[发明专利]用于制造三维构件的方法

说明书

本发明涉及用于通过生成式建造方法、特别是选择性激光熔化方法或选择性激光烧结方法制造三维构件(14)的方法，在生成式建造方法中构件(14)通过固化能被辐射(18)固化的建造材料(9)实现，在选择性激光熔化方法或选择性激光烧结方法中构件(14)通过利用熔化或烧结而依次固化能通过辐射(18)的作用固化的建造材料(9)来实现，该方法具有以下特征：设置生成式建造设备(1)、特别是SLM设备或SLS设备，其具有过程室(3)、用于承载建造材料(9)的建造平台(7)和布置在建造平台(7)上方的用于产生点状或线状的能量输入以在建造材料(9)中产生熔化区域或烧结区域的辐射源；设置传感器装置(31)用于选择性地检测已产生的熔化区域或烧结区域并从中产生用于表征熔化区域或烧结区域的传感器值，以及将传感器值与为传感器值在构件(14)中定位的坐标值一同存储，其中在待制造的或已制成的构件(14)中通过计算或测量方法确定负载信息和力流信息，以在待制造的或已制成的构件(14)中确定关键的负载区域；将为了评估构件质量而确定的传感器值连同为传感器值定位的坐标值与负载信息和力流信息的坐标在空间上相关联，并如此鉴定已制成或被制造的构件(14)，使得将在负载信息和力流信息的区域中确定有对构件质量起负面作用的传感器值的构件(14)分级为不满足所要求的构件质量的构件(14)，以及将对构件质量有负面影响的传感器值确定有与负载信息和力流信息的足够的间距的构件(14)分级为满足所要求的构件质量的构件(14)。

技术领域

本发明涉及一种用于通过生成式的(generatives)建造方法制造三维构件的方法，该方法具有权利要求1的前序部分所述的其它特征。

背景技术

从文献EP 11 779 556.7中已知一种用于制造三维构件的方法，其中该构件生成式地制成，就是说通过固化能通过辐射固化的建造材料来制成。所涉及的特别是选择性激光熔化方法或选择性激光烧结方法，在这样的方法中通过激光束熔化或至少烧结粉末状的建造材料。为此提出生成式的建造设备，特别是所谓的SLM设备或SLS设备，该设备具有过程室、用于承载建造材料的建造平台和布置在建造平台上方的辐射源。该辐射源能够产生点状或线状的能量输入用以在建造材料中产生熔化区域或烧结区域。通过扫描器引导辐射源的射束，通过处理器驱控该扫描器，该扫描器负责用于使辐射源的射束、特别是激光束选择性地、即仅在如下部位上固化以薄层方式施加的建造材料，该部位之后形成构件的部段。

在上述专利申请文献中已知的是，设置一种传感器装置，该传感器装置检测由激光束选择性地产生的熔化区域或烧结区域，并由此产生用于描述该熔化区域或烧结区域的特征的传感器值。从熔化区域或烧结区域的形状中可以说明构件质量。该传感器值和为该传感器值在构件中定位的坐标值一同存储。

发明内容

因此本发明的目的是，如此改进一种具有权利要求1的前序部分所述的特征的方法，使得可以进一步说明构件强度，并能实现将已经制造的和可能情况下部分具有缺陷的构件分类成“负载能力足够的”或“负载能力不足的”。上述目的通过权利要求1的特征部分实现，有利的改进方案在从属权利要求2至10中得到。

视为本发明的核心的是，确定对于待制造的构件为决定性的力流信息和负载信息，或在已经制成的构件中通过测量方法确定该力流信息和负载信息。由此首先可以以常见的方式确定在待制造的或已经制成的构件中的关键的/危险的或受到高负荷的负载区域。然后将为了评估构件质量而确定的传感器值和给该传感器值定位的坐标值一同与高负荷或关键的负载信息和力流信息的坐标进行空间关联。这些以不同方式获取的信息仿佛电子地“彼此叠加”、就是说在空间上相关联，并在此检查，通过传感器值表征的构件缺陷是否位于对于负载信息和力流信息是决定性的坐标上或所述坐标附近。

负载信息和力流信息也称为力流线，力流能以线的形式在构件图中以图形方式示出。如果构件缺陷位于力流线的关键的或高负荷的区域中，则这意味着，该构件被在构件内部在力流线的区域中可能存在的构造缺陷显著削弱，并因此必须被视为废品，或者，虽然构件包含一个或多个或甚至大量构造缺陷，但该构件可以被分类为可承受高负载，这是因为通过传感器值确定和表征的构件缺陷距离力流线或力流区域足够远。