CN111426710A - 实时增材制造过程检查 - Google Patents

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Abstract

实时增材制造过程检查。提供了用于正通过增材制造形成的对象的实时、非破坏性检查的系统和方法。所公开的系统和方法可与任何增材制造系统一起使用，并且可检测在制造期间引入的缺陷。在操作中，可暂停对象的增材制造并使对象在构建室内旋转。然后，可将x射线脉冲通过线性孔径朝着构建室内部正在形成的对象引导。线性x射线检测器阵列可检测x射线脉冲并且可创建正在形成的对象的x射线图像。通过在曝露于x射线脉冲期间使正在形成的对象旋转一次完整旋转的至少一半，可检查对象的整个体积。

Description

实时增材制造过程检查
技术领域
本公开总体上涉及用于增材制造的方法和系统，更具体地，涉及用于在增材制造期间实时检查的方法和系统。
背景技术
增材制造，也称为三维(3-D)打印，涵盖了通过层层沉积材料并将它们融合在一起来“打印”三维对象的许多方法。该技术已进步，从而如今可制造复杂的工业最终用途零件。增材制造技术包括定向能量沉积、粘结剂喷射、材料挤出、粉床融合、片材层压、材料喷射和还原光聚合等等。例如，定向能量沉积精确地沉积材料层(例如，粉末状金属层)。在沉积期间，激光或电子束将粉末状金属热融合。通过继续精确地沉积粉末状金属层并将它们融合在一起，可在构建室内制造期望的3D对象或组件。
由于增材制造可用于制造最终用途零件，所以它已成为机加工、铸造和注塑成型的重要替代。它可用于为最苛刻的应用生产金属、复合材料和聚合物组件。如任何制造过程一样，在制造期间有时可能引入诸如空洞、裂纹和孔隙的不理想的内部缺陷。然而，检测这些缺陷必须等待增材制造过程完成。使用诸如计算机断层扫描或超声波技术的非破坏性方法，可检测通过增材制造而制造的完成对象中的缺陷。
发明内容
根据本教导，提供了一种在增材制造期间检测缺陷的方法。该方法包括在时间T1暂停构建室内的对象的增材制造，其中，T1在时间T0之后并在时间TF之前，其中，时间T0是正在形成的对象的增材制造的开始，并且时间TF是构建室中正在形成的对象的增材制造的完成。该方法还包括使构建室中的对象旋转，并将x射线脉冲从x射线管通过线性孔径朝着构建室内部正在形成并旋转的对象引导。然后，线性x射线检测器阵列在x射线脉冲与正在形成并旋转的对象相互作用之后检测x射线脉冲。该方法还包括基于所检测的x射线脉冲来创建正在形成的对象的x射线图像。
根据本教导，在增材制造期间检测缺陷的方法还可包括分析正在形成的对象的x射线图像以确定缺陷的存在，并且基于缺陷的存在在时间TF之前停止正在形成的对象的增材制造。
根据本教导，在增材制造期间检测缺陷的方法还可包括分析正在形成的对象的x射线图像以确定不存在缺陷并重新开始正在形成的对象的增材制造。
根据本教导，在增材制造期间检测缺陷的方法还可包括在时间T2暂停构建室内的对象的增材制造，其中，时间T2在时间T1之后并在时间TF之前。然后，在使正在形成的对象旋转的同时在时间T2将第二x射线脉冲朝着构建室内部正在形成的对象引导。该方法还可包括在第二x射线脉冲与正在形成的对象相互作用之后通过线性x射线检测器阵列检测第二x射线脉冲，并基于所检测的第二x射线脉冲来创建正在形成的对象的第二x射线图像。
根据本教导，在增材制造期间检测缺陷的方法还可包括在时间TN暂停构建室内的对象的增材制造，其中，时间TN在时间T2之后并在时间TF之前，其中，N是大于2的整数；在时间TN在使正在形成的对象旋转的同时将第N x射线脉冲朝着构建室内部正在形成的对象引导。该方法还可包括在第N x射线脉冲与正在形成的对象相互作用之后通过线性x射线检测器阵列检测第N x射线脉冲，并基于所检测的第N x射线脉冲来创建正在形成的对象的另一x射线图像。
根据本教导，提供了在增材制造期间检测缺陷的另一方法。该方法包括：在时间T1暂停构建室内的对象的增材制造，其中，T1在时间T0之后并在时间TF之前，其中，时间T0是正在形成的对象的增材制造的开始，并且时间TF是构建室中正在形成的对象的增材制造的完成。构建室中的对象可在与线性孔径和线性x射线检测器垂直的方向上直线地移动，其中，线性孔径和线性x射线检测器设置在构建室外部。可将x射线脉冲从x射线管通过线性孔径朝着构建室内部正在形成并移动的对象引导以扫描正在形成的对象。在x射线脉冲扫描正在形成的对象之后，可通过线性x射线检测器阵列检测x射线脉冲。并且，可基于所检测的x射线脉冲来创建正在形成的对象的x射线图像。
根据本教导，提供了一种用于增材制造的检查系统。该检查系统包括：致动器，其中，该致动器布置在构建室中以支撑正通过增材制造形成的对象；x射线管，其与转盘的一侧相邻设置在构建室外部；线性孔径，其设置在x射线管和构建室之间；以及线性x射线检测器阵列，其设置在转盘的与x射线管相反的一侧并且在构建室的外部。用于增材制造的检查系统还包括计算机和图像分析器，其包括具有存储有指令的一个或更多个非暂时性计算机可读介质的存储器系统，所述指令在被执行时使得图像分析器从接收自线性x射线检测器阵列的信号形成x射线图像。
根据本教导，提供了用于增材制造的另一检查系统。该检查系统包括：x射线管，其与构建室的一侧相邻设置在构建室外部；孔径，其设置在x射线管和构建室之间，其中，x射线管和孔径附接到x射线管致动器，该x射线管致动器被布置为使x射线管和孔径相对于构建室移动；以及线性x射线检测器阵列，其设置在构建室的与x射线管相反的一侧并且在构建室外部，其中，线性x射线检测器阵列附接到线性x射线检测器阵列致动器，该线性x射线检测器阵列致动器被布置为使线性x射线检测器阵列相对于构建室移动。用于增材制造的检查系统还包括计算机和图像分析器，其包括具有存储有指令的一个或更多个非暂时性计算机可读介质的存储器系统，所述指令在被执行时使得图像分析器从接收自线性x射线检测器阵列的信号形成x射线图像。
