CN109283894A - 用于控制至少一个添加式制造设备的操作的方法 - Google Patents

用于控制至少一个添加式制造设备的操作的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于控制至少一个添加式制造设备的操作的方法，所述添加式制造设备用于通过依次逐层地选择性照射和固化多层能通过能量束固化的粉末状建造材料来添加式地制造三维物体，所述方法包括：从外部数据提供源提供授权数据，所述授权数据包含授权至少一个添加式制造设备或其至少一个功能单元的操作的至少一个授权参数；将授权数据从外部数据提供源传输到至少一个添加式制造设备的控制单元，所述控制单元配置成控制添加式制造设备或其至少一个功能单元的操作；基于所传输的授权数据来控制添加式制造设备或其至少一个功能单元的操作。本发明还涉及添加式制造设备或添加式制造网络。

Description

用于控制至少一个添加式制造设备的操作的方法
技术领域
本发明涉及一种控制用于通过依次逐层地选择性照射和固化多层能借助能量束固化的粉末状建造材料来添加式地制造三维物体的至少一个添加式制造设备的操作的方法。
背景技术
操作用于添加式地制造三维物体的添加式制造设备可能是具有挑战性的，因为必须彻底控制多个参数，例如过程参数，以获得具有所需性能的物体。一些行业，例如汽车、航空和医疗行业，需要添加式地制造的物体的高质量标准和每个添加式制造过程的完整记录。这特别适用于添加式制造网络，所述添加式制造网络包括例如在远程添加式制造场所——即可能位于建筑物、城镇、国家、大陆等的不同部分的添加式制造场所——处的多个彼此远离的添加式制造设备。
特别地，对于包括彼此远离的多个添加式制造设备的相应的添加式制造网络，必须确保在每个添加式制造场所可以满足质量和记录要求。相应的添加式制造网络的例如用于汽车、航空和医疗行业的部分的操作者、所有者或制造商必须确保添加式制造网络的每个添加式制造设备都使用设定的物体参数、设定的过程参数、设定的建造材料参数等操作。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于操作用于添加式地制造三维物体的至少一个添加式制造设备的方法，其允许相应设备的操作的彻底控制。
该目的通过根据权利要求1的用于控制用于添加式地制造三维物体的至少一个添加式制造设备的操作的方法来实现。从属权利要求涉及根据权利要求1的方法的可能实施方式。
本文所述的方法涉及控制至少一个通过依次逐层地选择性照射和固化多层能借助能量束固化的粉末状建造材料来添加式地制造三维物体(“物体”)的添加式制造设备的操作，所述三维物体例如为技术部件或部件组件，所述能量束典型地为电子束或激光束。可以实施为选择性激光烧结设备(“SLS设备”)、选择性激光熔化设备(“SLM设备”)或选择性电子束熔化设备(“SEBM设备”)的各添加式制造设备例如可以是包括例如在远程添加式制造场所——即可能位于建筑物、城镇、国家、大陆等的不同部分的添加式制造场所——处的多个彼此远离的添加式制造设备的添加式制造网络的一部分。因此，该方法还可以涉及控制可位于不同的添加式制造场所——即位于建筑物、城镇、国家、大陆等的不同部分的添加式制造场所——的多个添加式制造设备的操作，或者控制相应的添加式制造网络的操作。
从以下对该方法的描述显而易见的，控制至少一个添加式制造设备的操作也可以包括控制添加式制造设备的至少一个由硬件和/或软件实现的功能单元的操作，所述功能单元例如为用于设定添加式制造设备的过程参数的(中央)控制单元、用于在添加式制造设备的建造区域中施加建造材料层的建造材料施加单元、用于在添加式制造设备的建造区域中使用至少一个能量束选择性地照射并由此选择性地固化建造材料层的照射单元、用于产生过程气体流(其特别是通过添加式制造设备的过程室)的流单元、用于对建造材料和/或添加式制造设备的壁部分或粉末模块(例如计量模块、建造模块、溢流模块)的壁部分进行回火(冷却和/或加热)的回火单元、用于从周围建造材料中拆分建造物体的拆分单元、用于处理添加式制造设备的建造材料的建造材料处理单元等。每个功能单元可以包括多个子单元，所述子单元能够实现相应功能单元的相应总功能的子功能。
