[发明专利]用于工件的增材制造的方法和设备在审
申请号: | 202080035275.2 | 申请日: | 2020-05-11 |
公开(公告)号: | CN113874141A | 公开(公告)日: | 2021-12-31 |
发明(设计)人: | F.维杜勒;C.普拉特;T.米尔德;B.维德曼 | 申请(专利权)人: | 卡尔蔡司股份公司;卡尔蔡司工业测量技术有限公司 |
主分类号: | B22F10/366 | 分类号: | B22F10/366;B22F12/49;B22F12/90 |
代理公司: | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人: | 王蕊瑞 |
地址: | 德国*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 工件 制造 方法 设备 | ||
1.一种用于工件(14)的增材制造的方法,具有以下步骤:
-接收数据集(34),该数据集以彼此上下布置的多个层(16)定义了该工件(14),
-提供制造平台(12),
-提供具有第一扫描单元(50)的构建工具(24),该第一扫描单元被配置为相对于该制造平台(12)以空间分辨方式移动第一能量束(26),
-取决于该数据集(34)来确定多个第一轨迹(28),
-在时间上连续的步骤(100)中分别沿着该多个第一轨迹中的一个第一轨迹(28)相对于该制造平台(12)移动该第一能量束(26),以便在这些时间上连续的步骤中生产具有彼此上下布置的工件层(16)的堆叠体(20),这些工件层对应于这些第一轨迹,
-用测量装置(36)确定该堆叠体(20)的各个特性,该测量装置具有用第二能量束(42)激励该堆叠体(20)的激励器(38)和具有检测器(40),该检测器以空间分辨方式沿着定义的检测路径(44)检测作为该激励的结果的该堆叠体(20)的特性,其中,该第二能量束(42)和/或该检测路径(44)借助于另外的扫描单元(54)沿着多个另外的轨迹(46)相对于该制造平台(12)移动,并且其中,这些另外的轨迹(46)至少部分地不同于这些第一轨迹(28),其特征在于,该第一扫描单元(50)和该另外的扫描单元(54)为该第一能量束(26)和该第二能量束(42)和/或为该第一能量束(26)和该检测路径(44)建立完全分开的束路径。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该第二能量束(42)和/或该检测路径(44)在这些时间上连续的步骤之一中借助于该另外的扫描单元(54)沿着该多个另外的轨迹中的一个另外的轨迹(46)移动,而该第一能量束(26)沿着第一轨迹(28)移动。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,取决于这些第一轨迹(28)来确定这些第二轨迹(46),其中,优选地避免了该第二能量束(42)和该第一能量束(26)在该堆叠体上的叠置。
4.如权利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,所选择的第一轨迹取决于该堆叠体的各个特性而被修改(96)。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,取决于所修改的第一轨迹重复地确定这些另外的轨迹。
6.如权利要求1至5之一所述的方法,其特征在于,该另外的扫描单元(54)沿着该多个另外的轨迹(46)一起移动该第二能量束(42)和该检测路径(44)。
7.如权利要求1至5之一所述的方法,其特征在于,该另外的扫描单元(54a)具有第一另外的扫描单元(54b)和空间上且结构上分开的第二另外的扫描单元,其中,该第一另外的扫描单元(54a)移动该第二能量束,并且其中,该第二另外的扫描单元(54b)移动该检测路径。
8.如权利要求1至7之一所述的方法,其特征在于,该第二能量束和/或该检测路径借助于该另外的扫描单元连续移动,并且该测量装置(36)具有第三扫描单元,该第三扫描单元移动以跟踪该另外的扫描单元(54)。
9.如权利要求1至8之一所述的方法,其特征在于,该激励器(38)选择性加热该堆叠体(20),并且该测量装置(36)检测该堆叠体(20)中的变形对比。
10.如权利要求1至9之一所述的方法,其特征在于,该激励器(38)在堆叠体(20)中生成超声波。
11.如权利要求1至10之一所述的方法,其特征在于,该测量装置(36)检测该堆叠体(20)中的温度对比。
12.一种用于工件(14)的增材制造的设备,该设备具有用于接收数据集(34)的接口(32),该数据集以彼此上下布置的多个层(16)定义了该工件(14);具有制造平台(12);具有带有第一扫描单元(50)的构建工具(24),该第一扫描单元被配置为以空间分辨方式相对于该制造平台(12)移动第一能量束(26);具有控制器(30),取决于该数据集(34)来控制该第一扫描单元(50)以便在时间上连续的步骤(100)中沿着多个第一轨迹(28)相对于该制造平台(12)移动该第一能量束(26),其中,该构建工具(24)在这些时间上连续的步骤(100)中生产具有彼此上下布置的工件层的堆叠体(20),这些工件层对应于这些第一轨迹(28);以及具有测量装置(36),该测量装置被配置为确定该堆叠体(20)的各个特性,其中,该测量装置(36)具有激励器(38),该激励器被配置为用第二能量束(42)激励该堆叠体(20),并且其中,该测量装置(36)具有检测器(40),该检测器被配置为以空间分辨方式沿着检测路径(44)检测作为该激励的结果的该堆叠体(20)的特性,其中,该测量装置(36)具有另外的扫描单元(54),并且其中,该控制器(30)被配置为以与该第一扫描单元(50)分离的方式控制该另外的扫描单元(54),其方式是该第二能量束(42)和/或该检测路径(44)相对于该制造平台(12)沿着多个另外的轨迹(46)移动,其中,这些另外的轨迹(46)能够不同于这些第一轨迹(28),其特征在于,该第一扫描单元(50)和该另外的扫描单元(54)为该第一能量束(26)和该第二能量束(42)和/或为该第一能量束(26)和该检测路径(44)建立完全分开的束路径。
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