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CN1315022A - 激光包覆装置和方法 - Google Patents

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CN1315022A
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Abstract

激光器包覆系统(102)用于在基板上聚集材料,通过加热基板上的局部点形成一个熔池,向熔池中馈送材料以形成一个具有物理尺度的沉积。一个耦接到光电传感器的光探测装置用于监测沉积的物理尺度,光电传感器通过有孔的膜接收光,并且反馈控制器(104)根据电信号调节,由此控制材料沉积的速率。在优选实施例中,物理尺度是沉积的高度,系统还包括一个对于计算机辅助设计系统的界面,计算机辅助设计系统包括对要制造的制品的描绘,使得反馈控制器(104)能够比较沉积的物理尺度和对制品的描绘,并调节激光器(110)的能量。反馈控制器(104)包括调节激光器(110)的电路。

Description

激光包覆装置和方法
本发明涉及一种利用激光束和一个沉积金属源、如典型的喷射粉状金属或金属线在工件表面形成熔融金属、也称作“熔池”的方法和装置。
目前，制造商面临的一个困难是新技术的概念和开发与实际产品进入市场之间的时间滞后。在制作中，对很多产品设计限制临界时间的步骤为制作铸模和压模。复杂的压模可能要在制造产品之前花费几个星期到一年的时间才能完成。在当前的制造工艺中，需要增加步骤克服本制造方法的不足。例如，对于铸模和压模，必须对产品进行机械加工以提供冷却通道和可以接受的表面光洁度。
沉积金属的已知工艺导致一种烧结的产品，这是由于捕获了氧分子以及不合适的粘结材料。甚至在发生可接受的材料沉积的情况下，该工艺也经常伴有聚集必须消除的应力。已知的一种这种工艺是激光包覆，其中，激光用于在基板材料上产生一个熔池，同时，引入、熔融并冶金结合第二种材料，典型的是一种粉或线。
一般根据相对于沉积材料的量包覆熔融较小的基板材料量来区分包覆和熔和，并且研磨系统把控制的金属颗粒量输送到此熔融量中。颗粒变得分散在整个熔融量中并在基板的外层上形成所需成份的沉积。从熔融量中除去激光束，如通过相对于光束的焦点移动基板工件会导致熔融量迅速冷凝。冷凝发生的速度之快使得熔融量通常保持熔融混合物的特性。
常规的激光包覆技术通过使用夹具、部位处理机等相对于焦点移动金属制品。光束焦点因此在空间中保持固定，作为洒粉点。金属制品的均匀移动通常需要一种难以制造、非常昂贵且通常不是非常好的复杂夹具，这种夹具尤其具有错综复杂的几何结构。为此，具有其它的几何结构较为简单的金属部件的激光包覆几乎不可能在连续均匀的基座上实现。到目前还不可能控制沉积的尺度和特性。为了把基本的包覆技术应用到具有严密容差、可接受的微结构和特性的部件生产中，必须严格控制尺度，这样才能以合理的价格并在合理的时间周期内生产制造。
本发明对于在基板上建立某种材料的自动控制方面有用，并尤其在通过反复包覆操作制造金属部件、如可能为所需少量制造、样机运转等方面有用。广义地且一般意义上讲，激光用于局部加热基板上的点，形成熔池，向其中送入粉末以形成一中具有物理尺度的沉积。耦接到光电晶体管的光学探测装置用于监测沉积的物理量，并且操纵反馈控制器以根据电信号调节激光，由此控制材料沉积的速率。
在优选实施例中，物理尺度是沉积的高度，系统还包括一个与计算机辅助设计(CAD)系统的界面，该计算机辅助设计系统包括对制作制品的描绘，使得反馈控制器能够与沉积的物理量比较，从而根据比较结果描绘并调节激光的能量。
就具体的装置而言，光学探测装置最好包括一个有孔的膜，来自沉积的光穿过孔到达光电探测器，并且反馈控制器包括根据来自沉积的光的出现与否调节激光的电路。
根据本发明独有特征的自动制造制品的系统包括：一个包含对制造制品的描绘的计算机辅助设计数据库，一个用于支撑基板的工作台，和一个用于相对于激光器和馈送装置移动基板的平移装置。在一种布局中，平移装置移动工作台而激光器和馈送装置保持稳固不动，在另一种不同的结构中，平移装置移动激光器和馈送装置而工作台保持稳固不动。还有另外一种结构，激光器/材料馈送装置和工作台/基板可以同时移动，尤其在反馈控制下。
根据本发明方法的一个方面，制品制造工艺包括下列步骤：
提供对制造制品的绘制；
提供一个基板，在基板上形成制品；
加热基板的局部区域以在其上形成一个熔池；
把材料馈送到熔池中，从而产生一个具有物理尺度的沉积；
光学监控沉积的物理量，
根据待制造制品的绘图控制物理量；和
前进到基板的不同区域直到完成制品的制造。
图1是金属直接沉积系统简图，该系统包括本发明的新颖的反馈控制器和一个自动生成部件的CAD/CAM系统；
图2是一个在基板制品上形成熔池的激光喷嘴简图；
图3是一个在基板制品上形成熔池的激光喷嘴简图，包括举例说明本发明反馈装置的一部分；
图4是光学监控系统简图，举例说明本发明反馈控制器的重要特征；
图5是熔池、光轴、掩膜和用于传感尺度的本发明光电晶体管的取向的简图；
图6类似于图5的掩膜以及掩膜关于沉积材料的布置，除了表示是否发生畸变的传感条件相对于图5反转；
图7是光电晶体管偏压配置的电路图；
图8a是通过反馈系统调节和控制之前对于激光器的模拟电压信号；
图8b表示作为沉积传感高度结果的晶体管电路上的电压降；
图8c所示的曲线表示从光电晶体管发出的控制激光器的数字信号；
图8d表示发给激光器的影响脉冲周期和激光器最终功率的修正的模拟信号；
图9表示通过在基板上的激光包覆形成的整体式结构实例；
图10是优选的缝合图案的曲线；
图11是包括用户国际组织提出的标号的残余应力管理数据点的基准抽样透视图；和
图12根据本发明方法制备的具有芯和腔体部位的工具压模示图。
本发明在于监测和控制基板上的材料、主要为金属的方法和装置。特别是，本发明可用于基于通过局域的激光加热的熔池形成/维持和并射主要是金属的粉末的过程。基板材料和射流结合形成沉积。在本发明的特有系统中，至少监测和控制沉积的一个尺度以提供一个具有所需的轮廓和严密容差之内的尺度的完整工件。特别是，沉积的大小与注入到熔池中的第二材料的量成正比。本发明特有的监测和控制装备包括一个反馈控制器，检测沉积的尺度并根据探测到的尺度改变激光束的脉冲周期。最好检测沉积的高度并利用沉积的高度反过来控制激光束的功率。
本发明将金属直接沉积技术和自动的直接反馈控制相结合，实现一个处于严密容差之内并具有可接受的冶金性能的最终产物。本发明将金属直接沉积(DNM)技术和有效控制相结合，构造具有复杂的几何形状和优良的冶金特性的处于严密容差之内的零部件、样品、铸模和压模。本发明还具备耦接CAD数据库和金属直接沉积的能力，由此可以在较短的时间内、在人力参与受限的自动系统中制造一个具有理想性能的完整部件。
下面将参考附图对本发明进行描述。图1是金属直接沉积系统102的简图，该系统包括本发明的新颖的反馈控制器104和一个自动生成部件的CAD/CAM系统106。考虑到的影响材料沉积尺度的因素包括激光功率、光束直径、光束的时间和空间分布、相互作用时间和粉流速率。在这些因素中，激光功率的适当监测和控制对在严密容差之内制造完整部件的能力有重要的影响。因此，本发明的反馈控制器104最好直接与数字控制器(NC)108合作，其中数字控制器本身控制系统的所有功能，包括激光器功率。
继续参见图1，系统包括一种具有适当的光束聚焦装置112的激光源。激光源安置在基板或工件上以便将光束聚焦到其上。工件基板被支撑在工作台上，虽然可以用任何数量的配置促使工件基板和激光喷嘴之间发生相对移动。系统还包括一个工作台114，电源116和冷却激光器的冷却器118。优选连续波激光器、或脉冲CO2激光器、YAG激光器或具有足以熔融沉积金材料的功率密度的任何其它波长的激光器作为激光源。典型地使用RF激励的激光器或高功率CO2激光器。最好激光束大致垂直地导向基板工件的表面。
如图2和3所示，系统包括一个喷嘴组件202，该组件在工件上操纵，通过把粉状金属喷射到光束中而施加一个包覆层。此类的激光器和喷嘴组件在美国专利申请US5,241,419(Pratt等)、US5,453,329(Everett等)和US5,477,026(Buongiomo)中有所描述。从Norcross,Georgia的量子激光器公司可得到合适的激光器喷嘴，该装置在美国专利申请4,724,299中描述。
喷嘴对光束和粉末提供一个公共出口，使得光束和粉末不断地导向工件基板上的同一点。在一种优选的结构中，激光器喷嘴组件包括一个具有第一和第二相隔的端部的喷嘴体，如美国专利申请US4,724,299中所述。光束通道在端部之间延伸并允许激光束从中穿过。包围第二端部的腔体与第二端部隔开，从而形成一个环形通道。腔体有一个与光束通道共轴的开口，允许激光束从中穿过。包覆粉供给系统与通道相连，向其提供包覆粉，使得粉存在于与光束共轴的开口中。
本发明的激光器喷嘴实现包覆成份的均匀，因为光束存在于基本上与包覆粉共轴的喷嘴中，二者具有相同的焦点。喷嘴有一个光束和粉的公共出口，使得二者不断地导向制品上的同一点。通过这种方式，可以实现一个公共焦点，确保包覆成份均匀。也可以通过侧喷嘴获得类似的效果，但侧喷嘴限制包覆的运动方向，而同心喷嘴允许在任何时刻改变沉积的方向。
常规的激光包覆技术通过使用夹具、部件处理器等相对于光束焦点移动金属制品。因此，光束焦点在空间中保持固定，作为喷射金属粉流的地点。金属制品的均匀移动通常需要一种难以制造、非常昂贵且通常不是非常好的复杂夹具，这种夹具尤其具有错综复杂的几何结构。为此，具有其它的几何结构较为简单的金属部件的激光包覆难于在连续均匀的基座上实现。在许多金属加工厂机械手已经成为操作设备的一个标准件。典型的机械手有一个具有五个自由度的手腕，每个自由度可以以恒定的速度移动。机械手可以是电动、液动或气动的，也可以是它们的结合。利用机械手和激光包覆系统结合有助于实现均匀的包覆。制品可以在空间保持固定，而喷嘴可以因此相对于制品与机械手臂共同运动。或者，喷嘴保持固定而制品通过机械手移动。
数值控制器108最好控制图1组件的所有操作元件，包括激光器的工作条件，CAD/CAM计算机106发出的用于建造制品、部件或工件的接收方向。NC控制器还接收反馈控制器发出的反馈控制信号以调节激光器的功率输出，并还控制工作台和激光喷嘴组件的相对位置。图1中利用的数字控制器可以从数个厂家获得，这些厂家包括FANUC,Allen Bradley,IGM等。CAD/CAM系统是一个常规的类型，它可以包括一个工作站，工作站可以由诸如SunMicrosystem、Silicon Graphics或Hewlett Packard任何一个商家提供。CAD/CAM软件所需特征之一是它有能力产生穿过基板的路径以用于材料沉积。这使得能够迅速地执行样机实验并直接由CAD尺寸形成实物三维物体，包括利用激光器喷嘴制成直接的金属样机。
从图2和3中看出，激光喷嘴202在基板制品206上形成一个熔池04。粉最好经过喷嘴208围绕激光束204喷射。投射到基板表面上的激光束最好不是高斯分布。投射的激光束是一个最大强度出现在周围的较为一般的环形。所以，与高斯分布相反，光束分布曲线的重点有较低的强度。这样就提供了一个温度分布较为均匀的熔池。但是，对于该方法也可以采用激光束的其它空间分布。
图3表示一个包括反馈控制装置302的直接金属沉积系统的简图。激光传输的能量由一个大箭头表示，小箭头表示被输送到粉输送系统中的粉。冷却水306显示出被输送到激光器喷嘴的出口。反馈单元302最好直接邻接激光和粉入射到工件310表面上的点设置。
图4是光学监测系统简图，它表示反馈控制系统的基本物理性质。一般来说，光学监测并电学控制尺度，如激光包覆熔池的厚度。熔池的高温熔融表面发射红外区域的强度。图4的杆状图形代表熔池。最好处于红外的窄带带通滤波器410放置在摄像透镜412的前面。示范性的摄像机包括一个135mm的焦距，为适当地放大熔池所需。
图形穿过筒状扩展镜416，之后，图象的一部分(大约10％)被反射到TV摄像机420的有效焦平面。注意，根据本发明并不一定要求有摄像机，可以通过一个人工操纵器监测。反射的图象最好通过一个放置在反射器和TV摄像机的有效焦平面之间的中等密度的滤波器422。光学图象的透射部分通过反射器，放大的图象掩盖到焦平面上提供空间分辨率。从掩膜426出射的图象通过透镜428并再到达感光装置，如光电晶体管430。
重要的是，把光轴440角和光学系列的放大率设置成可以通过光电晶体管430识别包覆厚度的小变化。参见图5和6中所示的系统取向，从一个确定的熔池发出的光既能被光电晶体管屏蔽，也能穿过光电晶体管。两种状态下的传感度最好小于0.010n(千分之十)英尺。即两种状态下的传感器阈值为-0.010n，返回“屏蔽”状态之前“未屏蔽”状态窗是-0.100n。
图4还表示一种方式，通过利用分束器或部分透射镜450把频谱分析结合到本发明中，这样可以把从物体接收到的光的一部分导向色散元件460，如衍射光栅，从色散元件发出的光可以通过物镜462准直并反馈到探测器464，沿线466输出谱线的内容信息。当熔池或包覆材料成分变化或结合到反馈回路、以根据材料成分改变系统的操作时，此谱线内容信息可以用于被动地监测和/或记录关于熔池或包覆材料成分的数据。例如，馈送的粉的成分可以根据设计规范改变并通过谱线分析检查，以确保发生材料成分的融合或改变。
还应注意到，虽然激光粉最好是一个可以根据储存的程序修正的变量，但其它的变量也可以单独或与激光粉一起使用。例如，可以改变激光斑点的行进或激光斑点的大小以男子设计规范，或者可以调节馈送的材料。的确，虽然适当地控制一组采用的参数，但也可以通过本发明以及材料的构造进行材料的去除，使得能够校正失误或缺陷，或者能够相对于新的设计规范调整预存部分。
