增材制造設(shè)備和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制造或修理零件的方法和設(shè)備。該方法包括使用增材制造設(shè)備構(gòu)建用于固持該零件(300)的緊固件(200)，其中使用能量束固結(jié)材料，該緊固件構(gòu)建在固持于該增材制造設(shè)備內(nèi)的設(shè)置好的位置中的構(gòu)建板(108)上，將該零件(300)安裝到該緊固件(200)，并且當(dāng)附接了該緊固件(200)和零件(300)的該構(gòu)建板(108)基本上固持在該設(shè)置好的位置中時(shí)使得該增材制造設(shè)備將材料固結(jié)到該零件(300)上。
【專利說(shuō)明】
増材制造設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種增材制造設(shè)備和方法。本發(fā)明尤其但是不排他地適用于一種用于通過(guò)使用增材制造過(guò)程將材料直接固結(jié)到預(yù)成形的零件上，借此補(bǔ)充或修理預(yù)成形的零件的設(shè)備和方法?！颈尘凹夹g(shù)】[0002 ]需要使用例如選擇性激光熔融/燒結(jié)(SLM/SLS)之類的增材制造法來(lái)維修例如渦輪機(jī)葉片之類的零件。為了執(zhí)行此維修，必須在已知位置中將葉片安裝在增材制造設(shè)備的構(gòu)建室內(nèi)，使得可以確定激光束的必需的掃描路徑。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種制造或修理零件的方法，包括:使用增材制造設(shè)備構(gòu)建用于固持該零件的緊固件，其中使用能量束固結(jié)材料，緊固件構(gòu)建在固持于增材制造設(shè)備內(nèi)的已設(shè)定位置中的構(gòu)建板上，將該零件安裝到該緊固件，并且當(dāng)附接了緊固件和零件的構(gòu)建板基本上固持在該已設(shè)定位置中時(shí)使得增材制造設(shè)備將材料固結(jié)到零件上。
[0004]因?yàn)榫o固件是使用增材制造設(shè)備制造的，所以緊固件相對(duì)于能量束的坐標(biāo)系的位置是已知的。因此，如果零件幾何形狀是已知的，則零件相對(duì)于緊固件的位置是已知的，并且緊固件保持/被定位在與其形成時(shí)基本上相同的已設(shè)定位置中，可以從用于產(chǎn)生緊固件的數(shù)據(jù)確定用于在零件上固結(jié)材料的能量束的掃描路徑。以此方式，可以便于將能量束坐標(biāo)系與零件校準(zhǔn)。
[0005]可以通過(guò)測(cè)量零件確定零件的幾何形狀。例如，可以使用坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的接觸式探頭來(lái)測(cè)量零件。替代地，可以從例如CAD或STL模型的幾何數(shù)據(jù)來(lái)獲知零件的幾何形狀。
[0006]該方法可包括測(cè)量零件和緊固件以確定零件相對(duì)于緊固件的位置，從零件相對(duì)于緊固件的所確定的位置確定能量束的掃描路徑，以及沿著確定的掃描路徑引導(dǎo)能量束以將材料固結(jié)到零件上。
[0007]替代地，緊固件可包括確保零件在預(yù)確定位置中被安裝在緊固件中的構(gòu)造。在此實(shí)施例中，零件的測(cè)量可能不是必需的，并且用于在零件上固結(jié)材料的掃描路徑可以基于零件是安裝在預(yù)確定位置中的假設(shè)。
