DE102018112247A1 - Kalibrierungssysteme zur Kalibrierung von Bauplattformen von additiven Fertigungssystemen und zugehörige Programmprodukte - Google Patents

Kalibrierungssysteme zur Kalibrierung von Bauplattformen von additiven Fertigungssystemen und zugehörige Programmprodukte Download PDF

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Felix Martin Gerhard Roerig
Donnell Eugene Crear
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Abstract

Es sind additive Fertigungssysteme (AMS) (100) offenbart. Die AMS (100) können eine bewegbare Bauplattform (102) und ein Kalibrierungssystem (130) enthalten, das mit der bewegbaren Bauplattform (102) betriebsmäßig verbunden ist. Das Kalibrierungssystem (130) kann ein reflektierendes Element (136), das mit der Bauplattform (102) betriebsmäßig gekoppelt ist, ein erstes Kalibrierungsmodell, das oberhalb des reflektierenden Elementes (136) und vertikal versetzt zu diesem positioniert ist, und eine erste Kamera (146) enthalten, die mit dem ersten Kalibrierungsmodell (140A) im Wesentlichen ausgerichtet ist. Die erste Kamera (146A) kann mit dem reflektierenden Element (136) optisch ausgerichtet sein, um ein erstes Reflexionsbild 154B des ersten Kalibrierungsmodells (140A), wie es durch das reflektierende Element (136) reflektiert wird, zu erfassen. Das Kalibrierungssystem (130) kann ferner wenigstens eine Rechenvorrichtung (132) enthalten, die mit der Bauplattform (102) und der ersten Kamera (146) betriebsmäßig verbunden und eingerichtet ist, um die Bauplattform (102) durch Einstellung einer tatsächlichen Neigung der Bauplattform (102) als Reaktion auf eine Feststellung, dass das erste Reflexionsbild (154B) sich von einem vorbestimmten Bild des ersten Kalibrierungsmodells (140A) unterscheidet, zu kalibrieren.

Description

  • HINTERGRUND
  • Die Offenbarung betrifft allgemein additive Fertigungssysteme und insbesondere ein Kalibrierungssystem zur Kalibrierung bewegbarer Bauplattformen der additiven Fertigungssysteme und zugehörige Programmprodukte zur Kalibrierung der bewegbaren Bauplattformen.
  • Komponenten oder Teile für verschiedene Maschinen und mechanische Systeme können unter Verwendung von additiven Fertigungssystemen gebaut werden. Additive Fertigungssysteme können derartige Komponenten durch kontinuierliche Schichtung eines Pulvermaterials in vorbestimmten Bereichen und Durchführung eines Materialumwandlungsprozesses, wie etwa Sintern oder Schmelzen, an dem Pulvermaterial bauen. Der Materialumwandlungsprozess kann den physikalischen Zustand des Pulvermaterials von einer granularen Zusammensetzung zu einem festen Material verändern, um die Komponente zu bauen. Die mit den additiven Fertigungssystemen gebauten Komponenten weisen nahezu identische physikalische Merkmale wie herkömmliche Komponenten, die gewöhnlich durch Durchführung maschineller Bearbeitungsprozesse an einem Ausgangsmaterial hergestellt werden, auf. Jedoch können diese Komponente bestimmte geometrische Merkmale umfassen, die nur durch additive Fertigungsverfahren erhalten werden können.
  • Vielfältige Betriebseigenschaften für die Vorrichtungen und/oder Systeme des additiven Fertigungssystems können den Bau der durch additive Fertigungssysteme gebildeten Komponente beeinflussen. Zum Beispiel kann/können eine Position und/oder Ausrichtung einer Bauplattform die Qualität und/oder Genauigkeit der durch das additive Fertigungssystem gebauten Komponente beeinflussen. Die Bauplattform kann eine Bauplatte aufnehmen, die eingerichtet sein kann, um der Komponente zu ermöglichen, durch die additiven Fertigungssysteme unmittelbar auf der Bauplatte gebaut oder gebildet zu werden. Weil ein Pulvermaterial unmittelbar auf die Bauplatte aufgebracht oder aufgeschichtet wird und Energie emittierende Vorrichtungen verwendet werden, um das Pulvermaterial auf der Bauplatte materiell umzuwandeln (zu sintern, schmelzen), um die Komponente zu bilden, ist es wichtig, dass die Bauplatte und die Bauplattform während des Bauprozesses in einer gewünschten Weise positioniert und/oder ausgerichtet sind. Wenn die Bauplatte und/oder die Bauplattform nicht in der gewünschten Weise positioniert und/oder ausgerichtet (z.B. fehlausgerichtet) sind, kann die Bauqualität und/oder -genauigkeit für die Komponente abnehmen, weil andere Merkmale und/oder Prozesse gegebenenfalls nicht in der Lage sein können, ordnungsgemäß durchgeführt zu werden. Wenn z.B. die Bauplatte und die Bauplattform in unerwünschter Weise gekippt oder geneigt sind, kann das zur Bildung der Komponente verwendete Pulvermaterial gegebenenfalls nicht an einer gewünschten Stelle auf der Bauplatte aufgetragen werden und/oder kann aufgrund der Neigung verschoben oder in unerwünschter Weise verstreut werden, wenn es aufgebracht wird, was die Dicke der Schicht des aufgebrachten Pulvermaterials reduzieren kann. Infolgedessen können dort, wo ein Pulvermaterial an einer unerwünschten Stelle aufgetragen ist, die Energie emittierenden Vorrichtungen, die den Umwandlungsprozess durchführen, gegebenenfalls nicht das gesamte aufgebrachte Pulvermaterial umwandeln (z.B. sintern, schmelzen). Außerdem können, wenn ein Pulvermaterial in unerwünschter Weise verschoben oder verstreut ist und die Dicke der Schicht des aufgebrachten Pulvermaterials vergrößert ist, die Energie emittierenden Vorrichtungen, die den Umwandlungsprozess durchführen, gegebenenfalls die vergrößerte Dicke des Pulvermaterials nicht umwandeln (z.B. sintern, schmelzen). Die unrichtige Positionierung des Pulvermaterials und/oder die reduzierte Dicke des Pulvermaterials, die durch die Kippung oder Neigung der Bauplattform bzw. der Bauplatte verursacht wird bzw. werden, kann/können strukturell minderwertige Bereiche oder Abschnitte, die in der Komponente gebildet werden, zur Folge haben. In einigen Fällen kann dies schließlich die Betriebswirkungsgrade und/oder Betriebslebensdauer der durch die additiven Fertigungssysteme gebauten Komponente reduzieren.
  • KURZBESCHREIBUNG
  • Ein erster Aspekt der Offenbarung stellt ein additives Fertigungssystem bereit, das enthält: eine bewegbare Bauplattform; und ein Kalibrierungssystem, das mit der bewegbaren Bauplattform betriebsmäßig verbunden ist, wobei das Kalibrierungssystem enthält: ein reflektierendes Element, das mit der bewegbaren Bauplattform betriebsmäßig verbunden ist; ein erstes Kalibrierungsmodell, das oberhalb des reflektierenden Elementes und vertikal versetzt zu diesem positioniert ist; eine erste Kamera, die oberhalb des reflektierenden Elementes positioniert und mit dem ersten Kalibrierungsmodell im Wesentlichen ausgerichtet ist, wobei die erste Kamera mit dem reflektierenden Element optisch ausgerichtet ist, um ein erstes Reflexionsbild des ersten Kalibrierungsmodells aufzunehmen, wie es durch das reflektierende Element reflektiert wird, das mit der bewegbaren Bauplattform betriebsmäßig gekoppelt ist; und wenigstens eine Rechenvorrichtung, die mit der bewegbaren Bauplattform und der ersten Kamera betriebsmäßig verbunden ist, wobei die wenigstens eine Rechenvorrichtung eingerichtet ist, um die bewegbare Bauplattform zu kalibrieren durch: Einstellung einer tatsächlichen Neigung der bewegbaren Bauplattform als Reaktion auf eine Feststellung, dass sich das erste Reflexionsbild des ersten Kalibrierungsmodells von einem vorbestimmten Bild des ersten Kalibrierungsmodells unterscheidet, wobei das vorbestimmte Bild des ersten Kalibrierungsmodells einer gewünschten Neigung der bewegbaren Bauplattform entspricht.
  • In dem zuvor erwähnten additiven Fertigungssystem kann das reflektierende Element des Kalibrierungssystems entweder unmittelbar auf der bewegbaren Bauplattform positioniert oder innerhalb der bewegbaren Bauplattform integral ausgebildet sein.
  • Zusätzlich oder als eine Alternative kann das additive Fertigungssystem ferner eine Bauplatte aufweisen, die unmittelbar auf der bewegbaren Bauplattform positioniert ist, wobei die Bauplatte eine Bauoberfläche enthält, die eingerichtet ist, um ein Pulvermaterial zur Bildung einer Komponente aufzunehmen, wobei das reflektierende Element des Kalibrierungssystems unmittelbar auf der Bauoberfläche der Bauplatte positioniert sein kann.
  • In einigen Ausführungsformen eines beliebigen vorstehend erwähnten additiven Fertigungssystems kann das erste Kalibrierungsmodell des Kalibrierungssystems mehrere Bezugslinien enthalten.
  • Zusätzlich kann die wenigstens eine Rechenvorrichtung des Kalibrierungssystems eingerichtet sein, um die bewegbare Bauplattform durch einen Vergleich einer tatsächlichen Position der mehreren Bezugslinien des in dem ersten Reflexionsbild aufgenommenen ersten Kalibrierungsmodells mit einer gewünschten Position der mehreren Bezugslinien des vorbestimmten Bildes des ersten Kalibrierungsmodells und Bestimmung einer Positionsabweichung der mehreren Bezugslinien des in dem ersten Reflexionsbild aufgenommenen ersten Kalibrierungsmodells von den mehreren Bezugslinien des vorbestimmten Bildes des ersten Kalibrierungsmodells zu kalibrieren.
  • In einigen Ausführungsformen eines beliebigen vorstehend erwähnten additiven Fertigungssystems kann die wenigstens eine Rechenvorrichtung des Kalibrierungssystems eingerichtet sein, um die tatsächliche Neigung der bewegbaren Bauplattform durch Veränderung der tatsächlichen Neigung der bewegbaren Bauplattform einzustellen, bis die tatsächliche Neigung mit der gewünschten Neigung der bewegbaren Bauplattform identisch ist.
  • In einigen Ausführungsformen eines beliebigen vorstehend erwähnten additiven Fertigungssystems kann das Kalibrierungssystem ferner ein zweites Kalibrierungsmodell, das oberhalb des reflektierenden Elementes und zu diesem vertikal versetzt positioniert ist, wobei das zweite Kalibrierungsmodell im Wesentlichen in der Nähe des ersten Kalibrierungsmodells positioniert ist, und eine zweite Kamera enthalten, die im Wesentlichen oberhalb des reflektierenden Elementes positioniert und mit dem zweiten Kalibrierungsmodell im Wesentlichen ausgerichtet ist, wobei die zweite Kamera mit der wenigstens einen Rechenvorrichtung betriebsmäßig verbunden ist, wobei die zweite Kamera mit dem reflektierenden Element optisch ausgerichtet sein kann, um ein zweites Reflexionsbild des zweiten Kalibrierungsmodells unter Verwendung des mit der bewegbaren Bauplattform betriebsmäßig verbundenen reflektierenden Elementes aufzunehmen.
  • Zusätzlich kann die wenigstens eine Rechenvorrichtung eingerichtet sein, um die bewegbare Bauplattform durch Einstellung der tatsächlichen Neigung der bewegbaren Bauplattform als Reaktion auf eine Feststellung, dass sich das zweite Reflexionsbild des zweiten Kalibrierungsmodells von einem vorbestimmten Bild des zweiten Kalibrierungsmodells unterscheidet, zu kalibrieren, wobei das vorbestimmte Bild des zweiten Kalibrierungsmodells der gewünschten Neigung der bewegbaren Bauplattform entspricht.
  • Ein zweiter Aspekt der Offenbarung stellt ein Kalibrierungssystem bereit, das mit einer bewegbaren Bauplattform eines additiven Fertigungssystem betriebsmäßig verbunden ist, wobei das Kalibrierungssystem enthält: ein reflektierendes Element, das mit der bewegbaren Bauplattform betriebsmäßig gekoppelt ist; ein erstes Kalibrierungsmodell, das oberhalb des reflektierenden Elementes positioniert und zu diesem vertikal versetzt ist; eine erste Kamera, die oberhalb des reflektierenden Elementes positioniert und mit dem ersten Kalibrierungsmodell im Wesentlichen ausgerichtet ist, wobei die erste Kamera mit dem reflektierenden Element optisch ausgerichtet ist, um ein erstes Reflexionsbild des ersten Kalibrierungsmodells aufzunehmen, wie es durch das reflektierende Element reflektiert wird, das mit der bewegbaren Bauplattform betriebsmäßig gekoppelt ist; und wenigstens eine Rechenvorrichtung, die mit der bewegbaren Bauplattform und der ersten Kamera betriebsmäßig verbunden ist, wobei die wenigstens eine Rechenvorrichtung eingerichtet ist, um die bewegbare Bauplattform zu kalibrieren durch: Einstellung einer tatsächlichen Neigung der bewegbaren Bauplattform als Reaktion auf eine Feststellung, dass das erste Reflexionsbild des ersten Kalibrierungsmodells von einem vorbestimmten Bild des ersten Kalibrierungsmodells abweicht, wobei das vorbestimmte Bild des ersten Kalibrierungsmodells einer gewünschten Neigung der bewegbaren Bauplattform entspricht.
  • In dem zuvor erwähnten Kalibrierungssystem kann das reflektierende Element entweder unmittelbar auf der bewegbaren Bauplattform positioniert oder integral innerhalb der bewegbaren Bauplattform ausgebildet oder unmittelbar auf einer Bauoberfläche einer Bauplatte des additiven Fertigungssystems positioniert sein, wobei die Bauplatte unmittelbar auf der bewegbaren Bauplattform positioniert ist.
  • In jedem beliebigen vorstehend erwähnten Kalibrierungssystem kann das erste Kalibrierungsmodell mehrere Bezugslinien enthalten.
  • Zusätzlich kann die wenigstens eine Rechenvorrichtung eingerichtet sein, um die bewegbare Bauplattform durch einen Vergleich einer tatsächlichen Position der mehreren Bezugslinien des in dem ersten Reflexionsbild erfassten ersten Kalibrierungsmodells mit einer gewünschten Position der mehreren Bezugslinien des vorbestimmten Bildes des ersten Kalibrierungsmodells und Bestimmung einer Positionsabweichung der mehreren Bezugslinien des in dem ersten Reflexionsbild erfassten ersten Kalibrierungsmodells von den mehreren Bezugslinien des vorbestimmten Bildes des ersten Kalibrierungsmodells zu kalibrieren.
  • In einigen Ausführungsformen eines beliebigen vorstehend erwähnten Kalibrierungssystems kann die wenigstens eine Rechenvorrichtung eingerichtet sein, um die tatsächliche Neigung der bewegbaren Bauplattform durch Veränderung der tatsächlichen Neigung der bewegbaren Bauplattform, bis die tatsächliche Neigung mit der gewünschten Neigung der bewegbaren Bauplattform identisch ist, einzustellen.
  • In einigen Ausführungsformen kann jedes beliebige vorstehend erwähnte Kalibrierungssystem ferner ein zweites Kalibrierungsmodell, das oberhalb des reflektierenden Elementes und zu diesem vertikal versetzt positioniert ist, wobei das zweite Kalibrierungsmodell im Wesentlichen in der Nähe des ersten Kalibrierungsmodells positioniert ist, und eine zweite Kamera aufweisen, die im Wesentlichen oberhalb des reflektierenden Elementes positioniert und mit dem zweiten Kalibrierungsmodell im Wesentlichen ausgerichtet ist, wobei die zweite Kamera mit der wenigstens einen Rechenvorrichtung betriebsmäßig verbunden ist, wobei die zweite Kamera mit dem reflektierenden Element optisch ausgerichtet sein kann, um ein zweites Reflexionsbild des zweiten Kalibrierungsmodells unter Verwendung des reflektierenden Elementes, das mit der bewegbaren Bauplattform betriebsmäßig gekoppelt ist, aufzunehmen.
  • Zusätzlich kann die wenigstens eine Rechenvorrichtung eingerichtet sein, um die bewegbare Bauplattform durch Einstellung der tatsächlichen Neigung der bewegbaren Bauplattform als Reaktion auf eine Feststellung, dass das zweite Reflexionsbild des zweiten Kalibrierungsmodells von einem vorbestimmten Bild des zweiten Kalibrierungsmodells abweicht, zu kalibrieren, wobei das vorbestimmte Bild des zweiten Kalibrierungsmodells der gewünschten Neigung der bewegbaren Bauplattform entsprechen kann.
