[发明专利]用于以增材方式制造部件的方法

说明书

本申请提供一种用于以增材方式制造部件的方法。所述方法包括：在所述部件的顶层上形成表面；扫描所述部件的顶层的所述表面以确定所述表面中是否存在缺陷；以及如果检测到，则校正所述表面内的所述缺陷。扫描所述部件的顶层的所述表面以确定所述表面中是否存在缺陷可以通过以下操作来执行：使用扫描装置询问所述部件的顶层的所述表面来获得指示所述部件的顶层的所述表面的数据；以及比较所述数据与参考数据库以确定是否存在不规则性。

技术领域

本申请大体上涉及增材制造部件，且更具体地，涉及用于形成增材制造部件同时防止在其构造内形成缺陷的系统和方法。

背景技术

增材制造(Additive manufacturing，AM)技术正快速成熟。举例来说，使用例如金属和聚合物等多种材料的非常准确的增材制造打印机正以减小的成本变得可用。此外，现在可以使用改进的扫描技术和建模工具。由此，某些OEM开始使用此类技术来生产原装零件和替换零件，这导致在例如燃气涡轮发动机等OEM设备内使用AM部件。

然而，在用于此类设备时，特别是在航空航天涡轮机械中，必须确保AM部件的质量。在AM过程期间，粉床(powder bed)通常会在机械设备内形成“尘埃云”从而削弱了形成于其中的部件的可视性。由此，对部件的视觉检查是不可能的。此外，材料沉积的高速率可能会限制可用于质量检查的时间，从而导致需要自动化实时检查技术，这为AM系统对当前活动水平进行自检提供了机会。当识别出缺陷时，系统有机会启动质量改进子程序，所述子程序将打印机返回到一个或多个低质量位置，并执行必要的校正性动作以改进AM零件质量，然后继续执行扩孔AM制造动作。

因此，存在对于增材制造部件内的缺陷进行检查和识别的需要。

发明内容

本申请的各方面及优势将部分在以下描述中阐述，或可以从所述描述显而易见，或可以通过实践本申请得知。

本申请大体提供一种用于以增材方式制造部件的方法。在一个实施例中，所述方法包括：在所述部件的顶层上形成表面；扫描所述部件的顶层的所述表面以确定所述表面中是否存在缺陷；以及如果检测到，则校正所述表面内的所述缺陷。举例来说，扫描所述部件的顶层的所述表面以确定所述表面中是否存在缺陷可以通过以下操作来执行：使用扫描装置询问所述部件的顶层的所述表面来获得指示所述部件的顶层的所述表面的数据；以及比较所述数据与参考数据库以确定是否存在不规则性。

技术方案1.一种用于以增材方式制造部件的方法，所述方法包括：在所述部件的顶层上形成表面；扫描所述部件的顶层的所述表面以确定所述表面中是否存在缺陷；以及如果检测到，则校正所述表面内的所述缺陷。

技术方案2.根据技术方案1所述的方法，扫描所述部件的顶层的所述表面以确定所述表面中是否存在缺陷包括：使用扫描装置询问所述部件的顶层的所述表面来获得指示所述部件的顶层的所述表面的数据；以及比较所述数据与参考数据库以确定是否存在不规则性。

技术方案3.根据技术方案2所述的方法，获得数据和比较所述数据是通过与所述扫描装置通信的控制器执行。

技术方案4.根据技术方案1所述的方法，在所述部件的顶层上形成所述表面包括：沉积粉末层；以及引导来自能量源的能量以选择性地熔合所述粉末层。

技术方案5.根据技术方案1所述的方法，所述表面是由用于光学度量的扫描装置扫描。

技术方案6.根据技术方案1所述的方法，所述表面是由用于结构光的扫描装置扫描。

技术方案7.根据技术方案1所述的方法，所述表面是由用于闪光红外检测的扫描装置扫描。

技术方案8.根据技术方案1所述的方法，在检测到所述表面中的空隙时，校正所述表面内的缺陷包括用补充材料填充所述空隙并熔合所述空隙内的补充材料。