[0008]構(gòu)建板可以可移除地定位在增材制造設(shè)備的構(gòu)建室中。構(gòu)建板可包括安裝構(gòu)造物，其與位于構(gòu)建室中的安裝構(gòu)造物互補(bǔ)，以使得能夠?qū)?gòu)建板安裝在構(gòu)建室內(nèi)的可重復(fù)位置中。該安裝構(gòu)造物可以形成動(dòng)態(tài)安裝臺(tái)。動(dòng)態(tài)安裝臺(tái)可以在六個(gè)自由度上限制構(gòu)建板位置。以此方式，可以從設(shè)備中移除構(gòu)建板以測(cè)量零件和緊固件，然后通過(guò)接合安裝構(gòu)造物而將構(gòu)建板放回設(shè)備內(nèi)的已設(shè)定位置中。構(gòu)建板和/或安裝構(gòu)造物可布置成將構(gòu)建板在構(gòu)建室中的安裝限制為單個(gè)取向?？赡軣o(wú)須知道構(gòu)建板在構(gòu)建室中的位置，而是只要在移除和重新插入之后，將附接了緊固件的構(gòu)建板定位在與先前基本上相同的位置中，使得緊固件相對(duì)于用于形成緊固件的坐標(biāo)系的位置已知即可。
[0009]該方法可包括基于例如STL模型的緊固件模型構(gòu)建緊固件，從在測(cè)量步驟期間獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)和緊固件模型來(lái)產(chǎn)生緊固件與零件組合模型，以及從緊固件與零件組合模型確定掃描路徑。該方法可包括測(cè)量緊固件上的基準(zhǔn)特征，以及使用基準(zhǔn)特征的測(cè)量數(shù)據(jù)將測(cè)量數(shù)據(jù)與緊固件模型校準(zhǔn)(在軟件中)。可以在校準(zhǔn)之后從測(cè)量數(shù)據(jù)確定掃描路徑。
[0010]可以將零件的測(cè)量數(shù)據(jù)與標(biāo)稱零件模型比較，并且基于測(cè)量數(shù)據(jù)與標(biāo)稱零件模型之間的差異來(lái)確定掃描路徑以固結(jié)材料。例如，可以使用此方法維修零件，例如以便改造零件的磨損區(qū)域。
[0011]可以在單個(gè)增材制造設(shè)備內(nèi)同時(shí)對(duì)于多個(gè)零件執(zhí)行該方法。例如，該方法可包括在單個(gè)構(gòu)建板上構(gòu)建多個(gè)緊固件，每個(gè)緊固件用于固持零件中的至少一個(gè)，在緊固件中安裝零件，測(cè)量至少一個(gè)零件與緊固件組合中的每一個(gè)以確定至少一個(gè)零件相對(duì)于緊固件的位置，從至少一個(gè)零件相對(duì)于緊固件的位置確定能量束的掃描路徑，以及使得當(dāng)附接了緊固件和至少一個(gè)零件的構(gòu)建板基本上被固持在已設(shè)定位置中時(shí)，增材制造設(shè)備通過(guò)沿著掃描路徑引導(dǎo)能量束而借此將材料固結(jié)到至少一個(gè)零件上。
[0012]緊固件可包括安裝構(gòu)造物，用于與零件上的安裝構(gòu)造物接合。安裝構(gòu)造物可包括螺絲螺紋、壓配到零件上的互補(bǔ)凹部中的突出部(或者零件上的突出部被壓配到其中的凹部)等等。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用于確定增材制造設(shè)備的能量束的掃描路徑的方法，包括當(dāng)零件被安裝在緊固件中時(shí)接收零件和緊固件的測(cè)量數(shù)據(jù)，緊固件是使用增材制造設(shè)備構(gòu)建的，其中使用能量束來(lái)固結(jié)材料，緊固件構(gòu)建在固持于增材制造設(shè)備內(nèi)的已設(shè)定位置中的構(gòu)建板上，從測(cè)量數(shù)據(jù)確定零件相對(duì)于緊固件的位置，當(dāng)安裝到緊固件的零件位于增材制造設(shè)備中并且構(gòu)建板處于已設(shè)定位置時(shí)確定能量束的掃描路徑以將材料固結(jié)到零件上，掃描路徑從零件相對(duì)于緊固件的位置確定。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種上面存儲(chǔ)有指令的數(shù)據(jù)載體，該指令在由處理器執(zhí)行時(shí)使該處理器執(zhí)行本發(fā)明的第二方面的方法。
