用于控制增材制造系统的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种使用增材制造系统制造部件的方法。所述方法包括在增材制造系统的控制器上提供构建文件。所述构建文件包括至少一个生成函数、至少一个种子值和至少一个函数参数。所述方法还包括基于所述至少一个生成函数、所述至少一个种子值和所述至少一个函数参数，生成与所述部件对应的曲线。所述方法还包括在表面上定位材料。所述方法还包括使用所述控制器确定用于所述固结装置的多个设定点。所述多个设定点沿所述曲线定位。所述方法还包括操作所述增材制造系统的固结装置以固结材料。本发明专利技术还提供一种用于使用构建文件制造部件的增材制造系统。

System and Method for Controlling Additional Material Manufacturing System

The invention provides a method for manufacturing components by using an additional material manufacturing system. The method includes providing a construction file on the controller of the add-on manufacturing system. The construction file includes at least one generating function, at least one seed value and at least one function parameter. The method also includes generating a curve corresponding to the component based on at least one generating function, at least one seed value and at least one function parameter. The method also includes positioning the material on the surface. The method also includes determining a plurality of setting points for the consolidation device using the controller. The plurality of setting points are positioned along the curve. The method also includes a consolidation device that operates the added material manufacturing system to consolidate the material. The invention also provides an additional material manufacturing system for manufacturing components using construction documents.

