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1. WO2017093136 - METHOD AND DEVICE FOR ASCERTAINING REQUIRED CONSTRUCTION MATERIAL

Примечание: Текст, основанный на автоматизированных процессах оптического распознавания знаков. Для юридических целей просьба использовать вариант в формате PDF

Patentansprüche

1. Verfahren zur Bereitstellung einer Aufbaumaterialverbrauchsinformation (AMI) im Rahmen einer Herstellung mindestens eines dreidimensionalen Objekts (2) mittels einer generativen Schichtbauvorrichtung (1), wobei in der generativen Schichtbauvorrichtung (1) das mindestens eine Objekt (2) Schicht für Schicht hergestellt wird durch schichtweises Auftragen einer Schicht eines pulverförmi-gen Aufbaumaterials (13) mittels eines Beschichters (14) auf einen Träger (7) oder eine bereits vorhandene Schicht des Aufbaumaterials und stellenweises Verfestigen des Aufbaumaterials mittels Wärmezufuhr zu den Stellen der Schicht, die dem Querschnitt eines Objekts (2) entsprechen, indem die Schicht selektiv mit Energiestrahlung (22) abgetastet wird, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist:

einen Schritt des Zugreifens auf die Daten (DAT) einer aufzutragenden Schicht in einem ersten Datensatz, in dem für jede während der Herstellung aufzutragende Schicht gekennzeichnet ist, ob in dieser Schicht eine selektive Verfestigung von Aufbaumaterial stattfinden soll und, falls dies der Fall ist, an welchen Stellen in dieser Schicht Aufbaumaterial verfestigt werden soll,

einen Schritt des Unterteilens der Fläche (B) der aufzutragenden Schicht in Teilbereiche (110), einen Schritt des Zuordnens von Wichtungsfaktoren (w,j) zu den Teilbereichen (110), einen Schritt des Festlegens einer dem Beschichter (14) zuzuführenden Menge des Aufbau-materials für den Auftrag der Schicht,

wobei die Menge des Aufbaumaterials anhand der einzelnen Teilbereichen (110) zugeordneten Wichtungsfaktoren (Wij) ermittelt und als Aufbaumaterialverbrauchsinformation (AMI) bereitgestellt wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Menge des Aufbaumaterials in Abhängigkeit von einer Summe der Wichtungsfaktoren (w,j) über alle Teilbereiche (110) festgelegt wird.

3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Teilbereiche (110) die Fläche (B) der aufzutragenden Schicht in Form einer Matrix mit Zeilen und Spalten abdecken.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die den Teilbereichen (110) zugeordneten Wichtungsfaktoren (wij) in Bewegungsrichtung (R) des Beschichters (14) monoton, bevorzugt streng monoton, zunehmend zugeordnet werden.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,

wobei, die Lage und Form von zu verfestigenden Bereichen in mindestens einer vorangehenden Schicht, bevorzugt der unmittelbar vorangehenden Schicht ermittelt wird und,

wenn es in mindestens einer vorangehenden Schicht, bevorzugt der unmittelbar vorangehenden Schicht, einen verfestigten Bereich gibt, jenen Teilbereichen (110) der aufzutragenden Schicht, die zumindest teilweise oberhalb eines zu verfestigenden Bereichs liegen, ein höherer Wichtungsfaktor (wij) zugeordnet wird als es der Fall wäre, wenn der Teilbereich (110) nicht zumindest teilweise oberhalb eines zu verfestigenden Bereichs liegen würde.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Teilbereiche (110) so angeordnet sind, dass die Fläche (B) der aufzutragenden Schicht in parallel zur Bewegungsrichtung (R) des Beschichters (14) verlaufende Zeilen und senkrecht dazu verlaufende Spalten unterteilt ist,

