DE102015220577A1

DE102015220577A1 - Markierungseinheit für eine Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts

Info

Publication number: DE102015220577A1
Application number: DE102015220577.0A
Authority: DE
Inventors: Stefan Gänsler; André Weiß
Original assignee: EOS GmbH
Current assignee: EOS GmbH
Priority date: 2015-10-21
Filing date: 2015-10-21
Publication date: 2017-04-27

Abstract

Eine Markierungseinheit für eine Vorrichtung (1) zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts (2) durch schichtweises verfestigen von Aufbaumaterial (15) an dem Querschnitt des herzustellenden Objekts (2) in einer jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen mit mindestens einer zum Ausstrahlen eines Strahls (27) elektromagnetischer Strahlung ausgebildete Positionsanzeigeeinrichtung (26), einer Steuereinrichtung (29) und mindestens einer Ablenkeinrichtung (23) zum Ablenken eines von einer Positionsanzeigeeinrichtung (26) ausgestrahlten Strahls. Die Markierungseinheit ist ausgebildet, mindestens eine Ablenkeinrichtung (23) einzustellen, dass ein von der Positionsanzeigeeinrichtung (26) ausgestrahlter Strahl (27) an mehrere Positionen in einem Baufeld (8) gelenkt werden kann. Die Markierungseinheit ist weiter ausgebildet, eine Wellenlängenabhängigkeit eines Ausmaßes der Ablenkung eines von der Positionsanzeigeeinrichtung (26) ausgestrahlten Strahls in Abweichung von einer Ablenkung eines von der Verfestigungseinrichtung (21) ausgestrahlten Strahls (22) zu berücksichtigen und auszugleichen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Markierungseinheit, die in einer Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen von Aufbaumaterial mittels mindestens eines Strahls elektromagnetischer Strahlung und/oder mindestens eines Teilchenstrahls Verwendung finden kann.
Vorrichtungen zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts durch schichtweises Aufbringen und selektives Verfestigen von Aufbaumaterial mittels mindestens eines Strahls elektromagnetischer Strahlung und/oder mindestens eines Teilchenstrahls und entsprechende Verfahren werden beispielsweise zum Rapid Prototyping, Rapid Tooling und Rapid Manufacturing verwendet. Ein Beispiel eines solchen Verfahrens, das unter dem Namen ”selektives Lasersintern” oder unter dem Namen ”selektives Laserschmelzen” bekannt ist, sowie eine zugehörige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in der Druckschrift DE 195 14 740 C1 beschrieben. Gemäß dieser Druckschrift wird zunächst mittels eines Beschichters eine dünne Schicht des pulverförmigen Aufbaumaterials auf ein Baufeld aufgetragen und anschließend an den dem jeweiligen Querschnitt des Objekts entsprechenden Stellen durch Einwirken eines Laserstrahls verfestigt. Diese beiden Schritte werden abwechselnd so lange wiederholt, bis das herzustellende dreidimensionale Objekt fertiggestellt ist.
Ferner ist bekannt, innerhalb einer derartigen Vorrichtung mehrere Laser zu verwenden, denen jeweils ein Teilbereich des Baufeldes zugeordnet ist, wobei diese Teilbereiche, die als Belichtungsfelder bezeichnet werden, einander teilweise überlappen. Ein Verfahren zum automatischen Kalibrieren einer derartigen Vorrichtung, welche mehrere Laser aufweist, ist aus der Druckschrift WO 2014/180971 A1 bekannt.
Für Justage- und/oder Wartungsarbeiten, die an einer derartigen Vorrichtung zu einem Zeitpunkt, zu dem kein Laserstrahl zum Verfestigen des Aufbaumaterials ausgestrahlt wird, vorgenommen werden, kann es erforderlich sein, Positionen, an denen der mindestens eine Strahl zum Verfestigen des Aufbaumaterials nach dessen Aktivierung auf dem Baufeld auftrifft, zu kennen.
Der Anmelderin ist eine Vorrichtung zum Lasersintern oder Laserschmelzen bekannt, bei welcher der Laserstrahl (in der Regel mit einer Wellenlänge im infraroten Spektralbereich) zum Verfestigen des Aufbaumaterials von einer Laserquelle ausgestrahlt und von einer Ablenkeinrichtung so abgelenkt wird, dass er auf den Positionen des Baufeldes, die den Stellen des herzustellenden Objekts in der jeweiligen Schicht entsprechen, auftrifft. Diese Vorrichtung weist ferner eine Positionsanzeigeeinrichtung in Form einer niederenergetischen Laserquelle zum Ausstrahlen eines Laserstrahls mit einer Wellenlänge im sichtbaren Wellenlängenbereich auf. Der von der Positionsanzeigeeinrichtung ausgestrahlte Laserstrahl wird in der Regel zu einem Zeitpunkt, zu dem der Laserstrahl zum Verfestigen des Aufbaumaterials nicht ausgestrahlt wird, ausgestrahlt und durch eine Ablenkeinrichtung so abgelenkt, dass er genau eine Zentralposition auf dem Baufeld durch eine Markierung in Form eines einzelnen Leuchtpunkts anzeigt.
Für Justage- und/oder Wartungsarbeiten kann es erforderlich sein, dass mehrere Positionen auf dem Baufeld angezeigt werden.
Nachteilig an der bekannten punktförmigen Markierung ist deren schlechte Erkennbarkeit.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Markierungseinheit sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts unter Verwendung einer derartigen Markierungseinheit bereitzustellen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Markierungseinheit gemäß Anspruch 1, eine Vorrichtung gemäß Anspruch 3 und ein Verfahren gemäß Anspruch 11. Weiterbildungen der Erfindung sind jeweils in den Unteransprüchen angegeben, wobei die in den jeweiligen Unteransprüchen zu den einzelnen Anspruchskategorien genannten Merkmale auch als Weiterbildung aller anderen Anspruchskategorien verstanden werden können.
