[发明专利]对用于生产三维工件的设备的辐照系统进行校准的装置和方法

说明书

提出了一种对用于生产三维工件的设备(14)的辐照系统(12)进行校准的装置(10)，该辐照系统(12)包括第一辐照单元(16)和第二辐照单元(24)，第一辐照单元用于沿着第一操作轴线(20)将第一辐照束(18)选择性地辐照到辐照平面(22)上，第二辐照单元用于沿着第二操作轴线(28)将第二辐照束(26)选择性地辐照到辐照平面(22)上，其中，该装置(10)包括：控制单元(30)，其适于控制第一辐照单元(16)以根据辐照图案(32)将第一辐照束(18)辐照到辐照平面(22)上，并适于控制第二辐照单元(24)以使第二操作轴线(28)相对于辐照平面(22)移位，使得第二操作轴线(28)穿过由第一辐照单元(16)产生的、到达辐照平面(22)上的辐照图案(32)；和检测单元(34)，其适于检测从辐照平面(22)上的碰撞点(36)的区域排放的处理排放物，第二辐照单元(24)的第二操作轴线(28)在该区域穿过辐照平面(22)，并适于将指示检测到的处理排放物的信号输出到控制单元(30)，并且其中，控制单元(30)还适于确定由第一辐照单元(16)产生的辐照图案(32)在辐照平面(22)上的位置(x1…n，y1…n)；基于由检测单元(34)输出的信号确定由第一辐照单元(16)产生的辐照图案(22)和第二辐照单元(24)的第二操作轴线(28)之间的至少一个相交点(38)的位置(X’s1，Y’s1)；以及基于由第一辐照单元(16)产生的辐照图案(32)的、所确定的位置(X1…n，Y1…n)和至少一个相交点的、所确定的位置(X’s1，Y’s1)对辐照系统(12)进行校准。

技术领域

本发明涉及根据权利要求1所述的、对用于生产三维工件的设备的辐照系统进行校准的装置，并且涉及根据权利要求13所述的、对用于生产三维工件的设备的辐照系统进行校准的方法。本发明的其他实施例可以从从属权利要求中获得。

背景技术

在用于制造三维工件的增材制造方法中，特别是在粉末床熔化方法中，将原材料粉末逐层放置在承载台上，并根据工件的所需几何形状用激光束或粒子束等选择性地辐照到所需的位置。引入到粉末层中的辐照选择性地引起温度的升高，导致原材料粉末熔化和/或粉末颗粒烧结。工件被逐层制造，其中对于每个粉末层选择性地进行辐照。原材料粉末可以是例如金属粉末、陶瓷粉末或材料混合物，可能还包含添加剂。增材制造可用于制造原型、工具、备件、医疗假体、尤其是牙科和整形外科假体、并且可用于基于CAD数据修复组件。

例如，在EP 1 793 979 B1中公开了一种使用粉末床熔化来制造三维工件的装置的示例。

此外，从现有技术通常已知具有一个以上的辐照单元的装置，其允许更快速地制造和/或辐照更大的区域。通常，在使用两个辐照单元的情况下，在各个制造装置的辐照平面中存在两个辐照单元的处理区域重叠的区域，即两个辐照单元都可辐照的区域。在这种情况下，必须正确校准两个辐照单元的定位程序，以确保可以高精度地生产工件。

从DE 10 2013 213 547 A1已知一种校准装置，该校准装置被放入制造装置的处理室中，该制造装置包括两个激光辐照单元，每个激光辐照单元辐照激光束，以作用在粉末床上。校准装置包括两个检测器，分别用于检测激光束中的一个，每个检测器布置在一个小孔的后面，使得仅在适当调整的情况下，激光束才能到达相应的检测器。

发明内容

鉴于现有技术，本发明的目的是以有利的方式实现对用于生产三维工件的设备的辐照系统的适当校准。

该目的通过根据权利要求1所述的、对用于生产三维工件的设备的辐照系统进行校准的装置来实现，以及还通过根据权利要求13所述的、对用于生产三维工件的设备的辐照系统进行校准的方法来实现。