[发明专利]用于制造具有改善的表面特性的物体的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于提供控制指令组的控制指令的方法以及所属的装置，所述方法用于借助生成式逐层构造装置制造三维物体，至少包括以下步骤：提供输入数据的步骤，所述输入数据代表要制造的物体的至少一个部分表面，其中所述部分表面具有初始表面结构，所述初始表面结构通过一组初始结构参数值定义，所述初始结构参数值表征初始表面结构的几何形状；确定一组与这组初始结构参数值不同的目标结构参数值的步骤；生成控制指令组的控制指令的步骤，通过所述控制指令，所述部分表面能借助生成式逐层构造装置制造成具有如下表面结构，所述表面结构通过这组目标结构参数值定义。本发明尤其是涉及一种计算机辅助的方法以及一种所属的预处理装置。

技术领域

本发明涉及一种用于借助生成式逐层构造装置制造三维物体的方法以及所属的装置。本发明尤其是涉及一种计算机辅助的方法以及一种所属的预处理装置，所述方法用于提供控制指令组的控制指令，以用于借助生成式逐层构造装置制造三维物体。

背景技术

生成式逐层构造方法、例如激光烧结法或激光熔化法或立体光固化成型法突出地适用于原型的快速开发(“快速成型”)，因此这样的方法也最初在该领域中得到应用。

产品的开发周期通常以产品的CAD模型的第一设计开始，通过所述CAD模型来定义产品的几何形状(外部形状)。利用对产品(物体)要使用的材料的认识于是可以基于模型来仿真产品所期望的特性并且基于从仿真中得到的认识实施对CAD模型的修改。

在开发过程中，在此不仅物体的外部构型和所使用的材料对物体的特性具有作用。内部结构(例如空腔)和表面以相同的方式影响产品特性。恰恰在物体与其环境的相互作用时通常特别是取决于物体表面。例如在卫生陶瓷中人们逐渐转而给卫生陶瓷设置防污表面(“莲花效应”)。另一个示例是结构化的高尔夫球表面，所述高尔夫球表面同时影响高尔夫球的飞行特性、例如空气流阻力系数。此外在水上交通工具中、尤其是在冲浪板中，行驶特性也显著通过与水接触的表面与水的相互作用受影响。最后在抓住物体时的触感以及物体的外观(例如在光反射时)也首先受到表面的结构影响。

较近的研究结果表明，不是光滑的、而是结构化的表面能实现在流体中的优化的滑动特性。对表面的流体力学特性的要求在此存在较大范围。回到水上交通工具上的鳍体(Finnen)，例如优化的表面结构取决于使用领域。因此，波浪的频率、水的藻类含量和水流类型(强烈湍流或几乎层流)也会导致对环流性能不同的要求。另一个示例是船用螺旋桨的转子叶片，所述转子叶片应根据使用环境这样优化，使得减少噪声生成和能量需求或改善操纵性能。

在实现期望的表面结构方面的问题由此产生，即，在传统的用于制造产品的方法中、例如在使用碳纤维和玻璃纤维情况下的注塑法或层压法中，为了取得表面与其环境的期望的相互作用所需的表面结构并不总是能实现。

发明内容

因此本发明的任务是，提供一种方法和一种装置，借助所述方法和所述装置以简单的方式提供控制参数，以用于制造具有期望的表面相互作用特性的产品。此外，应提供一种方法和一种装置，以用于制造具有改善的表面相互作用特性的产品。

该任务通过按照权利要求1所述的用于提供控制指令组的控制指令的计算机辅助的方法、按照权利要求13所述的用于生成式逐层构造装置的预处理装置、按照权利要求14所述的用于制造三维物体的方法、按照权利要求15所述的用于实施生成式逐层构造方法的装置以及按照权利要求16所述的计算机可读存储介质解决。本发明的进一步扩展方案在从属权利要求中给出。

按照本发明的用于提供控制指令组的控制指令的计算机辅助的方法，以用于借助生成式逐层构造装置制造三维物体，其至少包括以下步骤：

-提供输入数据的步骤，所述输入数据代表要制造的物体的至少一个部分表面，其中所述部分表面具有初始表面结构，所述初始表面结构通过一组初始结构参数值定义，所述初始结构参数值表征初始表面结构的几何形状；

-确定一组与这组初始结构参数值不同的目标结构参数值的步骤；以及