[发明专利]增材制造设备和方法

权利要求书

1.一种用于通过材料的分层固结来构建物体的增材制造设备，所述设备包括：

构建外壳（101），所述构建外壳包含用于在构建过程中支撑所述物体（103）的构建支撑件（102，110）；

材料源，所述材料源被安排成将材料提供到选定位置以用于固结；

辐射装置（105，106），所述辐射装置用于产生和引导辐射以将所述材料固结在所述选定位置处；以及

被动式声感测系统，所述被动式声感测系统包括声发射传感器（194），

其特征在于：所述声发射传感器（194）被物理地连接到所述构建支撑件（102，110），以检测在所述构建外壳（101）中产生的结构传播波，所述结构传播波传播经过所述构建支撑件（102，110），所述结构传播波指示所述构建过程的至少一个状况和/或所述物体（103）的至少一个状况。

2.根据权利要求1所述的增材制造设备，其中，所述被动式声感测系统包括声传感器阵列。

3.根据权利要求1所述的增材制造设备，其中，所述被动式声感测系统包括被安排成用于检测气体传播声波的声传感器。

4.根据权利要求3所述的增材制造设备，其中，所述材料源包括刮板，所述刮板用于将所分配的材料散布成层以形成由构建平台支撑的材料床，用于检测气体传播声波的所述声传感器在所述构建外壳内被定位在所述材料床的上方。

5.根据权利要求1所述的增材制造设备，其中，所述构建支撑件是基底，所述物体在所述构建过程期间附着到该基底。

6.根据权利要求5所述的增材制造设备，其中，在所述物体附着到所述基底的情况下，所述基底与所述声发射传感器一起从所述构建外壳移除。

7.根据权利要求1所述的增材制造设备，其中，所述被动式声感测系统包括多个时间同步的声传感器。

8.根据权利要求7所述的增材制造设备，其中，所述时间同步的声传感器包括被安排成用于检测气体传播声波的声传感器以及被安排成用于检测结构传播波的声发射传感器。

9.根据权利要求1所述的增材制造设备，其中，所述被动式声感测系统包括信号处理模块，所述信号处理模块用于确定所检测到的声信号的特性，该特性指示所述构建过程的所述至少一个状况和/或所述物体的所述至少一个状况。

10.根据权利要求9所述的增材制造设备，其中，所述信号处理模块被安排成确定所述声信号的特性，该特性指示在所述材料的固结期间所生成的熔池的状况。

11.根据权利要求10所述的增材制造设备，其中，所述熔池的状况包括是否已经实现熔池和/或从所述熔池中跳火花的量度。

12.根据权利要求10所述的增材制造设备，其中，所述熔池的状况包括所述熔池的温度和/或尺寸。

13.根据权利要求11所述的增材制造设备，其中，所述熔池的状况包括所述熔池的温度和/或尺寸。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的增材制造设备，其中，所述辐射装置被安排成产生辐射束，所述辐射束根据预定扫描参数扫描跨过待固结的所述材料，并且所述信号处理模块被安排成根据所述声信号来确定在所述辐射束的扫描过程中实现的实际扫描参数。

15.根据权利要求14所述的增材制造设备，其中，所述实际扫描参数包括正在执行固结的位置、所述辐射束的能量密度、辐射束的功率、扫描的曝光点之间的距离、每个点的曝光时间、和/或所述辐射束的焦点位置。