wobei in jeder Zeile die Summe der Wichtungsfaktoren (wij) über alle Teilbereiche (110) in dieser Zeile berechnet wird und nachfolgend die Zeile ermittelt wird, für die die Summe maximal ist, wobei allen Teilbereichen (110) in einer Spalte der Wert des Wichtungsfaktors (w, ) jenes Teilbereichs (110) in dieser Spalte zugeordnet wird, der in der Zeile mit der maximalen Summe liegt.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem die Lage und Form von verfestigten Bereichen in mindestens einer vorangehenden Schicht, bevorzugt der unmittelbar vorangehenden Schicht, in Be-zug auf einen Zustand nach ihrer Verfestigung mit Energiestrahlung simuliert wird und für die Zuordnung von Wichtungsfaktoren (Wij) zu Teilbereichen (110) berücksichtigt wird, ob ein Teilbereich (110) zumindest teilweise oberhalb eines von der Simulation gelieferten verfestigten Bereichs liegt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem,

bei der Simulation von Lage und Form von verfestigten Bereichen in mindestens einer vorangehenden Schicht, bevorzugt der unmittelbar vorangehenden Schicht in Bezug auf einen Zustand nach ihrer Verfestigung ein Bild eines verfestigten Bereichs errechnet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Teilbereiche (110) parallel zur Be-wegungsrichtung (R) des Beschichters (14) entlang der gesamten aufzutragenden Schicht verlaufende

Streifen sind.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem bei der Zuordnung von Werten der Wichtungsfaktoren (wij) zu den Teilbereichen (110) die Art des verwendeten Aufbaumaterials (13) berücksichtigt wird.

11. Verfahren zur Bereitstellung eines Steuerbefehlssatzes zur Herstellung mindestens eines dreidimensionalen Objekts (2) mittels einer generativen Schichtbauvorrichtung (1), wobei in der generativen Schichtbauvorrichtung (1) das mindestens eine Objekt (2) Schicht für Schicht hergestellt wird durch schichtweises Auftragen einer Schicht eines pulverförmigen Aufbaumaterials (13) mittels eines Beschichters (14) auf einen Träger (7) oder eine bereits vorhandene Schicht des Aufbaumaterials und stellenweises Verfestigen des Aufbaumaterials (13) mittels Wärmezufuhr zu den Stellen der Schicht, die dem Querschnitt eines Objekts (2) entsprechen, indem die Schicht selektiv mit Energiestrahlung (22) abgetastet wird, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist:

Bereitstellung der Aufbaumaterialverbrauchsinformation (AMI) mittels eines Verfahrens gemäß einem der vorangehenden Ansprüche,

Erzeugen des Steuerbefehlssatzes für die generative Schichtbauvorrichtung (1), wobei in dem

Steuerbefehlssatz für mindestens eine, bevorzugt mehrere, besonders bevorzugt jede aufzutragende Schicht die dem Beschichter für den Auftrag dieser Schicht zuzuführende Pulvermenge festgelegt ist.

12. Verfahren zur Herstellung mindestens eines dreidimensionalen Objekts (2) mittels einer gene-rativen Schichtbauvorrichtung (1), die durch einen mit einem Verfahren nach Anspruch 11 erzeugten Steuerbefehlssatz gesteuert wird,

wobei in der generativen Schichtbauvorrichtung (1) das mindestens eine Objekt (2) Schicht für Schicht hergestellt wird durch schichtweises Auftragen einer Schicht eines pulverförmigen Aufbaumaterials (13) mittels eines Beschichters (14) auf einen Träger (7) oder eine bereits vorhandene Schicht des Aufbaumaterials und stellenweises Verfestigen des Aufbaumaterials mittels Wärmezufuhr zu den Stellen der Schicht, die dem Querschnitt eines Objekts (2) entsprechen, indem die Schicht selektiv mit Energiestrahlung (22) abgetastet wird und das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist: einen Pulverauftragsschritt des Bereitstellens einer Schicht eines pulverförmigen Aufbaumaterials (13) auf einem Träger (7) oder einer bereits vorhandenen Schicht des pulverförmigen Aufbau-materials,

einen Verfestigungsschritt des Verfestigens der aufgetragenen Schicht mittels elektromagnetischer Strahlung oder Teilchenstrahlung, bei dem die Strahlung auf alle zu verfestigenden Stellen der Schicht einwirkt, so dass die Pulverkörner an diesen Stellen durch die durch die Strahlung eingebrach- te Wärmeenergie teilweise oder vollständig aufgeschmolzen werden, so dass sie nach einer Abkühlung miteinander verbunden als Festkörper vorliegen,

wobei der Pulverauftragsschritt und der Verfestigungsschritt nacheinander so oft wiederholt werden, bis alle Querschnitte des mindestens einen herzustellenden dreidimensionalen Objekts ver-festigt sind.