根据本教导，提供了在增材制造期间检测缺陷的另一方法。该方法包括在时间T1暂停构建室内的对象的增材制造，其中，T1在时间T0之后并在时间TF之前，其中，时间T0是正在形成的对象的增材制造的开始，并且时间TF是构建室中正在形成的对象的增材制造的完成。该方法还包括使x射线管和线性x射线检测器阵列以直线和同步方式移动，其中，x射线管和线性x射线检测器阵列设置在构建室外部。然后，可将x射线脉冲从x射线管通过线性孔径朝着正在形成的对象引导以扫描正在形成的对象。可在x射线脉冲扫描正在形成的对象之后通过线性x射线检测器阵列检测x射线脉冲，并且可基于所检测的x射线脉冲来创建正在形成的对象的x射线图像。
根据本教导，提供了在增材制造期间检测缺陷的另一方法。该方法包括在时间T1暂停构建室内的对象的增材制造，其中，T1在时间T0之后并在时间TF之前，其中，时间T0是正在形成的对象的增材制造的开始，并且时间TF是构建室中正在形成的对象的增材制造的完成。该方法还包括使x射线管和线性x射线检测器阵列中的一者旋转，使x射线管和线性x射线检测器阵列中的另一个以弧形移动以维持线性x射线检测器阵列与x射线管之间的距离，其中，x射线管和线性x射线检测器阵列设置在构建室外部。可将x射线脉冲从x射线管通过线性孔径朝着正在形成的对象引导以扫描正在形成的对象。可在x射线脉冲扫描正在形成的对象之后通过线性x射线检测器阵列检测x射线脉冲，并且可基于所检测的x射线脉冲来创建正在形成的对象的x射线图像。
将理解，以上一般描述和以下详细描述二者仅为示例性和说明性的，而非限制要求保护的本公开。
附图说明
附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出本公开并与说明书一起用于说明本公开的原理。
图1示意性地描绘了根据本公开的在对象的增材制造期间实时检查对象的系统；
图2示出根据本公开的在对象的增材制造期间实时检查对象的方法中执行的操作；
图3示意性地描绘根据本公开的在通过定向能量沉积来增材制造金属对象期间实时检查金属对象的系统；
图4示意性地描绘根据本公开的在通过定向能量沉积来增材制造金属对象期间实时检查金属对象的另一系统；
图5示出根据本公开的在对象的增材制造期间实时检查对象的方法中执行的操作。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的示例性实现方式，其示例示出于附图中。只要可能，将贯穿附图使用相同的标号来表示相同或相似的部分。在以下描述中参照附图，附图形成其一部分并且作为例示示出可实践本公开的具体示例性实现方式。足够详细地描述这些实现方式以使得本领域技术人员能够实践本公开，并且将理解，在不脱离本公开的范围的情况下可利用其它实现方式并且可进行改变。因此，以下描述仅是示例性的。
目前，增材制造的对象必须完成制造并从构建室取出，然后才可检查它们。然而，继续制造具有内部缺陷的对象浪费时间、材料和金钱。然而，在制造完成之前将对象从构建室取出以便于检查是困难且耗时的。在一些增材制造方法(例如，构建室中需要惰性气氛或真空的那些)中，在完成之前取出对象无法在不对对象造成不可修复的损坏的情况下完成。此外，在增材制造期间构建室可包含烟雾、颗粒和液体，其甚至可妨碍视觉检查。本公开的实现方式解决了对一种在通过增材制造来制造对象时非破坏性地实时检查对象的系统和方法的需求。
所公开的基于x射线的系统和方法可在通过增材制造来制造对象时非破坏性地实时检测对象内的缺陷。可实现检查而无需修改或以其它方式扰乱构建室内部的环境(例如，真空、惰性气体或高温环境)。基于x射线，所公开的系统和方法不受构建室的类型和尺寸或所使用的增材制造技术的类型限制。此外，所公开的系统和方法不受构建室中可能存在的烟雾、颗粒或液体影响。在增材制造期间实时检测缺陷可通过在检测到缺陷时立即停止或校正过程来节省时间、材料和金钱，而非等待直至增材制造过程完成。
图1示出根据本公开的增材制造期间可使用的检查系统100。检查系统100可包括x射线管110、孔径120、致动器130、线性x射线检测器阵列140、计算机150、控制器154和图像分析器156。
X射线管110与构建室160相邻并定位在构建室160外部。例如，X射线管110可以是用于机场中的行李检查的x射线管。x射线管110的类型可取决于增材制造的对象、其组成以及所使用的增材制造技术的类型。例如，x射线管110可以是玻璃或陶瓷，并且具有约100瓦至约4000瓦的功率以及约30kV至约450kV的电压。合适的x射线管例如由Phillips、Varian和General Electric制造。X射线管110还包括冷却系统(例如，循环水或闭式循环冷却)以控制x射线管的温度。
孔径120定位在构建室160与x射线管110之间以提供引导向在构建室160内部制造的对象的准直扇形射束。孔径120可由阻挡x射线的任何材料形成，包括但不限于铅、钢和钨。孔径120由控制器154控制以提供指向在构建室160内部制造的对象的约1秒至约60秒的脉冲。例如，孔径120可以是由铅或钢形成的线性孔径。
致动器130设置在构建室160内并直接或间接支撑正在制造的对象。致动器130可以是在控制器154的控制下以约每秒一转至约每10分钟一转的速度旋转的旋转致动器(例如，转盘)。这允许x射线脉冲与正在制造的对象的整个体积相互作用。致动器130可以是具有光学编码器的电动转盘，其提供精确定位，因此x射线图像可与在构建室160内部形成的对象的位置相关。另选地，致动器130可以是支撑并使正在制造的对象在直线方向上(例如，进出页)移动的线性致动器，如图1所示。线性致动器可在控制器154的控制下以约100cm/sec至约1cm/分钟的速度移动，以允许x射线脉冲与正在制造的对象的整个体积相互作用。例如，线性致动器可使正在制造的对象移动，以使得由x射线脉冲扫描对象的整个体积。
线性x射线检测器阵列140定位在构建室160外部以检测在穿过并与致动器130上正在制造的对象相互作用之后的x射线脉冲。例如，线性x射线检测器阵列140可以是由至少一行x射线灵敏检测器组成的一维x射线检测器。来自线性x射线检测器阵列140的数据被数字化并发送到计算机150并由图像分析器156分析。通过使正在制造的对象或检测器在与线性x射线检测器阵列140的长度垂直的方向上移动，可创建对象的二维图像。如图1所示，致动器130是使正在制造的对象在与线性x射线检测器阵列140的长度维度垂直的方向上旋转的转盘。例如，线性x射线检测器阵列140可以是顶部具有闪烁材料的基于硅(Si)或互补金属氧化物半导体(CMOS)的检测器。例如，闪烁材料可以是CsI:Na、Gd2O2S或CaWO4，以将x射线转换为可见光。在致动器130是线性致动器的情况下，线性致动器使正在制造的对象在进出页的方向上移动，以使得由线性x射线脉冲扫描正在制造的对象的整个体积并且在x射线与正在制造的对象相互作用之后由线性x射线检测器阵列140检测x射线。
