DE102019220370A1 - Simulieren von schmelzbadmerkmalen zum additiven herstellen eines selektiven laserschmelzens - Google Patents
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Abstract
Systeme und Verfahren zum Simulieren eines Schmelzbadmerkmals zum additiven Herstellen eines selektiven Laserschmelzens. Das System weist eine selektive Laserschmelzvorrichtung und eine elektronische Steuerung auf, die eingerichtet ist zum Erhalten einer Flächengeometrie einer vorherigen Schicht einer Komponente, die hergestellt wird, unter Verwendung der selektiven Laserschmelzvorrichtung, Simulieren einer Hinzufügung einer Pulverschicht, die eine gewünschte Pulverschichtdicke aufweist, zu der Komponente basierend auf der Flächengeometrie der vorherigen Schicht, Bestimmen eines Schmelzbadmerkmals basierend auf geometrischen Informationen der simulierten neuen Pulverschicht und der gewünschten Pulverschichtdicke, Bestimmen einer Einstellung der simulierten Pulverschicht basierend auf dem Schmelzbadmerkmal, und Betätigen der selektiven Laserschmelzvorrichtung basierend auf der simulierten Pulverschicht und der bestimmten Einstellung.
Description
- GEBIET
- Ausführungsformen betreffen ein System und Verfahren zum Simulieren eines Schmelzbadmerkmals zum additiven Herstellen eines selektiven Laserschmelzens.
- STAND DER TECHNIK
- Selektives Laserschmelzen („SLM“) ist eine Herstellungstechnologie, die in der Lage ist, komplexe Komponenten mit nahezu voller Dichte zu bilden. Das Schlüsselmerkmal von SLM ist die Schicht-für-Schicht-Herstellung von komplizierten Formen, die unter Verwendung traditioneller Herstellungsverfahren, wie etwa Gießen und Bearbeiten, schwer herzustellen sind. Beim SLM-Vorgang werden digitale Informationen des gewünschten Teils, wie etwa ein Modell eines rechnergestützten Entwurfs („CAD“), in viele Schichten aufgeschnitten. Der Laserstrahl tastet eine metallische Pulverbettschicht in einer durch das CAD-Modell definierten Weise ab, um die Schichten des Teils zu bilden, das hergestellt wird. Der Laserstrahl bestrahlt die Deckfläche des Pulverbetts, wobei die Pulver lokal geschmolzen werden und ein Schmelzbad gebildet wird. Mit wiederholtem Erwärmen und Abkühlen und Verfestigungszyklen wird das Teil hergestellt.
- Es bestehen erhebliche Herausforderungen bei der Verwendung des SLM-Herstellungsvorgangs. Teile, die unter Verwendung von SLM hergestellt werden, weisen häufig Herstellungsfehler auf, wie etwa lokale Porosität und Schichtabgrenzung. Es ist allgemein bekannt, dass Schmelzbadmerkmale und die Pulverschichtdicke einen erheblichen Einfluss auf die Teilequalität und Fehler haben, die während des Herstellungsvorgangs entstehen. Während eines normalen Herstellungsvorgangs ist die Pulverschichtdicke ein konstanter Wert, der vor Beginn einer Teileherstellung vorausgewählt wird. Ein Einstellen der Pulverschichtdicke kann anspruchsvoll sein, da die Pulverschichtdicke die Schmelzbadmerkmale beeinflusst.
- ZUSAMMENFASSUNG
- Daher wird ein System zum Simulieren von Schmelzbadmerkmalen benötigt, um ein SLM-Herstellen durch Einstellen einer gewünschten Pulverschichtdicke besser zu steuern. Wenn eine Pulverschicht simuliert wird, können Schmelzbadmerkmale bestimmt werden, was eine bessere Steuerung eines SLM-Herstellens ermöglicht.
