DE102015224395A1 - Device and method for producing a component in a layered construction, use of a detection device in a layer construction method - Google Patents

Device and method for producing a component in a layered construction, use of a detection device in a layer construction method Download PDF

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Torsten Burkert
Felix Haeckel
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren (10) zur Herstellung von Bauteilen (16) in einem Schichtbauverfahren mit: einem Behältnis (18), welches einen Bauraum (19) definiert, in dem schichtweise ein Pulverbett (29) aus einem pulverförmigen Ausgangsmaterial (19) erzeugbar ist,
einer Belichtungseinrichtung (21) zum Erzeugen eines Lichtstrahls (22) mit dem Bereiche einer Schicht aus pulverförmigen Ausgangsmaterial verfestigbar sind, einer Beschichtungseinrichtung (26) zum Erzeugen einer obersten Schicht aus pulverförmigen Ausgangsmaterial auf dem darunter liegenden Pulverbett (29) gekennzeichnet durch eine Erfassungseinrichtung (27), zum Erfassen von Oberflächenunebenheiten auf dem Pulverbett (29). Darüber hinaus betrifft die Erfindung die Verwendung einer Erfassungseinrichtung (27).
The invention relates to a device and a method (10) for producing components (16) in a layer construction method comprising: a container (18) which defines a construction space (19) in which a powder bed (29) of a powdery starting material ( 19) is producible,
an exposure device (21) for generating a light beam (22) with which regions of a layer of pulverulent starting material are solidifiable, a coating device (26) for producing an uppermost layer of powdery starting material on the underlying powder bed (29), characterized by a detection device (27 ), for detecting surface irregularities on the powder bed (29). Moreover, the invention relates to the use of a detection device (27).

Figure DE102015224395A1_0001
Figure DE102015224395A1_0001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von Bauteilen in Schichtbauweise gemäß der im Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche angegebenen Art, sowie eine Verwendung einer Erfassungseinrichtung in einem Schichtbauverfahren. The present invention relates to an apparatus and a method for producing components in layered construction according to the type specified in the preamble of the independent claims, as well as a use of a detection device in a layer construction method.

Zur Herstellung von Prototypen bzw. von Bauteilen, die nur in geringer Stückzahl benötigt werden, bedient man sich im heutigen Fahrzeugbau des sogenannten Rapid-Prototypings. Hierbei handelt es sich um ein Fertigungsverfahren, bei dem ausgehend von Konstruktionsdaten dreidimensionale Musterbauteile erzeugt werden. In diesem Urform-Verfahren wird aus formlosem Material, z.B. pulverförmigen Kunststoff oder Metall, schichtweise ein Werkstück erzeugt. Als Bauteil kann dabei ein Werkzeug und/oder ein Fertigbauteil realisiert werden. Unter dem Überbegriff des Rapid-Prototypings werden insbesondere das Elektronenstrahlschmelzen, das Laserauftragschweißen, das Strahlschmelzen, das 3D-Drucken, die Stereo-Lithographie sowie das selektive Lasersintern gezählt. For the production of prototypes or of components which are needed only in small numbers, one uses in today's vehicle construction of the so-called rapid prototyping. This is a manufacturing process in which three-dimensional pattern components are generated based on design data. In this master-molding process, of shapeless material, e.g. powdered plastic or metal, a workpiece produced in layers. As a component while a tool and / or a prefabricated component can be realized. The term "rapid prototyping" particularly includes electron beam melting, laser deposition welding, beam melting, 3D printing, stereo lithography and selective laser sintering.

Bei diesen Verfahren wird Schicht für Schicht auf eine Bauplattform das Bauteil aus dem Ursprungsmaterial erzeugt. Dabei werden abwechselnd Beschichtungsschritte und Belichtungsschritte durchgeführt. In einem Beschichtungsschritt wird eine neue Schicht aus pulverförmigen Material erzeugt. Anschließend wird in einem Belichtungsschritt ein vorbestimmter Bereich in der Pulverschicht verfestigt. Bei der Verfestigung wird durch Energieeintrag, beispielsweise mittels eines Laserstrahls oder eines Elektronenstrahls, das Pulvermaterial angeschmolzen und stoffschlüssig mit benachbartem Pulvermaterial verbunden. Hierbei kann es zu Fehlern bzw. Störstellen in einer bereits verfestigten Schicht kommen. Diese Störstellen können beispielsweise Schweißspritzer sein, die bei der Verfestigung der vorbestimmten Bereiche entstehen und in darüber liegenden später erzeugten Schichten zu Folgefehlern führen. Derartige Störstellen können sich beispielsweise auch durch thermischen Verzug von Bauteilbereichen ergeben, die in bereits verfestigten Schichten liegen. Ein derartiger Verzug führt dazu, dass sich der bereits erzeugte Bauteilbereich wölbt, wodurch Teile der Herstellvorrichtung beschädigt werden können. In these methods, the component is produced from the source material layer by layer on a construction platform. In this case, coating steps and exposure steps are alternately carried out. In a coating step, a new layer of powdered material is produced. Subsequently, a predetermined area is solidified in the powder layer in an exposure step. During solidification, the powder material is melted by energy input, for example by means of a laser beam or an electron beam, and bonded cohesively to adjacent powder material. This can lead to errors or impurities in an already solidified layer. These impurities can be, for example, spatters of sweat, which arise when the predetermined areas solidify and lead to secondary defects in overlying layers which are later produced. Such impurities can also result, for example, from thermal distortion of component regions which lie in already solidified layers. Such a distortion causes the already generated component area bulges, which parts of the manufacturing device can be damaged.

Um diese Nachteile zu umgehen, wurde im Stand der Technik versucht, Generative-Verfahren durch optische Kontrolle zu Überwachen. Hierbei übernimmt ein Bediener der Vorrichtung eine Augenmaß-Kontrolle der einzelnen Pulverschichten. Das Ergebnis dieser Kontrolle ist stark abhängig von der subjektiven Einschätzung des überwachenden Bedienpersonals und nur bedingt als Maß für die Qualität der Pulverschicht zu gebrauchen. To circumvent these disadvantages, the prior art has attempted to monitor generative methods by optical control. Here, an operator of the device takes a sense of control of the individual powder layers. The result of this control is highly dependent on the subjective assessment of the monitoring operator and only to a limited extent as a measure of the quality of the powder layer to use.

