CN106573331B - 能量射束大小验证 - Google Patents

Abstract

一种用于验证能量射束点的大小的方法，所述方法包括以下步骤：在工件上的第一位置处提供具有预定大小和功率的第一射束点，为所述第一射束点变化聚焦和/或像散透镜设置，直到检测到针对射束点的最大强度为止，将用于射束点的所述最大强度的所述聚焦透镜和/或像散透镜的所检测的设置与用于具有所述预定大小和功率的射束点的所述聚焦透镜和/或像散透镜的所存储的设置比较，为不同的预定射束功率重复步骤a‑c，为所述工件上的不同位置重复步骤a‑d，其中如果所述聚焦透镜和/或像散透镜的每个检测的设置从所述聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置偏离得小于预定值，则所述射束点大小被验证。

Description

能量射束大小验证

背景

相关领域

本发明的各种实施例涉及用于能量射束的射束点的大小验证的方法和相关联的系统。还提供合并的大小和偏转速度验证方法和系统。

背景技术

自由成型制作或增量制造是用于通过施加到工作台的粉末层的选定部分的接连熔合而形成三维物品的方法。在US 2009/0152771中公开根据此技术的方法和装置。

这样的装置可以包括：将在其上形成三维物品的工作台；粉末分配器，其被布置成在工作台上铺设粉末的薄层以用于形成粉末床；能量射束源，其用于向粉末递送能量射束点，由此发生粉末的熔合；用于粉末床上的能量射束点的控制以用于通过粉末床的部分的熔合而形成三维物品的横截面的元件；以及控制计算机，在其中存储关于三维物品的相继横截面的信息。三维物品通过由粉末分配器接连铺设的粉末层的相继形成的横截面的相继熔合来形成。

为了在特定位置处熔化粉末材料，存在除了别的之外尤其验证射束点的大小的需要。需要知道在粉末床的不同区域处的能量射束的不同功率水平对应于期望的射束点大小。在本领域中存在对于以下的需要：用于验证诸如激光射束或电子射束之类的能量射束的射束点大小的简单且高效的方法。仍另外地，为了在特定位置处熔化粉末材料，存在除了别的之外尤其验证能量射束点的偏转速度的需要。需要知道在粉末床的不同区域处的不同偏转速度对应于期望的偏转速度。在本领域中存在对于以下的需要：用于验证诸如激光射束或电子射束之类的能量射束的偏转速度的简单且高效的方法。

发明内容

在有此背景的情况下，本发明的目的是提供用于验证能量射束的经校准的射束点大小的方法和相关联的系统，其与现有技术方法相比不太复杂。以上提及的目的由根据本文包含的权利要求的特征来实现。

在本发明的第一方面中，提供一种用于验证能量射束点的大小的方法，该方法包括以下步骤：a）在工件上的第一位置处提供具有预定大小和功率的第一能量射束点，b）为第一能量射束点变化聚焦和/或像散透镜设置，直到检测到针对第一射束点的最大强度为止，c）将用于第一能量射束点的所检测的最大强度的聚焦透镜和/或像散透镜的至少一个设置与用于具有预定大小和功率的第一能量射束点的聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置比较，d）为不同的预定射束功率重复步骤a-c，e）为工件上的不同位置重复步骤a-d，其中如果聚焦透镜和/或像散透镜的每个检测的设置从聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置偏离得小于预定值，则第一能量射束点大小被验证。

该方法的示例性且非限制性优点在于：其是用于用最少的特殊设备来验证射束点大小的容易且快速的方法。另一个优点在于：它可以在没有手动劳动的任何牵涉的情况下被瞬时地和自动地执行。

在本发明的各种示例性实施例中，预定的射束点大小是最小的点大小。可用发明的方法验证点的任何大小。

在本发明的另外的各种示例性实施例中，在用于不同的预定射束功率的重复步骤之前执行用于不同位置的重复步骤。在仍另一个示例性实施例中，在用于不同的预定射束功率的重复步骤之后执行用于不同位置的重复步骤。至少这些实施例的示例性且非限制性优点在于：可用发明的方法验证在不同位置处的不同射束功率，以具有给定的射束点大小。

在本发明的各种示例性且非限制性实施例中，能量射束点是电子射束点，并且像散透镜和/或聚焦透镜设置分别是对像散线圈和/或聚焦线圈的线圈电流设置。

在本发明的各种示例性且非限制性实施例中，能量射束点是激光射束点，并且像散透镜和/或聚焦透镜设置分别是沿着至少一个像散透镜和/或至少一个聚焦透镜的光轴和/或在所述光轴处和/或绕所述光轴的定位和/或倾斜和/或旋转。

这些实施例的示例性且非限制性优点在于：本发明如同可适用于电子射束那样等同地可适用于激光射束。

在本发明的各种示例性且非限制性实施例中，位置由至少一个IR相机、至少一个CCD相机、至少一个数码相机、至少一个CMOS相机和/或至少一个NIR相机检测。该实施例的示例性且非限制性优点在于：能量射束的位置可以由各种种类的相机检测，这取决于质量和/或分辨率要求。

在本发明的各种示例性且非限制性实施例中，该方法还包括以下步骤：如果聚焦透镜和/或像散透镜的所检测的设置中的任何一个从聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置偏离得多于预定值，则发出告警信号/消息。该实施例的示例性且非限制性优点在于：不仅验证方法可以是全自动的，而且还可以使耦合的软件和/或操作者注意到能量射束参数设置中的任何故障。

在本发明的各种示例性实施例中，该方法还包括以下步骤：在工件上的第一位置处提供具有预定大小和功率的第二能量射束点，为第二能量射束点变化聚焦和/或像散透镜设置，直到检测到针对第二能量射束点的最大强度为止，将针对第一能量射束点的最大强度与针对第二能量射束点的最大强度比较，其中如果第一能量射束点的最大强度从第二能量射束点的最大强度偏离得小于预定值，则第一和第二能量射束点被验证。

该实施例的示例性且非限制性优点在于：多个能量射束源可以通过仅仅彼此比较其在给定位置中所检测的最大强度而被验证。如果来自不同能量射束源的最大强度的偏离大于预定值，则能量射束源可以被给予未被验证的状态。

在本发明的各种示例性实施例中，第一和第二能量射束点具有相等的最大射束功率。该实施例的示例性且非限制性优点在于：可简化验证过程。

在本发明的各种示例性实施例中，该方法还包括以下步骤：在其中检测第一强度的第一预定持续时间期间，在第一位置处提供第一能量射束点，在其中检测第二强度的第二预定持续时间期间，在第一位置处提供第一能量射束点，计算第一与第二强度之间的比率，其中如果第一与第二强度之间的所计算的比率小于对应校准的比率，则第一能量射束点大小和/或射束点功率被验证。该实施例的示例性且非限制性优点在于：其提供射束点大小和/或射束点功率的快速且准确的验证。

在本发明的各种示例性实施例中，为不同的射束功率和/或能量射束点持续时间重复比率的计算的步骤。该实施例的示例性且非限制性优点在于：可以快速和准确地验证许多能量射束功率和/或能量射束点持续时间。

在本发明的另一方面中，提供在增量制造装置中使用根据示例性实施例中的任何一个的验证方法，其中能量射束点用于按层熔合粉末材料，用于形成三维物品。第一和第二能量射束可以相继地和/或同时地熔合粉末材料。

