[發明專利]用于在增材制造處理中監測粉末層的裝置，系統和方法

有效

• 申請號: 202010723777.6
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN112296337B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（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: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

公開了用于在增材制造中監測粉末層的裝置，系統和方法。一種監測粉末層的方法包括：從成像裝置接收與由構建室內的粉末床支撐的粉末層相對應的圖像數據；分別確定鄰近移動粉末分配器的前端的前感興趣區域和鄰近移動粉末分配器的后端的后感興趣區域，根據移動粉末分配器的移動來移動前感興趣區域和后感興趣區域；從圖像數據中選擇位于前感興趣區域中的至少一個點；確定該點的第一特性；當該點位于后感興趣區域中時確定該點的第二特性；將第一特性與第二特性進行比較。

技術領域

本公開涉及用于在增材制造處理中監測粉末層的裝置，系統和方法，并且更具體地，涉及用于在粉末分配器經過粉末層之前和之后收集與粉末層有關的圖像數據的裝置，系統和方法。

背景技術

在增材制造處理中，尤其是那些利用粉末層的電子束熔化來制造制品的處理中，可能需要確保均勻的粉末以精確地制造制品。可以使用粉末分配器來更均勻地分配粉末層，但是有時在粉末分配器經過粉末層之后分配可能不完全。因此，可能需要在粉末分配器經過粉末層之后確定粉末層是否充分分配，以及粉末分配不均勻的各個位置，以便粉末分配器可以隨后經過該位置以均勻地分配粉末。

發明內容

在第一方面A1中，一種監測由構建室中的移動粉末分配器分配的粉末層的方法。該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構建室內的粉末床支撐的粉末層的多個圖像相對應的圖像數據。該方法還包括由處理裝置確定鄰近移動粉末分配器的前端的前感興趣區域。前感興趣區域根據移動粉末分配器的移動而移動。該方法還包括由處理裝置確定鄰近移動粉末分配器的后端的后感興趣區域。后感興趣區域根據移動粉末分配器而移動。該方法還包括由處理裝置從圖像數據中選擇位于前感興趣區域中的至少一個點。該方法還包括由處理裝置確定該至少一個點的一個或多個第一特性。該方法還包括當該至少一個點由于移動粉末分配器的移動而位于后感興趣區域內時，由處理裝置確定該至少一個點的一個或多個第二特性。該方法還包括由處理裝置將該至少一個點的一個或多個第一特性與該至少一個點的一個或多個第二特性進行比較，以監測由移動粉末分配器分配的粉末層。

第二方面A2包括第一方面A1的方法，其中，接收圖像數據包括接收與從粉末層發射的輻射量相對應的輻射圖。

第三方面A3包括第一至第二方面A1-A2中任一項的方法，其中，接收圖像數據包括接收與相對于移動粉末分配器的移動而捕獲粉末層的多個圖像的時間相對應的時間戳。

第四方面A4包括第一至第三方面A1-A3中任一項的方法，其中，接收圖像數據包括從第一成像裝置接收前圖像數據、以及從第二成像裝置接收后圖像數據，前圖像數據包括前感興趣區域，并且后圖像數據包括后感興趣區域。

第五方面A5包括第一至第四方面A1-A4中任一項的方法，還包括在確定前感興趣區域之前，通過處理裝置從圖像數據中識別移動粉末分配器。

第六方面A6包括第一至第五方面A1-A5中任一項的方法，還包括基于比較將反饋提供給構建室的一個或多個部件。

第七方面A7包括第一至第六方面A1-A6中任一項的方法，還包括基于比較來引導移動粉末分配器的移動。

第八方面A8包括第一至第七方面A1-A7中任一項的方法，還包括基于比較來確定一個或多個粉末缺陷。

第九方面A9包括第一至第三方面A1-A3或第五至第八方面A5-A8中任一項的方法，其中，前感興趣區域和后感興趣區域是一個或多個成像裝置的視場的一部分。