RU2819941C1

RU2819941C1 - Additional exposure unit

Info

Publication number: RU2819941C1
Application number: RU2022115706A
Authority: RU
Inventors: Клаус ШТАДЛЬМАНН
Original assignee: Дентсплай Сирона Инк.; Сирона Дентал Системз Гмбх
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2020-11-16
Publication date: 2024-05-28

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: invention relates to an additional exposure unit for additional exposure of the body. Technical result is achieved by an additional exposure unit for additional exposure of a body made by additive manufacturing from a radiation-curable substance. At that, additional exposure unit contains radiation source made with possibility of additional exposure, a radiation sensor configured to capture radiation emitted by a radiation source and a receiving space for receiving a body to be further exposed. Radiation sensor is configured to capture radiation emitted by the radiation source and crossing at least a portion of the receiving space at least once. Radiation sensor and the radiation source are located on opposite sides of the receiving space.

EFFECT: providing reliability and stability of subsequent solidification of the body with the least possible wastes, as well as fewer errors.

17 cl, 14 dwg

Description

Изобретение относится к устройству для последующего отверждения тела, сгенерированного посредством процесса 3D-печати из вещества, отверждаемого излучением, причем блок последующего отверждения снабжен по меньшей мере одним источником излучения, который способен к последующему окончательному отверждению компонента и при этом по меньшей мере один датчик излучения (например, датчик света) содержится в блоке дополнительной экспозиции, который способен захватывать излучение и может быть подключен к блоку управления/блоку обработки, который способен управлять или регулировать по меньшей мере одним источником излучения и считывать датчики излучения.The invention relates to a device for post-curing a body generated by a 3D printing process from a radiation-curable substance, wherein the post-curing unit is equipped with at least one radiation source that is capable of subsequent final curing of the component and at the same time at least one radiation sensor ( e.g., a light sensor) is contained in an additional exposure unit that is capable of capturing radiation and can be connected to a control unit/processing unit that is capable of controlling or adjusting the at least one radiation source and reading the radiation sensors.

Изобретение также относится к интеллектуальному и осуществляемому с привлечением датчика способу дополнительной экспозиции тела, наращиваемого слоями, выполненными из вещества, отверждаемого излучением, которое принимается в ванне, причем тело по меньшей мере частично отверждено или имеет стабильные размеры, причем переменные процесса, связанные с последующим отверждением, захватываются по меньшей мере одним подходящим датчиком излучения (например, фотодиодом, фоторезистором) и, необязательно, связанные с процессом состояния камеры экспозиции (камеры) и/или тела могут захватываться по меньшей мере одним датчиком, например, чтобы гарантировать стабильный и прослеживаемый процесс дополнительной экспозиции, который может составлять часть цепочки дополнительной обработки.The invention also relates to an intelligent and sensor-assisted method for further exposing a body built up in layers made of a radiation-curable substance taken in a bath, the body being at least partially cured or having stable dimensions, with process variables associated with subsequent curing , are captured by at least one suitable radiation sensor (eg, photodiode, photoresistor) and, optionally, process-related states of the exposure chamber (camera) and/or body can be captured by at least one sensor, for example, to ensure a stable and traceable process of additional exposure, which may form part of a chain of additional processing.

Устройства и способы для наращивания трехмерного тела слоями из вещества, отверждаемого излучением, также известны в терминах 3D-печати, аддитивного производства или быстрого макетирования. Информация о поперечном сечении вещества, отверждаемого слоями электромагнитным излучением, например, фотоотверждаемой смолы, таким образом, в общем случае создается способом проекции маски или лазерным источником (например, в процессе стереолитографии). В аппаратах генеративного производства, которые позволяют осуществлять непрерывный процесс печати, попиксельную DLP (цифровую обработку света), MEMS (микроэлектромеханические системы), LC (жидкокристаллические) дисплеи, LED-дисплеи или управляемые лазеры по большей части используются для экспозиции поперечного сечения или слоев. Таким образом, экспозиция генерирует твердый слой из жидкого, светочувствительного вещества. Этот слой прилипает к носителю и отсоединяется или удаляется с базовой поверхности путем подъема носителя. На последующих этапах производства, отвержденный слой, отсоединенный от базовой поверхности, функционирует как носитель. Таким образом, трехмерное тело последовательно получается или формируется из светочувствительного вещества.Devices and methods for growing a three-dimensional body with layers of radiation-curable material are also known in terms of 3D printing, additive manufacturing, or rapid prototyping. Cross-sectional information about an electromagnetic layer-curable material, such as a photocurable resin, is thus generally generated by a mask projection method or a laser source (eg, a stereolithography process). In generative manufacturing machines that enable a continuous printing process, pixel-by-pixel DLP (digital light processing), MEMS (microelectromechanical systems), LC (liquid crystal) displays, LED displays or controlled lasers are mostly used for cross-sectional or layer exposure. In this way, the exposure generates a solid layer of liquid, light-sensitive material. This layer adheres to the media and is released or removed from the base surface by lifting the media. In subsequent production steps, the cured layer, detached from the base surface, functions as a carrier. In this way, a three-dimensional body is successively produced or formed from a photosensitive substance.

Известная проблема здесь состоит в том, что в дополнительной обработке и, в частности в ходе дополнительной экспозиции, невозможно гарантировать, соответствуют ли переменные процесса спецификациям и соответствует ли состояние камеры обработки или блока дополнительной экспозиции целевому состоянию.A known problem here is that in post-processing, and in particular during post-exposure, it is impossible to guarantee whether the process variables meet specifications and whether the state of the processing chamber or post-exposure unit corresponds to the target state.

Заявка US 2019/0240924 A относится к устройству для дополнительной обработки 3D-отпечатанного компонента, выполненного из фотореактивного материала. Здесь также описан блок дополнительной экспозиции, который имеет вертикальную ось с приводом от двигателя и в котором отверждаемый компонент облучается источником излучения посредством отклоняющих зеркал. Компонент может облучаться множеством ламп, которые также могут иметь разные длины волны.Application US 2019/0240924 A relates to a device for post-processing a 3D printed component made of a photoreactive material. Also described here is an additional exposure unit which has a motor-driven vertical axis and in which the component to be cured is irradiated by a radiation source through deflecting mirrors. The component may be irradiated by multiple lamps, which may also have different wavelengths.

DE 102016102811 A1 относится к устройству дополнительной экспозиции, содержащему приемное устройство для приема продукта, созданного стереолитографией, излучающее устройство для облучения продукта, принятого в упомянутом приемном устройстве, и датчик излучения для регистрации интенсивности излучения и длины волны излучения источника излучения. Датчик излучения выполнен с возможностью осуществления самотестирования для проверки желаемых характеристики и функции. В DE 102016102811 A1 не раскрыто размещение датчика излучения относительно приемного устройства.DE 102016102811 A1 relates to a supplementary exposure device comprising a receiving device for receiving a product created by stereolithography, an emitting device for irradiating the product received in said receiving device, and a radiation sensor for recording the intensity of the radiation and the wavelength of the radiation from the radiation source. The radiation sensor is configured to perform self-tests to verify desired characteristics and functions. DE 102016102811 A1 does not disclose the placement of the radiation sensor relative to the receiving device.

Хотя известные устройства для окончательного отверждения 3D-отпечатанной заготовки известны, необходимы усовершенствованные, в необязательном порядке, автоматизированные устройства, в частности для устройства, которое допускает более обширный захват состояний и точную регулировку параметров процесса.Although known devices for final curing of a 3D printed workpiece are known, improved, optionally automated devices are needed, particularly for a device that allows for more extensive state capture and fine adjustment of process parameters.

