IT201800002833A1 - METHOD FOR THE DIMENSIONAL VERIFICATION OF MODELS GENERATED BY ADDITIVE MANUFACTURING. - Google Patents

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IT201800002833A1
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IT
Italy
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model
control element
dimensional
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points
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Application number
IT102018000002833A
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Italian (it)
Inventor
Diego Manfrin
Andrea Bellin
Andrea Andolfi
Leandro Gianmaria Basso
Alice Ravizza
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Medics Srl
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B29C64/393Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes

Description

METODO PER LA VERIFICA DIMENSIONALE DI MODELLI GENERATI MEDIANTE FABBRICAZIONE ADDITIVA. METHOD FOR THE DIMENSIONAL VERIFICATION OF MODELS GENERATED BY ADDITIVE MANUFACTURING.

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente trovato riguarda un metodo per la verifica dimensionale di modelli generati mediante fabbricazione additiva. The present invention relates to a method for the dimensional verification of models generated by additive manufacturing.

Come noto, la fabbricazione additiva (additive manufacturing, denominata anche comunemente “stampa tridimensionale”) oggigiorno sta trovando ampio impiego in svariati settori. As is known, additive manufacturing (also commonly referred to as "three-dimensional printing") is nowadays finding wide use in various sectors.

Nel settore biomedicale, al quale il presente trovato fa particolare riferimento, è sempre più diffusa la pratica di riprodurre ossa od altre parti anatomiche di pazienti mediante stampa tridimensionale, per esempio a scopo di analisi e diagnosi di patologie, oppure di simulazione di un intervento chirurgico. In the biomedical sector, to which the present invention makes particular reference, the practice of reproducing bones or other anatomical parts of patients by means of three-dimensional printing is increasingly widespread, for example for the purpose of analysis and diagnosis of pathologies, or to simulate a surgical intervention. .

Il modello viene prodotto sulla base di un'immagine tridimensionale virtuale dell'organo, che può essere ricostruita partendo dalle immagini bidimensionali ottenute tramite tomografia computerizzata (TC) o risonanza magnetica (MRI). The model is produced on the basis of a virtual three-dimensional image of the organ, which can be reconstructed starting from the two-dimensional images obtained by computed tomography (CT) or magnetic resonance imaging (MRI).

Tra le tecnologie note per la stampa tridimensionale, si citano ad esempio la modellazione a deposizione fusa (Fused Deposition Modeling, FDM), la sinterizzazione selettiva via laser (Selective Laser Sintering, SLS), la stereolitografia (stereolithography apparatus, SLA), ed altre. Among the technologies known for three-dimensional printing, we mention, for example, fused deposition modeling (FDM), selective laser sintering (Selective Laser Sintering, SLS), stereolithography (stereolithography apparatus, SLA), and others .

A seconda del settore d'impiego, i modelli prodotti devono rispondere a standard qualitativi diversi in termini di tolleranza dimensionale. Depending on the sector of use, the models produced must meet different quality standards in terms of dimensional tolerance.

Con riferimento al settore biomedicale, è richiesta una precisione tipicamente del decimo di millimetro. With reference to the biomedical sector, an accuracy typically of a tenth of a millimeter is required.

Attualmente, il controllo dimensionale viene eseguito da personale specializzato mediante strumenti manuali quali calibri, micrometri e simili, oppure mediante apparecchi di misura automatizzati quali tastatori, scanner tridimensionali, e simili. Currently, dimensional control is performed by specialized personnel using manual instruments such as gauges, micrometers and the like, or by means of automated measuring devices such as probes, three-dimensional scanners, and the like.

Tuttavia, la necessità di impiegare personale specializzato per il controllo dimensionale comporta costi elevati e limitazioni pratiche. However, the need to employ specialized personnel for dimensional control involves high costs and practical limitations.

In particolare, sarebbe desiderabile installare la stampante tridimensionale direttamente nel luogo in cui il modello prodotto dovrà essere utilizzato, tipicamente un ospedale, una clinica, un laboratorio, ecc., con il processo di stampa che viene gestito da un tecnico specializzato operante da remoto. In particular, it would be desirable to install the three-dimensional printer directly in the place where the produced model will be used, typically a hospital, clinic, laboratory, etc., with the printing process being managed by a specialized technician operating remotely.