- Eine Ausführungsform stellt ein System zum Simulieren eines Schmelzbadmerkmals zum additiven Herstellen eines selektiven Laserschmelzens bereit. Das System weist eine selektive Laserschmelzvorrichtung und eine elektronische Steuerung auf, die eingerichtet ist zum Erhalten einer Flächengeometrie einer vorherigen Schicht einer Komponente, die hergestellt wird, unter Verwendung der selektiven Laserschmelzvorrichtung, Simulieren einer Hinzufügung einer Pulverschicht, die eine gewünschte Pulverschichtdicke aufweist, zu der Komponente basierend auf der Flächengeometrie der vorherigen Schicht, Bestimmen eines Schmelzbadmerkmals basierend auf geometrischen Informationen der simulierten neuen Pulverschicht und der gewünschten Pulverschichtdicke, Bestimmen einer Einstellung der simulierten Pulverschicht basierend auf dem Schmelzbadmerkmal, und Betätigen der selektiven Laserschmelzvorrichtung basierend auf der simulierten Pulverschicht und der bestimmten Einstellung.
- Eine andere Ausführungsform stellt ein Verfahren zum Simulieren eines Schmelzbadmerkmals zum additiven Herstellen eines selektiven Laserschmelzens bereit. Das Verfahren umfasst ein Erhalten, mit einer elektronischen Steuerung, einer Flächengeometrie einer vorherigen Schicht einer Komponente, die hergestellt wird, unter Verwendung einer selektiven Laserschmelzvorrichtung, Simulieren, mit einer elektronischen Steuerung, einer Hinzufügung einer neuen Pulverschicht, die eine gewünschte Pulverschichtdicke aufweist, zu der Komponente basierend auf der Flächengeometrie der vorherigen Schicht, Bestimmen, mit einer elektronischen Steuerung, eines Schmelzbadmerkmals basierend auf geometrischen Informationen der simulierten neuen Pulverschicht und der gewünschten Pulverschichtdicke, Bestimmen, mit einer elektronischen Steuerung, einer Einstellung der simulierten neuen Pulverschicht basierend auf dem Schmelzbadmerkmal, und Betätigen, mit einer elektronischen Steuerung, der selektiven Laserschmelzvorrichtung basierend auf der simulierten neuen Pulverschicht und der bestimmten Einstellung.
- Weitere Aspekte, Merkmale und Ausführungsformen werden unter Berücksichtigung der ausführlichen Beschreibung und beigefügten Zeichnungen hervorgehen.
- Figurenliste
- Diese Patent- oder Anmeldungsunterlagen enthalten mindestens eine in Farbe ausgeführte Zeichnung. Kopien dieser Patent- oder Patentanmeldungsveröffentlichung mit farbiger (farbigen) Zeichnung(en) werden durch das Patent- und Markenamt der USA auf Anfrage und Zahlung der notwendigen Gebühr bereitgestellt.
-
1 ist eine schematische Veranschaulichung eines Systems zum Simulieren eines Schmelzbadmerkmals zum additiven Herstellen eines selektiven Laserschmelzens gemäß einer Ausführungsform. -
2 ist eine schematische Veranschaulichung einer elektronischen Steuerung gemäß einer Ausführungsform. -
3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Simulieren eines Schmelzbadmerkmals zum additiven Herstellen eines selektiven Laserschmelzens gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht. -
4A ist eine veranschaulichende Zeichnung einer zuvor verfestigten Schicht einer Komponente, die hergestellt wird, gemäß einer Ausführungsform. -
4B ist eine veranschaulichende Zeichnung eines Absenkens einer zuvor verfestigten Schicht einer Komponente, die hergestellt wird, gemäß einer Ausführungsform. -
5A ist eine veranschaulichende Zeichnung einer simulierten Pulverschicht, die sich verbreitet, gemäß einer Ausführungsform. -
5B ist eine veranschaulichende Zeichnung einer simulierten Pulverschicht, sobald sie sich verbreitet hat, gemäß einer Ausführungsform. -
5C ist eine veranschaulichende Zeichnung eines simulierten Pulvers, das über eine zuvor verfestigte Schicht verbreitet wird, nachdem ein Verbreiten stattgefunden hat, gemäß einer Ausführungsform. -
6A ist eine veranschaulichende Zeichnung eines Schmelzbads, das mit einer dünnen Pulverschicht gebildet ist, gemäß einer Ausführungsform. -
6B ist eine veranschaulichende Zeichnung eines Schmelzbads, das mit einer dicken Pulverschicht gebildet ist, gemäß einer Ausführungsform. -
7 ist ein Balkendiagramm, das ein Schmelzbadvolumen für verschiedene Schichten veranschaulicht. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
- Bevor jegliche Ausführungsformen im Detail erläutert werden, ist zu verstehen, dass diese Offenbarung ihre Anwendung auf die Einzelheiten der Konstruktion und der Anordnung von Komponenten nicht beschränken soll, welche in der folgenden Beschreibung dargelegt werden oder in den folgenden Zeichnungen veranschaulicht sind. Ausführungsformen können andere Konfigurationen aufweisen und in verschiedenen Weisen praktiziert oder ausgeführt werden.
