DE102017118446A1

DE102017118446A1 - Partikeldetektionssysteme

Info

Publication number: DE102017118446A1
Application number: DE102017118446.5A
Authority: DE
Inventors: Archie Lee Swanner Jr; Tiffany Muller Craft; Donnell Eugene Crear; Chad Joseph Dulkiewicz; Kassy Moy Hart
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Technology GmbH
Priority date: 2016-08-16
Filing date: 2017-08-14
Publication date: 2018-02-22
Also published as: US20180052087A1; US10054530B2

Abstract

Es sind Partikeldetektionssysteme (100) offenbart. Das Partikeldetektionssystem (100) kann eine Leitung (102), die eingerichtet ist, um von einer Komponente (202) entfernte Partikel (108) aufzunehmen, und wenigstens einen Sensor (104) enthalten, der benachbart zu der Komponente (202) positioniert ist. Der wenigstens eine Sensor (104) kann eingerichtet sein, um eine Eigenschaft der Partikel (108) für die Partikel (108) in der Leitung (102), die von der Komponente (202) entfernt werden, zu detektieren. Das Partikeldetektionssystem (100) kann ferner ein Partikelanalysesystem (106) in Kommunikationsverbindung mit dem wenigstens einen Sensor (104) enthalten. Das Partikelanalysesystem (106) kann eingerichtet sein, um die Partikeleigenschaft für die Partikel (108) in der Leitung (102) zu analysieren, um festzustellen, ob die Komponente (202) im Wesentlichen frei von Partikeln (108) ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Offenbarung betrifft allgemein Partikeldetektionssysteme und insbesondere Systeme zur Detektion von Partikeleigenschaften für Partikel, die von Komponenten entfernt werden, die unter Verwendung additiver Fertigungssysteme erzeugt werden.
HINTERGRUND
Komponenten oder Teile für verschiedene Maschinen und mechanische Systeme können unter Verwendung von additiven Fertigungssystemen hergestellt werden. Additive Fertigungssysteme können derartige Komponenten durch eine kontinuierliche Schichtung eines Pulvermaterials in vorbestimmten Bereichen und Durchführung eines Materialumwandlungsprozesses, wie etwa Sinterung, an dem Pulvermaterial herstellen. Der Materialumwandlungsprozess kann den physikalischen Zustand des Pulvermaterials von einer körnigen Zusammensetzung zu einem festen Material verändern, um die Komponente zu bilden. Die unter Verwendung der additiven Fertigungssysteme hergestellten Komponenten haben nahezu identische physikalische Eigenschaften wie herkömmliche Komponenten, die gewöhnlich unter Durchführung maschineller Bearbeitungsprozesse an einem Ausgangsmaterial hergestellt werden.
Wenn die additiv gefertigten Komponenten hergestellt sind, werden die Komponenten einer Nachbearbeitung unterzogen, bevor sie implementiert oder durch die vorgesehenen Systeme verwendet werden. Eine Nachbearbeitungsprozedur, der die meisten Komponenten, die durch additive Fertigung hergestellt werden, gewöhnlich unterzogen werden, ist ein Reinigungsprozess. Die additiv gefertigten Komponenten können gereinigt werden, um den gesamten oder im Wesentlichen gesamten Schmutz, lose und/oder überschüssige Partikel oder Pulvermaterial von den Komponenten zu entfernen. Eine Reinigung der Komponenten und ein Entfernen der überschüssigen Partikel ist wichtig, um sicherzustellen, dass die Komponenten keinen Schaden innerhalb des Systems verursachen. Insbesondere können in dem Fall, dass nicht alle oder nicht im Wesentlichen alle überschüssigen Partikel von der Komponente entfernt werden, die überschüssigen Partikel der Komponente sich lösen und können die Komponente oder andere Teile / Komponenten des Systems während einer Montage und/oder eines Betriebs beschädigen.
Um sicherzustellen, dass die additiv gefertigten Komponenten ausreichend gereinigt und/oder im Wesentlichen frei von überschüssigen Partikeln sind, werden zusätzliche Nachbearbeitungsprozeduren nach der Reinigung der Komponente durchgeführt. In herkömmlichen Prozeduren können die gereinigten Komponenten Röntgenscans unter Verwendung von z.B. Computertomographie(CT)-Scan-Maschinen unterzogen werden, um sicherzustellen, dass alle oder eine gewünschte Menge der überschüssigen Partikel entfernt sind. Die Röntgenscans können feststellen, ob die additiv gefertigte Komponente im Wesentlichen frei von überschüssigen Partikeln oder von Pulvermaterial ist. Wenn jedoch die Komponente komplexe Geometrien und/oder innere Hohlräume oder Leitungen enthält, kann die Röntgenscanprozedur nur so genau wie die betrieblichen Leistungs- oder Funktionsfähigkeiten der Scanmaschine sein. Zusätzlich sind Maschinen, die in der Lage sind, Röntgenscans der additiv gefertigten Komponenten durchzuführen, sehr kostspielig, und sie erfordern häufig eine erhöhte Kenntnis der Maschine für eine ordnungsgemäße Verwendung, Kalibrierung und Instandhaltung. Außerdem fügt die Notwendigkeit, die Komponenten zu reinigen und anschließend zu scannen, zusätzliche Schritte zu der Nachbearbeitung der Komponente hinzu, und sie hat schließlich eine Vergrößerung der Zeitdauer von dem Zeitpunkt, wenn die additiv gefertigte Komponente geschaffen ist, bis zu dem Zeitpunkt, wenn die Komponente innerhalb eines Systems implementiert werden kann, zur Folge.
KURZBESCHREIBUNG
Ein erster Aspekt der Offenbarung ergibt ein Partikeldetektionssystem. Das Partikeldetektionssystem kann eine Leitung, die eingerichtet ist, um von einer Komponente entfernte Partikel zu empfangen, und wenigstens einen Sensor enthalten, der neben der Leitung positioniert ist. Der wenigstens eine Sensor kann eingerichtet sein, um eine Partikeleigenschaft für die Partikel in der Leitung, die von der Komponente entfernt werden, zu detektieren. Das Partikeldetektionssystem kann ferner ein Partikelanalysesystem in Kommunikationsverbindung mit dem wenigstens einen Sensor enthalten. Das Partikelanalysesystem kann eingerichtet sein, um die Partikeleigenschaft für die Partikel in der Leitung zu analysieren, um festzustellen, ob die Komponente im Wesentlichen frei von Partikeln ist.
In dem zuvor erwähnten Partikeldetektionssystem kann die Partikeleigenschaft für die Partikel in der Leitung wenigstens eines aufweisen von: einer Menge der Partikel in der Leitung, einer Masse der Partikel in der Leitung, einer Größe der Partikel in der Leitung, und einem Volumen der Partikel in der Leitung.
In jedem beliebigen vorstehend erwähnten Partikeldetektionssystem kann das Partikelanalysesystem ferner eingerichtet sein, um eine gewünschte Partikeleigenschaftsschwelle mit der analysierten Partikeleigenschaft für die Partikel zu vergleichen, um festzustellen, ob die analysierte Partikeleigenschaft die gewünschte Partikeleigenschaftsschwelle überschreitet.
Zusätzlich oder als eine Alternative kann das Partikelanalysesystem ferner eingerichtet sein, um die Partikeleigenschaft der Partikel in der Leitung kontinuierlich zu analysieren.
In jedem beliebigen vorstehend erwähnten Partikeldetektionssystem kann der wenigstens eine Sensor aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus einem photoelektrischen Sensor, einem Lasersensor und einem Radarsensor besteht.
Ein zweiter Aspekt der Offenbarung ergibt ein Partikeldetektionssystem, das eine Vakuumleitung, die eingerichtet ist, um von einer Komponente entfernte Partikel zu empfangen, eine Inspektionsleitung in Fluidverbindung mit der Vakuumleitung an einem Einlass der Inspektionsleitung und eine Pumpe in Fluidverbindung mit der Vakuumleitung und der Inspektionsleitung enthält. Die Pumpe kann eingerichtet sein, um wenigstens einen Teil der Partikel von der Vakuumleitung zu der Inspektionsleitung zu bewegen. Das Partikeldetektionssystem kann ferner eine Senderkomponente enthalten, die benachbart zu der Inspektionsleitung positioniert ist. Die Senderkomponente kann eingerichtet sein, um ein Signal durch die Inspektionsleitung hindurch zu senden. Zusätzlich kann das Partikeldetektionssystem einen Sensor enthalten, der benachbart zu der Inspektionsleitung, der Senderkomponente gegenüberliegend positioniert ist. Der Sensor kann eingerichtet sein, um das durch die Senderkomponente ausgesandte Signal zu empfangen. Ferner kann das Partikeldetektionssystem ein Partikelanalysesystem in Verbindung mit der Senderkomponente und dem Sensor enthalten. Das Partikelanalysesystem kann eingerichtet sein, um eine Partikeleigenschaft für wenigstens den Teil der Partikel in der Inspektionsleitung zu analysieren, um festzustellen, ob die Komponente im Wesentlichen frei von Partikeln ist.
In dem zuvor erwähnten Partikeldetektionssystem gemäß dem zweiten Aspekt kann die Pumpe eingerichtet sein, um wenigstens den Teil der Partikel von der Vakuumleitung zu der Inspektionsleitung in vorbestimmten Intervallen zu bewegen.
Zusätzlich oder als eine Alternative kann das Partikelanalysesystem ferner eingerichtet sein, um die Partikeleigenschaft für wenigstens den Teil der Partikel in den vorbestimmten Intervallen zu analysieren.
In jedem beliebigen vorstehend erwähnten Partikeldetektionssystem gemäß dem zweiten Aspekt kann die Inspektionsleitung ferner einen Entsorgungsabschnitt aufweisen, der stromabwärts von der Senderkomponente und dem Sensor positioniert ist.
Zusätzlich oder als eine Alternative kann die Inspektionsleitung ferner einen Auslass aufweisen, der stromabwärts von der Senderkomponente und dem Sensor positioniert ist, wobei der Auslass mit der Vakuumleitung in Fluidverbindung steht.
In einigen Ausführungsformen eines beliebigen vorstehend erwähnten Partikeldetektionssystems gemäß dem zweiten Aspekt kann die Pumpe eingerichtet sein, um wenigstens den Teil der Partikel von der Vakuumleitung zu der Inspektionsleitung kontinuierlich zu bewegen.
Zusätzlich kann das Partikelanalysesystem ferner eingerichtet sein, um die Partikeleigenschaft für wenigstens den Teil der Partikel kontinuierlich zu analysieren.
