CN111688190A - 用于增材制造三维物体的设备 - Google Patents
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Abstract
一种设备(1)用于借助于多层借助于能量束(6)固结的构建材料(3)的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体(2),设备(1)包含校准装置,具有能够布置或布置在设备(1)的处理腔室(4)中的至少一个校准单元(10),设备(1)包含产生能量束(6)并将能量束(6)引导到布置在处理腔室(4)中的校准单元(10)上的照射装置(5)和确定从校准单元(10)发出的辐射(8、8’、8”)的至少一个参数的确定装置(9),至少一个校准单元(10)包含校准基体(13),至少两个校准部(14、14’)布置在校准基体(13)上,特别是在校准基体(13)的顶表面(15)中,校准部(14、14’)与校准基体(13)在至少一个材料参数上不同。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于借助于多层构建材料的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体的设备,构建材料可以借助于能量束固结,该设备包含校准装置,具有能够布置或布置在设备的处理腔室中的至少一个校准单元,其中,设备包含照射装置和确定装置,照射装置适于产生能量束并将能量束引导到布置在处理腔室中的校准单元上,确定装置适于确定从校准单元发出的辐射的至少一个参数。
背景技术
大体上从现有技术已知用于增材制造三维物体的设备,诸如选择性激光烧结设备或选择性激光熔化设备。在所述设备中,能量束用以选择性地照射构建材料以选择性地固结构建材料,以便构建三维物体。进一步,从现有技术中已知,必须达成不同的照射参数(诸如能量束的扫描速度,即,能量束扫描越过构建平面的速度,构建材料布置在构建平面中以被选择性地照射)以满足预定义的处理要求或目标要求(诸如质量要求)。
为了确定或验证这种照射参数,已知在测试样本中(如,在校准单元中)照射定义的图案,诸如线形图案等等,其中,定义的图案可以照射若干次,并且可以测量照射图案所需的照射时间。由于照射图案的定义的长度和测量的照射时间,可以得出能量束的扫描速度。然而,该测量可能被负面地影响,因为可能发生扫描器延迟和(手动执行)时间测量导致的偏差。进一步,图案的长度随着与能量源的距离而变化,使得与标称z位置的偏差也对确定处理有影响。
发明内容
本发明的一目的是提供一种改进的用于增材制造三维物体的设备,其中,特别是改进了照射参数的确定,特别地,扫描速度的确定。
该目的通过根据权利要求1的设备创造性地实现。本发明的有利实施例从属于从属权利要求。
文中描述的设备是一种借助于多层粉末状构建材料(“构建材料”)的连续选择性分层固结来增材制造三维物体(如,技术性部件)的设备,构建材料可以借助于能量源(如,能量束,特别是激光束或电子束)来固结。相应构建材料可以是金属、陶瓷或聚合物粉末。相应能量束可以是激光束或电子束。比如,相应设备可以是其中分离地执行构建材料的施加和构建材料的固结的设备,诸如选择性激光烧结设备、选择性激光熔化设备或选择性电子束熔化设备。
该设备可以包含在其操作期间使用的数个功能单元。示范性功能单元是处理腔室、照射装置和流产生装置,如前所述,照射装置适于利用至少一个能量束来选择性地照射安置在处理腔室中的构建材料层,流产生装置适于产生具有给定流动性质(如,给定流动型线、流动速度等)、至少部分地流动通过处理腔室的气态流体流。在流动通过处理腔室的同时,气态流体流能够被充注有未固结的颗粒状构建材料(特别地,在设备操作期间产生的烟雾或烟雾残留物)。气态流体流一般是惰性的,即,一般是惰性气体(如,氩、氮、二氧化碳等)流。
用语“处理腔室”可以指代在其中执行增材制造处理的任意空间。一般地,处理腔室由处理腔室壁界定,以便将处理腔室与环境分离,反之亦然。然而,其他设定也是可行的,如,如果使用无反应的构建材料或围绕“处理腔室”的空间也是充分惰性的,则设置环境和“处理腔室”之间不分离。