根据该方法的第一步骤，由/从外部数据提供源提供包含至少一个授权参数的授权数据，所述授权参数授权至少一个添加式制造设备或所述至少一个设备的至少一个功能单元的操作。因此，添加式制造设备和/或其至少一个功能单元的操作仅在分别由授权数据和其相应的授权参数授权时才可能。这也意味着只有当其被授权数据和授权数据的相应的授权参数授权时，添加式制造设备和/或其至少一个功能单元的操作的改变、特别是至少一个操作参数的改变才是可能的。所述授权数据因此可被理解为用于控制添加式制造设备和/或其至少一个功能单元的操作的授权控制数据。授权参数因此可被理解为用于控制添加式制造设备和/或其至少一个功能单元的操作的授权控制参数。授权数据和/或授权参数可以例如由所有者、操作者、制造商预先限定或预先设定。通常，预先限定或预先设定的授权参数不能被第三人进一步修改。
通常，外部数据提供源不构成其操作要被控制的添加式制造设备或其功能单元的一部分。外部数据提供源可以位于授权实体处——所述授权实体例如为要被操作的添加式制造设备的操作者、要被操作的添加式制造设备的所有者、要被操作的添加式制造设备的制造商和/或由要被操作的添加式制造设备的制造商所授权的经销商，和/或所述外部数据提供源相应地被分配给操作者、所有者、制造商或经销商。因此，授权数据可以由要被操作的添加式制造设备的操作者、所有者、制造商或经销商提供。因此，外部数据提供源可以远离其操作应被控制的添加式制造设备和/或功能单元。
外部数据提供源在任一情况下还能够在将授权数据提供(即典型地为传输)到添加式制造设备或其相应的功能单元之前创建/产生(例如编程)相应的授权数据。
根据该方法的第二步骤，授权数据从外部提供源传输到至少一个添加式制造设备的控制单元。由硬件和/或软件实现的控制单元配置成控制添加式制造设备或其至少一个功能单元的操作。控制单元配置成处理所传输的授权数据，以便产生用于控制添加式制造设备和/或其至少一个功能单元的操作的授权控制数据。授权数据的传输通常由适当的收发装置执行，所述收发装置即分配给或并入外部数据提供源和添加式制造设备的控制单元的配置成发送和/或接收数据的装置。传输可以基于任何有线或无线(如果需要则被编码)的传输技术，所述传输技术基于任何通信标准、协议、网络。
根据该方法的第三步骤，基于所传输的授权数据来控制添加式制造设备和/或其至少一个功能单元的操作。以这种方式，可以控制添加式制造设备和/或其功能单元的操作，因为只有分别通过授权数据和授权参数授权，添加式制造设备和/或其功能单元的操作才是可能的。由于授权数据和授权参数分别可以从远程位置提供，所以操作者、所有者、制造商、经销商或任何其它授权人员或实体能够从远程位置控制和记录添加式制造设备的操作。如上所述，添加式制造设备和/或其至少一个功能单元的操作以及操作的改变(特别是至少操作参数的改变)仅当它们被授权数据授权时才是可能的。
因此，包括彼此远离的多个添加式制造设备的添加式制造网络的操作者、所有者、制造商、经销商，或者例如用于汽车、航空和医疗行业的部件的制造商，可以确保在每个添加式制造场所处的正确的质量和记录。各添加式制造网络的操作者、所有者、制造商、经销商也能够记录该添加式制造网络的每个添加式制造设备正在/已经使用例如设定的物体参数、设定的过程参数、设定的建造材料参数、设定的人员等操作。通过相应的授权数据，操作者、所有者、制造商、经销商还可以将特定的建造作业分配给(仅)授权为操作成用于处理相应的建造作业的特定的添加式制造设备。
相应的授权参数可以是或可以包括物体授权参数。物体授权参数可以指至少一个三维物体和/或至少一个物体参数，所述物体参数被授权用于使用至少一个添加式制造设备或添加式制造网络的至少一个特定的添加式制造设备实施的添加式制造。
相应的物体授权参数可以包含/描述被授权使用至少一个添加式制造设备或特定的添加式制造设备来添加式地制造的物体的一般种类。因此，物体授权参数可以授权能单独使用相应的添加式制造设备来制造的物体的特定种类。作为示例，物体授权参数可以授权技术构件的特定种类——例如夹具的特定类型，从而仅这种技术构件能够被授权并且因此可以使用相应的添加式制造设备来制造。其它类型的技术构件(例如其它夹具)或非技术构件(例如珠宝类)未经授权，因此在该示例性例子中不能使用相应的添加式制造设备制造。
相应的物体授权参数可以附加地或替代地包含/描述被总体授权成使用至少一个添加式制造设备来添加式地制造的至少一个物体的几何特性(即建构特性)和/或功能特性。因此，物体授权参数可以授权被授权使用相应的添加式制造设备来制造的物体的特定几何特性。作为示例，物体授权参数可以授权被授权使用相应的添加式制造设备来制造的物体或物体的一部分的特定的几何形状，例如基部形状、长度、宽度、高度，使得仅该特定几何形状的物体被授权且因此可以使用相应的添加式制造设备来制造。具有其它几何形状的物体未被授权，并且因此在该示例性例子中不能使用相应的添加式制造设备来制造。