In einigen vorteilhaften Ausführungsformen kann jedes beliebige Partikeldetektionssystem gemäß dem zweiten Aspekt ferner aufweisen: eine unterscheidbare Senderkomponente, die benachbart zu der Vakuumleitung positioniert ist, wobei die unterscheidbare Senderkomponente eingerichtet ist, um ein Signal durch die Vakuumleitung hindurch zu senden; und einen unterscheidbaren Sensor, der benachbart zu der Vakuumleitung, der unterscheidbaren Senderkomponente gegenüberliegend positioniert ist, wobei der unterscheidbare Sensor eingerichtet ist, um wenigstens einen Teil des durch die unterscheidbare Senderkomponente ausgesandten Signals zu empfangen, wobei die unterscheidbare Senderkomponente und der unterscheidbare Sensor, die benachbart zu der Vakuumleitung positioniert sind, sich stromaufwärts von der Senderkomponente und dem Sensor, die benachbart zu der Inspektionsleitung positioniert sind, befinden können.
Zusätzlich kann das Partikelanalysesystem mit dem unterscheidbaren Sensor in Kommunikationsverbindung stehen, und das Partikelanalysesystem kann eingerichtet sein, um eine unterscheidbare Partikeleigenschaft für die Partikel in der Vakuumleitung zu analysieren und die unterscheidbare Partikeleigenschaft für die Partikel in der Vakuumleitung mit der Partikeleigenschaft für wenigstens den Teil der Partikel in der Inspektionsleitung zu vergleichen, um festzustellen, ob die Komponente im Wesentlichen frei von Partikeln ist.
Ein dritter Aspekt der Offenbarung ergibt ein System, das einen Träger, der eingerichtet ist, um eine additiv gefertigte Komponente aufzunehmen, und eine Gasversorgung enthält, die benachbart zu dem Träger positioniert ist. Die Gasversorgung kann eingerichtet sein, um ein Gas zu liefern, um Partikel von der Oberfläche der additiv gefertigten Komponente zu entfernen. Das System kann ferner ein Vakuum enthalten, das benachbart zu dem Träger angeordnet ist, wobei das Vakuum eingerichtet ist, um die von der Oberfläche der additiv gefertigten Komponente entfernten Partikel aufzunehmen. Zusätzlich kann das System ein Partikeldetektionssystem in Verbindung mit dem Vakuum enthalten. Das Partikeldetektionssystem kann eine Leitung in Fluidverbindung mit dem Vakuum, wobei die Leitung eingerichtet ist, um die von dem Vakuum gelösten Partikel zu empfangen, eine Senderkomponente, die benachbart zu der Leitung positioniert ist, wobei die Senderkomponente eingerichtet ist, um ein Signal durch die Leitung hindurch zu senden, und einen Sensor enthalten, der benachbart zu der Leitung, der Senderkomponente gegenüberliegend positioniert ist. Der Sensor kann eingerichtet sein, um das durch die Senderkomponente ausgesandte Signal zu empfangen. Zusätzlich kann das Partikeldetektionssystem ferner ein Partikelanalysesystem in Kommunikationsverbindung mit der Senderkomponente und dem Sensor enthalten. Das Partikelanalysesystem kann eingerichtet sein, um eine Partikeleigenschaft für die durch die Leitung aufgenommenen Partikel zu analysieren, um festzustellen, ob die additiv gefertigte Komponente im Wesentlichen frei von Partikeln ist.
In dem zuvor erwähnten System gemäß dem dritten Aspekt können die Partikel aus der Gruppe bestehend aus Metallmaterialpartikeln, Polymermaterialpartikeln und keramischen Materialpartikeln ausgewählt sein.
Zusätzlich oder als eine Alternative kann das Partikelanalysesystem des Partikeldetektionssystems ferner eingerichtet sein, um die Partikeleigenschaft der Partikel in der Leitung kontinuierlich zu analysieren.
Weiter zusätzlich oder als eine weitere Alternative kann die Partikeleigenschaft für die Partikel in der Leitung wenigstens eines von einer Menge der Partikel in der Leitung, einer Masse der Partikel in der Leitung, einer Größe der Partikel in der Leitung und einem Volumen der Partikel in der Leitung aufweisen.
In einigen Ausführungsformen eines beliebigen vorstehend erwähnten Systems gemäß dem dritten Aspekt kann das Partikelanalysesystem des Partikeldetektionssystems ferner eingerichtet sein, um eine gewünschte Partikeleigenschaftsschwelle mit der analysierten Partikeleigenschaft für die Partikel zu vergleichen, um festzustellen, ob die analysierte Partikeleigenschaft die gewünschte Partikeleigenschaftsschwelle überschreitet.
In einigen Ausführungsformen eines beliebigen vorstehend erwähnten Systems gemäß dem dritten Aspekt kann die Senderkomponente eine Lichtquelle sein, die eingerichtet ist, um ein Licht auszustrahlen, und der Sensor kann ein Bildsensor sein, der eingerichtet ist, um das durch die Lichtquelle ausgestrahlte Licht zu detektieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Offenbarung wird anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen leichter verstanden, worin gleiche Bezugszeichen gleiche strukturelle Elemente bezeichnen, und in denen:
1 zeigt eine Seitenansicht eines Partikeldetektionssystems, das einen Teil einer Vakuumleitung, einen Sensor und ein Partikelanalysesystem enthält, gemäß Ausführungsformen.
2 zeigt eine Ansicht von oben auf Lichtmuster oder ein Bild, das auf den Sensor des Partikeldetektionssystems nach 1 geworfen wird, gemäß Ausführungsformen.
3 zeigt eine Seitenansicht eines Partikeldetektionssystems, das einen Teil einer Vakuumleitung, eine Inspektionsleitung, einen Sensor und ein Partikelanalysesystem enthält, gemäß Ausführungsformen.
4 zeigt eine Seitenansicht eines Partikeldetektionssystems, das einen Teil einer Vakuumleitung, eine Inspektionsleitung, einen Sensor und ein Partikelanalysesystem enthält, gemäß weiteren Ausführungsformen.
5 zeigt eine Seitenansicht eines Partikeldetektionssystems, das einen Teil einer Vakuumleitung, eine Inspektionsleitung, zwei unterscheidbare Sensoren und ein Partikelanalysesystem enthält, gemäß Ausführungsformen.
6 zeigt eine Frontansicht eines Reinigungssystems für eine additiv gefertigte Komponente und ein Partikeldetektionssystem ähnlich den in Bezug auf die 1 und 3–5 erläuterten Systemen gemäß Ausführungsformen.
Es sei erwähnt, dass die Zeichnungen von der Erfindung nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind. Die Zeichnungen sollen lediglich typische Aspekte der Erfindung darstellen und sollten folglich nicht in einem den Schutzumfang der Erfindung beschränkenden Sinne betrachtet werden. In den Zeichnungen repräsentieren gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente unter den Zeichnungen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es wird nun im Einzelnen auf repräsentative Ausführungsformen Bezug genommen, die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind. Es sollte verstanden werden, dass die folgenden Beschreibungen nicht dazu bestimmt sind, die Ausführungsformen auf eine bevorzugte Ausführungsform zu beschränken. Im Gegensatz soll sie Alternativen, Modifikationen und Äquivalente mit umfassen, die in dem Rahmen und Umfang der beschriebenen Ausführungsformen enthalten sein können, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert.
Die folgende Offenbarung betrifft allgemein Partikeldetektionssysteme und insbesondere Systeme zur Detektion von Partikeleigenschaften für Partikel, die von Komponenten entfernt werden, die unter Verwendung additiver Fertigungssysteme erzeugt werden.
Diese und weitere Ausführungsformen sind nachstehend in Bezug auf die 1–6 erläutert. Jedoch werden Fachleute auf dem Gebiet ohne Weiteres erkennen, dass die detaillierte Beschreibung, die hierin in Bezug auf die Figuren gegeben wird, lediglich Erläuterungszwecken dient und nicht als beschränkend aufgefasst werden sollte.
1 zeigt ein Partikeldetektionssystem 100 gemäß Ausführungsformen. Insbesondere zeigt 1 eine Seitenansicht eines Abschnitts einer Vakuumleitung 102, einen Sensor 104, der benachbart zu der Leitung 102 positioniert ist, und ein Partikelanalysesystem 106 in Kommunikationsverbindung mit dem Sensor 104. Wie hierin erläutert, können das Partikeldetektionssystem 100 und die verschiedenen Komponenten des Partikeldetektionssystems 100 dazu verwendet werden, festzustellen, ob eine unter Verwendung additiver Fertigungsprozesse hergestellte Komponente im Wesentlichen rein und/oder frei von Materialpartikeln 108 ist, die zum Aufbau der Komponente verwendet werden.
Wie hierin erläutert, können additive Fertigungsprozesse zum Aufbau einer additiv gefertigten Komponente (siehe 6; 202) eine kontinuierliche Schichtung von Materialpartikeln oder eines Pulvermaterials in vorbestimmten Bereichen und Durchführung eines Materialumwandlungsprozesses, wie etwa Aufschmelzen oder Sintern, an den Materialpartikeln enthalten. Der Materialumwandlungsprozess kann den physikalischen Zustand der Materialpartikel von einer körnigen Zusammensetzung zu einem festen Material verändern, um die Komponente zu bilden. Die additive Fertigung einer Komponente kann verschiedene unterscheidbare Arten von Materialien oder Zusammensetzungen zur Herstellung der Komponente nutzen. An sich können „Partikel“ oder „Materialpartikel“, wie hierin erläutert, ein beliebiges geeignetes Material, eine Zusammensetzung und/oder Materialpartikel sein, das bzw. die zum Herstellen einer Komponente verwendet wird/werden und/oder in der Lage ist/sind, zum Herstellen einer Komponente verwendet zu werden. In nicht beschränkenden Beispielen können die Partikel 108 metallische Materialpartikel, Metalllegierungs-Materialpartikel, Polymermaterialpartikel und keramische Materialpartikel enthalten, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Wie in 1 veranschaulicht, kann das Partikeldetektionssystem 100 eine Vakuumleitung 102 enthalten. Die Vakuumleitung 102 des Partikeldetektionssystems 100 kann eine beliebige geeignete Leitung, ein Schlauch oder eine Versorgungsleitung sein, die bzw. der eingerichtet und/oder in der Lage ist, die Partikel 108 aufzunehmen und/oder zu transportieren. Die Vakuumleitung 102 kann eine vorbestimmte Größe oder Geometrie (z.B. Durchmesser, Weite, Länge) enthalten, die der Vakuumleitung 102 ermöglichen kann, eine erwartete Menge der Partikel 108 passend aufzunehmen, die von einer additiv gefertigten Komponente während eines Reinigungsprozesses entfernt werden kann, wie hierin erläutert. Die vorbestimmte Größe kann auf der Art, Größe und/oder Zusammensetzung der Partikel 108, die zur Erzeugung der additiv gefertigten Komponente verwendet werden, basieren und kann eine durch die Partikel 108 hervorgerufene Verstopfung und/oder Behinderung, wenn sich die Partikel 108 durch die Vakuumleitung 102 bewegen, im Wesentlichen verhindern.