如前所述,本发明涉及一种用于利用照射装置增材制造三维物体的设备,照射装置适于产生和引导能量束越过构建平面。为了确定能量束的参数,特别是照射参数,设备包含具有校准单元的校准装置,校准单元可以布置或布置在设备的处理腔室中,即,相应地在可以在其中执行增材制造处理的空间的内侧,或者,在可以引导能量束的内侧。
设置照射装置,用于将能量束引导到校准单元上或越过校准单元,以便确定从校准单元发出的辐射的参数。从校准单元发出的辐射可以是或包含在校准单元的表面处被反射的能量束的至少一部分,或者还可以是,辐射至少部分地从校准单元发出,例如,由于经由能量束输入的能量而发出的热辐射。换言之,可以是,能量束的部分在校准单元处被反射,和/或,校准单元被能量束加热,因而发出热辐射。
为了确定和分析从校准单元发出的辐射,设备包含确定装置。本发明基于如下构思:校准单元包含校准基体,至少两个校准部布置在校准基体上(特别是在校准基体的顶表面中),其中,校准部与校准基体在至少一个材料参数上不同。
因而,可以布置或布置在设备的处理腔室中的校准基体包含两个校准部。校准部可以布置在校准基体上的任何地方,使得可以引导能量束到校准部上或越过校准部。例如,校准部可以相应地布置在校准基体的顶表面中或顶表面上。校准部与校准基体在至少一个材料参数上不同。因而,从校准基体发出的辐射和从校准部发出的辐射在至少一个辐射参数上不同,尤其是因为校准基体的材料可以包含与校准部不同的至少一个材料参数(如,机械、物理或化学参数,特别是光学参数,诸如反射率),导致与校准部相比,在辐射的反射和/或吸收和/或发射方面的差异。
换言之,可以基于经由确定装置检测的辐射的辐射参数(如,强度)来确定经由确定装置检测的辐射是否已从校准基体或校准部发出。不必要将校准单元布置在适当对准的位置,因为在经由确定装置检测的信号依据材料参数变化时,可以在入射在校准基体上的能量束和入射在校准部上的能量束之间区分。
因而,可以引导能量束越过校准单元并且越过布置在校准单元的校准基体上的两个校准部。于是,经由越过校准部扫描的能量束产生两个特征信号,因为校准部的材料参数不同于校准基体的材料参数。因此,可以经由确定装置得出能量束入射在校准部上的两个时间点,其中,时间测量可以利用越过校准部的一个扫描的能量束来开始和停止。在校准部布置在定义位置中或校准部彼此间隔开定义距离的情况下,可以精确地执行扫描速度的确定。
校准部的材料参数可以涉及校准部的材料,其中,校准部的材料至少部分地不同于校准基体的材料。于是,校准基体可以由第一材料(如,铝或钢)制成,其中,校准部至少部分地由不同材料制成。此外,材料参数还可以涉及被用于校准部和校准基体的材料的机械、物理或化学参数。
特别地,校准部的材料可以包含与校准基体的材料不同的物理参数,特别是光学参数,如,不同的反射率。于是,入射在校准基体上的辐射与入射在校准部上的相同辐射被不同地反射。例如,由于校准基体和校准部的不同的反射率,对于校准基体和校准部,被吸收的辐射和被反射的辐射的比率不同。因而,可以确定从校准单元反射的辐射的强度,其中,如果能量束入射在校准基体的校准部或另一部分上,则越过校准单元扫描的能量束将会产生不同的信号,特别是反射辐射的不同的强度。
如果电子束用作能量束,则可以进一步确定通过照射校准单元的对应区域而产生的辐射图案。例如,依据电子束是否入射在至少两个校准部的一个上或在校准基体上,产生不同的X射线图案和/或不同的次级电子的图案和/或不同的反向散射电子的图案。因此,可以确定能量束是否以及何时入射在校准部的一个上和在校准基体上。
根据本发明设备的另一实施例,校准部可以包含校准基体中的凹部或孔。例如,每个校准部可以形成为校准基体中的凹部或孔,或者,每个校准部可以包含校准基体中的凹部或孔,如,可以在其中布置不同的插入物。于是,通过在校准基体中设置孔或凹部,实现校准部与校准基体的其余部分相比不同的反射率和/或吸收行为。换言之,利用越过校准部和校准基体扫描的能量束产生并经由确定装置检测的信号将会不同,因为辐射在校准基体处被不同地反射并且在校准部处被不同地吸收,因为辐射可以穿过由校准部提供的校准基体中的孔或进入由校准部提供的校准基体中的凹部。
还可以是,孔或凹部构建为用于接收可更换的校准元件(特别是由不同材料制成或具有不同尺寸的校准元件)的接收部分。因而,可以将不同的可更换的校准元件(特别是由不同材料制成的插入物)布置到校准基体中的孔或凹部中。还可以是,孔或凹部设置到某处中,在其中可以布置具有不同尺寸的校准元件以产生限定的高度轮廓。例如,与校准部相比,校准基体的表面可以具有不同的水平,其中,与校准基体的表面相比,校准部形成凹部或突出部或凸起。