- Mehrere auf Hardware oder auf Software basierende Vorrichtungen sowie mehrere unterschiedliche Strukturkomponenten können verwendet werden, um verschiedene Ausführungsformen umzusetzen. Zudem können Ausführungsformen Hardware-, Software- und elektronische Komponenten oder Module aufweisen, die zum Zweck der Erörterung veranschaulicht und beschrieben werden, als ob die Mehrheit der Komponenten allein in Hardware umgesetzt sind. Fachleute auf dem Gebiet würden jedoch auch basierend auf einem Lesen dieser ausführlichen Beschreibung erkennen, dass in mindestens einer Ausführungsform die auf Elektronik basierenden Aspekte der Erfindung in Software (zum Beispiel auf einem nicht vorübergehenden computerlesbaren Medium gespeichert) implementiert sein können, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausführbar ist. Zum Beispiel können „Steuereinheiten“ und „Steuerungen“, die in der Spezifikation beschrieben werden, einen oder mehrere elektronische Prozessoren, ein oder mehrere Speichermodule, einschließlich eines nicht vorübergehenden computerlesbaren Mediums, eine oder mehrere Eingang/Ausgang-Schnittstellen, eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs) und verschiedene Verbindungen (zum Beispiel einen Systembus), die die verschiedenen Komponenten verbinden, umfassen.
-
1 ist eine schematische Veranschaulichung eines Systems100 zum Simulieren eines Schmelzbadmerkmals zum additiven Herstellen eines selektiven Laserschmelzens gemäß einer Ausführungsform. Das System100 weist eine selektive Laserschmelzvorrichtung105 auf, die ein Pulverzuführsystem110 , einen Herstellungsbereich115 , ein Blatt120 , einen Laser125 und ein Laserabtastsystem130 aufweist. - Das Pulverzuführsystem
110 führt dem Herstellungsbereich115 unter Verwendung des Blatts120 Schichten aus Metallpulver zu, um die Schichten aus Metallpulver mit einer gewünschten Schichtdicke von dem Pulverzuführsystem110 zu dem Herstellungsbereich115 zu drücken. Die gewünschte Schichtdicke wird in einigen Ausführungsformen durch Anheben oder Absenken des Blatts120 auf eine gewünschte Höhe gesteuert. Der Herstellungsbereich115 ermöglicht es den Schichten aus Metallpulver (und jeglichen geschmolzenen Abschnitten, wie im Folgenden erörtert wird) mittels eines mechanischen Elements (wie etwa eines Kolbens) abgesenkt zu werden. - Das Metallpulver kann Pulver aus H13-Stahl, Stahl, Inconel
718 und Ti-6Al-4V und Kombinationen daraus umfassen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. - Sobald die Schichten aus Metallpulver innerhalb des Herstellungsbereichs
115 sind, stellt der Laser125 einen Hochleistungslaserstrahl (normalerweise ein Laserstrahl mit Hunderten von Watt, einer Lasergeschwindigkeit und einem Laserdurchmesser) dem Laserabtastsystem130 bereit, welches Abtastspiegel benutzt, um den Laser125 in X- und Y-Richtungen zu lenken, um ausgewählte Abschnitte des Metallpulvers zu schmelzen. Die ausgewählten Abschnitte des Metallpulvers, die geschmolzen werden, werden basierend auf einem Abtastweg bestimmt, der an dem Laserabtastsystem empfangen wird. Typischerweise wird der Abtastweg als Modell eines rechnergestützten Entwurfs („CAD“) empfangen und in Schichten geteilt, die veranschaulichen, welche Abschnitte des Metallpulvers für jede Schicht geschmolzen werden sollen. Die für jede Schicht geschmolzenen Abschnitte basieren auf der Schichtdicke des Metallpulvers (zum Beispiel weist jede Schicht in dem CAD-Modell die gleiche Dicke wie die aktuelle Metallpulverschicht auf, um sicherzustellen, dass die korrekten Abschnitte des Metallpulvers geschmolzen werden, um den korrekten Abtastweg zu bilden). - Das System
