BR112018072178B1

BR112018072178B1 - Método, aparelho de fabricação aditiva e meio legível por máquina

Info

Publication number: BR112018072178B1
Application number: BR112018072178-6A
Authority: BR
Inventors: David Ramirez Muela; Alejandro Manuel de Pena; Sergio PUIGARDEU ARAMENDIA
Original assignee: Hewlett-Packard Development Company, L.P
Priority date: 2016-05-12
Filing date: 2016-05-12
Publication date: 2022-05-17
Also published as: CN109070459B; EP3429825B1; KR20180124998A; US10730282B2; KR102164726B1; JP2019521006A; BR112018072178A2; WO2017194124A1; CN109070459A; EP3429825A1; JP6734398B2; US20190126607A1

Abstract

Trata-se de um exemplo em que um método inclui formar, em um aparelho de fabricação aditiva, uma primeira camada de material de construção a ser processada na geração de um objeto. Um agente de impressão é seletivamente aplicado na primeira camada com base em uma primeira instrução de impressão associada com a primeira camada. A energia é aplicada à primeira camada para causar a fusão em uma região da primeira camada. O método compreende ainda: medir a temperatura da primeira camada em uma pluralidade de locais para formar um perfil de distribuição de temperatura medido; comparar o perfil de distribuição de temperatura medido com um perfil de distribuição de temperatura previsto para gerar uma diferença; e corrigir um perfil de distribuição de temperatura de uma camada subsequente do material de construção após a fusão da camada subsequente com base na diferença modificando-se uma segunda instrução de impressão associada com a camada subsequente.

Description

FUNDAMENTOS

[001] As técnicas de fabricação aditiva podem gerar um objeto tridimensional em uma base camada por camada através da solidificação de um material de construção. Nos exemplos de tais técnicas, o material de construção é fornecido em uma maneira camada por camada e um método de solidificação pode incluir o aquecimento das camadas de material de construção para fazer com que se fundam nas regiões selecionadas. Em outras técnicas, outros métodos de solidificação, tais como métodos de solidificação química ou materiais de ligação, podem ser usados. O documento WO 2015/108560A descreve um sistema de fabricação aditivo incluindo um controlador para determinar uma emissividade de uma porção de uma camada de material de construção com base em uma propriedade opcional medida da porção ou com base em dados de projeto de objeto representando um grau de solidificação pretendida da porção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[002] Exemplos não limitantes serão agora descritos com referência aos desenhos anexos, em que:

[003] A Figura 1 é um fluxograma de um exemplo de método de determinar uma instrução de impressão para aplicar o agente de impressão;

[004] As Figuras 2a a 2c são diagramas esquemáticos de exemplos de mapas térmicos/de impressão;

[005] A Figura 3 é um desenho esquemático simplificado de um exemplo de aparelho de fabricação aditiva; e

[006] A Figura 4 é um desenho esquemático simplificado de um exemplo de processador associado com um meio legível por máquina.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[007] As técnicas de fabricação aditiva podem gerar um objeto tridimensional através da solidificação de um material de construção. Em alguns exemplos, o material de construção pode ser um material granular do tipo pó, que pode, por exemplo, ser um pó de plástico, cerâmica ou metal. As propriedades dos objetos gerados podem depender do tipo de material de construção e do tipo de mecanismo de solidificação usado. O material de construção pode ser depositado, por exemplo, em uma plataforma de construção e processado camada por camada, por exemplo, dentro de uma câmara de fabricação.

[008] Em alguns exemplos, a solidificação seletiva é obtida através de aplicação direcional de energia, por exemplo, usando um laser ou feixe de elétron que resulta em solidificação de material de construção onde a energia direcional é aplicada. Em outros exemplos, pelo menos um agente de impressão pode ser seletivamente aplicado ao material de construção. Por exemplo, um agente coalescente (doravante denominado como um “agente de fusão”) pode ser seletivamente distribuído em porções de uma camada de material de construção em um padrão derivado de dados que representam uma fatia de um objeto tridimensional a ser gerado (que pode, por exemplo, ser gerado a partir de dados de projeto estrutural). O agente coalescente pode ter uma composição tal que, quando energia (por exemplo, calor) é aplicada à camada, o material de construção coalesce (funde) e se solidifica para formar uma fatia do objeto tridimensional de acordo com o padrão. Em outros exemplos, a coalescência pode ser obtida de alguma outra maneira.