Tuttavia, in questo caso il tecnico specializzato dovrà comunque recarsi sul luogo di fabbricazione per il controllo dimensionale, oppure il modello finito dovrebbe essere inviato al tecnico specializzato e, dopo le verifiche, restituito da quest'ultimo all'utente, con evidenti complicazioni gestionali. However, in this case the specialized technician will still have to go to the manufacturing site for the dimensional check, or the finished model should be sent to the specialized technician and, after the checks, returned by the latter to the user, with obvious management complications.

Un altro inconveniente dei sistemi di verifica dimensionale noti è che l'attrezzatura per effettuare le misurazioni può avere costi di acquisto e costi di manutenzione relativamente elevati, soprattutto nel caso di apparecchi di misura automatizzati quali quelli sopra citati. Another drawback of known dimensional verification systems is that the equipment for carrying out the measurements can have relatively high purchase and maintenance costs, especially in the case of automated measuring devices such as those mentioned above.

Pertanto, lo scopo principale del presente trovato è quello di realizzare un metodo per la verifica dimensionale di modelli generati mediante fabbricazione additiva che sia affidabile e preciso, e che possa essere effettuato con elevata ripetibilità da personale non specializzato sulla base di semplici istruzioni, così da consentire la gestione da remoto dell'intero processo. Therefore, the main object of the present invention is to provide a method for the dimensional verification of models generated by additive manufacturing which is reliable and precise, and which can be carried out with high repeatability by non-specialized personnel on the basis of simple instructions, so as to allow remote management of the entire process.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un metodo che abbia costi di esecuzione ridotti. Another object of the invention is to provide a method which has reduced execution costs.

Un ulteriore scopo del trovato è quello di realizzare un metodo che possa essere applicato indifferentemente a qualsiasi tecnologia di fabbricazione additiva. A further object of the invention is to provide a method which can be applied indifferently to any additive manufacturing technology.

Il suddetto scopo ed altri vantaggi, quali risulteranno più chiaramente dal seguito della descrizione, sono raggiunti da un metodo avente le caratteristiche esposte nella rivendicazione 1, mentre le rivendicazioni dipendenti definiscono altre caratteristiche vantaggiose del trovato, ancorché secondarie. The aforesaid object and other advantages, which will become clearer from the following description, are achieved by a method having the characteristics set out in claim 1, while the dependent claims define other advantageous characteristics of the invention, even if secondary ones.

Si descriverà ora in maggior dettaglio il trovato, con riferimento ad una sua realizzazione preferita ma non esclusiva, illustrata a titolo d'esempio non limitativo negli uniti disegni, in cui: The invention will now be described in greater detail, with reference to a preferred but not exclusive embodiment thereof, illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings, in which:

La Fig. 1 è una vista frontale di una generica stampante tridimensionale, tramite la quale può essere eseguito il metodo di verifica dimensionale secondo il trovato; Fig. 1 is a front view of a generic three-dimensional printer, through which the dimensional verification method according to the invention can be performed;

la Fig. 2 è una vista in elevazione laterale di due corpi prodotti dalla stampante tridimensionale di Fig. 1 quando predisposta per realizzare il metodo secondo il trovato, in assenza di errori dimensionali; Fig. 2 is a side elevation view of two bodies produced by the three-dimensional printer of Fig. 1 when set up to carry out the method according to the invention, in the absence of dimensional errors;

la Fig. 3 illustra i corpi di Fig. 2 durante la fase di verifica dimensionale eseguita mediante il metodo secondo il trovato; Fig. 3 illustrates the bodies of Fig. 2 during the dimensional verification step carried out by means of the method according to the invention;

le Figg. 4 e 5 sono due viste simili alle Figg. 3 e 4 rispettivamente, nelle quali tuttavia i corpi presentano errori dimensionali; Figs. 4 and 5 are two views similar to Figs. 3 and 4 respectively, in which however the bodies have dimensional errors;

la Fig. 6 è una vista prospettica che illustra due corpi più complessi prodotti dalla stampante tridimensionale di Fig. 1, quando predisposta per realizzare il metodo secondo il trovato; Fig. 6 is a perspective view which illustrates two more complex bodies produced by the three-dimensional printer of Fig. 1, when arranged to carry out the method according to the invention;

la Fig. 7 è una vista in elevazione laterale dei due corpi di Fig. 6 disposti sul piano di riferimento della stampante tridimensionale; Fig. 7 is a side elevation view of the two bodies of Fig. 6 arranged on the reference plane of the three-dimensional printer;

la Fig. 8 illustra i corpi delle Figg. 6 e 7 durante la fase di verifica dimensionale eseguita mediante il metodo secondo il trovato; Fig. 8 illustrates the bodies of Figs. 6 and 7 during the dimensional verification step carried out by means of the method according to the invention;

la Fig. 9 illustra un primo elemento accessorio del metodo secondo trovato; Fig. 9 illustrates a first accessory element of the method according to the invention;

la Fig. 10 illustra un secondo elemento accessorio del metodo secondo trovato. Fig. 10 illustrates a second accessory element of the method according to the invention.

