CN111278588A - 用于利用增材制造改型构件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于利用用于增材制造的装置在现有构件上构造结构的方法。此外，本发明涉及一种适合于在根据本发明的方法中使用的用于增材制造的装置。此外，本发明涉及一种适合于在根据本发明的方法中使用的复合结构。

Description

用于利用增材制造改型构件的方法

技术领域

本发明涉及利用用于增材制造的装置对现有构件的加工。此外，本申请涉及一种用于执行所述方法的用于增材制造的装置。此外，本发明涉及一种在根据本发明的方法中使用的复合结构。

背景技术

构件的增材制造是已知的。例如，DE 10 2009 048 665 A1论述了涡轮叶片的制造，在涡轮叶片中，在内部包含三维延展的网格。内部空间由壁部包围，其中在所述壁部中可以设有将内部空间与涡轮叶片的表面连接的孔。例如从DE 10 2009 033 753 A1中获知，这种开口例如可以用于将冷却气体从叶片的内部空间输送至其表面。以所述方式，叶片借助冷却气体的膜式冷却是可行的。

虽然增材制造提供了灵活地创建具有最不同几何形状的构件的可行性，然而构件的分层结构带来高的时间需求。同时，由于高的质量要求，在此使用的粉末非常昂贵。用于维修或改型现有构件的使用带来其他的问题。

例如，在用于增材制造的装置内的空间的限定的部位处由粉末床构造增材制造的结构。为了在增材制造期间已经可以将增材制造的结构与现有的构件连接，必须将所述构件置入到粉末床中，并且在那里高精度地在构件的待加工表面上开始构造结构。然而，为此例如需要精确地已知现有构件的位置和定向。然而，构件在装置中的高精度定向并不总是可实施的，因为例如太不精确，并且需要至少一个高的时间需求，在所述时间需求中，不能将用于增材制造的装置用于生产。真实的构件例如在其形状方面也可能与其形状的理论参考数据有偏差。因为与在现有方法如激光焊接中不同，不应施加明显过量的材料，所述偏差也必定包含到增材制造中。否则，在没有在制造之后由于偏差可能再次移除并且重新创建已构建的结构的情况下，不能将高精度的结构施加在现有构件的表面上。

现有的用于增材制造的装置还没有为此提供解决方案，使得所述领域中的增材制造仍然不能作为现有方法的补充或替代被使用。尤其还不可能使用增材制造的特别的优点，如通过施加新的结构在升级的意义上执行现有构件的改型的可行性。在此，鉴于缺乏的可能性或至少鉴于耗费和因此产生的价格，宁可重新制造相应的构件。尤其有利的是，能够简单地对现有装置进行加装，以便能够使用这些资源。

发明内容

因此，存在对于一种改进的方法的需求，所述方法允许将增材制造集成到现今的生产技术、维护技术以及维修技术中，其中应该对用于增材制造的现有装置进行尽可能少的调整。此外，存在对于这种经改型的装置和用于实现这种方法的辅助装置的需求。所述目的和其他未明确说明的目的通过在权利要求中和说明书中公开的发明以及以下公开的具体实施方式来实现。

根据一方面，本发明涉及一种用于在用于增材制造的装置中在构件的至少一个待加工表面上增材制造结构的方法，其中用于增材制造的装置具有工作板，所述方法包括以下步骤：

a)提供适合于紧固在工作板处的辅助板，其中辅助板具有至少一个参考标记，

b)将构件紧固在辅助板上，优选地，其中至少一个待加工表面向上指向，

c)可选地加工至少一个待加工表面，以提供与用于增材制造的装置的工作平面基本上平行的表面，

d)测量至少一个参考标记和构件，其中检测所述构件关于至少一个参考标记的位置，

e)将具有至少一个参考标记和构件的辅助板置入到用于增材制造的装置中，并且将辅助板可松开地紧固在工作板处，以及

f)借助于基于步骤d)的测量数据的工作数据在用于增材制造的装置中加工构件。在本发明的意义上的术语“向上”表示如下取向：在所述取向中，待加工表面远离辅助板指向。

在此，以上述顺序进行上述步骤，其中也可以进行另外的以下提及的或未提及的中间步骤。

本方法能够实现使用现有的用于增材制造的装置，其方式是：在装置处进行最小的改变，并且将用于确定所需要的数据的测量从用于增材制造的装置中转移。定义为用于装置的参考系统的参考点的至少一个参考标记用作在步骤d)中测量装置的参考系统与用于增材制造的装置的参考系统之间的结合部位。由此能够实现在装置中使用在装置外获取的数据。

