(57)【要約】      （修正有）【課題】３次元物体を付加製造する装置を動作させる方法であって、線細工部分の適切な照射と書き出し時間の低減とが達成される、方法を提供する。【解決手段】３次元物体に関する物体データの少なくとも２つの領域（８、９）を照射データが規定し、前記領域（８、９）は少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて照射され、第１の領域（８）及び第２の領域（９）の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の照射パラメータが少なくとも１つの第１の領域（８）に割り当てられ、少なくとも１つの第２の照射パラメータが少なくとも１つの第２の領域（９）に割り当てられ、前記第１の領域（８）及び前記第２の領域（９）の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の領域（８）が少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて照射され、少なくとも１つの第２の領域（９）が少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて照射される、方法。【選択図】図２
2020023161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー源を用いて固化されることが可能な造形材料（３）の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元物体（２）を付加製造する装置（１）を動作させる方法であって、３次元物体（２）に関する物体データの少なくとも２つの領域（８、９）を照射データが規定し、前記領域（８、９）は少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて照射される、方法であって、
第１の領域（８）及び第２の領域（９）の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の照射パラメータが少なくとも１つの第１の領域（８）に割り当てられ、少なくとも１つの第２の照射パラメータが少なくとも１つの第２の領域（９）に割り当てられ、且つ／又は、
前記第１の領域（８）及び前記第２の領域（９）の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の領域（８）が少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて照射され、少なくとも１つの第２の領域（９）が少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて照射される、
ことを特徴とする、方法。
【請求項２】
エネルギー源を用いて固化されることが可能な造形材料（３）の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元物体（２）を付加製造する少なくとも１つの装置（１）のための照射データを生成する方法であって、３次元物体（２）に関する物体データの少なくとも２つの領域（８、９）を照射データが規定し、前記領域（８、９）は少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて照射される、方法であって、第１の領域（８）及び第２の領域（９）の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の照射パラメータが少なくとも１つの第１の領域（８）に割り当てられ、少なくとも１つの第２の照射パラメータが少なくとも１つの第２の領域（９）に割り当てられる、ことを特徴とする、方法。
【請求項３】
前記幾何学情報は、対応する領域の少なくとも１つの寸法、特に、前記対応する領域の長さ又は幅を含むことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
閾値（１１）が規定され、少なくとも１つの第１の照射パラメータ又は少なくとも１つの第２の照射パラメータが、対応する領域に、前記閾値（１１）と前記対応する領域の前記幾何学情報との間の比較に応じて割り当てられることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
領域（８、９）の前記幾何学情報が前記閾値（１１）を超えているか又は前記閾値（１１）に一致している場合に、前記少なくとも１つの第１の照射パラメータが前記領域（８、９）に割り当てられ、前記幾何学情報が前記閾値（１１）を下回っている場合に、少なくとも１つの第２の照射パラメータが前記領域（８、９）に割り当てられること、又はその逆であることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記３次元物体（２）の幾何形状に関する前記物体データに基づいて中間物体データが生成され、ここで、
−  前記３次元物体（２）の元の物体データによって規定された前記３次元物体（２）の輪郭の少なくとも１つの部分が前記閾値（１１）だけ減少され、
−  前記元の物体データによって規定された前記物体の、閾値（１１）より下の対応する寸法を含む構造が除去され、
−  前記輪郭の前記少なくとも１つの部分は初期値まで増加される、
ことを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１つの第１の照射パラメータが、前記中間物体データ内に存在する領域（８、９）に割り当てられ、少なくとも１つの第２の照射パラメータが、前記元の物体データ内に存在し前記中間物体データ内に存在しない領域（８、９）に割り当てられ、
且つ／又は、
前記中間物体データ内に存在する領域（８、９）が、少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて照射され、前記元の物体データ内に存在し前記中間物体データ内に存在しない領域（８、９）が、少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて照射される、
ことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記元の物体データと前記中間物体データとの間の比較及び／又は論理演算、特にブール演算を実行することによって、微細構造データが決定され、ここで、
少なくとも１つの第１の照射パラメータが、前記中間物体データ内に存在する領域に割り当てられ、少なくとも１つの第２の照射パラメータが、前記微細構造データ内に存在する領域に割り当てられ、且つ／又は、
前記中間物体データ内に存在する領域は、少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて照射され、前記微細構造データ内に存在する領域は、少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて照射される、
ことを特徴とする、請求項６又は請求項７に記載の方法。
【請求項９】
照射データ、特に、請求項２〜請求項８のいずれか一項に記載の方法を介して生成された照射データに基づいて、エネルギー源を用いて固化されることが可能な造形材料（３）の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって、３次元物体（２）を付加製造する装置（１）であって、前記装置（１）は、前記照射データを生成又は受信するように適合された制御ユニット（７）と接続されているか又は接続可能であり、前記照射データは、３次元物体（２）に関する物体データの少なくとも２つの領域（８、９）を規定し、前記装置（１）は、少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて前記少なくとも２つの領域（８、９）を照射するように適合された、装置（１）であって、前記制御ユニットは、前記第１の領域（８）及び前記第２の領域（９）の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の照射パラメータを前記物体データの少なくとも１つの第１の領域（８）に割り当てるように適合され、且つ少なくとも１つの第２の照射パラメータを前記物体データの少なくとも１つの第２の領域（９）に割り当てるように適合されており、且つ／又は、前記第１の領域及び前記第２の領域（９）の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の領域（８）の照射を少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて制御し、少なくとも１つの第２の領域の照射を少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて制御するように適合されている、
ことを特徴とする、装置（１）。
【請求項１０】
前記幾何学情報は、対応する領域の少なくとも１つの寸法、特に、前記対応する領域の長さ又は幅を含むことを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記制御ユニット（７）は、閾値（１１）を規定又は受信するように適合されており、前記制御ユニット（７）は、少なくとも１つの第１の照射パラメータ又は少なくとも１つの第２の照射パラメータを、対応する領域に、前記閾値（１１）と前記対応する領域の前記幾何学情報との間の比較に応じて割り当てるように適合されていることを特徴とする、請求項９又は請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記制御ユニット（７）は、少なくとも１つの第１の照射パラメータを、前記閾値（１１）を超えているか又は前記閾値に一致している幾何学情報を含む領域（８、９）に割り当てるように適合され、少なくとも１つの第２の照射パラメータを、前記閾値（１１）を下回っている幾何学情報を有する前記領域又は一領域（８、９）に割り当てるように適合されていること、又はその逆であることを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記制御ユニット（７）は、前記３次元物体（２）の幾何形状に関する元の物体データに基づいて中間物体データを生成するように適合されており、ここで、前記制御ユニット（７）は、
−  前記３次元物体（２）の前記元の物体データによって規定された前記３次元物体（２）の輪郭の少なくとも１つの部分を前記閾値（１１）だけ減少させ、
−  前記元の物体データによって規定された前記物体の、前記閾値（１１）より下の対応する寸法を含む構造を除去し、
−  前記輪郭の前記少なくとも１つの部分を初期値まで増加させる、
ように適合されていることを特徴とする、請求項９〜請求項１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記制御ユニット（７）は、少なくとも１つの第１の照射パラメータを、前記中間物体データ内に存在する領域（８、９）に割り当てるように適合されており、少なくとも１つの第２の照射パラメータを、前記元の物体データ内に存在し前記中間物体データ内に存在しない領域（８、９）に割り当てるように適合されていることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記制御ユニット（７）は、前記元の物体データと前記中間物体データとの間の比較及び／又は論理演算、特にブール演算を実行することによって、微細構造データを生成するように適合されており、前記制御ユニット（７）は、少なくとも１つの第１の照射パラメータを、前記中間物体データ内に存在する領域（８、９）に割り当てるように適合されており、少なくとも１つの第２の照射パラメータを、前記微細構造データ内に存在する領域（８、９）に割り当てるように適合されていることを特徴とする、請求項１３又は請求項１４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギー源を用いて固化されることが可能な造形材料の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元物体を付加製造する装置を動作させる方法であって、３次元物体に関する物体データの少なくとも２つの領域を照射データが規定し、前記領域は少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて照射される、方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３次元物体を付加製造する装置、及び前記装置を動作させる方法が、従来技術から一般に知られている。通常、造形材料の層を連続して選択的に固化するためにエネルギー源が使用され、照射プロセスがどのように実行されるかを規定するために照射データが使用される場合がある。特に、前記照射データは、物体データの２つ以上の領域を規定する場合があり、前記物体データは、付加製造プロセスにおいて構築される３次元物体に関する。前記２つ以上の領域は、少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて照射される場合がある。