在本发明的又一方面中，该方法还包括接收和在一个或多个存储器存储区域内存储至少一个三维物品的模型的步骤；并且经由一个或多个计算机处理器的执行来履行变化、比较或重复步骤中的至少一个。

在本发明的又一方面中，该方法还被配置成（除了验证大小之外）用于验证所述至少一个能量射束点的偏转速度。在这样的实施例中，该方法还包括以下步骤：在工作台上用能量射束点生成预定图案，而同时用第一偏转速度偏转能量射束点；检测工作台上用第一偏转速度创建的能量射束点的第一位置；在工作台上用能量射束点生成预定图案，而同时用第二偏转速度偏转能量射束点；检测工作台上用第二偏转速度创建的能量射束点的第二位置；并且比较第一和第二位置，其中如果第一位置中的每一个从第二位置中的对应位置偏离得小于预定距离，则偏转速度被验证。

在本发明的又一方面中，提供一种程序元件。该程序元件被配置成当在计算机上被执行时实现一种方法，该方法包括以下步骤：在工件上的第一位置处从第一能量射束源生成具有预定大小和功率的第一能量射束点，为第一能量射束点变化聚焦透镜设置或像散透镜设置中的至少一个，直到检测到针对第一射束点的最大强度为止，将用于第一能量射束点的所检测的最大强度的聚焦透镜和/或像散透镜的至少一个设置与用于具有预定大小和功率的第一能量射束点的聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置比较，为不同的预定射束功率重复以上三个步骤，并且为工件上的不同位置重复以上四个步骤，其中如果聚焦透镜和/或像散透镜的每个检测的设置从聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置偏离得小于预定值，则第一能量射束点大小被验证。

在本发明的又一方面中，提供一种包括至少一个非暂时性计算机可读存储介质的非暂时性计算机程序产品，所述至少一个非暂时性计算机可读存储介质具有在其中体现的计算机可读程序代码部分。在这样的实施例中，所述代码部分包括：被配置用于在工件上的第一位置处从第一能量射束源生成具有预定大小和功率的第一能量射束点的可执行部分；被配置用于为第一能量射束点变化聚焦透镜设置或像散透镜设置中的至少一个直到检测到针对第一射束点的最大强度为止的可执行部分；被配置用于将用于第一能量射束点的所检测的最大强度的聚焦透镜和/或像散透镜的至少一个设置与用于具有预定大小和功率的第一能量射束点的聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置比较的可执行部分；被配置用于为不同的预定射束功率重复生成、变化和比较步骤的可执行部分；以及被配置用于为工件上的不同位置重复生成、变化、比较及其重复步骤的可执行部分，其中如果聚焦透镜和/或像散透镜的每个检测的设置从聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置偏离得小于预定值，则第一能量射束点大小被验证。

在本发明的又一方面中，非暂时性计算机程序产品还包括：被配置用于在工作台上用能量射束点生成预定图案而同时用第一偏转速度偏转能量射束点的可执行部分；被配置用于检测工作台上用第一偏转速度创建的能量射束点的第一位置的可执行部分；被配置用于在工作台上用能量射束点生成预定图案而同时用第二偏转速度偏转能量射束点的可执行部分；被配置用于检测工作台上用第二偏转速度创建的能量射束点的第二位置的可执行部分；以及被配置用于比较第一和第二位置的可执行部分，其中如果第一位置中的每一个从第二位置中的对应位置偏离得小于预定距离，则偏转速度被验证。

在本发明的又一方面中，提供一种用于自动验证至少一个能量射束点的大小的装置。该装置包括第一能量射束源和控制单元，该第一能量射束源被配置成在工件上的第一位置处生成具有预定大小和功率的第一能量射束点。该控制单元被配置成：为第一能量射束点变化聚焦透镜设置或像散透镜设置中的至少一个，直到检测到针对第一射束点的最大强度为止，将用于第一能量射束点的所检测的最大强度的聚焦透镜和/或像散透镜的至少一个设置与用于具有预定大小和功率的第一能量射束点的聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置比较，为除了预定射束功率之外的一个或多个射束功率重复生成、变化和比较步骤，以及为工件上除了第一位置之外的一个或多个位置重复生成、变化、比较和以上重复步骤，其中如果聚焦透镜和/或像散透镜的每个检测的设置从聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置偏离得小于预定值，则第一能量射束点大小被验证。

在本发明的又一方面中，所述装置还可以包括：被定位在第一能量射束源与工件结构之间的路径中的至少一个镜，所述至少一个镜被配置用于经由控制单元而引导第一能量射束。镜可以是可倾斜的或以其它方式可移动。

在本发明的又一方面中，所述装置可以被进一步配置用于验证第一能量射束点的偏转速度。在这样的实施例中，控制单元被进一步配置成：在工作台上用能量射束点生成预定图案，而同时用第一偏转速度偏转能量射束点；检测工作台上用第一偏转速度创建的能量射束点的第一偏转位置；在工作台上用能量射束点生成预定图案，而同时用第二偏转速度偏转能量射束点；检测工作台上用第二偏转速度创建的能量射束点的第二偏转位置；并且比较第一和第二偏转位置，其中如果第一偏转位置中的每一个从第二偏转位置中的对应位置偏离得小于预定距离，则偏转速度被验证。

一般来说，本发明的一个示例性且非限制性优点在于：可以在整个构建期间控制可影响所制造的三维零件的质量的射束参数的大小的任何偏离。大于预定值的任何偏离可引起在继续三维物品的制造之前射束点的停止或重校准。

附图说明

因而已经一般而言地描述了本发明，现在将对随附附图进行参考，所述附图不一定按比例绘制，并且其中：

图1描绘用于验证射束点大小的设置的第一示例性实施例的示意性透视图；

图2描绘用于验证射束点大小的设置的第二示例性实施例的示意性透视图；

图3描绘可在其中实现发明的验证方法的装置；

图4描绘根据本发明实施例的发明的方法的示意性流程图；

图5是根据各种实施例的示例性系统1020的框图；

图6A是根据各种实施例的服务器1200的示意性框图；以及

图6B是根据各种实施例的示例性移动设备1300的示意性框图。

具体实施方式

现在将在下文中参照随附附图更全面地描述本发明的各种实施例，在所述附图中示出本发明的一些但不是全部实施例。实际上，本发明的实施例可以以许多不同的形式来体现，并且不应当被解释为受限于本文所阐明的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开内容将满足可适用的法律要求。除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科技术语具有与本发明涉及的领域中的普通技术人员通常已知和理解的相同的含义。除非另有指示，否则术语“或”在本文中既在可替代的意义上也在连接的意义上被使用。同样的标号贯穿全文是指同样的元件。

仍另外地，为了便于理解本发明，下面定义多个术语。本文定义的术语具有如由与本发明相关的领域中的普通技术人员通常理解的含义。诸如“一”、“一个”和“所述”之类的术语不意图仅仅指代单数实体，而是包括其特定示例可用于说明的一般的类。本文中的术语用于描述本发明的特定实施例，但是它们的使用不限定本发明，除了如在权利要求中概述的之外。

