预热用于增材制造的构建板.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115803200A(43)申请公布日2023.03.14(21)申请号202180045309.0(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所(22)申请日2021.06.0711105专利代理师任丽荣(30)优先权数据20181987.72020.06.24EP(51)Int.Cl.B33Y10/00(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2022.12.22(86)PCT国际申请的申请数据PCT/EP2021/0651442021.06.07(87)PCT国际申请的公布数据WO2021/259621EN2021.12.30(71)申请人西门子股份公司地址德国慕尼黑(72)发明人J.德伦德尔F.海因里希斯多夫R.罗格维诺夫权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称预热用于增材制造的构建板(57)摘要总结地说，本发明涉及一种利用至少一个发射功率(P)的能量束(50)来预热用于增材制造的构建板(10)的方法，其中，该方法包括控制功率(P)在构建板(10)的尺寸(X，Y)上的功率分布(PXY)，包括：‑基于基板(10)的目标温度(TSET)确定射束(50)的功率(P)，并且‑基于基板(10)中的温度分布(ΔT)确定对尺寸(X，Y)的功率(P)的分配。本发明还涉及一种用于制造对象的方法和一种增材制造设备。CN115803200ACN115803200A权利要求书1/1页1.一种用于预热用于增材制造的构建板(10)的方法，所述预热利用发射功率(P)的至少一个能量束(50)进行，其中，所述方法包括控制所述功率(P)在所述构建板(10)的尺寸(X，Y)上的功率分布(PXY)，包括：‑确定指示在基板(10)的中心区域中的温度的中心温度(TC)，‑确定指示在所述基板(10)的边缘区域中的温度的边缘温度(TE)，‑基于所述基板(10)的目标温度(TSET)确定所述射束(50)的功率(P)，‑基于所述中心温度(TC)和所述边缘温度(TE)之间的差值确定温度分布(ΔT)，并且‑基于所述基板(10)中的温度分布(ΔT)确定对所述尺寸(X，Y)的功率(P)的分配，其中，基于作为关于所述温度分布(ΔT)的设定值的目标温度差(ΔTSET)来控制所述功率分布(PXY)，并且其中，第一控制器(C1)被配置为控制所述功率(P)并且第二控制器(C2)被配置为控制所述功率分布(PXY)。2.根据权利要求1所述的方法，包括限制射束功率(P)的步骤，使得所述基板(10)的熔化温度在局部不被超过。3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，包括限制所述射束功率(P)的步骤，使得所述基板(10)的熔化温度在局部不被超过，方式为，应用限制函数(fLIM)来控制所述功率分布(PXY)和/或所述射束功率(P)。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一控制器(C1)与所述第二控制器(C2)分离。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，基于所述目标温度(TSET)和所述中心温度(TC)之间的差值确定所述功率(P)。6.一种用于在粉末床中逐层地制造对象的方法，其中，所述对象构建在通过根据上述权利要求中任一项所述的方法预热的构建板(10)上。7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，包括基于待处理的材料确定基板(10)的目标温度(TSET)。8.一种增材制造设备，至少包括能量束源(5)、具有构建板(10)的粉末床和控制单元(CU)，所述控制单元设计和/或编程用于执行根据权利要求1‑5中任一项所述的用于预热所述构建板(10)的方法。9.根据权利要求8所述的增材制造设备，包括用于确定边缘温度(TE)的边缘热传感器(TCE)和用于确定中心温度(TC)的中心热传感器(TCC)。10.根据权利要求9所述的增材制造设备，包括提供中心温度(TC)和边缘温度(TE)的温度测量系统。2CN115803200A说明书1/4页预热用于增材制造的构建板技术领域[0001]本发明涉及一种用于预热用于增材制造、尤其粉末床增材制造的构建板的方法。本发明还涉及一种利用经预热的构建板制造产品的方法和一种设备。背景技术[0002]根据本发明的方法可以应用于能量束增材制造、例如选择性激光烧结工艺(selectivelasersintering，SLS)/选择性激光熔化工艺(selectivelasermelting，SLM)、电子束熔化工艺(electronbeammelting，EBM)和类似的增材制造技术。[0003]对于使用基于粉末床的增材制造技术加工脆性合金，可能有必要将构建板(也称为基板)预热至所加工的合金的熔点大小的温度。这可以通过在沉积第一层粉末之前用散焦射束重复扫描基板的顶表面来实现。预热过程的目标温度可以预先指定，但达到和