【０００３】
さらに、前記物体の様々な区域、又は照射される様々な区域には、様々な照射パラメータが必要であるということが従来技術から知られている。例えば、物体の線細工部分又は壊れやすい幾何学的細部には、前記物体の、例えばコア部分の比較的マッシブな構造とは異なる照射パラメータが必要である。したがって、通常は、線細工の細部を照射するために必要な比較的小さなスポットサイズの使用を可能にする、より低いパワーのエネルギービームなどの、より低い強度のエネルギー源と、造形材料を照射しそれにより固化するために、特に、より大きなスポットサイズを使用して、より広い区域を同時に照射することを可能にする、より高いパワーのエネルギービームなどの、比較的高いパワーのエネルギー源との間の妥協点が見出されるべきである。言い換えると、高い書き出し速度と、幾何学的細部の高分解能との間の妥協点が見出されなければならない。
【０００４】
全ての幾何学的細部が適切に照射されることを確実にするために、通常、エネルギー及びスポットサイズ及びその他の照射パラメータは、そのような微細構造の要件に応じて選択され、前記物体のより大きな又はよりマッシブな部分も、選択された照射パラメータに基づいて照射され、それにより、必要とされるよりも比較的長い書き出し時間がもたらされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の十分な目的は、３次元物体を付加製造する装置を動作させる方法であって、照射プロセスが改良され、特に、線細工部分の適切な照射と書き出し時間の低減とが達成される、方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的は、請求項１に記載の方法によって本発明で達成される。本発明の有利な実施形態は、従属請求項に準拠する。
【０００７】
本明細書中に記載される方法は、エネルギー源、例えばエネルギービーム、特にレーザビーム又は電子ビームを用いて固化されることが可能な粉末状の造形材料（「造形材料」）の層を連続して選択的に層ごとに固化することによって、３次元物体、例えば技術的構成要素を付加製造する装置を動作させる方法である。各造形材料は、金属、セラミック、又はポリマー粉末であってもよい。各エネルギービームは、レーザビーム又は電子ビームであってもよい。各装置は、例えば選択的レーザ焼結装置、選択的レーザ溶融装置、又は選択的電子ビーム溶融装置などの、造形材料の塗布と造形材料の固化とを別々に実行する装置であってもよい。
【０００８】
前記装置は、その動作中に使用される複数の機能ユニットを含んでもよい。例示的な機能ユニットは、プロセスチャンバ、前記プロセスチャンバ内に配置された造形材料層を少なくとも１つのエネルギービームを用いて選択的に照射するように適合された照射デバイス、及び所与の流れ特性、例えば所与の流れプロファイル、流速などを有して前記プロセスチャンバを少なくとも部分的に通って流れるガス状流体流を生成するように適合された流れ生成デバイスである。前記ガス状流体流は、前記プロセスチャンバを通って流れる間に、固化されていない粒子状の造形材料、特に前記装置の動作中に生成される煙又は煙残留物で充填されることが可能である。前記ガス状流体流は、一般に不活性であり、すなわち一般に不活性ガス、例えばアルゴン、窒素、二酸化炭素などの流れである。
【０００９】
前述のように、本発明は、付加製造装置を動作させる方法に関する。前記方法はまた、エネルギー源を用いて固化されることが可能な造形材料の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元物体を付加製造する方法と考えられてもよい。いずれの場合も、３次元物体に関する物体データの２つ以上の領域を規定する照射データが提供されてもよく、前記２つ以上の領域は少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて照射される。本発明は、第１の領域及び第２の領域の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の照射パラメータが少なくとも１つの第１の領域に割り当てられ、少なくとも１つの第２の照射パラメータが少なくとも１つの第２の領域に割り当てられるという概念、及び／又は、前記第１の領域及び前記第２の領域の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の領域が少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて照射され、少なくとも１つの第２の領域が少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて照射されるという概念に基づいている。したがって、２つ以上の異なる領域の照射が、対応する領域の前記幾何学情報に基づいて実行されるということが本発明で達成される。
【００１０】
言い換えると、各領域内の照射される区域の幾何形状、例えば形状又は構造分布を規定する幾何学情報が提供されてもよい。前記幾何学情報に基づいて、特定の領域の照射のための好適な照射パラメータを割り当てること、又は好適な照射パラメータを選択することが可能である。同様に、第１の領域及び第２の領域の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の領域が少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて照射され、少なくとも１つの第２の領域が少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて照射されることが可能である。例えば、前記第１の領域と前記第２の領域とが、幾何学情報において、例えば照射される必要がある区域の幾何学的形状において異なる場合、例えば前記物体の異なる断面を前記第１の領域及び前記第２の領域内に含む場合、異なる照射パラメータであってそれに基づいて照射プロセスが前記第１の領域又は前記第２の領域を照射する間に実行される、異なる照射パラメータを割り当てることが可能である。例えば、前記第１の領域は前記物体の幾何学的細部、すなわち線細工部分を含んでもよく、前記第２の領域は前記物体のマッシブな部分を含む。
【００１１】
したがって、第１の照射パラメータを少なくとも１つの第１の領域に割り当て、前記少なくとも１つの第１の領域を照射するための照射プロセスは、前記第１の照射パラメータに基づいて実行される、ということが可能であり、第２の照射パラメータを少なくとも１つの第２の領域に割り当て、前記少なくとも１つの第２の領域を照射するための照射プロセスは、前記第２の照射パラメータに基づいて実行される、ということが可能である。したがって、前記第１の領域（１又は複数）は、（この例では）微細構造、例えば前記物体の幾何学的細部、特に線細工部分などを前記第１の領域が含むということを考慮に入れて照射されてもよく、それにより、造形材料を照射するために使用されるエネルギービームのスポットサイズ及び／又は強度の低減が可能になり、第２の領域は、エネルギービームの比較的大きなスポットサイズ及び／又は大きな強度を用いて照射されてもよく、それにより、書き出し時間の低減が可能になる。当然ながら、言及された前記第１の領域及び前記第２の領域は例示的なものにすぎないと理解されるべきである。前記第２の領域（１又は複数）が線細工部分を含み、前記第１の領域（１又は複数）が前記物体のマッシブな部分を含むことも可能である。さらに、第３の領域又は第４の領域などの任意の数の追加領域が提供されてもよく、各領域は前記物体の任意の部分を含んでもよい、ということが可能である。
【００１２】
用語「照射パラメータ」は、エネルギービームの強度、及び／又は、造形材料内にデポジットされるエネルギー、及び／又は、エネルギービームのパワー、及び／又は、スポットサイズ、及び／又は、造形平面内のスポットの幾何学的形状、及び／又は、造形平面内のスポットの強度分布、及び／又は、走査速度であってそれを用いてエネルギービームが造形平面全体にわたって案内される走査速度などの、照射プロセスに影響を及ぼすか又は作用する何らかの任意パラメータを意味してもよい。当然ながら、このリストは網羅的なものではない。２つ以上のそのような照射パラメータを含む（照射）パラメータセットが形成されてもよく、異なるパラメータセットが前記第１の領域及び前記少なくとも１つの第２の領域に割り当てられることも可能であり、少なくとも２つの照射パラメータセットは、前記パラメータセット内に含まれる少なくとも１つの照射パラメータにおいて異なってもよい、ということは自明である。
【００１３】
さらに、本発明は、エネルギー源を用いて固化されることが可能な造形材料の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元物体を付加製造する少なくとも１つの装置のための照射データを生成する方法であって、３次元物体に関する物体データの少なくとも２つの領域を照射データが規定し、前記領域は少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて照射され、第１の領域及び第２の領域の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の照射パラメータが少なくとも１つの第１の領域に割り当てられ、少なくとも１つの第２の照射パラメータが少なくとも１つの第２の領域に割り当てられる、方法に関する。
【００１４】
当然ながら、３次元物体を付加製造する装置を動作させる本発明の方法に関して本明細書全体を通して記載される全ての特徴、詳細、及び利点は、３次元物体を付加製造する少なくとも１つの装置のための照射データを生成する方法に完全に移行可能であり、逆も同様である。特に、３次元物体を付加製造する装置を動作させる方法において使用される照射データを生成する、本発明の方法を介して、照射データを生成することが可能である。「本発明の方法」への言及が行われる場合、前記装置を動作させる本発明の方法及び前記照射データを生成する本発明の方法の両方が言及され得ることは自明である。
【００１５】
本発明の第１の実施形態によれば、前記幾何学情報は、対応する領域の少なくとも１つの寸法、特に、前記対応する領域の長さ又は幅を含む。したがって、例えば照射される前記対応する領域の長さ又は幅を規定する前記幾何学情報を介して、前記対応する領域の少なくとも１つの情報を考慮に入れることが可能である。したがって、照射される前記領域の幾何形状に基づいて、前記照射プロセスを基づかせること又は前記照射プロセスを実行することが可能であり、前記領域の前記幅の前記長さに応じて、様々な照射パラメータを前記対応する領域に割り当てることが可能である。したがって、より小さな領域、又はより小さな幾何学的特徴を有する領域が識別可能であり、適切な照射パラメータを割り当てることが可能であり、当然ながら、書き出し時間を低減するために比較的高いエネルギー又は比較的大きなスポットサイズを使用することを可能にする、より大きな領域を識別することも可能であり、前記対応する領域の少なくとも１つの寸法に応じて、対応する照射パラメータが各領域に割り当てられることが可能である。有利には、前記対応する領域の全ての寸法を、前記領域内に存在する幾何学的細部を判定するために識別することが可能である。
【００１６】
本発明の方法は、閾値が規定され、少なくとも１つの第１の照射パラメータ又は少なくとも１つの第２の照射パラメータが、対応する領域に、前記閾値と前記対応する領域の前記幾何学情報との間の比較に応じて割り当てられる、という点でさらに改善可能である。この実施形態によれば、前記幾何学情報、例えば前記対応する領域の長さ及び／又は幅の、範囲の規定を可能にする閾値が規定されてもよい。前述のように、前記領域の寸法に応じて、前記対応する領域内に微細な幾何学的特徴が存在するかどうか、又は、前記領域がより高い強度及び／若しくはより大きなスポットサイズを使用した比較的高速な照射プロセスを可能にするかどうかを判定することが可能である。前記閾値は、どの寸法より上では、又はどの寸法より下では、どの照射パラメータ又はパラメータセットが前記対応する領域に割り当てられるかを規定することを可能にする。当然ながら、複数の閾値を規定し、前記対応する領域の寸法がどの閾値より上又は下にあるか、例えばどの閾値が前記対応する領域の前記幾何学情報に最も近いかに応じて、対応する照射パラメータを前記領域に割り当てることが可能である。