100 weist auch eine elektronische Steuerung150 auf, die mit der selektiven Laserschmelzvorrichtung105 elektronisch verbunden ist. Ein Beispiel für die elektronische Steuerung150 ist in2 veranschaulicht. - Die elektronische Steuerung
150 weist einen elektronischen Prozessor205 , eine Eingang/Ausgang-Schnittstelle210 und einen Speicher215 auf. Der elektronische Prozessor205 führt Anweisungen aus, um unter anderem die Verfahren, wie hierin beschrieben, durchzuführen, und er kann ein Mikroprozessor, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung und dergleichen sein. Der elektronische Prozessor205 ist mit der Eingang/Ausgang-Schnittstelle210 und dem Speicher215 elektronisch verbunden. Die Eingang/Ausgang-Schnittstelle210 ermöglicht es der elektronischen Steuerung150 , mit anderen elektronischen Komponenten des Systems100 (wie etwa der selektiven Laserschmelzvorrichtung105 ) zu kommunizieren. Der Speicher215 ist ein nicht vorübergehendes, computerlesbares Speichermedium, das Daten und Anweisungen, die durch den elektronischen Prozessor205 ausführbar sind, speichert. - In einigen Ausführungsformen ist die elektronische Steuerung
150 in der selektiven Laserschmelzvorrichtung105 integriert. In anderen Ausführungsformen ist die elektronische Steuerung150 eine separate Komponente des Systems100 . Es versteht sich, dass die Funktionalität der elektronischen Steuerung150 zwischen mehreren elektronischen Prozessoren, Eingang/Ausgang-Schnittstellen und Speichern aufgeteilt sein kann. - Nun bezugnehmend auf
1 kann das System100 auch einen Sensor160 aufweisen. Der Sensor160 ist eingerichtet, um Daten einer verfestigten Schicht aus Metall und einer neuen Metallpulverschicht zu erfassen und die Daten an die elektronische Steuerung150 zu übertragen. In einigen Ausführungsformen wird die Funktion des Sensors160 durch eine Komponente des Laserabtastsystems130 durchgeführt. Die Daten können als Bilder oder als andere Signale (wie etwa Lidar, Infrarot oder dergleichen) durch den Sensor160 erfasst werden. -
3 veranschaulicht ein Verfahren300 zum Simulieren eines Schmelzbadmerkmals zum additiven Herstellen eines selektiven Laserschmelzens gemäß einer Ausführungsform. - Das Verfahren
300 umfasst ein Erhalten, an der elektronischen Steuerung150 , einer Flächengeometrie einer zuvor verfestigten Schicht einer Komponente, die hergestellt wird, durch die selektive Laserschmelzvorrichtung105 (bei Block305 ). Zum Beispiel empfängt die elektronische Steuerung150 Daten von dem Sensor106 , die die Flächengeometrie der zuvor verfestigten Schicht angeben.4A veranschaulicht eine zuvor verfestigte Schicht405 der Komponente, die hergestellt wird.4B veranschaulicht, dass, sobald die Flächengeometrie der zuvor verfestigten Schicht405 bestimmt wurde, die zuvor verfestigte Schicht405 in dem Herstellungsbereich115 (mittels eines mechanischen Elements des Herstellungsbereichs, wie etwa eines Kolbens) abgesenkt werden kann, um es einer neun Pulverschicht zu ermöglichen, über der zuvor verfestigten Schicht405 verteilt zu werden. - Das Verfahren