Задача изобретения состоит в создании устройства и способа как указано в начале, которые допускают простейший и наиболее надежный способ захвата и регулировки переменных процесса и захвата состояния блока дополнительной экспозиции (камеры) и, таким образом, надежного и по существу стабильного последующего отверждения тела с наименьшими возможными отходами. Кроме того, состояния ошибки на этапе дополнительной экспозиции нужно надежно обнаруживать или избегать.It is an object of the invention to provide a device and method as stated at the outset that allows for the simplest and most reliable method of capturing and adjusting process variables and capturing the state of an additional exposure unit (camera) and thus reliably and substantially stable subsequent solidification of the body with the least possible waste. In addition, error conditions in the additional exposure phase must be reliably detected or avoided.

С этой целью, изобретение предусматривает блок по п.1, оборудование по п.16 и способ по п.17. Преимущественные варианты осуществления и усовершенствования указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.To this end, the invention provides a unit according to claim 1, equipment according to claim 16 and a method according to claim 17. Preferred embodiments and improvements are indicated in the dependent claims of the invention.

Согласно настоящему изобретению, предполагается, что блок дополнительной экспозиции имеет принимающее пространство, куда может вводиться тело, подлежащее последующему отверждению, например, путем его подвешивания на платформе наращивания, причем тело облучается излучением с по меньшей мере одной стороны, и датчик излучения выполнен с возможностью захвата излучения, испускаемого источником излучения и пересекающего по меньшей мере часть принимающего пространства по меньшей мере один раз. Т.е. датчик излучения располагается для захвата излучения, пересекающего по меньшей мере часть принимающего пространства. Например, внутри или вне принимающего пространства может располагаться по меньшей мере один датчик излучения, способный захватывать излучение, испускаемое источником света, или испускаемый спектр.According to the present invention, it is contemplated that the additional exposure unit has a receiving space into which a body to be subsequently cured can be introduced, for example by suspending it on a build-up platform, wherein the body is irradiated with radiation from at least one side, and the radiation sensor is configured to capture radiation emitted by a radiation source and crossing at least a portion of the receiving space at least once. Those. a radiation sensor is positioned to capture radiation traversing at least a portion of the receiving space. For example, at least one radiation sensor capable of capturing radiation emitted by a light source or an emitted spectrum may be located within or outside the receiving space.

Блок дополнительной экспозиции здесь может составлять по меньшей мере часть оборудования для последующей обработки 3D-отпечатанных тел и может осуществлять подэтап так называемой дополнительной обработки, причем весь процесс можно сделать более стабильным посредством системы датчиков, и весь процесс 3D-печати, состоящий из "печати" и всей дополнительной обработки, можно сделать более автоматизированным посредством определенных данных.The additional exposure unit here may constitute at least part of the equipment for the subsequent processing of 3D printed bodies and may carry out a sub-step of so-called additional processing, the entire process being made more stable by means of a sensor system, and the entire 3D printing process consisting of "printing" and all additional processing can be made more automated through certain data.

С этой целью, блок дополнительной экспозиции может быть снабжен разными источниками излучения, например LED, которые испускают видимый свет или UV излучение определенной длины волны или, при объединении, например, множества LED, заданный спектр.For this purpose, the additional exposure unit can be equipped with different radiation sources, for example LEDs, which emit visible light or UV radiation of a certain wavelength or, when combining, for example, multiple LEDs, a given spectrum.

Тело, подлежащее последующему отверждению здесь может вводиться в принимающее пространство или камеру сверху посредством автоматического захвата с помощью платформы наращивания и тело может окончательно отверждаться, например, электромагнитным излучением, в частности светом, например, видимым светом или UV (ультрафиолетовым) светом. В частности, камера может быть доведена до определенной температуры нагревательным устройством, например, от 50 до 120^°C и, в необязательном порядке, также может быть заполнена технологическим газом/защитным газом, например, азотом.The body to be subsequently cured here can be introduced into the receiving space or chamber from above by means of automatic gripping by means of a build-up platform and the body can be finally cured, for example, by electromagnetic radiation, in particular by light, for example visible light or UV (ultraviolet) light. In particular, the chamber can be brought to a certain temperature by a heating device, for example from 50 to 120 ^° C and, optionally, can also be filled with process gas/shielding gas, for example nitrogen.

Платформа наращивания, которая может быть надлежащим образом выполнена как плоская плита, может выступать в роли платформы, к которой присоединено тело; в необязательном порядке она может выступать в роли дополнительного отражателя и торцевой крышки для камеры экспозиции.The extension platform, which may be suitably configured as a flat plate, may act as a platform to which the body is attached; optionally, it can act as an additional reflector and end cap for the exposure chamber.

С использованием системы датчиков, встроенных в камеру, помимо прочего, можно сделать выводы о плотности мощности источника излучения, состоянии источника излучения или его старения, а также степени загрязнения или состоянии камеры и присутствия тела на платформе наращивания. Кроме того, когда множество источников излучения используется совместно с множеством датчиков, блок дополнительной экспозиции может управлять интенсивностью излучения как функция позиции и типа тела.Using a system of sensors built into the chamber, inferences can be made, among other things, about the power density of the radiation source, the condition of the radiation source or its aging, and the degree of contamination or condition of the chamber and the presence of a body on the extension platform. In addition, when multiple radiation sources are used in conjunction with multiple sensors, the additional exposure unit can control the radiation intensity as a function of body position and type.

С помощью датчиков излучения, которые могут, например, размещаться напротив источника излучения, также можно сделать выводы о распределении излучения в блоке дополнительной экспозиции.Using radiation sensors, which can, for example, be placed opposite the radiation source, it is also possible to draw conclusions about the distribution of radiation in the additional exposure block.

Камера может быть подключена к устройству управления/блоку обработки, которое/ый способно/ен приводить в действие источники излучения и считывать систему датчиков, содержащую по меньшей мере один датчик излучения, и переносить все сигналы для дополнительной обработки.The camera may be connected to a control device/processing unit that is capable of driving radiation sources and reading a sensor system comprising at least one radiation sensor and transferring all signals for further processing.

Внутреннее пространство камеры может быть выполнено по меньшей мере частично отражающим.The interior of the chamber may be made at least partially reflective.

Система датчиков может, например, компенсировать старение источника излучения, компенсировать температурозависимое поведение, адаптировать интенсивность излучения и, в необязательном порядке, длины волны или спектр, обнаруживать отказ источников излучения, определять загрязнение камеры, устанавливать присутствие тела, калибровать камеру и определять и задавать время и дозу экспозиции.The sensor system can, for example, compensate for aging of a radiation source, compensate for temperature-dependent behavior, adapt radiation intensity and optionally wavelength or spectrum, detect failure of radiation sources, detect camera contamination, detect the presence of a body, calibrate the camera, and detect and set time and exposure dose.

Датчик может надлежащим образом располагаться в камере или, когда в качестве источника излучения используются LED, может обеспечиваться совместно с ним на соответствующей монтажной плате.The sensor may be suitably located in the chamber or, when LEDs are used as the radiation source, may be provided together with it on a suitable circuit board.

Когда описание относится к терминам высота, горизонтальный, вертикальный, верх, низ, выше или ниже, эти термины или другие указания местоположения или направления следует понимать в положении использования устройства.When the description refers to the terms height, horizontal, vertical, top, bottom, above or below, these terms or other indications of location or direction are to be understood in the position of use of the device.