Zusätzlich kann die Vakuumleitung 102 aus einem beliebigen Material erzeugt sein, das eine Inspektion und/oder Detektion von Partikeln 108 innerhalb der Vakuumleitung 102, wie hierin erläutert, ermöglichen kann. In einem nicht beschränkenden Beispiel kann die Vakuumleitung 102 aus einem im Wesentlichen klaren oder transparenten Material (z.B. einem Polymer) gebildet sein. Wie hierin erläutert, kann die Transparenz der Vakuumleitung 102 dem Sensor 104 ermöglichen, die Partikel 108 und insbesondere Partikeleigenschaften, die mit den Partikeln 108 verbunden sind, zu inspizieren und/oder zu detektieren, während sich die Partikel 108 durch die Vakuumleitung 102 hindurch bewegen. Obwohl sie als ein Einzelteil veranschaulicht ist, kann die Vakuumleitung 102 aus verschiedenen und/oder gesonderten Teilen oder Leitungen gebildet sein, wobei jedes Teil ein unterschiedliches Material enthalten kann, das bei der Detektion der Partikel 108 unterstützen kann. In einem weiteren nicht beschränkenden Beispiel (nicht veranschaulicht) kann die Vakuumleitung 102 einen ersten Abschnitt, der aus einem im Wesentlichen undurchsichtigen Material (z.B. Polymer) ausgebildet ist, und einen zweiten Abschnitt enthalten, der aus einem im Wesentlichen transparenten Material (z.B. Glas) ausgebildet ist. In dem nicht beschränkenden Beispiel, und wie nachstehend im Einzelnen erläutert, kann der Sensor 104 des Partikeldetektionssystems 100 benachbart zu dem zweiten Abschnitt (z.B. aus Glas) der Vakuumleitung 102 positioniert sein, um Partikel 108 zu inspizieren, die sich durch den zweiten Abschnitt der Vakuumleitung 102 bewegen.
Wie in 1 veranschaulicht, können die Partikel 108 sich durch die Vakuumleitung 102 in eine Richtung (D_vac) bewegen oder in diese strömen. Insbesondere können die Partikel 108 sich durch die Leitung in der Richtung (D_vac) zu dem Sensor 104 hin und/oder an diesem vorbei bewegen oder strömen, damit der Sensor 104 die Partikel 108 und Partikeleigenschaften für die Partikel 108 inspiziert und/oder detektiert. Die Partikel 108 können durch die Vakuumleitung 102 in die Richtung (D_vac) unter Verwendung einer beliebigen geeigneten Komponente oder Technik bewegt werden. In einem nicht beschränkenden Beispiel, und wie hierin erläutert, kann die Vakuumleitung 102 mit einem Vakuumsystem gekoppelt sein und/oder in Fluidverbindung stehen, das die Partikel 108 unter Verwendung einer Saugwirkung und/oder eines Luftantriebs in die Vakuumleitung 102 hinein und/oder durch diese hindurch bewegen kann. Das mit der Vakuumleitung 102 gekoppelte Vakuumsystem kann ein Teil eines größeren Komponentenreinigungssystems (siehe 6) für die additiv gefertigte Komponente sein, das während des Komponentenreinigungsprozesses von der Komponente entfernte Partikel 108 absaugen kann. Sobald sich die Partikel 108 in die Richtung (D_vac) an dem Sensor 104 vorbei bewegen und/oder stromabwärts des Sensors 104 positioniert sind, bewegt oder trägt die Vakuumleitung 102 die zu entsorgenden Partikel 108 von dem Sensor 104 und/oder der additiv gefertigten Komponente weg.
Wie hierin erläutert, enthalten die Partikel 108 beliebige Materialpartikel aus einem geeigneten Pulvermaterial oder einer geeigneten Zusammensetzung, das bzw. die genutzt werden kann, um eine Komponente unter Verwendung eines additiven Fertigungsprozesses zu erzeugen. Wie in 1 veranschaulicht, können die Partikel 108 in der Vakuumleitung 102 Materialpartikel sein, die von der additiv gefertigten Komponente während eines Reinigungsprozesses entfernt und/oder gereinigt worden sind. Diese Partikel 108 können von der Komponente entfernt und anschließend in die Vakuumleitung 102 überführt werden, um inspiziert, detektiert und von der Komponente weg geführt zu werden. Die Partikel 108 können eine im Wesentlichen einzigartige Gestalt und/oder Größe (siehe 1) haben oder können alternativ eine im Wesentlichen einheitliche Gestalt und/oder Größe haben. Die Gestalt und/oder Größe der Partikel 108 kann wenigstens zum Teil von der Zusammensetzung der Materialpartikel 108 und/oder dem physikalischen Zustand der Partikel 108 abhängen. In einem nicht beschränkenden Beispiel kann/können die Größe und/oder Gestalt der Partikel 108 im Wesentlichen einheitlich sein, wenn die Materialpartikel 108 Aluminiumpartikel sind. In einem weiteren nicht beschränkenden Beispiel kann/können die Größe und/oder Gestalt der Partikel 108 nicht im Wesentlichen einheitlich sein, wenn der physikalische Zustand einiger der Partikel 108 verändert, modifiziert oder umgewandelt worden (z.B. nicht mehr Pulvermaterial) ist. Insbesondere kann der physikalische Zustand einiger der Partikel 108 als Folge davon, dass diese speziellen Partikel gesintert und/oder geschmolzen worden sind, aufgrund eines Fehlers und/oder einer Überformung durch das additive Fertigungssystem umgewandelt worden sein. In diesem nicht beschränkenden Beispiel können diese Partikel 108 mit einem umgewandelten physikalischen Zustand, wenn die Komponente gereinigt wird, eine einzigartige Größe und/oder Gestalt im Vergleich zu den Partikeln 108, die nicht umgewandelt sind und/oder in einem Pulvermaterialzustand verbleiben, haben.
Wie in 1 veranschaulicht, kann das Partikeldetektionssystem 100 wenigstens einen Sensor 104 enthalten. Wie in 1 veranschaulicht, kann der Sensor 104 benachbart zu der Vakuumleitung 102 positioniert sein. Der Sensor 104 kann einer Senderkomponente 110, die benachbart zu der Vakuumleitung 102 positioniert ist, gegenüberliegend positioniert sein. Insbesondere können sowohl der Sensor 104 als auch die Senderkomponente 110 neben der Vakuumkomponente 102 und auf gegenüberliegenden Seiten der Vakuumleitung 102 derart positioniert sein, dass die Vakuumleitung 102 zwischen dem Sensor 104 und der Senderkomponente 110 positioniert ist. Zusätzlich, und wie in 1 veranschaulicht, können der Sensor 104 und die Senderkomponente 110 ferner zueinander im Wesentlichen ausgerichtet sein. Obwohl sie hierin veranschaulicht und beschrieben sind, wie sie neben der Vakuumleitung 102 positioniert sind, wird verstanden, dass der Sensor 104 und/oder die Senderkomponente 110 zur Detektion der Partikel 108, wie hierin erläutert, teilweise innerhalb der, durch die und/oder auf der Vakuumleitung 102 positioniert sein kann bzw. können.
Der Sensor 104 und die Senderkomponente 110 können eingerichtet und/oder verwendet werden, um Partikeleigenschaften der Partikel 108 zu inspizieren, zu detektieren, zu bestimmen und/oder zu messen, während die Partikel 108 durch die Vakuumleitung 102 strömen. Insbesondere kann der Sensor 104, wenn die Partikel 108 sich durch einen Abschnitt der Vakuumleitung 102, der zwischen dem Sensor 104 und der Senderkomponente 110 positioniert ist, bewegen oder durch diesen strömen, Partikeleigenschaften der Partikel 108 mit der Hilfe der Senderkomponente 110 detektieren. Der Sensor 104 kann ein beliebiger geeigneter Sensor sein, der eingerichtet ist, um ein Signal zu empfangen, um Partikeleigenschaften der Partikel 108 zu detektieren. An sich kann die Senderkomponente 110 eine beliebige geeignete Komponente sein, die eingerichtet ist, um ein Signal auszusenden, zu generieren und/oder zu erzeugen, das durch den Sensor 104 empfangen werden soll, um bei der Detektion der Partikeleigenschaften der Partikel 108 durch den Sensor 104 zu unterstützen. In einem nicht beschränkenden Beispiel, das in 1 veranschaulicht ist, kann die Senderkomponente 110 eine Lichtquelle sein, und der Sensor 104 kann ein photoelektrischer oder Bildsensor sein, der eingerichtet ist, um ein durch die Lichtquelle, die die Senderkomponente 110 bildet, ausgestrahltes Licht 112 zu empfangen und/oder zu detektieren. Die Senderkomponente 110, die als eine Lichtquelle eingerichtet ist, kann das Licht 112 generieren und kann das Licht 112 in Richtung auf den Sensor 104 richten. Wie vorstehend erläutert, kann die Vakuumleitung 102 aus einem Material ausgebildet sein, das eine Inspektion und/oder Detektion der Partikel 108 ermöglicht. Insbesondere, und in dem in 1 veranschaulichten nicht beschränkenden Beispiel, kann die Vakuumleitung 102 aus einem im Wesentlichen transparenten Material (z.B. Polymer) ausgebildet sein, das dem Licht 112 ermöglichen kann, durch die Vakuumleitung 102 hindurchzutreten und von dem Sensor 104 empfangen und/oder detektiert zu werden.
In einem weiteren nicht beschränkenden Beispiel (nicht veranschaulicht) kann der Sensor 104 als ein Lasersensor eingerichtet sein, und die Senderkomponente 110 kann als ein Laser oder eine Anordnung von Lasern eingerichtet sein. In einem weiteren nicht beschränkenden Beispiel (nicht veranschaulicht) kann der Sensor oder der Sensor 104 als ein Radarsensor eingerichtet sein, und die Senderkomponente 110 kann als eine Mikrowellenkomponente eingerichtet sein. Es wird verstanden, dass die Konfigurations- oder Komponentenbeispiele für den Sensor 104 und die Senderkomponente 110 lediglich beispielhaft und keinesfalls beschränkend sind. Außerdem wird verstanden, dass, obwohl ein einziger Sensor 104 und eine einzige Senderkomponente 110 hierin in Bezug auf die 1 veranschaulicht und beschrieben sind, mehrere Sensoren und/oder mehrere Senderkomponenten durch das Partikeldetektionssystem 100 genutzt werden können, um Partikeleigenschaften für die Partikel 108 zu detektieren.
