(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
付加製造システム（１００）用の固化装置（１３８）であって、
材料の層（１１６）に第１のメルトプール（１３４）を形成するために第１のエネルギービーム（１３２）を生成するよう構成された少なくとも１つの第１のエネルギービーム発生装置（１３０）と、
前記材料の層（１１６）に第２のメルトプール（１３５）を形成するために第２のエネルギービーム（１３３）を生成するよう構成された少なくとも１つの第２のエネルギービーム発生装置（１３１）と、
前記第１のエネルギービーム発生装置（１３０）と前記材料の層（１１６）との間に配置され、前記第１のエネルギービーム（１３２）を受光するよう構成され、かつ、第１の片側テレセントリックレンズで構成された第１の入射瞳（１５８）を有する少なくとも１つの第１のレンズ（１４４）と、
前記第１のレンズ（１４４）と前記材料の層（１１６）との間に配置され、前記第１のエネルギービーム（１３２）を前記第１のレンズ（１４４）から受光するよう構成され、かつ、第２の片側テレセントリックレンズで構成された前記第１の入射瞳（１５８）とは実質的に重なり合う第２の入射瞳（１６０）を有する少なくとも１つの第２のレンズ（１４６）とを備え、
前記第１の片側テレセントリックレンズと前記第２の片側テレセントリックレンズが、前記第１の片側テレセントリックレンズと前記第２の片側テレセントリックレンズの間の中間点に焦平面を形成し、さらに、
前記第１のレンズ（１４４）と前記第２のレンズ（１４６）との間の前記焦平面に配置され、前記第２のエネルギービーム（１３３）を受光し、前記第２のエネルギービーム（１３３）を反射して、前記第２のレンズ（１４６）を介して前記材料の層（１１６）に投射させるよう構成された少なくとも１つの反射素子（１４８）を備えた固化装置。
【請求項２】
前記第１のエネルギービーム発生装置（１３０）は、第１のハッチングレーザ装置の配列を備え、
前記第２のエネルギービーム発生装置（１３１）は、コンタリングレーザ装置を備えた請求項１に記載の固化装置。
【請求項３】
前記反射素子（１４８）は、ダイクロイックビームスプリッタである請求項１又は２に記載の固化装置。
【請求項４】
前記ダイクロイックビームスプリッタは、およそ９８０ナノメートル（ｎｍ）の波長の光を透過させ、およそ１０７０ｎｍの波長の光を反射する請求項３に記載の固化装置。
【請求項５】
前記材料で反射された後に、前記第１のエネルギービーム（１３２）と前記第２のエネルギービーム（１３３）の少なくとも一方を検知するよう構成されたエネルギービーム検出器（１６４）を備えたエネルギービーム感知システム（１６２）を、さらに備えた請求項１〜４のいずれか１項に記載の固化装置。
【請求項６】
前記エネルギービーム検出器（１６４）は、フォトダイオードとイメージセンサーの少なくとも一方である請求項５に記載の固化装置。
【請求項７】
固化される材料、及び
固化装置（１３８）を備えた付加製造システム（１００）であって、
前記固化装置（１３８）が、
材料の層（１１６）に第１のメルトプール（１３４）を形成するために第１のエネルギービーム（１３２）を生成するよう構成された少なくとも１つの第１のエネルギービーム発生装置（１３０）と、
前記材料の層（１１６）に第２のメルトプール（１３５）を形成するために第２のエネルギービーム（１３３）を生成するよう構成された少なくとも１つの第２のエネルギービーム発生装置（１３１）と、
前記第１のエネルギービーム発生装置（１３０）と前記材料の層（１１６）との間に配置され、前記第１のエネルギービーム（１３２）を受光するよう構成され、かつ、第１の片側テレセントリックレンズで構成された第１の入射瞳（１５８）を有する少なくとも１つの第１のレンズ（１４４）と、
前記第１のレンズ（１４４）と前記材料の層（１１６）との間に配置され、前記第１のエネルギービーム（１３２）を前記第１のレンズ（１４４）から受光するよう構成され、かつ、第２の片側テレセントリックレンズで構成された前記第１の入射瞳（１５８）とは実質的に重なり合う第２の入射瞳（１６０）を有する少なくとも１つの第２のレンズ（１４６）とを備え、
前記第１の片側テレセントリックレンズと前記第２の片側テレセントリックレンズが、前記第１の片側テレセントリックレンズと前記第２の片側テレセントリックレンズの間の中間点に焦平面を形成し、さらに、
前記第１のレンズ（１４４）と前記第２のレンズ（１４６）との間の前記焦平面に配置され、前記第２のエネルギービーム（１３３）を受光し、前記第２のエネルギービーム（１３３）を反射して、前記第２のレンズ（１４６）を介して前記材料の層（１１６）に投射させるよう構成された少なくとも１つの反射素子（１４８）を備えた付加製造システム。