确定装置可以进一步适于基于沿着由至少两个校准部界定的轨迹(特别是直线)引导能量束所需的时间来确定能量束的扫描速度。于是,能量束可以沿着轨迹(例如,沿着直线)越过校准基体扫描,其中,轨迹至少部分地由至少两个校准部界定。例如,两个校准部可以与扫描速度的确定有关地标记轨迹的起点和终点或者轨迹的至少一部分。于是,可以测量沿着轨迹引导能量束(如,使能量束越过校准基体从一个校准部移动到另一校准部)所花费的时间以确定扫描速度。换言之,能量束的扫描速度基于沿着轨迹引导能量束所需的时间和经由校准部界定的轨迹的长度来确定。
大体上,可以任意地选择引导能量束所沿着的轨迹,其中,可以沿着直线引导能量束。两个校准部可以布置在沿着轨迹的任何位置,例如,在轨迹的开始位置和结束位置。进一步,可以沿着轨迹设置多个校准部,其中,可以确定那些校准部的两个之间所需的时间,因此,可以得出在两个校准部之间引导的能量束的扫描速度。
根据本发明设备的另一实施例,至少两对校准部可以界定具有不同长度的两个不同轨迹。于是,可以设置两对校准部,其中,可以具备具有两个以上不同轨迹段和诸多校准部的一个轨迹,其中,每个轨迹段由一对校准部界定,或者,可以设置两个彻底分离的轨迹,其中,每个轨迹包含由一对校准部界定的轨迹段。例如,可以使用包含三个校准部的一个轨迹,其中,第一校准部和第二校准部界定第一轨迹段,第二校准部和第三校准部可以界定第二轨迹段,其中,第一轨迹段和第二轨迹段可以包含不同的长度。当然,可以设置具有一个以上轨迹段的任意数目的轨迹。
因此,可以沿着具有不同长度的两个不同轨迹引导能量束,以此确定对于不同轨迹长度的扫描速度。还可以设置不同形状的轨迹,如,由一对校准部界定的不同图案,例如,直线轨迹、弯曲轨迹、拐角、方向变动等等。
至少两个轨迹段可以进一步包含具有相同或不同取向的至少一个轨迹段。因而,可以设置具有不同取向轨迹段的两个轨迹,或者具有不同取向的相同轨迹的两个轨迹段。因而,轨迹段可以在校准基体上以不同取向延伸,例如,一个轨迹段可以基本上在x方向上延伸,另一轨迹段可以基本上在y方向上延伸,当然其中,可以任意地选择具体的取向。于是,可以确定对于不同取向的扫描速度,因此基于轨迹段的取向,依据引导能量束的取向,得出是否发生扫描速度的变动。
进一步,可以设置经由至少三个校准部界定的至少一个轨迹,其中,第一校准部和第二校准部可以界定第一轨迹段,第二校准部和第三校准部可以界定第二轨迹段。当然,还可以是,第三校准部和第四校准部界定第二轨迹段,以此类推。根据该实施例,可以设置具有至少三个校准部的至少一个轨迹,其中,每一对校准部可以界定轨迹的具体轨迹段。因而,可以设置具有多个轨迹段的轨迹,可以包含不同的形状和/或不同的长度和/或不同的取向。
确定装置可以进一步适于(特别地,光学上)确定轨迹,特别是至少两个校准部之间的距离。于是,可以经由确定装置检测或确定轨迹形状或轨迹长度,其中,尤其可以是轨迹的光学确定。例如,可以确定轨迹的长度,例如,通过确定至少两个校准部之间的距离。特别地,相对于包含诸多轨迹或具有多个轨迹段的至少一个轨迹的校准单元,可以确定两个以上校准部之间的距离。还可以确定每个轨迹段的取向,如果必要,执行对准以确保确定的轨迹(如,相对于照射装置的坐标系)被正确地取向。
根据本发明设备的另一实施例,照射装置可以用以固结用于在粉末床中构建至少两个校准部的构建材料。用语“粉末床”可以指代构建材料在构建平面中的布置,其中,可以经由利用能量束照射构建材料来至少部分地固结构建材料。于是,可以在粉末床中产生至少两个校准部,其中,粉末床可以使用为校准基体。通过选择性地照射构建材料,与未被照射的构建材料相比,被照射的构建材料的材料参数可以变动。因而,校准部可以在增材制造处理期间直接在粉末床中构建。
于是,比如,在校准部已在粉末床中产生之后,可以越过轨迹或沿着由两个校准部界定的轨迹引导能量束,并且可以确定沿着轨迹引导能量束所需的时间,用于确定扫描速度。换言之,可以在增材制造处理期间确定扫描速度,因为校准部可以在处理期间通过直接在增材制造处理中照射构建材料并构建校准部来产生。固结的构建材料将会包含与粉末床中围绕固结构建材料的未固结构建材料不同的材料参数。
