JP2020029099A - 3次元の物体を付加製造する装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(実施態様項1)
エネルギービーム(4)によって固化することができる造形材料(3)の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって3次元の物体(2)を付加製造する装置(1)であって、
− 少なくとも1運動自由度で可動に支持される少なくとも1つの造形板(5)、及び/又は
− 可動に支持される少なくとも1つの造形材料塗布要素(7、7a、7b)、特に被覆要素、
− 基準平面(RP)に対する前記造形板(5)及び/又は前記造形材料塗布要素(7、7a、7b)の向き及び/又は位置を光学的に判定するように適合された少なくとも1つの光学デバイス(16)、を備える装置。
(実施態様項2)
前記光学デバイス(16)は、少なくとも1つの測定ビーム(18、18a、18b)を放出するように適合され、前記測定ビーム(18、18a、18b)は、前記装置(1)のプロセスチャンバ(17)を通って少なくとも部分的に延び、それによって測定平面(MP)を画定する、実施態様項1に記載の装置。
(実施態様項3)
前記光学デバイス(16)は、前記少なくとも1つの測定ビーム(18、18a、18b)を放出するように適合された少なくとも1つの測定ビーム放出ユニット(19)を備える、実施態様項2に記載の装置。
(実施態様項4)
前記光学デバイス(16)は、少なくとも2つの測定ビーム(18、18a、18b)を放出するように適合され、前記測定ビーム(18、18a、18b)は、前記装置(1)のプロセスチャンバ(17)を通って少なくとも部分的に延び、それによって測定平面(MP)を画定する、実施態様項2又は3に記載の装置。
(実施態様項5)
前記光学デバイス(16)は、前記少なくとも2つの測定ビーム(18、18a、18b)を放出するように適合された少なくとも1つの測定ビーム放出ユニット(19)を備えるか、又はそれぞれ少なくとも1つの測定ビーム(18、18a、18b)を放出するように適合された少なくとも2つの測定ビーム放出ユニット(19)を備える、実施態様項4に記載の装置。
(実施態様項6)
前記測定平面(MP)は、前記装置(1)の造形平面(BP)に対して角度を付けた配置か又は平行の配置を有する、実施態様項2〜5のいずれか一つに記載の装置。
(実施態様項7)
前記測定平面(MP)は、前記基準平面(RP)又は少なくとも1つのさらなる基準平面(RP)、特に前記装置(1)の前記造形平面(BP)、に対して画定された距離(d)を有する、実施態様項2〜6のいずれか一つに記載の装置。
(実施態様項8)
前記光学デバイス(16)は、少なくとも1つの測定ビーム放出ユニット(19)から放出された少なくとも1つの測定ビーム(18、18a、18b)を受け取るように適合された少なくとも1つの測定ビーム受取りユニット(20)を備えるか、又は前記光学デバイス(16)は、少なくとも1つの測定ビーム放出ユニット(19)から放出された少なくとも1つの測定ビーム(18、18a、18b)を前記測定ビーム放出ユニット(19)の方へ戻り反射させるように適合された少なくとも1つの測定ビーム反射ユニット(20)を備える、実施態様項2〜7のいずれか一つに記載の装置。
(実施態様項9)
前記光学デバイス(16)は、前記測定ビーム受取りユニット(20)が受け取った測定ビーム(18、18a、18b)を検出するように適合されるか、且つ/又は前記測定ビーム放出ユニット(19)の方へ戻り反射した測定ビーム(18、18a、18b)を検出するように適合された測定ビーム検出ユニット(21)を備える、実施態様項2〜8のいずれか一つに記載の装置。
(実施態様項10)
前記光学デバイス(16)は、測定ビーム(18、18a、18b)が前記測定ビーム放出ユニット(19)によって放出された時点と前記測定ビーム(18、18a、18b)が前記反射測定ビーム検出ユニット(21)によって検出される時点との間を前記測定ビーム(18、18a、18b)が移動した時間間隔を判定するように適合された少なくとも1つの測定ビーム移動時間判定ユニット(22)を備える、実施態様項2〜9のいずれか一つに記載の装置。