Ausgehend von diesem Stand der Technik macht es sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, eine verbesserte Vorrichtung, ein verbessertes Verfahren sowie eine Verwendung anzugeben, mit der die Nachteile des Standes der Technik überwunden werden. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung, ein verbessertes Verfahren sowie eine Verwendung anzugeben, mit der Bauteile im Schichtbauverfahren herstellbar sind, die sich durch eine hohe Fertigungsqualität auszeichnen. Starting from this prior art, it is the object of the present invention to provide an improved apparatus, an improved method and a use with which the disadvantages of the prior art are overcome. It is another object of the invention to provide a device, an improved method and a use, with the components can be produced in the layer construction process, which are characterized by a high production quality.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Bauteilen in einem Schichtbauverfahren vor. Die Vorrichtung kann ein Behältnis, welches einen Bauraum definiert, in dem schichtweise ein Pulverbett aus einem pulverförmigen Ausgangsmaterial erzeugbar ist, eine Belichtungseinrichtung zum Erzeugen eines Lichtstrahls mit dem Bereiche einer Schicht aus pulverförmigen Ausgangsmaterial verfestigbar sind und eine Beschichtungseinrichtung zum Erzeugen einer obersten Schicht aus pulverförmigen Ausgangsmaterial auf dem darunter liegenden Pulverbett umfassen. Weiterhin kann eine Erfassungseinrichtung vorgesehen sein, zum Erfassen von Oberflächenunebenheiten auf dem Pulverbett. Dies bietet den Vorteil, dass der komplette Herstellungsprozess aktiv überwacht wird, um Fehlstellen im Schichtauftrag detektieren zu können. To solve this problem, the invention proposes a device for the production of components in a layer construction process. The apparatus may be a container which defines a space in which a powder bed of a powdery starting material is generated in layers, an exposure device for generating a light beam with the areas of a layer of powdery starting material are solidified and a coating device for producing an uppermost layer of powdery starting material on the underlying powder bed. Furthermore, a detection device may be provided for detecting surface irregularities on the powder bed. This offers the advantage that the entire manufacturing process is actively monitored in order to detect defects in the layer order can.

Im Sinne dieser Erfindung weißt die Oberfläche des Pulverbetts Bereiche mit nicht verfestigten Ausgangsmaterial auf und Bereiche in denen das pulverförmige Ausgangsmaterial durch Energieeintrag verfestigt wurde. Die Oberfläche des Pulverbetts entspricht damit der Oberfläche einer obersten Schicht von Pulvermaterial, die bereits durch einen Belichtungsschritt abschnittsweise verfestigt wurde. Im Sinne dieser Erfindung kann eine Verfestigung des Ausgangsmaterials im weitesten Sinne durch Energieeintrag erfolgen. Demnach ist eine Belichtungseinrichtung als Verfestigungseinrichtung aufzufassen. Der Lichtstrahl ist als Energiestrahl zu verstehen und umfasst insbesondere Ausbildungen in Form eines Laserstrahls oder eines Elektronenstrahls. For the purposes of this invention, the surface of the powder bed has areas with non-solidified starting material and areas in which the powdery starting material has been solidified by energy input. The surface of the powder bed thus corresponds to the surface of an uppermost layer of powder material, which has already been solidified in sections by an exposure step. For the purposes of this invention, a solidification of the starting material in the broadest sense can be carried out by energy input. Accordingly, an exposure device is to be understood as a solidification device. The light beam is to be understood as an energy beam and in particular comprises formations in the form of a laser beam or an electron beam.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Abtastung der Oberfläche mit einer optisch basierten Erfassungseinrichtung erfolgen und einen Linienlaser umfassen mit dem ein linienförmiger Lichtfleck auf der Oberfläche des Pulverbetts erzeugbar ist. Vorteilhafterweise können so auch kleinste Unterschiede in der Güte des Schichtaufbaus erfasst werden, so dass eine wesentlich bessere Qualität als bei einer Überwachung mit bloßem Auge erzielbar ist. Die Erfassungseinrichtung kann eine Kamera zur Erfassung des linienförmigen Lichtflecks aufweisen. According to one embodiment, the scanning of the surface can be carried out with an optically based detection device and comprise a line laser with which a line-shaped light spot can be generated on the surface of the powder bed. Advantageously, even the smallest differences in the quality of the layer structure can be detected, so that a much better quality than in a monitoring with the naked eye can be achieved. The detection device may have a camera for detecting the line-shaped light spot.

Weiterhin kann in einer Steuereinrichtung auf Basis einer Triangulationsmethodik das vorhanden sein von Unebenheiten auf der Oberfläche des Pulverbetts ausgewertet werden. Die Triangulationsmethode ist besonders geeignet, um auf einfache Weise den Abstand eines Punktes von einem Referenzpunkt zu ermitteln. Dadurch kann auf besonders einfache Weise eine Höhendifferenz auf der Oberfläche des Pulverbetts erkannt werden. Furthermore, in a control device based on a triangulation method, the presence of unevenness on the surface of the powder bed can be evaluated. The triangulation method is particularly suitable for easily determining the distance of a point from a reference point. As a result, a height difference on the surface of the powder bed can be detected in a particularly simple manner.

Alternativ dazu kann in einer anderen Ausführungsform die Erfassungseinrichtung die Oberfläche des Pulverbetts mit Hilfe einer elektromagnetischen Welle abtasten. Die Erfassungseinrichtung ist dabei funkbasiert, insbesondere als Radarsystem ausgebildet. Solche Radarsysteme bieten im Nahfeldbereich, eine detaillierte Auflösung und eine sehr hohe Geschwindigkeit bei der Informationsverarbeitung. Alternatively, in another embodiment, the detection means may scan the surface of the powder bed by means of an electromagnetic wave. The detection device is radio-based, in particular designed as a radar system. Such radar systems provide in the near field range, a detailed resolution and a very high speed in information processing.

Die Erfassungseinrichtung kann über die Oberfläche des Pulverbetts hinweg verfahrbar sein. Dies bietet den Vorteil, dass ein Höhenprofil der Pulverbettoberfläche erstellbar ist. The detection device can be movable across the surface of the powder bed. This offers the advantage that a height profile of the powder bed surface can be created.