如本文中所用的术语“三维结构”等等一般是指意图用于特定目的的所意图的或实际制作的三维配置（例如，一个或多个结构性材料的）。这样的结构等例如可以借助于三维CAD系统来被设计。

如本文在各种实施例中使用的术语“电子射束”是指任何带电粒子射束。带电粒子射束的源可以包括电子枪、线性加速器等等。

图3描绘可在其中实现发明的验证方法的自由成型制作或增量制造装置300的示例性实施例。在至少该实施例中的装置300包括电子枪302；相机304；两个粉末料斗306，307；起始板316；构建箱312；粉末分布器310；构建平台314；以及真空室320。

真空室320能够借助于或经由真空系统来维持真空环境，所述系统可以包括涡轮分子泵、涡卷泵、离子泵和一个或多个阀，其对本领域技术人员而言是公知的并且因此无需在该上下文中的进一步解释。真空系统可以由控制单元350控制。

电子枪302生成电子射束，该电子射束可以用于将起始板316上所提供的粉末材料318熔化或熔合在一起。可以在真空室320中提供电子枪302。控制单元350可以用于控制和管理从电子射束枪302发射的电子射束。至少一个聚焦线圈（未示出）、至少一个偏转线圈（未示出）和电子射束功率供给（未示出）可以电连接到控制单元350。在本发明的示例性实施例中，电子枪利用约60kV的加速电压并利用0-10kW范围中的射束功率而生成可聚焦的电子射束。当通过用能量射束逐层地熔合粉末来构建三维物品时，真空室中的压力可以在1×10^-3-1×10^-6mBar的范围中。

代替于用电子射束熔化粉末材料，可以使用激光射束。当使用激光射束源代替电子射束源时，真空室可以是可选的。

粉末料斗306、307包括将在构建箱312中的起始板316上提供的粉末材料。粉末材料例如可以是纯金属或金属合金，诸如钛、钛合金、铝、铝合金、不锈钢、Co-Cr-W合金等。

粉末分布器310被布置以在起始板316上铺设粉末材料的薄层。在工作循环期间，在每个添加的粉末材料层之后，将相对于射线枪接连地降低构建平台314。为了使得该移动是可能的，在本发明的一个实施例中，在竖直方向上（即在由箭头P指示的方向上）可移动地布置构建平台314。这意味着构建平台314在初始位置中开始，其中已经在起始板316上铺设了必要厚度的第一粉末材料层。粉末材料的第一层可以比其它施加的层更厚。对于以比其它层更厚的第一层开始的原因在于：不想要第一层熔穿到起始板上。此后降低构建平台，结合铺设新的粉末材料层，用于三维物品的新横截面的形成。用于降低构建平台314的构件例如可以通过配备有传动装置、调节螺钉等的伺服引擎。

可以经由CAD（计算机辅助设计）工具来生成三维物品的模型。

在完成第一层、即用于制成三维物品的第一层的粉末材料的熔合之后，在工作台316上提供第二粉末层。根据与先前层相同的方式分布第二粉末层。然而，在相同的增量制造机器中可以存在用于将粉末分布到工作台上的可替代方法。例如，可以借助于或经由第一粉末分布器提供第一层，第二层可以由另一个粉末分布器提供。粉末分布器的设计根据来自控制单元的指令而自动改变。粉末分布器以单耙系统的形式，即其中一个耙捕捉从左粉末料斗306和右粉末料斗307两者落下的粉末，耙因而可以改变设计。

在已经在工作台316上分布了第二粉末层之后，在工作台上引导能量射束，使得第二粉末层在选定位置中熔合以形成三维物品的第二横截面。第二层中的熔合的部分可以被接合到第一层的熔合的部分。通过不仅熔化最上层中的粉末而且还重新熔化直接在最上层下面的层的厚度的至少某个分数，可以一起熔化第一层和第二层中的熔合的部分。

图1描绘用于验证能量射束的点大小的设置100的第一示例性实施例的示意性透视图。设置100包括激光源110、相机130、控制单元140和工件150。

激光源用于生成激光射束160，所述激光射束160可以借助于或经由可倾斜镜120而在工作台150上被偏转。通过改变可倾斜镜的角度，可以在预定最大区域内的任何期望的位置处移动激光射束160。激光射束的偏转速度可以通过改变使可倾斜镜倾斜的速度来被变更，镜的倾斜程度的缓慢改变可以导致激光射束的缓慢偏转速度，并且镜的倾斜程度的快速改变可以导致激光射束的快速偏转速度。

验证射束点大小的示例性实施例可以首先始于确定将在工件150上提供的图案170。图案170可以是一维或二维的。图案170可以是规则图案或不规则图案。选择的点的数量取决于期望的验证准确性，即，更大数量的点可以导致更高的准确性。

验证过程可以在完美地平坦的工件的情况下以及在不完美地平坦的工件的情况下工作，即工件的位置以及工件的角度在验证过程之前可以不是已知的。然而，工件的确切位置和角度不是用于该验证过程的先决条件。

发明的验证过程也可以在未校准的相机的情况下工作，即，只要我们知道实现了最大强度，知道最大强度的绝对值就不是先决条件。

在根据本发明的第一步骤410中，在工件上的第一位置处提供具有预定大小和功率的第一射束点。先决条件是射束点聚焦和/或像散已经被校准至少一次。能量射束聚焦和/或像散的校准可以以若干方式进行。在示例性实施例中，可以手动执行校准，即，通过让人手动检查射束点，而同时调节聚焦和/或像散透镜的设置。对于工件上的每个位置，聚焦和/或像散的（多个）线圈的设置被检测并保存在校准文件中用于射束点的最优形状和大小。为多个不同的能量射束功率重复该手动校准。

射束点的预定大小可以是最小的大小或任何其它可实现的大小。

在根据本发明的由图4中的420标示的下一步骤中，为具有预定射束点大小和射束功率的第一射束点变化聚焦和/或像散透镜设置，直到检测到针对射束点的最大强度为止。

能量射束的最大强度可以由在真空室320内部或外部提供的相机304检测。相机304可以是任何类型的相机，例如IR相机（红外相机）、NIR相机（近红外相机）、VISNIR相机（可见近红外相机）、CCD相机（电荷耦合器件相机）、CMOS相机（互补金属氧化物半导体相机）、数码相机。

在其中将根据本发明而验证激光射束的点大小的基于激光的系统中，可以变化至少一个聚焦透镜180和/或至少一个像散透镜190的设置，以便找到最大强度。

可以沿着光轴移动和/或绕光轴旋转和/或关于光轴倾斜聚焦透镜180。可以沿着光轴移动和/或绕光轴旋转和/或关于光轴倾斜像散透镜。为了找到上面讨论的透镜（即在基于激光的系统中）的最大强度的机械移动涉及具有给定折射率、大小和透镜研磨的典型光学透镜。

可替代地，可以使用自适应透镜/镜来代替普通的固定光学透镜。这样的自适应透镜/镜可能不需要被旋转、移动或倾斜以便调节聚焦和/或像散。自适应透镜可以适配其表面，以便变化其聚焦和/或像散性质。

图2描绘用于验证射束点大小的设置200的第二示例性实施例的示意性透视图。设置200包括电子射束源210、相机230、控制单元240和工件250。

电子射束源用于生成电子射束260，所述电子射束260可以借助于或经由至少一个偏转线圈290在工作台250上偏转。通过改变偏转线圈290的磁场，可以在预定最大区域内的任何期望位置处移动电子射束260。

