JP2023531023A - 3次元ワークピースを製造するための装置を操作する方法と、3次元ワークピースを製造するための装置 - Google Patents
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Abstract
Description
走査時間(ts)=暴露時間(te)+待機時間(tw)+原料粉末塗布時間(tp)
で定義される走査時間が特定の最小値を下回らないように制御する。曝露時間は、原料粉末層部分が電磁放射線又は粒子放射線に曝露される期間として定義される。待機時間は、原料粉末層部分が電磁放射線又は粒子放射線に暴露されず、上述の層の上面の新たな原料粉末層部分の塗布がまだ開始されていない期間として定義される。原料粉末塗布時間は、新たな原料粉末層を上述の層部分の上面に塗布する期間として定義される。
走査時間(ts)=暴露時間(te)+待機時間(tw)+原料粉末塗布時間(tp)
によって定義される走査時間が、層部分固有の品質パラメータに応じて上述の層部分に対して個別に設定される特定の最小値を下回らないように、新たな原料粉末層が上述の層部分の上面に塗布される期間として定義される原料粉末塗布時間と、を制御するように構成される。
走査時間(ts)=暴露時間(te)+待機時間(tw)+原料粉末塗布時間(tp)
上述の実施形態は下記のように記載され得るが、下記に限定されるものではない。
[構成1]
原料粉末の層に電磁放射線又は粒子放射線を照射することによって、3次元ワークピース(18)を製造するための装置(10)を操作する方法であって、前記方法は、
a)担体(12)上に原料粉末の層を塗布するステップと、
b)前記原料粉末の層に、製造される前記ワークピース(18)の対応する層の形状に従って、電磁放射線又は粒子放射線を選択的に照射するステップと、
c)前記ワークピース(18)が所望の形状及び大きさに到達するまで、ステップa)及びb)を繰り返すステップと、を含む、方法において、
前記層のうちの少なくともいくつかの少なくとも一部について、
-前記層部分が電磁放射線又は粒子放射線に暴露される期間として定義される暴露時間(t e )と、
-前記層部分が電磁放射線又は粒子放射線に暴露されず、前記層部分の上面に新たな原料粉末層が塗布されない期間として定義される待機時間(t w )と、
-新たな原料粉末層が前記層部分の上面に塗布される期間として定義される原料粉末塗布時間(t p )とを、下記の式
走査時間(t s )=暴露時間(t e )+待機時間(t w )+原料粉末塗布時間(t p )
によって定義される、それぞれの原料粉末層部分の電磁放射線又は粒子放射線への曝露の開始から、前記層部分の上面に塗布された新たな原料粉末層の電磁放射線又は粒子放射線への曝露の開始までの走査時間(t s )が、層部分固有の品質パラメータに応じて前記層部分に対して個別に設定される特定の最小値を下回らないように、制御する、方法。
[構成2]
前記層部分固有の品質パラメータ及び/又は対応する最小走査時間は、前記3次元ワークピースの製造を開始する前に判定されたり、及び/又は前記3次元ワークピースの製造中にその場で判定されたりする、構成1に記載の方法。
[構成3]
前記層部分固有の品質パラメータは、前記走査時間(t s )が、所定の時間での前記それぞれの層部分の温度に応じて制御されるように、前記所定の時間、特に、前記暴露時間(t e )+前記待機時間(t w )の後、あるいは前記走査時間(t s )の終了時のそれぞれの層部分の温度を示す、構成1又は2に記載の方法。
[構成4]
前記走査時間(t s )の前記特定の最小値は、前記走査時間(t s )の終了時の前記それぞれの層部分の前記少なくとも一部の温度が所定の最大値を超えないように設定される、構成3に記載の方法。
[構成5]
前記走査時間(t s )の前記特定の最小値は、前記それぞれの層部分の前記少なくとも一部が所望の冷却速度で冷却され、ひいては前記走査時間(t s )の終了時に所望の結晶構造を有するように、設定される、構成3又は4に記載の方法。
[構成6]
前記層部分固有の品質パラメータは、それぞれの層の少なくとも一部と、隣接する層の少なくとも一部との間の急激な暴露面積の変化を示す、構成1から5のいずれか1項に記載の方法。
[構成7]
前記走査時間(t s )の前記特定の最小値は、隣接する層部分間の前記走査時間(t s )の差が所定の最大値を超えないように設定される、構成6に記載の方法。
[構成8]
原料粉末の層に電磁放射線又は粒子放射線を照射することによって3次元ワークピース(18)を製造するための装置(10)であって、前記装置(10)は、
原料粉末の層を担体上に塗布するための粉末塗布装置(14)と、
製造されるワークピース(18)の対応する層の形状に従って、前記原料粉末の層に電磁放射線又は粒子放射線を選択的に照射するための照射装置(20)と、
