CN107553898B - 照射控制的装置和方法以及制造三维物体的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对生成式逐层构造设备(1)进行扩装和/或改装的照射控制装置(31)。所述生成式逐层构造设备具有照射装置(20)，所述照射装置发出电磁辐射或粒子辐射(22)并能够照射在一个层中要固化的位置，使得这些位置在冷却之后作为相应层中的物体横截面或物体横截面的一部分存在。所述照射控制装置(31)具有第一数据输出接口(36)，能够在所述第一数据输出接口上向照射装置(20)输出控制指令。所输出的控制指令从多个照射类型中指定一个照射类型，照射类型通过要由照射装置(20)发出的辐射能量密度和扫描模式的预先规定的组合定义，辐射(22)以所述扫描模式对准构造材料的一个层的一个区域。此外，所述照射控制装置(31)具有第二数据输出接口(37)，在所述第二数据输出接口上能够相对于输出指定照射类型的控制指令的时间进程实时地输出照射类型。

Description

照射控制的装置和方法以及制造三维物体的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种在通过逐层施加和选择性固化构造材料来制造至少一个三维物体时使用的照射控制装置和照射控制方法并且涉及一种用于逐层制造至少一个三维物体的设备和方法。
背景技术
这种类型的设备和方法例如在快速原型法、快速制模法和增材制造法中使用。这种方法的一个例子以名称“选择性激光烧结或激光熔化”已知。这里重复地施加粉末状的构造材料的薄层并通过利用激光射束选择性地照射与要制造的物体的横截面相对应的位置来选择性地固化每个层中的构造材料。这里，在这些位置的粉末颗粒通过由辐射引入的能量部分或完全地熔化，从而所述粉末颗粒在冷却后相互连接地作为固体存在。
如例如在文献US 2013/0168902 A1中记载的那样，这里可以通过探测器来检测通过能量输入形成的熔池。所测得的和经分析评估的熔池信号与在真实构件中实现的质量相关联。为了评估构件质量，与所述传感器值在构件中所处的坐标值一起存储检测到的传感器值，并利用可视化装置基于其在构件中的检测位置对其进行显示。
由文献DE 10 2013 212 803 A1还已知，将要固化的物体横截面分解成不同的模型分区，其中，构造材料在至少两个不同的模型分区中以彼此不同的方式固化。这些模型分区这里例如是物体横截面的轮廓区域和内部区域。此外，一个模型分区也可以是物体指向下面的外表面或内表面。
此外例如由WO 97/14549已知围绕所述物体制造支承区域。这里也设定，通过以不同的方式固化构造材料来产生具有不同特性的支承区域的分区。
如果使用不同的照射类型来固化物体横截面的不同分区，则通过辐射到达要固化的构造材料上而形成熔化区域也可以具有不同的特性，这可以导致出现不同的熔池信号。如果在分析评估熔池信号时没有考虑照射类型，则这可能会导致对构件特性和/或构件质量的错误分级。
发明内容
本发明的目的是，提供一种用于确定构件质量的备选的或改进的装置或备选或改进的方法。
所述目的通过根据本发明的照射控制装置、根据本发明的逐层构造设备、根据本发明的照射控制方法和根据本发明的生成式逐层构造方法来实现。这里所述方法也可以通过后面或在从属权利要求中列举的装置特征来改进，或者相反，装置的特征也可以分别相互利用，以实现改进。
根据本发明的照射控制装置用于对生成式逐层构造设备进行扩装和/或改装，所述逐层构造设备用于通过利用向在一个层中与物体的横截面相对应的位置进行热量输入而固化构造材料来逐层地由构造材料制造至少一个三维物体，其方式是，选择性地利用电磁辐射或粒子辐射扫描所述层。所述生成式逐层构造设备具有照射装置，所述照射装置发出电磁辐射或粒子辐射并能够照射在一个层中要固化的位置，使得这些位置在冷却之后作为相应层中的物体横截面或物体横截面的一部分存在。照射控制装置具有第一数据输出接口，在所述第一数据输出接口上能够向照射装置输出控制指令，由此照射装置根据所述控制指令利用电磁辐射或粒子辐射扫描构造材料的一个层的各个位置。通过第一数据输出接口输出的控制指令从多个照射类型中指定一个照射类型，照射类型通过要由照射装置发出的辐射能量密度和扫描模式的预先规定的组合定义，辐射以所述扫描模式对准构造材料的一个层的一个区域。此外，照射控制装置具有第二数据输出接口，在所述第二数据输出接口上能够相对于指定照射类型的控制指令的输出的时间进程实时地输出照射类型。