相应的物体授权参数可以附加地或替代地包含/描述被总体授权成使用至少一个添加式制造设备来添加式地制造的物体的最小和/或最大制造数量。最小或最大制造数量可以指最少或最多有多少个单元的授权物体被授权制造。因此，物体授权参数可以授权被授权使用相应的添加式制造设备制造的物体的最小或最大数量的单元。作为示例，物体授权参数可以授权被授权使用相应的添加式制造设备制造的特定物体的九个单元的最大数量，使得相应物体的仅九个数量的单元被授权并且因此可以使用相应的添加式制造设备来制造。在该示例性例子中，相应物体的多余九个的单元未被授权，并且因此不能使用相应的添加式制造设备来制造。
相应的授权参数可以附加地或替代地是或包括建造材料授权参数。建造材料授权参数可以指至少一种建造材料和/或至少一个建造材料参数，其被授权用于使用至少一个添加式制造设备或添加式制造网络的至少一个特定的添加式制造设备的添加式制造。
相应的建造材料授权参数可以包含/描述被授权用于添加式制造的建造材料的至少一个化学参数。因此，建造材料授权参数可以授权被授权使用的建造材料的特定化学参数，例如化学成分和/或化学反应性。作为示例，建造材料授权参数可以授权特定的铁基金属合金，使得仅该铁基金属合金可以用于添加式制造。具有其它化学成分的建造材料未经授权，因此在该示例性例子中不能用于添加式制造。建造材料的化学参数的可能需要的检测可以通过适当的检测/确定/感测单元来获得，该单元可以分配给相应的添加式制造设备的控制单元。
相应的建造材料授权参数可以附加地或替代地包含/描述被授权用于添加式制造的建造材料的至少一个物理参数。因此，建造材料授权参数可以授权被授权使用的建造材料的特定物理特性，例如密度、湿度、磁性、温度。作为示例，建造材料授权参数可以授权建造材料的特定温度，使得仅具有相应温度的建造材料可以用于添加式制造。具有其它温度、即通常较低的温度的建造材料是未经授权的，因此在该示例性例子中不能用于添加式制造。建造材料的物理参数的可能需要的检测可以通过适当的检测/确定/感测单元来获得，该单元可以分配给相应的添加式制造设备的控制单元。
相应的建造材料授权参数可以附加地或替代地包含/描述被授权用于添加式制造的建造材料的至少一个晶粒/颗粒参数。因此，建造材料授权参数可以授权被授权使用的建造材料的特定的晶粒/颗粒参数，例如晶粒形状、最小晶粒尺寸、最大晶粒尺寸、晶粒尺寸分布。作为示例，建造材料授权参数可以授权特定的晶粒尺寸分布，使得具有相应晶粒尺寸分布的建造材料可以用于添加式制造。具有其它晶粒分布的建造材料未经授权，因此在该示例性例子中不能用于添加式制造。建造材料的晶粒尺寸参数的可能需要的检测可以通过适当的检测/确定/感测单元来获得，该单元可以分配给相应的添加式制造设备的控制单元。
相应的授权参数可以附加地或替代地是或包括过程授权参数。过程授权参数可以指被授权用于使用至少一个添加式制造设备或添加式制造网络的至少一个特定的添加式制造设备的添加式制造的至少一个过程参数。
相应的过程授权参数可以包含/描述被授权用于添加式制造的能量束的至少一个能量束参数。因此，过程授权参数可以授权被授权使用的能量束的特定能量束参数，例如能量束强度、相对于建造材料层的运动曲线、沿着建造材料层的速度。作为示例，能量束参数可以授权能量束的特定能量束强度，使得仅相应能量束强度的能量束可以用于添加式制造。具有其它能量束强度的能量束未经授权，因此在该示例性例子中不能用于添加式制造。能量束的能量束强度的可能需要的检测可以通过适当的检测/确定/感测单元来获得，该单元可被分配给相应添加式制造设备的控制单元。
相应的过程授权参数可以附加地或替代地包含/描述被授权用于添加式制造的能量束的最小或最大数量。最小或最大数量表示最少或最多授权使用多少能量束。因此，过程授权参数可授权被授权使用的能量束的最小或最大数量。作为示例，过程授权参数可以授权要使用两个能量束的最小数量，使得仅至少两个能量束的数量被授权，并且因此可以被使用。少于两个能量束未被授权，因此在该示例性例子中不能使用。
相应的过程授权参数可以附加地或替代地包含/描述被授权用于添加式制造的至少一个建造材料施加参数，例如粉末施加单元到建造区域的间隙(限定一层的厚度)、粉末施加单元相对于建造区域的运动曲线、粉末施加单元相对于建造区域的速度。作为示例，建造材料施加参数可以授权粉末施加单元、特别是叶片状粉末施加装置相对于建造区域的特定间隙，使得仅仅具有相应间隙的粉末施加单元可以用于添加式制造。具有其它间隙的粉末施加单元未被授权，因此在该示例性例子中不能用于添加式制造。建造材料施加参数的可能需要的检测可以通过合适的检测/确定/感测单元来获得，该单元被分配给相应添加式制造设备的控制单元。