检查系统100还包括计算机150、控制器154和图像分析器156。计算机150在操作时连接到x射线管110、孔径120、致动器130和线性x射线检测器阵列140。计算机150包括处理器以及包括存储指令的一个或更多个非暂时性计算机可读介质的存储器系统，所述指令在被执行时使x射线管110、孔径120、致动器130和线性x射线检测器阵列140的动作同步。具体地，通过控制器154，计算机150经由处理器和软件使致动器130的旋转或线性移动与线性x射线检测器阵列140的曝光时间同步以维持规则图像几何形状。这提供精确的定位，因此x射线图像可与正在形成的对象的位置相关，以用于精确指出缺陷位置。这还允许精确确定增材制造过程中何时发生故障。控制器154还控制孔径120以提供具有期望的脉冲宽度的x射线脉冲并控制x射线管110的操作以提供期望的能量。
例如，图像分析器156可包括从接收自线性x射线检测器阵列140的数据创建x射线图像的软件。图像分析器156还可包括在x射线图像中识别缺陷的软件，例如将x射线图像与无缺陷x射线图像进行比较的模式识别软件。例如，通过将正在形成的对象的x射线图像与无缺陷对象的x射线图像进行比较，模式识别软件可在正在形成的对象的x射线图像中识别诸如计划外空洞或不一致的异常或缺陷。本领域普通技术人员将理解，检查系统100中可包括其它组件。例如，其它软件/装置可用于捕获、操纵、分析和显示x射线图像或控制其它装置(例如，与包括建材沉积和融合的增材制造系统有关的硬件)。
图1中的横截面中所示的构建室160通常是增材制造系统的一部分。它可根据增材制造技术的类型采取许多形式，但通常是发生增材制造的外壳。构建室160可从简单的玻璃或聚合物外壳到严密控制温度和/或压力和/或大气含量的复杂外壳。所公开的系统和方法的优点在于，它与构建室的类型无关，因为x射线可穿透大多数材料。
图2示出根据本公开的在通过增材制造的制造期间非破坏性检查对象的方法200。本文中关于图3所示的金属粉末进料增材制造系统301来描述方法200。金属粉末进料增材制造系统也被称为激光熔覆、定向能量沉积和激光金属沉积系统。本领域普通技术人员将理解，提及金属粉末进料系统301是出于描述性目的，所公开的系统和方法可用在其它类型的增材制造系统中，不限于金属对象的增材制造。
在图2所示的方法200的210，暂停沉积和融合材料以通过增材制造形成对象。图3示出金属粉末进料增材制造系统301，其包括构建室360、金属粉末进料器380和激光束382。在增材制造期间，金属粉末进料器380在激光束382在逐层形成的对象399的表面处融合金属粉末的同时沉积金属粉末。例如，金属粉末进料器可包括安装在4或5轴臂上的喷嘴。激光的类型可取决于所沉积的粉末状金属。由于定向能量沉积系统常常需要惰性气氛，所以在通过增材制造的制造期间对构建室360的访问被限制。
在通过金属粉末进料系统301的增材制造期间对象399的实时非破坏性检查可通过并入x射线管310、线性孔径320、致动器330、线性x射线检测器阵列340、计算机350、控制器354和图像分析器156来实现。增材制造系统(例如，本文中用于描述性目的的金属粉末进料系统301)可能已经包括可利用的计算机和控制器。本领域普通技术人员将理解，可能需要向增材制造系统的现有计算机和控制器添加软件或硬件组件以并入x射线管310、线性孔径320、致动器330和/或线性x射线检测器阵列340的控制。另选地，可使用与增材制造系统的计算机和控制器分离的另一计算机和控制器。
在方法200的210，金属粉末进料器380暂停沉积金属粉末和通过激光束382融合(例如，通过关闭提供激光束382的激光器或将激光束382远离对象399重定向)。构建室360不需要打开，内部的环境不需要改变，并且对象399不需要从构建室取出。这可使增材制造过程暂停的时间量最小化。暂停增材制造过程可以是简单地短时间(例如，在形成一层之后并在形成下一层之前)停止建材的沉积和融合。何时暂停增材制造过程可基于若干因素来确定，包括但不限于正在制造的对象的尺寸和复杂度、期望的检查数量和所使用的增材制造的类型。例如，210处的暂停可发生在制造对象399的复杂部分之后，但在对象399的制造完成之前。
在方法200的220，诸如转盘的致动器330使对象399在与线性x射线检测器阵列340的长度维度垂直的方向上旋转。控制器354可控制旋转速度以及旋转的开始和停止。致动器330的旋转可在x射线与对象399相互作用之前、期间或之后开始。旋转速度可取决于对象399的尺寸和/或x射线脉冲宽度并且可从约每秒一转至约每10分钟一转。
在致动器330是线性孔径的情况下，致动器330使对象399在线性x射线检测器阵列340和x射线管310之间在垂直的直线方向上移动。控制器354可控制线性速度以及线性运动的开始和停止。通过致动器330移动正在形成的对象399可在x射线与对象399相互作用之前、期间或之后开始。移动速度可取决于对象399的尺寸和/或x射线脉冲宽度并且可从约100cm/sec至约1cm/min。
在方法200的230，将x射线脉冲朝着对象399引导。x射线脉冲可在时间T1发生。时间T1在时间T0之后并在时间TF之前，其中，时间T0是对象399的增材制造的开始，时间TF是构建室360内的对象399的增材制造的完成。参照图3，x射线由x射线管310生成。在控制器354的控制下，线性孔径320提供准直扇形x射线脉冲，其在通过致动器330使对象399旋转时与对象399相互作用。x射线脉冲可具有约1秒至约60秒的脉冲持续时间以及约50keV至约250keV的能量。电流可从约1mA至约20mA。x射线脉冲持续时间允许x射线在对象旋转或线性移动时与正在形成的对象相互作用。影响脉冲宽度的因素包括所形成的对象的尺寸和旋转或线性移动的速度。通常，对象越大或者旋转或移动越慢将需要越长的脉冲宽度。x射线脉冲的能量和电流由正在形成的对象的尺寸和组成确定，以使得x射线在被检测之前可穿透正在形成的对象和构建室。线性孔径320提供具有较窄宽度的准直扇形射束。准直扇形射束还可具有例如足够长以在制造完成时以对象399的最大尺寸检查对象399的长度。x射线脉冲的路径和脉冲形状在图3中被描绘为x射线脉冲311。