Согласно иллюстративному варианту осуществления устройства, датчик излучения может быть подключен к блоку управления/блоку обработки, который выполнен с возможностью обработки параметра излучения, захваченного датчиком излучения.According to an exemplary embodiment of the device, the radiation sensor may be connected to a control unit/processing unit that is configured to process a radiation parameter captured by the radiation sensor.

С этой целью блок обработки может содержать микропроцессор или микроконтроллер. Кроме того, блок обработки может быть подключен к памяти данных, где содержатся данные и/или программные команды для обработки параметров излучения, захваченных с использованием датчика излучения. Блок обработки может быть подключен к устройству ввода/вывода, например, сенсорному экрану, позволяющему оператору управлять блоком обработки. Действия, необходимые для дополнительной экспозиции 3D тела, могут выполняться автоматически за счет обеспечения блока обработки. Напротив, в отсутствие блока обработки, эти действия будут осуществляться оператором вручную, и с этой целью датчик излучения может быть подключен к блоку отображения для отображения захваченных измеренных значений.For this purpose, the processing unit may comprise a microprocessor or microcontroller. In addition, the processing unit may be connected to a data memory that contains data and/or program instructions for processing radiation parameters captured using the radiation sensor. The processing unit may be connected to an input/output device, such as a touch screen, allowing the operator to control the processing unit. The actions required for additional exposure of the 3D body can be performed automatically by providing a processing unit. On the contrary, in the absence of a processing unit, these actions will be carried out manually by the operator, and for this purpose, a radiation sensor can be connected to the display unit to display the captured measured values.

Для обеспечения возможности управления устройством надлежащим образом, датчик излучения может подключаться через блок обработки к блоку управления для источника излучения, который предусмотрен для облучения тела, подлежащего последующему отверждению, и блок обработки может быть выполнен с возможностью управления источником излучения как функция значения, захваченного датчиком излучения.To enable the device to be controlled appropriately, the radiation sensor may be connected via a processing unit to a control unit for a radiation source that is provided for irradiating a body to be subsequently cured, and the processing unit may be configured to control the radiation source as a function of a value captured by the radiation sensor .

Например, значения интенсивности, захваченные датчиком излучения, могут, таким образом, передаваться от датчика излучения на блок обработки и обрабатываться на нем. Когда блок обработки имеет соответствующую информацию о теле, подлежащем отверждению, и предназначен для управления источником излучения, тело может облучаться блоком обработки как функция интенсивности излучения, захваченной в камере.For example, intensity values captured by the radiation sensor can thus be transferred from the radiation sensor to a processing unit and processed there. When the processing unit has appropriate information about the body to be cured and is configured to control the radiation source, the body can be irradiated by the processing unit as a function of the radiation intensity captured in the chamber.

Блок привода может позволять платформе наращивания и, таким образом, телу перемещаться из принимающего пространства в по меньшей мере одном направлении. Блок привода может быть выполнен для помещения платформы наращивания и/или тела в камеру. Блок привода может содержать электрический двигатель, например, шаговый двигатель, соединенный с платформой наращивания. В частности, электрический двигатель может соединяться со стержнем, регулируемым по высоте, причем стержень соединен с платформой наращивания.The drive unit may allow the extension platform, and thus the body, to be moved out of the receiving space in at least one direction. The drive unit may be configured to place the extension platform and/or body into the chamber. The drive unit may include an electric motor, such as a stepper motor, coupled to the expansion platform. In particular, the electric motor may be coupled to a height-adjustable rod, the rod being connected to the extension platform.

Когда блок обработки с блоком управления для источника излучения может дополнительно подключаться к датчику температуры, который способен измерять температуру в по меньшей мере одной точке в принимающем пространстве или камере, тело может облучаться источником излучения как функция температуры. IR-камера также может использоваться для контроля температуры тела в ходе окончательного отверждения.When the processing unit with the control unit for the radiation source can be further connected to a temperature sensor that is capable of measuring the temperature at at least one point in the receiving space or chamber, the body can be irradiated by the radiation source as a function of temperature. An IR camera can also be used to monitor body temperature during final curing.

Блок управления для источника излучения и, таким образом, также блок обработки в необязательном порядке выполнен для управления интенсивностью излучения и/или длительностью облучения. Источник излучения может быть источником света, например, источником видимого света или UV света. Интенсивность излучения и/или длительность облучения в общем случае оказывает влияние на окончательные свойства тела, подлежащего отверждению.The control unit for the radiation source and thus also the processing unit is optionally configured to control the radiation intensity and/or the duration of the irradiation. The radiation source may be a light source, such as a visible light source or UV light source. The intensity of radiation and/or duration of irradiation generally influences the final properties of the body to be cured.

Можно дополнительно предположить, что камера подключена к регулируемому нагревательному устройству для задания температуры в камере и/или к регулируемому источнику защитного газа для регулируемой подачи подходящего газа (например, азота) в камеру.It may be further contemplated that the chamber is connected to an adjustable heating device to set the temperature in the chamber and/or to an adjustable source of shielding gas to regulate the supply of a suitable gas (eg, nitrogen) to the chamber.

Для обеспечения возможности управления устройством надлежащим образом, датчик излучения может быть подключен к регулируемому источнику излучения и/или регулируемому нагревательному устройству и/или регулируемому источнику защитного газа через блок обработки, и блок обработки может быть выполнен с возможностью управления источником излучения и/или нагревательным устройством и/или источником защитного газа как функции значения интенсивности, захваченного датчиком излучения. Датчик излучения может захватывать текущие значения интенсивности по меньшей мере одного источника излучения в камере.To enable the device to be controlled appropriately, the radiation sensor may be connected to the adjustable radiation source and/or the adjustable heating device and/or the adjustable shielding gas source via a processing unit, and the processing unit may be configured to control the radiation source and/or heating device and/or a shielding gas source as a function of the intensity value captured by the radiation sensor. The radiation sensor may capture current intensity values of at least one radiation source in the chamber.

Когда датчик излучения подключен к регулируемому источнику излучения через блок управления/блок обработки, источник излучения может возбуждаться блоком управления/блоком обработки для изменения текущей интенсивности излучения в камере.When the radiation sensor is connected to the adjustable radiation source through the control unit/processing unit, the radiation source can be driven by the control unit/processing unit to change the current radiation intensity in the chamber.

Когда датчик излучения подключен к регулируемому нагревательному устройству через блок управления/блок обработки, нагревательное устройство может возбуждаться блоком управления/блоком обработки для управления источником излучения и/или нагревательным устройством как функции текущей температуры в камере.When the radiation sensor is connected to the controllable heating device via a control unit/processing unit, the heating device may be driven by the control unit/processing unit to control the radiation source and/or the heating device as a function of the current temperature in the chamber.

Когда датчик излучения подключен к регулируемому источнику защитного газа через блок управления/блок обработки, источник излучения может возбуждаться блоком управления/блоком обработки для управления интенсивностью света как функции атмосферы в камере.When the radiation sensor is connected to an adjustable shielding gas source via a control unit/processing unit, the radiation source may be driven by the control unit/processing unit to control the light intensity as a function of the atmosphere in the chamber.