前記ワークピースが所望の形状と大きさに到達するまで原料粉末の層を塗布し、前記原料粉末の層に電磁放射線又は粒子放射線を照射するように、前記粉末塗布装置(14)及び前記照射装置(20)を制御するように構成された制御装置(26)と、を具備する装置において、
前記制御装置(26)は、前記層のうちの少なくともいくつかの少なくとも一部について、
-前記層部分が電磁放射線又は粒子放射線に暴露される期間として定義される暴露時間(t e )と、
-前記層部分が電磁放射線又は粒子放射線に暴露されず、前記層部分の上面に新たな原料粉末層が塗布されない期間として定義される待機時間(t w )と、
-新たな原料粉末層が前記層部分の上面に塗布される期間として定義される原料粉末塗布時間(t p )と、を制御し、その結果、下記の式
走査時間(t s )=暴露時間(t e )+待機時間(t w )+原料粉末塗布時間(t p )
によって定義され、それぞれの原料粉末層部分の電磁放射線又は粒子放射線への曝露の開始から、前記層部分の上面に塗布された新たな原料粉末層の電磁放射線又は粒子放射線への曝露の開始までの走査時間(t s )が、層部分固有の品質パラメータに応じて前記層部分に対して個別に設定される特定の最小値を下回らないように構成される、装置。
[構成9]
前記制御装置(26)は、前記3次元ワークピースの製造を開始する前に判定されたり、及び/又は前記3次元ワークピースの製造中にその場で判定されたりする層部分固有の品質パラメータ及び/又は最小走査時間に応じて前記走査時間(t s )を制御するように構成される、構成8に記載の装置(10)。
[構成10]
前記層部分固有の品質パラメータは、前記制御装置(26)が、所定の時間での前記それぞれの層部分の温度に応じて前記走査時間(t s )を制御するように構成されるように、前記所定の時間、特に、前記暴露時間(t e )+前記待機時間(t w )の後、あるいは前記走査時間(t s )の終了時のそれぞれの層部分の前記温度を示す、構成8又は9に記載の装置(10)。
[構成11]
前記制御装置(26)は、前記走査時間(t s )の終了時の前記それぞれの層部分の前記温度が所定の最大値を超えないように、前記走査時間(t s )の前記特定の最小値を設定するように構成される、構成10に記載の装置(10)。
[構成12]
前記制御装置()は、前記それぞれの層部分が所望の冷却速度で冷却され、ひいては前記走査時間(t s )の終了時に所望の結晶構造を有するように、前記走査時間(t s )の前記特定の最小値を設定するように構成される、構成10又は11に記載の装置。
[構成13]
前記層部分固有の品質パラメータは、それぞれの層の少なくとも一部と、隣接する層の少なくとも一部との間の急激な暴露面積の変化を示す、構成8から12のいずれか1項に記載の装置(10)。
[構成14]
前記制御装置(26)は、隣接する層部分間の前記走査時間(t s )の差が所定の最大値を超えないように、前記走査時間(t s )の前記特定の最小値を設定するように構成される、構成13に記載の装置(10)。
Claims (14)
- 原料粉末の層に電磁放射線又は粒子放射線を照射することによって、3次元ワークピース(18)を製造するための装置(10)を操作する方法であって、前記方法は、
a)担体(12)上に原料粉末の層を塗布するステップと、
b)前記原料粉末の層に、製造される前記ワークピース(18)の対応する層の形状に従って、電磁放射線又は粒子放射線を選択的に照射するステップと、
c)前記ワークピース(18)が所望の形状及び大きさに到達するまで、ステップa)及びb)を繰り返すステップと、を含む、方法において、
前記層のうちの少なくともいくつかの少なくとも一部について、
-前記層部分が電磁放射線又は粒子放射線に暴露される期間として定義される暴露時間(te)と、
-前記層部分が電磁放射線又は粒子放射線に暴露されず、前記層部分の上面に新たな原料粉末層が塗布されない期間として定義される待機時間(tw)と、
-新たな原料粉末層が前記層部分の上面に塗布される期間として定義される原料粉末塗布時間(tp)とを、下記の式
走査時間(ts)=暴露時間(te)+待機時間(tw)+原料粉末塗布時間(tp)
によって定義される、それぞれの原料粉末層部分の電磁放射線又は粒子放射線への曝露の開始から、前記層部分の上面に塗布された新たな原料粉末層の電磁放射線又は粒子放射線への曝露の開始までの走査時間(ts)が、層部分固有の品質パラメータに応じて前記層部分に対して個別に設定される特定の最小値を下回らないように、制御する、方法。 - 前記層部分固有の品質パラメータ及び/又は対応する最小走査時間は、前記3次元ワークピースの製造を開始する前に判定されたり、及び/又は前記3次元ワークピースの製造中にその場で判定されたりする、請求項1に記載の方法。