通过一个控制激光功率的电路处理光电晶体管信号。大部分激光器具有受信号模拟电压信号控制的能力，例如0V电压和12V电压将分别对应于无功率和满功率。二者之间的任何电压将产生一个相应的输出功率。大部分激光器可以在一个毫秒内响应此模拟电压。光电晶体管能够探测光的存在与否，并且它的导电率可以变化。一旦曝光，光电晶体管的导电率就升高，并因此光电晶体管两端的电压降下降。如图7所示，可以选择“R1”值调节适当的敏感度，使得V+Vout=5v。在此特例中，如果以10V的信号获得总功率，则5V的电压将提供50％的总功率。
参见图5，图中表示一个熔融的沉积502，掩膜504设置在沉积和光电晶体管506之间。为了清楚起见删除了系统的其它元件。可以看出，掩膜为平面形状，是一个有孔的固体，光可从中穿过。当包覆的厚度达到预定水平时，选定波长形式的光从沉积的材料中穿过掩膜并入射到光电晶体管，如图中所示。反之，只要沉积的水平低于掩膜中的孔，光将入射不到光电晶体管上。有光和无光之间的状态可用于控制和调节激光器的工作。
相反的状态示于图6，此处，只要光穿过掩膜，包覆沉积的厚度就可以接收；并且光一旦被禁止穿过掩膜，就感应到不可接收的状态，因为没有光入射到光电晶体管上。当正面图中熔池的高度改变时，图象降低直到光开始入射到光电晶体管上。在某些一致的高度，电压(Vout)达到从“通光”向“闭光”切换的幅度。
图8是一系列表示控制激光器工作的信号之间、光电晶体管以电压降的形式响应于有光和无光状态以及光电晶体管信号控制激光器功率的曲线。在所有的情况下，水平轴代表时间，垂直轴代表电压。图8a中的第一条曲线表示任何调节之前的激光器的由本发明的反馈系统控制的模拟电压信号。图8b中的第二条曲线表示光电晶体管两端的电压降。在第一条曲线中可以看出，在通过反馈系统的任何控制之前，激光器的模拟电压是均衡的并且未随时间调整。参见图8的第二条曲线，它表示包覆操作期间图7的光电晶体管两端的电压降。
在工作循环开始，光电晶体管的阻抗较大，这意味着感应不到从熔融表面发出的并透过选择的窄带带通滤波器的光。结果，光电晶体管电子两端的电压降较低，在探测到光的状态下显示出一个表示光电晶体管的阻抗较低并且光电晶体管电子两端的电压降也较高的峰。在图8c的第三条曲线中，光电晶体管两端的峰电压降提供一个数字化的信号。图8d的第四曲线表示数字信号已经修正了发送给激光器的实际信号并影响脉冲周期和激光器的最终功率。从图8的第四条曲线看出，已经对应于光电晶体管的电压降以及监测的入射光波长的发送调节了激光器的电压-时间。
在本发明的反馈方面，光电晶体管给图1的数字控制器发送一个信号，调节供给激光器的电压，控制激光器功率并最终调节入射到工件表面上的激光周期。模拟信号的电压对应于激光功率。这使得能够直接沉积金属并当形成一层叠置一层的包覆时控制每一层的厚度。然后反馈系统控制工件的累计尺度。本发明的反馈控制器实际上是告诉激光器工件的尺度是否超出，然后减小每个脉冲的通光时间。通光时发生沉积。如果某一特定的地点太高，则反馈回路介质激光功率并大大减少沉积。本发明的自动控制和调节至关重要，因为手动调节无效。
在使用中，系统可以用于一个象素挨一个象素地沉积材料。如果没有反馈控制，则几分种之后或者积累了几层之后工件可能变得扭曲，之后，条件的进一步衰减可能导致扭曲和损坏。本发明反馈控制系统的优点在于扭曲发生之前，光电晶体管感应在工件材料的特有波长处的有光/无光状态，并对计算机编程以减少沉积，直到反馈控制器感应到一个可以接收的状态，此时才允许脉冲扩大到它们的总量。
例1
对于此项研究，把铬-钼热加工模具钢直接沉积到锻件H13的基板上。通常用于压铸的此合金由于其在压铸工具的快速制造中的潜能和大量用途而被分析研究。在下列的范围内对DMD和锻件H13的热处理进行比较：1)“asclad”硬度，可锻性和微结构，2)初始锻炼响应，和3)对于奥氏体化(在1010℃)的油淬火材料的锻炼响应。
为了仿制一个商业系统，分析两个包覆沉积模式。选择低的功率和低的金属沉积速率，因为此工艺对应于用于零部件和边缘的参数。使用高功率、高金属沉积速率的操作，因为这对应于用于加入体材料的方法。这两种形式的工艺分别称作精包覆和粗包覆。反馈系统用在(细)包覆中。
用于粗包覆的工作条件包括用于制造一个厚的一维垂直壁的光栅化的1.1～3.5mm焦点光斑。激光器功率为4500W，粉馈送速率为16gm/min。粉垂直于光栅方向输送。在每个通道的端部截止光束和粉流，并在相同的方向积累随后的层，同时以750mm/min的速度平移。连续地沉积层，在碳钢基板上产生一个3.5mm宽、70mm高和120mm长的层。在此工艺中，不测量包覆的温度，但在沉积了第一个5-10层后观察到可见光辐射。由此“as-clad”样品机械加工一个垂直于包覆方向取向的可拉伸条，如图9所示。在拉伸测试中应变仪测量量规部分的应变。
对于细包覆，同心输送金属粉和屏蔽气体。熔池由一个0.6mm直径的斑形成。两种类型的包覆工艺的样品速度为750mm/min。对于精细包覆，激光功率和送粉速率分别为1000W和5gm/min。监测做为样品的熔池高度的反馈系统横向延伸成一个缝合图案，如图10所示。每个沉积层的厚度是250微米。复制该图案以产生一个90mm高的板坯。H13用于基板和包覆，从而使得在热处理实验中激光包覆和锻件材料之间可以有一个直接的比较。
在热处理条件下，包覆工件和锻件H13的硬度和微结构分析非常类似。二者包含回火的马氏体和一些保留的马氏体。在1010℃下奥氏体化一小时后，通光散射已经消除了包覆中大部分枝状固体结构的迹象。但是，合金分凝导致的条带效应在锻件基板中很明显。这种分析的结果证明，通过包覆构建多个层而形成一个具有与锻件的常规层底铸型特性相同的工件是可能的。
例2
管理残余应力和生成的畸变是证实制造三维元件的能力的本工艺成功的一个关键因素。残余的累计应力是在制造工具钢组件期间导致裂纹的最大原因。为了理解应力的产生，设计一个简单的样品来估算每层中积累的应力。这导致在积累的残余应力可能导致裂纹之前构建多层的策略。在沉积预定数量的层之后以及沉积下一层之前执行应力的消除。此策略导致成功地制造完整尺寸的IMS-T1元件，如图11所示。相信这是第一次在H13工具钢中通过直接沉积制造此类IMS-Ta测试装置。
例2的工艺参数列出如下：
NSF T1样品
材料：H13粉
激光功率：100W
沉积速率：-5gr/min
分层的厚度：0.01"
实际激光开启加工时间：50hrs
总制造时间：-100hrs
应力消除时间：-24hrs(6×4hrs)
总时间：-124hrs
把制造的样品送到独立的实验室进行残余应力测量。图11还表示测试应力的点。在最后的进程中对地点2、6和5沉积并由此表示残余压应力，因为它们没有消除应力。在较早的进程中沉积并随后消除应力的其它位置表现出可以忽略的残余应力，而在没有消除应力的位置处的最大应力是+49.4KSI。
制备植入铜冷却块和冷却水通道的压射成型压墨，并还制造一个修边模。这些元件具有非常高的尺寸精度，所有的尺寸误差容限为千分之一英寸。这些例子表明了用H13合金成功制造三维元件的DMD工艺的可行性。此工艺能够通过细致地控制工艺参数而控制微结构及其特性。激光沉积元件和锻件H13钢元件的热处理响应相同。实际上，热处理的激光包覆H13比锻件H13结构上更均匀。
本发明的方法和装置提供了建造并细化几乎任何可以从计算机数据库中产生的几何形状的元件。这有很多重要的应用。其中一项就是快速研究样机/制造，这样使得能够有更快的样机或制造工具的周转时间。另一项应用是用户特定的少量部件的生产，可以以经济的方式进行小量的生产。这对于制造医疗器械非常有利，如对于个体部位的人工修复。其它的潜在应用包括聚合物注入/制造的模具，大大降低周转时间的Al压铸模具的插入物和层的施釉。
本发明提供控制成分、微结构、残余应力和机械特性的能力。该系统能够通过利用进行工艺控制的反馈回路并在自动工作的反馈控制回路传感器中集成硬件和软件来进行“光截止”制造。本系统中还可以很容易地加入其它特征，包括压电和点传感器，用于测量累计的残余应力，应变和应力导致的畸变，并监测裂纹的引发。

Claims (23)

1．一种自动控制在基板上构建材料的系统，包括：
一个可控激光器，具有指向基板上局域化的区域以在其上形成一个熔池的光束；
把材料馈送到熔池中以产生一个具有一定物理属性的沉积的装置；
一个耦接到光电传感器的光探测装置，光电传感器可输出一个做为物理属性的函数的电信号；和
一个反馈控制器，可调节做为电信号函数的材料沉积速率。
2．如权利要求1所述的系统，其特征在于物理属性是沉积的大小。
3．如权利要求1所述的系统，其特征在于物理属性是沉积的材料成分。
4．如权利要求1所述的系统，还包括一个对于计算机辅助设计(CAD)系统的界面，计算机辅助设计系统包括对要制造的制品的描绘，并且其特征在于反馈控制器还进行物理属性与该描绘的比较，并据此调节材料的沉积速率。
5．如权利要求1所述的系统，其特征在于光学探测装置包括一个有孔的膜，来自沉积的光穿过孔到达光电探测器，反馈控制器还包括用于探测是否出现来自沉积的光的电路。
6．如权利要求1所述的系统，其特征在于光学探测装置包括一个光学耦合到探测器的色散元件，用于确定沉积的材料成分。
7．一种自动的激光包覆系统，用于调整基板上的材料量，包括：
一个激光器用于输出光束，并包含把光束聚焦到基板的局部区域上的装置，激光器具有足以在至少局部区域内熔化基板的能量；
相对移动光束和基板的装置；
馈送积累到局部区域中的材料的装置；和
反馈控制装置，感应材料的物理特征并根据物理属性调节材料沉积的速率。
8．如权利要求7所述的系统，其特征在于反馈控制装置调节光束的功率，从而调节材料沉积的速率。
9．如权利要求7所述的系统，其特征在于反馈控制装置调节光束的光斑大小，从而调节材料沉积的速率。
10．如权利要求7所述的系统，其特征在于反馈控制装置调节材料的馈送速率，从而调节材料沉积的速率。
11．如权利要求7所述的系统，其特征在于反馈控制装置调节光束和基板之间的移动速率，从而调节材料沉积的速率。
12．如权利要求7所述的系统，其特征在于材料的物理特征是基板以上材料的高度。
13．如权利要求7所述的系统，其特征在于材料的物理特征是熔池的化学成分。
14．如权利要求7所述的系统，还包括一个对于计算机辅助设计(CAD)系统的界面，计算机辅助设计系统包括对将制造的制品的描绘，并且其特征在于反馈控制系统还进行物理特征与该描绘相比，并据此调节材料的沉积速率。
15．一种自动制造制品的系统，包括：
一个包含对要制造的制品的描绘的计算机辅助设计数据库；
一个用于支撑基板的工作台；
一个可控激光器，具有一个指向基板的局部区域以在其上形成熔池的光束；
耦接到激光器的装置，用于把材料馈送到熔池中以产生一个具有物理尺度的沉积；
相对于激光器和馈送装置移动基板的平移装置；
光学探测装置，当沉积产生时输出一个表示沉积的物理尺度的电信号；和
一个反馈控制器，与平移装置和激光器联接，用于根据计算机辅助设计数据库中要制造的制品的描绘调节沉积的物理尺度。
16．如权利要求15所述的系统，其特征在于平移装置移动工作台而激光器和馈送装置保持稳固不动。
17．如权利要求15所述的系统，其特征在于平移装置移动激光器和馈送装置而工作台保持稳固不动。
18．如权利要求15所述的系统，其特征在于基板和粉是金属。
19．如权利要求15所述的系统，其特征在于光学探测装置包括一个有孔的膜，来自沉积的光穿过孔到达光电探测器。
20．一种制造制品的方法，包括下列步骤：
a)提供对要制造的制品的绘制；
b)提供一个基板，在基板上形成制品；
c)加热基板的局部区域以在其上形成一个熔池；
d)把材料馈送到熔池中，从而产生一个具有物理尺度的沉积；
e)光学监控沉积的物理尺度，
f)根据待制造制品的描绘控制物理尺度；
g)前进到基板的不同区域；和
h)重复步骤c)至g)直到完成制品的制造。
21．如权利要求20所述的方法，其特征在于步骤g)包括移动工作台而激光器和馈送装置保持稳固不动。
22．如权利要求20所述的方法，其特征在于步骤g)包括移动激光器和馈送装置而工作台保持稳固不动。
23．如权利要求20所述的方法，其特征在于基板和粉是金属。
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WO (1) WO2000000921A1 (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100552685C (zh) * 2001-11-17 2009-10-21 株式会社Insstek 使用激光包层和激光辅助的直接金属制造工艺中的图像成像和图像处理技术实时监测和控制淀积高度的方法和系统
CN101893426A (zh) * 2010-07-02 2010-11-24 西安交通大学 一种在线检测及控制激光金属成形高度的方法
CN101694582B (zh) * 2001-11-17 2012-04-18 株式会社Insstek 实时监测和控制淀积高度的方法和系统
CN101657892B (zh) * 2007-02-20 2013-05-22 伊雷克托科学工业股份有限公司 以处理级台耦接机构实施的样本检查级台
CN104603736A (zh) * 2012-09-05 2015-05-06 三星电子株式会社 用于改变对象位置的方法及其电子装置
CN105636725A (zh) * 2013-09-09 2016-06-01 米其林集团总公司 用于将粉末床淀积于表面上的设备及相应的方法，所述设备设置有电磁响应探针
CN108136500A (zh) * 2015-09-25 2018-06-08 阿迪鲁特有限责任公司 用于部件的增材制造的方法和装置
CN109254501A (zh) * 2012-02-03 2019-01-22 Asml荷兰有限公司 衬底支架、光刻装置、器件制造方法和制造衬底保持器的方法