300 umfasst auch ein Simulieren, mit der elektronischen Steuerung150 , einer Hinzufügung einer neuen Pulverschicht, die eine gewünschte Pulverschichtdicke aufweist, zu der Komponente, die hergestellt wird, basierend auf der Flächengeometrie der zuvor verfestigten Schicht405 (bei Block310 ). Die Hinzufügung der neuen Pulverschicht wird unter Verwendung eines Diskrete-Elemente-Methode(„DEM“)-Modells simuliert, welches zur Familie der numerischen Methoden zum Berechnen der Bewegung und Wirkung einer großen Zahl von kleinen Teilchen, wie etwa der neuen Pulverschicht, gehört. Die gewünschte Pulverschichtdicke ist ein Anfangswert, der der Pulverschichtdicke der neuen Pulverschicht zu Simulationszwecken gegeben wird. -
5A veranschaulicht das Blatt120 , das eine neue Pulverschicht505 über der zuvor verfestigten Schicht405 verteilt. Das Blatt120 wird mit einer gegebenen Translationsgeschwindigkeit bewegt und ist auf einer gegebenen Höhe festgelegt, um die neue Pulverschicht505 mit der gewünschten Pulverschichtdicke (zum Beispiel 20 Mikrometer) zu verteilen. -
5B veranschaulicht die neue Pulverschicht505 , die über der zuvor verfestigten Schicht405 verteilt wird, nachdem ein Verteilen stattgefunden hat. Sobald ein Pulverschichtverteilen stattgefunden hat, ist die elektronische Steuerung150 eingerichtet, um geometrische Daten über die neue Pulverschicht505 unter Verwendung zum Beispiel des Sensors160 zu sammeln. -
5C veranschaulicht eine andere Ansicht des neuen Pulvers505 , das über die zuvor verfestigte Schicht405 verteilt wird, nachdem ein Verteilen stattgefunden hat. - Das Verfahren
300 umfasst ein Bestimmen, mit der elektronischen Steuerung150 , eines Schmelzbadmerkmals basierend auf den geometrischen Informationen der simulierten neuen Pulverschicht505 und der gewünschten Pulverschichtdicke (bei Block315 ). Das Schmelzbadmerkmal kann eine Schmelzbadabmessung sein, wie etwa Länge, Breite, Tiefe oder Volumen. - Die elektronische Steuerung
150 bestimmt das Schmelzbadmerkmal unter Verwendung eines Modells eines komplexen thermischen Fluids („CFD“). Das CFD-Modell verwendet eine sich bewegende Gauß-Wärmequelle, Materialphase-Transformationsinformationen, Oberflächenspannungskraft, Verdampfungsdruck und thermische Fluideigenschaften. Die Pulverschichtdicke der neuen Pulverschicht505 (z. B. die gewünschte Pulverschichtdicke) wirkt sich erheblich auf die Pulverbett-Wärmeübertragung aus, welche eine Schmelzbadentwicklung in dem SLM-Vorgang bestimmt. - Zum Beispiel veranschaulicht
6A ein Schmelzbad605 , das mit einer dünnen Pulverschicht610 oben auf der zuvor verfestigten Schicht405 hergestellt ist. Wenn der Laser125 (über das Laserabtastsystem130 ) über die dünne Pulverschicht610 geht, wird das Schmelzbad605 gebildet. -
6B veranschaulicht ein zweites Schmelzbad620 , das mit einer dicken Pulverschicht625 oben auf der zuvor verfestigten Schicht405 hergestellt ist. Wie gezeigt, wird mit einer dickeren Pulverschicht ein größeres Schmelzbad gebildet. -
7 veranschaulicht ein Diagramm700 , das Beispiele für Schmelzbadvolumina basierend auf der Pulverschichtdicke zeigt. Ein erster Balken710 zeigt ein Schmelzbadvolumen der zuvor verfestigten Schicht405 . Wenn die neue Pulverschicht505 die gleiche Pulverschichtdicke wie die zuvor verfestigte Schicht405 aufweist, ist die Veränderung des Schmelzbadvolumens vernachlässigbar, obwohl eine Veränderung aufgrund von Toleranzen und Fehlern möglich ist (siehe zweiter Balken720 ). Im Gegensatz dazu, wenn die neue Pulverschicht505 eine größere Pulverschichtdicke aufweist, ist das Volumen des gebildeten Schmelzbads viel größer (siehe Balken730 ). Durch Steuern der Pulverschichtdicke - Die elektronische Steuerung
