BE1025292B1 - Apparaat voor het additief vervaardigen van een product met een kalibratie-inrichting en werkwijze voor het kalibreren van een dergelijk apparaat - Google Patents

Apparaat voor het additief vervaardigen van een product met een kalibratie-inrichting en werkwijze voor het kalibreren van een dergelijk apparaat Download PDF

Info

Publication number
BE1025292B1
BE1025292B1 BE2017/5404A BE201705404A BE1025292B1 BE 1025292 B1 BE1025292 B1 BE 1025292B1 BE 2017/5404 A BE2017/5404 A BE 2017/5404A BE 201705404 A BE201705404 A BE 201705404A BE 1025292 B1 BE1025292 B1 BE 1025292B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
optical system
scanning means
calibration
building chamber
parameter
Prior art date
Application number
BE2017/5404A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
BE1025292A1 (nl
Inventor
Vaerenbergh Jonas Van
Sam Coeck
Brawley Valkenborgs
Rudy Raeymaekers
Original Assignee
Layerwise N.V.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Layerwise N.V. filed Critical Layerwise N.V.
Priority to BE2017/5404A priority Critical patent/BE1025292B1/nl
Priority to JP2018108643A priority patent/JP6885899B2/ja
Priority to US16/001,693 priority patent/US11135679B2/en
Priority to CN201810573307.9A priority patent/CN108994293B/zh
Priority to EP18176381.4A priority patent/EP3412383B1/en
Priority to KR1020180065671A priority patent/KR102301351B1/ko
Publication of BE1025292A1 publication Critical patent/BE1025292A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1025292B1 publication Critical patent/BE1025292B1/nl
Priority to JP2021049572A priority patent/JP7126012B2/ja

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/34—Laser welding for purposes other than joining
    • B23K26/342—Build-up welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B22F10/28—Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/31—Calibration of process steps or apparatus settings, e.g. before or during manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/38—Housings, e.g. machine housings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/40—Radiation means
    • B22F12/44—Radiation means characterised by the configuration of the radiation means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/003—Apparatus, e.g. furnaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
    • B23K26/042—Automatically aligning the laser beam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/1224—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/123—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/127—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an enclosure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment
    • B23K26/705—Beam measuring device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment
    • B23K26/707—Auxiliary equipment for monitoring laser beam transmission optics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/264—Arrangements for irradiation
    • B29C64/268—Arrangements for irradiation using laser beams; using electron beams [EB]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/002—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/401—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
    • G05B19/4015—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes going to a reference at the beginning of machine cycle, e.g. for calibration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Abstract

De uitvinding betreft een apparaat en een werkwijze voor het laagsgewijs vervaardigen van een driedimensionaal product (4) met optisch systeem (2) dat minstens een stralenbron (9) bevat om een energetische stralenbundel (6) te genereren en bijhorende scanmiddelen (10) om deze bundel (6) te verplaatsen, waarbij het apparaat een kalibratie-inrichting (3) bevat voor genoemde stralenbron (9) en/of genoemde scanmiddelen (10), waarbij minstens de scanmiddelen (10) verplaatsbaar zijn ten opzichte van een bouwkamer (1) tussen een productiepositie en een kalibratiepositie, waarin de stralenbundel (6) kan invallen op een kalibratie-inrichting (3) en dus samenwerkt met deze laatste.

