RU2559717C2 - Способ изготовления трехмерной строительной детали - Google Patents

Способ изготовления трехмерной строительной детали Download PDF

Info

Publication number
RU2559717C2
RU2559717C2 RU2013108952/08A RU2013108952A RU2559717C2 RU 2559717 C2 RU2559717 C2 RU 2559717C2 RU 2013108952/08 A RU2013108952/08 A RU 2013108952/08A RU 2013108952 A RU2013108952 A RU 2013108952A RU 2559717 C2 RU2559717 C2 RU 2559717C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
values
sensor
sensors
displayed
radiation
Prior art date
Application number
RU2013108952/08A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013108952A (ru
Inventor
Франк ГЕРЦОГ
Флориан БЕХМАН
Себастиан БЕРУМЕН
Жан Пьер КРУТ
Том КРЭГС
Original Assignee
Кл Шутцрехтсфервальтунгс Гмбх
Католике Университейт Лёвен
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=44913133&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2559717(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Кл Шутцрехтсфервальтунгс Гмбх, Католике Университейт Лёвен filed Critical Кл Шутцрехтсфервальтунгс Гмбх
Publication of RU2013108952A publication Critical patent/RU2013108952A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2559717C2 publication Critical patent/RU2559717C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/12—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to investigating the properties, e.g. the weldability, of materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20—Direct sintering or melting
    • B22F10/28—Powder bed fusion, e.g. selective laser melting [SLM] or electron beam melting [EBM]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/30—Process control
    • B22F10/31—Calibration of process steps or apparatus settings, e.g. before or during manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/90—Means for process control, e.g. cameras or sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • B23K26/0622—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment
    • B23K26/705—Beam measuring device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/12—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to investigating the properties, e.g. the weldability, of materials
    • B23K31/125—Weld quality monitoring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive 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
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/141—Processes of additive manufacturing using only solid materials
    • B29C64/153—Processes of additive manufacturing using only solid materials using layers of powder being selectively joined, e.g. by selective laser sintering or melting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive 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
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive 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
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B29C64/393—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE 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
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE 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
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE 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
    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/10—Formation of a green body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/40—Radiation means
    • B22F12/44—Radiation means characterised by the configuration of the radiation means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/40—Radiation means
    • B22F12/49—Scanners
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к средствам изготовления трехмерной детали лазерным плавлением. Техническим результатом является повышение точности обработки значений данных расплавленной зоны детали, полученных посредством сенсоров за счет их регистрации вместе с локализующими их в детали значениями координат. В способе образованная за счет точечного и/или линейного ввода энергии расплавленная зона (5) регистрируется посредством сенсорного устройства (6, 11, 12, 18) и на этой основе выводятся значения сенсоров для оценки качества детали. В способе зарегистрированные для оценки качества детали значения сенсоров вместе с локализующими их в детали (1) значениями координат записываются в память и посредством визуализирующего устройства (29) отображаются в виде двух- и/или более мерного изображения по отношению к месту их регистрации в детали. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к способу изготовления трехмерной строительной детали посредством лазерного плавления, при котором деталь изготавливается за счет последовательного упрочнения отдельных слоев упрочняемого под воздействием излучения строительного материала путем его расплавления, с другими признаками ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Кроме того, изобретение относится к устройству для осуществления способа и к применению визуализирующего устройства для двух- и более мерного, преимущественно 2D- или 3D-изображения участков строительных деталей в отношении их качества, генеративно изготовленных за счет воздействия излучения на порошкообразный строительный материал.
Из WO 2007/147221 известны способ и устройство для наблюдения и контроля за селективным процессом строительства посредством лазерного плавления. Устройство для селективной лазерной обработки порошка включает в себя строительную платформу с порошковой постелью, систему нанесения порошковой поверхности на строительную платформу, и лазер, фокусированный луч которого падает на поверхность порошка, вызывая в пределах зоны плавления его расплавление. Лазерный луч направляется по поверхности порошка сканирующим устройством. Кроме того, предусмотрен детектор для регистрации электромагнитного излучения, отдаваемого поверхностью порошка или отражаемого ею и взаимодействующего с оптической системой, которая следует за лазерным лучом и подходит для ведения излучения в направлении детектора.
Детектор известного устройства выполнен таким образом, что он может регистрировать электромагнитное излучение, которое отдается подвижным участком наблюдения на поверхность порошка или отражается им, причем подвижный участок наблюдения больше минимального пятна лазерного луча. За счет этого можно зарегистрировать зону плавления, создаваемую на порошковой постели.
С помощью детектора можно определить величину расплавленной зоны, в частности длину, ширину и отношение длины к ширине. Кроме того, из электромагнитного спектра, испускаемого расплавленной зоной излучения, можно отобрать специфические части.
В основе изобретения лежит задача усовершенствования способа с признаками ограничительной части пункта 1 формулы изобретения и соответствующего устройства для его осуществления таким образом, чтобы зарегистрированные с его помощью значения можно было проще обрабатывать. Эта задача решается за счет того, что зарегистрированные для оценки качества детали значения сенсоров вместе с локализующими их в детали значениями координат записываются в память и посредством визуализирующего устройства отображаются в виде 2D- или 3D-изображения по отношению к месту их регистрации в детали.