  • Ein dritter Aspekt der Offenbarung stellt ein Computerprogrammprodukt bereit, das einen Programmcode enthält, der auf einem nicht-transitorischen computerlesbaren Speichermedium gespeichert ist, der, wenn er durch wenigstens eine Rechenvorrichtung ausgeführt wird, die wenigstens eine Rechenvorrichtung veranlasst, eine bewegbare Bauplattform eines additiven Fertigungssystems durch Durchführung von Prozessen zu kalibrieren, zu denen gehören: Einstellung einer tatsächlichen Neigung der bewegbaren Bauplattform als Reaktion auf eine Feststellung, dass ein erstes Reflexionsbild eines ersten Kalibrierungsmodells von einem vorbestimmten Bild des ersten Kalibrierungsmodells abweicht, wobei das vorbestimmte Bild des ersten Kalibrierungsmodells einer gewünschten Neigung der bewegbaren Bauplattform entspricht, wobei eine erste Kamera, die mit einem auf der bewegbaren Bauplattform positionierten reflektierenden Element optisch ausgerichtet ist, eingerichtet ist, um das erste Reflexionsbild des ersten Kalibrierungsmodells aufzunehmen, wie es durch das reflektierende Element reflektiert wird.
  • In dem zuvor erwähnten Computerprogrammprodukt kann die Einstellung der tatsächlichen Neigung der bewegbaren Bauplattform eine Veränderung der tatsächlichen Neigung der bewegbaren Bauplattform umfassen, bis die tatsächliche Neigung mit der gewünschten Neigung der bewegbaren Bauplattform identisch ist.
  • In jedem beliebigen vorstehend erwähnten Computerprogrammprodukt kann das erste Kalibrierungsmodell mehrere Bezugslinien enthalten.
  • Zusätzlich kann der Programmcode die wenigstens eine Rechenvorrichtung veranlassen, eine tatsächliche Position der mehreren Bezugslinien des ersten Kalibrierungsmodells, das in dem ersten Reflexionsbild erfasst wird, mit einer gewünschten Position der mehreren Bezugslinien des vorbestimmten Bildes des ersten Kalibrierungsmodells zu vergleichen und eine Positionsabweichung der mehreren Bezugslinien des in dem ersten Reflexionsbild erfassten ersten Kalibrierungsmodells von den mehreren Bezugslinien des vorbestimmten Bildes des ersten Kalibrierungsmodells zu bestimmen.
  • In einigen Ausführungsformen eines beliebigen vorstehend erwähnten Computerprogrammproduktes kann das reflektierende Element entweder unmittelbar auf der bewegbaren Bauplattform positioniert, innerhalb der bewegbaren Bauplattform integral ausgebildet oder unmittelbar auf einer Bauoberfläche einer Bauplatte des additiven Fertigungssystems positioniert sein, wobei die Bauplatte unmittelbar auf der bewegbaren Bauplattform positioniert ist.
  • Die beispielhaften Aspekte der vorliegenden Offenbarung sind dazu bestimmt, die hierin beschriebenen Probleme und/oder andere nicht erläuterte Probleme zu lösen.
  • Figurenliste
  • Diese und weitere Merkmale dieser Offenbarung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung der verschiedenen Aspekte der Offenbarung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen leichter verständlich, die verschiedene Ausführungsformen der Offenbarung zeigen, in denen:
    • 1 zeigt eine Vorderansicht eines additiven Fertigungssystems, das ein Kalibrierungssystem mit einer Kamera, einem Kalibrierungsmodell und einem reflektierenden Element enthält, gemäß Ausführungsformen.
    • 2 zeigt eine Draufsicht auf das additive Fertigungssystem und das Kalibrierungssystem nach 1 gemäß Ausführungsformen.
    • 3 zeigt ein vorbestimmtes Bild des Kalibrierungsmodells des Kalibrierungssystems nach 1 gemäß Ausführungsformen.
    • 4 zeigt ein Reflexionsbild des Kalibrierungsmodells des Kalibrierungssystems nach 1 gemäß Ausführungsformen.
    • 5 zeigt ein Vergleichsbild zwischen dem vorbestimmten Bild nach 3 und dem Reflexionsbild nach 4 gemäß Ausführungsformen.
    • 6 zeigt ein Vergleichsbild zwischen dem vorbestimmten Bild nach 3 und dem Reflexionsbild nach 4 gemäß weiteren Ausführungsformen.
    • 7 zeigt eine Vorderansicht eines additiven Fertigungssystems, das ein Kalibrierungssystem mit einer Kamera, einem Kalibrierungsmodell und einem reflektierenden Element enthält, gemäß weiteren Ausführungsformen.
    • 8 zeigt eine Vorderansicht eines additiven Fertigungssystems, das ein Kalibrierungssystem mit einer Kamera, einem Kalibrierungsmodell und einem reflektierenden Element enthält, gemäß einer weiteren Ausführungsform.
    • 9 zeigt eine Vorderansicht eines additiven Fertigungssystems, das ein Kalibrierungssystem mit zwei Kameras, zwei Kalibrierungsmodellen und einem reflektierenden Element enthält, gemäß Ausführungsformen.
    • 10 zeigt eine Draufsicht auf das additive Fertigungssystem und das Kalibrierungssystem nach 9, gemäß Ausführungsformen.
    • 11 zeigt ein Vergleichsbild zwischen einem ersten vorbestimmten Bild eines ersten Kalibrierungsmodells, das durch eine erste Kamera des Kalibrierungssystems erfasst wird, und einem vorbestimmten Bild des ersten Kalibrierungsmodells gemäß Ausführungsformen.
    • 12 zeigt ein Vergleichsbild zwischen einem zweiten vorbestimmten Bild eines zweiten Kalibrierungsmodells, das durch eine zweite Kamera des Kalibrierungssystems erfasst wird, und einem vorbestimmten Bild des zweiten Kalibrierungsmodells gemäß Ausführungsformen.
    • 13 zeigt eine Umgebung, die ein Kalibrierungssystem für eine bewegbare Bauplattform der additiven Fertigungssysteme gemäß den 1, 2 und 7-10 enthält, gemäß Ausführungsformen.
  • Es sei erwähnt, dass die Zeichnungen der Offenbarung nicht maßstabsgetreu sind. Die Zeichnungen sollen lediglich typische Aspekte der Offenbarung darstellen und sollten folglich nicht in einem den Geltungsbereich der Offenbarung beschränkenden Sinne betrachtet werden. In den Zeichnungen repräsentieren gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente unter den Zeichnungen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Als eine anfängliche Angelegenheit ist es, um die vorliegende Offenbarung deutlich zu beschreiben, erforderlich, eine bestimmte Terminologie zu wählen, wenn auf relevante Maschinenkomponenten innerhalb additiver Fertigungssysteme Bezug genommen wird und diese beschrieben werden. Dabei wird, wenn möglich, in der Industrie übliche Terminologie verwendet und in einer mit deren akzeptierter Bedeutung übereinstimmenden Weise eingesetzt. Sofern nicht anders angegeben ist, sollte eine derartige Terminologie entsprechend dem Kontext der vorliegenden Anmeldung und dem Schutzumfang der beigefügten Ansprüche weit ausgelegt werden. Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass häufig eine bestimmte Komponente unter Verwendung mehrerer verschiedener oder überlappender Ausdrücke bezeichnet werden kann. Was hierin als ein Einzelteil beschrieben sein kann, kann in einem anderen Kontext mehrere Kontinenten enthalten und als aus mehreren Komponenten bestehend bezeichnet werden. Alternativ kann das, was hierin als mehrere Komponenten enthaltend beschrieben sein kann, woanders als ein Einzelteil bezeichnet werden.
  • Wie oben erwähnt, betrifft die Offenbarung allgemein additive Fertigungssysteme und insbesondere ein Kalibrierungssystem zur Kalibrierung bewegbarer Bauplattformen der additiven Fertigungssysteme und zugehörige Programmprodukte zur Kalibrierung der bewegbaren Bauplattformen.
  • Diese und weitere Ausführungsformen sind nachstehend unter Bezugnahme auf die 1-13 erläutert. Fachleute auf dem Gebiet werden jedoch erkennen, dass die detaillierte Beschreibung, die hierin in Bezug auf diese Figuren dargelegt ist, lediglich beispielhaften Zwecken dient und nicht als beschränkend ausgelegt werden sollte.
  • 1 und 2 zeigen eine Vorderansicht bzw. eine Draufsicht eines additiven Fertigungssystems 100. Insbesondere zeigt 1 eine Vorderansicht des additiven Fertigungssystems 100, und 2 zeigt eine Draufsicht von oben auf das additive Fertigungssystem 100, wobei ein Teil eines Umschließungsgehäuses oder einer Baukammer entfernt ist, um innere Komponenten und/oder Merkmale des additiven Fertigungssystems 100 aufzudecken. Wie hierin im Einzelnen erläutert, kann das additive Fertigungssystem 100 ein Kalibrierungssystem enthalten, das eingerichtet ist, um eine bewegbare Bauplattform des additiven Fertigungssystems 100 zu kalibrieren. Das additive Fertigungssystem 100, einschließlich des Kalibrierungssystems und des Prozesses zur Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform des additiven Fertigungssystems 100, wie hierin beschrieben, können die Qualität und/oder Genauigkeit einer Komponente, die durch das additive Fertigungssystem 100 aus einem Pulvermaterial gebaut wird, in einer echten Produktionsumgebung und/oder zwischen verschiedenen Bauvorgängen, die durch das additive Fertigungssystem 100 durchgeführt werden, auf einem konstanten Niveau halten.
  • Wie in 1 veranschaulicht, kann das additive Fertigungssystem 100 (hier nachfolgend „AMS 100“) eine bewegbare Bauplattform 102 (hier nachfolgend „Bauplattform 102“) enthalten. Die Bauplattform 102 kann innerhalb einer Baukammer 104 des AMS 100 positioniert sein. Das heißt, die Bauplattform 102 kann wenigstens teilweise innerhalb einer Kammer oder eines Hohlraums 106 der Baukammer 104 wenigstens teilweise positioniert oder angeordnet sein, so dass die Baukammer 104 die Bauplattform 102 im Wesentlichen umgeben kann. Zusätzlich kann die Bauplattform 102 neben einem Auflagetisch 108 des AMS 100 und/oder innerhalb des Auflagetisches 108 positioniert sein. Wie in 1 veranschaulicht, kann der Auflagetisch 108 eine Öffnung 110 enthalten, die eingerichtet ist, um die Bauplattform 102 aufzunehmen und/oder im Wesentlichen zu umgeben. Wie hierin erläutert, kann der Auflagetisch 108 verschiedene Komponenten des AMS 100 aufnehmen, mit diesen in Kontakt stehen und/oder diese stützen. Zusätzlich kann der Auflagetisch 108 in einem nicht beschränkenden Beispiel mit der Baukammer 104 gekoppelt sein und/oder als ein Teil der Baukammer 104 enthalten sein, so dass die Baukammer 104 und der Aufladetisch den Hohlraum 106 im Wesentlichen definieren.
  • Wie in den 1 und 2 veranschaulicht, kann die Bauplattform 102 eingerichtet sein, um eine Bauplatte 112 aufzunehmen. Insbesondere kann die Bauplatte 112 unmittelbar auf und/oder über der Bauplattform 102 positioniert sein und kann sich in den Hohlraum 106 hinein und/oder neben diesem erstrecken. In einem nicht beschränkenden Beispiel, das in 1 veranschaulicht ist, kann die Bauplattform 102 eingerichtet sein, um sich zur Einstellung der Höhe der Bauplattform 102 und/oder der Bauplatte 112 in eine Richtung (D) zu bewegen. Wie hierin erläutert, kann sich die Bauplattform 102 während eines Bauprozesses, der durch das AMS 100 durchgeführt wird, um eine (nicht veranschaulichte) Komponente aus einem (nicht veranschaulichten) Pulvermaterial auf der Bauplatte 112 zu bauen, in die Richtung (D) bewegen. In nicht beschränkenden Beispielen kann die Bauplattform 102 eingerichtet sein, um sich während eines Bauprozesses, der durch das AMS 100 durchgeführt wird, durch ein beliebiges geeignetes System, eine beliebige geeignete Vorrichtung und/oder einen beliebigen geeigneten Mechanismus, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, hydraulischer und/oder Aktuatorsysteme, in die Richtung (D) zu bewegen. In einem weiteren nicht beschränkenden Beispiel kann die Bauplattform 102 mit einem (nicht veranschaulichten) Nivellierungssystem gekoppelt sein und/oder in elektronischer Kommunikationsverbindung stehen. Das Nivellierungssystem kann eingerichtet sein, um die Bauplattform 102 in die Richtung (D) zu bewegen sowie die Neigung und/oder Schrägstellung der Bauplattform 102 einzustellen, um die Bauplattform 102 derart zu positionieren oder auszurichten, dass sie im Wesentlichen eben, mit anderen Komponenten des AMS 100 planar ausgerichtet ist und/oder eine gewünschte Neigung für den Kalibrierungs- oder Komponentenbauprozess, wie hierin erläutert, aufweist.
  • Zusätzlich, und wie hierin erläutert, kann die Bauplattform 102 (und die darauf positionierte Bauplatte 112) eingerichtet sein, um in verschiedene Richtungen (TD1, TD2) geneigt oder gekippt zu sein. Die Bauplattform 102 kann eingerichtet sein, um sich in eine erste Richtung (TD1) und/oder eine zweite Richtung (TD2) (vgl. 2) zu neigen oder zu kippen, um bei der Bildung einer Komponente aus einem Pulvermaterial zu unterstützen, und sie kann eine einzigartige und/oder komplexe Geometrie oder ein derartiges Merkmal umfassen. Alternativ kann die Bauplattform 102 infolge z.B. einer Übereinstellung durch einen Bediener des AMS 100 und/oder eines nicht ordnungsgemäßen Schleifens oder Einebnens (z.B. obere und untere Seiten nicht parallel oder planar, eine ungleichmäßige Dicke usw.) der Bauplatte 112 nach der Durchführung eines vorherigen Bauprozesses fehlausgerichtet, in unerwünschter Weise geneigt und/oder in unerwünschter Weise in eine erste Richtung (TD1) und/oder eine zweite Richtung (TD2) gekippt sein. In dem nicht beschränkenden Beispiel, das in 1 veranschaulicht ist, können die Bauplattform 102 und die Bauplatte 112 in eine erste Richtung (TD1) geneigt oder gekippt sein. Wie hierin erläutert, kann eine Bestimmung und/oder Detektion der Kippung und/oder Neigung der bewegbaren Bauplattform 102 bei der Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102 unterstützen.
  • Die Bauplattform 102 kann aus einem beliebigen geeigneten Material ausgebildet sein, das das Pulvermaterial und die aus dem Pulvermaterial gebildete Komponente, wie hierin erläutert, aufnehmen und/oder tragen kann. Zusätzlich kann die Größe und/oder Geometrie der Bauplattform 102 des AMS 100 wenigstens zum Teil von der Menge des Pulvermaterials, das von dem AMS 100 zur Bildung der Komponente verwendet wird, der Größe der Komponente, der Geometrie der durch das AMS 100 gebildeten Komponente und/oder der Größe der Bauplatte 112, die unmittelbar auf der Bauplattform 102 positioniert ist, abhängig sein.
  • Die Baukammer 104 kann die Bauplattform 102 und die unmittelbar auf der Bauplattform 102 positionierte Bauplatte 112 wenigstens teilweise und/oder im Wesentlichen umgeben. Die Baukammer 104 kann gemeinsam mit dem Auflagetisch 108 als eine beliebige geeignete Struktur und/oder ein Umschließungsgehäuse ausgebildet sein, die bzw. das den Bauhohlraum 106 enthält, der die Bauplattform 102, die Bauplatte 112 und/oder weitere Komponenten des AMS 100 aufnehmen kann, die verwendet werden können, um eine Komponente zu bilden. Die Baukammer 104 kann aus einem beliebigen geeigneten Material ausgebildet sein, das in der Lage sein kann, die Merkmale des AMS 100 zu enthalten und/oder zu unterstützen. In nicht beschränkenden Beispielen kann die Baukammer 104 aus Metallen, Metallliegerungen, Keramik, Polymeren und anderen Materialien, die ähnliche physikalische, materialtechnische und/oder chemische Eigenschaften aufweisen, ausgebildet sein. Außerdem kann die Größe und/oder Geometrie der Baukammer 104 wenigstens zum Teil von der Größe und/oder der Geometrie der durch das AMS 100 gebildeten Komponente abhängen.