【００１７】
一領域の前記幾何学情報が前記閾値を超えているか又は前記閾値に一致している場合に、前記少なくとも１つの第１の照射パラメータが前記領域に割り当てられてもよく、前記幾何学情報が前記閾値を下回っている場合に、少なくとも１つの第２の照射パラメータが前記領域又は一領域に割り当てられてもよく、又はその逆であってもよい、ということが特に可能である。したがって、前記幾何学情報は、前述のように、対応する領域の少なくとも１つの寸法を規定するか又は含む。したがって、前記閾値もまた、前記領域の構造の対応する寸法であってそれよりも上又はそれよりも下では特定の照射パラメータ又はパラメータセットが前記対応する領域に割り当てられる、対応する寸法を記述するか又は規定する。したがって、例えば長さ又は微細さなどの前記幾何学情報の特定のタイプに応じて、前記幾何学情報が前記閾値を超えているか又は下回っている場合に対応するパラメータを割り当てることが可能である。当然ながら、前記幾何学情報が前記閾値に一致していることに応じて、前記パラメータを前記第１の照射パラメータ又は前記第２の照射パラメータのいずれかに割り当てることも可能である。
【００１８】
本発明の方法の別の好ましい実施形態によれば、前記３次元物体の幾何形状に関する前記物体データに基づいて中間物体データが生成されてもよく、ここで、前記３次元物体の元の物体データによって規定された前記３次元物体の輪郭の少なくとも１つの部分が前記閾値だけ減少され、前記元の物体データによって規定された前記物体の、閾値より下の対応する寸法を含む構造が除去され、前記輪郭の前記少なくとも１つの部分は初期値まで増加される。したがって、前記元の物体データは前記中間物体データを生成するために使用され、前記元の物体データによって規定された前記３次元物体の前記輪郭の少なくとも１つの部分、特に全輪郭が使用される。前述のように、前記輪郭の前記少なくとも１つの部分は前記閾値だけ減少される。用語「減少（ｄｅｃｒｅａｓｅ）」は、この実施形態の範囲内では、前記物体データによって規定された前記物体の外寸法の低減を意味してもよい。例えば、対応する層内の前記物体データによって、１ｃｍの直径を有する円（領域）が記述されている場合、その層についての前記３次元物体の輪郭を閾値だけ、例えば１ｍｍだけ減少させて、直径０．９ｃｍの円（領域）をもたらすことが可能である。
【００１９】
前記閾値に一致しているか又は前記閾値を下回っている（その特定の層内の又は物体全体にわたる）前記物体の全ての構造は、前記物体の前記構造が前述のように前記閾値だけ低減／減少される際に前記物体から除去される。言い換えると、前記閾値より下の又は前記閾値に一致している寸法を含む、前記物体データによって規定された全ての構造又は幾何学的特徴は、それらが減少される際に前記物体データから消失する。続いて、前記輪郭の前記少なくとも１つの部分、特に、前記物体の構造を、その初期値まで増加させて戻すことが可能であり、ここで、前記物体データから除去された前記物体の前記構造は除去されたままとなり、再び初期値まで増加されることはない。したがって、前記中間物体データは、前記閾値より上である構造のみを含み、したがって、前記中間物体データは、比較的高い強度及び／又は比較的大きなスポットサイズを使用した高速な書き出し速度を可能にする、対応する照射パラメータが使用され得る領域のみを含む。
【００２０】
前述の実施形態は、有利には、少なくとも１つの第１の照射パラメータが、前記中間物体データ内に存在する領域に割り当てられてもよく、少なくとも１つの第２の照射パラメータが、前記元の物体データ内に存在し前記中間物体データ内に存在しない領域に割り当てられてもよい、という点で、及び／又は、前記中間物体データ内に存在する領域が、少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて照射され、前記元の物体データ内に存在し前記中間物体データ内に存在しない領域が、少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて照射される、という点で改善可能であってもよい。したがって、前述のように、前記第２の照射パラメータ、例えば比較的低い強度及び／又は比較的小さなスポットサイズは、前記元の物体データ内にのみ存在し前記中間物体データ内には存在しない領域、すなわち前記閾値より下の寸法を有する幾何学的特徴を含む領域に割り当てられてもよく、前記第１の照射パラメータ、例えば比較的高い強度及び／又は比較的大きなスポットサイズは、前記中間物体データ内に存在する領域に割り当てられてもよい。言い換えると、前記中間物体データは、高速に且つ比較的高いエネルギー及び／又は比較的大きなスポットサイズを用いて照射されてもよい領域のみを含み、前述のような、除去された且つ前記中間物体データ内に存在しない領域又は構造は、例えばより小さなスポットサイズ及び／又はより低い強度を必要とする前記物体のより微細な構造を含む。
【００２１】
さらに、前記元の物体データと前記中間物体データとの間の比較及び／又は論理演算、特にブール演算を実行することによって、微細構造データが決定されることが可能であり、ここで、少なくとも１つの第１の照射パラメータが、前記中間物体データ内に存在する領域に割り当てられてもよく、少なくとも１つの第２の照射パラメータが、前記微細構造データ内に存在する領域に割り当てられてもよく、且つ／又は、前記中間物体データ内に存在する領域は、少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて照射され、前記微細構造データ内に存在する領域は、少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて照射される。したがって、前記比較及び／又は前記論理演算を実行することによって、前述のように高速に且つ比較的高い強度及び／又は比較的大きなスポットサイズを用いて照射されてもよい前記物体データの領域を含む、前記中間物体データを規定し、前記微細構造データは前記エネルギービームの比較的小さなスポットサイズ及び／又はより低い強度を必要とする領域を含み、それにより前記微細構造データ内に存在する幾何学的細部が適切に照射されることを確実にする、ということが可能である。前記物体データの領域を前記中間物体データと前記微細構造データとに分割することによって、前記物体の微細な幾何学的細部の照射とマッシブな部分の照射との間の妥協点を見出す必要がなくなる。さらに、例えば、前記物体のマッシブな部分における可能な最大の書き出し速度を制限する照射パラメータを使用する必要も、微細な細部の分解能を過度に制限する照射パラメータを使用する必要もなくなる。
【００２２】
さらに、本発明は、照射データ、特に、請求項のいずれか一項に記載の方法を介して生成された照射データに基づいて、エネルギー源を用いて固化されることが可能な造形材料の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって、３次元物体を付加製造する装置に関し、前記装置は、前記照射データを生成又は受信するように適合された制御ユニットと接続されているか又は接続可能であり、前記照射データは、３次元物体に関する物体データの少なくとも２つの領域を規定し、前記装置は、少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて前記少なくとも２つの領域を照射するように適合されており、前記制御ユニットは、第１の領域及び第２の領域の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の照射パラメータを前記物体データの少なくとも１つの第１の領域に割り当てるように適合されており、且つ少なくとも１つの第２の照射パラメータを前記物体データの少なくとも１つの第２の領域に割り当てるように適合されており、且つ／又は、前記第１の領域及び前記第２の領域の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の領域の照射を少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて制御し、少なくとも１つの第２の領域の照射を少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて制御するように適合されている。
【００２３】
当然ながら、本発明の方法、特に、前記付加製造装置を動作させる本発明の方法、及び／又は前記照射データを生成する前記方法に関して記載される全ての特徴、詳細、及び利点は、本発明の装置に完全に移行可能であり、逆も同様である。同じことが前記制御ユニットにも当てはまる。
【００２４】
本発明の装置は前記制御ユニットを含み、前記制御ユニットは、第２の領域の第１の領域の幾何学情報に基づいて、前記少なくとも１つの第１の照射パラメータを前記物体データの少なくとも１つの第１の領域に割り当てるように適合されており、且つ少なくとも１つの第２の照射パラメータを前記物体データの少なくとも１つの第２の領域に割り当てるように適合されており、且つ／又は、前記第１の領域及び前記第２の領域の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の領域の照射を少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて制御し、少なくとも１つの第２の領域の照射を少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて制御するように適合されている。言い換えると、前記装置を動作させる本発明の方法は、本発明の装置上で、好ましくは本発明の制御ユニットを使用して実行されてもよい。
【００２５】
前記制御ユニットは、閾値を規定又は受信するようにさらに適合されていてもよく、前記制御ユニットは、少なくとも１つの第１の照射パラメータ又は少なくとも１つの第２の照射パラメータを、前記物体の対応する領域に、前記閾値と前記対応する領域の前記幾何学情報との間の比較に応じて割り当てるように適合されていてもよい。例えば、前記制御ユニットは、少なくとも１つの第１の照射パラメータを、前記閾値を超えているか又は前記閾値に一致している幾何学情報を含む領域に割り当ててもよく、少なくとも１つの第２の照射パラメータを、前記閾値を下回っている幾何学情報を有する前記領域又は一領域に割り当てるように適合されていてもよく、又はその逆であってもよい、ということが可能である。
【００２６】
前述のように、特定の領域に、前記幾何学情報に応じて、前記幾何学情報と前記閾値との間の比較を介して決定された対応する照射パラメータを割り当てることが可能である。ここでもまた、前記閾値に一致している前記幾何学情報によって、前記特定の領域への前記少なくとも１つの第１の照射パラメータの割り当てがもたらされるか又は前記少なくとも１つの第２の照射パラメータの割り当てがもたらされるかは任意に選択されてもよい。さらに、前記第１の照射パラメータ又は前記少なくとも１つの第２の照射パラメータのいずれが、対応する領域に割り当てられるかは、前記幾何学情報内に含まれているパラメータのタイプ、例えば、前記対応する領域の微細さ及び／又は寸法に依存する。
【００２７】
本発明の装置の別の実施形態によれば、前述のように中間物体データを生成することも可能であり、前記制御ユニットは、前記３次元物体の幾何形状に関する元の物体データに基づいて前記中間物体データを生成するように適合されていてもよく、ここで、前記制御ユニットは、前記３次元物体の前記元の物体データによって規定された前記３次元物体の輪郭の少なくとも１つの部分を前記閾値だけ減少させ、前記元の物体データによって規定された前記物体の、前記閾値より下の対応する寸法を含む構造を除去し、前記輪郭の前記少なくとも１つの部分を初期値まで増加させるように適合されていてもよい。したがって、前述のように、前記元の物体データは前記中間物体データを生成するために使用されてもよく、対応する層のうちの１又は複数、特に全てについて規定された前記物体の前記輪郭が、前記輪郭の前記部分を前記閾値だけ減少させることによって使用されてもよい。前記閾値に一致している、及び／又は前記閾値を下回っている構造は、対応する領域が減少される際に前記物体から除去される。続いて、前記構造が除去された後で残っている前記輪郭の前記少なくとも１つの部分が、再びその初期値まで増加される。
【００２８】