校准装置可以进一步包含至少两个校准单元(如,每个具有校准基体),其中,不同的校准单元可以布置在处理腔室中的不同位置中,例如,在构建平面中。特别是相对于至少两个校准部的材料、形状、尺寸、量和布置,两个校准单元可以等同或不同。当然,还可以在构建平面中的不同区域中产生至少两个校准部或不同对校准部,其中,可以在能量束的扫描速度或能量束的参数大体上可以被确定或应要被确定的区域中布置和/或产生相应的校准单元。因而,可以确定处理腔室中不同位置中和/或对于不同区域的参数,以便确保能量束的参数在构建平面中的每一区域中相同,并且不发生偏差。
此外,本发明涉及一种用于增材制造三维物体的设备的校准装置,该校准装置包含能够布置或布置在设备的处理腔室中的至少一个校准单元,其中,至少一个校准单元包含校准基体,至少两个校准部布置在校准基体上,其中,校准部与校准基体在至少一个材料参数上不同。
进一步,本发明涉及一种用于确定借助于多层构建材料的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体的设备的能量束的参数(特别是能量束的扫描速度)的方法,构建材料可以借助于能量束固结,该设备包含校准装置,具有能够布置或布置在设备的处理腔室中的至少一个校准单元,其中,设备包含照射装置和确定装置,照射装置适于产生能量束并将能量束引导到布置在处理腔室中的校准单元上,确定装置适于确定从校准单元发出的辐射的至少一个参数,其中,执行以下步骤:
-沿着由布置在校准单元的校准基体上的至少两个校准部界定的轨迹引导能量束,并且
-基于沿着由至少两个校准部界定的轨迹(特别是直线)引导能量束所需的时间来确定能量束的扫描速度,其中,校准部与校准基体在至少一个材料参数上不同。
不言而喻,参照本发明设备描述的所有细节、特征和优势能够完全转移到本发明校准装置和本发明方法。
附图说明
参考附图描述本发明的示范性实施例。附图是示意性示图,其中
图1示出根据第一实施例的发明设备;
图2示出根据第二实施例的发明设备的校准单元;
图3示出根据第三实施例的发明设备的校准单元;
图4示出根据第四实施例的发明设备;
图5示出根据第五实施例的发明设备的校准单元。
具体实施方式
图1示出用于借助于多层构建材料3的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体2(参见图4)的设备1。增材制造处理在处理腔室4中执行,例如,处理腔室4通过用于分离处理腔室4的内部与环境并且反之亦然的处理腔室壁来界定。依据构建材料3,例如,如果使用无反应构建材料,则可以省略处理腔室4和环境之间的分离。
设备1包含照射装置5,通过照射装置5可以引导能量束6越过构建平面7,在常规操作模式下,构建材料3布置在构建平面7中,以被选择性照射,以构建三维物体2。经由设备1的确定装置9,可以检测从构建平面7发出的辐射8、8’、8”并且可以确定辐射8、8’、8”的至少一个参数。
在根据图1的示范性实施例中,设备1的校准装置的校准单元10布置在处理腔室4中,特别地,处理腔室4经由承载元件11承载,承载元件11高度可调地布置在设备1中,如经由箭头12指示的。校准单元10包含具有两个校准部14、14’的校准基体13,两个校准部14、14’布置在校准基体13上,例如,在校准基体13的顶表面15中。校准部14、14’与校准基体13的材料在至少一个材料参数上不同。
例如,校准部14、14’由与校准基体13不同的材料制成。还可以是,校准部14、14’的表面与校准基体13的表面不同,例如,表面粗糙度可以不同。因而,从校准部14、14’的一个发出的辐射8、8’的参数不同于从校准基体13发出的辐射8”的参数。
例如,校准部14、14’的反射率可以显著不同于校准基体13的表面15的反射率。因而,被引导越过构建平面7(特别是被引导越过校准基体13)的能量束6在校准基体13的表面15和校准部14、14’的表面处被不同地反射。特别地,可以选择校准部14、14’的材料和表面,使得在校准部14、14’处被反射的能量束6的一部分包含比在校准基体13处被反射的能量束6的一部分更高(或更低)的强度。换言之,从校准部14、14’发出的辐射8、8’可以具有比从校准基体13发出的辐射8”更高(或更低)的强度。