In einer Ausführungsform kann die Erfassungseinrichtung an der Beschichtungseinrichtung angeordnet sein. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass unmittelbar vor der Erzeugung einer Beschichtung die Pulverbettoberfläche auf Unebenheiten untersucht wird. In one embodiment, the detection device can be arranged on the coating device. This results in the advantage that immediately before the production of a coating, the powder bed surface is examined for unevenness.

Die Erfassungseinrichtung kann vorteilhafterweise während einer Bewegung der Beschichtungseinrichtung in der mit der Beschichtungseinrichtung eine oberste Schicht erzeugbar ist, der Beschichtungseinrichtung vor eilen. Damit kann im Sinne einer Funktionsintegration eine sehr effiziente Vorrichtung geschaffen werden, wobei die Verfahrensschritte Erfassen von Unebenheiten und Erzeugen einer Pulverschicht zeitgleich oder zweitversetzt parallel ablaufen. The detection device can advantageously be generated during a movement of the coating device in which the coating device has an uppermost layer which precedes the coating device. Thus, in the sense of functional integration, a very efficient device can be provided, wherein the method steps of detecting unevenness and generating a powder layer take place simultaneously or secondarily in parallel.

Weiterhin kann die Erfassungseinrichtung insbesondere als Linienlaserscanner oder als Radarsensor ausgebildet sein. Furthermore, the detection device can be designed in particular as a line laser scanner or as a radar sensor.

Alternativ zu der im Vorhergehenden beschriebenen Variante mit einer mobilen Erfassungseinrichtung, kann auch eine statische bzw. stationäre Erfassungseinrichtung verwendet werden. Bevorzugt wird dabei ein Streifenlichtprojektionsscanner verwendet. Dies bietet den Vorteil, dass die Oberfläche des Pulverbetts gleichzeitig vollständig überwacht werden kann. Somit kann in kurzer Zeit ein Höhenprofil der gesamten Oberfläche erfasst werden. As an alternative to the variant described above with a mobile detection device, a static or stationary detection device can also be used. In this case, a strip light projection scanner is preferably used. This offers the advantage that the surface of the powder bed can be completely monitored at the same time. Thus, a height profile of the entire surface can be detected in a short time.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer Erfassungseinrichtung, zum Erfassen von Oberflächenunebenheiten auf der Oberfläche eines Pulverbetts, in einem Schichtbauverfahren. The invention also relates to the use of a detection device for detecting surface irregularities on the surface of a powder bed in a layer-building process.

Vorteilhafterweise können als Erfassungseinrichtung alle im Vorhergehenden beschriebenen Varianten von Erfassungseinrichtungen verwendet werden, um einen Abstand einzelner Oberflächenpunkte zu der Erfassungseinrichtung zu detektieren. Advantageously, all the variants of detection devices described above can be used as detection device in order to detect a distance of individual surface points to the detection device.

Weiterhin kann eine Steuereinrichtung verwendet werden, die auf Basis einer Triangulationsmethodik das vorhanden sein von Oberflächenunebenheiten auswertet. Furthermore, a control device can be used which evaluates the presence of surface unevenness on the basis of a triangulation method.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird eine Erfassungseinrichtung verwendet, die über die Oberfläche des Pulverbetts hinweg verfahrbar ist. Bevorzugt ist die Erfassungseinrichtung an einer Beschichtungseinrichtung angeordnet. Die Erfassungseinrichtung eilt während einer Bewegung (F) der Beschichtungseinrichtung in der mit der Beschichtungseinrichtung eine oberste Schicht erzeugbar ist, der Beschichtungseinrichtung vor. According to a first embodiment of the invention, a detection device is used which can be moved across the surface of the powder bed. Preferably, the detection device is arranged on a coating device. During a movement (F) of the coating device in which the uppermost layer can be produced by the coating device, the detection device leads the coating device.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Überwachung einer Oberfläche eines Pulverbetts mit den Schritten:

  • – Erfassen des Abstandes zwischen einer Erfassungseinrichtung und einzelner Punkte der Oberfläche,
  • – Ermitteln von Unebenheiten auf der Oberfläche, auf Basis der erfassten Abstände, und
  • – Abgleich der ermittelten Unebenheiten mit Referenzunebenheiten.
In a further aspect, the invention relates to a method for monitoring a surface of a powder bed with the steps:
  • Detecting the distance between a detection device and individual points of the surface,
  • - Determine surface imperfections based on the detected distances, and
  • - Adjustment of the determined unevenness with reference unevenness.

In einem Verfahrensschritt kann zuerst ein linienförmigen Lichtfleck auf der Oberfläche erzeugt werden. In a method step, first a line-shaped light spot can be generated on the surface.

Weiterhin kann die Erfassung des Abstands mittels einer Triangulationsmethode erfolgen. Furthermore, the detection of the distance can be done by means of a triangulation method.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Schichtbauverfahren zur Herstellung von Bauteilen wobei in einem Behältnis, welches einen Bauraum definiert, schichtweise ein Pulverbett aus einem pulverförmigen Ausgangsmaterial erzeugt wird, wobei

  • – in einem Beschichtungsschritt eine obersten Schicht aus pulverförmigen Ausgangsmaterial auf dem darunter liegenden Pulverbett erzeugt wird und
  • – in einem Belichtungsschritt mit einem Lichtstrahl Bereiche einer Schicht aus pulverförmigen Ausgangsmaterial verfestigt werden, wobei die beiden Schritte bis zur Fertigstellung des Bauteils abwechselnd ausgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass
  • – vor jedem Belichtungsschritt eine Oberfläche des Pulverbetts mit einem im vorhergehenden beschriebenen Verfahren überwacht wird.
Moreover, the invention relates to a layer construction method for the production of components wherein in a container which defines a space, a powder bed of a powdery starting material is produced in layers, wherein
  • - In a coating step, an uppermost layer of powdery starting material is produced on the underlying powder bed and
  • In an exposure step with a light beam, regions of a layer of powdery starting material are solidified, wherein the two steps are carried out alternately until completion of the component, characterized in that
  • - Before each exposure step, a surface of the powder bed is monitored by a method described above.

