1.本公开涉及用于检测材料中的污染物以确定该材料是否将用于利用增材制造组件打印的检查系统和方法，并且更具体地涉及用于在开始打印之前识别金属粉末中污染物的存在的系统和方法。
背景技术：
：：2.在增材制造中，通过使用增材打印机组件，强激光束通常用于烧结金属粉末以打印零件。金属粉末不含污染物，或者如果存在污染物，则在允许金属粉末用于打印零件之前，存在的污染物需要处于可接受的水平。污染物的存在可能损坏通过增材打印过程生产的零件的强度。作为质量控制措施，在决定是否允许材料在增材打印过程中通过激光束烧结之前，需要识别和量化待烧结的材料(例如金属粉末)中的污染物。3.基于通过增材打印过程制造的特定零件，待烧结材料中污染物的检测为操作者提供了检测和量化污染物的机会。如果材料中没有污染物，则增材打印机组件的操作者可以继续使用材料进行打印。如果操作者检测并量化包含在待烧结材料中的污染物，并且待烧结材料中存在的污染物的量符合制造的零件的规格，则操作者可以继续打印。如果污染物的量不可接受，则操作者可以选择从材料中移除污染物，直到含量达到可接受的水平，或者选择从增材打印过程中移除含有不可接受含量的材料。4.在增材打印的示例中，材料将包含金属粉末，并且污染物(如果存在)将是聚合物纤维。目前正在通过在打印材料层之前将紫外线(“uv”)电磁辐射施加到增材打印机组件的构建槽上的材料层上，进行对污染物(诸如聚合物纤维)的检测。如果聚合物纤维存在并吸收uv电磁辐射，则聚合物纤维将进而发射可见光。这种可见光的发射被称为荧光现象，其在该示例中是微弱的电磁辐射发射，并且难以在视觉上区分聚合物纤维污染物和旨在打印的金属粉末。为了增强聚合物纤维污染物与旨在打印的金属粉末之间的视觉对比，操作者必须增加uv电磁辐射的功率。增强uv电磁传输的功率以增强聚合物纤维污染物与金属粉末之间的视觉对比是与增强的uv电磁传输暴露于人类有关的安全问题。5.因此，需要提供用于检测旨在进行增材打印的材料中的污染物的检测系统和方法，例如，检测在增材制造中使用的金属粉末内聚合物纤维污染物的存在，其在金属粉末与聚合物纤维污染物之间提供视觉上可读地可检测的电磁发射对比度，而不会对在增材打印工艺附近工作的操作者及其人员造成安全或健康问题。技术实现要素：6.示例包括一种用于检测污染物的系统，该系统包括用于加热定位在一位置中的材料层的光源。该系统还包括红外照相机，该红外照相机定位成对准该位置以从该位置中的材料层接收电磁热辐射能量。7.示例包括一种用于检测污染物的方法，该方法包括用指向定位在一位置中的材料的光源加热定位在该位置中的材料层。该方法还包括用定位成对准该位置的红外照相机从该材料层接收电磁热辐射能量。8.示例包括一种用于从增材打印机组件的构建槽移除材料层的方法。当与增材打印机组件的构建槽相关联的辊装置相对于构建槽的第一底部定位在第一高度时，将该辊装置相对于构建槽的第一底部移动到第二高度，其中第二高度比第一高度更靠近构建槽的第一底部。该方法还包括将辊装置移动跨过构建槽，从构建槽移除材料层。9.已经讨论的特征、功能和优点可以在各种实施例中独立实现，或者可以在其他实施例中组合，其进一步的细节可以参考以下描述和附图看到。附图说明10.图1是打印零件的增材打印机组件的示意图；11.图2是图1的增材打印机组件的示意图，没有光源以用于打印，并且具有用于将材料从进料槽移向和移至构建槽上以用于打印的辊装置；12.图3是图2的增材打印机组件的示意图，其中辊装置将材料层从进料槽施加到构建槽上以用于打印；13.图4是图3的增材打印机组件的示意图，其中光源加热旨在打印的构建槽上的材料层，并且材料反射源自光源的电磁能量并向滤光器和红外照相机发射电磁热能；14.图5是图4的增材打印机组件的示意图，其中辊装置从图4的构建槽移除材料层，该材料层在开始打印过程之前已经被确定包含不可接受量的污染物；15.图6包括两个示意图，底部示意图是图3的构建槽上的材料层的俯视平面图，其在该示例中包括金属粉末和污染物，顶部示意图是沿着底部示意图的线6-6的材料层的横截面图，其中金属粉末和污染物处于相同的温度下；16.图7包括图6的两个示意图，其中在顶部示意性横截面图中包括光束撞击构建槽上的材料层，材料层内的污染物比材料层内的金属粉末加热更快并且发射电磁热辐射能量；17.图8包括图7的两个示意图，其中相对于光束撞击图7的材料层已经过了更多时间，使得金属粉末发射的电磁热辐射能量与污染物发射的电磁热辐射能量达到平衡；18.图9是表示从图6中的材料层内的金属粉末和聚合物纤维污染物发射的电磁热辐射能量的强度和光谱的示例的曲线图，其中金属粉末和聚合物纤维污染物处于相同温度下；19.图10是表示从材料层内的金属粉末和聚合物纤维污染物发射的电磁热辐射能量的强度和光谱的示例的曲线图，其中材料层最初暴露于用于加热材料层的光束，如图4和图7所示；20.图11是曲线图，其表示在材料层内的材料从最初暴露于图7的光束起持续暴露于光束中经过一定时间后，达到热平衡的材料层内的金属粉末和聚合物纤维污染物的电磁热辐射能量发射的强度和光谱，如图8所示；21.图12表示聚合物纤维污染物和金属粉末在暴露于光束下时随时间加热的曲线图；22.图13是用于检测污染物的方法；以及23.图14是用于移除包括金属粉末和污染物的材料层的方法。具体实施方式24.在通过增材打印制造零件时，质量控制对于用于打印的材料很重要，以便为成品零件提供足够的强度。待打印材料中允许存在的污染物量可能基于零件的规格而改变。在某些情况下，规格可能允许存在某些污染物，而在其他情况下，规格可能不允许存在任何污染物。在本文将要讨论的打印零件的示例中，用于打印的材料是金属粉末，并且试图在金属粉末中检测到并且可能存在或可能不存在于金属粉末中的污染物的示例是聚合物纤维。用于打印的材料的成分可以不同，并且要检测的污染物的成分也可以不同。25.由于待打印的材料的成分不同于污染物，例如用于打印的金属粉末，并且知道需要检测的污染物的成分和作为污染物的聚合物纤维，操作者将理解这些成分中每一种的吸收率与热惯性比可能不同。吸收率α被定义为“在特定条件下吸收的辐射或光通量与入射通量的比率”。热惯性i定性地定义为“材料储存热量和延迟热量传递的能力”，定性地定义为：[0026][0027]k是导热系数[0028]ρ是密度[0029]c是比热容[0030]在本文将讨论的示例中，金属粉末的吸收率与热惯性比(α/i)m将不等于聚合物纤维的吸收率与热惯性比(α/i)p，其中下标m和p分别代表金属粉末和聚合物纤维。