Bei der erfindungsgemäßen Markierungseinheit handelt es sich um eine Markierungseinheit für eine Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts durch schichtweises Verfestigen von Aufbaumaterial an den dem Querschnitt des herzustellenden Objekts in einer jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen. Die Vorrichtung weist einen Bauraum, in dem ein Baufeld vorgesehen ist, und in dem das Objekt durch selektives Verfestigen von Aufbaumaterial schichtweise aufzubauen ist, auf. Die Vorrichtung weist auch eine Verfestigungseinrichtung zum Ausstrahlen mindestens eines Strahls elektromagnetischer Strahlung und/oder mindestens eines Teilchenstrahls auf in der jeweiligen Schicht des Aufbaumaterials einem Querschnitt des Objekts entsprechende Positionen im Baufeld auf. Die Vorrichtung weist auch mindestens eine zum Ausstrahlen eines Strahls elektromagnetischer Strahlung ausgebildete Positionsanzeigeeinrichtung auf. Die Vorrichtung weist auch eine Steuereinrichtung auf. Die Vorrichtung weist auch mindestens eine Ablenkeinrichtung zum Ablenken eines von einer Positionsanzeigeeinrichtung ausgestrahlten Strahls auf. Die Markierungseinheit ist ausgebildet, die mindestens eine Ablenkeinrichtung derart einzustellen, dass ein von der Positionsanzeigeeinrichtung ausgestrahlter Strahl an mehrere Positionen im Baufeld gelenkt werden kann.
Die Markierungseinheit ist weiter ausgebildet, eine Wellenlängenabhängigkeit eines Ausmaßes der Ablenkung eines von der Positionsanzeigeeinrichtung ausgestrahlten Strahls in Abweichung von einer Ablenkung eines von der Verfestigungseinrichtung ausgestrahlten Strahls zu berücksichtigen und auszugleichen. Die erfindungsgemäße Markierungseinheit ermöglicht beispielsweise die sehr exakte Anzeige mehrerer Positionen auf dem Baufeld.
Vorzugsweise umfasst die Markierungseinheit mindestens: eine (insbesondere bevorzugt die oben erwähnte) Positionsanzeigeeinrichtung, mindestens eine (insbesondere bevorzugt die oben erwähnte) Ablenkeinrichtung und die Steuereinrichtung. Dadurch kann die Markierungseinheit beispielsweise einfacher ausgewechselt bzw. in eine Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts eingebaut werden.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich um eine Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts durch schichtweises Verfestigen von Aufbaumaterial an den dem Querschnitt des herzustellenden Objekts in einer jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen mit einem Bauraum, in dem ein Baufeld vorgesehen ist, und in dem das Objekt durch selektives Verfestigen von Aufbaumaterial schichtweise aufzubauen ist, einer Verfestigungseinrichtung zum Ausstrahlen mindestens eines Strahls elektromagnetischer Strahlung und/oder mindestens eines Teilchenstrahls auf in der jeweiligen Schicht des Aufbaumaterials einem Querschnitt des Objekts entsprechende Positionen im Baufeld, mindestens einer zum Ausstrahlen eines Strahls elektromagnetischer Strahlung ausgebildeten Positionsanzeigeeinrichtung, einer Steuereinrichtung und einer Markierungseinheit in obigem Sinne. Es können in dieser Vorrichtung beispielsweise von dem von der Positionsanzeigeeinrichtung ausgestrahlten Strahl sehr exakt mehrere Positionen im Baufeld angezeigt werden.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem von der Verfestigungseinrichtung ausgestrahlten Strahl um einen Strahl elektromagnetischer Strahlung, besonders vorzugsweise um einen Laserstrahl. Ein Strahl elektromagnetischer Strahlung ist beispielsweise mit geringerem apparativem Aufwand herzustellen als ein Teilchenstrahl. Mittels eines von einer Laserquelle ausgestrahlten Strahls lässt sich beispielsweise das An- oder Aufschmelzen von pulverförmigem Aufbaumaterial einfacher und exakter kontrollieren als bei Verwendung eines Strahls elektromagnetischer Strahlung aus einer anderen Strahlungsquelle.
Vorzugsweise handelt es sich bei einem von einer Positionsanzeigeeinrichtung ausgestrahlten Strahl um einen Laserstrahl, besonders vorzugsweise um einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge im sichtbaren Spektralbereich. Mittels eines Laserstrahls lässt sich beispielsweise die Anzeige von Positionen im Baufeld einfacher und exakter bewerkstelligen als mit einem Strahl elektromagnetischer Strahlung aus anderer Strahlungsquelle. Bei Verwendung eines Laserstrahls mit einer Wellenlänge im sichtbaren Spektralbereich ist es beispielsweise dem Bediener der Vorrichtung möglich, die Positionen im Baufeld, auf denen ein Strahl auftrifft, mit freiem Auge zu erkennen.
Vorzugsweise unterscheidet sich eine Wellenlänge des von der Verfestigungseinrichtung ausgestrahlten Strahls von einer Wellenlänge des von der Positionsanzeigeeinrichtung ausgestrahlten Strahls substantiell, d. h. um mindestens 10%. Dadurch kann beispielsweise für die Verfestigung des Aufbaumaterials einerseits und für die Anzeige von Positionen andererseits je eine geeignete Wellenlänge gewählt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist die mindestens eine Ablenkeinrichtung auch dazu ausgebildet, einen von der Verfestigungseinrichtung ausgestrahlten Strahl derart abzulenken, dass der Strahl auf selektive Stellen im Baufeld auftrifft. Wenn die mindestens eine Ablenkeinrichtung auch verwendet wird, einen von der Verfestigungseinrichtung ausgestrahlten Strahl abzulenken, erübrigt es sich beispielsweise, eine eigene Ablenkeinrichtung für den von der Verfestigungseinrichtung ausgestrahlten Strahl zur Verfügung zu stellen, d. h. es kann ein komplexes Bauteil bzw. eine ganze Bauteilgruppe eingespart werden und die Konstruktion der Vorrichtung vereinfacht sich.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung weist die Vorrichtung des Weiteren mindestens eine zweite Ablenkeinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, einen von der Verfestigungseinrichtung ausgestrahlten Strahl derart abzulenken, dass der Strahl auf selektive Stellen im Baufeld auftrifft. Wenn für die Ablenkung eines von der Positionsanzeigeeinrichtung ausgestrahlten Strahls eine andere Ablenkeinrichtung verwendet wird als für die Ablenkung eines von der Verfestigungseinrichtung ausgestrahlten Strahles, kann beispielsweise jede Ablenkeinrichtung für die Ablenkung des von ihr abzulenkenden Strahls optimiert werden.