A titolo d'esempio, la presente descrizione fa riferimento alla tecnologia di fabbricazione additiva denominata “modellazione a deposizione fusa” (FDM). By way of example, the present description refers to the additive manufacturing technology called "fused deposition modeling" (FDM).

Cionondimeno, come risulterà più chiaramente dal seguito della descrizione, il metodo secondo il trovato è parimenti applicabile a qualsiasi tecnologia di fabbricazione additiva. Nevertheless, as will become clearer from the rest of the description, the method according to the invention is equally applicable to any additive manufacturing technology.

Nella modellazione a deposizione fusa, un filamento di materiale polimerico viene riscaldato da una resistenza ed estruso attraverso un ugello mobile lungo i tre assi cartesiani rispetto ad un piano di riferimento, sul quale viene generato il modello mediante sovrapposizione di strati di materiale. In fused deposition modeling, a filament of polymeric material is heated by a resistance and extruded through a nozzle movable along the three Cartesian axes with respect to a reference plane, on which the model is generated by superimposing layers of material.

Con riferimento iniziale alla Fig. 1, una generica stampante tridimensionale 10 per modellazione a deposizione fusa comprende un basamento 12 che supporta il piano di riferimento 14 su una prima coppia di guide orizzontali 16 estendentisi lungo un primo asse orizzontale Y. Il piano di riferimento 14 è trascinato a traslare lungo la prima coppia di guide orizzontali 16 da primi mezzi motori 18. With initial reference to Fig. 1, a generic three-dimensional printer 10 for fused deposition modeling comprises a base 12 which supports the reference plane 14 on a first pair of horizontal guides 16 extending along a first horizontal axis Y. The reference plane 14 it is driven to translate along the first pair of horizontal guides 16 by first motor means 18.

Sul basamento 12 è fissato un portale 22, il quale supporta una traversa 24 su una coppia di guide verticali 26 estendentisi lungo l'asse verticale Z. La traversa 24 è trascinata a traslare lungo le guide verticali 26 da secondi mezzi motori 28. A portal 22 is fixed to the base 12, which supports a crosspiece 24 on a pair of vertical guides 26 extending along the vertical axis Z. The crosspiece 24 is driven to translate along the vertical guides 26 by second motor means 28.

La traversa 24 supporta una testa di estrusione 30, dotata della resistenza 32 e dell'ugello 34 menzionati in precedenza, tramite una seconda coppia di guide orizzontali 36 estendentisi lungo un secondo asse orizzontale X perpendicolare al primo asse orizzontale Y. La testa di estrusione 30 è trascinata a traslare lungo la seconda coppia di guide orizzontali 36 da terzi mezzi motori 38. The crosspiece 24 supports an extrusion head 30, equipped with the resistance 32 and the nozzle 34 mentioned above, by means of a second pair of horizontal guides 36 extending along a second horizontal axis X perpendicular to the first horizontal axis Y. The extrusion head 30 it is driven to translate along the second pair of horizontal guides 36 by third motor means 38.

Come menzionato in precedenza, la testa di estrusione 30 è alimentata con un filamento F di materiale polimerico che viene riscaldato dalla resistenza 32 ed estruso sul piano di riferimento 14 attraverso l'ugello 34. As previously mentioned, the extrusion head 30 is fed with a filament F of polymeric material which is heated by the resistance 32 and extruded on the reference plane 14 through the nozzle 34.

In modo di per sé convenzionale, un elaboratore 42 è programmato per controllare i movimenti della testa di estrusione 30 lungo i tre assi cartesiani in modo da generare, strato dopo strato, un modello I (Fig. 2) sulla base di un disegno tridimensionale prestabilito. In a conventional way, a computer 42 is programmed to control the movements of the extrusion head 30 along the three Cartesian axes so as to generate, layer by layer, a model I (Fig. 2) on the basis of a predetermined three-dimensional drawing. .