[009] Além de um agente de fusão, em alguns exemplos, um agente de impressão também pode compreender um agente modificador de coalescência (doravante denominado como um “agente de detalhamento”) que atua para reduzir ou amplificar a ação de fusão. Por exemplo, o agente de detalhamento pode refletir energia incidente de modo a evitar a fusão do material de construção. Os agentes de detalhamento podem ser usados para controlar o acabamento de superfície do objeto.

[010] Como observado acima, os sistemas de fabricação aditiva podem gerar objetos com base em dados de projeto estrutural. Isso pode envolver um designer que gera um modelo tridimensional de um objeto a ser gerado, por exemplo, usando uma aplicação de projeto assistido por computador (CAD). O modelo pode definir as porções sólidas do objeto. Para gerar um objeto tridimensional a partir do modelo usando um sistema de fabricação aditiva, os dados do modelo podem ser processados para gerar fatias de planos paralelos do modelo. Cada fatia pode definir uma porção de uma respectiva camada de material de construção que deve ser solidificada ou que deve coalescer pelo sistema de fabricação aditiva.

[011] A Figura 1 é um exemplo de um método, que pode ser um método de fabricação aditiva, compreendendo, no bloco 102, formar, em um aparelho de fabricação aditiva, uma primeira camada de material de construção a ser processada na geração de um objeto. Por exemplo, uma camada de material de construção pode ser fornecida em uma plataforma de construção, diretamente ou sobreposta em pelo menos uma camada previamente formada (e em alguns exemplos, a camada previamente formada pode ter sido processada pela aplicação de pelo menos um agente de impressão, e irradiada com energia de uma fonte de energia, por exemplo, uma lâmpada de calor). Em alguns exemplos, a camada de material de construção pode ser preaquecida a uma temperatura de preaquecimento que está abaixo de uma temperatura de fusão. Por exemplo, um arranjo de lâmpadas de preaquecimento pode ser fornecido sobre a plataforma de construção, que aquece o material de construção à temperatura de preaquecimento. A temperatura de preaquecimento está abaixo da temperatura de fusão do material de construção de modo que o material de construção não se funde. Entretanto, preaquecendo-se o material de construção, a energia adicional necessária para elevar a temperatura do material de construção da temperatura de preaquecimento para a temperatura de fusão a fim de fundir o material de construção é reduzida. O arranjo de lâmpadas de preaquecimento pode operar uniformemente de modo que cada um produz a mesma potência de modo a assegurar que o material de construção dentro da camada esteja em uma temperatura homogênea. A produção de energia pelas lâmpadas de preaquecimento pode ser controlada usando modulação por largura de pulso (PWM) que é ajustada para fornecer o nível desejado de preaquecimento. O ajuste de preaquecimento pode, portanto, ser um ciclo de funcionamento das lâmpadas de preaquecimento.

[012] O bloco 104 compreende aplicar seletivamente um agente de impressão na primeira camada com base em uma primeira instrução de impressão associada com a primeira camada. Por exemplo, isto pode ser de acordo com um padrão predeterminado, que pode ser um padrão derivado dos dados do modelo do objeto que representam um objeto a ser gerado por um aparelho de fabricação aditiva fundindo-se um material de construção. Tais dados do modelo do objeto podem, por exemplo, compreender um modelo de Projeto Assistido por Computador (CAD), e/ou podem, por exemplo, ser um arquivo de dados STereoLithographic (STL), e podem, por exemplo, especificar uma distribuição de material (por exemplo, identificar as porções sólidas) em uma “fatia” do objeto.