Vorzugsweise ist das Baufeld in mehrere Belichtungsfelder unterteilt, und die Verfestigungseinrichtung strahlt im Betrieb mehrere Strahlen aus, wobei einem – bevorzugt jedem – Strahl der Verfestigungseinrichtung je ein Belichtungsfeld zugeordnet ist. Dadurch kann beispielsweise die Herstellung eines dreidimensionalen Objekts in kürzerer Zeit durchgeführt werden.
Vorzugsweise strahlt die Positionsanzeigeeinrichtung im Betrieb eine der Anzahl der Belichtungsfelder entsprechende Anzahl an Strahlen aus, wobei die von der Positionsanzeigeeinrichtung ausgestrahlten Strahlen die Lage der Belichtungsfelder relativ zueinander anzeigen. Dadurch ist es beispielsweise möglich zu bestimmen, ob und ggf. in welchem Ausmaß zwei benachbarte Belichtungsfelder einander überlappen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich um ein Verfahren zur Markierung in einer Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts durch schichtweises Verfestigen von Aufbaumaterial an den dem Querschnitt des herzustellenden Objekts in einer jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen. Die Vorrichtung weist einen Bauraum, in dem ein Baufeld vorgesehen ist, und in dem das Objekt durch selektives Verfestigen von Aufbaumaterial schichtweise aufzubauen ist, auf. Die Vorrichtung weist eine Verfestigungseinrichtung zum Ausstrahlen mindestens eines Strahls elektromagnetischer Strahlung und/oder mindestens eines Teilchenstrahls auf in der jeweiligen Schicht des Aufbaumaterials einem Querschnitt des Objekts entsprechende Positionen im Baufeld auf. Die Vorrichtung weist mindestens eine zum Ausstrahlen eines Strahls elektromagnetischer Strahlung ausgebildete Positionsanzeigeeinrichtung auf. Die Vorrichtung weist eine Steuereinrichtung auf. Die Vorrichtung weist mindestens eine Ablenkeinrichtung zum Ablenken eines von der Positionsanzeigeeinrichtung ausgestrahlten Strahls auf. Mittels einer Markierungseinheit wird die mindestens eine Ablenkeinrichtung derart eingestellt, dass ein von der Positionsanzeigeeinrichtung ausgestrahlter Strahl an mehrere Positionen im Baufeld gelenkt wird. Die Markierungseinheit berücksichtigt weiter eine Wellenlängenabhängigkeit eines Ausmaßes der Ablenkung eines von der Positionsanzeigeeinrichtung ausgestrahlten Strahls in Abweichung von einer Ablenkung eines von der Verfestigungseinrichtung ausgestrahlten Strahls und gleicht diese aus. Dadurch wird es beispielsweise ermöglicht, auf dem Baufeld mehrere Positionen sehr exakt anzuzeigen.
Vorzugsweise wird ein von der Positionsanzeigeeinrichtung ausgestrahlter Strahl derartig über das Baufeld bewegt, dass die Markierung für das menschliche Auge als mindestens eine Linie erscheint. Eine linienförmige Markierung ist beispielsweise leichter erkennbar als eine punktförmige Markierung.
Vorzugsweise wird eine Auflagefläche eines auf dem Baufeld relativ zu Positionen eines von der Verfestigungseinrichtung ausgestrahlten Strahls oder mehrerer von der Verfestigungseinrichtung ausgestrahlter Strahlen zu positionierenden Gegenstandes, insbesondere eines Gegenstandes mit Blatt- und/oder Plattenform (aber beispielsweise auch eines vorgefertigten Objekts, das in der Vorrichtung dann weiterbearbeitet wird), angezeigt, indem mindestens eine Markierung (eine) Referenzgeometrie(n), insbesondere (einen) Eckpunkt(e) und/oder (eine) Kante(n) der Auflagefläche auf dem Baufeld anzeigt. Dadurch wird beispielsweise ein rasches, einfaches und genaues Positionieren eines Gegenstandes auf dem Baufeld ermöglicht.
Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich um ein Verfahren zum Positionieren eines Gegenstandes, insbesondere eines Gegenstandes mit Blatt- und/oder Plattenform, auf einem Baufeld einer Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts durch schichtweises Verfestigen von Aufbaumaterial an den dem Querschnitt des herzustellenden Objekts in einer jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen. Die Vorrichtung weist einen Bauraum, in dem ein Baufeld vorgesehen ist, und in dem das Objekt durch selektives Verfestigen von Aufbaumaterial schichtweise aufzubauen ist, auf. Die Vorrichtung weist eine Verfestigungseinrichtung zum Ausstrahlen mindestens eines Strahls elektromagnetischer Strahlung und/oder mindestens eines Teilchenstrahls auf in der jeweiligen Schicht des Aufbaumaterials einem Querschnitt des Objekts entsprechende Positionen im Baufeld auf. Die Vorrichtung weist mindestens eine zum Ausstrahlen eines Strahls elektromagnetischer Strahlung ausgebildete Positionsanzeigeeinrichtung auf. Die Vorrichtung weist eine Steuereinrichtung auf. Die Vorrichtung weist mindestens eine Ablenkeinrichtung zum Ablenken eines von einer Positionsanzeigeeinrichtung ausgestrahlten Strahls auf. Das Verfahren umfasst die Schritte: Durchführung des oben erwähnten Verfahrens zur Markierung und Auflegen des Gegenstands derart auf das Baufeld, dass sich eine Begrenzung, insbesondere mindestens eine Ecke und/oder Kante der Auflagefläche mit der entsprechenden von der Markierung angezeigten Referenzgeometrie deckt oder dass die von der Markierung angezeigte Referenzgeometrie innerhalb der Auflagefläche liegt. Dadurch ist es beispielsweise möglich, einen Gegenstand entsprechend einer vorgegebenen Position rasch, einfach und genau auf dem Baufeld abzulegen.
