DE102015107837A1

DE102015107837A1 - Vorrichtung zur generativen Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts

Info

Publication number: DE102015107837A1
Application number: DE102015107837.6A
Authority: DE
Inventors: Frank Herzog; Florian Bechmann; Fabian Zeulner
Original assignee: CL Schutzrechtsverwaltung GmbH
Current assignee: Concept Laser GmbH
Priority date: 2015-05-19
Filing date: 2015-05-19
Publication date: 2016-11-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung 1 zur generativen Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts 2 durch schichtweises selektives Verfestigen wenigstens eines verfestigbaren Baumaterials 3 vermittels wenigstens eines von wenigstens einer Strahlungserzeugungseinrichtung 4 erzeugten Energiestrahls 5, umfassend wenigstens eine Strahlungserzeugungseinrichtung 4 zur Erzeugung wenigstens eines Energiestrahls 5 zur Verfestigung wenigstens eines verfestigbaren Baumaterials 3, wenigstens eine Schutzglaseinrichtung 9 zum Schutz wenigstens eines der wenigstens einen Strahlungserzeugungseinrichtung 4 zugeordneten optischen Elements 6 vor prozessbedingten Beeinträchtigungen dessen optischer Eigenschaften, insbesondere vor prozessbedingten Ablagerungen 10 und/oder Verschmutzungen sowie wenigstens eine Erfassungseinrichtung 11 zur Erfassung von die optischen Eigenschaften, insbesondere der Oberfläche, der wenigstens einen Schutzglaseinrichtung 9 zumindest abschnittsweise beschreibenden Informationen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur generativen Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts durch schichtweises selektives Verfestigen wenigstens eines verfestigbaren Baumaterials vermittels wenigstens eines von wenigstens einer Strahlungserzeugungseinrichtung erzeugten Energiestrahls.
Derartige Vorrichtungen sind zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte mit unterschiedlichen Querschnittsgeometrien dem Grunde nach bekannt. Herzustellende dreidimensionale Objekte werden durch schichtweises selektives Verfestigen eines verfestigbaren Baumaterials in entsprechenden Querschnittsbereichen der herzustellenden Objekte entsprechenden Bereichen vermittels eines von einer Strahlungserzeugungseinrichtung erzeugten Energiestrahls sukzessive aufgebaut.
Entsprechende Vorrichtungen können Schutzglaseinrichtungen zum Schutz von einer entsprechenden Strahlungserzeugungseinrichtung zugeordneten optischen Elementen vor prozessbedingten Beeinträchtigungen deren optische Eigenschaften aufweisen. Entsprechende Schutzglaseinrichtungen sind typischerweise im Strahlengang des von einer Strahlungserzeugungseinrichtung erzeugten Energiestrahls angeordnet. Durch diese Anordnung entsprechender Schutzglaseinrichtungen sind Beeinträchtigen der optischen Eigenschaften entsprechender optischer Elemente ausgeschlossen; prozessbedingte Ablagerungen bzw. Verschmutzungen bilden sich auf der Schutzglaseinrichtung.
Beeinträchtigungen der optischen Eigenschaften entsprechender Schutzglaseinrichtungen sind bis dato nicht automatisiert, sondern nur von Bedienpersonal erfassbar. Dies ist arbeits- bzw. zeitaufwändig und wirkt sich in fertigungs- bzw. prozesstechnischer Hinsicht negativ auf eine effiziente Prozessführung aus, da die Vorrichtung zeitweise außer Betrieb genommen werden muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Vorrichtung zur generativen Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts anzugeben.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 14 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen zweckmäßige Ausführungsformen der Vorrichtung.
Die hierin beschriebene Vorrichtung dient der generativen Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts durch schichtweises selektives Verfestigen wenigstens eines verfestigbaren Baumaterials vermittels wenigstens eines von wenigstens einer Strahlungserzeugungseinrichtung erzeugten Energiestrahls. Ein entsprechend verfestigbares Baumaterial ist typischerweise pulverartig bzw. pulverförmig. Bei dem Baumaterial kann es sich sonach z. B. um ein entsprechend verfestigbares Metallpulver(gemisch) und/oder um ein entsprechend verfestigbares Kunststoffpulver(gemisch) handeln.
Bei einer entsprechenden Strahlungserzeugungseinrichtung kann es sich um eine Lasererzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Laserstrahls, kurz einen Laser, handeln bzw. kann die Strahlungserzeugungseinrichtung wenigstens eine(n) solche(n) umfassen. In diesem Fall kann die Vorrichtung z. B. als selektive Lasersintervorrichtung, kurz SLS-Vorrichtung, zur Durchführung selektiver Lasersinterprozesse oder als selektive Laserschmelzvorrichtung, kurz SLM-Vorrichtung, zur Durchführung selektiver Laserschmelzprozesse ausgebildet sein. Selbstverständlich kann es sich bei einer entsprechenden Strahlungserzeugungseinrichtung auch um eine Teilchenerzeugungseinrichtung zur Erzeugung einer Teilchenstrahlung, handeln bzw. kann die Strahlungserzeugungseinrichtung wenigstens eine solche umfassen.
Der Strahlungserzeugungseinrichtung ist wenigstens ein optisches Element zugeordnet. Das optische Element ist in dem Strahlengang eines von der Strahlungserzeugungseinrichtung erzeugten Energiestrahls angeordnet. Das optische Element kann die Eigenschaften des Energiestrahls beeinflussen, indem es beispielsweise die Energiestrahleigenschaften, z. B. durch Polarisierung, beeinflusst und/oder den Energiestrahl bezüglich einer ursprünglichen Strahlrichtung um ein definiertes Winkelmaß, z. B. 90°, ablenkt. Hierfür umfasst die Strahlablenkeinrichtung eine Anzahl an geeigneten Strahlablenkelementen, wie z. B. Ab- oder Umlenkspiegeln.
Mithin kann ein der Strahlungserzeugungseinrichtung zugeordnetes optisches Element eine Strahlablenkeinrichtung zur gezielten Ablenkung des oder eines von der Strahlungserzeugungseinrichtung erzeugten Energiestrahls auf einen bestimmten Bereich innerhalb einer Bau- oder Prozesskammer der Vorrichtung, im Allgemeinen ein abgeschlossenes Volumen, in welchem generative Bauvorgänge zur Herstellung dreidimensionaler Objekte stattfinden, sein oder wenigstens eine solche umfassen. Eine entsprechende Strahlablenkeinrichtung kann bei einer Strahlungserzeugungseinrichtung in Form einer Lasererzeugungseinrichtung als Laserscanner, kurz Scanner, bezeichnet bzw. erachtet werden.