  • Die Bauplatte 112 kann auf der Bauplattform 102 positioniert, gehalten und/oder mit dieser lösbar gekoppelt sein und kann durch das AMS 100 verwendet werden, um Komponenten zu bauen, wie dies hierin erläutert ist. Die Bauplatte 112 kann unmittelbar auf der Bauplattform 102 des AMS 100 unter Verwendung einer beliebigen geeigneten Kopplungstechnik und/oder eines beliebigen geeigneten Mechanismus positioniert und mit der Bauplattform 102 lösbar verbunden sein. Zum Beispiel kann die Bauplatte 112 mit der Bauplattform 102 unter Verwendung von Bolzen, Schrauben, Haken, Klammern, Haltezapfen und dergleichen lösbar verbunden sein. Weil sie mit der Bauplattform 102 lösbar gekoppelt ist, kann sich die Bauplatte 112 gemeinsam mit der Bauplattform 102 in die Richtung (D) bewegen.
  • Die Bauplatte 112 kann ferner eine Bauoberfläche 118 enthalten, die Pulvermaterial zum Bau der Komponente unmittelbar auf der Bauoberfläche 118, wie hierin erläutert, aufnehmen kann. In einem nicht beschränkenden Beispiel, und wie hierin erläutert, kann es erwünscht sein, dass die Bauoberfläche 118 mit dem Auflagetisch 108 des AMS 100 vor dem Bau der Komponente aus dem Pulvermaterial (zum Beispiel in einem Vor-Bau-Zustand) im Wesentlichen planar ausgerichtet, im Wesentlichen auf einem Niveau und/oder im Wesentlichen eben angeordnet sein. Weil jedoch die Bauplattform 102 (z.B. in eine erste Richtung (TD1)) geneigt oder gekippt werden kann, wie in 1 veranschaulicht, kann die Bauoberfläche mit dem Auflagetisch 108 des AMS 100 nicht im Wesentlichen planar ausgerichtet sein.
  • Die Bauplatte 112 kann aus einem beliebigen geeigneten Material hergestellt sein, das in der Lage ist, den Prozessen zum Bau einer Komponente unter Verwendung des AMS 100 standzuhalten. In nicht beschränkenden Beispielen kann die Bauplatte 112 aus rostfreiem Stahl, Aluminium, Titan-, Nickel-, Kobalt- oder Eisen-Legierungen oder einem beliebigen sonstigen Material mit ähnlichen physikalischen, materialtechnischen und/oder chemischen Eigenschaften ausgebildet sein. Außerdem kann die Größe und/oder Geometrie der Bauplatte 112 des AMS 100 wenigstens zum Teil von der Menge des Pulvermaterials, das durch das AMS 100 verwendet wird, um die Komponente zu bilden, der Größe der Komponente, der Geometrie der durch das AMS 100 gebildeten Komponente und/oder der Größe der Bauplattform 102, die eingerichtet ist, um die Bauplatte 112 aufzunehmen und lösbar mit dieser verbunden zu sein, abhängen.
  • Das AMS 100 kann ferner eine Beschichtervorrichtung 120 enthalten. Wie in 1 veranschaulicht, kann die Beschichtervorrichtung 120 innerhalb des Hohlraums 106 positioniert sein. Insbesondere kann die Beschichtervorrichtung 120 des AMS 100 innerhalb des Hohlraums 106 positioniert sein und/oder von der Baukammer 104 und dem Auflagetisch 108 umgeben sein. Die Beschichtervorrichtung 120 kann auch über der Bauplattform 102, dem Auflagetisch 108 und/oder der Bauplatte 112, die unmittelbar auf der Bauplattform 102 positioniert ist, positioniert sein und kann mit diesen (wenigstens teilweise) ausgerichtet sein. Wie hierin erläutert, kann die Beschichtervorrichtung 120 verschiedene Komponenten, Vorrichtungen und/oder Systeme enthalten, mit verschiedenen Komponenten, Vorrichtungen und/oder Systemen gekoppelt und/oder betriebsmäßig verbunden sein, die eingerichtet sein können, um Pulvermaterial auf der Bauoberfläche 118 der Bauplatte 112 für eine nachfolgende Umwandlung (Sinterung), um die Komponente mit dem AMS 100 schichtweise zu bauen, aufzubringen. Der Übersichtlichkeit wegen und zur besseren Erkennbarkeit sind die Beschichtervorrichtung 120 und alle ihre Merkmale und Komponenten aus dem in 2 veranschaulichten AMS 100 entfernt worden.
  • Die Beschichtervorrichtung 120 kann einen Pulvermaterialvorratsbehälter 122 (hier nachfolgend „Vorratsbehälter 122“) enthalten. Wie in 1 veranschaulicht kann der Vorratsbehälter 122 innerhalb des durch die Baukammer 104 definierten Hohlraums 106 positioniert sein und über der Bauplattform 102 bzw. der Bauplatte 112 positioniert sein. Der Vorratsbehälter 122 kann als eine beliebige geeignete Komponente ausgebildet sein, die eingerichtet sein kann, um Pulvermaterial, zum Beispiel Metall, Polymer, Keramik und dergleichen) aufzunehmen, zu fassen und/oder zu halten, das in dem Bauprozess zur Bildung einer Komponente auf der Bauplatte 112, wie hierin erläutert, verwendet werden kann. In einem nicht beschränkenden Beispiel kann der Vorratsbehälter 122 aus einem Tank, Container, Gefäß, einer Aufnahme, einer Kammer, einem Trichter und/oder dergleichen gebildet sein. Zusätzlich kann der Vorratsbehälter 122 in einem nicht beschränkenden Beispiel eingerichtet sein, um das Pulvermaterial auf der Bauplatte 112 aufzubringen, um die gebaute Komponente schichtweise zu bilden. Der Vorratsbehälter 122 kann das Pulvermaterial auf die Bauplatte 112 unter Verwendung einer beliebigen geeigneten Materialauftragskomponente oder -vorrichtung aufbringen und kann das Pulvermaterial unter Verwendung einer beliebigen geeigneten Materialauftragungstechnik oder eines beliebigen geeigneten Materialauftragungsprozesses aufbringen.
  • Wie in 1 veranschaulicht, kann die Beschichtervorrichtung 120 ferner eine Klinge 124 enthalten. Die Klinge 124 der Beschichtervorrichtung 120 kann unter dem Vorratsbehälter 122 positioniert sein. Das heißt, die Klinge 124 kann unter dem Vorratsbehälter 122 positioniert sein und kann zwischen der Bauplatte 112 und dem Vorratsbehälter 122 positioniert sein. In dem nicht beschränkenden Beispiel kann die Klinge 124 auch oberhalb und unmittelbar benachbart zu der Bauplatte 112 positioniert sein, die unmittelbar auf der Bauplattform 102 positioniert ist. Die Klinge 124 kann mit dem Vorratsbehälter 124 über einen Klingenhalter 126 gekoppelt und/oder an diesem befestigt sein, um die Beschichtervorrichtung 120 zu bilden. Das heißt, der Klingenhalter 126 kann zwischen dem Vorratsbehälter 122 und der Klinge 124 positioniert und sowohl an den Vorratsbehälter 122 als auch an die Klinge 124 befestigt oder gekoppelt sein, und er kann folglich die Klinge 124 mit dem Vorratsbehälter 122 koppeln. Infolgedessen, und wie hierin erläutert, kann sich die Klinge 124, wenn sich der Vorratsbehälter 122 bewegt, Pulvermaterial auf die Bauplatte 112 aufzubringen, gemeinsam mit dem Vorratsbehälter 122 bewegen. Die Klinge 124 der Beschichtervorrichtung 120 kann das Pulvermaterial, das durch den Vorratsbehälter 122 während des durch das AMS 100 durchgeführten Bauprozesses aufgebracht wird, einebnen. Insbesondere kann die Klinge 124 das Pulvermaterial verteilen, einebnen, glätten und/oder flach machen, nachdem dieses durch den Vorratsbehälter 122 aufgebracht worden ist, um sicherzustellen, dass die aufgebrachte Schicht des Pulvermaterials eine gewünschte Dicke aufweist, bevor das Pulvermaterial umgewandelt wird, wie hierin erläutert. In nicht beschränkenden Beispielen kann die Klinge 124 der Beschichtervorrichtung 120 aus einer beliebigen geeigneten Komponente und einem beliebigen geeigneten Material ausgebildet sein, die bzw. das eingerichtet sein kann, um das aufgebrachte Pulvermaterial einzuebnen, um vor der Materialumwandlung eine ebene, gewünschte Dicke für das aufgebrachte Pulvermaterial zu schaffen.
  • Die Beschichtervorrichtung 120 kann auch mit einem (nicht veranschaulichten) Führungssystem des AMS 100 gekoppelt sein. Das Führungssystem kann eigerichtet sein, um eine Position der Beschichtervorrichtung 120 innerhalb der Baukammer 104 des AMS 100 über der Bauplatte 112 während des durch das AMS 100 durchgeführten Komponentenlaufprozesses, wie hierin erläutert, einzustellen und/oder die Beschichtervorrichtung 120 innerhalb der Baukammer 104 zu bewegen. Das Führungssystem kann als eine beliebige geeignete Komponente, Vorrichtung und/oder ein beliebiges geeignetes System ausgebildet sein, die bzw. das eingerichtet sein kann, um die Position der Beschichtervorrichtung 120 einzustellen und/oder diese zu bewegen. Zum Beispiel kann das Führungssystem als ein Vier-Pfosten-Führungssystem und eine Quertraversenstütze ausgebildet sein, die eingerichtet sein können, um die Beschichtervorrichtung 120 während des hierin erläuterten Komponenten Bauprozesses in eine Richtung in die Seite hinein und aus dieser heraus, über der Bauplatte 112 zu bewegen. In anderen nicht beschränkenden Beispielen kann das AMS 100 eine beliebige geeignete Komponente und/oder ein beliebiges geeignetes System enthalten, die bzw. das eingerichtet ist, um die Position der Beschichtervorrichtung 120 bei der Durchführung des Komponentenbauprozesses, wie hierin erläutert, einzustellen. Zum Beispiel kann die Beschichtervorrichtung 120 mit einem bewegbaren Anker gekoppelt und/oder an einem bewegbaren Anker fixiert sein, der die Position der Beschichtervorrichtung 120 in die verschiedenen erforderlichen Richtungen (zum Beispiel die Richtung (D), eine Richtung in die Seite hinein und aus dieser heraus) einstellen kann, um den Komponentenbauprozess, wie hierin erläutert, durchzuführen.
  • Das AMS 100 kann ferner wenigstens eine Energie emittierende Vorrichtung 128 enthalten. Wie hierin erläutert, kann die eine oder können die mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 eine beliebige Vorrichtung sein, die eingerichtet ist, um einen Materialumwandlungsprozess (zum Beispiel Sintern, Schmelzen) an verschiedenen Pulvermaterialien (zum Beispiel aus Metall, Polymer, Keramik und dergleichen) durchzuführen, die verwendet werden, um die Komponente auf der Bauplatte 112 zu bilden. Wie in den 1 und 2 veranschaulicht, können die eine oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 des AMS 100 im Wesentlichen oberhalb der Bauplattform 102 und/oder der Bauplatte 112 positioniert sein, die unmittelbar auf der Bauplattform 102 positioniert ist. Außerdem können, wie in 1 veranschaulicht, die eine oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 oberhalb der Beschichtervorrichtung 120 positioniert sein. In dem in 1 veranschaulichten nicht beschränkenden Beispiel können die eine oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 innerhalb der Baukammer 104 positioniert und mit der Baukammer 104 gekoppelt und/oder an dieser fixiert sein. In einem weiteren nicht beschränkenden Beispiel können die eine oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 außerhalb und/oder über der Baukammer 104 des AMS 100 positioniert sein (siehe die in Phantomlinien veranschaulichte(n) Energie emittierende(n) Vorrichtung(en) 128). Die eine oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 des AMS 100 können wenigstens einen verstellbaren Spiegel 129 enthalten. Die Position und/oder Neigung des einen oder der mehreren Spiegel 129 der einen oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 kann/können während der Komponentenbauprozesse (kontinuierlich) eingestellt werden, um die emittierte Energie (zum Beispiel einen Laserstrahl, Elektronenstrahl) über der Bauplatte 112 zu lenken und/oder zu bewegen, um die Komponente zu bilden, wie hierin erläutert. In einem weiteren nicht beschränkenden Beispiel können die eine oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 eingerichtet sein, um wenigstens teilweise gedreht zu werden, um Komponenten auf der Bauplatte 112 durch Durchführung hierin beschriebener Bauprozesse zu bilden. In weiteren nicht beschränkenden Beispiel können die eine oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 mit einem (nicht veranschaulichten) anderen Führungssystem gekoppelt sein, das eingerichtet sein kann, um die eine oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 bei der Durchführung der hierin beschriebenen Bauprozesse einzeln in verschiedene Richtungen zu bewegen.
  • Die eine oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 können eine beliebige geeignete Vorrichtung sein, die eingerichtet und/oder in der Lage ist, eine Komponente auf der Bauplatte 112 aus einem Pulvermaterial zu bilden. Insbesondere können die eine oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 eingerichtet und/oder in der Lage sein, um das Pulvermaterial schichtweise umzuwandeln (zum Beispiel zu sintern, schmelzen), um eine Komponente in der hierin erläuterten Weise zu bilden. In einem nicht beschränkenden Beispiel, das in den 1 und 2 veranschaulicht ist, können die eine oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 ein beliebiger geeigneter Laser oder eine beliebige geeignete Laservorrichtung sein, der bzw. die eingerichtet ist, um Licht auszustrahlen, das in der Lage ist, das Pulvermaterial umzuwandeln. In weiteren (nicht veranschaulichten) nicht beschränkenden Beispielen können die eine oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 eine beliebige sonstige geeignete Strahlungsenergie- oder Bestrahlungsvorrichtung (zum Beispiel einen Elektronenstrahl) enthalten, die eingerichtet ist, um das Pulvermaterial umzuwandeln, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, einer Wärmequelle, einer Strahlungsemissionsvorrichtung, einer Mikrowellen-Emissionsvorrichtung und dergleichen.
  • Es sind zwei Energie emittierende Vorrichtungen 128 hierin in Bezug auf das AMS 100 veranschaulicht und erläutert. Jedoch ist es verständlich, dass die Anzahl der Energie emittierenden Vorrichtungen des AMS 100, die in den Figuren veranschaulicht sind, lediglich beispielhaft ist. An sich kann das AMS 100 mehr oder weniger Energie emittierende Vorrichtung(en) 128 als die hierin dargestellte und erläuterte Anzahl enthalten.
  • Während des Komponentenbauprozesses kann Pulver- oder Granulatmaterial vorbestimmten Bereichen der Bauoberfläche 118 der Bauplatte 112 unter Verwendung der Beschichtervorrichtung 120 zugegeben werden. Insbesondere kann sich der Vorratsbehälter 122 der Beschichtervorrichtung 120 (zum Beispiel in der Richtung in die Seite hinein und aus dieser heraus) über der Bauplattform 102/Bauplatte 112 bewegen und Pulvermaterial auf der Bauoberfläche 118 der Bauplatte 112 auftragen. Zusätzlich und im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Auftrag kann die Klinge 124 der Beschichtervorrichtung 120 ferner das aufgebrachte Pulvermaterial auf der Bauplatte 112 verteilen, einebnen, glätten und/oder verflachen, damit es eine im Wesentlichen planare Oberfläche aufweist und/oder eine vorbestimmte gewünschte Dicke aufweist. Sobald das Pulvermaterial durch die Beschichtervorrichtung 120 aufgebracht und eingeebnet worden ist, kann es anschließend durch die eine oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 umgewandelt (zum Beispiel gesintert, geschmolzen) werden, um eine Schicht der Baukomponente zu bilden. Sobald eine Schicht des Pulvermaterials durch die eine oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 umgewandelt worden ist, können die Bauplattform 102 und die Bauplatte 112, die unmittelbar auf der Bauplattform 102 positioniert und mit dieser gekoppelt ist, in eine Richtung (D) innerhalb der Öffnung 110, von der Beschichtervorrichtung 120 weg und/oder weiter nach unten verstellt und/oder bewegt werden. Das Auftragen, das Einebnen, die Materialumwandlung und der Prozess zur Verstellung der Bauplattform 102 können kontinuierlich durchgeführt werden, um die Komponente Schicht für Schicht aufzubauen. Sobald die Komponente auf der Bauoberfläche 1189 der Bauplattform 112 gebaut ist, kann die Komponente von der Bauplatte 112 entfernt werden, wobei die Bauplatte 112 durch das AMS 100 erneut verwendet und/oder einem weiteren Bauprozess unterzogen werden kann, wie hierin erläutert, um eine andere Komponente auf der Bauoberfläche 118 bauen zu lassen.
