[发明专利]包括成像装置的增材制造系统和操作这类系统的方法

权利要求书

1.一种增材制造系统，包括：

表面，所述表面保持微粒；

聚焦能量源，配置成生成至少一个束，所述至少一个束沿所述表面移动以将所述微粒加热到熔点，从而创建熔融路径；

摄像机，配置成当所述至少一个束沿所述表面移动时生成所述表面的图像，所述摄像机具有视场，所述摄像机相对于所述表面被定位，使得所述视场包含定义多个光栅的所述熔融路径的一部分，其中通过将所述摄像机的快门定位在开启位置，所述摄像机生成定义所述多个光栅的所述熔融路径的至少所述一部分的时间曝光图像；以及

触发器，耦合到所述摄像机并且配置成基于由所述增材制造系统形成的组件的构建时间来控制所述快门的定位，其中所述触发器配置成在层构建开始时将所述快门定位在所述开启位置并且在所述层构建完成时将所述快门定位在闭合位置。

2.按照权利要求1所述的增材制造系统，还包括用于处理所述时间曝光图像的处理器，所述处理器配置成识别所述时间曝光图像内的光强度的差。

3.按照权利要求1所述的增材制造系统，其中所述快门能够定位在允许光穿过光圈的所述开启位置与阻止光穿过所述光圈的所述闭合位置之间，其中所述快门控制所述摄像机的曝光时间。

4.按照权利要求1所述的增材制造系统，还包括壳体，所述壳体定义其中的视口，所述摄像机定位成与所述视口相邻。

5.按照权利要求4所述的增材制造系统，其中所述壳体包括底壁、与所述底壁相对的顶壁以及至少部分在所述底壁与所述顶壁之间延伸的侧壁，所述底壁至少部分定义所述表面。

6.按照权利要求5所述的增材制造系统，其中所述视口通过所述侧壁来定义。

7.按照权利要求1所述的增材制造系统，其中所述摄像机通过将所述摄像机的所述快门定位在所述开启位置达比1分钟更长的时间期来生成所述时间曝光图像。

8.一种使用增材制造系统来制造部件的方法，所述方法包括：

在表面上沉积微粒的层；

使用聚焦能量源将所述微粒加热到所述微粒的熔点；

将所述聚焦能量源的束定向在所述微粒；

形成所述微粒的熔池，其中所述熔池发射熔池光；

移动所述聚焦能量源的所述束，以生成溶池路径；

接收指示所述部件的构建层开始的信号；

将摄像机暴露于所述熔池光；

接收指示所述部件的构建层完成的信号；以及

通过将所述摄像机的快门定位在开启位置，采用所述摄像机来生成所述熔池路径的至少一部分的时间曝光图像，

其中基于由所述增材制造系统形成的所述部件的构建时间来控制所述摄像机的所述快门的定位，并且其中在所述部件的所述构建层开始时将所述快门定位在所述开启位置并且在所述部件的所述构建层完成时将所述快门定位在闭合位置。

9.按照权利要求8所述的方法，其中沉积微粒的层包括沉积微粒的第一层，所述方法还包括在所述微粒的第一层的至少一部分之上沉积微粒的第二层。

10.按照权利要求8所述的方法，其中移动所述聚焦能量源的束包括沿所述微粒上的行移动所述聚焦能量源的束，所述微粒上的所述行形成多个光栅。

11.按照权利要求8所述的方法，其中采用所述摄像机来生成所述熔池路径的至少一部分的时间曝光图像包括：

将所述摄像机的所述快门定位在所述开启位置达比1分钟更长的时间期。