在方法200的240，通过线性x射线检测器阵列340检测x射线脉冲311。使对象399移动的致动器330的速度和x射线脉冲311的脉冲宽度允许线性x射线检测器阵列340在x射线与对象399的整个体积相互作用之后检测x射线。例如，在致动器330是转盘的情况下，转盘可使对象399旋转半圈，以允许x射线脉冲311与对象399相互作用。如本文所用，半圈是指对象399相对于转盘或对象399旋转一次完整旋转的一半。由于x射线将完全穿过对象399，所以半圈将允许x射线脉冲311与对象399的整个体积相互作用。在另一示例中，致动器330可使对象399旋转一整圈或更多。由线性x射线检测器阵列340收集的数据被发送到计算机350。此时，在计算机350的指导下，控制器354可停止致动器330的旋转。控制器354控制致动器330(无论转盘还是线性致动器)，以使得对象399在旋转或线性移动之后处于相同的位置。换言之，控制器354使对象399相对于金属粉末进料器380和激光束382返回到相同的位置，以使得增材制造可继续。
在方法200的250，基于线性x射线检测器阵列340所检测的x射线来创建x射线图像。使用线性x射线检测器阵列340所提供的信号，可创建表示对象399的体积的x射线图像。例如，x射线图像可以是由图像分析器356创建的数字图像。在方法200的260通过图像分析器356分析x射线图像。例如，图像分析器356可使用模式识别来将对象399的x射线图像与对照图像(例如，没有缺陷的对象的x射线图像)进行比较。可检测约1mm和更大的缺陷。
如果在对象399中检测到缺陷，则可在270停止增材制造。在制造完成之前，此时停止增材制造过程可节省时间、材料和成本。
如果在对象399中没有检测到缺陷，则增材制造可重新开始制造对象399，如方法200的280所示。参照图3，重新开始增材制造意指致动器330(例如，转盘)在控制器354的指导下已停止旋转并且在激光束382将对象399的表面处的金属粉末融合的同时金属粉末进料器380开始沉积金属粉末。本领域普通技术人员将理解，可在线性x射线检测器阵列340检测到x射线之后的任何时间重新开始制造。换言之，可在是否存在缺陷的分析完成之前重新开始增材制造。
在方法200的290，对象399的制造可继续完成。如果期望另一检查，例如在时间T2(T2在时间T1之后并在时间TF之前)，对象399的制造可再次被暂停并且可返回到如图2所示的方法200的210。然后，可根据需要重复方法200的操作210至260或直至制造完成。换言之，在时间T0和TF之间并在T2之后，可根据需要多次将x射线引导到对象399并创建x射线图像。例如，在时间T2之后并在时间TF之前，可在时间TN将x射线引导到对象399并创建x射线图像，其中时间TN是大于2的整数。对于较小或不复杂的形状，可能仅需要一次检查。对于较大或复杂的形状和/或对于由昂贵的建材形成的对象，可暂停增材制造过程并检查对象例如10次，从而分别在时间T1至T10形成10个x射线图像。此外，在制造过程期间每次暂停何时发生也可根据需要确定。例如，T1(或TN)可被设定为发生在对象399的特别复杂的部分制造之后。另外，增材制造过程的多次暂停和对象的检查的定时不必均匀地间隔，可发生在制造期间的任何时间。
如本文所公开的，方法200的一些或全部可有利地自动化。例如，使用例如计算机350、控制器354和图像分析器356实现增材制造过程的重新开始或停止而无需操作者。使用图像处理和模式识别软件确定是否存在缺陷可增加结果的一致性。然而，如果需要，可使用经过训练的技术人员来执行检查和/或确定是否存在缺陷。
图4和图5示出根据本公开的可用于在增材制造期间实时检查的另一检查系统和方法。代替使正在形成的对象旋转，这里正在形成的对象是静止的，而移动x射线管和线性x射线检测器阵列中的一者或二者。如前，参照金属粉末进料系统401描述检查系统和方法。金属粉末进料系统401包括构建室460、制造台430、金属粉末进料器480和激光束482。例如，金属粉末进料器480可包括安装在4或5轴臂上的喷嘴。激光的类型可取决于所沉积的粉末状金属。由于定向能量沉积系统常常需要惰性气氛，所以在通过增材制造的制造期间对构建室460的访问被限制。x射线管410、孔径420、线性x射线检测器阵列440、计算机450、控制器454和图像分析器456可被并入金属粉末进料系统401中。由x射线管410提供的x射线脉冲的路径和脉冲形状在图4中被描绘为x射线脉冲411。另外，x射线管致动器405可用于使x射线管410和孔径420中的一者或二者移动。并且，线性x射线检测器阵列孔径406可用于使线性x射线检测器阵列440移动。
在此系统中，制造台430保持静止，并且可支撑正在制造的对象499。例如，x射线管410和线性x射线检测器阵列440都可直线地移动。另选地，x射线管410和线性x射线检测器阵列440中的一者可在另一者以弧形移动的同时旋转，以维持二者之间的相同的相对距离。使x射线管和线性x射线检测器阵列相对于静止制造台移动可减小增材制造过程的扰乱，因为正在制造的对象499与金属粉末进料器480和激光束482的位置的相对位置的改变可最小化。
为了方便x射线管410和线性x射线检测器阵列440中的一者或二者的线性、弧形或旋转运动，可使用致动器。例如，x射线管410可附接到x射线管致动器405，x射线管致动器405使x射线管410和孔径420二者以直线方式(例如，进出图4中描绘的页)移动。类似地，线性x射线检测器阵列440可附接到线性x射线检测器阵列致动器406，x射线检测器阵列致动器406也直线地(例如，进出图4的页)并以与x射线管410和孔径420的移动同步的方式移动。另选地，线性x射线检测器阵列致动器406可使线性x射线检测器阵列440旋转以匹配使x射线管410和孔径420二者以弧形移动的x射线管致动器405的移动。在另一替代中，线性x射线检测器阵列致动器406可使线性x射线检测器阵列440以弧形移动以匹配使x射线管410和孔径420二者旋转的x射线管致动器405的旋转。通过使x射线管410和线性x射线检测器阵列440中的一者旋转并使另一者以弧形移动，可维持二者之间的距离。
