JP2018149595A - 三次元的な物体を付加的に製造するための装置 - Google Patents
三次元的な物体を付加的に製造するための装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
Claims (16)
- 連続的で層ごとの選択的な照射と、これに伴う、エネルギービームによって凝固化可能な構造材料(3)から成る構造材料層の連続的で層ごとの選択的な凝固化とによって三次元的な物体(2)を付加的に製造するための装置(1)であって、
−それぞれ少なくとも1つのエネルギービームを発生させるために設置されている複数の照射装置(6,7)と、
−該照射装置(6,7)の動作を制御する制御情報を生成するために、及び前記照射装置(6,7)の動作を生成された制御情報に基づき制御するために設置されている制御装置(16)と
を含む前記装置において、
前記制御装置(16)が、少なくとも1つの第1の照射装置の動作を制御するための第1の制御情報を生成するために設置されており、該第1の制御情報に基づき、前記第1の照射装置が、構造材料層の連続的で層ごとの選択的な凝固化のための第1のエネルギービーム(4a)を発生させること、及び
前記制御装置(16)が、少なくとも1つの第2の照射装置の動作を制御するための第2の制御情報を生成するために設置されており、該第2の制御情報に基づき、前記第2の照射装置が、選択的に凝固化されるべき構造材料層の、特に前記構造材料層の選択的に凝固化される範囲における熱的な予備処理のための第2のエネルギービーム(4b)及び/又は選択的に凝固化された構造材料層の、特に前記構造材料層の選択的に凝固化される範囲における熱的な後処理のための第2のエネルギービーム(4b)を発生させること
を特徴とする装置。 - 前記制御装置(16)が第2の制御情報を生成するために設置されており、該第2の制御情報に基づき、前記第2の照射装置によって発生されるエネルギービーム(4b)が、前記第1の照射装置によって発生される第1のエネルギービーム(4a)に対して所定の場所的な、及び/又は時間的な先行又は遅れをもって先行して、又は遅れて、前記第1の照射装置によって発生される第1のエネルギービーム(4a)と同一の移動経路に沿って、選択的に凝固化されるか、又は凝固化された構造材料層にわたってガイド可能であるか、又はガイドされていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 当該装置が、第2の照射装置として動作可能又は動作する複数の照射装置(6,7)を含んでおり、前記制御装置(16)が第2の制御情報を生成するために設置されており、該第2の制御情報に基づき、各第2の照射装置によって発生される第2のエネルギービーム(4b)が、前記第1の照射装置によって発生される第1のエネルギービーム(4a)に対してそれぞれ所定の場所的な、及び/又は時間的な先行又は遅れをもって先行して、又は遅れて、前記第1の照射装置によって発生される第1のエネルギービーム(4a)と同一の移動経路に沿って、選択的に凝固化されるか、又は凝固化された構造材料層にわたってガイド可能であるか、又はガイドされていることを特徴とする請求項1又は2に記載の装置。
- 前記制御装置(16)が、構造材料層へ入れられるべき、又は入れられた、各第2の照射装置によって発生されるエネルギービーム(4b)のエネルギー入力を、前記第1の照射装置によって発生される前記第1のエネルギービーム(4a)に対する前記各第2のエネルギービーム(4b)の前記場所的な、及び/又は時間的な先行又は遅れに依存して制御するために設置されていることを特徴とする請求項3に記載の装置。
- 構造材料層へ入れられるべき、又は入れられる、前記第1の照射装置によって発生される第1のエネルギービーム(4a)に対してより大きな場所的な、及び/又は時間的な先行又は遅れを有する第2のエネルギービーム(4b)のエネルギー入力が、前記構造材料層へ入れられるべき、又は入れられる、前記第1の照射装置によって発生される前記第1のエネルギービーム(4a)に対してより小さな場所的な、及び/又は時間的な先行又は遅れを有する別の第2のエネルギービーム(4b)のエネルギー入力よりも小さいことを特徴とする請求項4に記載の装置。
- 前記制御装置(16)が第2の制御情報を生成するために設置されており、該第2の制御情報に基づき、前記第2の照射装置によって発生される第2のエネルギービーム(4b)が、所定の場所的な、及び/又は時間的なずれをもって、特に第1の照射装置によって発生される前記第1のエネルギービーム(4a)が選択的に凝固化されるべき構造材料層にわたって当該移動経路に沿ってガイド可能であるか、又はガイドされている移動経路に対して側方に、特に平行に、選択的に凝固化されるべき、又は凝固化される構造材料層にわたってガイド可能であるか、又はガイドされていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の装置。
- 当該装置が、第2の照射装置として動作可能又は動作する複数の照射装置(6,7)を含んでおり、前記制御装置(16)が第2の制御情報を生成するために設置されており、該第2の制御情報に基づき、各第2の照射装置によって発生される第2のエネルギービーム(4b)が、所定の場所的な、及び/又は時間的なずれをもって、第1の照射装置によって発生される前記第1のエネルギービーム(4a)が選択的に凝固化されるべき構造材料層にわたって当該移動経路に沿ってガイド可能であるか、又はガイドされている移動経路に対して側方に、特に平行に、選択的に凝固化されるべき、又は凝固化される構造材料層にわたってガイド可能であるか、又はガイドされていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の装置。