Come noto, il modello generato può presentare degli errori dimensionali dovuti a vari fattori, quali: sbalzi di corrente durante la generazione del pezzo, i quali possono causare movimenti imprevisti ed incontrollati dei motori; comportamenti anomali del materiale dovuti a sbalzi di temperatura, disomogeneità del materiale, ecc.; errori di calibrazione del piano di riferimento 14; errori nel disegno tridimensionale; ed altri. As is known, the generated model may have dimensional errors due to various factors, such as: current surges during the generation of the piece, which can cause unexpected and uncontrolled movements of the motors; anomalous behavior of the material due to sudden changes in temperature, non-homogeneity of the material, etc .; calibration errors of the reference plane 14; errors in three-dimensional drawing; and others.

Pertanto, per le applicazioni più critiche è richiesta una verifica dimensionale precisa del modello fabbricato. Therefore, for the most critical applications a precise dimensional verification of the manufactured model is required.

Secondo il trovato, la verifica dimensionale viene eseguita generando, parallelamente al modello I, almeno un elemento di controllo M avente un profilo coincidente con quello del modello I in almeno due punti di contatto P1, P2. According to the invention, the dimensional check is performed by generating, parallel to the model I, at least one control element M having a profile coinciding with that of the model I in at least two contact points P1, P2.

Preferibilmente, i due punti di contatto P1, P2 giacciono su una retta R inclinata di un primo angolo a rispetto agli strati di materiale del modello I, e di un secondo angolo β diverso dal primo angolo a rispetto agli strati di materiale dell'elemento di controllo M. Preferably, the two contact points P1, P2 lie on a straight line R inclined by a first angle a with respect to the material layers of the model I, and by a second angle β different from the first angle a with respect to the material layers of the element of M.

Nell'esempio delle Figg. 2, 3, una dimensione da verificare è la distanza D tra due cuspidi I1 e I2 del modello I. L'elemento di controllo M presenta quindi due porzioni appuntite M1 e M2 le cui estremità, in caso di produzione corretta, devono coincidere con le estremità delle due cuspidi I1 e I2. In the example of Figs. 2, 3, a dimension to be verified is the distance D between two cusps I1 and I2 of model I. The control element M therefore has two pointed portions M1 and M2 whose ends, in case of correct production, must coincide with the ends of the two cusps I1 and I2.

La Fig. 2 illustra il modello I e l'elemento di controllo M disposti sul piano di riferimento 14 nella posizione in cui vengono generati, mentre la Fig. 3 illustra il modello I e l'elemento di controllo M mentre vengono fatti combaciare nei punti P1 e P2 per verificare che la distanza D sia corretta. In questo esempio, l'angolo a ha un valore di circa 60°, mentre l'angolo b è pari a 0. Fig. 2 illustrates the model I and the control element M arranged on the reference plane 14 in the position in which they are generated, while the Fig. 3 illustrates the model I and the control element M as they are mated together at the points P1 and P2 to verify that the distance D is correct. In this example, the angle a has a value of approximately 60 °, while the angle b is equal to 0.

Mentre il modello I illustrato nelle Figg. 2 e 3 è dimensionato correttamente, il modello I' illustrato nelle Figg. 4 e 5 (dove le parti simili sono identificate dai medesimi riferimenti con l'aggiunta di un apice) presenta un errore dimensionale lungo l'asse verticale Z. In Fig. 4, il profilo corretto del modello e dell'elemento di controllo è illustrato con linea tratteggiata per evidenziare l'errore dimensionale. While the model I illustrated in Figs. 2 and 3 is correctly sized, the model I 'illustrated in Figs. 4 and 5 (where similar parts are identified by the same references with the addition of a superscript) has a dimensional error along the vertical Z axis. In Fig. 4, the correct profile of the model and of the control element is shown with dashed line to highlight the dimensional error.

Come illustrato nelle Figg. 2 e 4, l'angolo a, a' compreso tra la retta R, R' che unisce i due punti P1, P1' e P2, P2' e gli strati di materiale del modello I, I', è diverso dall'angolo b, b' compreso tra la retta R, R' e gli strati di materiale dell'elemento di controllo M, M'. As illustrated in Figs. 2 and 4, the angle a, a 'between the straight line R, R' which joins the two points P1, P1 'and P2, P2' and the material layers of the model I, I ', is different from the angle b, b 'between the straight line R, R' and the layers of material of the control element M, M '.