不同成分的吸收率与热惯性比的这种差异可以表示为(α/i)m≠(α/i)p。[0031]在一种成分比另一种成分具有更大比率的情况下，操作者可以应用光束来加热旨在打印的材料，并且材料中具有更大吸收率与热惯性比的成分将比材料中存在的另一种成分加热得更快，并且将传输比另一种成分具有更大强度和光谱的电磁热辐射能量。[0032]来自材料内具有较大吸收率与热惯性比的成分的较大强度和光谱的透射将通过使用红外照相机提供与材料内具有较低吸收率与热惯性比的另一种成分的可见对比。使用红外照相机的视觉对比为操作者提供了视觉上检测材料中污染物的能力。例如，如果使用红外照相机没有出现视觉对比，则加热的材料具有相同的成分，例如金属粉末，并且将用于没有污染物的打印。然而，如果使用红外照相机出现(一个或多个)视觉对比，则对比指示污染物的存在和位置，而不管金属粉末或污染物是否具有更大的吸收率与热惯性比。此时，通过红外照相机提供(一个或多个)视觉对比图像的外观，操作者可以定位和量化污染物，并确定是否继续使用该材料进行打印。[0033]旨在被打印的材料中允许的污染物量可以从不允许有污染物变化到允许有一定百分比的污染物用于打印。因此，具有如下系统和方法将是有益的：在打印之前检测材料中污染物的存在，使得增材打印设备的操作者能够量化污染物的存在，并决定待打印的材料是否满足待打印零件的规格。基于污染物存在量的检测和确定，增材打印过程的操作者可以继续打印用于制造零件的材料层，移除污染物或者移除在该层中具有不可接受的污染物含量的材料层。如果材料层被移除，则可以提供替换材料层，并且操作者可以在打印之前再次使用用于检测污染物存在的系统和方法进行操作。[0034]参考图1，增材打印机组件10包括光源12，在该示例中，光源12包括产生光束14的激光光源，在该示例中，光束14包括激光束。在该示例中，光束或激光束14被引导至材料16，该材料16具有如构建槽18中规定的可接受含量的污染物。在该示例中，材料16是金属粉末，其不存在污染物或具有如要打印的零件20所规定的可接受量的污染物。光束或激光束14具有足够的能量来烧结材料16以形成零件20。[0035]构建槽18具有第一底部22，该第一底部是可移动的，以便在零件20的增材打印过程中根据需要调整材料16的表面24的位置。与构建槽18相邻的是进料槽26，在该示例中，进料槽26包含在增材打印过程中供给到构建槽18中的材料16。进料槽26还包括第二底部28，该第二底部也是可移动的，以便根据需要调整材料16的表面30的位置，以便于将材料16供给到构建槽18中，如将要讨论的。[0036]参考图2，与图1相反，在零件20的层已打印之后，构建槽18的第一底部22被降低。第一底部22的降低导致构建槽18中的材料16或金属粉末的表面24降低，其中污染物的含量是可接受的，没有或存在可接受的污染物含量，以用于打印零件20。相对于图1，进料槽26的第二底部28已升高，以便将进料槽26内的材料16的表面30定位到更高的高度，使得移动跨过进料槽26的辊装置32将一部分材料16从进料槽26刮出，在进料槽26内形成材料16的新表面30’，如图3和图4所示。[0037]当在图2中第一底部22已降低，从而降低构建槽18内的材料16的表面24时，辊装置32将材料16从进料槽26推入构建槽18中，形成材料16的层34，覆盖构建槽18内材料16的表面24并形成新的表面24’，如图3所示。材料16的层34覆盖在打印的零件20上，以便通过进一步应用光源或激光源12来提供要烧结并添加到零件20上的附加材料16。如图3所示，辊装置32完成材料16在构建槽18上的铺展而形成材料16的新表面24’，为烧结材料16的层34内的材料16做准备，经受对层34内的材料16内的污染物的可接受的确定。[0038]在用激光源12烧结层34内的材料16的任何部分以便将另一部分添加到零件20之前，如图4所示，采用系统36以检测在材料16的层34内污染物的不存在或污染物的存在和位置，如图6所示。如前所述，待烧结的材料16的示例是金属粉末，而材料16中可能存在或可能不存在的污染物40的示例是聚合物纤维。[0039]如果在层34内的材料16中检测到不期望量的污染物，则如图5所示，构建槽18的第一底部22升高，以充分升高层34的材料16的底部38(先前被指定为图3的表面24)，使得辊装置32可以接近层34的材料16的底部38。随着辊装置32接近底部38，辊装置32可以移动跨过构建槽18，并从构建槽18移除包含不可接受含量的污染物40的材料16的层34，如图5所示。随着层34的刮除，构建槽18内的材料16保持没有污染物，或者至少保持在制造再利用的可接受水平的污染物水平。[0040]参考图4，用于检测材料16的层34内的污染物的系统36包括光源42，或者在该示例中包括激光源，该光源定位成使得光束44或者在该示例中从光源42发射的激光束被引导至位置46，以加热定位在位置46中的材料16的层34，该层34可能包含或者可能不包含污染物。系统36还包括定位成对准位置46的红外照相机48。在图4中没有滤光器50并且材料16由光束或激光束44加热的情况下，由于材料16内(一种或多种)成分的吸收率与热惯性比，材料16发射电磁热辐射能量52。当红外照相机48对准位置46时，红外照相机48从位置46中的材料16的层34接收电磁热辐射能量。结果，通过红外照相机48可以看到在层34内存在两种不同成分的光学对比。由于材料16全是一种成分，例如金属粉末，单一成分的吸收率与热惯性比将所有相同或均匀的电磁热辐射能量传输到红外照相机48，而红外照相机48将不提供视觉对比。在层34中存在单一成分的情况下，红外照相机48将显示没有视觉对比度的单一颜色。[0041]然而，如图6所示，如果在材料16的层34中存在污染物40(例如聚合物纤维)以及金属粉末41，则层34中的金属粉末41和聚合物纤维污染物40的每种成分将具有不同的吸收率与热惯性比。在该示例中，当用光源42加热材料16时，聚合物纤维污染物40将比材料16的层34内的金属粉末41加热得更快，从而比金属粉末41更早地开始传输电磁热辐射能量，并且在光谱的公共波长下提供比金属粉末41更高的强度。[0042]在该示例中，如图4所示，光源42包括激光源，例如二氧化碳激光源，例如可变线宽高功率“横向激发大气”或teaco2激光源，该激光源发射激光束44，如图4所示。