[發明專利]用于制造三維構件的方法

有效

• 申請號: 202010399805.3
• 申請日: 2016-04-06
• 公開（公告）號: CN111618299B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: F·赫爾佐克
• 申請（專利權）人: CL產權管理有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y10/00;B33Y50/02
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

本發明涉及相對于質量對增材制造的構件進行分級的方法，該方法包括：當增材制造機的輻射裝置選擇性地熔化和/或燒結建造材料的連續層以形成構件時，確定與傳感器設備檢測到的熔化和/或燒結特性相對應的傳感器值，傳感器值相對于構件的坐標被空間定位；確定正在或已經被增材制造的構件的一個或多個承載區域和/或關鍵負載區域的定位質量，一個或多個承載區域和/或關鍵負載區域至少部分地由空間定位的負載和力流信息限定，至少部分地基于具有與構件的一個或多個承載區域和/或關鍵負載區域對應的空間位置的傳感器值來確定定位質量；和至少部分地基于構件的一個或多個承載區域和/或關鍵負載區域的定位質量，相對于整體質量對構件進行分級。

本申請是2016年04月06日所提出的申請號為201680015949.6、發明名稱為“用于制造三維構件的方法”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種用于通過生成式的(generatives)建造方法制造三維構件的方法，該方法具有權利要求1的前序部分所述的其它特征。

背景技術

從文獻EP 11 779 556.7中已知一種用于制造三維構件的方法，其中該構件生成式地制成，就是說通過固化能通過輻射固化的建造材料來制成。所涉及的特別是選擇性激光熔化方法或選擇性激光燒結方法，在這樣的方法中通過激光束熔化或至少燒結粉末狀的建造材料。為此提出生成式的建造設備，特別是所謂的SLM設備或SLS設備，該設備具有過程室、用于承載建造材料的建造平臺和布置在建造平臺上方的輻射源。該輻射源能夠產生點狀或線狀的能量輸入用以在建造材料中產生熔化區域或燒結區域。通過掃描器引導輻射源的射束，通過處理器驅控該掃描器，該掃描器負責用于使輻射源的射束、特別是激光束選擇性地、即僅在如下部位上固化以薄層方式施加的建造材料，該部位之后形成構件的部段。

在上述專利申請文獻中已知的是，設置一種傳感器裝置，該傳感器裝置檢測由激光束選擇性地產生的熔化區域或燒結區域，并由此產生用于描述該熔化區域或燒結區域的特征的傳感器值。從熔化區域或燒結區域的形狀中可以說明構件質量。該傳感器值和為該傳感器值在構件中定位的坐標值一同存儲。

發明內容

因此本發明的目的是，如此改進一種具有權利要求1的前序部分所述的特征的方法，使得可以進一步說明構件強度，并能實現將已經制造的和可能情況下部分具有缺陷的構件分類成“負載能力足夠的”或“負載能力不足的”。上述目的通過權利要求1的特征部分實現，有利的改進方案在從屬權利要求2至10中得到。

視為本發明的核心的是，確定對于待制造的構件為決定性的力流信息和負載信息，或在已經制成的構件中通過測量方法確定該力流信息和負載信息。由此首先可以以常見的方式確定在待制造的或已經制成的構件中的關鍵的/危險的或受到高負荷的負載區域。然后將為了評估構件質量而確定的傳感器值和給該傳感器值定位的坐標值一同與高負荷或關鍵的負載信息和力流信息的坐標進行空間關聯。這些以不同方式獲取的信息仿佛電子地“彼此疊加”、就是說在空間上相關聯，并在此檢查，通過傳感器值表征的構件缺陷是否位于對于負載信息和力流信息是決定性的坐標上或所述坐標附近。

負載信息和力流信息也稱為力流線，力流能以線的形式在構件圖中以圖形方式示出。如果構件缺陷位于力流線的關鍵的或高負荷的區域中，則這意味著，該構件被在構件內部在力流線的區域中可能存在的構造缺陷顯著削弱，并因此必須被視為廢品，或者，雖然構件包含一個或多個或甚至大量構造缺陷，但該構件可以被分類為可承受高負載，這是因為通過傳感器值確定和表征的構件缺陷距離力流線或力流區域足夠遠。

以有利的方式可借助于可視化裝置在多維圖中以傳感器值在構件中的檢測位置為基準顯示該傳感器值。同樣的方式也適用于關鍵的負載信息和力流信息的坐標，該負載信息和力流信息能以圖形的方式顯示為線或區域。