[发明专利]用于确定增材制造的结构中的应力和形状偏差的方法

摘要

本发明涉及一种用于确定利用增材制造方法制造的结构(11)中的与制造有关的形状偏差(εl,i)和应力的方法，所述结构通过使连续的层(12)中的构造材料凝固来产生。此外，本发明涉及这种方法用于产生校正后的制造数据(19)的应用以及其在增材制造设备中的应用。此外，本发明面向用于执行这种方法的计算机可读的数据载体或计算机程序以及面向模拟器，这种计算机程序可以在模拟器中运行。在所述方法中，使用超级层(13)来减小进行模拟时的计算开销。为了在可接受的计算开销下保证具有足够精度的模拟结果，根据本发明还设置为，确定凝固的构造材料的有效收缩因子(αi或者αl,i)，以便在每个超级层(13)中计算有效热收缩(εl或者εl,i)。

主权项

1.一种用于确定利用加性制造方法建造的建筑结构(11)中的与建造有关的形状偏差和应力的方法，所述建筑结构通过熔化连续的层(12)中的建筑材料产生，在所述方法中，处理器(41)·使用描述所述建筑结构(11)的几何结构的数据来产生有限元的网络，其中，所述处理器(41)布置所述有限元，使得所述有限元分别完全位于超级层(13)中，其中，所述超级层(13)分别由所述建筑结构(11)的多个要建造的层(12)构成，·对于每个超级层(13)，确定冷却行为，并且·根据所述冷却行为通过有限元法(FEM)计算所述建筑结构(11)中的由于热收缩而产生的应力和形状偏差，其特征在于，所述处理器(41)通过按照形成超级层(13)的顺序考虑超级层(13)来确定所述建筑结构中的与凝固有关的应力和形状偏差，其中，所述处理器(41)根据相关超级层(13)的冷却行为确定所述相关超级层(13)的平均温度Tl，所述处理器(41)计算所述相关超级层(13)中的热收缩，方式是，所述处理器(41)·考虑凝固的建筑材料的有效收缩因子αi或者αl,i，并且·在考虑建筑材料的熔化温度Ts并且不考虑其它超级层(13)的情况下，作为εl＝αi(Ts‑Tl)或者εl，i＝αl，i(Ts‑Tl)计算所述相关超级层(13)中的相对热收缩εl或者εl,i，所述处理器(41)计算所述相关超级层(13)中的产生的应力和形状偏差，方式是，所述处理器(41)考虑已经建造的超级层(13)的应力和形状偏差。