Di conseguenza, l'errore generatosi lungo l'asse Z durante la fabbricazione del modello I', come evidenziato in Fig. 4, pur interessando sia il modello I' sia l'elemento di controllo M', è rilevabile dalla mancata coincidenza tra i profili in corrispondenza dei punti P1' e P2' all'atto del confronto (Fig. 5). Consequently, the error generated along the Z axis during the fabrication of the model I ', as shown in Fig. 4, although affecting both the model I' and the control element M ', is detectable by the lack of coincidence between the profiles at points P1 'and P2' during the comparison (Fig. 5).

Si è constatato anche in pratica che, poiché l'errore si propaga principalmente lungo l'asse verticale Z, è preferibile che i due punti P1, P2 del modello da verificare siano distanziati tra loro il più possibile lungo l'asse Z in fase di fabbricazione, compatibilmente con le esigenze produttive, in modo che l'eventuale errore risulti più evidente. It has also been found in practice that, since the error propagates mainly along the vertical axis Z, it is preferable that the two points P1, P2 of the model to be verified are spaced as far as possible along the Z axis during manufacturing, compatibly with production needs, so that any error is more evident.

Nell'uso, l'elaboratore viene programmato in modo da generare il modello e parallelamente, utilizzando il medesimo materiale, l'elemento di controllo. Nella presente descrizione il termine “parallelamente”, riferito alla produzione di più pezzi, va inteso nel senso che, per ogni strato che viene posato di un pezzo, prima che venga posato lo strato successivo, viene posato uno strato anche di tutti gli altri pezzi, di modo che i diversi pezzi “crescano” parallelamente fino a che, uno dopo l'altro, non vengono ultimati. In use, the computer is programmed so as to generate the model and at the same time, using the same material, the control element. In the present description the term "parallel", referring to the production of several pieces, must be understood in the sense that, for each layer that is laid of a piece, before the next layer is laid, a layer of all the other pieces is also laid , so that the different pieces "grow" parallel until, one after the other, they are completed.

In questa fase, la programmazione ed il processo di stampa possono essere gestiti da remoto da personale tecnico specializzato. Una volta terminato il processo di stampa, il modello e l'elemento di controllo vengono rimossi dalla stampante e fatti combaciare dall'utente per la verifica dimensionale. Eventualmente, il personale tecnico specializzato che gestisce da remoto la stampa può predisporre delle semplici istruzioni per illustrare all'utente il corretto assemblaggio dei pezzi ai fini della verifica dimensionale, in modo che questa possa essere sempre eseguita facilmente anche da utenti non addestrati. In this phase, the programming and the printing process can be managed remotely by specialized technical personnel. Once the printing process is finished, the model and control element are removed from the printer and matched by the user for dimensional verification. Eventually, the specialized technical personnel who remotely manage the printing can prepare simple instructions to show the user the correct assembly of the pieces for the purpose of dimensional verification, so that this can always be carried out easily even by untrained users.

Per semplicità di esposizione, nell'esempio sopra descritto sono previsti solo due punti di contatto in cui l'elemento di controllo ed il modello generato devono coincidere. For simplicity of explanation, in the example described above only two points of contact are provided in which the control element and the generated model must coincide.

Tuttavia, è di per sé evidente che maggiore è il numero di punti o di superfici di contatto, più preciso sarà il controllo dimensionale. However, it is self-evident that the greater the number of points or contact surfaces, the more precise the dimensional control will be.

Per esempio, le Figg. 6 e 7 illustrano un modello complesso, in particolare il modello di un osso 100 dell'anca, ed il rispettivo elemento di controllo 102 disposti sul piano di riferimento 14 nella posizione in cui essi vengono generati. For example, Figs. 6 and 7 illustrate a complex model, in particular the model of a hip bone 100, and the respective control element 102 arranged on the reference plane 14 in the position in which they are generated.

L'elemento di controllo 102 presenta una base 104 da cui si sviluppano perpendicolarmente tre aste 106a, 106b e 106c terminanti a quote differenziate con rispettive tre aree di contatto sviluppantisi nelle tre dimensioni. Le aree di contatto dell'elemento di controllo 102 sono contro-sagomate rispetto a tre corrispondenti superfici di riferimento del modello 100. In aggiunta, l'elemento di controllo 102 presenta un'ulteriore area di contatto 108 più estesa, di forma concava e anch'essa contro-sagomata rispetto ad una corrispondente superficie di riferimento del modello 100. The control element 102 has a base 104 from which three rods 106a, 106b and 106c extend perpendicularly, terminating at different heights with respective three contact areas developing in the three dimensions. The contact areas of the control element 102 are counter-shaped with respect to three corresponding reference surfaces of the model 100. In addition, the control element 102 has a further larger contact area 108, concave in shape and also it is counter-shaped with respect to a corresponding reference surface of the model 100.

