[發明專利]用于制造具有改善的表面特性的物體的方法和裝置

有效

• 申請號: 201710440378.7
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107506510B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: D·西佩爾
• 申請（專利權）人: EOS有限公司電鍍光纖系統
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06T19/20
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉盈

本發明涉及一種用于提供控制指令組的控制指令的方法以及所屬的裝置，所述方法用于借助生成式逐層構造裝置制造三維物體，至少包括以下步驟：提供輸入數據的步驟，所述輸入數據代表要制造的物體的至少一個部分表面，其中所述部分表面具有初始表面結構，所述初始表面結構通過一組初始結構參數值定義，所述初始結構參數值表征初始表面結構的幾何形狀；確定一組與這組初始結構參數值不同的目標結構參數值的步驟；生成控制指令組的控制指令的步驟，通過所述控制指令，所述部分表面能借助生成式逐層構造裝置制造成具有如下表面結構，所述表面結構通過這組目標結構參數值定義。本發明尤其是涉及一種計算機輔助的方法以及一種所屬的預處理裝置。

技術領域

本發明涉及一種用于借助生成式逐層構造裝置制造三維物體的方法以及所屬的裝置。本發明尤其是涉及一種計算機輔助的方法以及一種所屬的預處理裝置，所述方法用于提供控制指令組的控制指令，以用于借助生成式逐層構造裝置制造三維物體。

背景技術

生成式逐層構造方法、例如激光燒結法或激光熔化法或立體光固化成型法突出地適用于原型的快速開發(“快速成型”)，因此這樣的方法也最初在該領域中得到應用。

產品的開發周期通常以產品的CAD模型的第一設計開始，通過所述CAD模型來定義產品的幾何形狀(外部形狀)。利用對產品(物體)要使用的材料的認識于是可以基于模型來仿真產品所期望的特性并且基于從仿真中得到的認識實施對CAD模型的修改。

在開發過程中，在此不僅物體的外部構型和所使用的材料對物體的特性具有作用。內部結構(例如空腔)和表面以相同的方式影響產品特性。恰恰在物體與其環境的相互作用時通常特別是取決于物體表面。例如在衛生陶瓷中人們逐漸轉而給衛生陶瓷設置防污表面(“蓮花效應”)。另一個示例是結構化的高爾夫球表面，所述高爾夫球表面同時影響高爾夫球的飛行特性、例如空氣流阻力系數。此外在水上交通工具中、尤其是在沖浪板中，行駛特性也顯著通過與水接觸的表面與水的相互作用受影響。最后在抓住物體時的觸感以及物體的外觀(例如在光反射時)也首先受到表面的結構影響。

較近的研究結果表明，不是光滑的、而是結構化的表面能實現在流體中的優化的滑動特性。對表面的流體力學特性的要求在此存在較大范圍。回到水上交通工具上的鰭體(Finnen)，例如優化的表面結構取決于使用領域。因此，波浪的頻率、水的藻類含量和水流類型(強烈湍流或幾乎層流)也會導致對環流性能不同的要求。另一個示例是船用螺旋槳的轉子葉片，所述轉子葉片應根據使用環境這樣優化，使得減少噪聲生成和能量需求或改善操縱性能。

在實現期望的表面結構方面的問題由此產生，即，在傳統的用于制造產品的方法中、例如在使用碳纖維和玻璃纖維情況下的注塑法或層壓法中，為了取得表面與其環境的期望的相互作用所需的表面結構并不總是能實現。

發明內容

因此本發明的任務是，提供一種方法和一種裝置，借助所述方法和所述裝置以簡單的方式提供控制參數，以用于制造具有期望的表面相互作用特性的產品。此外，應提供一種方法和一種裝置，以用于制造具有改善的表面相互作用特性的產品。

該任務通過按照權利要求1所述的用于提供控制指令組的控制指令的計算機輔助的方法、按照權利要求13所述的用于生成式逐層構造裝置的預處理裝置、按照權利要求14所述的用于制造三維物體的方法、按照權利要求15所述的用于實施生成式逐層構造方法的裝置以及按照權利要求16所述的計算機可讀存儲介質解決。本發明的進一步擴展方案在從屬權利要求中給出。

按照本發明的用于提供控制指令組的控制指令的計算機輔助的方法，以用于借助生成式逐層構造裝置制造三維物體，其至少包括以下步驟：

-提供輸入數據的步驟，所述輸入數據代表要制造的物體的至少一個部分表面，其中所述部分表面具有初始表面結構，所述初始表面結構通過一組初始結構參數值定義，所述初始結構參數值表征初始表面結構的幾何形狀；

-確定一組與這組初始結構參數值不同的目標結構參數值的步驟；以及