[0015]本發(fā)明的以上方面的數(shù)據(jù)載體可為用于為機(jī)器提供指令的合適的媒體，例如非暫瞬態(tài)數(shù)據(jù)載體，例如軟磁盤(pán)、CD R0M、DVD R0M/RAM(包含-R/-RW和+R/+RW)、HDDVD、藍(lán)光(TM) 光盤(pán)、存儲(chǔ)器(例如存儲(chǔ)棒(TM)、SD卡、壓縮閃存卡等等)、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(例如硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)、磁帶、任何磁/光存儲(chǔ)裝置或瞬態(tài)數(shù)據(jù)載體，例如電線或光纖上的信號(hào)或無(wú)線信號(hào)，例如經(jīng)由有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的信號(hào)(例如因特網(wǎng)下載、FTP傳送等等)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種用于逐層地形成3維物體的增材制造設(shè)備，包括:構(gòu)建支撐物，可移除的底板可安裝到該構(gòu)建支撐物上;材料分配器，用于當(dāng)該可移除的底板被安裝在構(gòu)建支撐物上時(shí)跨越可移除的底板在多層中形成材料；以及光學(xué)模塊，用于將能量束引導(dǎo)到形成于可移除的底板上的材料層上，其中構(gòu)建支撐物包括安裝構(gòu)造物，該安裝構(gòu)造物可與底板上的安裝構(gòu)造物協(xié)同操作，使得底板可安裝在構(gòu)建支撐物上的可重復(fù)位置中。
[0017]安裝構(gòu)造物可以是以六個(gè)自由度來(lái)限制底板位置的動(dòng)態(tài)安裝構(gòu)造物。動(dòng)態(tài)構(gòu)造可包括三對(duì)互補(bǔ)構(gòu)造，例如三對(duì)滾珠與輥?zhàn)印?br>[0018]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種用于安裝在根據(jù)本發(fā)明的第四方面的增材制造設(shè)備中的構(gòu)建板，該構(gòu)建板包括安裝構(gòu)造物，該安裝構(gòu)造物可與構(gòu)建支撐物上的安裝構(gòu)造物協(xié)同操作，使得底板可安裝在構(gòu)建支撐物上的可重復(fù)位置中?！靖綀D說(shuō)明】
[0019]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的增材制造設(shè)備；
[0020]圖2a和圖2b是圖1中所示的增材制造設(shè)備的構(gòu)建板和構(gòu)建支撐物的平面圖；
[0021]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的緊固件的模型；[〇〇22]圖4是安裝到根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的緊固件的葉片；
[0023]圖5是對(duì)于該葉片獲得的測(cè)量點(diǎn)的云；
[0024]圖6是由該測(cè)量點(diǎn)云確定的葉片和緊固件的CAD模型；以及
[0025]圖7是葉片和緊固件的STL模型?！揪唧w實(shí)施方式】[〇〇26]參考圖1、圖2a和圖2b，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的增材制造設(shè)備包括構(gòu)建室101，其中具有界定構(gòu)建體積116的分區(qū)114、115以及粉末可以沉積到其上的表面。構(gòu)建支撐物102界定工作區(qū)域，其中通過(guò)選擇性激光熔融粉末104來(lái)構(gòu)建物體103。在形成物體103的連續(xù)層時(shí)，能夠使用機(jī)構(gòu)117將構(gòu)建支撐物102在構(gòu)建體積116內(nèi)放低?？捎玫臉?gòu)建體積由構(gòu)建支撐物102可放低到構(gòu)建體積116中的程度界定。在構(gòu)建物體103時(shí)，通過(guò)包括粉末料斗125、計(jì)量裝置127和刮刷126的分配設(shè)備形成粉末層104。例如，計(jì)量裝置127可以如W02010/007396中所描述。