在本发明的意义上的术语“参考标记”涉及辅助板的可探测的标记，所述可探测的标记表示在用于增材制造的装置中的已知位置。这种参考标记可以例如通过在用于增材制造的装置中制造参考标记来产生，使得从所述参考点的制造的数据中可以进行装置中的位置与辅助板上的参考标记的位置的相关联。例如，辅助板的表面中的凹部、辅助板的表面改型，如辅助板的表面上的标记或体部，可以作为参考标记使用。

根据另一方面，本发明涉及一种用于执行根据本发明的方法的用于增材制造的装置，所述装置包括工作板和辅助板，其中工作板适合于在工作板处可松开地紧固辅助板，并且其中辅助板具有至少一个参考标记并且适合于可松开地与工作板连接。

根据另一方面，本发明涉及一种用于在根据本发明的方法中使用的复合结构，所述复合结构包括：

-适合于紧固在用于增材制造的装置的工作板处的辅助板，

-用于借助于增材制造加工的至少一个构件，其中所述构件紧固在辅助板处，以及

-紧固在辅助板处的至少一个参考标记，其中至少一个参考标记适合于用作为确定至少一个构件的位置的参考点。

附图说明

为了更全面地理解本发明，将参考以下列举的描述和与此相关地描述的附图。然而，附图在此仅被理解为本发明的图解说明，并且仅表示特别优选的实施方式，而不表示对本发明的限制。

图1示出在所述方法的步骤f)期间用于增材制造的装置的示意性侧视图的局部图。

图2示出在所述方法的步骤f)的稍后时刻期间用于增材制造的装置的示意性侧视图的局部图。

图3示出已经在图1中示出的方法的步骤d)的示意图。

图4示出用于增材制造的装置8中的辅助板3的制造，所述辅助板也在图1中示出。

图5示出也在图1和图2中示出的方法的示意性流程图。在此，执行步骤a)至f)。

具体实施方式

根据一方面，本发明涉及前述用于在用于增材制造的装置中增材制造构件的至少一个待加工表面上的结构的方法。

在此，所述构件可以例如直接与辅助板连接，或可以借助于紧固元件紧固在辅助板处。这是尤其有利的，因为借此也可以将构件可靠地并且牢固地紧固在辅助板处，所述构件例如少量具有用于与辅助板接触的基面。借此，也可以在多个紧固元件之间夹紧构件，如例如涡轮叶片。在此，构件可松开地紧固在必要时存在的紧固元件处是典型优选的。因此，例如取消后续的步骤：以便去除焊缝的残余部分或作为构件与辅助板或构件与紧固元件的不可松开的连接的残余部分的类似部分。在此，紧固元件可以可松开地或不可松开地紧固在辅助板处。优选地，紧固元件，更优选地多个紧固元件，可松开地紧固例如拧紧在辅助板处，以便能够实现紧固元件的快速和简单的紧固。这不仅能够实现快速地更换紧固元件，而且例如能够实现快速地紧固构件，尤其通过在多个紧固元件之间在不需要大量的技术耗费的情况下的夹紧。

工作板优选地是可松开地与用于增材制造的装置连接的部件，所述部件适合于在其处紧固辅助板。这允许在用于辅助板的紧固件磨损的情况下更换工作板，进而在不需要装置的明显的停机时间的情况下能够实现持久高精度地紧固辅助板。