在该示例中，与系统36中使用相对长波激光的光源42相比，如图1所示的用于在增材打印机组件10中烧结材料16的激光源12是相对短波激光。例如，用于检测污染物的系统36的光源或激光源42的光束或激光束44包括处于一波长范围内的波长，该波长范围包括四百纳米(400nm)的波长至一百微米(100um)的波长并包括一百微米(100um)的波长。[0043]如图4所示，系统36将在定位在增材打印机组件10的构建槽18上的材料16的层34上操作。如前面在本实例中提到的，材料16的层34将包括没有污染物的金属粉末41，或者将包括在层34内具有聚合物纤维污染物40的金属粉末41，如图6所示。[0044]在本示例中，用于检测污染物40的系统36还包括滤光器50，如图4所示。滤光器50定位成与红外照相机48对准，并且定位在红外照相机48与位置46中的层34的材料16之间。在该示例中，滤光器50包括带通干涉滤光器，该带通干涉滤光器允许光谱的指定部分或带宽通过滤光器并拒绝或阻挡所有其他波长。在一个示例中，滤光器50可以用于阻挡源自光源42的反射电磁能量，在该示例中，光源42是将光束44或激光光束发射到层34的材料16上并向滤光器50反射(未示出)的激光源。移除源自光源42的反射电磁能量增强了电磁热辐射能量52的视觉分辨率，如图7所示，该电磁热辐射能量52由红外照相机48从层34中具有较大的吸收率与热惯性比的加热的成分接收。在该示例中，聚合物纤维污染物40具有比金属粉末41更大的吸收率与热惯性比，并且比金属粉末41加热得更快。在这些成分暴露于激光或光束44的初始时间段中，具有较大吸收率与热惯性比的成分以比金属粉末41更大的强度和光谱发射电磁热辐射能量52，通过红外照相机48提供与层34内的金属粉末41的视觉对比。[0045]滤光器50还可以用于更有选择地阻挡电磁能谱到达红外照相机48，从而进一步增强在层34中的材料16中被加热的(一种或多种)成分的电磁热辐射能量的视觉对比。参照图9-图11，从可能存在于层34的材料16中的不同成分中发射电磁热辐射能量的各种强度和光谱。如前所述，如果材料16不包含任何污染物40，则不会产生视觉对比，并且红外照相机48不会呈现任何视觉对比。然而，在本示例中，如图6所示，在聚合物纤维污染物40存在于具有金属粉末41的层34中的情况下，将存在具有不同吸收率与热惯性比的不同成分的材料。[0046]如图6所示，材料16具有两种成分，金属粉末41和聚合物纤维污染物40，并且两种成分处于相同的温度下，该温度在该示例中可能是室温。在相同的温度下，两种成分都发射黑体热辐射，它们的辐射强度和波长谱(“λ”)非常相似，如图9所示。在这些情况下，到达红外照相机48的来自两种成分的电磁热辐射能量在光谱和强度上非常相似。这种光谱和辐射强度的相似性将无法通过红外照相机48提供金属粉末41与聚合物纤维污染物40之间足够可读的视觉对比。在该图形表示中，金属粉末41的成分由图中的实线表示，聚合物纤维污染物40的成分由图中的虚线表示。因此，在相同的温度条件下，每种成分具有热电磁辐射能量发射的辐射强度和光谱(“λ”)，其基本上彼此平衡并且如前所述无法通过红外照相机48提供足够的视觉对比。[0047]在图10中，打开光源42，光束44(在该示例中为激光束)开始加热层34中的材料16，如图7所示。在该示例中，材料16包括金属粉末41和聚合物纤维污染物40。在该示例中，聚合物纤维污染物40，例如图12所示的具有比金属粉末41更大的吸收率与热惯性比的聚合物纤维污染物40比金属粉末41加热得更快。例如对于聚甲基丙烯酸酯组合物，聚合物纤维污染物40的吸收率与热惯性比为0.75/601≈0.001，并且远大于金属粉末41(例如钛粉)的吸收率与热惯性比0.59/7,017≈.0001。这些成分的性能是从例如快速样机成型杂志(2000)的tolochko，nokolayk.等人的“适用于激光烧结的粉末材料的吸收率(absorptanceofpowdermaterialssuitableforlasersintering)”中获得的。[0048]结果，在将材料16暴露于由光束或激光束44加热的初始时间段中，聚合物纤维污染物40在温度方面比层34中材料16的金属粉末41上升得更快，如图12所示，并且在相似的光谱下发射具有更大强度的电磁热辐射能量，如图10所示，并且具有扩展的位移光谱，并且具有比暴露于光束或激光束44的相同初始时间段中的金属粉末41更大的强度。基于聚合物纤维污染物40的材料成分和施加到材料16的层34上的已知光源42能量，操作者将能够确定峰值热波长或λ最大值(“λmax”)，如图10所示，其是该聚合物纤维污染物40的最大强度波长。在该示例中，聚合物纤维污染物40的峰值热波长的计算是使用维恩位移定律推导出的：“λmax＝b/t”，其中b是维恩位移常数，t是黑体的绝对温度。然后，操作者将使滤光器50阻挡来自层34的材料16的所有波长的电磁热辐射能量，除了包含聚合物纤维污染物40的峰值热波长或λmax的带宽之外，在该示例中，聚合物纤维污染物40具有比金属粉末41更大的吸收率与热惯性比。允许通过滤光器50的带宽39是大约200纳米(nm)的带宽，在该示例中包括8.3微米(μm)的波长至8.5微米(μm)的波长并包括8.5微米(μm)的波长，其包括聚合物纤维污染物40(在该示例中为聚甲基丙烯酸酯)的8.4微米(μm)的峰值热波长或λmax。如图10所示，在该示例中，金属粉末41或钛粉具有辐射强度43，如位于表示金属粉末41的图中实线下方的带宽39内的阴影部分所示，并且在该示例中，聚甲基丙烯酸酯的污染物或聚合物纤维40具有更大的辐射强度45，如位于表示聚合物纤维污染物40的图中虚线下方的带宽39内的阴影部分所示。在该示例中，聚合物纤维或污染物40的辐射强度比钛粉或金属粉末41的辐射强度更大，这为红外照相机48提供了视觉对比，从而提供了操作者对层34的材料16中的污染物或聚合物纤维40的视觉检测。[0049]通过滤光器50的过滤阻挡了电磁热辐射能量，该电磁热辐射能量不包括如上所述从成分传输到并且以其他方式到达红外照相机48的电磁热辐射能谱的带宽，其包括该成分的峰值热波长或λmax，并且该成分具有较大的吸收率与热惯性比。[0050]过滤的电磁热辐射能量被允许通过滤光器50到达红外照相机48，其包括例如带宽39和峰值热波长λmax，在该示例中，与相同光谱中金属粉末41发射的电磁热能的辐射强度相比，其提供了更高的视觉对比。