增材制造过程的基于过程中光学的监测和控制的制作方法

技术特征：
1.一种用于监测分层增材制造过程的方法，其特征在于，所述方法包括：通过包括一个或多个计算装置的计算系统获得由图像捕获装置捕获的几何测量数据，所述几何测量数据表示使用增材制造过程制造的结构的层；通过所述计算系统将所述几何测量数据与与所述结构相关联的标准光学表示进行比较；通过所述计算系统确定代表所述层的所述几何测量数据和所述标准光学表示之间的一个或多个不符合条件；和通过所述计算系统至少部分地基于所述一个或多个不符合条件来实施控制动作。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述方法进一步包括：通过所述计算系统对所述几何测量数据进行预处理，其中对所述几何测量数据进行预处理包括将所述几何测量数据转换为二进制几何测量数据，校正所述几何测量数据，检测由所述几何测量数据表示的所述结构的所述层的一个或多个边缘，或增强所述几何测量数据的对比度中的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述几何测量数据能够包括数字图像数据、红外数据、线扫描仪数据或逐点熔池电磁发射或图像数据中的至少一种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中与所述结构相关联的所述标准光学表示包括正在制造的所述结构的计算机生成的表示或正在制造的代表性结构的数字图像。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中确定一个或多个不符合条件包括：通过所述计算系统将所述几何测量数据划分为一个或多个空间区域；通过所述计算系统将所述光学数据与所述标准光学表示进行比较；和通过所述计算系统至少部分地基于所述几何测量数据与所述一个或多个空间区域的所述标准光学表示之间的差异来确定所述一个或多个空间区域的一个或多个不符合条件。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中通过所述计算系统确定表示所述层的所述几何测量数据与所述标准光学表示之间的一个或多个不符合条件包括：通过所述计算系统将所述几何测量数据转换为二进制几何测量数据；通过所述计算系统从与所述结构相关联的所述标准光学表示中减去所述二进制几何测量数据以确定计算差异；和通过所述计算系统评估所述二进制几何测量数据和与所述结构相关联的所述标准光学表示之间的所述计算差异。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述控制动作包括发送警告信号，停止分层增材制造过程或修改所述分层增材制造过程的一个或多个过程参数中的一种或多种。8.一种用于监测分层增材制造过程的系统，其特征在于，所述系统包括：表面，所述表面被构造为保持由所述分层增材制造过程制造的结构的一个或多个层；图像捕获装置，所述图像捕获装置被构造为在所述分层增材制造过程中获得所述结构的几何测量数据；一个或多个处理器；和一个或多个存储器装置，所述一个或多个存储器装置存储计算机可读指令，所述计算机可读指令当由所述一个或多个处理器执行时，使所述一个或多个处理器执行操作，所述
操作包括：获得通过成像系统捕获的几何测量数据，所述几何测量数据表示使用增材制造过程制造的所述结构的所述一个或多个层中的层；将所述几何测量数据与与所述结构相关联的标准光学表示进行比较；确定代表所述层的所述几何测量数据和所述标准光学表示之间的一个或多个不符合条件；和至少部分地基于所述一个或多个不符合条件实施控制动作。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，其中所述操作进一步包括：预处理所述几何测量数据，其中预处理所述几何测量数据包括将所述几何测量数据转换为二进制几何测量数据，校正所述几何测量数据，检测由所述几何测量数据表示的所述结构的所述层的一个或多个边缘或增强所述几何测量数据的对比度中的至少一种。10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，其中所述控制动作包括发送警告信号，停止所述分层增材制造过程或修改所述分层增材制造过程的一个或多个过程参数中的一种或多种。

技术总结
提供了用于增材制造过程的基于光学的监测的系统和方法。在一个示例中，一种方法包括获得表示使用增材制造过程制造的结构的层的光学数据，将光学数据与与该结构相关联的标准光学表示进行比较，确定表示该层的光学数据与标准光学表示之间的一个或多个不符合条件，以及至少部分地基于一个或多个不符合条件来实施控制动作。施控制动作。施控制动作。


技术研发人员：斯科特
受保护的技术使用者：通用电气公司
技术研发日：2021.11.01
技术公布日：2022/5/6