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用于校准用于监测增材制造机器中的熔池的传感器的方法技术

技术编号:40439928 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-22 23:03
本发明专利技术涉及用于校准用于监测熔池的传感器的方法,所述传感器属于用于监测增材制造机器的熔池的系统,所述方法至少包括以下步骤:‑测量并记录由监测传感器在未暴露于参考辐射时发送的信号值,‑将监测传感器暴露于参考辐射,‑测量并记录由该监测传感器在暴露于参考辐射时发送的信号值,‑根据与参考辐射相关的参考值以及由该监测传感器在未受到参考辐射和受到参考辐射时发送的信号值来计算用于该监测传感器的校正系数,‑在校正表中记录该监测传感器的专用校正系数以及由监测传感器在未暴露于参考辐射时发送的信号值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及用于监测增材制造机器中的熔池的传感器的校准,特别是在通过粉末床沉积和选择性熔化进行增材制造的机器中。


技术介绍

1、通过粉末床沉积和选择性熔化进行增材制造是通过对各种相互叠加的增材制造粉末层进行选择性熔化来制造一个或更多个部件的增材制造方法。将第一粉末层沉积在诸如平台的支撑件上,然后利用一个或更多个能量源或热源沿着待制造的一个或更多个部件的第一水平截面进行选择性熔化。然后,在刚刚固化的第一粉末层上沉积第二粉末层,然后对第二粉末层本身进行选择性固化,依此类推,直到用于制造待制造的部件的最后一个水平截面的最后一个粉末层。

2、为了确保制造的部件的质量并预测制造装置的任何故障,增材制造机器可以配备有用于监测由用于选择性熔化的一个或更多个能量源或热源在每个粉末层中产生的熔池的系统。例如,用于监测熔池的系统包括用于测量该熔池的热排放水平的传感器。

3、为了实现对增材制造机器中的熔池的准确监测,或者将第一机器中的熔池的监测结果与第二机器中的熔池的监测结果进行比较,需要校准用于监测每个机器的熔池的系统的传感器。

4、申请us2019323951提出一种用于校准增材制造机器的熔池监测系统的方法和装置。

5、在申请us2019323951中,校准装置包括支撑校准的光源240的校准平台232。

6、为了校准方法的正确执行,校准的光源必须在机器中并且相对于熔池监测装置的传感器非常准确地定位。为此,校准的光源非常准确地定位于校准平台,并且校准平台非常准确地定位在机器中,特别是通过利用定位装置234、236。

7、光源相对于熔池监测装置的传感器的这种必要的准确定位是在申请us2019323951中描述的校准方法和装置的第一缺点。

8、这是因为所有的要校准的机器都必须使得校准平台及其定位装置能够以相同的精度相对于机器自身的熔池监测系统的传感器进行安置。

9、因此,只有相同并且使得平台及其定位装置能够安置在准确位置的机器可以利用在申请us2019323951中描述的校准方法和装置进行校准。

10、在将校准的光源准确定位在机器中之后,在申请us2019323951中描述的校准方法规定,将监测系统的传感器暴露于由校准的光源发射的参考辐射,利用监测系统测量该参考辐射,将监测系统所测量的值与测量的参考值进行比较,调整监测系统,使其传送与测量的参考值相同的测量值。对于该调整步骤,需要特别地修改物理增益、光学聚焦、滤波器的位置或电子增益,或者甚至更换传感器。

11、该最后的调整步骤是在申请us2019323951中描述的方法的另一缺点,并且还可能阻止在任意类型的机器中使用该方法。这是因为,如果监测系统不是为这种调整而设计的,或者如果提供这些调整选项的装置不能提供具有足够分辨率的调整,那么用于调整监测系统的操作可能难以实施,或者甚至无法执行。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种用于校准用于监测增材制造机器中的熔池的传感器的方法,其未表现出上述缺点。

2、为此,本专利技术提出一种用于校准用于监测熔池的传感器的方法,所述传感器属于用于监测增材制造机器的熔池的系统,所述方法至少包括以下步骤:

3、-测量并记录由该监测传感器在未暴露于参考辐射时发送的信号值,

4、-将监测传感器暴露于参考辐射,

5、-测量并记录由该监测传感器在暴露于参考辐射时发送的信号值,

6、-根据与参考辐射相关的参考值以及由该监测传感器在未受到参考辐射和受到参考辐射时发送的信号值来计算用于该监测传感器的校正系数,

7、-在校正表中记录用于该监测传感器的校正系数以及由监测传感器在未暴露于参考辐射时发送的信号值。

8、有利地,但不是必要的,本专利技术还可以提供:

9、-与监测传感器相关的校正表记录在用于监测熔池的系统(该监测传感器构成该系统的一部分)中。

10、-如果监测传感器的电子增益是可调整的,则在测量和记录由该传感器发送的信号值的步骤之前,将该电子增益调整至预定义值。

11、-在测量和记录由该传感器发送的信号值的步骤之前,将监测传感器的电子增益设置为最大,

12、-每个监测传感器所暴露的参考辐射来自关于光强和波长进行了校准的光源,该校准的光源包括配备有用于调节其光输出功率的诸如卡的装置的白炽灯。

13、理想地,根据本专利技术的方法利用至少两个不同的监测传感器实现,所述方法至少包括以下步骤:

14、-测量并记录由每个监测传感器在未暴露于参考辐射时发送的信号值,

15、-将每个监测传感器暴露于参考辐射,

16、-测量并记录由每个监测传感器在暴露于参考辐射时发送的信号值,

17、-根据与参考辐射相关的参考值以及由该监测传感器在未受到参考辐射和受到参考辐射时发送的信号值来计算每个监测传感器的校正系数,

18、-在校正表中记录每个监测传感器的校正系数以及由每个监测传感器在未暴露于参考辐射时发送的信号值。

19、如果根据本专利技术的方法利用至少两个不同的监测传感器实现,则本专利技术还可以提供:

20、-所述方法利用属于同一增材制造机器的至少两个监测传感器实现,

21、-所述方法利用属于不同的增材制造机器的至少两个监测传感器实现。

22、例如,根据本专利技术的方法应用于用于监测用于通过粉末床沉积和选择性熔化进行增材制造的一个或更多个机器中的熔池的一个或更多个传感器。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于校准熔池监测传感器(38)的方法,所述熔池监测传感器(38)属于增材制造机器(10)的熔池监测系统(361、362),所述方法至少包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的校准方法,其中,与监测传感器相关的校正表记录在熔池监测系统中,该监测传感器构成该熔池监测系统的一部分。

3.根据前述权利要求中任一项所述的校准方法,其中,监测传感器的电子增益是能够调整的,在测量和记录由该传感器发送的信号值的步骤之前,将电子增益调整至预定义值。

4.根据权利要求3所述的校准方法,其中,在测量和记录由该传感器发送的信号值的步骤之前,将监测传感器的电子增益设置为最大。

5.根据前述权利要求中任一项所述的校准方法,其中,每个监测传感器所暴露的参考辐射来自关于光强和波长进行了校准的光源,该校准的光源包括配备有用于调节其光输出功率的诸如卡的装置的白炽灯。

6.根据前述权利要求中任一项所述的校准方法,其中,所述方法利用至少两个不同的监测传感器实现,所述方法至少包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的校准方法,其中,所述方法利用属于同一增材制造机器的至少两个监测传感器实现。

8.根据权利要求6和7的任一项所述的校准方法,其中,所述方法利用属于不同的增材制造机器的至少两个监测传感器实现。

9.根据前述权利要求中任一项所述的校准方法,其中,所述方法应用于用于监测用于通过粉末床沉积和选择性熔化进行增材制造的一个或更多个机器中的熔池的一个或更多个传感器。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于校准熔池监测传感器(38)的方法,所述熔池监测传感器(38)属于增材制造机器(10)的熔池监测系统(361、362),所述方法至少包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的校准方法,其中,与监测传感器相关的校正表记录在熔池监测系统中,该监测传感器构成该熔池监测系统的一部分。

3.根据前述权利要求中任一项所述的校准方法,其中,监测传感器的电子增益是能够调整的,在测量和记录由该传感器发送的信号值的步骤之前,将电子增益调整至预定义值。

4.根据权利要求3所述的校准方法,其中,在测量和记录由该传感器发送的信号值的步骤之前,将监测传感器的电子增益设置为最大。

5.根据前述权利要求中任一项所述的校准方法,其中,每个监测...

【专利技术属性】
技术研发人员:F·德纳维
申请(专利权)人:ADDUP公司
类型:发明
国别省市:

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