CN115121937A (zh) * 2022-08-22 2022-09-30 苏州创鑫激光科技有限公司 激光加工系统

Families Citing this family (227)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2166980T3 (es) * 1996-02-16 2002-05-01 Bernal International Inc Procedimiento para la formacion de una matriz de corte.
US7713297B2 (en) 1998-04-11 2010-05-11 Boston Scientific Scimed, Inc. Drug-releasing stent with ceramic-containing layer
US6937921B1 (en) * 1998-06-30 2005-08-30 Precision Optical Manufacturing (Pom) Production of smart dies and molds using direct metal deposition
US6472029B1 (en) * 1998-06-30 2002-10-29 The P.O.M. Group Fabrication of laminate structures using direct metal deposition
US6122564A (en) * 1998-06-30 2000-09-19 Koch; Justin Apparatus and methods for monitoring and controlling multi-layer laser cladding
US20020110649A1 (en) * 2000-05-09 2002-08-15 Skszek Timothy W. Fabrication of alloy variant structures using direct metal deposition
US6925346B1 (en) 1998-06-30 2005-08-02 Jyoti Mazumder Closed-loop, rapid manufacturing of three-dimensional components using direct metal deposition
US6459951B1 (en) 1999-09-10 2002-10-01 Sandia Corporation Direct laser additive fabrication system with image feedback control
US6534745B1 (en) 1999-09-27 2003-03-18 Mathew T. J. Lowney Nozzle particularly suited to direct metal deposition
EP1227910B1 (en) * 1999-11-04 2007-07-25 Aeromet Corporation Control system for depositing powder to a molten puddle
US6518541B1 (en) * 1999-11-16 2003-02-11 Joseph K. Kelly Duty cycle stabilization in direct metal deposition (DMD) systems
AU2001275164A1 (en) 2000-06-01 2001-12-11 Board Of Regents, The University Of Texas System Direct selective laser sintering of metals
US20020082741A1 (en) * 2000-07-27 2002-06-27 Jyoti Mazumder Fabrication of biomedical implants using direct metal deposition
US6751516B1 (en) * 2000-08-10 2004-06-15 Richardson Technologies, Inc. Method and system for direct writing, editing and transmitting a three dimensional part and imaging systems therefor
US6423926B1 (en) 2000-11-16 2002-07-23 Joseph K. Kelly Direct-metal-deposition (DMD) nozzle fault detection using temperature measurements
US6793140B2 (en) * 2001-01-10 2004-09-21 The P.O.M. Group Machine-readable code generation using direct metal deposition
EP1234625A1 (de) * 2001-02-21 2002-08-28 Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Formkörpers durch selektives Laserschmelzen
US6710280B2 (en) * 2001-05-22 2004-03-23 The P.O.M. Group Focusing optics for adaptive deposition in rapid manufacturing
KR100419369B1 (ko) * 2001-11-16 2004-02-19 주식회사 인스텍 레이저 클래딩과 직접 금속 조형기술에서 이미지 촬영과이미지 프로세싱을 이용한 클래딩 층 높이의 실시간모니터링 및 제어 방법 및 그 시스템
EP1340583A1 (en) 2002-02-20 2003-09-03 ALSTOM (Switzerland) Ltd Method of controlled remelting of or laser metal forming on the surface of an article
US6894247B2 (en) 2002-07-26 2005-05-17 Honeywell International, Inc. Powder feed splitter for hand-held laser powder fusion welding torch
US20040020625A1 (en) * 2002-07-29 2004-02-05 Jyoti Mazumder Fabrication of customized die inserts using closed-loop direct metal deposition (DMD)
EP1549454B1 (en) * 2002-08-28 2010-03-24 The P.O.M. Group Multi-layer dmd process with part-geometry independant real time closed loop weld pool temperature control system
US7139633B2 (en) * 2002-08-29 2006-11-21 Jyoti Mazumder Method of fabricating composite tooling using closed-loop direct-metal deposition
EP1396556A1 (en) * 2002-09-06 2004-03-10 ALSTOM (Switzerland) Ltd Method for controlling the microstructure of a laser metal formed hard layer
US7020539B1 (en) 2002-10-01 2006-03-28 Southern Methodist University System and method for fabricating or repairing a part
US7045738B1 (en) 2002-10-01 2006-05-16 Southern Methodist University Powder delivery system and method
CA2504368C (en) * 2002-10-31 2012-07-10 Ehsan Toyserkani System and method for closed-loop control of laser cladding by powder injection
US6745609B2 (en) 2002-11-06 2004-06-08 Daimlerchrysler Corporation Sheet metal forming die assembly with textured die surfaces
SE524439C2 (sv) * 2002-12-19 2004-08-10 Arcam Ab Anordning samt metod för framställande av en tredimensionell produkt
US7431881B2 (en) * 2003-02-21 2008-10-07 The P.O.M. Group Wear-resistant alloys particularly suited to aluminum-engine head-valve seats
US20050023256A1 (en) * 2003-07-31 2005-02-03 Srikanth Sankaranarayanan 3-D adaptive laser powder fusion welding
US6940037B1 (en) 2003-08-25 2005-09-06 Southern Methodist University System and method for controlling welding parameters in welding-based deposition processes
US6995334B1 (en) * 2003-08-25 2006-02-07 Southern Methodist University System and method for controlling the size of the molten pool in laser-based additive manufacturing
US20050056628A1 (en) * 2003-09-16 2005-03-17 Yiping Hu Coaxial nozzle design for laser cladding/welding process
JP2005118851A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Toyota Motor Corp 金属部材上の金属製突起およびその形成方法
WO2005046910A2 (en) * 2003-11-06 2005-05-26 Metaldyne Compagny Llc Device and method for cooling a shot plug
US7001672B2 (en) * 2003-12-03 2006-02-21 Medicine Lodge, Inc. Laser based metal deposition of implant structures
US7666522B2 (en) * 2003-12-03 2010-02-23 IMDS, Inc. Laser based metal deposition (LBMD) of implant structures
US20050212694A1 (en) * 2004-03-26 2005-09-29 Chun-Ta Chen Data distribution method and system
DE102004018699A1 (de) * 2004-04-17 2005-11-03 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Laserschweißen von Bauteilen aus Superlegierungen
DE102004041434B4 (de) 2004-08-27 2013-10-10 Credit Card Supplies Verfahren zur Herstellung eines Prägeblechs für eine Heiß-Kalt-Laminierpresse mit dreidimensionalen Strukturen
DE202004021955U1 (de) 2004-08-27 2013-07-16 Credit Card Supplies Prägeblech mit dreidimensionaler Struktur zur Herstellung von Dokumenten mittels Heiß-Kalt-Laminierpresse
