本公开涉及一种设置在增材制造装置(1)的处理室(3)内的支撑板(31)，包括：多个构建平台孔(33)，其配置为分别相应地接收用于保持构建平台(37)的构建平台保持器(35)；多个光学可检测的参考标记(39)，其以网格布置形式布置并且根据所述构建平台孔(33)分布在所述支撑板(31)的表面(31A)上；以及至少一对接收器(41)，每个接收器配置为接收激光目标部件(43)。还涉及一种包括所述支撑板(31)的增材制造装置(1)以及相应的增材制造系统(100)。以及相应的增材制造系统(100)。以及相应的增材制造系统(100)。
【技术实现步骤摘要】
增材制造装置、设置在该装置内的支撑板及增材制造系统
[0001]本公开总体上涉及一种设置在增材制造装置的处理室内的支撑板。此外，本公开总体上还涉及一种包括所述支撑板的增材制造装置以及相应的系统。
技术介绍
[0002]增材制造装置通常用于通过使用扫描光学器件将激光束引导到粉末材料层上来生产三维构件，粉末材料层通常在增材制造装置的处理室中形成工作表面。激光束局部熔化或烧结粉末材料，以逐层生产三维构件。
[0003]对于特定应用，如果三维构件不完全由粉末材料制成，而仅是构件的上部部件通过在预制的下部部件上构建熔化(或烧结)的粉末层来生产的，则可能是有利的。所述预制的下部部件在此称为构建平台，也称为预制件。
[0004]为了在构件的增材制造的上部部件与预制的下部部件之间提供正确的对准和牢固的结合，必须用激光束精确地照射预制的下部部件。上部部件在预制的下部部件(即构件平台)上定位的几何精度直接关系到所得三维构件的质量。对于特定应用、例如牙科应用，对精度的要求可能在大约 +/
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50μm的范围内。
[0005]DE112018205403A1公开了一种用于校准增材制造装置以能够使逐层构建的三维构件与预制的下部部件精确连接的方法。
技术实现思路
[0006]因此，本公开的具体目的是提供一种适用于激光相对于构建平台插入物/构建平台的基于图像数据的对准过程的支撑板、增材制造装置以及相应的系统。
[0007]因此，本公开旨在至少部分地改进或克服现有系统的一个或多个方面，并且特别是提供一种支撑板、增材制造装置以及相应的系统，以用于将与多束增材制造装置中的相应照射束相关联的坐标系相对于构建平台插入物 /构建平台对准。
[0008]在第一方面，本公开涉及一种用于确定设置在增材制造装置的处理室内的支撑板上的构建平台的位置数据的方法。所述增材制造装置包括用于在用于工件的增材制造的粉末床上的工作平面上扫描激光束的扫描光学器件。构建平台的位置数据与扫描光学器件的坐标系相关。支撑板包括：多个构建平台孔，其配置为分别相应地接收用于保持构建平台的构建平台保持器；多个光学可检测的参考标记，其根据构建平台孔分布在支撑板的表面上；以及至少两个接收器，其配置为分别相应地接收激光目标部件。
[0009]所述方法包括：
[0010]‑
获取第一位置数据集，所述第一位置数据集包括插入多个构建平台孔之一的至少一个构建平台保持器相对于参考标记的精确位置；
[0011]‑
当支撑板安装在处理室中并且构建平台插入到至少一个构建平台保持器(例如在关于至少一个构建平台保持器的预定位置)中时，使用激光束和扫描光学器件在设置在接收器中的激光目标部件上标记激光标记，其中，所述激光标记被标记在工作平面中以扫
描光学器件的坐标系限定的相应激光标记位置处；
[0012]‑
获取在激光目标部件上具有激光标记并安装在处理室内的支撑板的制造前图像；
[0013]‑
从制造前图像获取包括参考标记相对于激光标记的位置的第二位置数据集；以及
[0014]‑
根据第一位置数据集、第二位置数据集和激光标记位置确定构建平台在扫描光学器件的坐标系内的位置数据。
[0015]另一方面，本公开涉及一种支撑板，该支撑板特别地配置为能够在上述方法中使用。所述支撑板包括：
[0016]‑
多个构建平台孔，其配置为能够分别相应地接收用于保持构建平台的构建平台保持器；
[0017]‑
多个光学可检测的参考标记，其以网格布置形式布置并且根据构建平台孔分布在支撑板的表面上；以及
[0018]‑
至少一对接收器，每个接收器配置为能够接收激光目标部件。
[0019]另一方面，本公开涉及一种用于从粉末材料增材制造工件的增材制造装置。所述增材制造装置包括：
[0020]‑
具有工作平面的处理室；
[0021]‑
用于在工作平面上扫描激光束的扫描光学器件；
[0022]‑
监控相机，其配置为适于拍摄处理室的至少一部分的图像；
[0023]‑
控制器，其具有至少一个微处理器和存储可操作的指令的至少一个存储装置，当所述至少一个微处理器执行可操作的指令时，使得控制器接收来自监控相机的图像数据，并控制扫描光学器件；以及
[0024]‑
支撑板(特别是如上概述的)，其能够安装在处理室中。
[0025]因此，增材制造装置配置为当支撑板安装在处理室中并且构建平台插入到至少一个构建平台保持器(在关于至少一个构建平台保持器的预定位置)中时，使用激光束和扫描光学器件在设置在接收器中的激光目标部件上标记激光标记，其中，所述激光标记被标记在以扫描光学器件的坐标系限定的相应激光标记位置处。此外，监控相机配置为适于获取在激光目标部件上具有激光标记并安装在处理室内的支撑板的制造前图像。
[0026]控制器配置为适于：
[0027]‑
获取第一位置数据集，所述第一位置数据集包括插入多个构建平台孔之一的至少一个构建平台保持器相对于参考标记的精确位置；
[0028]‑
从制造前图像获取包括参考标记相对于激光标记的位置的第二位置数据集；以及
[0029]‑
根据第一位置数据集、第二位置数据集和激光标记位置确定构建平台在扫描光学器件的坐标系内的位置数据。
[0030]另一方面，本公开涉及一种系统，所述系统包括：
[0031]‑
特别是如上概述的增材制造装置；
[0032]‑
