接收所述圖像數(shù)據(jù)包括從第一成像裝置接收前圖像數(shù)據(jù)、以及從第二成像裝置接收后圖像數(shù)據(jù)，所述前圖像數(shù)據(jù)包括所述前感興趣區(qū)域，并且所述后圖像數(shù)據(jù)包括所述后感興趣區(qū)域。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括在確定所述前感興趣區(qū)域之前，通過所述處理裝置從所述圖像數(shù)據(jù)中識別所述移動粉末分配器。

6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括基于所述比較將反饋提供給所述構建室的一個或多個部件。

7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括基于所述比較來確定一個或多個粉末缺陷。

8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述前感興趣區(qū)域和所述后感興趣區(qū)域是所述一個或多個成像裝置的視場的一部分。

9.一種增材制造系統(tǒng)，其特征在于，所述增材制造系統(tǒng)包括：

構建室，所述構建室包括粉末分配器和粉末床，所述粉末床在其上支撐粉末層，所述粉末分配器能夠在所述粉末床上移動以分配所述粉末層；

成像裝置，所述成像裝置定位成鄰近所述構建室，使得所述成像裝置的視場包圍所述粉末床；和

控制部件，所述控制部件通信地耦合到所述成像裝置，所述控制部件構造成從所述成像裝置接收圖像數(shù)據(jù)，在所述圖像數(shù)據(jù)中確定鄰近所述粉末分配器的前端的前感興趣區(qū)域和鄰近所述粉末分配器的后端的后感興趣區(qū)域，選擇所述前感興趣區(qū)域內(nèi)的所述粉末床上的至少一個點，確定所述至少一個點中的每個點的一個或多個第一特性，當所述粉末分配器移動使得所述至少一個點中的每個點位于所述后感興趣區(qū)域內(nèi)時確定所述至少一個點中的每個點的一個或多個第二特性，將所述一個或多個第一特性與所述一個或多個第二特性進行比較以監(jiān)測所述粉末層，以及基于所述比較來引導所述粉末分配器的移動。

10.根據(jù)權利要求9所述的增材制造系統(tǒng)，其特征在于，其中，所述成像裝置是區(qū)域掃描相機。

11.根據(jù)權利要求10所述的增材制造系統(tǒng)，其特征在于，其中，所述區(qū)域掃描相機包括單色傳感器。

12.根據(jù)權利要求10所述的增材制造系統(tǒng)，其特征在于，其中，所述區(qū)域掃描相機包括顏色傳感器和拜耳濾光片。