【請求項８】
前記第１のエネルギービーム発生装置（１３０）は、第１のハッチングレーザ装置の配列を備え、
前記第２のエネルギービーム発生装置（１３１）は、コンタリングレーザ装置を備えた請求項７に記載の付加製造システム。
【請求項９】
前記反射素子（１４８）は、ダイクロイックビームスプリッタである請求項７または８に記載の付加製造システム。
【請求項１０】
前記ダイクロイックビームスプリッタは、およそ９８０ナノメートル（ｎｍ）の波長の光を透過させ、およそ１０７０ｎｍの波長の光を反射するよう構成された、請求項９に記載の付加製造システム。
【請求項１１】
前記材料で反射された後に、前記第１のエネルギービーム（１３２）及び前記第２のエネルギービーム（１３３）の少なくとも１つを検知するよう構成されたエネルギービーム検出器（１６４）を備えたエネルギービーム感知システム（１６２）を、さらに備えた請求項７〜１０のいずれか１項に記載の付加製造システム。
【請求項１２】
前記エネルギービーム検出器（１６４）は、フォトダイオードとイメージセンサーの少なくとも一方である請求項１１に記載の付加製造システム。
【請求項１３】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の固化装置（１３８）を含む付加製造システム（１００）を用いて部品（１０４）を製造する方法であって、
材料の層（１１６）を表面に堆積させるステップ、
少なくとも１つの第１のエネルギービーム発生装置（１３０）から少なくとも１つの第１のエネルギービーム（１３２）を発し、少なくとも１つの第２のエネルギービーム発生装置（１３１）から少なくとも１つの第２のエネルギービーム（１３３）を発するステップ、
少なくとも１つの第１のレンズ（１４４）及び少なくとも１つの第２のレンズ（１４６）によって前記第１のエネルギービーム（１３２）を受光するステップ、
前記第１のレンズ（１４４）と前記第２のレンズ（１４６）との間に配置された少なくとも１つの反射素子（１４８）を用いて、前記第２のエネルギービーム（１３３）を反射して前記第２のレンズ（１４６）を通過させるステップ、及び、
前記第１のエネルギービーム（１３２）で前記材料の層（１１６）に少なくとも１つの第１のメルトプール（１３４）を生成し、前記第２のエネルギービーム（１３３）で前記材料の層（１１６）に第２のメルトプール（１３５）を生成するステップ、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の分野は、概して、付加製造システムに関し、より詳細には、レンズを共有する複数のエネルギービーム発生装置を含む固化装置を用いた部品製造システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも一部の付加製造システムは、部品を製造するために粒子材料の集積を伴う。このような技術によって、低コストで、製造効率良く、高価な材料から複雑な部品を製造することが容易になる。直接金属レーザー溶融（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｔａｌ  Ｌａｓｅｒ  Ｍｅｌｔｉｎｇ：ＤＭＬＭ）システム、選択的レーザー焼結（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ：ＳＬＳ）システム、直接金属レーザー焼結（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｍｅｔａｌ  Ｌａｓｅｒ  Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ：ＤＭＬＳ）システム、及びＬａｓｅｒＣｕｓｉｎｇ（登録商標）システムなどの少なくとも一部の既知の付加製造システムは、レーザー装置又は電子ビーム発生装置などの集束エネルギー源、造形プラットフォーム、及び、限定するものではないが、粉末金属などの微粒子を用いて部品を製造する（ＬａｓｅｒＣｕｓｉｎｇは、ドイツ、リヒテンヘルスを本拠地とするＣｏｎｃｅｐｔ  Ｌａｓｅｒ  ＧｍｂＨの登録商標である）。集束エネルギー源装置は、集束エネルギー源が粒子材料に投射される範囲とその周辺において、造形プラットフォーム上の粒子材料を溶融する。その結果、所謂「走査」と呼ばれる工程で少なくとも１つのメルトプールができる。造形工程の次の層の少なくとも一部分を形成するために、各メルトプールは、冷却、固化する。
【０００３】