Bei dem erfindungsgemäßen Computerprogramm handelt es sich um ein Computerprogramm, das direkt in den Prozessor einer programmierbaren Steuereinrichtung ladbar ist, mit Programmcodemitteln, um alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Markierung auszuführen, wenn das Computerprogramm auf der Steuereinrichtung ausgeführt wird.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels für die erfindungsgemäße Vorrichtung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.
1 ist eine schematische, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine schematische, in Aufsicht dargestellte Ansicht eines Substrats, welches so auf das Baufeld einer Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts aufgelegt ist, dass seine Kanten mit einer rechteckigen Markierung auf dem Baufeld in Deckung sind.
3 ist eine schematische, in Aufsicht dargestellte Ansicht eines Substrats, welches so auf das Baufeld einer Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts aufgelegt ist, dass seine Ecken mit einer aus vier L-förmigen Teilen bestehenden Markierung in Deckung sind.
4 ist eine schematische, in Aufsicht dargestellte Ansicht eines Substrats, welches so auf das Baufeld einer Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts aufgelegt ist, dass Teilbereiche seiner Kanten mit einer aus vier geraden Linien bestehenden Markierung in Deckung sind.
Die in 1 dargestellte Vorrichtung ist eine Lasersintervorrichtung 1 zum Herstellen eines Objekts 2.
Die Lasersintervorrichtung 1 enthält eine Prozesskammer 3 mit einer Kammerwandung 4. In der Prozesskammer 3 ist ein nach oben offener Behälter 5 mit einer Wandung 6 angeordnet. In dem Behälter 5 ist ein in einer vertikalen Richtung V bewegbarer Träger 10 angeordnet, an dem eine Grundplatte 11 angebracht ist, die den Behälter nach unten abschließt und damit dessen Boden bildet. Die Grundplatte 11 kann eine getrennt von dem Träger 10 gebildete Platte sein, die an dem Träger 10 befestigt ist, oder sie kann integral mit dem Träger 10 gebildet sein. Je nach verwendetem Pulver und Prozess kann auf der Grundplatte 11 noch eine Bauplattform 12 angebracht sein, auf der das Objekt 2 aufgebaut wird. Das Objekt 2 kann aber auch auf der Grundplatte 11 selbst aufgebaut werden, die dann als Bauplattform dient. In 1 ist das in dem Behälter 5 auf der Bauplattform 12 zu bildende Objekt 2 unterhalb einer Arbeitsebene 7 in einem Zwischenzustand dargestellt. Es besteht aus mehreren verfestigten Schichten und wird von unverfestigt gebliebenem Aufbaumaterial 13 umgeben.
Die Lasersintereinrichtung 1 enthält weiter einen Vorratsbehälter 14 für ein durch elektromagnetische Strahlung verfestigbares pulverförmiges Aufbaumaterial 15 und einen in einer horizontalen Richtung H bewegbaren Beschichter 16 zum Aufbringen des Aufbaumaterials 15 auf ein Baufeld 8 in der Arbeitsebene 7. An ihrer Oberseite enthält die Wandung der Prozesskammer 3 ein Einkoppelfenster 25 für die Strahlung zum Verfestigen des auf das Baufeld 8 aufgebrachten Pulvers 15.
Die Lasersintereinrichtung 1 enthält ferner einen Laser als Verfestigungseinrichtung 21. Die Verfestigungseinrichtung 21 erzeugt einen Laserstrahl 22, der über eine Ablenkeinrichtung 23 abgelenkt und durch eine Fokussiereinrichtung 24 über das Einkoppelfenster 25 auf das Baufeld 8 in der Arbeitsebene 7 fokussiert wird. Eine Ablenkeinrichtung 23 enthält beispielsweise ein Paar Galvoscanner.
Die Lasersintervorrichtung enthält ferner einen zweiten Laser als Positionsanzeigeeinrichtung 26. Die Positionsanzeigeeinrichtung 26 erzeugt einen Laserstrahl 27. Der Laserstrahl 27 wird von einem Umlenker 28 auf die Ablenkeinrichtung 23 gelenkt. Von der Ablenkeinrichtung 23 wird der Laserstrahl 27 durch die Fokussiereinrichtung 24 über das Einkoppelfenster 25 auf das Baufeld 8 in der Arbeitsebene 7 gelenkt, um auf dem Baufeld 8 eine für den Bediener erkennbare Markierung zu erzeugen.
Ferner enthält die Lasersintervorrichtung 1 eine Steuereinrichtung 29, über die die einzelnen Bestandteile der Vorrichtung 1 in koordinierter Weise zum Durchführen des Bauprozesses gesteuert werden. Die Steuereinrichtung 29 kann eine CPU enthalten, deren Betrieb durch ein Computerprogramm (Software) gesteuert wird.
Die Positionsanzeigeeinrichtung 26 und die Ablenkeinrichtung 23 bilden, selbst wenn sie keine bauliche Einheit bilden, die Markierungseinheit. Weitere Elemente, beispielsweise die Steuereinrichtung 29 oder eine von der Steuereinrichtung 29 getrennte Steuereinrichtung, können der Markierungseinheit angehören.
Im Unterschied zu dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem der von der Verfestigungseinrichtung 21 ausgestrahlte Laserstrahl 22 und der von Positionsanzeigeeinrichtung 26 ausgestrahlte Laserstrahl 27 von derselben Ablenkeinrichtung 23 abgelenkt werden, sind in einem alternativen Ausführungsbeispiel für die Ablenkung eines von der Verfestigungseinrichtung 21 ausgestrahlten Laserstrahls 22 und die Ablenkung eines von der Positionsanzeigeeinrichtung 26 ausgestrahlten Laserstrahls 27 verschiedene Ablenkeinrichtungen 23A (nicht gezeigt) vorgesehen, die jedoch gleich aufgebaut sein können. Auch entsprechend zusätzliche Positionsanzeigeeinrichtungen 26A bzw. Verfestigungseinrichtungen 21A (ebenfalls nicht gezeigt) können dann vorgesehen sein.