Description

Apparaat voor het additief vervaardigen van een product
MET EEN KALIBRATIE-INRICHTING EN WERKWIJZE VOOR HET KALIBREREN VAN EEN DERGELIJK APPARAAT
De uitvinding betreft een apparaat voor het laagsgewijs vervaardigen van een driedimensionaal product, in het bijzonder voor het toepassen van een additieve vervaardigingstechniek zoals, bijvoorbeeld, selectief lasersmelten (Selective Laser Melting). Dit apparaat heeft een bouwkamer waarin genoemd product wordt opgebouwd en een optisch systeem dat zich buiten de bouwkamer uitstrekt, het optisch systeem heeft minstens een stralenbron om een energetische stralenbundel te genereren en bevat bijhorende scanmiddelen om deze bundel te bewegen. Hierbij is een besturingseenheid voorzien die de scanmiddelen bedient teneinde de stralenbundel te verplaatsen en te doen invallen op een gekozen positie. De wand van de bouwkamer vertoont een gesloten venster dat transparant is voor de stralenbundel om deze laatste doorheen het venster te laten invallen in de bouwkamer.
In het algemeen, dient bij productieprocessen waarbij een energetische stralenbundel, meer bepaald een laserbundel, wordt gebruikt in combinatie met een scanner om de stralenbundel te verplaatsen bij de vervaardiging van een product, een kalibratie te gebeuren. Hierbij zijn normalerwijze zowel een kalibratie van het vermogen van de stralenbundel, als een kalibratie van de XY-nauwkeurigheid van de scanner in het vlak waar het product wordt opgebouwd vereist. Volgens de stand van de techniek, worden deze kalibraties meestal uitgevoerd in de bouwkamer zelf van het apparaat. Het laservermogen wordt gemeten in de bouwkamer door een of meerdere sensoren in de bouwkamer te plaatsen en uit te lezen.
Kalibratie van een scanner kan op verschillende manieren gebeuren. Een eerste manier bestaat er bijvoorbeeld in om een product op te bouwen en om vervolgens de werkelijke afmetingen van dit product op te meten, bijvoorbeeld, met behulp van een coördinatenmeetmachine, en deze afmetingen te vergelijken met de vooraf geplande afmetingen van het product. Uit de vastgestelde afwijkingen kunnen dan schaalfactoren, ‘offsets’ of correctietabellen bepaald worden teneinde, bij de vervaardiging van een volgend product in het apparaat, deze afwijkingen te compenseren.
BE2017/5404
In sommige gevallen wordt een vlakke plaat met gekende afmetingen of met referentiepunten op een onderling gekende positie geplaatst in de bouwkamer om de afwijking van de werkelijke positie van een invalspunt van de laserbundel op deze plaat te vergelijken met een gekozen positie van de laserbundel.
Volgens een andere manier voor het kalibreren van de scanner, worden relatief dure sensoren in de bouwkamer geplaatst om de positie van bepaalde coördinaten van het invalspunt van de laserbundel op te meten.
Deze kalibratiemethodes, volgens de stand van de techniek, hebben als nadeel dat ze maar sporadisch kunnen worden uitgevoerd omdat ze veel tijd in beslag nemen en omdat de metingen offline dienen te worden uitgevoerd. Meer bepaald is het voor het toepassen van de bestaande kalibratiemethoden steeds vereist dat de bouwkamer wordt geopend en dat het vervaardigd product uit de bouwkamer wordt verwijderd. Dit houdt met andere woorden in dat het niet mogelijk is om een tussentijdse kalibratie uit te voeren van het laservermogen of van de scanner tijdens het vervaardigen van een product, zonder de proceskamer te openen.
De uitvinding wil aan deze nadelen verhelpen door een apparaat en een werkwijze voor te stellen die toelaten om op een eenvoudige en snelle manier een meting en kalibratie van het vermogen van de stralenbundel uit te voeren, evenals een kalibratie van de scanmiddelen, zonder dat het vereist is om de bouwkamer te openen. Meer bepaald wil de uitvinding toelaten om een tussentijdse kalibratie uit te voeren wanneer een product wordt vervaardigd, zonder dat de bouwkamer dient geopend te worden. Aldus is het mogelijk om een productieproces verder te zetten na het voltooien van een kalibratie, zonder dat de bouwkamer dient geopend te worden. Dit is vooral interessant bij het vervaardigen van relatief grote producten. De uitvinding wil dus toelaten om een lage of hoge druk of een beschermende atmosfeer in de bouwkamer te handhaven, terwijl de kalibratie van de scanmiddelen of van de stralenbundel wordt uitgevoerd.
Tot dit doel, bevat het apparaat, volgens de uitvinding, een kalibratieinrichting voor genoemde stralenbron en/of genoemde scanmiddelen, waarbij minstens de scanmiddelen verplaatsbaar zijn ten opzichte van de bouwkamer tussen een productiepositie, waarin de stralenbundel doorheen genoemd venster kan invallen in de bouwkamer, en een kalibratiepositie, waarin de stralenbundel kan invallen op de kalibratie-inrichting.
BE2017/5404
Doelmatig, is het apparaat voorzien van geleidingsmiddelen voor de scanmiddelen die toelaten om de scanmiddelen te verplaatsen tussen de productiepositie en de kalibratiepositie.
Op een voordelige wijze, zijn de stralenbron en de scanmiddelen op eenzelfde mobiele basis gemonteerd.
De uitvinding betreft eveneens een werkwijze voor het vervaardigen van een driedimensionaal product in een bouwkamer door middel van een additieve vervaardigingstechniek met een optisch systeem en een werkwijze voor het kalibreren van dit optisch systeem. Hierbij werkt het optisch systeem samen met een besturing. Het optisch systeem heeft minstens een stralenbron om een energetische stralenbundel te genereren met bijhorende scanmiddelen om een invalspunt van deze bundel in de bouwkamer te verplaatsen. Volgens de werkwijze, plaatst men het optisch systeem in een productiepositie zodat genoemde stralenbundel via de scanmiddelen doorheen een venster in de wand van de bouwkamer invalt in deze laatste. Genoemd product wordt hierbij vervaardigd door, bij het verplaatsen van de stralenbundel, een poeder in de bouwkamer om te vormen tot opeenvolgende aan elkaar gehechte lagen van het product.
Deze werkwijze heeft als kenmerk dat men, voor het kalibreren van het optisch systeem, minstens de scanmiddelen verplaatst ten opzichte van de bouwkamer van de productiepositie naar een kalibratie-positie en men een werkelijke waarde van minstens een parameter van het optisch systeem meet en men de gemeten werkelijke waarde vergelijkt met een gekozen waarde voor genoemde parameter. Vervolgens, worden de scanmiddelen terug verplaatst naar de productiepositie en het optisch systeem wordt aangepast zodanig dat de werkelijke waarde van minstens een parameter overeenstemt met de gekozen waarde van de overeenkomstige parameter, waarbij men vervolgens het product vervaardigt.
