[发明专利]增材制造系统中的温度测量校准

说明书

描述了在增材制造系统中的温度测量校准的示例。在一个实例中，校准非接触温度测量设备的方法包含从增材制造系统的辐射源施加能量以加热参考元件。参考元件热耦合至温度传感器。将从温度传感器读取的温度与来自非接触温度测量设备的数据相比较以校准该设备。

背景技术

包括那些通常称为“3D打印机”的增材制造系统(additive manufacturingsystem)根据构建材料的选择性添加来构建三维(3D)对象。在一个示例系统中，构建材料在工作区域中按层来成形。然后，被称为“打印剂”的化学剂选择性地沉积在工作区域内的每个层上。在一个实例中，打印剂可包括熔剂和细化剂。在这种实例中，熔剂选择性地被应用于构建材料的颗粒要熔合在一起的区域中的层，并且细化剂选择性地被应用于熔合作用要被减小或放大的地方。例如，细化剂可被应用于减小对象边界处的熔合以产生带有锐边和光滑边的部件。在应用了打印剂之后，将能量施加于该层。这就熔合了构建材料的颗粒。然后，针对其他层重复该处理，使得根据一系列的横截面来构建对象。

附图说明

根据结合附图做出的下面的详细描述，本公开的各种特征将会很明显，附图一起图示某些示例的特征，并且其中：

图1是示出根据一个示例的增材制造系统的构建部件的示意图；

图2是示出根据一个示例的对增材制造进行温度测量校准的方法的流程图；

图3是示出根据一个示例的热校准单元的横截面侧视图的示意图；

图4是示出根据另一示例的增材制造系统的构建部件的示意图；

图5是根据一个示例的热测量数据的示意表示；

图6是示出根据一个示例的在不同位置获得的温度集合的比较的图表；以及

图7是示出非暂时性计算机可读存储介质内的计算机可读指令的示例集合的示意图。

具体实施方式

在某些增材制造系统中，对工作区域温度的测量使得能够对构建材料加热进行反馈控制。例如，在某些情况下在打印剂的沉积之后，辐射源可被控制成基于温度测量结果选择性地将能量施加到构建材料的层，例如，辐射水平可被调节或者至少一个辐射源可选择性地被接通或关断。如果工作区域(例如构建材料的层被形成的地方)的部分的温度不同于期望的操作范围，这可能导致例如层之间的内聚性差以及结构上不健全的构建。例如，构建材料的上层的已应用熔剂的部分可能需要被加热至熔点以上以使构建材料熔化、聚结或者熔合，然后在冷却后凝固。在这种实例中，对温度的不准确测量可能导致不完全熔合(如果温度太低)或者可能造成不想要的化学变化(如果温度太高)。

在带有温度测量系统的增材制造系统中，已发现温度测量误差能够导致被测工作区域温度不同于期望范围。例如，在应用了打印剂和来自辐射源的能量之后，可以测量与构建材料的上层有关的这些温度。在某些实例中，通过适合的设备校准，例如热摄像机和/或其他温度传感器的校准，可以减小这些测量误差。然而，通过导致温度变化和上述相关联的问题，此校准的准确性可直接影响构建质量。还发现温度测量校准在制造期间能够偏移，这会造成构建过程中构建质量下降。

例如，许多因素可以造成温度测量误差，除了其他一些因素还包括：例如在使用期间由于增材制造系统的加热而产生的温度读数偏移；热摄像机的透镜或滤光器上的粉尘聚集；热摄像机的透镜或滤光器上的蒸汽冷凝；由于与构建材料的接触而对热摄像机的透镜或滤光器产生的损坏；由于与构建材料的接触之后的清洁而对热摄像机的透镜或滤光器产生的损坏；影响读取值和/或那些值的传输的电噪声；以及热摄像机和/或其部件例如滤光器或透镜的过热。