射束点大小的验证与先前关于图1所述的相同。图1与2之间的唯一差异是能量射束源以及如何偏转能量射束和如何变更其大小和形状。基于电子射束的系统中的聚焦和像散可以通过变更至少一个聚焦线圈265和至少一个像散线圈280的设置来被改变。

可以通过变更聚焦线圈电流和/或像散线圈电流来改变像散线圈和/或聚焦线圈的设置。在图2中，仅仅描绘了一个聚焦线圈和一个像散线圈。在另一个示例性实施例中，可以存在多个像散线圈和/或多个聚焦线圈。

在由图4中的430标示的下一步骤中，将用于射束点的所检测的最大强度的聚焦透镜和/或像散透镜的至少一个设置与用于具有预定大小和功率的射束点的聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置比较。可以在控制单元140、240中执行比较。

可以将用于每个位置和每个射束功率的每个单独的设置与用于能量射束的所存储的经校准的设置比较。在激光射束情况下，将用于最大强度的像散透镜和/或聚焦透镜的实际检测的位置、旋转和/或倾斜与用于工件150、250上的每个射束功率和每个位置的像散透镜和/或聚焦透镜的对应存储的经校准的位置、旋转和/或倾斜比较。

在下一步骤中，为不同射束功率重复最大强度的检测以及像散和/或聚焦透镜设置与存储的经校准的设置的设置比较，由图4中的440标示。

最后，为工件150、250上的不同位置重复最大强度的检测以及像散和/或聚焦透镜设置与存储的经校准的设置的设置比较，其中如果聚焦透镜和/或像散透镜的每个检测的设置从聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置偏离得小于预定值，则射束点大小被验证，由图4中的450标示。

在所检测的实际设置值从存储的经校准的设置值的偏离大于预定值的情况下，可以发出告警信号/消息。这样的告警信号/消息可以以音频信号和/或文本消息的形式。在可替代实施例中，在所检测的实际设置值从存储的经校准的设置值的偏离大于预定值的情况下，可以发出关断能量射束的信号。

当检测能量射束的设置时，针对单个位置的每一个射束功率可以在移动到其中检测每一个射束功率的另一位置之前首先被检测。这被重复，直到已经为所有射束功率检测了所有位置为止。

可替代地，在工件上的所有位置处检测第一射束功率。然后在工件上的所有位置处改变和检测射束功率。这被重复，直到已经在所有位置处检测了所有射束功率为止。

预定射束点大小可以是最小的点大小。可替代地，射束点大小可以是任何预定大小。

能量射束点可以是电子射束点或激光射束点。

在各种示例性实施例中，能量射束点的验证可以发生在增量制造过程中的已经熔合的粉末层上。

在各种示例性实施例中，工件上的能量射束点可以是圆形射束点。然而，可以使用任何形状和大小的射束点。

如果能量射束是电子射束，则像散透镜和/或聚焦透镜设置可以分别是对至少一个像散线圈和/或至少一个聚焦线圈的线圈电流设置。

在能量射束是激光射束的情况下，像散透镜和/或聚焦透镜设置可以分别是沿着至少一个像散透镜和/或至少一个聚焦透镜的光轴的定位和/或绕所述光轴的旋转和/或在所述光轴处的倾斜。

位置可以由IR相机、CCD相机、数码相机、CMOS相机或NIR相机检测。

在本发明的又一个示例性实施例中，该方法还包括以下步骤：如果聚焦透镜和/或像散透镜的所检测的设置中的任何一个从聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置偏离得多于预定值，则发出告警信号/消息。

如上所述的验证方法例如可以用在增量制造装置中，其中能量射束点用于按层地熔合粉末材料以用于形成三维物品。

在图1和图2中，图示了工件上的可用于验证能量射束的射束点大小的图案的示例性实施例。图案包括6行，其中每行包括4个点170。点意为由能量射束160、260生成。能量射束可以以任何给定的次序产生点170的图案。显然，存在通过图1和图2中图示的给定图案中的每一个点而偏转能量射束的许多可替代方式。点中的任何一个可以被选为起始点和结束点。

当执行验证方法时，可以不熔化工作台150、250的表面。全图案的图像可以从在图案的产生期间在不同时间取得的多个不同图像被汇编。

可以以给定频率开启和关断激光源，意味着激光脉冲的持续时间可以是固定的。

射束点大小的验证可以用作增量制造装置中的控制/质量特征。如果射束点大小被确定为在规范外，则告警信号可以被发送给机器的操作者。在可替代实施例中，当射束点大小被确定为在规范外时，增量制造机器可以被关断或被置于空闲状态。

预定的可允许的点大小变化在第一示例性实施例中可以小于50μm。具有高容差要求的零件可能需要在10-30μm的范围中的较小变化以便被接受，并且具有低容差要求的零件可以接受大于100μm的偏移。

在根据本发明的各种示例性实施例中，不仅仅可以验证一个能量射束源的点大小。在各种示例性实施例中，该方法可以还包括以下步骤：在工件上的第一位置处从第二能量射束源提供具有预定大小和功率的第二能量射束点，为第二能量射束点变化聚焦和/或像散透镜设置，直到检测到针对第二能量射束点的最大强度为止，将针对第一能量射束点的所检测的最大强度与针对第二能量射束点的所检测的最大强度比较，其中如果第一能量射束点的所检测的最大强度从第二能量射束点的所检测的最大强度偏离得小于预定值，则第一和第二能量射束点大小被验证。

在基于激光的系统中，即当能量射束源是激光时，由于各种原因，一个或多个激光射束源可能开始提供歪曲的激光射束点。例如，激光光学系统中的一个或多个光学透镜和/或镜可能被烧蚀。在基于电子射束的系统中，在操作期间电子细丝可能被烧蚀和/或其形状可能变化。在例如增量制造过程中有利的是甚至在正在进行的构建期间能够监视能量射束质量，因为能量射束规范可能在任何给定的时间跑出容差。如果不检测具有其在规范外的一个或多个特性值的能量射束，则增量制造构建可能是错误的。另一方面，如果在三维物品的增量制造期间检测到能量射束在规范外，则能量射束可以被校正以再次落入预定容差内，并且从而可能不破坏增量制造的物品的材料特性。

在各种示例性实施例中，分别来自第一和第二能量射束源的第一和第二能量射束点可以具有相等的最大射束点功率。通过使用具有相等最大输出功率的不同能量射束源，可以改善验证结果的可靠性。这是因为可以消除用于实现第一和第二能量射束的特定射束功率的同步步骤。

在各种示例性实施例中，该方法可以还包括以下步骤：在其中检测第一强度的第一预定持续时间期间，在第一位置处提供第一能量射束点，在其中检测第二强度的第二预定持续时间期间，在第一位置处提供第一能量射束点。计算第一与第二强度之间的比率，其中如果第一与第二强度之间的所计算的比率从第一和第二持续时间的情况下第一射束的对应校准的比率偏离得小于预定值，则第一能量射束点大小和/或射束点功率被验证。