Volgens een interessante werkwijze, volgens de uitvinding, wordt de vervaardiging van het product tijdelijk gestopt, terwijl in de bouwkamer een productiedruk wordt gehandhaafd, wanneer het optisch systeem naar de kalibratiepositie wordt verplaatst. De vervaardiging van het product wordt dan verdergezet wanneer het optisch systeem zich, na kalibratie, terug in de productiepositie bevindt.
Andere bijzonderheden en voordelen van uitvinding zullen blijken uit de hiernavolgende beschrijving van enkele specifieke uitvoeringsvormen van het apparaat en de werkwijze, volgens de uitvinding. Deze beschrijving wordt enkel als
BE2017/5404 voorbeeld gegeven en beperkt de draagwijdte niet van de gevorderde bescherming; de hierna gebruikte verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren.
Figuur 1 is een schematisch vooraanzicht van een bouwkamer, een optisch systeem en een kalibratie-inrichting van het apparaat, volgens de uitvinding, waarbij het optisch systeem zich in een productiepositie bevindt.
Figuur 2 is een schematisch vooraanzicht van het apparaat uit figuur 1, wanneer het optisch systeem in een kalibratie-positie is.
In de verschillende figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde of analoge elementen.
Het apparaat volgens de uitvinding betreft in het algemeen een machine voor het vervaardigen van driedimensionale producten door het toepassen van een additieve vervaardigingstechniek. Bij een dergelijke techniek wordt een product opgebouwd door opeenvolgende aan elkaar gehechte lagen ervan te vervaardigen. Hierbij wordt bijvoorbeeld een metaalpoeder aangebracht dat men laat smelten met een laserstraal die zich verplaatst volgens het patroon van een dwarsdoorsnede van het product. Een interessante additieve vervaardigingstechniek is bijvoorbeeld selectief lasersmelten (Selective Faser Melting), waarbij men een laserbundel verplaatst over opeenvolgende poederlagen teneinde dit poeder te laten smelten en stollen volgens een patroon dat overeenstemt met opeenvolgende dwarsdoorsneden van het product.
Bij additieve productieprocessen waarbij een energetische stralenbundel, zoals een laser, wordt verplaatst volgens een patroon teneinde een grondstof, zoals metaalpoeder, om te vormen teneinde het product op te bouwen, is het belangrijk dat de verplaatsing van de stralenbundel zeer nauwkeurig gebeurt teneinde een product te vervaardigen met zo klein mogelijke toleranties wat afmetingen betreft. Hiertoe is het belangrijk om het apparaat regelmatig te controleren op afwijkingen en om desgewenst kalibraties van het apparaat uit te voeren.
In figuur 1 is schematisch een bouwkamer 1 met een optisch systeem 2 en een kalibratie-inrichting 3 weergegeven. In de bouwkamer 1 wordt een product 4 vervaardigd door opeenvolgende poederlagen boven een bouwplatform 5 aan te brengen op een bouwvlak 7 en, na het aanbrengen van elke poederlaag, een energetische stralenbundel 6 op de laatst aangebrachte poederlaag te laten invallen en hierover te verplaatsen teneinde een laag van het product 4 te vormen. De stralenbundel 6 omvat
BE2017/5404 bijvoorbeeld een laserstraal. Na het vormen van een laag van het product 4, wordt het bouwplatform 5 over een afstand die overeenstemt met de dikte van deze laag naar beneden verplaatst zodat de bovenzijde van het product zich in opnieuw in genoemd bouwvlak 7 uitstrekt zodat een volgende poederlaag kan aangebracht worden.
Voordat men de opbouw van een product 4 aanvat, wordt lucht uit de bouwkamer 1 geëvacueerd, zoals aangegeven door pijl 8, om de bouwkamer onder lage druk te brengen of om de vervaardiging van het product 4 onder een inerte atmosfeer te laten plaatsvinden. Eventueel wordt een inerte atmosfeer of een gas in de bouwkamer gepompt, zoals aangegeven door pijl 8”.
Het optisch systeem bevindt zich buiten de bouwkamer 1 en bevat een stralenbron 9, in het bijzonder een laserbron, en scanmiddelen 10 om de door de stralenbron 9 gegenereerde stralenbundel 6 doorheen een venster 11 in te laten vallen in de bouwkamer 1. Het venster 11 sluit een opening in de wand van de bouwkamer 1 hermetisch af en is transparant is voor de stralenbundel 6.
De scanmiddelen 10 worden bestuurd door een besturingseenheid 12 die een computer bevat. Aldus stuurt de besturingseenheid 12 de scanmiddelen 10 aan teneinde de stralenbundel 6 in de bouwkamer 1 over genoemde poederlaag te verplaatsen. Dergelijke scanmiddelen 10 omvatten, bijvoorbeeld, een of meerdere galvanometers met een of meerdere beweegbare gemotoriseerde spiegels teneinde het invalspunt van de stralenbundel over de poederlaag te verplaatsen volgens een patroon dat overeenstemt met een tweedimensionale dwarsdoorsnede van het te bouwen product.
Zoals in figuur 1 is voorgesteld, bevindt het optisch systeem 2 zich tegenover genoemd venster 11 in een zogenaamde productiepositie, waarbij de stralenbundel 6 doorheen het venster 11 kan invallen in de bouwkamer 1.
De scanmiddelen 10 en de stralenbron 9 van het optisch systeem 2 zijn samen verplaatsbaar ten opzichte van de bouwkamer 1 tussen genoemde productiepositie en een kalibratiepositie. In figuur 2 is het optisch systeem met de scanmiddelen 10 en de stralenbron 9 in deze kalibratiepositie weergegeven, waarbij de stralenbundel 6 via de scanmiddelen 10 kan invallen op de kalibratie-inrichting 3.
Bij voorkeur zijn de stralenbron 9 en de scanmiddelen 10 op eenzelfde mobiele basis 13 gemonteerd zodat deze relatief ten opzichte van elkaar een vaste positie innemen. De mobiele basis 13 werkt samen met geleidingsmiddelen waarover
BE2017/5404 deze basis 13 kan verplaatst worden tussen de productiepositie en de kalibratiepositie. In de in de figuren voorgestelde uitvoeringsvorm van het apparaat, volgens de uitvinding, bevatten deze geleidingsmiddelen een geleidingsrail 14 die vast is gemonteerd ten opzichte van de bouwkamer 1. Aldus kan genoemde basis 13 volgens een eenduidige en gekende verplaatsing bewogen worden tussen beide posities.
In een alternatieve uitvoeringsvorm van het apparaat, volgens de uitvinding, zijn alleen genoemde scanmiddelen 10 verplaatsbaar ten opzichte van de bouwkamer 1 tussen een productiepositie en een kalibratie-positie, terwijl de stralenbron 9 een vaste, eventueel regelbare, positie inneemt ten opzichte van de bouwkamer. Eventueel is het ook mogelijk dat de stralenbron 9 en de scanmiddelen 10 onafhankelijk van elkaar verplaatsbaar zijn.
In een eerste uitvoeringsvorm van de kalibratie-inrichting 3, is deze voorzien van een aantal vaste sensoren. Deze sensoren omvatten positiesensoren 15 om de positie van het invalspunt van de stralenbundel 6 op een vlak te meten.
Dergelijke sensoren 15 laten bijvoorbeeld toe om te detecteren wanneer het invalspunt van de stralenbundel 6 zich op de sensor bevindt. Dit kan gebeuren door de intensiteit van de energie die invalt op de sensor 15 te meten. Hierbij wordt een grenswaarde ingesteld zodanig dat, wanneer deze grenswaarde wordt overschreden, besloten wordt dat het invalspunt van de straal zich op de sensor 15 met een gekende positie bevindt.