相应的过程授权参数可附加地或替代地包含/描述被授权用于添加式制造的添加式制造设备的过程室和/或至少一个粉末模块的至少一个环境参数。因此，环境参数可以授权被授权使用的过程室和/或至少一个粉末模块的特定环境参数，例如惰性气氛、湿度、温度、压力。作为一个示例，环境参数可以授权添加式制造设备的过程室中的特定(惰性)气氛或(惰性)过程气体，使得仅相应的(惰性)气氛或(惰性)过程气体可用于添加式制造。其它(惰性)气氛或(惰性)过程气体未经授权，因此在该示例性例子中不能用于添加式制造。可能需要的环境参数的检测可以通过适当的检测/确定/感测单元来获得，该单元可被分配给相应的添加式制造设备的控制单元。
相应的授权参数可以附加地或替代地是或包括设备状态授权参数。设备状态授权参数可以指授权操作需要满足的添加式制造设备或其至少一个功能单元的至少一个检查、服务或校准状态。因此，仅当满足相应的检查、服务或校准状态时，添加式制造设备或其相应的功能单元的操作才可以被授权。作为一个示例，相应的检查、服务或校准状态可以指照射单元的相应的检查、服务或校准状态。
相应的授权参数可以附加地或替代地是或包括时间和/或位置授权参数。时间和/或位置授权参数可以指至少一个添加式制造设备或其至少一个功能单元的操作被授权的至少一个时间或时间间隔和/或位置。因此，添加式制造设备或其功能单元的操作可以仅在特定时间或在特定时间间隔内(例如，在特定的时刻、日、月、年等)和/或在特定地点或制造场所(例如，在特定的建筑物、城镇、国家和大陆中)被授权。作为一个示例，只有在特定国家的特定地区的制造厂的正常工作时间内，设备的操作才能被授权。
相应的授权参数可以附加地或替代地是或包括用户授权参数。用户授权参数可以指被授权操作至少一个添加式制造设备或该设备的至少一个功能单元的至少一个用户的至少一个用户参数。
相应的用户授权参数可以包含/描述愿意操作至少一个添加式制造设备的用户的教育程度和/或职位和/或个人数据，例如年龄、性别、资历等。因此，用户授权参数可以授权被授权操作添加式制造设备和/或其功能单元的特定用户，例如雇员。作为一个示例，只有具有一定的教育程度和资历的用户才可以被授权操作添加式制造设备，例如启动、更改、批准建造作业，使得仅相应的用户可以操作该设备。其它用户未被授权，因此在该示例性例子中不能操作所述设备。
在添加式制造设备的潜在用户的登录过程期间用户授权参数可以在登录界面处(例如在添加式制造设备处)被核准。登录过程可以包括用户的用户识别机构的检测(例如扫描)，所述用户识别机构例如为身份证、生物特征(例如指纹，视网膜)等。成功的登录过程可能需要至少一个用户授权参数的核准。
列明在授权的添加式制造过程期间使用的授权数据的授权数据信息可以在添加式制造设备处生成或使用添加式制造设备生成。生成的授权数据信息可以作为标记提供给由授权的添加式制造设备制造的物体，所述标记例如为序列号、几何标记、条形码、二维码(QR码)等。以这种方式，可以以可靠的方式实现添加式制造过程的记录，因为所有相关信息，特别是在授权的添加式制造过程中使用的授权数据，可以被“存储”在由授权的添加式制造设备制造的物体上。相应的标记可以被添加式地建造。
为了保护授权数据免受未经授权的访问，授权数据可以在其中至少一个物体被添加式地建造的特定的添加式制造过程或特定的建造作业完成之后被删除。附加地或替代地，授权数据可以在特定的添加式制造过程完成之后被发送回外部数据提供源。另外附加地或替代地，授权数据可以以添加式制造设备的用户不能访问的方式进行处理。
本发明还涉及一种通过依次逐层地选择性照射和固化能借助能量束固化的粉末状建造材料的多个层来添加式地制造三维物体的添加式制造设备。所述添加式制造设备包括控制单元，所述控制单元配置成处理所传输的授权数据以及基于所接收的授权数据来控制添加式制造设备或添加式制造设备的至少一个功能单元的操作，所述授权数据包含从外部数据提供源提供的、授权所述添加式制造设备或所述添加式制造设备的至少一个功能单元的操作的至少一个授权参数。
本发明还涉及一种添加式制造网络，其包括至少一个外部数据提供源和彼此远离的多个添加式制造设备，所述添加式制造设备用于通过依次逐层地选择性照射和固化能借助能量束固化的粉末状建造材料的多个层来添加式地制造三维物体。每个添加式制造设备包括控制单元，所述控制单元配置成处理所传输的授权数据以及基于所接收的授权数据来控制添加式制造设备(1)或添加式制造设备(1)的至少一个功能单元的操作，所述授权数据包括从外部数据提供源提供的、授权添加式制造设备或添加式制造设备的至少一个功能单元的操作的至少一个授权参数。
