[发明专利]用于校准制造三维物体的装置的方法和实施该方法的装置

说明书

本发明涉及用于校准制造三维物体的装置的方法和实施该方法的装置。一种用于校准制造三维物体的装置的方法，装置包括至少两个扫掠单元，每个扫掠单元能够将光束引导到工作平面中并优选地在构建区域中的不同目标点，目标点位于被分配给相应的扫掠单元的扫掠区域内，扫掠区域在重叠区域中重叠，至少第一扫掠单元被分配有第一监视单元，其监视区域延伸到第一扫掠单元的目标点及其邻近，根据目标点的位置的改变来执行监视区域的位置的改变，校准方法包括以下步骤：将第一监视单元的监视区域引导到重叠区域中的区域而不从第一扫掠单元发出光束，利用经由第二扫掠单元发出的光束照射第一监视单元的监视区域的至少一部分，评估第一监视单元的输出信号。

技术领域

本发明涉及用于校准制造装置的方法，该制造装置用于通过逐层施加并选择性地固化构建材料(优选为粉末)来增材地制造三维物体，本发明还涉及用于逐层地制造三维物体的装置和制造方法。

背景技术

这种类型的装置和方法例如用于快速原型制造、快速加工或增材制造。这种方法的一个示例通过名称“选择性激光烧结或激光熔化”已知。其中，反复施加呈粉末形式的构建材料的薄层，并且借助于激光光束选择性地照射所谓的粉末床中的对应于待制造的物体的横截面的位置来选择性地固化每个层中的构建材料。

从文献US 2016/0082668 A1已知，使用两个激光光束沿着待制造的物体的横截面扫掠所施加的材料的层。为此，装置包括两个扫掠器，用于将激光光束偏转到构建区域中的预定位置。为了校准该装置，通过固化构建材料来产生测试图案，并且通过相机检测所述测试图案，然后进行分析。然而，既不能补偿在实际构建过程中例如因为温度影响而发生的系统漂移，也不能补偿例如因为机械设定现象而在较长的时间段上发生的漂移。

发明内容

本发明的目的是提供用于校准通过逐层施加并选择性地固化构建材料来增材地制造三维物体的制造装置的替代的相应地改进的装置和替代的相应地改进的方法。

该目的通过根据本发明的校准方法、制造方法、存储介质、控制装置以及制造装置来实现。本发明还给出进一步研发。此外，方法还可以通过以下描述或在本发明中给出的装置的特征研发，或反之亦然，或者方法还可以通过其它方法的特征进一步研发。

根据本发明的校准方法用于校准通过在工作平面中的构建区域内逐层施加并选择性地固化构建材料(优选为粉末)来增材地制造三维物体的制造装置。制造装置包括至少两个扫掠单元，每个扫掠单元能够将光束引导到位于工作平面中、优选地位于构建区域中的不同目标点，所述目标点位于被分配给相应的扫掠单元的扫掠区域内，其中，所述至少两个扫掠单元的扫掠区域在重叠区域中重叠。所述至少两个扫掠单元中的至少第一扫掠单元被分配有第一监视单元，第一监视单元的监视区域延伸到第一扫掠单元的目标点及其邻近(即，其附近)，其中，根据目标点的位置的改变来执行监视区域的位置的改变。校准方法包括以下步骤：将第一监视单元的监视区域引导到重叠区域中的区域，而不从第一扫掠单元发出光束；利用经由所述至少两个扫掠单元中的第二扫掠单元发出的光束照射第一监视单元的监视区域的至少一部分；和评估第一监视单元的输出信号。

通过这样做，可以在目标点的位置改变的同时或者紧随其后执行监视区域的位置的改变，或者在较大时间间隔下(例如，具有限定的时间偏移)执行监视区域的位置的改变。同时的改变是优选的。