По меньшей мере один источник излучения и по меньшей мере один датчик излучения может защищаться принимающим резервуаром (защитная функция) для предотвращения прямого загрязнения поверхности источника излучения и/или датчика излучения. Принимающий резервуар может быть открытым вверху для приема платформы наращивания совместно с телом на ней. По меньшей мере один источник излучения и/или по меньшей мере один датчик излучения может располагаться позади каждой поверхности принимающего резервуара. Принимающий резервуар может быть выполнен из материала, который имеет, в частности, низкое поглощение для используемой длины волны и/или спектра.The at least one radiation source and the at least one radiation sensor may be protected by a receiving reservoir (protective function) to prevent direct contamination of the surface of the radiation source and/or radiation sensor. The receiving reservoir may be open at the top to receive the extension platform together with the body thereon. At least one radiation source and/or at least one radiation sensor may be located behind each surface of the receiving tank. The receiving reservoir may be made of a material which has, in particular, low absorption for the wavelength and/or spectrum used.

Согласно дополнительному варианту осуществления устройства, может предполагаться, что каждый источник излучения имеет датчик излучения, что дает решетку из множества источников излучения и датчиков излучения, которые затем могут возбуждаться и считываться индивидуально и/или последовательно.According to a further embodiment of the device, each radiation source may be provided with a radiation sensor, resulting in an array of multiple radiation sources and radiation sensors, which can then be driven and read individually and/or sequentially.

В необязательном порядке, датчики излучения из множества датчиков излучения могут располагаться в ряд, например в один ряд (т.е. одномерное или 1-D размещение датчиков). Датчики излучения из множества датчиков излучения также могут располагаться по меньшей мере в два ряда. По меньшей мере два ряда датчиков излучения могут образовывать сетку (или решетку) датчиков излучения, причем сетка содержит по меньшей мере, три ряда в каждом направлении сетки (т.е. двухмерное или 2-D размещение датчиков).Optionally, the radiation sensors of a plurality of radiation sensors may be arranged in a row, such as a single row (ie, one-dimensional or 1-D sensor arrangement). The radiation sensors of the plurality of radiation sensors may also be arranged in at least two rows. At least two rows of radiation sensors may form a grid (or array) of radiation sensors, the grid comprising at least three rows in each direction of the grid (ie, a two-dimensional or 2-D sensor arrangement).

Датчик излучения или множество датчиков излучения могут быть зафиксированы относительно принимающего пространства и/или источника излучения. Т.е. датчик излучения может располагаться в фиксированной или статичной позиции.The radiation sensor or plurality of radiation sensors may be fixed relative to the receiving space and/or the radiation source. Those. The radiation sensor can be located in a fixed or static position.

Датчик излучения или множество датчиков излучения или по меньшей мере один датчик излучения из множества датчиков излучения может быть подвижным относительно принимающего пространства и/или источника излучения. Например, один или более датчиков излучения может перемещаться вокруг принимающего пространства для захвата более подробно пространственного распределения излучения, что позволяет более точно контролировать и, в необязательном порядке, регулировать однородность.The radiation sensor or plurality of radiation sensors or at least one radiation sensor of the plurality of radiation sensors may be movable relative to the receiving space and/or the radiation source. For example, one or more radiation sensors can be moved around the receiving space to capture more detailed spatial distribution of the radiation, allowing for more precise monitoring and optionally adjustment of uniformity.

В частности, источники излучения и датчики излучения могут объединяться на монтажной плате и в каждом блоке дополнительной экспозиции может устанавливаться по меньшей мере одна монтажная плата.In particular, radiation sources and radiation sensors can be combined on a circuit board, and at least one circuit board can be installed in each additional exposure unit.

В отношении способа, изобретение также предусматривает, что датчиком излучения может быть датчик света, причем интенсивность источника излучения захватывается с использованием датчика света, причем интенсивность источника излучения может изменяться, и датчик света должен иметь соответствующий диапазон измерения.With respect to the method, the invention also provides that the radiation sensor may be a light sensor, wherein the intensity of the radiation source is captured using the light sensor, wherein the intensity of the radiation source may be varied, and the light sensor must have a corresponding measurement range.

Во избежание повторения части описания, относящейся к устройству, ссылка делается на предыдущее описание устройства в отношении описания способа, постольку поскольку оно применимо к способу.To avoid repetition of the apparatus portion of the description, reference is made to the previous apparatus description in relation to the method description insofar as it is applicable to the method.

Согласно необязательному варианту осуществления изобретения, может быть предусмотрено, что интенсивность, захваченная с использованием датчика излучения, сравнивается на блоке обработки, подключенном к датчику излучения, с ожидаемым значением интенсивности по меньшей мере одного источника излучения, и по меньшей мере один параметр способа задается как функция разности между захваченной интенсивностью и ожидаемым значением. Значение параметра способа может захватываться датчиком излучения. В частности, неоднократно сравнивая интенсивность, захваченную с использованием датчика излучения, с ожидаемым значением интенсивности, параметры способа можно задавать или регулировать до целевого значения. Параметр способа может задаваться самим блоком обработки или управляться таким образом.According to an optional embodiment of the invention, it can be provided that the intensity captured using the radiation sensor is compared, at a processing unit connected to the radiation sensor, with the expected intensity value of at least one radiation source, and at least one method parameter is set as a function the difference between the captured intensity and the expected value. The method parameter value may be captured by a radiation sensor. In particular, by repeatedly comparing the intensity captured using the radiation sensor with the expected intensity value, the method parameters can be set or adjusted to a target value. The method parameter can be set by the processing unit itself or controlled in this way.

Согласно настоящему изобретению, в качестве источника излучения может использоваться любой источник света, который испускает излучение, способное отверждать тело. Надлежащим образом, они по большей части являются источниками излучения, которые работают в UV диапазоне в диапазоне длин волны приблизительно 350-420 нм, но это не обязательно так. Например, в качестве источников излучения могут использоваться лампы-вспышки или LED. Если в качестве источника излучения используются LED, множество LED, имеющих разные центральные длины волны, могут объединяться для достижения определенного спектра излучения.According to the present invention, any light source that emits radiation capable of curing a body can be used as the radiation source. As a matter of fact, they are for the most part radiation sources that operate in the UV range in the wavelength range of approximately 350-420 nm, but this is not necessarily the case. For example, flash lamps or LEDs can be used as radiation sources. When LEDs are used as the emission source, multiple LEDs having different center wavelengths can be combined to achieve a specific emission spectrum.

Например, по меньшей мере одна монтажная плата и/или множество отдельных монтажных плат, снабженных LED и датчиками излучения, может располагаться в оборудовании таким образом, чтобы облучать максимально равномерно пространство экспозиции.For example, at least one circuit board and/or a plurality of individual circuit boards equipped with LEDs and radiation sensors may be located in the equipment so as to irradiate the exposure space as uniformly as possible.

В частности, мощность излучения может приблизительно составлять от 10 мВт/см² до 100 мВт/см², предпочтительно 40 мВт/см².In particular, the radiation power may be approximately 10 mW/cm ² to 100 mW/cm ² , preferably 40 mW/cm ² .

Может использоваться источник излучения, работающий на длине волны 405 нм.A radiation source operating at a wavelength of 405 nm can be used.

Каждый источник излучения может надлежащим образом иметь датчик излучения, способный захватывать оптическое излучение из противоположного источника излучения и/или от отражателя и передавать его на блок управления.Each radiation source may suitably have a radiation sensor capable of capturing optical radiation from an opposing radiation source and/or from a reflector and transmitting it to the control unit.

Принимающее пространство или камера экспозиции предпочтительно имеет доступ вверху или по меньшей мере в одной точке и может закрываться платформой наращивания, которая может нести тело, подлежащее отверждению.The receiving space or exposure chamber is preferably accessible at the top or at least one point and can be covered by a build-up platform that can carry the body to be cured.