“相对于输出相应控制指令的时间进程实时地输出照射类型”是指，照射类型的输出在相关控制指令的输出之前或之后的预先规定的时间段内进行。控制指令和照射类型的输出这里特别是可以在预定的时刻发生，就是说，当输出用于照射一层的下一个(分)区域的控制指令时发生。
由此，例如可以在与所输出的控制指令之间有限的、特别是精确确定或能确定的时间偏差之内提供用于照射相应层中物体横截面的一个区域的照射类型。这允许例如与能量辐射用以产生熔池的照射类型相结合存储和/或分析评估熔池信号。此时可以将熔池信号与在构件中实现的质量和/或其他构件特性相关联。这里提供关于相应照射类型的信息可能有助于正确地分析评估熔池信号并由此得到关于构件质量和/或其他构件特性的正确结论。
照射控制装置优选能够同时在第一和第二数据输出接口上输出数据。由此例如可以以极小的时间偏差实现控制指令的输出和关于所使用的照射类型的信息的输出。
备选于此，在运行中，通过第二数据输出接口输出照射类型与通过第一数据输出接口输出指定所述照射类型的控制指令之间的时间偏差始终低于5ms、优选低于4ms、特别优选低于3ms。由此例如所述输出之间的时间偏差可以保持较小，以便获得例如所确定的熔池信号与能量辐射的相应照射类型之间良好的对应关系。
所述照射控制装置优选还具有用于存储通过第一数据输出接口输出的控制指令的缓存器。这样，可以例如临时存储要向照射装置输出的控制指令，并且照射控制装置可以没有时间延迟地调用所述要输出的控制指令。由此防止了，由于延迟输出的控制指令而在构造过程中出现时间延迟。
优选在所述照射控制装置中，与通过第一数据输出接口输出指定要用照射装置照射的位置在构造材料层上的坐标的控制指令在时间上相协调地，通过第二数据输出接口输出所述坐标。通过提供坐标例如可以将所检测到的熔池信号和/或照射类型与构件中相应的检测位置相对应。
通过第二数据输出接口输出所述坐标与通过第一数据输出接口输出指定构造材料层上要用照射装置照射的位置的坐标的控制指令之间的时间偏差优选始终低于5ms、优选低于4ms、特别优选低于3ms。由此例如所述输出之间的时间偏差可以保持较小，以便获得例如所确定的熔池信号和/或能量辐射的照射类型与构件中相应的检测位置之间良好的对应关系。
照射装置优选发出至少一个具有(预先或动态)确定的直径和/或(预先或动态)确定的射束横截面形状和/或(预先或动态)确定的强度分布的射束，并且所述照射类型还指定所述直径和/或射束横截面形状和/或强度分布。由此例如可以实现另外的、不同的照射类型。
本发明还涉及一种用于通过利用向在层中与物体的横截面相对应的位置进行热量输入而固化构造材料来逐层地由构造材料制造至少一个三维物体的生成式逐层构造设备，其制造方式是，选择性地利用电磁辐射或粒子辐射扫描所述层，所述生成式逐层构造设备具有根据本发明的照射控制装置。此外，所述生成式逐层构造设备还具有：施加装置，用于将构造材料层施加到构造底座的表面上或已经存在的层上；照射装置，所述照射装置发出电磁辐射或粒子辐射并能够照射在一个层中要固化的位置，使得这些位置在冷却之后作为相应层中的物体横截面或物体横截面的一部分存在；以及控制装置，所述控制装置控制施加装置和照射装置，使得依次重复施加步骤和固化步骤，直至所述至少一个要制造的三维物体的所有横截面都实现固化。由此可以在用于制造三维物体的、包括所述照射控制装置的设备中实现上面针对照射控制装置列举的效果。
