SE537864C2 - En metod och en apparat för geometrisk verifiering vid additiv tillverkning av tredimensionella objekt - Google Patents

Abstract

537 864 Sammanfattning Foreliggande uppfinning avser en apparat och ett forfarande for geometrisk verifiering av tredimensionella objekt under pagaende tillverkning av objekten. Tillverkningsprocessen omfattar successiv addering av pulverlager, och sammansmaltning av vart och ett av lagren efter att det adderats baserat pa en digital 3D-designmodell av objektet. Verifieringsmetoden omfattar att upprepat for varje lager ta en eller flera bilder av det nuvarande lagret, skapa en digital 3D-skivmodell av det nuvarande lagret baserat pa de tagna en eller flera bilderna, skapa en digital 3D-kopia av objektet som tillverkas utifran 3Dskivmodellen av det foreliggande lagret och 3D-skivmodeller av tidigare lager, och verifiering av geometrin hos det objekt som tillverkas baserat pa 3D-kopian av objektet som tillverkas och 3D-designmodellen av objektet.

Description

Foreliggande uppfinning avser en apparat och ett forfarande for geometrisk verifiering av tredimensionella objekt under pAg5ende tillverkning av objekten. Tillverkningsprocessen omfattar successiv addering av pulverlager, och sammansmaltning av vart och ett av lagren efter att det adderats baserat p6 en digital 3D-designmodell av objektet.

Verifieringsmetoden omfattar att upprepat for varje lager ta en eller flera bilder av det nuvarande lagret, ska pa en digital 3D-skivmodell av det nuvarande lagret baserat pA de tagna en eller flera bilderna, skapa en digital 3D-kopia av objektet som tillverkas utifra'n 3Dskivmodellen av det foreliggande lagret och 3D-skivmodeller av tidigare lager, och verifiering av geometrin hos det objekt som tillverkas baserat p6 3D-kopian av objektet som tillverkas och 3D-designmodellen av objektet. 1/-sta 3.• S55511,15,ing av5ager 4,5 55:anning a nej! :5-35:51,5:05, As 537 864 Sammanfattning Foreliggande uppfinning avser en apparat och ett forfarande for geometrisk verifiering av tredimensionella objekt under pagaende tillverkning av objekten. Tillverkningsprocessen omfattar successiv addering av pulverlager, och sammansmaltning av vart och ett av lagren efter att det adderats baserat pa en digital 3D-designmodell av objektet.

Verifieringsmetoden omfattar att upprepat for varje lager ta en eller flera bilder av det nuvarande lagret, skapa en digital 3D-skivmodell av det nuvarande lagret baserat pa de tagna en eller flera bilderna, skapa en digital 3D-kopia av objektet som tillverkas utifran 3Dskivmodellen av det foreliggande lagret och 3D-skivmodeller av tidigare lager, och verifiering av geometrin hos det objekt som tillverkas baserat pa 3D-kopian av objektet som tillverkas och 3D-designmodellen av objektet. 537 864 En metod och en apparat for geometrisk verifiering vid additiv tillverkning av tredimensionella objekt.

Omr5de for uppfinningen Foreliggande uppfinning hanfor sig till ett forfarande och en apparat for geometrisk kontroll av tredimensionella objekt under p5g5ende additiv tillverkning av objekten. Additiv tillverkning benamns ocks5 3D-printing.

Kand teknik Additiv tillverkning av ett objekt innebar att successivt addera lager p5 lager av ett material baserat p5 en digital 3D-designmodell, sAsom en CAD-modell, av objektet, och dar vane lager stelnar for att skapa ett fast objekt. Materialet i lagret Jr exempelvis i pulverform. Dessa lager, som motsvarar virtuella tvarsnitt ur konstruktionsmodellen, smalts ihop for att skapa den slutliga formen.

Additiv tillverkning (Additiv Manufacturing (AM) eller 3D-printning är en process for framstallning av ett tre-dimensionell fast objekt, av praktiskt taget vilken form som heist frAn en digital modell. 3D-utskrifter sker med hjalp av en additiv process, dar lager av material successivt laggs p5 varandra i olika former.