GB2418208B (en) * 2004-09-18 2007-06-06 Rolls Royce Plc Component coating
CA2558898C (en) 2005-09-07 2013-11-05 Purdue Research Foundation Laser assisted machining process with distributed lasers
FR2893268B1 (fr) * 2005-11-15 2008-02-08 Snecma Sa Procede de realisation d'un rebord situe a l'extremite libre d'une aube, aube obtenue par ce procede et turbomachine equipee de cette aube
US8629368B2 (en) * 2006-01-30 2014-01-14 Dm3D Technology, Llc High-speed, ultra precision manufacturing station that combines direct metal deposition and EDM
US20070224235A1 (en) 2006-03-24 2007-09-27 Barron Tenney Medical devices having nanoporous coatings for controlled therapeutic agent delivery
US8187620B2 (en) 2006-03-27 2012-05-29 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices comprising a porous metal oxide or metal material and a polymer coating for delivering therapeutic agents
US8183498B2 (en) * 2006-05-01 2012-05-22 Tcz, Llc Systems and method for optimization of laser beam spatial intensity profile
US7951412B2 (en) 2006-06-07 2011-05-31 Medicinelodge Inc. Laser based metal deposition (LBMD) of antimicrobials to implant surfaces
US8815275B2 (en) 2006-06-28 2014-08-26 Boston Scientific Scimed, Inc. Coatings for medical devices comprising a therapeutic agent and a metallic material
JP2009542359A (ja) 2006-06-29 2009-12-03 ボストン サイエンティフィック リミテッド 選択的被覆部を備えた医療装置
WO2008033711A2 (en) 2006-09-14 2008-03-20 Boston Scientific Limited Medical devices with drug-eluting coating
US8604381B1 (en) 2006-10-12 2013-12-10 Purdue Research Foundation Integrated laser material processing cell
GB0620359D0 (en) * 2006-10-13 2006-11-22 Symmetry Medical Inc Medical devices
US7981150B2 (en) 2006-11-09 2011-07-19 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis with coatings
US20080223832A1 (en) * 2006-11-16 2008-09-18 Lijun Song Real time implementation of generalized predictive control algorithm for the control of direct metal deposition (dmd) process
US7866377B2 (en) * 2006-12-20 2011-01-11 The Boeing Company Method of using minimal surfaces and minimal skeletons to make heat exchanger components
US7866372B2 (en) * 2006-12-20 2011-01-11 The Boeing Company Method of making a heat exchanger core component
US7810552B2 (en) * 2006-12-20 2010-10-12 The Boeing Company Method of making a heat exchanger
US8691329B2 (en) * 2007-01-31 2014-04-08 General Electric Company Laser net shape manufacturing using an adaptive toolpath deposition method
US8431149B2 (en) 2007-03-01 2013-04-30 Boston Scientific Scimed, Inc. Coated medical devices for abluminal drug delivery
US8070797B2 (en) 2007-03-01 2011-12-06 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical device with a porous surface for delivery of a therapeutic agent
US8067054B2 (en) 2007-04-05 2011-11-29 Boston Scientific Scimed, Inc. Stents with ceramic drug reservoir layer and methods of making and using the same
US20080288318A1 (en) * 2007-04-17 2008-11-20 Smart Tram Corp. Smart tram system and method for using
RU2354725C2 (ru) * 2007-05-08 2009-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный вечерний металлургический институт СПОСОБ ВЫПЛАВКИ НИКЕЛЯ ИЗ NiO
US7976915B2 (en) 2007-05-23 2011-07-12 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis with select ceramic morphology
US9044827B2 (en) * 2007-05-31 2015-06-02 Dm3D Technology, Llc Real-time implementation of generalized predictive algorithm for direct metal deposition (DMD) process control
WO2008154045A1 (en) * 2007-06-12 2008-12-18 Rolls-Royce Corporation System, methods, and apparatus for repair of components
US20080314878A1 (en) * 2007-06-22 2008-12-25 General Electric Company Apparatus and method for controlling a machining system
US8076607B2 (en) * 2007-06-27 2011-12-13 Ross Technology Corporation Method and apparatus for depositing raised features at select locations on a substrate to produce a slip-resistant surface
US7942926B2 (en) 2007-07-11 2011-05-17 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis coating
US8002823B2 (en) 2007-07-11 2011-08-23 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis coating
US9284409B2 (en) 2007-07-19 2016-03-15 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis having a non-fouling surface
US8815273B2 (en) 2007-07-27 2014-08-26 Boston Scientific Scimed, Inc. Drug eluting medical devices having porous layers
US7931683B2 (en) 2007-07-27 2011-04-26 Boston Scientific Scimed, Inc. Articles having ceramic coated surfaces
WO2009018340A2 (en) 2007-07-31 2009-02-05 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical device coating by laser cladding
JP2010535541A (ja) 2007-08-03 2010-11-25 ボストン サイエンティフィック リミテッド 広い表面積を有する医療器具用のコーティング
US8800480B2 (en) 2007-10-10 2014-08-12 Ronald Peter Whitfield Laser cladding device with an improved nozzle
CA2702278C (en) 2007-10-10 2015-11-17 Ronald Peter Whitfield Laser cladding device with an improved nozzle
US9352420B2 (en) 2007-10-10 2016-05-31 Ronald Peter Whitfield Laser cladding device with an improved zozzle
US8029554B2 (en) 2007-11-02 2011-10-04 Boston Scientific Scimed, Inc. Stent with embedded material
US7938855B2 (en) 2007-11-02 2011-05-10 Boston Scientific Scimed, Inc. Deformable underlayer for stent
US8216632B2 (en) 2007-11-02 2012-07-10 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis coating
JP5581311B2 (ja) 2008-04-22 2014-08-27 ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッド 無機材料のコーティングを有する医療デバイス及びその製造方法
WO2009132176A2 (en) 2008-04-24 2009-10-29 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices having inorganic particle layers
EP2303350A2 (en) 2008-06-18 2011-04-06 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthesis coating
GB0816308D0 (en) 2008-09-05 2008-10-15 Mtt Technologies Ltd Optical module
US8231980B2 (en) 2008-12-03 2012-07-31 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical implants including iridium oxide