Die Erfindung bietet in erster Linie den Vorteil, dass die Topographie des Pulverbetts überwacht wird in Bezug auf unregelmäßige Qualität der Schicht. Die Topographie der Pulverbettoberfläche ist somit ein Qualitätsmerkmal für die Güte der gebildeten Schicht und damit des Pulverbetts. Es lassen sich kleinste Unregelmäßigkeiten im Pulverbett erkennen, die sich als kleine Unebenheiten auf dessen Oberfläche abbilden. Damit wird die Qualität des Herstellungsprozess verbessert. Durch Ableitung geeigneter Regelungsmaßnahmen im Falle der Detektion einer Störstelle lassen sich andererseits auch die Bauteileigenschaften der hergestellten Erzeugnisse verbessern. Nicht zuletzt wird eine hohe Reproduzierbarkeit der Bauresultate erreicht. Durch die kontinuierliche Überwachung des Pulverbetts während des gesamten Prozesses können bei der Erfassung von Unregelmäßigkeiten sofort Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. The invention primarily offers the advantage that the topography of the powder bed is monitored in terms of irregular quality of the layer. The topography of the powder bed surface is thus a quality feature for the quality of the layer formed and thus of the powder bed. It can be the smallest irregularities in the powder bed detect, which are reflected as small bumps on the surface. This improves the quality of the manufacturing process. On the other hand, by deriving suitable control measures in the event of the detection of an impurity, the component properties of the manufactured products can also be improved. Not least, a high reproducibility of the Bauresultate is achieved. Through continuous monitoring of the powder bed throughout the process, countermeasures can be taken immediately to detect any irregularities.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figurenbeschreibung näher erläutert. Die Ansprüche, die Figuren und die Beschreibung enthalten eine Vielzahl von Merkmalen, die im Folgenden im Zusammenhang mit beispielhaft beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert werden. Der Fachmann wird diese Merkmale auch einzeln und in anderen Kombinationen betrachten, um weitere Ausführungsformen zu bilden, die an entsprechende Anwendungen der Erfindung angepasst sind. The invention is explained in more detail below with reference to the description of the figures. The claims, the figures, and the description include a variety of features that will be discussed below in conjunction with exemplary embodiments of the present invention. The person skilled in the art will also consider these features individually and in other combinations to form further embodiments that are adapted to corresponding applications of the invention.

Es zeigen in schematischer Darstellung: In a schematic representation:

1 eine Vorrichtung zum Herstellen von Bauteilen im Schichtbauverfahren, 1 a device for producing components in the layer construction method,

2 eine Detailansicht der Vorrichtung aus 1, und 2 a detailed view of the device 1 , and

3 eine Vorrichtung zum Herstellen von Bauteilen im Schichtbauverfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform. 3 an apparatus for producing components in the layer construction method according to another embodiment.

Im Folgenden soll zunächst der prinzipielle Aufbau der Vorrichtung sowie der prinzipielle Ablauf des Verfahrens beim Herstellen von Bauteilen im Schichtbauverfahren erläutert werden anhand von 1. In the following, the basic structure of the device as well as the basic sequence of the method during the manufacture of components in the layer construction method will first be explained with reference to FIG 1 ,

Die 1 zeigt eine Rapid-Prototyping-Vorrichtung 10, mit der im Schichtbauverfahren Bauteile 16 hergestellt werden können. Die Vorrichtung umfasst eine Belichtungseinrichtung 21, beispielsweise einen Laser, der einen Energierstrahl z.B. in Form eines Laserstrahls 22 aussendet. Dieser Laserstrahl 22 wird über eine Umlenkeinrichtung 20, beispielsweise einen Spiegel, abgelenkt. Die Vorrichtung 10 umfasst ferner ein Behältnis 18 mit Seitenflächen und einer Bodenfläche, die einen Bauraum 19 einschließen. In dem Behältnis 18 ist eine Bauplattform 23 vorgesehen, die über eine Verstelleinrichtung z.B. einen Hubstempel 21 in Hochrichtung Z verfahrbar ist. Auf einer dem Bauraum 19 zugewandten Oberfläche der Bauplattform 23 ist ein Substrat 14 vorgesehen. Auf das Substrat 14 wird eine erste Schicht pulverförmigen Ausgangsmaterials 17 aufgetragen. Diese wird aus einem nicht dargestellten Speicher dem Inneren des Behältnisses 18 zugeführt. Mit Hilfe einer Beschichtungseinrichtung 26, wie beispielsweise einer Wischereinrichtung, wird das pulverförmige Ausgangsmaterial 17 auf der Oberfläche des Substrats 14 gleichmäßig und dünn verteilt werden, um in diesem Beschichtungsschritt eine erste Schicht zu Erzeugen. Anschließend wird der Laserstrahl 22 auf die Schicht des pulverförmigen Ausgangsmaterials 17 geleitet, wodurch sich diese verfestigt zu einem ersten Bereich des Bauteils 16. The 1 shows a rapid prototyping device 10 , with the in the layer construction process components 16 can be produced. The device comprises an exposure device 21 , For example, a laser, the Energierstrahl eg in the form of a laser beam 22 sending out. This laser beam 22 is via a deflection device 20 , for example, a mirror, distracted. The device 10 further comprises a container 18 with side surfaces and a bottom surface that provides a space 19 lock in. In the container 18 is a building platform 23 provided, via an adjusting device such as a lifting ram 21 in the vertical direction Z is movable. On one of the installation space 19 facing surface of the building platform 23 is a substrate 14 intended. On the substrate 14 becomes a first layer of powdery starting material 17 applied. This is from a memory, not shown, the interior of the container 18 fed. With the help of a coating device 26 , such as a wiper device, the powdered starting material 17 on the surface of the substrate 14 be spread evenly and thinly to produce a first layer in this coating step. Subsequently, the laser beam 22 on the layer of the powdery starting material 17 passed, whereby this solidifies to a first region of the component 16 ,