Zum Schutz des oder wenigstens eines optischen Elements vor prozessbedingten Beeinträchtigungen dessen optischer Eigenschaften umfasst die Vorrichtung wenigstens eine Schutzglaseinrichtung. Die Schutzglaseinrichtung ist typischerweise in dem Strahlengang des von der Strahlungserzeugungseinrichtung erzeugten Energiestrahls angeordnet, wobei sie dem oder den zu schützenden optischen Element(en) nachgeschaltet ist. Der von der Strahlungserzeugungseinrichtung ausgehende Energiestrahl tritt sonach nach Durchlaufen und etwaiger Ablenkung durch das oder die optischen Elemente durch die Schutzglaseinrichtung, um auf das zu verfestigende Baumaterial zu treffen. Die Schutzglaseinrichtung weist sonach entsprechende optische Eigenschaften auf, welche einen Durchtritt eines von der Strahlungserzeugungseinrichtung erzeugten Energiestrahls ermöglichen. Die Schutzglaseinrichtung ist daher typischerweise durch einen aus einem entsprechende optische Eigenschaften aufweisenden Material, z. B. Quarzglas, gebildeten Schutzglaskörper gebildet bzw. umfasst wenigstens einen solchen.
Bei einer Vorrichtung ohne Schutzglaseinrichtung können prozessbedingte Beeinträchtigungen der optischen Eigenschaften eines optischen Elements insbesondere prozessbedingte Materialablagerungen, beispielsweise durch während eines generativen Bauprozesses von einer Bauebene spritzendes Baumaterial, oder sonstige prozessbedingte Verschmutzungen sein. Durch die beschriebene Vorsehung und Anordnung einer Schutzglaseinrichtung sind derartige Beeinträchtigen der optischen Eigenschaften (zumindest weitgehend) ausgeschlossen. Entsprechende Ablagerungen bzw. Verschmutzungen bilden sich auf der Schutzglaseinrichtung und beeinträchtigen deren optische Eigenschaften.
Um entsprechende Ablagerungen bzw. Verschmutzungen auf der Schutzglaseinrichtung automatisiert erfassen zu können, umfasst die Vorrichtung wenigstens eine Erfassungseinrichtung. Die Erfassungseinrichtung ist zur Erfassung von die optischen Eigenschaften der wenigstens einen Schutzglaseinrichtung zumindest abschnittsweise unmittelbar oder mittelbar beschreibenden Informationen ausgebildet. Entsprechende Informationen beschreiben im Allgemeinen unmittelbar oder mittelbar die optischen Eigenschaften zumindest eines Teils der Schutzglaseinrichtung, insbesondere zumindest eines Teils der einer Bauebene zugewandten Oberfläche der Schutzglaseinrichtung. Entsprechende Informationen können über geeignete Ausgabeeinrichtungen akustisch und/oder optisch und/oder haptisch an Nutzer ausgegeben werden. Bei entsprechenden Ausgabeeinrichtungen kann es sich z. B. um Lautsprecher, Bildschirme oder Vibrationserzeugungseinrichtungen handeln.
Die Erfassung der optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung und somit die Erfassung entsprechender Informationen kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Über die Erfassung der optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung lassen sich Ablagerungen bzw. Ablagerungsgrade sowie Verschmutzungen bzw. Verschmutzungsgrade erkennen respektive Rückschlüsse auf Ablagerungen bzw. Ablagerungsgrade sowie Verschmutzungen bzw. Verschmutzungsgrade der Schutzglaseinrichtung ziehen. Über entsprechende Informationen lassen sich sonach Ablagerungen bzw. Ablagerungsgrade sowie Verschmutzungen bzw. Verschmutzungsgrade erkennen respektive Rückschlüsse auf Ablagerungen bzw. Ablagerungsgrade sowie Verschmutzungen bzw. Verschmutzungsgrade der Schutzglaseinrichtung beschreiben.
Selbstverständlich kann die Erfassung der optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung eine Erfassung der örtlichen und/oder zeitlichen Veränderung der optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung beinhalten. Es kann sonach erfasst werden, inwieweit sich die optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung in unterschiedlichen, d. h. voneinander abgrenzbaren bzw. abgegrenzten, Bereichen, insbesondere Oberflächenbereichen, der Schutzglaseinrichtung zeitlich verändern. Entsprechend kann eine die optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung beschreibende zwei- oder dreidimensionale „Karte“ entsprechender die optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung beeinträchtigender Ablagerungen bzw. Verschmutzungen erstellt werden. Eine entsprechende „Karte“ kann dynamisch sein, sodass sich ablagerungs- bzw. verschmutzungsbedingte örtliche und/oder zeitliche Veränderungen der optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung erkennen lassen.
Insgesamt ist damit eine verbesserte Vorrichtung zur generativen Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts gegeben. Beeinträchtigungen der optischen Eigenschaften entsprechender Schutzglaseinrichtungen können teiloder vollautomatisiert erfasst werden. Die Erfassung von Beeinträchtigungen der optischen Eigenschaften entsprechender Schutzglaseinrichtungen benötigt kein Bedienpersonal, was sich in fertigungs- bzw. prozesstechnischer und somit auch wirtschaftlicher Hinsicht positiv auf die Prozessführung auswirkt, da die Vorrichtung hierzu nicht zeitweise außer Betrieb gesetzt werden muss. Die Erfassung der optischen Eigenschaften entsprechender Schutzglaseinrichtungen kann „inline“, d. h. während eines generativen Bauprozesses, erfolgen.