如上所述的辐射强度45与辐射强度43之间的辐射强度差异提供了视觉对比图像，其中红外照相机48提供了聚合物纤维污染物40的检测和定位，在该示例中，相对于金属粉末41的电磁热辐射能量具有更高的对比度。观察红外照相机48的操作者能够通过辐射强度的差异视觉检测和识别材料16的层34内的聚合物纤维污染物40的位置，该材料16也包括金属粉末41。[0051]应当理解，关于特定成分的吸收率与热惯性比，具有较高比率的成分可以是用于构造零件的成分，例如金属粉末，而不是该示例中的聚合物纤维污染物40。在这种情况下，视觉成像将是具有较高吸收率与热惯性比的成分的成像，在红外照相机48中视觉上显示例如在零件的附加构造中使用的材料(例如金属粉末)的存在和位置。因此，来自红外照相机48的视觉图像中的间隙将是污染物40的间隙。红外照相机48中的正视觉成像取决于待检测材料的成分，该成分与层34中材料16内的另一成分相比，具有更大的吸收率与热惯性比。在该示例中，系统36的操作对层34的材料16内的具有较大吸收率与热惯性比的成分进行正成像。具有较大吸收率与热惯性比的成分发射电磁热辐射能量，该电磁热辐射能量具有这样的电磁热辐射能量的带宽，即其包括该成分的峰值热波长或λmax，通过滤光器50到达红外照相机48，对材料的层34内的该成分进行成像。[0052]参考图8和图11，相对于将材料16暴露于由光源42加热已经过了更多时间。如图12的曲线图所示，随着时间推移而将材料16暴露于由光源42加热，例如金属粉末41和聚合物纤维污染物40的温度达到平衡。结果，如图8和11所示，金属粉末41和聚合物纤维污染物40都达到发射类似光谱和强度的电磁热辐射能量的平衡状态，如图11所示，并且发射类似光谱和强度的电磁热辐射能量53，如图8所示。[0053]在本示例中，随着金属粉末41和聚合物纤维污染物40达到温度的平衡状态，金属粉末41与聚合物纤维污染物40之间的光谱中给定波长的强度差不足以提供足够的强度差从而在红外照相机48中提供视觉对比。结果，系统36的视觉对比成像的时间取决于暴露于光源42以被加热的成分。[0054]参考图12，成分的加热速率的差异导致本示例中使用的金属粉末41和聚合物纤维污染物40的每种成分的电磁热辐射能量的发射不同。成分加热得越快，则该成分发射电磁热辐射能量52越快，如上所述，与层34中存在的其它成分相比，这提供了由特定成分发射的电磁热辐射能量的强度差异。因此，聚合物纤维污染物40提供电磁热辐射能量的发射，产生如上所述的金属粉末41的电磁热辐射能量的强度差异，这导致在红外照相机48中提供该成分的图像。金属粉末41和聚合物纤维污染物40在层34内在普通温度或室温下开始，如前面参照图6、图9和图12所述。通过加热层34内的这些成分，成分中吸收率与热惯性比的差异导致更大的比值成分在红外照相机48中提供图像，如上所述，提供成分之间的视觉图像对比，这为操作者提供了检测层34中聚合物纤维污染物40的存在和位置的视觉图像。随着时间推移而将光束或激光束44施加到层34，成分、金属粉末41和聚合物纤维污染物40的温度达到平衡温度，如图12所示。结果，它们的电磁热辐射能量发射的光谱和强度也达到平衡，如图8和图11所示，导致通过红外照相机48提供的视觉对比减小。[0055]如图2、图3和图5所示，系统36还包括与增材打印机组件10的构建槽18相关联的辊装置32。如前所述，辊装置32将材料16从进料槽26移至构建槽18。此外，当系统36检测到在本示例中例如材料16的金属粉末41内存在不可接受的聚合物纤维污染物40时，辊装置32用于从构建槽18移除层34。[0056]辊装置32相对于构建槽18的第一底部22定位在第一高度d1，如图3所示，并且移动跨过构建槽18，导致材料16的层34与来自进料槽26的材料16一起添加到构建槽18上，如图2所示。替代地，如图5所示，相对于构建槽18的第一底部22定位在第二高度d2并移动跨过构建槽18的辊装置32从构建槽18移除材料16的层34，这发生在系统36检测到在材料16的层34中金属粉末41内的聚合物纤维污染物40的含量是不可接受的情况下。[0057]参考图13，用于检测污染物40的方法54包括步骤56，用光源42加热定位在位置46的材料16的层34，光源42指向定位在位置46的材料16的层34，使得来自光源42的光束44到达位置46中的材料16的层34。方法54还包括步骤58，用对准位置46的红外照相机48从定位在位置46中的材料16的层34接收电磁热辐射能量。方法54还包括将材料16的层34定位在增材打印机组件10的构建槽18上，其中材料16的层34包括金属粉末或金属粉末和聚合物纤维(其为污染物40)中的一者。光源42包括激光光源，其中在该示例中，从激光光源发射的光束44包括激光光束。[0058]方法54还包括将滤光器50定位成对准红外照相机48并定位在红外照相机48与层34的材料16之间。方法54还包括用滤光器50过滤来自光源42的光束44的电磁辐射，该电磁辐射被层34的材料16反射。如前所述，方法54还包括用滤光器50过滤从层34的材料16发射的电磁热辐射能量，其中材料16包括金属粉末和污染物40聚合物纤维，不包括来自金属粉末或聚合物纤维中的一者的峰值波长或λmax，其具有较大的吸收率与热惯性比，允许峰值波长或λmax从材料16传输到红外照相机48。[0059]参考图14，用于移除包括金属粉末和污染物40的材料16的层34的方法60(如图6所示)包括：步骤62，在与增材打印机组件10的构建槽18相关联的辊装置32相对于构建槽18的第一底部22定位在第一高度d1(如图3所示)时，将辊装置32相对于构建槽18的第一底部22移动到第二高度d2，其中第二高度d2比图3的第一高度d1更靠近构建槽18的第一底部22；以及步骤64，将辊装置32移动跨过构建槽18(如图5所示)，从构建槽18移除材料16的层34。在该示例中，从构建槽18移除的材料16的层34包括金属粉末和层34的材料16内的不可接受含量的污染物40，在该示例中，污染物40包括聚合物纤维。一旦层34被移除，则辊装置32可以用于在构建槽18上添加另一层34，其中在该示例中，系统36用于在确定是否用增材打印机组件10进行打印之前检测材料16内污染物40的存在。[0060]虽然上面已经描述了各种实施例，但是本公开并不限于此。可以对公开的实施例进行变型，这些变型仍然落在所附权利要求的范围内。当前第1页12当前第1页12
