CN114985936A - 具有制造站的增材制造系统和以增材方式制造工件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包括多个制造站(2)的增材制造系统(1)、和借助多个制造站(2)的、以增材方式同时制造多个工件(6)的方法。为了能够尽快制造尽可能多的工件(6),被用作输入束(26)的激光束被分离并且被同时导引至多个制造站(2)。该增材制造系统(1)包括激光束耦合装置(24),在该激光束耦合装置(24)处,激光束可作为输入束被耦合至制造系统中。输入束的光线沿着多个束路径(30)从激光束耦合装置(24)被导引至制造站。

Description

具有制造站的增材制造系统和以增材方式制造工件的方法
技术领域
本发明涉及增材制造系统和增材制造方法。
背景技术
已知有增材制造系统。在增材制造的情况下,通过逐层施加材料来创建三维工件。塑料材料、合成树脂、陶瓷、金属、以及碳和石墨材料可以被用作材料。
一些增材制造方法,比如,激光烧结、激光束熔融、或激光沉积焊接,是基于激光的使用的。
发明内容
本发明的目的在于,能够借助激光,通过增材制造快速且廉价地制造大量工件。
前述目的通过以下方式被满足:一种通过用于同时增材制造多个工件的增材制造系统,该增材制造系统具有多个制造站,该多个制造站的每个用于执行至少一个制造步骤;激光束耦合装置,在该激光束耦合装置处,激光束能够作为输入束被耦合至制造系统;以及多个束路径,输入束的光沿着该多个束路径被导引,其中,束路径从激光束耦合装置被引导至制造站。
该目的通过以下方法进一步被满足:一种通过借助多个制造站的、用于增材和同时制造多个工件的方法,其中将激光束分离成部分束,并且被同时导引至多个制造站。
上述解决方案能够通过下面描述的特征被进一步改进,每个特征具有自身优势,并且能够随机组合。下面描述的特征能够被用于方法和装置这两者,而与描述它们的内容无关。例如,在方法特征的情况下,装置被配置为执行该方法特征。
根据第一有利实施例,激光束耦合装置可包括,例如至少一个分束器,该分束器被配置为将输入束分离成部分束。部分束沿着束路径延伸,其中多于一个激光束沿着一个束路径延伸是可能的。部分束在其之后的流程中被用于制造多个工件。为了概念上的区别,冲击工件或被直接用于制造工件的那些激光束下文中被称为制造束。相对地,如前所述,激光束在其分离成部分束之前被称为输入束。
分束器可包括至少一个光学部件,例如,过滤器、棱镜、部分透明镜、和/或光纤。在另一实施例中,多于一个激光束可被耦合至激光束耦合装置。部分束或束路径的数量至少对应于制造站的数量。
增材制造系统可包括至少一个激光器,该激光器的激光束形成输入束,该输入束被分离成多个分别的束路径或部分束。
在一个实施例中,增材制造系统可包括4至12个制造站,特别是6至8个制造站。部分束和/或束路径延伸至至少制造站的子集,但优选延伸至全部制造站。
根据另一有利实施例,制造站能够被布置于激光束耦合装置周围。与一个接一个制造站的线性布置不同,该实施例能够以更短距离更容易地接入制造站以及在此处制造的工件。束路径和/或部分束能够以辐条方式远离激光束耦合装置延伸。在部分束从激光束耦合装置射出的点处,部分束可彼此间隔。它们还可被设置于相同平面或者不同平面中。
特别是,制造站能够被布置为与激光束耦合装置等距和/或等角,即在激光束耦合装置周围相同的角距离处。这带来了对称而且因此结构简单的配置。
每个制造站可包括至少一个构造室和至少一个扫描装置。至少一个工件以增材的方式在每个构造室中构建。扫描装置用于分别将至少一个束路径或至少一个部分束朝向至少一个构造室偏转。
可以设置为,制造站被布置为彼此间隔。特别是,制造站的构造室可彼此间隔。