Neben den bisher genannten Funktionskomponenten der Vorrichtung umfasst die Vorrichtung selbstverständlich weitere Funktionskomponenten, welche zur Realisierung generativer Bauprozesse und somit zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte typischerweise erforderlich sind. Unter Funktionskomponenten der Vorrichtung sind im Allgemeinen Komponenten oder Komponentengruppen zu verstehen, welche, typischerweise unmittelbar, im Zusammenhang mit einem generativen Bauprozess stehen. Hierzu zählt insbesondere eine Gehäuseeinrichtung mit wenigstens einer Bau- oder Prozesskammer, im Allgemeinen einem abgeschlossenen Volumen, in welchem generative Bauprozesse zur Herstellung dreidimensionaler Objekte stattfinden, wenigstens eine Trageinrichtung zum Tragen herzustellender bzw. hergestellter dreidimensionaler Objekte, wobei die Trageinrichtung wenigstens ein (höhen)beweglich gelagertes Tragelement umfassen kann, wenigstens eine Baumaterialaufbring- und/oder Dosiereinrichtung zur Aufbringung und/oder Dosierung von Baumaterial auf eine Baufläche sowie wenigstens eine Beschichtungseinrichtung zur Ausbildung einer definierten Schicht von Baumaterial auf eine Baufläche. In einer entsprechenden Bau- oder Prozesskammer herrscht typischerweise eine inerte Schutzgasatmosphäre, d. h. die Prozesskammer ist typischerweise mit einem inerten Schutzgas, z. B. Argon, Stickstoff, etc., befüllt bzw. wird von einem solchen durchströmt.
Die vorstehende Aufzählung entsprechender Funktionskomponenten der Vorrichtung ist nicht abschließend.
Die von der Erfassungseinrichtung erfassten Informationen beinhalten im Allgemeinen Daten, welche Beeinträchtigungen der optischen Eigenschaften, allgemein die optischen Eigenschaften, der Schutzglaseinrichtung, wie erwähnt, unmittelbar oder mittelbar qualitativ und/oder quantitativ beschreiben.
Eine entsprechende Erfassungseinrichtung kann als eine Bilderfassungseinrichtung, insbesondere eine Kameraeinrichtung, zur Erfassung von die optischen Eigenschaften, insbesondere die Oberfläche, der wenigstens einen Schutzglaseinrichtung beschreibenden Bildinformationen ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Entsprechende Bilderfassungseinrichtungen bzw. Kameraeinrichtungen können z. B. als CCD-Kamera ausgebildet sein bzw. eine CCD- oder sonstige optische Sensorik umfassen. Der Fokus entsprechender Bilderfassungs- bzw. Kameraeinrichtungen ist selbstverständlich auf die zu erfassende Schutzglaseinrichtung ausgerichtet bzw. eingestellt.
Eine entsprechende Erfassungseinrichtung kann auch als Transmissionserfassungseinrichtung zur Erfassung von die optische Transmission bzw. Transmissionsveränderungen respektive die optische Absorption bzw. Absorptionsveränderungen der wenigstens einen Schutzglaseinrichtung beschreibenden Transmissionsinformationen ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Über die optische Transmission bzw. Transmissionsveränderungen respektive optische Absorption bzw. Absorptionsveränderungen der Schutzglaseinrichtung lassen sich unmittelbar Rückschlüsse auf die optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung und mittelbar Rückschlüsse auf prozessbedingte Ablagerungen bzw. Verschmutzungen der Schutzglaseinrichtung ziehen. Vergleichsweise niedrige Transmissionen respektive hohe Absorptionen deuten dabei typischerweise auf das Vorhandensein von Ablagerungen bzw. Verschmutzungen hin. Selbstverständlich ist eine Transmissionserfassungseinrichtung mit einer geeigneten Sensorik zur Erfassung der optischen Transmission bzw. von Transmissionsveränderungen respektive der optischen Absorption bzw. von Absorptionsveränderungen der Schutzglaseinrichtung ausgestattet. Eine entsprechende Transmissionserfassungseinrichtung kann geeignete Auswertealgorithmen zur Auswertung entsprechender Transmissionsinformationen umfassen.
Eine entsprechende Erfassungseinrichtung kann auch als Gewichtserfassungseinrichtung zur Erfassung von das Gewicht bzw. Gewichtsveränderungen der wenigstens einen Schutzglaseinrichtung beschreibenden Gewichtsinformationen ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Über das Gewicht respektive Gewichtsänderungen der Schutzglaseinrichtung lassen sich Rückschlüsse auf prozessbedingte Ablagerungen bzw. Verschmutzungen der Schutzglaseinrichtung und somit mittelbar Rückschlüsse auf die optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung ziehen. Vergleichsweise hohe Gewichte deuten dabei typischerweise auf das Vorhandensein von Ablagerungen bzw. Verschmutzungen hin. Selbstverständlich ist eine Gewichtserfassungseinrichtung mit einer geeigneten Sensorik zur Erfassung des Gewichts bzw. Gewichtsveränderungen der Schutzglaseinrichtung ausgestattet. Eine entsprechende Gewichtserfassungseinrichtung kann geeignete Auswertealgorithmen zur Auswertung entsprechender Gewichtsinformationen umfassen.
Eine entsprechende Erfassungseinrichtung kann auch als Widerstandserfassungseinrichtung zur Erfassung von den elektrischen Widerstand bzw. Widerstandsänderungen respektive die elektrische Leitfähigkeit bzw. Leitfähigkeitsänderungen der wenigstens einen Schutzglaseinrichtung beschreibende Widerstandsinformationen ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen. Zumindest bei einem elektrisch leitfähigen Baumaterial lassen sich über den elektrischen Widerstand bzw. Widerstandsänderungen respektive die elektrische Leitfähigkeit bzw. Leitfähigkeitsänderungen der wenigstens einen Schutzglaseinrichtung Rückschlüsse auf prozessbedingte Ablagerungen bzw. Verschmutzungen der Schutzglaseinrichtung und somit mittelbar Rückschlüsse auf die optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung ziehen. Vergleichsweise geringe Widerstände respektive (hohe) Leitfähigkeiten deuten dabei typischerweise auf das Vorhandensein von Ablagerungen bzw. Verschmutzungen hin. Selbstverständlich ist eine Widerstandserfassungseinrichtung mit einer geeigneten Sensorik zur Erfassung des elektrischen Widerstands bzw. von Widerstandsänderungen respektive der elektrischen Leitfähigkeit bzw. von Leitfähigkeitsänderungen der Schutzglaseinrichtung ausgestattet. Eine entsprechende Widerstandserfassungseinrichtung kann geeignete Auswertealgorithmen zur Auswertung entsprechender Widerstandsinformationen umfassen.
