DE102018119500A1 - Selektive Modifikation von Baustrategieparametern für eine additive Fertigung - Google Patents

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Abstract

Es sind ein computergestütztes Verfahren, System, Programmprodukt und additives Fertigungs(AM)-System (100) offenbart. Ausführungsformen sorgen für eine Modifizierung eines Objektcodes (1240), der ein Objekt (102) repräsentiert, das durch ein computergestütztes AM-System (100) unter Verwendung des Objektcodes (1240) schichtweise physisch erzeugt werden soll. Das computergestützte Verfahren kann ein Bereitstellen einer Schnittstelle (210, 250, 270) enthalten, um einem Benutzer zu ermöglichen, manuell: einen Bereich (266) innerhalb des Objektes (102) in dem Objektcode (1240) auszuwählen, wobei der Objektcode (1240) mehrere vorher zugeordnete Baustrategieparameter (92) für das Objekt (102) enthält, die einen Betrieb des computergestützten AM-Systems (100) steuern, und selektives Modifizieren eines Baustrategieparameters in dem ausgewählten Bereich (280, 324) in dem Objektcode (1240) zur Veränderung eines Betriebs des computergestützten AM-Systems (100) von den mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern (92) während eines Baus des Objektes (102) durch das computergestützte AM-System (100).

Description

  • Diese Anmeldung ist mit den parallel anhängigen US-Patentanmeldungen Nummern , GE-Aktenzeichen 319930A-1, und , GE-Aktenzeichen 319930B-1, die alle gleichzeitig eingereicht wurden, verwandt.
  • HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
  • Die Offenbarung betrifft allgemein die additive Fertigung und insbesondere ein Verfahren zur selektiven Modifikation eines Baustrategieparameters für eine additive Fertigung für einen Bereich eines Objektes.
  • Das Tempo der Veränderung und Verbesserung auf den Gebieten der Energieerzeugung, der Luftfahrt und anderen Gebieten hat eine umfangreiche Forschung bezüglich der Herstellung von in diesen Gebieten verwendeten Objekten begleitet. Eine herkömmliche Herstellung von Objekten, wie etwa Metall-, Kunststoff- oder Keramikverbundstoffobjekten, umfasst im Allgemeinen ein Wegfräsen oder Herausschneiden von Bereichen aus einer Materialscheibe, bevor das ausgeschnittene Material behandelt und modifiziert wird, um ein Teil zu ergeben, das gegebenenfalls unter Verwendung von Computermodellen, zum Beispiel in einer Entwurfssoftware, simuliert worden ist. Herstellte Objekte, die aus Metall gebildet werden können, können zum Beispiel Schaufelblattobjekte zum Einbau in einer Turbomaschine, wie etwa einem Flugzeugtriebwerk oder einem Energieerzeugungssystem, umfassen.
  • Additive Fertigung (additive manufacturing, AM) umfasst sehr vielfältige Prozesse zur Erzeugung eines Objektes durch die aufeinanderfolgende Schichtung von Material anstatt durch Entfernen von Material. Additive Fertigung kann komplexe Geometrien ohne die Verwendung irgendeiner Art von Werkzeugen, Formen oder Spanneinrichtungen und mit wenig oder keinem Abfallmaterial schaffen. Anstatt Objekte aus festen Materialblöcken maschinell herzustellen, von denen ein Großteil weggeschnitten und entsorgt wird, ist das einzige Material, das bei der additiven Fertigung verwendet wird, dasjenige, das zur Gestaltung des Objektes erforderlich ist.
  • Additive Fertigungstechniken umfassen gewöhnlich das Verwenden einer Objektdatei eines dreidimensionalen (3D) computergestützten Entwurfs (computer aided design, CAD) des zu bildenden Objektes und elektronisches Aufschneiden des Objektes in (zum Beispiel 18-102 Mikrometer dicke) Schichten, um eine Datei mit einem zweidimensionalen Bild jeder Schicht (einschließlich Vektoren, Bilder oder Koordinaten) zu erzeugen, die verwendet werden kann, um das Objekt zu fertigen. Die 3D-CAD-Objektdatei kann in einer beliebigen bekannten Weise, zum Beispiel mit einem computergestützten Entwurfs(CAD)-System, einem 3D-Scanner oder mit einer digitalen Fotografie- und Fotogrammetrie-Software, erzeugt werden. Die 3D-CAD-Objektdatei kann einer beliebigen erforderlichen Reparatur unterzogen werden, um Fehler (zum Beispiel Löcher, etc.) darin anzugehen, und kann ein beliebiges CAD-Format, wie etwa einer Standard Tessellation Language (STL) Datei, haben. Die 3D-CAD-Objektdatei kann anschließend durch ein Vorbereitungssoftwaresystem (das manchmal als ein „Slicer“ (Schneideinrichtung) bezeichnet wird) verarbeitet werden, das die 3D-CAD-Objektdatei interpretiert und sie derart elektronisch schneidet, dass das Objekt durch verschiedene Arten additiver Fertigungssysteme gebaut werden kann. Das Vorbereitungssoftwaresystem kann Teil des CAD-Systems, Teil des computergestützten AM-Systems oder von beiden gesondert sein. Das Vorbereitungssoftwaresystem kann eine Objektcodedatei in einem beliebigen Format ausgeben, das durch das gewünschte computergestützte AM-System verwendet werden kann. Zum Beispiel kann die Objektcodedatei eine STL-Datei oder eine additive Fertigungsdatei (additive manufacturing file, AMF) sein, von denen die letztere ein internationaler Standard ist, der ein auf der erweiterbaren Auszeichnungssprache (extensible markup-language, XML) basierendes Format ist, das entworfen ist, um jeder beliebigen CAD-Software zu ermöglichen, die Gestalt und Zusammensetzung eines beliebigen dreidimensionalen Objektes zu beschreiben, der auf einem beliebigen AM-Drucker gefertigt werden soll. In Abhängigkeit von der Art der verwendeten additiven Fertigung werden Materialschichten selektiv ausgegeben, gesintert, gebildet, aufgetragen, etc., um das Objekt entsprechend der Objektcodedatei zu erzeugen.
  • Eine Form einer Pulverbettinfusion (die hierin als metallpulverbasierte additive Fertigung bezeichnet wird) kann direktes Metall-Laserschmelzen (direct metal laser melting, DMLM) umfassen (das auch als selektives Laserschmelzen (SLM) bezeichnet wird). In der metallpulverbasierten additiven Fertigung werden Metallpulverschichten aufeinanderfolgend miteinander verschmolzen, um das Objekt zu bilden. Insbesondere werden feine Metallpulverschichten aufeinanderfolgend geschmolzen, nachdem sie unter Verwendung eines Applikators auf einem Metallpulverbett gleichmäßig verteilt worden sind. Jeder Applikator enthält ein Applikatorelement in Form einer Lippe, Bürste, Klinge oder Walze, die aus Metall, Kunststoff, Keramik, Kohlenstofffasern oder Gummi hergestellt ist und die das Metallpulver gleichmäßig über der Bauplattform verteilt. Das Metallpulverbett kann in einer vertikalen Achse bewegt werden. Der Prozess findet in einer Prozesskammer statt, die eine genau kontrollierte Atmosphäre aufweist. Sobald jede Schicht erzeugt ist, kann jede zweidimensionale Scheibe der Objektgeometrie durch selektives Aufschmelzen des Metallpulvers verschmolzen werden. Das Schmelzen kann mittels eines leistungsstarken Bestrahlungsstrahls, wie etwa eines 100 Watt Ytterbium-Lasers, durchgeführt werden, um das Metallpulver vollständig zu verschweißen (verschmelzen), um ein festes Metall zu bilden. Der Bestrahlungsstrahl bewegt sich in der X-Y-Richtung und weist eine Intensität auf, die ausreicht, um das Metallpulver vollständig zu verschweißen (verschmelzen), um ein festes Metall zu bilden. Das Metallpulverbett kann für jede nachfolgende zweidimensionale Schicht abgesenkt werden, und der Prozess wiederholt sich, bis das Objekt vollständig gebildet ist.
  • Einige metallpulverbasierte AM-Systeme verwenden zwei oder mehrere Bestrahlungsvorrichtungen, zum Beispiel leistungsstarke Laser oder Elektronenstrahlen, die zusammenarbeiten, um ein Objekt zu bilden. Die Verwendung von zwei oder mehreren Bestrahlungsvorrichtungen kann vorteilhaft sein, um größere Objekte schneller zu erzeugen, die Verwendung größerer Baubereiche oder computergestützter AM-Systeme zu ermöglichen und/oder die Genauigkeit eines Aufbaus zu verbessern. Für ein computergestütztes AM-System mit mehreren Bestrahlungsvorrichtungen enthält jedes zweidimensionale Bild jeder Schicht gewöhnlich Zuordnungen für verschiedene Bestrahlungsvorrichtungen, um verschiedene Bereiche des Objektes zu bilden. Die Zuordnung der Bestrahlungsvorrichtung kann durch ein beliebiges der AM-Dateisysteme, das heißt das CAD-System, das das ursprüngliche Layout des Objektes erzeugt, ein Vorbereitungssoftwaresystem oder das Steuersystem des computergestützten AM-Systems mit mehreren Bestrahlungsvorrichtungen, bereitgestellt werden.
  • Eine Herausforderung bei derzeitigen AM-Techniken liegt darin, dass Baustrategien, die anweisen, wie ein AM-System einen Bereich eines Objektes innerhalb jeder Schicht erzeugen wird, nicht ohne weiteres modifizierbar sind. Zum Beispiel ist für ein AM-System mit mehreren Bestrahlungsvorrichtungen nicht leicht modifizierbar, wie zwei oder mehrere Bestrahlungsvorrichtungen den Bereich erzeugen werden oder miteinander zusammenwirken werden, um den Bereich zu erzeugen. Die Baustrategieparameter können vielfältige Formen einnehmen. Ein beispielhafter Baustrategieparameter umfasst die Stelle eines Nahtbereiches in einem Objekt, in dem zwei oder mehrere Bestrahlungsvorrichtungen zusammenwirken, um das Objekt zu bauen. Nahtbereiche können eine erhöhte Oberflächenrauheit oder veränderte Materialeigenschaften aufweisen, deren Anordnung in empfindlichen Bereichen in bestimmten Objekten, zum Beispiel innerhalb eines Lochs, das genaue Abmessungen erfordert, oder in einer glatten Lageroberfläche, unerwünscht sein kann. Herkömmlicherweise wird die Stelle der Nahtbereiche durch eines der zuvor erwähnten AM-Dateisysteme automatisch bestimmt. Folglich kann ein Verhindern, dass ein Nahtbereich in einem empfindlichen Bereich innerhalb eines Objektes angeordnet wird, nicht leicht kontrolliert werden. Jegliche Änderungen erfordern eine arbeitsintensive Revision des Objektcodes, der das Objekt repräsentiert. Diese Herausforderung liegt unabhängig von der eingesetzten Kategorie der additiven Fertigung vor.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Ein erster Aspekt der Offenbarung stellt ein computergestütztes Verfahren zur Modifizierung eines Objektcodes bereit, der ein Objekt repräsentiert, das durch ein computergestütztes additives Fertigungs(AM)-System unter Verwendung des Objektcodes physisch hergestellt werden soll, wobei das computergestützte Verfahren aufweist: Bereitstellen einer Schnittstelle, um einem Benutzer zu ermöglichen, manuell: einen Bereich innerhalb des Objektes in dem Objekt auszuwählen, wobei der Objektcode mehrere vorher zugeordnete Baustrategieparameter für das Objekt enthält, die einen Betrieb des computergestützten AM-Systems steuern; und selektives Modifizieren eines Baustrategieparameters in dem ausgewählten Bereich in dem Objektcode, um einen Betrieb des computergestützten AM-Systems zu verändern, aus den mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparameter während eines Baus des Objektes durch das computergestützte AM-System.
  • Ein zweiter Aspekt der Offenbarung stellt ein System zur Modifizierung eines Objektcodes bereit, der ein Objekt repräsentiert, das durch ein computergestütztes additives Fertigungs(AM)-System unter Verwendung des Objektcodes schichtweise physisch hergestellt werden soll, wobei das System aufweist: eine Rechenvorrichtung, die eine Schnittstelle bereitstellt, um einem Benutzer zu ermöglichen, manuell: einen Bereich innerhalb des Objektes in dem Objektcode auszuwählen, wobei der Objektcode mehrere vorher zugeordnete Baustrategieparameter für das Objekt enthält, die einen Betrieb des computergestützten AM-Systems steuern; und selektives Modifizieren eines Baustrategieparameters in dem ausgewählten Bereich in dem Objektcode, um einen Betrieb des computergestützten AM-Systems zu verändern, von den mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern während eines Baus des Objektes durch das computergestützte AM-System.
  • Ein dritter Aspekt der Offenbarung stellt ein computergestütztes additives Fertigungs(AM)-System zur schichtweisen physischen Erzeugung eines Objektes auf der Basis eines Objektcodes, der das Objekt repräsentiert, bereit, wobei der Objektcode mehrere vorher zugeordnete Baustrategieparameter für das Objekt enthält, die einen Betrieb des computergestützten AM-Systems steuern, wobei das computergestützte AM-System aufweist: einen additiven Fertigungsdrucker; und einen Objektcodemodifizierer, der eine Schnittstelle bereitstellt, um vor einer Herstellung des Objektes einem Benutzer zu ermöglichen, manuell: einen Bereich innerhalb des Objektes in dem Objektcode auszuwählen; und selektiv einen Baustrategieparameter in dem ausgewählten Bereich in dem Objektcode von den mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern während eines Baus des Objektes durch das computergestützte AM-System zu modifizieren, um einen Betrieb des computergestützten AM-Systems zu verändern.
  • Ein vierter Aspekt der Offenbarung enthält ein Computerprogramm, das einen Programmcode aufweist, der in wenigstens einem computerlesbaren Medium verkörpert ist und der, wenn er ausgeführt wird, einem Computersystem ermöglicht, ein computergestütztes Verfahren zur Modifizierung eines Objektcodes zu implementieren, der ein Objekt repräsentiert, das durch ein computergestütztes additives Fertigungs(AM)-System unter Verwendung des Objektcodes schichtweise physisch erzeugt werden soll, wobei das computergestützte Verfahren aufweist: Bereitstellen einer Schnittstelle, um einem Benutzer zu ermöglichen, manuell: einen Bereich innerhalb des Objektes in dem Objektcode auszuwählen, wobei der Objektcode mehrere vorher zugeordnete Baustrategieparameter für das Objekt enthält, die einen Betrieb des computergestützten AM-Systems steuern; und selektives Modifizieren eines Baustrategieparameters in dem ausgewählten Bereich in dem Objektcode, um einen Betrieb des computergestützten AM-Systems zu verändern, von den mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern während eines Baus des Objektes durch das computergestützte AM-System.
