[发明专利]用于在增材制造中表征电子束的方法和装置

权利要求书

1.一种用于通过连续熔合粉末床的各部分而形成3维物件的方法，所述部分对应于所述3维物件的连续截面，所述方法包括以下步骤：

提供所述3维物件的模型；

在工作台上施加第一粉末层；

把来自电子束源的电子束引导在所述工作台之上，所述电子束的所述引导引起所述第一粉末层根据所述模型在第一所选位置熔合，以便形成所述3维物件的截面的第一部分；以及

利用有图案的孔径调制器和有图案的孔径解析器，对来自所述粉末层或来自干净的工作台的X射线进行强度调制，其中通过把所检测到的经过强度调制的X射线信号与所保存的参考数值进行比较，实现对所述电子束的尺寸、位置、扫描速度和/或形状中的至少一个的验证，其中所述验证包括以下步骤：

在至少一个X射线检测器前面，布置具有至少一个开口的有图案的孔径解析器，其中所述至少一个开口正朝向所述至少一个X射线检测器；

在所述有图案的孔径解析器与基板之间，并且在与所述有图案的孔径解析器和所述基板相距为预定距离处，布置有图案的孔径调制器，其中所述有图案的孔径调制器在至少第一方向上具有多个开口；

在所述基板上在至少第一方向上扫描电子束，用于生成要由所述至少一个X射线检测器接收的X射线；以及

通过把所述X射线信号的由所述检测器所检测到的强度调制与相对应的参考数值进行比较，验证所述电子束的位置、尺寸和形状中的至少一个，其中如果所述所检测到的信号与所述参考数值的偏差小于预定数值，则所述电子束据称得到验证。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，对于不同的射束功率，重复所述扫描和验证步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述参考数值被存储在一个或多个存储器储存区域之内；并且

经由至少一个计算机处理器，执行至少所述验证步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述提供所述模型的步骤包括把所述模型存储在一个或多个存储器储存区域之内；并且

经由至少一个计算机处理器，执行所述施加、引导和强度调制步骤中的一项或多项。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在熔合所述3维物件时检测所述X射线。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在粉末材料的施加期间检测所述X射线。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，在开始制造所述3维物件之前，从起始板检测所述X射线。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，在用于把所述粉末层升高到预定温度区间的预热步骤期间，检测所述X射线。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，对于所述3维物件中的每层，对所述X射线检测至少一次。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

在所检测到的x射线信号与参考数值的所述偏差大于预定数值的情况下，调节用于控制所述电子束的至少一项设定；以及

重复所述强度调制和调节步骤，直到所述偏差小于所述预定数值。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，在开始制造所述3维物件之前，根据提供在参考板上的参考图案，实现所述参考数值。