在各种示例性实施例中，该方法可以被配置成不仅验证射束点的大小，而且还以合并的方式验证所述射束点的偏转速度。

通过变化持续时间，特定的能量射束点射到预定表面区域上，特定的最大射束强度可以被检测。可以将针对预定持续时间检测的所检测的最大强度之间的比率与当校准能量射束点时针对能量射束点的对应值比较。这可以是快速地被提供有光学系统中的任何干扰的指示的高效、准确的方法。高度不太可能的是：任何射束功率偏离可以导致与当校准射束时的针对不同检测的持续时间的最大强度的相等线性行为。为不同的射束功率和/或不同的持续时间计算了越多的比率，这可能越明显。

在增量制造过程中，在工件上的第一和/或第二能量射束的第一位置可以位于重叠区域中，其中第一和第二能量射束可以同时或相继地熔合粉末材料。

在本发明的另一方面中，提供一种程序元件，所述程序元件被配置和布置成当在计算机上被执行时实现如本文所述的方法。该程序元件可以被安装在计算机可读存储介质中。计算机可读存储介质可以是如本文别处所述的控制单元140、240和/或350中的任何一个。可以包括被体现在其中的计算机可读程序代码部分的计算机可读存储介质和程序元件可以被进一步包含在非暂时性计算机程序产品内。下面进而提供关于这些特征和配置的进一步的细节。

如所提及的，本发明的各种实施例可以以各种方式来被实现，包括作为非暂时性计算机程序产品。计算机程序产品可以包括非暂时性的计算机可读存储介质，所述非暂时性的计算机可读存储介质存储应用、程序、程序模块、脚本、源代码、程序代码、目标代码、字节代码、编译代码、解译代码、机器代码、可执行指令和/或类似物（还在本文中被称为可执行指令、用于执行的指令、程序代码和/或在本文中可互换地使用的类似术语）。这样的非暂时性计算机可读存储介质包括所有计算机可读介质（包括易失性和非易失性介质）。

在一个实施例中，非易失性计算机可读存储介质可以包括软盘、柔性盘、硬盘、固态存储装置（SSS）（例如固态驱动器（SSD）、固态卡（SSC）、固态模块（SSM））、企业闪速驱动器、磁带、或任何其它非暂时性磁性介质和/或类似物。非易失性计算机可读存储介质还可以包括穿孔卡、纸带、光学标记表（或具有孔图案或其它光学可识别的记号的任何其它物理介质）、光盘只读存储器（CD-ROM）、光盘式可重写光盘（CD-RW）、数字通用盘（DVD）、蓝光盘（BD）、任何其它非暂时性光学介质和/或类似物。这样的非易失性计算机可读存储介质还可以包括只读存储器（ROM）、可编程只读存储器（PROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、闪速存储器（例如串行、NAND、NOR和/或类似物）、多媒体存储器卡（MMC）、安全数字（SD）存储器卡、SmartMedia（智能媒体）卡、CompactFlash（紧致闪速）（CF）卡、存储器棒、和/或类似物。此外，非易失性的计算机可读存储介质还可以包括导体桥接的随机存取存储器（CBRAM）、相变随机存取存储器（PRAM）、铁电随机存取存储器（FeRAM）、非易失性随机存取存储器（NVRAM）、磁阻式随机存取存储器（MRAM）、电阻式随机存取存储器（RRAM）、硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅存储器（SONOS）、浮动结栅随机存取存储器（FJG RAM）、千足虫存储器、赛道存储器和/或类似物。

在一个实施例中，易失性计算机可读存储介质可以包括随机存取存储器（RAM）、动态随机存取存储器（DRAM）、静态随机存取存储器（SRAM）、快速页面模式动态随机存取存储器（FPM DRAM）、扩展的数据输出动态随机存取存储器（EDO DRAM）、同步动态随机存取存储器（SDRAM）、双数据率同步动态随机存取存储器（DDR SDRAM）、双数据率类型二同步动态随机存取存储器（DDR2 SDRAM）、双数据率类型三同步动态随机存取存储器（DDR3 SDRAM）、Rambus动态随机存取存储器（RDRAM）、双晶体管RAM（TTRAM）、晶闸管RAM（T-RAM）、零-电容器（Z-RAM）、Rambus直列式存储器模块（RIMM）、双列直插式存储器模块（DIMM）、单列直插式存储器模块（SIMM）、视频随机存取存储器VRAM、高速缓存存储器（包括各级）、闪速存储器、寄存器存储器和/或类似物。将领会到，在其中实施例被描述成使用计算机可读存储介质的情况下，其它类型的计算机可读存储介质可以取代上述计算机可读存储介质或附加于上述计算机可读存储介质而被使用。

如应当领会到的，本发明的各种实施例还可以被实现为方法、装置、系统、计算设备、计算实体和/或类似物，如在本文中别处已经描述的。因而，本发明的实施例可以采取执行被存储在计算机可读存储介质上的指令以执行某些步骤或操作的装置、系统、计算设备、计算实体和/或类似物的形式。然而，本发明的实施例还可以采取执行某些步骤或操作的完全硬件的实施例的形式。

以下参考装置、方法、系统和计算机程序产品的框图和流程图图示来描述各种实施例。应当理解到，框图和流程图图示中任一个的每个框分别可以部分地通过计算机程序指令来被实现，例如作为在计算系统中的处理器上执行的逻辑步骤或操作。这些计算机程序指令可以被加载到计算机（诸如专用计算机或其它可编程数据处理装置）上以产生特定配置的机器，使得在计算机或其它可编程数据处理装置上执行的指令实现一个或多个流程图框中指定的功能。

这些计算机程序指令还可以被存储在计算机可读存储器中，其可以指引计算机或其它可编程数据处理装置以特定的方式运转，使得被存储在计算机可读存储器中的指令产生一种制品，所述制品包括用于实现在一个或多个流程图框中所指定的功能性的计算机可读指令。计算机程序指令还可以被加载到计算机或其它可编程数据处理装置上以使得一系列操作步骤在计算机或其它可编程装置上被执行，从而产生计算机实现的过程，使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实现在一个或多个流程图框中所指定的功能的操作。

因此，框图和流程图图示的框支持用于执行指定功能的各种组合、用于执行指定功能的操作和用于执行指定功能的程序指令的组合。还应当理解到，框图和流程图图示的每个框以及框图和流程图图示中的框的组合可以通过执行指定功能或操作的专用基于硬件的计算机系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。

图5是可以结合本发明的各种实施例而使用的示例性系统1020的框图。至少在图示的实施例中，系统1020可以包括一个或多个中央计算设备1110、一个或多个分布式计算设备1120以及一个或多个分布式手持或移动设备1300，全部都被配置成经由一个或多个网络1130而与中央服务器1200（或控制单元）通信。虽然图5将各种系统实体图示为分离的、独立的实体，但是各种实施例不限于该特定的架构。