  • Wie in den 1 und 2 veranschaulicht, kann das AMS 100 ferner ein Kalibrierungssystem 130 enthalten. Wie hierin erläutert, können das Kalibrierungssystem 130 und seine verschiedenen Komponenten mit Teilen, Komponenten, Vorrichtungen und/oder Systemen des AMS 100 (zum Beispiel der bewegbaren Bauplattform 102 und dergleichen) betriebsmäßig verbunden sein, um die bewegbare Bauplattform 102 zu kalibrieren. Wie hierin im Einzelnen erläutert, können das Kalibrierungssystem 130 und die Prozesse zur Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102 des AMS 100 unter Verwendung des Kalibrierungssystems 130 außerdem die Qualität und/oder Genauigkeit einer durch das AMS 100 aus dem Pulvermaterial gebauten Komponente verbessern, indem sie sicherstellen, dass die bewegbare Bauplattform 102 vor dem Beginn des Bauprozesses eine gewünschte Neigung aufweist, unter der gewünschten Neigung positioniert und/oder ausgerichtet ist bzw. wird. Durch Positionierung der bewegbaren Bauplattform 102 in der gewünschten Neigung kann das durch die Beschichtervorrichtung 120 aufgetragene Pulvermaterial in einem definierten Bereich der Bauoberfläche 118 der Bauplatte 112, aufgebracht werden, um die Komponente korrekt und präzise zu bilden.
  • Das Kalibrierungssystem 130 kann wenigstens eine oder mehrere Rechenvorrichtungen 132 enthalten, die eingerichtet ist/sind, um die Beschichtervorrichtung 120 zu kalibrieren. Die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 können mit verschiedenen Komponenten des AMS 100 über eine beliebige geeignete elektronische und/oder mechanische Kommunikationskomponente oder -technik in einer festverdrahteten Weise, drahtlos und/oder betriebsmäßig verbunden sein und/oder in Kommunikationsverbindung stehen. Insbesondere können die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 des Kalibrierungssystems 130 mit der bewegbaren Bauplattform 102 und/oder einer oder mehreren Kameras des AMS 100 (z.B. der Kamera 146, die hier anderer Stelle beschrieben ist) in elektrischer Kommunikationsverbindung stehen und/oder betriebsmäßig verbunden sein. Die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 und ihre verschiedenen hierin erläuterten Komponenten können ein einziges eigenständiges System sein, das gesondert von einem Betriebssystem AMS 100 (zum Beispiel der Rechenvorrichtung) funktioniert (nicht veranschaulicht), das wenigstens einen Teil der Betriebsvorgänge und/oder Funktionen des AMS 100 und ihre verschiedenen Komponenten (zum Beispiel die Bauplattform 102, die Beschichtervorrichtung 120, die eine oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 und dergleichen) steuern und/oder einstellen kann. Alternativ können die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 und ihre Komponenten innerhalb eines größeren Steuersystems AMS 100 (zum Beispiel der Rechenvorrichtung) (nicht veranschaulicht) integral ausgebildet sein, in Kommunikationsverbindung mit diesem stehen und/oder als ein Teil des größeren Steuersystems AMS 100 ausgebildet sein, das wenigstens einen Teil der Betriebsvorgänge und/oder Funktionen des AMS 100 und ihrer verschiedenen Komponenten steuern und/oder einstellen kann.
  • In verschiedenen Ausführungsformen können die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 ein Steuersystem 134 für die Bauplattform (hier nachfolgend „Steuersystem 134“) zur Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102 enthalten. Weil die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 mit der bewegbaren Bauplattform 102 in betrieblicher Kommunikationsverbindung stehen, kann das Steuersystem 134 ebenfalls mit der bewegbaren Bauplattform 102 des AMS 100 in elektronischer Kommunikationsverbindung stehen und/oder betriebsmäßig verbunden sein und kann eingerichtet sein, um die bewegbare Bauplattform 102 zu betätigen und/oder zu betreiben und/oder zu bewegen. Das heißt, und wie hierin erläutert, die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 und/oder das Steuersystem 134 kann/können eingerichtet sein, um die bewegbare Bauplattform 102 durch Einstellung der Neigung (z.B. Verkippung) der bewegbaren Bauplattform 102 basierend auf einer gewünschten, vorbestimmten und/oder erhaltenen Neigung der bewegbaren Bauplattform 102 zu kalibrieren, um die Qualität und/oder Genauigkeit einer durch das AMS 100 aus einem Pulvermaterial gebauten Komponente in einer echten Produktionsumgebung und/oder zwischen verschiedenen Bauvorgängen, die durch das additive Fertigungssystem 100 durchgeführt werden, auf einem konstanten Niveau zu halten.
  • Das Kalibrierungssystem 130 des AMS 100 kann ferner ein reflektierendes Element 136 enthalten. Wie in den 1 und 2 veranschaulicht, kann das reflektierende Element 136 über der bewegbaren Bauplattform 102 positioniert sein. Insbesondere kann das reflektierende Element 136 über der bewegbaren Bauplattform 102 positioniert, auf dieser positioniert und/oder mit dieser betriebsmäßig gekoppelt sein. In dem in den 1 und 2 veranschaulichten Beispiel, in dem eine Bauplatte 112 unmittelbar auf der bewegbaren Bauplattform 102 positioniert ist, kann das reflektierende Element 136 des Kalibrierungssystems 130 unmittelbar auf der Bauoberfläche 118 der Bauplatte 112 positioniert sein. In anderen hierin erläuterten nicht beschränkenden Beispielen kann die Bauplattform 102 unter Verwendung des Kalibrierungssystems 130 ohne die darauf positionierte Bauplatte 112 kalibriert werden. In diesen nicht beschränkenden Beispielen kann das reflektierende Element 136 unmittelbar auf der bewegbaren Bauplattform 102 positioniert sein (vgl. 7), oder alternativ kann das reflektierende Element 136 mit der bewegbaren Bauplattform 102 integral ausgebildet und/oder innerhalb dieser integriert sein (vgl. 8).
  • Das reflektierende Element 136 kann eine im Wesentlichen freiliegende reflektierende Oberfläche 138 enthalten, die über der Bauplattform 102 positioniert ist. Außerdem kann, wie in den 1 und 2 veranschaulicht, die reflektierende Oberfläche 138 des reflektierenden Elementes 136 innerhalb des Hohlraums 106 der Baukammer 104 freigelegt, innerhalb dessen positioniert und/oder benachbart zu diesem positioniert sein. Das reflektierende Element 136, das die reflektierende Oberfläche 138 enthält, kann als ein beliebiges geeignetes Licht reflektierendes Objekt ausgebildet sein, das ein Bild von anderen Komponenten des Kalibrierungssystems 130 und/oder des AMS 100 zur Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102, wie hierin erläutert, reflektieren kann. Zum Beispiel kann das reflektierende Element 136 des Kalibrierungssystems als ein ebener Spiegel ausgebildet sein, und die reflektierende Oberfläche 138 kann im Wesentlichen eben und/oder geradlinig sein, um ein Bild von anderen Komponenten des Kalibrierungssystems 130 und/oder des AMS 100 zur Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102, wie hierin erläutert, zu reflektieren.
  • Wie in den 1 und 2 veranschaulicht, kann das Kalibrierungssystem 130 ferner ein Kalibrierungsmodell 140 enthalten. Das Kalibrierungsmodell 140 kann oberhalb des reflektierenden Elementes 136 positioniert sein. Insbesondere kann das Kalibrierungsmodell 140 über dem reflektierenden Element 136 positioniert sein, und es kann zu dem reflektierenden Element 136 in vertikaler Richtung versetzt und/oder wenigstens teilweise vertikal nicht fluchtend ausgerichtet sein. Das Kalibrierungsmodell 140 kann an verschiedenen Stellen innerhalb und/oder benachbart zu der Baukammer 104 des AMS 100 positioniert sein und kann mit dem reflektierenden Element 136 optisch ausgerichtet und/oder in der Lage sein, durch das reflektierende Element 136 reflektiert zu werden, um bei der Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102, wie hierin erläutert, zu unterstützen. In dem in 1 veranschaulichten nicht beschränkenden Beispiel kann das Kalibrierungsmodell 140 an der Baukammer 104 des AMS 100 positioniert und/oder mit dieser gekoppelt sein. In einem weiteren nicht beschränkenden Beispiel kann das Kalibrierungsmodell 140 innerhalb des Hohlraums 106 der Baukammer 104, oberhalb des reflektierenden Elementes 136 positioniert sein. In weiteren nicht beschränkenden Beispielen kann das Kalibrierungsmodell 140 über, neben und/oder im Wesentlichen außerhalb des Hohlraums 106 der Baukammer 104 positioniert sein, solange das Kalibrierungsmodell 140 weiterhin mit dem reflektierenden Element 136 optisch ausgerichtet und/oder in der Lage ist, durch dieses reflektiert zu werden, wie hierin erläutert.
  • Wie in den 1 und 2 veranschaulicht, und wie hierin im Einzelnen erläutert, kann das Kalibrierungsmodell 140 mehrere Bezugslinien 142 (die in 2 mit Phantomlinien veranschaulicht sind) enthalten. Die Bezugslinien 142 des Kalibrierungsmodells 140 können auf einer Oberfläche 144 des Kalibrierungsmodells 140 ausgebildet sein, die für das reflektierende Element 136 im Wesentlichen freigelegt und/oder diesem gegenüberliegend angeordnet ist. Weil sie auf der Oberfläche 144 des Kalibrierungsmodells 140 ausgebildet sind, können die mehreren Bezugslinien 142 gemeinsam mit dem optisch ausgerichteten Kalibrierungsmodell 140 für das reflektierende Element 136 sichtbar sein und/oder durch dieses reflektiert werden. Wie hierin erläutert, können die mehreren Bezugslinien 142 bei der Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102 unter Verwendung des Kalibrierungssystems 130, wie hierin erläutert, unterstützen.
  • Außerdem kann das Kalibrierungssystem 130 ferner wenigstens eine Kamera 146 enthalten. Die Kamera 146 kann mit der einen oder den mehreren Rechenvorrichtungen 132 und/oder dem Steuersystem 134 in elektronischer Kommunikationsverbindung stehen und/oder betriebsmäßig verbunden sein und kann eingerichtet sein, um ein Reflexionsbild (vgl. 4) des Kalibrierungsmodells 140, wie es durch das reflektierende Element 136 reflektiert wird, zu erfassen, das in dem hierin erläuterten Kalibrierungsprozess genutzt werden soll. Ähnlich dem Kalibrierungsmodell 140 kann die Kamera 146 an verschiedenen Stellen innerhalb und/oder benachbart zu der Baukammer 104 des AMS 100 positioniert sein und kann mit dem reflektierenden Element 136 optisch ausgerichtet sein, um das Reflexionsbild des Kalibrierungsmodells 140, das durch das reflektierende Element 136 erzeugt wird, aufzunehmen, wie hierin erläutert. Außerdem kann die Kamera 146 oberhalb des reflektierenden Elementes 136 positioniert sein und kann mit dem Kalibrierungsmodell 140 im Wesentlichen ausgerichtet sein. In dem nicht beschränkenden Beispiel, das in den 1 und 2 veranschaulicht ist, kann die Kamera 146 mit der Baukammer 104 des AMS 100 gekoppelt sein, und sie kann in einer vertikalen und einer horizontalen Richtung im Wesentlichen ausgerichtet sein.
  • Licht- oder Bildreflexionslinien 148, die in den 1 und 2 veranschaulicht sind, können darauf hinweisen und/oder darstellen, wie die Kamera 146 das Reflexionsbild des Kalibrierungsmodells 140, das durch das reflektierende Element 136 erzeugt wird, erfasst. Insbesondere kann auf der Basis der Position des Kalibrierungsmodells 140 und der Kamera 146 innerhalb des AMS 100 und/oder der optischen Ausrichtung mit dem reflektierenden Element 136 und der ebenen Konfiguration des reflektierenden Elementes 136 (z.B. ebener Spiegel) ein Reflexionsbild des Kalibrierungsmodells 140 durch das reflektierende Element 136 generiert und/oder erzeugt werden, und die reflektierende Oberfläche 138 des reflektierenden Elementes 136 kann das Reflexionsbild des Kalibrierungsmodells 140 in Richtung auf die Kamera 146 richten. Die Kamera 146 kann wiederrum das Reflexionsbild des Kalibrierungsmodells 140, einschließlich der mehreren Bezugslinien 142, wie sie durch das reflektierende Element 136 erzeugt werden, aufnehmen. Wie im Einzelnen hierin erläutert, kann, wenn die Bauplattform 102 und das reflektierende Element 136 im Wesentlichen gekippt und/oder geneigt ist/sind, der Neigungswinkel der Reflexion verändert werden, und infolgedessen kann das durch die Kamera 146 erfasste Reflexionsbild des Kalibrierungsmodells 140 die mehreren Bezugslinien 142 des Kalibrierungsmodells 140 als verschoben oder verlagert zeigen. Die Verschiebung oder Verlagerung der mehreren Bezugslinien 142 des Kalibrierungssystems 140 kann benutzt werden, um die Neigung der Bauplattform 102 zu erfassen, und sie kann anschließend dazu verwendet werden, die bewegbare Bauplattform zu kalibrieren, wie hierin erläutert.
  • Die Kamera 146 des Kalibrierungssystems 130 kann eine beliebige geeignete Vorrichtung, Komponente oder ein beliebiges geeignetes System sein, die bzw. das eingerichtet ist, um das Reflexionsbild des Kalibrierungsmodells 140 zu erfassen, wie es durch das reflektierende Element 136 reflektiert wird. Zum Beispiel, und wie in den 1 und 2 veranschaulicht, kann die Kamera 146 ein Videokamerasystem sein, das eingerichtet ist, um Videobilder des Reflexionsbildes des Kalibrierungsmodells 140 aufzunehmen. In weiteren nicht beschränkenden Beispielen kann die Kamera 146 als eine Standbildkamera oder Fotografiekamera ausgebildet oder eingerichtet sein, um Bilder des Reflexionsbildes des Kalibrierungsmodells 140 aufzunehmen. In dem in den 1 und 2 veranschaulichten nicht beschränkenden Beispiel ist eine einzige Kamera 146 veranschaulicht. Jedoch kann das Kalibrierungssystem 130 des AMS 100 in anderen nicht beschränkenden Beispielen mehrere Kameras 146 (vgl. 9-10) enthalten. Das heißt, die Anzahl der Kamera(s) 146, die in den 1 und 2 veranschaulicht ist, ist lediglich beispielhaft und nicht beschränkend.
  • Der Kalibrierungsprozess zur Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102 des AMS 100 kann nun in Bezug auf die 1-5 erläutert werden. In einem nicht beschränkenden Beispiel kann der Kalibrierungsprozess zur Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102 in einem „Vor-Bau“-Stadium durchgeführt werden. Das Vor-Bau-Stadium kann vorliegen, bevor ein Pulvermaterial auf die Bauplatte 112 durch die Beschichtervorrichtung 120 aufgetragen wird und bevor irgendein Teil der Komponente auf der Bauplatte 112 gebaut wird. Durch Durchführung des Kalibrierungsprozesses zur Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102 in dem Vor-Bau-Stadium (z.B. vor dem Beginn, die Komponente aus einem Pulvermaterial auf der Bauplatte 112 zu bauen) kann sichergestellt werden, dass die Bauplattform 102 innerhalb des AMS 100 bei einer gewünschten Neigung positioniert ist, bevor der hierin erläuterte Bauprozess durchgeführt wird. Dies kann wiederum die Bauqualität und/oder Genauigkeit der durch das AMS 100 gebauten Komponente in einer echten Produktionsumgebung und/oder zwischen verschiedenen Bauvorgängen, die durch das additive Fertigungssystem 100 durchgeführt werden, auf ein konstantes Niveau verbessern.