此外，有利的是，工作板是平台的组成部分，所述平台适合于在其上施加用于增材制造的粉末床且被逐级降低。

在本发明的意义上的惯用语“与用于增材制造的装置的工作平面基本上平行的表面”表示与平行于工作平面的理论平面不明显偏离的表面。优选地，这种在步骤c)中获得的基本上平行的表面与平行于工作平面的理论平面偏离最多0.5mm，更优选最多0.2mm，还更优选最多0.1mm，尤其优选最多0.04mm，所述工作平面居中地设置在相应表面的最高点与最低点之间，所述表面表示在步骤f)中待加工的表面。

在本发明的意义上的术语“工作平面”表示如下理论平面：在所述理论平面中，在用于增材制造的装置中构造层。例如，在使用金属合金粉末的选择性激光熔化的情况下，这是所涂抹的金属合金粉末的平面，由所述金属合金粉末构造构件的相应的层。

所创建的工作数据包括对于用于增材制造的装置所需的数据，以便产生构件的所期望的最终形状。在此，将参考标记用作参考点，以使得用于增材制造的装置可以执行用于构造所期望的结构的必要步骤。这尤其可以在不测量在用于增材制造的装置中的构件的情况下进行。

在另一实施方式中，本发明涉及一种方法，其中在步骤d)之后，基于待加工表面相对于至少一个参考标记的空间设置产生工作数据，其中在步骤f)中，基于所述工作数据，用于增材制造的装置控制结构的增材制造，使得所述结构附接到待加工表面上并且牢固地与构件连接。辅助板用作基础，以便能够将在测量装置中确定的构件与参考标记之间的相互关系传输到用于增材制造的装置中。同时，在装置中辅助板在工作板处的精确紧固使得参考标记能够处于装置内的相关联的位置处，进而由于来自步骤d)的测量数据间接地已知构件的放置。在此，评估测量数据和产生工作数据可以自动地进行。这在应自动地加工更大数量的构件时是尤其优选的。

典型优选的是，工作数据也包括待制造的结构的数据。对于加工所需的数据的汇集例如减少在工业加工大量构件时产生混淆的风险。

此外，有利的是，辅助板设有机器可读的标识，如条形码。由此，可以将测量数据与特定的构件相关联，并且几乎可以消除混淆的风险。

在另一实施方式中，本发明涉及一种方法，其中在步骤d)之后，将构件的测量到的数据与构件的参考数据进行比较，求得构件的测量到的数据与构件的参考数据之间的偏差，求得调整结构的参考数据的必要性，并且必要时基于构件的测量到的数据的偏差来调整结构的参考数据，并且借助于所调整的结构的数据创建工作数据。在此可以使用的参考数据的示例可以是例如表示构件的原始CAD数据的CAD数据或关于要施加的结构已修改的CAD数据。这具有如下优点：借此可以检测与构件的理论形状的偏差，并且可以纳入到加工中。因此，由此例如在构件变形时可以进行调整，以便确保加工完成的构件的均匀的表面伸展，并且例如防止构件中的不期望的标称几何偏差。

在另一实施方式中，本发明涉及一种方法，其中在步骤e)中，将辅助板在预确定的位置处以预确定的定向紧固在工作板上。通过将辅助板在预确定的位置处以预确定的定向可松开地紧固在工作板上的可行方案，实现将来自步骤d)中的测量的数据传输给用于增材制造的装置的参考系统的简单然而精确的可行方案。这尤其能够实现在不需要内部中的附加测量技术的情况下使用现有的用于增材制造的装置，其中可以将高精度的结构施加在任何构件上。鉴于装置的价格和在本发明中公开的可行方案的灵活性，可以大幅提高现有装置的使用效率。

在另一实施方式中，本发明涉及一种方法，其中在紧固在工作板处之后通过探测方法来确定辅助板的精确的位置和定向。也可以例如通过如下方式进行精确的位置和定向的确定：检测辅助板的不同参考点的位置或也检测至少一个参考标记的位置。附加地或替选地，例如可以借助于测量装置来确定辅助板的被限定的一侧的方位，所述测量装置类似于测量表尤其数字式测量表，或类似于测量传感器，数字地或模拟地工作，或包括测量表优选数字式测量表，和/或测量传感器优选数字式测量传感器。在此，需要在用于增材制造的装置的内部中集成相应的测量技术。然而，因为例如仅必须确定被限定的辅助板的少量点，所以为此非常简单的测量技术是足够的，并且可快速地执行测量。尽管如此，构件的精确位置和/或形状的真正高精度的测量转移到步骤d)，进而从用于增材制造的装置中转移出来。