少なくとも一部のＤＭＬＭシステムでは、粉体床の積層に所望のパターンを焼結、溶融するため、レーザービーム又は電子ビームが粉体層全体に投射される。このようなシステムの各層の典型的な走査時間は、７０〜１００秒の範囲内である。特定の部品では、部品の単純な開いた領域と複雑な起伏領域の両方を走査する必要があるため、造形時間に何日もの処理時間がかかる。部品の層毎の走査に時間を要するため、付加製造の有意な費用効果が充分に発揮されなくなる。加えて、少なくとも一部のＤＭＬＭシステムは、層毎の走査時間の短縮のために部品表面の様々な部分を走査するよう配置された複数のレーザー装置を利用するが、これら全てのレーザー装置を運用するエネルギー及び機械的要件によって、ＤＭＬＭシステムの費用削減及び費用効果が目減りする。
【発明の概要】
【０００４】
一形態では、付加製造システム用の固化装置が提供される。固化装置は、少なくとも１つの第１のエネルギービーム発生装置と、少なくとも１つの第２のエネルギービーム発生装置と、少なくとも１つの第１のレンズと、少なくとも１つの第２のレンズと、及び、少なくとも１つの反射素子とを含む。第１のエネルギービーム発生装置は、材料の層に第１のメルトプールを形成するために第１のエネルギービームを生成するよう構成される。第２のエネルギービーム発生装置は、材料の層に第２のメルトプールを形成するために第２のエネルギービームを生成するよう構成される。第１のレンズは、第１の入射瞳を有し、第１のエネルギービーム発生装置と材料の層との間に配置され、第１のエネルギービームを受光するよう構成される。第２のレンズは、第２の入射瞳を有し、第１のレンズと材料の層との間に配置される。第２のレンズは、第１のエネルギービームを第１のレンズから受光するよう構成され、第１の入射瞳と第２の入射瞳とは実質的に重なり合う。反射素子は、第１のレンズと第２のレンズとの間に配置され、第２のエネルギービームを受光し、第２のエネルギービームを反射し、第２のレンズを介して材料の層に投射させるよう構成される。
【０００５】
別の形態では、付加製造システムが提供される。付加製造システムは、固化される材料と、固化装置とを含む。固化装置は、少なくとも１つの第１のエネルギービーム発生装置と、少なくとも１つの第２のエネルギービーム発生装置と、少なくとも１つの第１のレンズと、少なくとも１つの第２のレンズと、及び、少なくとも１つの反射素子とを含む。第１のエネルギービーム発生装置は、材料の層に第１のメルトプールを形成するために第１のエネルギービームを生成するよう構成される。第２のエネルギービーム発生装置は、材料の層に第２のメルトプールを形成するために第２のエネルギービームを生成するよう構成される。第１のレンズは、第１の入射瞳を有し、第１のエネルギービーム発生装置と材料の層との間に配置され、第１のエネルギービームを受光するよう構成される。第２のレンズは、第２の入射瞳を有し、第１のレンズと材料の層との間に配置される。第２のレンズは、第１のエネルギービームを第１のレンズから受光するよう構成され、第１の入射瞳と第２の入射瞳とは実質的に重なり合う。反射素子は、第１のレンズと第２のレンズとの間に配置され、第２のエネルギービームを受光し、第２のエネルギービームを反射し、第２のレンズを介して材料の層に投射させるよう構成される。
【０００６】
さらに別の形態では、固化装置を含む付加製造システムを用いて部品を製造する方法が提供される。方法は、材料を表面に堆積させることを含む。方法は、また、少なくとも１つの第１のエネルギービーム装置から少なくとも１つの第１のエネルギービームを発し、少なくとも１つの第２のエネルギービーム装置から少なくとも１つの第２のエネルギービームを発することも含む。方法は、さらに、少なくとも１つの第１のレンズ及び少なくとも１つの第２のレンズによって第１のエネルギービームを受光することを含む。方法は、第１のレンズと第２のレンズとの間に配置された少なくとも１つの反射素子を用いて、第２のエネルギービームを反射して第２のレンズを通過させることを含む。方法は、また、第１のエネルギービームで材料の層に少なくとも１つの第１のメルトプールを生成し、第２のエネルギービームで材料の層に少なくとも１つの第２のメルトプールを生成することも含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示のこれらの並びにその他の特徴、形態、及び効果は、添付図面を参照して、以下の詳細な説明を読むことでより良く理解されるであろう。図面中では、同様の記号は同様の部分を表す。
【０００８】
【図１】図１は、付加製造システムの概略図である。
【図２】図２は、図１に示される付加製造システムの操作に用いられる制御部のブロック図である。