Der Sensor 104, der als ein Bildsensor eingerichtet ist, kann das Licht 112 von der Senderkomponente 110 durch die Vakuumleitung 102 empfangen und kann Partikeleigenschaften der Partikel 108 durch die Anteile des Lichts, die detektiert und/oder nicht detektiert werden, detektieren. Unter weiterer Bezugnahme auf 1 zeigt 2 eine Draufsicht von oben auf ein Lichtmuster oder ein Lichtbild 118, das auf den Sensor 104 geworfen oder projiziert und/oder durch den Sensor 104 erzeugt werden kann, wenn Partikeleigenschaften der Partikel 108, die sich durch die Vakuumleitung 102 hindurch bewegen, detektiert werden. Das Licht 112, das durch die Senderkomponente 110 generiert wird, kann durch die Vakuumleitung 102 hindurchtreten und auf dem Bildsensor 104 empfangen und/oder auf diesen geworfen werden. Wenn kein Partikel 108 das Licht 112 daran hindert und/oder blockiert, den Sensor 104 zu erreichen und/oder durch diesen empfangen zu werden, kann das Licht durch den Sensor 104 detektiert werden. Wenn im umgekehrten Fall ein Partikel 108 einen Teil des Lichts 112 behindert und/oder blockiert, kann der behinderte Anteil des Lichts 112 durch das Partikel 108 absorbiert und/oder blockiert werden und/oder kann durch den Sensor 104 nicht detektiert werden. In einem nicht beschränkenden Beispiel, das in den 1 und 2 veranschaulicht ist, kann dort, wo ein Teil des Lichts 112 durch das Partikel 108 behindert wird, ein Schatten 120 an dem Sensor 104 erzeugt, auf diesen projiziert und/oder geworfen werden, so dass der Sensor 104 den Teil des Lichtes 112, der durch das Partikel 108 behindert wird, nicht detektieren kann. Das heißt, die Schatten 120 können in Folge dessen erzeugt werden, dass das Partikel 108 Anteile des Lichts 112 am Erreichen des Sensors 104 hindert, absorbiert und/oder blockiert. Wie hierin erläutert, kann das Partikeldetektionssystem 100 das Lichtmuster oder Lichtbild 118, das auf den Sensor 104 geworfen und/oder durch diesen erzeugt wird, verwenden, um Partikeleigenschaften für die Partikel 108 zu bestimmen.
Das Partikeldetektionssystem 100 kann ferner das Partikelanalysesystem 106 enthalten. Wie in 1 veranschaulicht, kann das Partikelanalysesystem 106 mit dem Sensor 104 und der Senderkomponente 110 gekoppelt, betriebsmäßig verbunden sein und/oder in elektrischer Kommunikationsverbindung stehen. Das Partikelanalysesystem 106 kann mit dem Sensor 104 und der Senderkomponente 110 derart in elektrischer Kommunikationsverbindung stehen, dass der Sensor 104 Informationen und/oder Daten dem Partikelanalysesystem 106 und seinen Komponenten zur Verarbeitung zuführen kann. In einem nicht beschränkenden Beispiel kann der Sensor 104 das Lichtmuster oder das Lichtbild 118, das auf den Sensor 104 geworfen und/oder durch diesen erzeugt wird, zu dem Partikelanalysesystem 106 liefern, damit das Partikelanalysesystem 106 und seine verschiedenen Komponenten Partikeleigenschaften für die Partikel 108 bestimmen können. Das Partikelanalysesystem 106 kann ferner die den Partikeln 108 in der Vakuumleitung 102 zugeordneten Partikeleigenschaften nutzen und/oder analysieren, um festzustellen, ob die additiv gefertigte Komponente (siehe 6) im Wesentlichen frei von Partikeln 108 ist, wie hierin erläutert.
Wie in 1 veranschaulicht, kann das Partikelanalysesystem 106 ein Partikeleigenschaftsmodul 122 und eine Speichervorrichtung 124 enthalten. Das Partikeleigenschaftsmodul 122 und die Speichervorrichtung 124 können alle betriebsmäßig miteinander verbunden sein und/oder in elektrischer Kommunikationsverbindung miteinander stehen. Infolgedessen können das Partikeleigenschaftsmodul 122 und die Speichervorrichtung 124 Daten während des hierin erläuterten Partikeldetektionsprozesses teilen, erhalten und/oder übertragen. Obwohl es als eine eigenständige Komponente und/oder ein eigenständiges System veranschaulicht ist, wird verstanden, dass das Partikelanalysesystem 106 mit einem Gesamtsystem oder einer Gesamtkomponente, das bzw. die bei einer Reinigung der additiv gefertigten Komponente verwendet wird, integral ausgebildet und/oder einen Teil desselben bzw. derselben bilden kann. Das heißt, das Partikelanalysesystem 106 kann sein eigenes System sein oder kann alternativ ein Teil eines größeren Systems sein, das mit dem Sensor 104 und der Senderkomponente 110 in Kommunikationsverbindung steht und das verwendet wird, um den Partikeldetektionsprozess während eines Komponentenreinigungsprozesses durchzuführen, wie hierin erläutert.
Das Partikeleigenschaftsmodul 122 des Partikelanalysesystems 106 kann eingerichtet sein, um das Lichtbild 118 von dem Sensor 104 zu erhalten und zu analysieren, um Partikeleigenschaften der Partikel 108 zu bestimmen. Insbesondere kann das Partikeleigenschaftsmodul 122 Partikeleigenschaften für die Partikel 108 in der Vakuumleitung 102 unter Verwendung des Lichtes 112, der Schatten 120 und/oder des auf den Sensor 104 geworfenen und/oder durch diesen erzeugten Lichtbildes 118 bestimmen. Die Partikeleigenschaften für die Partikel 108, die durch das Partikeleigenschaftsmodul 122 des Partikelanalysesystem 106 bestimmt werden können, können eine Vielfalt unterschiedlicher Eigenschaften im Zusammenhang mit den physikalischen Merkmalen und/oder Eigenschaften der Partikel 108 in der Vakuumleitung 102 enthalten. In einem nicht beschränkenden Beispiel kann eine Partikeleigenschaft für die Partikel 108, die durch das Partikeleigenschaftsmodul 122 bestimmt wird, eine Menge der detektierten Partikel 108 in der Vakuumleitung 102 enthalten. Das Partikeleigenschaftsmodul 122 kann die Menge der detektierten Partikel 108 durch eine Analyse des Lichtbildes 118 bestimmen, um zu bestimmen, wie viele unterschiedliche Schatten 120 an dem Sensor 104 gebildet und/oder auf diesen geworfen werden.
In einem weiteren nicht beschränkenden Beispiel kann eine Partikeleigenschaft für die Partikel 108, die durch das Partikeleigenschaftsmodul 122 bestimmt wird, eine Größe jedes detektierten Partikels 108 in der Vakuumleitung 102 enthalten. Das Partikeleigenschaftsmodul 122 kann die Größe der detektierten Partikel 108 durch eine Analyse der Abmessungen und/oder der Geometrie jedes Schattens 120, das in dem Lichtbild 118 enthalten ist, bestimmen. Zusätzlich oder alternativ kann das Partikeleigenschaftsmodul 122 dort, wo die Größe der Partikel 108 als im Wesentlichen einheitlich verstanden wird, die Größe der detektierten Partikel 108 bestimmen, indem es Größen- und/oder Dimensionsinformationen, die die Partikel 108 betreffen, erhält, die auf der Speichervorrichtung 124 gespeichert sein können, wie hierin erläutert.
In einem weiteren nicht beschränkenden Beispiel kann eine bestimmte Partikeleigenschaft für die Partikel 108 eine ungefähre Masse des detektierten Partikels 108 in der Vakuumleitung 102 enthalten. Das Partikeleigenschaftsmodul 122 kann die ungefähre Masse des detektierten Partikels 108 durch eine Analyse und/oder Bestimmung der Dimensionen oder Größe jedes Partikels 108 unter Verwendung der Schatten 120, die in dem Lichtbild 118 enthalten sind, und eine Berechnung der Masse auf der Basis der bestimmten Größe und eines vorbestimmten Gewichtes für das die Partikel 108 bildende Material bestimmen. Das vorbestimmte Gewicht für das Material oder die Zusammensetzung der Partikel 108 kann auf der Speichervorrichtung 124 gespeichert und nachfolgend erhalten oder dem Partikeleigenschaftsmodul 122 zugeführt werden, nachdem die Dimensionen oder Größe jedes Partikels 108 bestimmt sind bzw. ist, wie hierin erläutert.
In einem weiteren nicht beschränkenden Beispiel kann eine Partikeleigenschaft für die Partikel 108, die durch das Partikeleigenschaftsmodul 122 bestimmt wird, einen Volumen- oder Massendurchsatz (z.B. Masse/Sekunde) der detektierten Partikel 108 in der Vakuumleitung 102 enthalten. Das Partikeleigenschaftsmodul 122 kann Volumen- oder Massendurchsatz der detektierten Partikel 108 anhand einer Analyse des Lichtbildes 118 bestimmen, um festzustellen, wie viele unterschiedliche Schatten 120 auf dem Sensor 104 gebildet und/oder geworfen werden und wieviel von dem Licht 112 durch den Sensor 104 empfangen wird. Das heißt, das Volumen oder der Massendurchsatz kann durch eine Analyse des Lichtbildes 118 bestimmt werden, um festzustellen, welcher Anteil des Lichtes 112 infolge der Partikel 108 in der Vakuumleitung 102 blockiert, behindert und/oder daran gehindert wird, durch den Sensor 104 empfangen zu werden.
Das Partikeleigenschaftsmodul 122 kann ferner eingerichtet sein, um die bestimmten Partikeleigenschaften für die Partikel 108 in der Vakuumleitung 102 zu analysieren und festzustellen, ob die additiv gefertigte Komponente während des Reinigungsprozesses im Wesentlichen frei von den Partikeln 108 ist, wie hierin erläutert. Das Partikeleigenschaftsmodul 122 kann (eine) gewünschte Partikeleigenschaftsschwelle(n) mit den bestimmten Partikeleigenschaften der Partikel 108 vergleichen, um festzustellen, ob die bestimmten Partikeleigenschaften die gewünschte(n) Partikeleigenschaftsschwelle(n) überschreiten. Als Reaktion darauf, dass die bestimmten Partikeleigenschaften die gewünschte(n) Partikeleigenschaftsschwelle(n) überschreiten, kann das Partikelanalysesystem 106 feststellen, dass die additiv gefertigte Komponente nicht im Wesentlichen frei von den Partikeln 108 ist, und der Reinigungsprozess der Komponente kann fortgesetzt werden. Im umgekehrten Fall kann das Partikelanalysesystem 106 als Reaktion darauf, dass die bestimmten Partikeleigenschaften die gewünschte(n) Partikeleigenschaftsschwelle(n) nicht überschreiten, feststellen, dass die additiv gefertigte Komponente im Wesentlichen frei von den Partikeln 108 ist. Infolgedessen kann der an der additiv gefertigten Komponente durchgeführte Reinigungsprozess angehalten und/oder nicht fortgesetzt werden, und die Komponente kann für eine Implementierung in ein System fertig sein.