Additiv tillverkning innebar stor designfrihet jamfort med konventionella produktionsmetoder, som till storsta delen innebar avlagsnande av material genom metoder s5som skarande bearbetning. Det fysiska objektet är byggt fr5n exempelvis en pulverbadd, lager for lager, till ett komplett objekt. Extremt komplexa yttre och inre geometrier och ytor kan skapas, och darmed kommer behovet att kunna verifiera detta geometriskt. Verifiering av AM-objekt med befintliga metoder Jr tidskravande och kostsamt, och kan ibland inte ens uppn5s med konventionell teknik.

Komplexa geometrier och i synnerhet de inre geometrierna kan, till viss del, verifieras genom att anvanda datortomografi (Computer Tomography, CT). Analysen Jr dock tidskravande och darmed kostsamt samt begransas av att upplosningen som minskar i takt med behovet av hogre penetrationskraft (Elektrisk spanning). Detta innebar att objekt i hogdensitetsmaterial och/eller storre objekt med medelhog till hog densitet inte kan analyseras med tillracklig noggrannhet. Sjalvklart finns det objekt lampliga for CT-inspektion. Nackdelen ligger cI5 i det faktum att det innebar ett tillkommande separat arbetsmoment, som tillkommer efter det att objektet Jr fardigt, vilket okar den totala ledtiden. Dessutom är antalet objekt som verifieras samtidigt starkt begransad vid anvandning av CT-verifiering.

W02013/098.054 beskriver en metod for att detektera defekter i tredimensionella objekt. Metoden beskriven i W02013098054 (Al) är konfigurerad for att detektera fel i det sammansmalta skiktet, genom att ta Atminstone en bild av ett smalt skikt (n) och sedan ta 1 537 864 atminstone en bild av nasta smalta skikt (n + 1) och sedan jamfora dessa med en motsvarande plan i 3D-designmodellen.

Syfte och sammanfattning av uppfinningen Ett syfte med foreliggande uppfinning Jr att astadkomma en 3D-geometrisk verifiering av tredimensionella objekt under pagaende additiv tillverkning av objektet, som 5tminstone delvis overvinner de ovan angivna problemen.

Detta syfte uppnas genom forfarandet som definieras i krav 1.

Ett forfarande for geometrisk kontroll av tredimensionella objekt under pagaende tillverkningen av objekten, varvid tillverkningsprocessen innefattar att lager for lager adderas baserade pa en digital CAD modell av objektet, samt att varje lager sammansmalts efter det att lagret har applicerats. Metoden kannetecknas av att den for varje lager upprepar: en eller flera bilder av det nuvarande lagret tas, en digital 3D-skivmodell av det nuvarande lagret skapas baserat p5 de tagna en eller flera bilderna, en digital 3D-kopia av objektet som tillverkas skapas baserat pa 3D- skivmodellen av foreliggande lager och 3D-skivmodeller av tidigare lager, och geometrin hos det objekt som tillverkas verifieras baserad p5 3D-kopian av objektet som tillverkas och 3D-designmodellen av objektet.

Tanken Jr att utforma ett inbyggt system ftir realtidsverifiering av dimensioner/geometrier i additiva tillverkningsprocesser. Verifieringsprocessen är iterativ, pagar parallellt med produktionen och Jr lamplig for pulverbaddteknologier sa val som for "Blown Powder Technology". Uppfinningen gar det mojligt att i realtid detektera eventuella avvikelser fran 3D-designmodellen/CAD-filen.

Grundtanken Jr att, for varje palagt lager, ta en eller flera bilder och skapa en 3D skivmodell av det aktuella lagret. Skivmodellerna sammanstalls sedan till en volym; en 3D-kopia av det fysiska objektet. 3D-kopian jamfors kontinuerligt med den ursprungliga designmodellen/CADfilen. Systemet kan sedan, baserat p5 tillatna toleranser has den ursprungliga CAD-filen, anyandas for att kontrollera och sakerstalla kvaliteten med avseende pa geometrin has det fysiska objektet. Eftersom jamforelsen av de tva modellerna Jr iterativ sker geometriverifieringen i realtid under pagaende byggprocess.

Systemet kan verifiera komplexa inre ytor/geometrier aven has objekt av hogdensitetsmaterial som inte kan verifieras med hjalp av andra tillgangliga tekniker.

