本公開總體上涉及用于增材制造的光學(xué)器件，并且更具體地，涉及包括用激光熔融粉末的增材制造。

背景技術(shù)：

0、背景

1、當(dāng)前的能量沉積打印床熔融增材制造（ed-pbf-am）使用單點(diǎn)能量來(lái)熔化粉末（金屬、陶瓷、玻璃或類玻璃材料）以形成/打印3d部件。這使得能夠快速制造部件和制造用常規(guī)的機(jī)械加工技術(shù)無(wú)法制成的部件。使用這種技術(shù)制成的部件可以用于原型制作，并且可以具有足夠的強(qiáng)度和精度用于生產(chǎn)部件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

技術(shù)特征：

1.一種方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述二維灰度圖案具有至少三個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述二維灰度圖案具有從至少128個(gè)等級(jí)的范圍中選擇的至少三個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述光閥對(duì)所述原始光束的振幅進(jìn)行調(diào)制以獲得所述圖案化束。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述光閥對(duì)所述原始光束的相位進(jìn)行調(diào)制以獲得所述圖案化束。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述光閥對(duì)所述原始光束的相干性進(jìn)行調(diào)制以獲得所述圖案化束。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述光源是第一光源，所述光閥是第一光閥，并且所述二維灰度圖案是第一二維灰度圖案，并且所述圖案化束是第一圖案化束，所述方法還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述第一圖案化束包括一個(gè)或更多個(gè)第一脈沖，并且所述低注量束包括一個(gè)或更多個(gè)第二脈沖，所述一個(gè)或更多個(gè)第二脈沖比所述一個(gè)或更多個(gè)第一脈沖長(zhǎng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述材料特性包括楊氏模量。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述材料特性包括孔隙率。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述材料特性包括晶粒尺寸。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述材料特性包括結(jié)晶微結(jié)構(gòu)。

13.一種系統(tǒng)，包括：

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器還被配置為生成所述一系列二維灰度圖案，以便將脈沖模式施加到所述多個(gè)區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述一系列二維灰度圖案定義像素位置陣列，所述控制器被編程為針對(duì)所述像素位置陣列中的每個(gè)像素位置獨(dú)立地控制所述脈沖模式。

16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述光源是第一光源，所述光閥是第一光閥，所述原始光束是第一原始光束，所述圖案化束是第一圖案化束，并且所述一系列二維灰度圖案是一系列第一二維灰度圖案；

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述第一光源是高注量激光器，并且所述第二光源是二極管激光器。

18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器被配置為使所述一系列二維灰度圖案中的至少一個(gè)圖案包括從至少128個(gè)等級(jí)的范圍中選擇的至少三個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。

19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述光閥被配置為執(zhí)行以下中的一種調(diào)制：

20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述材料特性包括楊氏模量、孔隙率、晶粒尺寸和結(jié)晶微結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或更多個(gè)。

技術(shù)總結(jié)
增材制造系統(tǒng)包括一個(gè)或更多個(gè)光源和一個(gè)或更多個(gè)光閥，該一個(gè)或更多個(gè)光閥可以被寫有二維灰度圖案，光閥將該二維灰度圖案施加在來(lái)自一個(gè)或更多個(gè)光源的束上以獲得一個(gè)或更多個(gè)圖案化束。該一個(gè)或更多個(gè)圖案化束被轉(zhuǎn)向到粉末層上的多個(gè)區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域。選擇二維灰度圖案以在入射到粉末層上的圖案化束的每個(gè)像素位置處實(shí)現(xiàn)期望的材料特性。光閥可以調(diào)制振幅、相位或相干性中的一個(gè)或更多個(gè)。材料特性可以包括楊氏模量、孔隙率、晶粒尺寸和結(jié)晶微結(jié)構(gòu)中的一種或更多種。

技術(shù)研發(fā)人員：尼可拉斯·C·菲瑞,阿波羅·L·庫(kù)克,端木寧,沈一愚,布蘭登·J·梅洛,弗朗西斯·L·利爾德,安德魯·J·貝拉米安,庫(kù)羅什·卡姆沙德,詹姆斯·A·德姆斯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：速爾特技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23