参照图4，增材制造期间的检查可如图5所示进行。在增材制造期间实时检查的方法500与图2所示的方法200类似。在这种情况下，控制器454可控制速度以及x射线管致动器405和线性x射线检测器阵列致动器406二者的运动的开始和停止。控制器454还使它们的移动同步以扫描正在制造的对象499的整个体积。一个或两个致动器的移动速度可取决于正在制造的对象499的尺寸和/或x射线脉冲宽度并且可从约100cm/sec至约1cm/min。
本文中关于图4所示的金属粉末进料增材制造系统401来描述方法500。本领域普通技术人员将理解，提及金属粉末进料系统401是出于描述性目的，所公开的系统和方法可用在其它类型的增材制造系统中，不限于金属对象的增材制造。
在图5所示的方法500的510，暂停沉积和融合材料以通过增材制造形成对象(例如，通过停止沉积金属粉末并关闭提供激光束482的激光器或将激光束482远离对象499重定向)。构建室460不需要打开，内部环境不需要改变，并且对象499不需要从构建室取出。这可使增材制造过程暂停的时间量最小化。
在方法500的520，x射线管致动器405和线性x射线检测器阵列致动器406可分别使x射线管410和线性x射线检测器阵列440以直线方式移动(例如，进出图4的页)。控制器454使线性运动同步，因此正在制造的对象499被x射线脉冲411扫描并且随后被线性x射线检测器阵列440检测。X射线管致动器405还使孔径420以与x射线管410和线性x射线检测器阵列440同步的方式移动。
另选地，在方法500的520，x射线管致动器405和线性x射线检测器阵列致动器406可使x射线管410和线性x射线检测器阵列440中的一者旋转，并且x射线管410和线性x射线检测器阵列440中的另一者可按弧形移动。这可维持x射线管410与线性x射线检测器阵列440之间的距离。X射线管致动器405还使孔径420以与x射线管410和线性x射线检测器阵列440同步的方式移动。控制器454使孔径420、x射线管410和线性x射线检测器阵列440的运动同步，因此正在制造的对象499被x射线脉冲411扫描并且随后被线性x射线检测器阵列440检测。
在方法500的530，在x射线管致动器405使x射线管410和孔径420移动并且线性x射线检测器阵列致动器406使线性x射线检测器阵列440移动的同时将x射线脉冲朝着对象499引导。这样，当x射线管和线性x射线检测器阵列中的一者或二者直线地移动、以弧形移动或旋转时，通过x射线脉冲扫描对象499。x射线脉冲可发生在时间T1。时间T1在时间T0之后并在时间TF之前，其中，时间T0是对象499的增材制造的开始，时间TF是构建室460内的对象499的增材制造的完成。参照图4，x射线由x射线管410生成。在控制器454的控制下，线性孔径420提供与对象499相互作用的准直扇形x射线脉冲。x射线脉冲可具有约1秒至约60秒的脉冲持续时间和约50keV至约250keV的能量。电流可从约1mA至约20mA。当x射线管和/或线性x射线检测器阵列正在直线地或以弧形移动时，x射线脉冲持续时间允许x射线与正在形成的对象相互作用。准直扇形射束还可具有例如足够长以在制造完成时以对象499的最大尺寸检查对象499的长度。
在方法500的540，由线性x射线检测器阵列540检测x射线脉冲411。使对象499移动的致动器405和406的速度和x射线脉冲411的脉冲宽度允许线性x射线检测器阵列440在x射线与对象499的整个体积相互作用之后检测x射线。换言之，可通过控制致动器405和406的脉冲宽度和速度来实现对象399的整个体积的扫描。由线性x射线检测器阵列440收集的数据被发送到计算机450。此时，控制器454在计算机450的指导下可停止致动器405和406的运动。
在方法500的550，基于线性x射线检测器阵列440所检测的x射线来创建x射线图像。使用线性x射线检测器阵列440所提供的信号，可创建表示对象499的体积的x射线图像。例如，x射线图像可以是由图像分析器456创建的数字图像。在方法500的560通过图像分析器456分析x射线图像。例如，图像分析器456可使用模式识别来将对象499的x射线图像与对照图像(例如，没有缺陷的对象的x射线图像)进行比较。可检测约1mm和更大的缺陷。
如果在对象499中检测到缺陷，则可在570停止增材制造。在制造完成之前，此时停止增材制造过程可节省时间、材料和成本。
如果在对象499中没有检测到缺陷，则增材制造可重新开始制造对象499，如方法500的580所示。参照图4，重新开始增材制造意指在激光束482将对象499的表面处的金属粉末融合的同时金属粉末进料器480开始沉积金属粉末。本领域普通技术人员将理解，可在通过线性x射线检测器阵列440检测x射线之后的任何时间重新开始制造。换言之，可在是否存在缺陷的分析完成之前重新开始增材制造。
在方法500的590，对象499的制造可继续完成。如果期望另一检查，例如在时间T2(T2在时间T1之后并在时间TF之前)，对象499的制造可再次被暂停并且可返回到如图5所示的方法500的510。然后，可根据需要重复方法500的操作510至560或直至制造完成。换言之，在时间T0和TF之间并在T2之后，可根据需要多次将x射线引导到对象499并创建x射线图像。例如，在时间T2之后并在时间TF之前，可在时间TN将x射线引导到对象499并创建x射线图像，其中N是大于2的整数。对于较小或不复杂的形状，可能仅需要一次检查。对于较大或复杂的形状和/或对于由昂贵的建材形成的对象，可暂停增材制造过程并检查对象例如10次，从而分别在时间T1至T10形成10个x射线图像。此外，在制造过程期间每次暂停何时发生也可根据需要确定。例如，T1(或TN)可被设定为发生在对象499的特别复杂的部分制造之后。另外，增材制造过程的多次暂停和对象的检查的定时不必均匀地间隔，可发生在制造期间的任何时间。
如本文所公开的，方法500的一些或全部可有利地自动化。例如，使用例如计算机450、控制器454和图像分析器456实现增材制造过程的重新开始或停止而无需操作者。使用图像处理和模式识别软件确定是否存在缺陷可增加结果的一致性。然而，如果需要，可使用经过训练的技术人员来执行检查和/或确定是否存在缺陷。