因此,通过沿着轨迹越过校准基体13引导能量束6,可以在引导到校准基体13上或引导到校准部14、14’的一个上的能量束6之间区分。因而,确定装置9可以确定能量束6是否入射在校准基体13上或入射在校准部14、14’的一个上。通过测量沿着由校准部14、14’界定的轨迹越过校准基体13扫描能量束6所需的时间,可以确定能量束6的扫描速度。在校准部14、14’之间的可能轨迹16经由虚线指示,其中,扫描移动经由箭头17指示。
当然,可以在校准基体13上任意地布置校准部14、14’。进一步,可以在校准基体13上布置多个校准部14、14’。附加地,确定装置9可以用以确定校准部14、14’彼此间隔开的距离或校准部14、14’布置的位置。进一步,引导能量束6所沿着的轨迹可以经由确定装置9被记录。
图2示出根据第二实施例的校准单元10,其中,校准部14、14’形成为在校准基体13的表面15中的凹部。当然,根据图2中描绘的实施例的校准单元10还可以布置在图1中描绘的设备1中的承载元件11上,承载元件11可以是承载板。在该实施例中,构建为表面15中的凹部的校准部14、14’可以用作接收单元,用于接收如虚轮廓描绘的可更换的校准元件18。校准元件18尤其可以构造成大于或小于凹部或者具有与凹部相同的尺寸。于是,校准元件18可以形成凹部、凸起或者可以与校准基体13的表面15形成平整的表面。特别地,校准元件18由与校准基体13不同的材料制成。附加地,可以设置由不同材料制成的多个校准元件18,其中,校准元件18是可交换的,例如,依据在增材制造处理中使用的能量束6。
在图3中描绘校准单元10的第三实施例,其中,描绘具有两个校准部14、14’的校准基体13。在图3中描绘的示范性实施例中,校准部14、14’构建为校准基体13中的孔。因此,校准部14、14’的材料参数和校准基体13的材料参数彼此不同。引导到校准部14、14’的一个的能量束6将会与引导越过校准基体13的表面15的能量束6被不同地反射。因此,确定装置9可以在引导到校准部14、14’和引导越过校准基体13的能量束6之间区分,特别地,因为如果能量束6被引导越过校准基体13,则只产生辐射8”,而如果能量束6被引导到校准部14、14’,则在该示范性实施例中不产生辐射8”,因为能量束6不在表面15处被反射。当然,图3中描绘的校准单元10还可以在图1中描绘的设备1中使用。
图4描绘根据第四实施例的用于增材制造三维物体2的设备1。在该实施例中,就本申请而言,粉末床19可以用作校准单元10。换言之,粉末床19可以用作校准基体13,其中,可以经由能量束6在粉末床19中产生校准部14、14’。换言之,能量束6可以用以选择性地固结布置在构建平面7中的构建材料3,以构建校准部14、14’,其中,校准部14、14’的材料参数由于照射而变动,以此不同于未固结的构建材料3,在该示范性实施例中,未固结的构建材料3围绕校准部14、14’并形成校准基体13。
因而,可以在设备1上执行的增材制造处理期间构建校准部14、14’,其中,校准部14、14’可以按彼此间隔开的定义距离构建,例如,用于允许沿着从一个校准部14到另一校准部14’或者从一个校准部14’到另一校准部14的轨迹16相应地引导能量束6。在该示范性实施例中,如果能量束6入射在未固结的构建材料3上,则从校准部14、14’发出的辐射8、8’将会不同于从粉末床19发出的辐射8”。当然,校准部14、14’可以构建在任何任意区块中,特别地,在不用于增材制造处理的区域中。
图5示出示范性校准单元10的示意性视图,例如,在前实施例的一个中描绘的校准单元10的一个。根据该第五实施例的示范性校准单元10包含多个校准部14、14’,包含不同的形状和/或不同的取向。例如,第一轨迹16由校准部14、14’界定,该第一轨迹16基本上在x方向上布置,如经由坐标系20指示的。第二轨迹16’由校准部14、14’界定,其中,第二轨迹16’基本上在y方向上布置。
另外的第三轨迹16”也基本上在y方向上布置,其中,第三轨迹16”的形状相应地是弯曲的或包含弯曲的轨迹段,并且与由轨迹16、16’形成的基本上的直线偏离。进一步,图5描绘轨迹21,大体上包含两个轨迹段22和23,其中,第一轨迹段22基本上在x方向上延伸,第二轨迹段23基本上在y方向上延伸。轨迹21由多个校准部24-28界定。例如,第一轨迹段22由校准部24和26界定,第二轨迹段23由校准部26和28界定。进一步,可以形成附加的轨迹段,例如,在校准部24和25、25和26、26和27、27和28、24和27、25和27之间,以此类推。