【図３】図３は、図１に示される付加製造システムと共に用いられる例示的な固化装置の部分斜視図である。
【図４】図４は、図３に示される固化装置の概略図である。
【図５】図５は、図３及び図４に示される固化装置の他の実施形態の概略図であり、例示的なエネルギービーム感知システムを示す。
【図６】図６は、図１に示される付加製造システムを用いた部品製造方法を示すフロー図である。
【０００９】
別段明記されない限り、本明細書の図面は、本開示の実施形態の特徴を説明するために提供されている。これらの特徴は、本開示の１又は複数の実施形態を含む多様なシステムへの適用が考えられる。つまり、図面は、本明細書に開示される実施形態の実施に必要な、当業者に周知の従来技術の特徴全てを含むものではない。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の詳細の説明及び請求の範囲において多くの用語が言及されるが、これらは以下の意味に定義される。
【００１１】
単一表現「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈によって複数を含まないことが明白ではない限り、複数への言及も含まれる。
【００１２】
「任意」又は「任意の」は、後続の事象が発生するかもしれないし、発生しないかもしれないことを意味し、この表現には事象の発生する事例と発生しない事例とが含まれる。
【００１３】
本明細書及び請求の範囲を通して用いられる近似に関する表現は、関連する基本的機能を変化させることなく、許容範囲で変化するいずれかの定量的表現を修飾するために用いられることがある。つまり、「約」「およそ」「実質的に」などの語句で修飾される値は、指定された値で厳密に限定されない。本明細書及び請求の範囲を通して用いられる「実質的に重なる」という語句で修飾される値はいずれかの定量表現に対して用いられることがあり、この定量表現が言及された定量表現に重なるのが、言及された定量表現の９５％の範囲内、さらには、言及された定量表現の９９％の範囲内であることが示唆される。少なくとも一部の事例で、近似に関する表現は、値を測定する機器の正確性と関連することがある。詳細の説明及び請求の範囲を通して、範囲の制限は組み合わされることがある、及び／又は、置換可能なことがある。別段の明白な文脈又は表現がない限り、このような範囲は特定され、その中に含まれる全ての副範囲を含む。
【００１４】
本明細書中で用いられる「プロセサッサ」及び「コンピュータ」という語句、並びに、例えば、「処理装置」「コンピュータ装置」及び「コントローラ」などの関連語句は、当分野でコンピュータとして言及される集積回路のみに限られず、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、特定用途集積回路、及びその他のプログラム可能な回路に広く言及し、これらの語句は本明細書中で置き換え可能に用いられる。本明細書に記載の実施形態では、メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などのコンピュータ読み取り可能な媒体、フラッシュメモリなどのコンピュータ読み取り可能な不揮発性媒体を含むことがあるがこれらに限られない。あるいは、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光磁気ディスク（ＭＯＤ）、及び／又は、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）が使用されてもよい。また、本明細書に記載の実施形態において、付加的な入力チャネルは、マウス及びキーボードなどのオペレータインターフェースに関連するコンピュータ周辺機器があり得るが、これらに限定されない。あるいは、例えばスキャナを含むことがあるがこれに限定されない、その他のコンピュータ周辺機器も使用され得る。さらに、例示的実施形態では、付加的な出力チャネルには、オペレータインターフェースモニタが含まれるが、これに限定されない。
【００１５】
さらに、本明細書で用いられる「ソフトウェア」及び「ファームウェア」という語句は置き換え可能であり、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、クライアント、及びサーバーによって実行するためのメモリ内のいずれかにコンピュータープログラム格納部を含む。
【００１６】