  • Zunächst kann in dem Vor-Bau-Stadium eine gewünschte Neigung 150 (vgl. 1) (wie in Phantomlinien veranschaulicht) der bewegbaren Bauplattform 102 vorbestimmt werden. Die gewünschte Neigung 150 für die bewegbare Bauplattform 102 kann für das Kalibrierungssystem 130, und insbesondere die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 und/oder das Steuersystem 134 des Kalibrierungssystems 130, vorbestimmt und/oder bekannt sein und kann zur Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102 verwendet werden, wie hierin erläutert. Wie in dem nicht beschränkenden Beispiel in 1 veranschaulicht, kann die gewünschte Neigung 150 der bewegbaren Bauplattform 102 die bewegbare Bauplattform 102 derart positionieren und/oder ausrichten, dass sie zu dem Auflagetisch 108 des AMS 100 im Wesentlichen parallel verläuft. Außerdem kann die gewünschte Neigung 150 der bewegbaren Bauplattform 102 in dem nicht beschränkenden Beispiel die Position der Bauplatte 112 und/oder des reflektierenden Elementes 136 derart bewegen oder verstellen, dass, wenn die bewegbare Bauplattform 102 sich in der gewünschten Neigung 150 befindet, die Bauoberfläche 118 der Bauplatte 112 und/oder des reflektierenden Elementes 136 zu dem Auflagetisch 108 in dem Vor-Bau-Stadium im Wesentlichen parallel und/oder eben sein kann. In weiteren nicht beschränkenden Beispielen kann die gewünschte Neigung 150 sich von dem in 1 veranschaulichten Beispiel unterscheiden und kann Winkelausrichtungen und/oder eine Positionierung für die Bauplattform 102 umfassen, so dass die bewegbare Bauplattform 102 und die auf dieser positionierte Bauplatte 112 zu dem Auflagetisch 108 des AMS 100 nicht eben und/oder parallel sind.
  • Die gewünschte Neigung 150 kann auf Betriebseigenschaften für das AMS 100 und/oder Baueigenschaften der durch das AMS 100 gebauten Komponente basieren. Insbesondere kann die gewünschte Neigung 150 für die bewegbare Bauplattform 120 basierend auf modellierten, bestimmten und/oder beabsichtigten Betriebseigenschaften für das AMS 100 und dessen verschiedene Komponenten, die in dem Bauprozess verwendet werden (z.B. die bewegbare Bauplattform 102, die Beschichtervorrichtung 120, die eine oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 usw.) und/oder den Baumerkmalen oder -eigenschafen der durch das AMS 100 gebauten Komponente bekannt, vorbestimmt sein und/oder berechnet werden. In nicht beschränkenden Beispielen können die Betriebseigenschaften für das AMS 100 die Anzahl der Energie emittierenden Vorrichtungen 128 des AMS 100, den Bewegungsbereich für die eine oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 (z.B. ortsfest, jedoch drehbar, ein Führungssystem für die Energie emittierende Vorrichtung und dergleichen), die Art der einen oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 des AMS 100, die Position der einen oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 innerhalb des AMS 100 in Bezug auf die Bauplatte 112, die Größe der Beschichtervorrichtung 120, die Auftragsrate des Pulvermaterials für die Beschichtervorrichtung 120, die Größe der Bauplatte 112, den Bewegungsbereich für die Bauplattform 102, einschließlich der Bauplatte 112, und dergleichen, umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. In nicht beschränkenden Beispielen können Baueigenschaften für die auf der Bauplatte 112 aus dem Pulvermaterial gebildete Komponente die Zusammensetzung des Pulvermaterials, die Größe der Komponente, die Merkmale und/oder Geometrie der Komponente, die Anzahl von Pulvermaterialschichten, die aufgebracht werden, um die Komponente zu bilden, und dergleichen umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
  • Die gewünschte Neigung 150 der bewegbaren Bauplattform 102 kann einer Position und/oder Ausrichtung der bewegbaren Bauplattform 102 entsprechen, die die Bildqualität und/oder Genauigkeit für das AMS 100 verbessern wird. Das heißt, durch Positionierung und/oder Ausrichtung der bewegbaren Bauplattform 102 zu der gewünschten Neigung 150 kann die bewegbare Bauplattform 102 innerhalb des AMS 100 positioniert und/oder ausgerichtet werden, um basierend auf dem schichtweisen Aufbau, wie hierin in Bezug auf den Bauprozess des AMS 100 erläutert, einen genauen und/oder verbesserten Bau der Komponente sicherzustellen. Durch Positionierung und/oder Ausrichtung der bewegbaren Bauplattform 102 zu der gewünschten Neigung 150 kann z.B. sichergestellt werden, dass das auf der Bauplatte 112 durch die Beschichtervorrichtung 120 aufgebrachte Pulvermaterial sich an einer exakten, gewünschten Stelle der Bauplatte 112 befindet. Außerdem, und/oder angesichts des Auftrags des Pulvermaterials auf die Bauplatte 112 an der exakten, gewünschten Stelle, kann die Positionierung und/oder Ausrichtung der bewegbaren Bauplattform 102 in der gewünschten Neigung 150 sicherstellen, dass das aufgebrachte Pulvermaterial durch die eine oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 bei der Bildung der Komponente vollständig und/oder genau umgewandelt wird.
  • Zusätzlich, und wie in 3 veranschaulicht, kann ein vorbestimmtes Bild 152 des Kalibrierungsmodells 140 in dem Vor-Bau-Stadium bekannt sein. Das vorbestimmte Bild 152 des Kalibrierungsmodells 140 des Kalibrierungssystems 130 kann von der einen oder den mehreren Rechenvorrichtungen 132 und/oder dem Steuersystem 134 des Kalibrierungssystems 130 vorbestimmt und/oder bekannt sein und kann zur Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform, wie hierin erläutert, verwendet werden. Wie in 3 veranschaulicht, kann das vorbestimmte Bild 152 des Kalibrierungsmodells 140 ein Bild des Kalibrierungsmodells 140 enthalten, auf dem die mehreren daran ausgebildeten Bezugslinien 142 positioniert sind. Außerdem kann das vorbestimmte Bild 152 des Kalibrierungsmodells 140 der gewünschten Neigung 150 der bewegbaren Bauplattform 102 entsprechen. Insbesondere kann das vorbestimmte Bild 152 ein Bild des Kalibrierungsmodells 140 des Kalibrierungssystems 130 darstellen, das durch die Kamera 146 erfasst werden kann, wenn die bewegbare Bauplattform 102 in der gewünschten Neigung 150 positioniert und/oder ausgerichtet ist. An sich, und wie hierin erläutert, kann das vorbestimmte Bild 152 die mehreren Bezugslinien 142 des Kalibrierungsmodells 140 an einer gewünschten Position auf und/oder in dem vorbestimmten Bild 152 darstellen.
  • In einem nicht beschränkenden Beispiel kann das vorbestimmte Bild 152 des Kalibrierungsmodells 140 unter Verwendung der Kamera 146 des Kalibrierungssystems 130 physikalisch und/oder manuell erfasst werden. In diesem nicht beschränkenden Beispiel kann die Kamera 146 das vorbestimmte Bild 152 des Kalibrierungsmodells 140 aufnehmen, nachdem die bewegbare Bauplattform 102 auf die vorbestimmte, gewünschte Neigung 150 eingestellt wird, und das aufgenommene vorbestimmte Bild 152 kann durch die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 und/oder das Steuersystem 134 des Kalibrierungssystems 130 zur Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102 zu einem späteren Zeitpunkt gespeichert werden. In einem weiteren nicht beschränkenden Beispiel kann das vorbestimmte Bild 152 durch die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 und/oder das Steuersystem 134 des Kalibrierungssystems 130 generiert und/oder berechnet werden. Das heißt, mit der Kenntnis der Konfiguration der mehreren Bezugslinien 142 an dem Kalibrierungsmodell 140 und mit der Kenntnis der gewünschten Neigung 150 der bewegbaren Bauplattform 102 auf der Basis von Betriebseigenschaften für das AMS 100 und/oder Baueigenschaften der durch das AMS 100 gebauten Komponente kann/können die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 und/oder das Steuersystem 134 des Kalibrierungssystems 130 das vorbestimmte Bild 152 des Kalibrierungsmodells 140 berechnen und/oder generieren.
  • Wenn mit dem vorstehend erläuterten Beispiel fortfahrend die bewegbare Bauplattform 102 in der gewünschten Neigung 152 positioniert und/oder ausgerichtet ist, können die Bauplattform 102, die Bauplatte 112 und/oder das reflektierende Element 136 des Kalibrierungssystems 130 zu dem Auflagetisch 108 des AMS 100 im Wesentlichen parallel ausgerichtet sein. Infolgedessen kann das vorbestimmte Bild 152 das Kalibrierungsmodell 140 im Wesentlichen in der Mitte und/oder dem Zentrum des vorbestimmten Bildes 152 für die gewünschte Neigung 150 der bewegbaren Bauplattform 102 darstellen. Das heißt, wenn das reflektierende Element 136 des Kalibrierungssystems 130 im Wesentlichen eben, nicht schräg/gekippt und/oder parallel zu dem Tischträger 108 ausgerichtet ist, kann das Kalibrierungsmodell 140 im Wesentlichen in dem Zentrum und/oder der Mitte des vorbestimmten Bildes 152 dargestellt, gebildet und/oder positioniert sein. Außerdem können in dem nicht beschränkenden Beispiel die zentrale und/oder mittige Positionierung des Kalibrierungsmodells 140 und der mehreren Bezugslinien 142 auf dem vorbestimmten Bild 152 als die gewünschte Position für die mehreren Bezugslinien 142 auf dem vorbestimmten Bild 152 betrachtet werden. Wie hierin erläutert, kann die Position des Kalibrierungsmodells 140, wenn die bewegbare Bauplattform 102 gewinkelt, gekippt und/oder geneigt ist, von dem Zentrum und/oder der Mitte der aufgenommenen Bilder (z.B. des vorbestimmten Bildes 152, des Reflexionsbildes (vgl. 4)) abweichen.
  • 4 zeigt ein Reflexionsbild 154 des Kalibrierungsmodells 140 des Kalibrierungssystems 130, das während des Vor-Bau-Stadiums aufgenommen wurde. Wie hierin in Bezug auf 1 erläutert, kann das Reflexionsbild 154 des Kalibrierungsmodells 140 von der Kamera 146 des Kalibrierungssystems 130 aufgenommen werden. Insbesondere kann basierend auf dem Kalibrierungsmodell 140 und der optischen Ausrichtung der Kamera 146 mit dem reflektierenden Element 136 und der ebenen Konfiguration des reflektierenden Elementes 136 (z.B. ebener Spiegel) das Reflexionsbild 154 des Kalibrierungsmodells 140 durch das reflektierende Element 136 generiert und/oder erzeugt und zu der Kamera 146 hin reflektiert werden. Die Kamera 146 kann wiederum das Reflexionsbild 154 des Kalibrierungsmodells 140, einschließlich der mehreren Bezugslinien 142, erfassen. In dem in 4 veranschaulichten nicht beschränkenden Beispiel kann das durch die Kamera 146 erfasste Reflexionsbild 154 des Kalibrierungsmodells 140 die mehreren Bezugslinien 142 des Kalibrierungsmodells 140 darstellen, wie sie infolgedessen, dass die Bauplattform 102 und das reflektierende Element 136 in eine erste Richtung der Kippung (TD1) im Wesentlichen gekippt und/oder geneigt sind (vgl. 1) gegenüber der Mitte des Bildes verschoben oder verlagert sind. Die Verschiebung oder Verlagerung in der dargestellten Position der Bezugslinien in dem Reflexionsbild 154 kann das Ergebnis davon sein, dass der Einfallswinkel der Reflexion aufgrund der Kippung oder Neigung des reflektierenden Elementes 136 verändert wird. Außerdem, und wie hierin erläutert, kann die Verschiebung oder Verlagerung für die mehreren Bezugslinien 142 in dem Reflexionsbild 154 der tatsächlichen Position der mehreren Bezugslinien 142 des Kalibrierungsmodells 140 entsprechen, die verwendet werden kann, um die bewegbare Bauplattform 102 zu kalibrieren. Die Richtung und/oder der Abstand der Verschiebung oder Verlagerung der Bezugslinien 142 des Kalibrierungsmodells 140, das in dem Reflexionsbild 154 aufgenommen wird, kann wenigstens zum Teil von der Richtung der Kippung oder Neigung der Bauplattform 102 (und des reflektierenden Elementes 136), dem Ausmaß der Kippung oder Neigung (z.B. Winkel) und dergleichen abhängig sein.
  • Sobald das vorbestimmte Bild 152 des Kalibrierungsmodells 140 durch die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 und/oder das Steuersystem 134 bestimmt und/oder erhalten worden ist und das Reflexionsbild 154 des Kalibrierungsmodells 140 durch die Kamera 146 in dem Vor-Bau-Stadium erfasst wird, kann das System 134 der Rechenvorrichtung 132 das vorbestimmte Bild 152 und das Reflexionsbild 154 miteinander vergleichen, um die bewegbare Bauplattform 102 zu kalibrieren. Insbesondere kann die tatsächliche Position der mehreren Bezugslinien 142 des in dem Reflexionsbild 154 erfassten Kalibrierungsmodells 140 mit der gewünschten Position der mehreren Bezugslinien 142 des in dem vorbestimmten Bild 152 dargestellten Kalibrierungsmodells 140 verglichen werden.
  • Unter Verweis auf 5 kann ein Vergleichsbild 156, das eine Darstellung des Kalibrierungsmodells 140 des vorbestimmten Bildes 152 (wie in Phantomlinien veranschaulicht) und des Kalibrierungsmodells 140 des aufgenommenen Reflexionsbildes 154 enthält, veranschaulicht und verwendet werden, um die bewegbare Bauplattform 102 zu kalibrieren. In den nicht beschränkenden Beispielen kann das Steuersystem 134 der Rechenvorrichtung 132 eine oder mehrere Abweichungen in Bezug auf die mehreren Bezugslinien 142, die in dem vorbestimmten Bild 152 und dem Reflexionsbild 154 dargestellt sind, unter Vergleich des vorbestimmten Bildes 152 mit dem Reflexionsbild 154 und/oder mit einer Analyse des Vergleichsbildes 156 bestimmen. Die vorbestimmte(n) Abweichung(en) kann (können) bei der Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102 des AMS 100 unterstützen. Zum Beispiel kann eine Positionsabweichung (ΔP) zwischen den mehreren Bezugslinien 142 des in dem Reflexionsbild 154 erfassten Kalibrierungsmodells 140 und den mehreren Bezugslinien 142 des in dem vorbestimmten Bild 152 erfassten Kalibrierungsmodells 140 bestimmt werden. Die Positionsabweichung (ΔP) kann durch Vergleichen und/oder Messen eines Abstands und/oder einer Neigung zwischen der tatsächlichen Position wenigstens einer Bezugslinie 142 in dem Reflexionsbild 154 und der (den) gleichen, entsprechenden Bezugslinie(n) 142, die in dem vorbestimmten Bild 152 dargestellt ist (sind), bestimmt werden. Außerdem kann die Bestimmung der Positionsabweichung (ΔP) eine Bestimmung der Richtung enthalten, in die die mehreren Bezugslinien 142 in dem Reflexionsbild 154 in Bezug auf die mehreren Bezugslinien 142, die in dem vorbestimmten Bild 152 dargestellt sind, verschoben und/oder verlagert sind.
  • In einem nicht beschränkenden Beispiel kann die ermittelte Positionsabweichung (ΔP) und/oder eine Bestimmung des Abstandes der Verschiebung oder Verlagerung für die tatsächliche Position der mehreren Bezugslinien 142 in dem Reflexionsbild 154 von den mehreren Bezugslinien 142, die in dem vorbestimmten Bild 152 dargestellt sind, zur Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102 verwendet werden. In dem nicht beschränkenden Beispiel kann/können die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 und/oder das Steuersystem 134 die Positionsabweichung (ΔP) verwenden und die tatsächliche Neigung der bewegbaren Bauplattform 102 bestimmen und die bewegbare Bauplattform 102 entsprechend kalibrieren, wie hierin erläutert.
  • Falls festgestellt wird, dass die tatsächliche Position der mehreren Bezugslinien 142 des in dem Reflexionsbild 154 erfassten Kalibrierungsmodells 140 von der gewünschten Position der mehreren Bezugslinien 142 des in dem vorbestimmten Bild 152 erfassten Kalibrierungsmodells 140 nicht abweichen und/oder nicht verschieden sind (z.B. ΔP=0), kann das Kalibrierungssystem 130 anschließend feststellen, dass die bewegbare Bauplattform 102 in der gewünschten Neigung 150 positioniert und/oder ausgerichtet ist. Somit kann das Kalibrierungssystem 130 die bewegbare Bauplattform 102 nicht kalibrieren, weil die bewegbare Bauplattform 102 in der gewünschten Neigung 150 positioniert und/oder ausgerichtet sein kann.