激光模塊105產(chǎn)生用于熔融粉末104的激光，該激光視需要由光學(xué)模塊106在計(jì)算機(jī) 118的控制下被引導(dǎo)到粉末床104上。激光經(jīng)由窗口 107進(jìn)入腔室101。[〇〇27]計(jì)算機(jī)118包括處理器單元119和存儲(chǔ)器120以及到激光熔融設(shè)備的模塊的數(shù)據(jù)連接，該模塊例如是光學(xué)模塊106、激光模塊105和驅(qū)動(dòng)分配設(shè)備和構(gòu)建支撐物102的移動(dòng)的電機(jī)(未圖示)。計(jì)算機(jī)118基于存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器120中的掃描指令來(lái)控制激光單元105、光學(xué)單元 106和構(gòu)建平臺(tái)102的移動(dòng)。
[0028]門(mén)(未圖示)設(shè)置于腔室101中，用于從中移除物體。
[0029]構(gòu)建板108可移除地安裝在構(gòu)建支撐物102上。構(gòu)建支撐物102和構(gòu)建板108分別包括互補(bǔ)的安裝構(gòu)造物109和110，用于將構(gòu)建板108定位在構(gòu)建支撐物102上的已設(shè)定位置中。在這個(gè)實(shí)施例中，安裝構(gòu)造物109和110形成動(dòng)態(tài)安裝臺(tái)(kinematic mount)。具體來(lái)說(shuō)， 構(gòu)建板108包括三個(gè)間隔開(kāi)的滾珠110a、110b和110c，其布置成用于接合構(gòu)建支撐物102中的互補(bǔ)凹槽，每個(gè)凹槽由一對(duì)平行的圓柱體109a、109b和109c形成。滾珠在凹槽中的接合在六個(gè)自由度上限制構(gòu)建板108的位置。
[0030]磁體111、112設(shè)置在構(gòu)建板108和構(gòu)建支撐物102上，使得磁體111、112的吸引力將構(gòu)建板108朝向構(gòu)建支撐物推動(dòng)。
[0031]現(xiàn)在將參看圖3到圖7描述本發(fā)明的方法。將構(gòu)建板108安裝到支撐板102上，使得安裝構(gòu)造物109、110接合，以相對(duì)于構(gòu)建支撐物102將構(gòu)建板108定位在已設(shè)定位置中?？梢哉{(diào)整構(gòu)建支撐物102的取向以確保構(gòu)建板108的表面平行于跨越構(gòu)建板108播撒粉末的平面。替代地，可以調(diào)整刮刷使得刮刷與底板108的平面平行。[〇〇32]基于緊固件的幾何模型700使用增材制造在底板108上構(gòu)建緊固件200。緊固件200 包括用于收納零件(在這個(gè)實(shí)施例中是葉片)的狹槽203,以及布置成收納螺釘?shù)穆菁y孔202&、20213、202(:形式的用于將零件固定在緊固件中的裝置。[〇〇33] 一旦形成緊固件200,就從構(gòu)建板108上移除粉末，并且將零件300安裝在增材制造機(jī)內(nèi)的緊固件200中。在維修零件(例如圖中所示的葉片300)的情況下，可以首先將葉片300 機(jī)械加工成適當(dāng)?shù)男螤钜员阌诰S修。例如，可以通過(guò)導(dǎo)線放電加工(EDM)改動(dòng)零件以提供零件300的筆直的上表面，用于當(dāng)其被安裝在緊固件200中時(shí)與使用刮刷形成的材料層的平面校準(zhǔn)。機(jī)械加工可以在增材制造設(shè)備內(nèi)執(zhí)行，構(gòu)建板始終安裝在預(yù)設(shè)定位置中。替代地，可以從增材制造設(shè)備中移除底板108以機(jī)械加工和/或測(cè)量零件300,動(dòng)態(tài)安裝構(gòu)造物109、110 允許將底板108重新安裝在構(gòu)建支撐物102上，以將底板102定位與在構(gòu)建支撐物上的形成緊固件200的基本相同位置中。[〇〇34]使用測(cè)量探頭400(例如觸摸觸發(fā)器或掃描接觸式探頭)測(cè)量零件300和緊固件 200。探頭可以安裝在鉸接頭(例如Renishaw pic出售的Revo 5軸頭)和/或坐標(biāo)測(cè)量機(jī) (CMM)上，用于使探頭300圍繞零件和緊固件200移動(dòng)。獲得測(cè)量點(diǎn)500的云(見(jiàn)圖5)，并且從測(cè)量點(diǎn)500和緊固件的預(yù)先存在的CAD模型700產(chǎn)生零件和緊固件的CAD模型600。可以從緊固件200上的基準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)零件模型與緊固件模型的校準(zhǔn)。