Принимающее пространство может надлежащим образом иметь принимающий резервуар, который защищает источники излучения и датчики излучения от прямого загрязнения, тогда как принимающий резервуар может быть выполнен из материала, который является максимально прозрачным или имеет минимально возможное поглощение для излучения, испускаемого источником излучения.The receiving space may suitably have a receiving tank that protects the radiation sources and radiation sensors from direct contamination, while the receiving tank may be made of a material that is as transparent as possible or has the least possible absorption for the radiation emitted by the radiation source.

В частности, может быть предусмотрено, что, на основании значения интенсивности источника излучения, захваченного с использованием по меньшей мере одного датчика излучения, можно делать выводы о снижении мощности излучения.In particular, it can be provided that, based on the intensity value of the radiation source captured using the at least one radiation sensor, conclusions can be drawn about a reduction in the radiation power.

Кроме того, может быть предусмотрено, что мощность излучения источника излучения может увеличиваться как функция интенсивности, захваченной с использованием датчика.In addition, it can be provided that the radiation power of the radiation source can increase as a function of the intensity captured using the sensor.

В качестве альтернативы определенным захваченным значениям интенсивности, относительное или абсолютное изменение интенсивности во время работы по меньшей мере одного источника излучения также может использоваться блоком обработки для управления по меньшей мере одним источником излучения.As an alternative to specific captured intensity values, the relative or absolute change in intensity during operation of the at least one radiation source may also be used by the processing unit to control the at least one radiation source.

Согласно дополнительному варианту осуществления способа, может быть предусмотрено, что датчики излучения используются совместно с источниками излучения для определения местоположения или позиции по меньшей мере одного тела, подлежащего отверждению. Тень, отбрасываемая по меньшей мере одним телом, может использоваться для регистрации его позиции. Если отбрасываемая тень изменяется в процессе дополнительной экспозиции, можно предположить сбойное состояние, например, отсоединение тела от платформы наращивания. Таким образом, можно также регистрировать присутствие тела в принимающем пространстве.According to a further embodiment of the method, it can be provided that radiation sensors are used in conjunction with radiation sources to determine the location or position of at least one body to be cured. A shadow cast by at least one body may be used to record its position. If the cast shadow changes during additional exposure, a faulty condition, such as the body detaching from the extension platform, can be suspected. In this way, it is also possible to register the presence of a body in the receiving space.

Предпочтительно предполагается, что блок дополнительной экспозиции можно калибровать с помощью блока управления с использованием излучения, захваченного по меньшей мере одним датчиком излучения и испущенного по меньшей мере одним источником излучения.It is preferably contemplated that the additional exposure unit can be calibrated by the control unit using radiation captured by the at least one radiation sensor and emitted by the at least one radiation source.

В частности, с помощью множества датчиков излучения, однородность излучения в камере или принимающем пространстве или резервуаре может захватываться локально и временно блоком управления, равно как и его временные и пространственные изменения.In particular, by using a plurality of radiation sensors, the uniformity of radiation in a chamber or receiving space or reservoir can be captured locally and temporally by the control unit, as well as its temporal and spatial variations.

Изобретение более подробно объяснено далее с использованием предпочтительных, неограничительных иллюстративных вариантов осуществления со ссылкой на чертежи.The invention is explained in more detail below using preferred, non-limiting illustrative embodiments with reference to the drawings.

В чертежах:In the drawings:

фиг. 1 - схема блока дополнительной экспозиции согласно изобретению для дополнительной экспозиции 3D-отпечатанного тела;fig. 1 is a diagram of an additional exposure unit according to the invention for additional exposure of a 3D printed body;

фиг. 2 - схематичный подробный эскиз монтажной платы, который может использоваться в устройстве согласно изобретению;fig. 2 is a schematic detailed sketch of a circuit board that may be used in a device according to the invention;

фиг. 3a - схематичная иллюстративная диаграмма интенсивности для фиг. 1, и фиг. 3b - иллюстративная угловая диаграмма излучения возможного источника излучения;fig. 3a is a schematic illustrative intensity diagram for FIG. 1, and fig. 3b is an illustrative angular radiation diagram of a possible radiation source;

фиг. 4 - схематичный откалиброванный профиль интенсивности в качестве примера для фиг. 1;fig. 4 is a schematic calibrated intensity profile as an example for FIG. 1;

фиг. 5 - схема устройства по фиг. 1, имеющего разные загрязнения на поверхности принимающего резервуара;fig. 5 - diagram of the device according to FIG. 1, having various contaminants on the surface of the receiving tank;

фиг. 6 - диаграмма, иллюстрирующая сигнал измерения в случае загрязнения и представляющая фактическое целевое значение;fig. 6 is a diagram illustrating a measurement signal in the case of contamination and representing the actual target value;

фиг. 7 - схема устройства по фиг. 1 с измерением по времени и в пространстве интенсивности и диаграмма с измеренными значениями интенсивности;fig. 7 - diagram of the device according to FIG. 1 with measurements in time and space of intensity and a diagram with measured intensity values;

фиг. 8 - схема устройства по фиг. 1, имеющего отсоединенный компонент в принимающем резервуаре;fig. 8 - diagram of the device according to FIG. 1, having a disconnected component in the receiving reservoir;

фиг. 9 - диаграмма, иллюстрирующая кривую старения источника излучения как функцию часов работы;fig. 9 is a diagram illustrating the aging curve of a radiation source as a function of operating hours;

фиг. 10 - схема устройства по фиг. 1, где измеряемая в пространстве интенсивность задана равной целевому значению;fig. 10 - diagram of the device according to FIG. 1, where the intensity measured in space is set equal to the target value;

фиг. 11 - схема устройства согласно изобретению, в котором источник излучения регулируется как функция температуры;fig. 11 is a diagram of a device according to the invention, in which the radiation source is controlled as a function of temperature;

фиг. 12a - схематическая диаграмма, демонстрирующая интенсивность источника излучения как функцию температуры;fig. 12a is a schematic diagram showing the intensity of a radiation source as a function of temperature;

фиг. 12b - схематическая диаграмма с температурной компенсацией источника излучения.fig. 12b is a schematic diagram with temperature compensation of the radiation source.

В проиллюстрированных чертежах, части устройства, которые не служат для описания соответствующих чертежей, для упрощения исключены.In the illustrated drawings, parts of the device that do not serve to describe the corresponding drawings have been omitted for the sake of simplicity.