视觉测量装置，其配置为适于获取支撑板的精密图像，其中，至少一个构建平台保持器插入多个构建平台孔之一中。
[0033]例如，在一些实施例中，第一位置数据集的获得可以包括拍摄支撑板的精密图像，其中，至少一个构建平台保持器插入多个构建平台孔之一中，和/或接收支撑板的精密图像，其中，至少一个构建平台保持器插入到多个构建平台孔之一中。
[0034]在一些实施例中，精密图像可以用视觉测量装置拍摄，并且可以用5μm 及更小、优选地3μm及更小、更优选地0.5μm及更小的精度测量插入到多个构建平台孔之一中的至少一个构建平台保持器相对于参考标记的精确位置。视觉测量装置可以是例如CNC(计算机化数控)视觉测量机器、例如 Mitutoyo的CNC视觉测量机器Quick Vision Apex QVT1
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x404P1L
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D。
[0035]在一些实施例中，在激光目标部件上标记激光标记可以包括：
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在增材制造装置的可移动活塞上布置支撑板；
[0037]‑
定位活塞以将激光目标部件的表面与工作平面对齐；以及
[0038]‑
将激光束照射到激光目标部件上。
[0039]在一些实施例中，确定构建平台在扫描光学器件的坐标系内的位本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于设置在增材制造装置(1)的处理室(3)内的支撑板(31)，包括：
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多个构建平台孔(33)，其配置为分别相应地接收用于保持构建平台(37)的构建平台保持器(35)；
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多个光学可检测的参考标记(39)，其以网格布置形式布置并且根据所述构建平台孔(33)分布在所述支撑板(31)的表面(31A)上；以及
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至少一对接收器(41)，每个接收器配置为接收激光目标部件(43)。2.根据权利要求1所述的支撑板(31)，其中，所述至少一对接收器(41)中的接收器(41)间隔开地布置在网格布置的相反侧，和/或所述支撑板(31)的表面(31A)经过机械表面处理。3.根据权利要求1或2所述的支撑板(31)，其中，所述支撑板(31)的表面(31A)经过喷砂表面处理。4.一种用于由粉末材料增材制造工件的增材制造装置(1)，包括：
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具有工作平面(9)的处理室(3)；
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用于在工作平面(9)上扫描激光束(7)的扫描光学器件(5)；
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监控相机(11)，其配置为适于拍摄处理室(3)的至少一部分的图像(I2)；
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控制器(19)，其具有至少一个第一微处理器(19A)和存储可操作的指令的至少一个第一存储装置(19B)，当所述至少一个第一微处理器(19A)执行所述可操作的指令时，使得所述控制器(19)接收来自监控相机(11)的图像数据，并控制所述扫描光学器件(5)；以及
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根据权利要求1
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3中任一项所述的支撑板(31)，其适于安装在处理室(3)中。5.一种用于由粉末材料增材制造工件的增材制造装置(1)，包括：
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具有工作平面(9)的处理室(3)；
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根据权利要求1
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3中任一项所述的支撑板(31)，其适于安装在处理室(3)中；
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用于在工作平面(9)上扫描激光束(7)的扫描光学器件(5)，其配置为适于在支撑板(31)安装于处理室(3)中且所述构建平台(37)插入至少一个构建平台保持器(35)中的状态下以激光束(7)和所述扫描光学器件(5)在设置于接收器(41)中的激光目标部件(43)上标记激光标记(43A)，其中，所述激光标记(43A)被标记在以所述扫描光学器件(5)的坐标系(X、Y、Z)限定的相应的激光标记位置(Plm)处；
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监控相机(11)，其配置为适于拍摄处理室(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：通快喜丝玛有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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