Im Weiteren werden unterschiedliche Anordnungsmöglichkeiten entsprechender Erfassungseinrichtungen beispielhaft näher erläutert:
Die oder wenigstens eine Erfassungseinrichtung kann z. B. innerhalb einer der Vorrichtung zugehörigen Prozesskammer angeordnet oder ausgebildet sein. Derart lässt sich eine hochintegrierte Prozesskammer realisieren, da in der Prozesskammer neben der Erfassungseinrichtung typischerweise weitere Funktionskomponenten der Vorrichtung angeordnet bzw. ausgebildet sind.
Eine innerhalb einer der Vorrichtung zugehörigen Prozesskammer angeordnete oder ausgebildete Erfassungseinrichtung kann an oder auf einer innerhalb der Prozesskammer beweglich gelagerten Funktionskomponente der Vorrichtung, insbesondere einer Beschichtungseinrichtung zur Ausbildung einer definierten Schicht eines Baumaterials, angeordnet oder ausgebildet sein. Die Erfassungseinrichtung ist sonach entlang einer definierten Bewegungsbahn durch die Prozesskammer bewegbar. Die Bewegungsbahn der Erfassungseinrichtung durch die Prozesskammer entspricht der Bewegungsbahn der Funktionskomponente durch die Prozesskammer. Es handelt sich hierbei um eine Anordnungsmöglichkeit einer Erfassungseinrichtung, welche eine Erfassung entsprechender Informationen „inline“, d. h. während eines generativen Bauprozesses, d. h. insbesondere während eines Beschichtungsvorgangs, ermöglicht. Durch eine geeignete Lagerung der Erfassungseinrichtung kann sichergestellt werden, dass auch während einer Bewegung der Erfassungseinrichtung durch die Prozesskammer eine Erfassung der optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung und somit eine Erfassung entsprechender Informationen möglich ist. Im Zusammenhang mit einer als Bilderfassungseinrichtung oder Kameraeinrichtung ausgebildeten Erfassungseinrichtung ist sonach eine geeignete Fokusausrichtung bzw. Fokuseinstellung möglich.
Alternativ oder ergänzend zu der vorstehend beschriebenen beweglichen Lagerung einer Erfassungseinrichtung an oder auf einer innerhalb der Prozesskammer beweglich gelagerten Funktionskomponente der Vorrichtung kann die oder eine (weitere) Erfassungseinrichtung an oder auf einer innerhalb der Prozesskammer beweglich gelagerten Halteeinrichtung angeordnet oder ausgebildet sein. Bei einer Halteeinrichtung handelt es sich um eine gesonderte Komponente, welche typischerweise keine Funktionskomponente der Vorrichtung darstellt, da sie nicht unmittelbar im Zusammenhang mit generativen Bauprozess steht. Über eine entsprechende Halteeinrichtung kann eine Bewegung der Erfassungseinrichtung in unterschiedlichen Bewegungsfreiheitsgraden und somit unterschiedlichen Bewegungsbahnen möglich sein. Lediglich beispielhaft wird auf, gegebenenfalls kombinierte, translatorische und/oder rotatorische Bewegungsfreiheitsgrade bzw. Bewegungsbahnen verwiesen. Entsprechende Halteeinrichtungen können z. B. als Linear- und/oder Schwenkführungen und/oder Roboterarme ausgebildet sein oder solche umfassen. Im Übrigen gelten die Ausführungen im Zusammenhang mit der beweglichen Lagerung einer Erfassungseinrichtung an oder auf einer innerhalb der Prozesskammer beweglich gelagerten Funktionskomponente der Vorrichtung analog.
Alternativ zu der Anordnung oder Ausbildung einer Erfassungseinrichtung innerhalb einer der Vorrichtung zugehörigen Prozesskammer, kann die oder eine Erfassungseinrichtung außerhalb einer der Vorrichtung zugehörigen Prozesskammer angeordnet oder ausgebildet sein. Derart lässt sich eine vergleichsweise kompakte Ausbildung der Prozesskammer realisieren, da in dieser kein zusätzlicher Platz für eine Erfassungseinrichtung geschaffen werden muss.
Um trotz der Anordnung bzw. Ausbildung einer Erfassungseinrichtung außerhalb der Prozesskammer die optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung respektive entsprechende Informationen erfassen zu können, ist zweckmäßig wenigstens ein mit der Erfassungseinrichtung verbindbares oder verbundenes ein, insbesondere Licht leitendes, Erfassungselement zumindest abschnittsweise innerhalb der Prozesskammer angeordnet oder ausgebildet. Bei entsprechenden Erfassungselementen kann es sich bei bildbasierten Erfassungseinrichtungen, d. h. z. B. Bilderfassungseinrichtungen bzw. Kameraeinrichtungen, um optische, d. h. insbesondere Licht leitende, Kabel, Fasern, etc. handeln. Innerhalb der Prozesskammer angeordnete bzw. ausgebildete Enden entsprechender Erfassungselemente können mit einem vergleichsweise klein aufbauenden Erfassungskopf ausgebildet oder gekoppelt sein. Selbstverständlich sind auch entsprechende Kabel bzw. Erfassungsköpfe innerhalb der Prozesskammer derart anordenbar bzw. angeordnet respektive ausrichtbar bzw. ausgerichtet, dass die optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung respektive entsprechende Informationen erfassbar sind. Analoges gilt für Erfassungseinrichtungen in Form von Gewichtserfassungseinrichtungen und Widerstandserfassungseinrichtungen.
