[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；

多个图像传感器，每个所述图像传感器具有对应的视场，所述视场覆盖所述材料层的至少一部分，使得每个所述视场至少部分地与至少一个其它所述图像传感器的所述视场重叠；和

图像处理器，其用以从每个所述图像传感器获取图像数据；其中在使用过程中：

所述图像处理器控制对每个所述图像传感器的曝光时间，使得各所述曝光时间错开并且部分地相互重叠，并且所述图像处理器结合来自所述图像传感器的所述图像数据以分别对每个材料层提供被输入遍及所述规定区域的所述能量的单个空间解析图像，用于针对阈值数据值进行比较，以定位所述规定区域中的潜在固结缺陷；其中，

所述系统是选择性激光烧结(SLS)系统、选择性激光熔化(SLM)系统、或激光粉末床熔合(L-PBF)系统，并且所述图像传感器被构造成记录从扫描过所述层中关注区域的能量输入点处的熔化材料发射的光；或者

所述系统是电子束熔化系统；或者

所述系统是掩模能量投射系统，其中将整个关注区域同时曝光于对应形状的能量束。

2.根据权利要求1所述的添加制造系统，其中，来自所述单个空间解析图像的所述图像数据被解析为扫描矢量，所述扫描矢量具有的相关联的强度值对应于激光扫描头之后的各个激光轨迹。

3.根据权利要求1所述的添加制造系统，其中，所述图像传感器是CCD(电荷耦合器件)阵列、CMOS(互补金属氧化物半导体)阵列、或sCMOS(科学CMOS)阵列。

4.根据权利要求1所述的添加制造系统，其中，所述图像处理器被构造成当能量输入点在对应视场之间的重叠区域内时选择性地启用和停用所述图像传感器。

5.根据权利要求1所述的添加制造系统，其中，所述能量投射组件被构造成在连续层之间停用预定停用时段，而所述图像处理器被构造成在小于所述预定停用时段的一半的获取时段内启用和停用所述图像传感器以获取所述单个空间解析图像，使得所述图像处理器能够对于所述连续层中的每个而探测到能量输入过程的结束。

6.根据权利要求1所述的添加制造系统，进一步包括：构建室，其用于装容支撑所述材料层的构建台，所述构建室具有一个或多个观看窗以观察构建过程，其中所述图像传感器安装在所述构建室外并通过一个或多个所述观看窗观看所述构建台。

7.根据权利要求6所述的添加制造系统，其中，将所述图像传感器定位成按相对于所述材料层的法线倾斜的角度观看所述构建台上的所述材料层，并且所述图像处理器被构造成利用来自每个所述图像传感器的所述图像数据而校正视角。

8.根据权利要求1所述的添加制造系统，其中，将所述图像传感器定位在所述材料层的正上方，使得所述图像传感器的光轴垂直于所述材料层。

9.根据权利要求1所述的添加制造系统，其中，所述图像处理器被构造为：使用所述规定区域的所述单个空间解析图像的所述图像数据进行所述能量投射组件的反馈控制。

10.根据权利要求1所述的添加制造系统，其中，所述系统是立体光刻(STL)系统或数字光投射(DLP)系统。