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：：2.在增材制造中，通过使用增材打印机组件，强激光束通常用于烧结金属粉末以打印零件。金属粉末不含污染物，或者如果存在污染物，则在允许金属粉末用于打印零件之前，存在的污染物需要处于可接受的水平。污染物的存在可能损坏通过增材打印过程生产的零件的强度。作为质量控制措施，在决定是否允许材料在增材打印过程中通过激光束烧结之前，需要识别和量化待烧结的材料(例如金属粉末)中的污染物。3.基于通过增材打印过程制造的特定零件，待烧结材料中污染物的检测为操作者提供了检测和量化污染物的机会。如果材料中没有污染物，则增材打印机组件的操作者可以继续使用材料进行打印。如果操作者检测并量化包含在待烧结材料中的污染物，并且待烧结材料中存在的污染物的量符合制造的零件的规格，则操作者可以继续打印。如果污染物的量不可接受，则操作者可以选择从材料中移除污染物，直到含量达到可接受的水平，或者选择从增材打印过程中移除含有不可接受含量的材料。4.在增材打印的示例中，材料将包含金属粉末，并且污染物(如果存在)将是聚合物纤维。目前正在通过在打印材料层之前将紫外线(“uv”)电磁辐射施加到增材打印机组件的构建槽上的材料层上，进行对污染物(诸如聚合物纤维)的检测。如果聚合物纤维存在并吸收uv电磁辐射，则聚合物纤维将进而发射可见光。这种可见光的发射被称为荧光现象，其在该示例中是微弱的电磁辐射发射，并且难以在视觉上区分聚合物纤维污染物和旨在打印的金属粉末。为了增强聚合物纤维污染物与旨在打印的金属粉末之间的视觉对比，操作者必须增加uv电磁辐射的功率。增强uv电磁传输的功率以增强聚合物纤维污染物与金属粉末之间的视觉对比是与增强的uv电磁传输暴露于人类有关的安全问题。5.因此，需要提供用于检测旨在进行增材打印的材料中的污染物的检测系统和方法，例如，检测在增材制造中使用的金属粉末内聚合物纤维污染物的存在，其在金属粉末与聚合物纤维污染物之间提供视觉上可读地可检测的电磁发射对比度，而不会对在增材打印工艺附近工作的操作者及其人员造成安全或健康问题。技术实现要素：6.示例包括一种用于检测污染物的系统，该系统包括用于加热定位在一位置中的材料层的光源。该系统还包括红外照相机，该红外照相机定位成对准该位置以从该位置中的材料层接收电磁热辐射能量。7.示例包括一种用于检测污染物的方法，该方法包括用指向定位在一位置中的材料的光源加热定位在该位置中的材料层。该方法还包括用定位成对准该位置的红外照相机从该材料层接收电磁热辐射能量。8.示例包括一种用于从增材打印机组件的构建槽移除材料层的方法。当与增材打印机组件的构建槽相关联的辊装置相对于构建槽的第一底部定位在第一高度时，将该辊装置相对于构建槽的第一底部移动到第二高度，其中第二高度比第一高度更靠近构建槽的第一底部。该方法还包括将辊装置移动跨过构建槽，从构建槽移除材料层。9.已经讨论的特征、功能和优点可以在各种实施例中独立实现，或者可以在其他实施例中组合，其进一步的细节可以参考以下描述和附图看到。附图说明10.图1是打印零件的增材打印机组件的示意图；11.图2是图1的增材打印机组件的示意图，没有光源以用于打印，并且具有用于将材料从进料槽移向和移至构建槽上以用于打印的辊装置；12.图3是图2的增材打印机组件的示意图，其中辊装置将材料层从进料槽施加到构建槽上以用于打印；13.图4是图3的增材打印机组件的示意图，其中光源加热旨在打印的构建槽上的材料层，并且材料反射源自光源的电磁能量并向滤光器和红外照相机发射电磁热能；14.图5是图4的增材打印机组件的示意图，其中辊装置从图4的构建槽移除材料层，该材料层在开始打印过程之前已经被确定包含不可接受量的污染物；15.图6包括两个示意图，底部示意图是图3的构建槽上的材料层的俯视平面图，其在该示例中包括金属粉末和污染物，顶部示意图是沿着底部示意图的线6-6的材料层的横截面图，其中金属粉末和污染物处于相同的温度下；16.图7包括图6的两个示意图，其中在顶部示意性横截面图中包括光束撞击构建槽上的材料层，材料层内的污染物比材料层内的金属粉末加热更快并且发射电磁热辐射能量；17.图8包括图7的两个示意图，其中相对于光束撞击图7的材料层已经过了更多时间，使得金属粉末发射的电磁热辐射能量与污染物发射的电磁热辐射能量达到平衡；18.图9是表示从图6中的材料层内的金属粉末和聚合物纤维污染物发射的电磁热辐射能量的强度和光谱的示例的曲线图，其中金属粉末和聚合物纤维污染物处于相同温度下；19.图10是表示从材料层内的金属粉末和聚合物纤维污染物发射的电磁热辐射能量的强度和光谱的示例的曲线图，其中材料层最初暴露于用于加热材料层的光束，如图4和图7所示；20.图11是曲线图，其表示在材料层内的材料从最初暴露于图7的光束起持续暴露于光束中经过一定时间后，达到热平衡的材料层内的金属粉末和聚合物纤维污染物的电磁热辐射能量发射的强度和光谱，如图8所示；21.图12表示聚合物纤维污染物和金属粉末在暴露于光束下时随时间加热的曲线图；22.图13是用于检测污染物的方法；以及23.图14是用于移除包括金属粉末和污染物的材料层的方法。具体实施方式24.在通过增材打印制造零件时，质量控制对于用于打印的材料很重要，以便为成品零件提供足够的强度。待打印材料中允许存在的污染物量可能基于零件的规格而改变。在某些情况下，规格可能允许存在某些污染物，而在其他情况下，规格可能不允许存在任何污染物。在本文将要讨论的打印零件的示例中，用于打印的材料是金属粉末，并且试图在金属粉末中检测到并且可能存在或可能不存在于金属粉末中的污染物的示例是聚合物纤维。用于打印的材料的成分可以不同，并且要检测的污染物的成分也可以不同。25.由于待打印的材料的成分不同于污染物，例如用于打印的金属粉末，并且知道需要检测的污染物的成分和作为污染物的聚合物纤维，操作者将理解这些成分中每一种的吸收率与热惯性比可能不同。吸收率α被定义为“在特定条件下吸收的辐射或光通量与入射通量的比率”。热惯性i定性地定义为“材料储存热量和延迟热量传递的能力”，定性地定义为：[0026][0027]k是导热系数[0028]ρ是密度[0029]c是比热容[0030]在本文将讨论的示例中，金属粉末的吸收率与热惯性比(α/i)m将不等于聚合物纤维的吸收率与热惯性比(α/i)p，其中下标m和p分别代表金属粉末和聚合物纤维。不同成分的吸收率与热惯性比的这种差异可以表示为(α/i)m≠(α/i)p。