13. Bereitstellungseinheit (300) zur Bereitstellung einer Aufbaumaterialverbrauchsinformation (AMI) im Rahmen einer Herstellung mindestens eines dreidimensionalen Objekts (2) mittels einer generativen Schichtbauvorrichtung (1), wobei in der generativen Schichtbauvorrichtung (1) das min-destens eine Objekt (2) Schicht für Schicht hergestellt wird durch schichtweises Auftragen einer

Schicht eines pulverförmigen Aufbaumaterials (13) mittels eines Beschichters (14) auf einen Träger (7) oder eine bereits vorhandene Schicht des Aufbaumaterials und stellenweises Verfestigen des Aufbaumaterials mittels Wärmezufuhr zu den Stellen der Schicht, die dem Querschnitt eines Objekts (2) entsprechen, indem die Schicht selektiv mit Energiestrahlung (22) abgetastet wird, wobei die Bereit-Stellungseinheit mindestens aufweist:

eine Zugriffseinheit (310), ausgebildet zum Zugreifen auf die Daten (DAT) einer aufzutragenden Schicht in einem ersten Datensatz, in dem für jede während der Herstellung aufzutragende Schicht gekennzeichnet ist, ob in dieser Schicht eine selektive Verfestigung von Aufbaumaterial stattfinden soll und, falls dies der Fall ist, an welchen Stellen in dieser Schicht Aufbaumaterial verfestigt werden soll,

eine Unterteilungseinheit (320), die im Betrieb die Fläche der aufzutragenden Schicht in Teilbereiche (110) unterteilt,

eine Zuordnungseinheit (330), die im Betrieb Wichtungsfaktoren (Wjj) zu den Teilbereichen (110) zuordnet,

eine Festlegungseinheit (330) zum Festlegen einer dem Beschichter (14) zuzuführenden Menge des Aufbaumaterials für den Auftrag der Schicht,

wobei die Bereitstellungseinheit ausgebildet ist, die Menge des Aufbaumaterials anhand der einzelnen Teilbereichen (110) zugeordneten Wichtungsfaktoren (w,)) zu ermitteln und als Aufbaumaterialverbrauchsinformation (AMI) bereitzustellen.

14. Generative Schichtbauvorrichtung zur Herstellung mindestens eines dreidimensionalen Objektes (2) aus einem pulverförmigen Aufbaumaterial Schicht für Schicht durch schichtweises Auftragen einer Schicht eines pulverförmigen Aufbaumaterials mittels eines Beschichters (14) auf einen

Träger (7) oder eine bereits vorhandene Schicht des Aufbaumaterials und stellenweises Verfestigen des Aufbaumaterials mittels Wärmezufuhr zu den Stellen der Schicht, die dem Querschnitt eines Objekts (2) entsprechen, indem die Schicht selektiv mit Energiestrahlung (22) abgetastet wird, wobei die Vorrichtung aufweist:

einen Träger (7) zum Tragen des zu bildenden Objektes (2);

einen Beschichter (14) zum Aufbringen einer Schicht des pulverförmigen Aufbaumaterials (13) auf die Oberfläche des Trägers (7) oder eine bereits vorhandene Schicht,

eine Bestrahlungsvorrichtung (21, 23), die elektromagnetische Strahlung (22) oder Teilchenstrahlung emittiert und in der Lage ist, alle in einer Schicht zu verfestigenden Stellen so zu bestrahlen, dass die Pulverkörner an diesen Stellen durch die durch die Strahlung eingebrachte Wärmeenergie teilweise oder vollständig aufgeschmolzen werden, so dass sie nach einer Abkühlung miteinander verbunden als Festkörper vorliegen, wobei die Schichtbauvorrichtung eine Bereitstellungseinheit nach Anspruch 13 umfasst und/oder mit einer Bereitstellungseinheit nach Anspruch 13 signaltechnisch verbunden ist.

15. Computerprogramm, das in eine Bereitstellungseinheit (300) ladbar ist, mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen, wenn das Computerprogramm auf der Bereitstellungseinheit (300) ausgeführt wird.