JP6374934B2 - 撮像装置を含む付加製造システム及びそのようなシステムを動作させる方法 - Google Patents
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Description
[実施態様1]
粒子(114)を保持する表面(112)と、
表面(112)に沿って移動して粒子(114)を融点まで加熱し溶融パスを作り出す1以上のビーム(132)を発生させるように構成された集束エネルギー源(104)と、
表面(112)に沿って1以上のビーム(132)が移動するときに、表面(112)の画像(200、300、302)を生成するように構成されたカメラ(136)であって、カメラ(136)が視野を有し、視野が複数のラスター(202)を規定する溶融パスの一部分を包含するように、カメラ(136)が表面(112)に対して配置され、カメラ(136)は、複数のラスター(202)を規定する溶融パスの少なくとも一部分のタイム露出画像(200、300、302)を生成する、カメラ(136)と
を備える、付加製造システム(100)。
[実施態様2]
タイム露出画像(200、300、302)を処理するためのプロセッサ(154)であって、タイム露出画像(200、300、302)中の光強度の差を認識するように構成されたプロセッサ(154)を更に備える、実施態様1に記載の付加製造システム(100)。
[実施態様3]
開口(148)を通じた光の進行を可能にする開放位置と、開口(148)を通じた光の進行を阻止する閉鎖位置との間で配置可能であるシャッタ(146)を更に備え、シャッタ(146)は、カメラ(136)の露出時間を制御する、実施態様1に記載の付加製造システム(100)。
[実施態様4]
カメラ(136)に接続されたトリガ(152)であって、シャッタ(146)の位置を制御するように構成されたトリガ(152)を更に備える、実施態様3に記載の付加製造システム(100)。
[実施態様5]
ハウジング(110)であって、ビューポート(122)が画成され、カメラ(136)がビューポート(122)の隣に配置される、ハウジング(110)を更に備える、実施態様1に記載の付加製造システム(100)。
[実施態様6]
ハウジング(110)は、下壁(116)、下壁(116)とは反対側の上壁(118)、及び下壁(116)と上壁(118)の間に少なくとも部分的に延びる側壁(120)を備え、下壁(116)が、表面(112)を少なくとも部分的に画成する、実施態様5に記載の付加製造システム(100)。
[実施態様7]
ビューポート(122)は、側壁(120)により画成される、実施態様6に記載の付加製造システム(100)。
[実施態様8]
付加製造システム(100)を使用してパーツ(134)を製造する方法であって、
粒子(114)の層を表面(112)に堆積させることと、
集束エネルギー源(104)を使用して粒子(114)を粒子(114)の融点まで加熱することと、
集束エネルギー源(104)のビーム(132)を粒子(114)に向けることと、
粒子(114)の溶融プールを形成することであって、溶融プールは溶融プール光を放出することと、
集束エネルギー源(104)のビーム(132)を移動させて、溶融プールパスを生じさせることと、
カメラ(136)を溶融プール光に対して露出することと、
カメラ(136)を用いて溶融プールパスの少なくとも一部分のタイム露出画像(200、300、302)を生成することと
を含む、方法。
[実施態様9]
粒子(114)の層を堆積させることは、粒子(114)の第1の層を堆積させることを含み、方法は、粒子(114)の第1の層の少なくとも一部分の上に粒子(114)の第2の層を堆積させることを更に含む、実施態様8に記載の方法。
[実施態様10]
集束エネルギー源(104)のビーム(132)を移動させることは、集束エネルギー源(104)のビーム(132)を粒子(114)の列に沿って移動させることを含み、粒子(114)の列が、複数のラスター(202)を形成する、実施態様8に記載の方法。
[実施態様11]
集束エネルギー源(104)のビーム(132)を粒子(114)に向ける前にカメラ(136)のシャッタ(146)を開放することと、複数のラスター(202)が形成された後にシャッタ(146)を閉鎖することとを更に含む、実施態様10に記載の方法。
[実施態様12]
タイム露出画像(200、300、302)を検査して、溶融プールの特性を求めることを更に含む、実施態様8に記載の方法。
[実施態様13]
タイム露出画像(200、300、302)を検査することは、タイム露出画像(200、300、302)中の光強度の差を求めることを含む、実施態様12に記載の方法。
[実施態様14]
タイム露出画像(200、300、302)を部品(134)の電子画像と比較することを更に含む、実施態様12に記載の方法。
[実施態様15]
凡そ1分よりも長い期間にわたりカメラ(136)のシャッタ(146)を開放位置に配置することを更に含む、実施態様8に記載の方法。
[実施態様16]
カメラ(136)のシャッタ(146)を開放位置に配置することは、シャッタ(146)が累積的に凡そ1分よりも長い期間にわたり開放位置にあるように、シャッタ(146)を開放位置及び閉鎖位置に交互に配置することを含む、実施態様15に記載の方法。
[実施態様17]
粒子(114)を保持する表面(112)と、表面(112)に沿って移動して粒子(114)を融点まで加熱する1以上のビーム(132)を発生させるように構成された集束エネルギー源(104)とを含む付加製造システム(100)内で使用するための撮像装置(102)であって、
カメラ(136)を備え、カメラ(136)は、
センサ(140)と、
開口(148)を画成するケーシング(142)であって、光が開口(148)を通って進みセンサ(140)に衝突する、ケーシング(142)と、
集束エネルギー源(104)の動作特性に関する信号を受信し、カメラ(136)が集束エネルギー源(104)の動作中に粒子(114)のタイム露出画像(200、300、302)を生成するように、信号に基づいて開口(148)を通る光の進行を制御するように構成されたトリガ(152)と
を備える撮像装置(102)。
[実施態様18]
開口(148)を通じた光の進行を可能にする開放位置と、開口(148)を通じた光の進行を阻止する閉鎖位置との間で配置可能であるシャッタ(146)であって、トリガ(152)が、シャッタ(146)を凡そ1分よりも長い期間にわたり開放位置に維持するように構成される、シャッタ(146)を更に備える、実施態様17に記載の撮像装置(102)。
[実施態様19]
タイム露出画像(200、300、302)を処理するためのプロセッサ(154)であって、タイム露出画像(200、300、302)中の光強度を検出するように構成されたプロセッサ(154)を更に備える、実施態様17に記載の撮像装置(102)。