На фиг. 1 показан блок 1 дополнительной экспозиции для дополнительной экспозиции тела 2 (см. фиг. 7), который подвешен на платформе 3 наращивания, причем блок 1 дополнительной экспозиции содержит принимающий резервуар 4, множество монтажных плат 5, 6 и источники 7 излучения и датчики 8 излучения, которые присоединены к монтажным платам 5, 6 и соединены через блок 9 управления/обработки. Интенсивность по меньшей мере одного источника 7 излучения соответственно захватывается на противоположной монтажной плате 5, 6 и по меньшей мере одним расположенным на нем датчиком 8 излучения. В результате, интенсивность излучения в камере 10 или по меньшей мере один источник 7 излучения может захватываться, задаваться или калиброваться. Эта калибровка может осуществляться по истечении определенного периода времени и/или до каждого процесса дополнительной экспозиции. Блок 9 управления/обработки, с этой целью, способен перенастроить по меньшей мере один источник 7 излучения в соответствии с измеренной интенсивностью излучения. При использовании LED в качестве источника излучения, это может осуществляться через ток LED. Интенсивность источников 7 света измеряется здесь противоположными друг другу датчиками 8 излучения.In fig. 1 shows an additional exposure block 1 for additional exposure of the body 2 (see Fig. 7), which is suspended on a build-up platform 3, and the additional exposure block 1 contains a receiving tank 4, a plurality of circuit boards 5, 6 and radiation sources 7 and radiation sensors 8 , which are attached to the circuit boards 5, 6 and connected through the control/processing unit 9. The intensity of at least one radiation source 7 is correspondingly captured on the opposite circuit board 5, 6 and by at least one radiation sensor 8 located thereon. As a result, the radiation intensity in the chamber 10 or at least one radiation source 7 can be captured, set or calibrated. This calibration can be performed after a certain period of time and/or before each additional exposure process. The control/processing unit 9, for this purpose, is capable of reconfiguring at least one radiation source 7 in accordance with the measured radiation intensity. When using LED as a radiation source, this can be done through LED current. The intensity of the light sources 7 is measured here by radiation sensors 8 opposing each other.

На фиг. 2 показана монтажная плата 5, которая может использоваться, например, в блоке 1 дополнительной экспозиции и которая снабжена множеством источников 7 излучения и датчиков 8 излучения. Каждый источник 7 излучения имеет по меньшей мере один датчик 8 излучения или, в необязательном порядке, множество датчиков для увеличения разрешения локального измерения.In fig. 2 shows a circuit board 5, which can be used, for example, in an additional exposure unit 1 and which is equipped with a plurality of radiation sources 7 and radiation sensors 8. Each radiation source 7 has at least one radiation sensor 8 or, optionally, a plurality of sensors to increase the local measurement resolution.

На Фиг. 3a и 3b схематически показан результат калибровки, согласующийся с иллюстративной конструкцией по фиг. 1. На фиг. 3a показаны отдельные кривые измеренных значений, захваченных на датчиках 8 излучения по истечении определенного периода времени. Ожидаемую интенсивность излучения можно получить на основании позиции источника излучения из угловой зависимости излучения источника излучения, изображенного на фиг. 3b. Излучательное поведение LED представлено на фиг. 3b. Измерение интенсивности на датчиках 8, позволяют сделать выводы об угле излучения, состоянии источника излучения и т.д.In FIG. 3a and 3b schematically show a calibration result consistent with the exemplary structure of FIG. 1. In FIG. 3a shows individual curves of the measured values captured at the radiation sensors 8 after a certain period of time. The expected radiation intensity can be obtained based on the position of the radiation source from the angular dependence of the radiation of the radiation source shown in FIG. 3b. The emissive behavior of the LED is shown in Fig. 3b. Measuring the intensity on 8 sensors allows one to draw conclusions about the angle of radiation, the state of the radiation source, etc.

Результат калибровки на основании примера, показанного на фиг. 1, схематически изображен на фиг. 4.The calibration result based on the example shown in FIG. 1 is schematically shown in FIG. 4.

На фиг. 5 показан блок 1 дополнительной экспозиции согласно фиг. 1 по окончании по меньшей мере одного процесса дополнительной экспозиции, в котором происходит загрязнение 11 принимающего резервуара 4, причем загрязнение 11 предотвращает и/или препятствует однородному освещению камеры 10, что больше не позволяет гарантировать, что, в обновленном процессе дополнительной экспозиции, экспонируемое тело может полностью отверждаться за период времени, указанный блоком 9 управления/обработки согласно спецификациям для соответствующего материала. В результате загрязнения 11 по меньшей мере частей принимающего резервуара 4, как изображено в порядке примера на фиг. 5, более низкое значение, чем целевое значение, измеряется на противоположной стороне по меньшей мере одного датчика 8 излучения. Целевое значение может соответствовать калибровочному значению. В этом случае, вывод может осуществляться через блок 9 управления/обработки, причем выходной сигнал информирует пользователя блока 1 о произошедшей ошибке и, в необязательном порядке, запрашивает очистку принимающего резервуара 4. Это обеспечивает дополнительную надежность процесса и гарантирует, что загрязнение блока 1 дополнительной экспозиции для данной длительности дополнительной экспозиции и интенсивность не может негативно влиять на процесс отверждения или даже полностью предотвращать его в случае сильного загрязнения.In fig. 5 shows block 1 of additional exposure according to FIG. 1 at the end of at least one additional exposure process, in which contamination 11 of the receiving tank 4 occurs, wherein the contamination 11 prevents and/or prevents uniform illumination of the chamber 10, which no longer makes it possible to guarantee that, in the updated additional exposure process, the exposed body can be completely cured within the time period specified by the control/processing unit 9 according to the specifications for the respective material. As a result of contamination 11 of at least parts of the receiving tank 4, as shown by way of example in FIG. 5, a lower value than the target value is measured on the opposite side of at least one radiation sensor 8. The target value may correspond to the calibration value. In this case, the output can be via the control/processing unit 9, the output signal informing the user of the unit 1 that an error has occurred and, optionally, requesting cleaning of the receiving tank 4. This provides additional process reliability and ensures that contamination of the additional exposure unit 1 for a given duration of additional exposure and intensity cannot negatively influence the curing process or even completely prevent it in case of severe contamination.

На фиг. 6 показана диаграмма целевой интенсивности I_cal излучения в отсутствие загрязнения. I_cal представляет референсное значение, которое должно быть достигнуто до каждого процесса экспозиции. Измеренное значение I_dirt представляет возможное измеренное значение в случае определенного загрязнения принимающего резервуара 4 (как показано, например, на фиг. 5). Если I_cal не достигнута, может выводиться сообщение об ошибке через блок 9 управления/обработки и/или может предприниматься попытка увеличить интенсивность излучения источников 7 излучения по меньшей мере в определенных областях, чтобы достигнуть I_cal.In fig. Figure 6 shows a diagram of the target radiation intensity I _cal in the absence of contamination. I _cal represents the reference value that must be achieved before each exposure process. The measured value I _dirt represents a possible measured value in the case of a certain contamination of the receiving tank 4 (as shown, for example, in Fig. 5). If I _cal is not achieved, an error message may be output via the control/processing unit 9 and/or an attempt may be made to increase the radiation intensity of the radiation sources 7 at least in certain areas in order to achieve I _cal .

На Фиг. 7 показан блок 1 дополнительной экспозиции согласно фиг. 1 с телом 2, которое вводится в блок 1 дополнительной экспозиции и подвешено на платформе 3 наращивания. Источники 7 излучения здесь могут использоваться совместно с датчиками 8 излучения для обнаружения присутствия тела 2 в блоке 1 дополнительной экспозиции, как показано. Затенение на датчиках 8 излучения захватывается здесь по-разному, в зависимости от геометрической формы тела 2. В примере, изображенном на фиг. 7, датчик 8 излучения полностью затеняется, и никакое измеренное значение не может захватываться для обеспечения возможности сравнения с ранее захваченным целевым значением. Целевое значение здесь можно получать путем калибровки камеры, что было изображено на фиг. 1.In FIG. 7 shows block 1 of additional exposure according to FIG. 1 with a body 2, which is introduced into the additional exposure block 1 and suspended on the extension platform 3. The radiation sources 7 here may be used in conjunction with the radiation sensors 8 to detect the presence of a body 2 in the additional exposure block 1, as shown. The shading on the radiation sensors 8 is captured differently here, depending on the geometric shape of the body 2. In the example shown in FIG. 7, the radiation sensor 8 is completely obscured and no measured value can be captured to allow comparison with a previously captured target value. The target value here can be obtained by calibrating the camera, which was depicted in FIG. 1.

