操作用于增材制造三维物体的装置的方法制造方法及图纸

一种方法，该方法用于操作装置(1)，装置(1)用于借助于构建材料(3)的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体(2)，可以借助于能量源来固结构建材料(3)的层，其中，照射数据限定涉及三维物体(2)的物体数据的至少两个区块(8，9)，基于至少两个不同的照射参数来照射该区块(8，9)，其中，基于第一区块(8)和第二区块(9)的几何信息，将至少一个第一照射参数分配给至少一个第一区块(8)，并且将至少一个第二照射参数分配给至少一个第二区块(9)，基于第一区块(8)和第二区块(9)的几何信息，基于至少一个第一照射参数，照射至少一个第一区块(8)，并且基于至少一个第二照射参数，照射至少一个第二区块(9)。

A method of operating a device for the manufacture of three-dimensional objects from additives

【技术实现步骤摘要】
操作用于增材制造三维物体的装置的方法
本专利技术涉及一种用于操作借助于构建材料的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体的装置的方法，可以借助于能量源来固结构建材料的层，其中，照射数据限定涉及三维物体的物体数据的至少两个区块，基于至少两个不同的照射参数照射该区块。
技术介绍
用于增材制造三维物体的装置及用于操作该装置的方法通常从现有技术中已知。常常是，能量源用以连续地和选择性地固结构建材料的层，其中，照射数据可以用以限定如何施行照射处理。特别地，照射数据可以限定物体数据的两个以上的区块，该物体数据涉及将要在增材制造处理中构建的三维物体。可以基于至少两个不同的照射参数来照射两个以上的区块。进一步，从现有技术中已知，物体的不同区域或将要照射的不同区域要求不同的照射参数。例如，与物体的如芯部分的相对大块的结构相比，物体的长丝部分或精致几何细节要求不同的照射参数。因而，常常是，将要在较低强度的能量源(诸如较低功率的能量束)和相对较高功率的能量源(诸如较高功率的能量束)之间找出折衷，较低强度的能量源使得能够使用照射长丝细节所要求的相对较小的光斑大小，相对较高功率的能量源使得能够同时照射较大区域，特别地，使用较大光斑大小来照射并以此固结构建材料。换言之，必须在高写入速度和几何细节的高分辨率之间找出折衷。为了确保所有几何细节都被适当地照射，常常是，依据这种精细结构的要求来选择能量和光斑大小或其他照射参数，其中，还基于已选择的照射参数来照射物体的较大或较大块的部分，导致比必要的相对更高的写入速度。>
技术实现思路
本专利技术的充足的目的是提供一种操作用于增材制造三维物体的装置的方法，其中，改进了照射处理，特别是，实现长丝部分的适当照射和写入时间的减少。该目的通过根据权利要求1的方法创造性地实现。本专利技术的有利实施例从属于从属权利要求。文中描述的方法是一种用于操作借助于粉末状构建材料(“构建材料”)的层的连续选择性分层固结来增材制造三维物体(例如，技术性部件)的装置的方法，可以借助于能量源(如，能量束，特别地，激光束或电子束)来固结构建材料的层。相应构建材料可以是金属、陶瓷或聚合物粉末。相应能量束可以是激光束或电子束。比如，相应装置可以是其中分离地施行构建材料的施加和构建材料的固结的装置，诸如选择性激光烧结装置、选择性激光熔化装置或选择性电子束熔化装置。该装置可以包含在其操作期间使用的数个功能单元。示范性功能单元是处理室、照射设备和流动产生设备，照射设备适用于利用至少一个能量束来选择性地照射设置在处理室中的构建材料层，流动产生设备适用于产生气态流体流(例如，给定流动分布、流动速率等)，该气态流体流带有给定流动特性，并至少部分地流动经过处理室的。气态流体流在流动经过处理室的同时能够被充注有未固结的颗粒状构建材料(特别地，在设备操作期间产生的烟雾或烟雾残余物)。气态流体流一般是惰性的，即，一般是惰性气体(如，氩、氮、二氧化碳等)的流。如前所述，本专利技术涉及一种用于操作增材制造装置的方法。该方法还可以视为一种用于借助于构建材料的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体的方法，可以借助于能量源来固结构建材料的层。在任一情形下，可以提供照射数据，照射数据限定涉及三维物体的物体数据的两个以上的区块，基于至少两个不同的照射参数来照射该两个以上的区块。本专利技术基于下述思想：基于第一区块和第二区块的几何信息，将至少一个第一照射参数分配给至少一个第一区块，并且将至少一个第二照射参数分配给至少一个第二区块，和/或，基于第一区块和第二区块的几何信息，基于至少一个第一照射参数，照射至少一个第一区块，并且基于至少一个第二照射参数，照射至少一个第二区块。因而，创造性地实现了基于对应区块的几何信息，施行两个以上不同区块的照射。换言之，可以提供限定几何结构的几何信息，例如在对应区块中将要照射的区域的形状或结构分布。基于几何信息，可以分配合适的照射参数或选择合适的照射参数，用于特定区块的照射。同样地，可以是，基于第一区块和第二区块的几何信息，基于至少一个第一照射参数，照射至少一个第一区块，并且基于至少一个第二照射参数，照射至少一个第二区块。例如，如果第一区块和第二区块在几何信息上不同，例如，在需要照射的区域的几何形状上不同，诸如在第一区块和第二区块中包含物体的不同横截面，则可以在照射第一区块或第二区块的同时，分配施行照射处理所基于的不同照射参数。例如，第一区块可以包含几何细节，即，物体的长丝部分，其中，第二区块包含物体的大块部分。因而，可以将第一照射参数分配给至少一个第一区块，其中，基于第一照射参数施行用于照射至少一个第一区块的照射处理，并且可以将第二照射参数分配给至少一个第二区块，其中，基于第二照射参数施行用于照射至少一个第二区块的照射处理。于是，可以在将第一区块包含精细结构(在该示例中)用于计算的情况下照射第一区块，从而允许减少用以照射构建材料的能量束的光斑大小和/或强度，精细结构诸如是几何细节，特别地，物体的长丝部分，而第二区块可以利用能量束的相对较大的光斑大小和/或大强度来被照射，从而允许减少写入时间。自然，所指代的第一区块和第二区块应要理解为只是示范性的。还可以是，第二区块包含长丝部分，并且第一区块包含物体的大块部分。进一步，可以是，可以提供任意数量的附加区块，诸如第三或第四区块，其中，每个区块可以包含物体的任意部分。术语“照射参数”可以指代影响或左右照射处理的任何任意参数，诸如能量束的强度和/或沉积在构建材料中的能量和/或能量束的功率和/或光斑大小和/或构建平面中光斑的几何形状和/或构建平面中光斑的强度分布和/或引导能量束越过构建平面的扫描速度等等。自然，该列表并非详尽无遗。不言而喻，可以形成包括两个以上这种照射参数的(照射)参数集，其中，还可以是，将不同参数集分配给第一区块和至少一个第二区块，其中，至少两个照射参数集可以在参数集中包括的至少一个照射参数上不同。除此以外，本专利技术涉及一种用于产生照射数据的方法，照射数据用于至少一个装置，至少一个装置用于借助于构建材料的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体，可以借助于能量源来固结构建材料的层，其中，照射数据限定涉及三维物体的物体数据的至少两个区块，基于至少两个不同的照射参数来照射该区块，其中，基于第一区块和第二区块的几何信息，将至少一个第一照射参数分配给至少一个第一区块，并且将至少一个第二照射参数分配给至少一个第二区块。自然，整个该申请中相对于操作用于增材制造三维物体的装置的本专利技术的方法描述的所有特征、细节和优点能够充分转移到用于产生照射数据的方法，照射数据用于至少一个装置，至少一个装置用于增材制造三维物体，反之亦然。特别地，可以经由本专利技术的方法产生照射数据，本专利技术的方法用于产生照射数据，照射数据将要在操作用于增材制造三维物体的装置的方法中使用。不言而喻，如果参考两个“本专利技术方法”，则可以参考用于操作该装置的本专利技术的方法和用于产生照射数据的本专利技术的方法。根据本专利技术方法的第一实施例，几何信息包含对应区块的至少一个尺寸，特别地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作装置(1)的方法，其特征在于，所述装置(1)借助于构建材料(3)的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体(2)，能够借助于能量源来固结所述构建材料(3)的层，其中，照射数据限定涉及三维物体(2)的物体数据的至少两个区块(8，9)，基于至少两个不同的照射参数来照射区块(8，9)，其中，基于第一区块(8)和第二区块(9)的几何信息，将至少一个第一照射参数分配给至少一个第一区块(8)，并且将至少一个第二照射参数分配给至少一个第二区块(9)，和/或/n基于所述第一区块(8)和所述第二区块(9)的几何信息，基于至少一个第一照射参数来照射至少一个第一区块(8)，并且基于至少一个第二照射参数来照射至少一个第二区块(9)。/n