在另一实施方式中，本发明涉及一种方法，其中至少一个参考标记包括紧固在辅助板上的三维体。典型地，这种参考标记可以借助于步骤d)中的常用测量方法非常好地测量，使得优选地也可以同时相对于构件的方位确定至少一个参考标记的方位。由此，可以避免例如分开地确定参考标记和构件在辅助板上的位置，据此从中间接地计算构件相对于参考标记的方位。更确切地说，可以直接获得构件相对于至少一个参考标记的精确位置，所述参考标记用作与用于增材制造的装置的参考系统的联接。

为了简化测量和/或提高测量精度，使用具有至少一条棱边、更优选地两条棱边的三维体是典型有利的。例如，涉及辅助板上的具有圆形基面的柱体，其中上部的圆面提供用于简化测量的一条棱边。

也典型有利的是，使用至少一个三维体作为参考标记，其中三维体具有至少0.5cm、优选至少1cm的高度。

在另一实施方式中，本发明涉及一种方法，其中借助于与所述构件相同的方法来测量至少一个参考标记。通过参考标记的相应选择能够实现避免附加的工作步骤。尤其将所支承的构件转移至其他的测量装置中需要附加的时间。此外，在测量装置之间转移时消除发生事故的风险，由此至少一个构件的方位发生变化进而必须重新测定。此外，这防止不同辅助板的测量数据的错误关联。

优选地，同时测量一个构件，可选地多个构件，以及至少一个参考标记。此外，例如可以首先执行测量，其中获得至少一个构件和至少一个参考标记的数据。随后，例如在辅助板上具有多个构件的情况下，也可以测量构件与构件的关系，以便间接地获得对至少一个参考标记的参考。

在另一实施方式中，本发明涉及一种方法，其中构件是涡轮机的、更优选燃气轮机的组成部分。这种构件特别从根据本发明的方法的可行方案中获益。因此，鉴于灵活的制造可行方案，可以在现有构件上构造极其不同的结构。这对于如下涡轮机构件尤其燃气轮机构件是特别有利的：其价格使得修复有意义，并且在其中在升级期间应执行对现有设施的进一步优化的调整。此外，借此也可以将增材制造的结构直接地施加到新的常规制造的构件上，以便能够提供具有增材制造的组成部分的成本低的新构件。这也能够实现直接修复增材制造的构件，所述构件一方面在所述领域中很重要，并且另一方面至少部分地不能借助于常规方法修复。

尤其优选地，至少一个构件是叶片，如导向叶片或转子叶片，或热屏蔽装置，如存在于叶片区域中或燃烧室的区域中的热屏蔽装置。所述方法已经证明对于叶片上的结构是特别有利的。例如在叶片的端部处的结构中，相应的构件在此必须在另一端部处夹紧在保持装置中，其中至今在最好的情况下能够以大的耗费以预定义的高精确的定向进行紧固。

在另一实施方式中，本发明涉及一种方法，其中在步骤b)中，至少两个构件，更优选至少四个构件，还更优选至少八个构件，以分别至少一个待加工表面紧固在辅助板处。令人惊讶地表明，也可以将多个构件施加在辅助板上，其中测量数据充分地提供用于加工的信息。尽管在步骤d)中进行相应测量时一些构件遮盖另外的构件的部分，然而构件的其余可见的区域结合高精度测量的可行方案足以获得用于创建工作数据所需的数据。此外，在单独的测量设备中，可以简单得多地改变测量装置相对于构件的位置和间距，以便确保获得足够的测量数据。这对于在粉末床中进行的增材制造方法，如选择性激光熔化，是尤其有利的。能够同时加工多个构件的可行方案引起效率的大幅提高。