さらに、前記制御ユニットは、少なくとも１つの第１の照射パラメータを、前記中間物体データ内に存在する領域に割り当てるように適合されていてもよく、且つ少なくとも１つの第２の照射パラメータを、前記元の物体データ内に存在し前記中間物体データ内に存在しない領域に割り当てるように適合されていてもよい。前記中間物体データは、特定のパラメータセットを用いて、又は比較的高速な書き出し速度を可能にする少なくとも１つの第１の照射パラメータを使用して照射されてもよい領域のみを含むため、前記少なくとも１つの第１のパラメータの割り当ては前記中間物体データを使用して実行されてもよい。他方、前記元の物体データ内に存在し前記中間物体データ内に存在しない前記領域は、前記少なくとも１つの第２の照射パラメータの使用を必要とする少なくとも１つの幾何学的特徴を含むため、前記少なくとも１つの第２の照射パラメータ、例えば前記エネルギービームの比較的低い強度、及び／又は比較的小さなスポットサイズを割り当てることが可能である。
【００２９】
特に、前記制御ユニットを使用して、前記元の物体データと前記中間物体データとの間の比較及び／又は論理演算、特にブール演算を実行することによって、微細構造データを生成することが可能であり、前記制御ユニットは、少なくとも１つの第１のパラメータを、前記中間物体データ内に存在する領域に割り当てるように適合されていてもよく、且つ少なくとも１つの第２の照射パラメータを、前記微細構造データ内に存在する領域に割り当てるように適合されていてもよい。前述のように、前記物体データを介して規定される前記物体の領域は、前記中間物体データ内に存在する領域、又は前記微細構造データ内に存在する領域に分割され得るため、前記物体の前記領域は、前記少なくとも１つの第１の照射パラメータ又は前記少なくとも１つの第２の照射パラメータを使用して照射されるように割り当てられてもよい。前記中間物体データ内に存在する前記領域は、比較的高い強度及又は比較的大きなスポットサイズを使用して照射されてもよく、前記微細構造データ内に存在する領域はより微細な幾何学的特徴を含むため、前記微細構造データ内に存在する前記領域は、比較的小さなスポットサイズ及び／又は比較的低い強度の使用を必要とする。
【００３０】
本発明の例示的実施形態について図を参照して説明する。これらの図は概略図である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の装置を示す。
【図２】元の物体データ、中間物体データ、及び微細構造データを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、照射データに基づいて、エネルギー源を用いて固化されることが可能な造形材料３の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって、３次元物体２を付加製造する装置１を示す。装置１は、エネルギービーム５を生成し造形平面６上を案内するように適合された照射デバイス４を含み、造形平面６内には照射される造形材料３が塗布されている。装置１は、照射データを生成及び受信するように適合された制御ユニット７と接続されており、前記照射データは、３次元物体２に関する、特に、物体２の幾何学的形状に関する物体データの複数の領域８、９を規定するものである。第１の領域８及び第２の領域９の幾何学情報に基づいて、制御ユニット７は第１の照射パラメータセットを前記物体データの第１の領域８に割り当てるように適合されており、制御ユニット７は第２の照射パラメータセットを物体２の第２の領域９に割り当てるようにさらに適合されている。個々の照射パラメータセットの、対応する領域８、９への割り当てについて、図２に関して以下に説明する。
【００３３】
図２は、付加製造プロセスにおいて照射される造形平面６内の区域、例えば、図１に関して説明した前記物体の対応する層内の区域を表す照射データに対する上面図を示し、この図では、前記照射データの生成が生成プロセスのいくつかのステージを用いて説明されている。参照符号１０ａ〜１０ｄは、前記照射データを生成するプロセスにおいて生成される物体データ又は照射データの、個々のステージ又はタイプを表すか又は示し、以下で説明するように、参照符号１０ａ〜１０ｄは、単一のプロセスステージを、又は照射データのタイプを表す。
【００３４】
参照符号１０ａは、例えば、３次元物体２の対応する断面を形成するために照射される必要がある造形材料の現在の層の区域を規定する、元の物体データを表す。言い換えると、１０ａによって参照される物体データは、造形平面６内に配置された造形材料３の現在の層内の、照射される物体２の断面を表す。図２に示されている断面において、物体２は（例示的に）２つの第１の領域８と１つの第２の領域９とを含む。前述のように、特定の照射パラメータセットの割り当ては、第１の領域８及び第２の領域９の幾何学情報に応じて実行される。
【００３５】
したがって、領域８、９の寸法、例えば長さ又は幅を指定する閾値１１が規定され、ここで、参照符号１０ａによって表されている前記物体データ、特に前記元の物体データは、参照符号１０ｂによって示されているように、閾値１１だけ減少される。言い換えると、現在の層内の照射される必要がある区域の輪郭は閾値１１だけ減少され、ここで、閾値１１に一致しているか又は閾値１１を下回っている前記元の物体データの領域９、特に第２の領域９は、それぞれ、前記物体データから完全に除去されるか又は前記物体データから消失する。
【００３６】
次のプロセス工程において、前述の中間物体データが生成され、前記中間物体データにおいては、前記物体データの残っている構造がそれらの初期値まで再び増加されている。言い換えると、参照符号１０ｂによって参照される減少された第１の領域８’は、それらの初期サイズまで再び増加されて、参照符号１０ｃを用いて表されている第１の領域８が形成され、これは１０ａを用いて参照される前記元の物体データ内の第１の領域８と同一である。第２の領域９の寸法は閾値１１を下回っており、したがって前記物体データから除去されているため、第１の領域９は前記中間物体データ内に存在しない。
【００３７】
したがって、１０ｃによって参照される前記中間物体データは、第１の領域８、特に、微細な幾何学的細部を含まない領域８のみを含み、したがって、例えばエネルギービーム５の比較的大きなスポットサイズ及び／又は比較的高い強度を使用して、より高速な書き出し速度を達成しながら照射されることが可能である。したがって、第１の領域８は、エネルギービーム５の第１の強度及び／又はエネルギービーム５の第１のスポットサイズなどの少なくとも１つの第１の照射パラメータを含む、第１の照射パラメータセットを使用して照射されることが可能である。
【００３８】
制御ユニット７はしたがって、前記第１の照射パラメータセット又は前記少なくとも１つの第１の照射パラメータを第１の領域８に割り当ててもよく、第１の領域８を照射するための照射プロセスは、前記第１の照射パラメータ（セット）に基づいて実行されてもよい。さらに、第２の領域９は、参照符号１０ｃによって表されている前記中間物体データ内には存在しないが、参照符号１０ａによって表されている前記元の物体データ内には存在するため、制御ユニット７は、少なくとも１つの第２の照射パラメータセット、すなわち少なくとも１つの第２の照射パラメータを含む少なくとも１つの第２の照射パラメータセットを、第２の領域９に割り当ててもよい。前記中間物体データと前記元の物体データとの間の比較、特に、ブール演算などの論理演算を実行することも可能であり、それにより前記中間物体データと前記元の物体データとが互いに比較されてもよい。例えば、前記元の物体データが前記中間物体データから減算されて、第２の領域９を含む、参照符号１０ｄによって示されている微細構造データがもたらされてもよい。
【００３９】
有利には、制御ユニット７は、前記第１の照射パラメータ又は前記第１の照射パラメータセットを、前記中間物体データ内に含まれる第１の領域８に割り当てるように、及び前記第２の照射パラメータ又は前記第２の照射パラメータセットを、前記微細構造データ内に存在する第２の領域９に割り当てるように適合される。前記元の物体データを前記中間物体データと前記微細構造データとに分けることによって、様々な領域８、９を照射するために適切な照射パラメータセット又は少なくとも１つの適切な照射パラメータを使用して、３次元物体２を形成することが可能である。
【００４０】
したがって、前記第１の照射パラメータセットを使用することと前記第２の照射パラメータセットを使用することとの間の妥協点を見出すために、１つの照射パラメータセットを３次元物体２の全ての領域８、９のために調節することは、必要ではない。代わりに、物体２の各領域８、９の前記幾何学情報に基づいて前記物体データを分けること、したがって、対応する領域８、９の前記幾何学情報に基づいて前記適切な照射パラメータ又は前記適切な照射パラメータセットを使用することが可能である。したがって、前記物体データ内に存在する全ての幾何学的特徴及び細部が適切に照射され得る高速な照射プロセスを達成可能である。当然ながら、任意の数の領域８、９が決定されてもよく、又は様々な閾値１１が規定されてもよく、それにより、様々な照射パラメータ（又はパラメータセット）を個々の領域８、９に割り当てることが可能になる。物体２の各層に対して、例えば、物体２の３次元形状などの幾何学的形状を記述している前記物体データに対して、前述の本発明の方法を実行することがさらに可能である。
【００４１】
３次元物体２を付加製造する装置を動作させる方法は、本発明の装置１上で実行可能であるということは自明である。照射データを生成する本発明の方法は、本発明の装置１のための照射データ、特に、装置１上で実行される付加製造プロセスにおいて使用される照射データを生成するために使用可能である。
【図１】
2020023161.tif 000003
【図２】
2020023161.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月2日(2019.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギー源を用いて固化されることが可能な造形材料の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元物体を付加製造する装置を動作させる方法であって、３次元物体に関する物体データの少なくとも２つの領域を照射データが規定し、前記領域は少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて照射される、方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３次元物体を付加製造する装置、及び前記装置を動作させる方法が、従来技術から一般に知られている。通常、造形材料の層を連続して選択的に固化するためにエネルギー源が使用され、照射プロセスがどのように実行されるかを規定するために照射データが使用される場合がある。特に、前記照射データは、物体データの２つ以上の領域を規定する場合があり、前記物体データは、付加製造プロセスにおいて構築される３次元物体に関する。前記２つ以上の領域は、少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて照射される場合がある。
【０００３】
さらに、前記物体の様々な区域、又は照射される様々な区域には、様々な照射パラメータが必要であるということが従来技術から知られている。例えば、物体の線細工部分又は壊れやすい幾何学的細部には、前記物体の、例えばコア部分の比較的マッシブな構造とは異なる照射パラメータが必要である。したがって、通常は、線細工の細部を照射するために必要な比較的小さなスポットサイズの使用を可能にする、より低いパワーのエネルギービームなどの、より低い強度のエネルギー源と、造形材料を照射しそれにより固化するために、特に、より大きなスポットサイズを使用して、より広い区域を同時に照射することを可能にする、より高いパワーのエネルギービームなどの、比較的高いパワーのエネルギー源との間の妥協点が見出されるべきである。言い換えると、高い書き出し速度と、幾何学的細部の高分解能との間の妥協点が見出されなければならない。
【０００４】
全ての幾何学的細部が適切に照射されることを確実にするために、通常、エネルギー及びスポットサイズ及びその他の照射パラメータは、そのような微細構造の要件に応じて選択され、前記物体のより大きな又はよりマッシブな部分も、選択された照射パラメータに基づいて照射され、それにより、必要とされるよりも比較的長い書き出し時間がもたらされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の十分な目的は、３次元物体を付加製造する装置を動作させる方法であって、照射プロセスが改良され、特に、線細工部分の適切な照射と書き出し時間の低減とが達成される、方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的は、請求項１に記載の方法によって本発明で達成される。本発明の有利な実施形態は、従属請求項に準拠する。