不言而喻,参照各个实施例描述的所有细节、特征和优势能够完全转移。特别地,各个实施例的所有方面可以任意地交换、组合和转移。
本发明的进一步方面通过以下条项的主题提供:
1.一种设备(1),用于借助于构建材料(3)的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体(2),所述构建材料(3)能够借助于能量束(6)固结,该设备(1)包含校准装置,所述校准装置具有能够布置或布置在所述设备(1)的处理腔室(4)中的至少一个校准单元(10),其中,所述设备(1)包含照射装置(5)和确定装置(9),所述照射装置(5)适于产生所述能量束(6)并将所述能量束(6)引导到布置在所述处理腔室(4)中的所述校准单元(10)上,所述确定装置(9)适于确定从所述校准单元(10)发出的辐射(8、8’、8”)的至少一个参数,所述至少一个校准单元(10)包含校准基体(13),至少两个校准部(14、14’)布置在所述校准基体(13)上,特别是在所述校准基体(13)的顶表面(15)中,其中,所述校准部(14、14’)与所述校准基体(13)在至少一个材料参数上不同。
2.如前述任何条项的设备,所述材料参数涉及所述校准部(14、14’)的材料,其中,所述校准部(14、14’)的所述材料至少部分地不同于所述校准基体(13)的材料。
3.如前述任何条项的设备,所述校准部(14、14’)的所述材料包含与所述校准基体(13)所述的材料不同的反射率。
4.如前述任何条项的设备,所述校准部(14、14’)包含所述校准基体(13)中的凹部或孔。
5.如前述任何条项的设备,所述孔或所述凹部构建为接收部分,用于接收可更换的校准元件(18),特别是由不同材料制成或具有不同尺寸的校准元件(18)。
6.如前述任何条项的设备,所述确定装置(9)适于确定从所述校准单元(10)发出的辐射(8、8’)的至少一个参数,特别是从所述校准部(14、14’)反射的辐射(8、8’)的至少一个参数,特别是强度。
7.如前述任何条项的设备,所述校准装置适于基于沿着由所述至少两个校准部(14、14’)界定的轨迹(16、16’、16”、21)引导所述能量束(6)所需的时间来确定所述能量束(6)的扫描速度,所述轨迹(16、16’、16”、21)特别是直线。
8.如前述任何条项的设备,至少两对校准部(14、14’)界定具有不同长度的两个不同的所述轨迹(16、16’、16”、21)。
9.如前述任何条项的设备,至少两个轨迹(16、16’、16”、21)包含具有相同或不同取向的至少一个轨迹段(22、23)。
10.如前述任何条项的设备,至少一个轨迹(16、16’、16”、21)经由至少三个校准部(14、14’)界定,其中,第一校准部和第二校准部(14、14’)界定第一轨迹段(22、23),第二校准部和第三校准部(14、14’)界定第二轨迹段(22、23)。
11.如前述任何条项的设备,所述确定装置(9)适于确定所述轨迹(16、16’、16”、21),特别地,光学地确定所述轨迹(16、16’、16”、21),特别是至少两个校准部(14、14’)之间的距离。
12.如前述任何条项的设备,所述照射装置(9)适于固结构建材料(3),用于在粉末床(19)中构建至少两个校准部(14、14’)。
13.如前述任何条项的设备,所述校准装置包含至少两个校准单元(10)。
14.一种校准装置,用于增材制造三维物体(2)的设备(1),所述校准装置包含能够布置或布置在所述设备(1)的处理腔室(4)中的至少一个校准单元(10),所述至少一个校准单元(10)包含校准基体(13),至少两个校准部(14、14’)布置在所述校准基体(13)上,特别是在所述校准基体(13)的顶表面(15)中,其中,所述校准部(14、14’)与所述校准基体(13)在至少一个材料参数上不同。