(実施態様項11)
前記測定平面(MP)に対する前記造形板(5)及び/又は前記造形材料塗布要素(7、7a、7b)の運動を制御するように適合された制御デバイス(15)をさらに備える、実施態様項2〜10のいずれか一つに記載の装置。
(実施態様項12)
前記制御デバイス(15)は、前記造形板(5)及び/又は前記造形材料塗布要素(7、7a、7b)の基準位置、特にゼロ位置を特に自動的に判定するための較正モードを実施するように適合され、それによって前記較正モードは、前記測定平面(MP)に対する前記造形板(5)及び/又は前記造形材料塗布要素(7、7a、7b)の特有の運動順序を含み、それによって前記造形板(5)及び/又は前記造形材料塗布要素(7、7a、7b)の前記基準位置は、前記造形板(5)又は前記造形材料塗布要素(7、7a、7b)それぞれが前記測定平面(MP)内へ特に最初の位置に対して動かされ、したがって測定ビーム(18、18a、18b)を前記造形板(5)又は前記造形材料塗布要素(7、7a、7b)それぞれで反射させることができる位置が前記造形板(5)又は前記造形材料塗布要素(7、7a、7b)それぞれの位置として判定される、実施態様項11に記載の装置。
(実施態様項13)
3次元の物体(2)を付加製造する装置(1)向けの光学デバイス(16)であって、基準平面(RP)に対する造形板(5)及び/又は造形材料塗布要素(7、7a、7b)の向き及び/又は位置を光学的に検出するように適合された光学デバイス。
(実施態様項14)
実施態様項13に記載の光学デバイス(16)によって、3次元の物体(2)を付加製造する装置(1)の、少なくとも1運動自由度で可動に支持される少なくとも1つの造形板(5)及び/又は少なくとも1運動自由度で可動に支持される少なくとも1つの造形材料塗布要素(7、7a、7b)の基準位置、特にゼロ位置を光学的に判定する方法。
(実施態様項15)
測定平面(MP)に対する前記造形板(5)及び/又は造形材料塗布要素(7、7a、7b)の特有の運動順序が実行され、それによって前記造形板(5)及び/又は前記造形材料塗布要素(7、7a、7b)の前記基準位置は、前記造形板(5)又は前記造形材料塗布要素(7、7a、7b)それぞれが前記測定平面(MP)内へ特に最初の位置に対して動かされ、したがって測定ビーム(18、18a、18b)を前記造形板(5)又は前記造形材料塗布要素(7、7a、7b)それぞれで反射させることができる位置が前記造形板(5)又は前記造形材料塗布要素(7、7a、7b)それぞれの位置として判定される、実施態様項14に記載の方法。
2 3次元の物体
3 造形材料
4 エネルギービーム
5 造形板
6 造形材料塗布デバイス、被覆デバイス
7 造形材料塗布要素
7a 造形材料塗布要素
7b 造形材料塗布要素
8 照射デバイス
9 運搬要素
10 運搬デバイス
11 駆動ユニット
12 運動及び/又は位置判定デバイス
13 駆動ユニット
14 運動及び/又は位置判定デバイス
15 制御デバイス
16 光学デバイス
17 プロセスチャンバ
17a プロセスチャンバ17の底壁
18 測定ビーム
18a 測定ビーム
18b 測定ビーム
19 測定ビーム放出ユニット
20 測定ビーム反射ユニット
21 測定ビーム検出ユニット
22 測定ビーム移動判定ユニット
23 案内デバイス
23a 案内要素
23b 案内要素
BP 造形平面
MP 測定平面
RP 基準平面
Claims (16)
- 3次元の物体を付加製造する装置であって、
少なくとも1運動自由度で可動に支持される少なくとも1つの造形板、
可動に支持される少なくとも1つの造形材料塗布要素、並びに
基準平面に対する前記造形材料塗布要素の向き及び/又は位置を光学的に判定するように適合された少なくとも1つの光学デバイス、を備える装置。 - 前記光学デバイスは、少なくとも1つの測定ビームを放出するように適合され、前記測定ビームは、前記装置のプロセスチャンバを通って少なくとも部分的に延び、それによって測定平面を画定する、請求項1に記載の装置。
