[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

在審

• 申請號: 202010723866.0
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN112296338A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 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

1.一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，其特征在于，所述方法包括：

由處理裝置從圖像信號處理器接收前圖像數據，所述圖像信號處理器光學耦合到布置在所述移動粉末分配器的前側上的多根前光纖，所述前圖像數據對應于所述多根前光纖的視場內的前感興趣區域中的所述粉末層的多個圖像；

由所述處理裝置從所述圖像信號處理器接收后圖像數據，所述圖像信號處理器光學耦合到布置在所述移動粉末分配器的后側上的多根后光纖，所述后圖像數據對應于所述多根后光纖的視場內的后感興趣區域中的所述粉末層的多個圖像；

由所述處理裝置從所述前圖像數據中選擇位于所述前感興趣區域內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域內時，由所述處理裝置確定所述至少一個點的一個或多個第二特性；和

由所述處理裝置將所述至少一個點的所述一個或多個第一特性與所述至少一個點的所述一個或多個第二特性進行比較，以監測由所述移動粉末分配器分配的所述粉末層。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其中，接收所述前圖像數據和接收所述后圖像數據各自包括接收與從所述粉末層發射的輻射量相對應的輻射圖。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其中，接收所述前圖像數據和接收所述后圖像數據各自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。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括基于所述比較來引導所述移動粉末分配器的移動。

6.根據權利要求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。

7.一種用于監測粉末層的系統，其特征在于，所述系統包括：

圖像信號處理器，所述圖像信號處理器定位在增材制造系統的構建室外部，所述構建室包括粉末分配器；

光學系統，所述光學系統包括：

多根前光纖，所述多根前光纖布置在所述粉末分配器的前側上、并光學耦合到所述圖像信號處理器，

多根后光纖，所述多根后光纖布置在所述粉末分配器的后側上、并光學耦合到所述圖像信號處理器，

其中，所述圖像信號處理器從由所述多根前光纖獲得的圖像生成前圖像數據，并且從由所述多根后光纖獲得的圖像生成后圖像數據；和

分析部件，所述分析部件通信地耦合到所述圖像信號處理器，所述分析部件構造成從所述圖像信號處理器接收所述前圖像數據和所述后圖像數據，從所述前圖像數據確定前感興趣區域并且從所述后圖像數據確定后感興趣區域，選擇位于所述前感興趣區域內的所述粉末床上的至少一個點，確定所述至少一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位于所述后感興趣區域內時，確定所述至少一個點的一個或多個第二特性，以及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測所述粉末層。

8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，其中，所述圖像信號處理器檢測從所述粉末層反射的輻射，并且所述后圖像數據和所述前圖像數據各自包括輻射圖。

9.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，其中，所述多根前光纖布置在陣列中。

10.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，其中，所述多根后光纖布置在陣列中。