Systemet skulle eliminera den normalt efterfoljande extra ledtiden for geometriverifiering - nar objektet Jr klart, Jr ocks5 verifieringen genomford. Realtidsverifiering Jr inte begransad 2 537 864 av komplexiteten has objektet eller antalet objekt i byggkammaren, en hel batch eller till och med olika objekt kan analyseras samtidigt. Produktion av felaktiga objekt undviks eller reduceras atminstone starkt. Pulvermaterialet Jr exempelvis metall eller polymer.

Den digitala 3D-skivmodellen av det nuvarande lagret skapas utifran vetskap om lagrets tjocklek. Tjockleken pa lagret Jr, exempelvis, kand i forvag och Jr lika med det avstand som basplattan ror sig neda't efter vane applicerat lager, eller bestams baserat pa' de tagna bilderna.

Enligt ett utforande av uppfinningen innefattar metoden att detektera en eller flera kanter av lagret baserat pa de tagna bilderna, och skapar namnda digitala 3D-modell av foreliggande lager baserat pa' objektets detekterade kanter.

Enligt ett utforande av uppfinningen, visar de tagna bilderna temperaturen has lagret, och kanten av det foreliggande lagret bestams baserat pa' temperaturgradienten i bilden.

Enligt ett utforande av uppfinningen, visar namnda tagna bilder temperaturen has skiktet, och en eller flera kanter av lagret detekteras baserat pa inflektionspunkten av temperaturgradienten i bilden. En fordel med att anvanda inflektionspunkten for att detektera kanten är att inflektionspunkten kommer att fOrbli vid samma position oberoende av kylprocessen under en tidsperiod tillrackligt lang for att ta bilder.

Enligt ett utforande av uppfinningen Jr en eller flera bilder tagna efter det att foreliggande lagret har smalts och innan nasta lager appliceras for att mojliggiira detektering av temperaturgradienten.

Enligt ett utforande av uppfinningen visar namnda tagna bilder temperaturen has skiktet, och ett flertal bilder Jr tagna vid olika tidpunkter under en kylprocess av lagret, och namnda digitala 3D skivmodell av foreliggande lager skapas baserat pa namnda flertal bilder av foreliggande lager. Foljaktligen är bilderna tagna vid olika temperaturer.

Enligt ett utforande av uppfinningen är namnda en eller flera bilder tagna med hjalp av en IRkamera som mater infrarott ljus. En IR-kamera Or det mojligt att detektera temperaturer och är mindre kansliga for rot( och aerosoler.

Enligt ett utforande av uppfinningen är namnda en eller flera bilder tagna med hjalp av en stereokamera, och forslagsvis en IR-stereokamera. Genom att anvanda en stereokamera är det mojligt att erhalla en mycket exakt matning av det objekt som byggs. Den hoga precisionen i stereokameran anvands for att skapa bilder av varje skikt och sedan med hjalp av avancerad 40 bildanalys och ett stort antal skivor, kan en 3D-modell skapas for rea Itidsja mfore Ise/geo metrive rifle ri ng. 3 537 864 Kontrollen gars ocksa utifran angivna toleranser for CAD-filen/designmodellen. De angivna toleranserna bestams utifran 3D-designmodellen.

Enligt ett utforande av uppfinningen innefattar forfarandet: - en forsta 3D-toleransmodell med minimimatt definieras baserat p5 3D- konstruktionsmodellen av objektet och tillatna minimitoleranser for objektet, en andra 3D-toleransmodell med maximala dimensioner definieras baserat pa 3D-konstruktionsmodellen av objektet och tillatna maximumtoleranser for objektet, och verifiering av att dimensionerna p5 3D-kopian av objektet som tillverkas ligger inom den forsta och andra toleransmodellen utfors. Geometrin hos objektet som tillverkas verifieras utifran en 3D-toleransmodell med minimumdimensioner och en 3D-toleransmodell med maximumdimensioner. Det verifieras att ytorna av 3D-kopian ligger mellan ytorna pa de tv5 toleransmodellerna.

Enligt ett utforande av uppfinningen, tints tillverkningsprocessen av objektet att fortsatta sa lange som dimensionerna hos objektet som tillverkas Jr inom specificerade toleranser, och tillverkningsprocessen stoppas automatiskt, om de angivna toleranserna inte kan hallas.