扫描装置可包括光学元件,例如,反射、衍射、和/或折射元件,其特别是可移动的。反射、衍射、和/或折射元件被用于束偏转和/或束成形。它们可改变包括方向、能量密度、束截面的几何形状、和/或激光束的波长的组中的至少一个参数。扫描装置可被配置为扫描头的形式。由于扫描装置中的束偏转,制造束可由激光束耦合装置被朝向工件偏转。
相同或不同的工件可例如通过制造站被同时制造。也有可能的是,相同工件例如通过多个制造站中的一些被同时制造,并且与其不同的工件例如通过多个制造站中的另一些被制造。
根据进一步的实施例,用于制造相同或者不同的工件的、相同的生产步骤或不同的生产步骤能够同时执行,特别是通过多个制造站。
制造站能够在相同时间被用于生产多个相同或不同的工件,只要多个工件适于构造室。
有利的是,构造室和扫描装置相对于另一方可移动,特别是例如绕公共旋转轴线相对于另一方可旋转。这使得,对于特定制造任务或特定制造步骤,能够将专门配置用于该制造任务或特定制造步骤的扫描装置相对于相应的构造室移动。在这样的配置中,在构造室和扫描装置之间存在时间上可变的关联。
有利的也可以是,构造室和扫描装置以相对于另一方静止的方式被布置。在这样的配置中,构造室和扫描装置之间的关联可以是时间上不可变。如果扫描装置被配置以制造整个工件,这样的配置是有用的。
根据进一步的实施例,制造系统可被配置为能够在第一和第二操作模式下操作。制造系统可被配置为能够在第一和第二操作模式之间切换。在第一操作模式中,可以在构造室和扫描装置之间有时间上可变的联系,例如,构造室和扫描装置相对于另一方可移动,特别是被驱动以使可移动。在第二操作模式中,至少在制造被设置于构造室中的工件的期间,构造室和扫描装置之间的关联可以是时间上不可变的,即,构造室和扫描装置可相对于另一方不可移动。
构造室可以是相对于增材制造系统的静止机架可移动的,特别是可旋转。这使得能够例如将用于移除的工件从制造系统运输至特定位置,例如,输送站,在该输送站处,所完成的工件能够被从制造系统移除。此外,该构造室在该位置被清空并且被准备用于下一制造过程。
与构造室相对于机架的可移动性无关地,扫描装置也可以是相对于制造系统的静止机架可移动的,特别是可旋转的。构造室和扫描装置的独立移动性允许扫描装置与构造室时间上可变的关联。另一方面,如果构造室和扫描装置相对于另一方并且相对于机架可一起移动,这导致时间上不可变的关联。
为了例如将至少一个工件运输至输送站,在制造期间,构造室能够相对于机架移动,特别是旋转。在刚经过输送站并且至少一个所完成的工件的移除之后,新工件的构造能够在刚被清空的构造室中开始。旋转运动特别适合于这样的循环、重复的操作,因为它通常将构造室导引经过相同的点,在该相同的点处可进而执行相同的步骤,特别是在制造相同或相似的工件时。
根据进一步的实施例,制造系统可被配置为改变工件和当前正处理工件的扫描装置的距离。这可以通过以下方式实现,例如该构造室具有可被升高和/或降低的升降基座。替代地或附加地,扫描装置可以是相对于构造室可移动和/或包括改变制造束的焦点的光学元件,比如一个或多个折射元件,比如透镜。工件和扫描装置之间的可变距离和/或可变焦点允许工件的外层表面或其表面被处理得更精细。
最后,制造站也可以是相对于静止机架可移动的,特别是可旋转的。在该情况下,例如,构造室和扫描装置能够以时间上不可变的关联旋转。
根据另一有利实施例,制造站可包括至少一个材料供给装置。材料供给装置被配置为存储、计量、和/或供给增材制造所需的材料。至少一个材料供给装置可被配置为以层的方式将材料供给至构造室。为了这个目的,至少一个材料供给装置可包括例如刮板。至少一个材料供给装置可包括接收材料的材料储存器。刮板可被配置为从材料储存器向构造室供给材料。
被用于增材制造的材料可以是粉末或液体。因此,如果存在一个构造室,其可被材料填充,该材料然后被用作制造束的一个或多个激光束扫过。在制造束冲击材料处,其可以熔化或固化材料,取决于增材制造方法和材料,并从而构建工件。