根据本发明的各种实施例，所述一个或多个网络1130可以能够支持根据以下各项中的任何一个或多个的通信：多个第二代（2G）、2.5G、第三代（3G）和/或第四代（4G）移动通信协议等等。更特别地，所述一个或多个网络1130可以能够支持根据2G无线通信协议IS-136（TDMA）、GSM和IS-95（CDMA）的通信。而且，例如，所述一个或多个网络1130可以能够支持根据2.5G无线通信协议GPRS、增强数据GSM环境（EDGE）等等的通信。另外，例如，所述一个或多个网络1130可以能够支持根据3G无线通信协议的通信，诸如采用宽带码分多址（WCDMA）无线电接入技术的通用移动电话系统（UMTS）网络。一些窄带AMPS（NAMPS）、以及TACS、（多个）网络也可以受益于本发明的实施例，如双重或较高模式移动站（例如数字/模拟或TDMA/CDMA/模拟电话）应当的那样。作为又一示例，系统1020的每个组件可以被配置成根据诸如例如以下各项的技术而与彼此通信：射频（RF）、Bluetooth^TM、红外（IrDA）、或多个不同的有线或无线联网技术中的任一个，包括有线或无线个域网（“PAN”）、局域网（“LAN”）、城域网（“MAN”）、广域网（“WAN”）等等。

尽管（多个）设备1110-1300在图5中被图示为通过相同的网络1130而与彼此通信，但是这些设备可以同样通过多个分离的网络而通信。

根据一个实施例，除了从服务器1200接收数据之外，分布式设备1110、1120和/或1300还可以被配置成独立地收集和传输数据。在各种实施例中，设备1110、1120和/或1300可以能够经由一个或多个输入单元或设备（诸如小键盘、触摸板、条形码扫描仪、射频标识（RFID）读取器、接口卡（例如调制解调器等等）或接收器）而接收数据。设备1110、1120和/或1300还可以能够将数据存储到一个或多个易失性或非易失性存储器模块，并且经由一个或多个输出单元或设备来输出数据，例如通过将数据显示给操作设备的用户，或通过例如在一个或多个网络1130上传输数据。

在各种实施例中，服务器1200包括用于执行根据本发明的各种实施例的一个或多个功能的各种系统，包括在本文中更具体地被示出和描述的那些。然而，应当理解到，服务器1200可以包括用于执行一个或多个类似功能的各种可替换设备，而不偏离本发明的精神和范围。例如，服务器1200的至少一部分在某些实施例中可以位于（多个）分布式设备1110、1120和/或（多个）手持或移动设备1300上，如对于特定的应用可能合期望的那样。如将在以下更详细地描述的，在至少一个实施例中，（多个）手持或移动设备1300可以包含一个或多个移动应用1330，所述移动应用1330可以被配置以便提供用户接口以用于与服务器1200通信，全部如将同样在以下更详细地描述的。

图6A是根据各种实施例的服务器1200的示意图。服务器1200包括处理器1230，所述处理器1230经由系统接口或总线1235与服务器内的其它元件通信。还被包括在服务器1200中的是用于接收和显示数据的显示/输入设备1250。该显示/输入设备1250可以是例如与监视器组合使用的键盘或定点设备。服务器1200还包括存储器1220，所述存储器1220通常包括只读存储器（ROM）1226和随机存取存储器（RAM）1222二者。服务器的ROM 1226用于存储基本输入/输出系统1224（BIOS），包含基本例程，所述基本例程有助于在服务器1200内的元件之间传递信息。各种ROM和RAM配置先前在本文中已经被描述。

另外，服务器1200包括至少一个存储设备或程序存储装置210，诸如硬盘驱动器、软盘驱动器、CD Rom驱动器或光盘驱动器，用于将信息存储在各种计算机可读介质、诸如硬盘、可移除磁盘或CD-ROM盘上。如本领域普通技术人员将领会的，这些存储设备1210中的每一个都通过适当的接口而连接到系统总线1235。存储设备1210及其相关联的计算机可读介质提供用于个人计算机的非易失性存储。如本领域普通技术人员将领会的，上述计算机可读介质可以被本领域中已知的任何其它类型的计算机可读介质取代。这样的介质包括例如磁带盒、闪速存储器卡、数字视频盘以及Bernoulli盒。

尽管未示出，但是根据实施例，服务器1200的存储设备1210和/或存储器还可以提供数据存储设备的功能，所述数据存储设备可以存储可以被服务器1200访问的历史和/或当前递送数据和递送条件。在这方面，存储设备1210可以包括一个或多个数据库。术语“数据库”指代被存储在计算机系统中的数据或记录的结构化集合，诸如经由关系数据库、分层次数据库或网络数据库，并且因而不应当以限制性方式被解释。

包括例如通过处理器1230可执行的一个或多个计算机可读程序代码部分的多个程序模块（例如，示例性模块1400-1700）可以通过各种存储设备1210被存储并且被存储在RAM 1222内。这样的程序模块还可以包括操作系统1280。在这些和其它实施例中，各种模块1400、1500、1600、1700借助于处理器1230和操作系统1280而控制服务器1200的操作的某些方面。在仍其它的实施例中，应当理解到，还可以提供一个或多个附加的和/或可替换的模块，而不偏离本发明的范围和性质。

在各种实施例中，程序模块1400、1500、1600、1700由服务器1200执行并且被配置成生成一个或多个图形用户接口、报告、指令和/或通知/警报，所有都可访问和/或可传输到系统1020的各种用户。在某些实施例中，用户接口、报告、指令和/或通知/警报可以经由一个或多个网络1130可访问，所述网络1130可以包括因特网或其它可行的通信网络，如先前讨论的。

在各种实施例中，还应当理解到，所述模块1400、1500、1600、1700中的一个或多个可以可替换地和/或附加地（例如，以副本）而在本地存储在设备1110、1120和/或1300中的一个或多个上并且可以通过所述设备的一个或多个处理器来执行。根据各种实施例，模块1400、1500、1600、1700可以将数据发送到一个或多个数据库、从一个或多个数据库接收数据以及利用在一个或多个数据库中所包含的数据，所述数据库可以包括一个或多个分离的、链接的和/或联网的数据库。

还位于服务器1200内的是网络接口1260，所述网络接口1260用于与所述一个或多个网络1130的其它元件对接和通信。本领域普通技术人员将领会到：服务器1200组件中的一个或多个可以在地理上远离其它服务器组件地被定位。此外，服务器1200组件中的一个或多个可以被组合，和/或执行本文中所述功能的附加组件也可以被包括在服务器中。

虽然前述描述了单个处理器1230，但是如本领域普通技术人员将认识到的，服务器1200可以包括结合彼此而操作以执行本文中所述功能性的多个处理器。除了存储器1220之外，处理器1230还可以被连接到至少一个接口或用于显示、传送和/或接收数据、内容等等的其它构件。在这方面，（多个）接口可以包括至少一个通信接口或用于传送和/或接收数据、内容等等的其它构件，以及至少一个用户接口，所述用户接口可以包括显示器和/或用户输入接口，如将在以下更详细地描述的。用户输入接口进而可以包括允许实体从用户接收数据的多个设备中的任一个，诸如小键盘、触摸显示器、操纵杆或其它输入设备。

仍另外地，虽然对“服务器”1200做出了参考，但是如本领域普通技术人员将认识到的，本发明的实施例不限于传统上定义的服务器架构。仍另外地，本发明的实施例的系统不限于单个服务器、或类似的网络实体或大型机计算机系统。包括结合彼此而操作以提供本文中所述功能性的一个或多个网络实体的其它类似架构可以同样地被使用而不偏离本发明的实施例的精神和范围。例如，彼此协作以提供本文中与服务器1200相关联地描述的功能性的两个或多个个人计算机（PC）、类似的电子设备或手持便携设备的网状网络可以同样地被使用，而不偏离本发明的实施例的精神和范围。

