层叠造形系统技术方案

有关一个实施方式的层叠造形系统具备层叠造形部、测量部和控制部。上述层叠造形部通过形成多个层，将包括该多个层的物体造形。上述测量部测量各个上述层的状态。上述控制部具备存储部和推断部。上述存储部存储基于内部缺陷信息和试样测量信息的参照信息，所述内部缺陷信息基于透射过由上述层叠造形部造形并包括上述多个层的试样物体的电磁波表示存在于该试样物体的内部的缺陷，所述试样测量信息表示由上述测量部测量的上述试样物体的上述多个层的测量结果。上述推断部基于表示由上述测量部测量的上述物体的上述多个层的测量结果的测量信息和上述参照信息，推断在上述物体的内部是否发生缺陷。内部是否发生缺陷。内部是否发生缺陷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层叠造形系统


[0001]本专利技术涉及层叠造形系统。

技术介绍

[0002]已知有由材料形成层、由多个层将物体造形的层叠造形装置。在通过层叠造形而造形出的物体的内部，有可能发生缺陷。因此，对于被造形的物体的内部通过X射线CT扫描或其他方法进行检查。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2016－060063号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题
[0007]上述的物体的内部检查在形成层或物体的整体之后，检测在物体的内部已经发生的缺陷。即，该内部检查不能预测物体的内部中的缺陷的发生，不能将缺陷的发生抑制于未然。
[0008]用来解决课题的手段
[0009]有关一个技术方案的层叠造形系统具备层叠造形部、测量部和控制部。上述层叠造形部通过形成多个层，将包括该多个层的物体造形。上述测量部测量各个上述层的状态。上述控制部具备存储部和推断部。上述存储部存储基于内部缺陷信息和试样测量信息的参照信息，所述内部缺陷信息基于透射过由上述层叠造形部造形并包括上述多个层的试样物体的电磁波表示存在于该试样物体的内部的缺陷，所述试样测量信息表示由上述测量部测量的上述试样物体的上述多个层的测量结果。上述推断部基于表示由上述测量部测量的上述物体的上述多个层的测量结果的测量信息和上述参照信息，推断在上述物体的内部是否发生缺陷。
附图说明
[0010]图1是示意地表示有关第1实施方式的层叠造形系统的例示性的立体图。
[0011]图2是示意地表示第1实施方式的层叠造形系统的例示性的剖视图。
[0012]图3是示意地表示第1实施方式的层叠造形系统的构成的例示性的框图。
[0013]图4是示意地表示第1实施方式的参照数据库的制作次序的例示性的图。
[0014]图5是功能性地表示第1实施方式的推断部的构成的例示性的框图。
[0015]图6是概略性地表示第1实施方式的造形物及修补装置的例示性的剖视图。
[0016]图7是表示第1实施方式的层叠造形方法的一例的例示性的流程图。
[0017]图8是表示有关第2实施方式的层叠造形方法的一例的例示性的流程图。
[0018]图9是示意地表示有关第3实施方式的层叠造形系统的例示性的剖视图。
[0019]图10是功能性地表示第3实施方式的层叠造形系统的构成的例示性的框图。
[0020]图11是表示第3实施方式的熔融区域的测量结果的一例的例示性的图。
[0021]图12是示意地表示第3实施方式的参照数据库的制作次序的例示性的图。
[0022]图13是表示第3实施方式的层叠造形方法的一例的例示性的流程图。
[0023]图14是示意地表示有关第4实施方式的层叠造形系统的例示性的立体图。
[0024]图15是表示各实施方式的层叠造形系统的一例的例示性的立体图。
[0025]图16是功能性地表示有关各实施方式的变形例的层叠造形系统的构成的例示性的框图。
[0026]图17是表示有关各实施方式的变形例的控制部的硬件构成的例示性的框图。
具体实施方式
[0027](第1实施方式)
[0028]以下，参照图1至图7对第1实施方式进行说明。另外，在本说明书中，基本上将铅直上方定义为上方，将铅直下方定义为下方。此外，在本说明书中，有将有关实施方式的构成要素及该要素的说明通过多个表现记载的情况。构成要素及其说明是一例，不由本说明书的表现来限定。构成要素可以用与本说明书中的要素不同的名称来确定。此外，构成要素可以通过与本说明书的表现不同的表现来说明。