材料供给装置优选被布置于两个相邻的构造室之间。材料供给装置可被分配至该两个相邻的构造室,其中该材料供给装置被配置为例如将材料供给至两个构造室。
两个相邻的制造站可共享至少一个公共材料供给装置,使得需要比制造站更少的材料供给装置。制造系统可从而包括构造室和材料供给装置的交替布置,特别是在构造室和/或扫描装置相对于机架的运动的方向上。
制造系统可包括制造台,该制造台特别地被配置为相对于静止机架特别地绕竖直旋转轴线可旋转的旋转台。构造室和/或材料供给装置可以是制造台的一部分。构造室和/或材料储存器可进而通过旋转台中的凹部形成。
在一个配置中,刮板可被布置为以相对的方式可移动,特别是相对于构造室可旋转。特别是,构造室可以是相对于刮板绕作为公共旋转轴线的竖直旋转轴线可旋转。这样的优点是,在构造室经过刮板的运动过程中,材料层能够以自动的方式通过刮板被施加。材料储存器可以相对于刮板以静止的方式或相对于构造室静止地被布置。
在该配置中,材料储存器和构造室优选交替布置,从而在相对运动的过程中交替地经过刮板和扫描装置。在该实施例中,构造室自动地交替经过刮板和扫描装置。材料层被交替地施加,并且材料层以自动的方式被处理,其中两个步骤可在时间上重叠。如果相对运动是连续或间歇旋转运动,则材料层的施加和处理被循环重复,直至工件被完成。
扫描装置可以相对于刮板静止的方式被布置。如果刚被施加的材料层在构造室和扫描装置之间的相对运动的过程中被移动经过扫描装置,则工件继续以新材料层来构建。特别是,当材料层还未被完全施加或材料层仍在被施加时,具有刚被施加的材料层的工件可同时通过扫描装置来构建。这样同时的材料层的施加和其在工件上的构建是可能的,特别是如果构造室在相对运动方向上的尺寸分别比刮板和扫描装置或被从扫描装置发出的制造束扫过的制造区域之间的距离更大。
激光束耦合装置可位于制造台的中心。制造站可在圆周方向被均匀分布,即为等角,并且布置为关于旋转轴线相同距离处。扫描装置优选被布置在制造台上方,特别是构造室上方,其中如果构造室被布置在旋转台上方,则制造台的存在不重要。输入束能够与激光束耦合装置的旋转轴线同轴地供给。
至少一个制造站,特别是其至少一个扫描装置,可被配置为产生具有线性束截面的制造束。这样的束截面与点形束相比,能够更快且更精确地构建工件。线性形状不一定是直的,也可以具有弯曲和/或弯折部分。线性形状能够至少部分地与例如工件的外轮廓或内轮廓的轮廓重合,使得各轮廓在制造束冲击材料的一个步骤中形成。
至少两个束路径然后可从扫描装置被导引至构造室,其中制造束在制造系统的操作期间沿着至少两个束路径的每个而延伸。换言之,至少一个制造站的至少一个扫描装置可被配置为同时生成具有不同束参数的两个或多个制造束。
这使得工件能够在相同时间通过两个或多个激光束被制造。制造束的每个可通过不同的部分束或通过相同的部分束形成。例如,具有更小的束截面的制造束可用于制造工件的外层表面,而在相同时间具有更大的束截面的制造束用于制造外层表面之间的填充部。这使得能够以高精度制造工件的外层表面,而能以高制造速度在工件之内进行加工。这样,不需要对外层表面进行再次加工。
根据另一有利实施例,制造系统可包括测量装置,特别是例如在工件完成后用于该工件的三维测量。这使得在制造系统中能够进行质量控制。
将测量装置集成于一个或全部扫描装置是特别有利的。扫描装置例如可被配置为能够从制造模式切换至测量模式。在测量模式中,在制造模式中用于制造工件的制造束可然后被用于测量工件。从制造模式向测量模式的切换可例如通过切换扫描装置中的光学元件来实现。例如,为了与制造模式相比在测量模式中降低制造束的能量密度,过滤器和/或分束器可被枢转至束路径。测量装置优选是光学测量装置,并且包括光学传感器。
在制造的期间,工件可连续地或间歇地被移动至输送站,在输送站处工件从制造站被移除。
至少一个束路径通过光波导延伸或部分束通过光波导被导引,该光波导可被布置于激光束耦合装置和制造站之间。