【技术实现步骤摘要】
用于控制增材制造系统的系统和方法
本申请的领域大体上涉及增材制造系统，并且更具体地涉及用于使用包括至少一个函数的构建文件制造三维部件的系统和方法。
技术介绍
使用增材制造系统和过程制造三维部件。例如，在一些增材制造过程中，逐层地凝固连续材料层以制造部件。至少一些已知的增材制造系统使用激光(或类似的能量源)和一系列透镜和反射镜在粉末状材料上方引导激光。一些已知的增材制造系统包括直接金属激光熔融(DMLM)、选择性激光烧结(SLS)、直接金属激光烧结(DMLS)、选择性激光熔融(SLM)和激光熔融(LaserCusing)系统。一些已知的增材制造系统包括控制器，其接收电子文件并使用电子文件引导激光。在一些已知的增材制造系统中，电子文件包括描述一系列线性区段的坐标数据，例如矢量，以近似三维部件的各部分。然而，复杂的三维部件要求多个线性区段来近似部件的各部分。随着文件大小被增大以适应多个线性区段，控制器接收并处理电子文件所需的时间也增加。结果，增加了生产三维部件的成本。此外，电子文件限制了增材制造系统能够生产三维部件的精度。
技术实现思路
在一方面，提供了一种使用增材制造系统制造部件的方法。所述方法包括在增材制造系统的控制器上提供构建文件。所述构建文件包括至少一个生成函数、至少一个种子值和至少一个函数参数。所述方法还包括基于所述至少一个生成函数、所述至少一个种子值和所述至少一个函数参数，生成与所述部件对应的曲线。所述方法还包括在表面上定位材料。所述方法还包括使用所述控制器确定用于所述固结装置的多个设定点。所述多个设定点沿所述曲线定位。所述方法还包括操作所述增材制造系统的固结装置以固结材料。在另一方面，提供了一种用于使用构建文件制造部件的增材制造系统。所述增材制造系统包括被配置成接收构建文件的控制器。所述构建文件包括至少一个生成函数、至少一个种子值和至少一个函数参数。所述增材制造系统还包括定位装置，所述定位装置被配置成在表面上定位材料。所述增材制造系统还包括固结装置，所述固结装置连接到所述控制器，且能够相对于所述表面定位。所述固结装置被配置成固结材料。所述控制器被配置成对所述固结装置确定沿由所述至少一个生成函数、所述至少一个种子值和所述至少一个函数参数限定的曲线的多个设定点。技术方案1.一种使用增材制造系统制造部件的方法，所述方法包括：在增材制造系统的控制器上提供构建文件，其中，所述构建文件包括至少一个生成函数、至少一个种子值和至少一个函数参数；基于所述至少一个生成函数、所述至少一个种子值和所述至少一个函数参数，生成与所述部件对应的曲线；在表面上定位材料；使用所述控制器确定用于所述增材制造系统的固结装置的多个设定点，其中，所述多个设定点沿所述曲线定位；以及操作所述固结装置以固结材料。技术方案2.根据技术方案1所述的方法，其中，由所述控制器确定的多个设定点沿所述曲线的非线性部分定位。技术方案3.根据技术方案1所述的方法，其中，在所述增材制造系统的控制器上提供构建文件包括提供包括所述至少一个生成函数的程序代码，其中，所述程序代码的至少一部分针对所述部件定制。技术方案4.根据技术方案1所述的方法，还包括从数据库选择所述至少一个生成函数。技术方案5.根据技术方案1所述的方法，其中，所述至少一个生成函数限定B-样条曲线、希尔伯特曲线、晶格和晶胞单元中的至少一个。技术方案6.根据技术方案1所述的方法，还包括确定所述固结装置的实际位置，并将所述实际位置与所述多个设定点进行比较。技术方案7.根据技术方案1所述的方法，还包括将用于所述部件的构建文件传输到所述控制器。技术方案8.根据技术方案1所述的方法，其中，所述至少一个生成函数包括与所述部件的第一部分有关的第一生成函数和与所述部件的第二部分有关的第二生成函数。技术方案9.根据技术方案8所述的方法，其中，使用所述第一生成函数形成所述部件的第一层，使用所述第二生成函数形成所述部件的第二层。技术方案10.根据技术方案1所述的方法，还包括对所述至少一个生成函数提供至少一个用户输入，其中，所述生成函数能够执行以基于所述至少一个用户输入限定所述曲线。技术方案11.根据技术方案1所述的方法，其中，所述至少一个生成函数被加密，所述方法还包括读取所述构建文件的密钥以解密所述生成函数。技术方案12.一种用于使用构建文件制造部件的增材制造系统，所述增材制造系统包括：控制器，所述控制器被配置成接收构建文件，其中，所述构建文件包括至少一个生成函数、至少一个种子值和至少一个函数参数；定位装置，所述定位装置被配置成在表面上定位材料；以及固结装置，所述固结装置连接到所述控制器，且能够相对于所述表面定位，其中，所述固结装置被配置成固结材料，其中，所述控制器被配置成对所述固结装置确定沿由所述至少一个生成函数、所述至少一个种子值和所述至少一个函数参数限定的曲线的多个设定点。技术方案13.根据技术方案12所述的增材制造系统，其中，由所述控制器确定的多个设定点沿所述曲线的非线性部分定位。技术方案14.根据技术方案12所述的增材制造系统，其中，所述构建文件包括程序代码，所述程序代码包括所述至少一个生成函数，其中，所述程序代码的至少一部分针对所述部件定制。技术方案15.根据技术方案12所述的增材制造系统，还包括数据库，所述数据库包括多个生成函数，其中，所述构建文件的至少一个生成函数从所述数据库中的生成函数选择。技术方案16.根据技术方案12所述的增材制造系统，其中，所述至少一个生成函数限定B-样条曲线、希尔伯特曲线、晶格和晶胞单元中的至少一个。技术方案17.根据技术方案12所述的增材制造系统，还包括成像装置，所述成像装置被配置成提供用于确定所述固结装置的真实位置的图像，其中，所述控制器被配置成将所述真实位置与所述多个设定点进行比较。技术方案18.根据技术方案12所述的增材制造系统，其中，所述至少一个生成函数包括与部件的第一部分有关的第一生成函数和与部件的第二部分有关的第二生成函数。技术方案19.根据技术方案12所述的增材制造系统，还包括用户输入接口，其中，所述至少一个生成函数能够执行以基于至少一个用户输入限定所述曲线。技术方案20.根据技术方案12所述的增材制造系统，其中，所述至少一个生成函数被加密，并且所述控制器被配置成读取所述构建文件的密钥以解密所述至少一个生成函数。附图说明当参考附图阅读以下详细描述时，本申请的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在所有附图中相同的标号表示相同的零件，在附图中：图1是示例性增材制造系统的示意图；图2是用于图1所示的增材制造系统的固结装置的设定点的示意图；图3是使用图1所示的增材制造系统生产部件的示例性方法的流程图；图4是使用函数、函数参数的集合和种子值的集合生成的示例性曲线的图示；以及图5是使用函数和不同输入生成的示例性曲线的图示。除非另外指明，否则本说明书中所提供的附图用来说明本申请的实施例的特征。这些特征被认为适用于包括本申请的一个或多个实施例的广泛多种系统。由此，附图并非意在包括所属领域的技术人员已知的实践本说明书中所公开的实施例所需的所有常规特征。具体实施方式在以下说明书和权利要求书中，将引用若干术语，所述术语应定义为具有以下含义。除非上下文另外明确规定，否则单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用增材制造系统制造部件的方法，所述方法包括：在增材制造系统的控制器上提供构建文件，其中，所述构建文件包括至少一个生成函数、至少一个种子值和至少一个函数参数；基于所述至少一个生成函数、所述至少一个种子值和所述至少一个函数参数，生成与所述部件对应的曲线；在表面上定位材料；使用所述控制器确定用于所述增材制造系统的固结装置的多个设定点，其中，所述多个设定点沿所述曲线定位；以及操作所述固结装置以固结材料。

【技术特征摘要】
2017.07.31 US 15/665,0861.一种使用增材制造系统制造部件的方法，所述方法包括：在增材制造系统的控制器上提供构建文件，其中，所述构建文件包括至少一个生成函数、至少一个种子值和至少一个函数参数；基于所述至少一个生成函数、所述至少一个种子值和所述至少一个函数参数，生成与所述部件对应的曲线；在表面上定位材料；使用所述控制器确定用于所述增材制造系统的固结装置的多个设定点，其中，所述多个设定点沿所述曲线定位；以及操作所述固结装置以固结材料。2.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述控制器确定的多个设定点沿所述曲线的非线性部分定位。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述增材制造系统的控制器上提供构建文件包括提供包括所述至少一个生成函数的程序代码，其中，所述程序代码的至少一部分针对所述部件定制。4.根据权利要求1所述的方法，还包括确定所述固结装置的实际位置，并将所述实际位置与所述多个设定点进行比较。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个生成函数包括与所述部件的第一部分有关的第一生成函数和与所述部件的第二部分有关的第二生成函数。6.一种用于使用构...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·J·玛德隆，T·C·爱德考克，小贾斯汀·J·甘博内，M·E·格拉哈姆，S·罗伊乔杜里，D·J·厄诺，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US