[0029]图1是示意地表示有关第1实施方式的层叠造形系统1的例示性的立体图。图2是示意地表示第1实施方式的层叠造形系统1的例示性的剖视图。层叠造形系统1是包括所谓指向性能量堆积方式(Directed Energy Deposition：DED)或激光金属堆积方式(Laser Metal Deposition：LMD)的三维打印机的系统。另外，层叠造形系统1并不限于该例，也可以包括粉末床方式(Powder Bed Fusion：PBF)那样的其他的三维打印机。
[0030]如各图所示，在本说明书中定义X轴、Y轴及Z轴。X轴、Y轴和Z轴相互正交。Z轴例如在铅直方向上延伸。X轴及Y轴例如在水平方向上延伸。另外，层叠造形系统1也可以以Z轴与铅直方向斜着交叉的方式配置。
[0031]进而，在本说明书中定义X方向、Y方向及Z方向。X方向是沿着X轴的方向，包括X轴的箭头表示的+X方向和作为X轴的箭头的相反方向的－X方向。Y方向是沿着Y轴的方向，包括Y轴的箭头表示的+Y方向和作为Y轴的箭头的相反方向的－Y方向。Z方向是沿着Z轴的方向，包括Z轴的箭头表示的+Z方向(上方向)和作为Z轴的箭头的相反方向的－Z方向(下方向)。
[0032]如图2所示，层叠造形系统1具有造形部11、测量部12、检查部13和控制部14。造形部11是层叠造形部的一例。控制部14也可以称作信息处理装置或计算机。
[0033]造形部11例如通过由粉末状的材料M形成固化并堆叠的多个层3a，将包括该多个层3a的规定的形状的造形物3层叠造形(附加制造)。造形物3是物体的一例。另外，造形部11并不限于该例，也可以由线状的材料M形成多个层3a。
[0034]如图1及图2所示，造形部11具有工作台21、头22、供给装置23和移动装置24。工作台21是物体支承部的一例。移动装置24是移动部的一例。
[0035]如图1所示，工作台21具有支承面21a。支承面21a被形成为大致平坦，朝向+Z方向。另外，支承面21a也可以朝向其他方向。支承面21a支承被层叠造形的造形物3、包括层3a的
造形物3的半成品、用来使材料M层叠的底座3b。在以下的说明中，造形物3包括层叠造形完成的造形物3、造形物3的半成品及底座3b。
[0036]头22供给材料M，将该材料M堆叠在支承面21a或被支承面21a支承的底座3b之上。材料M例如是粉末状的金属。另外，材料M并不限于此，也可以是合成树脂及陶瓷那样的其他材料。层叠造形系统1也可以通过多种材料M将造形物3层叠造形。
[0037]头22将材料M向工作台21的支承面21a或支承面21a之上的造形物3喷出(喷射)。另外，头22也可以将线状的材料M抽出(喷射)。此外，将能量线E从头22向被喷出的材料M及支承面21a之上的造形物3照射。能量线E例如是激光。
[0038]将作为能量线E的激光与材料M的供给并行地从头22照射。从头22并不限于激光，也可以照射其他的能量线E。能量线E只要能够如激光那样使材料M熔融或烧结即可，例如也可以是电子束、微波或紫外线区域的电磁波。
[0039]造形部11将底座3b及喷出的材料M用能量线E加热，形成熔融区域(熔珠)3c。熔融区域3c也可以称作熔融池。熔融区域3c是熔融的材料的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种层叠造形系统，其特征在于，具备：层叠造形部，通过形成多个层，将包括该多个层的物体造形；测量部，测量各个上述层的状态；以及控制部；所述控制部具有：存储部，存储基于内部缺陷信息和试样测量信息的参照信息，所述内部缺陷信息基于透射过由上述层叠造形部造形并包括上述多个层的试样物体的电磁波表示存在于该试样物体的内部的缺陷，所述试样测量信息表示由上述测量部测量的上述试样物体的上述多个层的测量结果；以及推断部，基于表示由上述测量部测量的上述物体的上述多个层的测量结果的测量信息和上述参照信息，推断在上述物体的内部是否发生缺陷。2.如权利要求1所述的层叠造形系统，其特征在于，上述控制部还具有基于上述内部缺陷信息和上述试样测量信息进行机器学习、生成学习结果的学习部，上述参照信息具有上述学习结果。3.如权利要求1或2所述的层叠造形系统，其特征在于，上述内部缺陷信息基于由计算机断层摄影得到的上述试样物体的摄影结果。4.如权利要求1～3中任一项所述的层叠造形系统，其特征在于，上述测量部测量各个上述层的表面的形状。5.如权利要求1～3中任一项所述的层叠造形系统，其特征在于，上述测量部测量各个上述层的表面粗糙度。6.如权利要求4或5所述的层叠造形系统，其特征在于，上述测量部具有非接触三维测量机。7.如权利要求6所述的层叠造形系统，其特征在于，上述层叠造形部具有通过喷射材料并将该材料熔融或烧结而形成上述层的头、...

【专利技术属性】
技术研发人员：森松大亮，藤卷晋平，
申请(专利权)人：芝浦机械株式会社，
类型：发明
国别省市：