  • Ein fünfter Aspekt der Offenbarung stellt ein computergestütztes Verfahren zur Modifizierung eines Objektcodes bereit, der ein Objekt repräsentiert, das durch ein computergestütztes additives Fertigungs(AM)-System unter Verwendung des Objektcodes schichtweise physisch erzeugt werden soll, wobei das computergestützte Verfahren aufweist: Bereitstellen einer Schnittstelle, um einem Benutzer zu ermöglichen, manuell: einen Bereich innerhalb des Objektes in dem Objektcode auszuwählen, wobei der Objektcode mehrere vorher zugeordnete Baustrategieparameter für das Objekt enthält, die einen Betrieb des computergestützten AM-Systems steuern; und selektives Hinzufügen eines Baustrategieparameters in dem ausgewählten Bereich in dem Objektcode, um einen Betrieb des computergestützten AM-Systems zu verändern, von den mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern während eines Baus des Objektes durch das computergestützte AM-System.
  • Jedes beliebige vorstehend erwähnte Verfahren, System oder Computerprogramm kann ferner die Verwendung des Objektcodes aufweisen, um das Objekt mit dem selektiv modifizierten Baustrategieparameter unter Verwendung des computergestützten AM-Systems zu bauen.
  • In jedem beliebigen vorstehend erwähnten Verfahren, System oder Computerprogramm kann das AM-System wenigstens zwei Bestrahlungsvorrichtungen enthalten, wobei der Bereich einen Nahtbereich enthalten kann, der durch die wenigstens zwei Bestrahlungsvorrichtungen erzeugt werden soll, und der Baustrategieparameter einen Betrieb der wenigstens zwei Bestrahlungsvorrichtungen des computergestützten AM-Systems in Bezug auf den Nahtbereich steuern kann.
  • Zusätzlich kann der Bereich sich in vertikaler Richtung über mehrere Schichten des Objektes erstrecken, und das selektive Modifizieren kann ein Zuordnen einer ersten Position für den Nahtbereich in einer ersten Schicht des Objektes und Zuordnen einer zweiten, anderen Position für den Nahtbereich in einer zweiten, anderen Schicht des Objektes enthalten.
  • Insbesondere überlappt die erste Position des Nahtbereiches in der ersten Schicht vorzugsweise nicht die zweite, andere Position des Nahtbereiches in der zweiten, anderen Schicht.
  • Zusätzlich oder als eine Alternative kann sich die erste Position auf einer ersten lateralen Seite einer Mittellinie des ausgewählten Bereiches befinden, und die zweite, andere Position kann sich auf einer zweiten, anderen lateralen Seite der Mittellinie des ausgewählten Bereiches befinden.
  • In einigen Ausführungsformen eines beliebigen vorstehend erwähnten Verfahrens, Systems oder Computerprogramms kann das selektive Modifizieren des Baustrategieparameters ein Modifizieren einer Position des Nahtbereiches in dem Bereich der Schicht des Objektes von den mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern enthalten.
  • Zusätzlich oder als eine Alternative kann das selektive Modifizieren des Baustrategieparameters ein Modifizieren einer Größe des Nahtbereiches in dem Bereich der Schicht des Objektes von den mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern enthalten.
  • Weiter zusätzlich oder als eine weitere Alternative kann das selektive Modifizieren des Baustrategieparameters ein Modifizieren einer Gestalt des Nahtbereiches in dem Bereich der Schicht des Objektes von den mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern enthalten.
  • Noch weiter zusätzlich oder als eine noch weitere Alternative kann das Modifizieren des Baustrategieparameters in einigen bevorzugten Ausführungsformen ein Modifizieren einer Eigenschaft eines Scanvektorendspalts unter mehreren beabstandeten Scanvektorendspalten enthalten, die durch wenigstens zwei Bestrahlungsvorrichtungen erzeugt werden, wobei jeder Scanvektorendspalt zwischen einem ersten Schmelzpoolende einer ersten Bestrahlungsvorrichtung in dem Nahtbereich und einem zweiten, angrenzenden Schmelzpoolende einer zweiten, anderen Bestrahlungsvorrichtung in dem Nahtbereich definiert ist.
  • In den zuletzt erwähnten bevorzugten Ausführungsformen kann der Nahtbereich eine Mittellinie aufweisen, die eine erste Hälfte und eine zweite Hälfte des Nahtbereiches in dem Bereich definiert, und das Modifizieren des Baustrategieparameters kann ein abwechselndes Positionieren der mehreren beabstandeten Scanvektorendspalte in der ersten Hälfte und der zweiten Hälfte des Nahtbereichs enthalten.
  • In einer weiteren Variante kann der Nahtbereich eine Mittellinie aufweisen, die eine erste Hälfte und eine zweite Hälfte des Nahtbereiches in dem Bereich definiert, und das Modifizieren des Baustrategieparameters kann ein zufälliges Auswählen einer Position der mehreren beabstandeten Scanvektorendspalte zwischen der ersten Hälfte und der zweiten Hälfte des Nahtbereiches enthalten.
  • In einer noch weiteren Variante kann das Modifizieren des Baustrategieparameters zusätzlich oder alternativ ein Modifizieren einer Größe wenigstens eines der mehreren beabstandeten Scanvektorendspalte enthalten.
  • In jedem beliebigen vorstehend erwähnten Verfahren, System oder Computerprogramm können die mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparameter wenigstens eine vorher zugeordnete Bestrahlungsvorrichtungszuordnung für jede Schicht des Objektes enthalten, und das selektive Modifizieren kann ein Verändern der wenigstens einen vorher zugeordneten Bestrahlungsvorrichtungszuordnung innerhalb des Bereiches enthalten.
  • In einigen Ausführungsformen eines beliebigen vorstehend erwähnten Verfahrens, Systems oder Computerprogramms kann das AM-System wenigstens eine Bestrahlungsvorrichtung enthalten.
  • In den zuletzt erwähnten Ausführungsformen können die mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparameter einen Satz voreingestellter Scanvektorparameter für jede Schicht des Objektes enthalten, und das selektive Modifizieren des Baustrategieparameters kann ein Verändern wenigstens eines Scanvektorparameters aus dem Satz voreingestellter Scanvektorparameter für den Bereich der Schicht des Objektes enthalten.
  • Zusätzlich oder als eine Alternative kann das Modifizieren des Baustrategieparameters ein Verändern einer Strahlgröße der wenigstens einen Bestrahlungsvorrichtung für den Bereich aus den mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern enthalten.
  • In jedem beliebigen vorstehend erwähnten Verfahren, System oder Computerprogramm kann der ausgewählte Bereich durch wenigstens einen Scanvektor definiert sein, der verwendet wird, um das Objekt in dem Objektcode zu bilden.
  • Zusätzlich oder als eine Alternative kann der ausgewählte Bereich durch entweder einen flächenhaften Raum innerhalb jeder von wenigstens einer Schicht des Objektes in dem Objektcode oder ein Volumen des Objektes innerhalb des Objektcodes definiert sein.
  • In jedem beliebigen vorstehend erwähnten Verfahren, System oder Computerprogramm kann der Bereich mehrere Bereiche enthalten, und die Schicht kann mehrere Schichten enthalten, wobei jeder Bereich einen selektiv modifizierten Baustrategieparameter enthält.
  • In jedem beliebigen vorstehend erwähnten Verfahren, System oder Computerprogramm kann der Objektcode eine Schicht-für-Schicht-Darstellung des Objektes enthalten, wobei jede Schicht durch das computergestützte AM-System aufeinanderfolgend physisch erzeugt werden soll.
  • In jedem beliebigen vorstehend erwähnten Verfahren, System oder Computerprogramm kann das Bereitstellen an dem computergestützten AM-System erfolgen, nachdem der Objektcode in das computergestützte AM-System eingegeben wird.
  • Zusätzlich oder als eine Alternative kann das Bereitstellen an einem System zum computergestützten Entwurf (CAD) erfolgen.
  • Weiter zusätzlich oder als eine weitere Alternative kann das Bereitstellen an einem Vorbereitungssystem für eine additive Fertigung unabhängig von dem computergestützten AM-System erfolgen.
  • 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 der Offenbarung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung der verschiedenen Aspekte der Offenbarung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen leichter verstanden, die verschiedene Ausführungsformen der Offenbarung zeigen, worin:
    • 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer beispielhaften Umgebung zur additiven Fertigung gemäß Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 2 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines anschaulichen additiven Fertigungssystems und -prozesses, das bzw. der ein nicht-transitorisches computerlesbares Speichermedium enthält, das einen Objektcode speichert, der ein Objekt repräsentiert, gemäß Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 3 zeigt eine schematische Perspektivansicht eines additiven Fertigungssystems mit zwei Bestrahlungsvorrichtungen, wie es ein Objekt baut.
    • 4 zeigt eine schematische ebene Ansicht von jeweiligen Feldern eines additiven Fertigungssystems mit vier Bestrahlungsvorrichtungen.
    • 5 zeigt ein Flussdiagramm eines computergestützten Verfahrens gemäß Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 6 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Schnittstelle zur Auswahl eines Bereiches gemäß Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 7 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Schnittstelle, die einen beispielhaften Selektor zur Auswahl eines Bereiches enthält, gemäß Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 8 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Schnittstelle zur selektiven Modifizierung eines ausgewählten Bereiches gemäß Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 9 zeigt eine schematische Ansicht einer anschaulichen Schnittstelle, die einen beispielhaften Selektor zur Auswahl eines Bereiches enthält, gemäß Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 10 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Schnittstelle zur selektiven Modifizierung eines ausgewählten Bereiches gemäß Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 11 zeigt eine schematische Ansicht von Schichten eines Objektes, einschließlich einer oder mehrerer selektiven Modifizierungen eines Nahtbereiches, gemäß Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 12 zeigt eine vergrößerte schematische Ansicht einer Schicht eines Objektes, einschließlich einer oder mehrerer selektiven Modifizierungen eines oder mehrere Scanvektoren, und/oder Scanvektorendspalte, gemäß Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 13 zeigt eine schematische Ansicht eines ausgewählten Bereiches eines einzelnen Schicht (von vielen) eines Objektes, einschließlich einer oder mehrerer selektiver Modifizierungen eines oder mehrerer Scanvektoren und/oder Scanvektorendspalte gemäß weiteren Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 14 zeigt eine schematische Ansicht einer Schicht eines Objektes, einschließlich einer oder mehrerer selektiven Modifizierungen eines oder mehrerer Scanvektoren und/oder Scanvektorendspalte, gemäß weiteren Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 15 zeigt eine schematische Ansicht einer Schicht eines Objektes, einschließlich einer oder mehrerer weiterer selektiven Modifizierungen eines oder mehrere Scanvektoren und/oder Scanvektorendspalte, gemäß weiteren Ausführungsformen der Offenbarung.
    • 16 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Schnittstelle zur selektiven Hinzufügung eines Baustrategieparameters gemäß Ausführungsformen der Offenbarung.
  • Es sei bemerkt, dass die Zeichnungen der Offenbarung nicht maßstabsgetreu sind. Die Zeichnungen sollen lediglich typische Aspekte der Offenbarung darstellen und sollten folglich nicht in einem dem Schutzumfang der Offenbarung beschränkenden Sinne betrachtet werden. In den Zeichnungen repräsentieren gleiche Nummern gleiche Elemente unter den Zeichnungen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Wie vorstehend erwähnt, stellt die Offenbarung verschiedene Verfahren, Systeme und Programmprodukte bereit, die eine selektive Modifizierung eines Baustrategieparameters in einem ausgewählten Bereich in einem Objektcode für ein Objekt ermöglichen. Der Objektcode wird von einem computergestützten additiven Fertigungs(AM)-System zum Bau des Objektes verwendet. Die selektive Modifikation des Baustrategieparameters verändert einen Betrieb des computergestützten AM-Systems ausgehend von mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern während eines Baus des Objektes. Auf diese Weise können einzelne Baustrategieparameter leicht angepasst werden, um Merkmale des Objektes, die anspruchsvoll zu bauen sind, zu bewältigen. Dieser Prozess ist manuell, nicht automatisiert, was einem Benutzer ermöglicht, Baustrategieparameter selektiv zu modifizieren, anstatt sich auf automatisierte, im Voraus zugeordnete Baustrategien zu verlassen. Wie nachstehend beschrieben ist, kann der selektiv modifizierte Baustrategieparameter praktisch jeden beliebigen Aspekt umfassen, wie das computergestützte AM-System verwendet wird, um ein Objekt zu bauen.
  • Zu Beginn können verschiedene beschreibende Ausdrücke hierin regelmäßig verwendet werden, und es sollte sich als hilfreich erweisen, diese Ausdrücke zu Beginn dieses Abschnitts zu definieren. Diese Ausdrücke und ihre Definitionen sind, sofern ansonsten nicht was anders angegeben ist, wie folgt. In dem hierin verwendeten Sinne bezieht sich „Baustrategie“ auf einen Plan für ein computergestütztes AM-System und darauf, wie eine oder mehrere Druckvorrichtungen von diesem verwendet werden, um ein Objekt zu bauen. Jede Baustrategie kann eine Anzahl von Baustrategieparametern enthalten, die anweisen, wie (eine) Vorrichtung(en) eines gegebenen additiven Fertigungs(AM)-Systems gesteuert werden. Jeder „Baustrategieparameter“ steuert einen oder mehrere Aspekte darüber, wie eine bestimmte Druckvorrichtung arbeitet. Für die Zwecke der Beschreibung wird die Offenbarung in Bezug auf eine AM-Technik des direkten Metall-Laserschmelzens (DMLM) unter Verwendung eines computergestützten AM-Systems mit mehreren Bestrahlungsvorrichtungen beschrieben. In diesem Beispiel, und wie in größeren Einzelheiten in Bezug auf die 2-4 nachstehend beschrieben ist, können die Baustrategieparameter einschließlich, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, enthalten: Prozesskammertemperatur, -druck, etc.; Bestrahlungsstrahlbreite, -geschwindigkeit, -leistung; Scanvektorabstand, -länge und -Start/Stop-Positionen; Bestrahlungsvorrichtungszuordnungen; Abstand und Positionierung von Scanvektorendspalten; und Nahtbereichposition, -größe und -gestalt/-pfad. Wie nachstehend beschrieben ist, kann der ausgewählte Bereich, auf den Veränderungen des Baustrategieparameters angewandt werden können, vom Benutzer definiert werden und kann zum Beispiel einen flächenhaften Bereich (zum Beispiel innerhalb jeder von wenigstens einer Schicht des Objektes oder für bestimmte(n) Scanvektor(en), der zum Bau des Objektes verwendet wird) oder ein Volumen des Objektes (zum Beispiel eine Anzahl von Schichten) enthalten. In dem hierin verwendeten Sinne sind „vorher zugeordnete Baustrategieparameter“ diejenigen Parameter, die als ein Teil der Umwandlung einer CAD- oder anderen Formatdarstellung des Objektes in ein Format, das durch eine AM-System zum Drucken des Objektes genutzt werden kann, erzeugt werden; sie können automatisiert erzeugt werden. Das „Modifizieren“ eines Baustrategieparameters kann ein Verändern eines vorher zugeordneten Baustrategieparameters oder Hinzufügen eines Baustrategieparameters umfassen.