[0035]接著將緊固件和零件的組合CAD模型600導(dǎo)入到軟件中，用于確定增材制造設(shè)備的激光束維修零件要采用的掃描路徑。例如，可以將從測(cè)量數(shù)據(jù)確定的模型與零件的理想/標(biāo)稱模型比較，以確定應(yīng)當(dāng)構(gòu)建/重建的零件部分。一旦已經(jīng)確定了這些部分，就將至少這些部分分段，以確定有待在增材制造過(guò)程中形成的層并且為每一層確定掃描路徑。
[0036]將安裝在緊固件中的零件定位于增材制造設(shè)備中。將構(gòu)建支撐物102放低，使得零件的筆直上表面與構(gòu)建體積116的頂部齊平。將粉末傾倒到構(gòu)建體積116中以填充構(gòu)建體積。接著激活增材制造設(shè)備以基于所確定的掃描路徑將材料固結(jié)到零件上。[〇〇37]使用這種方法，在增材制造設(shè)備中生長(zhǎng)的緊固件提供用于在設(shè)備內(nèi)的已知取向中校準(zhǔn)零件的裝置。相應(yīng)地，只要零件300與緊固件200之間的相對(duì)位置是已知的，就可以按期望將材料固結(jié)到零件上。如果通過(guò)不是使用該設(shè)備制造的緊固件將零件定位于增材制造設(shè)備內(nèi)，則將必須執(zhí)行單獨(dú)的校準(zhǔn)過(guò)程以確定零件相對(duì)于引導(dǎo)激光束的光學(xué)模塊的坐標(biāo)系的位置。此校準(zhǔn)過(guò)程將復(fù)雜且費(fèi)時(shí)。另外，如果要在單次構(gòu)建中維修/改動(dòng)多個(gè)零件，則需要多個(gè)緊固件。如果必須執(zhí)行校準(zhǔn)過(guò)程，則將必須分別對(duì)每個(gè)零件執(zhí)行校準(zhǔn)過(guò)程。通過(guò)執(zhí)行本發(fā)明的方法，可以在單個(gè)底板上生長(zhǎng)多個(gè)緊固件，使得可以在單次構(gòu)建中維修/改動(dòng)多個(gè)零件。
[0038]可以在不脫離如本文所定義的本發(fā)明的前提下改動(dòng)和更改上述實(shí)施例。例如，可布置緊固件以相對(duì)于緊固件將零件固定在已知位置中。使用此布置，可能無(wú)須測(cè)量緊固件和零件以確定其相對(duì)位置。[〇〇39]零件可以經(jīng)過(guò)機(jī)械加工使得機(jī)械加工的零件具有已知形狀。因此，可以無(wú)須將機(jī)械加工的零件的測(cè)量到的形狀與標(biāo)稱形狀比較以識(shí)別差異，因?yàn)樾枰獦?gòu)建的部分已從機(jī)械加工步驟預(yù)先確定了。因而，可以相對(duì)于零件的標(biāo)稱模型并且基于零件已機(jī)械加工到的模型上的已知位置來(lái)確定掃描路徑以修理/改動(dòng)零件。
[0040]在底板無(wú)法以可重復(fù)的方式安裝在構(gòu)建室中的另一布置中，可以在底板上制造犧牲緊固件，并且從增材制造設(shè)備中移除底板。接著可將零件安裝在緊固件中并且測(cè)量緊固件和零件。接著可從測(cè)量值形成犧牲緊固件和零件的數(shù)據(jù)模型。接著可將與犧牲緊固件相同的另一緊固件構(gòu)建于增材制造設(shè)備中。將零件從犧牲緊固件調(diào)換到該另一緊固件，而無(wú)需從增材制造設(shè)備中移除附接了另一緊固件的底板。接著，可基于如下假設(shè)將材料固結(jié)到零件上:假設(shè)零件與另一緊固件的組合與零件與犧牲緊固件的測(cè)量到的組合基本上相同。 可以在單個(gè)犧牲緊固件中測(cè)量多個(gè)零件，并且可以在單個(gè)底板上生長(zhǎng)與犧牲緊固件相同的多個(gè)另外的緊固件，使得可以在單次構(gòu)建中將材料固結(jié)到多個(gè)零件上。
