[发明专利]用于增材制造校准的系统和方法

说明书

提供了一种增材制造系统，该增材制造系统包括固结装置，构建平台，光学检测器和控制器。固结装置被构造为形成部件的构建层。构建平台被构造为围绕沿着第一方向延伸的构建平台旋转轴线旋转。光学检测器被构造为检测至少两个对准标记的位置。控制器被构造为从光学检测器接收至少两个对准标记的位置。控制器还被构造为基于至少两个对准标记之间的比较来确定构建平台旋转轴线和构建平台旋转中心点的位置，其中，构建平台旋转中心点位于构建平台旋转轴线上。控制器进一步被构造为控制固结装置以在构建平台上固结多个颗粒。

技术领域

本文描述的主题大体涉及增材制造系统，并且更具体地涉及包括校准设备的旋转增材制造系统。

背景技术

至少一些增材制造系统涉及颗粒材料的固结以制造部件。这样的技术有助于以降低成本和提高制造效率的方式用昂贵的材料生产复杂的部件。至少一些已知的增材制造系统(例如直接金属激光熔化(DMLM)，选择性激光熔化(SLM)，直接金属激光烧结(DMLS)和系统)使用聚焦能量源(例如激光装置或电子束发生器)，构建平台以及颗粒(例如但不限于粉末金属)来制造部件。(LaserCusing是德国利希滕费尔斯的ConceptLaser GmbH的注册商标)。在至少一些增材制造系统中，构建平台相对于固结装置绕构建平台中心轴线旋转，同时由固结装置发射的激光束扫描颗粒材料的构建层。但是，在至少一些已知的系统中，必须至少部分地基于构建平台中心轴线的位置和位于构建平台中心轴线上的构建层旋转中心点来校准旋转增材制造系统。旋转增材制造系统中的部件的固结至少部分取决于构建平台中心轴线和构建层旋转中心点的确定，以防止在部件内形成接缝和对准缺陷，该确定可能需要大量时间。

发明内容

在一个方面，提供了一种增材制造系统。该增材制造系统包括至少一个固结装置，构建平台，光学检测器和控制器。至少一个固结装置被构造为形成部件的构建层。构建平台被构造为围绕沿着第一方向延伸的构建平台旋转轴线旋转。光学检测器被构造为检测至少两个对准标记的位置，该至少两个对准标记位于构建平台和构建层中的至少一个上。控制器包括处理装置和联接到处理装置的存储器装置。控制器被构造为从光学检测器接收至少两个对准标记的位置。控制器还被构造为基于至少两个对准标记之间的比较来确定构建平台旋转轴线和构建平台旋转中心点的位置，其中，构建平台旋转中心点位于构建平台旋转轴线上。控制器进一步被构造为至少部分地基于所确定的构建平台旋转轴线和所确定的构建平台旋转中心点的位置控制至少一个固结装置，以在构建平台上固结多个颗粒中的至少一部分。

在另一方面，提供了一种用于增材制造系统中的控制器。该增材制造系统包括至少一个固结装置和构建平台，该构建平台被构造为围绕沿着第一方向延伸的构建平台旋转轴线旋转，其中，至少一个固结装置被构造为形成部件的构建层。控制器包括处理装置和联接到处理装置的存储器装置。控制器被构造为从光学检测器接收至少两个对准标记的位置，该光学检测器被构造为检测至少两个对准标记的位置，该至少两个对准标记位于构建平台和构建层中的至少一个上。控制器还被构造为基于至少两个对准标记的位置之间的比较来确定构建平台旋转轴线和构建平台旋转中心点的位置，其中，构建平台旋转中心点位于构建平台旋转轴线上。控制器进一步被构造为至少部分地基于所确定的构建平台旋转轴线和所确定的构建平台旋转中心点的位置来控制至少一个固结装置，以在构建平台上固结多个颗粒中的至少一部分。

在又一方面，提供了一种使用增材制造系统制造部件的方法。该方法包括围绕构建平台旋转轴线相对于光学检测器旋转构建平台。该方法还包括使用光学检测器检测至少两个对准标记的位置，该至少两个对准标记位于构建平台和构建平台上的部件的构建层中的至少一个上。该方法进一步包括由控制器接收至少两个对准标记的位置。该方法包括基于至少两个对准标记之间的比较，由控制器确定构建平台旋转轴线和构建平台旋转中心点的位置。该方法还包括至少部分地基于所确定的构建平台旋转轴线和所确定的构建平台旋转中心点的位置，由控制器控制至少一个固结装置以在构建平台上固结多个颗粒中的至少一部分，以形成部件的至少一个构建层。

附图说明