[013] O bloco 106 compreende aplicar energia à primeira camada de material de construção, por exemplo, usando uma fonte de energia, para elevar a temperatura do material de construção além da temperatura de fusão sobre uma porção da camada de modo a fundir uma região da primeira camada. Isto pode, por exemplo, compreender aplicar calor, por exemplo, usando uma lâmpada de calor, à camada de material de construção, ou irradiando a camada com luz, energia de microondas ou semelhantes.

[014] O bloco 108 compreende medir a temperatura da primeira camada em uma pluralidade de locais. Em alguns exemplos, as medições de temperatura são realizadas sobre regiões fundidas e não fundidas da camada. A pluralidade de medições de temperatura pode ser considerada para formar um perfil de distribuição de temperatura. Por exemplo, uma camada de material de construção pode ser considerada como uma pluralidade de pixels, e cada uma dentre uma pluralidade dos pixels pode ser associada com uma medição de temperatura. Em um exemplo, os pixels podem ser da ordem de 1 a 2 cm em comprimento, dividindo uma plataforma de construção de cerca de 30 cm por 30 cm em torno de uma matriz de 32x32 de pixels, embora possam ser formados pixels maiores ou menores. Em alguns exemplos, a temperatura da primeira camada pode ser medida após o processamento da mesma. Em alguns exemplos, uma camada subsequente de material de construção pode ser formada, por exemplo, cobrindo o agente tratado e primeira camada pelo menos parcialmente fundida, e a temperatura daquela camada subsequente pode ser medida, por exemplo, antes de qualquer agente de impressão ser aplicado a esta. A temperatura pode ser medida usando qualquer tipo de sensor de temperatura (sensores de temperatura). Em alguns exemplos a temperatura pode ser medida usando uma câmera de imageamento térmico, ou uma câmera de Infravermelho (IR).

[015] O bloco 110 compreende comparar o perfil de distribuição de temperatura medido com um perfil de distribuição de temperatura previsto para gerar uma diferença.

[016] O bloco 112 compreende corrigir um perfil de distribuição de temperatura de uma camada subsequente de material de construção após a fusão da camada subsequente com base na diferença modificando-se uma segunda instrução de impressão associada com a subsequente. Em alguns exemplos, a segunda instrução de impressão é predeterminada e é gerada com base em um cálculo preditivo. O cálculo preditivo pode determinar a quantidade de agente de fusão e agente de detalhamento que deve ser aplicada ao material de construção de modo a obter as temperaturas desejadas durante a fusão. Por exemplo, o cálculo preditivo pode considerar a distância da camada a partir da fonte de energia e uma estimativa de difusão de calor do objeto durante a fusão. O cálculo preditivo, portanto, determina a quantidade de agente de fusão e agente de detalhamento que deve ser aplicada a cada área (isto é, pixel/voxel) da camada de modo a fornecer a fusão apropriada sobre as regiões fundidas, enquanto mantém o material de construção abaixo da temperatura de fusão em outras, regiões não fundidas. Em alguns exemplos, o cálculo preditivo pode determinar a quantidade de agente de impressão de modo a fornecer uma temperatura uniforme em pelo menos as regiões fundidas. A instrução de impressão predeterminada também pode incluir informação em relação à ordem em que o agente de impressão é aplicado à camada e o tipo e composição do agente de impressão a ser aplicado à camada.

[017] O comportamento térmico das camadas de material de construção na geração de objeto pode divergir do comportamento modelado, por exemplo, devido às variações nas propriedades térmicas do material de construção e/ou agentes de impressão usados (por exemplo, material de construção pode ser reciclado, e as propriedades térmicas do mesmo podem mudar ao longo de sua vida), condições ambientais (incluindo temperatura e umidade ambiente), um modelo incompleto ou semelhantes. Consequentemente, o conjunto inicial de instruções de impressão pode resultar em defeitos no objeto impresso tais como propriedades físicas não intencionais como fragilidade, perda de resistência, perda de precisão dimensional e/ou aumento de rugosidade, ou variações na aparência de um objeto devido ao superaquecimento/subaquecimento durante a formação do objeto. As instruções de impressão predeterminadas para aplicar o agente de impressão à camada subsequente podem, portanto, ser modificadas com base nas temperaturas medidas para a primeira camada, como descrito acima.