  • 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Umgebung 40 zur additiven Fertigung (AM), die ein anschauliches computergestütztes additives Fertigungssystem 100 (hier nachstehend „AM“-System 100") enthält, gemäß Ausführungsformen der Offenbarung. Wie hierin nachstehend beschrieben, kann ein Bereichsmodifizierer 90, der die Lehren der Offenbarung implementiert, an einer Anzahl von Stellen innerhalb der AM-Umgebung 40 angeordnet sein. Wie erwähnt, enthalten Techniken zur additiven Fertigung gewöhnlich die Verwendung einer dreidimensionalen (3D) computergestützten Entwurfs(CAD)-Objektdatei des zu bildenden Objektes und eine Vorbereitung derselben zur Verwendung durch ein AM-System 100. Die CAD-Objektdatei 52 kann in einer beliebigen heutzutage bekannten oder künftig entwickelten Weise unter Verwendung zum Beispiel eines CAD-Systems 50, um diese zu erzeugen, eines (nicht veranschaulichten) 3D-Scanners, der eine Rohobjektdatei 54 erzeugt, oder einer digitalen Fotografie- und Fotogrammetrie-Software, die eine Rohobjektdatei 54 erzeugt, erzeugt werden. Die Rohobjektdatei 54 kann zum Beispiel einer beliebigen erforderlichen Reparatur unterzogen werden, um Fehler (zum Beispiel Löcher, etc.) darin zu bewältigen, um bei der CAD-Objektdatei 52 zu gelangen. In jedem Fall kann die CAD-Objektdatei 52, die die 3D-Darstellung des Objektes bereitstellt, erzeugt werden (die zum Beispiel in dem CAD-System 52 veranschaulicht ist), und sie kann ein beliebiges CAD-Format, wie etwa das einer Standard Tessellation Language (STL)-Datei, aufweisen.
  • Die CAD-Objektdatei 52 kann eine weitere Vorbereitung zur Verwendung durch einen AM-Drucker 122 des AM-Systems 100 erfordern. Hierzu ist eine Vorbereitungssoftware 56 zur Durchführung einer beliebigen erforderlichen Vorbereitung der CAD-Objektdatei 52 veranschaulicht. Die Vorbereitungssoftware 56 kann an verschiedenen Stellen in der AM-Umgebung 40 angeordnet sein. Die Vorbereitungssoftware 56 kann beliebige Funktionen ausführen, die erforderlich sind, um die CAD-Objektdatei 52 zu einem Objektcode 124O vorzubereiten, der durch den AM-Drucker 122 des AM-Systems 100 genutzt werden kann. (Das AM-System 100 enthält im Allgemeinen ein Steuersystem 120 für die additive Fertigung („Steuersystem“) und einen AM-Drucker 122). Zum Beispiel kann die Vorbereitungssoftware 56 eine Schneideinrichtung („slicer“) enthalten, die die CAD-Objektdatei 52 interpretiert und sie elektronisch aufschneidet, um eine Datei (den Objektcode 124O) mit einem zweidimensionalen Bild jeder Schicht (einschließlich Vektoren, Bilder oder Koordinaten) zu erzeugen, die verwendet werden kann, um das Objekt herzustellen. Der Objektcode 124O, wie nachstehend beschrieben, kann ferner vielfältige zusätzliche computerausführbare Instruktionen enthalten und kann unter Verwendung zum Beispiel eines Bereichsmodifizierers 90 gemäß Ausführungsformen der Offenbarung zusätzlichen Revisionen unterzogen werden. Die Vorbereitungssoftware 56 kann den Objektcode 124O in einem beliebigen Format ausgeben, dass durch das gewünschte AM-System 100 genutzt werden kann. Zum Beispiel kann der Objektcode eine STL-Datei oder eine AMF-Datei sein.
  • In einigen Fällen enthält das CAD-System 50 die Vorbereitungssoftware 56, die in der Lage ist, die CAD-Objektdatei 52 zu einem Format vorzubereiten, das durch den AM-Drucker 122 des AM-Systems 100 genutzt werden kann. In einer Alternative kann die Vorbereitungssoftware 56 durch ein gesondertes Vorbereitungssystem 60 zur additiven Fertigung (AM) bereitgestellt werden, das zwischen dem CAD-System 50 und dem AM-Drucker 100 angeordnet ist. In einer weiteren Alternative ist die Vorbereitungssoftware 56 in den Code 124 des Steuersystems 120 des AM-Systems 100 - entweder als ein Teil der Vorbereitungssoftware 56 oder als ein Teil der Funktionsfähigkeit des Steuersystems 120 - integriert. In jedem Fall wird eine Baustrategie für das Objekt erzeugt, die mehrere vorher zugeordnete Baustrategieparameter 92 zur Verwendung durch den AM-Drucker 122 zum Bau des Objektes enthält.
  • Wie in 1 veranschaulicht, kann ein Bereichsmodifizierer 90, der in der Lage ist, die Lehren der Offenbarung auszuführen, an einer beliebigen Stelle angeordnet sein, an der die Vorbereitungssoftware 56 angeordnet sein kann. Wenn der Bereichsmodifizierer 90 als ein Teil des AM-Systems 100 bereitgestellt wird, kann dieser zusätzlich als ein Teil des Steuersystems 120 oder auf einer Maschinencodeebene innerhalb des AM-Druckers 122 implementiert sein. Ferner kann der Bereichsmodifizierer 90 als eine gesonderte Einheit bereitgestellt werden, die mit dem AM-System 100 wechselwirkt (untere rechte Ecke von 1).
  • Für die Zwecke der Beschreibung werden die Lehren der Offenbarung in Bezug auf ein oder mehrere Bauobjekte 102 unter Verwendung einer Pulverbettinfusionstechnik in der Form von DMLM, wie in den 2-4 veranschaulicht, beschrieben. Folglich werden die Baustrategieparameter, die für die selektive Modifikation gemäß Ausführungsformen der Offenbarung beschrieben werden, diejenigen sein, die mit dem DMLM verbunden sind, von denen einige vorstehend erwähnt wurden. Während die Beschreibung auf DMLM und ihre zugehörigen Baustrategieparameter Bezug nimmt, versteht es sich, dass die allgemeinen Lehren der Offenbarung in gleicher Weise auf viele weitere additive Fertigungstechniken anwendbar sind, zu denen einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, gehören: weitere Formen metallpulverbasierter additiver Fertigung, wie etwa direktes Metall-Lasersintern (DMLS), selektives Lasersintern (SLS) oder Elektronenstrahlschmelzen (EBM); Binder Jetting; Polymerdrucken und Vat-Fotopolymerisation. Jede AM-Technik dürfte ihren eigenen speziellen Satz von Baustrategieparametern aufweisen.
  • 2 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines anschaulichen computergestützten AM-Systems 100 zur Erzeugung eines oder mehrerer Objekte 102 unter Verwendung von DMLM. (Der Bereichsmodifizierer 90 ist lediglich der Kürze wegen als gesonderte Einheit veranschaulicht). Der oder die Objekte 102 können ein großes Objekt oder mehrere Objekte, zum Beispiel zwei Objekte 102A, 102B, wie veranschaulicht, enthalten, von denen nur eine einzige Schicht veranschaulicht ist. Das veranschaulichte Beispiel verwendet mehrere Bestrahlungsvorrichtungen, zum Beispiel vier 100 Watt Ytterbium-Laser 110, 112, 114, 116, wobei betont und ohne weiteres erkannt wird, dass die Lehren der Offenbarung in gleicher Weise auf ein AM-System 100 anwendbar sind, das eine beliebige Anzahl von Bestrahlungsvorrichtungen, das heißt eine oder mehrere, verwendet. Die Lehren der Offenbarung sind in gleicher Weise auf eine beliebige Bestrahlungsvorrichtung, zum Beispiel einen Elektronenstrahl, Laser, etc., und viele weitere Techniken zur additiven Fertigung, zum Beispiel Bindemittel-Spender, Objektmaterialspender, Härtungslaser, etc., anwendbar. Der oder die Objekte 102 sind als kreisförmige Elemente veranschaulicht; es wird jedoch verstanden, dass der additive Fertigungsprozess ohne weiteres angepasst werden kann, um ein beliebig gestaltetes Objekt, eine große Vielfalt von Objekten und eine große Anzahl von Objekten auf einer Bauplattform 118 herzustellen. Es kann eine beliebige Anzahl von Objekten 102, zum Beispiel ein oder mehrere, gebaut werden.
  • Wie in Bezug auf 1 erwähnt, enthält das AM-System 100 allgemein das Steuersystem 120 und einen AM-Drucker 122. Wie nachstehend beschrieben, führt das Steuersystem 120 den Objektcode 124O aus, um ein oder mehrere Objekte 102 unter Verwendung des AM-Druckers 122 zu erzeugen. Ein Bereichsmodifizierer 90 gemäß Ausführungsformen der Offenbarung ist als ein unabhängiges System veranschaulicht, das mit dem Steuersystem 120 wechselwirkt, wobei er jedoch an einer beliebigen Stelle, die in Bezug auf 1 beschrieben ist, zum Beispiel als ein Teil des Codes 124, angeordnet sein kann. Als ein gesondertes System kann der Bereichsmodifizierer 90 eingerichtet sein, um AM-System-agnostisch zu sein. Das Steuersystem 120 ist veranschaulicht, wie es auf der Rechnungsvorrichtung 126 als ein Computerprogrammcode implementiert ist. Insofern ist die Rechenvorrichtung 126 veranschaulicht, wie sie einen Speicher 130 und/oder ein Speichersystem 132, eine Prozessoreinheit (PE) 134, einen Eingabe/Ausgabe(E/A)-Nahtbereich 136 und einen Bus 138 enthält. Ferner ist die Rechenvorrichtung 126 in Kommunikationsverbindung mit einer externen E/A-Vorrichtung/ Ressource 140 und einem externen Speichersystem 132 veranschaulicht. Im Allgemeinen führt die Prozessoreinheit (PE) 134 den Computerprogrammcode 124 aus, der in dem Speicher 130 und/oder dem Speichersystem 132 gespeichert ist. Während der Computerprogrammcode 124 ausgeführt wird, kann die Prozessoreinheit (PE) 134 Daten zu/von dem Speicher 130, dem Speichersystem 132, der E/A-Vorrichtung 140 und/oder dem AM-Drucker 122 lesen und/oder schreiben. Der Bus 138 stellt eine Kommunikationsverbindung zwischen jedem der Objekte in der Rechenvorrichtung 126 bereit, und die E/A-Vorrichtung 140 kann eine beliebige Vorrichtung aufweisen, die einem Benutzer ermöglicht, mit der Rechenvorrichtung 126 zu interagieren (zum Beispiel eine Tastatur, Zeigevorrichtung, Anzeige, etc.). Die Rechenvorrichtung 126 ist für verschiedene mögliche Kombinationen aus Hardware und Software nur repräsentativ. Zum Beispiel kann die Prozessoreinheit (PE) 134 eine einzige Verarbeitungseinheit aufweisen, oder sie kann über eine oder mehrere Verarbeitungseinheiten an einer oder mehreren Stellen (zum Beispiel auf einem Client und einem Server) verteilt sein. Ebenso kann/können der Speicher 130 und/oder das Speichersystem 132 sich an einem oder mehreren physikalischen Orten befinden. Der Speicher 130 und/oder das Speichersystem 132 kann/können eine beliebige Kombination verschiedener Arten von nicht-transitorischen computerlesbaren Speichermedien, einschließlich magnetischer Medien, optischer Medien, Direktzugriffsspeicher (RAM), Nur-Lese-Speicher (ROM), etc., aufweisen. Die Rechenvorrichtung 126 kann eine beliebige Art einer Rechenvorrichtung, wie etwa einen industriellen Controller, einen Netzwerkserver, einen Desktopcomputer, einen Laptop, eine handgeführte Vorrichtung, etc., aufweisen.
  • Es wird erkannt, dass jedes System in der AM-Umgebung 40 in 1 (zum Beispiel das CAD-System 50, das AM-Vorbereitungssystem 60, das AM-System 100 und der gesonderte Bereichsmodifizierer 90) ihre eigene Computerumgebung, ähnlich derjenigen, die soeben für das AM-System 100 beschrieben wurde, enthalten kann und mit anderen Systemen der AM-Umgebung 40 unter Verwendung beliebiger heutzutage bekannter oder künftig entwickelter Kommunikationswege kommunizieren kann. Jede beliebige Rechenvorrichtung kann einen beliebigen Universalzweck-Rechenherstellungsgegenstand aufweisen, der in der Lage ist, einen Computerprogrammcode auszuführen, der durch einen Benutzer installiert wird (zum Beispiel einen Personalcomputer, einen Server, eine handgeführte Vorrichtung, etc.). In anderen Ausführungsformen kann eine Rechenvorrichtung 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. Ingenieurstechniken erzeugt werden. Die verwendete(n) Rechenvorrichtung(en) kann (können) vielfältige Formen einnehmen. Zum Beispiel kann die Rechenvorrichtung in einer Ausführungsform zwei oder mehrere Rechenvorrichtungen (zum Beispiel einen Server-Cluster) aufweisen, die über eine beliebige Art einer festverdrahteten und/oder drahtlosen Kommunikationsverbindung, wie etwa ein Netzwerk, einen geteilten Speicher oder dergleichen, kommunizieren, um die verschiedenen Prozessschritte der Offenbarung auszuführen. 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. Es können auch Netzwerkadapter an das System angekoppelt sein, um dem Datenverarbeitungssystem zu ermöglichen, mit anderen Datenverarbeitungssystemen oder entfernten Druckern oder Speichervorrichtungen durch zwischengeschaltete private oder öffentliche Netzwerke verbunden zu werden. Modems, Kabelmodels und Ethernet-Karten sind nur einige der derzeit verfügbaren Typen von Netzwerkadaptern. Unabhängig davon können Kommunikationen zwischen den Rechenvorrichtungen eine beliebige Kombination verschiedener Arten von Übertragungstechniken verwenden.
