[发明专利]用于增材制造在建评估和校正激光指向精度的系统和方法

说明书

增材制造系统包括激光设备，构建板，第一扫描设备和对齐系统。激光设备构造为生成激光束。构建板具有相对于激光设备的位置。第一扫描设备构造成选择性地将激光束引导穿过构建板。激光束在构建板上生成熔池。对齐系统包括基准标记投影仪，其构造成在构建板上投射多个基准标记。每个基准标记在构建板上具有位置。对齐系统还包括光学检测器，其构造成检测构建板上的每个基准标记的位置。对齐系统构造成检测构建板相对于激光设备的位置。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年1月11日提交的美国临时专利申请No.62/445,046的优先权，该申请的公开内容通过引用被整体并入本文中。

技术领域

本公开的领域一般涉及增材制造系统，更具体地，涉及用于使构建板与DMLM系统对齐的系统和方法。

背景技术

至少一些增材制造系统涉及粉末材料的堆积以制造部件。该方法可以以降低的成本和提高的制造效率用昂贵的材料生产复杂的部件。至少一些已知的增材制造系统，例如直接金属激光熔化(DMLM)系统，使用激光设备，构建板和粉末材料(例如但不限于粉末金属)制造部件。激光设备生成激光束，该激光束熔化构建板上的在激光束入射到粉末材料上的区域内和周围的粉末材料，从而形成熔池。一些已知的部件可能需要不同的激光温度和不同的粉末材料用于部件的不同部分。另外，一些已知的DMLM过程可以构建到现有部件上。因此，一些已知部件可能需要多个DMLM系统来完成部件。将未完成的部件从第一DMLS系统转移到第二DMLS系统，可以减少部件的构建时间。然而，如果构建板未在第二DMLM系统中正确对齐，则可能发生第二DMLM系统中的部件的未对齐。

发明内容

在一个方面，提供了一种增材制造系统。增材制造系统包括激光设备，构建板，第一扫描设备和对齐系统。激光设备构造来生成激光束。构建板具有相对于激光设备的位置。第一扫描设备构造成选择性地将激光束引导穿过构建板。激光束在构建板上生成熔池。对齐系统包括基准标记投影仪，其构造成在构建板上投射多个基准标记。每个基准标记具有在构建板上的位置。对齐系统还包括光学检测器，其构造成检测构建板上的每个基准标记的位置。对齐系统构造成检测构建板相对于激光设备的位置。

在另一方面，提供了一种增材制造系统。增材制造系统包括激光设备，构建板，第一扫描设备和对齐系统。激光设备构造为生成激光束。构建板具有相对于激光设备的位置，并且包括设置在构建板的顶侧上的多个基准标记。每个基准标记具有在构建板上的位置。第一扫描设备构造成选择性地将激光束引导穿过构建板。激光束在构建板上生成熔池。对齐系统还包括光学检测器，其构造成检测构建板上的每个基准标记的位置。对齐系统构造成检测构建板相对于激光设备的位置。

在又一方面，提供了一种增材制造系统。增材制造系统包括激光设备，构建板，第一扫描设备和对齐系统。激光设备构造来生成激光束。构建板具有相对于激光设备的位置，并且包括设置在构建板的顶侧上的多个基准标记。每个基准标记具有在构建板上的位置。第一扫描设备构造成选择性地将激光束引导穿过构建板。激光束在构建板上生成熔池。对齐系统还包括光学检测器，其构造成检测构建板上的每个基准标记的位置。对齐系统构造成检测构建板相对于激光设备的位置。

在另一方面，提供了一种增材制造系统。增材制造系统包括激光设备，移动构建板单元，第一扫描设备和对齐系统。激光设备构造来生成激光束。移动构建板单元包括构建板和光学检测器。构建板具有相对于激光设备的位置。第一扫描设备构造成选择性地将激光束引导穿过构建板。激光束在构建板上生成熔池。对齐系统包括基准标记投影仪，其构造成在构建板上投射多个基准标记。每个基准标记具有在构建板的位置。光学检测器构造成检测构建板上的每个基准标记的位置。对齐系统构造成检测构建板相对于激光设备的位置。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本公开的这些和其他特征，方面和优点，附图中相同的字符在所有附图中表示相同的部分，其中：