[018] Por exemplo, se uma área da camada anterior tiver uma temperatura mais alta do que a antecipada, então a energia necessária para causar a fusão da subsequente pode ser menor. Isso pode levar ao superaquecimento do material de construção. Consequentemente, a instrução de impressão para a camada subsequente pode ser modificada para levar em conta a diferença em temperatura a fim de corrigir a temperatura da camada subsequente após a fusão. Por exemplo, nesta situação, a quantidade de agente de fusão aplicada a esta área da camada subsequente pode ser reduzida de modo a não absorver tanta energia da fonte de energia, desse modo compensando o aumento da temperatura da camada anterior. Ao contrário, se uma área da camada anterior tem uma temperatura menor do que a antecipada, então a quantidade de agente de fusão pode ser aumentada de modo que mais energia seja absorvida de modo a assegurar a fusão apropriada da camada subsequente. A quantidade de agente de detalhamento também pode ser controlada em resposta às temperaturas medidas. A quantidade de energia absorvida pode ser controlada de outras maneiras, em vez de alterar a quantidade de agente de impressão. Por exemplo, a concentração, o tipo ou a composição do agente de impressão pode ser modificado.

[019] A aplicação do agente de impressão pode ser controlada com base em uma comparação da temperatura medida versus uma temperatura predeterminada e usando um método de controle adequado tal como Controle Derivativo Integral Proporcional (PID), algoritmos de aprendizado de máquina (machine learning), controle proporcional, etc.

[020] A comparação do perfil de distribuição de temperatura medido com um perfil de distribuição de temperatura modelado pode ser obtida comparando-se temperaturas de pixels espacialmente alinhados.

[021] Em alguns exemplos, a camada subsequente pode ser tratada como a primeira camada na Figura 1 após a fusão, e o método pode ser realizado em relação a cada uma, ou pelo menos algumas, das camadas formadas na fabricação aditiva.

[022] A Figura 2a mostra um exemplo de medições de temperatura sobre a superfície de uma camada de material de construção como um “mapa térmico” 200a. Tal mapa pode representar uma pluralidade de pixels de imageamento, cada um dos quais está associado com uma medição de temperatura. Na Figura 2a, uma temperatura mais alta é indicada como uma região mais escura, e uma temperatura menor é indicada como uma região mais clara.

[023] A Figura 2a mostra um mapa térmico 200a de uma camada de material de construção que tenha sido tratada com agente de fusão e aquecida com uma lâmpada de calor. Para os propósitos deste exemplo, um objeto que é formado nesta camada compreende um corte transversal retangular arredondado 202. Como é mostrado pela região mais escura, a camada de material de construção é mais quente sobre uma porção 204 do retângulo. Pode-se esperar que a temperatura após a fusão da camada seja uniforme sobre o retângulo e essa porção mais quente 204 possa ser um desvio das temperaturas antecipadas. A porção mais quente 204 pode ser um resultado de alguma anormalidade, tal como uma discrepância nas lâmpadas de preaquecimento, fonte de energia ou material de construção, ou qualquer outra razão. A temperatura do material de construção não fundido circundante é menor do que na região fundida. Deve ser observado que, na prática, pode haver mais variação em temperatura, que não é mostrada nas Figuras para evitar complicações excessivas. Como um resultado da temperatura mais alta na porção 204, uma camada subsequente pode fundir- se mais facilmente, que pode conduzir novamente a temperaturas mais altas e uma condição de fuga térmica.

[024] A Figura 2b mostra um mapa de impressão que descreve a aplicação de um agente de fusão em uma camada subsequente de material de construção formada no topo da primeira camada mostrada na Figura 2a. Nesta Figura, uma região mais escura indica uma quantidade maior de agente de fusão (menor volume por pixel/voxel) e uma região mais clara indica uma quantidade menor de agente de fusão. Como mostrado, sobre a porção mais quente 204 mostrada na Figura 2a, uma quantidade menor de fusão é aplicada. Ao aplicar uma quantidade menor de agente de fusão sobre a porção mais quente 204, menos energia é absorvida pela camada subsequente durante a fusão de modo que o aumento de temperatura é reduzido. A aplicação do agente de fusão é, portanto, usado para compensar a variação de temperatura.