根据各种实施例，过程的许多单独的步骤可以或可以不通过利用本文中所述的计算机系统和/或服务器来被实施，并且计算机实现的程度可以变化，如对于一个或多个特定应用可能合期望和/或有益的那样。

图6B提供了表示可以结合本发明的各种实施例而被使用的移动设备1300的说明性示意图。移动设备1300可以由各方操作。如在图6B中所示，移动设备1300可以包括天线1312、发射器1304（例如无线电）、接收器1306（例如无线电）以及处理元件1308，所述处理元件1308分别向发射器1304和接收器1306提供信号以及从发射器1304和接收器1306接收信号。

分别被提供给发射器1304和接收器1306以及从发射器1304和接收器1306接收的信号可以包括根据可适用的无线系统的空中接口标准的信令数据，以与各种实体、诸如服务器1200、分布式设备1110、1120和/或类似物通信。在这方面，移动设备1300可以能够利用一个或多个空中接口标准、通信协议、调制类型和接入类型而操作。更具体地，移动设备1300可以根据多个无线通信标准和协议中的任一个而操作。在特定实施例中，移动设备1300可以根据多个无线通信标准和协议、诸如GPRS、UMTS、CDMA2000、1xRTT、WCDMA、TD-SCDMA、LTE、E-UTRAN、EVDO、HSPA、HSDPA、Wi-Fi、WiMAX、UWB、IR协议、蓝牙协议、USB协议和/或任何其它无线协议而操作。

经由这些通信标准和协议，移动设备1300根据各种实施例可以通过使用诸如非结构化补充服务数据（USSD）、短消息服务（SMS）、多媒体消息传送服务（MMS）、双音多频信令（DTMF）和/或订户标识模块拨号器（SIM拨号器）之类的概念来与各种其它实体通信。移动设备1300还可以将改变、附加件、以及更新例如下载到其固件、软件（例如包括可执行指令、应用、程序模块）和操作系统。

根据一个实施例，移动设备1300可以包括位置确定设备和/或功能性。例如，移动设备1300可以包括GPS模块，所述GPS模块被适配成获取例如纬度、经度、高度、地理编码、路线和/或速度数据。在一个实施例中，GPS模块通过标识视野中的卫星的数目以及那些卫星的相对定位来获取数据，有时已知为星历表数据。

移动设备1300还可以包括用户接口（其可以包括被耦合到处理元件1308的显示器1316）和/或用户输入接口（其耦合到处理元件308）。用户输入接口可以包括允许移动设备1300接收数据的多个设备中的任一个，诸如小键盘1318（硬或软）、触摸显示器、语音或运动接口、或其它输入设备。在包括小键盘1318的实施例中，小键盘可以包括常规数字（0-9）和有关键（#、*）以及用于操作移动设备1300的其它键（或引起其显示）并且可以包括完整集合的字母键或可以被激活以提供完整集合的字母数字键的键集合。除了提供输入之外，用户输入接口可以被使用，例如以激活或去激活某些功能，诸如屏幕保护程序和/或睡眠模式。

移动设备1300还可以包括易失性存储装置或存储器1322和/或非易失性存储装置或存储器1324，其可以是嵌入式的和/或可以是可移除的。例如，非易失性存储器可以是ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪速存储器、MMC、SD存储器卡、存储器棒、CBRAM、PRAM、FeRAM、RRAM、SONOS、赛道存储器和/或类似物。易失性存储器可以是RAM、DRAM、SRAM、FPM、DRAM、EDODRAM、SDRAM、DDR SDRAM、DDR2 SDRAM、DDR3 SDRAM、RDRAM、RIMM、DIMM、SIMM、VRAM、高速缓存存储器、寄存器存储器和/或类似物。易失性和非易失性存储装置或存储器可以存储数据库、数据库实例、数据库映射系统、数据、应用、程序、程序模块、脚本、源代码、目标代码、字节代码、编译代码、解译代码、机器代码、可执行指令和/或类似物以实现移动设备1300的功能。

移动设备1300还可以包括相机1326和移动应用1330中的一个或多个。相机1326可以根据各种实施例被配置为附加的和/或可替换的数据收集特征，由此一个或多个项可以通过移动设备1300经由相机被读取、存储和/或传输。移动应用1330还可以提供一种特征，经由所述特征，各种任务可以利用移动设备1300而被执行。可以提供各种配置，如对于作为整体的系统1020和移动设备1300的一个或多个用户而言可能合期望的。

本发明不限于上述实施例并且许多修改在以下权利要求的范围内是可能的。这样的修改可以例如涉及使用与例示的电子射束不同的能量射束源，诸如激光射束。可以使用除了金属粉末之外的其它材料，诸如以下的非限制性示例：电导体聚合物以及电导体陶瓷的粉末。从多于2层取得的图像也可以是可能的，即在本发明的用于检测缺陷的可替换实施例中，来自至少三层、四层或更多层的至少一个图像被使用。如果所述三层、四层或更多层中的缺陷定位至少部分地彼此重叠，则可以检测到缺陷。粉末层越薄，则可以使用更多的粉末层以便检测事实性缺陷。

实际上，本领域普通技术人员将能够使用前述文本中所包含的信息来以没有字面上描述但是然而被所附权利要求涵盖的方式来修改本发明的各种实施例，因为它们实现基本上相同的功能来达到基本上相同的结果。因此，要理解到，本发明不限于所公开的特定实施例并且修改和其它实施例意图被包括在所附权利要求的范围内。尽管在本文中采用了特定的术语，但是它们仅仅在一般且描述性的意义上被使用并且不用于限制的目的。

Claims (23)

1.一种用于在自由成型制作或增量制造中自动验证至少一个能量射束点的大小的方法，所述方法包括以下步骤：

a.在工件上的第一位置处从第一能量射束源生成具有预定大小和功率的第一能量射束点，

b.为所述第一能量射束点变化聚焦透镜设置或像散透镜设置中的至少一个，直到检测到针对第一射束点的最大强度为止，

c.将用于第一能量射束点的所述检测到的最大强度的所述聚焦透镜和/或像散透镜的至少一个设置与用于具有所述预定大小和功率的第一能量射束点的所述聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置比较，

d.为不同的预定射束功率重复步骤a-c，以及

e.为所述工件上的不同位置重复步骤a-d，其中如果所述聚焦透镜和/或像散透镜的每个检测的设置从所述聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置偏离得小于预定值，则所述第一能量射束点大小被验证。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述预定射束点大小是最小的点大小。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在为不同的预定射束功率的重复步骤之前执行为不同位置的重复步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其中第一能量射束点是电子射束点。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述像散透镜和/或聚焦透镜设置分别是对至少一个像散线圈和/或至少一个聚焦线圈的线圈电流设置。