此外，本公开包括根据以下条款的示例：
条款1.一种在增材制造期间检测缺陷的方法，该方法包括以下步骤：在时间T1暂停构建室内的对象的增材制造，其中，T1在时间T0之后并在时间TF之前，其中，时间T0是正在形成的对象的增材制造的开始，并且时间TF是构建室中正在形成的对象的增材制造的完成；使构建室中的对象旋转；将x射线脉冲从x射线管通过线性孔径朝着正在形成并在构建室内部旋转的对象引导；在x射线脉冲与正在形成并旋转的对象相互作用之后，通过线性x射线检测器阵列检测x射线脉冲；以及基于所检测的x射线脉冲来创建正在形成的对象的x射线图像。
条款2.根据条款1所述的方法，该方法还包括：分析正在形成的对象的x射线图像以确定缺陷的存在；以及基于缺陷的存在，在时间TF之前停止正在形成的对象的增材制造。
条款3.根据条款1或2所述的方法，该方法还包括：在时间T2暂停构建室内的对象的增材制造，其中，时间T2在时间T1之后并在时间TF之前；在使正在形成的对象旋转的同时在时间T2将第二x射线脉冲朝着构建室内部正在形成的对象引导；在第二x射线脉冲与正在形成的对象相互作用之后，通过线性x射线检测器阵列检测第二x射线脉冲；以及基于所检测的第二x射线脉冲来创建正在形成的对象的第二x射线图像。
条款4.根据条款3所述的方法，该方法还包括：分析正在形成的对象的第二x射线图像以确定缺陷的存在，并且基于缺陷的存在在时间TF之前停止正在形成的对象的增材制造。
条款5.根据条款1至4中的任一项所述的方法，该方法还包括：分析正在形成的对象的x射线图像以确定不存在缺陷；以及重新开始正在形成的对象的增材制造。
条款6.根据条款3至5中的任一项所述的方法，该方法还包括：在时间TN暂停构建室内的对象的增材制造，其中，时间TN在时间T2之后并在时间TF之前，其中，N是大于2的整数；在时间TN在使正在形成的对象旋转的同时将第N x射线脉冲朝着构建室内部正在形成的对象引导；在第N x射线脉冲与正在形成的对象相互作用之后通过线性x射线检测器阵列检测第N x射线脉冲；以及基于所检测的第N x射线脉冲来创建正在形成的对象的另一x射线图像。
条款7.根据条款1至6中的任一项所述的方法，其中，使构建室中的对象旋转的步骤包括使用转盘使对象旋转约每秒一转至约每10分钟一转。
条款8.根据条款1至7中的任一项所述的方法，其中，分析正在形成的对象的x射线图像以确定缺陷的存在的步骤包括使用模式识别来确定缺陷的存在。
条款9.一种在增材制造期间检测缺陷的方法，该方法包括：在时间T1暂停构建室内的对象的增材制造，其中，T1在时间T0之后并在时间TF之前，其中，时间T0是正在形成的对象的增材制造的开始，并且时间TF是构建室中正在形成的对象的增材制造的完成；使构建室中的对象在与线性孔径和线性x射线检测器垂直的方向上直线地移动，其中，线性孔径和线性x射线检测器设置在构建室外部；将x射线脉冲从x射线管通过线性孔径朝着构建室内部正在形成并移动的对象引导，以扫描正在形成的对象；在x射线脉冲扫描正在形成的对象之后通过线性x射线检测器阵列检测x射线脉冲；以及基于所检测的x射线脉冲来创建正在形成的对象的x射线图像。
条款10.根据条款9所述的方法，该方法还包括：分析正在形成的对象的x射线图像以确定缺陷的存在；以及基于缺陷的存在在时间TF之前停止正在形成的对象的增材制造。
条款11.根据条款9或10所述的方法，该方法还包括：在时间T2暂停构建室内的对象的增材制造，其中，时间T2在时间T1之后并在时间TF之前；在使正在形成的对象直线地移动的同时在时间T2将第二x射线脉冲朝着构建室内部正在形成的对象引导；在第二x射线脉冲与正在形成的对象的相互作用之后通过线性x射线检测器阵列检测第二x射线脉冲；以及基于所检测的第二x射线脉冲来创建正在形成的对象的第二x射线图像。
条款12.根据条款9至11中的任一项所述的方法，其中，使构建室中的对象直线地移动的步骤包括使用线性致动器来使对象移动约100cm/秒至约1cm/分钟。
条款13.一种用于增材制造的检查系统，该检查系统包括：致动器，其中，该致动器布置在构建室中以支撑正通过增材制造形成的对象；x射线管，其与致动器的一侧相邻设置在构建室外部；孔径，其设置在x射线管和构建室之间；线性x射线检测器阵列，其设置在致动器的与x射线管相反的一侧并且在构建室外部；以及计算机和图像分析器，其包括具有存储有指令的一个或更多个非暂时性计算机可读介质的存储器系统，所述指令在被执行时使得图像分析器从接收自线性x射线检测器阵列的信号形成x射线图像。
条款14.根据条款13所述的检查系统，其中，存储器系统包括存储指令的一个或更多个非暂时性计算机可读介质，所述指令在被执行时还使得图像分析器将x射线图像与对照图像进行比较。
条款15.根据条款13或14所述的检查系统，该检查系统还包括控制器，其使致动器的移动、由孔径提供的x射线脉冲的脉冲宽度和线性x射线检测器阵列的曝光时间同步。
条款16.根据条款13至15中的任一项所述的检查系统，其中，x射线管具有约100瓦至约4000瓦的功率和约30kV至约450kV的电压。
条款17.根据条款13至16中的任一项所述的检查系统，其中，孔径包括线性孔径，其被布置为提供具有约1秒至约60秒的脉冲持续时间的准直扇形射束。
条款18.根据条款13至17中的任一项所述的检查系统，其中，致动器包括能够以约每秒一转至约每10分钟一转的速度旋转的转盘。
条款19.根据条款13至17中的任一项所述的检查系统，其中，致动器包括能够以约10cm/秒至约1cm/分钟的速度移动的线性孔径。
条款20.一种用于增材制造的检查系统，该检查系统包括：x射线管，其与构建室的一侧相邻设置在构建室外部；孔径，其设置在x射线管和构建室之间，其中，x射线管和孔径附接到x射线管致动器，该x射线管致动器被布置为使x射线管和孔径相对于构建室移动；线性x射线检测器阵列，其设置在构建室的与x射线管相反的一侧并且在构建室外部，其中，线性x射线检测器阵列附接到线性x射线检测器阵列致动器，该线性x射线检测器阵列致动器被布置为使线性x射线检测器阵列相对于构建室移动；以及计算机和图像分析器，其包括具有存储有指令的一个或更多个非暂时性计算机可读介质的存储器系统，所述指令在被执行时使得图像分析器从接收自线性x射线检测器阵列的信号形成x射线图像。