  • Weiter fortfahrend mit 2 führt das AM-System 100 und insbesondere das Steuersystem 120, wie erwähnt, den Programmcode 124 aus, um ein oder mehrere Objekte 102 zu erzeugen. Der Programmcode 124 kann unter anderem einen Satz computerausführbarer Instruktionen (hierin als „Systemcode 124S“ bezeichnet) zum Betreiben des AM-Druckers 122 oder anderer Systemteile und einen Satz computerausführbarer Instruktionen (hierin als „Objektcode 124O“ bezeichnet) enthalten, die ein oder mehrere Objekte 102 definieren, die durch den AM-Drucker 122 physisch erzeugt werden sollen. Wie hierin beschrieben, beginnen additive Fertigungsprozesse damit, dass ein nicht-transitorisches computerlesbares Speichermedium (zum Beispiel der Speicher 130, das Speichersystem 132, etc.) den Programmcode 124 speichert. Der Systemcode 124S zum Betreiben des AM-Druckers 122 kann einen beliebigen heutzutage bekannten oder künftig entwickelten Softwarecode enthalten, der in der Lage ist, den AM-Drucker 122 zu betreiben.
  • Der Objektcode 124O, der ein oder mehrere Objekte 102 definiert, kann ein genau definiertes 3D-Model eines Objektes enthalten. Der Objektcode 124O enthält ferner eine Baustrategie, die mehrere im Voraus zugeordnete Baustrategieparameter 92 (1) enthält, wie dies in größeren Einzelheiten hierin nachstehend beschrieben ist. Der Objektcode 124O kann von beliebigen von großer Vielfalt allgemein bekannter CAD-Systeme 50 (1), wie etwa AutoCAD®, TurboCAD®, DesignCAD 3D Max, etc.) oder einem beliebigen AM-Vorbereitungssystem 60 (1) erzeugt werden. Ferner stellen bestimmte AM-Systeme 100 nun Steuersysteme 120 bereit, die in der Lage sind, den Objektcode 124O zum Beispiel aus einer CAD-Objektdatei 52 (1) oder einer Rohobjektdatei 54 (1) zu erzeugen. In jedem Fall kann der Objektcode 124O ein beliebiges heutzutage bekanntes oder künftig entwickeltes Dateiformat enthalten. Außerdem kann der Objektcode 124O, der ein oder mehrere Objekte 102 repräsentiert, zwischen verschiedenen Formaten übersetzt werden. Zum Beispiel kann der Objektcode 124O STL-Dateien oder AMF-Dateien enthalten. Der Objektcode 124O, der ein oder mehrere Objekte 102 repräsentiert, kann auch in einen Satz Datensignale umgewandelt und gesandt, als ein Satz Datensignale empfangen und in einen Code umgewandelt, gespeichert, etc. werden, wie dies erforderlich ist. Der Objektcode 124O kann ferner eine Eingabe in ein AM-System 100 sein und kann von einem Teileentwickler, einem Dienstleister für geistiges Eigentum (IP), einem Designunternehmen, dem Betreiber oder Besitzer des AM-Systems 100 oder von anderen Vorrichtungen stammen. In jedem Fall führt das Steuersystem 120 den Systemcode 124S und den Objektcode 124O aus, wobei es das oder die Objekte 102 in eine Reihe dünner Scheiben unterteilt, die unter Verwendung des AM-Druckers 122 in aufeinanderfolgenden Materialschichten zusammengefügt werden. Der Bereichsmodifizierer 90 kann den Objektcode 124O entsprechend Ausführungsformen der Offenbarung vor der Herstellung durch den AM-Drucker 122 modifizieren.
  • Der AM-Drucker 122 kann eine Prozesskammer 142 enthalten, die abgedichtet ist, um eine kontrollierte Atmosphäre zum Drucken des oder der Objekte 102, zum Beispiel einen festgelegten Druck und eine festgelegte Temperatur für Laser, ein Vakuum zum Elektronenstrahlschmelzen oder eine andere Atmosphäre für andere Formen der additiven Fertigung, zu schaffen. Eine Bauplattform 118, auf der das Objekt oder die Objekte 102 gebaut wird/werden, ist in dem Innenraum der Prozesskammer 142 positioniert. Für das hierin verwendete Beispiel des metallpulverbasierten AM-Prozesses sind etliche Bestrahlungsvorrichtungen 110, 112, 114, 116 eingerichtet, um Metallpulverschichten auf der Bauplattform 118 zu schmelzen, um das oder die Objekte 102 zu erzeugen. Während vier Bestrahlungsvorrichtungen 110, 112, 114, 116 hier nachstehend beschrieben sind, wird betont, dass die Lehren der Offenbarung auf ein System anwendbar sind, das eine beliebige Anzahl von Vorrichtungen, zum Beispiel 1, 2, 3 oder 5 oder mehr, verwendet.
  • Die Baustrategieparameter für das DMLM können einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, enthalten: Weite, Geschwindigkeit, Leistung eines Bestrahlungsstrahls; Abstand, Länge und/oder Start/Stop-Positionen eines Scanvektors; und wenn mehr als eine einzige Bestrahlungsvorrichtung eingesetzt wird: Bestrahlungsvorrichtungszuordnungen, Abstand und Positionierung eines Scanvektorendspalts (Schmelzpools) und Position, Größe und Gestalt/Pfad eines Nahtbereiches. Um dies weiter zu erläutern, zeigen die 3 und 4 zwei Beispiele für Scanvektoren und Felder für ein mehrere Bestrahlungsvorrichtungen aufweisendes AM-System. 3 zeigt eine schematische Perspektivansicht der Bestrahlungsvorrichtungen des AM-Systems 100, das zwei Bestrahlungsvorrichtungen 110, 112, zum Beispiel Laser, verwendet. Während eine Betriebs wird (werden) die Bestrahlungsvorrichtung(en) (gestrichelte Linien) zum Beispiel durch Scannerspiegel für Laser oder elektromagnetische Feldspulen / elektrische Spulen für Elektronenstrahlen entlang von Scanvektoren (Pfaden) geführt, die durch Pfeile auf einer oberen Oberfläche des beispielhaften Objektes 102 angezeigt sind. Innere Scanvektoren 202 schmelzen innere Bereiche 204 des Objektes 120 auf, die linear über eine Schicht scannen, und eine sehr dünne Begrenzung 206 wird mit einem bis drei Konturscanvektoren 208 geschmolzen, die nur einem gewünschten äußeren Rand der Schicht folgen. Baustrategieparameter für das AM-System mit den beiden Bestrahlungsvorrichtungen, das hierin verwendet wird, können zum Beispiel die Breite, Geschwindigkeit, Leistung des Bestrahlungsstrahls und den Abstand, die Länge und die Start/Stop-Positionen des Scanvektors 202, 208 umfassen. (Die Strahlbreite steuert eine Weite des Bestrahlungsstrahls von einer Seite zur anderen.) Diese Baustrategieparameter sind auch auf AM-Systeme mit einer einzigen Bestrahlungsvorrichtung anwendbar. In 3 weist jeder Laser 110, 112 sein eigenes Feld (1 bzw. 2) auf, an dem er arbeiten kann. Jede Bestrahlungsvorrichtung 110, 112 kann zu einem beliebigen gegebenen Zeitpunkt innerhalb nur eines kleinen Abschnitts ihres jeweiligen Feldes arbeiten. Jedes Feld und die Scanvektoren sind einer oder der anderen Vorrichtung 110, 112 mit einer Grenzstelle 210 (innerhalb eines Ovals) dort zugeordnet, wo die Felder 1, 2 des Paars von Vorrichtungen 110, 112 zusammentreffen. Somit können die Baustrategieparameter ferner zum Beispiel Bestrahlungsvorrichtungszuordnungen enthalten. Dort, wo jeder Scanvektor 202 verläuft, wird ein Schmelzpool erzeugt, und dort, wo jeder Scanvektor 202 stoppt, hört sein Schmelzpool auf. Somit existiert dort, wo zwei Scanvektoren, zum Beispiel 202A, 202B, benachbart zueinander stoppen, ein Scanvektorendspalt 229, in dem erwartet wird, dass die Schmelzpools zusammenfließen, um aus dem Metallpulver ein festes Objekt zu erzeugen. Der Abstand und die Positionierung der Scanvektoren 202, 208 (hierin gemeinsam als „Scanvektor(en) 202“ bezeichnet) können auch Baustrategieparameter bilden. Ferner ist, wie erwähnt, eine Bestrahlungsvorrichtungszuordnung, die anzeigt, welcher Scanvektor durch welche Bestrahlungsvorrichtung geschaffen wird, ein Baustrategieparameter. Jede Bestrahlungsvorrichtung 110, 112 wird in einer beliebigen heutzutage bekannten oder künftig entwickelten Weise kalibriert. Jede Bestrahlungsvorrichtung 110, 112 hat ihre erwartete Position des Lasers oder Elektronenstrahls in Bezug auf die Bauplattform 118, die mit ihrer tatsächlichen Position korreliert ist, um eine individuelle Positionskorrektur bereitzustellen (nicht veranschaulicht), um ihre individuelle Genauigkeit sicherzustellen. Die Schnittstelle 210 in dem Körper 222 des Objektes 120 definiert einen ersten Abschnitt 224 und einen zweiten Abschnitt 226 des Körpers 222, die durch verschiedene Bestrahlungsvorrichtungen 110, 112 des mehrere Bestrahlungsvorrichtungen aufweisenden AM-Systems 100 während eines einzelnen Bauvorgangs hergestellt wurden. Hier treffen die Felder 1, 2 an einer Linie unter Erzeugung einer ebenen Grenzstelle 228 in dem Objekt 102 zusammen.
  • 4 zeigt eine schematische ebene Ansicht der Bestrahlungsvorrichtungen eines AM-Systems, das vier Bestrahlungsvorrichtungen 110, 112, 114, 116, zum Beispiel Laser, verwendet, in der Nahtbereiche erzeugt sind. Hier weist jede Bestrahlungsvorrichtung 110, 112, 114, 116 ein Feld 1, 2, 3 oder 4 auf, der einen nicht-überlappenden Feldbereich 230, 232, 234 bzw. 236, in dem sie das Metallpulver ausschließlich schmelzen kann, und wenigstens einen Überlappungsfeldbereich oder Nahtbereich 240, 242, 244, 246 aufweist, in dem zwei oder mehrere Vorrichtungen das Metallpulver schmelzen können. (Hierin zeigen die umrahmten Zahlen der Vorrichtungen 110, 112, 114, 116 an, welche Vorrichtung die darum dargestellte Gestalt erzeugt). In dieser Hinsicht kann jede Bestrahlungsvorrichtung 110, 112, 114, 116 jeweils einen Bestrahlungsvorrichtungsstrahl erzeugen (in 2 sind zwei veranschaulicht, 160, 162), der Partikel für jede Schicht verschmilzt, wie dies durch den Objektcode 124O definiert ist. Zum Beispiel ist die Bestrahlungsvorrichtung 110 in 2 veranschaulicht, wie sie eine Schicht des Objektes 102B unter Verwendung der Bestrahlungsvorrichtung 160 in einem Bereich erzeugt, während die Bestrahlungsvorrichtung 112 veranschaulicht ist, wie sie eine Schicht des Objektes 102B unter Verwendung der Bestrahlungsvorrichtung 162 in einem anderen Bereich erzeugt. Zusätzlich zu denjenigen Baustrategieparametern, die in Bezug auf 3 beschrieben sind, können die Position, Größe und Gestalt/der Pfad des Nahtbereiches ebenfalls Baustrategieparameter bilden. Erneut wird jede Bestrahlungsvorrichtung 110, 112, 114, 116 in einer beliebigen heutzutage bekannten oder künftig entwickelten Weise kalibriert. Das heißt, jede Bestrahlungsvorrichtung 110, 112, 114, 116 weist eine erwartete Position ihres Lasers oder Elektronenstrahls in Bezug auf die Bauplattform 118 auf, die mit ihrer tatsächlichen Position korreliert ist, um eine individuelle Positionskorrektur (nicht veranschaulicht) zu ermöglichen, um ihre individuelle Genauigkeit sicherzustellen. In einer Ausführungsform kann jede der mehrere Bestrahlungsvorrichtungen 110, 112, 114, 116 einen Bestrahlungsvorrichtungsstrahl, zum Beispiel 160, 162 (2), erzeugen, der die gleichen Querschnittsabmessungen (zum Beispiel Gestalt und Größe im Betrieb), die gleiche Leistung und Scangeschwindigkeit aufweist; jedoch können derartige Baustrategieparameter gemäß Ausführungsformen der Offenbarung selektiv modifiziert werden. Es wird erkannt, dass, obwohl vier Vorrichtungen 110, 112, 114, 116 veranschaulicht sind, um einen Nahtbereich für überlappende Felder zu beschreiben, beliebige zwei Vorrichtungen überlappende Felder erzeugen können.
  • Zurückkehrend zu 2 kann ein Applikator 164 eine dünne Schicht eines Rohmaterials 166 erzeugen, die als das blanke Tuch ausgebreitet wird, von dem aus jede nachfolgende Schicht des endgültigen Objektes erzeugt wird. Der Applikator 164 kann sich unter der Steuerung eines linearen Transportsystems 168 bewegen. Das lineare Transportsystem 168 kann eine beliebige heutzutage bekannte oder künftig entwickelte Anordnung zur Bewegung des Applikators 164 enthalten. In einer Ausführungsform kann das lineare Transportsystem 168 ein Paar gegenüberliegender Schienen 170, 172, die sich auf gegenüberliegenden Seiten der Bauplattform 118 erstrecken, und einen Linearaktuator 174, wie etwa einen Elektromotor, enthalten, der mit dem Applikator 164 gekoppelt ist, um diesen entlang der Schienen 170, 172 zu bewegen. Der Linearaktuator 174 wird durch das Steuersystem 120 gesteuert, um den Applikator 164 zu bewegen. Es können auch andere Formen von linearen Transportsystemen eingesetzt werden. Der Applikator 164 kann vielfältige Formen annehmen. In einer Ausführungsform kann der Applikator 164 einen Körper 176, der eingerichtet ist, um sich entlang der gegenüberliegenden Schienen 170, 172 zu bewegen, und ein (in 2 nicht veranschaulichtes) Aktuatorelement in Form einer Spitze, einer Klinge oder einer Bürste enthalten, das eingerichtet ist, um ein Metallpulver gleichmäßig über der Bauplattform 118, das heißt der Bauplattform 118 oder einer zuvor gebildeten Schicht des Objektes oder der Objekte 102, zu verteilen, um eine Rohmaterialschicht zu erzeugen. Das Aktuatorelement kann unter Verwendung eines (nicht veranschaulichten) Halters in einer beliebigen Anzahl von Möglichkeiten mit dem Körper 176 gekoppelt sein. Der Prozess kann verschiedene Rohmaterialien in Form eines Metallpulvers verwenden. Die Rohmaterialien können dem Applikator 164 auf etliche Wege zugeführt werden. In einer Ausführungsform, die in 2 veranschaulicht ist, kann ein Rohmaterialvorrat in einer Rohmaterialvorrichtung 178 in Form einer für den Applikator 164 zugänglichen Kammer vorgehalten werden. In anderen Anordnungen kann ein Rohmaterial durch den Applikator 164, zum Beispiel durch den Körper 176 vor dessen Applikatorelement und über der Bauplattform 118 zugeführt werden. In jedem Fall kann eine Überlaufkammer 179 auf einer entfernten Seite des Applikators 164 bereitgestellt werden, um jeden Überlauf des Rohmaterials, das nicht auf der Bauplattform 118 geschichtet wird, aufgefangen. In 2 ist nur ein einzelner Applikator 164 veranschaulicht. In einigen Ausführungsformen kann der Applikator 164 einer unter mehreren Applikatoren sein, bei denen der Applikator 164 ein aktiver Applikator ist und andere (nicht veranschaulichte) Ersatzapplikatoren zur Verwendung mit dem linearen Transportsystem 168 aufbewahrt werden. Gebrauchte Applikatoren (nicht veranschaulicht) können ebenfalls aufbewahrt werden, nachdem sie nicht mehr verwendbar sind.