添加式制造设备和添加式制造网络都能够执行本文所述的方法。因此，关于该方法的所有说明也以相似的方式适用于添加式制造设备和添加式制造网络。
附图说明
将参照附图描述本发明的示例性实施例，图中：
图1是添加式制造设备的原理图；和
图2是添加式制造网络的原理图。
具体实施方式
图1是添加式制造设备1的原理图。添加式制造设备1配置成通过依次逐层地选择性照射和固化能通过能量束例如电子或激光束来固化的粉末状建造材料的多个层来添加式地制造三维物体。
添加式制造设备1包括多个由硬件和/或软件实现的功能单元2-7，例如用于在添加式制造设备1的建造区域中施加建造材料层的建造材料施加单元2、用于使用至少一个能量束在添加式制造设备1的建造区域中选择性地照射并且从而选择性地固化建造材料层的照射单元3、用于产生过程气体流(其特别是通过添加式制造设备1的过程室)的流单元4、用于建造材料和/或添加式制造设备1的壁部分或粉末模块的壁部分的回火(冷却和/或加热)的回火单元5、用于从周围建造材料拆分建造物体的拆分单元6、用于处理添加式制造设备1的建造材料的建造材料处理单元7等。
每个功能单元2-7的操作可以由添加式制造设备1的由硬件和/或软件实现的中央控制单元8控制。中央控制单元也可以被认为是添加式制造设备1的功能单元。
图2是添加式制造网络9的原理图。添加式制造网络9包括多个添加式制造设备1，所述多个添加式制造设备位于彼此远离的位置，例如处于远离的添加式制造场所，即可能位于建筑物、城镇、国家、大陆等的不同部分的添加式制造场所。
图1的添加式制造设备1和图2的添加式制造网络9都能够执行用于控制至少一个添加式制造设备1的操作的方法。下面将描述该方法的示例性实施例。
根据该方法的第一步骤，包含授权至少一个添加式制造设备1或其至少一个功能单元2-7的操作的授权参数的授权数据AD由/从外部数据提供源10提供。因此，相应的添加式制造设备1和/或其至少一个功能单元2-7的操作仅在分别由授权数据AD及其相应的授权参数授权时才可以进行。这也意味着只有当其分别由授权数据AD和其相应的授权参数授权时，添加式制造设备1和/或其功能单元2-7的操作的改变、特别是至少操作参数的改变才是可能的。授权数据AD因此可被理解为用于控制添加式制造设备1和/或其至少一个功能单元2-7的操作的授权控制数据。授权参数因此可以被理解为用于控制添加式制造设备1和/或其功能单元2-7的操作的授权控制参数。授权数据AD和/或授权参数可以例如由所有者、操作者、制造商被预先限定或预先设定。通常，预先限定或预先设定的授权参数不能被第三人进一步修改。
如图所示，外部数据提供源10不构成添加式制造设备1或其功能单元2-7的一部分。外部数据提供源10可以位于被授权的实体处，例如，要被操作的添加式制造设备1的操作者、所有者、制造商、经销商。因此，授权数据AD可以由要被操作的添加式制造设备1的操作者、所有者、制造商或经销商提供。外部数据提供源10因此远离其操作应被控制的添加式制造设备1和/或功能单元2-7。
根据该方法的第二步骤，授权数据AD从外部数据提供源10传输到至少一个添加式制造设备1的控制单元8。如上所述，相应的控制单元8配置成控制相应的添加式制造设备1或其至少一个功能单元2-7的操作。控制单元8配置成处理传输来的授权数据AD，以产生用于控制添加式制造设备1和/或其至少一个功能单元2-7的操作的授权控制数据。授权数据AD的传输(由箭头11指示)可以由适当的收发装置执行，所述收发装置即配置成发送和/或接收数据的装置，其被分配给或并入外部数据提供源10和添加式制造设备1的控制单元8。传输可以基于任何有线或无线(如果需要则被编码)的传输技术，所述传输技术基于任何通信标准、协议、网络。
根据该方法的第三步骤，基于所传输的授权数据AD控制至少一个添加式制造设备1和/或其至少一个功能单元2-7的操作。以这种方式，可以控制添加式制造设备1和/或其功能单元2-7的操作，因为添加式制造设备1和/或其功能单元2-7的操作仅当其分别被授权数据AD和授权参数授权时才是可能的。由于授权数据AD和授权参数分别可以从远程位置提供，所以操作者、所有者、制造商、经销商或任何其它授权人员或实体能够从远程位置控制和记录添加式制造设备1的操作。