Bij voorkeur bevat de kalibratie-inrichting 3 minstens twee, en bij voorkeur minstens drie, positiesensoren 15 om de positie van het invalspunt van de stralenbundel 6 op verschillende posities te meten in een tweedimensionaal kalibratievlak 16.
Genoemde sensoren 15 kunnen bijvoorbeeld ook fotodiodes of andere types van stralingsdetectoren omvatten. Zo kunnen deze sensoren 15 bijvoorbeeld worden gevormd door een of meerdere camerasystemen 17 die detecteren wanneer het invalspunt van de stralenbundel op een vooraf bepaalde positie van het kalibratievlak 16 invalt of die een positie van het invalspunt van de stralenbundel 6 op dit vlak 16 meten. In de uitvoeringsvorm die voorgesteld is in de figuren zijn zowel positiesensoren 15 weergegeven die voorzien zijn in het kalibratievlak 16, als sensoren die een camera 18 omvatten.
BE2017/5404
Verder bevat het apparaat middelen, in het bijzonder een computer, om de afwijking te bepalen tussen een gemeten werkelijke positie van een invalspunt op het kalibratievlak 16 en een door de besturingseenheid gekozen of ingestelde positie van dit invalspunt. Teneinde de nauwkeurigheid van het bouwproces te verhogen, worden de parameters in de besturingseenheid aangepast zodanig dat de gekozen of ingestelde positie overeenstemt met de werkelijke positie van het invalspunt.
De kalibratie-inrichting bevat, bij voorkeur, eveneens een vermogensensor om het door de stralenbundel werkelijk geleverde vermogen te meten. Dit gemeten werkelijk vermogen wordt vergeleken met het ingesteld en gewenst vermogen van de deze stralenbundel. Wanneer de waarde van het werkelijk vermogen afwijkt van het ingestelde gewenst vermogen, wordt met behulp van regelmiddelen het werkelijk geleverde vermogen gewijzigd zodanig dat dit overeenstemt met het gewenst vermogen.
In het algemeen, kan de kalibratie-inrichting 3 die wordt voorzien aan het apparaat, volgens de uitvinding, om het even welk klassiek kalibratiesysteem bevatten dat, volgens de stand van de techniek, wordt aangewend in de bouwkamer 1 om de stralenbron 9 of de scanmiddelen 10 te kalibreren.
Niettegenstaande de kalibratie, bij voorkeur, gebeurt door een aantal parameters in de besturingseenheid 12 aan te passen, spreekt het voor zich dat dit eveneens kan gebeuren door de fysische positie van de scanmiddelen 10 of andere onderdelen van het optisch systeem 2 manueel aan te passen.
De uitvinding heeft als belangrijkste voordeel dat het niet meer vereist is om de bouwkamer te openen om een kalibratie van het optisch systeem 2, of de onderdelen ervan, uit te voeren. Aldus kan tijdens het bouwproces van relatief grote producten op geregelde tijdstippen een nieuwe kalibratie uitgevoerd worden zonder dat het vereist is om de bouwkamer 1 te openen.
Aldus wordt de vervaardiging van een product 4 tijdelijk gestopt en, terwijl in de bouwkamer 1 een productiedruk wordt gehandhaafd, wordt het optisch systeem 2 naar de kalibratie-positie verplaatst. Vervolgens wordt het optisch systeem 2 gekalibreerd en terug naar de productiepositie verplaatst teneinde de vervaardiging van het product 4 verder te zetten.
Volgens de uitvinding, wordt in de kalibratie-positie van de scanmiddelen 10 en/of de stralenbron 9, een werkelijke waarde van minstens een
BE2017/5404 parameter van het optisch systeem 2 gemeten en vergelijkt men de gemeten werkelijke waarde met een gekozen of ingestelde waarde voor genoemde parameter. Vervolgens worden de scanmiddelen 10 terug verplaatst naar de productiepositie, waarbij het optisch systeem wordt aangepast zodanig dat de werkelijke waarde van de betreffende parameter overeenstemt met de gekozen of ingestelde waarde van deze parameter.
Aldus stemt genoemde parameter bijvoorbeeld overeen met een positie van een invalspunt van de stralenbundel 6 op het kalibratievlak 16, in genoemde kalibratie-positie, welke positie men instelt met behulp van genoemde besturingseenheid 12. De met behulp van de kalibratie-inrichting 3 gemeten waarde van deze positie betreft dan de werkelijke waarde van de parameter die overeenstemt met genoemde positie, waarbij men dan de afwijking bepaalt tussen deze werkelijke positie van de stralenbundel 6 en de ingestelde positie ervan.
Op een zelfde manier betreft genoemde parameter bijvoorbeeld het vermogen van de stralenbundel 6, zodat de gemeten werkelijke waarde van deze parameter de afwijking bepaalt tussen een werkelijk vermogen van de stralenbundel 6 en een ingesteld of gekozen vermogen ervan.
Verder, is het eveneens mogelijk dat genoemde parameter betrekking heeft op de focusdiameter, de intensiteit of de focusafstand van de stralenbundel 6, waarbij overeenkomstige sensoren zijn voorzien om deze parameters te meten. In het algemeen laat de kalibratie-inrichting 3 bij voorkeur toe om meerder kenmerkende parameters te meten die betrekking hebben op de kwaliteit van de stralenbundel in het kader van de toegepaste additieve vervaardigingstechniek.
In de figuren is het niveau van genoemd kalibratie-vlak Î6 hoger dan dit van het bouwvlak 7. Dit biedt als voordeel dat het kalibratie-vlak 16 een kleinere oppervlakte kan vertonen, dan het bouwvlak 7, doch bij het uitvoeren van de kalibratie dient dan meestal een schaalfactor in rekening gebracht te worden. Eventueel kan het niveau van de kalibratie-vlak 16 overeenstemmen met dit van het bouwvlak 7.
Volgens een eenvoudige uitvoeringsvorm van de inrichting en de werkwijze, volgens de uitvinding, wordt het kalibratievlak 16 gevormd door een film, bijvoorbeeld een optisch gevoelige film, die in de kalibratie-inrichting 3 wordt geplaatst. Hierbij wordt, wanneer de scanmiddelen 10 naar de kalibratie-positie zijn verplaatst, de stralenbundel 6 volgens door een operator gekozen of ingestelde posities over deze film verplaatst met de scanmiddelen. De film wordt dan manueel off-line
BE2017/5404 opgemeten. Aldus is er geen automatische feedback naar de besturingseenheid, maar dienen de resultaten van de metingen manueel door de operator ingevoerd te worden in de besturingseenheid.
De uitvinding is natuurlijk niet beperkt tot de hierboven beschreven en 5 in de bijgaande figuren voorgestelde uitvoeringsvormen van het apparaat en de werkwijze. Zo kunnen binnen het raam van de uitvindingen verschillende varianten overwogen worden.
Niettegenstaande in bovenstaande beschrijving een optisch systeem 2 wordt beschreven dat slechts voor een stralenbron 9 scanmiddelen 10 bevat, is het 10 uiteraard mogelijk dat dit optisch systeem 2 van meerdere scanmiddelen 10 is voorzien voor verschillende stralenbundels. Aldus kan het optische systeem 2 eveneens meerdere stralenbronnen 9 bevatten.