  • In einer Ausführungsform kann das Objekt oder können die Objekte 102 aus einem Metall hergestellt sein, das ein reines Metall oder eine Legierung enthalten kann. In einem Beispiel kann das Metall praktisch jedes beliebige nicht reaktive Metallpulver, d.h. nicht explosive oder nichtleitende Pulver, enthalten, wie beispielsweise, jedoch nicht darauf beschränkt: eine Kobalt-Chrom-Molybdän (CoCrMo)-Legierung, rostfreien Stahl, eine Austenit-Legierung auf Nickel-Chrom-Basis, wie etwa eine Nickel-Chrom-Molybdän-Niob-Legierung (NiCrMoNb) (zum Beispiel Inconel 625 oder Inconel 718), eine Nickel-Chrom-Eisen-Molybdän-Legierung (NiCrFeMo) (zum Beispiel Hastelloy® X, das von Haynes International, Inc. erhältlich ist) oder eine Nickel-Chrom-Kobalt-Molybdän-Legierung (NiCrCoMo) (zum Beispiel Haynes 282, das von Haynes International, Inc. erhältlich ist), etc. In einem weiteren Beispiel kann das Metall praktisch jedes beliebige Metall, wie etwa, ohne darauf beschränkt zu sein, enthalten: Werkzeugstrahl (zum Beispiel H13), Titanlegierung (zum Beispiel Ti6Al4V), rostfreien Stahl (zum Beispiel 316L), Kobalt-Chrom-Legierung (zum Beispiel CoCrMo) und Aluminiumlegierung (zum Beispiel AlSi10Mg). In einem weiteren Beispiel kann das Metall praktisch jedes beliebige reaktive Metall enthalten, wie etwa, ohne jedoch darauf beschränkt, diejenigen, die unter ihrem Handelsnamen bekannt sind: IN738LC, Rene 108, FSX 414, X-40, X-45, MAR-M509, MAR-M302 oder Merl 72/Polymet 972.
  • Die Atmosphäre innerhalb der Prozesskammer 142 wird für die bestimmte Art der Bestrahlungsvorrichtung, die verwendet wird, kontrolliert. Zum Beispiel kann die Prozesskammer 142 für Laser mit einem Inertgas, wie etwa Argon oder Stickstoff, gefüllt und kontrolliert werden, um Sauerstoff zu minimieren oder zu eliminieren. Hier ist das Steuersystem 120 eingerichtet, um einen Fluss einer Inertgasmischung 180 im Innern der Prozesskammer 142 aus Inertgasquelle 182 zu steuern. In diesem Fall kann das Steuersystem 120 eine Pumpe 184 und/oder ein Durchflussventilsystem 186 für Inertgas steuern, um den Inhalt der Gasmischung 180 zu steuern. Das Durchflussventilsystem 186 kann ein oder mehrere computersteuerbare Ventile, Durchflusssensoren, Temperatursensoren, Drucksensoren, etc. enthalten, die zur genauen Steuerung des Flusses des bestimmten Gases in der Lage sind. Die Pumpe 184 kann mit dem oder ohne das Ventilsystem 186 vorgesehen sein. Wenn die Pumpe 184 weggelassen ist, kann Inertgas einfach in eine Leitung oder einen Verteiler eintreten, bevor es in die Prozesskammer 142 eingeleitet wird. Die Inertgasquelle 182 kann die Form einer beliebigen herkömmlichen Quelle für das darin enthaltene Material, zum Beispiel eines Tanks, eines Vorratsbehälters oder einer anderen Quelle, annehmen. Es können beliebige Sensoren (nicht veranschaulicht) bereitgestellt werden, die erforderlich sind, um die Gasmischung 180 zu messen. Die Gasmischung 180 kann unter Verwendung eines Filters 188 in einer herkömmlichen Weise gefiltert werden. Alternativ kann die Prozesskammer 142 für Elektronenstrahlen gesteuert werden, um ein Vakuum aufrechtzuerhalten. Hier kann das Steuersystem 120 eine Pumpe 184 steuern, um das Vakuum aufrechtzuerhalten, und das Durchflussventilsystem 186, die Inertgasquelle 182 und/oder der Filter 188 kann/können weggelassen werden. Es können beliebige (nicht veranschaulichte) Sensoren verwendet werden, die erforderlich sind, um das Vakuum aufrechtzuerhalten. Es können andere geeignete Atmosphären für andere AM-Techniken, zum Beispiel 3D-Drucken, bereitgestellt werden.
  • Ein vertikales Verstellsystem 190 kann vorgesehen sein, um eine Position verschiedener Teile des AM-Druckes 122 in vertikaler Richtung einzustellen, um die Hinzunahme jeder neuen Schicht aufzunehmen, wobei zum Beispiel eine Bauplattform 118 nach jeder Schicht abgesenkt werden kann und/oder die Kammer 142 und/oder der Applikator 164 angehoben werden kann bzw. können. Das Ausmaß, in dem das vertikale Verstellsystem 190 sich bewegt, kann ebenfalls ein Baustrategieparameter sein. Das vertikale Verstellsystem 190 kann beliebige heutzutage bekannte oder künftig entwickelte Linearaktuatoren zur Erzielung einer derartigen Verstellung enthalten, die unter der Steuerung des Steuersystems 120 stehen.
  • Im Betrieb wird die Bauplattform 118 mit dem Metallpulver auf dieser innerhalb der Prozesskammer 142 bereitgestellt und das Steuersystem 120 steuert die Atmosphäre innerhalb der Prozesskammer 142. Jeder beliebige Aspekt der atmosphärischen Steuerung im Innern der Prozesskammer 142 kann ebenfalls einen Baustrategieparameter bilden. Das Steuersystem 120 steuert ferner den AM-Drucker 122 und insbesondere den Applikator 164 (zum Beispiel den Linearaktuator 174) und die Bestrahlungsvorrichtung(en) 110, 112, 114, 116, um sequentiell Metallpulverschichten auf der Bauplattform 118 aufzuschmelzen, um das oder die Objekte 102 entsprechend dem Objektcode 124O zu erzeugen. Wie erwähnt, können sich verschiedene Teile des AM-Druckers 122 mittels des vertikalen Verstellsystems 190 vertikal bewegen, um die Hinzunahme jeder neuen Schicht zu berücksichtigen, wobei zum Beispiel nach jeder Schicht eine Bauplattform 118 abgesenkt werden kann und/oder die Kammer 142 und/oder der Applikator 164 angehoben werden können.
  • Während die 2-4 hierin beschrieben worden sind, um ein Verständnis der Baustrategieparameter, zum Beispiel in Bezug auf die additive Fertigungstechnik des DMLM zu schaffen. Es sei betont, dass andere additive Fertigungstechniken andere Baustrategieparameter verwenden können. Zum Beispiel kann im Binder Jetting eine Binder-Flüssigkeitsflussrate einen Baustrategieparameter bilden, oder beim 3D-Polymerdrucken kann eine Temperatur des Polymers einen Baustrategieparameter bilden.
  • Unter Bezugnahme auf die 2-4 das Flussdiagramm nach 5 und nicht beschränkende Beispiele, die in den 6-14 veranschaulicht sind, ist ein computergestütztes Verfahren zur Modifizierung eines Objektcodes 124O, das ein Objekt 102 repräsentiert, das durch das computergestützte AM-System 100 unter Verwendung des Objektcodes schichtweise physisch zu erzeugen ist, nachstehend beschrieben. Zu Beginn enthält der Objektcode 124O mehrere vorher zugeordnete Baustrategieparameter 92 für das Objekt 102, die einen Betrieb des computergestützten AM-Systems 100 steuern. Das heißt, der Objektcode 124O ist einem gewissen Grad an Vorbereitung für die additive Fertigung unterzogen worden, in der folglich eine Baustrategie erzeugt worden ist. Zum Beispiel werden Bestrahlungsvorrichtungszuordnen geschaffen, die Breite, Geschwindigkeit und Leistung des Bestrahlungsstrahls werden zugeordnet, und der Abstand und die Starts/Stops für die Scanvektoren sind bekannt. Gewöhnlich erfolgt dieser Prozess mit dem AM-System 100 durch den Einsatz irgendeiner Form eines AM-Vorbereitungssystems. Dieser Prozess kann auch eine beliebige heutzutage bekannte oder künftig entwickelte computergestützte Technik zum Aufschneiden des Objektes 102 in Schichten für die additive Fertigung enthalten. Das heißt, der Objektcode 124O kann eine Schicht-für-Schicht-Darstellung des Objektes 102 enthalten, wobei jede Schicht durch das AM-System 100 sequentiell physisch erzeugt werden soll.
  • In einem ersten Prozess S10 in 5 stellt ein Bereichsmodifizierer 90 eine Schnittstelle 250 (6-7) bereit, um einem Benutzer zu ermöglichen, manuell einen Bereich 246 (7) innerhalb des Objektes 102 in dem Objektcode 124O auszuwählen. Das Bereitstellen der Schnittstelle 250 durch den Bereichsmodifizierer 90, wie hierin erwähnt, kann an einer beliebigen von etlichen Stellen erfolgen, wie etwa, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein: an dem AM-System 100 ( 1-2); an dem CAD-System 50 (1); oder an dem AM-Vorbereitungssystem 60 getrennt von dem AM-System 100. Die Schnittstelle 250 (6-7) kann in einer beliebigen Weise bereitgestellt werden, die die E/A-Vorrichtung 140 (2) aufnehmen kann. Ferner kann der Bereich 246 unter Verwendung einer beliebigen heutzutage bekannten oder künftig entwickelten Weise zur Eingabe einer zweidimensionalen oder dreidimensionalen geografischen Auswahl in eine Rechenvorrichtung, zum Beispiel über die E/A-Vorrichtung 140 für die Rechenvorrichtung 126 (2), ausgewählt werden. 6 und 7 zeigen eine Ausführungsform einer zweidimensionalen Auswahl des Bereiches 246, und 9 zeigt eine Ausführungsform einer dreidimensionalen Auswahl des Bereiches 266.
  • In den 6 und 7 kann ein Teil des Objektes 102, zum Beispiel eine Schicht 248 (eine Scheibe) oder ein Abschnitt von dieser, in einer Schnittstelle 250 veranschaulicht werden. Hier kann der Bereichsmodifizierer 90 die Schnittstelle 250 in Form einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI, graphical user interface) 252 bereitstellen, die die Schicht 248 des Objektes 102 einem Benutzer zeigt, um dem Benutzer zu ermöglichen, den Bereich 246 als einen zweidimensionalen Bereich der Schicht 248 auszuwählen, in dem Baustrategieparameter selektiv modifiziert werden. Wie in 6 veranschaulicht, kann die GUI 252, wenn möglich, vorher zugeordnete Baustrategieparameter 92 in einer beliebigen heutzutage bekannten oder künftig entwickelten Weise, zum Beispiel durch Farbe, Textanzeigen, Dimensionsanzeigen, Mapping-Markierungen, Tabellen, Auswahlmenüs, etc., darstellen. Zum Beispiel wird in 6 die Zuordnung der Bestrahlungsvorrichtung 110 für die Gesamtheit der Schicht 248 textlich vermerkt (umrahmte Nummer), und ein Scanvektorabstand (das heißt der Abstand zwischen benachbarten Scanvektoren) kann mit einer Farbe, zum Beispiel blau, oder durch eine Kreuzschraffur angezeigt werden. Obwohl dies nicht veranschaulicht ist, kann die GUI 252 eine große Vielfalt von Textanzeigen von praktisch beliebigen gewünschten zusätzlichen im Voraus zugeordneten Baustrategieparametern 92, zum Beispiel über eine interaktive Tabelle oder Liste, enthalten. In der GUI-Ausführungsform kann der Bereich 246 unter Verwendung einer beliebigen heutzutage bekannten oder künftig entwickelten Weise ausgewählt werden, in der ein Abschnitt eines Bildes in der GUI 252 ausgewählt werden kann. In dem in 7 veranschaulichten Beispiel wird ein quadratischer Zuschneidekasten 256 verwendet; jedoch kann ein Selektor einer beliebigen sonstigen Größe oder Gestalt verwendet werden. Ferner kann ein Freihand-Zuschneidewerkzeug für eine größere Präzision verwendet werden. In einer weiteren Ausführungsform kann ein oder können mehrere Bereiche von Koordinaten numerisch eingegeben werden, um den Bereich 246 auszuwählen. Während der Bereich 246 als ein quadratischer zweidimensionaler Bereich in 7 veranschaulicht ist, kann der Bereich 246 praktisch eine beliebige Form, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, einnehmen: einer Linie, eines Punktes oder eines oder mehrerer bestimmter Scanvektoren 202. Während ein einzelner Bereich 246 als auswählt beschrieben ist, sei betont, dass der Prozess S10 so viele Male, wie Modifikationen erwünscht sind, zum Beispiel für eine Anzahl von Schichten des Objektes 102, für eine Anzahl von Bereichen innerhalb einer Schicht, für eine Anzahl von Scanvektoren innerhalb einer Schicht, etc., wiederholt werden kann. Wenn mehr als ein einziger Bereich 246 in mehr als einer einzigen Schicht ausgewählt wird, kann sich der ausgewählte Bereich gemeinsam vertikal innerhalb des Objektes 102 zum Beispiel dort erstrecken, wo der gleiche Bereich einer Anzahl von benachbarten Schichten ausgewählt wird.
