[發明專利]用于選擇性激光燒結設備或激光熔融設備的曝光控制的方法和設備

有效

• 申請號: 201580061317.9
• 申請日: 2015-11-05
• 公開（公告）號: CN107107467B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: F·赫爾佐克;F·貝希曼;M·利珀特;J·霍赫
• 申請（專利權）人: CL產權管理有限公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/393;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;馬江立

本發明涉及用于選擇性的激光燒結設備或激光熔融設備的曝光控制的方法，所述設備用于制造三維物體，所述方法具有以下方法步驟：提供選擇性的激光燒結設備或激光熔融設備(1)，在該設備中能夠通過在與物體的各橫截面相對應的位置上連續固化能夠借助于輻射固化的粉末狀的成型材料(6)的層來制造三維物體，其中，所提供的設備包括用于對成型材料的層進行照射的照射裝置，該照射裝置具有能夠被分別驅控的、同時照射成型材料的多個掃描儀，其中，在第一步驟中分開地檢測每個單獨的掃描儀(8a、8b)的照射時間和/或由每個單獨的掃描儀所覆蓋的照射區域并且存儲所檢測到的照射時間和/或照射區域；將各個掃描儀的照射時間和/或照射區域相互進行比較；對粉末層的要被每個單獨的掃描儀照射的表面區域進行重新劃分，使得每個單獨的掃描儀的照射時間都盡可能彼此近似和/或每個單獨的掃描儀的照射區域就面積而言都在最大可能程度上彼此相等。

技術領域

本發明涉及一種用于制造三維物體的選擇性激光燒結設備或激光熔融設備的曝光控制的方法，所述方法包括權利要求1的前序部分的方法步驟。此外，本發明涉及一種根據權利要求9所述的用于執行所述方法的設備。

背景技術

作為現有技術已經由DE 10 2014 005 916.2公開了使用激光燒結設備或激光熔融設備，該激光燒結設備或激光熔融設備能夠利用多個掃描儀通過選擇性照射成型材料來制造三維物體。這些掃描儀布置在成型區上方，并且可以是固定不動地或者是可動地、即在成型區范圍上方以局部可動的方式布置。

在這類多掃描儀設備中，為成型區的每個區段都分配一個單獨的掃描儀，或者這樣安裝或設計掃描儀，使其還能夠至少部分曝光原本屬于其他掃描儀的成型區區段，以便能夠在如下條件下輔助于該其他掃描儀來曝光其所對應的成型區范圍：即在該處的曝光成本就時間或面積而言明顯大于在要相應較少曝光的相鄰成型區段中的成本。

發明內容

本發明基于的目的是，給出一種方法和一種用于實施該方法的設備，該方法或設備能夠實現成型過程的優化并且尤其是能夠減少物體所需的成型時間。該目的通過權利要求1的特征的組合實現，從屬權利要求2至8給出本方法的其它有利改進方案。

參照根據本發明的方法，首先在第一步驟中分開地檢測和存儲每個單獨的掃描儀的照射時間和/或由該單獨的掃描儀覆蓋的照射區域。照射時間的檢測可以例如通過允許輻射源的輻射能量通過的快門打開信號來確定，但也可以想到其他檢測方案，例如通過在驅控掃描儀時提供能夠電子存儲的時間信號的光敏元件等。

照射區域的檢測同樣可以以不同方式進行，以照相技術方式通過在確定的時間段中檢測照射圖像，或者采用所確定的照射時間和掃描儀偏差以便能夠確定被照射的成型區區段的照射尺寸。

在第二步驟中，將所檢測的和所存儲的照射時間數值和照射區域數值相互電子比較。這可以通過比較器實現，該比較器集成在相應的合適的處理器或計算機中。

如果處理器/計算機確定照射時間或照射區域彼此有偏差，則針對下一層或下一層區段，對粉末層的要被每個單獨的掃描儀照射的表面區段進行重新劃分，使得每個單獨的掃描儀的照射時間都盡可能彼此近似和/或每個單獨的掃描儀的照射區域就面積而言都在最大可能程度上彼此相等。

該方法被反復實施，即被不斷重復，由此能夠對在成型過程中改變的照射幾何分布快速地作出相應反應。掃描區的劃分在一個或多個層固化之后分別動態地調整，使得在每個接下來的照射過程中所得到的照射時間對于每個掃描儀都至少近似相同。在成型過程開始之前，操作人員可以基于掃描儀的可讀取的控制數據對每個掃描儀的掃描區進行預設。當然，操作人員也可以在成型過程期間類似于手動地干預掃描符號的反復近似并且非常有意地移動掃描區，例如由于熱學原因等。

根據本發明的方法還可以被建議作為“混合方法”來實施，即，例如測量照射時間和照射區域，且例如從第一掃描儀的照射時間推斷出照射區域，該照射區域被與第二掃描儀的照射區域相比較，以便實現根據本發明的近似。