[0031]在一种成分比另一种成分具有更大比率的情况下，操作者可以应用光束来加热旨在打印的材料，并且材料中具有更大吸收率与热惯性比的成分将比材料中存在的另一种成分加热得更快，并且将传输比另一种成分具有更大强度和光谱的电磁热辐射能量。[0032]来自材料内具有较大吸收率与热惯性比的成分的较大强度和光谱的透射将通过使用红外照相机提供与材料内具有较低吸收率与热惯性比的另一种成分的可见对比。使用红外照相机的视觉对比为操作者提供了视觉上检测材料中污染物的能力。例如，如果使用红外照相机没有出现视觉对比，则加热的材料具有相同的成分，例如金属粉末，并且将用于没有污染物的打印。然而，如果使用红外照相机出现(一个或多个)视觉对比，则对比指示污染物的存在和位置，而不管金属粉末或污染物是否具有更大的吸收率与热惯性比。此时，通过红外照相机提供(一个或多个)视觉对比图像的外观，操作者可以定位和量化污染物，并确定是否继续使用该材料进行打印。[0033]旨在被打印的材料中允许的污染物量可以从不允许有污染物变化到允许有一定百分比的污染物用于打印。因此，具有如下系统和方法将是有益的：在打印之前检测材料中污染物的存在，使得增材打印设备的操作者能够量化污染物的存在，并决定待打印的材料是否满足待打印零件的规格。基于污染物存在量的检测和确定，增材打印过程的操作者可以继续打印用于制造零件的材料层，移除污染物或者移除在该层中具有不可接受的污染物含量的材料层。如果材料层被移除，则可以提供替换材料层，并且操作者可以在打印之前再次使用用于检测污染物存在的系统和方法进行操作。[0034]参考图1，增材打印机组件10包括光源12，在该示例中，光源12包括产生光束14的激光光源，在该示例中，光束14包括激光束。在该示例中，光束或激光束14被引导至材料16，该材料16具有如构建槽18中规定的可接受含量的污染物。在该示例中，材料16是金属粉末，其不存在污染物或具有如要打印的零件20所规定的可接受量的污染物。光束或激光束14具有足够的能量来烧结材料16以形成零件20。[0035]构建槽18具有第一底部22，该第一底部是可移动的，以便在零件20的增材打印过程中根据需要调整材料16的表面24的位置。与构建槽18相邻的是进料槽26，在该示例中，进料槽26包含在增材打印过程中供给到构建槽18中的材料16。进料槽26还包括第二底部28，该第二底部也是可移动的，以便根据需要调整材料16的表面30的位置，以便于将材料16供给到构建槽18中，如将要讨论的。[0036]参考图2，与图1相反，在零件20的层已打印之后，构建槽18的第一底部22被降低。第一底部22的降低导致构建槽18中的材料16或金属粉末的表面24降低，其中污染物的含量是可接受的，没有或存在可接受的污染物含量，以用于打印零件20。相对于图1，进料槽26的第二底部28已升高，以便将进料槽26内的材料16的表面30定位到更高的高度，使得移动跨过进料槽26的辊装置32将一部分材料16从进料槽26刮出，在进料槽26内形成材料16的新表面30’，如图3和图4所示。[0037]当在图2中第一底部22已降低，从而降低构建槽18内的材料16的表面24时，辊装置32将材料16从进料槽26推入构建槽18中，形成材料16的层34，覆盖构建槽18内材料16的表面24并形成新的表面24’，如图3所示。材料16的层34覆盖在打印的零件20上，以便通过进一步应用光源或激光源12来提供要烧结并添加到零件20上的附加材料16。如图3所示，辊装置32完成材料16在构建槽18上的铺展而形成材料16的新表面24’，为烧结材料16的层34内的材料16做准备，经受对层34内的材料16内的污染物的可接受的确定。[0038]在用激光源12烧结层34内的材料16的任何部分以便将另一部分添加到零件20之前，如图4所示，采用系统36以检测在材料16的层34内污染物的不存在或污染物的存在和位置，如图6所示。如前所述，待烧结的材料16的示例是金属粉末，而材料16中可能存在或可能不存在的污染物40的示例是聚合物纤维。[0039]如果在层34内的材料16中检测到不期望量的污染物，则如图5所示，构建槽18的第一底部22升高，以充分升高层34的材料16的底部38(先前被指定为图3的表面24)，使得辊装置32可以接近层34的材料16的底部38。随着辊装置32接近底部38，辊装置32可以移动跨过构建槽18，并从构建槽18移除包含不可接受含量的污染物40的材料16的层34，如图5所示。随着层34的刮除，构建槽18内的材料16保持没有污染物，或者至少保持在制造再利用的可接受水平的污染物水平。[0040]参考图4，用于检测材料16的层34内的污染物的系统36包括光源42，或者在该示例中包括激光源，该光源定位成使得光束44或者在该示例中从光源42发射的激光束被引导至位置46，以加热定位在位置46中的材料16的层34，该层34可能包含或者可能不包含污染物。系统36还包括定位成对准位置46的红外照相机48。在图4中没有滤光器50并且材料16由光束或激光束44加热的情况下，由于材料16内(一种或多种)成分的吸收率与热惯性比，材料16发射电磁热辐射能量52。当红外照相机48对准位置46时，红外照相机48从位置46中的材料16的层34接收电磁热辐射能量。结果，通过红外照相机48可以看到在层34内存在两种不同成分的光学对比。由于材料16全是一种成分，例如金属粉末，单一成分的吸收率与热惯性比将所有相同或均匀的电磁热辐射能量传输到红外照相机48，而红外照相机48将不提供视觉对比。在层34中存在单一成分的情况下，红外照相机48将显示没有视觉对比度的单一颜色。[0041]然而，如图6所示，如果在材料16的层34中存在污染物40(例如聚合物纤维)以及金属粉末41，则层34中的金属粉末41和聚合物纤维污染物40的每种成分将具有不同的吸收率与热惯性比。在该示例中，当用光源42加热材料16时，聚合物纤维污染物40将比材料16的层34内的金属粉末41加热得更快，从而比金属粉末41更早地开始传输电磁热辐射能量，并且在光谱的公共波长下提供比金属粉末41更高的强度。[0042]在该示例中，如图4所示，光源42包括激光源，例如二氧化碳激光源，例如可变线宽高功率“横向激发大气”或teaco2激光源，该激光源发射激光束44，如图4所示。在该示例中，与系统36中使用相对长波激光的光源42相比，如图1所示的用于在增材打印机组件10中烧结材料16的激光源12是相对短波激光。