[发明专利]用于增材制造的热控制的系统和方法

说明书

用于增材制造的热控制的系统和方法。用于增材制造的热控制的系统包括：构建空间体积，在该构建空间体积内增材制造零件；热源，该热源相对于所述构建空间体积定位并且被构造为当所述零件在被增材制造时将热量主动地输送到所述零件的离散部分；以及控制器，该控制器在操作上联接到所述热源并且被构造为当所述零件在被增材制造时引导来自所述热源的热量到所述零件的离散部分的输送以给予所述零件期望的物理性质。增材制造零件的方法包括：从原料材料增材构建零件；以及当所述零件在被增材构建时主动地加热所述零件的离散部分以给予所述零件期望的物理性质。

技术领域

本公开涉及增材制造。

背景技术

当前的增材制造技术常常由于制作期间的不均匀材料收缩或膨胀而导致被制作的零件的畸变。取决于用于制作零件的材料，这种收缩或膨胀是材料在冷却和/或固化时的热收缩或膨胀的结果。此外，这种收缩或膨胀可影响材料的相邻层之间的粘合的质量。试图解决这些问题的当前系统可以使用在内部制作整个零件的温度受控空间体积或在上面制作零件的加热床。

发明内容

公开的用于增材制造的热控制的系统包括：构建空间体积，在该构建空间体积内增材制造零件；热源，该热源相对于所述构建空间体积定位；以及控制器，该控制器在操作上联接到所述热源。所述热源被构造为当所述零件在被增材制造时将热量主动地输送到所述零件的离散部分，并且所述控制器被构造为当所述零件在被增材制造时引导来自所述热源的热量到所述零件的离散部分的输送以给予所述零件期望的物理性质。一些系统还包括热传感器，该热传感器相对于所述构建空间体积定位并且被构造为当所述零件在被增材制造时获取与所述零件关联的热数据。在此类系统中，所述控制器在操作上联接到所述热传感器并且被构造为至少部分地基于所述热数据引导来自所述热源的热量到所述零件的离散部分的输送。在一些系统中，所述控制器被构造为当所述零件在被增材制造时至少部分地基于所述零件的预测热特性引导来自所述热源的热量到所述零件的离散部分的输送。

公开的用于增材制造零件的方法包括：从原料材料增材构建零件；以及当所述零件在被增材构建时主动地加热所述零件的离散部分以给予所述零件期望的物理性质。一些方法还包括当所述零件在被增材构建时获取与所述零件关联的热数据，并且在此类方法中，所述主动地加热至少部分地基于所述热数据。一些方法还包括当所述零件在被增材构建时预测所述零件的热特性，并且在此类方法中，所述主动地加热至少部分地基于所述热特性。

附图说明

图1是表示用于增材制造的热控制的系统的示意图。

图2是示意性地表示用于增材制造的热控制的方法的流程图。

具体实施方式

本文公开了用于增材制造的热控制的系统和方法。通常，在图中，很可能被包括在给定示例中的元件用实线例示，而对于给定示例而言可选的元件用虚线例示。然而，用实线例示的元件对于本公开的所有示例而言不是必要的，并且在不脱离本公开的范围的情况下，可以从特定示例中省去用实线示出的元件。

参照图1，用于增材制造的热控制的系统10至少包括：构建空间体积12，在该构建空间体积12内增材制造零件14；热源16，该热源16相对于构建空间体积12定位并且被构造为当零件14在被增材制造时将热量18主动地输送到零件14的离散部分；以及控制器20，该控制器20在操作上联接到热源16并且被构造为当零件14在被增材制造时引导来自热源16的热量18到零件14的离散部分的输送。