术语“增材制造”涉及对于本领域技术人员而言常用的制造方法。在此，基于数据模型，如CAD数据，由无定形物质如液体、凝胶或粉末，或形状中性物质如带状、线状或片状物质来构造构件。在此优选地，无定形物质或形状中性物质选自金属、金属合金和陶瓷材料，优选地选自金属和金属合金。增材制造方法的典型优选的示例是3D打印方法。

所述方法的示例是选择性激光熔化(SLM)、电子束熔化(EBM)、选择性激光烧结(SLS)以及粘合剂喷射，在另一实施方式中，优选地从所述示例中选择增材制造方法。尤其优选的是选择性激光熔化、电子束熔化和选择性激光烧结，更优选的是选择性激光熔化和电子束熔化。这种方法已经证明特别适合于在根据本发明的方法中使用。在此，例如可以在具有高的精度和可靠性的高价值构件上构造灵活的3D结构。

对于特殊的应用领域，尤其聚焦于特别高的耐热性的应用领域，增材制造方法，如选择性激光烧结和粘合剂喷射、尤其选择性激光烧结，尤其已经证明是有利的。

对于另外的实施方式，粘合剂喷射在应在低成本下加工大量件数的情况下尤其已经证明是有利的。

在另一实施方式中，本发明涉及一种方法，其中由金属、金属合金或陶瓷材料，优选由金属或金属合金，制造构件上的结构。优选地，使用耐高温的金属或耐高温的金属合金，如镍超合金。这是特别有利的，因为借此例如可以在构件上构造可承受高负荷的结构。例如，在涡轮机构件中，所述结构在可靠性方面不次于原始材料，并且也允许例如现有的涡轮叶片组的灵活升级。

在另一实施方式中，本发明涉及一种方法，其中步骤d)中的测量借助于光学探测方法、更优选地借助于光学3D扫描仪、还更优选地借助于蓝光扫描仪进行。这种系统优选基于结构光投影，以便借助于图像序列确定所扫描的对象的表面的三维记录。所述方法是特别有利的，因为借此可以非常高的精度和高的速度执行步骤d)中的测量。这对于维护工作是尤其需要的，在所述维护工作中，在窄时间窗内例如必须整修燃气轮机的完整的涡轮叶片组。

在另一实施方式中，本发明涉及一种方法，其中至少一个参考标记借助于增材制造至少部分地施加在辅助板上。借助于增材制造至少部分地施加参考标记能够实现以简单的方式将用于增材制造的装置内的空间参考系统与在步骤d)中使用的测量装置的坐标系相结合。

在另一实施方式中，优选的是，借助于增材制造完全地施加至少一个参考标记，更优选地完全地施加所有参考标记，并且随后，在步骤d)中的测量之前，进行仅一个可选的加工步骤，以去除材料。尽管这在用于增材制造的装置中需要更大的时间要求，然而例如避免附加的处理步骤，在所述附加的处理步骤中，基于部分施加的参考标记的方位施加另一材料。上述的材料去除可以例如以切削形式进行。在此，例如尤其可以产生一条或多条棱边。

此外，可以测量借助于增材制造准备的包括需要的参考体的辅助板，并且用作对其进行复制的基础。在此，例如借助于切削方法高精度地制造在相同的部位包括相同的参考标记的辅助板。因此，在另一实施方式中，参考标记的施加借助于如上所述的增材制造来实施，或其在用于增材制造的装置外作为具有参考标记的这种辅助板的复制来制造，其中使用标准方法如切削制造步骤。本领域技术人员已知的制造方法称为标准方法，本领域技术人员已知的制造方法优选不包括选择性激光熔化、电子束熔化或选择性激光烧结。例如，可以使用至少一个材料涂覆方法如堆焊，例如激光堆焊，与至少一种材料去除方法如切削加工的组合。这能够实现简单并且快速地提供装置特定的参考点，而不必须耗费用于增材制造的相应的装置的更大量的运行时间以制造经标记的辅助板。