【０００７】
本明細書中に記載される方法は、エネルギー源、例えばエネルギービーム、特にレーザビーム又は電子ビームを用いて固化されることが可能な粉末状の造形材料（「造形材料」）の層を連続して選択的に層ごとに固化することによって、３次元物体、例えば技術的構成要素を付加製造する装置を動作させる方法である。各造形材料は、金属、セラミック、又はポリマー粉末であってもよい。各エネルギービームは、レーザビーム又は電子ビームであってもよい。各装置は、例えば選択的レーザ焼結装置、選択的レーザ溶融装置、又は選択的電子ビーム溶融装置などの、造形材料の塗布と造形材料の固化とを別々に実行する装置であってもよい。
【０００８】
前記装置は、その動作中に使用される複数の機能ユニットを含んでもよい。例示的な機能ユニットは、プロセスチャンバ、前記プロセスチャンバ内に配置された造形材料層を少なくとも１つのエネルギービームを用いて選択的に照射するように適合された照射デバイス、及び所与の流れ特性、例えば所与の流れプロファイル、流速などを有して前記プロセスチャンバを少なくとも部分的に通って流れるガス状流体流を生成するように適合された流れ生成デバイスである。前記ガス状流体流は、前記プロセスチャンバを通って流れる間に、固化されていない粒子状の造形材料、特に前記装置の動作中に生成される煙又は煙残留物で充填されることが可能である。前記ガス状流体流は、一般に不活性であり、すなわち一般に不活性ガス、例えばアルゴン、窒素、二酸化炭素などの流れである。
【０００９】
前述のように、本発明は、付加製造装置を動作させる方法に関する。前記方法はまた、エネルギー源を用いて固化されることが可能な造形材料の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元物体を付加製造する方法と考えられてもよい。いずれの場合も、３次元物体に関する物体データの２つ以上の領域を規定する照射データが提供されてもよく、前記２つ以上の領域は少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて照射される。本発明は、第１の領域及び第２の領域の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の照射パラメータが少なくとも１つの第１の領域に割り当てられ、少なくとも１つの第２の照射パラメータが少なくとも１つの第２の領域に割り当てられるという概念、及び／又は、前記第１の領域及び前記第２の領域の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の領域が少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて照射され、少なくとも１つの第２の領域が少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて照射されるという概念に基づいている。したがって、２つ以上の異なる領域の照射が、対応する領域の前記幾何学情報に基づいて実行されるということが本発明で達成される。
【００１０】
言い換えると、各領域内の照射される区域の幾何形状、例えば形状又は構造分布を規定する幾何学情報が提供されてもよい。前記幾何学情報に基づいて、特定の領域の照射のための好適な照射パラメータを割り当てること、又は好適な照射パラメータを選択することが可能である。同様に、第１の領域及び第２の領域の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の領域が少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて照射され、少なくとも１つの第２の領域が少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて照射されることが可能である。例えば、前記第１の領域と前記第２の領域とが、幾何学情報において、例えば照射される必要がある区域の幾何学的形状において異なる場合、例えば前記物体の異なる断面を前記第１の領域及び前記第２の領域内に含む場合、異なる照射パラメータであってそれに基づいて照射プロセスが前記第１の領域又は前記第２の領域を照射する間に実行される、異なる照射パラメータを割り当てることが可能である。例えば、前記第１の領域は前記物体の幾何学的細部、すなわち線細工部分を含んでもよく、前記第２の領域は前記物体のマッシブな部分を含む。
【００１１】
したがって、第１の照射パラメータを少なくとも１つの第１の領域に割り当て、前記少なくとも１つの第１の領域を照射するための照射プロセスは、前記第１の照射パラメータに基づいて実行される、ということが可能であり、第２の照射パラメータを少なくとも１つの第２の領域に割り当て、前記少なくとも１つの第２の領域を照射するための照射プロセスは、前記第２の照射パラメータに基づいて実行される、ということが可能である。したがって、前記第１の領域（１又は複数）は、（この例では）微細構造、例えば前記物体の幾何学的細部、特に線細工部分などを前記第１の領域が含むということを考慮に入れて照射されてもよく、それにより、造形材料を照射するために使用されるエネルギービームのスポットサイズ及び／又は強度の低減が可能になり、第２の領域は、エネルギービームの比較的大きなスポットサイズ及び／又は大きな強度を用いて照射されてもよく、それにより、書き出し時間の低減が可能になる。当然ながら、言及された前記第１の領域及び前記第２の領域は例示的なものにすぎないと理解されるべきである。前記第２の領域（１又は複数）が線細工部分を含み、前記第１の領域（１又は複数）が前記物体のマッシブな部分を含むことも可能である。さらに、第３の領域又は第４の領域などの任意の数の追加領域が提供されてもよく、各領域は前記物体の任意の部分を含んでもよい、ということが可能である。
【００１２】
用語「照射パラメータ」は、エネルギービームの強度、及び／又は、造形材料内にデポジットされるエネルギー、及び／又は、エネルギービームのパワー、及び／又は、スポットサイズ、及び／又は、造形平面内のスポットの幾何学的形状、及び／又は、造形平面内のスポットの強度分布、及び／又は、走査速度であってそれを用いてエネルギービームが造形平面全体にわたって案内される走査速度などの、照射プロセスに影響を及ぼすか又は作用する何らかの任意パラメータを意味してもよい。当然ながら、このリストは網羅的なものではない。２つ以上のそのような照射パラメータを含む（照射）パラメータセットが形成されてもよく、異なるパラメータセットが前記第１の領域及び前記少なくとも１つの第２の領域に割り当てられることも可能であり、少なくとも２つの照射パラメータセットは、前記パラメータセット内に含まれる少なくとも１つの照射パラメータにおいて異なってもよい、ということは自明である。
【００１３】
さらに、本発明は、エネルギー源を用いて固化されることが可能な造形材料の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元物体を付加製造する少なくとも１つの装置のための照射データを生成する方法であって、３次元物体に関する物体データの少なくとも２つの領域を照射データが規定し、前記領域は少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて照射され、第１の領域及び第２の領域の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の照射パラメータが少なくとも１つの第１の領域に割り当てられ、少なくとも１つの第２の照射パラメータが少なくとも１つの第２の領域に割り当てられる、方法に関する。
【００１４】
当然ながら、３次元物体を付加製造する装置を動作させる本発明の方法に関して本明細書全体を通して記載される全ての特徴、詳細、及び利点は、３次元物体を付加製造する少なくとも１つの装置のための照射データを生成する方法に完全に移行可能であり、逆も同様である。特に、３次元物体を付加製造する装置を動作させる方法において使用される照射データを生成する、本発明の方法を介して、照射データを生成することが可能である。「本発明の方法」への言及が行われる場合、前記装置を動作させる本発明の方法及び前記照射データを生成する本発明の方法の両方が言及され得ることは自明である。
【００１５】
本発明の第１の実施形態によれば、前記幾何学情報は、対応する領域の少なくとも１つの寸法、特に、前記対応する領域の長さ又は幅を含む。したがって、例えば照射される前記対応する領域の長さ又は幅を規定する前記幾何学情報を介して、前記対応する領域の少なくとも１つの情報を考慮に入れることが可能である。したがって、照射される前記領域の幾何形状に基づいて、前記照射プロセスを基づかせること又は前記照射プロセスを実行することが可能であり、前記領域の前記幅の前記長さに応じて、様々な照射パラメータを前記対応する領域に割り当てることが可能である。したがって、より小さな領域、又はより小さな幾何学的特徴を有する領域が識別可能であり、適切な照射パラメータを割り当てることが可能であり、当然ながら、書き出し時間を低減するために比較的高いエネルギー又は比較的大きなスポットサイズを使用することを可能にする、より大きな領域を識別することも可能であり、前記対応する領域の少なくとも１つの寸法に応じて、対応する照射パラメータが各領域に割り当てられることが可能である。有利には、前記対応する領域の全ての寸法を、前記領域内に存在する幾何学的細部を判定するために識別することが可能である。
【００１６】
本発明の方法は、閾値が規定され、少なくとも１つの第１の照射パラメータ又は少なくとも１つの第２の照射パラメータが、対応する領域に、前記閾値と前記対応する領域の前記幾何学情報との間の比較に応じて割り当てられる、という点でさらに改善可能である。この実施形態によれば、前記幾何学情報、例えば前記対応する領域の長さ及び／又は幅の、範囲の規定を可能にする閾値が規定されてもよい。前述のように、前記領域の寸法に応じて、前記対応する領域内に微細な幾何学的特徴が存在するかどうか、又は、前記領域がより高い強度及び／若しくはより大きなスポットサイズを使用した比較的高速な照射プロセスを可能にするかどうかを判定することが可能である。前記閾値は、どの寸法より上では、又はどの寸法より下では、どの照射パラメータ又はパラメータセットが前記対応する領域に割り当てられるかを規定することを可能にする。当然ながら、複数の閾値を規定し、前記対応する領域の寸法がどの閾値より上又は下にあるか、例えばどの閾値が前記対応する領域の前記幾何学情報に最も近いかに応じて、対応する照射パラメータを前記領域に割り当てることが可能である。
【００１７】
一領域の前記幾何学情報が前記閾値を超えているか又は前記閾値に一致している場合に、前記少なくとも１つの第１の照射パラメータが前記領域に割り当てられてもよく、前記幾何学情報が前記閾値を下回っている場合に、少なくとも１つの第２の照射パラメータが前記領域又は一領域に割り当てられてもよく、又はその逆であってもよい、ということが特に可能である。したがって、前記幾何学情報は、前述のように、対応する領域の少なくとも１つの寸法を規定するか又は含む。したがって、前記閾値もまた、前記領域の構造の対応する寸法であってそれよりも上又はそれよりも下では特定の照射パラメータ又はパラメータセットが前記対応する領域に割り当てられる、対応する寸法を記述するか又は規定する。したがって、例えば長さ又は微細さなどの前記幾何学情報の特定のタイプに応じて、前記幾何学情報が前記閾値を超えているか又は下回っている場合に対応するパラメータを割り当てることが可能である。当然ながら、前記幾何学情報が前記閾値に一致していることに応じて、前記パラメータを前記第１の照射パラメータ又は前記第２の照射パラメータのいずれかに割り当てることも可能である。
【００１８】
本発明の方法の別の好ましい実施形態によれば、前記３次元物体の幾何形状に関する前記物体データに基づいて中間物体データが生成されてもよく、ここで、前記３次元物体の元の物体データによって規定された前記３次元物体の輪郭の少なくとも１つの部分が前記閾値だけ減少され、前記元の物体データによって規定された前記物体の、閾値より下の対応する寸法を含む構造が除去され、前記輪郭の前記少なくとも１つの部分は初期値まで増加される。したがって、前記元の物体データは前記中間物体データを生成するために使用され、前記元の物体データによって規定された前記３次元物体の前記輪郭の少なくとも１つの部分、特に全輪郭が使用される。前述のように、前記輪郭の前記少なくとも１つの部分は前記閾値だけ減少される。用語「減少（ｄｅｃｒｅａｓｅ）」は、この実施形態の範囲内では、前記物体データによって規定された前記物体の外寸法の低減を意味してもよい。例えば、対応する層内の前記物体データによって、１ｃｍの直径を有する円（領域）が記述されている場合、その層についての前記３次元物体の輪郭を閾値だけ、例えば１ｍｍだけ減少させて、直径０．９ｃｍの円（領域）をもたらすことが可能である。