6.根据权利要求1所述的方法，其中第一能量射束点是激光射束点。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述像散透镜和/或聚焦透镜设置分别是沿着至少一个像散透镜和/或至少一个聚焦透镜的光轴的定位。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述位置由至少一个IR相机、至少一个CCD相机、至少一个CMOS相机和/或至少一个NIR相机检测。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述位置由至少一个数码相机检测。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：如果所述聚焦透镜和/或像散透镜的所述检测的设置中的任何一个从所述聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置偏离得多于预定值，则发出告警信号/消息。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

f.在所述工件上的所述第一位置处从第二能量射束源提供具有预定大小和功率的第二能量射束点，

g.为所述第二能量射束点变化聚焦和/或像散透镜设置，直到检测到针对所述第二能量射束点的最大强度为止，以及

h.将针对所述第一能量射束点的所述检测到的最大强度与针对所述第二能量射束点的所述检测到的最大强度比较，其中如果所述第一能量射束点的所述检测到的最大强度从所述第二能量射束点的所述检测到的最大强度偏离得小于预定值，则所述第一和第二能量射束点大小被验证。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一和第二能量射束点具有相等的最大射束点功率。

13.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：

f.在其中检测到第一强度的第一预定持续时间期间，在所述第一位置处提供所述第一能量射束点，

g.在其中检测到第二强度的第二预定持续时间期间，在所述第一位置处提供所述第一能量射束点，

h.计算所述第一强度与所述第二强度之间的比率，其中如果所述第一强度与所述第二强度之间的所述计算的比率从在所述第一和第二持续时间的情况下所述第一射束的对应校准的比率偏离得小于预定值，则所述第一能量射束点大小和/或射束点功率被验证。

14.根据权利要求13所述的方法，其中为不同射束功率和/或持续时间重复步骤g-h。

15.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述方法还包括接收和在一个或多个存储器存储区域内存储至少一个三维物品的模型的步骤；以及

经由一个或多个计算机处理器的执行来执行变化、比较或重复步骤中的至少一个。

16.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述方法还被配置用于验证所述至少一个能量射束点的偏转速度；并且

所述方法还包括以下步骤：

在工作台上用所述能量射束点生成预定图案，而同时用第一偏转速度偏转所述能量射束点；

检测所述工作台上用所述第一偏转速度创建的所述能量射束点的第一位置；

在工作台上用所述能量射束点生成所述预定图案，而同时用第二偏转速度偏转所述能量射束点；

检测所述工作台上用所述第二偏转速度创建的所述能量射束点的第二位置；以及

比较所述第一和第二位置，其中如果所述第一位置中的每一个从所述第二位置中的对应位置偏离得小于预定距离，则所述偏转速度被验证。

17.一种已经在其上存储了程序元件的计算机可读介质，所述程序元件被配置和布置成当在计算机上被执行时实现用于在自由成型制作或增量制造中自动验证至少一个能量射束点的大小的方法，所述方法包括以下步骤：

a.在工件上的第一位置处从第一能量射束源生成具有预定大小和功率的第一能量射束点，

b.为所述第一能量射束点变化聚焦透镜设置或像散透镜设置中的至少一个，直到检测到针对第一射束点的最大强度为止，

c.将用于第一能量射束点的所述检测到的最大强度的所述聚焦透镜和/或像散透镜的至少一个设置与用于具有所述预定大小和功率的第一能量射束点的所述聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置比较，

d.为不同的预定射束功率重复步骤a-c，以及

e.为所述工件上的不同位置重复步骤a-d，其中如果所述聚焦透镜和/或像散透镜的每个检测的设置从所述聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置偏离得小于预定值，则所述第一能量射束点大小被验证。

18.至少一个非暂时性计算机可读存储介质，具有在其中体现的计算机可读程序代码部分用于在自由成型制作或增量制造中自动验证至少一个能量射束点的大小，所述计算机可读程序代码部分包括：

被配置用于在工件上的第一位置处从第一能量射束源生成具有预定大小和功率的第一能量射束点的可执行部分，

被配置用于为所述第一能量射束点变化聚焦透镜设置或像散透镜设置中的至少一个直到检测到针对第一射束点的最大强度为止的可执行部分，

被配置用于将用于第一能量射束点的所述检测到的最大强度的所述聚焦透镜和/或像散透镜的至少一个设置与用于具有所述预定大小和功率的第一能量射束点的所述聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置比较的可执行部分，

被配置用于为不同的预定射束功率重复所述生成、变化和比较步骤的可执行部分，以及

被配置用于为所述工件上的不同位置重复所述生成、变化、比较步骤和步骤的所述重复的可执行部分，其中如果所述聚焦透镜和/或像散透镜的每个检测的设置从所述聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置偏离得小于预定值，则所述第一能量射束点大小被验证。

19.根据权利要求18所述的至少一个非暂时性计算机可读存储介质，所述计算机可读程序代码部分还包括：

被配置用于在工作台上用所述能量射束点生成预定图案而同时用第一偏转速度偏转所述能量射束点的可执行部分；

被配置用于检测所述工作台上用所述第一偏转速度创建的所述能量射束点的第一位置的可执行部分；

被配置用于在工作台上用所述能量射束点生成所述预定图案而同时用第二偏转速度偏转所述能量射束点的可执行部分；

被配置用于检测所述工作台上用所述第二偏转速度创建的所述能量射束点的第二位置的可执行部分；以及

被配置用于比较所述第一和第二位置的可执行部分，其中如果所述第一位置中的每一个从所述第二位置中的对应位置偏离得小于预定距离，则所述偏转速度被验证。

20.一种用于在自由成型制作或增量制造中验证至少一个能量射束点的大小的装置，所述装置包括：

第一能量射束源，其被配置成在工件上的第一位置处生成具有预定大小和功率的第一能量射束点，以及

控制单元，其被配置成：

为所述第一能量射束点变化聚焦透镜设置或像散透镜设置中的至少一个，直到检测到针对第一射束点的最大强度为止，

将用于第一能量射束点的所述检测到的最大强度的所述聚焦透镜和/或像散透镜的至少一个设置与用于具有所述预定大小和功率的第一能量射束点的所述聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置比较，

为除了所述预定射束功率之外的一个或多个射束功率重复所述生成、变化和比较步骤，以及

为所述工件上除了所述第一位置之外的一个或多个位置重复所述生成、变化、比较和以上重复步骤，其中如果所述聚焦透镜和/或像散透镜的每个检测的设置从所述聚焦透镜和/或像散透镜的对应存储的设置偏离得小于预定值，则所述第一能量射束点大小被验证。

21.根据权利要求20所述的装置，还包括被定位在所述第一能量射束源与所述工件结构之间的路径中的至少一个镜，所述至少一个镜被配置用于经由所述控制单元而引导所述第一能量射束。

22.根据权利要求21所述的装置，其中所述至少一个镜是可倾斜或以其它方式可移动的镜。

23.根据权利要求20所述的装置，其中：

所述装置还被配置用于验证所述第一能量射束点的偏转速度；并且

所述控制单元还被配置成：

在工作台上用所述能量射束点生成预定图案，而同时用第一偏转速度偏转所述能量射束点；

检测所述工作台上用所述第一偏转速度创建的所述能量射束点的第一偏转位置；

在工作台上用所述能量射束点生成所述预定图案，而同时用第二偏转速度偏转所述能量射束点；

检测所述工作台上用所述第二偏转速度创建的所述能量射束点的第二偏转位置；以及

比较所述第一和第二偏转位置，其中如果所述第一偏转位置中的每一个从所述第二偏转位置中的对应偏转位置偏离得小于预定距离，则所述偏转速度被验证。

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