[发明专利]工件的增材制造的监控和过程控制

权利要求书

1.一种用于工件的增材制造的设备，所述设备具有：

- 扫描单元（2），所述扫描单元设立用于将熔化射束（3）引导到写入面（1）上的写入点（4）上；光学检测器（5）；控制单元（6）和成像单元（7）；

其特征在于，

所述检测器（5）构成为空间分辨检测器；

所述成像单元（7）设立和布置用于借助所述检测器（5）至少二维地对所述写入面（1）的子区域（8）进行成像；和

- 所述控制单元（6）设立用于操控所述设备，以便在制造期间改变所述子区域（8）的位置。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述成像单元（2）具有分束器（9），所述分束器在所述扫描单元（2）的输入侧上布置在所述熔化射束（3）的光路中。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的设备，

其中所述成像单元（2）包含致动器，所述致动器设立用于对应于所述熔化射束（3）通过所述扫描单元（2）的偏转跟踪所述检测器（5）和/或所述成像单元（7）的镜头（10），以便对所述子区域（8）进行成像。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，

此外具有照明装置（11），所述照明装置设立用于至少部分地照射所述子区域（8）。

5.根据权利要求4所述的设备，

其中所述照明装置（11）的至少一个光源（13）布置和设立为将所述扫描单元（2）的输入侧上的用于照明的光耦合输入到所述熔化射束（3）的光路中。

6.根据权利要求4或5中任一项所述的设备，

其中所述照明装置（11）的至少一个另外的光源（19，19'）布置在所述扫描单元（2）和所述写入面（1）之间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，

- 其中所述检测器（5）设立用于基于所述子区域（8）的图像产生至少一个检测器信号；

- 所述设备具有用于评估和/或处理所述至少一个检测器信号的评估单元（23）。

8.根据权利要求7所述的设备，

其中所述评估单元（23）设立用于基于所述至少一个检测器信号确定所述子区域(8)的至少一个热特征参数。

9.根据权利要求7至8之一所述的设备，

所述设备具有光场相机（20），所述光场相机包含所述检测器（5）。

10.根据权利要求9所述的设备， 其中所述评估单元（23）设立用于基于所述至少一个检测器信号确定所述子区域(8)的形貌信息。

11.根据权利要求9或10中任一项所述的设备， 其中所述评估单元（2）设立用于基于所述至少一个检测器信号确定所述熔化射束（3）的偏转位置。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的设备， 所述设备

具有分光镜和/或光谱仪（22），其设立和布置用于检测从所述写入面（1）发出的光并基于此产生光谱仪信号，所述光谱仪信号包含关于光的光谱测定或光谱信息；和/或

- 包含一个或多个声音传感器，其中所述声音传感器能够与工件耦合。

13.一种用于监控工件的增材制造的方法，其中为了制造，将熔化射束（3）引导到写入面（1）上的写入点（4）上，

所述方法的特征在于以下步骤：

记录所述写入面（1）的子区域（8）的至少二维的空间分辨图像，其中所述子区域（8）的位置在制造期间被改变；

基于所述图像产生至少一个检测器信号；和

- 基于所述至少一个检测器信号监控制造。