条款21.根据条款20所述的检查系统，其中，x射线管致动器被布置为使x射线管直线地移动，并且其中，线性x射线检测器阵列致动器被布置为使线性x射线检测器阵列直线地并与x射线管同步移动。
条款22.根据条款20或21所述的检查系统，其中，x射线管致动器和线性x射线检测器阵列致动器中的一者被布置为旋转，并且其中，x射线管致动器和线性x射线检测器阵列致动器中的另一者被布置为以弧形移动。
条款23.一种在增材制造期间检测缺陷的方法，该方法包括：在时间T1暂停构建室内的对象的增材制造，其中，T1在时间T0之后并在时间TF之前，其中，时间T0是正在形成的对象的增材制造的开始，并且时间TF是构建室中正在形成的对象的增材制造的完成；使x射线管和线性x射线检测器阵列以直线和同步方式移动，其中，x射线管和线性x射线检测器阵列设置在构建室外部；将x射线脉冲从x射线管通过线性孔径朝着正在形成的对象引导以扫描正在形成的对象；在x射线脉冲扫描正在形成的对象之后，通过线性x射线检测器阵列检测x射线脉冲；以及基于所检测的x射线脉冲来创建正在形成的对象的x射线图像。
条款24.根据条款23所述的方法，该方法还包括：分析正在形成的对象的x射线图像以确定缺陷的存在；以及基于缺陷的存在在时间TF之前停止正在形成的对象的增材制造。
条款25.根据条款23或24所述的方法，该方法还包括：在时间T2暂停构建室内的对象的增材制造，其中，时间T2在时间T1之后并在时间TF之前；在使线性孔径和线性x射线检测器以直线和同步方式移动的同时在时间T2将第二x射线脉冲朝着构建室内部正在形成的对象引导；在第二x射线脉冲与正在形成的对象相互作用之后通过线性x射线检测器阵列检测第二x射线脉冲；以及基于所检测的第二x射线脉冲来创建正在形成的对象的第二x射线图像。
条款26.一种在增材制造期间检测缺陷的方法，该方法包括：在时间T1暂停构建室内的对象的增材制造，其中，T1在时间T0之后并在时间TF之前，其中，时间T0是正在形成的对象的增材制造的开始，并且时间TF是构建室中正在形成的对象的增材制造的完成；使x射线管和线性x射线检测器阵列中的一者旋转；使x射线管和线性x射线检测器阵列中的另一者以弧形移动，以维持线性x射线检测器阵列与x射线管之间的距离，其中，x射线管和线性x射线检测器阵列设置在构建室外部；将x射线脉冲从x射线管通过线性孔径朝着正在形成的对象引导，以扫描正在形成的对象；在x射线脉冲扫描正在形成的对象之后，通过线性x射线检测器阵列检测x射线脉冲；以及基于所检测的x射线脉冲来创建正在形成的对象的x射线图像。
条款27.根据条款26所述的方法，该方法还包括：分析正在形成的对象的x射线图像以确定缺陷的存在；以及基于缺陷的存在在时间TF之前停止正在形成的对象的增材制造。
尽管关于一个或更多个实现方式示出了本教导，但在所附权利要求的精神和范围的情况下可对所示的示例进行变更和/或修改。例如，将理解，尽管过程被描述为一系列动作或事件，但本教导不受这些动作或事件的次序限制。除了本文所描述的那些以外，一些动作可按不同的次序发生和/或与其它动作或事件同时发生。例如，方法步骤被描述为第一、第二、第三等。如本文所用，这些术语仅指相对于彼此的相对次序，例如第一发生在第二之前。另外，可能并非需要所有过程阶段以实现根据本教导的一个或更多个方面或实现方式的方法。将理解，可添加结构组件和/或处理阶段，或者可移除或修改现有结构组件和/或处理阶段。此外，本文所描绘的一个或更多个动作可在一个或更多个单独的动作和/或阶段中执行。此外，在术语“包含”、“具有”、“带有”或其变体用在具体实施方式和权利要求中的程度，这些术语旨在以与术语“包括”类似的方式为包含性的。术语“…中的至少一个”用于意指可选择所列项目中的一个或更多个。如本文所用，关于项目列表的术语“…中的一个或更多个”(例如，A和B)意指仅A、仅B、或A和B。术语“…中的至少一个”用于意指可选择所列项目中的一个或更多个。此外，在本文的讨论和权利要求中，关于两个材料所使用的术语“在…上”，一个在另一个“上”，意指材料之间的至少一些接触，而“在…上方”意指材料在附近，但可能具有一个或更多个附加中间材料，使得接触是可能的但不是必需的。如本文所用，“在…上”和“在…上方”均非暗示任何方向性。术语“约”指示所列的值可略微变更，只要该变更不导致过程或结构不符合所示实现方式。最后，“示例性”指示描述用作示例，而非暗示它是理想的。通过考虑本说明书和本文的公开的实践，对于本领域技术人员而言本教导的其它实现方式将显而易见。本说明书和示例旨在仅被认为是示例性的，本教导的真实范围和精神由随附权利要求指示。

Claims (10)

1.一种在增材制造期间检测缺陷的方法(200)，该方法包括以下步骤：
在时间T1暂停构建室(160,360)内的对象(399)的增材制造，其中，T1在时间T0之后并在时间TF之前，其中，时间T0是正在形成的所述对象(399)的增材制造的开始，并且时间TF是所述构建室(160,360)中正在形成的所述对象(399)的增材制造的完成；
使所述构建室(160,360)中的所述对象(399)旋转；
将x射线脉冲从x射线管(110)通过线性孔径(120,320)朝着在所述构建室(160,360)内部正在形成并旋转的所述对象(399)引导；
在所述x射线脉冲与正在形成并旋转的所述对象(399)相互作用之后，通过线性x射线检测器阵列(140,340)检测所述x射线脉冲；以及
基于所检测的x射线脉冲来创建正在形成的所述对象(399)的x射线图像。
2.根据权利要求1所述的方法(200)，该方法还包括以下步骤：
分析正在形成的所述对象(399)的所述x射线图像以确定缺陷的存在；以及
基于所述缺陷的存在，在时间TF之前停止正在形成的所述对象(399)的增材制造。
3.根据权利要求1所述的方法(200)，该方法还包括以下步骤：
在时间T2暂停构建室(160,360)内的对象(399)的增材制造，其中，时间T2在时间T1之后并在时间TF之前；
在使正在形成的所述对象(399)旋转的同时在时间T2将第二x射线脉冲朝着所述构建室(160,360)内部正在形成的所述对象(399)引导；