所述生成式逐层构造设备优选设计成，使得控制装置向照射控制装置传送控制指令，所述控制指令由照射控制装置向照射装置输出。由此例如可以实现一种用于要传送的控制指令的中央供应单元。
所述生成式逐层构造设备优选还包括过程监控装置，所述过程监控装置与第二数据输出接口连接。利用所述过程监控装置可以例如获得和/或分析评估过程数据。此外，可以通过与第二数据输出接口的连接例如将过程数据与照射类型和/或其在构件中的检测位置相对应。
所述过程监控装置优选能够检测在由照射装置发出的辐射到达构造材料时引起的构造材料特性的暂时或持久的改变。由此，例如可以例如以测量数据的形式检测熔池的特性。
此外，所述过程监控装置包括至少一个传感器，所述传感器能够在由照射装置发出的辐射到达构造材料时检测由构造材料发出(这也包括“反射”)的过程辐射。由传感器检测到的熔池信号例如可以传送给过程监控装置并与其他过程信息，如例如照射类型和/或相应的坐标一起进行分析评估和/或存储和/或可视化。
所述过程监控装置和所述控制装置优选与共同的数据库连接。由此，过程监控装置例如可以访问由控制装置提供的数据，如例如构造过程的启动时刻和结束时刻。此外，所述数据库例如可以用作用于所提供的数据的数据存储器。
根据本发明的照射控制方法用于在生成式逐层构造设备中使用，所述逐层构造设备用于通过利用向在层中与物体的横截面相对应的位置进行热量输入而固化构造材料来逐层地由构造材料制造至少一个三维物体，其方式是，选择性地利用电磁辐射或粒子辐射扫描所述层。这里，所述生成式逐层构造设备具有：照射装置，所述照射装置发出电磁辐射或粒子辐射并能够照射在一个层中要固化的位置，使得这些位置在冷却之后作为相应层中的物体横截面或物体横截面的一部分存在；以及照射控制装置，所述照射控制装置具有第一数据输出接口，在所述第一数据输出接口上能够向照射装置输出控制指令，由此照射装置根据所述控制指令用电磁辐射或粒子辐射扫描构造材料的一个层的各个位置。这里通过第一数据输出接口输出的控制指令从多个照射类型中指定一个照射类型，照射类型通过要由照射装置发出的辐射能量密度和扫描模式的预先规定的组合定义，辐射以所述扫描模式对准构造材料的一个层的一个区域。照射控制装置通过第二数据输出接口相对于输出指定照射类型的控制指令的时间进程实时地输出照射类型。
由此，例如可以以与所述输出的控制指令的、有限的时间偏差提供用于在相应的层中照射物体横截面的一个区域所使用的照射类型。
另一个根据本发明的方法用于通过生成式逐层构造设备制造至少一个三维物体，在所述生成式逐层构造设备中，通过利用向在层中与物体的横截面相对应的位置进行热量输入而固化构造材料来逐层地由构造材料制造所述至少一个三维物体，其方式是，选择性地利用电磁辐射或粒子辐射扫描所述层，所述方法至少具有以下步骤：
在构造底座上或在已经存在的构造材料层上提供一层构造材料的施加步骤，
利用发出电磁辐射或粒子辐射的照射装置通过照射所有在一个层中要固化的位置来固化所施加的层的固化步骤，使得这些位置在冷却之后作为相应层中的物体横截面或物体横截面的一部分存在。
这里，依次重复施加步骤和固化步骤，直至所述至少一个要制造的三维物体的所有横截面都实现固化。此外，所述方法还包括上面所述的根据本发明的照射控制方法中的提供控制指令的步骤。
利用这个方法例如可以逐层地制造三维物体，同时实现上面针对照射控制方法所列举的效果。
附图说明
本发明的其他特征和优点由参考附图对实施例的说明得出。
图1示意性地、部分用剖视图示出根据本发明的一个实施形式的用于生成式制造三维物体的设备。
图2示出示意性框图，所述框图示意性示出在这种设备中的数据流。
具体实施方式
下面参考图1说明根据本发明的一个实施形式。在图1中示出的设备是激光烧结设备或激光熔化设备1。为了构造物体2，所述激光烧结或激光熔化设备1具有带有腔壁4的处理腔或构造腔3。
在处理腔3中设置向上敞开的具有容器壁6的容器5。通过容器5上部开口限定工作平面7，工作平面7的位于所述开口内部的、可以用于构造物体2的区域被称为构造区8。