在另一实施方式中，优选的是，借助于增材制造施加用于精确定向随后构造的参考体的至少一个参考点。这具有如下优点：明显减少必须在其间在用于增材制造的装置中加工辅助板的时间，这典型地是时间限制因素。这种参考点可以例如在盲体

上实现。在本发明的意义上的术语“盲体”表示在至少一个参考标记的目标位置处紧固在辅助板上并且具有比随后需要的参考标记更大的体积的体部。随后通过如下方式来补偿参考体的不精确的放置和定向：基于借助于增材制造施加的参考点从盲体中去除、优选以切削的方式去除材料，使得产生辅助板上的具有被限定的放置、形状和取向的参考体。对此附加地或替选地，也可以在辅助板上创建参考点，并且可以与其在空间上间隔开地构造至少一个参考体。

在另一实施方式中，优选的是，在步骤e)期间，工作板的至少一个定心元件与辅助板的配对件，或辅助板的至少一个定心元件与工作板的配对件组合。在此，定心元件可以例如选自已知的零点夹紧系统。优选地，涉及从相应表面突出的元件，所述元件至少部分地朝向其端部逐渐变细。在此，背向具有定心元件的板的一侧被视为是端部。例如，这种定心元件优选在其端部具有倾斜部或弯曲部，在连接工作板和辅助板时，所述倾斜部或弯曲部将辅助板转向到精确位置。在此，相应另外的板的配对件为开口，定心元件接合到所述开口中进而设定被限定的定向。尤其优选的是，工作板具有至少一个这种定心元件。

在另一实施方式中，本发明涉及一种方法，其中步骤a)包括以下步骤：

a1)将辅助板紧固在用于增材制造的装置的工作板处，以及

a2)借助于增材制造在辅助板上施加至少一个三维体作为参考标记。

根据另一方面，本发明涉及前述用于执行根据本发明的方法的用于增材制造的装置，所述装置包括工作板和辅助板。

在另一实施方式中，优选的是，工作板可松开地与用于增材制造的装置连接。在紧固元件磨损时，这使辅助板的更换变得简单。

替选地，工作板也可以牢固地装入在用于增材制造的装置中。通过改型牢固地装入的工作板，虽然典型地明显延长在维护时所需的时间。然而，借此典型地可以实现工作板进而紧固在工作板处的辅助板的定位的更高的精度。

此外，用于增材制造的装置优选地包括用于粉末输送的部件，所述部件适合于将金属粉末、金属合金粉末或陶瓷材料粉末，优选金属粉末或金属合金粉末，输送至用于增材制造的装置的制造区域中。

用于增材制造的具有用于产生和控制激光束和/或电子束的部件的装置尤其已经表明是有利的，其中激光束和/或电子束适合于熔化用于增材制造的金属粉末或金属合金粉末，或烧结陶瓷材料粉末，优选熔化用于增材制造的金属粉末或金属合金粉末。

根据另一方面，本发明涉及前述用于在根据本发明的方法中使用的复合结构。

在另一实施方式中，优选的是，复合结构还具有用于构件的紧固元件。这是尤其有利的，以便能够实现与辅助板的稳定连接。

随后将根据各个附图详细地描述本发明。在此指出，附图仅应示意性地理解，并且从中不能推出本发明缺乏可实施性。所述附图尤其不应该理解为对本发明的限制，本发明的范围仅通过权利要求详细说明。

此外指出，随后示出的技术特征应该以任意的彼此组合要求保护，只要所述组合可以实现本发明目的的解决方案。

图1示出在方法的步骤f)期间的用于增材制造的装置8的示意性侧视图的局部图。在此，为了增材制造，使用选择性激光熔化。在此，可看到复合结构10，其包括辅助板3、参考标记4和构件5。为了将构件5紧固在辅助板3处，使用两个紧固元件6，尽管在构件5的下端部处的杉树状齿部，所述紧固元件仍能够实现可靠地紧固在辅助板3上限定的位置中。这允许将构件5定向成，使得待加工表面1向上指向。构件5在图1中是涡轮叶片，所述涡轮叶片是燃气轮机的组成部分。