附图说明
在下面,参考附图,通过使用实施例的示例被更详细地解释本发明。
根据上述说明,如果与特征有关的技术效果并非对于特定应用而言是关键的,配置的单个特征能够被省略。相反,根据上述说明,单个特征能够被追加于实施例,这些特征的技术效果对于特定应用来说是有利的。
其中:
图1示出增材制造系统的示意透视图。
具体实施方式
增材制造系统1可包括多个制造站2,例如目前只例示6个。制造站2的数量是任意的,但优选为4至10个,特别是6至8个之间。制造系统1的制造站2可以被配置为相同或不同。
制造站2可包括用于制造工件6的构造室4。该构造室在图1的前视局部剖面中清晰可见。如箭头11所示,构造室4可包括通过升降基座驱动10来降低或升高的升降基座8。
制造站2还可包括材料供给装置12。材料供给装置12被配置为向构造室4供给用于构建工件6所需的材料14,例如,粉末和/或液体。刮板16可被提供用于供给粉末。材料供给装置12优选包括用于接收材料14的材料储存器18。
如构造室4那样,材料供给装置12也可具有带有升降基座驱动10的升降基座8。通过升高材料储存器18的升降基座8,例如,新材料14可总是以材料层19的形式被供给至刮板16,该材料层19在构造室4中通过刮板16被施加、分层、或堆积,同时在构造室4中升降基座8被降低,使得新材料层19总是保持在相同高度。
材料供给装置12可被布置于相邻的两个构造室4之间。材料供给装置12可被配置为向仅一个或两个相邻的构造室4供给材料14。
最后,制造站2还可包括扫描装置20,例如,以扫描头的形式,至少一个激光束22(以下称为制造束)通过该扫描装置20被导引至构造室4。扫描装置20被配置为将制造束22引导至相对于构造室4的不同位置。在制造束22冲击材料14之处,取决于其性质、材料14被熔化(粉末)或被固化(液体),并且工件6以这种方式被构建。每个制造站2有利地包括至少一个扫描装置20。至少一个扫描装置20与每个构造室4关联。
扫描装置20包括光学元件(未示出),例如,反射、衍射、和/或折射元件,比如棱镜、过滤器、透镜、或镜子。单个光学元件是可移动的,特别是可由电机驱动。扫描装置20被配置为,特别地改变制造束22的至少一个束参数,该束参数例如选自能量密度、束几何形状、特别是制造束的截面形状、激光的方向和波长的组。
升降基座10能够改变扫描装置20和正由扫描装置20处理的工件之间的距离。作为替代,扫描装置20还可包括可变聚焦光学元件,比如,例如,透镜。
制造束22可具有例如点形、圆形、或椭圆形、或如通过在附图标记22b处的示例所示那样至少近似线性的束截面。光束截面的线性形状可以是弯曲或直线的,并且,例如,至少部分对应于将要制造的工件6的轮廓。
如附图标记22c所示,扫描装置20还能够同时向构造室4引导两个或多个制造束22。例如,一个制造束22c可以是点形状的而另一个制造束22c可以是线性的。原则上,两个制造束22c可具有相同或不同的束参数。
增材制造系统1还包括激光束耦合装置24。至少一个激光束26,下文称为输入束,在激光束耦合装置24处被耦合到制造系统1中,并且分离成部分束28,该部分束28从激光束耦合装置24被引导至制造站2、特别是扫描装置20。部分束28沿着束路径30行进。基于制造系统1的结构,特别是基于制造系统1的光学元件的布置和取向,束路径30可借助几何光学被确定。束路径30从激光束耦合装置24延伸到扫描装置20,并且从扫描装置20延伸到构造室4中或延伸至构造室4。束路径30可在扫描装置20中进一步被分离。例如,从激光束耦合装置24到达扫描装置20中的束路径30可被分离成另外的束路径,然后相应的制造束22c沿着该另外的束路径延伸。
为了将输入束26分离成部分束28,激光束耦合装置24包括一个或多个分束器32,一个或多个部分束28在该一个或多个分束器处从输入束26被耦合出。分束器32是光学元件,比如部分透明镜或棱镜。