In Abhängigkeit von der gewünschten Bauteilgeometrie kann vor der Herstellung einzelner Bereiche des Bauteils 16 zuerst eine Stützstruktur 15 erzeugt werden, indem pulverförmiges Ausgangsmaterial 17 verfestigt wird. In der 1 sind zwei Bereiche gezeigt, in denen eine Stützstruktur 15 benötigt wird. Im mittleren, dazwischen liegenden Bereich ist auf eine Stützstruktur 15 verzichtet worden, da die Steigung der Bauteilkontur mit einer horizontalen Linie einen Winkel von mehr als 45° einschließt. In diesen Fällen kann direkt auf die vorhergehende verfestigte Bauteilschicht (Bauteilbereich) aufgebaut werden, ohne dass hierfür eine Stützstruktur 15 benötigt wird. Depending on the desired component geometry, it may be prior to the production of individual areas of the component 16 first a support structure 15 be produced by powdered starting material 17 is solidified. In the 1 Two areas are shown in which a support structure 15 is needed. In the middle, intermediate area is on a support structure 15 has been omitted, since the slope of the component contour with an horizontal line forms an angle of more than 45 °. In these cases, it is possible to build directly onto the previous solidified component layer (component area) without a support structure for this purpose 15 is needed.

Nachdem die aufgetragene Schicht mit Hilfe des Laserstrahls 22 im einem Belichtungsschritt verfestigt wurde, wird die Bauplattform 23 um eine vorbestimmte Höhe abgesenkt. In einem weiteren nachfolgenden Beschichtungsschritt wird eine neue Schicht des pulverförmigen Ausgangsmaterials 17 aufgetragen, die in einem weiteren Belichtungsschritt. wieder mittels Laser Energie verfestigt, um die Teile des Ausgangsmaterials 17 anzuschmelzen und weitere Bereiche des Bauteils 16 auszubilden. Durch abwechselnde Belichtungs- und Beschichtungsschritte wird das Bauteil 16 schichtweise erzeugt. Zu Beginn des Verfahrens befindet sich die Bauplattform 23 im oberen Bereich des Bauraums 19 und wird sukzessive nach unten abgesenkt. 1 stellt somit den Endpunkt eines Schichtbauverfahrens dar, in dem das Bauteil 16 gerade vollendet wird. After the applied layer with the help of the laser beam 22 was solidified in an exposure step, the building platform 23 lowered by a predetermined amount. In a further subsequent coating step, a new layer of the powdery starting material 17 applied in a further exposure step. again solidified by laser energy to the parts of the starting material 17 melt and other areas of the component 16 train. Alternating exposure and coating steps make the component 16 generated in layers. At the beginning of the procedure is the construction platform 23 in the upper area of the installation space 19 and is successively lowered down. 1 thus represents the end point of a layer construction process in which the component 16 is being completed.

In 2 ist das Detail D aus 1 vergrößert dargestellt. An der Beschichtungseinrichtung 26 ist eine Erfassungseinrichtung 27 vorgesehen mit der die Oberfläche 28 des Pulverbetts 29 abgetastet werden kann. Das Pulverbett 29 umfasst im Sinne dieser Erfindung sämtliche Schichten, die in vorhergehenden Belichtungsschritten zumindest abschnittsweise verfestigt wurden. Im Pulverbett 29 sind folglich bereits fertige Bauteilbereiche des Bauteils 16 ausgebildet, die von unverfestigtem Ausgangsmaterial 17 umgeben sind. Die Erfassungseinrichtung 27 kann insbesondere als Laserlinienscanner ausgebildet sein. Dieser sendet einen Laserstrahl 25 aus und erzeugt eine Linie auf der Oberfläche 28 des Pulverbetts 29. Versuche haben gezeigt, dass die Verwendung eines Linienlaser mit einer Abtastrate von 200 Hz, der ca. 60 mm oberhalb der Oberfläche 28 des Pulverbetts 29 positioniert wird, gute Abtastergebnisse liefert. In 2 is the detail D off 1 shown enlarged. At the coating device 26 is a detection device 27 provided with the the surface 28 of the powder bed 29 can be sampled. The powder bed 29 For the purposes of this invention, all layers which have been solidified at least in sections in previous exposure steps. In the powder bed 29 are therefore already finished component areas of the component 16 formed by unconsolidated starting material 17 are surrounded. The detection device 27 can be designed in particular as a laser line scanner. This sends a laser beam 25 and creates a line on the surface 28 of the powder bed 29 , Experiments have shown that the use of a line laser with a sampling rate of 200 Hz, about 60 mm above the surface 28 of the powder bed 29 is positioned, provides good scanning results.

Der Verlauf bzw. die geometrische Kontur der Linie, die durch den Linienlaser auf der Oberfläche 28 erzeugt wird, wird mit Hilfe einer optischen Kamera erfasst. Mit Hilfe einer Triangulationsmethode wird über die gesamte Länge der Linie der Abstand jedes durch den Laser beleuchteten Punktes an der Oberfläche zur Erfassungseinrichtung 27 ermittelt. Im Vorhergehenden beschriebene Störstellen 30, wie sie beispielsweise durch Schweißspritzer entstehen, weisen eine Korngröße auf, deren Größenordnung im Bereich von ca. 200 µm liegt. Derartige Störstellen 30 stellen eine Erhebung bzw. eine Unebenheit auf der Oberfläche 28 des Pulverbetts 29 dar. Diese Unebenheit kann von der Erfassungseinrichtung 27 gut erkannt werden, da die Korngröße des Pulvermaterials im Bereich von 20µm bis 50µm und somit wesentlich kleiner ist. Mit anderen Worten wird mit der Erfassungseinrichtung 27 eine Höhendifferenz zwischen verschiedenen Oberflächenpunkten der Oberfläche 28 des Pulverbetts 29 gemessen. The course or the geometric contour of the line through the line laser on the surface 28 is generated, is detected by means of an optical camera. With the aid of a triangulation method, the distance of each point illuminated by the laser at the surface over the entire length of the line becomes the detection device 27 determined. Defects described above 30 , as they arise, for example, by welding spatter, have a particle size whose order of magnitude is in the range of about 200 microns. Such defects 30 make an elevation or a roughness on the surface 28 of the powder bed 29 This unevenness can be detected by the detection device 27 be well recognized, since the grain size of the powder material in the range of 20μm to 50μm and thus is much smaller. In other words, with the detection device 27 a height difference between different surface points of the surface 28 of the powder bed 29 measured.