Результат печати в необязательном порядке также можно проверять на основании отбрасываемой тени, например, соответствует ли захваченный контур тела ожидаемому контуру. С этой целью, в необязательном порядке может обеспечиваться один или множество подвижных источников излучения и/или подвижных датчиков излучения (например, линейно подвижных или поворотных или способных вращаться в принимающем пространстве).The print result can also optionally be checked based on the cast shadow, for example whether the captured body outline matches the expected outline. To this end, one or a plurality of movable radiation sources and/or movable radiation sensors (eg, linearly movable or rotatable or rotatable in the receiving space) may optionally be provided.

Отсоединение тела 2 от платформы 3 наращивания показано в качестве примера на фиг. 8. Локальное изменение тела 2 в ходе и/или после процесса дополнительной экспозиции может, таким образом, обнаруживаться через различие в тени, отбрасываемой телом 2, например, по сравнению со случаем, изображенным на фиг. 7. Вывод может производиться пользователю, чтобы вручную удалять тело 2 из принимающего резервуара 4 на основании обнаружения отсоединения тела 2 в процессе дополнительной экспозиции. Это гарантирует дополнительную надежность процесса и предотвращает столкновение (удар) при вводе нового тела в принимающий резервуар 4.The detachment of the body 2 from the extension platform 3 is shown as an example in FIG. 8. A local change in the body 2 during and/or after the additional exposure process can thus be detected through a difference in the shadow cast by the body 2, for example, compared to the case depicted in FIG. 7. The output may be provided to the user to manually remove the body 2 from the receiving tank 4 based on detection of the detachment of the body 2 during the additional exposure process. This guarantees additional reliability of the process and prevents collision (impact) when introducing a new body into the receiving tank 4.

На Фиг. 9 показан иллюстративный ход уменьшения интенсивности во время работы источника 7 излучения. LED предполагается здесь как источник 7 излучения в качестве примера. В начале, источник излучения имеет интенсивность I_new, которая падает до значения I_aged спустя некоторое количество часов работы t_old. Текущее значение интенсивности источника 7 излучения может захватываться совместно с часами работы с использованием по меньшей мере одного датчика 8 излучения. Это позволяет делать выводы об ожидаемом сроке службы источника 7 излучения и/или способности регистрации отказа источника 7 излучения и, таким образом, вносить вклад в увеличение надежности процесса.In FIG. 9 shows an illustrative course of intensity reduction during operation of the radiation source 7. The LED is assumed here as the radiation source 7 as an example. At the beginning, the radiation source has an intensity I _new , which drops to the value I _aged after a certain number of hours of operation t _old . The current intensity value of the radiation source 7 can be captured together with the hours of operation using at least one radiation sensor 8 . This allows conclusions to be drawn about the expected service life of the radiation source 7 and/or the failure detection capability of the radiation source 7 and thus contribute to increasing process reliability.

На фиг. 10 показан блок 1 дополнительной экспозиции как прежде в разрезе, причем весь блок 1 дополнительной экспозиции калибруется, когда платформа 3 наращивания не оборудована. В этом случае, все источники 7 излучения, которые присутствуют, включаются одновременно и/или индивидуально и/или последовательно и пока измеренные значения захватываются противоположными датчиками 8 излучения.In fig. 10 shows the additional exposure block 1 as before in cross-section, with the entire additional exposure block 1 being calibrated when the extension platform 3 is not equipped. In this case, all radiation sources 7 that are present are turned on simultaneously and/or individually and/or sequentially and while the measured values are captured by opposing radiation sensors 8.

Блок 1 дополнительной экспозиции также может нагреваться в примере, изображенном на фиг. 11. Увеличение температуры в принимающем резервуаре 4 служит, например, для ускорения процесса отверждения или для обеспечения поддержки путем активации дополнительных, неиспользуемых инициаторов в теле 2. Увеличение температуры в блоке 1 дополнительной экспозиции приводит к изменению рабочей точки источника 7 излучения и, таким образом, к излучательному поведению по меньшей мере одного источника 7 излучения, которое является функцией температуры. Чтобы скомпенсировать это, значение интенсивности может захватываться на по меньшей мере одном датчике 8 излучения, и это может оставаться постоянным при повышении температуры путем регулировки интенсивности источника 7 излучения. Это может осуществляться путем контроля тока LED при использовании LED как источника 7 излучения.The additional exposure unit 1 may also be heated in the example shown in FIG. 11. An increase in temperature in the receiving tank 4 serves, for example, to speed up the curing process or to provide support by activating additional, unused initiators in the body 2. An increase in temperature in the additional exposure unit 1 leads to a change in the operating point of the radiation source 7 and thus to the radiative behavior of at least one radiation source 7, which is a function of temperature. To compensate for this, an intensity value can be captured at at least one radiation sensor 8, and this can remain constant as the temperature increases by adjusting the intensity of the radiation source 7. This can be done by controlling the LED current when using the LED as the radiation source 7.

Это также имеет преимущество, поскольку сам источник 7 излучения может приводить к увеличению температуры в блоке 1 дополнительной экспозиции, то есть, даже в отсутствие нагревателя. Таким образом, уменьшение интенсивности источника 7 излучения в течение периода экспозиции также можно скомпенсировать в этом случае.This also has the advantage that the radiation source 7 itself can lead to an increase in temperature in the additional exposure unit 1, that is, even in the absence of a heater. Thus, the decrease in the intensity of the radiation source 7 during the exposure period can also be compensated in this case.

На фиг. 12a показан ход температуры в блоке 1 дополнительной экспозиции, причем интенсивность света, испускаемого источником 7 излучения падает с ростом температуры. Это приводит к тому, что на тело 2 может поступать интенсивность излучения, меньшая указанной, и поэтому времени дополнительной экспозиции недостаточно для отверждения тела 2 до конца. Это может искажать свойства компонента и приводить к ошибкам производства. Для предотвращения этого, значения излучения, захваченные датчиком 8 излучения, могут использоваться для перенастройке источников 7 излучения, которые были встроены в блок 1 дополнительной экспозиции. Перенастройка здесь осуществляется таким образом, чтобы интенсивность света оставался постоянной с ростом температуры. Этого можно добиться, например, в LED, которые могут использоваться как источник 7 излучения, регулируя ток LED.In fig. 12a shows the course of temperature in block 1 of additional exposure, and the intensity of light emitted by the radiation source 7 decreases with increasing temperature. This leads to the fact that body 2 may receive a radiation intensity that is less than the specified one, and therefore the additional exposure time is not enough to completely cure body 2. This can distort the properties of the component and lead to manufacturing errors. To prevent this, the radiation values captured by the radiation sensor 8 can be used to reconfigure the radiation sources 7 that were built into the additional exposure unit 1. The adjustment here is carried out in such a way that the light intensity remains constant as the temperature increases. This can be achieved, for example, in LEDs, which can be used as a radiation source 7 by adjusting the LED current.