在制造系统1的操作期间,部分束28在激光束耦合装置24和制造站2之间的区域沿着束路径30传播,该束路径30通过激光束耦合装置24的配置而被预先确定。例如,束路径中光学元件的类型、取向、和布置,例如,分束器32的类型、取向、和布置、以及任何其他反射、衍射、和/或折射元件(比如镜子、过滤器、和透镜),确定部分束28的方向和束参数。
在扫描装置20和相关联的构造室4之间,制造束22的束路径和束参数由相应扫描装置20的光学元件的类型、布置、和取向预先确定。制造站2优选被布置于激光束耦合装置24周围。部分束28的束路径30分别以径向或者辐条的方式从激光束耦合装置24延伸到制造站2或其扫描装置20。多于一个部分束28或束路径30分别能够通向相应的制造站2或扫描装置20。例如,如图1所示,扫描装置20能够以等距和等角的方式被布置于激光束耦合装置24周围。
部分束28可从光波导34中的激光束耦合装置24被导引至相应的扫描装置20。
增材制造系统1可包括用于生成一个或多个输入束26的一个或多个激光器36。激光束耦合装置24可被配置为将至少一个输入束26分离成部分束28。至少一个输入束26被耦合到激光束耦合装置24中。
构造室4和/或材料供给装置12可以是制造台38的一部分。例如,构造室4可由制造台38的凹部40(例如,通道开口或槽)形成,或至少部分地在通道开口或槽中延伸或位于其中。替代地或附加地,材料储存器18可由凹部42(例如,类似地为制造台38的通道开口或槽的形式)形成。
制造台38可作为旋转台被驱动,以相对于制造系统1的机架44、关于特别是竖直旋转轴线46间歇地或连续地旋转。旋转的方向如箭头48所示。构造室4可被布置为关于旋转轴线46等距和等角。材料供给装置12还可彼此独立地布置,以与旋转轴线46等角和等距,特别是,与材料供给装置12距旋转轴线46相同距离。最后,扫描装置20还可彼此独立地布置,以与旋转轴线46等角和等距。
单个或全部扫描装置20可相对于制造台38以静止的方式被布置。在该实施例中,在旋转运动48期间,在扫描装置20和与其相关联且由其处理的构造室4之间的相对位置在旋转运动48期间保持不变。该配置适用于,例如,一但构造室4经过特别是静止角位置50,在该构造室4中通过与其相关联的扫描装置2开始至少一个工件6的制造。在该构造室4的进一步的旋转运动48的期间,工件6然后在到达角位置50之前被构建直至其完成,并且例如通过机器人(未示出)或手动地从构造室4被移除。角位置50因此形成输送站,该输送站处,所完成的工件从制造系统1被移除,并且如果需要,构造室4优选地以自动的方式被清空和/或清洁以用于下一工件6的制造。角位置50可被固定于任意点,并且特别是在制造系统1的操作期间也是可变的。
接下来,在经过角位置50后,下一至少一个工件6的构造开始。该处理在每个制造站2发生,使得,当制造系统1在操作中时,在每个构造室4中至少一个工件处于不同完成度。
所完成的工件6不需要相同。也可在旋转运动48的过程中制造不同的工件6,其中不同的工件在材料、几何形状、和拓扑结构的组中的至少一个工件参数不同。需要更长的制造时间的大型工件能够例如在其构造室4内保留多于一个制造台38的完整循环,使得,从角位置50开始,其仅在两个或多个循环后被完成且可被移除。具有相应更短的制造时间的更小的工件6可在到达角位置50之前被完成,并且然后保留在构造室中;或生产过程仅在角位置50之后的一定时间之后开始,使得在到达角位置50时这些工件6完成。
如果制造台38相对于机架44可旋转,扫描装置20和构造室4具有暂时不变的关联,例如,通过被配置或固定为相对于另一方静止,将激光束耦合装置24类似地被布置为相对于扫描装置20静止,即类似地与制造台38一起旋转,是有利的。至少一个激光器36可与激光束耦合装置24一起旋转。然而,如果,例如,输入束26与旋转轴线46同轴地被引入激光束耦合装置24,则产生其的激光器36也可以静止的方式相对于机架44布置。
