[发明专利]用于添加式地制造三维物体的设备

说明书

本发明涉及用于通过依次逐层地选择性地照射和固化由能够借助能量束(4)固化的建造材料(3)构成的层来添加式地制造三维物体的设备(1)，包括：第一检测装置(15)，其适配为尤其在设备运行期间检测至少一个第一过程参数(P1)，并且产生包括与所检测到的第一过程参数有关的信息的第一数据组(DS1)；至少一个第二检测装置(16)，其适配为尤其在设备运行期间检测至少一个第二过程参数(P2)，并且产生包括与所检测到的第二过程参数有关的信息的至少一个第二数据组(DS2)；数据处理装置(18)，其适配为关联第一数据组和至少一个第二数据组以允许确定所检测到的第一过程参数和所检测到的至少一个第二过程参数之间的相关性，尤其是依从关系。

技术领域

本发明涉及用于通过依次逐层地选择性地照射和固化可借助能量束固化的建造材料层来添加式地制造三维物体的设备，所述设备包括第一检测装置和至少一个另外的检测装置，所述第一检测装置适配为检测尤其是在设备的运行期间的至少一个第一过程/工艺参数，并且产生包括与所检测到的第一过程参数有关的信息的第一数据组；所述至少一个另外的检测装置适配为检测尤其是在设备的运行期间的至少一个第二过程参数，并且产生包括与所检测到的第二过程参数有关的信息的至少一个第二数据组。

背景技术

用于添加式制造三维物体的相应设备已广为人知，并且可以实施为例如选择性激光熔化设备或选择性电子束熔化设备。

还已知的是，相应的设备包括适配为检测设备运行期间的各种过程参数的各种检测装置。这些检测装置适配为产生包括/包含与所检测到的相应的过程参数有关的信息的数据组。在设备运行期间，各个数据组可在实施用于监控添加式建造过程——尤其是过程质量——的质量监控过程中使用。

迄今为止，各个数据组被分别地——即，以孤立的方式——观察。然而，(单个)相应的数据组中所给出的信息可能不足以在设备运行期间实现对添加式建造过程——尤其是过程质量——的完整、全面监控。

发明内容

鉴于以上所述，本发明的目的在于提供一种允许实现在设备运行期间对添加式建造过程——尤其是过程质量——的改进监控的用于添加式地制造三维物体的设备。

该目的通过根据独立权利要求1所述的用于添加式地制造三维物体的设备来实现。从属权利要求涉及根据独立权利要求1所述的设备的可能的实施例。

本文所描述的设备为一种用于借助依次逐层地选择性地照射和固化由可借助能量束固化的典型为粉末状的建造材料(“建造材料”)构成的层来添加式地制造三维物体——例如技术结构件——的设备。相应的建造材料可以是例如金属、陶瓷或聚合物粉末。相应的建造材料可以包括具有(化学性能上)不同的材料的材料混合物。相应的能量束可以为例如激光束或电子束。相应的设备可以为例如选择性激光熔化设备或选择性电子束熔化设备。

所述设备包括在其运行期间使用的多个结构和/或功能装置。示例性的结构和/或功能装置为：

设备的包括过程体积/容积和建造平面的过程室，所述建造平面即为在其中发生通过选择性照射和固化建造材料层来添加式地建造待被添加式地制造的三维物体的平面；

建造材料施加装置，所述建造材料施加装置适配为在设备的建造平面中施加待被选择性地照射和固化的(确定的)建造材料层；

照射装置，其可包括射束产生装置和/或射束偏转或扫描装置，所述照射装置适配为利用至少一个能量束选择性地照射设置在过程室中的建造材料层；

流产生装置，所述流产生装置适配为产生以给定的流动特性——例如，给定的流动轮廓、流速等——至少部分地流经过程室的典型为惰性的气态流体流，所述流体流在流经过程室的同时能够携带未固化或部分地固化的建造材料，尤其是在设备运行期间产生的烟雾或烟雾残留物；

过滤装置，所述过滤装置适配为对携带有建造材料的气态流体流进行过滤，即，适配为通过过滤从气态流体流中移除建造材料。