  • In dem Prozess S12 in 5 stellt der Bereichsmodifizierer 90 die Schnittstelle 260 (8) bereit, um einem Benutzer zu ermöglichen, einen vorher zugeordneten Baustrategieparameter in dem ausgewählten Bereich 246 in dem Objektcode 124O manuell selektiv zu modifizieren, um einen Betrieb des computergestützten AM-Systems 100 gegenüber mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern 92 während des Baus des Objektes durch das computergestützte AM-System zu verändern. Die Schnittstelle 260 kann die gleiche wie diejenige sein, die bereitgestellt wird, um den Bereich 246 auszuwählen, oder sie kann eine vollkommen andere Schnittstelle, zum Beispiel eine Texteingabe, eine Tabelleneingabe sein. Die Modifikation kann für einen beliebigen Baustrategieparameter, der auf den Bereich 246 anwendbar ist, sein. In einem gezeigten Beispiel können mehrere vorher zugeordnete Baustrategieparameter 92 wenigstens eine vorher zugeordnete Bestrahlungsvorrichtungszuordnung für jede Schicht des Objektes 102 (zum Beispiel 110 für die Schicht 248 in 6) enthalten, und die selektive Modifikation kann eine Veränderung der wenigstens einen vorher zugeordneten Bestrahlungsvorrichtungszuordnung innerhalb des Bereiches 246 enthalten. In dem in 8 gezeigten Beispiel können einige der inneren Scanvektoren 202 des Bereiches 246 (7) neu zugeordneten werden, um durch die Bestrahlungsvorrichtung 112 (umrahmte Nummer) anstatt durch die Bestrahlungsvorrichtung 110 gebaut zu werden. Die Modifikation kann in einer beliebigen heutzutage bekannten oder künftig entwickelten Weise zur Veränderung von Parametern in einer GUI, zum Beispiel durch eine Eingabe in einen Eintrag einer Tabelle von vorher zugeordneten Baustrategieparametern 92, durch die Auswahl eines anderen Indikators aus einem Auswahlmenü, durch Ziehen-und-Ablegen (Drag and Drop) - Techniken, etc., bewerkstelligt werden.
  • Bezug nehmend auf die 9 und 10 ist eine Ausführungsform zur Auswahl eines dreidimensionalen Bereiches 261 des Objektes 102 veranschaulicht. Hier kann der Bereichsmodifizierer 90 die GUI 250 (9), die ein Volumen 262 (insgesamt oder einen Teil) des Objektes 102 zeigt, für einen Benutzer bereitstellen, um dem Benutzer zu ermöglichen, den Bereich 266 als einen dreidimensionalen Bereich des Volumens 262 auszuwählen, in dem vorher zugeordnete Baustrategieparameter 92 selektiv modifiziert werden. Wie in 9 veranschaulicht, kann die GUI 250, wenn möglich, vorher zugeordnete Baustrategieparameter 92 in einer beliebigen heutzutage bekannten oder künftig entwickelten Weise, zum Beispiel durch Farbe, Textanzeigen, Dimensionsanzeigen, Mapping-Markierungen, Tabellen, Auswahlmenüs, etc., veranschaulichen. Zum Beispiel sind in 9 eine Zuordnung der Bestrahlungsvorrichtung 110 für die linke Hälfte des Volumens 262 und eine Zuordnung der Bestrahlungsvorrichtung 112 für die rechte Hälfte des Volumens 262 textlich (durch umrahmte Nummern) vermerkt, und ein Nahtbereich 264 ist mit einem gestrichelten Hexaeder oder mit gestrichelten Linien veranschaulicht. Die GUI 252 kann eine große Vielfalt von Textanzeigen von praktisch beliebigen gewünschten zusätzlichen vorher zugeordneten Baustrategieparametern 92, zum Beispiel über eine interaktive Tabelle oder Liste, enthalten. In der GUI-Ausführungsform kann der Bereich 261 unter Verwendung einer beliebigen heutzutage bekannten oder künftig entwickelten Weise ausgewählt werden, in der ein dreidimensionaler Abschnitt eines Bildes in der GUI 252 ausgewählt werden kann. In dem in 9 veranschaulichten Beispiel wird ein länglicher Zuschneide-Hexaeder 268 verwendet; jedoch kann ein Zuschneideselektor einer beliebigen sonstigen Größe oder Gestalt verwendet werden. Ferner kann ein Freihand-Zuschneidewerkzeug für eine größere Genauigkeit verwendet werden. In einer weiteren Ausführungsform kann ein oder können mehrere Bereiche von Koordinaten numerisch eingegeben werden, um den Bereich 261 zu definieren. Während der Bereich 261 als ein längliches kubisches dreidimensionales Volumen in 9 veranschaulicht ist, kann der Bereich 291 praktisch eine beliebige dreidimensionale Form, einschließlich im Voraus festgelegter dreidimensionaler Formen, zum Beispiel einer Kugel, oder eines bestimmten Abschnitts des Objektes 102, zum Beispiel eines Deckbands eines Schaufelblattes, annehmen.
  • In dem Prozess S12 in 5 stellt der Bereichsmodifizierer 90 eine Schnittstelle 270 (10) bereit, um einem Benutzer zu ermöglichen, manuell selektiv einen Baustrategieparameter in dem ausgewählten Bereich 261 (9) in dem Objektcode 124O zu modifizieren, um einen Betrieb des computergestützten AM-Systems 100 aus mehreren im Voraus zugeordneten Baustrategieparametern 92 während des Baus des Objektes durch das computergestützte AM-System zu verändern. Die Bereitstellung der Schnittstelle 270 durch den Bereichsmodifizierer 90, wie hierin erwähnt, kann an einer beliebigen von einer Anzahl von Stellen, wie etwa, ohne jedoch darauf beschränkt, erfolgen: an dem AM-System 100 (1-2); an dem CAD-System 50 (1); oder an dem AM-Vorbereitungssystem 60 entfernt von dem AM-System 100. Die Schnittstelle 270 kann die gleiche wie diejenige sein, die bereitgestellt wird, um den Bereich 261 auszuwählen, oder sie kann eine vollkommen andere Schnittstelle, zum Beispiel eine Texteingabe, eine Tabelleneingabe sein. In dem in 10 veranschaulichten Beispiel wird eine Größe und/oder Gestalt des Nahtbereiches 264 modifiziert, um eine oder mehrere Öffnungen 272 in dem Objekt 102 zu vermeiden. Die Modifizierung kann in einer beliebigen heutzutage bekannten oder künftig entwickelten Weise zur Veränderung von Parametern in einer GUI, zum Beispiel durch Eingabe in einen Eintrag einer Tabelle von vorher zugeordneten Baustrategieparametern 92, durch die Auswahl eines anderen Indikators aus einem Auswahlmenü, durch Ziehen-und-Ablegen-Techniken, durch die Auswahl und Modifikation visuell wiedergebbarer Baustrategieparameter (zum Beispiel Nahtbereichsposition), etc., vorgenommen werden.
  • Während einzelne Bereiche 246, 261 als ausgewählt beschrieben sind, sei betont, dass der Prozess S10 so viele Male, wie Modifikationen erwünscht sind, zum Beispiel für eine Anzahl von Bereichen des Objektes 102, wiederholt werden kann. Zum Beispiel kann der ausgewählte Bereich 246 (7) mehrere Bereiche enthalten, und die Schicht, auf die abgehoben wird, kann mehrere Schichten enthalten, und jeder Bereich kann einen selektiv modifizierten Baustrategieparameter enthalten.
  • In dem Prozess S14 in 5 wird der Objektcode 124O verwendet, um das Objekt 102 mit dem selektiv modifizierten Baustrategieparameter unter Verwendung des computergestützten AM-Systems 100 zu bauen. Der Bau kann in einer beliebigen heutzutage bekannten oder künftig entwickelten Weise fortschreiten, die für die Art der verwendeten additiven Fertigung geeignet ist, jedoch unter Verwendung der (des) Baustrategieparameter(s), wie er (sie) entsprechend den Ausführungsformen der Offenbarung selektiv modifiziert worden ist (sind).
  • Bezug nehmend auf die 11-14 sind nun Ausführungsformen einiger beispielhafter im Voraus zugeordneter Baustrategieparameter 92 für AM-Systeme mit mehreren Bestrahlungsvorrichtungen und zugehörige Baustrategiemodifikationen nachstehend beschrieben. Wie hierin erwähnt, kann das AM-System 100 wenigstens zwei Bestrahlungsvorrichtungen 110, 112, 114, 116 (2) enthalten. Wenn zwei Bestrahlungsvorrichtungen verwendet werden, kann der ausgewählte Bereich (246 in 7 oder 261 in 9) einen Nahtbereich 246 (9) enthalten, der durch die wenigstens zwei Bestrahlungsvorrichtungen, zum Beispiel 110, 112 in 9, erzeugt werden soll. Hier steuert der oder steuern die Baustrategieparameter einen Betrieb der Bestrahlungsvorrichtungen des computergestützten AM-Systems in Bezug auf den Nahtbereich.
  • Bezug nehmend auf 11 ist ein Abschnitt einer ersten Schicht 284 des Objektes 102 gezeigt, wie er neben einem Abschnitt einer zweiten, benachbarten Schicht 286 des Objektes 102 übereinanderliegend angeordnet ist, um eine beispielhafte selektive Modifikationen in Bezug auf einen Nahtbereich 282 zu veranschaulichen. Hier kann sich ein ausgewählter Bereich 280, der den Nahtbereich 282 umfasst, in vertikaler Richtung über mehrere Schichten des Objektes (zum Beispiel wie der Bereich 261 in 9) erstrecken. Der ausgewählte Bereich 280 enthält den Nahtbereich 282, in dem zwei Bestrahlungsvorrichtungen 110, 112 jeweils das Objekt 102 erzeugen können. Die erste Schicht 284 kann zum Beispiel ungeradzahlige Schichten repräsentieren und die zweite Schicht 286 kann geradzahlige Schichten (oder umgekehrt) des Objektes 102 repräsentieren.
  • Unter Bezugnahme auf 11 gemeinsam mit den 9 und 10 enthalten verschiedene Ausführungsformen der Offenbarung ein selektives Modifizieren einer Position des Nahtbereiches 282 in dem ausgewählten Bereich 280 einer oder mehrerer Schichten 284, 286 des Objektes 102 aus mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern 92 (2). Zum Beispiel zeigen herkömmliche vorher zugeordnete Baustrategieparameter 92 (2) gewöhnlich an, dass ein Nahtbereich in vertikaler Richtung in jeder Schicht des Objektes 102 auf sich selbst gebaut werden sollte, wie der Nahtbereich 264 in 9. Die Zuordnung der Position eines Nahtbereiches entsprechend herkömmlichen vorher zugeordneten Baustrategieparametern 92 (2) berücksichtigt nicht die Vermeidung von Merkmalen des Objektes 102, deren Vorliegen in dem Nahtbereich nicht ideal ist, zum Beispiel der Öffnungen 272 in 9. In einer Ausführungsform, die in 11 veranschaulicht ist, kann die selektive Modifikation gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ein Zuordnen einer ersten Position 288 für den Nahtbereich 282 in der ersten Schicht 284 des Objektes 102 und ein Zuordnen einer zweiten, anderen Position 290 für den Nahtbereich 282 in einer zweiten, anderen Schicht 286 des Objektes 102 enthalten. Auf diese Weise wechselt die Nahtbereichsposition in jeder Schicht, und Probleme, die davon herrühren, dass der Nahtbereich 282 in demselben Bereich in jeder Schicht auf sich selbst gebaut wird, können vermieden werden. Obwohl dies nicht in allen Fällen erforderlich ist, überlappt zum Beispiel die erste Position 288 des Nahtbereiches 282 in der ersten Schicht 284 in 11 nicht die zweite, andere Position 290 des Nahtbereiches 282 in der zweiten, anderen Schicht 286. Hier kann sich die erste Position 288 sich auf einer ersten lateralen Seite einer Mittellinie C des ausgewählten Bereiches 280 befinden, und die zweite, andere Position 290 kann sich auf einer zweiten, anderen lateralen Seite der Mittellinie C des ausgewählten Bereiches 280 befinden. Auf diese Weise verschiebt sich die Position des Nahtbereiches 282 von der ersten Position 288 zu der zweiten, anderen Position 290, während das Objekt 102 gebaut wird, wodurch eine weniger raue Oberfläche an einer äußeren Oberfläche des Objektes 102 erzeugt wird und möglicherweise aufgrund der geografischen Verteilung des Nahtbereiches 282 ein stabileres Objekt 102 erzeugt wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann das selektive Modifizieren des Baustrategieparameters ein Modifizieren einer Größe des Nahtbereiches 264 in dem ausgewählten Bereich 261 der Schicht(en) des Objektes 102 aus den mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern 92 (2) enthalten. Diese selektive Modifikation kann durch Vergleichen des Nahtbereiches 164 in 9, der eine Breite W1 aufweist, mit dem Nahtbereich 264 in 10 nach einer Modifikation, der eine andere Breite W2 aufweist (die in dem veranschaulichten Beispiel kleiner ist), beobachtet werden. 10 zeigt ferner eine weitere Ausführungsform, die eine Modifikation einer Gestalt (oder eines Pfads) des Nahtbereiches 264 in dem ausgewählten Bereich 261 der Schicht(en) des Objektes 102 von den mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern 92 ( 2) enthält. In 10 krümmt sich der Nahtbereich 264 um die Öffnungen 272 in dem Objekt 102 im Vergleich zu einer linearen Erstreckung durch die Öffnungen 272 hindurch in 9. 10 zeigt ferner eine weitere, einfachere Ausführungsform der Modifizierung einer Position des Nahtbereiches 264 in dem ausgewählten Bereich 266 der Schicht(en) des Objektes 102 von mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern 92 ( 2) im Vergleich zu 11. Das heißt, in 10 ist der Nahtbereich 264 in einigen Punkten seitlich verschoben, um die Öffnungen 272 in dem Objekt 102 zu vermeiden, im Vergleich zu einer Erstreckung durch die Öffnungen 272 hindurch in 9. Die gezeigten Modifikationen können zum Beispiel durch Ziehen-und-Ablegen-Techniken oder durch Texteingaben vorgenommen werden.