In einem nicht beschränkenden Beispiel kann die gewünschte Partikeleigenschaftsschwelle eine gewünschte Größe der Partikel 108 betreffen, und insbesondere kann die gewünschte Partikeleigenschaftsschwelle es erfordern, dass kein detektiertes Partikel 108 größer als 20 Mikrometer (µm) sein kann. In dem nicht beschränkenden Beispiel kann der Sensor 104 detektieren, und/oder das Partikeleigenschaftsmodul 122 kann feststellen, dass die detektierten Partikel 108 in der Vakuumleitung 102 einen Größenbereich zwischen 40 Mikrometer und 60 Mikrometer (z.B. die Partikeleigenschaft) enthalten. Infolgedessen kann das Partikeleigenschaftsmodul 122 feststellen, dass die bestimmte Partikeleigenschaft (z.B. die detektierte Größe der Partikel 108) die gewünschte Partikeleigenschaftsschwelle (z.B. die gewünschte Partikelgröße) nicht überschreitet. Zusätzlich kann das Partikeleigenschaftsmodul 122 feststellen, dass die additiv gefertigte Komponente nicht im Wesentlichen frei von den Partikeln 108 ist, und ein Reinigungsprozess der Komponente kann fortgesetzt werden.
In einem nicht beschränkenden Beispiel kann die gewünschte Partikeleigenschaftsschwelle einen gewünschten Volumen- oder Massendurchsatz der Partikel 108 betreffen, und insbesondere kann die gewünschte Partikeleigenschaftsschwelle es erfordern, dass die detektierten Partikel 108 einen Massendurchsatz enthalten können, der größer ist als 0,5 Unzen (oz.) des Materials pro Sekunde. In dem nicht beschränkenden Beispiel kann der Sensor 104 detektieren, und/oder das Partikeleigenschaftsmodul 122 kann feststellen, dass die detektierten Partikel 108 in der Vakuumleitung 102 einen Massendurchsatz von ungefähr 0,2 oz. des Materials pro Sekunde (z.B. die Partikeleigenschaft) enthalten. Infolgedessen kann das Partikeleigenschaftsmodul 122 feststellen, dass die bestimmte Partikeleigenschaft (z.B. die detektierte Größe der Partikel 108) die gewünschte Partikeleigenschaftsschwelle (z.B. die gewünschte Partikelgröße) nicht überschreitet. Zusätzlich kann das Partikeleigenschaftsmodul 122 feststellen, dass die additiv gefertigte Komponente im Wesentlichen frei von den Partikeln 108 ist, und ein Reinigungsprozess der Komponente kann abgebrochen werden, und die Komponente kann zur Verwendung und/oder Implementierung innerhalb eines bestimmten Systems fertig sein.
Die Speichervorrichtung 124 des Partikelanalysesystems 106 kann eingerichtet sein, um Informationen und/oder Daten zu speichern, die den durch das Partikeldetektionssystem 100 und/oder das Partikeldetektionssystem 106 durchgeführten Partikelanalyseprozess betreffen. Insbesondere kann die Speichervorrichtung 124 eingerichtet sein, um Informationen und/oder Daten zu speichern, die das Material oder die Zusammensetzung der die additiv gefertigte Komponente bildenden Partikel 108 betreffen, wenn der Partikeldetektionsprozess durchgeführt wird. Außerdem kann die Speichervorrichtung 124 eingerichtet sein, um Informationen und/oder Daten zu speichern, die die gewünschte(n) Partikeleigenschaftsschwelle(n) betreffen, die auf dem Material oder der Zusammensetzung der Partikel 108 basieren kann bzw. können. Die Informationen können vor der Durchführung des Partikeldetektionsprozesses auf der Speichervorrichtung 124 gespeichert werden. In einem nicht beschränkenden Beispiel können Daten, die die vorbestimmte und/oder gewünschte Größe und/oder Masse der Partikel 108 betreffen, dem Partikeleigenschaftsmodul 122 zugeführt und durch diesen verwendet werden, um Partikeleigenschaften der Partikel 108 zu bestimmen, die durch den Sensor 104 detektiert werden, wie hierin erläutert. Zusätzlich kann (können) in einem weiteren nicht beschränkenden Beispiel (eine) gewünschte Partikeleigenschaftsschwelle(n), die für das die Partikel 108 bildende Material eindeutig ist, auf der Speichervorrichtung 124 gespeichert und dem Partikeleigenschaftsmodul 122 zugeführt und durch diesen genutzt werden, um festzustellen, ob die Partikeleigenschaften für die Partikel 108 die gewünschte(n) Partikeleigenschaftsschwelle(n) überschreiten, wie hierin erläutert.
Wie hierin erläutert, kann „im Wesentlichen frei von Partikeln“ vollständig frei von allen Partikeln 108 bedeuten. In diesem nicht beschränkenden Beispiel kann das Partikeleigenschaftsmodul 122 nur feststellen, dass die additiv gefertigte Komponente im Wesentlichen frei von den Partikeln 108 ist, wenn der Sensor 104 nicht mehr irgendwelche Partikel 108 detektiert und/oder die Vakuumleitung 102 keine Partikel 108 enthält. Alternativ kann „im Wesentlichen frei von Partikeln“ frei von nahezu allen Partikeln 108 bedeuten, so dass jegliche verbleibende Partikel 108, die an der additiv gefertigten Komponente vorgefunden werden, kein Risiko einer Beschädigung für die Komponente und/oder das die Komponente verwendende System begründen können. In diesem nicht beschränkenden Beispiel kann das Partikeleigenschaftsmodul 122 feststellen, dass die additiv gefertigte Komponente im Wesentlichen frei von Partikeln 108 ist, wenn die bestimmten Partikeleigenschaften die gewünschte(n) Partikeleigenschaftsschwelle(n) nicht überschreiten, wie hierin erläutert.
In einem nicht beschränkenden Beispiel können der Sensor 104, die Senderkomponente 110 und das Partikelanalysesystem 106 kontinuierlich arbeiten und/oder funktionieren, um Partikeleigenschaften für die Partikel 108 in der Vakuumleitung 102 kontinuierlich zu analysieren. In diesem nicht beschränkenden Beispiel kann das Partikelanalysesystem 106 in der Lage sein, exakt festzustellen, wenn die additiv gefertigte Komponente im Wesentlichen frei von Partikeln 108 ist (z.B. die bestimmte Eigenschaft für das Partikel 108 die gewünschte Partikeleigenschaftsschwelle nicht überschreitet). Um sicherzustellen, dass der Reinigungsprozess nicht zu früh abgebrochen wird, kann das Partikelanalysesystem 106 die Partikeleigenschaften für die Partikel 108 in der Vakuumleitung 102 für eine vorbestimmte Zeitdauer, nachdem festgestellt wird, dass die additiv gefertigte Komponente im Wesentlichen frei von Partikeln 108 ist, kontinuierlich analysieren. Dies kann sicherstellen, dass die additiv gefertigte Komponente im Wesentlichen frei von Partikeln 108 ist und das Risiko einer Beschädigung an der Komponente und/oder dem implementierenden System, die durch überschüssige Partikel 108 in der Komponente verursacht wird, wesentlich reduziert, minimiert und/oder beseitigt ist.
In einem anderen nicht beschränkenden Beispiel können der Sensor 104, die Senderkomponente 110 und das Partikelanalysesystem 106 gemeinsam in vorbestimmten Intervallen arbeiten und/oder funktionieren, um Partikeleigenschaften für Partikel 108 in der Vakuumleitung 102 zu analysieren. Sobald das Partikelanalysesystem 106 feststellt, dass die additiv gefertigte im Wesentlichen frei von Partikeln 108 sein kann (z.B. die bestimmte Eigenschaft für das Partikel 108 die gewünschte Partikeleigenschaftsschwelle nicht überschreitet), können das Partikeldetektionssystem 100 und seine verschiedenen Komponenten für eine vorbestimmte Anzahl zusätzlicher Intervalle arbeiten und/oder die Partikeldetektionsanalyse durchführen, um sicherzustellen, dass der Reinigungsprozess nicht zu früh abgebrochen wird. Die Durchführung einer zusätzlichen Partikeldetektionsanalyse, nachdem festgestellt wird, dass die additiv gefertigte Komponente im Wesentlichen frei von Partikeln 108 sein kann, kann sicherstellen, dass die additiv gefertigte Komponente tatsächlich im Wesentlichen frei von Partikeln 108 ist. Infolgedessen kann das Risiko einer Beschädigung an der Komponente und/oder dem implementierenden System, die durch überschüssige Partikel 108 in der Komponente hervorgerufen wird, wesentlich reduziert, minimiert und/oder beseitigt werden.
1 zeigt ein nicht beschränkendes Beispiel des Partikeldetektionssystems 100, das als ein „in-line“ („in einer Linie“) – System angesehen werden kann. Insbesondere zeigt 1 den Sensor 104 und den Sender 110, wie sie neben der einzigen Leitung (z.B. der Vakuumleitung 102) positioniert sind, die eingerichtet ist, um Partikel 108, die von der additiv gefertigten Komponente entfernt werden, zu bewegen. An sich können die Vakuumleitung 102 und die verschiedenen Komponenten (z.B. der Sensor 104, die Senderkomponente 110) des Partikeldetektionssystems 100 positionsmäßig linear oder „in-line“ („in einer Linie“) angeordnet sein.
Im Unterschied zu 1 zeigen die 3–5 „online“ (angeschlossene) – Partikeldetektionssysteme 100. Das heißt, und im Vergleich zu 1, die Sensoren 104 und die Senderkomponente 110 des Detektionssystems 100, das in den 3–5 dargestellt ist, können benachbart zu einer versetzten Leitung, in Kommunikationsverbindung mit der Vakuumleitung 102 positioniert sein. Es wird verstanden, dass ähnlich nummerierte und/oder bezeichnete Komponenten im Wesentlichen in ähnlicher Weise funktionieren können. Eine redundante Erläuterung dieser Komponenten wird der Klarheit wegen vermieden.
Wie in den 3–5 veranschaulicht, enthalten die Partikeldetektionssysteme 100 eine Inspektionsleitung 126, die mit der Vakuumleitung 102 verbunden ist und/oder mit dieser in direkter Fluidverbindung steht. Die Inspektionsleitung 126 kann mit der Vakuumleitung 102 über einen Einlass 128 in Fluidverbindung stehen. Wie in den 3–5 veranschaulicht, kann sich ein Teil der Partikel 108 von der Vakuumleitung 102 zu der Inspektionsleitung 126 bewegen. Insbesondere können sich die Partikel 108 von der Vakuumleitung 102 aus in die Inspektionsleitung 126 durch den Einlass 128 bewegen, und sie können durch die Inspektionsleitung 126 in eine Richtung (D_INS) strömen und/oder hindurchtreten. Die Inspektionsleitung 126 kann der Vakuumleitung 102, wie sie hierin in Bezug auf 1 erläutert ist, im Wesentlichen ähnlich sein. Das heißt, die Inspektionsleitung 126 kann eine vorbestimmte Größe oder Geometrie umfassen und kann aus einem beliebigen Material ausgebildet sein, das eine Inspektion und/oder Detektion von Partikeln 108 innerhalb der Vakuumleitung 102 ermöglichen kann, wie hierin erläutert.