[025] A Figura 2c mostra um mapa térmico 200c após a fusão da camada subsequente. Como mostrado, a redução de agente de fusão sobre a porção mais quente 204 compensa a temperatura aumentada tal que a região fundida tem uma temperatura uniforme.

[026] Como descrito previamente, a aplicação de agente de impressão pode ser controlada de outras maneiras de modo a fornecer controle de temperatura localizado. A temperatura resultante também não necessita ser uniforme sobre a região fundida e perfis de temperatura diferentes podem ser escolhidos.

[027] A Figura 3 é um exemplo de um aparelho de fabricação aditiva 300 que compreende um distribuidor de material de construção 302, um aplicador de agente de impressão 304, uma fonte de energia 306, um sensor de temperatura 308 e conjunto de circuitos de processamento 310. Uma plataforma de construção 312, que pode ser um componente removível (por exemplo, que é fornecido como parte de um carrinho transportador), pode ser fornecido em uso do aparelho de fabricação aditiva 300 para suportar uma camada de material de construção. O distribuidor de material de construção 302 pode formar camadas sucessivas de material de construção na plataforma de construção 312 em um processo de fabricação aditiva camada por camada. Por exemplo, o distribuidor de material de construção 302 pode compreender um rolete para espalhar material de construção sobre a plataforma de construção 312. Em alguns exemplos, um componente removível no qual a plataforma de construção 312 é fornecida também pode compreender uma fonte de material de construção, e pode compreender um mecanismo para levantar o material de construção e prepará-lo de modo que o distribuidor de material de construção 302 possa espalhar o material de construção na plataforma de construção 312.

[028] O aplicador de agente de impressão 304 pode ser controlado para imprimir seletivamente um agente de impressão sobre uma camada de material de construção na plataforma de construção 312, por exemplo, de acordo com um padrão predeterminado contido em uma instrução de impressão para a camada de material de construção. Por exemplo, o aplicador de agente de impressão 304 pode compreender um cabeçote de impressão, tal como um cabeçote de impressão a jato de tinta, e pode aplicar o (s) agente (s) de impressão como um líquido, por exemplo, em uma ou mais passagens sobre a plataforma de construção 312.

[029] Em alguns exemplos, um dispositivo de preaquecimento pode ser fornecido para preaquecer a camada de material de construção a uma temperatura de preaquecimento que está abaixo de uma temperatura de fusão. Por exemplo, o dispositivo de preaquecimento pode compreender um arranjo de lâmpadas de preaquecimento que são fornecidas sobre a plataforma de construção para aquecer o material de construção à temperatura de preaquecimento.

[030] A fonte de energia 306, que pode ser uma lâmpada de calor, aumenta a temperatura do material de construção além da temperatura de fusão sobre uma porção da camada de modo a causar fusão em pelo menos uma região da camada.

[031] O sensor de temperatura 308, que pode ser uma câmera térmica, um arranjo de imageamento térmico ou semelhantes, mede a temperatura da camada em uma pluralidade de locais para formar um perfil de distribuição de temperatura medido. Em alguns exemplos, o sensor de temperatura 308 pode medir a temperatura em uma pluralidade de locais dentro de regiões fundidas e não fundidas.