Claims (18)

  1. Conclusies
    1. Apparaat voor het laagsgewijs vervaardigen van een driedimensionaal product (4) met een bouwkamer (1) waarin genoemd product (4) wordt opgebouwd en een optisch systeem (2), uitwendig ten opzichte van de bouwkamer (1), dat minstens een stralenbron (9) bevat om een energetische stralenbundel (6) te genereren en bijhorende scanmiddelen (10) om deze bundel (6) te verplaatsen, waarbij een besturingseenheid (12) is voorzien die de scanmiddelen (10) bedient teneinde de stralenbundel (6) te verplaatsen en te doen invallen op een gekozen positie, waarbij de wand van de bouwkamer (1) een venster (11) vertoont dat transparant is voor genoemde stralenbundel (6) om deze laatste doorheen het venster (11) te laten invallen in de bouwkamer (1), daardoor gekenmerkt dat het apparaat een kalibratie-inrichting (3) bevat voor genoemde stralenbron (9) en/of genoemde scanmiddelen (10), waarbij minstens de scanmiddelen (10) verplaatsbaar zijn ten opzichte van de bouwkamer (1) tussen een productiepositie, waarin de stralenbundel (6) doorheen genoemd venster (11) kan invallen in genoemde bouwkamer (1), en een kalibratiepositie, waarin de stralenbundel (6) kan invallen op een kalibratie-inrichting (3) en dus samenwerkt met deze laatste.
  2. 2. Apparaat volgens conclusie 1, waarbij dit geleidingsmiddelen (14) bevat voor genoemde scanmiddelen (10) die toelaten om de scanmiddelen (10) te verplaatsen tussen genoemde productiepositie en genoemde kalibratiepositie.
  3. 3. Apparaat volgens conclusie 1 of 2, waarbij genoemde stralenbron (9) en genoemde scanmiddelen (10) op eenzelfde mobiele basis (13) zijn gemonteerd.
  4. 4. Apparaat volgens een van de conclusies 1 tot 3, waarbij genoemde kalibratie-inrichting (3) minstens een vermogensensor bevat om een door genoemde stralenbundel (6) werkelijk geleverd vermogen te meten.
  5. 5. Apparaat volgens conclusie 4, waarbij regelmiddelen zijn voorzien om het werkelijk vermogen van genoemde stralenbundel (6) te vergelijken met een ingesteld of gewenst vermogen van de deze stralenbundel (6), waarbij deze regelmiddelen toelaten om het werkelijk geleverd vermogen te wijzigen naar genoemd gewenst vermogen.
    BE2017/5404
  6. 6. Apparaat volgens een van de conclusies 1 tot 5, waarbij genoemde kalibratie-inrichting (3) positiesensoren bevat om de positie van de stralenbundel (6) te meten.
  7. 7. Apparaat volgens conclusie 6, waarbij de kalibratie-inrichting (3) minstens twee, en bij voorkeur minstens drie, positiesensoren (15) bevat om de positie van de stralenbundel (6) op verschillende posities te meten.
  8. 8. Apparaat volgens conclusie 5 of 6, waarbij genoemde positiesensoren (15) toelaten om de positie van een invalspunt van genoemde stralenbundel (6) op een tweedimensionaal vlak (16) van de kalibratie-inrichting (3) te meten.
  9. 9. Apparaat volgens conclusie 8, waarbij middelen voorzien zijn om de afwijking te bepalen tussen een gemeten werkelijke positie van genoemd invalspunt en een door de besturingseenheid (12) gekozen of ingestelde positie van dit invalspunt.
  10. 10. Apparaat volgens conclusie 9, waarbij genoemde middelen toelaten om de besturingseenheid (12) aan te passen zodanig dat genoemde gekozen positie overeenstemt met de werkelijke positie van het invalspunt.
  11. 11. Apparaat volgens een van de conclusies 1 tot 10, waarbij genoemde bouwkamer (1) hermetisch afsluitbaar is.
  12. 12. Apparaat volgens een van de conclusies 1 tot 11, waarbij genoemde stralenbron (9) door een laserbron wordt gevormd, terwijl genoemde stralenbundel (6) een laserstraal omvat.
  13. 13. Werkwijze voor het vervaardigen van een driedimensionaal product (4) in een bouwkamer (1) door middel van een additieve vervaardigingstechniek met een optisch systeem (2) en voor het kalibreren van dit optisch systeem (2), waarbij het optisch systeem (2) een besturing bevat en minstens een stralenbron (9) heeft om een energetische stralenbundel (6) te genereren met bijhorende scanmiddelen (10) om een invalspunt van deze bundel (6) in de bouwkamer (1) te verplaatsen, waarbij men het optisch systeem (2) in een productiepositie plaatst zodat genoemde stralenbundel (6) via de scanmiddelen (10) doorheen een venster (11) voorzien in een wand van de bouwkamer (1) invalt in deze laatste zodat genoemd product (4) wordt vervaardigd door, bij het verplaatsen van genoemde stralenbundel (6), een poeder in de bouwkamer (1) om te vormen tot opeenvolgende aan elkaar gehechte lagen van het product (4), daardoor gekenmerkt dat men, voor het kalibreren van het
    BE2017/5404 optisch systeem (2), minstens genoemde scanmiddelen (10) verplaatst ten opzichte van de bouwkamer (1) van genoemde productiepositie naar een kalibratie-positie en men een werkelijke waarde van minstens een parameter van het optisch systeem (2) meet en men de gemeten werkelijke waarde vergelijkt met een gekozen of ingestelde waarde voor genoemde parameter, waarbij vervolgens genoemde scanmiddelen (10) terug worden verplaatst naar genoemde productiepositie en, wanneer de gemeten werkelijke waarde van genoemde parameter een grotere afwijking heeft ten opzichte van een gekozen of ingestelde waarde dan een aanvaarde tolerantie, het optisch systeem (2) wordt aangepast zodanig dat genoemde werkelijke waarde van de parameter binnen deze tolerantie overeenstemt met genoemde gekozen of ingestelde waarde van deze parameter, waarbij men vervolgens genoemd product (4) vervaardigt.