Im Betrieb wird zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts 2 zunächst zum Aufbringen einer Pulverschicht der Träger 10 um eine Höhe abgesenkt, die bevorzugt der gewünschten Schichtdicke entspricht. Unter Verwendung des Beschichters 16 wird nun eine Schicht des pulverförmigen Aufbaumaterials 15 aufgetragen. Die Auftragung erfolgt zumindest über den gesamten Querschnitt des herzustellenden Objekts 2, vorzugsweise über das gesamte Baufeld 8. Anschließend wird der Querschnitt des herzustellenden Objekts 2 von dem Laserstrahl 22 abgetastet, so dass das pulverförmige Aufbaumaterial 15 an diesen Stellen verfestigt wird. Die Schritte werden so lange wiederholt, bis das Objekt 2 fertiggestellt ist und aus dem Behälter 5 entnommen werden kann.
Es kann erforderlich sein, Justage- und/oder Wartungsarbeiten vorzunehmen, bevor mit der Herstellung des dreidimensionalen Objekts 2 begonnen wird.
Beispielsweise kann es erforderlich sein, die Ablenkeinrichtung 23 bzw. 23A, mit der der von der Verfestigungseinrichtung 21 ausgestrahlte Laserstrahl 22 abgelenkt wird, zu kalibrieren. Dazu wird beispielsweise nach folgenden Schritten vorgegangen:

(A) Auf das Baufeld wird ein Substrat 30 (vgl. 2 bis 4) mit Blatt- und/oder Plattenform aufgebracht.
(B) Das Substrat 30 wird von dem von der Verfestigungseinrichtung 21 ausgestrahlten Laserstrahl 22 an mehreren Stellen bestrahlt, wodurch es an diesen Stellen zu einer wahrnehmbaren Änderung einer Materialeigenschaft kommt.
(C) Das Substrat 30 wird der Vorrichtung entnommen.
(D) Die Positionen der Stellen, an denen es infolge der Bestrahlung zur Änderung einer Materialeigenschaft gekommen ist, werden durch Messung bestimmt (Ist-Werte) und mit den Soll-Werten für diese Positionen verglichen.
(E) Im Falle von Abweichungen zwischen Ist-Werten und Soll-Werten, die größer sind als eine vorgegebene Toleranz, werden Einstellungen der Ablenkeinrichtung 23 bzw. 23A, verändert, um die Abweichungen zu verringern.

Die Schritte (A) bis (E) werden solange wiederholt, bis die Abweichungen die vorgegebene Toleranz unterschreiten.
Bei dem Substrat 30 kann es sich beispielsweise um ein Stück Papier, welches einen Farbstoff aufweist, der sich unter Einwirkung des von der Verfestigungseinrichtung 21 ausgestrahlten Laserstrahls 22 verfärbt, handeln. Bei dem Substrat 30 kann es sich beispielsweise auch um einen Karton, um einen Film oder um eine beschichtete Platte handeln. Möglich ist auch die Verwendung einer laserablatierbaren (Kunststoff)Folie oder ähnlicher Folien.
Das Substrat 30 muss im Schritt (A) so auf das Baufeld 8 aufgelegt werden, dass der zum Bestrahlen des Substrats 30 von der Verfestigungseinrichtung 21 ausgestrahlte Laserstrahl 22 tatsächlich nur Stellen, die sich auf dem Substrat 30 befinden, bestrahlt, da ansonsten nicht alle für die Kalibrierung erforderlichen von dem von der Verfestigungseinrichtung 21 ausgestrahlten Laserstrahl 22 bestrahlten Stellen ausgewertet werden können.
Um dem Bediener anzuzeigen, wie er das Substrat 30 auf das Baufeld 8 aufzulegen hat, wird der von der Anzeigeeinrichtung 26 ausgestrahlte Laserstrahl 27 von der Ablenkeinrichtung 23 so abgelenkt, dass er die Kontur der Auflagefläche des Substrats 30 in dessen gewünschter Lage auf dem Baufeld 8, die Ecken dieser Kontur oder Teile der Kanten dieser Kontur anzeigt, wie in 2 bis 4, in denen die Markierung als breite Linie symbolisiert ist, dargestellt. Dies kann dadurch erfolgen, dass der Laserstrahl 27 von der Ablenkeinrichtung 23 so abgelenkt wird, dass die Stelle, an der er auf dem Baufeld 8 auftrifft, sich entlang des Umfangs der Auflagefläche des Substrats 30 bzw. entlang von Teilstücken desselben bewegt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Geschwindigkeit dieser Bewegung so groß ist, dass der Bediener in der Lage ist, den Umfang als eine durchgezogene beleuchtete Kontur bzw. Teilstücke der Kontur als durchgezogene beleuchtete Linien wahrnimmt. Der Bediener kann das Substrat 30 einfach und sicher auf dem Baufeld 8 positionieren, indem er es so auf das Baufeld 8 auflegt, dass die Auflagefläche des Substrats 30 und die Kontur in Deckung sind bzw. dass die Teilstücke der Kontur mit den entsprechenden Teilen des Umfangs der Auflagefläche in Deckung sind.
Wenn das Baufeld 8 einer Lasersintervorrichtung 1 mehrere Belichtungsfelder aufweist, wird die Kalibrierung für jedes Belichtungsfeld separat durchgeführt. In einer bevorzugten Ausführungsform einer derartigen Lasersintervorrichtung 1 ist jedem Belichtungsfeld eine Positionsanzeigeeinrichtung 26 zum Ausstrahlen eines Strahls 27 elektromagnetischer Strahlung zugeordnet. Zusätzlich oder alternativ zur Kalibrierung einzelner Belichtungsfelder kann die Bestrahlung eines Substrats 30 mit anschließender Bestimmung der Abweichung der Ist-Werte der bestrahlten Stellen von den jeweiligen Soll-Werten durchgeführt werden, um den Überlappungsbereich mehrerer Belichtungsfelder zu kalibrieren.