La Fig. 8 illustra il modello 100 e l'elemento di controllo 102 mentre vengono fatti combaciare in corrispondenza delle estremità delle aste 106a, 106b, 106c e della superficie concava 108. Fig. 8 illustrates the model 100 and the control element 102 as they are mated at the ends of the rods 106a, 106b, 106c and the concave surface 108.

Vantaggiosamente, in aggiunta all'elemento di controllo, parallelamente al modello viene generato un elemento di calibrazione C di forma appiattita, illustrato in Fig. 9. L'elemento di calibrazione C presenta una base B tramite la quale poggia sul piano, e risalti e/o incavi sulla faccia opposta le cui dimensioni sono facilmente misurabili tramite uno strumento manuale, p.es., un calibro. Nell'esempio di Fig. 9, le dimensioni da misurare riguardano alcuni incavi F1a, F1b, F2, F3 presenti sull'elemento di calibrazione C. Vantaggiosamente, per un riscontro immediato, l'elemento di calibrazione porta stampata anche la misura corretta N1, N2, N3 della dimensione da verificare. Advantageously, in addition to the control element, a flattened-shaped calibration element C is generated parallel to the model, illustrated in Fig. 9. The calibration element C has a base B through which it rests on the plane, and protrusions and / or recesses on the opposite face whose dimensions are easily measured by a hand instrument, eg, a caliper. In the example of Fig. 9, the dimensions to be measured concern some recesses F1a, F1b, F2, F3 present on the calibration element C. Advantageously, for an immediate check, the calibration element also carries the correct size N1 printed, N2, N3 of the dimension to be checked.

L'elemento di calibrazione C consente di verificare la corretta calibrazione del piano di riferimento 14 della stampante tridimensionale 10, nonché di verificare che il fattore di scala sia corretto. The calibration element C allows to verify the correct calibration of the reference plane 14 of the three-dimensional printer 10, as well as to verify that the scale factor is correct.

Benché nell'esempio qui descritto l'elemento di calibrazione C sia rappresentato come separato dall'elemento di controllo e dal modello, è sottinteso che esso potrebbe essere parte integrante di uno di essi. Although in the example described here the calibration element C is shown as separate from the control element and the model, it is understood that it could be an integral part of one of them.

Vantaggiosamente, in aggiunta all'elemento di controllo ed all'eventuale elemento di calibrazione, parallelamente al modello vengono generati anche una serie di elementi componibili T1, T2, T3, T4, illustrati in Fig. 10. Gli elementi componibili T1, T2, T3, T4 presentano rispettive superfici di base e rispettive superfici laterali che si sviluppano preferibilmente su piani sia verticali sia obliqui e sono impegnabili a incastro tra loro. Advantageously, in addition to the control element and any calibration element, a series of modular elements T1, T2, T3, T4 are also generated parallel to the model, illustrated in Fig. 10. The modular elements T1, T2, T3 , T4 have respective base surfaces and respective lateral surfaces which preferably extend on both vertical and oblique planes and are engageable by interlocking.

Come illustrato in Fig. 10, i profili d'incastro sono preferibilmente definiti da forme geometriche semplici quali triangoli, semicerchi, quadrati, trapezi, ecc., e sono componibili in modo univoco. As illustrated in Fig. 10, the interlocking profiles are preferably defined by simple geometric shapes such as triangles, semicircles, squares, trapezoids, etc., and are uniquely combinable.

Gli elementi componibili T1, T2, T3, T4 consentono di verificare la corretta calibrazione del piano di riferimento 14 della stampante tridimensionale 10 soprattutto nei primi strati della stampa. The modular elements T1, T2, T3, T4 allow to check the correct calibration of the reference plane 14 of the three-dimensional printer 10 especially in the first layers of the print.

Si sono descritte alcune realizzazioni preferite del trovato, ma naturalmente il tecnico del ramo potrà apportare diverse modifiche e varianti nell'ambito delle rivendicazioni. Some preferred embodiments of the invention have been described, but naturally the person skilled in the art will be able to make various modifications and variations within the scope of the claims.