Следующие варианты и преимущества в необязательном порядке могут достигаться настоящим изобретением:The following variations and advantages may optionally be achieved by the present invention:

блок дополнительной экспозиции под управлением LED-датчика; additional exposure unit controlled by an LED sensor;

по меньшей мере один датчик на панель (измерения интенсивности света, старения/загрязнения LED);at least one sensor per panel (light intensity measurements, LED aging/pollution);

измерение мощности облучения каждой панели противоположной панелью;measuring the irradiation power of each panel by the opposite panel;

измерение однородности каждой панели и перенастройка;measuring the uniformity of each panel and reconfiguring;

комбинация множества длин волны для достижения более широкого диапазона длин волны;combining multiple wavelengths to achieve a wider range of wavelengths;

калибровка выходной мощности света;light output power calibration;

компенсация деградации LED; LED degradation compensation;

эффективное охлаждение/управление температурой для повышения устойчивости характеристики LED;Efficient cooling/temperature management to improve LED performance stability;

калибровка при каждом включении;calibration every time you turn on;

измерение теней, отбрасываемых сгенерированными телами;measuring shadows cast by generated bodies;

измерение, присутствует ли сгенерированное тело в коробке (тень);measuring whether the generated body is present in the box (shadow);

кластеризация LED;LED clustering;

измерение загрязнения стекла в ходе калибровки;measurement of glass contamination during calibration;

измерение загрязнения, возникшего именно в ходе экспозиции;measurement of pollution that arose specifically during exposure;

отдельное облучение как функция занятости платформы наращивания.individual irradiation as a function of expansion platform occupancy.

Согласно варианту осуществления имеется устройство для дополнительной экспозиции тела 2, изготовленного способом аддитивного производства из вещества, отверждаемого излучением, причем устройство, содержит принимающий резервуар 4 для защиты по меньшей мере одного источника излучения и по меньшей мере одного датчика 8 излучения, причем устройство дополнительно содержит платформу 3 наращивания, которая является носителем тела 2, отличающееся тем, что сформирована по меньшей мере частично закрытая камера 10, причем камера 10 содержит принимающий резервуар 4, который может облучаться по меньшей мере одним источником 7 излучения и дополнительно содержит по меньшей мере один датчик 8 излучения, который располагается таким образом, что он способен захватывать излучение, испускаемое источником 7 излучения и переносить его к блоку 9 управления/обработки.According to an embodiment, there is a device for additional exposure of a body 2 manufactured by additive manufacturing from a radiation-curable substance, the device comprising a receiving reservoir 4 for protecting at least one radiation source and at least one radiation sensor 8, the device further comprising a platform 3 extension, which is the carrier of the body 2, characterized in that an at least partially closed chamber 10 is formed, and the chamber 10 contains a receiving reservoir 4, which can be irradiated by at least one radiation source 7 and additionally contains at least one radiation sensor 8 , which is positioned in such a way that it is capable of capturing radiation emitted by the radiation source 7 and transferring it to the control/processing unit 9.

Согласно одному варианту осуществления датчик 8 излучения подключен к блоку 9 управления/обработки, который выполнен с возможностью обработки измеренного значения, захваченного датчиком 8 излучения.According to one embodiment, the radiation sensor 8 is connected to a control/processing unit 9, which is configured to process the measured value captured by the radiation sensor 8.

Согласно одному варианту осуществления по меньшей мере один датчик 8 излучения подключен к по меньшей мере одному источнику 7 излучения через блок 9 управления/обработки, и интенсивность по меньшей мере одного источника 7 излучения можно регулировать.According to one embodiment, at least one radiation sensor 8 is connected to at least one radiation source 7 via a control/processing unit 9, and the intensity of the at least one radiation source 7 can be adjusted.

Согласно одному варианту осуществления изменение состояния камеры 10, например, от заданного калибровочного значения, может захватываться с помощью по меньшей мере одного датчика 8 излучения, и надлежащие меры могут приниматься через блок 9 управления/обработки.According to one embodiment, a change in the state of the camera 10, for example from a predetermined calibration value, can be captured by at least one radiation sensor 8, and appropriate measures can be taken via the control/processing unit 9.

Согласно одному варианту осуществления по меньшей мере один датчик 8 излучения для захвата излучения от по меньшей мере одного источника 7 излучения располагается напротив него.According to one embodiment, at least one radiation sensor 8 for capturing radiation from at least one radiation source 7 is positioned opposite it.

Согласно одному варианту осуществления камера 10 может закрываться платформой 3 наращивания, которая несет по меньшей мере одно тело 2.According to one embodiment, the chamber 10 can be closed by a build-up platform 3, which carries at least one body 2.

Claims

1. An additional exposure unit for additional exposure of a body manufactured by additive manufacturing from a radiation-curable substance, wherein the additional exposure unit contains:

at least one radiation source configured with the possibility of additional exposure,

at least one radiation sensor configured to capture radiation emitted by the radiation source,

receiving space for receiving the body subject to additional exposure,

wherein said at least one radiation sensor is configured to capture radiation emitted by said at least one radiation source and crossing at least a portion of the receiving space at least once,

characterized in that said at least one radiation sensor and said at least one radiation source are located on opposite sides of the receiving space.

2. The unit according to claim 1, characterized in that the radiation sensor is configured to capture the intensity of radiation and/or the wavelength of radiation emitted by the radiation source.

3. The unit according to claim 1 or 2, characterized in that it contains at least two radiation sensors and at least two radiation sources, wherein the radiation source and the radiation sensor are located on at least one side of the receiving space.

4. A unit according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the receiving space is formed in a receiving tank, wherein the receiving tank is made of a material that is transparent to radiation emitted by said at least one radiation source, wherein said at least one radiation source one radiation source and/or said at least one radiation sensor are located outside the receiving tank.

5. A unit according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said at least one radiation sensor is connected to a control unit/processing unit, wherein the control unit/processing unit is configured to monitor the radiation signal captured by said at least one radiation sensor.

6. The unit according to claim 5, characterized in that the control unit/processing unit is configured to monitor deviations of the radiation signal from a given expected value.

7. A unit according to any one of claims 1 to 6, characterized in that at least one radiation sensor and at least one radiation source are connected to the control unit/processing unit, wherein the control unit/processing unit is configured to control the radiation source on based on the radiation signal captured by the radiation sensor.

8. The unit according to claim 7, characterized in that the control unit/processing unit is configured to control the radiation source based on the radiation intensity and/or the radiation wavelength captured by the radiation sensor.

9. The unit according to claim 7 or 8, characterized in that the control unit/processing unit is configured to adjust the radiation intensity and/or radiation wavelength, respectively, to a target value.

10. A unit according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the plurality of radiation sensors are configured to capture radiation emitted by the radiation source in different directions.

11. The block according to claim 10, characterized in that the radiation sensors from the plurality of radiation sensors are arranged in a row.

12. The block according to claim 11, characterized in that the radiation sensors from the plurality of radiation sensors are arranged in at least two rows.

13. The unit according to claim 12, characterized in that at least two rows of radiation sensors form a grid of radiation sensors, and the grid contains at least three rows in each direction of the grid.

14. A unit according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the radiation sensor or multiple radiation sensors are stationary relative to the receiving space and/or the radiation source.

15. A unit according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the radiation sensor or a plurality of radiation sensors or at least one radiation sensor from a plurality of radiation sensors is movable relative to the receiving space and/or the radiation source.

16. Equipment for additional processing of a body manufactured by additive manufacturing from a radiation-curable substance using an additional exposure unit according to any one of claims 1 to 15, and containing a transport device having a drive for moving the build-up platform relative to the additional exposure unit.

17. A method for additional exposure of a body manufactured by additive manufacturing from a radiation-curable substance using an additional exposure unit according to any of claims 1 to 15 or using equipment according to claim 16.