[032] O conjunto de circuitos de processamento 310 compreende um módulo de instrução de impressão 314, um módulo de análise térmica 316 e um módulo de correção 318. O módulo de instrução de impressão 314 é configurado para gerar as instruções de impressão para cada camada de material de construção. Por exemplo, o módulo de instrução de impressão 314 pode predeterminar a instrução de impressão com base em um cálculo preditivo. O cálculo preditivo pode determinar a quantidade de agente de fusão e agente de detalhamento que deve ser aplicada ao material de construção de modo a obter as temperaturas desejadas durante a fusão. Por exemplo, o cálculo preditivo pode considerar a distância da camada da fonte de energia e uma estimativa de difusão de calor do objeto durante a fusão. O cálculo preditivo, portanto, determina a quantidade de agente de fusão e agente de detalhamento que deve ser aplicada a cada área (isto é, pixel/voxel) da camada a fim de fornecer a fusão apropriada sobre as regiões fundidas, enquanto mantém o material de construção abaixo da temperatura de fusão em outras, regiões não fundidas. Em alguns exemplos, o cálculo preditivo pode determinar a quantidade de agente de impressão de modo a fornecer uma temperatura uniforme em pelo menos as regiões fundidas. A instrução de impressão também pode incluir informação em relação à ordem em que agente de impressão é aplicado à camada e o tipo e a composição do agente de impressão a ser aplicado à camada.

[033] O módulo de análise térmica 316 é configurado para comparar o perfil de distribuição de temperatura medido, fornecido pelo sensor de temperatura 308, com um perfil de distribuição de temperatura previsto para gerar uma diferença. Em resposta à esta comparação, o módulo de correção 318 é configurado para corrigir um perfil de distribuição de temperatura de uma camada subsequente de material de construção após a fusão da camada subsequente com base na diferença modificando-se uma segunda instrução de impressão associada com a camada subsequente. Em alguns exemplos, o módulo de correção 318 pode mudar a quantidade de agente de impressão, particularmente, o agente de fusão ou o agente de detalhamento, prescrito pelas instruções de impressão predeterminadas de modo a compensar a diferença entre a temperatura medida e a temperatura prevista. Tal mudança pode ser sobre apenas uma porção de uma região da camada fundida e não fundida.

[034] O sensor de temperatura 308 também pode ser usado no controle de outros aspectos do aparelho, por exemplo, para determinar um ajuste de preaquecimento (por exemplo, ciclo de funcionamento) para lâmpadas de preaquecimento ou para determinar quando um objeto gerado é resfriado. O sensor de temperatura 308 pode, ainda, ser usado para medir a temperatura de outras partes de um aparelho de fabricação aditiva, por exemplo, uma temperatura de uma escarradeira, um pano de limpeza ou de um detector de gotas.

[035] A Figura 4 é um exemplo de um meio legível por máquina 400 associado com um processador 402. O meio legível por máquina 400 compreende instruções que, quando executadas pelo processador 402, fazem o processador 402 comparar um perfil de distribuição de temperatura medido com um perfil de distribuição de temperatura previsto para uma camada de material de construção em um processo de fabricação aditiva camada por camada; e modificar uma instrução de impressão para aplicar o agente de impressão em uma camada subsequente de material de construção com base na diferença entre o perfil de distribuição de temperatura medido e o perfil de distribuição de temperatura previsto de uma camada anterior de modo a fornecer uma correção do perfil de distribuição de temperatura da camada subsequente após a fusão.

[036] Em alguns exemplos, a instrução de impressão é modificada alterando-se uma quantidade de agente de impressão, por exemplo, agente de fusão e/ou agente de detalhamento, aplicado na camada subsequente.

[037] A instrução de impressão pode ser gerada com base em um modelo térmico previsível para objeto que é formado. As temperaturas medidas podem ser comparadas com temperaturas previstas e desvios das temperaturas previstas usadas para fazer ajustes à instrução de impressão.

[038] Em alguns exemplos, ajuste da instrução de impressão pode ser determinado usando um método com base em limiar ou um método mais complexo tal como um controle derivativo integral proporcional (PID) com base em cálculo ou seguindo-se uma abordagem estatística (por exemplo, com base em aprendizado de máquina).

[039] Exemplos na presente revelação podem ser fornecidos como métodos, sistemas ou instruções legíveis por máquina, tais como qualquer combinação de software, hardware, firmware ou semelhantes. Tais instruções legíveis por máquina podem ser incluídas em um meio de armazenamento legível por computador (incluindo, mas não limitado a armazenamento em disco, CD- ROM, armazenamento ótico, etc.) que tem código de programa legível por computador nele ou nisso.