在容器5中设置沿竖直方向V能运动的支座10，在所述支座上安装有底板11，所述底板向下封闭容器5并由此构成容器的底部。所述底板11可以是与支座10分开地构成的板件，所述板件固定在支座10上，或者所述底板可以与支座10一体地构成。根据所使用的粉末和工艺，还可以在底板上安装构造平台12作为构造底座，在所述构造平台上构造所述物体2。但物体2也可以在底板11本身上构造。在图1中，以中间状态示出在工作平面7下方的要在容器5中在构造平台12上形成的物体2，所述物体2具有多个已固化的层，这些层由保持未固化的构造材料13包围。
激光烧结设备1还包含用于能通过电磁辐射固化的构造材料15的另一个存储容器14和能沿水平方向H运动的用于在构造区8之内施加构造材料15、优选是粉末状构造材料的涂覆机16。可选地，在处理腔3中设置辐射加热装置17，所述辐射加热装置用于加热已施加的构造材料15。例如可以设置红外辐射器作为辐射加热装置17。
激光烧结设备1还包括照射装置20，所述照射装置具有激光器21，所述激光器产生激光射束22，所述激光射束通过转向装置23转向并通过聚焦装置24经由入射窗25聚焦到工作平面7上，所述入射窗在处理腔3的上侧安装在腔壁4中。
此外，所述激光烧结装置还包括传感器32，所述传感器适于检测过程辐射33，在激光射束22到达工作平面7中的构造材料15时发出所述过程辐射。传感器32与过程监控装置34连接。传感器32这里可以如图1所示那样设置在处理腔3中。备选于此，传感器32也可以设置在处理腔3之外并且过程辐射33可以穿过第二窗口到达传感器32。
传感器32例如可以设计成光学照相机或设计成光电二极管，用于检测由到达的激光射束22发出的电磁辐射，或者可以设计成温度传感器，用于检测所发出的热辐射。此外，也可以在激光烧结设备1中设置多个传感器32，用于检测光学的和/或热的过程辐射33。
激光烧结设备1此外还包含控制单元29，通过所述控制单元以协调的方式控制激光烧结设备1的各个组成部分，以便执行构造过程。这里通过照射控制装置31控制照射装置20，所述照射控制装置由控制单元29获得相应的控制指令。可选地，可以在控制单元29和照射控制装置31之间设有缓存器30，用于临时存储通过照射控制装置31向照射装置20传送的控制指令。照射控制装置31具有第一数据输出接口36和第二数据输出接口37，在所述第一数据输出接口上向照射装置20输出控制指令，在所述第二数据输出接口上可以向过程监控装置34输出其他数据。
过程监控装置34和控制单元29可选地与共同的数据库35以电子方式连接。此外，激光烧结设备1还可以包括其他在图1中没有示出的用于对数据进行存储和/或分析评估和/或可视化的部件。除了第一和第二数据输出接口36、37，还可以设置另外的数据输出和输入接口，但为了简化图示，所述数据输出和输入接口在图1中没有详细示出。
备选地，控制单元29和/或缓存器30和/或照射控制装置31和/或过程监控装置34和/或数据库35也可以部分或完全地安装在所述设备之外。控制单元29和/或照射控制装置31和/或过程监控装置34可以包含CPU，所述CPU的运行通过计算机程序(软件)控制。所述计算机程序可以与设备分开地存储在存储介质上，所述计算机程序能由存储介质装载到所述设备、特别是所述控制单元或各控制单元中。
为了控制照射装置20，照射控制装置31通过第一数据输出接口36输出控制指令。对于三维物体2的一个确定的层，这种控制指令这里包括所述层要固化的位置的坐标，就是说在所述层中的物体横截面的坐标，或者所述物体横截面的至少一个部分区域的坐标。作为所述控制指令的基础的坐标通常由计算机程序从要制造的物体的计算机模型(例如CAD模型)中计算出来并在制造所述物体之前已经存在。此外，所述控制指令还包括照射类型，与坐标相对应的物体横截面或物体横截面的部分区域应利用所述照射类型进行固化。这里照射类型至少通过确定的用以通过激光射束22扫描要固化的区域的扫描模式和激光射束22的辐射能量密度来定义。此外，照射类型还可以规定激光射束22的射束直径和/或射束横截面的形状。