Unabhängig von der Anordnung bzw. Ausbildung einer Erfassungseinrichtung innerhalb oder außerhalb einer Prozesskammer kann eine Erfassungseinrichtung mit wenigstens einem Speicher verbunden sein, in welchem die optischen Eigenschaften, insbesondere der Oberfläche, wenigstens eines der Schutzglaseinrichtung zugeordneten optischen Referenzelements zumindest abschnittsweise beschreibende Referenzinformationen gespeichert sind. Der Speicher ist typischerweise ebenso ein Teil der Vorrichtung. In diesem Fall umfasst die Vorrichtung zudem wenigstens eine der Erfassungseinrichtung zugeordnete Steuereinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, erfasste Informationen mit gespeicherten Referenzinformationen zu vergleichen und ein Vergleichsergebnis beschreibende Vergleichsinformationen auszugeben. Entsprechende Referenzinformationen können sich auf den nicht optisch beeinträchtigten Zustand einer Schutzglaseinrichtung beziehen, weshalb es sich bei einem entsprechenden Referenzelement auch um eine von Ablagerungen bzw. Verschmutzungen befreite Schutzglaseinrichtung handeln kann. Durch den Vergleich erfasster Informationen mit gespeicherten Referenzinformationen kann eine unmittelbare oder mittelbare qualitative und/oder quantitative Auswertung der optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung erfolgen. Selbstverständlich können auch entsprechende Vergleichsinformationen über entsprechende Ausgabeeinrichtungen akustisch und/oder optisch und/oder haptisch an Nutzer ausgegeben werden.
Die Steuereinrichtung kann auf Grundlage der Vergleichsinformation dazu ausgebildet sein, wenigstens eine auf einen Austausch oder eine Reinigung der wenigstens einen Schutzglaseinrichtung anweisende Nutzerinformation an einen Nutzer auszugeben und/oder wenigstens eine einen Austausch oder eine Reinigung der wenigstens Schutzglaseinrichtung anweisende Steuerinformation an wenigstens eine Einrichtung zum Austausch der Schutzglaseinrichtung und/oder zur Entfernung entsprechender Ablagerungen und/oder Verschmutzungen von der Schutzglaseinrichtung auszugeben.
Wie erwähnt, betrifft die Erfindung ferner ein Verfahren zur generativen Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts durch schichtweises Verfestigen wenigstens eines verfestigbaren Baumaterials vermittels wenigstens eines von wenigstens einer Strahlungserzeugungseinrichtung zur Erzeugung wenigstens eines Energiestrahls zur Verfestigung wenigstens eines verfestigbaren Baumaterials erzeugten Energiestrahls in einer Prozesskammer, insbesondere mit einer wie vorstehend beschriebenen Vorrichtung. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass eine Erfassungseinrichtung die optischen Eigenschaften, insbesondere die Oberfläche, wenigstens einer Schutzglaseinrichtung zumindest abschnittsweise unmittelbar oder mittelbar beschreibende Informationen erfasst.
Entsprechend gelten sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit der Vorrichtung analog für das Verfahren.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Dabei zeigen:
1–4 je eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Vorrichtung 1 dient der generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte 2 durch schichtweises selektives Verfestigen wenigstens eines verfestigbaren Baumaterials 3, nämlich eines Metallpulvers, vermittels eines von einer Strahlungserzeugungseinrichtung 4, nämlich einer Lasererzeugungseinrichtung, erzeugten Energiestrahls 5, nämlich eines Laserstrahls.
Die Vorrichtung 1 kann als selektive Lasersintervorrichtung, kurz SLS-Vorrichtung, zur Durchführung selektiver Lasersinterprozesse oder als selektive Laserschmelzvorrichtung, kurz SLM-Vorrichtung, zur Durchführung selektiver Laserschmelzprozesse ausgebildet sein.
Der Strahlungserzeugungseinrichtung 4 ist ein optisches Element 6 in Form einer Strahlablenkeinrichtung 7 zur gezielten Ablenkung des von der Strahlungserzeugungseinrichtung 4 erzeugten Energiestrahls 5 auf einen bestimmten Bereich innerhalb einer Prozesskammer 8 der Vorrichtung 1. Hierfür umfasst die Strahlablenkeinrichtung 7 eine Anzahl an geeigneten Strahlablenkelementen (nicht gezeigt), wie z. B. Ab- oder Umlenkspiegeln. Da es sich bei der Strahlungserzeugungseinrichtung 4 um eine Lasererzeugungseinrichtung handelt, kann die Strahlablenkeinrichtung 7 als Laserscanner, kurz Scanner, bezeichnet bzw. erachtet werden. Die Strahlablenkeinrichtung 7 ist in dem Strahlengang des von der Strahlungserzeugungseinrichtung 4 erzeugten Energiestrahls 5 angeordnet.
Zum Schutz der Strahlablenkeinrichtung 7 vor prozessbedingten Beeinträchtigungen dessen optischer Eigenschaften umfasst die Vorrichtung 1 eine Schutzglaseinrichtung 9. Die Schutzglaseinrichtung 9 ist in dem Strahlengang des von der Strahlungserzeugungseinrichtung 4 erzeugten Energiestrahls 5 angeordnet, wobei sie der zu schützenden Strahlablenkeinrichtung 7 nachgeschaltet ist. Der von der Strahlungserzeugungseinrichtung 4 ausgehende Energiestrahl 5 tritt sonach nach Ablenkung durch die Strahlablenkeinrichtung 7 durch die Schutzglaseinrichtung 9, um auf das zu verfestigende Baumaterial 3 zu treffen. Die Schutzglaseinrichtung 9 weist sonach entsprechende optische Eigenschaften auf, welche einen Durchtritt des von der Strahlungserzeugungseinrichtung 4 erzeugten Energiestrahls 5 ermöglichen. Die Schutzglaseinrichtung 9 ist daher durch einen aus einem entsprechende optische Eigenschaften aufweisenden Material, z. B. Quarzglas, gebildeten Schutzglaskörper gebildet bzw. umfasst einen solchen.
Prozessbedingte Beeinträchtigungen der optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung 9 können insbesondere prozessbedingte Ablagerungen 10, beispielsweise durch während eines generativen Bauprozesses von einer Bauebene spritzendes Baumaterial 3, oder sonstige prozessbedingte Verschmutzungen sein. Durch die beschriebene Vorsehung und Anordnung einer Schutzglaseinrichtung 9 sind derartige Beeinträchtigen der optischen Eigenschaften der Strahlablenkeinrichtung 7 (zumindest weitgehend) ausgeschlossen. Entsprechende Ablagerungen bzw. Verschmutzungen bilden sich auf der Schutzglaseinrichtung 9 und beeinträchtigen deren optische Eigenschaften.