In particolare, è di per sé evidente che, fermo restando il principio generale definito nella rivendicazione indipendente, la forma e le dimensioni dell'elemento di controllo, dell'elemento di calibrazione e degli elementi componibili potranno essere ampiamente variati in funzione della forma del modello da verificare e della precisione richiesta. In particular, it is evident in itself that, without prejudice to the general principle defined in the independent claim, the shape and dimensions of the control element, the calibration element and the modular elements can be widely varied according to the shape of the model. to be verified and of the required accuracy.

Claims (9)

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la verifica dimensionale di modelli generati mediante fabbricazione additiva, in cui una stampante tridimensionale (10) è controllata da un elaboratore (42) per generare un modello (I) prestabilito mediante sovrapposizione di strati di materiale, caratterizzato dal fatto che, parallelamente a detto modello (I), viene generato un elemento di controllo (M) avente un profilo coincidente con quello dell'oggetto (I) in almeno due punti di contatto (P1, P2). CLAIMS 1. Method for dimensional verification of models generated by additive manufacturing, in which a three-dimensional printer (10) is controlled by a computer (42) to generate a predetermined model (I) by superimposing layers of material, characterized in that, parallel to said model (I), a control element (M) is generated having a profile coinciding with that of the object (I) in at least two points of contact (P1, P2). 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti due punti di contatto (P1, P2) giacciono su una retta (R) inclinata di un primo angolo (α) rispetto agli strati di materiale del modello (I), e di un secondo angolo (β) diverso dal primo angolo (a) rispetto agli strati di materiale dell'elemento di controllo (M). 2. Method according to claim 1, characterized in that said two points of contact (P1, P2) lie on a straight line (R) inclined by a first angle (α) with respect to the material layers of the model (I), and of a second angle (β) different from the first angle (a) with respect to the material layers of the control element (M). 3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto elemento di controllo (102) presenta una base (104) da cui si ergono almeno due appendici (106a, 106b e 106c) terminanti a quote differenziate a definire detti almeno due punti di contatto. 3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that said control element (102) has a base (104) from which at least two appendages (106a, 106b and 106c) rise, ending at differentiated heights to define said at least two contact points. 4. Metodo secondo una delle rivendicazioni 1-3, caratterizzato dal fatto che detto elemento di controllo (102) presenta almeno un'area di contatto (108) contro-sagomata rispetto ad una corrispondente superficie di riferimento del modello (100). Method according to one of claims 1-3, characterized in that said control element (102) has at least a contact area (108) which is counter-shaped with respect to a corresponding reference surface of the model (100). 5. Metodo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta area di contatto si sviluppa su tre dimensioni. 5. Method according to claim 4, characterized in that said contact area develops over three dimensions. 6. Metodo secondo una delle rivendicazioni 1-5, caratterizzato dal fatto di generare inoltre, parallelamente a detto modello (I), almeno un elemento di calibrazione (C) di forma appiattita, presentante una superficie di base (B), nonché superfici sagomate (F1, F2, F3) aventi dimensioni significative prestabilite misurabili mediante uno strumento manuale. Method according to one of claims 1-5, characterized in that it also generates, parallel to said model (I), at least one calibration element (C) of flattened shape, having a base surface (B), as well as shaped surfaces (F1, F2, F3) having significant predetermined dimensions measurable by a manual instrument. 7. Metodo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto elemento di calibrazione (C) porta stampati i valori di dette dimensioni significative (N1, N2, N3). 7. Method according to claim 6, characterized in that said calibration element (C) carries printed the values of said significant dimensions (N1, N2, N3). 8. Metodo secondo una delle rivendicazioni 17, caratterizzato dal fatto di generare inoltre, parallelamente a detto modello (I), almeno una coppia di elementi componibili (T1, T2, T3, T4) presentanti rispettive superfici di base e rispettive superfici laterali impegnabili a incastro tra loro. 8. Method according to one of claims 17, characterized in that it also generates, parallel to said model (I), at least one pair of modular elements (T1, T2, T3, T4) having respective base surfaces and respective lateral surfaces which can be engaged to interlocking between them. 9. Metodo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che dette superfici laterali si sviluppano su piani sia verticali sia obliqui. 9. Method according to claim 8, characterized in that said lateral surfaces develop on both vertical and oblique planes.
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