【００１９】
前記閾値に一致しているか又は前記閾値を下回っている（その特定の層内の又は物体全体にわたる）前記物体の全ての構造は、前記物体の前記構造が前述のように前記閾値だけ低減／減少される際に前記物体から除去される。言い換えると、前記閾値より下の又は前記閾値に一致している寸法を含む、前記物体データによって規定された全ての構造又は幾何学的特徴は、それらが減少される際に前記物体データから消失する。続いて、前記輪郭の前記少なくとも１つの部分、特に、前記物体の構造を、その初期値まで増加させて戻すことが可能であり、ここで、前記物体データから除去された前記物体の前記構造は除去されたままとなり、再び初期値まで増加されることはない。したがって、前記中間物体データは、前記閾値より上である構造のみを含み、したがって、前記中間物体データは、比較的高い強度及び／又は比較的大きなスポットサイズを使用した高速な書き出し速度を可能にする、対応する照射パラメータが使用され得る領域のみを含む。
【００２０】
前述の実施形態は、有利には、少なくとも１つの第１の照射パラメータが、前記中間物体データ内に存在する領域に割り当てられてもよく、少なくとも１つの第２の照射パラメータが、前記元の物体データ内に存在し前記中間物体データ内に存在しない領域に割り当てられてもよい、という点で、及び／又は、前記中間物体データ内に存在する領域が、少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて照射され、前記元の物体データ内に存在し前記中間物体データ内に存在しない領域が、少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて照射される、という点で改善可能であってもよい。したがって、前述のように、前記第２の照射パラメータ、例えば比較的低い強度及び／又は比較的小さなスポットサイズは、前記元の物体データ内にのみ存在し前記中間物体データ内には存在しない領域、すなわち前記閾値より下の寸法を有する幾何学的特徴を含む領域に割り当てられてもよく、前記第１の照射パラメータ、例えば比較的高い強度及び／又は比較的大きなスポットサイズは、前記中間物体データ内に存在する領域に割り当てられてもよい。言い換えると、前記中間物体データは、高速に且つ比較的高いエネルギー及び／又は比較的大きなスポットサイズを用いて照射されてもよい領域のみを含み、前述のような、除去された且つ前記中間物体データ内に存在しない領域又は構造は、例えばより小さなスポットサイズ及び／又はより低い強度を必要とする前記物体のより微細な構造を含む。
【００２１】
さらに、前記元の物体データと前記中間物体データとの間の比較及び／又は論理演算、特にブール演算を実行することによって、微細構造データが決定されることが可能であり、ここで、少なくとも１つの第１の照射パラメータが、前記中間物体データ内に存在する領域に割り当てられてもよく、少なくとも１つの第２の照射パラメータが、前記微細構造データ内に存在する領域に割り当てられてもよく、且つ／又は、前記中間物体データ内に存在する領域は、少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて照射され、前記微細構造データ内に存在する領域は、少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて照射される。したがって、前記比較及び／又は前記論理演算を実行することによって、前述のように高速に且つ比較的高い強度及び／又は比較的大きなスポットサイズを用いて照射されてもよい前記物体データの領域を含む、前記中間物体データを規定し、前記微細構造データは前記エネルギービームの比較的小さなスポットサイズ及び／又はより低い強度を必要とする領域を含み、それにより前記微細構造データ内に存在する幾何学的細部が適切に照射されることを確実にする、ということが可能である。前記物体データの領域を前記中間物体データと前記微細構造データとに分割することによって、前記物体の微細な幾何学的細部の照射とマッシブな部分の照射との間の妥協点を見出す必要がなくなる。さらに、例えば、前記物体のマッシブな部分における可能な最大の書き出し速度を制限する照射パラメータを使用する必要も、微細な細部の分解能を過度に制限する照射パラメータを使用する必要もなくなる。
【００２２】
さらに、本発明は、照射データ、特に、請求項のいずれか一項に記載の方法を介して生成された照射データに基づいて、エネルギー源を用いて固化されることが可能な造形材料の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって、３次元物体を付加製造する装置に関し、前記装置は、前記照射データを生成又は受信するように適合された制御ユニットと接続されているか又は接続可能であり、前記照射データは、３次元物体に関する物体データの少なくとも２つの領域を規定し、前記装置は、少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて前記少なくとも２つの領域を照射するように適合されており、前記制御ユニットは、第１の領域及び第２の領域の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の照射パラメータを前記物体データの少なくとも１つの第１の領域に割り当てるように適合されており、且つ少なくとも１つの第２の照射パラメータを前記物体データの少なくとも１つの第２の領域に割り当てるように適合されており、且つ／又は、前記第１の領域及び前記第２の領域の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の領域の照射を少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて制御し、少なくとも１つの第２の領域の照射を少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて制御するように適合されている。
【００２３】
当然ながら、本発明の方法、特に、前記付加製造装置を動作させる本発明の方法、及び／又は前記照射データを生成する前記方法に関して記載される全ての特徴、詳細、及び利点は、本発明の装置に完全に移行可能であり、逆も同様である。同じことが前記制御ユニットにも当てはまる。
【００２４】
本発明の装置は前記制御ユニットを含み、前記制御ユニットは、第２の領域の第１の領域の幾何学情報に基づいて、前記少なくとも１つの第１の照射パラメータを前記物体データの少なくとも１つの第１の領域に割り当てるように適合されており、且つ少なくとも１つの第２の照射パラメータを前記物体データの少なくとも１つの第２の領域に割り当てるように適合されており、且つ／又は、前記第１の領域及び前記第２の領域の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の領域の照射を少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて制御し、少なくとも１つの第２の領域の照射を少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて制御するように適合されている。言い換えると、前記装置を動作させる本発明の方法は、本発明の装置上で、好ましくは本発明の制御ユニットを使用して実行されてもよい。
【００２５】
前記制御ユニットは、閾値を規定又は受信するようにさらに適合されていてもよく、前記制御ユニットは、少なくとも１つの第１の照射パラメータ又は少なくとも１つの第２の照射パラメータを、前記物体の対応する領域に、前記閾値と前記対応する領域の前記幾何学情報との間の比較に応じて割り当てるように適合されていてもよい。例えば、前記制御ユニットは、少なくとも１つの第１の照射パラメータを、前記閾値を超えているか又は前記閾値に一致している幾何学情報を含む領域に割り当ててもよく、少なくとも１つの第２の照射パラメータを、前記閾値を下回っている幾何学情報を有する前記領域又は一領域に割り当てるように適合されていてもよく、又はその逆であってもよい、ということが可能である。
【００２６】
前述のように、特定の領域に、前記幾何学情報に応じて、前記幾何学情報と前記閾値との間の比較を介して決定された対応する照射パラメータを割り当てることが可能である。ここでもまた、前記閾値に一致している前記幾何学情報によって、前記特定の領域への前記少なくとも１つの第１の照射パラメータの割り当てがもたらされるか又は前記少なくとも１つの第２の照射パラメータの割り当てがもたらされるかは任意に選択されてもよい。さらに、前記第１の照射パラメータ又は前記少なくとも１つの第２の照射パラメータのいずれが、対応する領域に割り当てられるかは、前記幾何学情報内に含まれているパラメータのタイプ、例えば、前記対応する領域の微細さ及び／又は寸法に依存する。
【００２７】
本発明の装置の別の実施形態によれば、前述のように中間物体データを生成することも可能であり、前記制御ユニットは、前記３次元物体の幾何形状に関する元の物体データに基づいて前記中間物体データを生成するように適合されていてもよく、ここで、前記制御ユニットは、前記３次元物体の前記元の物体データによって規定された前記３次元物体の輪郭の少なくとも１つの部分を前記閾値だけ減少させ、前記元の物体データによって規定された前記物体の、前記閾値より下の対応する寸法を含む構造を除去し、前記輪郭の前記少なくとも１つの部分を初期値まで増加させるように適合されていてもよい。したがって、前述のように、前記元の物体データは前記中間物体データを生成するために使用されてもよく、対応する層のうちの１又は複数、特に全てについて規定された前記物体の前記輪郭が、前記輪郭の前記部分を前記閾値だけ減少させることによって使用されてもよい。前記閾値に一致している、及び／又は前記閾値を下回っている構造は、対応する領域が減少される際に前記物体から除去される。続いて、前記構造が除去された後で残っている前記輪郭の前記少なくとも１つの部分が、再びその初期値まで増加される。
【００２８】
さらに、前記制御ユニットは、少なくとも１つの第１の照射パラメータを、前記中間物体データ内に存在する領域に割り当てるように適合されていてもよく、且つ少なくとも１つの第２の照射パラメータを、前記元の物体データ内に存在し前記中間物体データ内に存在しない領域に割り当てるように適合されていてもよい。前記中間物体データは、特定のパラメータセットを用いて、又は比較的高速な書き出し速度を可能にする少なくとも１つの第１の照射パラメータを使用して照射されてもよい領域のみを含むため、前記少なくとも１つの第１のパラメータの割り当ては前記中間物体データを使用して実行されてもよい。他方、前記元の物体データ内に存在し前記中間物体データ内に存在しない前記領域は、前記少なくとも１つの第２の照射パラメータの使用を必要とする少なくとも１つの幾何学的特徴を含むため、前記少なくとも１つの第２の照射パラメータ、例えば前記エネルギービームの比較的低い強度、及び／又は比較的小さなスポットサイズを割り当てることが可能である。
【００２９】
特に、前記制御ユニットを使用して、前記元の物体データと前記中間物体データとの間の比較及び／又は論理演算、特にブール演算を実行することによって、微細構造データを生成することが可能であり、前記制御ユニットは、少なくとも１つの第１のパラメータを、前記中間物体データ内に存在する領域に割り当てるように適合されていてもよく、且つ少なくとも１つの第２の照射パラメータを、前記微細構造データ内に存在する領域に割り当てるように適合されていてもよい。前述のように、前記物体データを介して規定される前記物体の領域は、前記中間物体データ内に存在する領域、又は前記微細構造データ内に存在する領域に分割され得るため、前記物体の前記領域は、前記少なくとも１つの第１の照射パラメータ又は前記少なくとも１つの第２の照射パラメータを使用して照射されるように割り当てられてもよい。前記中間物体データ内に存在する前記領域は、比較的高い強度及又は比較的大きなスポットサイズを使用して照射されてもよく、前記微細構造データ内に存在する領域はより微細な幾何学的特徴を含むため、前記微細構造データ内に存在する前記領域は、比較的小さなスポットサイズ及び／又は比較的低い強度の使用を必要とする。