[実施態様20]
開口(148)を通って進む光をフィルタリングするためのフィルタ(144)であって、集束エネルギー源(104)の動作中に光に対するセンサ(140)の過度な露出を抑制するように構成されたフィルタ(144)を更に備える、実施態様17に記載の撮像装置(102)。
102 撮像装置
104 レーザ装置
106 光学部品
108 検流計
110 ハウジング
112 表面
114 粒子
116 下壁
118 上壁
120 側壁
122 ビューポート
124 距離
126 画像軸
128 角度
130 コントローラ
132 ビーム
134 部品
136 カメラ
138 レンズ
140 センサ
142 ケーシング
144 フィルタリングシステム
146 シャッタ
148 開口
150 内部空間
152 トリガ構成要素
154 プロセッサ
156 演算装置
158 メモリ装置
160 提示インターフェース
162 ユーザ入力インターフェース
164 通信インターフェース
200 低速度撮影画像
202 ラスター
204 高強度部分
300 低速度撮影画像
302 低速度撮影画像
304 突出特徴
Claims (10)
- 粒子(114)を保持する表面(112)と、
表面(112)に沿って移動して粒子(114)を融点まで加熱し溶融パスを作り出す1以上のビーム(132)を発生させるように構成された集束エネルギー源(104)と、
表面(112)に沿って1以上のビーム(132)が移動するときに、表面(112)の画像(200、300、302)を生成するように構成されたカメラ(136)であって、カメラ(136)が視野を有し、視野が複数のラスター(202)を規定する溶融パスの一部分を包含するように、カメラ(136)が表面(112)に対して配置され、カメラ(136)は、複数のラスター(202)を規定する溶融パスの少なくとも一部分の画像(200、300、302)を生成する、カメラ(136)と、
画像(200、300、302)を処理するためのプロセッサ(154)と、
を備え、
複数の画像(200、300、302)が、1分以上の時間間隔で累積的に取得され、
プロセッサ(154)が、複数の画像(200、300、302)中の光強度を検出するように構成される、付加製造システム(100)。 - プロセッサ(154)が、表面(112)の電子画像と複数の画像(200、300、302)中の光強度の差を認識するように構成される、請求項1に記載の付加製造システム(100)。
- 開口(148)を通じた光の進行を可能にする開放位置と、開口(148)を通じた光の進行を阻止する閉鎖位置との間で配置可能であるシャッタ(146)を更に備え、シャッタ(146)は、カメラ(136)の露出時間を制御する、請求項1または2に記載の付加製造システム(100)。
- カメラ(136)に接続されたトリガ(152)であって、シャッタ(146)の位置を制御するように構成されたトリガ(152)を更に備える、請求項3に記載の付加製造システム(100)。
- 付加製造システム(100)を使用してパーツ(134)を製造する方法であって、
粒子(114)の層を表面(112)に堆積させることと、
集束エネルギー源(104)を使用して粒子(114)を粒子(114)の融点まで加熱することと、
集束エネルギー源(104)のビーム(132)を粒子(114)に向けることと、
粒子(114)の溶融プールを形成することであって、溶融プールは溶融プール光を放出することと、
集束エネルギー源(104)のビーム(132)を移動させて、溶融プールパスを生じさせることと、
カメラ(136)を溶融プール光に対して露出することと、
カメラ(136)を用いて溶融プールパスの少なくとも一部分の複数の画像(200、300、302)を生成することと、
複数の画像(200、300、302)中の光強度を検出すること
を含み、
複数の画像(200、300、302)が、1分以上の時間間隔で累積的に取得される、方法。 - 集束エネルギー源(104)のビーム(132)を移動させることは、集束エネルギー源(104)のビーム(132)を粒子(114)の列に沿って移動させることを含み、粒子(114)の列が、複数のラスター(202)を形成する、請求項5に記載の方法。
- 凡そ1分よりも長い期間にわたりカメラ(136)のシャッタ(146)を開放位置に配置することを更に含む、請求項5または6に記載の方法。
- 表面(112)に沿って移動し、表面上で粒子(114)を融点まで加熱する1以上のビーム(132)を発生させるように構成された集束エネルギー源(104)とを含む付加製造システム(100)に配置された撮像装置(102)であって、
カメラ(136)を備え、カメラ(136)は、
センサ(140)と、
開口(148)を画成するケーシング(142)であって、光が開口(148)を通って進みセンサ(140)に衝突する、ケーシング(142)と、
集束エネルギー源(104)の動作特性に関する信号を受信し、カメラ(136)が集束エネルギー源(104)の動作中に粒子(114)の画像(200、300、302)を生成するように、信号に基づいて開口(148)を通る光の進行を制御するように構成されたトリガ(152)と、
画像(200、300、302)を処理するためのプロセッサ(154)と、
を備え、
複数の画像(200、300、302)が、1分以上の時間間隔で累積的に取得され、
プロセッサ(154)が、複数の画像(200、300、302)中の光強度を検出するように構成される撮像装置(102)。 - 開口(148)を通じた光の進行を可能にする開放位置と、開口(148)を通じた光の進行を阻止する閉鎖位置との間で配置可能であるシャッタ(146)であって、トリガ(152)が、シャッタ(146)を凡そ1分よりも長い期間にわたり開放位置に維持するように構成される、シャッタ(146)を更に備える、請求項8に記載の撮像装置(102)。
- 開口(148)を通って進む光をフィルタリングするためのフィルタ(144)であって、集束エネルギー源(104)の動作中に光に対するセンサ(140)の過度な露出を抑制するように構成されたフィルタ(144)を更に備える、請求項8または9に記載の撮像装置(102)。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10994336B2 (en) | 2019-06-25 | 2021-05-04 | Jtekt Corporation | Quality estimation device for additive product |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10384389B2 (en) | 2016-03-08 | 2019-08-20 | Beehex, Inc. | Apparatus for performing three-dimensional printing |