US8071156B2 (en) 2009-03-04 2011-12-06 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprostheses
US8583271B2 (en) * 2009-03-16 2013-11-12 The Boeing Company Controlling cutting of continuously fabricated composite parts with nondestructive evaluation
US8287937B2 (en) 2009-04-24 2012-10-16 Boston Scientific Scimed, Inc. Endoprosthese
US9330406B2 (en) * 2009-05-19 2016-05-03 Cobra Golf Incorporated Method and system for sales of golf equipment
KR101097173B1 (ko) * 2009-09-04 2011-12-22 신한다이아몬드공업 주식회사 절삭/연마 공구 및 그 제조방법
EP2477768B1 (en) 2009-09-17 2019-04-17 Sciaky Inc. Electron beam layer manufacturing
DE102009051551A1 (de) * 2009-10-31 2011-05-05 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Bauteils einer Strömungsmaschine
DE102009051823A1 (de) * 2009-11-04 2011-05-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Einkristallines Schweißen von direktional verfestigten Werkstoffen
EP2322314A1 (de) * 2009-11-16 2011-05-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Einkristallines Schweissen von direktional verfestigten Werkstoffen
US10119195B2 (en) 2009-12-04 2018-11-06 The Regents Of The University Of Michigan Multichannel cold spray apparatus
KR101770576B1 (ko) * 2009-12-04 2017-08-23 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 미시건 동축 레이저 보조형 콜드 스프레이 노즐
US8728388B2 (en) * 2009-12-04 2014-05-20 Honeywell International Inc. Method of fabricating turbine components for engines
DE202010010771U1 (de) 2010-07-28 2011-11-14 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Laserschmelzvorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Bauteils
RU2478028C2 (ru) * 2010-11-18 2013-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) Способ наплавки коррозионно-эрозионного порошка присадочного материала на стальную поверхность детали
GB201019601D0 (en) * 2010-11-19 2010-12-29 Pilkington Group Ltd Glazing with frequency selective coating
JP2012114157A (ja) * 2010-11-22 2012-06-14 Toshiba Corp ドロップレシピ作成方法およびデータベース作成方法
DE102011009624A1 (de) 2011-01-28 2012-08-02 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Prozessüberwachung
CN102133698B (zh) * 2011-02-17 2012-12-12 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种飞机金属整体结构制造方法
EP2739423B1 (en) * 2011-08-03 2021-03-31 D.G. Weld S.r.l. Regeneration system for a forge die
US9095994B2 (en) 2011-08-09 2015-08-04 GM Global Technology Operations LLC Method for applying variable magnetic properties to a induction heated tool face and manufacturing parts using the tool
CA2856690A1 (en) 2011-10-21 2013-04-25 American Laser Enterprises, Llc System configured for removing a coating from a substrate using electromagnetic radiation
US10201877B2 (en) 2011-10-26 2019-02-12 Titanova Inc Puddle forming and shaping with primary and secondary lasers
US9539681B2 (en) 2011-11-30 2017-01-10 Board Of Trustees Of Northern Illinois University Laser assisted machining system for ceramics and hard materials
JP6162217B2 (ja) * 2012-04-16 2017-07-12 マグナ インターナショナル インコーポレイテッド レーザ支援ツール製作及び補修方法
US9289854B2 (en) * 2012-09-12 2016-03-22 Siemens Energy, Inc. Automated superalloy laser cladding with 3D imaging weld path control
WO2014072699A1 (en) * 2012-11-09 2014-05-15 Bae Systems Plc Additive layer manufacturing
EP2730354A1 (en) * 2012-11-09 2014-05-14 BAE Systems PLC Additive layer manufacturing
EP2737965A1 (en) * 2012-12-01 2014-06-04 Alstom Technology Ltd Method for manufacturing a metallic component by additive laser manufacturing
US10315275B2 (en) * 2013-01-24 2019-06-11 Wisconsin Alumni Research Foundation Reducing surface asperities
TW201429591A (zh) * 2013-01-25 2014-08-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 雷射加工裝置
CA2906400C (en) 2013-03-15 2019-03-26 Rolls-Royce Corporation Repair of gas turbine engine components
US9474327B2 (en) 2013-08-19 2016-10-25 Nike, Inc. Sole structure masters, sole structure molds and sole structures having indicia and/or texture
GB201316815D0 (en) 2013-09-23 2013-11-06 Renishaw Plc Additive manufacturing apparatus and method
EP2868388A1 (en) * 2013-10-29 2015-05-06 Alstom Technology Ltd Device for HVOF spraying process
US10124531B2 (en) 2013-12-30 2018-11-13 Ut-Battelle, Llc Rapid non-contact energy transfer for additive manufacturing driven high intensity electromagnetic fields
JP5931947B2 (ja) 2014-03-18 2016-06-08 株式会社東芝 ノズルおよび積層造形装置
JP6359316B2 (ja) * 2014-03-31 2018-07-18 三菱重工業株式会社 三次元積層装置及び三次元積層方法
US9650537B2 (en) 2014-04-14 2017-05-16 Ut-Battelle, Llc Reactive polymer fused deposition manufacturing
US9586289B2 (en) 2014-04-30 2017-03-07 Alabama Specialty Products, Inc. Cladding apparatus and method
US10336007B2 (en) * 2014-05-09 2019-07-02 United Technologies Corporation Sensor fusion for powder bed manufacturing process control
DE102014208768B4 (de) * 2014-05-09 2019-07-11 MTU Aero Engines AG Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätssicherung
DE102014212246B3 (de) * 2014-06-26 2015-08-06 MTU Aero Engines AG Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätssicherung
CN106660174B (zh) * 2014-07-03 2019-06-04 自动工程公司 加强结构部件
US9981341B2 (en) 2014-08-25 2018-05-29 Jyoti Mazumder Smart additive manufacturing system (SAMS)
US9573224B2 (en) 2014-09-02 2017-02-21 Product Innovation & Engineering, LLC System and method for determining beam power level along an additive deposition path
US9757902B2 (en) 2014-09-02 2017-09-12 Product Innovation and Engineering L.L.C. Additive layering method using improved build description
US9873180B2 (en) 2014-10-17 2018-01-23 Applied Materials, Inc. CMP pad construction with composite material properties using additive manufacturing processes
US11745302B2 (en) 2014-10-17 2023-09-05 Applied Materials, Inc. Methods and precursor formulations for forming advanced polishing pads by use of an additive manufacturing process
US10875145B2 (en) 2014-10-17 2020-12-29 Applied Materials, Inc. Polishing pads produced by an additive manufacturing process