Det är latt att inse att metoden i enlighet med uppfinningen, som definieras i den bifogade uppsattningen av metodanspr5k, Jr lamplig for exekvering av ett datorprogram med instruktioner som svarar mot stegen i forfarandet enligt uppfinningen nar den !cars pa en processorenhet. Aven om det inte uttryckligen anges i patentkraven, omfattar uppfinningen en datorprogramprodukt i kombination med forfarandet enligt de bifogade forfarandekraven.

Detta syfte uppnas ocks5 genom den apparat som definieras i krav 9.

Apparaten innefattar: en eller flera kameror anordnade for att ta en eller flera bilder av vart och ett av lagren hos objektet under tillverkningen av objektet, en bildbehandlingsmodul konfigurerad for att, under tillverkning av objektet, skapa digitala 3D-diskmodeller av lagren i objektet baserade pa de tagna bilderna, och att skapa en digital 3D-kopia av objektet som tillverkas utifran de 3D skivmodeller som hittills har skapats av objektet, och - en verifieringsmodell for att under tillverkningen av objektet kontrollera geometrin hos det objekt som tillverkas baserat pa jamforelser av 3D-kopian av objektet som tillverkas och 3Ddesignmodellen.

Enligt en utforingsform av uppfinningen Jr namnda en eller flera bilder tagna med hjalp av en IR-kamera som mater infrarott ljus. 4 537 864 Enligt ett utforande av uppfinningen Jr namnda en eller flera bilder tagna med hjalp av en stereokamera, och forslagsvis en IR-stereokamera .

Kortfattad beskrivning av ritningarna Uppfinningen kommer nu att forklaras narmare genom beskrivning av olika utforanden av uppfinningen och med hanvisning till de bifogade figurerna.

Fig. 1 visar ett exempel p5 en temperaturgradient och inflexionspunkt i ett lager efter sammansmaltningavlagret.

Fig. 2 visar ett flodesschema over ett exempel p5 ett processflode innefattande en metod enligtuppfinningen.

Fig. 3 visar ett blockschema over ett exempel pa en apparat enligt uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av foredragna utforingsformer av uppfinningen Skapa bilder av lager For varje pulverbaddslager utfors en analyscykel. Ett tunt lager av metall- (eller polymer-) pulver appliceras ovanp5 det foreg5ende lagret. Uppvarmning med laser eller elektronstrAle startar och beroende p5 komplexiteten hos det aktuella lagret utfors en eller flera lagerbildsanalyssekvenser. Analyssekvenserna kommer att synkroniseras med uppvarmningssekvensen. Kanten p5 det aktuella lagret kannetecknas av en distinkt temperaturgradient och kan allts5 detekteras, dvs positionen for kanten Jr lika med temperaturgradientens inflexionspunkt. Se figur 1. Inflexionspunkten definieras som den punkt dar andraderivatan av temperaturgradienten byter tecken.

Kameran (kamerorna) m5ste placeras inne i sk5pet tillsammans med laser/elektronstr5leutrustning for att f5 en hog bildkvalitet p5 varje lager efter sammansmaltningsprocessen. Darfor kommer linserna att utsattas for metallanga fran sammansmaltningsprocessen. IR-ljus ha r formAgan att penetrera en rokfylld miljo och darmed Jr IR-stereokameror ett lampligt val for den har typen av tillverkningsprocess.

For att undvika sublimering p5 kameralinsen spolas den med en inert gas. For att skydda kamerans elektronik irk intensiv varmestrAlning under sammansmaltningsprocessen, Jr den utrustad med en mekanisk slutare.

Beroende pa objektets komplexitet, valet av produktionsmetod, pulvermaterial och andra begransningar som kan uppstA under utvecklingen av iden, skulle ett antal alternativ i hoghastighetsbildbaserade metoder kunna bli aktuella inklusive IR-kamera (or), IR stereokamera (or), konventionell (synligt ljus) stereo kamera (or) och laserscanner (rar). 537 864 For att erhAlla en bild av hog kvalitet med hjalp av IR-kameror mAste temperaturgradienten vara distinkt och varmeforlusten till omgivande pulverbadd fAr inte vara for star. And5 Jr det att foredra att hela skiktet Jr fullstandigt sammansmalt (dvs. produktionscykeln for det specifika lagret Jr avslutad). Flera bildbehandlingar kan bli nadvandiga och mAste synkroniseras for att lagga till korta pauser i laser- eller elektronstrAlesammansmaltningsprocessen under produktionen av ett lager (dvs sammansmaltningen mAste stoppa medan bilden skapas) For att uppnA processoptimering, Jr kontroll over smaltpoolen viktigt. Ofta Jr avsaknad av kontroll Over smaltpoolen orsaken till clAlig kvalitet. Under bildbehandlingen dar lagrets kant detekteras, erhAlls ocks5 information am defekter i ytan och smaltpoolkvalitet. Genom att verifiera ytans kvalitet i realtid, kan justeringar goras for att korrigera sammansmaltningssekvensen och undvika alltfor varma eller kalla omraden i nasta lager.