US10178868B2 (en) | 2016-07-21 | 2019-01-15 | BeeHex, LLC | 3D-print system with integrated CNC robot and automatic self-cleaning mechanism |
US10349663B2 (en) | 2016-07-21 | 2019-07-16 | Beehex Inc. | System, apparatus and method for customizing and generating a 3D printed food item |
CN110709247B (zh) * | 2017-05-10 | 2022-04-15 | 莫纳什大学 | 用于添加制造工艺的质量保证和控制的方法和*** |
BE1025292B1 (nl) * | 2017-06-06 | 2019-01-15 | Layerwise N.V. | Apparaat voor het additief vervaardigen van een product met een kalibratie-inrichting en werkwijze voor het kalibreren van een dergelijk apparaat |
US10661552B2 (en) * | 2017-07-28 | 2020-05-26 | General Electric Company | Systems and methods for advanced additive manufacturing |
US10668710B2 (en) * | 2017-07-28 | 2020-06-02 | General Electric Company | Components including structures having decoupled structural stiffness and mass density |
EP3441214B1 (en) * | 2017-08-09 | 2022-09-28 | CL Schutzrechtsverwaltungs GmbH | Apparatus for additively manufacturing of three-dimensional objects |
EP3444100B1 (en) * | 2017-08-16 | 2022-06-08 | CL Schutzrechtsverwaltungs GmbH | Apparatus for additively manufacturing three-dimensional objects |
US20190061336A1 (en) * | 2017-08-29 | 2019-02-28 | Xyzprinting, Inc. | Three-dimensional printing method and three-dimensional printing apparatus using the same |
EP3713766B1 (en) * | 2017-11-20 | 2024-03-13 | Koninklijke Philips N.V. | Printed scale for three-dimensionally printed object |
US10518356B2 (en) * | 2018-02-05 | 2019-12-31 | General Electric Company | Methods and apparatus for generating additive manufacturing scan paths using thermal and strain modeling |
US10502701B2 (en) * | 2018-03-30 | 2019-12-10 | General Electric Company | Method and system using x-ray pinhole camera for in-situ monitoring of electron beam manufacturing process |
US11426818B2 (en) | 2018-08-10 | 2022-08-30 | The Research Foundation for the State University | Additive manufacturing processes and additively manufactured products |
US10828837B2 (en) | 2018-12-13 | 2020-11-10 | General Electric Company | Method for melt pool monitoring using algebraic connectivity |
US11020907B2 (en) | 2018-12-13 | 2021-06-01 | General Electric Company | Method for melt pool monitoring using fractal dimensions |
US10894364B2 (en) | 2018-12-13 | 2021-01-19 | General Electric Company | Method for melt pool monitoring using geometric length |
US11285671B2 (en) | 2018-12-13 | 2022-03-29 | General Electric Company | Method for melt pool monitoring using Green's theorem |
US10828836B2 (en) | 2018-12-13 | 2020-11-10 | General Electric Company | Method for melt pool monitoring |
JP7321624B2 (ja) * | 2018-12-25 | 2023-08-07 | エルジー・ケム・リミテッド | 成形装置及び成形体の製造方法 |
US11327870B2 (en) * | 2019-01-08 | 2022-05-10 | General Electric Company | System and methods for generating fault indications for an additive manufacturing process based on a probabilistic comparison of the outputs of multiple process models to measured sensor data |