CN113579992A (zh) 2014-10-17 2021-11-02 应用材料公司 使用加成制造工艺的具复合材料特性的cmp衬垫建构
US10821573B2 (en) 2014-10-17 2020-11-03 Applied Materials, Inc. Polishing pads produced by an additive manufacturing process
US10875153B2 (en) 2014-10-17 2020-12-29 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pad materials and formulations
US9776361B2 (en) 2014-10-17 2017-10-03 Applied Materials, Inc. Polishing articles and integrated system and methods for manufacturing chemical mechanical polishing articles
US10399201B2 (en) 2014-10-17 2019-09-03 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pads having compositional gradients by use of an additive manufacturing process
US20160108516A1 (en) * 2014-10-17 2016-04-21 Dm3D Technology, Llc Method of applying metallic layer on substrate and composite article formed thereby
US11173571B2 (en) * 2014-10-24 2021-11-16 Laserbond Limited Method and apparatus for cladding a surface of an article
CN111112618B (zh) * 2014-11-14 2022-09-16 株式会社尼康 造形装置及造形方法
JP6935355B2 (ja) * 2014-11-14 2021-09-15 株式会社ニコン 造形装置及び造形方法
KR102280355B1 (ko) * 2014-11-14 2021-07-21 가부시키가이샤 니콘 조형 장치 및 조형 방법
RU2599920C2 (ru) * 2014-11-20 2016-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" Устройство управления технологическим процессом лазерного термоупрочнения
GB201420717D0 (en) * 2014-11-21 2015-01-07 Renishaw Plc Additive manufacturing apparatus and methods
US10632566B2 (en) * 2014-12-02 2020-04-28 Product Innovation and Engineering L.L.C. System and method for controlling the input energy from an energy point source during metal processing
EP3085518A4 (en) * 2015-03-04 2017-03-01 Technology Research Association For Future Additive Manufacturing Machining nozzle, machining head, machining equipment, and method and program for controlling machining nozzle
EP3095592A4 (en) * 2015-03-20 2017-11-01 Technology Research Association For Future Additive Manufacturing Working nozzle, working head, working device, method for controlling working nozzle, and control program
US10828721B2 (en) * 2015-08-14 2020-11-10 Dm3D Technology, Llc Nozzle with laser scanning head for direct metal deposition
US10443115B2 (en) 2015-08-20 2019-10-15 General Electric Company Apparatus and method for direct writing of single crystal super alloys and metals
EP3135459A1 (en) * 2015-08-31 2017-03-01 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Method and apparatus for layerwise production of a tangible object
RU2615428C1 (ru) * 2015-10-29 2017-04-04 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" Установка для лазерно-дуговой сварки деталей
US10618141B2 (en) 2015-10-30 2020-04-14 Applied Materials, Inc. Apparatus for forming a polishing article that has a desired zeta potential
US10593574B2 (en) 2015-11-06 2020-03-17 Applied Materials, Inc. Techniques for combining CMP process tracking data with 3D printed CMP consumables
JP6194411B1 (ja) * 2015-11-11 2017-09-06 技術研究組合次世代３Ｄ積層造形技術総合開発機構 加工用ノズルおよび光加工装置
CN108463300A (zh) 2015-11-16 2018-08-28 瑞尼斯豪公司 用于增材制造设备和方法的模块
JP6369454B2 (ja) * 2015-12-24 2018-08-08 トヨタ自動車株式会社 レーザー溶接装置
US10035219B2 (en) 2016-01-13 2018-07-31 Product Innovation and Engineering L.L.C. Electrostatic powder feeder
US10391605B2 (en) 2016-01-19 2019-08-27 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for forming porous advanced polishing pads using an additive manufacturing process
EP3208075B1 (en) * 2016-02-17 2018-06-13 Hochschule für angewandte Wissenschaften Aschaffenburg Optical method and apparatus for fabricating a structured object
SG10201700339YA (en) 2016-02-29 2017-09-28 Rolls Royce Corp Directed energy deposition for processing gas turbine engine components
WO2017163432A1 (ja) 2016-03-25 2017-09-28 技術研究組合次世代３Ｄ積層造形技術総合開発機構 ３次元積層造形装置、３次元積層造形装置の制御方法および３次元積層造形装置の制御プログラム
US11440130B2 (en) * 2016-04-15 2022-09-13 United States Of America As Represented By The Administrator Of Nasa Process control of electron beam wire additive manufacturing
US10722946B2 (en) 2016-04-25 2020-07-28 Thomas Strangman Methods of fabricating turbine engine components
JP6390672B2 (ja) * 2016-08-02 2018-09-19 トヨタ自動車株式会社 平角線のレーザ溶接方法
CN106216678B (zh) * 2016-09-29 2018-06-29 苏州大学 激光成形均匀变高零件的方法
PL3571003T3 (pl) * 2017-01-18 2024-11-18 Ipg Photonics Corporation Sposoby i systemy obrazowania koherentnego i sterowania informacją zwrotną dla modyfikacji materiałów
US10226780B2 (en) 2017-02-24 2019-03-12 Powder Motion Labs, LLC Electrostatic powder feeder with vibratory assist
EP3551366B1 (en) 2017-04-10 2024-04-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Reducing stresses in metal layers
US10596763B2 (en) 2017-04-21 2020-03-24 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with array of energy sources
RU2638850C1 (ru) * 2017-05-10 2017-12-18 Андрей Игоревич Горунов Способ выращивания монокристалла и устройство для его осуществления
US11532760B2 (en) 2017-05-22 2022-12-20 Howmedica Osteonics Corp. Device for in-situ fabrication process monitoring and feedback control of an electron beam additive manufacturing process
US10234848B2 (en) 2017-05-24 2019-03-19 Relativity Space, Inc. Real-time adaptive control of additive manufacturing processes using machine learning
RU2657971C1 (ru) * 2017-06-05 2018-06-18 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Способ изготовления металлического изделия из порошкового материала методом послойного лазерного синтеза с применением деформационной обработки
JP7093797B2 (ja) * 2017-06-06 2022-06-30 ディーエムジー モリ アドバンスト ソリューションズ，インコーポレーテッド 付加製造時の凝固速度制御のためのシステム及び方法
US10471542B1 (en) * 2017-06-27 2019-11-12 United States Of America As Represented By The Administrator Of Nasa Cladding and freeform deposition for coolant channel closeout
US11471999B2 (en) 2017-07-26 2022-10-18 Applied Materials, Inc. Integrated abrasive polishing pads and manufacturing methods
US11072050B2 (en) 2017-08-04 2021-07-27 Applied Materials, Inc. Polishing pad with window and manufacturing methods thereof