本明細書で用いられる「非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体」という語句は、コンピュータ読み取り可能な命令、データ構造、プログラムモジュール及びサブモジュール、又は、いずれかのデバイス内のその他のデータなどの情報を短期的及び長期的に保存する技術のいずれかの方法を実装する、有形のコンピュータベースのデバイスを表すことが意図される。したがって、本明細書で説明される方法は、これに限定されないが記憶装置及び／又はメモリデバイスを含む有形の非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体に具現化される、実行可能な命令として符号化され得る。そのような命令がプロセッサによって実行されると、本明細書に記載の方法の少なくとも一部をプロセッサに実行させる。さらに、本明細書で用いられる「非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体」という語句は、一時的な伝搬信号を除き、揮発性及び不揮発性媒体と、ファームウェア、物理記憶及び仮想記憶、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、及び、ネットワークやインターネットなどの他のデジタルソースなどのリムーバブル及び非リムーバブルメディア、さらに、未開発のデジタル手段などを含み、これらに限定されない非一時的なコンピュータ記憶装置とを含み、これに限定されない有形のコンピュータ読み取り可能な媒体の全てを含む。
【００１７】
さらに、本明細書で用いられる「リアルタイム」という語句は、関連イベントの発生時刻、所定のデータの測定及び収集時刻、データを処理する時刻、並びに、イベント及び環境へのシステムの応答時刻の少なくとも１つに言及する。本明細書に記載の実施形態では、これらの活動及びイベントは実質的に即時に発生する。
【００１８】
本明細書に記載の固化装置を有する付加製造システムの実施形態は、一式のレンズを共有する別々のエネルギービーム発生装置によって生成される複数のエネルギービームの操作を容易にする。つまり、本明細書に記載のシステム及び方法は、少なくとも１つの第１のエネルギービーム発生装置を用いて部品の広い領域を素早く固化し、別の第２のエネルギービーム発生装置を用いて部品の起伏のある入り組んだ部分を固化するのを容易にする。それぞれのエネルギービームは、共有する一式のレンズの少なくとも一部分を通過する。具体的には、付加製造システムは、少なくとも１つの第１のハッチングエネルギービーム発生装置と、第２のコンタリングエネルギービーム発生装置と、入射瞳が実質的に重なる１組のテレセントリックレンズと、及び、この２つのレンズの間に配置する反射素子とを含む固化装置を含む。少なくとも１つの第１のエネルギービーム発生装置によって生成された少なくとも１つのエネルギービームは、２つのレンズによって受光され、レンズを通って、部品の造形層に投射される。これによって、部品の大きく広い領域の固化が容易になる。第２のエネルギービーム発生装置によって生成されるエネルギービームは、反射素子によって反射され、第２のレンズを通って部品の造形層に投射される。これによって、部品の起伏のある入り組んだ領域の固化が容易になる。このような固化装置は、固化装置の部品を横断する各走査における照射範囲を増加させ、付加製造工程中に固化装置が実施を要する走査回数を減少させ、製造時間を短縮し、固化装置の大きさと複雑性を減少させるために用いられ得るがこれに限られない。システム及び方法の実施例は、１システム若しくは複数のシステムの構成、大きさ、形状、又は、付加製造される部品、又は、用いられる材料やエネルギー源に応じて、複数のエネルギービーム発生装置及び複数の共有された又は重複したレンズを備えることがある。
【００１９】
光学系において、レンズの入射瞳は、レンズの物理的な開口絞りの光学像である、あるいは、レンズの正面から見た場合に光の通過する開口である。テレセントリックレンズは、入射瞳が無限遠にある複合レンズであり、レンズは物体空間においてテレセントリックである。具体的には、テレセントリックレンズによる像の倍率は、レンズの視野内において物体の距離や位置に依存しない。
【００２０】
