[发明专利]由温度变化导致的构建失败减少的用于增材制造部件的方法有效

专利信息
申请号: 202010087901.4 申请日: 2020-02-12
公开(公告)号: CN111545747B 公开(公告)日: 2022-10-28
发明(设计)人: 约翰纳坦·田纳西·乌加特;约翰·埃里克·布隆伯格;张学峰;约翰·威廉·穆尔斯;贾斯汀·迈克尔·斯特克里;萨米尔·苏伦德拉·帕拉斯尼斯;胡郑隽 申请(专利权)人: 通用电气公司
主分类号: B22F3/105 分类号: B22F3/105;B33Y10/00;B33Y30/00
代理公司: 上海华诚知识产权代理有限公司 31300 代理人: 徐颖聪
地址: 美国*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 温度 变化 导致 构建 失败 减少 用于 制造 部件 方法
【权利要求书】:

1.一种用于增材制造部件的方法,其特征在于,所述方法包括:

经由增材制造系统接收所述部件的几何形状,所述几何形状包括多个薄片,所述多个薄片中的每一个定义所述部件的横截面,其中所述多个薄片包括第一薄片和第二薄片,所述第二薄片与所述第一薄片相邻,其中所述第一薄片和所述第二薄片的横截面积之间存在差异;

经由所述增材制造系统的能量源的能量束,根据所述几何形状在所述部件的构建平台顶上逐层熔化和熔合材料,以便堆积形成所述部件的多个层;

经由处理器确定所述第一薄片和所述第二薄片之间表面面积变化的百分比增量或百分比减少量;

经由所述处理器限定百分比增量和百分比减少量的多个范围组;

经由所述处理器从包括所述百分比增量或所述百分比减少量的所述多个范围组中选择一个范围组,其中从所述多个范围组中选择的范围组大于预定阈值;和

确定从所述多个范围组中选择的范围组高于所述预定阈值的幅度,

其中所述材料的熔化和熔合包括在所述多个层中的一个或多个层熔化和熔合添加层之前,基于所述幅度,暂时中断通过所述能量束熔化和熔合所述材料的延迟时段,使得所述多个层中的所述一个或多个层冷却。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括经由所述处理器基于所述材料的特性,所述能量束的功率水平和/或历史数据中的至少一个确定所述预定阈值。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,在所述多个层中的一个或多个层的构建之间暂时中断通过所述能量束熔化和熔合所述材料进一步包括允许所述能量束在远离所述多个层的不同位置继续熔化和熔合材料。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,进一步包括经由所述处理器基于所述多个层中的一个或多个层所需的冷却的量来计算要在所述不同位置被熔化和被熔合的所述材料的尺寸、体积和/或形状。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,在所述多个层中的一个或多个层的构建之间暂时中断通过所述能量束熔化和熔合所述材料进一步包括以下中的至少一个:引导所述能量束远离所述多个层而不熔化和熔合任何材料,或暂停所述能量束以防止所述能量束熔化和熔合任何材料。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括在构建所述多个层之前,经由所述能量束在所述构建平台顶上熔化和熔合添加材料,以便为所述部件构建支撑结构,所述支撑结构具有构造成在构建期间为所述部件提供支撑和在所述多个层之间提供温度平衡的形状。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,所述增材制造系统利用选择性激光熔化、选择性激光烧结或电子束熔化中的至少一种用于构建至少一个第一层和/或第二层。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括经由所述能量束在所述构建平台顶上共同熔化和共同熔合除了所述多个层之外的添加材料,以在所述部件的构建期间在所述多个层之间提供进一步的温度平衡。

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