在所述第二x射线脉冲与正在形成的所述对象(399)相互作用之后，通过所述线性x射线检测器阵列(140,340)检测所述第二x射线脉冲；以及
基于所检测的第二x射线脉冲来创建正在形成的所述对象(399)的第二x射线图像。
4.根据权利要求1所述的方法(200)，其中，分析正在形成的所述对象(399)的所述x射线图像以确定缺陷的存在的步骤包括使用模式识别来确定所述缺陷的存在。
5.一种在增材制造期间检测缺陷的方法(200,500)，该方法包括以下步骤：
在时间T1暂停构建室(160,360)内的对象(399)的增材制造，其中，T1在时间T0之后并在时间TF之前，其中，时间T0是正在形成的所述对象(399)的增材制造的开始，并且时间TF是所述构建室(160,360)中正在形成的所述对象(399)的增材制造的完成；
使所述构建室(160,360,460)中的所述对象(399)在与线性孔径(120,320)和线性x射线检测器(140,340)垂直的方向上直线地移动，其中，所述线性孔径(120,320)和所述线性x射线检测器(140,340)设置在所述构建室(160,360)外部；
将x射线脉冲从x射线管(110)通过所述线性孔径(120,320)朝着在所述构建室(160,360)内部正在形成并移动的所述对象(399)引导以扫描正在形成的所述对象(399)；
在所述x射线脉冲扫描正在形成的所述对象(399)之后，通过线性x射线检测器阵列(140,340)检测所述x射线脉冲；以及
基于所检测的x射线脉冲来创建正在形成的所述对象(399)的x射线图像。
6.根据权利要求5所述的方法(200)，该方法还包括以下步骤：
分析正在形成的所述对象(399)的所述x射线图像以确定缺陷的存在；以及
基于所述缺陷的存在，在时间TF之前停止正在形成的所述对象(399)的增材制造。
7.一种用于增材制造的检查系统(100,301)，该检查系统包括：
致动器(130,330)，其中，该致动器(130,330)布置在构建室(160,360)中以支撑正通过增材制造形成的对象(399)；
x射线管(110)，该x射线管(110)与所述致动器(130,330)的一侧相邻设置在所述构建室(160,360)外部；
孔径(120,420)，该孔径(120,420)设置在所述x射线管(110)和所述构建室(160,360)之间；
线性x射线检测器阵列(140,340)，该线性x射线检测器阵列(140,340)设置在所述致动器(130,330)的与所述x射线管(110)相反的一侧并且在所述构建室(160,360)外部；以及
计算机(150,350)和图像分析器(156,356)，包括：
具有存储有指令的一个或更多个非暂时性计算机(150,350)可读介质的存储器系统，所述指令在被执行时使得所述图像分析器(156,356)从接收自所述线性x射线检测器阵列的信号形成x射线图像。
8.一种用于增材制造的检查系统(401)，该检查系统包括：
x射线管(410)，该x射线管(410)与构建室(460)的一侧相邻设置在所述构建室(460)外部；
孔径(420)，该孔径(420)设置在所述x射线管(410)和所述构建室(460)之间，其中，所述x射线管(410)和所述孔径(420)附接到x射线管致动器(405)，该x射线管致动器(405)被布置为使所述x射线管(410)和所述孔径(420)相对于所述构建室(460)移动；
线性x射线检测器阵列(440)，该线性x射线检测器阵列(440)设置在所述构建室(460)的与所述x射线管(410)相反的一侧并且在所述构建室(460)外部，其中，所述线性x射线检测器阵列(440)附接到线性x射线检测器阵列致动器(406)，该线性x射线检测器阵列致动器(406)被布置为使所述线性x射线检测器阵列(440)相对于所述构建室(460)移动；以及
计算机(450)和图像分析器(456)，包括：
具有存储有指令的一个或更多个非暂时性计算机可读介质的存储器系统，所述指令在被执行时使得所述图像分析器(456)从接收自所述线性x射线检测器阵列(440)的信号形成x射线图像。
9.一种在增材制造期间检测缺陷的方法(500)，该方法包括以下步骤：
在时间T1暂停构建室(460)内的对象(499)的增材制造，其中，T1在时间T0之后并在时间TF之前，其中，时间T0是正在形成的所述对象(499)的增材制造的开始，并且时间TF是所述构建室(460)中正在形成的所述对象(499)的增材制造的完成；
使x射线管(410)和线性x射线检测器阵列(440)以直线和同步的方式移动，其中，所述x射线管(410)和所述线性x射线检测器阵列(440)设置在所述构建室(460)外部；
将x射线脉冲从所述x射线管(410)通过线性孔径(420)朝着正在形成的所述对象(499)引导以扫描正在形成的所述对象(399)；
在所述x射线脉冲扫描正在形成的所述对象(499)之后，通过所述线性x射线检测器阵列(440)检测所述x射线脉冲；以及
基于所检测的x射线脉冲来创建正在形成的所述对象(499)的x射线图像。
10.一种在增材制造期间检测缺陷的方法(500)，该方法包括以下步骤：
在时间T1暂停构建室(460)内的对象(499)的增材制造，其中，T1在时间T0之后并在时间TF之前，其中，时间T0是正在形成的所述对象(499)的增材制造的开始，并且时间TF是所述构建室(460)中正在形成的所述对象(499)的增材制造的完成；
使x射线管(410)和线性x射线检测器阵列(440)中的一者旋转；
使所述x射线管(410)和所述线性x射线检测器阵列(440)中的另一者以弧形移动以维持所述线性x射线检测器阵列(440)与所述x射线管(410)之间的距离，其中，所述x射线管(410)和所述线性x射线检测器阵列(440)设置在所述构建室(460)外部；
将x射线脉冲从所述x射线管(410)通过线性孔径(420)朝着正在形成的所述对象(499)引导以扫描正在形成的所述对象(499)；
在所述x射线脉冲扫描正在形成的所述对象(499)之后，通过所述线性x射线检测器阵列(440)检测所述x射线脉冲；以及
基于所检测的x射线脉冲来创建正在形成的所述对象(499)的x射线图像。
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