在步骤d)中的测量之后，在步骤e)期间，已将复合结构10置入到用于增材制造的装置8中，并且已在预确定的位置处且以预确定的定向可松开地紧固在工作板2处。在根据步骤f)的加工期间，工作板2逐级地降低。在相应地降低工作板2以及在其上连接的复合结构10之后，可以在产生所述结构的其他层之前施加新的粉末层。在所述特别示例的情况下，使用镍超合金作为粉末，以便确保耐高温的结构。

在控制用于增材制造的装置8时，使用已从所述方法的步骤d)的测量数据中获得的工作数据。在此，控制用于增材制造的装置8，使得增材制造的结构附接到待加工表面1上并且牢固地与其连接。

可见的参考标记4具有带有圆形基面的柱体的形状，所述柱体紧固在辅助板3处。因此，三维体用作参考标记4。在图1中，所述参考标记完全沉没在粉末床7中，从所述粉末床7中在用于增材制造的装置8中在构件5的待加工表面1上构造所述结构。

如图1那样，图2示出已经在图1中示出的方法中的用于增材制造的装置8的示意性侧视图的局部图。然而，图2表示稍后的时刻，在所述时刻中，结构9已经被构造在待加工表面1上。

图3示出已经在图1中示出的方法的步骤d)的示意图，所述示意图具有在其中示出的复合结构10。由于复合结构10的透视图，在图2中可以看到三个参考标记4。构件5借助于两个紧固元件6紧固在辅助板3上。如已经在图1中示出的那样，待加工表面1向上指向。三个可见的参考标记4是具有圆形基面的柱体，进而是紧固在辅助板3处的三维体。非写实的眼睛代表光学测量装置，在这种情况下代表蓝光扫描仪。

复合结构10借助于在当前情况下是蓝光扫描仪的光学探测方法来测量，所述蓝光扫描仪借助于结构光记录构件5和参考体的形状和位置。在此，参考标记4和构件5借助于相同的方法测量。

在此，使用所获得的测量数据，以便确定构件5的形状并且随后与参考数据进行比较。基于此，必要时进行待增材构造的结构9的数据的调整，其中被调整的数据作为工作数据传递给装置8。

附加地，检测待加工表面1相对于参考标记4中的至少一个参考标记的精确的空间设置。随后，所述测量数据能够实现在装置8中精确地控制构件5的待加工表面1，而该装置不必须在内部具有自己的测量技术。在此，从参考标记4在装置8中的已知方位以及参考标记4和待加工表面1的上述空间设置中间接地确定待加工表面1在装置8中的位置和定向。因此，只要辅助板3在预确定的位置处以预确定的定向可松开地紧固在工作板2处，就可以借助于增材制造来构造结构9，其中结构9附接到待加工表面1上并且牢固地与构件5连接。

图4示出在用于增材制造的装置8中辅助板3的制造，所述辅助板也在图1中示出。在此，已经构造了两个参考标记4的一部分。辅助板3在预确定的位置处以预确定的定向可松开地紧固在工作板2上。因为参考标记4在特定部位在特定装置中被增材制造，所以用于制造具有参考标记4的辅助板3的装置8的控制数据包含如在步骤d)中随后的测量与装置8的控制的参考系统之间的参考可行性。因此，只要相对于参考标记4的方位是已知的，就可以间接地确定必须操控装置8内的哪个地方。在图4中制造的辅助板3随后直接在图1和图2的方法中使用。然而，相对于此替选地，例如如在说明书中说明的那样，所述辅助板3也可以例如借助于常规方法如切削加工步骤在装置8外再生产。

图5示出也在图1和图2中示出的方法的示意性流程图。在此，执行步骤a)至f)。在此，所述方法要么以具有步骤c)的i)要么以不具有步骤c)的ii)进行。

在步骤d)中，获得关于构件和至少一个参考标记的测量数据。使用所述测量数据，以便创建用于装置的控制的工作数据。此外，在已知辅助板在装置中的位置和定向的情况下，将至少一个参考标记在用于增材制造的装置中的已知位置的信息用于控制所述装置。优选地，直接使用至少一个参考标记在用于增材制造的装置中的已知位置的信息，以便与来自步骤d)的测量数据一起生成用于控制所述装置的数据组。这允许避免作为限制因素的用于增材制造的装置的控制装置的典型地较低的计算能力。