由于层信息在制造物体之前已经存在，还已知的是，各个层的物体横截面由哪些面式的部分区域组成。这一个部分区域可以是轮廓区域，所谓的下表皮(Downskin)区域、所谓的上表皮(Upskin)区域、内部区域或支承区域。轮廓区域对应于物体的边缘区域并且因此位于完成的物体的外表面或内表面上。内部区域对应于减去轮廓区域的整个横截面。下表皮区域在制造期间直接位于保持未固化的粉末上方，而上表皮区域在固化之后以及在进一步的制造过程期间直接由未固化的粉末覆盖。支承区域是构成用于要制造的物体的支承结构的一部分的区域。由于对于不同的部分区域提出了不同的要求，例如在要实现的密度、多孔性、表面质量、形状精度和/或照射速度方面的要求，给每个部分区域类型分配确定的照射类型并且如上所述将关于照射类型的信息包含在控制指令中。
在激光烧结设备或激光熔化设备1的运行中，为了施加粉末层，首先使支座10降低对应于希望的层厚的高度。涂覆机16首先向存储容器14移动并由所述存储容器中接纳对于施加一层足够量的构造材料15。然后，涂覆机移动到构造区8上方并在这里向构造底座或事先存在的粉末层上施加一薄层的粉末状构造材料15。这种施加至少在要制造的物体2的整个横截面上进行，优选在整个构造区8、就是说在通过容器壁6限定的区域上进行。可选地，通过辐射加热装置17将粉末状的构造材料15加热到工作温度。接着，由激光射束22扫描要制造的物体2的横截面，从而在对应于要制造的物体2的横截面的位置处粉末状的构造材料15发生固化。这里，在这些位置的粉末颗粒通过由辐射引入的能量部分或完全地熔化，从而在冷却之后这些粉末颗粒相互连接地作为固体存在。这里，如上面所述，在各个部分区域中对要制造的物体2的物体横截面进行扫描，这里给每个部分区域类型分配一个照射类型。在激光射束22到达粉末表面时形成的熔池发出过程辐射33，所述过程辐射到达传感器32并由传感器记录。
重复这些步骤，直至物体2制造完成并且可以将其从处理腔3中取出。
图2示出显示在激光烧结设备1运行中的数据流的图形。数据库35向控制装置29传送控制指令。所述控制装置通过第一数据组DAT1以协调的方式控制粉末施加步骤、可选的加热粉末层步骤和降低支座10的步骤。第二数据组DAT2包含用于照射装置20的控制指令，即,在相应层中横截面要固化的部分区域的坐标以及分配给所述部分区域的照射类型。所述第二数据组DAT2临时存储在缓存器30中并从这里发送给照射控制装置31，从而照射控制装置直接在处理第一个控制指令和通过照射装置20执行第一个控制指令之后就可以调用第二个控制指令。这里，控制指令通过第一数据输出接口向照射装置20输出。由照射控制装置31经由第二数据输出接口向过程监控装置34输出第三数据组DAT3，这里第三数据组DAT3的输出实时地、就是说在与第二数据组DAT2向照射装置20的输出相差的有限的时间间隔内、优选与其同时地进行。数据组DAT3这里包括由数据组DAT2指定的照射类型以及要照射的部分区域的坐标。在过程监控装置34中，将数据组DAT3与包含由传感器32记录的熔池信号的数据组DAT4进行关联。由此将熔池信号与其在构件中的检测位置以及关于在照射时使用的照射类型对应起来。所述相关联的信息作为第五数据组DAT5存储在数据库35中。数据组DAT5此时例如可以在考虑到不同的照射类型的情况下用于对熔池信号进行构件特定的分析评估，以便确定构件质量和/或构件特性。此外，可以通过未示出的可视化装置用图形显示经分析评估的熔池信号。
在图1和2中说明的设备也可以设计成没有用于中间存储数据的缓存器。在这种情况下，控制指令直接由控制单元输出给照射控制装置。此外，所述设备可以设计成没有与控制单元和过程监控装置连接的共同的数据库。在这种情况下，过程监控装置可以具有单独的用于存储数据组DAT5的存储器和/或具有用于用图形显示数据的可视化装置。