[040] A presente revelação é descrita com referência a fluxogramas e/ou diagramas de blocos do método, dispositivos e sistemas de acordo com exemplos da presente revelação. Embora os fluxogramas descritos acima mostrem uma ordem específica de execução, a ordem de execução pode diferir daquela que é representada. Os blocos descritos em relação a um fluxograma podem ser combinados com os de um outro fluxograma. Deve ser entendido que cada fluxo e/ou bloco nos fluxogramas e/ou diagramas de blocos, bem como combinações dos fluxos e/ou diagramas nos fluxogramas e/ou diagramas de blocos podem ser realizados pelas instruções legíveis por máquina.

[041] As instruções legíveis por máquina podem, por exemplo, ser executadas por um computador de uso geral, um computador de uso específico, um processador integrado ou processadores de outros dispositivos de processamento de dados programáveis para realizar as funções na descrição e diagramas. Em particular, um processador ou aparelho de processamento pode executar as instruções legíveis por máquina. Assim, os módulos funcionais do aparelho podem ser implementados por um processador executando instruções legíveis por máquina armazenadas em uma memória, ou um processador operando de acordo com as instruções integradas em conjunto de circuitos lógicos. O termo “processador” deve ser interpretado de forma ampla para incluir uma CPU, unidade de processamento, ASIC, unidade lógica, ou matriz de porta programável etc. Os métodos e módulos funcionais podem todos ser executados por um único processador ou dividido entre vários processadores.

[042] Tais instruções legíveis por máquina também podem ser armazenadas em um armazenamento legível por computador que pode guiar o computador ou outros dispositivos de processamento de dados programáveis para operar em um modo específico.

[043] As instruções legíveis por máquina também podem ser carregadas em um computador ou outros dispositivos de processamento de dados programáveis, de modo que o computador ou outros dispositivos de processamento de dados programáveis realizam uma série de operações para produzir processamento implementado por computador, assim, as instruções executadas no computador ou outros dispositivos programáveis realizam funções especificadas por fluxo (s) nos fluxogramas e/ou bloco (s) nos diagramas de blocos.

[044] Além disso, os ensinamentos aqui podem ser implementados na forma de um produto de software de computador, o produto de software de computador sendo armazenado em um meio de armazenamento e que compreende uma pluralidade de instruções para fabricar um dispositivo de computador que implementa os métodos citados nos exemplos da presente revelação.

[045] Embora o método, aparelho e aspectos relacionados tenham sido descritos com referência a certos exemplos, várias modificações, alterações, omissões, e substituições podem ser feitas sem se desviar do espírito da presente revelação. É intencionado, portanto, que o método, aparelho e aspectos relacionados sejam limitados pelo escopo das reivindicações a seguir e seus equivalentes. Deve ser observado que os exemplos acima mencionados ilustram em vez de limitar o que é descrito aqui, e que aqueles versados na técnica terão a capacidade de projetar muitas implementações alternativas sem se desviar do escopo das reivindicações anexas. As características descritas em relação a um exemplo podem ser combinadas com características de um outro exemplo.

[046] A palavra “compreendendo” não exclui a presença de elementos exceto os listados em uma reivindicação, “um” ou “uma” não exclui uma pluralidade, e um único processador ou outra unidade pode cumprir as funções de várias unidades citadas nas reivindicações.

[047] As características de qualquer reivindicação dependente podem ser combinadas com as características de qualquer uma das reivindicações independentes ou outras reivindicações dependentes.