WO2019032286A1 (en) 2017-08-07 2019-02-14 Applied Materials, Inc. ABRASIVE DISTRIBUTION POLISHING PADS AND METHODS OF MAKING SAME
US10343031B1 (en) 2017-10-18 2019-07-09 Cobra Golf Incorporated Golf club head with openwork rib
JP6487009B2 (ja) * 2017-10-19 2019-03-20 技術研究組合次世代３Ｄ積層造形技術総合開発機構 ３次元積層造形装置、３次元積層造形装置の制御方法および３次元積層造形装置の制御プログラム
US11511166B1 (en) 2017-11-15 2022-11-29 Cobra Golf Incorporated Structured face for golf club head
US10800615B2 (en) 2018-03-16 2020-10-13 Power Motion Labs, LLC Electrostatic conveyor-wheel powder feeder
JP6886422B2 (ja) * 2018-03-30 2021-06-16 株式会社ニコン 造形装置及び造形方法
RU185518U1 (ru) * 2018-05-19 2018-12-07 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") Устройство контроля и адаптивного управления при прямом лазерном выращивании
CA3101061A1 (en) 2018-06-20 2019-12-26 Digital Alloys Incorporated Multi-diameter wire feeder
US11117195B2 (en) 2018-07-19 2021-09-14 The University Of Liverpool System and process for in-process electron beam profile and location analyses
CN110997217B (zh) * 2018-07-30 2021-07-06 三菱电机株式会社 层积条件控制装置
US11311943B2 (en) 2018-08-27 2022-04-26 The Penn State Research Foundation Multi-spectral method for detection of anomalies during powder bed fusion additive manufacturing
CN112654655A (zh) 2018-09-04 2021-04-13 应用材料公司 先进抛光垫配方
US20200147868A1 (en) * 2018-11-09 2020-05-14 General Electric Company Method for Detecting Errors and Compensating for Thermal Dissipation in an Additive Manufacturing Process
DE102018130798A1 (de) * 2018-12-04 2020-06-04 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Geregeltes Pulverauftragsschweißverfahren
JP7321624B2 (ja) 2018-12-25 2023-08-07 エルジー・ケム・リミテッド 成形装置及び成形体の製造方法
US10994379B2 (en) * 2019-01-04 2021-05-04 George H. Lambert Laser deposition process for a self sharpening knife cutting edge
JP7061093B2 (ja) * 2019-03-28 2022-04-27 株式会社ニコン 造形装置及び造形方法
US11219951B2 (en) * 2019-07-03 2022-01-11 Directed Metal 3D, S.L. Multi-mode laser device for metal manufacturing applications
EP3767414A1 (en) * 2019-07-17 2021-01-20 Borges3D B.V. Control system unit for use in a 3-dimensional object manufacturing system and a corresponding method of operating
JP6765569B1 (ja) * 2019-08-07 2020-10-07 三菱電機株式会社 積層造形装置、積層造形方法、および積層造形プログラム
US11813712B2 (en) 2019-12-20 2023-11-14 Applied Materials, Inc. Polishing pads having selectively arranged porosity
RU200648U1 (ru) * 2019-12-27 2020-11-03 Общество с ограниченной ответственностью «Термолазер» Оптическая головка для лазерной наплавки
RU200649U1 (ru) * 2019-12-27 2020-11-03 Общество с ограниченной ответственностью «Термолазер» Устройство для лазерной наплавки
RU2736126C1 (ru) * 2020-02-10 2020-11-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) Способ трехстадийной лазерной наплавки
US11407172B2 (en) 2020-03-18 2022-08-09 Powder Motion Labs, LLC Recoater using alternating current to planarize top surface of powder bed
US11612940B2 (en) 2020-03-18 2023-03-28 Powder Motion Labs, LLC Powder bed recoater
CN111364039B (zh) * 2020-03-26 2022-02-22 陕西天元智能再制造股份有限公司 一种激光熔覆自调节装置和自调节方法
US11618213B1 (en) 2020-04-17 2023-04-04 Cobra Golf Incorporated Systems and methods for additive manufacturing of a golf club
CN111593341B (zh) * 2020-05-22 2022-06-14 江苏大学 一种重型燃气轮机叶片高性能热障涂层及其多工艺组合制备方法
US11806829B2 (en) 2020-06-19 2023-11-07 Applied Materials, Inc. Advanced polishing pads and related polishing pad manufacturing methods
US11980938B2 (en) 2020-11-24 2024-05-14 Rolls-Royce Corporation Bladed disk repair process with shield
US11629412B2 (en) 2020-12-16 2023-04-18 Rolls-Royce Corporation Cold spray deposited masking layer
CN112756632A (zh) * 2020-12-21 2021-05-07 江苏威拉里新材料科技有限公司 一种3d打印金属粉用保存装置
US11839915B2 (en) 2021-01-20 2023-12-12 Product Innovation and Engineering LLC System and method for determining beam power level along an additive deposition path
US11878389B2 (en) 2021-02-10 2024-01-23 Applied Materials, Inc. Structures formed using an additive manufacturing process for regenerating surface texture in situ
CN113151819A (zh) * 2021-02-23 2021-07-23 徐玲萍 一种激光熔覆再制造用高效率冷却装置
US12299358B2 (en) 2021-03-10 2025-05-13 General Electric Company Additive manufacturing simulations
JP7405223B2 (ja) * 2022-03-02 2023-12-26 株式会社ニコン 加工システム、及び、加工方法
DE102022125429A1 (de) * 2022-09-30 2024-04-04 Dmg Mori Ultrasonic Lasertec Gmbh Verfahren zur additiven fertigung eines bauteils mit einem kern aus reinem kupfer oder einer kupferlegierung
KR102847619B1 (ko) 2023-06-07 2025-08-19 포항공과대학교 산학협력단 복수의 파장대를 이용한 레이저 용융풀과 열영향부 센싱장치 및 방법
KR102847646B1 (ko) 2023-06-07 2025-08-19 포항공과대학교 산학협력단 단파장대를 이용한 레이저 용융풀 분석 장치 및 방법
KR102734721B1 (ko) 2023-06-07 2024-11-26 포항공과대학교 산학협력단 레이저 클래딩 출력 및 모재 온도 제어 장치 및 방법
CN118726968B (zh) * 2024-06-20 2025-02-25 中国科学院力学研究所 一种渗氮模具钢的激光熔覆复合涂层的制备方法

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1179413A (en) * 1966-02-17 1970-01-28 Barr & Stroud Ltd Apparatus for Use in Vacuum Deposition of Thin Films
US4044774A (en) * 1976-02-23 1977-08-30 Medtronic, Inc. Percutaneously inserted spinal cord stimulation lead
US4323756A (en) * 1979-10-29 1982-04-06 United Technologies Corporation Method for fabricating articles by sequential layer deposition
US4411258A (en) * 1980-03-10 1983-10-25 Pujals Jr Charles Method and device for relieving pain
US4626999A (en) * 1984-04-18 1986-12-02 Cincinnati Milacron Inc. Apparatus for controlled manipulation of laser focus point
DE3430114C2 (de) * 1984-08-16 1986-12-18 J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim Vorrichtung zum Aufbauen eines Werkstücks durch Auftragschweißen
US4633889A (en) * 1984-12-12 1987-01-06 Andrew Talalla Stimulation of cauda-equina spinal nerves
NO175244C (no) * 1986-10-17 1994-09-21 Univ Texas Fremgangsmåte og apparat for å tilvirke deler med utgangspunkt i pulvermateriale
US4724299A (en) * 1987-04-15 1988-02-09 Quantum Laser Corporation Laser spray nozzle and method