JP7363132B2 (ja) * | 2019-07-03 | 2023-10-18 | 株式会社ジェイテクト | 付加製造物の品質推定装置 |
CN114514082B (zh) * | 2019-09-25 | 2023-11-03 | Slm方案集团股份公司 | 分析传感器数据的设备及方法、装置、存储介质 |
US12017301B2 (en) * | 2020-03-13 | 2024-06-25 | General Electric Company | Systems and methods for compression, management, and analysis of downbeam camera data for an additive machine |
CN116367943A (zh) * | 2020-11-04 | 2023-06-30 | 株式会社博迈立铖 | 叠层造形物的缺陷预测方法及叠层造形物的制造方法 |
CN113977949B (zh) * | 2021-11-01 | 2024-06-04 | 深圳市纵维立方科技有限公司 | 3d打印机及其控制方法 |
CN115782180A (zh) * | 2023-01-20 | 2023-03-14 | 杭州爱新凯科技有限公司 | 一种线阵激光打印图像变形矫正方法 |
US12011764B1 (en) * | 2023-02-15 | 2024-06-18 | Agnitron Technology, Inc. | Metal 3D printed heat exchangers and fluid directing devices |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5264678A (en) | 1991-09-26 | 1993-11-23 | Applied Research, Inc. | Weld-bead profilometer |
US5961859A (en) * | 1997-10-23 | 1999-10-05 | Trw Inc. | Method and apparatus for monitoring laser weld quality via plasma size measurements |
US6815636B2 (en) | 2003-04-09 | 2004-11-09 | 3D Systems, Inc. | Sintering using thermal image feedback |
WO2011034985A1 (en) * | 2009-09-17 | 2011-03-24 | Sciaky, Inc. | Electron beam layer manufacturing |
DE202010010771U1 (de) | 2010-07-28 | 2011-11-14 | Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh | Laserschmelzvorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Bauteils |
US9522426B2 (en) | 2012-11-08 | 2016-12-20 | Georgia Tech Research Corporation | Systems and methods for additive manufacturing and repair of metal components |
CA2900297A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Matterfab Corp. | Cartridge for an additive manufacturing apparatus and method |
US9751262B2 (en) | 2013-06-28 | 2017-09-05 | General Electric Company | Systems and methods for creating compensated digital representations for use in additive manufacturing processes |
US10821508B2 (en) | 2013-08-15 | 2020-11-03 | General Electric Company | System and methods for enhancing the build parameters of a component |
GB201317974D0 (en) * | 2013-09-19 | 2013-11-27 | Materialise Nv | System and method for calibrating a laser scanning system |
US20150177158A1 (en) | 2013-12-13 | 2015-06-25 | General Electric Company | Operational performance assessment of additive manufacturing |
US9724876B2 (en) | 2013-12-13 | 2017-08-08 | General Electric Company | Operational performance assessment of additive manufacturing |
PL3095591T3 (pl) * | 2015-05-19 | 2020-06-29 | MTU Aero Engines AG | Sposób i urządzenie do co najmniej obszarowego określania zarysu co najmniej jednej wytworzonej generatywnie warstwy elementu konstrukcyjnego |
-
2015
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-
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10994336B2 (en) | 2019-06-25 | 2021-05-04 | Jtekt Corporation | Quality estimation device for additive product |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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