Claims (15)

1.一种用于在用于增材制造的装置(8)中在构件(5)的至少一个待加工表面(1)上增材制造结构(9)的方法，其中所述用于增材制造的装置(8)具有工作板(2)，所述方法包括以下步骤：

a)提供适合于紧固在所述工作板(2)处的辅助板(3)，其中所述辅助板(3)具有至少一个参考标记(4)，

b)将所述构件(5)紧固在所述辅助板(3)上，

c)可选地加工至少一个所述待加工表面(1)，以提供与所述用于增材制造的装置(8)的工作平面基本上平行的表面(1)，

d)测量所述至少一个参考标记(4)和所述构件(5)，其中检测所述构件(5)关于所述至少一个参考标记(4)的位置，

e)将具有所述至少一个参考标记(4)和所述构件(5)的辅助板(3)置入到所述用于增材制造的装置(8)中，并且将所述辅助板(3)可松开地紧固在所述工作板(2)处，以及

f)借助于基于步骤d)的测量数据的工作数据在所述用于增材制造的装置(8)中加工所述构件(5)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤d)之后，基于所述待加工表面(1)相对于所述至少一个参考标记(4)的空间设置产生所述工作数据，

其中在步骤f)中，所述用于增材制造的装置(8)基于所述工作数据控制所述结构(9)的增材制造，使得所述结构(9)附接到所述待加工表面(1)上并且牢固地与所述构件(5)连接。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中在步骤d)之后，将所述构件(5)的测量到的数据与所述构件(5)的参考数据进行比较，

求得所述构件(5)的测量到的数据与所述构件(5)的参考数据之间的偏差，

求得所述结构(9)的参考数据的调整的必要性，以及

必要时基于所述构件(5)的测量到的数据的偏差调整所述结构(9)的参考数据，并且借助于所调整的结构(9)的数据创建工作数据。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中在步骤e)中，将所述辅助板(3)在预确定的位置处以预确定的定向紧固在所述工作板(2)上。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中在紧固在所述工作板(2)处之后，通过探测方法确定所述辅助板(3)的精确的位置和定向。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述至少一个参考标记(4)包括紧固在所述辅助板(3)上的三维体。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中借助于与所述构件(5)相同的方法测量所述至少一个参考标记(4)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述构件(5)是涡轮机的组成部分。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中在步骤b)中，至少两个构件(5)分别以至少一个待加工表面(1)紧固在所述辅助板(3)上。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中增材制造方法选自由选择性激光熔化、电子束熔化、选择性激光烧结以及粘结剂喷射组成的组中。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中由金属、金属合金或陶瓷材料制造所述构件(5)上的结构(9)。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中在步骤d)中的测量借助于光学探测方法进行。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中步骤a)包括以下步骤：

a1)将所述辅助板(3)紧固在所述用于增材制造的装置(8)的工作板(2)处，以及

a2)借助于增材制造在所述辅助板(3)上施加至少一个三维体作为参考标记(4)。

14.一种用于执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法的用于增材制造的装置(8)，所述装置包括工作板(2)和辅助板(3)，

其中所述工作板(2)适合于在所述工作板(2)处可松开地紧固所述辅助板(3)，以及

其中所述辅助板(3)具有至少一个参考标记(4)，并且适合于可松开地与所述工作板(2)连接。

15.一种用于在根据权利要求1至14中任一项所述的方法中使用的复合结构(10)，所述复合结构包括：

-适合于紧固在所述用于增材制造的装置(8)的工作板(2)处的辅助板(3)，

-用于借助于增材制造加工的至少一个构件(5)，其中所述构件(5)紧固在所述辅助板(3)处，以及

-紧固在所述辅助板(3)处的至少一个参考标记(4)，其中所述至少一个参考标记(4)适合于用作为确定所述构件(5)的位置的参考点。

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