Zum Fokussieren eines von einer Verfestigungseinrichtung ausgestrahlten Strahls wird beispielsweise eine beschichtete, beispielsweise lackierte oder eloxierte, Aluminiumplatte mit dem zu fokussierenden von einer Verfestigungseinrichtung 21 ausgestrahlten Strahl bestrahlt, um in der Beschichtung ein Linienmuster zu erzeugen. Aus Eigenschaften der Linien, beispielsweise aus deren Breite, wird auf die Fokussierung rückgeschlossen.
Wenn der Umfang des mit der Verfestigungseinrichtung 21 zu bestrahlenden Bereichs mittels eines von einer Positionsanzeigeeinrichtung 26 ausgestrahlten Laserstrahls 27 angezeigt wird, kann der Bediener der Lasersintervorrichtung 1 die beschichtete Aluminiumplatte so positionieren, dass der zu bestrahlende Bereich auf der Platte liegt. Wenn die beschichtete Aluminiumplatte ausreichend groß ist, um mehrmals zum Fokussieren verwendet werden zu können, gestattet die Anzeige des jeweils auf der Platte zu bestrahlenden Bereichs mittels eines von einer Positionsanzeigeeinrichtung 26 ausgestrahlten Laserstrahls 27 dem Bediener, die zu bestrahlenden Bereiche möglichst platzsparend auf der beschichteten Aluminiumplatte unterzubringen.
Eine Positionsanzeigeeinrichtung 26 der Vorrichtung 1 strahlt eine Strahlung mit einer Wellenlänge λ₁ aus, die von der Wellenlänge λ₂, welche eine von einer Verfestigungseinrichtung 21 ausgestrahlte Strahlung aufweist, verschieden ist. Bevorzugt unterscheiden sich λ₁ und λ₂ voneinander substantiell. Ein substantieller Unterschied zwischen λ₁ und λ₂ liegt dann vor, wenn die prozentuelle Abweichung 2·|λ₁ – λ₂|/(λ₁ + λ₂)·100% größer oder gleich 10% ist. Insbesondere kann λ₁ im sichtbaren Spektralbereich und λ₂ im infraroten Spektralbereich liegen.
Da ein von einer Verfestigungseinrichtung 21 ausgestrahlter Strahl 22 und ein von einer Positionsanzeigeeinrichtung 26 ausgestrahlter Strahl 27 zumindest in der Fokussiereinrichtung 24, gegebenenfalls auch in der Ablenkeinrichtung 23 bzw. 23A und in weiteren optischen Bauteilen der Lasersintervorrichtung 1, beispielsweise in Linsen, gebrochen werden, kann es bei unterschiedlichen Wellenlängen der Strahlen 22 und 27 zu einer chromatischen Aberration kommen, die dazu führt, dass bei einer ersten Einstellung der Ablenkeinrichtung 23 (bzw. der Ablenkeinrichtungen 23 und 23A) eine andere Lagebeziehung zwischen der Position, an der ein von der Positionsanzeigeeinrichtung 26 ausgestrahlter Strahl auf dem Baufeld 8 auftrifft, und der Position, an der ein von einer Verfestigungseinrichtung 21 ausgestrahlter Strahl auf dem Baufeld 8 auftrifft, besteht als bei einer zweiten Einstellung der Ablenkeinrichtung 23 (bzw. der Ablenkeinrichtungen 23 und 23A).
Die Erzeugung von Markierungen, deren Positionen auf dem Baufeld zu den Positionen, an denen ein von der Verfestigungseinrichtung 21 ausgestrahlter Strahl auf dem Baufeld 8 auftrifft, eine definierte Lage einnehmen, wird dadurch ermöglicht, dass beispielsweise per Software eine Korrektur der chromatischen Aberration vorgenommen wird. Wenn beispielsweise eine Markierung vier Stellen S1, S2, S3 und S4 auf dem Baufeld 8 umfassen soll, an denen ein von einer Verfestigungseinrichtung 21 ausgestrahlter Strahl auf dem Baufeld 8 auftrifft, wenn die Ablenkeinrichtung 23 die Einstellungen E₁, E₂, E₃ bzw. E₄ aufweist, so können zum Ablenken eines von einer Positionsanzeigeeinrichtung 26 ausgestrahlten Strahls nicht dieselben Einstellungen E₁, E₂, E₃ bzw. E₄ verwendet werden, sondern es müssen Einstellungen E₁', E₂', E₃' bzw. E₄' verwendet werden, die aus E₁, E₂, E₃ und E₄ durch Vornahme einer Korrektur für die chromatische Aberration hervorgeht. S1, S2, S3 und S4 können beispielsweise die Ecken eines Rechtecks sein.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel für eine Lasersintervorrichtung 1 wird von einer Verfestigungseinrichtung 21 ein Laserstrahl 22 mit einer Wellenlänge von ca. 1,3 μm ausgestrahlt. Einer Positionsanzeigeeinrichtung 26 verwendet einen niederenergetischen Laserstrahl 27 im roten sichtbaren Spektralbereich, der für den menschlichen Körper, insbesondere das menschliche Auge ungefährlich ist. Die Laserstrahlen 22 und 27 werden von derselben Ablenkeinrichtung 23 abgelenkt. Im Zusammenhang mit der Kalibrierung der Ablenkungseinrichtung 23 ist es erforderlich, ein rechteckiges Stück Papier, welches mit einem Farbstoff versehen ist, der sich bei Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge von ca. 1,3 μm verfärbt, auf dem Baufeld zu positionieren. Dazu wird der von der Positionsanzeigeeinrichtung 26 ausgestrahlte Laserstrahl 27 so abgelenkt, dass die Ecken oder zumindest Teile des Umfangs des zu positionierenden Stücks Papier auf dem Baufeld 8 anzeigt.
