气载颗粒物的检测制造技术

一种气载颗粒物检测器，包括：光源，所述光源发出穿过邻近3D打印机的热源的目标空间的光束；检测器，所述检测器检测已穿过所述目标空间的所述光束的光量；和检测引擎，所述检测引擎与所述光源和所述检测器通信，以使用由所述检测器检测到的光量检测所述目标空间中的气载颗粒物。

Detection of airborne particles

Detector, an airborne particle comprises a light source, the light beam source through the adjacent 3D printer object space; detector, the detector detects the light beam through the space target; and the detection engine, the detection engine and the light source and the detector to use, light detection by the detector to detect the target in the space of airborne particles.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气载颗粒物的检测
技术介绍
增材制造技术，诸如三维(3D)打印，能够逐层地生成物体。3D打印技术可以通过在构建平台上形成构建材料的连续层并且选择性地固化各构建材料层的一部分，而生成物体的层。附图说明以下详细说明参考附图，其中：图1是用于检测3D打印机中的气载颗粒物的示例系统的方框图；图2是示例3D打印机的示例打印区域的示意图；图3是具有用于检测气载构建材料的示例系统的示例3D打印机的示意图；和图4是用于检测3D打印机中的粉雾的示例方法的流程图。具体实施方式一些增材制造系统通过构建材料(诸如粉末构建材料)的连续层的一部分的固化而产生三维物体。所产生的物体的特性可取决于构建材料的类型以及所使用的固化机制的类型。在一些示例中，可以使用助熔剂(fusingagent)实现固化，助熔剂将构建材料结合并固化成熔合基质，该熔合基质是由类似于胶的助熔剂胶合在一起的、诸如粉末的构建材料的大致分离的颗粒或团块的混合物。例如，在助熔剂已被选择性地沉积在粉末层上的情况下，3D打印机可以在该粉末层中利用区域的选择性熔合。替代地，助熔剂被选择性地沉积以吸收更多能量，从而导致具有助熔剂的那些区域合为一体并固化。在一些示例中，助熔剂可以由热量来激活，热量可以由3D打印机的能量源提供。在一些情况下，可以由加热灯提供例如可以是红外光、可见光或者微波的能量。然而，当能量源可能与打印粉末接触时会出现挑战。例如，一定密度的粉雾可导致粉末点燃，并导致火灾或爆炸。在此公开的示例提供用于检测3D打印机的热源附近的气载颗粒物的检测器。示例气载颗粒物检测器可包括：光源，所述光源发出穿过邻近3D打印机的热源的目标空间的光束；检测器，所述检测器检测已穿过所述目标空间的所述光束的光量；和检测引擎，所述检测引擎与所述光源和所述检测器通信，以使用由所述检测器检测到的所述光量检测所述目标空间中的气载颗粒物。在一些示例中，所述检测引擎通过将由所述检测器检测到的光量与标定的光量进行比较，来检测所述目标空间中的气载颗粒物。以此方式，可以有效且快速地检测到诸如构建材料的气载颗粒物。现在参见附图，图1是示例气载颗粒物检测器100的方框图。气载颗粒物检测器100可以是由周围虚线框表示的系统、设备或者部件和设备的组合。气载颗粒物检测器100可以是3D打印机或3D打印系统的一部分，或者它可以是可被用于3D打印机的分立部件。在图1所示的示例中，气载颗粒物检测器100包括光源110、检测器120和检测引擎130。光源110可以是发出光束115的设备，光束115可以是电磁辐射的定向投射。在一些示例中，光源110可发出可见光束。在其它示例中，例如光源110可发出激光束。光源110可以产生光束115，或者它可以以期望的方向引导所产生的光束。光源110可以发出穿过邻近3D打印机的热源140的目标空间145的光束115。热源140可以是3D打印机的热量来源。在一些示例中，热源140可以是3D打印机的加热灯。例如，热源140可以是卤素灯。在一些其它示例中，热源可能不一定产生热量，但可以是可以变热的某物件。目标空间145可以是邻近热源140的特定体积的空间。目标空间145可以是其中存在的气载颗粒物可被热源140加热到潜在的危险水平的特定空间。如在此详细描述的，目标空间145可以是热源140与构建材料的位置之间的空间。检测器120可以检测已经穿过目标空间145的光束115的光量。检测器120可以是感测电磁辐射及其强度的设备。例如，检测器120可以是激光检测器。光束115在由光源110发出时可具有某一强度。检测器120可以接收相同或不同强度的光束115。如果所接收的强度不同，则光束115可能已在其路径上受到影响。例如，光束115可能已被目标空间145内的气载颗粒物散射。检测引擎130可以用由检测器120检测到的光量来检测目标空间145中的气载颗粒物的数量。检测引擎130通常可以代表硬件和程序的组合。