[发明专利]使用多个固化装置通过增材制造来制造物体的方法

说明书

本发明涉及一种使用多个固化装置通过增材制造由材料制造物体的方法，所述多个固化装置用于通过电磁辐射以堆叠层固化所述材料。所述方法包括以下步骤：由数据处理单元定义至少两个固化装置分配。在所述固化装置分配中的每一个中，所述多个固化装置被分配给所述层的相应部分，以使得所述部分覆盖所述层。所述方法还包括：针对所述至少两个固化装置分配中的每一个由所述数据处理单元来计算相应的分配部分制造时间，所述相应的分配部分制造时间表示所述多个固化装置中的每一个固化所述层的所述相应的分配部分的时间，其中所述计算考虑由通过所述多个固化装置中的一个固化所述材料而产生的预期干扰区域，其中所述干扰区域至少与在所述层上方的预期烟雾有关。所述数据处理单元然后确定制造产出时间，并选择确切分配。

技术领域

本发明涉及一种用于通过增材制造来生产物体的方法，特别是利用一种设备，所述设备包括：处理室，所述处理室用于接收可以通过暴露于电磁辐射而固化的材料浴；支撑件，所述支撑件用于相对于材料浴的表面水平定位物体；和固化装置，所述固化装置用于通过电磁辐射将一层材料固化在表面水平上。

背景技术

3D打印或增材制造是指用于制造三维物体的各种过程中的任何一种。传统技术(例如注模)对于制造(例如)大量聚合物产品而言可能较便宜，但在生产相对少量的三维物体时，3D打印或增材制造可以更快、更灵活且更便宜。

可以预见的是，增材制造在未来将变得越来越重要，这是因为日益增加的竞争压力迫使公司不仅要以恒定的高产品质量进行更经济的制造，而且要节省产品开发领域的时间和成本。产品的使用寿命不断缩短。除了产品质量和产品成本外，市场推广的时间对于产品的成功也变得越来越重要。

三维物体可以通过以层状方式选择性地固化粉末、纸张或片材以生成三维(3D)物体而被生成。特别地，可以使用受计算机控制的增材制造设备，该增材制造设备顺序地烧结多个层，从而以逐层的方式构建期望的物体。主要使用增材处理，在增材处理中在计算机控制下铺设连续的材料层。这些物体几乎可以具有任何形状或几何形状，并由3D模型或其它电子数据源生成。

为了打印三维物体，例如，将使用计算机设计包或通过3D扫描仪创建可打印模型。通常，输入是3D CAD文件，例如STL文件、STEP文件或IGS文件。在由CAD文件打印物体之前，将通过一款软件处理该文件，该软件将模型转换为一系列的薄后续层。此外，设备设置和矢量被生成以用于控制后续层中的每一个的创建。

包含在受计算机控制的增材制造设备中的激光器遵循这些设置和矢量以固化连续的材料层，从而由一系列横截面构建3D物体。这些层(对应于来自CAD模型的虚拟横截面)在此过程中同时被接合或融合以创建最终的3D物体。

制造三维物体(尤其是金属物体的增材制造)中的挑战之一是如何将CAD文件有效地处理成一系列的薄后续层，以及在增材制造过程期间将使用多个固化装置时如何有效地生成用于控制所述后续层的创建的设备设置和矢量。

发明内容

为此，本发明提供了一种用于使用多个固化装置通过增材制造由材料制造物体的改进的方法，其中所述多个固化装置用于以堆叠层固化所述材料。

根据本发明，该方法包括以下步骤：

由数据处理单元定义至少两个固化装置分配，其中在所述固化装置分配中的每一个中，所述多个固化装置被分配给所述层的相应部分，以使得所述部分覆盖所述层，其中所述至少两个固化装置分配基本上相互不同；

针对所述至少两个固化装置分配中的每一个，由所述数据处理单元计算相应的分配部分制造时间，所述相应的分配部分制造时间表示所述多个固化装置中的每一个固化所述层的所述相应分配部分的时间，其中所述计算考虑由通过所述多个固化装置中的一个固化所述材料而产生的预期干扰区域，其中所述干扰区域至少与所述层上方的预期烟雾和/或飞溅物有关；