  • Falls jedoch festgestellt wird, dass die tatsächliche Position der mehreren Bezugslinien 142 in dem Reflexionsbild 154 positionsmäßig von der gewünschten Position der mehreren Bezugslinien 142 in dem vorbestimmten Bild 152 abweicht (z.B. ΔP≠0), kann das Kalibrierungssystem 130 anschließend die bewegbare Bauplattform 102 kalibrieren. Das Kalibrierungssystem 130 kann die bewegbare Bauplattform 102 durch Einstellung der tatsächlichen Neigung der bewegbaren Bauplattform 102 innerhalb des AMS 100 kalibrieren. In einem nicht beschränkenden Beispiel kann das Kalibrierungssystem 130 die tatsächliche Neigung der bewegbaren Bauplattform 102 durch Veränderung der tatsächlichen Neigung der bewegbaren Bauplattform 102 einstellen, bis die tatsächliche Neigung mit der gewünschten Neigung 150 der bewegbaren Bauplattform 102 (vgl. 1) identisch ist. Unter Verwendung des vorbestimmten Bildes 152, des Reflexionsbildes 154, des Vergleichsbildes 156 und/oder der ermittelten Positionsabweichung (ΔP) kann das Kalibrierungssystem 130 die exakte Bewegung, Einstellung und/oder Positions- / Ausrichtungsveränderung für die bewegbare Bauplattform 102 bestimmen und/oder berechnen, um die tatsächliche Neigung der bewegbaren Bauplattform 102 mit der gewünschten Neigung 150 identisch zu machen.
  • Das Kalibrierungssystem 130 kann die tatsächliche Neigung der bewegbaren Bauplattform 102 unter Verwendung verschiedener Komponenten des AMS 100 einstellen. In einem in 1 veranschaulichten nicht beschränkenden Beispiel kann das Kalibrierungssystem 130, und insbesondere die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 und/oder das Steuersystem 134, mit der bewegbaren Bauplattform 102 in Kommunikationsverbindung stehen und/oder betriebsmäßig verbunden sein. Als Reaktion auf eine Feststellung, dass das Kalibrierungssystem 130 die bewegbare Bauplattform 102 kalibrieren sollte, kann/können die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 und/oder das Steuersystem 134 des Kalibrierungssystems 130 die tatsächliche Neigung der bewegbaren Bauplattform 102 durch Bewegung und/oder Einstellung der Position der bewegbaren Plattform 102 in die Richtung (D) und/oder verschiedene Neigungs- oder Kipprichtungen (DD1, DD2) einstellen.
  • Eine Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102, und insbesondere eine Einstellung der tatsächlichen Neigung der bewegbaren Bauplattform 102, kann sicherstellen, dass die bewegbare Bauplattform 102 mit der gewünschten Neigung 150 identisch positioniert und/oder ausgerichtet ist, was eine verbesserte Bauqualität und/oder -genauigkeit für das AMS 100 zur Folge hat. Das heißt, eine Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102 auf die gewünschte Neigung 150 kann einen genauen und/oder verbesserten Bau der Komponente (z.B. einen genauen Pulvermaterialauftrag, eine genaue Umwandlung des Pulvermaterials) basierend auf dem Bauprozess des AMS 100, wie hierin erläutert, sicherstellen. Ein genauer und/oder verbesserter Bau der Komponente kann schließlich eine verbesserte Bauqualität, verbesserte Betriebseigenschaften und/oder eine verbesserte Betriebslebensdauer der durch das AMS 100 gebauten Komponente ergeben.
  • 6 zeigt ein weiteres Vergleichsbild 156, das eine Darstellung des Kalibrierungsmodells 140 des vorbestimmten Bildes 152 (wie in Phantomlinien veranschaulicht) und des Kalibrierungsmodells 140 des durch die Kamera 146 erfassten Reflexionsbildes 154 (vgl. 1) enthält. Anders als in 5 können das Kalibrierungsmodell 140 und die mehreren Bezugslinien 142 des erfassten Reflexionsbildes 154, das in 6 veranschaulicht ist, in zwei Richtungen verschoben oder verlagert sein. Das heißt, und weil die bewegbare Bauplattform 102 in zwei Richtungen (z.B. TD1, TD2) (vgl. 2) gekippt oder geneigt ist, kann das erfasste Reflexionsbild 154 des Kalibrierungsmodells 140 die mehreren Bezugslinien 142 darstellen, wie sie ebenfalls in zwei Richtungen verschoben oder verlagert sind. Obwohl sie in zwei Richtungen verschoben oder verlagert sind, kann das Kalibrierungssystem 130 eingerichtet sein, um Positionsabweichungen für die mehreren Bezugslinien 142 des Kalibrierungsmodells 140 in dem Reflexionsbild 154 zu bestimmen und schließlich die bewegbare Bauplattform 102 zu kalibrieren. Wie hierin ähnlich erläutert, kann eine erste Positionsabweichung (ΔP1) durch einen Vergleich und/oder eine Messung eines Abstands zwischen der tatsächlichen Position wenigstens einer Bezugslinie 142 in dem Reflexionsbild 154 und der (den) gleichen, entsprechenden Bezugslinie(n) 142, die in dem vorbestimmten Bild 152 dargestellt ist (sind), bestimmt werden. Außerdem kann eine zweite Positionsabweichung (ΔP2) durch einen Vergleich und/oder eine Messung eines Abstands zwischen der tatsächlichen Position eines Bezugspunktes (z.B. einem Ende der Bezugslinie) für wenigstens eine Bezugslinie 142 in dem Reflexionsbild 154 und dem gleichen, entsprechenden Bezugspunkt in der (den) gleichen, entsprechenden Bezugslinie(n) 142, die in dem vorbestimmten Bild 152 dargestellt ist (sind), bestimmt werden. Eine Bestimmung beider Positionsabweichungen (ΔP1, ΔP2) kann bei der Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102 unterstützen.
  • 7 und 8 zeigen Vorderansichten verschiedener nicht beschränkender Beispiele des AMS 100. In den verschiedenen nicht beschränkenden Beispielen, die in den 7 und 8 veranschaulicht sind, kann/können das AMS 100 und/oder das Kalibrierungssystem 130 verschiedene Komponenten und/oder in unterschiedlichen Bereichen des AMS 100 positionierte Komponenten enthalten, wie hierin im Einzelnen erläutert. Es versteht sich, dass ähnlich bezeichnete und/oder benannte Komponenten in einer im Wesentlichen ähnlichen Weise funktionieren können. Eine redundante Erläuterung dieser Komponenten wird der Klarheit wegen weggelassen.
  • In dem nicht beschränkenden Beispiel, das in 7 veranschaulicht ist, kann das AMS 100 die auf der Bauplattform 102 positionierte Bauplatte 112 nicht enthalten. Insbesondere kann, weil das AMS 100 die bewegbare Bauplattform 102 während eines Vor-Bau-Stadiums des Bauprozesses kalibrieren kann, die Bauplatte 112 noch nicht innerhalb des Hohlraums 106 des AMS 100 und/oder auf der Bauplattform 102 positioniert sein, bevor das Kalibrierungssystem 130 die bewegbare Bauplattform 102 kalibriert. Vielmehr kann in dem nicht beschränkenden Beispiel das reflektierende Element 136 des Kalibrierungssystems 130 unmittelbar auf der bewegbaren Bauplattform 102 positioniert sein. Das reflektierende Element 136 kann unmittelbar auf der bewegbaren Bauplattform 102 positioniert sein und/oder kann mit der bewegbaren Bauplattform 102 gekoppelt sein, um den Kalibrierungsprozess für die bewegbare Bauplattform 102 des AMS 100 durchzuführen, wie hierin erläutert. Sobald die bewegbare Bauplattform 102 (z.B. zu der gewünschten Neigung 150) unter Verwendung des Kalibrierungssystems 100 kalibriert ist, kann das reflektierende Element 136 von der bewegbaren Bauplattform 102 entfernt werden und/oder kann durch die Bauplatte 112 ersetzt werden, damit das AMS 100 mit dem Bauprozess zur Bildung der Komponente aus dem Pulvermaterial beginnt.
  • In dem nicht beschränkenden Beispiel, das in 8 veranschaulicht ist, und ähnlich der 7, kann das AMS 100 die auf der Bauplattform 102 positionierte Bauplatte 112 nicht enthalten. Anders als in 7 kann das in 8 veranschaulichte Kalibrierungssystem 130 jedoch ein reflektierendes Element 136 enthalten, das innerhalb der bewegbaren Bauplattform 102 integral ausgebildet ist. Das heißt, das reflektierende Element 136 des Kalibrierungssystems 130 kann mit der bewegbaren Bauplattform 102 des AMS 100 integral ausgebildet sein und/oder kann innerhalb der bewegbaren Bauplattform 102 positioniert sein, um den hierin erläuterten Kalibrierungsprozess durchzuführen. Sobald die bewegbare Bauplattform 102 (z.B. zu der gewünschten Neigung 150) unter Verwendung des Kalibrierungssystems 100 kalibriert ist, kann das reflektierende Element 136 in der bewegbaren Bauplattform 102 verbleiben. Infolgedessen kann die Bauplatte 112 unmittelbar auf und/oder über der bewegbaren Bauplattform 102 und dem reflektierenden Element 136 positioniert werden, um dem AMS 100 zu ermöglichen, mit dem Bauprozess zur Bildung der Komponente aus dem Pulvermaterial zu beginnen.
  • 9 und 10 zeigen verschiedene Ansichten des AMS 100, das ein Kalibrierungssystem enthält, das zwei verschiedene Kalibrierungsmodelle 140A, 140B und zwei verschiedene Kameras 146A, 146B aufweist. Wie in den 9 und 10 veranschaulicht, kann das erste Kalibrierungsmodell 140A dem Kalibrierungsmodell 140, das hierin in Bezug auf die 1 und 2 erläutert und veranschaulicht ist, im Wesentlichen ähnlich oder mit diesem identisch sein. Außerdem kann die erste Kamera 146A der Kamera 146, die hierin in Bezug auf die 1 und 2 erläutert und veranschaulicht ist, im Wesentlichen ähnlich oder identisch mit dieser sein. Eine redundante Erläuterung dieser Komponenten wird der Klarheit wegen weggelassen.
  • Das Kalibrierungssystem 130, das in den 9 und 10 veranschaulicht ist, kann ferner ein zweites Kalibrierungsmodell 140B und eine zweite Kamera 146B enthalten. Das zweite Kalibrierungsmodell 140B und die zweite Kamera 146B können dem ersten Kalibrierungsmodell 140A bzw. der ersten Kamera 146A im Wesentlichen ähnlich oder identisch mit diesen sein, sowohl was die Komponentenart als auch die Positionsbeziehung innerhalb des AMS 100 anbetrifft. Zum Beispiel können sowohl das zweite Kalibrierungsmodell 140B als auch die zweite Kamera 146B mit dem reflektierenden Element 136 des Kalibrierungssystems 130 optisch ausgerichtet, oberhalb dessen positioniert und vertikal zu diesem versetzt sein. Außerdem können das zweite Kalibrierungsmodell 140B und die zweite Kamera 146B im Wesentlichen zueinander ausgerichtet sein. Ähnlich dem ersten Kalibrierungsmodell 140A kann das zweite Kalibrierungsmodell 140B mehrere darauf ausgebildete Bezugslinien 142 enthalten. Außerdem kann die zweite Kamera 146B wie die erste Kamera 146A eine beliebige geeignete Kameravorrichtung oder ein beliebiges geeignetes Kamerasystem enthalten, die bzw. das eingerichtet sein kann, um ein Reflexionsbild (vgl. 12) des zweiten Kalibrierungsmodells 140B aufzunehmen.
  • Jedoch, und wie in den 9 und 10 veranschaulicht, können das zweite Kalibrierungsmodell 140B und die zweite Kamera 146B gegenüber dem ersten Kalibrierungsmodell 140A bzw. der ersten Kamera 146A positionsmäßig verschoben und/oder verdreht sein. In dem nicht beschränkenden Beispiel können das zweite Kalibrierungsmodell 140B und die zweite Kamera 146B gegenüber dem Kalibrierungsmodell 140A und der ersten Kamera 146A innerhalb des AMS 100 positionsmäßig um ungefähr 90 Grad (90°) verschoben und/oder gedreht sein. An sich können die ersten Reflexionslinien 148A des ersten Kalibrierungsmodells 140A und die erste Kamera 146A zu den zweiten Reflexionslinien 148B des zweiten Kalibrierungsmodells 140B und der zweiten Kamera 146B im Wesentlichen senkrecht ausgerichtet sein.
  • Das Kalibrierungssystem 130 des AMS 100 kann zwei verschiedene Kalibrierungsmodelle 140A, 140B und Kameras 146A, 146B enthalten, um bei der Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102 zu unterstützen. Insbesondere kann jedes entsprechende Paar der Kalibrierungsmodelle 140A, 140B und der Kameras 146A, 146B dazu verwendet werden, eine tatsächliche Neigung der bewegbaren Bauplattform 102 in einer einzelnen Richtung (z.B. TD1 oder TD2) zu bestimmen. Zum Beispiel, und wie in dem Vergleichsbild 156A der 11 veranschaulicht, können das erste Kalibrierungsmodell 140A und die erste Kamera 146A verwendet werden, um die tatsächliche Neigung der bewegbaren Bauplattform 102 in der ersten Kipp- oder Neigungsrichtung (TD1) durch Bestimmung der ersten Positionsabweichung (ΔP1) zu bestimmen. Wie hierin in Bezug auf die 3-5 ähnlich erläutert, kann die erste Positionsabweichung (ΔP1) durch Messung eines Abstandes zwischen der tatsächlichen Position wenigstens einer Bezugslinie 142 des ersten Kalibrierungsmodells 140A in dem ersten Reflexionsbild 154A, das von der ersten Kamera 146A erfasst wird, und der (den) gleichen, entsprechenden Bezugslinie(n) 142, die in dem vorbestimmten Bild 152A des ersten Kalibrierungsmodells 140A dargestellt ist (sind), bestimmt werden.
  • Ähnlich dem ersten Kalibrierungsmodell 140A und der ersten Kamera 146A können das zweite Kalibrierungsmodell 140B und die zweite Kamera 146B verwendet werden, um die tatsächliche Neigung der bewegbaren Bauplattform 102 in der zweiten Kipp- oder Neigungsrichtung (TD2) durch Bestimmung der zweiten Positionsabweichung (ΔP2), wie in 12 veranschaulicht, zu bestimmen. Wie hierin erläutert, kann die zweite Positionsabweichung (ΔP2) durch Messung eines Abstandes zwischen der tatsächlichen Position wenigstens einer Bezugslinie 142 des zweiten Kalibrierungsmodells 140B in dem zweiten Reflexionsbild 154A, das von der zweiten Kamera 146B erfasst wird, und der (den) gleichen, entsprechenden Bezugslinie(n) 142, die in dem vorbestimmten Bild 152B des zweiten Kalibrierungsmodells 140B dargestellt ist (sind), bestimmt werden. Wie hierin in Bezug auf 6 ähnlich erläutert, kann eine Bestimmung beider Positionsabweichungen (ΔP1, ΔP2) unter Verwendung der verschiedenen Komponenten des Kalibrierungssystems 130 (z.B. des ersten Kalibrierungsmodells 140A, der ersten Kamera 146A, des zweiten Kalibrierungsmodells 140B, der zweiten Kamera 146B) bei der Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102 bezüglich der gewünschten Neigung 150 (vgl. 9) unterstützen.
  • 13 zeigt eine beispielhafte Umgebung 158. Insofern enthält die Umgebung 158 eine Recheninfrastruktur 160, die die verschiedenen hierin beschriebenen Prozessschritte zur Kalibrierung der bewegbaren Bauplattform 102 des AMS 100 durch Einstellung der tatsächlichen Neigung der bewegbaren Bauplattform 102 (vgl. 1) durchführen kann. Insbesondere ist die Recheninfrastruktur 160 veranschaulicht, wie sie eine oder mehrere Rechenvorrichtungen 132 enthält, die ein Steuersystem 134 für die bewegbare Bauplattform 102 (hier nachfolgend „Steuersystem 134“) aufweist/aufweisen, das der einen oder den mehreren Rechenvorrichtungen 132 ermöglicht, die bewegbare Bauplattform 102 des AMS 100 durch Durchführung eines oder mehrerer der Prozessschritte gemäß der Offenbarung zu kalibrieren.
