[发明专利]用于增材制造中的处理控制的方法

说明书

提供了一种用于控制增材制造处理的方法，其中，在通过一个以上能量射束与粉末相互作用产生的一个以上羽流存在时，一个以上能量射束用于选择性地熔融容纳在其中具有气体流的增材制造机器中的粉末，以便形成工件，其中，处理通过电子控制器控制。该方法包括：使用一组初始处理参数来执行构建处理，以形成工件；检测成品工件的条件；使用电子控制器，比较成品工件的条件与预定标准；使用电子控制器，改变初始处理参数中的一个以上，以限定一组修正的处理参数；以及，使用修正的处理参数来执行后续构建处理。

技术领域

本发明大体涉及增材制造，更加具体地，涉及用于增材制造中的自动处理控制的方法。

背景技术

增材制造是一种逐层构建材料以形成部件的处理。增材制造还通过术语，诸如“分层制造”、“反向加工”、“直接金属激光熔化”(DMLM)和“3D打印”来指代。这种术语当作出于本发明的目的的同义词。

一种类型的增材制造机器称之为“粉末床”机器并且包括构建室，构建室包围通过辐射能量射束被选择性地熔融以形成工件的大量粉末。构建室包围在壳体中，壳体一般包括用于其中保护气体流的设置。保护气体用于将热量传送离开从粉末床的表面，以阻止汽化的粉末在工件的表面上冷凝，并且控制不期望的化学反应，诸如氧化。

工件质量依据多个处理参数，诸如射束设定、气体流速等。而且，能量射束与粉末的相互作用产生排放羽流，这会导致对构建处理的不利效果。

在现有技术中，用于解决处理参数不相符或构建问题的迭代处理采用事后收集的数据，并且包括进行特定决策的人机回圈，然后测试特定决策，用于进一步迭代。该处理可受到人为错误，并且固有地比自动化处理更加耗费时间和劳动力。

发明内容

该问题通过集成处理控制方法，集成处理控制方法包括，使用具有多个数据源的软件来了解构建处理并且从一个构建中杠杆化学习来优化自动化处理中的后续构建。

根据文中描述的技术的一个方面，提供了一种控制增材制造处理的方法，其中，在通过一个以上能量射束与粉末相互作用产生的一个以上羽流存在时，一个以上能量射束用以选择性地熔融容纳在其中具有气体流的增材制造机器中的粉末，以便形成工件，其中，处理通过电子控制器控制。该方法包括：使用一组初始处理参数来执行构建处理，以形成工件；检测成品工件的条件；使用电子控制器，比较成品工件的条件与预定标准；使用电子控制器，改变初始处理参数中的一个以上，以限定一组修正的处理参数；以及，使用修正的处理参数来执行后续构建处理。

根据文中描述的技术的另一方面，提供了一种用于制作工件的方法，其包括：将粉末状材料沉积在安置于壳体中的构建室中，同时使用与壳体流体连通地联接的气体流动装置，以在粉末上提供气体流；在气体流存在时，引导一个以上能量射束，以与工件的横截面层对应的形式选择性地熔融粉末状材料，其中，一个以上能量射束与粉末状材料的相互作用产生夹带在气体流中的一个以上羽流，其中，使用一组初始处理参数进行构建处理；感测成品工件的条件；使用电子控制器，比较成品工件的条件与预定标准；使用电子控制器，改变初始处理参数中的一个以上，以限定一组修正的处理参数；以及，使用修正的处理参数，重复熔融粉末状材料的步骤，以制作工件。

附图说明

通过参考以下结合附图的描述可以最好地了解本发明，其中：

图1是其中包括构建室的示范性增材制造机器的示意性部分截面正视图；

图2是图1的机器的示意性部分截面侧视图；

图3是图1的机器的示意性部分截面俯视图；

图4是增材制造构建室的示意性立体视图，示出使用两个能量射束的构建处理，其中一个射束与另一射束所产生的羽流相交；

图5是增材制造构建室的示意性立体视图，示出使用两个能量射束的构建处理，其中传感器定位在构建室周围以检测射束所产生的羽流；