[0041]在另一個(gè)實(shí)施例中，可以用動(dòng)態(tài)安裝特征制造緊固件，以允許將零件安裝在緊固件上的可重復(fù)位置中。
[0042]緊固件可以由與零件不同的材料構(gòu)建，例如以顧及緊固件和零件的不同要求。
[0043]可以制造緊固件和/或零件具有能夠被光學(xué)識(shí)別的特征，使得可以從這些可光學(xué)識(shí)別的特征的位置來(lái)確定零件相對(duì)于緊固件的位置。例如，增材制造設(shè)備可包括一個(gè)或多個(gè)相機(jī)，用于給緊固件和零件成像，緊固件和零件的位置可根據(jù)圖像確定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于制造或修理零件的方法，包括:使用增材制造設(shè)備構(gòu)建用于固持所述零件的緊固件，其中使用能量束固結(jié)材料，所述 緊固件構(gòu)建于被固持在所述增材制造設(shè)備內(nèi)的已設(shè)定位置上的構(gòu)建板上，將所述零件安裝到所述緊固件，以及當(dāng)附接了所述緊固件和零件的所述構(gòu)建板基本上被固持在所述已設(shè)定位置中時(shí)使得 所述增材制造設(shè)備將材料固結(jié)到所述零件上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括:當(dāng)所述零件被安裝在所述緊固件中時(shí)，測(cè)量所述 零件和所述緊固件，以確定所述零件相對(duì)于所述緊固件的位置，從所述零件相對(duì)于所述緊 固件的所述位置確定所述能量束的掃描路徑，以及沿著所確定的掃描路徑引導(dǎo)所述能量束 以將所述材料固結(jié)到所述零件上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在所述增材制造設(shè)備內(nèi)部執(zhí)行所述零件和所述緊 固件的測(cè)量。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在所述增材制造設(shè)備外部執(zhí)行所述零件和所述緊 固件的測(cè)量。5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中任一項(xiàng)所述的方法，包括:在構(gòu)建所述緊固件之后，從所述增 材制造設(shè)備中移除附接了緊固件的所述構(gòu)建板，在從所述增材制造設(shè)備中移除所述構(gòu)建板 之后對(duì)所述零件和/或在所述緊固件中安裝有所述零件的所述緊固件執(zhí)行處理，以及將附 接了緊固件和零件的所述構(gòu)建板重新安裝在所述增材制造設(shè)備內(nèi)的所述已設(shè)定位置中，以 將材料固結(jié)到所述零件上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述構(gòu)建板包括與位于構(gòu)建室中的安裝構(gòu)造物互 補(bǔ)的安裝構(gòu)造物，以使得能夠?qū)⑺鰳?gòu)建板安裝在所述構(gòu)建室內(nèi)的可重復(fù)位置中，其中在 所述增材制造設(shè)備中安裝和重新安裝所述構(gòu)建板包括接合互補(bǔ)的所述安裝構(gòu)造物。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，互補(bǔ)的所述安裝構(gòu)造物形成動(dòng)態(tài)安裝臺(tái)。8.根據(jù)權(quán)利要求5到7中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述處理包括機(jī)械加工所述零件。9.根據(jù)權(quán)利要求5到8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述處理包括測(cè)量所述零件。10.