  • Bezug nehmend auf die 12 und 13 kann das Modifizieren des Baustrategieparameters in einer weiteren Ausführungsform ein Modifizieren einer Eigenschaft eines oder mehrerer Scanvektorendspalte 302 unter mehreren beabstandeten Scanvektorendspalten 300, die durch wenigstens zwei Bestrahlungsvorrichtungen, zum Beispiel 110, 112 (2), erzeugt werden, enthalten. Insbesondere zeigen die 12 und 13 Scanvektoren 202A, 202B, die jeweils durch wenigstens zwei Bestrahlungsvorrichtungen gebildet werden, wobei zum Beispiel die Scanvektoren 202A durch eine Bestrahlungsvorrichtung (zum Beispiel 110 in 2) gebildet werden und die Scanvektoren 202B durch eine andere Bestrahlungsvorrichtung (zum Beispiel 112 in 2) gebildet werden. Wie am besten in 12 veranschaulicht, definieren die Scanvektoren 202A, 202B einen Scanvektorendspalt 300 in einem Abstand zwischen den Schmelzpoolenden 310, 314 der Scanvektoren. Das heißt, jeder Scanvektorendspalt 300 ist zwischen einem ersten Schmelzpoolende 310 einer ersten Bestrahlungsvorrichtung (110 für die Scanvektoren 202A) in dem Nahtbereich 312 (13) und einem zweiten, angrenzenden Schmelzpoolende 314 einer zweiten, anderen Bestrahlungsvorrichtung (zum Beispiel 112 für die Scanvektoren 202B) in dem Nahtbereich 312 (13) definiert. Jeder Scanvektorendspalt 300 kann eine Weite WG aufweisen. Wie erwähnt, zeigen herkömmliche im Voraus zugeordnete Baustrategieparameter 92 (2) gewöhnlich an, dass ein Nahtbereich in vertikaler Richtung in jeder Schicht des Objektes 102 auf sich selbst gebaut werden sollte, wie der Nahtbereich 264 in 9. In diesem Fall sind die Scanvektorendspalte 300 gewöhnlich in vertikaler Richtung innerhalb eines Nahtbereiches fluchtend ausgerichtet, wobei sie einen ebenen Bereich in dem Objekt 102 erzeugen, indem die Spalte übereinander gestapelt sind. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung können die Scanvektorendspalte 300 durch Veränderung ihrer Größe, zum Beispiel durch Vergrößerung oder Verringerung der Weite eines beliebigen einzelnen oder beliebiger mehrerer von ihnen, selektiv modifiziert werden. Das heißt, das Modifizieren des Baustrategieparameters kann ein Modifizieren einer Größe (WG) wenigstens eines der mehreren beabstandeten Scanvektorendspalte 300 enthalten. Auf diese Weise kann dort, wo es zum Beispiel vorteilhaft ist, Scanvektorendspalte näher zusammen oder weiter voneinander entfernt zu haben, um zum Beispiel einen Bereich zu verstärken oder um irgendein Objektmerkmal zu vermeiden, die Veränderung selektiv vorgenommen werden. Wie verstanden wird, verändert eine Veränderung von Positionen der Scanvektorendspalte auch die Länge bestimmter Scanvektoren 202. Die Modifikation kann zum Beispiel durch Ziehen-und-Ablegen-Techniken oder durch Texteingaben vorgenommen werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform, die in 13 veranschaulicht ist, kann der Nahtbereich 312 eine Mittellinie C aufweisen, die eine erste Hälfte 320 und eine zweite Hälfte 322 von diesem in dem ausgewählten Bereich 324 definiert. Hier kann die Modifikation des Baustrategieparameters ein abwechselndes Positionieren der mehreren beabstandeten Scanvektorendspalte 300 in der ersten Hälfte 320 und der zweiten Hälfte 322 des Nahtbereiches 324 enthalten. Das heißt, jeder Scanvektorendspalt 300 befindet sich in einer anderen Hälfte des Nahtbereiches 324 als benachbarte Scanvektorendspalte. Auf diese Weise überlappen sich die Scanvektorendspalte 300 nicht innerhalb des Nahtbereiches 312. In einer anderen Ausführungsform, die in 14 veranschaulicht ist, kann das Modifizieren des Baustrategieparameters ein zufälliges Auswählen einer Position der mehreren beabstandeten Scanvektorendspalte 300 zwischen der ersten Hälfte 320 und der zweiten Hälfte 322 des Nahtbereiches 312 enthalten. Das heißt, die Positionen der Scanvektorendspalte 300 werden willkürlich ausgewählt. Der ausgewählte Bereich, innerhalb dessen Scanvektormodifikationen vorgenommen werden, kann ein flächenhafter Bereich, ein Volumen oder sogar (ein) ausgewählte(r) Scanvektor(en) sein.
  • Wie erwähnt, können Ausführungsformen der Offenbarung auf AM-Systeme anwendbar sein, die eine beliebige Anzahl von Bestrahlungsvorrichtungen 110, 112, 114, 116, einschließlich einer einzigen, verwenden. In dieser Hinsicht werden bestimmte Baustrategieparameter sowohl für eine einzige Bestrahlungsvorrichtung als auch für mehrere Bestrahlungsvorrichtungen aufweisende AM-Systeme verwendet. Die folgende Beschreibung widmet sich einigen Beispielen für diese Baustrategieparameter.
  • Unter weiterer Bezugnahme auf 14 können die mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparameter 92 (2) in einer weiteren Ausführungsform einen Satz voreingestellter Scanvektorparameter für jede Schicht des Objektes 102 enthalten. Jeder Satz voreingestellter Scanvektorparameter kann zum Beispiel einen Scanvektorabstand, eine Scanvektorbreite, eine Scanvektorlänge, einen Scanvektorpfad, zum Beispiel linear oder gekrümmt, Innenraum oder Begrenzung, etc., enthalten. In diesem Fall kann der Schritt S10 ein Auswählen eines Bereiches enthalten, der einen oder mehrere Scanvektoren 202 enthält. Das heißt, der ausgewählte Bereich ist durch wenigstens einen Scanvektor definiert, der verwendet wird, um das Objekt 102 in dem Objektcode 124O zu bauen. Zum Beispiel kann der ausgewählte Bereich 324 ein flächenhafter Raum sein, der eine Anzahl von Scanvektoren 202A, 202B, 202X, wie in 14, oder einen einzigen Scanvektor, wie etwa den Scanvektor 202X, enthält. In dem Schritt S12 kann das selektive Modifizieren ein Verändern wenigstens eines Scanvektorparameters aus dem Satz voreingestellter Scanvektorparameter für den Bereich der Schicht des Objektes enthalten. Zum Beispiel kann das Modifizieren des Baustrategieparameters ein Verändern einer Strahlgröße wenigstens einer Bestrahlungsvorrichtung 110, 112, 114, 116 für den Bereich, zum Beispiel eines oder mehrerer Scanvektoren 202 in dem Bereich, aus den mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern enthalten. Alternativ kann eine Strahlgröße eines einzelnen Scanvektors 202X verändert werden (als breiter veranschaulicht). 15 zeigt ein weiteres Beispiel, in dem der Abstand zwischen bestimmten Scanvektoren 202, (die ausgewählte Bereiche sind) selektiv modifiziert worden sind, so dass sie zum Beispiel nicht gleichmäßig voneinander beabstandet sind.
  • Bezug nehmend auf 16 ist eine beispielhafte Schnittstelle 250 in Form einer GUI 252, wie sie durch den Bereichsmodifizierer 90 erzeugt wird, veranschaulicht. In diesem Beispiel ist eine zweidimensionale Darstellung des ausgewählten Bereiches 246 einer Schicht eines Objektes 102 mit zum Beispiel Laserzuordnungen, zum Beispiel 110, 112, und dem Nahtbereich 264 veranschaulicht. Ein Auswahlmenüfenster 350 kann eine Liste im Voraus zugeordneter Baustrategieparameter 92, zum Beispiel Laserzuordnung (Zuordnen), Abstand, Weite, etc., bereitstellen, die eine Auswahl eines oder mehrerer im Voraus zugeordneter Baustrategieparameter zur Modifizierung ermöglicht. Ein Eingabefenster 352 kann zur Modifizierung eines ausgewählten vorher zugeordneten Baustrategieparameters 92 vorgesehen sein. Zusätzlich kann ein Baustrategieparameter-Hinzufügungsfenster 356 mit einer Liste von Baustrategieparametern 358, die hinzugefügt werden können, durch den Bereichsmodifizierer 90 erzeugt werden. Die Liste der hinzuzufügenden Baustrategieparameter 358 kann diejenigen enthalten, die in den vorher zugeordneten Baustrategieparametern 92 nicht gelistet sind. Es kann auch ein geeignetes Eingabefenster 360 zur Eingabe eines geeigneten Wertes für den (die) ausgewählten zusätzlichen Baustrategieparameter 358 durch den Bereichsmodifizierer 90 erzeugt werden. Ein Selektor 362 kann für GUIbasierte Auswahl-, Zieh-, Neugestaltungsaktionen, etc., in Bezug auf Positionen von visuell wiedergegebenen und modifizierbaren Baustrategieparametern, wie etwa die Position des Nahtbereiches 264, bereitgestellt werden. Es sei bemerkt, dass die beispielhafte GUI 252 lediglich ein einzelnes Beispiel für eine große Vielfalt von allgemeinen verständlichen Techniken zur Modifizierung und/oder Hinzufügung von Baustrategieparametern darstellt.
  • Wie für einen Fachmann auf dem Gebiet verständlich, können Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung (zum Beispiel der Bereichsmodifizierer 90) als ein System, Verfahren oder Computerprogrammprodukt verkörpert sein. Demgemäß kann die vorliegende Offenbarung die Form einer vollständigen Hardware-Ausführungsform, einer vollständigen-Software-Ausführungsform (einschließlich Firmware, residenter Software, Mikrocode, etc.) oder einer Ausführungsform annehmen, die Software- und Hardwareaspekte kombiniert, die alle allgemein hierin als „Schaltung“, „Modul“ oder „System“ bezeichnet werden können. Außerdem kann die vorliegende Offenbarung die Form eines Computerprogrammproduktes annehmen, das in einem beliebigen greifbaren Ausdrucksmedium verkörpert ist, das einen computernutzbaren Programmcode aufweist, der in dem Medium verkörpert ist.
  • Es kann jede beliebige Kombination eines oder mehrerer computernutzbarer oder computerlesbarer 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 Ausbreitungsmedium sein. Speziellere Beispiele (einer nicht erschöpfenden Liste) des computerlesbaren Mediums 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), eine optische Faser, eine tragbare CD-ROM (compact disc read-only memory), eine optische Speichervorrichtung, ein Übertragungsmedium, wie etwa diejenigen, die das Internet oder ein Internet unterstützen, oder eine magnetische Speichervorrichtung. Es sei erwähnt, dass das computernutzbare oder computerlesbare Medium sogar Papier oder ein anderes geeignetes Medium sein könnte, auf dem das Programm gedruckt ist, da das Programm über zum Beispiel optisches Scannen des Papiers oder eines anderen Mediums elektronisch erfasst, anschließend kompiliert, interpretiert oder anderweitig in einer geeigneten Weise, falls erforderlich, verarbeitet und anschließend 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 Instruktionsausführungssystem, der Instruktionsausführungsvorrichtung oder -einrichtung enthalten, speichern, kommunizieren, übertragen oder transportieren kann. Das computernutzbare Medium kann ein übertragenes Datensignal mit dem damit verkörperten computernutzbaren Programmcode, entweder in einem Basisband oder als ein Teil einer Trägerwelle, enthalten. Der computernutzbare Programmcode kann unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Mediums, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, drahtlos, über eine Drahtleitung, ein Glasfaserkabel, über HF, etc., übertragen werden.
  • Der Computerprogrammcode zur Ausführung von Operationen der vorliegenden Offenbarung kann in einer beliebigen Kombination einer oder mehrerer Programmiersprachen, einschließlich einer objektorientierten Programmiersprache, wie etwa Java, Smalltalk, C++ oder dergleichen, und herkömmlicher prozeduraler Programmiersprachen, wie etwa der „C“-Programmiersprache oder ähnlicher Programmiersprachen, geschrieben sein. Der Programmcode kann vollständig auf dem Benutzercomputer, teilweise auf dem Benutzercomputer als ein eigenständiges Softwarepaket, teilweise auf dem Benutzercomputer und teilweise auf einem entfernten Computer oder vollständig auf dem entfernten Computer oder Server ausgeführt werden. In dem letzteren Szenarium kann der entfernte Computer mit dem Benutzercomputer über eine beliebige Art eines Netzwerks, 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 Internetdienstleisters) hergestellt werden.
  • Die vorliegende Offenbarung ist hierin unter Bezugnahme auf Flussdiagrammdarstellungen und/oder Blockdiagramme von Verfahren, Systemen und Computerprogrammprodukten entsprechend 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 (zum Beispiel dem Steuersystem 120 des AM-Systems 100 oder dem Bereichsmodifizierer 90) oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung zugeführt werden, um eine Maschine hervorzubringen, so dass die Instruktionen, die mittels des Prozessors des Computers oder der anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, Mittel zur Implementierung der Funktionen/Handlungen erzeugen, die in dem Flussdiagramm- und/oder Blockdiagrammblock oder den Blöcken spezifiziert sind. In dieser Hinsicht kann jeder Block in dem Flussdiagramm oder den Blockdiagrammen ein Modul, Segment oder einen Teil eines Codes repräsentieren, das bzw. der eine oder mehrere ausführbare Instruktionen zur Implementierung der angegebenen logischen Funktion(en) aufweist. Es sollte ferner bemerkt werden, dass in einigen alternativen Implementierungen die in dem Block angegebenen Funktionen in einer anderen Reihenfolge, als in den Figuren erwähnt, erfolgen können. Zum Beispiel können zwei in Aufeinanderfolge veranschaulichten Blöcke in der Tat im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke können manchmal in der umgekehrten Reihenfolge ausgeführt werden, abhängig von der umfassten Funktionalität. Es wird ferner bemerkt, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder der Flussdiagrammdarstellung und Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und/oder der Flussdiagrammdarstellung durch hardwarebasierte Spezialzweck-Systeme, die die angegebenen Funktionen oder Handlungen durchführen, oder durch Kombinationen aus Spezialzweckhardware und Computerinstruktionen implementiert werden können.
  • Diese Computerprogramminstruktionen können auch in einem computerlesbaren Medium gespeichert werden, 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 hervorbringen, der Instruktionsmittel enthält, die die in dem Block oder den Blöcken des Flussdiagramms und/oder Blockdiagramms angegebene Funktion/Handlung implementieren. Die Computerprogramminstruktionen können auch auf einen Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung geladen werden, um eine Reihe von Operationsschritten zu verursachen, die auf dem Computer oder der anderen programmierbaren Vorrichtung durchgeführt werden sollen, um einen computerimplementierten Prozess hervorzubringen, so dass die Instruktionen, die auf den Computer oder der anderen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, Prozesse zur Implementierung der in dem Block oder den Blöcken des Flussdiagramms und/oder Blockdiagramms angegebenen Funktionen/Handlungen bereitstellen.