例如，用于检测污染物的系统36的光源或激光源42的光束或激光束44包括处于一波长范围内的波长，该波长范围包括四百纳米(400nm)的波长至一百微米(100um)的波长并包括一百微米(100um)的波长。[0043]如图4所示，系统36将在定位在增材打印机组件10的构建槽18上的材料16的层34上操作。如前面在本实例中提到的，材料16的层34将包括没有污染物的金属粉末41，或者将包括在层34内具有聚合物纤维污染物40的金属粉末41，如图6所示。[0044]在本示例中，用于检测污染物40的系统36还包括滤光器50，如图4所示。滤光器50定位成与红外照相机48对准，并且定位在红外照相机48与位置46中的层34的材料16之间。在该示例中，滤光器50包括带通干涉滤光器，该带通干涉滤光器允许光谱的指定部分或带宽通过滤光器并拒绝或阻挡所有其他波长。在一个示例中，滤光器50可以用于阻挡源自光源42的反射电磁能量，在该示例中，光源42是将光束44或激光光束发射到层34的材料16上并向滤光器50反射(未示出)的激光源。移除源自光源42的反射电磁能量增强了电磁热辐射能量52的视觉分辨率，如图7所示，该电磁热辐射能量52由红外照相机48从层34中具有较大的吸收率与热惯性比的加热的成分接收。在该示例中，聚合物纤维污染物40具有比金属粉末41更大的吸收率与热惯性比，并且比金属粉末41加热得更快。在这些成分暴露于激光或光束44的初始时间段中，具有较大吸收率与热惯性比的成分以比金属粉末41更大的强度和光谱发射电磁热辐射能量52，通过红外照相机48提供与层34内的金属粉末41的视觉对比。[0045]滤光器50还可以用于更有选择地阻挡电磁能谱到达红外照相机48，从而进一步增强在层34中的材料16中被加热的(一种或多种)成分的电磁热辐射能量的视觉对比。参照图9-图11，从可能存在于层34的材料16中的不同成分中发射电磁热辐射能量的各种强度和光谱。如前所述，如果材料16不包含任何污染物40，则不会产生视觉对比，并且红外照相机48不会呈现任何视觉对比。然而，在本示例中，如图6所示，在聚合物纤维污染物40存在于具有金属粉末41的层34中的情况下，将存在具有不同吸收率与热惯性比的不同成分的材料。[0046]如图6所示，材料16具有两种成分，金属粉末41和聚合物纤维污染物40，并且两种成分处于相同的温度下，该温度在该示例中可能是室温。在相同的温度下，两种成分都发射黑体热辐射，它们的辐射强度和波长谱(“λ”)非常相似，如图9所示。在这些情况下，到达红外照相机48的来自两种成分的电磁热辐射能量在光谱和强度上非常相似。这种光谱和辐射强度的相似性将无法通过红外照相机48提供金属粉末41与聚合物纤维污染物40之间足够可读的视觉对比。在该图形表示中，金属粉末41的成分由图中的实线表示，聚合物纤维污染物40的成分由图中的虚线表示。因此，在相同的温度条件下，每种成分具有热电磁辐射能量发射的辐射强度和光谱(“λ”)，其基本上彼此平衡并且如前所述无法通过红外照相机48提供足够的视觉对比。[0047]在图10中，打开光源42，光束44(在该示例中为激光束)开始加热层34中的材料16，如图7所示。在该示例中，材料16包括金属粉末41和聚合物纤维污染物40。在该示例中，聚合物纤维污染物40，例如图12所示的具有比金属粉末41更大的吸收率与热惯性比的聚合物纤维污染物40比金属粉末41加热得更快。例如对于聚甲基丙烯酸酯组合物，聚合物纤维污染物40的吸收率与热惯性比为0.75/601≈0.001，并且远大于金属粉末41(例如钛粉)的吸收率与热惯性比0.59/7,017≈.0001。这些成分的性能是从例如快速样机成型杂志(2000)的tolochko，nokolayk.等人的“适用于激光烧结的粉末材料的吸收率(absorptanceofpowdermaterialssuitableforlasersintering)”中获得的。[0048]结果，在将材料16暴露于由光束或激光束44加热的初始时间段中，聚合物纤维污染物40在温度方面比层34中材料16的金属粉末41上升得更快，如图12所示，并且在相似的光谱下发射具有更大强度的电磁热辐射能量，如图10所示，并且具有扩展的位移光谱，并且具有比暴露于光束或激光束44的相同初始时间段中的金属粉末41更大的强度。基于聚合物纤维污染物40的材料成分和施加到材料16的层34上的已知光源42能量，操作者将能够确定峰值热波长或λ最大值(“λmax”)，如图10所示，其是该聚合物纤维污染物40的最大强度波长。在该示例中，聚合物纤维污染物40的峰值热波长的计算是使用维恩位移定律推导出的：“λmax＝b/t”，其中b是维恩位移常数，t是黑体的绝对温度。然后，操作者将使滤光器50阻挡来自层34的材料16的所有波长的电磁热辐射能量，除了包含聚合物纤维污染物40的峰值热波长或λmax的带宽之外，在该示例中，聚合物纤维污染物40具有比金属粉末41更大的吸收率与热惯性比。允许通过滤光器50的带宽39是大约200纳米(nm)的带宽，在该示例中包括8.3微米(μm)的波长至8.5微米(μm)的波长并包括8.5微米(μm)的波长，其包括聚合物纤维污染物40(在该示例中为聚甲基丙烯酸酯)的8.4微米(μm)的峰值热波长或λmax。如图10所示，在该示例中，金属粉末41或钛粉具有辐射强度43，如位于表示金属粉末41的图中实线下方的带宽39内的阴影部分所示，并且在该示例中，聚甲基丙烯酸酯的污染物或聚合物纤维40具有更大的辐射强度45，如位于表示聚合物纤维污染物40的图中虚线下方的带宽39内的阴影部分所示。在该示例中，聚合物纤维或污染物40的辐射强度比钛粉或金属粉末41的辐射强度更大，这为红外照相机48提供了视觉对比，从而提供了操作者对层34的材料16中的污染物或聚合物纤维40的视觉检测。[0049]通过滤光器50的过滤阻挡了电磁热辐射能量，该电磁热辐射能量不包括如上所述从成分传输到并且以其他方式到达红外照相机48的电磁热辐射能谱的带宽，其包括该成分的峰值热波长或λmax，并且该成分具有较大的吸收率与热惯性比。[0050]过滤的电磁热辐射能量被允许通过滤光器50到达红外照相机48，其包括例如带宽39和峰值热波长λmax，在该示例中，与相同光谱中金属粉末41发射的电磁热能的辐射强度相比，其提供了更高的视觉对比。如上所述的辐射强度45与辐射强度43之间的辐射强度差异提供了视觉对比图像，其中红外照相机48提供了聚合物纤维污染物40的检测和定位，在该示例中，相对于金属粉末41的电磁热辐射能量具有更高的对比度。