Die Partikeldetektionssysteme 100 können ferner eine Pumpe 130 enthalten. Wie in den 3–5 veranschaulicht, kann die Pumpe 130 mit der Vakuumleitung 102 und der Inspektionsleitung 126 in Fluidverbindung stehen. In einem nicht beschränkenden Beispiel kann die Pumpe 130 ferner als eine Verbindungskomponente eingerichtet sein, die die Inspektionsleitung 126 mit der Vakuumleitung 102 im Wesentlichen koppeln und/oder in Fluidverbindung bringen kann. Die Pumpe 130 des Partikeldetektionssystems 100 kann aus einem beliebigen geeigneten Material ausgebildet oder eine Partikelpumpe oder ein Gebläse sein, die bzw. das eingerichtet sein kann, um wenigstens einen Teil der Partikel 108 von der Vakuumleitung 102 zu der Inspektionsleitung 126 zu bewegen, um den Partikeldetektionsprozess oder die Analyse, wie hierin erläutert, durchzuführen. In einem nicht beschränkenden Beispiel kann die Pumpe 130 eingerichtet sein, um die Partikel 108 aus der Vakuumleitung 102 zu der Inspektionsleitung 126 kontinuierlich zu bewegen, damit das Partikeldetektionssystem 100 den Partikeldetektionsprozess durchführen kann, wie hierin erläutert. In einem weiteren nicht beschränkenden Beispiel kann die Pumpe 130 eingerichtet sein, um die Partikel 108 aus der Vakuumleitung 102 zu der Inspektionsleitung 126 in vorbestimmten Intervallen zu bewegen, damit das Partikeldetektionssystem 100 den Partikeldetektionsprozess, wie hierin erläutert, durchführen kann. Unabhängig davon, ob die Pumpe 130 die Partikel 108 von der Vakuumleitung 102 zu der Inspektionsleitung 126 kontinuierlich oder in vorbestimmten Intervallen bewegt, kann das Partikeldetektionssystem 100 die Partikel 108 kontinuierlich detektieren, oder es kann alternativ die Partikel 108 in vorbestimmten Intervallen detektieren, wie hierin erläutert.
Die in den 3–5 dargestellten Partikeldetektionssysteme 100 können die Partikel 108, die sich durch die Inspektionsleitung 126 hindurch bewegen und/oder durch diese strömen, in einer ähnlichen Weise, wie hierin in Bezug auf 1 erläutert, detektieren und/oder analysieren. Insbesondere können die Partikeldetektionssysteme 100, wie sie in den 3–5 veranschaulicht sind, einen Sensor 104 und eine Senderkomponente 110 enthalten, die benachbart zu und/oder auf gegenüberliegenden Seiten der Inspektionsleitung 126 positioniert sind. Zusätzlich können die in den 3–5 veranschaulichten Partikeldetektionssysteme 100 ferner ein Partikelanalysesystem 106 enthalten, das mit dem Sensor 104 und der Senderkomponente 110, die neben der Inspektionsleitung 126 positioniert sind, gekoppelt, betriebsmäßig verbunden sein und/oder in elektrischer Kommunikationsverbindung stehen können. Wie hierin in Bezug auf 1 ähnlich erläutert, kann der Anteil der Partikel 108, die mittels der Pumpe 130 durch die Inspektionsleitung 126 strömen und/oder dieser zugeführt werden, detektiert, inspiziert und/oder analysiert werden, um zugehörige Partikeleigenschaften zu bestimmen. Diese detektierten und/oder analysierten Partikeleigenschaften für die Partikel 108 in der Inspektionsleitung 126 können mit (einer) gewünschten Partikeleigenschaftsschwelle(n) verglichen werden, um festzustellen, ob die analysierten Partikeleigenschaften für die Partikel 108 die gewünschte(n) Partikeleigenschaftsschwelle(n) überschreiten. Wie hierin erläutert, kann/können die Analyse und/oder der Vergleich unter Verwendung der Partikeleigenschaften für die Partikel 108 in der Inspektionsleitung 126 schließlich feststellen, ob die additiv gefertigte Komponente im Wesentlichen frei von Partikeln 108 ist.
In dem in 3 veranschaulichten nicht beschränkenden Beispiel kann das Partikeldetektionssystem 100 ferner eine Partikelaufnahme 132 enthalten. Die Partikelaufnahme 132 kann mit der Inspektionsleitung 126 in Fluidverbindung stehen. Insbesondere kann die Partikelaufnahme 132 mit der Inspektionsleitung 126 in Fluidverbindung stehen und kann stromabwärts des Sensors 104 und der Senderkomponente 110 positioniert sein. Die Partikelaufnahme 132 kann aus einer beliebigen geeigneten Komponente ausgebildet sein, die eingerichtet sein kann, um Partikel 108 zu empfangen, die sich während des Partikeldetektionsprozesses durch die Inspektionsleitung 126 bewegen und/oder durch diese strömen können, wie hierin erläutert.
In einem weiteren nicht beschränkenden Beispiel, das in 4 veranschaulicht ist, kann die Inspektionsleitung 126 des Partikeldetektionssystems 100 einen Auslass 134 enthalten. Anders als in dem in 3 veranschaulichten nicht beschränkenden Beispiel kann die Inspektionsleitung 126 den Auslass 134 enthalten, der die Inspektionsleitung 126 mit der Vakuumleitung 102 zurück in Strömungsverbindung bringen kann. Das heißt, der Auslass 134 der Inspektionsleitung 126 kann mit der Vakuumleitung 102 in Fluidverbindung stehen. Wie in 4 veranschaulicht, kann der Auslass 134 der Inspektionsleitung 126 stromabwärts des Sensors 104 / der Senderkomponente 110 positioniert sein und kann Partikel 108, die in der Inspektionsleitung 126 unter Verwendung des Sensors 104 detektiert werden, zurück in die Vakuumleitung 102 führen, strömen lassen und/oder bewegen. Insbesondere können Partikel 108 sich von der Vakuumleitung 102 in die Inspektionsleitung 126 hinein bewegen, um inspiziert zu werden, und sie können anschließend durch die Inspektionsleitung 126 in eine Richtung (D_INS) und zurück in die Vakuumleitung 102 über den Auslass 134 der Inspektionsleitung 126 strömen und/oder passieren. Sobald die Partikel 108 sich durch den Auslass 134 in die Vakuumleitung 102 hinein bewegen und/oder zurück in diese strömen, können die Partikel 108 sich in die Richtung (D_VAC) durch die Vakuumleitung 102 bewegen, wie hierin erläutert.
In dem weiteren nicht beschränkenden Beispiel, das in 5 veranschaulicht ist, kann das Partikeldetektionssystem 100 ferner eine unterscheidbare Senderkomponente 136 und einen unterscheidbaren Sensor 138 zusätzlich zu dem Sensor 104 und der Senderkomponente 110 enthalten. Wie in 5 veranschaulicht, können die unterscheidbare Senderkomponente 136 und der unterscheidbare Sensor 138 benachbart zu der Vakuumleitung 102 positioniert sein. Insbesondere können die unterscheidbare Senderkomponente 136 und der unterscheidbare Sensor 138 neben und/oder auf gegenüberliegenden Seiten der Vakuumleitung 102, stromaufwärts der Inspektionsleitung 126 und/oder der Pumpe 130 positioniert sein. An sich können die unterscheidbare Senderkomponente 136 und der unterscheidbare Sensor 138 auch stromaufwärts von dem Sensor 104 und der Senderkomponente 110 positioniert sein, die benachbart zu der Inspektionsleitung 126 positioniert sind.
Ähnlich wie bei dem Sensor 104 und der Senderkomponente 110 können die unterscheidbare Senderkomponente 136 und der unterscheidbare Sensor 138 mit dem Partikelanalysesystem 106 gekoppelt, betriebsmäßig verbunden sein und/oder in elektrischer Verbindung stehen. Zusätzlich können die unterscheidbare Senderkomponente 136 und der unterscheidbare Sensor 138 aus denselben Komponenten, wie diejenigen, die hierin in Bezug auf den Sensor 104 und/oder die Senderkomponente 110 erläutert sind (siehe 1), ausgebildet und/oder als im Wesentlichen dieselben Komponenten eingerichtet sein. Infolgedessen kann verstanden werden, dass die unterscheidbare Senderkomponente 136 und der unterscheidbare Sensor 138 Partikel 108, die sich durch die Vakuumleitung 102 hindurch bewegen, in ähnlicher Art und/oder Weise, wie vorstehend erläutert, detektieren, inspizieren und/oder analysieren können. Insbesondere können die unterscheidbare Senderkomponente 136 und der unterscheidbare Sensor 138 Partikel 108 detektieren, die durch die Vakuumleitung 102 strömen, um Partikeleigenschaften der Partikel 108 zu bestimmen und/oder zu analysieren. Zusätzlich, und wie hierin erläutert, können der Sensor 104 und die Senderkomponente 110, die benachbart zu der Inspektionsleitung 126 positioniert sind, auch Partikel 108 detektieren, die durch die Inspektionsleitung 126 strömen, um Partikeleigenschaften der Partikel 108 zu bestimmen und/oder zu analysieren. Jeder von dem Sensor 104 und dem unterscheidbaren Sensor 138 kann Informationen und/oder Daten zu dem Partikelanalysesystem 106 liefern, damit sie analysiert und/oder verglichen werden, um festzustellen, ob die additiv gefertigte Komponente im Wesentlichen frei von Partikeln 108 ist. In einem nicht beschränkenden Beispiel können die Informationen und/oder Daten, die durch sowohl den Sensor 104 als auch den unterscheidbaren Sensor 138 bereitgestellt werden, gesondert analysiert werden, um festzustellen, ob die additiv gefertigte Komponente im Wesentlichen frei von Partikeln 108 ist. In diesem nicht beschränkenden Beispiel kann das Partikelanalysesystem 106 feststellen, dass die additiv gefertigte Komponente im Wesentlichen frei von Partikeln 108 ist, wenn sowohl der Sensor 104 als auch der unterscheidbare Sensor 138 Informationen liefern, die die analysierten Partikeleigenschaften betreffen und die die gewünschte(n) Partikeleigenschaftsschwelle(n) nicht überschreiten, wie hierin erläutert.
In einem weiteren nicht beschränkenden Beispiel können einer von dem Sensor 104 oder dem unterscheidbaren Sensor 138 und die Informationen, die durch den Sensor bereitgestellt werden und die die Partikel 108 betreffen, für eine Überprüfung und/oder Sicherheitspartikeldetektion verwendet werden, um sicherzustellen, dass der primäre Sensor richtig festgestellt hat, dass die additiv gefertigte Komponente im Wesentlichen frei von Partikeln 108 ist. In diesem nicht beschränkenden Beispiel kann der Sensor 104 als ein primärer Sensor dienen und kann als die primäre Vorrichtung zur Feststellung, wann die additiv gefertigte Komponente im Wesentlichen frei von Partikeln 108 ist, wie hierin erläutert, verwendet werden. Sobald der Sensor 104 und das Partikelanalysesystem 106 auf der Basis von Partikeln 108 in der Inspektionsleitung 126 feststellen, dass die additiv gefertigte Komponente im Wesentlichen frei von Partikeln 108 ist, kann das Partikelanalysesystem 106 den unterscheidbaren Sensor 138 einsetzen und/oder verwenden, um diese Feststellung zu überprüfen. Insbesondere kann das Partikelanalysesystem 106 Informationen für den Sensor 138, die die Partikel 108 in der Vakuumleitung 102 betreffen, nutzen, um sicherzustellen, dass die Feststellung, dass die additiv gefertigte Komponente im Wesentlichen frei von Partikeln 108 ist, unter Verwendung der durch den Sensor 106 gelieferten Informationen korrekt ist.