因此，添加式制造网络9的操作者、所有者、制造商、经销商或例如用于汽车、航空和医疗行业的部件的制造商可以确保每个添加式制造场所处正确的质量和记录。各添加式制造网络9的操作者、所有者、制造商、经销商也能够记录该添加式制造网络9的每个添加式制造设备1正在或已经使用例如设定物体参数、设定过程参数、设定建造材料参数、设定人员等操作。通过相应的授权数据AD，操作者、所有者、制造商、经销商还可以将特定的建造作业分配给特定的添加式制造设备1，所述添加式制造设备(仅)被授权操作用于处理相应的建造作业。
相应的授权参数可以是或可以包括物体授权参数。物体授权参数可以指被授权使用例如添加式制造网络9的特定的添加式制造设备1添加式地制造的至少一个三维物体和/或至少一个物体参数。
相应的物体授权参数可以包含/描述被授权使用特定的添加式制造设备1添加式地制造的物体的一般种类。因此，物体授权参数可以授权可以单独使用相应的添加式制造设备1制造的特定种类的物体1。
相应的物体授权参数可以附加地或替代地包含/描述通常被授权使用特定的添加式制造设备1添加式制造的至少一个物体的几何特性(即构建特性)和/或功能特性。因此，物体授权参数可以授权被授权使用相应的添加式制造设备1制造的物体的特定几何特性。
相应的物体授权参数可以附加地或替代地包含/描述被总体授权成使用特定的添加式制造设备1添加式制造的物体的最小或最大制造数量。最小或最大制造数量可以指最少或最多有多少个单元的授权物体被授权制造。因此，物体授权参数可以授权被授权成使用相应的添加式制造设备制造的物体的最小或最大数量的单元。
相应的授权参数可以附加地或替代地是或包括建造材料授权参数。建造材料授权参数可以指至少一种建造材料和/或至少一个建造材料参数，其被授权用于使用例如添加式制造网络9的特定的添加式制造设备1的添加式地制造。
相应的建造材料授权参数可以包含/描述被授权用于添加式制造的建造材料的至少一个化学参数。因此，建造材料授权参数可以授权被授权成使用的建造材料的特定化学参数，例如化学成分和/或化学反应性。
相应的建造材料授权参数可以附加地或替代地包含/描述被授权用于添加式制造的建造材料的至少一个物理参数。因此，建造材料授权参数可以授权被授权使用的建造材料的特定物理特性，例如密度、湿度、磁性、温度。
相应的建造材料授权参数可以附加地或替代地包含/描述被授权用于添加式制造的建造材料的至少一个晶粒/颗粒参数。因此，建造材料授权参数可以授权被授权使用的建造材料的特定的晶粒/颗粒参数，例如晶粒形状、最小晶粒尺寸、最大晶粒尺寸、晶粒尺寸分布。
相应的授权参数可以附加地或替代地是或包括过程授权参数。过程授权参数可以指被授权用于使用例如添加式制造网络9的特定的添加式制造设备1的添加式制造的至少一个过程参数。
相应的过程授权参数可以包含/描述被授权用于添加式制造的能量束的至少一个能量束参数。因此，过程授权参数可以授权被授权使用的能量束的特定能量束参数，例如能量束强度、相对于建造材料层的运动曲线、沿着建造材料层的速度。
相应的过程授权参数可以附加地或替代地包含/描述被授权用于添加式制造的能量束的最小或最大数量。最小或最大数量表示最少或最多授权使用多少能量束。因此，过程授权参数可授权被授权使用的能量束的最小或最大数量。
相应的过程授权参数可以附加地或替代地包含/描述被授权用于添加式制造的至少一个建造材料应用参数，例如粉末施加单元到建造区域的间隙(限定一层的厚度)、粉末施加单元相对于建造区域的运动曲线、粉末施加单元相对于建造区域的速度。
相应的过程授权参数可以附加地或替代地包含/描述被授权用于添加式制造的添加式制造设备1的过程室和/或至少一个粉末模块——例如计量模块、建造模块、溢流模块——的至少一个环境参数。因此，环境参数可以授权被授权使用的过程室和/或至少一个粉末模块的特定环境参数，例如惰性气氛、湿度、温度、压力。
相应的授权参数可以附加地或替代地是或包括设备状态授权参数。设备状态授权参数可以指授权操作需要满足的添加式制造设备1或其至少一个功能单元2-7的至少一个检查、服务或校准状态。因此，只有当满足相应的检查、服务或校准状态时，添加式制造设备1或其相应的功能单元2-7的操作才可以被授权。
相应的授权参数可以附加地或替代地是或包括时间和/或位置授权参数。时间和/或位置授权参数可以指添加式制造设备1或其至少一个功能单元2-7的操作被授权的至少一个时间或时间间隔和/或位置。因此，添加式制造设备1或其功能单元2-7的操作可以仅在特定时间或在特定时间间隔内(例如在特定的时刻、日、月、年等)和/或在特定地点或制造场所(例如在特定的建筑物、城镇、国家和大陆中)被授权。