US4803986A (en) * 1987-04-24 1989-02-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Ergonometric transcutaneous electrical nerve stimulator
US4915757A (en) * 1988-05-05 1990-04-10 Spectra-Physics, Inc. Creation of three dimensional objects
US5041974A (en) * 1988-10-26 1991-08-20 Walker Judith B Multichannel stimulator for tuned stimulation
US5031618A (en) * 1990-03-07 1991-07-16 Medtronic, Inc. Position-responsive neuro stimulator
JP2597778B2 (ja) * 1991-01-03 1997-04-09 ストラタシイス，インコーポレイテッド 三次元対象物組み立てシステム及び組み立て方法
EP0496181B1 (de) * 1991-01-21 1998-08-19 Sulzer Hydro AG Verfahren zur Herstellung von metallischen Werkstücken mit einer Schweissvorrichtung und Vorrichtung zur Ausführung desselben
RU2058871C1 (ru) * 1991-06-11 1996-04-27 Акционерное общество открытого типа "Национальный институт авиационных технологий" Способ лазерной обработки деталей из жаропрочных материалов
US5241419A (en) * 1992-01-27 1993-08-31 General Electric Company Co-axial viewing device for lasers
US5474558A (en) * 1992-04-30 1995-12-12 Neubardt; Seth L. Procedure and system for spinal pedicle screw insertion
US5196015A (en) * 1992-04-30 1993-03-23 Neubardt Seth L Procedure for spinal pedicle screw insertion
US5423877A (en) * 1992-05-04 1995-06-13 David C. Mackey Method and device for acute pain management by simultaneous spinal cord electrical stimulation and drug infusion
US5453329A (en) * 1992-06-08 1995-09-26 Quantum Laser Corporation Method for laser cladding thermally insulated abrasive particles to a substrate, and clad substrate formed thereby
US5358513A (en) * 1992-12-09 1994-10-25 Medtronic, Inc. Parameter selection and electrode placement of neuromuscular electrical stimulation apparatus
JPH06226478A (ja) * 1993-02-08 1994-08-16 Fuji Electric Co Ltd レーザ加工装置
JP3175994B2 (ja) * 1993-04-15 2001-06-11 松下電工株式会社 レーザ照射方法及びレーザ照射装置、並びに立体回路の形成方法、表面処理方法、粉末付着方法
JP3052694B2 (ja) * 1993-10-08 2000-06-19 日産自動車株式会社 肉盛り加工方法および肉盛り加工装置
JPH07108390A (ja) * 1993-10-13 1995-04-25 Nissan Motor Co Ltd 肉盛り加工方法および肉盛り加工装置
GB9321866D0 (en) * 1993-10-22 1993-12-15 Kinsman Grant Fuzzy logic control of laser welding
US5501703A (en) * 1994-01-24 1996-03-26 Medtronic, Inc. Multichannel apparatus for epidural spinal cord stimulator
US5477026A (en) * 1994-01-27 1995-12-19 Chromalloy Gas Turbine Corporation Laser/powdered metal cladding nozzle
JP2683874B2 (ja) * 1994-07-29 1997-12-03 長崎県 レーザ溶接の溶接状態検出方法と装置
JPH08162704A (ja) * 1994-12-01 1996-06-21 Amada Co Ltd レーザ加工機用電源の出力の制御方法
US5612887A (en) * 1995-02-09 1997-03-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Automation of pulsed laser deposition
JPH08215869A (ja) * 1995-02-20 1996-08-27 Kawasaki Steel Corp レーザ溶接方法およびその装置
US5642287A (en) * 1995-03-02 1997-06-24 Sotiropoulos; Nicholas Sculpturing device for laser beams
US5847960A (en) * 1995-03-20 1998-12-08 Electro Scientific Industries, Inc. Multi-tool positioning system
JPH09141467A (ja) * 1995-11-16 1997-06-03 Nissan Motor Co Ltd レーザ肉盛り装置
JPH09141470A (ja) * 1995-11-20 1997-06-03 Toshiba Corp 電子管用金属部材のレーザ溶接方法
RU2100479C1 (ru) * 1996-01-04 1997-12-27 Научно-исследовательский центр по технологическим лазерам РАН Способ газопорошковой лазерной наплавки с двухсопловой подачей порошка
JPH09243334A (ja) * 1996-03-11 1997-09-19 Nissan Motor Co Ltd 肉盛り加工部の品質検査装置
JP2730546B2 (ja) * 1996-06-11 1998-03-25 日本電気株式会社 外部シャッタユニット
JPH1029081A (ja) * 1996-07-12 1998-02-03 Amada Co Ltd レーザビーム加工機械の自動プログラミング装置
JPH1085967A (ja) * 1996-09-20 1998-04-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd レーザ誘起プラズマ検出方法とそれを用いるレーザ制御方法およびレーザ加工機
US6122564A (en) * 1998-06-30 2000-09-19 Koch; Justin Apparatus and methods for monitoring and controlling multi-layer laser cladding

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100552685C (zh) * 2001-11-17 2009-10-21 株式会社Insstek 使用激光包层和激光辅助的直接金属制造工艺中的图像成像和图像处理技术实时监测和控制淀积高度的方法和系统
CN101694582B (zh) * 2001-11-17 2012-04-18 株式会社Insstek 实时监测和控制淀积高度的方法和系统
CN101657892B (zh) * 2007-02-20 2013-05-22 伊雷克托科学工业股份有限公司 以处理级台耦接机构实施的样本检查级台
CN101893426A (zh) * 2010-07-02 2010-11-24 西安交通大学 一种在线检测及控制激光金属成形高度的方法
CN101893426B (zh) * 2010-07-02 2011-11-16 西安交通大学 一种在线检测及控制激光金属成形高度的方法
US11628498B2 (en) 2012-02-03 2023-04-18 Asml Netherlands B.V. Substrate holder, lithographic apparatus, device manufacturing method, and method of manufacturing a substrate holder
CN109254501A (zh) * 2012-02-03 2019-01-22 Asml荷兰有限公司 衬底支架、光刻装置、器件制造方法和制造衬底保持器的方法
US11376663B2 (en) 2012-02-03 2022-07-05 Asml Netherlands B.V. Substrate holder and method of manufacturing a substrate holder
US11754929B2 (en) 2012-02-03 2023-09-12 Asml Netherlands B.V. Substrate holder and method of manufacturing a substrate holder
US11960213B2 (en) 2012-02-03 2024-04-16 Asml Netherlands B.V. Substrate holder, lithographic apparatus, device manufacturing method, and method of manufacturing a substrate holder
US12353139B2 (en) 2012-02-03 2025-07-08 Asml Netherlands B.V. Substrate holder and method of manufacturing a substrate holder
US12366808B2 (en) 2012-02-03 2025-07-22 Asml Netherlands B.V. Substrate holder, lithographic apparatus, device manufacturing method, and method of manufacturing a substrate holder
CN104603736A (zh) * 2012-09-05 2015-05-06 三星电子株式会社 用于改变对象位置的方法及其电子装置
CN105636725A (zh) * 2013-09-09 2016-06-01 米其林集团总公司 用于将粉末床淀积于表面上的设备及相应的方法，所述设备设置有电磁响应探针
CN105636725B (zh) * 2013-09-09 2017-09-29 米其林集团总公司 用于将粉末床淀积于表面上的设备及相应的方法，所述设备设置有电磁响应探针
CN108136500A (zh) * 2015-09-25 2018-06-08 阿迪鲁特有限责任公司 用于部件的增材制造的方法和装置
CN115121937A (zh) * 2022-08-22 2022-09-30 苏州创鑫激光科技有限公司 激光加工系统

Also Published As

Publication number Publication date
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EP1099184B1 (en) 2014-01-22
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WO2000000921A1 (en) 2000-01-06
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CN1205582C (zh) 2005-06-08
RU2228243C2 (ru) 2004-05-10
JP2011167768A (ja) 2011-09-01

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