由照射控制装置通过第二数据输出接口输出的第三数据组DAT3也可以备选地仅包含关于所使用的照射类型的信息。数据组DAT5此时仅包括与所属照射类型相关的所获得的熔池信号，而没有规定在构件中的检测位置的坐标的数据。此时，通过所存储的信息的时间顺序，可以在需要时将所述信息与构件中的检测位置对应起来。
尽管在图1中仅示出了单一的要制造的物体，但也可以同时在一个或多个容器中制造多个物体。为此，在相应层中与各物体的横截面相对应的所有位置处通过能量辐射逐层地扫描构造材料。
尽管是参考激光烧结设备或激光熔化设备来说明本发明，但本发明并不仅限于激光烧结或激光熔化。本发明可以采用用于通过逐层施加构造材料和由利用能量辐射进行的扫描使构造材料选择性固化来制造三维物体的任何方法。
所述照射机例如可以包括一个或多个气体或固体激光器，或者包括任意其他形式的激光器，如例如激光二极管、特别是VCSEL(垂直空腔表面发射激光器)或VECSEL(垂直外腔表面发射激光器)，或者包括一排所述激光器。一般而言，可采用任意能够选择性地向第一构造材料的层中作为电磁辐射或粒子辐射引入能量的装置作为照射机。替代激光器例如也可以使用适于使构造材料固化的其他光源、电子射束或任意其他的能量或辐射源。
可以使用不同的材料作为构造材料，例如粉末，尤其是金属粉末、塑料粉末、陶瓷粉末、沙、填充或混合的粉末，或者也可以采用膏状材料。

Claims (16)

1.用于对生成式逐层构造设备进行扩装和/或改装的照射控制装置，所述逐层构造设备用于通过利用向在层中与物体的横截面相对应的位置进行热量输入而固化构造材料来逐层地由构造材料制造至少一个三维物体，其方式是，选择性地利用电磁辐射或粒子辐射扫描所述层，
所述生成式逐层构造设备具有：
照射装置(20)，所述照射装置发出电磁辐射或粒子辐射(22)并能够照射在一个层中要固化的位置，使得这些位置在冷却之后作为相应层中的物体横截面或物体横截面的一部分存在，
照射控制装置具有第一数据输出接口，在所述第一数据输出接口上能够向照射装置(20)输出控制指令，由此照射装置根据所述控制指令利用电磁辐射或粒子辐射扫描构造材料的一个层的各个位置，
其特征在于，通过第一数据输出接口输出的控制指令从多个照射类型中指定一个照射类型，照射类型通过要由照射装置发出的辐射能量密度和扫描模式的预先规定的组合来定义，辐射以所述扫描模式对准构造材料的一个层的一个区域，以及
照射控制装置具有第二数据输出接口，在所述第二数据输出接口上能够相对于指定照射类型的控制指令的输出的时间进程实时地向过程监控装置输出照射类型，这里，照射类型的输出在相关控制指令的输出之前或之后的预先规定的时间段内进行。
2.根据权利要求1所述的照射控制装置，其中，所述照射控制装置能够在第一和第二数据输出接口上同时输出数据。
3.根据权利要求1所述的照射控制装置，其中，在运行中，通过第二数据输出接口输出照射类型与通过第一数据输出接口输出指定所述照射类型的控制指令之间的时间偏差始终低于5ms。
4.根据权利要求1所述的照射控制装置，其中，所述照射控制装置还具有用于存储要通过第一数据输出接口输出的控制指令的缓存器。
5.根据权利要求1至3之一所述的照射控制装置，其中，与通过第一数据输出接口输出指定构造材料层上要用照射装置照射的位置的坐标的控制指令在时间上相协调地，通过第二数据输出接口输出所述坐标。
6.根据权利要求4所述的照射控制装置，其中，与通过第一数据输出接口输出指定构造材料层上要用照射装置照射的位置的坐标的控制指令在时间上相协调地，通过第二数据输出接口输出所述坐标。
7.根据权利要求6所述的照射控制装置，其中，通过第二数据输出接口输出所述坐标与通过第一数据输出接口输出规定构造材料层上要用照射装置照射的位置的坐标的控制指令之间的时间偏差始终低于5ms。
8.根据权利要求1至4之一所述的照射控制装置，其中，照射装置发出至少一个具有确定的直径和/或确定的射束横截面形状和/或确定的强度分布的射束，并且所述照射类型还规定所述直径和/或射束横截面形状和/或强度分布。
