对增材制造设备中的多个扫描器的校准方法技术

本发明专利技术涉及一种用于确定增材制造设备的属性的方法，该增材制造设备包括多个扫描器，多个扫描器(106a，106b，106c，106d)中的每个扫描器包括用于将相应的辐射束(118a，118b，118c，118d)引导到其中材料被成层固结的工作平面的光束转向光学器件(121a，121b，121c，121d)。该方法可以包括控制扫描器(106a，106b，106c，106d)中的一对扫描器的光束转向光学器件(121a，121b，121c，121d)，使得该一对扫描器的第一扫描器引导辐射束以在该工作平面中形成特征(202，205，213)，并且该特征处在该一对扫描器的第二扫描器的检测器(123a，123b，123c，123d)的视野(201，204)内，该检测器(123a，123b，123c，123d)用于检测来自该工作平面的由该第二扫描器(106a，106b，106c，106d)的光束转向光学器件(121a，121b，121c，121d)收集的辐射。另外地或可替代地，该方法可以包括控制扫描器(106a，106b，106c，106d)中的一对扫描器的第一扫描器和第二扫描器(106a，106b，106c，106d)的光束转向光学器件(121a，121b，121c，121d)，使得针对该第一扫描器和该第二扫描器(106a，106b，106c，106d)的检测器(123a，123b，123c，123d)的该工作平面的视野(208，209，211，212)至少重叠。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对增材制造设备中的多个扫描器的校准方法
本专利技术涉及一种用于在包括多个扫描器的增材制造设备中执行测量的方法和设备，每个扫描器用于将辐射束引导到工作平面。具体地但非唯一地，本专利技术涉及一种用于校准包括材料床(例如，粉末或树脂床)的增材制造设备的扫描器的方法。
技术介绍
用于生产部件的增材制造方法或快速原型成型方法包括对材料的逐层固化。存在各种增材制造方法，包括粉末床系统，诸如选择性激光熔化(SLM)、选择性激光烧结(SLS)、电子束熔化(eBeam)、基于树脂浴的系统诸如光固化立体造型；以及非粉末床系统，诸如熔融沉积成型，包括电弧增材制造(WAAM)。在选择性激光熔化中，将粉末层沉积在构建室中的粉末床上，并且用激光束扫描粉末层的与正在构造的工件的截面(剖切面)相对应的部分。激光束将粉末熔化或烧结以便形成固化的层。在对层进行选择性固化之后，粉末床减低了新固化的层的厚度，并且根据需要将另外一层粉末在表面上摊开并固化。为了精确地形成工件，扫描器必须被校准。WO94/15265披露了将上面印刷有大量正方形单元的聚酯薄膜片放置在目标表面上并且用激光束标记每个单元。随后通过用常规数字扫描器进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定包括多个扫描器的增材制造设备的属性的方法，所述多个扫描器中的每一个扫描器包括用于将相应的辐射束引导到其中材料被成层固结的工作平面的光束转向光学器件，所述方法包括：控制所述扫描器中的一对扫描器的所述光束转向光学器件使得所述一对扫描器的第一扫描器引导辐射束以在所述工作平面中形成特征并且所述特征处在所述一对扫描器的第二扫描器的检测器的视野内，所述检测器用于检测来自所述工作平面的由所述第二扫描器的所述光束转向光学器件收集的辐射；利用所述第二扫描器的所述检测器针对所述视野记录至少一个检测器值；以及根据所述检测器值与预期检测器值进行的比较来确定所述增材制造设备的属性,所述预期检测器值如根据...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.25 GB 1607152.41.一种用于确定包括多个扫描器的增材制造设备的属性的方法，所述多个扫描器中的每一个扫描器包括用于将相应的辐射束引导到其中材料被成层固结的工作平面的光束转向光学器件，所述方法包括：控制所述扫描器中的一对扫描器的所述光束转向光学器件使得所述一对扫描器的第一扫描器引导辐射束以在所述工作平面中形成特征并且所述特征处在所述一对扫描器的第二扫描器的检测器的视野内，所述检测器用于检测来自所述工作平面的由所述第二扫描器的所述光束转向光学器件收集的辐射；利用所述第二扫描器的所述检测器针对所述视野记录至少一个检测器值；以及根据所述检测器值与预期检测器值进行的比较来确定所述增材制造设备的属性,所述预期检测器值如根据所述一对扫描器的所述第一扫描器的所述转向光学器件在形成所述特征时的定位而确定。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特征是由所述工作平面中的所述辐射束形成的熔池。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特征被烧蚀到表面中或者是通过使用所述辐射束在所述工作平面中固结材料而形成的。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述特征包括在所述第二扫描器的所述检测器的所述视野中在所述工作平面中形成的参考图案。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述辐射束包括由所述第一扫描器引导到所述工作平面中的材料上的结构化光。6.一种用于确定包括多个扫描器的增材制造设备的属性的方法，每个扫描器包括用于将相应的辐射束引导到其中材料被成层固结的工作平面的光束转向光学器件以及用于检测来自所述工作平面的由所述光束转向光学器件收集的辐射的检测器，所述方法包括：控制扫描器中的一对扫描器的第一扫描器和第二扫描器的所述光束转向光学器件，使得针对所述第一扫描器和所述第二扫描器的所述检测器的所述工作平面的视野至少重叠；利用所述第一扫描器和所述第二扫描器中的每一者的所述检测器针对相应的视野来记录至少一个检测器值；以及根据由所述第一扫描器和所述第二扫描器记录的所述检测器值的比较来确定所述增材制造设备的属性。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述视野在名义上是相连的。8.根据权利要求6或权利要求7所述的方法，包括：当辐射束由所述多个扫描器中的一个引导到所述视野内的所述工作平面中的材料上时记录检测器值。9.根据权利要求6或权利要求7所述的方法，包括：基于所述视野内的使用所述辐射束之一形成的特征来记录检测器值。10.根据权利要求6或权利要求7所述的方法，包括：基于位于所述视野内的参考图案来记录检测器值。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述参考图案是使用所述辐射束之一形成的。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述参考图案是使用所述辐射束之一通过在所述工作平面中烧蚀表面或在所述工作平面中固结材料而在所述工作平面中形成的。13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述参考图案是使用结构化光形成的。14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述参考图案被预成型在被放置在所述増材制造设备中的参考人工制品上，使得所述参考图案处于所述视野内。15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其中，所述参考图案包括至少一个周期性特征，所述方法包括：利用所述第二扫描器的所述检测器捕获所述参考图案的图像，根据所述图像确定所述参考图案的所测量的周期性质，以及基于所述所测量周期性质与参考周期性质的比较来确定针对所述第一扫描器或所述第二扫描器的控制的校正。16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述参考周期性质是根据用于在形成所述参考图案或由所述第一扫描器的所述检测器捕获的所述参考图案的图像时驱动所述第一扫描器的指令确定的。17.根据权利要求15或权利要求16所述的方法，其中，所述周期性质是所述参考图案相对于参考相位或从所述一...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯里·布朗，
申请(专利权)人：瑞尼斯豪公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB