[发明专利]用于添加制造工艺的质量保证和控制的方法和系统

权利要求书

1.一种添加制造系统，其用于由连续材料层制作三维物体，所述添加制造系统包括：

能量投射组件，其用于将能量输入到所述材料层内的规定区域中以固结所述材料；

处理器，其被构造成接收用于指示出对所述材料的能量输入的数据，由此将所述规定区域的具有不足能量输入的区部识别为不满足预定质量度量的缺陷区部；其中，

所述处理器操作性地控制所述能量投射组件以将能量选择性地施加于所述缺陷区部。

2.根据权利要求1所述的添加制造系统，其特征在于，所述处理器进一步被构造成改变对所述能量投射组件的输入功率以调节对所述材料的能量输入。

3.根据权利要求2所述的添加制造系统，其特征在于，选择性地施加于所述缺陷区部的所述能量由所述处理器控制以为所述材料提供定制化微观结构。

4.根据权利要求3所述的添加制造系统，其特征在于，所述定制化微观结构不同于所述规定区域的其余部分中的所述材料的微观结构。

5.根据权利要求1所述的添加制造系统，其特征在于，所述能量投射组件具有扫描能量束，并且所述处理器被构造成在将能量施加于所述缺陷区部的过程中选择性地控制一个或多个以下处理参数：

扫描速度；

扫描加速度；

扫描方向；

影线距离，其为相邻扫描轨迹之间的间隔；

偏移距离，其若存在则为由所述能量束扫描的区域与所述缺陷区部之间的差距；

束焦点，其中所述能量束的输入斑点尺度改变；和

束输入功率调制，以改变所述能量束的功率。

6.根据权利要求3所述的添加制造系统，其特征在于，所述处理器在将能量施加于所述缺陷区部的过程中选择一个或多个以下扫描图样：

定向光栅，其中能量束扫描轨迹以规则影线风格图样往复延伸；

点曝光，其中能量束保持在所述缺陷区部附近的固定位置持续规定时段；

嵌套构形环，其中所述能量束的路径是分立环的构形化的嵌套光栅，对应于所述缺陷区部的形状；和

螺旋绕线，其中所述能量束的路径是连续环的构形化的嵌套光栅，对应于所述缺陷区部的形状。

7.根据权利要求3所述的添加制造系统，其特征在于，所述处理器被构造成将所述缺陷区部分为多个子区部，并使用不同的处理参数将所述能量施加于每个所述子区部。

8.根据权利要求3所述的添加制造系统，其特征在于，所述处理器被构造成当所述缺陷区部足够接近于在至少一个先前材料层中探测到的缺陷区部时将所述能量施加于所述缺陷区部。

9.根据权利要求8所述的添加制造系统，其特征在于，所述处理器被构造成在能量输入的过程中控制一个或多个所述处理参数，使得在先前层中也发生固结。

10.根据权利要求3所述的添加制造系统，其特征在于，所述处理器被构造成探测所述规定区域中的过度能量输入并调节处理参数用于将能量输入到随后材料层的规定区域中。

11.根据权利要求3所述的添加制造系统，其特征在于，所述处理器被构造成访问具有在先前固结缺陷校正过程中所使用的处理参数的数据库，并使用来自所述数据库的信息以选择所述处理参数用于将能量施加于所述缺陷区部。

12.根据权利要求11所述的添加制造系统，其特征在于，多个类似的添加制造系统将处理参数数据记录到所述数据库中。

13.根据权利要求1所述的添加制造系统，其特征在于，所述处理器被构造成对于每个制作的三维物体生成构建质量记录，其采取二维片形式或三维体积形式，显示出所述缺陷区部的位置。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的添加制造系统，其特征在于，所述处理器进一步被构造成使用来自所述数据库的信息从先前构建的部件或特定结构中记录的缺陷自动识别具有更高缺陷倾向的区部，并预防性地改变所述处理参数以避免缺陷形成。