Die Vorrichtung 1 umfasst eine Erfassungseinrichtung 11 um entsprechende Ablagerungen 10 bzw. Verschmutzungen auf der Schutzglaseinrichtung 9 automatisiert erfassen zu können. Die Erfassungseinrichtung 11 ist zur kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Erfassung von die optischen Eigenschaften der wenigstens einen Schutzglaseinrichtung 9 zumindest abschnittsweise unmittelbar oder mittelbar beschreibenden Informationen ausgebildet. Entsprechende Informationen können über geeignete Ausgabeeinrichtungen (nicht gezeigt) akustisch und/oder optisch und/oder haptisch an Nutzer ausgegeben werden. Bei entsprechenden Ausgabeeinrichtungen kann es sich z. B. um Lautsprecher, Bildschirme oder Vibrationserzeugungseinrichtungen handeln.
Über die Erfassung der optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung 9 lassen sich Ablagerungen 10 bzw. Ablagerungsgrade sowie Verschmutzungen bzw. Verschmutzungsgrade erkennen respektive Rückschlüsse auf Ablagerungen 10 bzw. Ablagerungsgrade sowie Verschmutzungen bzw. Verschmutzungsgrade der Schutzglaseinrichtung 9 ziehen. Über entsprechende Informationen lassen sich sonach Ablagerungen 10 bzw. Ablagerungsgrade sowie Verschmutzungen bzw. Verschmutzungsgrade erkennen respektive Rückschlüsse auf Ablagerungen 10 bzw. Ablagerungsgrade sowie Verschmutzungen bzw. Verschmutzungsgrade der Schutzglaseinrichtung 9 beschreiben.
Selbstverständlich kann die Erfassung der optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung 9 eine Erfassung der örtlichen und/oder zeitlichen Veränderung der optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung 9 beinhalten. Es kann sonach erfasst werden, inwieweit sich die optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung 9 in unterschiedlichen, d. h. voneinander abgrenzbaren bzw. abgegrenzten, Bereichen, insbesondere Oberflächenbereichen, der Schutzglaseinrichtung 9 zeitlich verändern.
Die Erfassung von Beeinträchtigungen der optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung 9 benötigt kein Bedienpersonal, was sich in fertigungs- bzw. prozesstechnischer und somit auch wirtschaftlicher Hinsicht positiv auf die Prozessführung auswirkt, da die Vorrichtung 1 hierzu nicht zeitweise außer Betrieb gesetzt werden muss. Die Erfassung der optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung 9 kann „inline“, d. h. während eines generativen Bauprozesses, erfolgen.
Neben den bisher genannten Funktionskomponenten der Vorrichtung 1 umfasst die Vorrichtung 1 selbstverständlich weitere Funktionskomponenten, welche zur Realisierung generativer Bauprozesse und somit zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte 2 erforderlich sind. Hierzu zählt insbesondere eine Gehäuseeinrichtung 12 mit der Prozesskammer 8, eine Trageinrichtung 13 zum Tragen herzustellender bzw. hergestellter dreidimensionaler Objekte 2, wobei die Trageinrichtung 13, wie durch den vertikal ausgerichteten Doppelpfeil angedeutet, ein (höhen)beweglich gelagertes Tragelement 14 umfasst, eine Baumaterialaufbring- und/oder Dosiereinrichtung (nicht gezeigt) zur Aufbringung und/oder Dosierung von Baumaterial 3 auf eine Baufläche sowie eine entlang einer durch den horizontal ausgerichteten Doppelpfeil angedeutete Bewegungsbahn über die Baufläche bewegbare Beschichtungseinrichtung 15 zur Ausbildung einer definierten Schicht von Baumaterial 3 auf der Baufläche. In der Prozesskammer 8 herrscht eine inerte Schutzgasatmosphäre, d. h. die Prozesskammer 8 ist mit einem inerten Schutzgas, z. B. Argon, Stickstoff, etc., befüllt bzw. wird von einem solchen durchströmt.
Die von der Erfassungseinrichtung 11 erfassten Informationen beinhalten im Allgemeinen Daten, welche Beeinträchtigungen der optischen Eigenschaften, allgemein die optischen Eigenschaften, der Schutzglaseinrichtung, wie erwähnt, unmittelbar oder mittelbar qualitativ und/oder quantitativ beschreiben.
In den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Erfassungseinrichtung 11 als eine Bilderfassungseinrichtung 16, insbesondere eine Kameraeinrichtung, zur Erfassung von die optischen Eigenschaften, insbesondere die Oberfläche, der Schutzglaseinrichtung 9 beschreibenden Bildinformationen ausgebildet. Die Bilderfassungseinrichtung 16 kann als CCD-Kamera ausgebildet sein und somit eine CCD-Sensorik umfassen.
In den in den 1–3 gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Erfassungseinrichtung 11 jeweils innerhalb der Prozesskammer 8 angeordnet. Derart lässt sich eine hochintegrierte Prozesskammer 8 realisieren.
In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Erfassungseinrichtung 11 in einer festen Anordnung relativ zu der Schutzglaseinrichtung 9 angeordnet und ausgerichtet, wobei der Fokus der Bilderfassungseinrichtung 16 auf die zu erfassende Schutzglaseinrichtung 9 ausgerichtet bzw. eingestellt ist.
In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Erfassungseinrichtung 11 an oder auf einer innerhalb der Prozesskammer 8 beweglich gelagerten Funktionskomponente der Vorrichtung 1, nämlich der Beschichtungseinrichtung 15, angeordnet oder ausgebildet. Die Erfassungseinrichtung 11 ist sonach entlang einer definierten Bewegungsbahn durch die Prozesskammer 8 bewegbar. Die Bewegungsbahn der Erfassungseinrichtung 11 durch die Prozesskammer 8 entspricht der durch den horizontal ausgerichteten Doppelpfeil angedeuteten Bewegungsbahn der Beschichtungseinrichtung 15 durch die Prozesskammer 8. Durch eine geeignete Lagerung der Erfassungseinrichtung 11 ist sichergestellt, dass auch während einer Bewegung der Erfassungseinrichtung 11 durch die Prozesskammer 8 eine Erfassung der optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung 9 und somit eine Erfassung entsprechender Informationen möglich ist. Es ist sonach eine geeignete Fokusausrichtung bzw. Fokuseinstellung der Bilderfassungseinrichtung 12 möglich.
