提高增材制造补偿过程中的准确性和可制造性的系统和方法技术方案

技术编号:37347951 阅读:41 留言:0更新日期:2023-04-22 21:43
一种用于通过增材制造创建预补偿零件的系统和方法,该系统和方法通过区域的用户指定选择或区域的自动选择在零件区域中提供更精确的补偿。增材制造系统首先生成计算机辅助设计(CAD)图像,然后测量部件的物理表示,然后确定要补偿的量,并在整个零件上使用多级b样条变形生成补偿场,以创建3

【技术实现步骤摘要】
提高增材制造补偿过程中的准确性和可制造性的系统和方法


[0001]本公开大体上涉及增材制造过程,并且更具体地,涉及包括基于测量的补偿的几何失真减轻制造过程和系统。

技术介绍

[0002]增材制造(AM)过程可用于由数字模型制造精密的三维部件。这种部件可以使用增材过程制造,其中连续的材料层一层一层地固化。AM的发展趋势正在从原型设计转向工具应用和复杂的最终用途零件生产。例如,金属粉末床AM过程自2014年以来发展了50%以上,这得益于AM的优势并能够按需制造。
[0003]在金属粉末床AM中仍有待解决的基本挑战是失真减轻。由快速凝固速率、严重温度梯度和与温度相关的相变中的一种或多种引起的AM过程中变形的影响是,在计算机辅助设计(CAD)图像可以转变成几何相关零件之前通常需要多次(例如,五次或更多次)补偿迭代。不幸的是,许多迭代通常需要几个月的时间来产生几何相关零件。
附图说明
[0004]图1示意性地描绘了根据本文所示和描述的一个或多个实施例的包括计算机系统的说明性分布式增材制造系统;
[0005]图2描绘了结合图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计算机实现的方法,其特征在于,包括:生成部件的标称计算机辅助设计(CAD)图像;使用增材制造(AM)过程由所述标称CAD图像产生所述部件的物理表示;测量所述部件的所述物理表示以获得测量数据;确定所述标称CAD图像的几何图形和所述部件的所述物理表示的所述测量数据之间的偏差;基于所确定的所述标称CAD图像的所述几何图形和所述部件的所述物理表示的所述测量数据之间的所述偏差确定补偿场;通过所述补偿场修改所述标称CAD图像,其中所述补偿场进一步使用约束变形来创建,其中如果未达到可接受的公差,则所述标称CAD图像的所有点通过多个级别中的一个级别变形,而用户指定区域中的点通过附加级别变形,并且如果达到可接受的公差,则不应用附加的b样条变形或改变级别;和由修改后的标称CAD图像产生所述部件的物理零件表示。2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法,其特征在于,其中,所述计算机实现的方法利用针对用户指定区域的变形,所述针对用户指定区域的变形考虑到产品和制造信息(PMI)、单个全局公差、用户指定公差或通过数据分析自动收集的公差。3.根据权利要求1所述的计算机实现的方法,其特征在于,其中,所述计算机实现的方法利用多个不同的控制点间距或级别,所述多个不同的控制点间距或级别能够沿着x、y和z轴不同,应用于用户指定区域的单个变形中,并且所述控制点间距根据构建线的存在、测量数据质量、零件公差、壁或特征厚度或有限元网格间距进行修改。4.根据权利要求1所述的计算机实现的方法,其特征在于,其中,所述计算机实现的方法包括自动选择最佳全局级别以使所述部件变形。5.根据权利要求1所述的计算机实现的方法,其特征在于,其中,所述计算机实现的方法包括从低级别开始对整个部件应用增量变形,其中根据一组标准检查一组产生的偏差残差,所述一组标准包括:距离公差内的点的固定百分比,所有点是否在几何尺寸和公差标准内,以及如果所有点...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨平海肯尼思
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:

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