  • Der technische Vorteil von Ausführungsformen der Offenbarung besteht darin, dass eine Technik zur manuellen selektiven Modifizierung eines ausgewählten Bereiches eines Objektes in einem Objektcode, der zur additiven Fertigung verwendet wird, bereitgestellt wird. Diese Funktionalität steht im Gegensatz zu automatisierten Systemen, die den Objektcode für einen speziellen Zweck ohne Benutzerintervention verändern. In einer Ausführungsform ermöglicht die vorliegende Offenbarung, dass mehrere Bestrahlungsvorrichtungen an einem einzelnen Objekt oder Abschnitt eines Objektes dort arbeiten, wo der Benutzer speziell Baustrategieparameter für den Nahtbereich zwischen den Bestrahlungsvorrichtungen definieren kann. Der Benutzer weist eine manuelle Kontrolle über zum Beispiel die Nahtbereichspositionen, Nahteigenschaften und den Ausgleich der Arbeit zwischen den mehreren Bestrahlungsvorrichtung auf. Ausführungsformen der Offenbarung ermöglichen ferner eine Anpassung ausgewählter Bereiche, die auf einem Scanvektor definiert sind, durch eine Scanvektorbasis. Ausführungsformen der Offenbarung sind CAD-Model-gesteuert und ermöglichen direkte Scanpfad-Editierungstechniken. Die Offenbarung ist auf sehr vielfältige additive Fertigungstechniken anwendbar.
  • 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 was anderes hervorgeht. Es wird ferner verstanden, dass die Ausdrücke „aufweist“ und/ oder „aufweisen“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, die Gegenwart der angegebenen Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Objekte spezifizieren, jedoch die Gegenwart oder Hinzunahme eines/einer oder mehrerer weiterer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Objekte 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 zulässigen 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 zum Beispiel „etwa“, „ungefähr“ und „im Wesentlichen“ modifiziert ist, nicht auf den genauen angegebenen Wert beschränkt werden. 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 Bereichsgrenzen miteinander kombiniert und/oder gegeneinander ausgetauscht werden, wobei derartige Bereiche identifiziert sind und all die darin enthaltenen Teilbereiche umfassen, sofern aus dem Kontext oder der Sprache nicht was anderes hervorgeht. „Ungefähr“ bzw. „näherungsweise“, wenn es auf einen bestimmten Wert eines Bereiches angewandt wird, gilt für beide Werte, und sofern es nicht ansonsten von der Genauigkeit des Instrumentes abhängt, das den Wert misst, kann es +/- 10% der (des) angegebenen Werte(s) anzeigen.
  • Die entsprechenden Strukturen, Materialien, Handlungen und Äquivalente aller Mittel- oder Schritt-Plus-FunktionsElemente 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 präsentiert worden, soll jedoch nicht erschöpfend oder auf die Offenbarung in der offenbarten Form beschränkt sein. Es werden sich viele Modifikationen und Veränderungen Durchschnittsfachleuten auf dem Gebiet erschließen, ohne dass von dem Umfang und Rahmen 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 bestimmte vorgesehene Verwendung geeignet sind, zu verstehen.
  • Es sind ein computergestütztes Verfahren, System, Programmprodukt und additives Fertigungs(AM)-System 100 offenbart. Ausführungsformen sorgen für eine Modifizierung eines Objektcodes 1240, der ein Objekt 102 repräsentiert, das durch ein computergestütztes AM-System 100 unter Verwendung des Objektcodes 1240 schichtweise physisch erzeugt werden soll. Das computergestützte Verfahren kann ein Bereitstellen einer Schnittstelle 210, 250, 270 enthalten, um einem Benutzer zu ermöglichen, manuell: einen Bereich 266 innerhalb des Objektes 102 in dem Objektcode 1240 auszuwählen, wobei der Objektcode 1240 mehrere vorher zugeordnete Baustrategieparameter 92 für das Objekt 102 enthält, die einen Betrieb des computergestützten AM-Systems 100 steuern, und selektives Modifizieren eines Baustrategieparameters in dem ausgewählten Bereich 280, 324 in dem Objektcode 1240 zur Veränderung eines Betriebs des computergestützten AM-Systems 100 von den mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern 92 während eines Baus des Objektes 102 durch das computergestützte AM-System 100.
  • Bezugszeichenliste
    • 40
    AM-Umgebung
    50
    CAD-System
    52
    CAD-Objektdatei
    54
    Rohobjektdatei
    56
    Vorbereitungssoftware
    60
    AM-Vorbereitungssystem
    90
    Bereichsmodifizierer
    92
    im Voraus/zuvor zugeordnete Baustrategieparametern
    100
    AM-System
    102
    Objekt
    110
    Bestrahlungsvorrichtung
    112
    Bestrahlungsvorrichtung
    114
    Bestrahlungsvorrichtung
    116
    Bestrahlungsvorrichtung
    118
    Bauplattform
    120
    Steuersystem
    122
    AM-Drucker
    124
    Computerprogrammcode
    126
    Rechenvorrichtung
    130
    Speicher
    132
    Speichersystem
    134
    Prozessoreinheit (PE)
    136
    Eingabe/Ausgabe (E/A) Nahtbereich
    138
    Bus
    140
    E/A-Vorrichtung
    142
    Verarbeitungskammer
    160
    Bestrahlungsvorrichtung
    162
    Bestrahlungsvorrichtung
    164
    Applikator
    166
    Roh-/Ausgangsmaterial
    168
    lineares Transportsystem
    170
    Schienen
    172
    Schienen
    174
    Linearaktuator
    176
    Körper
    178
    Rohmaterialvorrichtung
    179
    Überlaufkammer
    180
    Gasmischung
    182
    Inertgas
    184
    Pumpe
    186
    Ventilsystem
    188
    Filter
    190
    vertikales Verstellsystem
    202
    innere Scanvektoren
    204
    innere Bereiche
    206
    dünne Begrenzung
    208
    Scanvektor
    210
    Grenzstelle/Verbindungsstelle
    222
    Körper
    224
    erster Abschnitt
    226
    zweiter Abschnitt
    228
    ebene Verbindungsstelle/Grenzstelle
    229
    Scanvektorendspalt
    230
    nicht überlappender Feldbereich
    232
    nicht überlappender Feldbereich
    234
    nicht überlappender Feldbereich
    236
    nicht überlappender Feldbereich
    240
    Nahtbereich
    242
    Nahtbereich
    244
    Nahtbereich
    246
    Nahtbereich
    248
    Schicht
    250
    Schnittstelle
    252
    grafische Benutzeroberfläche (GUI)
    256
    quadratischer Zuschneidekasten
    260
    grafische Benutzeroberfläche (GUI)
    262
    Volumen
    264
    Nahtbereich
    266
    Bereich
    268
    Kubus/Hexaeder
    270
    Schnittstelle
    272
    Öffnungen
    280
    ausgewählter Bereich
    282
    Nahtbereich
    284
    erste Schicht
    286
    zweite Schicht
    288
    erste Position
    290
    andere Position
    300
    Scanvektorendspalt
    302
    Scanvektorendspalte
    310
    Poolende
    312
    Nahtbereich
    314
    Poolende
    320
    erste Hälfte
    322
    zweite Hälfte
    324
    ausgewählter Bereich
    324
    Nahtbereich
    102A
    zwei Objekte
    1240
    Objektcode
    124S
    Systemcode
    202A
    Scanvektoren
    202B
    Scanvektoren
    202X
    Scanvektor

Claims (10)

  1. Computergestütztes Verfahren zur Modifizierung eines Objektcodes (1240), der ein Objekt (102) repräsentiert, das durch ein computergestütztes additives Fertigungs(AM)-System (100) unter Verwendung des Objektcodes (1240) schichtweise physisch erzeugt werden soll, wobei das computergestützte Verfahren aufweist: Bereitstellen einer Schnittstelle (210, 250, 270), um einem Benutzer zu ermöglichen, manuell: einen Bereich (266) innerhalb des Objektes (102) in dem Objektcode (1240) auszuwählen, wobei der Objektcode (1240) mehrere vorher zugeordnete Baustrategieparameter (92) für das Objekt (102) enthält, die einen Betrieb des computergestützten AM-Systems (100) steuern; und einen Baustrategieparameter in dem ausgewählten Bereich (280, 324) in dem Objektcode (1240) zur Veränderung eines Betriebs des computergestützten AM-Systems (100) von den mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern (92) während des Baus des Objektes 102 durch das computergestützte AM-System (100) selektiv zu modifizieren.
  2. Computergestütztes Verfahren nach Anspruch 1, das ferner ein Verwenden des Objektcodes (1240) aufweist, um das Objekt (102) mit dem selektiv modifizierten Baustrategieparameter unter Verwendung des computergestützten AM-Systems (100) zu bauen.
  3. Computergestütztes Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das AM-System (100) wenigstens zwei Bestrahlungsvorrichtungen (110, 112, 114, 116, 160, 162) enthält, wobei der Bereich (266) einen Nahtbereich (240, 242, 244, 246, 264, 282, 312, 324) enthält, der durch die wenigstens zwei Bestrahlungsvorrichtungen (110, 112, 114, 116, 160, 162) erzeugt werden soll, und der Baustrategieparameter einen Betrieb der wenigstens zwei Bestrahlungsvorrichtungen (110, 112, 114, 116, 160, 162) des computergestützten AM-Systems (100) in Bezug auf den Nahtbereich (240, 242, 244, 246, 264, 282, 312, 324) steuert.
  4. Computergestütztes Verfahren nach Anspruch 3, wobei sich der Bereich (266) in vertikaler Richtung über mehrere Schichten (248) des Objektes (102) erstreckt und das selektive Modifizieren ein Zuordnen einer ersten Position (288) für den Nahtbereich (240, 242, 244, 246, 264, 282, 312, 324) in einer ersten Schicht (284) des Objektes (102) und Zuordnen einer zweiten, anderen Position (290) für den Nahtbereich (240, 242, 244, 246, 264, 282, 312, 324) in einer zweiten, anderen Schicht (286) des Objektes (102) enthält.
  5. Computergestütztes Verfahren nach Anspruch 4, wobei die erste Position (288) des Nahtbereiches (240, 242, 244, 246, 264, 282, 312, 324) in der ersten Schicht (284) die zweite, andere Position (290) des Nahtbereiches (240, 242, 244, 246, 264, 282, 312, 324) in der zweiten, anderen Schicht (286) nicht überlappt; und/oder wobei die erste Position (288) sich auf einer ersten lateralen Seite einer Mittellinie des ausgewählten Bereiches (280, 324) befindet und die zweite, andere Position (290) sich auf einer zweiten, anderen lateralen Seite der Mittellinie des ausgewählten Bereiches (280, 324) befindet.
  6. Computergestütztes Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 3-5, wobei das selektive Modifizieren des Baustrategieparameters wenigstens eines enthält von: Modifizieren einer Position des Nahtbereiches (240, 242, 244, 246, 264, 282, 312, 324) in dem Bereich (266) der Schicht (248) des Objektes (102) von den mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern (92); Modifizieren einer Größe des Nahtbereiches (240, 242, 244, 246, 264, 282, 312, 324) in dem Bereich (266) der Schicht (248) des Objektes (102) von den mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern (92); und/oder Modifizieren einer Gestalt des Nahtbereiches (240, 242, 244, 246, 264, 282, 312, 324) in dem Bereich (266) der Schicht (248) des Objektes (102) von den mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparametern (92).
  7. Computergestütztes Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 3-6, wobei das Modifizieren des Baustrategieparameters ein Modifizieren einer Eigenschaft eines Scanvektorendspaltes (292, 300, 302) unter mehreren beabstandeten Scanvektorendspalten (229, 300, 302), die durch die wenigstens zwei Bestrahlungsvorrichtungen (110, 112, 114, 116, 160, 162) erzeugt werden, enthält, wobei jeder Scanvektorendspalt (229, 300, 302) zwischen einem ersten Schmelzpoolende (310, 314) einer ersten Bestrahlungsvorrichtung (110, 112, 114, 116, 160, 162) in dem Nahtbereich (240, 242, 244, 246, 264, 282, 312, 324) und einem zweiten, angrenzenden Schmelzpoolende (310, 314) einer zweiten, anderen Bestrahlungsvorrichtung (110, 112, 114, 116, 160, 162) in dem Nahtbereich (240, 242, 244, 246, 264, 282, 312, 324) definiert ist.
  8. Computergestütztes Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Nahtbereich (240, 242, 244, 246, 264, 282, 312, 324) eine Mittellinie aufweist, die eine erste Hälfte (320) und eine zweite Hälfte (322) des Nahtbereiches (240, 242, 244, 246, 264, 282, 312, 324) in dem Bereich (266) definiert, und wobei das Modifizieren des Baustrategieparameters ein abwechselndes Positionieren der mehreren beabstandeten Scanvektorendspalte (229, 300, 302) in der ersten Hälfte (320) und der zweiten Hälfte (322) des Nahtbereiches (240, 242, 244, 246, 264, 282, 312, 324) enthält; und/oder wobei der Nahtbereich (240, 242, 244, 246, 264, 282, 312, 324) eine Mittellinie aufweist, die eine erste Hälfte (320) und eine zweite Hälfte (322) des Nahtbereiches (240, 242, 244, 246, 264, 282, 312, 324) in dem Bereich (266) definiert, und wobei das Modifizieren des Baustrategieparameters ein zufälliges Auswählen einer Position der mehreren beabstandeten Scanvektorendspalte (229, 300, 302) zwischen der ersten Hälfte (320) und der zweiten Hälfte (322) des Nahtbereiches (240, 242, 244, 246, 264, 282, 312, 324) enthält; und/oder wobei das Modifizieren des Baustrategieparameters ein Modifizieren einer Größe wenigstens eines der mehreren beabstandeten Scanvektorendspalte (229, 300, 302) enthält.
  9. Computergestütztes Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 3-8, wobei die mehreren vorher zugeordneten Baustrategieparameter (92) wenigstens eine Zuordnung einer vorher zugeordneten Bestrahlungsvorrichtung (110, 112, 114, 116, 160, 162) für jede Schicht (248) des Objektes (102) enthält und wobei das selektive Modifizieren ein Verändern der wenigstens einen Zuordnung der vorher zugeordneten Bestrahlungsvorrichtung (110, 112, 114, 116, 160, 162) innerhalb des Bereiches (266) enthält.
  10. Computergestütztes Verfahren nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei das AM-System (100) wenigstens eine Bestrahlungsvorrichtung (110, 112, 114, 116, 160, 162) enthält.
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