15.一种方法,用于确定借助于构建材料(3)的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体(2)的设备(1)的能量束(6)的扫描速度,所述构建材料(3)能够借助于能量束(6)固结,所述设备(1)包含校准装置,所述校准装置具有至少一个校准单元(10),所述至少一个校准单元(10)能够布置或布置在所述设备(1)的处理腔室(4)中,其中,所述设备(1)包含照射装置(5)和确定装置(9),所述照射装置(5)适于产生所述能量束(6)并将所述能量束(6)引导到布置在所述处理腔室(4)中的所述校准单元(10)上,所述确定装置(9)适于确定从所述校准单元(10)发出的辐射(8、8’、8”)的至少一个参数,所述方法的特征在于,沿着由至少两个校准部(14、14’)界定的轨迹(16、16’、16”、21)引导所述能量束(6),以及基于沿着由所述至少两个校准部(14、14’)界定的所述轨迹(16、16’、16”、21)引导所述能量束(6)所需的时间确定所述能量束(6)的扫描速度,所述至少两个校准部(14、14’)布置在所述校准基体(13)上,特别是在所述校准基体(13)的顶表面(15)中,所述轨迹(16、16’、16”、21)特别是直线,其中,所述校准部(14、14’)与所述校准基体(13)在至少一个材料参数上不同。
Claims (10)
1.一种设备(1),用于借助于构建材料(3)的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体(2),所述构建材料(3)能够借助于能量束(6)固结,该设备(1)包含校准装置,所述校准装置具有能够布置或布置在所述设备(1)的处理腔室(4)中的至少一个校准单元(10),其中,所述设备(1)包含照射装置(5)和确定装置(9),所述照射装置(5)适于产生所述能量束(6)并将所述能量束(6)引导到布置在所述处理腔室(4)中的所述校准单元(10)上,所述确定装置(9)适于确定从所述校准单元(10)发出的辐射(8、8’、8”)的至少一个参数,其特征在于,所述至少一个校准单元(10)包含校准基体(13),至少两个校准部(14、14’)布置在所述校准基体(13)上,特别是在所述校准基体(13)的顶表面(15)中,其中,所述校准部(14、14’)与所述校准基体(13)在至少一个材料参数上不同。
2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述材料参数涉及所述校准部(14、14’)的材料,其中,所述校准部(14、14’)的所述材料至少部分地不同于所述校准基体(13)的材料。
3.如权利要求2所述的设备,其特征在于,所述校准部(14、14’)的所述材料包含与所述校准基体(13)所述的材料不同的反射率。
4.如权利要求2或3所述的设备,其特征在于,所述校准部(14、14’)包含所述校准基体(13)中的凹部或孔。
5.如权利要求4所述的设备,其特征在于,所述孔或所述凹部构建为接收部分,用于接收可更换的校准元件(18),特别是由不同材料制成或具有不同尺寸的校准元件(18)。
6.如在前权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述确定装置(9)适于确定从所述校准单元(10)发出的辐射(8、8’)的至少一个参数,特别是从所述校准部(14、14’)反射的辐射(8、8’)的至少一个参数,特别是强度。
7.如在前权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述校准装置适于基于沿着由所述至少两个校准部(14、14’)界定的轨迹(16、16’、16”、21)引导所述能量束(6)所需的时间来确定所述能量束(6)的扫描速度,所述轨迹(16、16’、16”、21)特别是直线。
8.如权利要求7所述的设备,其特征在于,至少两对校准部(14、14’)界定具有不同长度的两个不同的所述轨迹(16、16’、16”、21)。
9.如权利要求7或8所述的设备,其特征在于,至少两个轨迹(16、16’、16”、21)包含具有相同或不同取向的至少一个轨迹段(22、23)。
10.如权利要求7至9中任一项所述的设备,其特征在于,至少一个轨迹(16、16’、16”、21)经由至少三个校准部(14、14’)界定,其中,第一校准部和第二校准部(14、14’)界定第一轨迹段(22、23),第二校准部和第三校准部(14、14’)界定第二轨迹段(22、23)。
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