Skapa diskmodeller Det finns olika metoder for att bestamma tjocklek p5 lagerbilden. En noggrann 3Dlagermodell, en skivmodell, kan skapas med stereokameror for att fS kunskap am den ovre ytan och kanten av det foregAende lagret samt det nya toppskiktets yta och kant, och kombinera detta med kannedom am avstAndet mellan tvA skikt (produktionsbordet ror sig ned8t med fast steglangd, till exempel 20 p.m).

Ett intresseomrAde skulle vara att testa am stereokameror for IR-bilder, inte bara kan upptacka den ovre ytan, utan aven den vertikala ytan av det aktuella lagret nedanfor pulverbaddtoppen och darmed skapa en annu mer exakt kopia. I vilket fall är avancerad bildbehandling nodvandigt for att uppnA en hogkvalitativ digital kopia for exakt och snabb geometriverifiering.

For att bestamma utbredningen av det senast applicerade lagret baserat p inflexionspunkten, och att satta detta i relation till designmodellen, skall/bor temperaturgradienterna vara kanda. Atminstone bor/skall den horisontella temperaturgradienten vara kand. Foretradesvis bor/skall aven den vertikala temperaturgradienten vara kand.

Skapa 3D-kopia Genom att anvanda hogprecisions IR-stereo kamera for att skapa kopior av varje lager i pulverbadden efter laser- eller elektronstralesammansmaltningen (beroende p5 val av AMteknik), kan ett start antal skivmodeller skapas och sammanstalls i en volym, en 3D-digital modell (en 3D-kopia av det fysiska objektet). Metoden kan ocksA kallas reverse engineering, men fordelen med att anvanda en 3D-bild av varje lager Jr att IA en elektronisk modell som 6 537 864 aterspeglar inte bara yttre utan aven interna geometrier/ytor samt inbyggda fel, porer etc. ParallelIt med att det fysiska objektet byggs skapas en 3D-digital kopia i realtid.

Verifiera geometri I viss omfattning kommer naturligtvis alltid det fysiska objektet att avvika frAn den teoretiska.

Det som är intressant är hur stor avvikelsen är i forhAllande till givna begransningar/toleranser. Darfor mAste designmodellen/original CAD-filen inneh51Ia begransningar/toleranser med hansyn till termisk expansion. Nar det galler de till5tna toleranserna skapas en 3D-toleransmodell med minimumdimensioner, samt en 3D- toleransmodell med maximumdimensioner. Geometrin has den i realtid skapade 3D-kopian av objektet mAste sedan passa in mellan dessa tv5 ytor. Genom att kontinuerligt jamfora den realtidsbyggda 3D-kopian med maximum- och minimumtoleransmodellerna, kan en kontinuerlig kvalitetssakring av byggprocessen sakerstallas.

Processkontroll Kvalitetssakringsmjukvaran kan styra byggprocessen och 15ta produktionen fortsatta s5 lange som dimensionerna ligger inom angivna toleranser, och tvartom automatiskt stoppa produktionsprocessen am de angivna toleranserna inte kan hallas. Darmed kan produktion av felaktiga objekt undvikas och kassaktionen kraftigt reduceras.

Ytterligare utveckling skulle kunna vara att addera intelligens till systemet, ett adaptiv beteende som bygger pa vetskap am resultatet i fran foregaende produktionscykler, och darigenom i tid korrigera en byggprocess som är p5 vag att overskrida givna toleranser och darigenom undvika produktionsstopp.