  14. 14. Werkwijze volgens conclusie 13, waarbij de vervaardiging van genoemd product (4) tijdelijk wordt onderbroken, terwijl in genoemde bouwkamer (1) een productiedruk wordt gehandhaafd, en men het optisch systeem (2) naar genoemde kalibratie-positie verplaatst, waarbij de vervaardiging van het product (4) wordt hervat wanneer het optisch systeem (2) zich, na kalibratie, terug in de productiepositie bevindt.
  15. 15. Werkwijze voor het kalibreren van een optisch systeem (2) van een apparaat voor het vervaardigen van een driedimensionaal product (4) in een bouwkamer (1) door middel van een additieve vervaardigingstechniek, waarbij het optisch systeem (2) een besturing bevat en minstens een stralenbron (9) heeft om een energetische stralenbundel (6) te genereren met bijhorende scanmiddelen (10) om een invalspunt van deze bundel (6) in de bouwkamer (1) te verplaatsen, waarbij men het optisch systeem (2) in een productiepositie plaatst zodat genoemde stralenbundel (6) via de scanmiddelen (10) doorheen een venster (11) in een wand van de bouwkamer (1) invalt in deze laatste teneinde toe te laten om genoemd product (4) te vervaardigen door, bij het verplaatsen van genoemde stralenbundel (6), een poeder in de bouwkamer (1) om te vormen tot opeenvolgende aan elkaar gehechte lagen van het product (4), daardoor gekenmerkt dat men, voor het kalibreren van het optisch systeem (2), minstens genoemde scanmiddelen (10) van het optisch systeem (2) verplaatst ten opzichte van de bouwkamer (1) van genoemde productiepositie naar een kalibratie-positie en men een werkelijke waarde van minstens een parameter van het optisch systeem (2) meet en men de gemeten werkelijke waarde vergelijkt met een gekozen of ingestelde waarde voor genoemde parameter, waarbij vervolgens genoemde
    BE2017/5404 scanmiddelen (10) terug worden verplaatst naar genoemde productiepositie en, indien de gemeten werkelijke waarde van genoemde parameter een grotere afwijking heeft ten opzichte van een gekozen of ingestelde waarde dan een aanvaarde tolerantie, het optisch systeem (2) wordt aangepast zodanig dat genoemde werkelijke waarde van de parameter overeenstemt met genoemde gekozen waarde van deze parameter.
  16. 16. Werkwijze volgens een van de conclusies 13 tot 15, waarbij, in genoemde kalibratie-positie, men een positie van een invalspunt van de stralenbundel (6) op een tweedimensionaal vlak (16) instelt voor genoemde parameter, zodat de gemeten werkelijke waarde van deze parameter de afwijking bepaalt tussen een werkelijke positie van de stralenbundel (6) en een ingestelde positie ervan.
  17. 17. Werkwijze volgens een van de conclusies 13 tot 16, waarbij genoemde parameter een vermogen van de stralenbundel (6) betreft, zodat de gemeten werkelijke waarde van deze parameter de afwijking bepaalt tussen een werkelijk vermogen van de stralenbundel (6) en een gekozen vermogen ervan.
  18. 18. Werkwijze volgens een van de conclusies 13 tot 17, waarbij minstens genoemde scanmiddelen (10) van het optisch systeem (2) over geleidingsmiddelen (14), in het bijzonder een geleidingsrail, worden verplaatst tussen genoemde productiepositie en genoemde kalibratiepositie.
BE2017/5404A 2017-06-06 2017-06-06 Apparaat voor het additief vervaardigen van een product met een kalibratie-inrichting en werkwijze voor het kalibreren van een dergelijk apparaat BE1025292B1 (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2017/5404A BE1025292B1 (nl) 2017-06-06 2017-06-06 Apparaat voor het additief vervaardigen van een product met een kalibratie-inrichting en werkwijze voor het kalibreren van een dergelijk apparaat
JP2018108643A JP6885899B2 (ja) 2017-06-06 2018-06-06 校正デバイスを備えた製品の付加製造のための装置及びこの装置の校正方法
US16/001,693 US11135679B2 (en) 2017-06-06 2018-06-06 Apparatus for additive manufacturing of a product with a calibration device and method for calibration of an apparatus of this kind
CN201810573307.9A CN108994293B (zh) 2017-06-06 2018-06-06 有校准设备的用于产品增材制造的装置及其校准方法
EP18176381.4A EP3412383B1 (en) 2017-06-06 2018-06-06 Apparatus for additive manufacturing of a product with a calibration device and method for calibration of an apparatus of this kind
KR1020180065671A KR102301351B1 (ko) 2017-06-06 2018-06-07 교정 디바이스를 갖는 제품의 부가식 제조를 위한 장치 및 이러한 종류의 장치의 교정을 위한 방법
JP2021049572A JP7126012B2 (ja) 2017-06-06 2021-03-24 校正デバイスを備えた製品の付加製造のための装置及びこの装置の校正方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2017/5404A BE1025292B1 (nl) 2017-06-06 2017-06-06 Apparaat voor het additief vervaardigen van een product met een kalibratie-inrichting en werkwijze voor het kalibreren van een dergelijk apparaat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1025292A1 BE1025292A1 (nl) 2019-01-09
BE1025292B1 true BE1025292B1 (nl) 2019-01-15