在另一实施例中,材料供给装置12至少部分可移动,特别是相对于构造室4可旋转。例如,仅刮板16能够移动,特别是相对于构造室4可旋转。
构造室能够相对于材料储存器18可旋转或静止。例如,构造室4和材料储存器18能够被驱动以相对于机架44可移动,特别是被驱动以关于旋转轴线46可旋转,同时刮板16和扫描装置20被布置为相对于机架44静止。当然,该布置还能够在运动学上颠倒,使得构造室4和材料储存器18被布置为相对于机架44静止,同时扫描装置20和刮板16被驱动以相对于机架44关于旋转轴线46可旋转。
在这些配置中,当构造室4经过刮板16,在构造室4中材料层19以自动的方式在旋转运动48的过程中被施加。在旋转运动48的过程中,当材料层19仍然被施加时,通过在旋转运动的方向上在刮板16之后的扫描装置20进行的在构造室4中对工件6的构造可已经开始。这在以下情况中是可能的,例如,如果构造室4在旋转运动48的方向上比刮板16和扫描装置20或在旋转运动方向下游的生产区域52之间的距离更大,该生产区域52被从扫描装置20发出的制造束22经过、并且可对应于构造室4的基板区域52。
在旋转运动48的过程中,材料层19因而通过每个材料供给装置2在构造室中被施加,并且在旋转运动48的方向上的相应材料供给之后、新施加的层立刻通过制造站2在工件6上构建。交替施加和构造在连续或间歇旋转运动过程中周期性地发生,直至至少一个工件6完成。
如上所述,扫描装置20被配置为将至少一个制造束26引导至构造室4中以用于创建工件6。一个制造束22c可具有例如比在相同时间用于构造室4中的另一制造束22更大的束直径。具有更大直径的制造束22c有利地用于生产工件的填充部54,该填充部54位于工件的外层表面56内。外层表面56优选通过具有更小的束截面的制造束22c来制造。
制造台38不需要是可旋转的。其也可相对于机架44静止。然后必须确保所完成的工件6能够从其完成时单个制造站2的构造室4所处的不同位置移除。
无论制造台38是否能够相对于机架44旋转,扫描装置20与构造室4的时间关联性也可以是可变的。在该情况下,例如,
扫描装置20和构造室4被布置为相对于另一方可移动,特别是使得相对于另一方可旋转。在该情况下,激光束耦合装置24相对于扫描装置20静止是有用的。例如,扫描装置20可然后与激光束耦合装置24一起关于旋转轴线46相对于构造室4和机架44旋转。替代地,扫描装置2和激光束耦合装置24能够以相对于机架44静止的方式布置,并且制造台38可被驱动以关于旋转轴线46相对于机架44、并且从而还相对于扫描装置2可旋转。
在这两种配置中,扫描装置20在相对于制造台38的运动的过程中从一个构造室4转移至另一个构造室4。这种配置是有用的,如果一个或单个扫描装置20被专门配置用于特定生产步骤,例如,因为需要具有特定束截面、特定能量密度、和/或特定形状或波长的生产束22用于特定生产步骤,该特定生产步骤仅能够由特定扫描装置20产生。在该实施例中,当被配置用于该目的的扫描装置20被设置于构造室4上方或被移动到构造室4上方时,该生产步骤被执行。
上述配置可被组合。例如,制造台38能够相对于机架44可移动,特别是可旋转。此外,多个扫描装置2能够相对于机架44和相对于制造台38可旋转。
被配置以检测所完成的工件6或生产中的工件6的至少一些尺寸的测量装置60,可被集成到一个、单个、或所有扫描装置2中。测量装置60可使用例如制造束22作为用于测量的测量束。测量束的能量密度和束截面可相比于制造束22降低,其中在制造系统1的测量模式中、光学元件(例如过滤器或分束器)在扫描装置20中被枢转到束路径30中。例如,测量束可以是栅格状的。在制造系统1的制造模式中,能量密度然后能够再次增加,从而存在制造束22。制造系统被配置为在测量模式和制造模式之间可切换。