150 kann ferner das Schmelzbadmerkmal basierend auf einem Parameter des Lasers125 bestimmen, wie etwa Laserleistung, Lasergeschwindigkeit und Laserdurchmesser. - Das Verfahren
300 umfasst auch ein Bestimmen, mit der elektronischen Steuerung150 , einer Einstellung der simulierten neuen Pulverschicht505 basierend auf dem Schmelzbadmerkmal (bei Block320 ). Zum Beispiel, wenn ein kleineres Schmelzbadvolumen für eine kleinere Schicht erforderlich ist (gemäß einem Abtastplan von dem CAD-Modell), bestimmt die elektronische Steuerung150 , dass eine geringere gewünschte Pulverschichtdicke benötigt wird. Im Gegensatz dazu, wenn ein größeres Schmelzbadvolumen notwendig ist, bestimmt die elektronische Steuerung150 , dass eine größere gewünschte Pulverschichtdicke benötigt wird. - Das Verfahren
300 umfasst ein Betätigen, mit der elektronischen Steuerung150 , der selektiven Laserschmelzvorrichtung105 basierend auf der simulierten neuen Pulverschicht505 und der bestimmten Einstellung (Block325 ). Zum Beispiel, wenn die bestimmte Einstellung ist, dass die simulierte neue Pulverschicht505 eine kleinere gewünschte Pulverschichtdicke aufweisen muss, betätigt die elektronische Steuerung150 die selektive Laserschmelzvorrichtung105 , damit sie die neue Pulverschicht505 mit der eingestellten gewünschten Pulverschichtdicke auf die Komponente, die hergestellt wird, aufbringt. Wenn bestimmt wird, dass keine Veränderung notwendig ist, betätigt die elektronische Steuerung150 die selektive Laserschmelzvorrichtung105 , um die neue Pulverschicht505 mit der gewünschten Anfangspulverschichtdicke auf die Komponente, die hergestellt wird, aufzubringen. Wie vorangehend in Bezug auf die simulierte Pulverschicht beschrieben wurde, wird das Blatt120 auf einer gegebenen Höhe und mit einer gegebenen Translationsgeschwindigkeit bewegt, um die neue Pulverschicht505 aufzubringen. Dadurch können einzelne Schichten der Komponente besser hergestellt werden, da das Schmelzbad, das benötigt wird, um die Schicht aus dem Pulver zu bilden, basierend auf der Pulverschichtdicke dynamisch eingestellt wird, was eine bessere Steuerung des Herstellens der Komponente ermöglicht. - Daher stellen Ausführungsformen hierin ein System und Verfahren zum Simulieren eines Schmelzbadmerkmals zum additiven Herstellen eines selektiven Laserschmelzens bereit.
- Verschiedene Merkmale, Vorteile und Ausführungsformen sind in den folgenden Ansprüchen dargelegt.
Claims (20)
- System zum Simulieren eines Schmelzbadmerkmals zum additiven Herstellen eines selektiven Laserschmelzens, wobei das System aufweist: eine selektive Laserschmelzvorrichtung und eine elektronische Steuerung, die eingerichtet ist zum Erhalten einer Flächengeometrie einer vorherigen Schicht einer Komponente, die hergestellt wird, unter Verwendung der selektiven Laserschmelzvorrichtung; Simulieren einer Hinzufügung einer neuen Pulverschicht, die eine gewünschte Pulverschichtdicke aufweist, zu der Komponente basierend auf der Flächengeometrie der vorherigen Schicht; Bestimmen eines Schmelzbadmerkmals basierend auf geometrischen Informationen der simulierten neuen Pulverschicht und der gewünschten Pulverschichtdicke; Bestimmen einer Einstellung der simulierten neuen Pulverschicht basierend auf dem Schmelzbadmerkmal; und Betätigen der selektiven Laserschmelzvorrichtung basierend auf der simulierten neuen Pulverschicht und der bestimmten Einstellung.