Es versteht sich von selbst, dass durch die erfindungsgemäße Markierungseinheit nicht nur bei den oben beispielhaft angeführten Positionierungsaufgaben eine verbesserte Positionierung erreicht wird. Vielmehr lässt sich durch die erfindungsgemäße Markierungseinheit jede Positionierung eines Gegenstandes auf einem Baufeld einer Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts durch selektives Verfestigen von Aufbaumaterial verbessern, d. h. einfacher, schneller und/oder genauer durchführen.
Wenn ein Baufeld mehrere Belichtungsfelder aufweist, kann die erfindungsgemäße Markierungseinheit ferner auch dazu verwendet werden, um die relative Lage zwischen zwei Belichtungsfeldern zumindest grob zu bestimmen, indem auf einem Substrat 30 Markierungen erzeugt werden, die die Lage der Ränder der jeweiligen Belichtungsfelder anzeigen. Durch Bestimmung der relativen Lage zwischen den Markierungen mit einem geeigneten Instrument lässt sich Information über die relative Lage der Belichtungsfelder gewinnen (beispielsweise durch Messen des Abstandes zwischen zwei geraden Linien, von denen jede einer Seite eines Randes eines Belichtungsfeldes zugeordnet ist, mit einem Lineal). Eine Markierung muss dabei jedoch nicht dem Rand eines Belichtungsfeldes entsprechen, sie kann vom Rand auch einen definierten Abstand aufweisen. Dieser Abstand muss berücksichtigt werden, wenn aus der relativen Lage von Markierungen auf die relative Lage der Belichtungsfelder rückgeschlossen werden soll.
Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Markierungseinheit verwendet werden, eine Markierung zu erzeugen, die dem Rand oder den Ecken des Baufeldes 8 einer Lasersintereinrichtung 1 entspricht. Mit Hilfe dieser Markierung kann der Bediener der Vorrichtung 1 feststellen, ob sich das Baufeld 8 in einer symmetrischen Lage zur Bauplattform 11 befindet.
Es versteht sich von selbst, dass Justage- und/oder Wartungsarbeiten, zu deren Durchführung von einer Markierungseinheit eine Markierung auf dem Baufeld erzeugt wird, nicht darauf beschränkt sind, vor Beginn der Herstellung eines dreidimensionalen Objekts durchgeführt zu werden. Sie können bei Bedarf auch während einer Unterbrechung der Herstellung eines dreidimensionalen Objektes durchgeführt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19514740 C1 [0002]
WO 2014/180971 A1 [0003]

Claims

Markierungseinheit für eine Vorrichtung (1) zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts (2) durch schichtweises Verfestigen von Aufbaumaterial (15) an den dem Querschnitt des herzustellenden Objekts (2) in einer jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen, wobei die Vorrichtung (1) aufweist: einen Bauraum, in dem ein Baufeld (8) vorgesehen ist, und in dem das Objekt durch selektives Verfestigen von Aufbaumaterial (15) schichtweise aufzubauen ist, eine Verfestigungseinrichtung (21) zum Ausstrahlen mindestens eines Strahls (22) elektromagnetischer Strahlung und/oder mindestens eines Teilchenstrahls auf in der jeweiligen Schicht des Aufbaumaterials (15) einem Querschnitt des Objekts entsprechende Positionen im Baufeld (8), mindestens eine zum Ausstrahlen eines Strahls (27) elektromagnetischer Strahlung ausgebildete Positionsanzeigeeinrichtung (26), eine Steuereinrichtung (29) und mindestens eine Ablenkeinrichtung (23) zum Ablenken eines von einer Positionsanzeigeeinrichtung (26) ausgestrahlten Strahls, wobei die Markierungseinheit ausgebildet ist, die mindestens eine Ablenkeinrichtung (23) derart einzustellen, dass ein von der Positionsanzeigeeinrichtung (26) ausgestrahlter Strahl (27) an mehrere Positionen im Baufeld (8) gelenkt werden kann und wobei die Markierungseinheit weiter ausgebildet ist, eine Wellenlängenabhängigkeit eines Ausmaßes der Ablenkung eines von der Positionsanzeigeeinrichtung (26) ausgestrahlten Strahls in Abweichung von einer Ablenkung eines von der Verfestigungseinrichtung (21) ausgestrahlten Strahls (22) zu berücksichtigen und auszugleichen.
Markierungseinheit nach Anspruch 1, mindestens umfassend eine Positionsanzeigeeinrichtung (26), mindestens eine Ablenkeinrichtung (23) und die Steuereinrichtung (29).
Vorrichtung (1) zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts (2) durch schichtweises Verfestigen von Aufbaumaterial (15) an den dem Querschnitt des herzustellenden Objekts (2) in einer jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen mit einem Bauraum, in dem ein Baufeld (8) vorgesehen ist, und in dem das Objekt (2) durch selektives Verfestigen von Aufbaumaterial (15) schichtweise aufzubauen ist, einer Verfestigungseinrichtung (21) zum Ausstrahlen mindestens eines Strahls (22) elektromagnetischer Strahlung und/oder mindestens eines Teilchenstrahls auf in der jeweiligen Schicht des Aufbaumaterials (15) einem Querschnitt des Objekts (2) entsprechende Positionen im Baufeld, mindestens einer zum Ausstrahlen eines Strahls (27) elektromagnetischer Strahlung ausgebildeten Positionsanzeigeeinrichtung (26), einer Steuereinrichtung (29) und einer Markierungseinheit nach Anspruch 1 oder 2.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei es sich bei einem von der Verfestigungseinrichtung (21) ausgestrahlten Strahl um einen Strahl (22) elektromagnetsicher Strahlung, insbesondere um einen Laserstrahl (22), handelt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei es sich bei einem von einer Positionsanzeigeeinrichtung (26) ausgestrahlten Strahl (27) um einen Laserstrahl (27), insbesondere um einen Laserstrahl (27) mit einer Wellenlänge im sichtbaren Spektralbereich, handelt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei sich eine Wellenlänge des von der Verfestigungseinrichtung (21) ausgestrahlten Strahls (22) von einer Wellenlänge des von der Positionsanzeigeeinrichtung (26) ausgestrahlten Strahls (27) substanziell unterscheidet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die mindestens eine Ablenkeinrichtung (23) auch dazu ausgebildet ist, einen von der Verfestigungseinrichtung (21) ausgestrahlten Strahl (22) derart abzulenken, dass der Strahl (22) auf selektive Stellen im Baufeld (8) auftrifft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei die Vorrichtung des Weiteren mindestens eine zweite Ablenkeinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, einen von der Verfestigungseinrichtung (21) ausgestrahlten Strahl (22) derart abzulenken, dass der Strahl (22) auf selektive Stellen im Baufeld (8) auftrifft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei das Baufeld (8) in mehrere Belichtungsfelder unterteilt ist, und die Verfestigungseinrichtung (21) im Betrieb mehrere Strahlen ausstrahlt, wobei einem, bevorzugt jedem, Strahl (22) der Verfestigungseinrichtung (21) je ein Belichtungsfeld zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Positionsanzeigeeinrichtung (26) im Betrieb eine der Anzahl der Belichtungsfelder entsprechende Anzahl an Strahlen (27) ausstrahlt, und wobei die von der Positionsanzeigeeinrichtung (26) ausgestrahlten Strahlen (27) die Lage der Belichtungsfelder relativ zueinander anzeigen.