附图标记
1 增材制造系统
2 制造站
4 构造室
6 工件
8 升降基座
10 升降基座驱动
12 材料供给装置
14 材料
16 刮板(wiper)
18 材料储存器
19 材料层
20 扫描装置
22 制造束
22b 线性制造束
22c 扫描装置的若干制造束
24 激光束耦合装置
26 输入束
28 部分束
30 束路径
32 分束器
34 光波导
36 激光器
38 制造台
40 构造室的凹部
42 凹部
44 机架
46 旋转轴线
48 旋转运动
50 角位置
52 制造区域
54 填充部
56 外层表面
60 测量装置

Claims (15)

1.一种增材制造系统(1),用于同时以增材方式制造多个工件(6),所述增材制造系统具有:
多个制造站(2),每个所述制造站用于执行至少一个制造步骤,
激光束耦合装置(24),在所述激光束耦合装置处,激光束可作为输入束被耦合至所述制造系统(1),以及
多个束路径(30),所述输入束(26)的光线沿着所述多个束路径被导引,其中所述束路径(30)从所述激光束耦合装置(24)被引导至所述制造站(2)。
2.根据权利要求1所述的增材制造系统(1),其中,
所述制造站(2)被布置在所述激光束耦合装置(24)周围。
3.根据权利要求1或2所述的增材制造系统(1),其中,
所述制造站(2)的每个包括至少一个构造室(4)和至少一个扫描装置(20),所述至少一个扫描装置用于将至少一个束路径(30)朝向所述至少一个构造室(4)偏转。
4.根据权利要求3所述的增材制造系统(1),其中,
至少两个束路径(30)从所述扫描装置(20)被引导至所述构造室(4),并且不同直径的激光束沿着所述两个束路径的每个延伸。
5.根据权利要求3或4所述的增材制造系统(1),其中,
所述构造室(4)和所述扫描装置(20)相对于另一方可移动。
6.根据权利要求3或4所述的增材制造系统(1),其中,
所述构造室(4)和所述扫描装置(20)相对于另一方静止。
7.根据权利要求1至6的任一项所述的增材制造系统(1),其中,
制造站(2)包括至少一个材料供给装置(12)。
8.根据权利要求1至7的任一项所述的增材制造系统(1),其中,
所述构造室(4)和/或所述材料供给装置(12)是制造台(38)的一部分。
9.根据权利要求1至8的任一项所述的增材制造系统(1),其中,
至少一个制造站(2)被配置以生成制造束(22,22b),所述制造束(22,22b)具有线性束截面并且从所述输入束(26)解耦。
10.根据权利要求1至9的任一项所述的增材制造系统(1),其中,
光波导(34)被布置于所述激光束耦合装置(24)和所述制造站(2)之间,其中至少一个束路径(30)延伸通过每个所述光波导。
11.根据权利要求1至10的任一项所述的增材制造系统(1),其中,
存在测量装置(60)以用于测量工件。
12.一种借助多个扫描装置(20)的以增材方式同时制造多个工件(6)的方法,其中,
激光束(26)被分离成部分束(28),所述部分束(28)被同时导引至所述多个扫描装置(20)。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,
所述多个工件(6)在相对运动(48)的过程中交替地经过扫描装置(20)和材料供给装置(12)的刮板(16),其中,所述刮板(16)将材料层(19)施加到工件(6)上并且所述扫描装置(20)构建刚刚被施加到所述工件(6)上的所述材料层(19)。
14.根据权利要求13的方法,其中,
所述相对运动(48)是关于公共旋转轴线(46)的旋转运动(48)。
15.根据权利要求12至14的任一项所述的方法,其中,
材料层(19)在仍然被施加时由所述扫描装置(20)处理。
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