Wie hierin ähnlich erläutert, können der Sensor 106 und der unterscheidbare Sensor 138 bei der Detektion von Partikeln 108 innerhalb der Vakuumleitung 102 bzw. der Inspektionsleitung 126 kontinuierlich oder in vorbestimmten Intervallen funktionieren und/oder arbeiten. Das heißt, sowohl der Sensor 106 als auch der unterscheidbare Sensor 138 können kontinuierlich oder in vorbestimmten Intervallen arbeiten, wenn das Partikeldetektionssystem 100 im Einsatz ist. Alternativ kann einer von dem Sensor 104 und dem unterscheidbaren Sensor 138 kontinuierlich arbeiten, während der andere in vorbestimmten Intervallen arbeitet, wie hierin erläutert.
6 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Reinigungssystems 200 für eine additiv gefertigte Komponente (hier nachstehend „Reinigungssystem 200“). Wie in 6 veranschaulicht, kann das Reinigungssystem 200 das Partikeldetektionssystem 100 enthalten, wie dies ähnlich hierin in Bezug auf die 1 und 3–5 erläutert ist. Das Reinigungssystem 200 kann verschiedene Komponenten enthalten und/oder kann eingerichtet sein, um Partikel 108 „zu reinigen“ und/oder im Wesentlichen die Partikel 108 (siehe 1) aus der additiv gefertigten Komponente 202 zu entfernen. Wie hierin erläutert, kann die additiv gefertigte Komponente 202 eine beliebige Komponente sein, die unter Verwendung additiver Fertigungsprozesse und/oder additiver Fertigungssysteme hergestellt wird. In Folge dessen, dass sie unter Verwendung additiver Fertigungsprozesse erzeugt wird, kann die additiv gefertigte Komponente 202 überschüssige Partikel 108 an den verschiedenen Oberflächen 204 der Komponente 202 enthalten. Wegen der einzigartigen Fähigkeiten der additiven Fertigung kann die additiv gefertigte Komponente 202 außerdem einzigartige und/oder komplexe Geometrien oder Merkmale umfassen. In einem nicht beschränkenden Beispiel, das in 6 veranschaulicht ist, kann die additiv gefertigte Komponente 202 einen nicht linearen Kanal 206 enthalten, der im Wesentlichen durch den Körper der additiv gefertigten Komponente 202 hindurch ausgebildet ist. Wie hierin erläutert, können die einzigartigen und/oder komplexen Geometrien oder Merkmale (z.B. der nichtlineare Kanal 206) und die jeweiligen Oberflächen 204 der additiv gefertigten Komponente 202 ferner überschüssige Partikel 108 enthalten, die von der additiv gefertigten Komponente 202 entfernt werden sollten.
Das Reinigungssystem 200 kann ferner ein Gehäuse 208 und einen Träger 210 enthalten, der im Inneren des Gehäuses 208 positioniert ist. Die additiv gefertigte Komponente 202 kann während des Reinigungsprozesses im Inneren des Gehäuses 208 des Reinigungssystems 200 positioniert sein. Insbesondere kann die additiv gefertigte Komponente 202 durch den Träger 210, der während des Reinigungsprozesses im Inneren des Gehäuses 208 positioniert ist, aufgenommen, gehalten und/oder gestützt werden. Das Gehäuse 208 kann eine abgeschlossene Umgebung für die additiv gefertigte Komponente 202 bereitstellen, wenn der Reinigungsprozess durchgeführt wird, um die Partikel 108 zu entfernen, wie hierin erläutert. In einem nicht beschränkenden Beispiel kann das Gehäuse 208 einer Strahlkabine oder Reinigungskabine ähnlich sein. Der Träger 210 kann eine beliebige Komponente sein, die eingerichtet ist, um die additiv gefertigte Komponente 202 während des durch das Reinigungssystem 200 durchgeführten Reinigungsprozesses aufzunehmen und/oder zu halten. In einem nicht beschränkenden Beispiel kann der Träger 210 eine Plattform und/oder ein Sockel sein, die bzw. der die additiv gefertigte Komponente 202 im Inneren des Gehäuses 208 halten und/oder zurückhalten kann. In einem weiteren nicht beschränkenden Beispiel kann der Träger 210 ein Gestell oder Schienensystem sein, das die additiv gefertigte Komponente 202 im Inneren des Gehäuses 208 hält und/oder in einem aufgehängten Zustand hält. Der Träger 210 kann im Wesentlichen statisch sein und kann auf einen den Reinigungsprozess durchführenden Benutzer angewiesen sein, um die additiv gefertigte Komponente 202 während des Reinigungsprozesses im Inneren des Gehäuses 208 zu bewegen, zu verstellen und/oder zu manipulieren. Alternativ kann der Träger 210 ein automatisiertes System enthalten, das die Position und/oder Ausrichtung der additiv gefertigten Komponente 202 während des Reinigungsprozesses bewegen, verstellen und/oder manipulieren kann.
Das Reinigungssystem 200 kann ferner eine Gasversorgung 212 enthalten, die benachbart zu dem Träger 210 positioniert ist. Insbesondere kann die Gasversorgung 212 mit dem Gehäuse 208 gekoppelt und/oder im Inneren des Gehäuses 208 positioniert sein, und sie kann benachbart zu dem Träger 210 positioniert sein, um ein Gas (z.B. Luft) bereitzustellen, um die Partikel 108 von der Oberfläche 206 der additiv gefertigten Komponente 202 zu entfernen. Die Gasversorgung 212 kann (eine) beliebige geeignete Komponente(n) sein, die eingerichtet ist (sind), um forcierte oder verdichtete Luft zu der Oberfläche 206 der additiv gefertigten Komponente 202 zur Entfernung der Partikel 108 zu liefern. In einem nicht beschränkenden Beispiel, das in 6 veranschaulicht ist, kann die Gasversorgung 212 mehrere statische Düsenanordnungen enthalten, die verdichtete Luft zu und/oder im Inneren des Gehäuses 208 des Reinigungssystems 200 liefern. Die Düsenanordnungen können verdichtete Luft im Inneren des Gehäuses 208 bereitstellen, die auf die Oberfläche 206 der additiv gefertigten Komponente 202 gerichtet und/oder forciert werden kann, um überschüssige Partikel 108 während des Reinigungsprozesses zu entfernen, wie hierin erläutert. In einem weiteren nicht beschränkenden Beispiel kann die Gasversorgung als wenigstens eine Sprüheinrichtung eingerichtet sein, die eingerichtet sein kann, um im Innern des Gehäuses 208 des Reinigungssystems 200 bewegt und/oder verstellt zu werden. Die verstellbare Sprüheinrichtung kann sich im Inneren des Gehäuses 208 um den Träger 210 und die additiv gefertigte Komponente 202 herum bewegen, um die Partikel 108 zu entfernen, wie hierin erläutert.
Zusätzlich kann, wie in 6 veranschaulicht, das Reinigungssystem 200 auch ein Vakuum oder Vakuumsystem 218 (hier nachstehend „Vakuum 218“) enthalten. Das Vakuum 218 kann benachbart zu dem Träger 210 positioniert sein und kann mit dem Gehäuse 208 des Reinigungssystems 200 gekoppelt sein und/oder in Fluidverbindung stehen. Das Vakuum 218 kann mit dem Gehäuse 208 in Fluidverbindung stehen, um Partikel 108 zu empfangen, die von der Oberfläche 204 der additiv gefertigten Komponente 202 entfernt werden. Insbesondere kann, sobald die Partikel 108 von der additiv gefertigten Komponente 202 unter Verwendung der Gasversorgung 212 entfernt werden, das Vakuum 218 die Partikel (z.B. Vakuumpartikel) 108 empfangen, die sich im Inneren des Gehäuses 208 befinden. Das Vakuum 218 kann sicherstellen, dass die Partikel 108 [nicht] länger in der Lage sein können, sich wieder an die Oberfläche 204 der additiv gefertigten Komponente 202 anzuschließen. Das Vakuum 218 kann eine beliebige geeignete Vakuum- oder Saugkomponente oder ein beliebiges geeignetes Vakuum- oder Saugsystem sein, die bzw. das eingerichtet ist, um Partikel 108 von dem Gehäuse 208 zu entfernen.
Wie in 6 veranschaulicht, kann das Vakuum 218 mit dem Partikeldetektionssystem 100 gekoppelt sein und/oder in Fluidverbindung stehen. Insbesondere kann das Vakuum 218 mit dem Partikeldetektionssystem 100 in Fluidverbindung stehen, um das Partikeldetektionssystem 100 mit Partikeln 108 zu versehen, um den Partikeldetektions- und –analyseprozess durchzuführen, wie er hierin in Bezug auf die 1–5 erläutert ist. In einem nicht beschränkenden Beispiel kann das Vakuum 218 mit dem Partikeldetektionssystem 100 über die Vakuumleitung 102 in direkter Fluidverbindung stehen. Insbesondere kann die Vakuumleitung 102 des Partikeldetektionssystems 100 mit dem Vakuum 218 direkt verbunden sein und/oder in direkter Fluidverbindung stehen, so dass Partikel 108, die durch das Vakuum 218 aus dem Gehäuse 208 entfernt werden, unmittelbar der Vakuumleitung 102 zugeführt werden und/oder unmittelbar zu dieser strömen. In einem weiteren nicht beschränkenden Beispiel kann das Reinigungssystem 200 eine Zwischenleitung 220 enthalten, die mit dem Vakuum 218 direkt verbunden und/oder direkt in Fluidverbindung stehen kann. In diesem nicht beschränkenden Beispiel kann die Zwischenleitung 220 mit dem Partikeldetektionssystem 100 gekoppelt sein, und sie kann insbesondere mit der Vakuumleitung 102 in Fluidverbindung stehen, um Partikel 108, die durch das Vakuum 218 aus dem Gehäuse 208 entfernt werden, zu der Vakuumleitung 102 und/oder dem Partikeldetektionssystem 100 zu liefern.
Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll für die Offenbarung nicht beschränkend sein. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein“, „eine“ und „der“, „die“ bzw. „das“ auch die Pluralformen umfassen, sofern aus dem Kontext nicht deutlich etwas anderes hervorgeht. Es wird ferner verstanden, dass die Ausdrücke „aufweist“ und/oder „aufweisend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, die Gegenwart der angegebenen Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, jedoch die Gegenwart oder Aufnahme eines/einer oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder deren Gruppen nicht ausschließen.