- System nach
Anspruch 1 , wobei das Schmelzbadmerkmal eine Abmessung eines Schmelzbads ist. - System nach
Anspruch 1 , wobei die elektronische Steuerung ferner eingerichtet ist, um die selektive Laserschmelzvorrichtung zu betätigen, damit sie die vorherige Schicht der Komponente, die hergestellt wird, absenkt, um es der neuen Pulverschicht zu ermöglichen, verteilt zu werden. - System nach
Anspruch 1 , wobei die Hinzufügung der neuen Pulverschicht unter Verwendung eines Diskrete-Elemente-Methodenmodells simuliert wird. - System nach
Anspruch 1 , wobei die Einstellung der simulierten neuen Pulverschicht eine Veränderung der gewünschten Pulverschichtdicke der simulierten Pulverschicht ist. - System nach
Anspruch 1 , wobei ein Betätigen der selektiven Laserschmelzvorrichtung ein Aufbringen der neuen Pulverschicht auf die Komponente, die hergestellt wird, basierend auf der Einstellung und der simulierten neuen Pulverschicht umfasst. - System nach
Anspruch 6 , wobei die neue Pulverschicht auf die Komponente durch Bewegen eines Blatts der selektiven Laserschmelzvorrichtung bei einer gegebenen Translationsgeschwindigkeit aufgebracht wird. - System nach
Anspruch 6 , wobei die Einstellung eine neue gewünschte Pulverschichtdicke ist und die neue Pulverschicht mit der neuen gewünschten Pulverschichtdicke aufgebracht wird. - System nach
Anspruch 1 , wobei ein Simulieren der Hinzufügung der neuen Pulverschicht ein Voraussetzen, dass die Pulverschicht eine Pulverdurchmesserverteilung aufweist, von der ausgegangen wird, dass sie eine Gauß-Verteilung ist, umfasst. - System nach
Anspruch 1 , wobei das Schmelzbadmerkmal ferner basierend auf einem Parameter eines Lasers der selektiven Laserschmelzvorrichtung bestimmt wird. - Verfahren zum Simulieren eines Schmelzbadmerkmals zum additiven Herstellen eines selektiven Laserschmelzens, wobei das Verfahren umfasst: Erhalten, mit einer elektronischen Steuerung, einer Flächengeometrie einer vorherigen Schicht einer Komponente, die hergestellt wird, unter Verwendung einer selektiven Laserschmelzvorrichtung; Simulieren, mit der elektronischen Steuerung, einer Hinzufügung einer neuen Pulverschicht, die eine gewünschte Pulverschichtdicke aufweist, zu der Komponente basierend auf der Flächengeometrie der vorherigen Schicht; Bestimmen, mit der elektronischen Steuerung, eines Schmelzbadmerkmals basierend auf geometrischen Informationen der simulierten neuen Pulverschicht und der gewünschten Pulverschichtdicke; Bestimmen, mit der elektronischen Steuerung, einer Einstellung der simulierten neuen Pulverschicht basierend auf dem Schmelzbadmerkmal; und Betätigen, mit der elektronischen Steuerung, der selektiven Laserschmelzvorrichtung basierend auf der simulierten neuen Pulverschicht und der bestimmten Einstellung.
- Verfahren nach
Anspruch 11 , wobei das Schmelzbadmerkmal eine Abmessung eines Schmelzbads ist. - Verfahren nach
Anspruch 11 , ferner umfassend Betätigen der selektiven Laserschmelzvorrichtung, damit sie die vorherige Schicht der Komponente, die hergestellt wird, absenkt, um es der simulierten neuen Pulverschicht zu ermöglichen, verteilt zu werden. - Verfahren nach
Anspruch 11 , wobei die Hinzufügung der neuen Pulverschicht unter Verwendung eines Diskrete-Elemente-Methodenmodells simuliert wird. - Verfahren nach
Anspruch 11 , wobei die Einstellung der simulierten neuen Pulverschicht eine Veränderung der gewünschten Pulverschichtdicke der simulierten neuen Pulverschicht ist. - Verfahren nach
Anspruch 11 , wobei ein Betätigen der selektiven Laserschmelzvorrichtung ein Aufbringen der neuen Pulverschicht auf die Komponente, die hergestellt wird, basierend auf der Einstellung und der simulierten neuen Pulverschicht umfasst. - Verfahren nach
Anspruch 16 , wobei die neue Pulverschicht auf die Komponente durch Bewegen eines Blatts der selektiven Laserschmelzvorrichtung bei einer gegebenen Translationsgeschwindigkeit aufgebracht wird. - Verfahren nach
Anspruch 16 , wobei die Einstellung eine neue gewünschte Pulverschichtdicke ist und die neue Pulverschicht mit der neuen gewünschten Pulverschichtdicke aufgebracht wird. - Verfahren nach
Anspruch 11 , wobei ein Simulieren der Hinzufügung der neuen Pulverschicht ein Voraussetzen, dass die Pulverschicht eine Pulverdurchmesserverteilung aufweist, von der ausgegangen wird, dass sie eine Gauß-Verteilung ist, umfasst. - Verfahren nach
Anspruch 11 , wobei das Schmelzbadmerkmal ferner basierend auf einem Parameter eines Lasers der selektiven Laserschmelzvorrichtung bestimmt wird.
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