9.用于通过利用向在层中与物体的横截面相对应的位置进行热量输入而固化构造材料来逐层地由构造材料制造至少一个三维物体的生成式逐层构造设备，其制造方式是，选择性地利用电磁辐射或粒子辐射扫描所述层，
所述生成式逐层构造设备具有根据权利要求1至8之一所述的照射控制装置并且还具有：
施加装置(14、16)，用于将构造材料层施加到构造底座(11、12)的表面上或已经存在的层上；
照射装置(20)，所述照射装置发出电磁辐射或粒子辐射(22)并能够照射在一个层中要固化的位置，使得这些位置在冷却之后作为相应层中的物体横截面或物体横截面的一部分存在；以及
控制装置(29)，所述控制装置控制施加装置(14、16)和照射装置(20)，使得依次重复施加步骤和固化步骤，直至所述至少一个要制造的三维物体的所有横截面都实现固化，以及
过程监控装置，所述过程监控装置与第二数据输出接口连接。
10.根据权利要求9所述的生成式逐层构造设备，其中，所述生成式逐层构造设备设计成，使得控制装置(29)向照射控制装置传送控制指令，所述控制指令由所述照射控制装置向照射装置(20)输出。
11.根据权利要求9所述的生成式逐层构造设备，其中，所述过程监控装置能够检测在由照射装置(20)发出的辐射到达构造材料时引起的构造材料(15)特性的暂时或持久的改变。
12.根据权利要求9至11之一所述的生成式逐层构造设备，其中，所述过程监控装置包括至少一个传感器，所述传感器能够在由照射装置(20)发出的辐射到达构造材料时检测由构造材料发出的过程辐射。
13.根据权利要求9至11之一所述的生成式逐层构造设备，其中，所述过程监控装置和所述控制装置(29)与共同的数据库连接。
14.根据权利要求12所述的生成式逐层构造设备，其中，所述过程监控装置和所述控制装置(29)与共同的数据库连接。
15.用于在生成式逐层构造设备中使用的照射控制方法，所述逐层构造设备用于通过利用向在一个层中与物体的横截面相对应的位置进行热量输入而固化构造材料来逐层地由构造材料制造至少一个三维物体，其方式是，选择性地利用电磁辐射或粒子辐射扫描所述层，
所述生成式逐层构造设备具有：
照射装置(20)，所述照射装置发出电磁辐射或粒子辐射(22)并能够照射在一个层中要固化的位置，使得这些位置在冷却之后作为相应层中的物体横截面或物体横截面的一部分存在，以及
照射控制装置，所述照射控制装置具有第一数据输出接口，在所述第一数据输出接口上能够向照射装置(20)输出控制指令，由此照射装置根据所述控制指令用电磁辐射或粒子辐射扫描构造材料的一个层的多个位置，
其特征在于，通过第一数据输出接口输出的控制指令从多个照射类型中指定一个照射类型，照射类型通过要由照射装置发出的辐射能量密度和扫描模式的预先规定的组合定义，辐射以所述扫描模式对准构造材料的一个层的一个区域，以及
照射控制装置通过第二数据输出接口相对于指定照射类型的控制指令的输出的时间进程实时地向过程监控装置输出照射类型，这里，照射类型的输出在相关控制指令的输出之前或之后的预先规定的时间段内进行。
16.用于通过生成式逐层构造设备制造至少一个三维物体方法，
在所述生成式逐层构造设备中，通过利用向在一个层中与物体的横截面相对应的位置进行热量输入而固化构造材料来逐层地制造所述至少一个物体，其方式是，选择性地利用电磁辐射或粒子辐射扫描所述层，所述方法至少具有以下步骤：
在构造底座上或在已经存在的构造材料层上提供一层构造材料的施加步骤，
利用发出电磁辐射或粒子辐射(22)的照射装置(20)通过照射所有在一个层中要固化的位置来固化所施加的层的固化步骤，使得这些位置在冷却之后作为相应层中的物体横截面或物体横截面的一部分存在，
依次重复所述施加步骤和固化步骤，直至所述至少一个要制造的三维物体的所有横截面都实现固化，
其特征在于，
具有根据权利要求15所述的照射控制方法中的提供控制指令的步骤。
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