【００３０】
本発明の例示的実施形態について図を参照して説明する。これらの図は概略図である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の装置を示す。
【図２】元の物体データ、中間物体データ、及び微細構造データを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、照射データに基づいて、エネルギー源を用いて固化されることが可能な造形材料３の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって、３次元物体２を付加製造する装置１を示す。装置１は、エネルギービーム５を生成し造形平面６上を案内するように適合された照射デバイス４を含み、造形平面６内には照射される造形材料３が塗布されている。装置１は、照射データを生成及び受信するように適合された制御ユニット７と接続されており、前記照射データは、３次元物体２に関する、特に、物体２の幾何学的形状に関する物体データの複数の領域８、９を規定するものである。第１の領域８及び第２の領域９の幾何学情報に基づいて、制御ユニット７は第１の照射パラメータセットを前記物体データの第１の領域８に割り当てるように適合されており、制御ユニット７は第２の照射パラメータセットを物体２の第２の領域９に割り当てるようにさらに適合されている。個々の照射パラメータセットの、対応する領域８、９への割り当てについて、図２に関して以下に説明する。
【００３３】
図２は、付加製造プロセスにおいて照射される造形平面６内の区域、例えば、図１に関して説明した前記物体の対応する層内の区域を表す照射データに対する上面図を示し、この図では、前記照射データの生成が生成プロセスのいくつかのステージを用いて説明されている。参照符号１０ａ〜１０ｄは、前記照射データを生成するプロセスにおいて生成される物体データ又は照射データの、個々のステージ又はタイプを表すか又は示し、以下で説明するように、参照符号１０ａ〜１０ｄは、単一のプロセスステージを、又は照射データのタイプを表す。
【００３４】
参照符号１０ａは、例えば、３次元物体２の対応する断面を形成するために照射される必要がある造形材料の現在の層の区域を規定する、元の物体データを表す。言い換えると、１０ａによって参照される物体データは、造形平面６内に配置された造形材料３の現在の層内の、照射される物体２の断面を表す。図２に示されている断面において、物体２は（例示的に）２つの第１の領域８と１つの第２の領域９とを含む。前述のように、特定の照射パラメータセットの割り当ては、第１の領域８及び第２の領域９の幾何学情報に応じて実行される。
【００３５】
したがって、領域８、９の寸法、例えば長さ又は幅を指定する閾値１１が規定され、ここで、参照符号１０ａによって表されている前記物体データ、特に前記元の物体データは、参照符号１０ｂによって示されているように、閾値１１だけ減少される。言い換えると、現在の層内の照射される必要がある区域の輪郭は閾値１１だけ減少され、ここで、閾値１１に一致しているか又は閾値１１を下回っている前記元の物体データの領域９、特に第２の領域９は、それぞれ、前記物体データから完全に除去されるか又は前記物体データから消失する。
【００３６】
次のプロセス工程において、前述の中間物体データが生成され、前記中間物体データにおいては、前記物体データの残っている構造がそれらの初期値まで再び増加されている。言い換えると、参照符号１０ｂによって参照される減少された第１の領域８’は、それらの初期サイズまで再び増加されて、参照符号１０ｃを用いて表されている第１の領域８が形成され、これは１０ａを用いて参照される前記元の物体データ内の第１の領域８と同一である。第２の領域９の寸法は閾値１１を下回っており、したがって前記物体データから除去されているため、第１の領域９は前記中間物体データ内に存在しない。
【００３７】
したがって、１０ｃによって参照される前記中間物体データは、第１の領域８、特に、微細な幾何学的細部を含まない領域８のみを含み、したがって、例えばエネルギービーム５の比較的大きなスポットサイズ及び／又は比較的高い強度を使用して、より高速な書き出し速度を達成しながら照射されることが可能である。したがって、第１の領域８は、エネルギービーム５の第１の強度及び／又はエネルギービーム５の第１のスポットサイズなどの少なくとも１つの第１の照射パラメータを含む、第１の照射パラメータセットを使用して照射されることが可能である。
【００３８】
制御ユニット７はしたがって、前記第１の照射パラメータセット又は前記少なくとも１つの第１の照射パラメータを第１の領域８に割り当ててもよく、第１の領域８を照射するための照射プロセスは、前記第１の照射パラメータ（セット）に基づいて実行されてもよい。さらに、第２の領域９は、参照符号１０ｃによって表されている前記中間物体データ内には存在しないが、参照符号１０ａによって表されている前記元の物体データ内には存在するため、制御ユニット７は、少なくとも１つの第２の照射パラメータセット、すなわち少なくとも１つの第２の照射パラメータを含む少なくとも１つの第２の照射パラメータセットを、第２の領域９に割り当ててもよい。前記中間物体データと前記元の物体データとの間の比較、特に、ブール演算などの論理演算を実行することも可能であり、それにより前記中間物体データと前記元の物体データとが互いに比較されてもよい。例えば、前記元の物体データが前記中間物体データから減算されて、第２の領域９を含む、参照符号１０ｄによって示されている微細構造データがもたらされてもよい。
【００３９】
有利には、制御ユニット７は、前記第１の照射パラメータ又は前記第１の照射パラメータセットを、前記中間物体データ内に含まれる第１の領域８に割り当てるように、及び前記第２の照射パラメータ又は前記第２の照射パラメータセットを、前記微細構造データ内に存在する第２の領域９に割り当てるように適合される。前記元の物体データを前記中間物体データと前記微細構造データとに分けることによって、様々な領域８、９を照射するために適切な照射パラメータセット又は少なくとも１つの適切な照射パラメータを使用して、３次元物体２を形成することが可能である。
【００４０】
したがって、前記第１の照射パラメータセットを使用することと前記第２の照射パラメータセットを使用することとの間の妥協点を見出すために、１つの照射パラメータセットを３次元物体２の全ての領域８、９のために調節することは、必要ではない。代わりに、物体２の各領域８、９の前記幾何学情報に基づいて前記物体データを分けること、したがって、対応する領域８、９の前記幾何学情報に基づいて前記適切な照射パラメータ又は前記適切な照射パラメータセットを使用することが可能である。したがって、前記物体データ内に存在する全ての幾何学的特徴及び細部が適切に照射され得る高速な照射プロセスを達成可能である。当然ながら、任意の数の領域８、９が決定されてもよく、又は様々な閾値１１が規定されてもよく、それにより、様々な照射パラメータ（又はパラメータセット）を個々の領域８、９に割り当てることが可能になる。物体２の各層に対して、例えば、物体２の３次元形状などの幾何学的形状を記述している前記物体データに対して、前述の本発明の方法を実行することがさらに可能である。
【００４１】
３次元物体２を付加製造する装置を動作させる方法は、本発明の装置１上で実行可能であるということは自明である。照射データを生成する本発明の方法は、本発明の装置１のための照射データ、特に、装置１上で実行される付加製造プロセスにおいて使用される照射データを生成するために使用可能である。
【００４２】
（付記１）
エネルギー源を用いて固化されることが可能な造形材料（３）の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元物体（２）を付加製造する装置（１）を動作させる方法であって、３次元物体（２）に関する物体データの少なくとも２つの領域（８、９）を照射データが規定し、前記領域（８、９）は少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて照射される、方法であって、
第１の領域（８）及び第２の領域（９）の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の照射パラメータが少なくとも１つの第１の領域（８）に割り当てられ、少なくとも１つの第２の照射パラメータが少なくとも１つの第２の領域（９）に割り当てられ、且つ／又は、
前記第１の領域（８）及び前記第２の領域（９）の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の領域（８）が少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて照射され、少なくとも１つの第２の領域（９）が少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて照射される、
ことを特徴とする、方法。
【００４３】
（付記２）
エネルギー源を用いて固化されることが可能な造形材料（３）の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元物体（２）を付加製造する少なくとも１つの装置（１）のための照射データを生成する方法であって、３次元物体（２）に関する物体データの少なくとも２つの領域（８、９）を照射データが規定し、前記領域（８、９）は少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて照射される、方法であって、第１の領域（８）及び第２の領域（９）の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の照射パラメータが少なくとも１つの第１の領域（８）に割り当てられ、少なくとも１つの第２の照射パラメータが少なくとも１つの第２の領域（９）に割り当てられる、ことを特徴とする、方法。
【００４４】
（付記３）
前記幾何学情報は、対応する領域の少なくとも１つの寸法、特に、前記対応する領域の長さ又は幅を含むことを特徴とする、付記１又は付記２に記載の方法。
（付記４）
閾値（１１）が規定され、少なくとも１つの第１の照射パラメータ又は少なくとも１つの第２の照射パラメータが、対応する領域に、前記閾値（１１）と前記対応する領域の前記幾何学情報との間の比較に応じて割り当てられることを特徴とする、付記３に記載の方法。
【００４５】
（付記５）
領域（８、９）の前記幾何学情報が前記閾値（１１）を超えているか又は前記閾値（１１）に一致している場合に、前記少なくとも１つの第１の照射パラメータが前記領域（８、９）に割り当てられ、前記幾何学情報が前記閾値（１１）を下回っている場合に、少なくとも１つの第２の照射パラメータが前記領域（８、９）に割り当てられること、又はその逆であることを特徴とする、付記４に記載の方法。
【００４６】
（付記６）
前記３次元物体（２）の幾何形状に関する前記物体データに基づいて中間物体データが生成され、ここで、
−  前記３次元物体（２）の元の物体データによって規定された前記３次元物体（２）の輪郭の少なくとも１つの部分が前記閾値（１１）だけ減少され、
−  前記元の物体データによって規定された前記物体の、閾値（１１）より下の対応する寸法を含む構造が除去され、
−  前記輪郭の前記少なくとも１つの部分は初期値まで増加される、
ことを特徴とする、付記１〜付記５のいずれか一項に記載の方法。
【００４７】
（付記７）
少なくとも１つの第１の照射パラメータが、前記中間物体データ内に存在する領域（８、９）に割り当てられ、少なくとも１つの第２の照射パラメータが、前記元の物体データ内に存在し前記中間物体データ内に存在しない領域（８、９）に割り当てられ、
且つ／又は、
前記中間物体データ内に存在する領域（８、９）が、少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて照射され、前記元の物体データ内に存在し前記中間物体データ内に存在しない領域（８、９）が、少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて照射される、
ことを特徴とする、付記６に記載の方法。
【００４８】
（付記８）
前記元の物体データと前記中間物体データとの間の比較及び／又は論理演算、特にブール演算を実行することによって、微細構造データが決定され、ここで、
少なくとも１つの第１の照射パラメータが、前記中間物体データ内に存在する領域に割り当てられ、少なくとも１つの第２の照射パラメータが、前記微細構造データ内に存在する領域に割り当てられ、且つ／又は、