相应的授权参数可以附加地或替代地是或包括用户授权参数。用户授权参数可以指被授权操作添加式制造设备1或其至少一个功能单元2-7的至少一个用户的至少一个用户参数。
相应的用户授权参数可以包含/描述愿意操作至少一个添加式制造设备1的用户的教育程度和/或职位和/或个人数据，例如年龄、性别、资历等。因此，用户授权参数可授权被授权操作至少一个添加式制造设备和/或其功能单元的特定用户，例如雇员。
在添加式制造设备1的潜在用户登录过程期间，用户授权参数可以在例如相应的添加式制造设备1的登陆界面被核准。登陆过程可包括用户的用户识别机构的检测(例如扫描)，所述用户识别机构例如为身份证、生物学特征(例如指纹、视网膜)等。成功的登录过程可能需要至少一个用户授权参数的核准。
可以在每个添加式制造设备1处生成列明在授权的添加式制造过程期间使用的授权数据AD的授权数据信息ADI。所生成的授权数据信息ADI可以作为标记提供给由授权的添加式制造设备1制造的物体，所述标记例如为序列号、几何标记、条形码、二维码(QR码)等。以这种方式，添加式制造过程的记录可以以可靠的方式实现，因为所有相关信息，特别是在授权的添加式制造过程中使用的授权数据，可以被“存储”在由授权的添加式制造设备制造的物体上。相应的标记可以被添加式地建造。
为了保护授权数据AD免受未经授权的访问，可以在其中至少一个物体被添加式地建造的特定的添加式制造过程或特定的建造作业完成之后删除授权数据AD。附加地或替代地，授权数据AD可以在特定的添加制造过程完成之后被发送回外部数据提供源10。另外附加地或替代地，授权数据AD可以以不能被添加式制造设备1的用户访问的方式进行处理。

Claims (18)

1.一种用于控制至少一个添加式制造设备(1)的操作的方法，所述添加式制造设备(1)用于通过依次逐层地选择性照射和固化多层能通过能量束固化的粉末状建造材料来添加式地制造三维物体，所述方法包括以下步骤：
-从外部数据提供源(10)提供授权数据(AD)，所述授权数据包含授权用于通过依次逐层地选择性照射和固化多层能通过能量束固化的粉末状建造材料来添加式地制造三维物体的至少一个添加式制造设备(1)或所述至少一个添加式制造设备(1)的至少一个功能单元(2-7)的操作的至少一个授权参数，
-将所述授权数据(AD)从所述外部数据提供源(10)传输到所述至少一个添加式制造设备(1)的控制单元(8)，所述控制单元(8)配置成控制所述添加式制造设备(1)或所述添加式制造设备(1)的至少一个功能单元(2-7)的操作，
-基于所传输的授权数据(AD)来控制所述添加式制造设备(1)或所述添加式制造设备(1)的至少一个功能单元(2-7)的操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述授权参数是或包括物体授权参数，所述物体授权参数指被授权用于使用所述添加式制造设备(1)进行的添加式制造的至少一个物体参数。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述物体授权参数包括：
-被授权添加式制造的三维物体的一般种类；和/或
-被授权添加式制造的三维物体的几何特性；和/或
-被授权添加式制造的三维物体的最小或最大制造数量，所述最小或最大制造数量表示最少或最多有多少个被授权的三维物体被授权制造。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述授权参数是或包括建造材料授权参数，所述建造材料授权参数指被授权用于使用所述至少一个添加式制造设备(1)进行的添加式制造的至少一个建造材料参数。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述建造材料授权参数包含：
-被授权使用的建造材料的至少一个化学参数；和/或
-被授权使用的建造材料的至少一个物理参数；和/或
-被授权使用的建造材料的至少一个晶粒参数。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述授权参数是或包括过程授权参数，所述过程授权参数指被授权用于使用所述至少一个添加式制造设备(1)进行的添加式制造的至少一个过程参数。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述过程授权参数包含：
-被授权使用的能量束的至少一个能量束参数；