Другими словами, задача решается за счет того, что зарегистрированные для оценки качества детали значения сенсоров вместе с локализующими их в детали значениями координат записываются в память и посредством визуализирующего устройства отображаются в виде двух- и/или более мерного изображения по отношению к месту их регистрации в детали. Сенсорное устройство может регистрировать преимущественно размер, форму и/или температуру обнаруженных в расплавленной зоне последствий точечного и/или линейного ввода энергии.
В одном предпочтительном варианте в случае 2D-изображения отображаются значения сенсоров плоскости детали, соответствующие слою, который при новом покрытии строительным материалом упрочняется под воздействием излучения. В частности, предпочтительно, если в случае 2D-изображения отображаются значения сенсоров произвольно выбираемой плоскости сечения детали, которая проходит под углом (например, под прямым углом или углом менее 30°) к постепенно упрочненному под воздействием излучения слою. В частности, плоскость сечения может произвольно выбираться как по углу, так и по положению в пределах виртуального строительного пространства на экране визуализирующего устройства подобно обычным программам 2D/3D CAD.
Далее предпочтительно, если в случае двух- и/или более мерного изображения визуально отображаются и/или выделяются исключительно значения сенсоров, представляющие участки детали, которые по сравнению, по меньшей мере, с одним устанавливаемым (предварительно определенным) заданным значением упрочнения или заданным значением температуры или заданным значением плотности имеют отличающееся, в частности меньшее, значение упрочнения или значение температуры или значение плотности. Точно так же можно помимо значения упрочнения, значения температуры или значения плотности положить в основу отображения отклонений и/или выделения также ввод заданной энергии и/или размеры расплавленной зоны.
Выделение этих зон может происходить, например, за счет целенаправленного выбора разных цветов, уровней серого, степеней пропускания и/или в отношении структурирования поверхности (вид штриховки, такой как точечная, косыми линиями под разными углами и т.д.).
Далее значения координат, локализующие значения сенсоров в детали, могут быть, по меньшей мере, частично являются координатами детали, используемыми для ее изготовления. Можно также осуществлять местонахождение или локализацию или соотнесение значений сенсоров значению координат как посредством использования значений строительных координат (информации, лежащей в основе строительного процесса), так и исключительно или дополнительно с использованием локализующих сенсоров, обнаруженных во время строительного процесса посредством дополнительных сенсоров.
В другом предпочтительном варианте соотнесение координат значениям сенсоров происходит посредством данных освещения или данных сканера. Дополнительно или в качестве альтернативы также предпочтительно, если при поверхностной регистрации всей строительной плоскости или включающего в себя сечение детали фрагмента регистрируются и соотносятся со значениями сенсоров координаты ввода энергии излучения в плоскость детали и отдельно регистрируется положение плоскости детали (координата Z).
Визуализирующие устройства используются сегодня в сочетании с рентгеном и компьютерной томографией и служат, как правило, для отображения значений сенсоров, которые на основе описанного способа регистрируются в имеющемся, т.е. готовом, теле.
В изобретении впервые применены способ визуализации и соответствующее визуализирующее устройство (программный продукт) в сочетании с генеративным способом изготовления, и изобретение используется для более удобного отображения значений, зарегистрированных во время строительного процесса в расплавленной зоне, чтобы непосредственно после изготовления и/или еще во время строительного процесса предоставить оператору такой установки лазерного плавления информацию о том, отвечают ли упрочненные слои детали предъявляемым к ней требованиям в отношении расплавления, температурной характеристики, прочности и т.д. Если генеративно изготовленная деталь окажется недостаточно прочной и когда-либо в будущем она могла бы дать потребителю повод к рекламации, то, например, архивированную информацию об истории строительства можно было бы привлечь для быстрой проверки того факта, действительно ли произошла, например, поломка инструмента в соответствии со строительными правилами или были отклонения вверх или вниз (например, диапазонов допусков). В частности, при наличии в детали филигранных структур, можно проверить, были ли настроены там степень расплавления, температурная характеристика после теплостоков, плотность детали и т.п. таким образом, чтобы поломка предотвращалась. Для будущих строительных объектов такие знания можно было бы тогда использовать для предотвращения поломки инструмента и/или отказ материала.
Если в пункте 1 речь идет о двух- или более мерном изображении, то это означает, что либо отображается двухмерная картинка визуализированных значений сенсоров, причем значения сенсоров лежат в плоскости сечения, например в плоскости детали, или в плоскости, проходящей под углом к строительной плоскости, либо в случае 3D-изображения деталь отображается как бы прозрачной и отображается коррекция качества детали на основе полученных значений сенсоров и коррелированных с ними значений координат, например значений строительных координат.
В усовершенствование изобретения можно в случае 2D-или 3D-изображения визуально отфильтровать исключительно значения сенсоров, представляющие участки детали, которые имеют отличающуюся от устанавливаемой заданной степени упрочнения, в частности меньшую, степень упрочнения. То же относится, разумеется, к изображениям, например, температуры плавления, плотности и т.п.
При этом оптимизированное значение может отображаться в виде первого цвета, первого уровня серого и/или первой поверхностной структуры, а значения, отличающиеся от этого оптимизированного значения вниз или вверх, могут отображаться в разных цветах в отношении уровня серого или поверхностной структуры (например, вид штриховки). Это позволяет наблюдателю такого 2D- или 3D-изображения сразу же получить информацию о том, оптимально ли протекал процесс строительства или деталь при определенных условиях имеет слабые места.
Значения координат, которые локализуют значения сенсоров в детали, могут являться значениями строительных координат, используемыми для изготовления детали. Эти значения являются значениями, которые привлекаются для ведения лазерного луча по поверхности порошка, и которые определяют координату Z в отношении номера слоя. Можно также заново получить значения координат, которые локализуют значения сенсоров в детали, при регистрации последних, т.е. сканировать подходящим методом имеющуюся как раз для упрочнения поверхность детали и записать в память значения, соответствующие месту упрочнения в слое (место ввода энергии в порошковую постель). Это может происходить за счет того, что либо осуществляется поверхностная регистрация всей строительной плоскости, либо регистрируется только ее представляющий интерес фрагмент, содержащий участок детали.
В рамках изобретения также предусмотрено, что значения сенсоров регистрируются не непосредственно в момент ввода энергии, а дополнительно или в качестве альтернативы со смещением по времени после него. Если, например, температура в расплавленной зоне регистрируется в момент Т0 (при вводе энергии), а затем, например, через 0,5, 1, 1,5 с. и т.п. после этого, то это позволяет сделать из таких визуализируемых значений сенсоров выводы о тепловом потоке в детали в процессе строительства, чтобы, например, в случае очень филигранных внутренних участков детали избежать явлений перегрева. Такие способы регистрации со смещением по времени применяются, например, в микроскопии в виде метода Sampling Microscope.
Устройство для осуществления способа включает в себя помимо обычных компонентов установки лазерного плавления с сенсорным устройством согласно WO 2007/147221 A1 дополнительно память, в которую записываются зарегистрированные для оценки качества детали значения сенсоров вместе с локализующими их в детали координатами, и связанное с запоминающим устройством визуализирующее устройство, посредством которого запомненные значения сенсоров могут отображаться, например, в виде цветного или с градацией серой шкалы 2D- или 3D-изображения по отношению к месту их регистрации в детали.
Изобретение более подробно поясняется ниже на примере его осуществления со ссылкой на чертежи, на которых изображают:
фиг.1 - схематичный вид коаксиальной системы контроля за процессом с использованием двух векторов в соответствии с уровнем техники;
фиг.2 - схематичный вид типичной селективной лазерной технологической установки с предложенными средствами для регистрации и обработки значений сенсоров;
фиг.3 - блок-схему основных этапов предпочтительного предложенного способа.
На фиг.1 представлено устройство, известное из уровня техники, посредством которого реализуется способ изготовления трехмерной детали 1 лазерным плавлением. Деталь 1 образуется в результате последовательного упрочнения отдельных слоев 2 (обозначены штриховой линией) упрочняемого под воздействием излучения 3 строительного материала 4 путем его расплавления. Образованная за счет точечного или линейного ввода энергии расплавленная зона 5 регистрируется сенсорным устройством 6 (например, камерой 11 и фотодиодом 12) в отношении ее размера, формы и/или температуры, и результирующие значения сенсоров используются для оценки качества детали.
В соответствии с представленным на фиг.1 уровнем техники излучение 3 создается лазерным источником 7 (лазером). Затем оно отклоняется с помощью полуотражающего зеркала 8 и с помощью сканера 9 преимущественно с фокусирующей линзой направляется на упрочняемый слой 2 строительного материала 4. Созданное в расплавленной зоне 5 излучение проходит этот путь в противоположном направлении, проникая по прямой через полуотражающее зеркало 8, в результате чего оно попадает на светоделитель 10 и, один раз отклоняясь, направляется к первому детектору, преимущественно камере 11, а проникая по прямой через светоделитель 10, - ко второму детектору, например фотодиоду 12.
На фиг.2 представлено усовершенствование известной из уровня техники системы. Деталь 1 выполняется на строительном участке на регулируемой по высоте опоре 13 с использованием основания 14 послойно (см. слой 2) в постели порошкообразного строительного материала 4. Покрывающее устройство 15 транспортирует его из дозирующей камеры 26 на строительный участок.
Выходя из лазера 7, излучение 3 после проникновения по прямой через зеркало 16 с односторонней прозрачностью направляется сканером 9 на деталь 1. Отраженное ею излучение направляется сканером 9 и полностью отражающим зеркалом 16 на дополнительное отражающее зеркало 17 и, наконец, к детектору сенсорного устройства 6, 11, 12, 18. Этот детектор передает сигнал на процессор 19, преимущественно микропроцессор, выходной сигнал которого попадает в память 20.
Лазер 7 преимущественно снабжен устройством 21 манипулирования лучом, которое выполнено, например, по типу модовой диафрагмы, решетчатого фильтра или другого оптического элемента. Управление устройством 21 осуществляется контроллером 22, управляющие данные которого, как и хранящиеся в памяти 20 данные процессора 19, объединяются в блоке 23 связи данных и/или их соотнесения. Также в блоке 23 могут накапливаться и соотноситься между собой управляющие данные сканера 9 и/или управляющие данные в отношении перемещения по высоте опоры 13 преимущественно посредством его серводвигателя 24. Разумеется, к блоку 23 могут также подаваться управляющие данные покрывающего устройства 15 и/или механизма подачи строительного материала к соответствующему слою 2 детали (это можно было бы реализовать, например, с помощью управляющих данных серводвигателя 25 дозирующей камеры 26). Между сканером 9 и блоком 23 может быть расположен также управляющий модуль 27 сканера. Накопленные в блоке 23, соотнесенные между собой данные (например, кортежи данных) могут затем обрабатываться в дополнительном блоке 28 и/или быть визуализированы посредством элемента 29 отображения. Вместо блока 28 обработки данных может быть также предусмотрен интерфейс для памяти данных. В качестве элемента отображения может использоваться экран, видеопроектор или голограмма.
Наконец, зарегистрированные для оценки качества детали значения сенсоров вместе с локализующими значения сенсоров в детали 1 значениями координат записываются в память и посредством визуализирующего устройства 29 отображаются в виде двух- и/или трехмерных изображений по отношению к месту их регистрации в детали 1.
На фиг.3 в качестве примера изображены предпочтительные этапы предложенного способа. Управление процессом воздействует на лазер 7 и/или сканер 9 и посредством лазерного вектора [n] регулирует свойства лазерного луча 3. Исходя от сканера 9, строительный материал 4 освещается, в результате чего образуется расплав или расплавленная зона 5. От нее исходит излучение, детектируемое сенсорным устройством 6, 11, 12, 18. Результат этого детектирования приводит к оценке (например, длины, ширины, площади и т.д.), которая, в свою очередь, приводит к промежуточному сохранению в памяти результата оценки. Он подвергается так называемому маппингу. В его основе лежат преимущественно определяемые/изменяемые параметры (контраст, цвет, выбор детектора, диапазоны пороговых значений и т.д.). После маппинга он отображается с помощью визуализирующего устройства 29 и/или сохраняется в памяти. При этом предпочтительно, если в основе сохранения в памяти и/или отображения также лежат параметры маппинга, т.е. также параметры маппинга сохраняются в памяти или отображаются с помощью визуализирующего устройства 29.
Перечень ссылочных позиций
1 - деталь
2 - слой
3 - излучение
4 - строительный материал
5 - расплавленная зона
6 - сенсорное устройство
7 - лазер
8 - полуотражающее зеркало
9 - сканер
10 - светоделитель
11 - камера
12 - фотодиод
13 - опора
14 - основание
15 - покрывающее устройство
16 - зеркало
17 - зеркало
18 - сенсорное устройство
19 - процессор
20 - память
21 - устройство манипулирования лучом
22 - контроллер устройства 21
23 - блок связи данных и/или их соотнесения
24 - серводвигатель опоры 13
25 - серводвигатель дозирующей камеры 26
26 - дозирующая камера
27 - управляющий модуль
28 - блок обработки данных
29 - визуализирующее устройство.

Claims (15)

1. Способ изготовления трехмерной строительной детали (1) посредством лазерного плавления, при котором деталь (1) изготавливают за счет последовательного упрочнения отдельных слоев упрочняемого под воздействием излучения строительного материала (4) путем его расплавления, причем образованную за счет точечного и/или линейного ввода энергии расплавленную зону (5) регистрируют посредством сенсорного устройства (6, 11, 12, 18) и на этой основе выводят значения сенсоров для оценки качества детали, отличающийся тем, что зарегистрированные для оценки качества детали значения сенсоров вместе с локализующими их в детали (1) значениями координат записывают в память и посредством визуализирующего устройства (29) отображают в виде двух- и/или более мерного изображения по отношению к месту их регистрации в детали.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае 2D-изображения отображают данные сенсоров плоскости детали, соответствующие слою (2), который при новом покрытии строительным материалом (4) упрочняют под воздействием излучения.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае 2D-изображения отображают данные сенсоров произвольно выбираемой плоскости сечения детали, которая проходит под углом к постепенно упрочненному под воздействием излучения слою.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в случае двух- и/или более мерного изображения визуально отображают и/или выделяют исключительно данные сенсоров, представляющие участки детали, которые по сравнению, по меньшей мере, с одним устанавливаемым заданным значением упрочнения или заданным значением температуры или заданным значением плотности имеют отличающееся, в частности меньшее, значение упрочнения или значение температуры или значение плотности или показывают отклонения от заданного ввода энергии или заданных размеров расплавленной зоны.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что для отображения значений сенсоров представляющее оптимизированное значение по отношению к строительному материалу значение сенсора отображают в виде первого цвета, первого уровня серого, первой степени пропускания и/или первой поверхностной структуры, а значения, отличающиеся от этого оптимизированного значения вниз или вверх, отображают в разных цветах в отношении уровня серого, степени пропускания и/или поверхностной структуры.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что значения координат, локализующие значения сенсоров в детали (1), являются, по меньшей мере, частично значениями строительных координат, используемыми для изготовления детали.
7. Способ по любому из пп.1-3, 5, 6, отличающийся тем, что значения координат, локализующие значения сенсоров в детали (1), по меньшей мере, частично получают заново при регистрации значений сенсоров.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что значения координат, локализующие значения сенсоров в детали (1), получают за счет поверхностной регистрации либо всей строительной плоскости, либо части строительной плоскости, охватывающей участок детали.
9. Способ по любому из пп.1-3, 5, 6, 8, отличающийся тем, что соотнесение координат значениям сенсоров осуществляют посредством данных освещения или данных сканера.
10. Способ по любому из пп.1-3, 5, 6, 8, отличающийся тем, что регистрацию, по меньшей мере, части значений сенсоров осуществляют со смещением по времени по отношению к моменту ввода энергии, а отображенные за счет визуализации значения показывают временную характеристику термического поведения расплавленной зоны.
11. Способ по любому из пп.1-3, 5, 6, 8, отличающийся тем, что по отношению к вводу энергии в одном и том же месте плоскости детали большое число значений сенсоров определяют с разным смещением по времени от момента ввода энергии.
12. Устройство для осуществления способа по любому из пп.1-11, в частности устройство лазерного плавления, в котором деталь (1) изготавливают за счет последовательного упрочнения отдельных слоев упрочняемого под воздействием излучения, в частности лазерного излучения, строительного материала (4) посредством его расплавления, причем созданная за счет точечного и/или линейного ввода энергии расплавленная зона (5) может быть регистрирована посредством сенсорного устройства (6, 11, 12, 18) и на этой основе могут быть выведены значения сенсоров для оценки качества детали, отличающееся тем, что оно содержит память, в которую могут записываться зарегистрированные для оценки качества детали значения сенсоров вместе с локализующими их в детали (1) значениями координат, и связанное с памятью визуализирующее устройство (29), посредством которого запомненные значения сенсоров могут отображаться в виде двух- или более мерного цветного изображения по отношению к месту их регистрации в детали (1).
13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что визуализированные значения сенсоров показывают степень расплавления строительного материала (4) при его упрочнении.
14. Устройство по п.12 или 13, отличающееся тем, что визуализированные значения сенсоров показывают температуру или температурную характеристику в расплавленной зоне строительного материала (4) при его упрочнении.
15. Применение визуализирующего устройства для двух- или более мерного изображения участков деталей (1), генеративно изготовленных за счет воздействия излучения на порошкообразный строительный материал (4), в частности внутренних участков детали в отношении ее качества, которое определяют по характеризующим расплавленную зону строительного материала при вводе энергии или близко по времени после него значениям сенсоров при вызванном излучением упрочнении порошкового материала, причем со значениями сенсоров соотносят строительные координаты, которые кладут в основу генеративного процесса строительства, или во время генеративного процесса строительства определяют соотношения слоев детали, и причем отклонения качества детали от задаваемого значения отображают за счет цветовых отличий, градаций серого, степени пропускания и/или отличий поверхностных структур.
RU2013108952/08A 2010-07-28 2011-05-19 Способ изготовления трехмерной строительной детали RU2559717C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202010010771U DE202010010771U1 (de) 2010-07-28 2010-07-28 Laserschmelzvorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Bauteils
DE202010010771.7 2010-07-28
PCT/DE2011/001088 WO2012019577A2 (de) 2010-07-28 2011-05-19 Verfahren zum herstellen eines dreidimensionalen bauteils

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013108952A RU2013108952A (ru) 2014-09-10
RU2559717C2 true RU2559717C2 (ru) 2015-08-10

Family

ID=44913133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013108952/08A RU2559717C2 (ru) 2010-07-28 2011-05-19 Способ изготовления трехмерной строительной детали

Country Status (8)

Country Link
US (5) US10759117B2 (ru)
EP (1) EP2598313B1 (ru)
JP (1) JP5946449B2 (ru)
CN (1) CN103025507B (ru)
DE (1) DE202010010771U1 (ru)
ES (1) ES2550670T3 (ru)
RU (1) RU2559717C2 (ru)
WO (1) WO2012019577A2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018190807A1 (en) * 2017-04-11 2018-10-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fusing build material
RU2709884C1 (ru) * 2016-05-13 2019-12-23 СЛМ Солюшенз Груп АГ Аппарат и способ для связывания позиции в наборе данных конструкции с позицией в секции построения аппарата

Families Citing this family (117)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0816308D0 (en) 2008-09-05 2008-10-15 Mtt Technologies Ltd Optical module
DE202010010771U1 (de) 2010-07-28 2011-11-14 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Laserschmelzvorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Bauteils
DE102012221218A1 (de) 2011-11-22 2013-05-23 Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V. Vorrichtung zur Qualitätssicherung von mittels Laserstrahlbearbeitung hergestellten Produkten
TWI448732B (zh) * 2012-05-03 2014-08-11 Young Optics Inc 立體打印裝置
EP2666612B1 (de) * 2012-05-25 2018-11-28 MTU Aero Engines AG Verfahren und Vorrichtung zum Abbilden wenigstens eines dreidimensionalen Bauteils
GB201216636D0 (en) * 2012-09-18 2012-10-31 Blueprinter Aps Powder feed mechanism for a three-dimensional printer
DE102013201629A1 (de) * 2013-01-31 2014-07-31 MTU Aero Engines AG Verfahren und Vorrichtung zur generativen und schichtweisen Herstellung eines Bauteils
DE102013003760A1 (de) 2013-03-06 2014-09-11 MTU Aero Engines AG Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätsbeurteilung eines mittels eines generativen Lasersinter- und/oder Laserschmelzverfahrens hergestellten Bauteils
DE102013003937A1 (de) 2013-03-08 2014-09-11 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Verfahren zur Beurteilung der Strukturqualität von dreidimensionalen Bauteilen
CN105492981B (zh) * 2013-06-26 2018-06-15 瑞尼斯豪公司 用于产生在增材制造中使用的几何数据的方法和设备
US10821508B2 (en) * 2013-08-15 2020-11-03 General Electric Company System and methods for enhancing the build parameters of a component
DE102013217422A1 (de) * 2013-09-02 2015-03-05 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Koordinatenmessgerät und Verfahren zur Vermessung und mindestens teilweisen Erzeugung eines Werkstücks
FR3010334B1 (fr) 2013-09-09 2015-09-25 Michelin & Cie Dispositif de depot de lit de poudre sur une surface muni d'une sonde a reponse electromagnetique, et procede correspondant
GB201316815D0 (en) 2013-09-23 2013-11-06 Renishaw Plc Additive manufacturing apparatus and method
DE102013017792A1 (de) 2013-10-28 2015-04-30 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Bauteils
DE102013224649B4 (de) * 2013-11-29 2024-05-23 Dmg Mori Ultrasonic Lasertec Gmbh Werkzeugmaschine
RU2650167C2 (ru) * 2014-01-16 2018-04-09 Хьюлетт-Паккард Дивелопмент Компани, Л.П. Формирование трехмерного объекта
US11167475B2 (en) 2014-01-16 2021-11-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Generating three-dimensional objects
US10889059B2 (en) 2014-01-16 2021-01-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Generating three-dimensional objects
KR101906127B1 (ko) 2014-01-16 2018-11-28 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 입체 물체 생성
RU2595072C2 (ru) * 2014-02-14 2016-08-20 Юрий Александрович Чивель Способ управления процессом селективного лазерного спекания объемного изделия из порошков и устройство для его осуществления
GB2546016B (en) 2014-06-20 2018-11-28 Velo3D Inc Apparatuses, systems and methods for three-dimensional printing
MX2017002240A (es) 2014-08-20 2017-05-09 Etxe-Tar S A Metodo y sistema para fabricacion aditiva usando un haz de luz.
DE102014216567A1 (de) * 2014-08-21 2016-02-25 MTU Aero Engines AG Verfahren zur Gütebestimmung eines additiv gefertigten Bauteils
US9573224B2 (en) 2014-09-02 2017-02-21 Product Innovation & Engineering, LLC System and method for determining beam power level along an additive deposition path
US9757902B2 (en) 2014-09-02 2017-09-12 Product Innovation and Engineering L.L.C. Additive layering method using improved build description
JP6353065B2 (ja) * 2014-09-19 2018-07-04 株式会社東芝 積層造形装置及び積層造形方法
US10112262B2 (en) * 2014-10-28 2018-10-30 General Electric Company System and methods for real-time enhancement of build parameters of a component
EP3224025B1 (en) 2014-11-24 2019-07-17 Additive Industries B.V. Apparatus for producing an object by means of additive manufacturing and method for calibrating an apparatus
US10632566B2 (en) 2014-12-02 2020-04-28 Product Innovation and Engineering L.L.C. System and method for controlling the input energy from an energy point source during metal processing
EP3229996A4 (en) * 2014-12-12 2018-09-05 Velo3d Inc. Feedback control systems for three-dimensional printing
JP6203704B2 (ja) * 2014-12-18 2017-09-27 株式会社ソディック 積層造形装置の管理システム
DE102015000100A1 (de) * 2015-01-14 2016-07-14 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Verfahren zur Hestellung von dreidimensionalen Bauteilen
DE102015000103A1 (de) 2015-01-14 2016-07-14 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Objekten
DE102015000102A1 (de) * 2015-01-14 2016-07-14 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Vorrichtung zur generativen Herstellung dreidimensionaler Bauteile
DE102015204800B3 (de) 2015-03-17 2016-12-01 MTU Aero Engines AG Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätsbeurteilung eines mittels eines additiven Herstellungsverfahrens hergestellten Bauteils
CN104760297A (zh) * 2015-04-10 2015-07-08 钱波 一种带辅助铺粉装置的尼龙烧结成形机
DE102015113700A1 (de) * 2015-04-22 2016-10-27 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Bauteils
PL3095591T3 (pl) 2015-05-19 2020-06-29 MTU Aero Engines AG Sposób i urządzenie do co najmniej obszarowego określania zarysu co najmniej jednej wytworzonej generatywnie warstwy elementu konstrukcyjnego
JP6514370B2 (ja) * 2015-06-12 2019-05-15 マテリアライズ・ナムローゼ・フエンノートシャップＭａｔｅｒｉａｌｉｓｅ Ｎｖ 付加製造における一貫性を熱画像化手段により確かめるためのシステムと方法
US20170087634A1 (en) 2015-09-30 2017-03-30 General Electric Company System and method for additive manufacturing process control
US10150184B2 (en) * 2015-10-21 2018-12-11 Siemens Energy, Inc. Method of forming a cladding layer having an integral channel
KR101726833B1 (ko) * 2015-10-28 2017-04-14 조선대학교산학협력단 플라즈마 전자빔을 이용한 철계·비철계 제품 쾌속 생산공정
KR102562730B1 (ko) 2015-10-30 2023-08-01 쇠라 테크널러지스 인코포레이티드 적층식 제조 시스템 및 방법
US10500675B2 (en) 2015-11-02 2019-12-10 General Electric Company Additive manufacturing systems including an imaging device and methods of operating such systems
EP3370948A4 (en) 2015-11-06 2019-07-24 Velo3d Inc. PROFESSIONAL THREE-DIMENSIONAL PRINTING
EP3378039A1 (en) * 2015-11-16 2018-09-26 Materialise N.V. Error detection in additive manufacturing processes
CN108463300A (zh) 2015-11-16 2018-08-28 瑞尼斯豪公司 用于增材制造设备和方法的模块
WO2017085469A1 (en) 2015-11-16 2017-05-26 Renishaw Plc Machine control for additive manufacturing process and apparatus
WO2017094072A1 (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 オリンパス株式会社 光学素子製造装置および光学素子製造方法
DE102015223719A1 (de) * 2015-11-30 2017-06-01 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und Vorrichtung zur Aufbaumaterialbedarfsermittlung
US10183330B2 (en) 2015-12-10 2019-01-22 Vel03D, Inc. Skillful three-dimensional printing
DE102016200043A1 (de) * 2016-01-05 2017-07-06 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren zum Kalibrieren einer Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102016200324A1 (de) * 2016-01-14 2017-07-20 MTU Aero Engines AG Verfahren zum Ermitteln einer Konzentration wenigstens eines Werkstoffs in einem Pulver für ein additives Herstellverfahren
US20170239719A1 (en) 2016-02-18 2017-08-24 Velo3D, Inc. Accurate three-dimensional printing
CN105750544B (zh) * 2016-03-03 2017-11-24 西安铂力特增材技术股份有限公司 一种激光头自动对焦定位装置及其对焦定位方法
WO2017157455A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-21 Hewlett-Packard Development Company, L P Modification data for additive manufacturing
EP3426466B1 (en) * 2016-05-12 2022-05-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Predicting quality of a 3d object part
US10252336B2 (en) 2016-06-29 2019-04-09 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing and three-dimensional printers