- 前記制御装置(16)が、構造材料層へ入れられるべき、又は入れられた、各第2の照射装置によって発生される第2のエネルギービーム(4b)のエネルギー入力を、前記第1の照射装置によって発生される前記第1のエネルギービーム(4a)の前記移動経路に対する前記各第2のエネルギービーム(4b)の前記場所的な、及び/又は時間的なずれに依存して制御するために設置されていることを特徴とする請求項7に記載の装置。
- 構造材料層へ入れられるべき、又は入れられた、前記第1の照射装置によって発生される第1のエネルギービーム(4a)の前記移動経路に対して側方へのより大きな場所的な、及び/又は時間的なずれを有する第2のエネルギービーム(4b)のエネルギー入力が、前記構造材料層へ入れられるべき、又は入れられる、前記第1の照射装置によって発生される前記第1のエネルギービーム(4a)の前記移動経路に対して側方へのより小さな場所的な、及び/又は時間的なずれを有する別の第2のエネルギービーム(4b)のエネルギー入力よりも小さいことを特徴とする請求項8に記載の装置。
- 前記第2の照射装置によって発生される前記第2のエネルギービーム(4b)が、構造材料層への各エネルギービームのエネルギー入力に影響を与える少なくとも1つのエネルギービームパラメータにおいて、前記第1の照射装置によって発生される前記第1のエネルギービーム(4a)とは異なっていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の装置。
- 前記第2の照射装置によって発生される前記第2のエネルギービーム(4b)が、エネルギービーム強度及び/又はエネルギービーム焦点直径及び/又は前記エネルギービームを構造材料層にわたってガイドするエネルギービーム速度において、前記第1の照射装置によって発生される前記第1のエネルギービーム(4a)とは異なっていることを特徴とする請求項10に記載の装置。
- 選択的に凝固化されるべき、又は選択的に凝固化される構造材料層、特に選択的に凝固化されるべき、又は選択的に凝固化される構造材料層の選択的に凝固化されるべき、又は選択的に凝固化される範囲の少なくとも1つの特性を検出するために、及び選択的に凝固化されるべき、又は選択的に凝固化される構造材料層の検出された前記少なくとも1つの特性を示す検出情報を生成するために設置された検出装置(17)が設けられていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の装置。
- 前記制御装置(16)が、構造材料層への各エネルギービームのエネルギー入力に影響を与える、前記第2の照射装置によって発生される第2のエネルギービーム(4b)の少なくとも1つのエネルギービームパラメータを、選択的に凝固化されるべき、又は凝固化される構造材料層の検出情報によって示される特性に依存して制御するために設置されていることを特徴とする請求項12に記載の装置。
- 前記制御装置(16)が、第1の構造材料層の選択的な凝固化の範囲において所定の照射装置(6,7)を第1の照射装置として動作させ、前記第1の構造材料層とは異なる別の構造材料層の選択的な凝固化の範囲において同一の照射装置(6,7)を第2の照射装置として動作させるために設置されていることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の装置。
- 前記制御装置(16)が、構造材料層の第1の範囲の選択的な凝固化の範囲において所定の照射装置(6,7)を第1の照射装置として動作させ、前記構造材料層の第1の範囲とは異なる別の範囲の選択的な凝固化の範囲において同一の照射装置(6,7)を第2の照射装置として動作させるために設置されていることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の装置。
- 特に請求項1〜15のいずれか1項に記載の装置(1)を用いて、連続的で層ごとの選択的な照射と、これに伴う、エネルギービームによって凝固化可能な構造材料(3)成る構造材料層の連続的で層ごとの選択的な凝固化とによって、三次元的な物体(2)を付加的に製造するための方法であって、それぞれ所定のエネルギービーム特性の少なくとも1つのエネルギービームを発生させるために設置されている複数の照射装置(6,7)が使用される、前記方法において、
少なくとも1つの第1の照射装置が、制御装置(16)によって生成される、構造材料層の連続的で層ごとの選択的な凝固化のための第1のエネルギービーム(4a)を発生させるための第1の制御情報に基づいて動作され、
少なくとも1つの第2の照射装置が、制御装置(16)によって生成される、選択的に凝固化されるべき構造材料層の、特に構造材料層の選択的に凝固化されるべき範囲における、熱的な予備処理のための第2のエネルギービーム(4b)及び/又は選択的に凝固化された構造材料層の、特に構造材料層の選択的に凝固化された範囲における、熱的な後処理のための第2のエネルギービーム(4b)に基づいて動作される
ことを特徴とする方法。
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