Verfahren zur Markierung in einer Vorrichtung (1) zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts (2) durch schichtweises Verfestigen von Aufbaumaterial (15) an den dem Querschnitt des herzustellenden Objekts (2) in einer jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen, wobei die Vorrichtung (1) aufweist: einen Bauraum, in dem ein Baufeld (8) vorgesehen ist, und in dem das Objekt (2) durch selektives Verfestigen von Aufbaumaterial (15) schichtweise aufzubauen ist, eine Verfestigungseinrichtung (21) zum Ausstrahlen mindestens eines Strahls (22) elektromagnetischer Strahlung und/oder mindestens eines Teilchenstrahls auf in der jeweiligen Schicht des Aufbaumaterials (15) einem Querschnitt des Objekts (2) entsprechende Positionen im Baufeld, mindestens eine zum Ausstrahlen eines Strahls (27) elektromagnetischer Strahlung ausgebildete Positionsanzeigeeinrichtung (26), eine Steuereinrichtung (29) und mindestens eine Ablenkeinrichtung (23) zum Ablenken eines von einer Positionsanzeigeeinrichtung (26) ausgestrahlten Strahls (27), wobei mittels einer Markierungseinheit die mindestens eine Ablenkeinrichtung (23) derart eingestellt wird, dass ein von der Positionsanzeigeeinrichtung (26) ausgestrahlter Strahl an mehrere Positionen im Baufeld (8) gelenkt wird und wobei die Markierungseinheit weiter eine Wellenlängenabhängigkeit eines Ausmaßes der Ablenkung eines von der Positionsanzeigeeinrichtung (26) ausgestrahlten Strahls (27) in Abweichung von einer Ablenkung eines von der Verfestigungseinrichtung (21) ausgestrahlten Strahls (22) berücksichtigt und ausgleicht.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei ein von der Positionsanzeigeeinrichtung (26) ausgestrahlter Strahl derartig über das Baufeld (8) bewegt wird, dass die Markierung für das menschliche Auge als mindestens eine Linie erscheint.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei eine Auflagefläche eines auf dem Baufeld (8) zu positionierenden Gegenstandes, insbesondere eines Gegenstandes mit Blatt- und/oder Plattenform, relativ zu Positionen eines von der Verfestigungseinrichtung (21) ausgestrahlten Strahls (22) oder mehrerer von der Verfestigungseinrichtung (21) ausgestrahlter Strahlen (22) angezeigt wird, indem mindestens eine Markierung eine Referenzgeometrie, insbesondere einen Eckpunkt und/oder eine Kante der Auflagefläche auf dem Baufeld (8) anzeigt.
Verfahren zum Positionieren eines Gegenstandes, insbesondere eines Gegenstandes mit Blatt- und/oder Plattenform, auf einem Baufeld (8) einer Vorrichtung (1) zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts durch schichtweises Verfestigen von Aufbaumaterial (15) an den dem Querschnitt des herzustellenden Objekts (2) in einer jeweiligen Schicht entsprechenden Stellen, wobei die Vorrichtung (1) aufweist: einen Bauraum, in dem ein Baufeld (8) vorgesehen ist, und in dem das Objekt (2) durch selektives Verfestigen von Aufbaumaterial (15) schichtweise aufzubauen ist, eine Verfestigungseinrichtung (21) zum Ausstrahlen mindestens eines Strahls (22) elektromagnetischer Strahlung und/oder mindestens eines Teilchenstrahls auf in der jeweiligen Schicht des Aufbaumaterials (15) einem Querschnitt des Objekts (2) entsprechende Positionen im Baufeld (8), mindestens eine zum Ausstrahlen eines Strahls (27) elektromagnetischer Strahlung ausgebildete Positionsanzeigeeinrichtung (26), eine Steuereinrichtung (29) und mindestens eine Ablenkeinrichtung (23) zum Ablenken eines von einer Positionsanzeigeeinrichtung (26) ausgestrahlten Strahls (27), wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Durchführung eines Markierungsverfahrens nach Anspruch 12, Auflegen des Gegenstands derart auf das Baufeld (8), dass sich eine Begrenzung, insbesondere mindestens eine Ecke und/oder Kante, der Auflagefläche mit der entsprechenden von der Markierung angezeigten Referenzgeometrie deckt oder dass die von der Markierung angezeigte Referenzgeometrie innerhalb der Auflagefläche liegt.
Computerprogramm, das direkt in den Prozessor einer programmierbaren Steuereinrichtung (29) ladbar ist, mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 11 bis 13 auszuführen, wenn das Computerprogramm auf der Steuereinrichtung (29) ausgeführt wird.