Claims

1. Método, compreendendo: formar, em um aparelho de fabricação aditiva (300), uma primeira camada de material de construção a ser processada na geração de um objeto; aplicar seletivamente um agente de impressão na primeira camada com base em uma primeira instrução de impressão associada com a primeira camada; aplicar energia à primeira camada para causar a fusão em uma região da primeira camada; medir a temperatura da primeira camada em uma pluralidade de locais para formar um perfil de distribuição de temperatura medido (200a), caracterizado pelo fato de que compreende: comparar o perfil de distribuição de temperatura medido (200a) com um perfil de distribuição de temperatura previsto para gerar uma diferença; e corrigir um perfil de distribuição de temperatura de uma camada subsequente de material de construção após a fusão da camada subsequente com base na diferença modificando-se uma segunda instrução de impressão para aplicar o agente de impressão na camada subsequente.

2 Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que modificar a aplicação do agente de impressão compreende mudar uma quantidade de agente de impressão aplicada à camada subsequente.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente de impressão compreende um agente de fusão, um agente de detalhamento, ou uma combinação dos mesmos.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a temperatura da primeira camada é medida dentro de uma região fundida da primeira camada e dentro de uma região não fundida da primeira camada.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda instrução de impressão é gerada com base em uma temperatura prevista do objeto e é, então, modificada com base na diferença.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o perfil de temperatura da camada subsequente após a fusão é corrigido para ter uma temperatura uniforme sobre uma região fundida da camada subsequente.

7. Aparelho de fabricação aditiva (300), formado pelo método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, compreendendo: um distribuidor de material de construção (302) para formar uma pluralidade de camadas de material de construção sobre uma plataforma de construção (312) a ser processada na geração de um objeto; um aplicador de agente de impressão (304) para aplicar seletivamente o agente de impressão no material de construção com base em instruções de impressão associadas com a pluralidade de camadas; uma fonte de energia (306) para causar a fusão em uma região de uma primeira camada da pluralidade de camadas; um sensor de temperatura (308) para medir a temperatura da primeira camada em uma pluralidade de locais para formar um perfil de distribuição de temperatura medido (200a); e conjunto de circuitos de processamento (310) que compreende: um módulo de instrução de impressão (314) para gerar as instruções de impressão; caracterizado pelo fato de que o aparelho compreende ainda um módulo de análise térmica (316) para comparar o perfil de distribuição de temperatura medido (200a) com um perfil de distribuição de temperatura previsto para gerar uma diferença; e um módulo de correção (318) para corrigir um perfil de distribuição de temperatura de uma camada subsequente de material de construção após a fusão da camada subsequente com base na diferença modificando-se uma segunda instrução de impressão para aplicar o agente de impressão na camada subsequente.

8. Aparelho de fabricação aditiva (300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o sensor de temperatura (308) compreende uma câmera de imageamento térmico.

9. Aparelho de fabricação aditiva (300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o módulo de correção (318) é para modificar a segunda instrução de impressão alterando-se uma quantidade de agente de impressão aplicada à camada subsequente.

10. Aparelho de fabricação aditiva (300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o aplicador de agente de impressão (304) é para aplicar um agente de fusão, um agente de detalhamento, ou uma combinação dos mesmos no material de construção da camada.

11. Aparelho de fabricação aditiva (300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o sensor de temperatura (308) é para medir a temperatura da camada dentro de uma região fundida e dentro de uma região não fundida.

12. Aparelho de fabricação aditiva (300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o módulo de instrução de impressão (314) é para gerar uma instrução de impressão distinta para cada camada do material de construção com base em uma temperatura prevista do objeto.

13. Meio legível por máquina (400), caracterizado pelo fato de que compreende instruções que, quando executadas por um processador (402), fazem o processador (402): comparar um perfil de distribuição de temperatura medido (200a) de uma camada de material de construção com um perfil de distribuição de temperatura previsto da camada para gerar uma diferença em um processo de fabricação aditiva camada por camada; e modificar uma instrução de impressão para aplicar um agente de impressão em uma camada subsequente de material de construção com base na diferença para corrigir o perfil de distribuição de temperatura da camada subsequente após a fusão.

14. Meio legível por máquina (400), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que modificar a instrução de impressão compreende mudar uma quantidade do agente de impressão aplicada na camada subsequente.

15. Meio legível por máquina (400), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o agente de impressão compreende um agente de fusão, um agente de detalhamento, ou uma combinação dos mesmos.