一种用于制作组件的系统包括加成制造装置和计算装置。加成制造装置配置成通过基于第二组件的标称数字表示依次形成多个重叠层来制作第一组件，该标称数字表示包括多个标称数字二维截面，其各对应于第一组件的层。计算装置包括处理器，其中对第一组件的第i层，处理器配置成：(a)生成累加补偿变换；(b)将累加补偿变换应用于与第i层对应的标称数字二维截面，以创建与第i层对应的中间数字二维截面；(c)确定局部补偿变换；以及(d)将局部补偿变换应用于与第i层对应的中间数字二维截面。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开的领域一般涉及加成制造(additive manufacturing)系统，以及更具体来说涉及用于创建所补偿数字表示供加成制造过程中使用的系统。
技术介绍
加成制造系统和过程用来从数字模型来制作精确三维组件。这类组件使用加成过程来制作，其中连续材料层固化成一个在另一个之上。至少一些已知加成制造系统使用激光器(或者类似能源)以及一系列透镜和反射镜以在由数字模型所提供的图案中的粉末材料之上定向激光器。激光器通过烧结或熔融粉末材料来固化粉末材料。但是，随着组件在加成制造过程期间和之后冷却，组件的层因组件内的热和机械应力和张力的释放而相对于其完工位置移动。因此，建成的组件具有失真，其使组件在没有进一步处理的情况下不可用来提供几何精确度的可接受等级。至少一些已知的加成制造过程尝试通过将数字模型偏移固定量来补偿用来制作组件的数字模型。但是，从这类所补偿数字模型所制作的组件的准确度低于预期，部分因为这些所补偿数字模型没有考虑组件的相邻层之间的局部变化。相应地，存在对于提供更准确的补偿数字模型供加成制造过程中使用的系统和方法的需要。
技术实现思路
在一个方面，提供一种用于制作组件的系统。该系统包括加成制造装置以及耦合到加成制造装置的计算装置。加成制造装置配置成通过基于第二组件的标称数字表示依次形成多个重叠层，来制作第一组件。标称数字表示包括多个标称数字二维截面，各对应于第一组件的层。计算装置包括存储器装置和处理器。存储器装置配置成存储第二组件的标称数字表示。对于第一组件的第i层，处理器配置成:(a)生成与第i层关联的累加补偿变换；(b)将与第i层关联的累加补偿变换应用于与第i层对应的标称数字二维截面，以创建与第i层对应的中间数字二维截面；(c)确定第i层的局部补偿变换；(d)将第i层的局部补偿变换应用于与第i层对应的中间数字二维截面，以创建与第i层对应的所补偿数字二维截面；以及(e)对第一组件的至少一个其他层执行(a)至(d)。在另一个方面，提供一种使用加成制造过程来制作组件的方法。该方法包括通过基于第二组件的标称数字表示依次形成多个重叠层，来制作第一组件。标称数字表示包括多个标称数字二维截面，各对应于第一组件的层。该方法还包括对于第一组件的第i层:(a)生成与第i层关联的累加补偿变换；(b)将与第i层关联的累加补偿变换应用于与第i层对应的标称数字二维截面，以创建与第i层对应的中间数字二维截面；(c)确定第i层的局部补偿变换；(d)将第i层的局部补偿变换应用于与第i层对应的中间数字二维截面，以创建与第i层对应的所补偿数字二维截面；以及(e)对第一组件的至少一个其他层执行(a)至(d) ο在另一个方面，提供一种用于生成三维对象的所补偿数字表示的系统。生成所补偿数字表示基于通过依次形成多个重叠层所制作的第一三维对象的制作。依次形成多个重叠层基于三维对象的标称数字表示。三维对象的标称数字表示包括多个标称数字二维截面，各对应于第一三维对象的层。该系统包括存储器装置和处理器。存储器装置配置成存储三维对象的标称数字表示。对于第一三维对象的第i层，处理器配置成:(a)生成与第i层关联的累加补偿变换；(b)将与第i层关联的累加补偿变换应用于与第i层对应的标称数字二维截面，以创建与第i层对应的中间数字二维截面；(c)确定第i层的局部补偿变换；(d)将第i层的局部补偿变换应用于与第i层对应的中间数字二维截面，以创建与第i层对应的所补偿数字二维截面；以及(e)对第一三维对象的至少一个其他层执行(a)至(d)。