In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Erfassungseinrichtung 11 an oder auf einer innerhalb der Prozesskammer 8 beweglich gelagerten Halteeinrichtung 17 angeordnet oder ausgebildet. Über die Halteeinrichtung 17 ist eine Bewegung der Erfassungseinrichtung 11 in unterschiedlichen Bewegungsfreiheitsgraden und somit unterschiedlichen Bewegungsbahnen möglich. Lediglich beispielhaft wird auf, gegebenenfalls kombinierte, translatorische und/oder rotatorische Bewegungsfreiheitsgrade bzw. Bewegungsbahnen verwiesen. Die Halteeinrichtung 17 ist in dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel als Roboterarm ausgebildet. Denkbare wäre auch eine Halteeinrichtung 17 in Form einer Linear- und/oder Schwenkführung.
In dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Erfassungseinrichtung 11 außerhalb der Prozesskammer 8 angeordnet oder ausgebildet. Derart lässt sich eine vergleichsweise kompakte Ausbildung der Prozesskammer 8 realisieren, da in dieser kein zusätzlicher Platz für die Erfassungseinrichtung 11 geschaffen werden muss.
Um trotz der Anordnung bzw. Ausbildung der Erfassungseinrichtung 11 außerhalb der Prozesskammer 8 die optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung 9 respektive entsprechende Informationen erfassen zu können, ist ein mit der Erfassungseinrichtung 11 verbundenes, insbesondere Licht leitendes, Erfassungselement 18 zumindest abschnittsweise innerhalb der Prozesskammer 8 angeordnet oder ausgebildet. Bei dem Erfassungselement 18 kann es sich bei einer bildbasierten Erfassungseinrichtung 11, d. h. einer. Bilderfassungseinrichtung 16, um ein optisches, d. h. insbesondere Licht leitendes, Kabel handeln. Das innerhalb der Prozesskammer 8 angeordnete bzw. ausgebildete freie Ende des Erfassungselements 18 ist mit einem vergleichsweise klein aufbauenden Erfassungskopf 19 ausgebildet.
Für alle Ausführungsbeispiele gilt, dass die Erfassungseinrichtung 11 mit einem Speicher (nicht gezeigt) verbunden sein kann, in welchem die optischen Eigenschaften, insbesondere der Oberfläche, eines der Strahlungserzeugungseinrichtung 4 zugeordneten optischen Referenzelements (nicht gezeigt) zumindest abschnittsweise beschreibende Referenzinformationen gespeichert sind. Die Vorrichtung 1 umfasst in diesem Fall zudem eine der Erfassungseinrichtung 11 zugeordnete Steuereinrichtung (nicht gezeigt), welche dazu ausgebildet ist, erfasste Informationen mit gespeicherten Referenzinformationen zu vergleichen und ein Vergleichsergebnis beschreibende Vergleichsinformationen auszugeben.
Entsprechende Referenzinformationen können sich auf den nicht optisch beeinträchtigten Zustand einer Schutzglaseinrichtung 9 beziehen, weshalb es sich bei einem entsprechenden Referenzelement auch um eine von Ablagerungen bzw. Verschmutzungen befreite Schutzglaseinrichtung 9 handeln kann. Durch den Vergleich erfasster Informationen mit Referenzinformationen kann eine qualitative und/oder quantitative Auswertung der optischen Eigenschaften der Schutzglaseinrichtung 9 erfolgen. Auch entsprechende Vergleichsinformationen können über entsprechende Ausgabeeinrichtungen (nicht gezeigt) akustisch und/oder optisch und/oder haptisch an Nutzer ausgegeben werden.
Die Steuereinrichtung kann auf Grundlage der Vergleichsinformation dazu ausgebildet sein, wenigstens eine auf einen Austausch oder eine Reinigung der Schutzglaseinrichtung 9 anweisende Nutzerinformation an einen Nutzer auszugeben und/oder wenigstens eine einen Austausch oder eine Reinigung der Schutzglaseinrichtung 9 anweisende Steuerinformation an wenigstens eine Einrichtung (nicht gezeigt) zum Austausch der Schutzglaseinrichtung 9 und/oder zur Entfernung entsprechender Ablagerungen 10 und/oder Verschmutzungen von der Schutzglaseinrichtung 9 auszugeben.
Wenngleich in den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen nicht gezeigt, kann eine entsprechende Erfassungseinrichtung 11 auch als Transmissionserfassungseinrichtung zur Erfassung von die optische Transmission bzw. Transmissionsveränderungen respektive die optische Absorption bzw. Absorptionsveränderungen einer entsprechenden Schutzglaseinrichtung 9 beschreibenden Transmissionsinformationen ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen.
Eine entsprechende Erfassungseinrichtung 11 kann auch als Gewichtserfassungseinrichtung zur Erfassung von das Gewicht bzw. Gewichtsveränderungen einer entsprechenden Schutzglaseinrichtung 9 beschreibenden Gewichtsinformationen ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen.
Eine entsprechende Erfassungseinrichtung 11 kann auch als Widerstandserfassungseinrichtung zur Erfassung von den elektrischen Widerstand bzw. Widerstandsänderungen respektive die elektrische Leitfähigkeit bzw. Leitfähigkeitsänderungen einer entsprechenden Schutzglaseinrichtung 9 beschreibende Widerstandsinformationen ausgebildet sein oder wenigstens eine solche umfassen.