- 前記光学デバイスは、前記少なくとも1つの測定ビームを放出するように適合された少なくとも1つの測定ビーム放出ユニットを備える、請求項2に記載の装置。
- 前記光学デバイスは、少なくとも2つの測定ビームを放出するように適合され、前記測定ビームは、前記装置のプロセスチャンバを通って少なくとも部分的に延び、それによって測定平面を画定する、請求項2または3に記載の装置。
- 前記光学デバイスは、前記少なくとも2つの測定ビームを放出するように適合された少なくとも1つの測定ビーム放出ユニットを備えるか、又はそれぞれ少なくとも1つの測定ビームを放出するように適合された少なくとも2つの測定ビーム放出ユニットを備える、請求項4に記載の装置。
- 前記測定平面は、前記装置の造形平面に対して角度を付けた配置か又は平行の配置を有する、請求項2から5のいずれか1項に記載の装置。
- 前記測定平面は、前記装置の造形平面に対して画定された距離を有する、請求項2から6のいずれか1項に記載の装置。
- 前記光学デバイスは、少なくとも1つの測定ビーム放出ユニットから放出された少なくとも1つの測定ビームを受け取るように適合された少なくとも1つの測定ビーム受取りユニットを備えるか、又は前記光学デバイスは、少なくとも1つの測定ビーム放出ユニットから放出された少なくとも1つの測定ビームを前記測定ビーム放出ユニットの方へ戻り反射させるように適合された少なくとも1つの測定ビーム反射ユニットを備える、請求項2から7のいずれか1項に記載の装置。
- 前記光学デバイスは、前記測定ビーム受取りユニットが受け取った測定ビームを検出するように適合されるか、且つ/又は前記測定ビーム放出ユニットの方へ戻り反射した測定ビームを検出するように適合された測定ビーム検出ユニットを備える、請求項8に記載の装置。
- 前記光学デバイスは、測定ビームが前記測定ビーム放出ユニットによって放出された時点と前記測定ビームが前記測定ビーム検出ユニットによって検出される時点との間を前記測定ビームが移動した時間間隔を判定するように適合された少なくとも1つの測定ビーム移動時間判定ユニットを備える、請求項9に記載の装置。
- 前記測定平面に対する前記造形板及び/又は前記造形材料塗布要素の運動を制御するように適合された制御デバイスをさらに備える、請求項2から10のいずれか1項に記載の装置。
- 前記制御デバイスは、前記造形板及び/又は前記造形材料塗布要素の基準位置を判定するための較正モードを実施するように適合され、それによって前記較正モードは、前記測定平面に対する前記造形板及び/又は前記造形材料塗布要素の特有の運動順序を含み、それによって前記造形板及び/又は前記造形材料塗布要素の前記基準位置は、前記造形板又は前記造形材料塗布要素それぞれが前記測定平面内へ動かされることによって、前記測定ビームを前記造形板又は前記造形材料塗布要素それぞれで反射させることが可能な、前記造形板又は前記造形材料塗布要素それぞれの位置として判定される、請求項11に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの造形材料塗布要素は、被覆要素を含む、請求項1から12のいずれか1項に記載の装置。
- 3次元の物体を付加製造する装置向けの光学デバイスであって、請求項1から13のいずれか1項に記載の装置の造形材料塗布要素の、基準平面に対する向き及び/又は位置を光学的に検出するように適合された、光学デバイス。
- 3次元の物体を付加製造する装置の、少なくとも1運動自由度で可動に支持される少なくとも1つの造形材料塗布要素の基準位置を、請求項14に記載の光学デバイスを用いて光学的に判定する方法。
- 測定平面に対する前記造形板及び/又は造形材料塗布要素の特有の運動順序が実行され、それによって前記造形板及び/又は前記造形材料塗布要素の前記基準位置は、前記造形板又は前記造形材料塗布要素それぞれが前記測定平面内へ動かされることによって、前記測定ビームを前記造形板又は前記造形材料塗布要素のそれぞれで反射させることが可能な、前記造形板又は前記造形材料塗布要素それぞれの位置として判定される、請求項15に記載の方法。
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