根據(jù)權(quán)利要求2到4和9中任一項(xiàng)所述的方法，包括:基于緊固件模型構(gòu)建所述緊固 件，從在所述測(cè)量的步驟期間獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)和所述緊固件模型來(lái)產(chǎn)生緊固件與零件組合 模型，以及使用所述緊固件與零件組合模型確定所述掃描路徑。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，包括:測(cè)量所述緊固件上的基準(zhǔn)特征，以及使用所述 基準(zhǔn)特征的測(cè)量數(shù)據(jù)將所述測(cè)量數(shù)據(jù)與所述緊固件模型校準(zhǔn)。12.根據(jù)權(quán)利要求2到4和9到11中任一項(xiàng)所述的方法，包括:將所述零件的所述測(cè)量數(shù) 據(jù)與標(biāo)稱零件模型比較，并且基于所述測(cè)量數(shù)據(jù)與所述標(biāo)稱零件模型之間的差異確定所述 掃描路徑以固結(jié)材料。13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在單個(gè)增材制造設(shè)備內(nèi)對(duì)于多個(gè)零 件同時(shí)執(zhí)行所述方法。14.一種用于確定增材制造設(shè)備的能量束的掃描路徑的方法，包括:當(dāng)零件被安裝在緊固件中時(shí)，接收所述零件和所述緊固件的測(cè)量數(shù)據(jù)，所述緊固件是 使用增材制造設(shè)備構(gòu)建的，其中使用所述能量束固結(jié)材料，所述緊固件構(gòu)建在固持于增材 制造設(shè)備內(nèi)的已設(shè)定位置中的構(gòu)建板上，根據(jù)所述測(cè)量數(shù)據(jù)確定所述零件相對(duì)于所述緊固件的位置，確定所述能量束的掃描路徑，以當(dāng)被安裝到所述緊固件的所述零件位于所述增材制造 設(shè)備中并且所述構(gòu)建板處于所述已設(shè)定位置時(shí)，將材料固結(jié)到所述零件上，所述掃描路徑 是從所述零件相對(duì)于所述緊固件的所述位置確定的。15.—種上面帶有指令的數(shù)據(jù)載體，所述指令在由處理器執(zhí)行時(shí)使所述處理器執(zhí)行根 據(jù)權(quán)利要求14所述的方法。16.—種用于逐層地形成3維物體的增材制造設(shè)備，包括:構(gòu)建支撐物，可移除的底板可安裝到所述構(gòu)建支撐物上；材料分配器，當(dāng)可移除的所述底板被安裝在所述構(gòu)建支撐物上時(shí)，所述材料分配器用 于跨越可移除的所述底板按層形成材料;以及光學(xué)模塊，用于將能量束引導(dǎo)到形成于可移除的所述底板上的材料層上，其中所述構(gòu) 建支撐物包括安裝構(gòu)造物，所述安裝構(gòu)造物可與所述底板上的安裝構(gòu)造物協(xié)同操作，使得 所述底板可安裝在所述構(gòu)建支撐物上的可重復(fù)位置中。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的增材制造設(shè)備，其中，所述安裝構(gòu)造物是動(dòng)態(tài)安裝構(gòu)造物， 其以六個(gè)自由度來(lái)限制所述底板的位置。18.—種用于安裝在根據(jù)權(quán)利要求16或權(quán)利要求17所述的增材制造設(shè)備中的構(gòu)建板， 所述構(gòu)建板包括安裝構(gòu)造物，所述安裝構(gòu)造物可與所述構(gòu)建支撐物上的安裝構(gòu)造物協(xié)同操 作，使得所述底板可安裝在所述構(gòu)建支撐物上的可重復(fù)位置中。
【文檔編號(hào)】F01D5/00GK106030038SQ201480075890
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2014年12月22日
【發(fā)明人】伊恩·托馬斯·布魯克斯, 克里斯托弗·薩克利夫
【申請(qǐng)人】瑞尼斯豪公司