观察红外照相机48的操作者能够通过辐射强度的差异视觉检测和识别材料16的层34内的聚合物纤维污染物40的位置，该材料16也包括金属粉末41。[0051]应当理解，关于特定成分的吸收率与热惯性比，具有较高比率的成分可以是用于构造零件的成分，例如金属粉末，而不是该示例中的聚合物纤维污染物40。在这种情况下，视觉成像将是具有较高吸收率与热惯性比的成分的成像，在红外照相机48中视觉上显示例如在零件的附加构造中使用的材料(例如金属粉末)的存在和位置。因此，来自红外照相机48的视觉图像中的间隙将是污染物40的间隙。红外照相机48中的正视觉成像取决于待检测材料的成分，该成分与层34中材料16内的另一成分相比，具有更大的吸收率与热惯性比。在该示例中，系统36的操作对层34的材料16内的具有较大吸收率与热惯性比的成分进行正成像。具有较大吸收率与热惯性比的成分发射电磁热辐射能量，该电磁热辐射能量具有这样的电磁热辐射能量的带宽，即其包括该成分的峰值热波长或λmax，通过滤光器50到达红外照相机48，对材料的层34内的该成分进行成像。[0052]参考图8和图11，相对于将材料16暴露于由光源42加热已经过了更多时间。如图12的曲线图所示，随着时间推移而将材料16暴露于由光源42加热，例如金属粉末41和聚合物纤维污染物40的温度达到平衡。结果，如图8和11所示，金属粉末41和聚合物纤维污染物40都达到发射类似光谱和强度的电磁热辐射能量的平衡状态，如图11所示，并且发射类似光谱和强度的电磁热辐射能量53，如图8所示。[0053]在本示例中，随着金属粉末41和聚合物纤维污染物40达到温度的平衡状态，金属粉末41与聚合物纤维污染物40之间的光谱中给定波长的强度差不足以提供足够的强度差从而在红外照相机48中提供视觉对比。结果，系统36的视觉对比成像的时间取决于暴露于光源42以被加热的成分。[0054]参考图12，成分的加热速率的差异导致本示例中使用的金属粉末41和聚合物纤维污染物40的每种成分的电磁热辐射能量的发射不同。成分加热得越快，则该成分发射电磁热辐射能量52越快，如上所述，与层34中存在的其它成分相比，这提供了由特定成分发射的电磁热辐射能量的强度差异。因此，聚合物纤维污染物40提供电磁热辐射能量的发射，产生如上所述的金属粉末41的电磁热辐射能量的强度差异，这导致在红外照相机48中提供该成分的图像。金属粉末41和聚合物纤维污染物40在层34内在普通温度或室温下开始，如前面参照图6、图9和图12所述。通过加热层34内的这些成分，成分中吸收率与热惯性比的差异导致更大的比值成分在红外照相机48中提供图像，如上所述，提供成分之间的视觉图像对比，这为操作者提供了检测层34中聚合物纤维污染物40的存在和位置的视觉图像。随着时间推移而将光束或激光束44施加到层34，成分、金属粉末41和聚合物纤维污染物40的温度达到平衡温度，如图12所示。结果，它们的电磁热辐射能量发射的光谱和强度也达到平衡，如图8和图11所示，导致通过红外照相机48提供的视觉对比减小。[0055]如图2、图3和图5所示，系统36还包括与增材打印机组件10的构建槽18相关联的辊装置32。如前所述，辊装置32将材料16从进料槽26移至构建槽18。此外，当系统36检测到在本示例中例如材料16的金属粉末41内存在不可接受的聚合物纤维污染物40时，辊装置32用于从构建槽18移除层34。[0056]辊装置32相对于构建槽18的第一底部22定位在第一高度d1，如图3所示，并且移动跨过构建槽18，导致材料16的层34与来自进料槽26的材料16一起添加到构建槽18上，如图2所示。替代地，如图5所示，相对于构建槽18的第一底部22定位在第二高度d2并移动跨过构建槽18的辊装置32从构建槽18移除材料16的层34，这发生在系统36检测到在材料16的层34中金属粉末41内的聚合物纤维污染物40的含量是不可接受的情况下。[0057]参考图13，用于检测污染物40的方法54包括步骤56，用光源42加热定位在位置46的材料16的层34，光源42指向定位在位置46的材料16的层34，使得来自光源42的光束44到达位置46中的材料16的层34。方法54还包括步骤58，用对准位置46的红外照相机48从定位在位置46中的材料16的层34接收电磁热辐射能量。方法54还包括将材料16的层34定位在增材打印机组件10的构建槽18上，其中材料16的层34包括金属粉末或金属粉末和聚合物纤维(其为污染物40)中的一者。光源42包括激光光源，其中在该示例中，从激光光源发射的光束44包括激光光束。[0058]方法54还包括将滤光器50定位成对准红外照相机48并定位在红外照相机48与层34的材料16之间。方法54还包括用滤光器50过滤来自光源42的光束44的电磁辐射，该电磁辐射被层34的材料16反射。如前所述，方法54还包括用滤光器50过滤从层34的材料16发射的电磁热辐射能量，其中材料16包括金属粉末和污染物40聚合物纤维，不包括来自金属粉末或聚合物纤维中的一者的峰值波长或λmax，其具有较大的吸收率与热惯性比，允许峰值波长或λmax从材料16传输到红外照相机48。[0059]参考图14，用于移除包括金属粉末和污染物40的材料16的层34的方法60(如图6所示)包括：步骤62，在与增材打印机组件10的构建槽18相关联的辊装置32相对于构建槽18的第一底部22定位在第一高度d1(如图3所示)时，将辊装置32相对于构建槽18的第一底部22移动到第二高度d2，其中第二高度d2比图3的第一高度d1更靠近构建槽18的第一底部22；以及步骤64，将辊装置32移动跨过构建槽18(如图5所示)，从构建槽18移除材料16的层34。在该示例中，从构建槽18移除的材料16的层34包括金属粉末和层34的材料16内的不可接受含量的污染物40，在该示例中，污染物40包括聚合物纤维。一旦层34被移除，则辊装置32可以用于在构建槽18上添加另一层34，其中在该示例中，系统36用于在确定是否用增材打印机组件10进行打印之前检测材料16内污染物40的存在。[0060]虽然上面已经描述了各种实施例，但是本公开并不限于此。可以对公开的实施例进行变型，这些变型仍然落在所附权利要求的范围内。当前第1页12当前第1页12
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