Processflocle Figur 2 visar ett flodesschema over ett exempel p5 ett processflode inklusive metoden enligt uppfinningen. Processflodet omfattar foljande steg: 1. Forsta fyllning av en I5da Pulverberedning. Pulver tillsatts.

Beredning av lager. Pulverutjamning.

Kameraslutarna stangs.

Gasspolning av kameralinser startar. 6. Sammansmaltning av lager startar.

Sammansmaltning av lager stoppar.

Kameraslutarna oppnas.

IR-bild (er) skapas.

Bildanalys utfors: Kanten av lagret detekteras genom att spara temperaturgradientens inflexionspunkt. Eventuella kaviteter lokaliseras.

En skivmodell skapas baserad p5 lagerbild (er). 7 537 864 Skivmodeller av varje lager sammanstalls till en 3D-kopia av det fysiska objektet. 3D-kopian jamfors med den ursprungliga designfilen med hansyn till givna toleranser.

Korrigerande feedback frAn bildanalysen.

Basplattan i byggkammaren sanks en stracka som är lika med tjockleken av ett lager. 16. Processteg 2-15 upprepas tills objektet Jr fardigbyggt.

Kameraslutare stanger.

Ventilering av byggkammaren startar.

Gasspolningen av linser stoppar.

Det fa rdiga objektet avlagsnas. 21. Processen upprepas frAn steg 1.

Det är att foredra att genomforandet av stegen 10-14 utfors av en berakningsenhet best5ende av mjukvarukoddelar, s5som ett datorprogram, som bestAr av instruktioner for att genomfora stegen i metoden, och hardvara, sasom en processor, minne och input/output enheter, for att utfora instruktionerna i datorprogrammet.

Figur 3 visar ett exempel p5 en apparat for geometrisk kontroll av tre-dimensionella objekt. Apparaten innefattar en kamera 30 anordnad for att ta en eller flera bilder av objektets respektive lager under tillverkning av objektet. Kameran 30 är till exempel en stereo IR- kamera. En stereokamera är en typ av kamera med tv5 eller flera objektiv med en separat bildsensor eller bildruta for varje lins. Detta gar att kameran kan simulera manskligt binokularseende och ger darfor en mojlighet att fanga tredimensionella bilder, en process som kallas stereofotografering. En IR-kamera, aven kallad en infrarod kamera eller varmekamera eller en termografisk kamera, är en enhet som skapar en bild baserat p5 infrarod str5Ining, likt en vanlig kamera som skapar en bild med synligt ljus. I stallet for 450 till 750 nanometer for en synligt-ljus-kamera, arbetar IR-kameror med vaglangder som Jr sa langa som 14000 nm (14 11m).

Apparaten innefattar vidare en bildbehandlingsmodul 32 konfigurerad for att, under tillverkningen av objektet, skapa digitala 3D-skivmodeller av objektets lager baserat pa de tagna bilderna, och att skapa en digital 3D-kopia av objektet som tillverkas baserat p5 de hittills skapade 3D-skivmodellerna av objektet, och en verifieringsmodul 34 konfigurerad for att under tillverkningen av objektet kontrollera geometrin hos det objekt som tillverkas baserat p5 jamforelser av 3D-kopian av objektet som tillverkas och 3D-designmodellen av objektet. Bildbehandlingsmodulen 32 och verifieringsmodulen 34 är exempelvis mjukvarumoduler som Ors p5 en dator 36. Emellertid kan bildbehandlingsmodulen 32 och verifieringsmodulen 34 ocks5 implementeras genom andra processorer s5som programmeringslogik, sasom FPGA, en ASIC eller en enkel mikroprocessor. Utsignalen fran verifieringsmodulen 34 kan vara en styrsignal eller ett kommando till tillverkningsprocessen for att tillAta tillverkningsprocessen att fortsatta s5 lange som dimensionerna hos det objekt 8 537 864 som tillverkas är inom specificerade toleranser, och for att automatiskt stoppa tillverkningsprocessen am de angivna toleranserna kan inte hAllas.