前記中間物体データ内に存在する領域は、少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて照射され、前記微細構造データ内に存在する領域は、少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて照射される、
ことを特徴とする、付記６又は付記７に記載の方法。
【００４９】
（付記９）
照射データ、特に、請求項２〜請求項８のいずれか一項に記載の方法を介して生成された照射データに基づいて、エネルギー源を用いて固化されることが可能な造形材料（３）の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって、３次元物体（２）を付加製造する装置（１）であって、前記装置（１）は、前記照射データを生成又は受信するように適合された制御ユニット（７）と接続されているか又は接続可能であり、前記照射データは、３次元物体（２）に関する物体データの少なくとも２つの領域（８、９）を規定し、前記装置（１）は、少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて前記少なくとも２つの領域（８、９）を照射するように適合された、装置（１）であって、前記制御ユニットは、前記第１の領域（８）及び前記第２の領域（９）の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の照射パラメータを前記物体データの少なくとも１つの第１の領域（８）に割り当てるように適合され、且つ少なくとも１つの第２の照射パラメータを前記物体データの少なくとも１つの第２の領域（９）に割り当てるように適合されており、且つ／又は、前記第１の領域及び前記第２の領域（９）の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の領域（８）の照射を少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて制御し、少なくとも１つの第２の領域の照射を少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて制御するように適合されている、
ことを特徴とする、装置（１）。
【００５０】
（付記１０）
前記幾何学情報は、対応する領域の少なくとも１つの寸法、特に、前記対応する領域の長さ又は幅を含むことを特徴とする、付記９に記載の装置。
【００５１】
（付記１１）
前記制御ユニット（７）は、閾値（１１）を規定又は受信するように適合されており、前記制御ユニット（７）は、少なくとも１つの第１の照射パラメータ又は少なくとも１つの第２の照射パラメータを、対応する領域に、前記閾値（１１）と前記対応する領域の前記幾何学情報との間の比較に応じて割り当てるように適合されていることを特徴とする、付記９又は付記１０に記載の装置。
【００５２】
（付記１２）
前記制御ユニット（７）は、少なくとも１つの第１の照射パラメータを、前記閾値（１１）を超えているか又は前記閾値に一致している幾何学情報を含む領域（８、９）に割り当てるように適合され、少なくとも１つの第２の照射パラメータを、前記閾値（１１）を下回っている幾何学情報を有する前記領域又は一領域（８、９）に割り当てるように適合されていること、又はその逆であることを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
【００５３】
（付記１３）
前記制御ユニット（７）は、前記３次元物体（２）の幾何形状に関する元の物体データに基づいて中間物体データを生成するように適合されており、ここで、前記制御ユニット（７）は、
−  前記３次元物体（２）の前記元の物体データによって規定された前記３次元物体（２）の輪郭の少なくとも１つの部分を前記閾値（１１）だけ減少させ、
−  前記元の物体データによって規定された前記物体の、前記閾値（１１）より下の対応する寸法を含む構造を除去し、
−  前記輪郭の前記少なくとも１つの部分を初期値まで増加させる、
ように適合されていることを特徴とする、付記９〜付記１２のいずれか一項に記載の装置。
【００５４】
（付記１４）
前記制御ユニット（７）は、少なくとも１つの第１の照射パラメータを、前記中間物体データ内に存在する領域（８、９）に割り当てるように適合されており、少なくとも１つの第２の照射パラメータを、前記元の物体データ内に存在し前記中間物体データ内に存在しない領域（８、９）に割り当てるように適合されていることを特徴とする、付記１３に記載の装置。
【００５５】
（付記１５）
前記制御ユニット（７）は、前記元の物体データと前記中間物体データとの間の比較及び／又は論理演算、特にブール演算を実行することによって、微細構造データを生成するように適合されており、前記制御ユニット（７）は、少なくとも１つの第１の照射パラメータを、前記中間物体データ内に存在する領域（８、９）に割り当てるように適合されており、少なくとも１つの第２の照射パラメータを、前記微細構造データ内に存在する領域（８、９）に割り当てるように適合されていることを特徴とする、付記１３又は付記１４に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー源を用いて固化されることが可能な造形材料（３）の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元物体（２）を付加製造する装置（１）を動作させる方法であって、３次元物体（２）に関する物体データの少なくとも２つの領域（８、９）を照射データが規定し、前記領域（８、９）は少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて照射される、方法であって、
第１の領域（８）及び第２の領域（９）の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の照射パラメータが少なくとも１つの第１の領域（８）に割り当てられ、少なくとも１つの第２の照射パラメータが少なくとも１つの第２の領域（９）に割り当てられ、且つ／又は、
前記第１の領域（８）及び前記第２の領域（９）の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の領域（８）が少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて照射され、少なくとも１つの第２の領域（９）が少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて照射される、
ことを特徴とする、方法。
【請求項２】
エネルギー源を用いて固化されることが可能な造形材料（３）の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元物体（２）を付加製造する少なくとも１つの装置（１）のための照射データを生成する方法であって、３次元物体（２）に関する物体データの少なくとも２つの領域（８、９）を照射データが規定し、前記領域（８、９）は少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて照射される、方法であって、第１の領域（８）及び第２の領域（９）の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の照射パラメータが少なくとも１つの第１の領域（８）に割り当てられ、少なくとも１つの第２の照射パラメータが少なくとも１つの第２の領域（９）に割り当てられる、ことを特徴とする、方法。
【請求項３】
前記幾何学情報は、対応する領域の少なくとも１つの寸法、特に、前記対応する領域の長さ又は幅を含むことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
閾値（１１）が規定され、少なくとも１つの第１の照射パラメータ又は少なくとも１つの第２の照射パラメータが、対応する領域に、前記閾値（１１）と前記対応する領域の前記幾何学情報との間の比較に応じて割り当てられることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
領域（８、９）の前記幾何学情報が前記閾値（１１）を超えているか又は前記閾値（１１）に一致している場合に、前記少なくとも１つの第１の照射パラメータが前記領域（８、９）に割り当てられ、前記幾何学情報が前記閾値（１１）を下回っている場合に、少なくとも１つの第２の照射パラメータが前記領域（８、９）に割り当てられること、又はその逆であることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記３次元物体（２）の幾何形状に関する前記物体データに基づいて中間物体データが生成され、ここで、
−  前記３次元物体（２）の元の物体データによって規定された前記３次元物体（２）の輪郭の少なくとも１つの部分が前記閾値（１１）だけ減少され、
−  前記元の物体データによって規定された前記物体の、閾値（１１）より下の対応する寸法を含む構造が除去され、
−  前記輪郭の前記少なくとも１つの部分は初期値まで増加される、
ことを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１つの第１の照射パラメータが、前記中間物体データ内に存在する領域（８、９）に割り当てられ、少なくとも１つの第２の照射パラメータが、前記元の物体データ内に存在し前記中間物体データ内に存在しない領域（８、９）に割り当てられ、
且つ／又は、
前記中間物体データ内に存在する領域（８、９）が、少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて照射され、前記元の物体データ内に存在し前記中間物体データ内に存在しない領域（８、９）が、少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて照射される、
ことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記元の物体データと前記中間物体データとの間の比較及び／又は論理演算、特にブール演算を実行することによって、微細構造データが決定され、ここで、
少なくとも１つの第１の照射パラメータが、前記中間物体データ内に存在する領域に割り当てられ、少なくとも１つの第２の照射パラメータが、前記微細構造データ内に存在する領域に割り当てられ、且つ／又は、
前記中間物体データ内に存在する領域は、少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて照射され、前記微細構造データ内に存在する領域は、少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて照射される、
ことを特徴とする、請求項６又は請求項７に記載の方法。
【請求項９】
照射データ、特に、請求項２〜請求項８のいずれか一項に記載の方法を介して生成された照射データに基づいて、エネルギー源を用いて固化されることが可能な造形材料（３）の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって、３次元物体（２）を付加製造する装置（１）であって、前記装置（１）は、前記照射データを生成又は受信するように適合された制御ユニット（７）と接続されているか又は接続可能であり、前記照射データは、３次元物体（２）に関する物体データの少なくとも２つの領域（８、９）を規定し、前記装置（１）は、少なくとも２つの異なる照射パラメータに基づいて前記少なくとも２つの領域（８、９）を照射するように適合された、装置（１）であって、前記制御ユニットは、前記第１の領域（８）及び前記第２の領域（９）の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の照射パラメータを前記物体データの少なくとも１つの第１の領域（８）に割り当てるように適合され、且つ少なくとも１つの第２の照射パラメータを前記物体データの少なくとも１つの第２の領域（９）に割り当てるように適合されており、且つ／又は、前記第１の領域及び前記第２の領域（９）の幾何学情報に基づいて、少なくとも１つの第１の領域（８）の照射を少なくとも１つの第１の照射パラメータに基づいて制御し、少なくとも１つの第２の領域の照射を少なくとも１つの第２の照射パラメータに基づいて制御するように適合されている、
ことを特徴とする、装置（１）。
【請求項１０】
前記幾何学情報は、対応する領域の少なくとも１つの寸法、特に、前記対応する領域の長さ又は幅を含むことを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【外国語明細書】
2020023161000001.pdf