- 前記層部分固有の品質パラメータは、前記走査時間(ts)が、所定の時間での前記それぞれの層部分の温度に応じて制御されるように、前記所定の時間、特に、前記暴露時間(te)+前記待機時間(tw)の後、あるいは前記走査時間(ts)の終了時のそれぞれの層部分の温度を示す、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記走査時間(ts)の前記特定の最小値は、前記走査時間(ts)の終了時の前記それぞれの層部分の前記少なくとも一部の温度が所定の最大値を超えないように設定される、請求項3に記載の方法。
- 前記走査時間(ts)の前記特定の最小値は、前記それぞれの層部分の前記少なくとも一部が所望の冷却速度で冷却され、ひいては前記走査時間(ts)の終了時に所望の結晶構造を有するように、設定される、請求項3又は4に記載の方法。
- 前記層部分固有の品質パラメータは、それぞれの層の少なくとも一部と、隣接する層の少なくとも一部との間の急激な暴露面積の変化を示す、請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記走査時間(ts)の前記特定の最小値は、隣接する層部分間の前記走査時間(ts)の差が所定の最大値を超えないように設定される、請求項6に記載の方法。
- 原料粉末の層に電磁放射線又は粒子放射線を照射することによって3次元ワークピース(18)を製造するための装置(10)であって、前記装置(10)は、
原料粉末の層を担体上に塗布するための粉末塗布装置(14)と、
製造されるワークピース(18)の対応する層の形状に従って、前記原料粉末の層に電磁放射線又は粒子放射線を選択的に照射するための照射装置(20)と、
前記ワークピースが所望の形状と大きさに到達するまで原料粉末の層を塗布し、前記原料粉末の層に電磁放射線又は粒子放射線を照射するように、前記粉末塗布装置(14)及び前記照射装置(20)を制御するように構成された制御装置(26)と、を具備する装置において、
前記制御装置(26)は、前記層のうちの少なくともいくつかの少なくとも一部について、
-前記層部分が電磁放射線又は粒子放射線に暴露される期間として定義される暴露時間(te)と、
-前記層部分が電磁放射線又は粒子放射線に暴露されず、前記層部分の上面に新たな原料粉末層が塗布されない期間として定義される待機時間(tw)と、
-新たな原料粉末層が前記層部分の上面に塗布される期間として定義される原料粉末塗布時間(tp)と、を制御し、その結果、下記の式
走査時間(ts)=暴露時間(te)+待機時間(tw)+原料粉末塗布時間(tp)
によって定義され、それぞれの原料粉末層部分の電磁放射線又は粒子放射線への曝露の開始から、前記層部分の上面に塗布された新たな原料粉末層の電磁放射線又は粒子放射線への曝露の開始までの走査時間(ts)が、層部分固有の品質パラメータに応じて前記層部分に対して個別に設定される特定の最小値を下回らないように構成される、装置。 - 前記制御装置(26)は、前記3次元ワークピースの製造を開始する前に判定されたり、及び/又は前記3次元ワークピースの製造中にその場で判定されたりする層部分固有の品質パラメータ及び/又は最小走査時間に応じて前記走査時間(ts)を制御するように構成される、請求項8に記載の装置(10)。
- 前記層部分固有の品質パラメータは、前記制御装置(26)が、所定の時間での前記それぞれの層部分の温度に応じて前記走査時間(ts)を制御するように構成されるように、前記所定の時間、特に、前記暴露時間(te)+前記待機時間(tw)の後、あるいは前記走査時間(ts)の終了時のそれぞれの層部分の前記温度を示す、請求項8又は9に記載の装置(10)。
- 前記制御装置(26)は、前記走査時間(ts)の終了時の前記それぞれの層部分の前記温度が所定の最大値を超えないように、前記走査時間(ts)の前記特定の最小値を設定するように構成される、請求項10に記載の装置(10)。
- 前記制御装置()は、前記それぞれの層部分が所望の冷却速度で冷却され、ひいては前記走査時間(ts)の終了時に所望の結晶構造を有するように、前記走査時間(ts)の前記特定の最小値を設定するように構成される、請求項10又は11に記載の装置。
- 前記層部分固有の品質パラメータは、それぞれの層の少なくとも一部と、隣接する層の少なくとも一部との間の急激な暴露面積の変化を示す、請求項8から12のいずれか1項に記載の装置(10)。
- 前記制御装置(26)は、隣接する層部分間の前記走査時間(ts)の差が所定の最大値を超えないように、前記走査時間(ts)の前記特定の最小値を設定するように構成される、請求項13に記載の装置(10)。
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