Mit den Vorrichtungen 1 gemäß den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen lässt sich ein Verfahren zur generativen Herstellung dreidimensionaler Objekte 2 durch schichtweises selektives Verfestigen eines verfestigbaren Baumaterials 3 vermittels wenigstens eines von einer Strahlungserzeugungseinrichtung 4 zur Erzeugung eines Energiestrahls 5 zur Verfestigung eines verfestigbaren Baumaterials 3 erzeugten Energiestrahls 5 realisieren. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens eine Erfassungseinrichtung 11 die optischen Eigenschaften, insbesondere die Oberfläche, einer entsprechenden Schutzglaseinrichtung 9 zumindest abschnittsweise unmittelbar oder mittelbar beschreibende Informationen erfasst.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Objekt
3: Baumaterial
4: Strahlungserzeugungseinrichtung
5: Energiestrahl
6: optisches Element
7: Strahlablenkeinrichtung
8: Prozesskammer
9: Schutzglaseinrichtung
10: Ablagerung
11: Erfassungseinrichtung
12: Gehäuseeinrichtung
13: Trageinrichtung
14: Tragelement
15: Beschichtungseinrichtung
16: Bilderfassungseinrichtung
17: Halteeinrichtung
18: Erfassungselement
19: Erfassungskopf

Claims

Vorrichtung (1) zur generativen Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts (2) durch schichtweises selektives Verfestigen wenigstens eines verfestigbaren Baumaterials (3) vermittels wenigstens eines von wenigstens einer Strahlungserzeugungseinrichtung (4) erzeugten Energiestrahls (5), umfassend – wenigstens eine Strahlungserzeugungseinrichtung (4) zur Erzeugung wenigstens eines Energiestrahls (5) zur Verfestigung wenigstens eines verfestigbaren Baumaterials (3), – wenigstens eine Schutzglaseinrichtung (9) zum Schutz wenigstens eines der wenigstens einen Strahlungserzeugungseinrichtung (4) zugeordneten optischen Elements (6) vor prozessbedingten Beeinträchtigungen dessen optischer Eigenschaften, insbesondere vor prozessbedingten Ablagerungen (10) und/oder Verschmutzungen, gekennzeichnet durch wenigstens eine Erfassungseinrichtung (11) zur Erfassung von die optischen Eigenschaften, insbesondere der Oberfläche, der wenigstens einen Schutzglaseinrichtung (9) zumindest abschnittsweise beschreibenden Informationen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oder eine Erfassungseinrichtung (11) als eine Bilderfassungseinrichtung (16), insbesondere eine Kameraeinrichtung, zur Erfassung von die optischen Eigenschaften, insbesondere die Oberfläche, der wenigstens einen Schutzglaseinrichtung (9) beschreibenden Bildinformationen ausgebildet ist oder wenigstens eine solche umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die oder eine Erfassungseinrichtung (11) als eine Transmissionserfassungseinrichtung zur Erfassung von die optische Transmission und/oder Transmissionsveränderungen der wenigstens einen Schutzglaseinrichtung (9) beschreibenden Transmissionsinformationen ausgebildet ist oder wenigstens eine solche umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oder eine Erfassungseinrichtung (11) als Gewichtserfassungseinrichtung zur Erfassung von das Gewicht und/oder Gewichtsveränderungen der wenigstens einen Schutzglaseinrichtung (9) beschreibenden Gewichtsinformationen ausgebildet ist oder wenigstens eine solche umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oder eine Erfassungseinrichtung (11) als Widerstandserfassungseinrichtung zur Erfassung von den elektrischen Widerstand bzw. Widerstandsänderungen und/oder die elektrische Leitfähigkeit bzw. Leitfähigkeitsänderungen der wenigstens einen Schutzglaseinrichtung (9) beschreibenden Widerstandsinformationen ausgebildet ist oder wenigstens eine solche umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oder eine Erfassungseinrichtung (11) innerhalb einer der Vorrichtung (1) zugehörigen Prozesskammer (8) angeordnet oder ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die oder eine Erfassungseinrichtung (11) an oder auf einer innerhalb der Prozesskammer (8) beweglich gelagerten Funktionskomponente der Vorrichtung (1), insbesondere einer Beschichtungseinrichtung (15) zur Ausbildung einer definierten Schicht eines Baumaterials (3), angeordnet oder ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die oder eine Erfassungseinrichtung (11) an oder auf einer innerhalb der Prozesskammer (8) beweglich gelagerten Halteeinrichtung (17) angeordnet oder ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oder eine Erfassungseinrichtung (11) außerhalb einer der Vorrichtung (1) zugehörigen Prozesskammer (8) angeordnet oder ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch wenigstens ein mit der Erfassungseinrichtung (11) verbindbares oder verbundenes ein, insbesondere Licht leitendes, Erfassungselement zumindest abschnittsweise innerhalb der Prozesskammer (8) angeordnet oder ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (11) mit wenigstens einem Speicher, in welchem die optischen Eigenschaften, insbesondere der Oberfläche, wenigstens eines der Schutzglaseinrichtung (9) zugeordneten optischen Referenzelements zumindest abschnittsweise beschreibende Referenzinformationen gespeichert sind, verbunden ist, wobei eine der Erfassungseinrichtung (11) zugeordnete Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, erfasste Informationen mit gespeicherten Referenzinformationen zu vergleichen und ein Vergleichsergebnis beschreibende Vergleichsinformationen auszugeben.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung auf Grundlage der Vergleichsinformation dazu ausgebildet ist, wenigstens eine einen Austausch oder eine Reinigung der wenigstens einen Schutzglaseinrichtung (9) anweisende Nutzerinformation an einen Nutzer auszugeben und/oder wenigstens eine einen Austausch oder eine Reinigung der wenigstens Schutzglaseinrichtung (9) anweisende Steuerinformation an wenigstens eine Einrichtung zum Austausch der Schutzglaseinrichtung (9) und/oder zur Entfernung entsprechender Ablagerungen (10) und/oder Verschmutzungen von der Schutzglaseinrichtung (9) auszugeben.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein der wenigstens einen Strahlungserzeugungseinrichtung (4) zugeordnetes optisches Element (6) eine Strahlablenkeinrichtung (7) zur Ablenkung des oder eines von der Strahlungserzeugungseinrichtung (4) erzeugten Energiestrahls (5) auf einen bestimmten Bereich innerhalb einer Prozesskammer (8) der Vorrichtung (1) ist oder wenigstens eine solche umfasst.
Verfahren zur generativen Herstellung wenigstens eines dreidimensionalen Objekts (2) durch schichtweises selektives Verfestigen wenigstens eines verfestigbaren Baumaterials (3) vermittels wenigstens eines von wenigstens einer Strahlungserzeugungseinrichtung (4) zur Erzeugung wenigstens eines Energiestrahls (5) zur Verfestigung wenigstens eines verfestigbaren Baumaterials (3) erzeugten Energiestrahls (5), insbesondere mit einer Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Erfassungseinrichtung (11) die optischen Eigenschaften, insbesondere die Oberfläche, wenigstens einer Schutzglaseinrichtung (9) zumindest abschnittsweise unmittelbar oder mittelbar beschreibende Informationen erfasst.