Zur Erstellung eines Höhenprofils der Oberfläche 28, wird die Erfassungseinrichtung 27 über die Oberfläche 28 hinweg verfahren. Gemäß der in 2 gezeigten Ausführungsform ist die Erfassungseinrichtung 27 an der Beschichtungseinrichtung 26 angeordnet. In anderen, nicht dargestellten Ausführungsformen kann die Erfassungseinrichtung auch unabhängig von der Beschichtungseinrichtung 26 an der Vorrichtung 10 ausgebildet sein. Bevorzugt entspricht die Linienlänge, die der Linienlaser auf der Oberfläche erzeugt, der Breite einer neuen Pulverschicht oder der Breite eines Pulverschichtabschnitts, der von der Beschichtungseinrichtung 26 erzeugt wird. Während einer translatorischen Bewegung der Beschichtungseinrichtung 26 in Richtung des Pfeils F wird eine neue Schicht oder ein Schichtabschnitt aus Pulvermaterial auf das Pulverbett 29 aufgebracht und dabei gleichzeitig die Oberfläche 28 des Pulverbetts 29 auf Unebenheiten abgetastet. To create a height profile of the surface 28 , the capture device becomes 27 over the surface 28 away. According to the in 2 the embodiment shown is the detection device 27 at the coating device 26 arranged. In other embodiments, not shown, the detection device can also be independent of the coating device 26 at the device 10 be educated. Preferably, the line length produced by the line laser on the surface corresponds to the width of a new powder layer or the width of a powder layer portion coming from the coater 26 is produced. During a translatory movement of the coating device 26 in the direction of arrow F, a new layer or layer of powdered material is applied to the powder bed 29 Applied and at the same time the surface 28 of the powder bed 29 scanned for bumps.

Sobald eine Unebenheit, d.h. eine Höhendifferenz erfasst wird, die größer ist als eine vorbestimmte maximal tolerierbare Höhendifferent, prüft eine Steuereinrichtung ob es sich bei der Unebenheit um eine Störstelle handelt, welche die Funktion der Vorrichtung stören könnte. Hierzu erfolgt ein Abgleich der Höhe der Unebenheit mit einer vorbestimmten maximal zulässigen Höhe. Bei einer Überschreitung dieser Höhe kann beispielsweise die Beschichtungseinrichtung 26 mit der Unebenheit in Kontakt geraten. Als Folge könnte sich eine Beschädigung an der Beschichtungseinrichtung 26 oder an der Vorrichtung 10 ergeben. Derartige Unebenheiten können beispielsweise das sogenannte „Curling“ als Ursache haben. Bei Feststellung, dass die Höhe der Unebenheit die maximal zulässige Höhe überschreitet, wird die Fertigungsvorrichtung angehalten. Durch diese Not-Aus-Funktion kann sichergestellt werden, dass keine Funktionsbeeinträchtigung der Vorrichtung aufgrund von Curling entsteht. Once an unevenness, ie a height difference is detected which is greater than a predetermined maximum tolerable height difference, a control device checks whether the unevenness is an impurity which could disturb the function of the device. For this purpose, an adjustment of the height of the unevenness with a predetermined maximum allowable height. When exceeding this height, for example, the coating device 26 get in touch with the unevenness. As a result, damage to the coating device could occur 26 or on the device 10 result. Such unevenness can, for example, have the so-called "curling" as a cause. Upon determination that the amount of unevenness exceeds the maximum allowable height, the manufacturing apparatus is stopped. This emergency stop function ensures that no malfunction of the device due to curling occurs.

Ferner führt die Steuereinrichtung eine Prüfung durch, um zu ermitteln, ob es sich bei der Unebenheit um eine Störstelle oder um eine tolerierbare Unebenheit handelt. Unebenheiten, deren Höhe kleiner ist als die maximal zulässige Höhe, stellen keine Gefahr für die korrekte Funktion der Vorrichtung dar. Allerdings können solche Unebenheiten, wie sie beispielsweise durch Schweissspritzer entstehen, zu Porenbildung in Z-Richtung oberhalb der Unebenheit in darüber liegenden Schichten führen. Im Bereich dieser Poren erfolgt eine fehlerhafte Belichtung des Pulvermaterials, wodurch Fehler im fertigen Bauteil entstehen. Hierzu prüft die Steuereinrichtung, ob das herzustellende Bauteil 16, Bereiche aufweist, die oberhalb der erfassten Unebenheit liegen. Sollte dies zutreffen, handelt es sich bei der erfassten Unebenheit um eine Störstelle. Um zu verhindern, dass das bereits teilweise erzeugte Bauteil zu einem Ausschussteil wird, gibt die Steuereinrichtung eine entsprechende Fehlermeldung aus. Further, the controller performs a check to determine whether the unevenness is an impurity or a tolerable unevenness. Unevenness, the height of which is smaller than the maximum permissible height, does not pose a risk to the correct functioning of the device. However, such unevenness, such as that caused by welding splashes, can lead to pore formation in the Z direction above the unevenness in overlying layers. In the area of these pores occurs a faulty exposure of the powder material, which causes errors in the finished component. For this purpose, the control device checks whether the component to be manufactured 16 , Has areas that are above the detected unevenness. If this is true, the recorded unevenness is an impurity. In order to prevent the already partially produced component from becoming a reject part, the control device issues a corresponding error message.

Zur Beseitigung der Fehlerquelle kommen dann verschiedene Regelungsmaßnahmen in Betracht. In einer ersten Variante kann eine neue Schicht erzeugt werden. Alternativ dazu kann durch Anpassung der Bauplattform in Z-Richtung die Störstelle korrigiert werden. In einer weiteren Alternative kann mit Hilfe beispielsweise einer Fräseinrichtung die Überhöhung bzw. die Unebenheit abgetragen werden. Alternativ dazu kann durch geeigneten Energieeintrag (z.B. Laserstrahl, Elektronenstrahl) die Überhöhung abermals aufgeschmolzen und korrigiert werden. Nicht zuletzt kann auch ein Bediener von Hand die gefundene Störstelle beseitigen. To eliminate the source of error then come various regulatory measures into consideration. In a first variant, a new layer can be created. Alternatively, by adjusting the build platform in the Z direction, the defect can be corrected. In a further alternative, the elevation or unevenness can be removed with the aid of, for example, a milling device. Alternatively, by appropriate application of energy (e.g., laser beam, electron beam), the cant can be reflowed and corrected. Last but not least, an operator can also eliminate the detected defect manually.