Die vorstehende Beschreibung nutzt für die Zwecke der Erläuterung eine spezifische Nomenklatur, um ein sorgfältiges Verständnis der beschriebenen Ausführungsformen zu ermöglichen. Jedoch wird es für Fachleute auf dem Gebiet offenkundig sein, dass die speziellen Details gegebenenfalls nicht erforderlich sein können, um die beschriebenen Ausführungsformen in die Praxis umzusetzen. Somit werden die vorstehenden Beschreibungen der speziellen Ausführungsformen, wie hierin beschrieben, für den Zweck der Veranschaulichung und Beschreibung präsentiert. Sie haben nicht zum Ziel, erschöpfend zu sein oder die Ausführungsformen auf die genauen offenbarten Formen zu beschränken. Es wird für einen Fachmann auf dem Gebiet offenkundig sein, dass angesichts der vorstehenden Lehren viele Modifikationen und Veränderungen möglich sind.
Es sind Partikeldetektionssysteme 100 offenbart. Das Partikeldetektionssystem 100 kann eine Leitung 102, die eingerichtet ist, um von einer Komponente 202 entfernte Partikel 108 aufzunehmen, und wenigstens einen Sensor 104 enthalten, der benachbart zu der Komponente 202 positioniert ist. Der wenigstens eine Sensor 104 kann eingerichtet sein, um eine Eigenschaft der Partikel 108 für die Partikel 108 in der Leitung 102, die von der Komponente 202 entfernt werden, zu detektieren. Das Partikeldetektionssystem 100 kann ferner ein Partikelanalysesystem 106 in Kommunikationsverbindung mit dem wenigstens einen Sensor 104 enthalten. Das Partikelanalysesystem 106 kann eingerichtet sein, um die Partikeleigenschaft für die Partikel 108 in der Leitung 102 zu analysieren, um festzustellen, ob die Komponente 202 im Wesentlichen frei von Partikeln 108 ist.
Bezugszeichenliste

100: Partikeldetektionssystem
102: Vakuumleitung
104: Sensor
106: Partikelanalysesystem
108: Partikel
110: Senderkomponente
112: Licht
118: Lichtbild
120: Schatten
122: Partikeleigenschaftsmodul
124: Speichervorrichtung
126: Inspektionsleitung
128: Einlass
130: Pumpe
132: Partikelaufnahme
134: Auslass
136: unterscheidbare Senderkomponente
138: unterscheidbarer Sensor
200: Reinigungssystem
202: Komponente
204: verschiedene Oberflächen
206: Oberfläche
208: Gehäuse
210: Träger
212: Gasversorgung
218: Vakuum
220: Zwischenleitung

Claims

Partikeldetektionssystem (100), das aufweist: eine Leitung (102), die eingerichtet ist, um von einer Komponente (202) entfernte Partikel (108) zu empfangen; wenigstens einen Sensor (104), der benachbart zu der Leitung (102) positioniert ist, wobei der wenigstens eine Sensor (104) eingerichtet ist, um eine Partikeleigenschaft für die Partikel (108) in der Leitung, die von der Komponente (202) entfernt werden, zu detektieren; und ein Partikelanalysesystem in Kommunikationsverbindung mit dem wenigstens einen Sensor (104), wobei das Partikelanalysesystem (106) eingerichtet ist, um: die Partikeleigenschaft für die Partikel (108) in der Leitung (102) zu analysieren, um festzustellen, ob die Komponente (202) im Wesentlichen frei von Partikeln (108) ist.
Partikeldetektionssystem (100) nach Anspruch 1, wobei die Partikeleigenschaft für die Partikel (108) in der Leitung wenigstens eines aufweist von: einer Menge der Partikel (108) in der Leitung (102); einer Masse der Partikel (108) in der Leitung (102); einer Größe der Partikel (108) in der Leitung (102); und einem Volumen der Partikel (108) in der Leitung (102).
Partikeldetektionssystem (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Partikelanalysesystem ferner eingerichtet ist, um eine gewünschte Partikeleigenschaftsschwelle mit der analysierten Partikeleigenschaft für die Partikel (108) zu vergleichen, um festzustellen, ob die analysierte Partikeleigenschaft die gewünschte Partikeleigenschaftsschwelle überschreitet; wobei das Partikelanalysesystem vorzugsweise ferner eingerichtet ist, um die Partikeleigenschaft der Partikel (108) in der Leitung (102) kontinuierlich zu analysieren.
Partikeldetektionssystem (100) nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Sensor (104) aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: einem photoelektrischen Sensor (104, 106, 138), einem Lasersensor (104, 106, 138) und einem Radarsensor (104, 106, 138).
Partikeldetektionssystem (100), das aufweist: eine Vakuumleitung (102), die eingerichtet ist, um von einer Komponente (202) entfernte Partikel (108) zu empfangen; eine Inspektionsleitung (126) in Fluidverbindung mit der Vakuumleitung (102) an einem Einlass (128) der Inspektionsleitung (126); eine Pumpe (130) in Fluidverbindung mit der Vakuumleitung (102) und der Inspektionsleitung (126), wobei die Pumpe (130) eingerichtet ist, um wenigstens einen Teil der Partikel (108) aus der Vakuumleitung (102) zu der Inspektionsleitung (126) zu bewegen; eine Senderkomponente (202), die benachbart zu der Inspektionsleitung (126) positioniert ist, wobei die Senderkomponente (202) eingerichtet ist, um ein Signal durch die Inspektionsleitung (126) zu senden; einen Sensor (104, 106, 138), der benachbart zu der Inspektionsleitung (126), der Senderkomponente (202) gegenüberliegend positioniert ist, wobei der Sensor (104, 106, 138) eingerichtet ist, um das durch die Senderkomponente (202) ausgesandte Signal zu empfangen; und ein Partikelanalysesystem in Kommunikationsverbindung mit dem Sensor (104, 106, 138), wobei das Partikelanalysesystem eingerichtet ist, um: eine Partikeleigenschaft (108) für wenigstens einen Teil der Partikel (108) in der Inspektionsleitung (126) zu analysieren, um festzustellen, ob die Komponente (202) im Wesentlichen frei von Partikeln (108) ist.
Partikeldetektionssystem (100) nach Anspruch 5, wobei die Pumpe (130) eingerichtet ist, um wenigstens den Teil der Partikel (108) von der Vakuumleitung (102) zu der Inspektionsleitung (126) in vorbestimmten Intervallen zu bewegen; wobei das Partikelanalysesystem vorzugsweise ferner eingerichtet ist, um die Partikeleigenschaft für wenigstens den Teil der Partikel (108) in den vorbestimmten Intervallen zu analysieren.
Partikeldetektionssystem (100) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Inspektionsleitung (126) ferner einen Entsorgungsabschnitt aufweist, der stromabwärts der Senderkomponente (202) und des Sensors (104, 106, 138) positioniert ist; und/oder wobei die Inspektionsleitung (126) ferner einen Auslass (134) aufweist, der stromabwärts von der Senderkomponente (202) und dem Sensor (104, 106, 138) positioniert ist, wobei der Auslass (134) mit der Vakuumleitung in Fluidverbindung steht.
Partikeldetektionssystem (100) nach einem beliebigen der Ansprüche 5–7, wobei die Pumpe (130) eingerichtet ist, um wenigstens den Teil der Partikel (108) von der Vakuumleitung (102) zu der Inspektionsleitung (126) kontinuierlich zu bewegen; wobei das Partikelanalysesystem vorzugsweise ferner eingerichtet ist, um die Partikeleigenschaft für wenigstens den Teil der Partikel (108) kontinuierlich zu analysieren.
Partikeldetektionssystem (100) nach einem beliebigen der Ansprüche 5–8, das ferner aufweist: eine unterscheidbare Senderkomponente (202), die benachbart zu der Vakuumleitung (102) positioniert ist, wobei die unterscheidbare Senderkomponente (202) eingerichtet ist, um ein Signal durch die Vakuumleitung (102) zu senden; und einen unterscheidbaren Sensor (138), der benachbart zu der Vakuumleitung (102), der unterscheidbaren Senderkomponente (202) gegenüberliegend positioniert ist, wobei der unterscheidbare Sensor (138) eingerichtet ist, um wenigstens einen Teil des durch die unterscheidbare Senderkomponente (202) ausgesandten Signals zu empfangen, wobei die unterscheidbare Senderkomponente (202) und der unterscheidbare Sensor (138), die benachbart zu der Vakuumleitung (102) positioniert sind, sich stromaufwärts von der Senderkomponente (202) und dem Sensor (104, 106, 138) befinden, die benachbart zu der Inspektionsleitung (126) positioniert sind.
Partikeldetektionssystem (100) nach Anspruch 9, wobei das Partikelanalysesystem mit dem unterscheidbaren Sensor (138) in Kommunikationsverbindung steht und wobei das Partikelanalysesystem eingerichtet ist, um: eine unterscheidbare Partikeleigenschaft für die Partikel (108) in der Vakuumleitung (102) zu analysieren; und die unterscheidbare Partikeleigenschaft für die Partikel (108) in der Vakuumleitung (102) mit der Partikeleigenschaft für wenigstens den Teil der Partikel (108) in der Inspektionsleitung (126) zu vergleichen, um festzustellen, ob die Komponente (202) im Wesentlichen frei von Partikeln (108) ist.
System, das aufweist: einen Träger (210), der eingerichtet ist, um eine additiv gefertigte Komponente (202) aufzunehmen; eine Gasversorgung (212), die benachbart zu dem Träger (210) positioniert ist, wobei die Gasversorgung eingerichtet ist, um ein Gas bereitzustellen, um Partikel (108) von der Oberfläche (204, 206) der additiv gefertigten Komponente (202) zu entfernen; ein Vakuum (218), das benachbart zu dem Träger (210) positioniert ist, wobei das Vakuum (218) eingerichtet ist, um die von der Oberfläche (204, 206) der additiv gefertigten Komponente (202) entfernten Partikel (108) aufzunehmen; und ein Partikeldetektionssystem (100) in Kommunikationsverbindung mit dem Vakuum (218), wobei das Partikeldetektionssystem (100) aufweist: eine Leitung in Fluidverbindung mit dem Vakuum (218), wobei die Leitung eingerichtet ist, um die von dem Vakuum (218) gelösten Partikel (108) zu empfangen; eine Senderkomponente (202), die benachbart zu der Leitung positioniert ist, wobei die Senderkomponente (202) eingerichtet ist, um ein Signal durch die Leitung hindurch zu senden; einen Sensor (104, 106, 138), der benachbart zu der Leitung, der Senderkomponente (202) gegenüberliegend positioniert ist, wobei der Sensor (104, 106, 138) eingerichtet ist, um das durch die Senderkomponente (202) ausgesandte Signal zu empfangen; und ein Partikelanalysesystem in Kommunikationsverbindung mit dem Sensor (104, 106, 138), wobei das Partikelanalysesystem eingerichtet ist, um: eine Partikeleigenschaft für die Partikel (108), die durch die Leitung aufgenommen werden, zu analysieren, um festzustellen, ob die additiv gefertigte Komponente (202) im Wesentlichen frei von Partikeln (108) ist.