[發明專利]用于校準用于生產三維工件的設備的照射系統的裝置和方法

有效

• 申請號: 201780034113.5
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN109219512B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 盧卡斯·勒斯根;簡·威爾克斯
• 申請（專利權）人: SLM方案集團股份公司
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B29C64/264;G05B19/401;B22F3/105;B33Y30/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 浦彩華;姚開麗

1.一種用于生產三維工件的設備(10)，包括：

照射系統(18)；

載體(16)，所述載體(16)在所述設備(10)的正常操作期間承載待照射的原料粉末；以及

裝置(48)，用于校準所述設備(10)的所述照射系統(18)，所述裝置(48)包括：

-控制單元(50)，適于控制所述照射系統(18)，以便根據校準圖案將輻射束(22；22a、22b)照射到照射平面(52)上，以及

-傳感器布置(56)，適于布置在所述照射平面(52)中，并且響應于被根據所述校準圖案用所述輻射束(22；22a、22b)照射而將信號輸出到所述控制單元(50)，

其中，所述控制單元(50)還適于：

-基于所述傳感器布置(56)輸出的所述信號生成由入射在所述傳感器布置(56)上的所述輻射束(22；22a、22b)產生的實際照射圖案的數字圖像，

-將所述實際照射圖案的所述數字圖像與參考圖案的數字圖像進行比較，以便確定所述實際照射圖案與所述參考圖案之間的偏差，以及

-基于所確定的所述實際照射圖案與所述參考圖案之間的偏差來校準所述照射系統(18)，

其中所述傳感器布置(56)集成到所述載體(16)中，所述載體(16)在所述設備(10)的正常操作期間承載待照射的所述原料粉末，或者

其中所述傳感器布置(56)集成到校準載體中，所述校準載體適于在校準所述照射系統(18)期間替換所述載體(16)，所述載體(16)在所述設備(10)的正常操作期間承載待照射的所述原料粉末，并且

其中，所述控制單元(50)還適于：

-確定由入射在所述傳感器布置(56)上的輻射束(22；22a、22b)產生的所述實際照射圖案的線的寬度，

-將所確定的線寬度與參考線寬度進行比較，以及

-校準所述照射系統(18)，以便基于所確定的線寬度與所述參考線寬度之間的比較來聚焦所述輻射束(22；22a、22b)。

2.根據權利要求1所述的設備，

其中，所述控制單元(50)適于基于所確定的所述實際照射圖案與所述參考圖案之間的偏差來校準所述照射系統(18)，以這樣的方式使得所述實際照射圖案與所述參考圖案之間的所述偏差被消除。

3.根據權利要求1或2所述的設備，

其中，所述傳感器布置(56)包括多個傳感器(56a)，所述多個傳感器布置在所述照射平面(52)內的離散位置，其中選擇所述傳感器(56a)中的每個的檢測區域，使得所述傳感器(56a)被根據所述校準圖案用由所述照射系統(18)發射的所述輻射束(22；22a、22b)照射，即使所述照射系統(18)是非校準的。

4.根據權利要求1或2所述的設備，

其中，所述傳感器布置(56)包括單個傳感器(56b)，其中選擇所述單個傳感器(56b)的檢測區域，以便基本上覆蓋所述照射平面(52)。

5.根據權利要求1或2所述的設備，

其中，所述參考圖案的所述數字圖像存儲在所述控制單元(50)的存儲器(58)中，和/或其中所述控制單元(50)適于在顯示裝置上顯示所述參考圖案的所述數字圖像和/或所述實際照射圖案的所述數字圖像，和/或其中所述控制單元(50)適于控制所述照射系統(18)，以這樣的方式使得在校準所述照射系統(18)期間，所述輻射束(22；22a、22b)的功率低于在所述設備(10)的正常操作期間。

6.根據權利要求1或2所述的設備，

其中，所述控制單元(50)適于：

-確定入射在所述傳感器布置(56)上的所述輻射束(22；22a、22b)的斑點的形狀，

-將所確定的形狀與參考形狀進行比較，以及

-校準所述照射系統(18)，以便基于所確定的形狀與所述參考形狀之間的比較來補償所述輻射束(22；22a、22b)的橢圓畸變。