  • Die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 sind veranschaulicht, wie sie eine Speicherkomponente 162 (zum Beispiel ein nicht-transitorisches computerlesbares Speichermedium), eine Speicherkomponente 164, eine Eingabe/Ausgabe (E/A) - Komponente 158 und einen Bus 160 enthält/enthalten. Ferner sind die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 in Kommunikationsverbindung mit dem AMS 100 und seinen verschiedenen Komponenten (zum Beispiel der Bauplattform 102, der Bauplatte 112, der Beschichtervorrichtung 120, einschließlich der Klinge 124 und dergleichen) veranschaulicht. Wie bekannt ist, führt die Verarbeitungskomponente 164 im Allgemeinen einen Computerprogrammcode, wie etwa das Steuersystem 134, aus, der in der Speicherkomponente 162 oder einer externen Speicherkomponente 166 gespeichert ist. Während der Computerprogrammcode ausgeführt ist, kann die Verarbeitungskomponente 164 Daten, wie etwa das Steuersystem 134, zu/von der Speicherkomponente 162 und/oder der E/A-Komponente 168 lesen und/oder schreiben. Der Bus 164 stellt eine Kommunikationsverbindung zwischen allen der Komponenten in der oder den Rechenvorrichtungen 132 bereit. Die E/A-Komponente 168 kann eine beliebige Vorrichtung, die einem Benutzer 172 ermöglicht, mit der oder den Rechenvorrichtungen 132 zu interagieren, oder eine beliebige Vorrichtung aufweisen, die der oder den Rechenvorrichtungen 132 ermöglicht, mit einer oder mehreren weiteren Rechenvorrichtungen zu kommunizieren. Die Eingabe/Ausgabe-Komponenten 168 (zu denen einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, Tastaturen, Anzeigen, Zeigevorrichtungen, etc. gehören) können mit dem System entweder direkt oder über dazwischengeschaltete E/A-Controller verbunden sein.
  • In jedem Fall können die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 einen beliebigen Universalzweck-Rechenherstellungsgegenstand aufweisen, der in der Lage ist, einen durch einen Benutzer 172 installierten Computerprogrammcode auszuführen (zum Beispiel einen Personalcomputer, einen Server, ein Handgerät, etc.). Jedoch wird verstanden, dass die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 und das Steuersystem 134 für verschiedene mögliche äquivalente Rechenvorrichtungen, die die verschiedenen Prozessschritte der Offenbarung durchführen können, lediglich repräsentativ sind. Insofern können die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 in anderen Ausführungsformen einen beliebigen Spezialzweck-Rechenherstellungsgegenstand, der eine Hardware und/oder einen Computerprogrammcode zur Durchführung spezieller Funktionen aufweist, einen beliebigen Rechenherstellungsgegenstand, der eine Kombination aus Spezialzweck- und Universalzweck-Hardware/Software aufweist, oder dergleichen aufweisen. In jedem Fall können der Programmcode und die Hardware unter Verwendung standardmäßiger Programmier- bzw. Entwicklungstechniken geschaffen werden.
  • Ebenso ist die Recheninfrastruktur 160 für verschiedene Arten von Computerstrukturen zur Implementierung der Offenbarung lediglich beispielhaft. Zum Beispiel weist die Recheninfrastruktur 160 in einer Ausführungsform zwei oder mehrere Rechenvorrichtungen (zum Beispiel einen Servercluster) auf, die über eine beliebige Art einer verdrahteten und/oder drahtlosen Kommunikationsverbindung, wie etwa ein Netzwerk, einen gemeinsamen benutzten Speicher oder dergleichen, kommunizieren, um die verschiedenen Prozessschritte der Offenbarung durchzuführen. Wenn die Kommunikationsverbindung ein Netzwerk aufweist, kann das Netzwerk eine beliebige Kombination einer oder mehrerer Arten von Netzwerken (zum Beispiel das Internet, ein Weitbereichsnetzwerk, ein lokales Netzwerk, ein virtuelles privates Netzwerk, etc.) aufweisen. Netzwerkadapter können auch mit dem System verbunden sein, um dem Datenverarbeitungssystem zu ermöglichen, mit anderen Datenverarbeitungssystemen oder entfernten Druckern oder Speichervorrichtungen über dazwischen geschaltete private oder öffentliche Netzwerke verbunden zu werden. Modems, Kabelmodems und Internet-Karten sind lediglich ein paar der derzeit verfügbaren Arten von Netzwerkadaptern. Dessen ungeachtet können Kommunikationsverbindungen zwischen den Rechenvorrichtungen eine beliebige Kombination aus verschiedenen Arten von Übertragungstechniken verwenden.
  • Wie vorstehend erwähnt und hierin erläutert, ermöglicht das Steuersystem 134 der Recheninfrastruktur 160, einen Betrieb des AMS 100 zu steuern. Insofern ist das Steuersystem 134 veranschaulicht, wie es Kalibrierungssystemkomponentendaten 174, vorbestimmte Bilddaten 176, Betriebseigenschaftsdaten 178 und Baueigenschaftsdaten 180 enthält. Die Kalibrierungssystemkomponentendaten 174 können einen Programmcode umfassen, der das Kalibrierungsmodel 140, die Kamera 146, die erfassten Reflexionsbilder 152 und Prozesse zur Bestimmung, Messung und/oder Detektion der Neigung der bewegbaren Bauplattform 102 betrifft. Die vorbestimmten Bilddaten 172 können einen Programmcode enthalten, der die vorbestimmten, gewünschten Bilder 154 des Kalibrierungsmodels 140 des Kalibrierungssystems 130, wie hierin erläutert, betrifft. Die Betriebseigenschaftsdaten 178 können einen Programmcode enthalten, der den Betrieb und/oder die Steuerung des AMS 100, und insbesondere der Komponenten des AMS 100, einschließlich der bewegbaren Bauplattform 102, der Beschichtervorrichtung 120, der einen oder mehreren Energie emittierenden Vorrichtungen 128 und dergleichen, betrifft.
  • Die Baueigenschaftsdaten 180 können einen Programmcode enthalten, der die Komponente betrifft, die durch das AMS 100 gebaut werden soll, wobei der Programmcode Informationen und/oder Daten enthalten kann, die für die Merkmale, Geometrie und/oder Schichten der Komponente spezifisch sind, wie hierin erläutert. Eine weitere Funktion all dieser Daten 174-180 ist hierin näher erläutert. Jedoch wird verstanden, dass einige der verschiedenen, in 13 veranschaulichten Daten unabhängig voneinander implementiert, miteinander kombiniert und/oder für eine oder mehrere gesonderte Rechenvorrichtungen in einem Speicher gespeichert werden können, die in der Recheninfrastruktur 160 enthalten sind. Ferner wird verstanden, dass einige der Daten und/oder Funktionalität gegebenenfalls nicht implementiert sein können oder dass weitere Daten und/oder Funktionalität als Teil der Umgebung 158 enthalten sein kann bzw. können. In einem nicht beschränkenden Beispiel können verschiedene Daten 174-180 in der externen Speichervorrichtung 162 gespeichert sein.
  • Wie hierin erläutert, können die Baueigenschaftsdaten 180 einen Programmcode enthalten, der mit der Komponente im Zusammenhang steht, die durch das AMS 100 gebaut werden soll, der Informationen und/oder Daten enthalten kann, die für die Merkmale, Geometrie und/oder Schichten der Komponente spezifisch sind. Der Programmcode der Baueigenschaftsdaten 180 kann ein genau definiertes 3D-Model der Komponente enthalten und kann von beliebigen von einer großen Vielfalt allgemein bekannter Softwaresysteme zur computergestützten Konstruktion (CAD), wie etwa AutoCAD®, TurboCAD®, DesignCAD 3D Max, CATIA®, NX®, etc., generiert werden. In dieser Hinsicht kann der Programmcode der Baueigenschaftsdaten 180 ein beliebiges heutzutage bekanntes oder künftig entwickeltes Dateiformat annehmen. Zum Beispiel kann der Programmcode der Baueigenschaftsdaten 180 in der Standard Tessellation Language (STL), die für Stereolithographie-CAD-Programme von 3D-Systemen geschaffen wurde, oder als eine additive Fertigungsdatei (AMF, additive manufacturing file) vorliegen, die ein Standard der American Society of Mechanical Engineers (ASME, Berufsverband der Maschinenbauingenieure in den USA) ist, der ein auf der erweiterbaren Auszeichnungssprache (XML, extensible markup-language)) basierendes Format ist, das entworfen ist, um einer beliebigen CAD-Software zu ermöglichen, die Gestalt und Zusammensetzung eines beliebigen dreidimensionalen Objektes zu beschreiben, das auf einem beliebigen AM-Drucker hergestellt werden soll. Der Programmcode der Baueigenschaftsdaten 180 kann zwischen verschiedenen Formaten übersetzt, in einen Satz von Datensignalen umgewandelt und übertragen, als ein Satz von Datensignalen empfangen und in einen Code umgewandelt, gespeichert werden, etc., wie dies erforderlich sein mag. Der Programmcode der Baueigenschaftsdaten 180 kann eine Eingabe in die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 und/oder die Speicherkomponente 162 sein und kann von einem Teilekonstrukteur, einem Dienstleister für geistiges Eigentum (IP, intellectual property), einem Designunternehmen, dem (den) Benutzer(n) 172 der Rechenvorrichtung(en) 132, der externen Speichervorrichtung 162 oder von anderen Quellen stammen. Wie hierin erläutert, führen die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 132 und/oder das Steuersystem 134 den Programmcode der Baueigenschaftsdaten 180 aus, und es/sie unterteilen die Komponente in eine Reihe von definierten Schichten, die nach einer Formung durch die Energie emittierende Vorrichtung 128 einzeln umgewandelt (z.B. gesintert, geschmolzen) werden können, um die Komponente zu bilden.
  • Das Flussdiagramm und die Blockdiagramme veranschaulichen die Architektur, Funktionalität und den Betrieb der möglichen Implementierungen der Systeme, Verfahren und Computerprogrammprodukte gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In dieser Hinsicht kann jeder Block in dem Flussdiagramm oder den Blockdiagrammen ein Modul, ein Segment oder einen Teil eines Codes repräsentieren, das bzw. der eine oder mehrere ausführbare Instruktionen zur Implementierung der spezifizierten logischen Funktion(en) aufweist. Es sollte ferner erwähnt werden, dass in einigen alternativen Implementierungen die in dem Block erwähnten Funktionen in einer anderen Reihenfolge, als in den Figuren angegeben, auftreten können. Zum Beispiel können zwei Blöcke, die in einer Aufeinanderfolge veranschaulicht sind, in der Tat im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke können manchmal, abhängig von der umfassten Funktionalität, in der umgekehrten Reihenfolge ausgeführt werden. Es sei ferner bemerkt, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder der Flussdiagrammdarstellung und Kombinationen der Blöcke in den Blockdiagrammen und/oder der Flussdiagrammdarstellung durch hardwarebasierte Spezialzwecksysteme, die die angegebenen Funktionen oder Handlungen durchführen, oder durch Kombinationen aus Spezial-Hardware und Computerinstruktionen implementiert werden können.
  • Wie hierin erläutert, sind verschiedene Systeme und Komponenten beschrieben, wie sie Daten „gewinnen“ bzw. „erhalten“ (zum Beispiel Kalibrierungssystemkomponentendaten 174 gewinnen/erhalten, Baueigenschaftsdaten 180 für die Komponente gewinnen/erhalten, etc.). Es ist verständlich, dass die entsprechenden Daten unter Verwendung einer beliebigen Lösung erhalten bzw. gewonnen werden können. Zum Beispiel kann das entsprechende System/die entsprechende Komponente die Daten generieren und/oder verwendet werden, um die Daten zu generieren, die Daten von einem oder mehreren Datenspeichern (zum Beispiel einer Datenbank) abrufen, die Daten von einem anderen System/einer anderen Komponente empfangen und/oder dergleichen. Wenn die Daten nicht durch das bestimmte System/die bestimmte Komponente generiert werden, wird verstanden, dass ein anderes System/eine andere Komponente neben dem veranschaulichten System/der veranschaulichten Komponente implementiert sein kann, das bzw. die die Daten generiert und sie dem System/der Komponente zuführt und/oder die Daten für einen Zugriff durch das System/die Komponente speichert.
  • Wie durch einen Fachmann auf dem Gebiet verstanden wird, kann die vorliegende Offenbarung als ein System, Verfahren oder Computerprogrammprodukt verkörpert sein. Demgemäß kann die vorliegende Offenbarung die Form einer vollständig hardwarebasierten Ausführungsform, einer vollständig softwarebasierten Ausführungsform, einschließlich Firmenware, residenter Software, Mikrocode, etc.) oder einer Ausführungsform, die Software- und Hardware-Aspekte kombiniert, einnehmen, die alle allgemein hierin als ein „Schaltkreis“, „Modul“ oder „System“ bezeichnet sein können. Außerdem kann die vorliegende Offenbarung die Form eines Computerprogrammproduktes einnehmen, das in einem beliebigen greifbaren Ausdrucksmedium mit dem in dem Medium verkörperten computernutzbaren Programmcode enthalten ist.
  • Es kann eine beliebige Kombination aus einem oder mehreren computernutzbaren oder computerlesbaren Medium/Medien verwendet werden. Das computernutzbare oder computerlesbare Medium kann zum Beispiel, jedoch nicht darauf beschränkt, ein elektronisches, magnetisches, optisches, elektromagnetisches, Infrarot- oder Halbleitersystem, eine entsprechende Vorrichtung, Einrichtung oder ein entsprechendes Ausbreitungsmedium sein. Speziellere Beispiele (einer nicht erschöpfenden Liste) von computerlesbaren Medien würden das Folgende umfassen: eine elektrische Verbindung mit einem oder mehreren Drähten, eine tragbare Computerdiskette, eine Festplatte, einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM oder Flash-Speicher), einen Lichtwellenleiter, eine tragbare CD-ROM (compact disc read-only memory), eine optische Speichervorrichtung, ein Übertragungsmedium, wie beispielsweise diejenigen, die das Internet oder ein Intranet unterstützen, oder eine magnetische Speichervorrichtung. Es ist zu beachten, dass das computernutzbare oder computerlesbare Medium sogar Papier oder ein anderes geeignetes Medium sein könnte, auf dem das Programm gedruckt ist, da das Programm zum Beispiel über optisches Scannen des Papiers oder anderen Mediums elektronisch erfasst, einschließlich kompiliert, interpretiert oder anderweitig in einer geeigneten Weise verarbeitet werden kann, falls erforderlich, und dann in einem Computerspeicher gespeichert werden kann. In dem Kontext dieses Dokumentes kann ein computernutzbares oder computerlesbares Medium ein beliebiges Medium sein, das das Programm zur Verwendung durch oder in Verbindung mit dem System, der Vorrichtung oder der Einrichtung zur Ausführung von Instruktionen enthalten, speichern, übertragen, verbreiten oder transportieren kann. Das computernutzbare Medium kann ein übertragenes Datensignal mit dem darin verkörperten computernutzbaren Programmcode, entweder in einem Basisband oder als Teil einer Trägerwelle, enthalten. Der computernutzbare Programmcode kann unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Mediums, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, drahtlos, drahtgebunden, über ein Glasfaserkabel, über HF, etc., sein.
  • Der Computerprogrammcode zur Ausführung von Operationen gemäß der vorliegenden Offenbarung kann in einer beliebigen Kombination aus einer oder mehreren Programmiersprachen, einschließlich einer objektorientierten Programmiersprache, wie etwa Java, Smalltalk, C++ oder dergleichen, und herkömmlichen prozeduralen Programmiersprachen, wie etwa die „C“-Programmiersprache oder ähnliche Programmiersprachen, geschrieben sein. Der Programmcode kann vollständig auf dem Benutzercomputer, teilweise auf dem Benutzercomputer, als ein eigenständiges Softwarepacket, teilweise auf dem Benutzercomputer und teilweise auf einem entfernten Computer oder vollständig auf dem entfernten Computer oder Server ausgeführt werden. In dem letzten Szenarium kann der entfernte Computer mit dem Benutzercomputer über irgendeine Netzwerkart, einschließlich ein lokales Netzwerk (LAN) oder ein Weitbereichsnetzwerk (WAN), verbunden sein, oder die Verbindung kann zu einem externen Computer (zum Beispiel über das Internet unter Verwendung eines Internetdienstanbieters) hergestellt werden.
