[發明專利]用于估算3D打印過程中形成的3D打印物體高度的方法和裝置，及3D打印系統

在審

• 申請號: 202011593547.9
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN113118456A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 孫勛;全益槿
• 申請（專利權）人: 韓國科學技術院
• 主分類號: B22F10/25
• 分類號: B22F10/25;B22F10/85;B22F12/90;B33Y50/02
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙) 31239
• 代理人: 洪磊

1.一種估算3D打印過程中形成的3D打印物體的高度的方法，其包含：

提取所述3D打印過程中形成的所述3D打印物體的一個以上的溫度相關數據；

通過利用提取的所述溫度相關數據，建立用于估算所述3D打印物體的高度的人工神經網絡模型；以及

通過將新測量的熱圖像和所述一個以上的溫度相關數據輸入到所述人工神經網絡模型中，估算所述3D打印物體的高度，

其中所述一個以上的溫度相關數據包括所述3D打印物體的表面溫度相位和溫度振幅變化。

2.如權利要求1所述的方法，其中提取所述3D打印物體的所述一個以上的溫度相關數據的步驟包含：利用能夠測量所述3D打印過程中形成的所述3D打印物體的溫度的熱像儀捕獲所述3D打印物體的熱圖像；并且從所述熱像儀拍攝的所述3D打印物體的所述熱圖像中提取所述3D打印物體的所述一個以上的溫度相關數據。

3.如權利要求2所述的方法，其中建立人工神經網絡模型包含：通過在所述3D打印物體的各種高度處反復執行利用所述熱像儀捕獲所述3D打印物體的所述熱圖像，并從所述3D打印物體的所述熱圖像中提取所述3D打印物體的所述一個以上的溫度相關數據的步驟，以在所述3D打印物體的各種高度處，采集包括熱圖像以及所述一個以上的溫度相關數據和3D打印物體的高度之間的相關性信息在內的大數據；以及通過機器學習所采集的所述大數據，建立所述人工神經網絡模型。

4.如權利要求1所述的方法，其中所述3D打印過程是使用定向能量沉積(DED)法的3D打印過程。

5.如權利要求1所述的方法，其中所述3D打印物體的基體材料是金屬材料。

6.一種3D打印過程中用于估算形成的3D打印物體的高度的裝置，其包含：

熱像儀，其配置為測量所述3D打印過程中形成的所述3D打印物體的溫度；以及

計算單元，其配置為從所述熱像儀測量的所述3D打印物體單元的溫度來估算所述3D打印物體的高度，

其中，所述計算單元包括以下作用：提取所述3D打印過程中形成的所述3D打印物體的一個以上的溫度相關數據；建立人工神經網絡模型，用于通過利用提取的所述溫度相關數據估算所述3D打印物體的高度；以及通過將新測量的熱圖像和所述一個以上的溫度相關數據值輸入所述人工神經網絡模型，估算所述3D打印物體的高度，并且

其中所述一個以上的溫度相關數據包括所述3D打印物體的表面溫度相位和溫度振幅變化。

7.如權利要求6所述的裝置，其中所述3D打印過程是使用定向能量沉積(DED)法的3D打印過程。

8.如權利要求6所述的裝置，其中提取所述3D打印物體的一個以上的溫度相關數據的作用包含：利用能夠測量所述3D打印過程中形成的所述3D打印物體的溫度的所述熱像儀，捕獲所述3D打印物體的所述熱圖像的作用；以及從所述熱像儀拍攝的所述3D打印物體的熱圖像中提取所述3D打印物體的所述一個以上的溫度相關數據的作用。

9.如權利要求6所述的裝置，其中建立人工神經網絡模型的作用包含：通過在所述3D打印物體的各種高度處反復執行利用所述熱像儀捕獲所述3D打印物體的熱圖像并從所述3D打印物體的熱圖像中提取所述3D打印物體的所述一個以上的溫度相關數據的任務，在所述3D打印物體的各種高度處采集包括所述熱圖像，以及所述一個以上的溫度相關數據和所述3D打印物體的高度之間的相關性信息在內的大數據；以及通過機器學習所采集的所述大數據，建立所述人工神經網絡模型的作用。