[发明专利]用于制造三维构件的方法

说明书

本发明涉及相对于质量对增材制造的构件进行分级的方法，该方法包括：当增材制造机的辐射装置选择性地熔化和/或烧结建造材料的连续层以形成构件时，确定与传感器设备检测到的熔化和/或烧结特性相对应的传感器值，传感器值相对于构件的坐标被空间定位；确定正在或已经被增材制造的构件的一个或多个承载区域和/或关键负载区域的定位质量，一个或多个承载区域和/或关键负载区域至少部分地由空间定位的负载和力流信息限定，至少部分地基于具有与构件的一个或多个承载区域和/或关键负载区域对应的空间位置的传感器值来确定定位质量；和至少部分地基于构件的一个或多个承载区域和/或关键负载区域的定位质量，相对于整体质量对构件进行分级。

本申请是2016年04月06日所提出的申请号为201680015949.6、发明名称为“用于制造三维构件的方法”的发明专利申请的分案申请。

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。

以有利的方式可借助于可视化装置在多维图中以传感器值在构件中的检测位置为基准显示该传感器值。同样的方式也适用于关键的负载信息和力流信息的坐标，该负载信息和力流信息能以图形的方式显示为线或区域。