【技术特征摘要】
20180607 EP 18176630.4;20190215 US 16/277,9771.一种用于操作装置(1)的方法，其特征在于，所述装置(1)借助于构建材料(3)的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体(2)，能够借助于能量源来固结所述构建材料(3)的层，其中，照射数据限定涉及三维物体(2)的物体数据的至少两个区块(8，9)，基于至少两个不同的照射参数来照射区块(8，9)，其中，基于第一区块(8)和第二区块(9)的几何信息，将至少一个第一照射参数分配给至少一个第一区块(8)，并且将至少一个第二照射参数分配给至少一个第二区块(9)，和/或
基于所述第一区块(8)和所述第二区块(9)的几何信息，基于至少一个第一照射参数来照射至少一个第一区块(8)，并且基于至少一个第二照射参数来照射至少一个第二区块(9)。


2.一种用于产生照射数据的方法，其特征在于，所述照射数据用于至少一个装置(1)，所述至少一个装置(1)借助于构建材料(3)的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体(2)，能够借助于能量源来固结所述构建材料(3)的层，其中，照射数据限定涉及三维物体(2)的物体数据的至少两个区块(8，9)，基于至少两个不同的照射参数来照射区块(8，9)，其中，基于第一区块(8)和第二区块(9)的几何信息，将至少一个第一照射参数分配给至少一个第一区块(8)，并且将至少一个第二照射参数分配给至少一个第二区块(9)。


3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述几何信息包含对应区块的至少一个尺寸，特别地，所述尺寸是所述对应区块的长度或宽度。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，限定阈值(11)，其中，依据所述阈值(11)与对应区块的所述几何信息之间的比较，将至少一个第一照射参数或至少一个第二照射参数分配给所述对应区块。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，如果区块(8，9)的所述几何信息超过或匹配所述阈值(11)，则将所述至少一个第一照射参数分配给所述区块(8，9)，并且如果所述几何信息低于所述阈值(11)，则将所述至少一个第二照射参数分配给所述区块(8，9)，反之亦然。


6.如在前权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，基于涉及所述三维物体(2)的几何形状的所述物体数据，产生中间物体数据，其中
-使由所述三维物体(2)的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔·尤尔根·沃纳，
申请(专利权)人：CL产权管理有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE