[发明专利]操作用于增材制造三维物体的装置的方法

说明书

用于操作借助于构建材料(3)的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体(2)的装置(1)的方法，构建材料(3)的层可以借助于能量束(4)被固结，其中，基于至少一个第一照射参数来照射第一层(7)的至少一个部分，并且基于至少一个第二照射参数来照射第二层(8)的至少一个部分，其中，至少一个第一照射参数和至少一个第二照射参数对于至少两个层(7，8)是不同的。

技术领域

本发明涉及一种用于操作装置的方法，该装置借助于构建材料的层的连续分层选择性照射和固结来增材制造三维物体，可以借助于能量源来固结构建材料的层。

背景技术

用于增材制造三维物体的这种装置及用于操作该装置的方法通常从现有技术中已知。常常是，构建材料(例如，金属粉末)施加在构建平面中，并且可以经由能量束被选择性地照射，以选择性地固结构建材料并以此连续地形成三维物体。

进一步，从现有技术中已知，经常必须关于照射参数(诸如能量束的功率或强度)的调整找出折衷。由于物体的不同部分示出不同特性或者期望物体的不同部分的不同特性，诸如物体的不同部分的表面质量或固结行为，诸如芯部分或壳部分、长丝结构之类，所以，要求不同的照射参数。一般，调整照射参数，可以利用照射参数来照射物体的所有不同结构或部分。于是，未基于单独部分的最佳参数来施行物体的各个部分或结构的照射，而是调整过的照射参数是单独的要求之间的折衷。

替代地，已知对于物体的每个部分或结构，使用单独的(最佳的)照射参数来照射构建材料，其中，不利地是，总体制造时间增加，由于必须利用单独的照射参数来照射物体的每个部分或结构，因此，物体的单独结构和/或部分不能在相同照射步骤(即，利用基于相同照射参数产生的相同能量束)中照射。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作用于增材制造三维物体的装置的方法，其中，改进了构建材料的照射，特别是，可以将物体的不同结构或部分的要求用于计算，并且可以减少制造时间。

该目的通过根据权利要求1的方法创造性地实现。本发明的有利实施例从属于从属权利要求。

文中描述的方法是一种用于操作借助于粉末状构建材料(“构建材料”)的层的连续选择性分层固结来增材制造三维物体(如，技术性部件)的装置的方法，构建材料的层可以借助于能量束(特别地，激光束或电子束)来固结。相应构建材料可以是金属、陶瓷或聚合物粉末。相应能量束可以是激光束或电子束。比如，相应装置可以是其中分离地施行构建材料的施加和构建材料的固结的装置，诸如选择性激光烧结装置、选择性激光熔化装置或选择性电子束熔化装置。

该装置可以包含在其操作期间使用的数个功能单元。示范性功能单元是处理室、照射设备和流动产生设备，照射设备适用于利用至少一个能量束来选择性地照射设置在处理室中的构建材料层，流动产生设备适用于产生气态流体流，所述气态流体流带有给定流动特性(如，给定流动分布、流动速率等)、并至少部分地流动经过处理室。气态流体流在流动经过处理室的同时能够被充注有未固结的颗粒状构建材料(特别地，在设备操作期间产生的烟雾或烟雾残余物)。气态流体流一般是惰性的，即，一般是惰性气体(如，氩、氮、二氧化碳等)的流。

如前所述，本发明涉及一种用于操作用于增材制造三维物体的装置的方法，其中，构建材料利用能量束被选择性地照射。本发明基于下述思想：基于至少一个第一照射参数来照射第一层的至少一个部分，并且基于至少一个第二照射参数来照射第二层的至少一个部分，其中，至少一个第一照射参数和至少一个第二照射参数对于至少两个层是不同的。

根据本发明，可以基于第一照射参数和第二照射参数施行两个层(如，第一层和第二层)的照射，其中，第一照射参数和第二照射参数不同。因而，就照射参数而言，分层可以改变照射过程，其中，基于照射参数来施行照射过程。换言之，不必相应地选择单个照射参数或参数集，并且基于选择的参数集，施行照射过程，即，照射构建材料以在物体的所有部分或所有结构中选择性地固结构建材料。