-被授权使用的授权能量束的最小或最大制造数量，所述最小或最大制造数量指最少或最多有多少能量束被授权使用；
-被授权使用的至少一个建造材料施加参数；
-被授权使用的过程室和/或至少一个粉末模块的至少一个环境参数。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述授权参数是或包括设备状态授权参数，所述设备状态授权参数指授权所述添加式制造设备(1)或所述添加式制造设备(1)的至少一个功能单元(2-7)的操作需要满足的、所述添加式制造设备(1)或所述添加式制造设备(1)的至少一个功能单元(2-7)的至少一个检查、服务或校准状态。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述授权参数是或包括建造时间和/或建造位置授权参数，所述建造时间和/或建造位置授权参数指其中所述至少一个添加式制造设备(1)或所述添加式制造设备(1)的至少一个功能单元(2-7)的操作被授权的至少一个时间和/或位置。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述授权参数是或包括用户授权参数，所述用户授权参数指被授权操作所述添加式制造设备(1)或所述添加式制造设备(1)的至少一个功能单元(2-7)的至少一个用户的至少一个用户参数。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述用户授权参数包括愿意操作所述至少一个添加式制造设备(1)或所述添加式制造设备(1)的至少一个功能单元(2-7)的用户的教育程度和/或职位和/或个人数据。
12.根据权利要求9或10所述的方法，其中，在所述添加式制造设备(1)的潜在用户的登录过程期间，在登录界面核准所述用户授权参数。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，生成列明在所述添加式制造设备(1)的授权建造过程期间使用的授权数据(AD)的授权数据信息(ADI)，并将所述授权数据信息(ADI)作为标记提供给使用授权的添加式制造设备(1)制造的三维物体，所述标记例如为序列号、条形码、QR码。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述授权数据(AD)以编码形式提供。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，用于其中至少一个三维物体被添加式地建造的特定添加式制造过程的授权数据(AD)在该特定添加式制造过程完成之后被删除，和/或所述授权数据不能被所述至少一个添加式制造设备(1)的用户访问。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述授权数据(AD)从要操作的添加式制造设备(1)的所有者、要操作的添加式制造设备(1)的操作者、要操作的添加式制造设备(1)的制造商或要操作的添加式制造设备(1)的授权经销商提供。
17.一种添加式制造设备(1)，其用于通过依次逐层地选择性照射和固化多层能通过能量束固化的粉末状建造材料来添加式地制造三维物体，其中所述添加式制造设备(1)包括控制单元(8)，所述控制单元配置成
-处理从外部数据提供源(10)提供的所传输的授权数据(AD)，所述授权数据(AD)包含授权所述添加式制造设备(1)或所述添加式制造设备(1)的至少一个功能单元(2-7)的操作的至少一个授权参数，以及
-基于所接收的授权数据(AD)来控制所述添加式制造设备(1)或所述添加式制造设备(1)的至少一个功能单元(2-7)的操作。
18.一种添加式制造网络(9)，其包括至少一个外部数据提供源(10)和彼此远离的多个添加式制造设备(1)，所述添加式制造设备(1)用于通过依次逐层地选择性照射和固化多层能通过能量束固化的粉末状建造材料来添加式地制造三维物体，其中每个添加式制造设备(1)包括控制单元(8)，所述控制单元配置成
-处理从所述外部数据提供源(10)提供的所传输的授权数据(AD)，所述授权数据(AD)包含授权所述添加式制造设备(1)或所述添加式制造设备(1)的至少一个功能单元(2-7)的操作的至少一个授权参数，和
-基于所接收的授权数据(AD)来控制所述添加式制造设备(1)或所述添加式制造设备(1)的至少一个功能单元(2-7)的操作。
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