【附图说明】在参照附图阅读以下详细描述，将会更好地理解本公开的这些及其他特征、方面和优点，附图中，相似标号附图通篇表示相似部件，附图包括: 图1是包括计算装置的示例加成制造系统的示意图； 图2是图1所示计算装置的框图； 图3是用来制作组件的未补偿数字表示的图形表示； 图4是限定图3所示数字表示的数据对象的代表图示； 图5是按照图3所示的未补偿数字表示所制作的组件的透视图； 图6是图3所示的未补偿数字表示的顶视图； 图7-10是在制作组件的过程期间的不同时间的图5所示组件的顶视图； 图11是图10的放大视图； 图12是使用加成制造过程来制作组件的示例方法的流程图； 图13是在图12所示的方法期间由计算装置所接收的测量数据的代表图示； 图14是与图5所示组件对应的测量数据集的代表图示； 图15是按照备选格式的图14所示数据对象和图14所示测量数据集的代表图示； 图16是与图3所示组件的第一层关联的累加补偿变换的代表图示； 图17是与图3所示组件的第一层关联的局部补偿变换的代表图示； 图18是表示与图3所示组件的第一层关联的所补偿数字二维截面的张量矩阵的代表图示； 图19A是用于生成与图3所示组件的第二层关联的所补偿数字二维截面的方法的代表图示； 图19B是图19A的延续； 图19C是图19B的延续； 图20A是用于生成与图3所示组件的第三层关联的所补偿数字二维截面的方法的代表图示； 图20B是图20A的延续； 图20C是图20B的延续； 图21是与图3所示组件的第一层关联的数字二维截面以及对应中间数字二维截面的图形表示； 图22是与图3所示组件的第二层关联的数字二维截面以及对应中间数字二维截面的图形表示； 图23是与图3所示组件的第三层关联的数字二维截面以及对应中间数字二维截面的图形表示； 图24是与图3所示组件的第一、第二和第三层关联的所补偿数字二维截面的图形表示; 图25是用来制作预期组件的所补偿数字表示的图形表示；以及图26是按照图25所示的所补偿数字表示所制作的预期组件的透视图。除非另有指示，否则本文所提供的附图意在图示本公开的实施例的特征。这些特征被认为可应用于包括本公开的一个或多个实施例的大量系统中。同样地，附图不是意在包括本领域的普通技术人员已知的、实施本文所公开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，将参照限定成具有下列含意的多个术语。单数形式“一”、“一个”、“该”包括复数引用，除非上下文另有明确指示。“可选的”或“可选地”意在随后描述的事件或情况可发生或者可以不发生，以及本描述包括其中发生事件的实例以及其中没有发生事件的实例。本文所使用的近似语言在整个说明书和权利要求书中可应用于修饰能准许改变的任何定量表示，而没有导致与其相关的基本函数的变化。相应地，通过诸如“大约”和“基本上”之类的一个术语或多个术语所修改的值不局限于所指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可对应于用于测量该值的仪器的精确度。在这里并且在整个说明书和权利要求书中，范围限制可经过组合和/或互换，这类范围被标识，并且包括在其中包含的所有子范围，除非上下文或语言另有指示。本文所描述的系统和方法促进使用加成制造系统来制作更精确组件。具体来说，本文所描述的系统和方法促进生成更准确的补偿数字表示供加成制造过程中使用。本文所描述的系统和方法促进确定组件内的相邻层之间的定域差(localized difference)，以及确定与定域差对应的局部补偿变换并且将其应用于数字表示和/或数字表示的一段。因此，与已知加成制造系统和方法形成对比，本文所描述的系统和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制作组件的系统，所述系统包括：加成制造装置，配置成通过基于第二组件的标称数字表示依次形成多个重叠层来制作第一组件，其中所述标称数字表示包括多个标称数字二维截面，各标称数字二维截面对应于所述第一组件的层；以及计算装置，耦合到所述加成制造装置，所述计算装置包括配置成存储所述第二组件的所述标称数字表示的存储器装置，所述计算装置还包括处理器，其中对所述第一组件的第i层，所述处理器配置成：(a)生成与所述第i层关联的累加补偿变换；(b)将与所述第i层关联的所述累加补偿变换应用于与所述第i层对应的所述标称数字二维截面，以创建与所述第i层对应的中间数字二维截面；(c)确定所述第i层的局部补偿变换；(d)将所述第i层的所述局部补偿变换应用于与所述第i层对应的所述中间数字二维截面，以创建与所述第i层对应的所补偿数字二维截面；以及(e)对所述第一组件的至少一个其他层执行(a)至(d)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：ME格雷厄姆，WT卡特，MA切弗顿，P杨，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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