Foreliggande uppfinning Jr inte begransad till de visade utforandeformerna utan kan varieras och modifieras inom ramen for de foljande kraven. Till exempel kan en eller fler synlig-ljus- kameror anyandas for att erhAlla bilder p5 ytan av den sammansmalta lagerstrukturen sAval som kringliggande pulverstrukturen, och darefter detekterar bildbehandlingen skillnaden i ytstruktur och darmed kanten. 9

Claims (10)

537 864 Patentkrav 1. Forfarande for geometrisk verifiering av tredimensionella objekt under tillverkningen av objekten, varvid tillverkningsprocessen innefattar addering av succesiva lager baserat p5 en digital 3D-designmodell av objektet, och smaltning av varje lager efter det att lagret har lagts p5, kannetecknat av att forfarandet innefattar upprepade gAnger for varje lager: -en eller flera bilder av det nuvarande lagret tas,

1. en digital 3D-skivmodell av det nuvarande lagret skapas baserat p5 de tagna en eller flera bilderna, en digital 3D-kopia av objektet som tillverkas skapas baserat p5 3Dskivmodellen av foreliggande lager och 3D-skivmodeller av tidigare lager, och geometrin hos det objekt som tillverkas verifieras baserad p5 3D-kopian av objektet som tillverkas och 3D-designmodellen av objektet.

2. Forfarande enligt krav 1, dari forfarandet innefattar att en eller flera kanter av lagret detekteras baserat pa' de tagna bilderna, och namnda digitala 3D-skivmodell av lagret skapas baserat p5 de detekterade kanterna has objektet.

3. Forfarande enligt krav 2, varvid namnda tagna bilder visar temperaturen has lagret, och kanten/kanterna av lagret detekteras baserat pa inflexionspunkten has temperaturgradienten i bilden.

4. Forfarande enligt nAgot av fOregAende krav, varvid namnda tagna bilder visar temperaturen has lagret, och ett flertal bilder är tagna vid olika tidpunkter under en kylprocess av lagret, och namnda digitala 3D-skivmodell av foreliggande lager skapas baserat p5 namnda flertal bilder av det foreliggande lagret.

5. Forfarande enligt nagot av foregaende krav, varvid namnda en eller flera bilder tas med hjalp av en IR-kamera anordnad att mata infrarott ljus.

6. Forfarande enligt n5got av foreg5ende krav, varvid namnda bilder tas med hjalp av en stereokamera, och foretradesvis med anyandning av en IR-stereokamera.

7. Forfarande enligt nAgot av foregAende krav, varvid forfarandet innefattar: 1. en forsta 3D-toleransmodell med minimidimensioner definieras baserade p5 3Ddesignmodellen av objektet och tillatna minimitoleranser for objektet, - en andra 3D-toleransmodell med maximidimensioner definieras baserade p5 3D- designmodellen av objektet och tillAtna maximitoleranser for objektet, och 537 864 2. verifiering av att dimensionerna hos 3D-kopian av objektet som tillverkas ligger inom den forsta och andra toleransmodellen utfors.

8. Forfarande enligt n5got av foreg5ende patentkrav, varvid tillverkningsprocessen av objektet tints fortsatta sA lange som dimensionerna hos det objekt som tillverkas Jr inom specificerade toleranser, och tillverkningsprocessen stoppas automatiskt, om de angivna toleranserna inte kan innehAllas.

9. En apparat for geometrisk verifiering av tre-dimensionella objekt under tillverkningen av objekten, varvid tillverkningsprocessen innefattar successiv addering av pulverlagerbaserat p5 en digital 3D-designmodell av objektet, och smaltning av vart och ett av lagren efter att det adderats, kannetecknad av att apparaten innefattar: 1. en eller flera kameror (30) arrangerade for att ta en eller flera bilder av vart och ett av objektets lager under tillverkningen av objektet, - en bildbehandlingsmodul (32) konfigurerad for att under tillverkning av objektet skapa digitala 3D-skivmodeller av lagren hos objektet baserat p5 de tagna bilderna, och att skapa en digital 3D-kopia av objektet som tillverkas utifr5n hittills skapade 3D-skivkmodeller av objektet, och 2. en verifieringsmodul (34) konfigurerad for att under tillverkningen av objektet verifiera geometrin has det objekt som tillverkas baserat p5 3D-kopian av objektet som tillverkas och 3D-designmodellen av objektet.

10. Apparaten enligt krav 9, varvid namnda kamera Jr en IR-kamera anpassad for att mata infrarott ljus, och foretradesvis en IR-stereokamera. 11 537 864