Alternativ dazu kann lediglich die Bearbeitung einzelner Bauteile ausgeschaltet werden. Dies bietet Vorteile wenn in einem Pulverbett gleichzeitig mehrere Bauteile erzeugt werden. Sofern oberhalb eines bereits erzeugten Bauteilabschnitts eines Bauteils eine Störstelle erfasst wird, gilt dieses Bauteil als Ausschuss und deren Weiterbearbeitung wird unterbunden und nur noch die nicht fehlerhaften Bauteile weiter bearbeitet. So kommt nicht der ganze Prozess zum erliegen. Darüber hinaus wird auch verhindert, dass es aufgrund von Curling zu einer Beschädigung der Beschichtungseinrichtung kommt, durch die der gesamte Bauprozess unterbunden wird und somit alle Bauteil zu Ausschussteilen werden. Alternatively, only the processing of individual components can be switched off. This offers advantages when several components are simultaneously produced in a powder bed. If above an already generated component portion of a component an impurity is detected, this component is considered scrap and their further processing is suppressed and only the non-defective components processed further. So not the whole process succumbs. In addition, it is also prevented that due to curling damage to the coating device comes through which the entire construction process is suppressed and thus all components become rejects.

Falls das herzustellende Bauteil 16 keine Bereiche aufweist, die oberhalb der Störstelle angeordnet sind, wird die erfasste Unebenheit als unkritisch eingestuft. Der Herstellprozess wird dann ohne Unterbrechung weitergeführt. If the component to be manufactured 16 has no areas that are located above the defect, the detected unevenness is classified as non-critical. The manufacturing process is then continued without interruption.

In 3 ist eine Vorrichtung 10 zum Herstellen von Bauteil 16 in Schichtbauverfahren gezeigt. Gleiche Bezugszeichen wie in den 1 und 2 beschreiben gleiche Bauteile. Abweichend von den in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform bei der die Erfassungseinrichtung 27 beweglich ausgebildet ist, hat die Ausführungsform aus 3 eine stationäre Erfassungseinrichtung 27‘. Die Erfassungseinrichtung 27‘ ist statisch und hat einen Erfassungsbereich, der im Wesentlichen der gesamten Oberfläche des Pulverbetts entspricht, so dass auf eine translatorische Bewegung verzichtet werden kann. Die stationäre Erfassungseinrichtung 27‘ bietet den Vorteil, dass die Topographie der Oberfläche gleichzeitig erfasst wird. Mit anderen Worten wird ein Höhenprofil der Oberfläche des Pulverbetts im Wesentlichen zeitgleich erstellt, wobei die Höhe aller Oberflächenpunkte erfasst wird. Dadurch kann der Bauprozess beschleunigt werden. In 3 is a device 10 for producing component 16 shown in layer construction process. Same reference numerals as in the 1 and 2 describe the same components. Notwithstanding the in the 1 and 2 shown embodiment in which the detection device 27 is designed to be movable, the embodiment has 3 a stationary detection device 27 ' , The detection device 27 ' is static and has a detection range, which essentially corresponds to the entire surface of the powder bed, so that can be dispensed with a translational movement. The stationary detection device 27 ' offers the advantage that the topography of the surface is recorded simultaneously. In other words, a height profile of the surface of the powder bed is created substantially simultaneously, wherein the height of all surface points is detected. This can speed up the construction process.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Lasersintervorrichtung  Laser sintering device
1414
Substrat  substratum
1515
Stützstruktur  support structure
1616
Bauteil  component
1717
Pulverförmiges Ausgangsmaterial  Powdered starting material
1818
Behältnis  container
1919
Bauraum  space
2020
Spiegel  mirror
2121
Belichtungseinrichtung  exposure means
2222
Lichtstrahl  beam of light
2323
Bauplattform  building platform
2424
Hubstempel  lifting ram
2525
Laserstrahl  laser beam
2626
Beschichtungseinrichtung  coater
2727
Überwachungseinrichtung  monitoring device
2828
Oberfläche  surface
2929
Pulverbett  powder bed
3030
Unebenheit  unevenness

Claims (20)