Family

ID=59061735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2017/5404A BE1025292B1 (nl) 2017-06-06 2017-06-06 Apparaat voor het additief vervaardigen van een product met een kalibratie-inrichting en werkwijze voor het kalibreren van een dergelijk apparaat

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11135679B2 (nl)
EP (1) EP3412383B1 (nl)
JP (2) JP6885899B2 (nl)
KR (1) KR102301351B1 (nl)
CN (1) CN108994293B (nl)
BE (1) BE1025292B1 (nl)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6910328B2 (ja) * 2018-11-02 2021-07-28 株式会社三共 遊技機
EP3708341A1 (en) * 2019-03-13 2020-09-16 Concept Laser GmbH Apparatus for additively manufacturing three-dimensional objects
EP3969209A1 (en) * 2019-05-17 2022-03-23 SLM Solutions Group AG Method and apparatus
CN113939377B (zh) * 2019-06-06 2024-02-20 尼康Slm方案股份公司 设备和方法
DE102019210125A1 (de) * 2019-07-09 2021-01-14 Eos Gmbh Electro Optical Systems Kalibrierverfahren und Erfassungseinrichtung für eine Beschichtungseinheit einer additiven Herstellvorrichtung
CN111014956B (zh) * 2019-10-31 2021-11-23 西安铂力特增材技术股份有限公司 一种基于高能束扫描装置的位移定位系统及定位方法
CN111069599B (zh) * 2019-12-02 2022-08-05 西安铂力特增材技术股份有限公司 一种3d打印设备激光束能量在线监测装置及监测方法
GB202010315D0 (en) 2020-07-06 2020-08-19 Renishaw Plc Improvements in or relating to an optical scanner for directing electromagnetic radiation to different locations within a sacn field
CN111829454A (zh) * 2020-07-17 2020-10-27 湖南华曙高科技有限责任公司 用于扫描系统的校准装置及其校准方法
WO2022095704A1 (en) * 2020-11-03 2022-05-12 Ossfila Technology Limited 3d printing calibration artifact, method for 3d printing calibration and 3d printer
US20220281175A1 (en) * 2021-03-02 2022-09-08 General Electric Company Laser calibration device for additive manufacturing
US20220410488A1 (en) * 2021-06-29 2022-12-29 General Electric Company Alignment of energy beams in additive manufacturing systems and machines

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4541055A (en) * 1982-09-01 1985-09-10 Westinghouse Electric Corp. Laser machining system
EP1705616A1 (en) * 2005-03-22 2006-09-27 3D Systems, Inc. Laser scanning and power control in a rapid prototyping system
EP2186625A2 (en) * 2008-11-18 2010-05-19 Global Filtration Systems, Inc. System and method for manufacturing
US20150100149A1 (en) * 2013-09-19 2015-04-09 Nv Materialise System and method for calibrating a laser scanning system
EP3162542A1 (en) * 2015-10-13 2017-05-03 XYZprinting, Inc. Method for calibrating a light of a three-dimensional object generating apparatus