例如，检测引擎130的程序可以是存储在非暂态机器可读存储介质上的处理器可执行指令，并且检测引擎130的硬件可包括处理器。作为附加或作为替代，检测引擎130可以包括具有电子电路的一个或多个硬件设备，用于实现所描述的功能。检测引擎130可以与光源110和检测器120通信，以检测目标空间145中的气载颗粒物的数量。例如，检测引擎130可以将由检测器检测到的光量与标定光量进行比较。所述标定光量可以是在标定条件下，即在目标空间145中没有显著量的气载颗粒物时，由检测器120检测到的光量。在此所使用的气载颗粒物可包括打印粉末，其可包括与3D打印机一起使用的构建材料的颗粒。在一些示例中，构建材料可包括可以被热熔成待打印的3D物体的层的聚合物。例如，构建材料可包括聚酰胺11或12。在一些示例中，3D打印机100可以由检测引擎130响应于检测到气载颗粒物的数量而采取补救措施。例如，当气载颗粒物的数量到达阈值数量或密度以上时，检测引擎130可以使热源140被移除。例如，当检测到气载颗粒物时，检测引擎130可以使热源140被关闭，以防止因加热气载颗粒物而引起的潜在火灾或爆炸。关闭热源140可意指停止发热源，或者可以是采取其它措施来降低热源140的温度。在其它示例中，可以采取其它的补救措施。例如，当检测到粉末时，可以将气流朝向目标空间145引导，以将气载颗粒物吹离热源140。作为附加或作为替代，3D打印机100可以在检测到气载颗粒物时暂停打印，以不产生额外的气载颗粒物。此外，在一些示例中，3D打印机100可以在气载颗粒物的水平降至阈值数量或密度以下时继续打印。图2是示例3D打印机的示例打印区域200的示意图。打印区域200可包括粉末平台210和加热灯230。粉末平台210可以保持构建材料层，构建材料可包括可由加热灯230热熔的打印粉末。在一些示例中，构建材料层的厚度范围可在约20微米至约200微米之间，或在约50微米至约300微米之间、或在约90微米至约110微米之间，或者为约25微米、或约50微米、或约75微米、或约100微米、或约250微米，但是在其它示例中，可以提供更薄或更厚的构建材料层。在一些示例中，粉末平台210可以是能够沿z-轴方向移动的，使得随着新的构建材料层被沉积，在最近沉积的构建材料层的表面和3D打印机的其它部件之间维持预定的间隙。然而，在其它示例中，粉末平台可以是不能沿z-轴方向移动的，而其它部件可以是能够沿z-轴方向移动的。连续的构建材料层可以由3D打印机的其它部件传送到粉末平台210，3D打印机可包括例如刮片和辊子。构建材料可以从打印桶、料斗或构建材料仓供应。在一些示例中，构建材料层可以被传送到粉末平台210，而随后的构建材料层将被沉积在先前沉积的构建材料层上。构建材料可以通过一装置或其它系统传送。此外，构建材料可包括其它组分，诸如助熔剂。例如，助熔剂可以是印刷流体，诸如包含炭黑的墨型制剂。在一些示例中，助熔剂可包含液体载体，诸如水或任何其它合适的溶剂或分散剂。根据一个非限制性示例，合适的助熔剂可以是包含炭黑的墨型制剂，例如可从惠普公司获得的商业上称为CM997A的墨水制剂。在一个示例中，这样的墨水可附加地包括红外光吸收剂。在一个示例中，这样的墨水可附加地包括近红外光吸收剂。在一个示例中，这样的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印机，包括：光源，所述光源发出穿过邻近热源的目标空间的光束；检测器，所述检测器检测已穿过所述目标空间的所述光束的光量；和检测引擎，所述检测引擎与所述光源和所述检测器通信，以使用由所述检测器检测到的所述光量检测所述目标空间中的气载颗粒物的数量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种3D打印机，包括：光源，所述光源发出穿过邻近热源的目标空间的光束；检测器，所述检测器检测已穿过所述目标空间的所述光束的光量；和检测引擎，所述检测引擎与所述光源和所述检测器通信，以使用由所述检测器检测到的所述光量检测所述目标空间中的气载颗粒物的数量。2.根据权利要求1所述的3D打印机，其中所述检测引擎通过将由所述检测器检测到的所述光量与标定的光量进行比较来检测所述目标空间中的气载颗粒物的数量。3.根据权利要求1所述的3D打印机，其中所述气载颗粒物包括3D打印构建材料。4.根据权利要求1所述的3D打印机，其中所述光源和所述检测器相对于所述热源固定，并且所述3D打印机进一步包括联接到所述热源的反射器，用于将所述光束引导穿过所述目标空间。5.根据权利要求1所述的3D打印机，其中所述检测引擎响应于检测到气载颗粒物而使所述3D打印机移除所述热源。6.根据权利要求1所述的3D打印机，其中所述检测引擎响应于检测到气载颗粒物而使所述3D打印机暂停打印。7.根据权利要求1所述的3D打印机，其中所述检测引擎使所述3D打印机将气流引导穿过所述目标空间，以消除气载颗粒物。8.一种用于为3D打印机检测气载构建材料的系统，包括：光源，所述光源发出穿过邻近所述3...

【专利技术属性】
技术研发人员：米格尔·安吉尔·洛佩斯，亚历杭德罗·曼纽尔·德·佩尼亚，伊格纳西奥·亚历杭德雷，
申请(专利权)人：惠普发展公司有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国,US