增材制造过程的基于过程中光学的监测和控制制造技术

提供了用于增材制造过程的基于光学的监测的系统和方法。在一个示例中，一种方法包括获得表示使用增材制造过程制造的结构的层的光学数据，将光学数据与与该结构相关联的标准光学表示进行比较，确定表示该层的光学数据与标准光学表示之间的一个或多个不符合条件，以及至少部分地基于一个或多个不符合条件来实施控制动作。施控制动作。施控制动作。

【技术实现步骤摘要】
增材制造过程的基于过程中光学的监测和控制


[0001]本公开大体涉及监测和控制增材制造过程的构建过程。

技术介绍

[0002]与减材制造方法相反，增材制造(AM)过程通常涉及一种或多种材料的堆积，以制造净形或近净形(NNS)物体。虽然“增材制造”是一个行业标准术语(ISO/ASTM52900)，但AM包含以各种名称为人所知的各种制造和原型制作技术，包括自由成型制造、3D打印、快速原型制作/模具制造等。AM技术能够用多种材料制造复杂的部件。通常，独立物体可以由计算机辅助设计(CAD)模型制造。
[0003]特定类型的AM过程使用能量源(例如辐射发射引导装置)，其引导能量束(例如电子束或激光束)，以烧结或熔化粉末材料，形成一层熔合区域，其中粉末材料的颗粒结合在一起。AM过程可以使用不同的材料系统或增材粉末，例如工程塑料、热塑性弹性体、金属和/或陶瓷。激光烧结或熔化是快速制造功能原型和工具的显著AM过程。应用包括复杂工件的直接制造、熔模铸造模式、注塑和压铸的金属模具以及砂型铸造的模具和型芯。制造原型物体以增强设计周期中概念的交流和测试是AM过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于监测分层增材制造过程的方法，其特征在于，所述方法包括：通过包括一个或多个计算装置的计算系统获得由图像捕获装置捕获的几何测量数据，所述几何测量数据表示使用增材制造过程制造的结构的层；通过所述计算系统将所述几何测量数据与与所述结构相关联的标准光学表示进行比较；通过所述计算系统确定代表所述层的所述几何测量数据和所述标准光学表示之间的一个或多个不符合条件；和通过所述计算系统至少部分地基于所述一个或多个不符合条件来实施控制动作。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述方法进一步包括：通过所述计算系统对所述几何测量数据进行预处理，其中对所述几何测量数据进行预处理包括将所述几何测量数据转换为二进制几何测量数据，校正所述几何测量数据，检测由所述几何测量数据表示的所述结构的所述层的一个或多个边缘，或增强所述几何测量数据的对比度中的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述几何测量数据能够包括数字图像数据、红外数据、线扫描仪数据或逐点熔池电磁发射或图像数据中的至少一种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中与所述结构相关联的所述标准光学表示包括正在制造的所述结构的计算机生成的表示或正在制造的代表性结构的数字图像。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中确定一个或多个不符合条件包括：通过所述计算系统将所述几何测量数据划分为一个或多个空间区域；通过所述计算系统将所述光学数据与所述标准光学表示进行比较；和通过所述计算系统至少部分地基于所述几何测量数据与所述一个或多个空间区域的所述标准光学表示之间的差异来确定所述一个或多个空间区域的一个或多个不符合条件。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中通过所述计算系统确定表示所述层的所述几何测量数据与所述标准光学表示之间的一个或多个不符合条件包括：通过所述计算系统将所述几何测量数...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯科特，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：