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1. (WO2017137022) ANALYSIS OF LASER BEAMS IN SYSTEMS FOR A GENERATIVE MANUFACTURING PROCESS
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Pub. No.: WO/2017/137022 International Application No.: PCT/DE2017/000011
Publication Date: 17.08.2017 International Filing Date: 25.01.2017
IPC:
G01J 1/42 (2006.01) ,B23K 26/082 (2014.01) ,B23K 26/70 (2014.01)
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
J
MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRA-RED, VISIBLE OR ULTRA-VIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
1
Photometry, e.g. photographic exposure meter
42
using electric radiation detectors
[IPC code unknown for B23K 26/082][IPC code unknown for B23K 26/70]
Applicants:
PRIMES GMBH [DE/DE]; Meßtechnik für die Produktion mit Laserstrahlung Max-Planck-Str. 2 64319 Pfungstadt, DE
Inventors:
KRAMER, Reinhard; DE
MÄRTEN, Otto; DE
WOLF, Stefan; DE
NIEDRIG, Roman; DE
Priority Data:
10 2016 001 355.908.02.2016DE
Title (DE) ANALYSE VON LASERSTRAHLEN IN ANLAGEN FÜR GENERATIVE FERTIGUNG
(EN) ANALYSIS OF LASER BEAMS IN SYSTEMS FOR A GENERATIVE MANUFACTURING PROCESS
(FR) ANALYSE DE FAISCEAUX LASER DANS DES INSTALLATIONS DE PRODUCTION GÉNÉRATIVE
Abstract:
(DE) Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Analyse von Energiestrahlen in Anlagen zur generativen Fertigung von Bauteilen (70) mittels schichtweiser Verfestigung eines Aufbaumaterials (55) durch einen Energiestrahl (30). Die Erfindung ermöglicht eine Bestimmung von Positions-bezogenen Strahldaten direkt bezüglich der Bearbeitungsstelle während des Bearbeitungsprozesses. Eine Anlage zur generativen Fertigung weist eine Strahl-Ablenk-Einrichtung (40), eine Bearbeitungs-Ebene (45) und eine Schicht- Auftragsvorrichtung (60) auf. Die erfindungsgemäße Vorrichtung beinhaltet eine verschiebbar angeordnete Strahlsperre (17), ein verschiebbar angeordnetes Strahl-Probenentnahme-Modul (20) und eine Mess-Einrichtung (10) mit einem Strahlungs-Detektor (12). Das Verfahren beinhaltet die folgenden Verfahrensschritte. Die Strahlsperre (17) und das Strahl-Probenentnahme-Modul (20) werden im Strahlweg zwischen der Strahl-Ablenk-Einrichtung (40) und mindestens einer ausgewählten Bearbeitungs-Koordinate (44) in der Bearbeitungs-Ebene (45) positioniert. Die Strahl-Ablenk-Einrichtung (40) wird auf die ausgewählte Bearbeitungskoordinate (44) ausgerichtet und der Energiestrahl (30) wird für einen begrenzten Zeitraum eingeschaltet. Mindestens ein Anteil des von der Strahl-Ablenk-Einrichtung (40) in Richtung zur ausgewählten Bearbeitungs-Koordinate (44) ausgerichteten Strahls (32) wird zur Mess-Einrichtung (10) mit dem Strahlungs-Detektor (12) geleitet. Mindestens ein Strahldatum wird mittels der Mess-Einrichtung (10) bestimmt. Die Verfahrensschritte werden während eines Produktions-Prozesses des Bauteils (70) in einem Zeitraum vor oder nach der Verfestigung einer einzelnen Schicht des Bauteils (70) durchgeführt.
(EN) The invention relates to a method and a device for analyzing energy beams in systems for a generative manufacture of components (70) by solidifying a construction material (55) in layers using an energy beam (30). The invention allows position-related beam data directly related to the machining location to be determined during the machining process. A generative manufacturing system has a beam deflection device (40), a machining plane (45), and a layer depositing device (60). The device according to the invention contains a movably arranged beam blocking element (17), a movably arranged beam sampling module (20), and a measuring device (10) comprising a radiation detector (12). The method has the following method steps: the beam blocking element (17) and the beam sampling module (20) are positioned in the beam path between the beam deflection device (40) and at least one selected machining coordinate (44) on the machining plane (45); the beam deflection device (40) is oriented towards the selected machining coordinate (44), and the energy beam (30) is activated for a limited period of time; at least one part of the beam (32) oriented in the direction of the selected machining coordinate (44) by the beam deflection device (40) is guided to the measuring device (10) comprising the radiation detector (12); and at least one piece of beam data is determined by means of the measuring device (10). The method steps are carried out during the production process of the component (70) in a period of time before or after the individual layers of the component (70) are solidified.
(FR) L’invention concerne un procédé et un dispositif d’analyse de faisceaux énergétiques dans des installations de production générative de composants (70) par solidification par couches d’une matière de construction (55) par un faisceau énergétique (30). L’invention permet de déterminer des données de faisceau liées à la position directement par rapport au poste de traitement pendant le processus de traitement. Une installation de production générative comporte un moyen de déviation de faisceau (40), un plan de traitement (45) et un dispositif d’application de couche (60). Le dispositif de l’invention comprend un moyen de blocage de faisceau (17) disposé de manière coulissante, un module d’échantillonnage de faisceau (20) disposé de manière coulissante et un dispositif de mesure (10) comportant un détecteur de rayonnement (12). Le procédé comprend les étapes suivantes. Le moyen de blocage de faisceau (17) et le module d’échantillonnage de faisceau (20) sont positionnés dans le trajet du faisceau entre le moyen de déviation de faisceau (40) et au moins une coordonnée de traitement sélectionnée (44) dans le plan de traitement (45). Le dispositif de déviation de faisceau (40) est aligné avec la coordonnée de traitement sélectionnée (44) et le faisceau énergétique (30) est activé pendant une période limitée. Au moins une partie du faisceau (32), orienté par le moyen de déviation de faisceau (40) en direction de la coordonnée de traitement sélectionnée (44), est dirigé vers le moyen de mesure (10) comportant le détecteur de rayonnement (12). Au moins une donnée de faisceau est déterminée à l’aide du moyen de mesure (10). Les étapes du procédé sont réalisées au cours d’un processus de production du composant (70) dans une période avant ou après la solidification d’une couche individuelle du composant (70).
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Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)