  • Die vorliegende Offenbarung ist hierin in Bezug auf Flussdiagrammdarstellungen und/oder Blockdiagramme von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß Ausführungsformen der Offenbarung beschrieben. Es wird verstanden, dass jeder Block der Flussdiagrammdarstellungen und/oder Blockdiagramme und Kombinationen von Blöcken in den Flussdiagrammdarstellungen und/oder Blockdiagrammen durch Computerprogramminstruktionen implementiert sein können. Diese Computerprogramminstruktionen können einem Prozessor eines Universalzweckcomputers, eines Spezialzweckcomputers oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung zugeführt werden, um eine Maschine zu schaffen, so dass die Instruktionen, wenn sie durch den Prozessor des Computers oder der anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtdung ausgeführt werden, Mittel zur Implementierung der Funktionen/Handlungen, die in dem Block oder den Blöcken des Flussdiagramms und/oder Blockdiagramms angegeben sind, erzeugen.
  • Diese Computerprogramminstruktionen können ferner in einem computerlesbaren Medium gespeichert sein, das einen Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung anweisen kann, in einer bestimmten Weise zu funktionieren, so dass die in dem computerlesbaren Medium gespeicherten Instruktionen einen Herstellungsgegenstand erzeugen, der Instruktionsmittel enthält, die in dem Block oder den Blöcken des Flussdiagramms und/oder Blockdiagramms angegeben Funktionen/Handlungen implementieren.
  • Die Computerprogramminstruktionen können auch auf einen Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung geladen werden, um zu bewirken, dass eine Reihe von Betriebsschritten auf dem Computer oder der anderen programmierbaren Vorrichtung durchgeführt werden, um einen Computer implementierten Prozess zu erzeugen, so dass die Instruktionen, die auf dem Computer oder der anderen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, Prozesse zur Implementierung der Funktionen/Handlungen, die in dem Block oder den Blöcken des Flussdiagramms und/oder Blockdiagramms angegeben sind, ergeben.
  • Die vorstehenden Zeichnungen zeigen einen Teil der mit verschiedenen Ausführungsformen dieser Offenbarung verbundenen Verarbeitung. In dieser Hinsicht stellt jede Zeichnung oder jeder Block innerhalb eines Flussdiagramms der Zeichnungen einen Prozess dar, der mit Ausführungsformen des beschriebenen Verfahrens im Zusammenhang steht. Es sollte ferner beachtet werden, dass in einigen alternativen Implementierungen die in den Zeichnungen oder Blöcken angegebenen Handlungen in einer anderen Reihenfolge, als sie in der Figur angegeben ist, erfolgen können, in der Tat im Wesentlichen parallel oder in umgekehrter Reihenfolge, je nach der umfassten Handlung, ausgeführt werden können. Ferner wird ein Fachmann auf dem Gebiet erkennen, dass zusätzliche Blöcke, die die Verarbeitung beschreiben, hinzugefügt werden können.
  • Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll für die Offenbarung nicht beschränkend sein. In dem hierin verwendeten Sinne sollen die Singularformen „ein“, „eine“ und „der“, „die“ bzw. „das“ auch die Pluralformen umfassen, sofern aus dem Kontext nicht deutlich etwas anderes hervorgeht. Es wird ferner verstanden, dass die Ausdrücke „aufweist“ und/oder „aufweisen“, wenn sie in der Beschreibung verwendet werden, die Gegenwart der angegebenen Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, jedoch die Gegenwart oder Hinzunahme eines oder mehrerer weiterer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder deren Gruppen nicht ausschließen. „Optional“ oder „wahlweise“ bedeutet, dass das nachfolgend beschriebene Ereignis oder der nachfolgend beschriebene Umstand eintreten kann oder nicht und dass die Beschreibung Fälle, in denen das Ereignis eintritt, sowie Fälle umfasst, in denen es nicht eintritt.
  • Eine Näherungssprache, wie sie hierin überall in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, kann angewandt werden, um jede quantitative Darstellung zu modifizieren, die in zulässiger Weise variieren könnte, ohne zu einer Veränderung der Grundfunktion, mit der sie in Beziehung steht, zu führen. Demgemäß soll ein Wert, der durch einen Ausdruck oder durch Ausdrücke, wie „etwa“, „ungefähr“ und „im Wesentlichen“ modifiziert ist, nicht auf den genauen angegebenen Wert beschränkt sein. In wenigstens einigen Fällen kann die Näherungssprache der Genauigkeit eines Instrumentes zur Messung des Wertes entsprechen. Hier und überall in der Beschreibung und den Ansprüchen können Bereichsbeschränkungen miteinander kombiniert und/oder gegeneinander getauscht werden, wobei derartige Bereiche identifiziert sind und all die darin enthaltenen Unterbereiche umfassen, sofern aus dem Kontext oder der Sprache nicht etwas anderes hervorgeht. „Ungefähr“, wie es auf einen bestimmten Wert eines Bereiches angewandt wird, gilt für beide Werte, und sofern es nicht ansonsten von der Genauigkeit den Wert messenden Instrumentes abhängig ist, kann es +/- 10% der (des) angegebenen Werte(s) anzeigen.
  • Die entsprechenden Strukturen, Materialien, Handlungen und Äquivalente aller Mittel oder Schritt-plus-Funktion-Elemente in den nachstehenden Ansprüchen sollen eine beliebige Struktur, ein beliebiges Material oder eine beliebige Handlung zur Durchführung der Funktion in Kombination mit anderen beanspruchten Elementen, wie sie speziell beansprucht sind, umfassen. Die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung ist für die Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt, ist jedoch nicht dazu bestimmt, erschöpfend oder auf die Offenbarung in der offenbarten Form beschränkt zu sein. Es werden sich viele Modifikationen und Veränderungen Durchschnittsfachleuten auf dem Gebiet erschließen, ohne dass von dem Rahmen und Umfang der Offenbarung abgewichen wird. Die Ausführungsform wurde gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Offenbarung und die praktische Anwendung bestmöglich zu erläutern und um andere Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet zu befähigen, die Offenbarung für verschiedene Ausführungsformen mit verschiedenen Modifikationen, wie sie für die spezielle vorgesehene Verwendung geeignet sind, zu verstehen.
  • Es sind additive Fertigungssysteme (AMS) 100 offenbart. Die AMS 100 können eine bewegbare Bauplattform 102 und ein Kalibrierungssystem 130 enthalten, das mit der bewegbaren Bauplattform 102 betriebsmäßig verbunden ist. Das Kalibrierungssystem 130 kann ein reflektierendes Element 136, das mit der Bauplattform 102 betriebsmäßig gekoppelt ist, ein erstes Kalibrierungsmodell, das oberhalb des reflektierenden Elementes 136 und vertikal versetzt zu diesem positioniert ist, und eine erste Kamera 146 enthalten, die mit dem ersten Kalibrierungsmodell 140A im Wesentlichen ausgerichtet ist. Die erste Kamera 146A kann mit dem reflektierenden Element 136 optisch ausgerichtet sein, um ein erstes Reflexionsbild 154B des ersten Kalibrierungsmodells 140A, wie es durch das reflektierende Element 136 reflektiert wird, zu erfassen. Das Kalibrierungssystem 130 kann ferner wenigstens eine Rechenvorrichtung 132 enthalten, die mit der Bauplattform 102 und der ersten Kamera 146 betriebsmäßig verbunden und eingerichtet ist, um die Bauplattform 102 durch Einstellung einer tatsächlichen Neigung der Bauplattform 102 als Reaktion auf eine Feststellung, dass das erste Reflexionsbild 154B sich von einem vorbestimmten Bild des ersten Kalibrierungsmodells 140A unterscheidet, zu kalibrieren.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    additives Fertigungssystem (AMS)
    102
    Bauplattform
    104
    Baukammer
    106
    Hohlraum
    108
    Auflagetisch
    110
    Öffnung
    112
    Bauplatte
    118
    Bauoberfläche
    120
    Beschichtervorrichtung
    122
    Vorratsbehälter
    124
    Klinge
    126
    Klingenhalter
    128
    Energie emittierende Vorrichtung
    129
    Spiegel
    130
    Kalibrierungssystem
    132
    Rechenvorrichtung
    134
    Steuersystem
    136
    reflektierendes Element
    138
    reflektierende Oberfläche
    140
    Kalibrierungsmodel
    142
    Bezugslinien
    144
    Oberfläche
    146
    Kamera
    148
    Bildreflexionslinien
    150
    gewünschte Neigung
    152
    vorbestimmtes Bild
    154
    Reflexionsbild
    156
    Vergleichsbild
    158
    Umgebung
    160
    Recheninfrastruktur
    162
    externe Speichervorrichtung
    164
    Verarbeitungskomponente
    166
    externe Speicherkomponente
    168
    Eingabe/Ausgabe(E/A)-Komponente
    170
    Bus
    172
    Benutzer
    174
    Kalibrierungssystemkomponentendaten
    176
    Bilddaten
    178
    Betriebseigenschaftsdaten
    180
    Baueigenschaftsdaten
    140A
    erstes Kalibrierungsmodel
    140B
    zweites Kalibrierungsmodel
    146A
    erste Kamera
    146B
    zweite Kamera
    148A
    erste Reflexionslinien
    148B
    zweite Reflexionslinien
    152A
    vorbestimmtes Bild
    152B
    vorbestimmtes Bild
    154A
    zweites Reflexionsbild
    154B
    erstes Reflexionsbild
    156A
    Vergleichsbild
    174-180
    Daten
    174-180
    verschiedene Daten

Claims (10)

  1. Kalibrierungssystem (130), das mit einer bewegbaren Bauplattform (102) eines additiven Fertigungssystems (100) betriebsmäßig verbunden ist, wobei das Kalibrierungssystem 130 aufweist: ein reflektierendes Element (136), das mit der bewegbaren Bauplattform (102) betriebsmäßig gekoppelt ist; ein erstes Kalibrierungsmodell (140A), das oberhalb des reflektierenden Elementes (136) und vertikal zu diesem versetzt positioniert ist; eine erste Kamera (146A), die oberhalb des reflektierenden Elementes (136) positioniert und mit dem ersten Kalibrierungsmodell (140A) im Wesentlichen ausgerichtet ist, wobei die erste Kamera (146A) mit dem reflektierenden Element (136) optisch ausgerichtet ist, um ein erstes Reflexionsbild (154A) des ersten Kalibrierungsmodells (140A) zu erfassen, wie es durch das reflektierende Element (136) reflektiert wird, das mit der bewegbaren Bauplattform (102) betriebsmäßig gekoppelt ist; und wenigstens eine Rechenvorrichtung (132), die mit der bewegbaren Bauplattform (102) und der ersten Kamera (146A) betriebsmäßig verbunden ist, wobei die wenigstens eine Rechenvorrichtung (132) eingerichtet ist, um die bewegbare Bauplattform (102) zu kalibrieren durch: Einstellung einer tatsächlichen Neigung der bewegbaren Bauplattform (102) als Reaktion auf eine Feststellung, dass sich das erste Reflexionsbild (154A) des ersten Kalibrierungsmodells (140A) von einem vorbestimmten Bild (152A) des ersten Kalibrierungsmodells (140A) unterscheidet, wobei das vorbestimmte Bild (152A) des ersten Kalibrierungsmodells (140A) einer gewünschten Neigung (150) der bewegbaren Bauplattform (102) entspricht.
  2. Kalibrierungssystem nach Anspruch 1, wobei das reflektierende Element (136) eines der folgenden ist: unmittelbar auf der bewegbaren Bauplattform (102) positioniert, innerhalb der bewegbaren Bauplattform (102) integral ausgebildet oder unmittelbar auf einer Bauoberfläche (118) einer Bauplatte (112) des additiven Fertigungssystems (100) positioniert, wobei die Bauplatte (112) unmittelbar auf der bewegbaren Bauplattform (102) positioniert ist.
  3. Kalibrierungssystem (130) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Kalibrierungsmodell (140A) mehrere Bezugslinien (142) enthält.
  4. Kalibrierungssystem (130) nach Anspruch 3, wobei die wenigstens eine Rechenvorrichtung (132) eingerichtet ist, um die bewegbare Bauplattform (102) zu kalibrieren durch: Vergleich einer tatsächlichen Position der mehreren Bezugslinien (142) des in dem ersten Reflexionsbild (154A) erfassten ersten Kalibrierungsmodells (140A) mit einer gewünschten Position der mehreren Bezugslinien (142) des vorbestimmten Bildes (152) des ersten Kalibrierungsmodells (140A); und Bestimmung einer Positionsabweichung der mehreren Bezugslinien (142) des in dem ersten Reflexionsbild (154A) erfassten ersten Kalibrierungsmodells (140A) von den mehreren Bezugslinien (142) des vorbestimmten Bildes (152) des ersten Kalibrierungsmodells (140A).
  5. Kalibrierungssystem (130) nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Rechenvorrichtung (132) eingerichtet ist, um die tatsächliche Neigung der bewegbaren Bauplattform (102) einzustellen durch: Veränderung der tatsächlichen Neigung der bewegbaren Bauplattform (102), bis die tatsächliche Neigung mit der gewünschten Neigung (150) der bewegbaren Bauplattform (102) identisch ist.
  6. Kalibrierungssystem (130) nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, das ferner aufweist: ein zweites Kalibrierungsmodell (140B), das oberhalb des reflektierenden Elementes (136) und vertikal versetzt zu diesem positioniert ist, wobei das zweite Kalibrierungsmodell (140B) im Wesentlichen in der Nähe des ersten Kalibrierungsmodells (140A) positioniert ist; und eine zweite Kamera (146B), die im Wesentlichen oberhalb des reflektierenden Elementes (136) positioniert und mit dem zweiten Kalibrierungsmodell (140B) im Wesentlichen ausgerichtet ist, wobei die zweite Kamera (146B) mit der wenigstens einen Rechenvorrichtung (132) betriebsmäßig verbunden ist, wobei die zweite Kamera (146B) mit dem reflektierenden Element (136) optisch ausgerichtet ist, um ein zweites Reflexionsbild (154B) des zweiten Kalibrierungsmodells (140B) unter Verwendung des reflektierenden Elementes (136) zu erfassen, das mit der bewegbaren Bauplattform (102) betriebsmäßig gekoppelt ist.
  7. Kalibrierungssystem (130) nach Anspruch 6, wobei die wenigstens eine Rechenvorrichtung (132) eingerichtet ist, um die bewegbare Bauplattform (102) zu kalibrieren durch: Einstellung der tatsächlichen Neigung der bewegbaren Bauplattform (102) als Reaktion auf eine Feststellung, dass sich das zweite Reflexionsbild (154B) des zweiten Kalibrierungsmodells (140B) von einem vorbestimmten Bild (152) des zweiten Kalibrierungsmodells (140B) unterscheidet, wobei das vorbestimmte Bild (152) des zweiten Kalibrierungsmodells (140B) der gewünschten Neigung (150) der bewegbaren Bauplattform (102) entspricht.
  8. Additives Fertigungssystem (100), das aufweist: eine bewegbare Bauplattform (102); und ein Kalibrierungssystem (130) nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kalibrierungssystem (130) mit der bewegbaren Bauplattform (102) betriebsmäßig verbunden ist.
  9. Additives Fertigungssystem (100) nach Anspruch 8, das ferner aufweist: eine Bauplatte (112), die unmittelbar auf der bewegbaren Bauplattform (102) positioniert ist, wobei die Bauplatte (112) eine Bauoberfläche (118) enthält, die eingerichtet ist, um ein Pulvermaterial zur Bildung einer Komponente aufzunehmen, wobei das reflektierende Element (136) des Kalibrierungssystems (130) unmittelbar auf der Bauoberfläche (118) der Bauplatte (112) positioniert ist.
  10. Computerprogrammprodukt, das einen Programmcode aufweist, der auf einem nicht-transitorischen computerlesbaren Speichermedium gespeichert ist, der, wenn er durch wenigstens eine Rechenvorrichtung (132) ausgeführt wird, die wenigstens eine Rechenvorrichtung (132) veranlasst, eine bewegbare Bauplattform (102) eines additiven Fertigungssystems (100) durch Durchführung von Prozessen zu kalibrieren, zu denen gehören: Einstellung einer tatsächlichen Neigung der bewegbaren Bauplattform (102) als Reaktion auf eine Feststellung, dass sich ein erstes Reflexionsbild (154A) eines ersten Kalibrierungsmodells (140A) von einem vorbestimmten Bild (152A) des ersten Kalibrierungsmodells (140A) unterscheidet, wobei das vorbestimmte Bild (152A) des ersten Kalibrierungsmodells (140A) einer gewünschten Neigung der bewegbaren Bauplattform (102) entspricht, wobei eine erste Kamera (146A), die mit einem auf der bewegbaren Bauplattform (102) positionierten reflektierenden Element (136) optisch ausgerichtet ist, eingerichtet ist, um das erste Reflexionsbild (154A) des ersten Kalibrierungsmodells (140A) zu erfassen, wie es durch das reflektierende Element (136) reflektiert wird.
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