US11691343B2 (en) 2016-06-29 2023-07-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing and three-dimensional printers
DE102016212063A1 (de) 2016-07-01 2018-01-04 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung und Verfahren zur Bestrahlungssteuerung in einer Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts
DE102016213609A1 (de) * 2016-07-25 2018-01-25 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Bauteilqualität
US20180029306A1 (en) * 2016-07-26 2018-02-01 General Electric Company Methods and ghost supports for additive manufacturing
DE102016114053A1 (de) * 2016-07-29 2018-02-01 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Pulvermodul für eine Vorrichtung zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte
JP7065351B2 (ja) * 2016-09-02 2022-05-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 三次元形状造形物の製造方法
BE1024495B1 (nl) * 2016-09-27 2018-03-13 Materialise N.V. Energiedichtheidskartering in additieve productie-omgevingen
US10661341B2 (en) 2016-11-07 2020-05-26 Velo3D, Inc. Gas flow in three-dimensional printing
US11167497B2 (en) * 2016-11-14 2021-11-09 Renishaw Plc Localising sensor data collected during additive manufacturing
DE102016121803A1 (de) 2016-11-14 2018-05-17 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Vorrichtung zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte
CN108068314B (zh) * 2016-11-17 2020-05-26 三纬国际立体列印科技股份有限公司 彩色三维物件的切层打印方法及彩色三维打印***
US10611092B2 (en) 2017-01-05 2020-04-07 Velo3D, Inc. Optics in three-dimensional printing
US10369629B2 (en) 2017-03-02 2019-08-06 Veo3D, Inc. Three-dimensional printing of three-dimensional objects
DE102017104506A1 (de) * 2017-03-03 2018-09-06 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Vorrichtung zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte
JP6415004B2 (ja) * 2017-03-14 2018-10-31 株式会社ソディック 積層造形装置
US20180264590A1 (en) * 2017-03-15 2018-09-20 Jentek Sensors, Inc. In situ additive manufacturing process sensing and control including post process ndt
US20180281282A1 (en) 2017-03-28 2018-10-04 Velo3D, Inc. Material manipulation in three-dimensional printing
DE102017108534A1 (de) 2017-04-21 2018-10-25 Eos Gmbh Electro Optical Systems Kontrolle eines additiven Fertigungsprozesses
US20210209484A1 (en) * 2017-04-21 2021-07-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Relating print coverage matrices to object property matrice
EP3431210B1 (en) * 2017-07-21 2024-04-17 Concept Laser GmbH Powder module
EP3446855B1 (en) * 2017-08-25 2021-11-24 CL Schutzrechtsverwaltungs GmbH Apparatus for additively manufacturing of three-dimensional objects
GB201718597D0 (en) * 2017-11-10 2017-12-27 Renishaw Plc Spatial mapping of sensor data collected during additive manufacturing
DE202017005855U1 (de) 2017-11-10 2018-02-28 O.R. Lasertechnologie Gmbh Vorrichtung mit einer ersten und einer zweiten Trägervorrichtung zur Herstellung und Oberflächenbearbeitung eines dreidimensionalen Objekts
DE202017005866U1 (de) 2017-11-10 2018-02-21 O.R. Lasertechnologie Gmbh Vorrichtung zur Herstellung und Oberflächenbearbeitung eines dreidimensionalen Objekts
DE102017010474A1 (de) 2017-11-10 2019-05-16 O.R. Lasertechnologie Gmbh Vorrichtung zur Herstellung und Oberflächenbearbeitung eines dreidimensionalen Objekts
DE202017005861U1 (de) 2017-11-10 2018-02-21 O.R. Lasertechnologie Gmbh Vorrichtung mit einer Fräsvorrichtung zur Herstellung und Oberflächenbearbeitung eines dreidimensionalen Objekts
US10272525B1 (en) 2017-12-27 2019-04-30 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing systems and methods of their use
DE102018200566B4 (de) * 2018-01-15 2021-07-15 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. System und Verfahren zur Überwachung der Fertigungsgenauigkeit bei der additiven Herstellung dreidimensionaler Bauteile
US10144176B1 (en) 2018-01-15 2018-12-04 Velo3D, Inc. Three-dimensional printing systems and methods of their use
WO2019206903A1 (en) 2018-04-23 2019-10-31 Carl Zeiss Industrial Metrology, Llc Method and arrangement for producing a workpiece by using adaptive closed-loop control of additive manufacturing techniques
US10914677B2 (en) 2018-04-24 2021-02-09 General Electric Company System and method for calibrating a melt pool monitoring system of an additive manufacturing machine
US11426818B2 (en) 2018-08-10 2022-08-30 The Research Foundation for the State University Additive manufacturing processes and additively manufactured products
US11559854B2 (en) * 2018-11-09 2023-01-24 General Electric Company Methods for detecting errors in an additive manufacturing process
GB201818385D0 (en) 2018-11-12 2018-12-26 Renishaw Plc Additive manufacturing
US10962507B2 (en) 2018-11-28 2021-03-30 General Electric Company System and method for calibrating an acoustic monitoring system of an additive manufacturing machine
US11020907B2 (en) 2018-12-13 2021-06-01 General Electric Company Method for melt pool monitoring using fractal dimensions
US10894364B2 (en) 2018-12-13 2021-01-19 General Electric Company Method for melt pool monitoring using geometric length
US10828837B2 (en) 2018-12-13 2020-11-10 General Electric Company Method for melt pool monitoring using algebraic connectivity
US11285671B2 (en) 2018-12-13 2022-03-29 General Electric Company Method for melt pool monitoring using Green's theorem
US10828836B2 (en) 2018-12-13 2020-11-10 General Electric Company Method for melt pool monitoring
DE102019200795A1 (de) * 2019-01-23 2020-07-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Oberflächendetektion für Laserstrahlschmelzen
EP3702158A1 (en) 2019-02-28 2020-09-02 Renishaw PLC Improvements in or relating to on-axis melt pool sensors in an additive manufacturing apparatus
WO2021001878A1 (ja) 2019-07-01 2021-01-07 株式会社ニコン 造形装置
US20220212263A1 (en) 2019-07-02 2022-07-07 Nikon Corporation Non-coaxial rotating turntables for additive manufacturing
CA3148849A1 (en) 2019-07-26 2021-02-04 Velo3D, Inc. Quality assurance in formation of three-dimensional objects
KR102262058B1 (ko) * 2019-08-21 2021-06-09 한국조선해양 주식회사 3차원 프린터의 공정 최적화 설정 방법
CN114514082B (zh) * 2019-09-25 2023-11-03 Slm方案集团股份公司 分析传感器数据的设备及方法、装置、存储介质
US11878365B2 (en) 2019-11-20 2024-01-23 Concept Laser Gmbh Focus adjustment and laser beam caustic estimation via frequency analysis of time traces and 2D raster scan data
CN111873421A (zh) * 2020-06-29 2020-11-03 北京科技大学 下送粉式梯度粉层铺放装置及铺放粉层方法
CN111730860B (zh) * 2020-08-18 2022-02-18 连灿鑫 复合型材的增减材复合加工中心
DE102020127575A1 (de) 2020-10-20 2022-04-21 Trumpf Laser Gmbh Laserbearbeitungsmaschine mit wenigstens einer Schutzeinrichtung gegen Röntgenabschattung
US11839915B2 (en) 2021-01-20 2023-12-12 Product Innovation and Engineering LLC System and method for determining beam power level along an additive deposition path
US20220272207A1 (en) * 2021-02-24 2022-08-25 General Electric Company Automated beam scan calibration, alignment, and adjustment
US11915405B2 (en) 2021-03-16 2024-02-27 Applied Optimization, Inc. Additive manufacturing process monitoring
WO2022215056A1 (en) 2021-04-09 2022-10-13 Inegi - Instituto De Ciência E Inovação Em Engenharia Mecânica E Engenharia Industrial Device and method for adaptive control of a fused deposition modeling printer using thermography
EP4173741A1 (de) 2021-10-28 2023-05-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und vorrichtung zur überwachung eines laserbearbeitungsprozesses durch speckle-photometrie
DE102021133930B3 (de) 2021-12-20 2023-06-22 Universität Stuttgart, Körperschaft Des Öffentlichen Rechts Verfahren zur Bestimmung einer Temperaturverteilung in und/oder unmittelbar um ein Schmelzbad bei einem Laser- oder Elektronenstrahlschmelzen
TWI811926B (zh) * 2021-12-28 2023-08-11 國家中山科學研究院 積層製造鋪粉表面監測系統

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030059334A1 (en) * 2000-02-19 2003-03-27 Jialin Shen Device and process for sintering a powder with a laser beam
US20070037509A1 (en) * 2005-05-31 2007-02-15 Bernd Renz Method for the manufacture of a molding as well as a sensor unit for the application thereof
WO2007147221A1 (en) * 2006-06-20 2007-12-27 Katholieke Universiteit Leuven Procedure and apparatus for in-situ monitoring and feedback control of selective laser powder processing

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5382770A (en) 1993-01-14 1995-01-17 Reliant Laser Corporation Mirror-based laser-processing system with visual tracking and position control of a moving laser spot
US5427733A (en) 1993-10-20 1995-06-27 United Technologies Corporation Method for performing temperature-controlled laser sintering
US6122564A (en) 1998-06-30 2000-09-19 Koch; Justin Apparatus and methods for monitoring and controlling multi-layer laser cladding
US6580959B1 (en) 1999-03-11 2003-06-17 Precision Optical Manufacturing (Pom) System and method for remote direct material deposition
SE521124C2 (sv) * 2000-04-27 2003-09-30 Arcam Ab Anordning samt metod för framställande av en tredimensionell produkt
JP2001352562A (ja) * 2000-06-07 2001-12-21 Minolta Co Ltd 立体データ処理システム
DE10120251B4 (de) 2001-04-25 2006-03-23 Precitec Kg Verfahren und Sensorvorrichtung zur Überwachung eines an einem Werkstück durchzuführenden Laserbearbeitungsvorgangs sowie Laserbearbeitungskopf mit einer derartigen Sensorvorrichtung
CN100552685C (zh) 2001-11-17 2009-10-21 株式会社Insstek 使用激光包层和激光辅助的直接金属制造工艺中的图像成像和图像处理技术实时监测和控制淀积高度的方法和***
DE10157647C5 (de) 2001-11-26 2012-03-08 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Werkstücken in einer Laser-Materialbearbeitungsanlage oder einer Stereolitographieanlage
DE10236697A1 (de) 2002-08-09 2004-02-26 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Objekts mittels Sintern
US8878094B2 (en) 2002-08-28 2014-11-04 Dm3D Technology, Llc Part-geometry independent real time closed loop weld pool temperature control system for multi-layer DMD process
EP1396556A1 (en) 2002-09-06 2004-03-10 ALSTOM (Switzerland) Ltd Method for controlling the microstructure of a laser metal formed hard layer
JP2004223789A (ja) 2003-01-21 2004-08-12 Seiko Instruments Inc 観察機能付きマイクロ光造形装置
DE10310385B4 (de) 2003-03-07 2006-09-21 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Körpern mittels pulverbasierter schichtaufbauender Verfahren
US6815636B2 (en) 2003-04-09 2004-11-09 3D Systems, Inc. Sintering using thermal image feedback
JP4741478B2 (ja) 2003-06-03 2011-08-03 イーエスエービー・エービー レーザ溶接工程制御システムおよび方法
JP2005018532A (ja) 2003-06-27 2005-01-20 Maiku:Kk 成形型の製造方法および食品型
DE602006007580D1 (de) * 2006-08-07 2009-08-13 Lvd Co Anordnung und Verfahren zur On-Line-Überwachung des Laserprozesses eines Werkstückes unter Verwendung eines Wärmekameradetektors und eines Schiefspiegels
JP4916392B2 (ja) * 2007-06-26 2012-04-11 パナソニック株式会社 三次元形状造形物の製造方法及び製造装置
DE102007056984A1 (de) 2007-11-27 2009-05-28 Eos Gmbh Electro Optical Systems Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts mittels Lasersintern
US8723078B2 (en) 2008-11-21 2014-05-13 The Regents Of The University Of Michigan Monitoring of a welding process
DE202010010771U1 (de) 2010-07-28 2011-11-14 Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh Laserschmelzvorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Bauteils

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030059334A1 (en) * 2000-02-19 2003-03-27 Jialin Shen Device and process for sintering a powder with a laser beam
US20070037509A1 (en) * 2005-05-31 2007-02-15 Bernd Renz Method for the manufacture of a molding as well as a sensor unit for the application thereof
WO2007147221A1 (en) * 2006-06-20 2007-12-27 Katholieke Universiteit Leuven Procedure and apparatus for in-situ monitoring and feedback control of selective laser powder processing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2709884C1 (ru) * 2016-05-13 2019-12-23 СЛМ Солюшенз Груп АГ Аппарат и способ для связывания позиции в наборе данных конструкции с позицией в секции построения аппарата
WO2018190807A1 (en) * 2017-04-11 2018-10-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fusing build material

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013108952A (ru) 2014-09-10
JP2013532592A (ja) 2013-08-19
DE202010010771U1 (de) 2011-11-14
US20180186078A1 (en) 2018-07-05
US20190202129A1 (en) 2019-07-04
US10265912B2 (en) 2019-04-23
WO2012019577A3 (de) 2012-05-31
EP2598313B1 (de) 2015-08-12
US10759117B2 (en) 2020-09-01
US20130168902A1 (en) 2013-07-04
JP5946449B2 (ja) 2016-07-06
CN103025507B (zh) 2015-11-25
US11701740B2 (en) 2023-07-18
US11292060B2 (en) 2022-04-05
CN103025507A (zh) 2013-04-03
US20220184705A1 (en) 2022-06-16
US20200391291A1 (en) 2020-12-17
ES2550670T3 (es) 2015-11-11
EP2598313A2 (de) 2013-06-05
US11904413B2 (en) 2024-02-20
WO2012019577A2 (de) 2012-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2559717C2 (ru) Способ изготовления трехмерной строительной детали
JP7149291B2 (ja) 付加製造プロセスの品質保証及び制御のための方法及びシステム
US10112262B2 (en) System and methods for real-time enhancement of build parameters of a component
CN107052583B (zh) 包括成像装置的增材制造***和操作这类***的方法
US11167497B2 (en) Localising sensor data collected during additive manufacturing
US20180200957A1 (en) Monitoring A Process For Powder-Bed Based Additive Manufacturing
US20150323318A1 (en) Device and method for generative production of at least one component area of a component
US20130314504A1 (en) Method and device for imaging at least one three-dimensional component
JP2017151067A (ja) 三次元画像検査装置、三次元画像検査方法、三次元画像検査プログラム及びコンピュータで読み取り可能な記録媒体並びに記録した機器
US20210260663A1 (en) Methods for detecting a working area of a generative manufacturing device and manufacturing devices for generatively manufacturing components from a powder material
WO2019097265A1 (en) Defect detection and correction in additive manufacturing
WO2021054127A1 (ja) 積層造形システム
Bernhard et al. Defect detection in additive manufacturing via a toolpath overlaid melt-pool-temperature tomography
CN110435141A (zh) 添加式地制造三维物体的装置
Modes Optical In-Process Monitoring Tools for Laser Powder Bed Fusion: Verifying Powder Area Coverage of a Layer Setup
US11890808B2 (en) In-situ digital image correlation and thermal monitoring in directed energy deposition
JP2022091942A (ja) 測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
HE4A Change of address of a patent owner

Effective date: 20190926