Vorrichtung (10) zur Herstellung von Bauteilen (16) in einem Schichtbauverfahren mit: – einem Behältnis (18), welches einen Bauraum (19) definiert, in dem schichtweise ein Pulverbett (29) aus einem pulverförmigen Ausgangsmaterial (19) erzeugbar ist, – einer Belichtungseinrichtung (21) zum Erzeugen eines Lichtstrahls (22) mit dem Bereiche einer Schicht aus pulverförmigen Ausgangsmaterial verfestigbar sind, – einer Beschichtungseinrichtung (26) zum Erzeugen einer obersten Schicht aus pulverförmigen Ausgangsmaterial auf dem darunter liegenden Pulverbett (29) gekennzeichnet durch – eine Erfassungseinrichtung (27), zum Erfassen von Oberflächenunebenheiten auf dem Pulverbett (29). Contraption ( 10 ) for the production of components ( 16 ) in a layering process comprising: - a container ( 18 ), which has a space ( 19 ) in which in layers a powder bed ( 29 ) from a powdery starting material ( 19 ), - an exposure device ( 21 ) for generating a light beam ( 22 ) are solidifiable with the areas of a layer of powdery starting material, - a coating device ( 26 ) for producing a topmost layer of powdery starting material on the underlying powder bed ( 29 ) characterized by - a detection device ( 27 ), for detecting surface irregularities on the powder bed ( 29 ). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (27) – einen Linienlaser, mit dem ein linienförmiger Lichtfleck auf der Oberfläche des Pulverbetts (29) erzeugbar ist und – eine Kamera zur Erfassung des linienförmigen Lichtflecks aufweist. Apparatus according to claim 1, characterized in that the detection device ( 27 ) - a line laser, with a line-shaped light spot on the surface of the powder bed ( 29 ) is producible and - has a camera for detecting the line-shaped light spot. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Steuereinrichtung auf Basis einer Triangulationsmethodik das vorhanden sein von Bodenunebenheiten auswertbar ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in a control device based on a Triangulationsmethodik be present can be evaluated by uneven floors. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (27) die Oberfläche (28) des Pulverbetts (29) mittels einer elektromagnetischen Welle, insbesondere funkbasiert erfasst und insbesondere als Radarsystem ausgebildet. Device according to one of claims 1 or 3, characterized in that the detection device ( 27 ) the surface ( 28 ) of the powder bed ( 29 ) detected by means of an electromagnetic wave, in particular radio-based and in particular designed as a radar system. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (27) über die Oberfläche (28) des Pulverbetts hinweg verfahrbar ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the detection device ( 27 ) over the surface ( 28 ) of the powder bed is movable across. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (27) an der Beschichtungseinrichtung (26) angeordnet ist. Apparatus according to claim 5, characterized in that the detection device ( 27 ) on the coating device ( 26 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (27) während einer Bewegung (F) der Beschichtungseinrichtung (26) in der mit der Beschichtungseinrichtung (26) eine oberste Schicht erzeugbar ist, der Beschichtungseinrichtung (26) vor eilt. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the detection device ( 27 ) during a movement (F) of the coating device ( 26 ) in the with the coating device ( 26 ) an uppermost layer can be generated, the coating device ( 26 ) hastens. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Erfassungseinrichtung (27‘) stationär ausgebildet ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the detection device ( 27 ' ) is stationary. Verwendung einer eine Erfassungseinrichtung (27), zum Erfassen von Oberflächenunebenheiten auf der Oberfläche (28) eines Pulverbetts (29), in einem Schichtbauverfahren. Use of a detection device ( 27 ), for detecting surface irregularities on the surface ( 28 ) of a powder bed ( 29 ), in a layer construction process. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (27) einen Linienlaser oder eine Funkeinrichtung umfasst, mit der ein Abstand einzelner Oberflächenpunkte zu der Erfassungseinrichtung (27) messbar ist. Use according to claim 9, characterized in that the detection device ( 27 ) comprises a line laser or a radio device with which a distance of individual surface points to the detection device ( 27 ) is measurable. Verwendung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (27) eine Kamera zur Erfassung des linienförmigen Lichtflecks aufweist. Use according to one of claims 9 or 10, characterized in that the detection device ( 27 ) has a camera for detecting the line-shaped light spot. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Steuereinrichtung auf Basis einer Triangulationsmethodik das vorhanden sein von Bodenunebenheiten auswertbar ist. Use according to one of the preceding claims, characterized in that in a control device based on a Triangulationsmethodik be present from bumps is evaluable. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (27) über die Oberfläche (28) des Pulverbetts hinweg verfahrbar ist. Use according to one of the preceding claims, characterized in that the detection device ( 27 ) over the surface ( 28 ) of the powder bed is movable across. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (27) an einer Beschichtungseinrichtung (26) angeordnet ist. Use according to claim 13, characterized in that the detection device ( 27 ) on a coating device ( 26 ) is arranged. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (27) während einer Bewegung (F) der Beschichtungseinrichtung (26) in der mit der Beschichtungseinrichtung (26) eine oberste Schicht erzeugbar ist, der Beschichtungseinrichtung (26) vor eilt. Use according to one of the preceding claims, characterized in that the detection device ( 27 ) during a movement (F) of the coating device ( 26 ) in the with the coating device ( 26 ) an uppermost layer can be generated, the coating device ( 26 ) hastens. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (27) als Linienlaserscanner ausgebildet ist. Use according to one of the preceding claims, characterized in that the detection device ( 27 ) is designed as a line laser scanner. Verfahren zur Überwachung einer Oberfläche (28) eines Pulverbetts (29) mit den Schritten: – Erfassen des Abstandes zwischen einer Erfassungseinrichtung (27) und einzelner Punkte der Oberfläche (29), – Ermitteln von Unebenheiten auf der Oberfläche (28), auf Basis der erfassten Abstände, – Abgleich der ermittelten Unebenheiten mit Referenzunebenheiten. Method for monitoring a surface ( 28 ) of a powder bed ( 29 ) comprising the steps of: - detecting the distance between a detection device ( 27 ) and individual points of the surface ( 29 ), - determination of surface irregularities ( 28 ), based on the recorded distances, - adjustment of the determined unevenness with reference unevenness. Verfahren nach Anspruch 17, mit den Schritten: – Erzeugen eines linienförmigen Lichtflecks auf der Oberfläche (28). A method according to claim 17, comprising the steps of: - producing a line-shaped light spot on the surface ( 28 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung des Abstands mittels einer Triangulationsmethode erfolgt. Method according to one of claims 17 or 18, characterized in that takes place for detecting the distance by means of a triangulation method. Schichtbauverfahren zur Herstellung von Bauteilen wobei in einem Behältnis (18), welches einen Bauraum (19) definiert, schichtweise ein Pulverbett (29) aus einem pulverförmigen Ausgangsmaterial (19) erzeugt wird, wobei – in einem Beschichtungsschritt eine obersten Schicht aus pulverförmigen Ausgangsmaterial auf dem darunter liegenden Pulverbett (29) erzeugt wird und – in einem Belichtungsschritt mit einem Lichtstrahl (22) Bereiche einer Schicht aus pulverförmigen Ausgangsmaterial verfestigt werden, wobei die beiden Schritte bis zur Ferstigstellung des Bauteils abwechselnd ausgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass – vor jedem Belichtungsschritt eine Oberfläche (28) des Pulverbetts (29) mit einem Verfahren gemäß der Ansprüche 17 bis 19 überwacht wird. Layer construction method for the production of components, wherein in a container ( 18 ), which has a space ( 19 ), layer by layer a powder bed ( 29 ) from a powdery starting material ( 19 ), wherein - in a coating step, an uppermost layer of powdery starting material on the underlying powder bed ( 29 ) and - in an exposure step with a light beam ( 22 ) Areas of a layer of powdery starting material are solidified, wherein the two steps are carried out alternately up to the completion of the component, characterized in that - before each exposure step , a surface ( 28 ) of the powder bed ( 29 ) is monitored by a method according to claims 17 to 19.
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