[发明专利]熔池监控的方法

权利要求书

1.一种控制增材制造处理的方法，其中使用定向能量源来选择性地熔化材料以形成工件，在熔化过程中形成熔池，其特征在于，所述方法包括：

使用成像设备来产生包括个体图像元素的阵列的熔池的图像，所述图像包括对于每个所述个体图像元素的至少一个物理性质的测量值；

根据所述测量值，映射所述熔池的熔池边界，其中，限定与阈值匹配的每个所述测量值相对应的图像元素，以构成所述熔池边界的一部分，并且其中，限定小于所述阈值的每个所述测量值相对应的图像元素，以构成所述熔池边界外部的位置，并且进一步其中，限定大于所述阈值的每个所述测量值相对应的图像元素，以构成所述熔池边界内部的位置；和

参考所述熔池边界，控制所述增材制造处理的至少一个方面。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中对于每个所述图像元素的所述测量值包括至少一个标量值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中对于每个所述图像元素的所述测量值包括3-D信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中映射所述熔池的所述边界的步骤包括：

建立阈值；

将每个所述图像元素的所述测量值与所述阈值进行比较。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中所述阈值是具有预定上下边界的范围。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括将所述熔池边界与熔池模板的模板边界进行比较。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，其中控制步骤包括响应于所述比较超出一个或多个预定熔池极限而采取离散动作。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，其中所述离散动作是停止所述增材制造处理。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，其中所述离散动作是向本地或远程操作者提供视觉或听觉警报。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中控制步骤包括改变所述增材制造处理的至少一个处理参数。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，其中受控的所述处理参数包括以下至少之一：定向能量源功率水平和射束扫描速度。

12.一种制作工件的方法，其特征在于，包括：

在构建室内沉积材料；

引导来自定向能量源的构建射束，从而以与所述工件的横截面层相对应的图案选择性地熔合所述材料，其中由所述定向能量源形成熔池；

使用成像设备来产生包括个体图像元素的阵列的所述熔池的图像，所述图像包括对于每个所述个体图像元素的至少一个物理性质的测量值；

根据所述测量值，映射所述熔池的熔池边界，其中，限定与阈值匹配的每个所述测量值相对应的图像元素，以构成所述熔池边界的一部分，并且其中，限定小于所述阈值的每个所述测量值相对应的图像元素，以构成所述熔池边界外部的位置，并且进一步其中，限定大于所述阈值的每个所述测量值相对应的图像元素，以构成所述熔池边界内部的位置；和

参考映射的边界，控制制作所述工件的至少一个方面。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，进一步包括重复循环沉积和熔合的步骤，以逐层的方式构建所述工件。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，其中对于每个所述图像元素的所述测量值包括至少一个标量值。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，其中对于每个所述图像元素的所述测量值包括3-D信息。