实时增材制造过程检查制造技术

实时增材制造过程检查。提供了用于正通过增材制造形成的对象的实时、非破坏性检查的系统和方法。所公开的系统和方法可与任何增材制造系统一起使用，并且可检测在制造期间引入的缺陷。在操作中，可暂停对象的增材制造并使对象在构建室内旋转。然后，可将x射线脉冲通过线性孔径朝着构建室内部正在形成的对象引导。线性x射线检测器阵列可检测x射线脉冲并且可创建正在形成的对象的x射线图像。通过在曝露于x射线脉冲期间使正在形成的对象旋转一次完整旋转的至少一半，可检查对象的整个体积。

【技术实现步骤摘要】
实时增材制造过程检查
本公开总体上涉及用于增材制造的方法和系统，更具体地，涉及用于在增材制造期间实时检查的方法和系统。
技术介绍
增材制造，也称为三维(3-D)打印，涵盖了通过层层沉积材料并将它们融合在一起来“打印”三维对象的许多方法。该技术已进步，从而如今可制造复杂的工业最终用途零件。增材制造技术包括定向能量沉积、粘结剂喷射、材料挤出、粉床融合、片材层压、材料喷射和还原光聚合等等。例如，定向能量沉积精确地沉积材料层(例如，粉末状金属层)。在沉积期间，激光或电子束将粉末状金属热融合。通过继续精确地沉积粉末状金属层并将它们融合在一起，可在构建室内制造期望的3D对象或组件。由于增材制造可用于制造最终用途零件，所以它已成为机加工、铸造和注塑成型的重要替代。它可用于为最苛刻的应用生产金属、复合材料和聚合物组件。如任何制造过程一样，在制造期间有时可能引入诸如空洞、裂纹和孔隙的不理想的内部缺陷。然而，检测这些缺陷必须等待增材制造过程完成。使用诸如计算机断层扫描或超声波技术的非破坏性方法，可检测通过增材制造而制造的完成对象中的缺陷。专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在增材制造期间检测缺陷的方法(200)，该方法包括以下步骤：/n在时间T

【技术特征摘要】
20190109 US 16/243,6061.一种在增材制造期间检测缺陷的方法(200)，该方法包括以下步骤：
在时间T1暂停构建室(160,360)内的对象(399)的增材制造，其中，T1在时间T0之后并在时间TF之前，其中，时间T0是正在形成的所述对象(399)的增材制造的开始，并且时间TF是所述构建室(160,360)中正在形成的所述对象(399)的增材制造的完成；
使所述构建室(160,360)中的所述对象(399)旋转；
将x射线脉冲从x射线管(110)通过线性孔径(120,320)朝着在所述构建室(160,360)内部正在形成并旋转的所述对象(399)引导；
在所述x射线脉冲与正在形成并旋转的所述对象(399)相互作用之后，通过线性x射线检测器阵列(140,340)检测所述x射线脉冲；以及
基于所检测的x射线脉冲来创建正在形成的所述对象(399)的x射线图像。


2.根据权利要求1所述的方法(200)，该方法还包括以下步骤：
分析正在形成的所述对象(399)的所述x射线图像以确定缺陷的存在；以及
基于所述缺陷的存在，在时间TF之前停止正在形成的所述对象(399)的增材制造。


3.根据权利要求1所述的方法(200)，该方法还包括以下步骤：
在时间T2暂停构建室(160,360)内的对象(399)的增材制造，其中，时间T2在时间T1之后并在时间TF之前；
在使正在形成的所述对象(399)旋转的同时在时间T2将第二x射线脉冲朝着所述构建室(160,360)内部正在形成的所述对象(399)引导；
在所述第二x射线脉冲与正在形成的所述对象(399)相互作用之后，通过所述线性x射线检测器阵列(140,340)检测所述第二x射线脉冲；以及
基于所检测的第二x射线脉冲来创建正在形成的所述对象(399)的第二x射线图像。


4.根据权利要求1所述的方法(200)，其中，分析正在形成的所述对象(399)的所述x射线图像以确定缺陷的存在的步骤包括使用模式识别来确定所述缺陷的存在。


5.一种在增材制造期间检测缺陷的方法(200,500)，该方法包括以下步骤：
在时间T1暂停构建室(160,360)内的对象(399)的增材制造，其中，T1在时间T0之后并在时间TF之前，其中，时间T0是正在形成的所述对象(399)的增材制造的开始，并且时间TF是所述构建室(160,360)中正在形成的所述对象(399)的增材制造的完成；
使所述构建室(160,360,460)中的所述对象(399)在与线性孔径(120,320)和线性x射线检测器(140,340)垂直的方向上直线地移动，其中，所述线性孔径(120,320)和所述线性x射线检测器(140,340)设置在所述构建室(160,360)外部；
将x射线脉冲从x射线管(110)通过所述线性孔径(120,320)朝着在所述构建室(160,360)内部正在形成并移动的所述对象(399)引导以扫描正在形成的所述对象(399)；
在所述x射线脉冲扫描正在形成的所述对象(399)之后，通过线性x射线检测器阵列(140,340)检测所述x射线脉冲；以及
基于所检测的x射线脉冲来创建正在形成的所述对象(399)的x射线图像。


6.根据权利要求5所述的方法(200)，该方法还包括以下步骤：
分析正在形成的所述对象(399)的所述x射线图像以确定缺陷的存在；以及
基于所述缺陷的存在，在时间TF之前停止正在形成的所述对象(399)的增材制造。


7.一种用于增材制造的检查系统(100,301)，该检查系统包括：
致动器(130,330)，其中，该致动器(130,330)布置在构建室(160,360)中以支撑正通过增材制造形成的对象(399)；
x射线管(110)，该x射线管(110)与所述致动器(130,330)的一侧相邻设置在所述构建室(160,360)外部；
孔径(120...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·萨法伊，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US