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53137958A (en) 1977-04-02 1978-12-01 Yasuo Kikukawa Method of reducing indole nucleus with amineborane
US4833701A (en) 1988-01-27 1989-05-23 Motorola, Inc. Trunked communication system with nationwide roaming capability
US4927485A (en) * 1988-07-28 1990-05-22 Applied Materials, Inc. Laser interferometer system for monitoring and controlling IC processing
US5014207A (en) * 1989-04-21 1991-05-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Solid imaging system
US5135695A (en) * 1989-12-04 1992-08-04 Board Of Regents The University Of Texas System Positioning, focusing and monitoring of gas phase selective beam deposition
JP3255469B2 (ja) * 1992-11-30 2002-02-12 三菱電機株式会社 レーザ薄膜形成装置
US6129884A (en) * 1999-02-08 2000-10-10 3D Systems, Inc. Stereolithographic method and apparatus with enhanced control of prescribed stimulation production and application
JP2001351876A (ja) 2000-06-05 2001-12-21 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ加工装置及び方法
DE10053742C5 (de) * 2000-10-30 2006-06-08 Concept Laser Gmbh Vorrichtung zum Sintern, Abtragen und/oder Beschriften mittels elektromagnetischer gebündelter Strahlung sowie Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung
JP3446741B2 (ja) 2001-01-24 2003-09-16 松下電工株式会社 光ビームの偏向制御方法及び光造形装置
JP3565186B2 (ja) 2001-06-26 2004-09-15 松下電工株式会社 光造形システムにおけるレーザビームの偏向制御方法及びその装置
JP4130813B2 (ja) * 2004-05-26 2008-08-06 松下電工株式会社 三次元形状造形物の製造装置及びその光ビーム照射位置及び加工位置の補正方法
GB201316815D0 (en) * 2013-09-23 2013-11-06 Renishaw Plc Additive manufacturing apparatus and method
EP2859973B1 (en) * 2013-10-10 2019-12-04 SLM Solutions Group AG Powder processing arrangement and method for use in an apparatus for producing three-dimensional work pieces
JP2015157420A (ja) * 2014-02-25 2015-09-03 日本電子株式会社 三次元積層造形装置
US10252466B2 (en) * 2014-07-28 2019-04-09 Massachusetts Institute Of Technology Systems and methods of machine vision assisted additive fabrication
JP5952875B2 (ja) * 2014-09-30 2016-07-13 株式会社片岡製作所 レーザ加工機、レーザ加工機のワーク歪補正方法
CN205219744U (zh) * 2015-09-18 2016-05-11 广东汉邦激光科技有限公司 激光3d打印机及其振镜扫描校准系统
CN105642894B (zh) * 2015-10-14 2018-09-07 哈尔滨福沃德多维智能装备有限公司 振镜控制激光扫描精度校正方法
US10500675B2 (en) * 2015-11-02 2019-12-10 General Electric Company Additive manufacturing systems including an imaging device and methods of operating such systems
KR101682087B1 (ko) 2015-11-27 2016-12-02 한국기계연구원 레이저와 분말을 이용한 3차원 형상 제조장치 및 제조방법
JP6129945B1 (ja) 2015-12-22 2017-05-17 株式会社ソディック 積層造形装置及び積層造形装置用位置ずれ補正方法
DE102016011801A1 (de) * 2016-09-30 2018-04-05 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren zum Kalibrieren einer Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts und zum Durchführen des Verfahrens ausgebildete Vorrichtung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4541055A (en) * 1982-09-01 1985-09-10 Westinghouse Electric Corp. Laser machining system
EP1705616A1 (en) * 2005-03-22 2006-09-27 3D Systems, Inc. Laser scanning and power control in a rapid prototyping system
EP2186625A2 (en) * 2008-11-18 2010-05-19 Global Filtration Systems, Inc. System and method for manufacturing
US20150100149A1 (en) * 2013-09-19 2015-04-09 Nv Materialise System and method for calibrating a laser scanning system
EP3162542A1 (en) * 2015-10-13 2017-05-03 XYZprinting, Inc. Method for calibrating a light of a three-dimensional object generating apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018202486A (ja) 2018-12-27
US11135679B2 (en) 2021-10-05
CN108994293B (zh) 2022-02-08
CN108994293A (zh) 2018-12-14
EP3412383B1 (en) 2023-08-02
JP6885899B2 (ja) 2021-06-16
KR20180133343A (ko) 2018-12-14
EP3412383A1 (en) 2018-12-12
US20180345412A1 (en) 2018-12-06
JP2021101045A (ja) 2021-07-08
KR102301351B1 (ko) 2021-09-15
BE1025292A1 (nl) 2019-01-09
JP7126012B2 (ja) 2022-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1025292B1 (nl) Apparaat voor het additief vervaardigen van een product met een kalibratie-inrichting en werkwijze voor het kalibreren van een dergelijk apparaat
EP3351323B1 (en) Additive manufacturing apparatus with systems of in-build assessment and correction of laser pointing accuracy for multiple-laser apparatus
BE1024052B1 (nl) Werkwijze en inrichting voor het kalibreren van meerdere energiestralen voor het additief vervaardigen van een object
US8803073B2 (en) Method and device for calibrating an irradiation device
US10112262B2 (en) System and methods for real-time enhancement of build parameters of a component
US10444068B2 (en) Calibration device and calibration method for an apparatus for producing an object in layers
US20180370146A1 (en) Method for calibrating an apparatus for manufacturing a three-dimensional object
EP3241668B1 (en) Device and method for calibrating an irradiation system of an apparatus for producing a three-dimensional work piece
WO2015121730A1 (ru) Способ и устройство оптического мониторинга процесса спекания объемных изделий из порошков
EP3210713A1 (en) Laser power monitoring in additive manufacturing
US20180185959A1 (en) System and methods for fabricating a component based on local thermal conductivity of a build material
US20160146671A1 (en) Pyrometric detection device, method for calibrating the same, and apparatus for producing three-dimensional work pieces
US20190054687A1 (en) Apparatus for additively manufacturing three-dimensional objects
US20190337094A1 (en) Apparatus for additively manufacturing three-dimensional objects
US20190022795A1 (en) Apparatus for additively manufacturing of three-dimensional objects
JP2021066960A (ja) ３次元の物体を付加製造する装置
JP6927842B2 (ja) 三次元的な物体を付加的に製造するための装置用の露光装置
US20220410488A1 (en) Alignment of energy beams in additive manufacturing systems and machines
KR101735678B1 (ko) 에너지 프로파일 피드백을 갖는 레이저 빔 모니터 방법

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20190115