材料を固化する付加製造工程及びシステムは、例えば、液槽光重合、粉体床融合、結合剤噴射、材料噴射、シート積層、材料押出、指向性エネルギー堆積及びハイブリッドシステムを含むがこれらに限られない。これらの工程及びシステムは、例えば、ＳＬＡ（光造形）、ＤＬＰ（デジタル光処理）、３ＳＰ（走査、スピン、選択的光硬化）、ＣＬＩＰ（連続液体界面製造）、ＳＬＳ（選択的レーザー焼結）、ＤＭＬＳ（直接金属レーザー焼結）、ＳＬＭ（選択的レーザー溶融）、ＥＢＭ（電子ビーム溶融）、ＳＨＳ（選択的熱焼結）、ＭＪＦ（マルチジェット融合）、３Ｄ印刷、ボクセルジェット、ポリジェット、ＳＣＰ（滑らかな曲面の印刷）、ＭＪＭ（マルチジェットモデリングプロジェット）、ＬＯＭ（積層オブジェクト製造）、ＳＤＬ（選択的堆積積層）、ＵＡＭ（超音波付加製造）、ＦＦＦ（溶融フィラメント製造）、ＦＤＭ（溶融堆積モデリング）、ＬＭＤ（レーザー金属堆積）、ＬＥＮＳ（レーザー加工ネットシェイピング）、ＤＭＤ（直接金属堆積）、ハイブリッドシステム、及び、これらの工程とシステムの組み合わせを含むがこれらに限られない。固化工程及び固化システムは、例えば、全ての形式の電磁放射、加熱、焼結、溶融、硬化、結合、加圧、組み合わせ、統合、融合、統一、埋め込み、及び、その組み合わせを用いることがあるがこれらに限定されない。
【００２１】
付加製造工程及びシステムでは、ポリマー、プラスチック、金属、セラミック、砂、ガラス、ワックス、繊維、生物物質、複合材料、及びこれらの材料のハイブリッドを含むがこれに限られない材料が用いられる。これらの材料は、例えば、液体、固体、粉末、シート、箔、テープ、フィラメント、ペレット、液体、スラリー、ワイヤー、霧、ペースト、及びこれらの形状の組み合わせを含むがこれに限定されない、特定の材料及び工程又はシステムに適した様々な形状で、付加製造工程及びシステムで用いられることがある。
【００２２】
図１は、例示的な付加製造システム１００の概略図である。座標系１０２は、ｘ軸、ｙ軸、及び、ｚ軸を含む。例示的実施形態では、付加製造システム１００は、制御部１０６と、取付システム１０８と、粉体床１１０と、アクチュエーターシステム１１２と、支持構造１１４と、固化装置１３８とを含み、上記全てが以下に詳述される。他の実施形態では、付加製造システム１００は、付加製造システム１００を本明細書に記載されるように機能させるその他のいずれかの部品を含むことがある。
【００２３】
例示的実施形態では、固化装置１３８は、複数の第１のエネルギービーム発生装置１３０と、第２のエネルギービーム発生装置１３１と、第１のレンズ１４４と、第２のレンズ１４６と、ミラー１４２と、及び、反射素子１４８とを含む。第１のエネルギービーム発生装置１３０は、第１のエネルギービーム１３２を用いて、粉末材料に第１のメルトプール１３４（正確な縮尺ではない）を生成するよう構成された高出力熱源を提供する。第２のエネルギービーム発生装置１３１は、第２のエネルギービーム１３３を用いて、粉末材料に第２のメルトプール１３５（正確な縮尺ではない）を生成するよう構成された高出力熱源を提供する。第１のエネルギービーム発生装置１３０及び第２のエネルギービーム発生装置１３１は、取付システム１０８に結合されたハウジング１３６内に収容されている。付加製造システム１００は、コンピュータ制御システム（制御部１０６）も含む。ミラー１４２は、第２のエネルギービーム１３３を方向付けるようにモータ１４０によって動かされる。取付システム１０８は、取付システム１０８をＸＹ平面上で動かすよう構成されたアクチュエーター又はアクチュエーターシステム１１２によって動かされ、ミラー１４２と協働して付加製造システム１００内で部品１０４の層の製造を容易にする。例えば、限定はされないが、取付システム１０８は中心点の周りを旋回し、直線パスや曲線パスで動作し、及び／又は、粉体床１１０上の粉体の一部を覆うように回転することで、第１のエネルギービーム１３２及び第２のエネルギービーム１３３を部品１０４表面に沿って方向付ける。あるいは、ハウジング１３６、第１のエネルギービーム１３２、及び第２のエネルギービーム１３３は、付加製造システム１００が本明細書に記載されるように機能するのを可能にするようないずれかの向き及び方法で動かされる。
【００２４】
例示的実施形態では、粉体床１１０は、アクチュエーターシステム１１２によって動かされる支持構造１１４に搭載される。取付システム１０８に関して上述したように、アクチュエーターシステム１１２は、支持構造１１４をＺ方向（つまり、通常状態から粉体床１１０の上面まで）に動かすようにも構成される。一部の実施形態では、アクチュエーターシステム１１２は、支持構造１１４をＸＹ平面で動かすようにも構成される。例えば、限定はされないが、ハウジング１３６が動かない他の実施形態では、アクチュエーターシステム１１２は、支持構造１１４をＸＹ平面上で動かすことで、それぞれ粉体床１１０に対して、第１のエネルギービーム発生装置１３０の第１のエネルギービーム１３２を第１の走査パス１５４に沿うように方向付け、モータ１４０及びミラー１４２と協働して、第２のエネルギービーム発生装置１３１の第２のエネルギービーム１３３を第２の走査パス１５６に沿うように方向付ける。例示的実施形態では、アクチュエーターシステム１１２は、例えば、リニアモーター、油圧及び／又は空気圧ピストン、ネジ駆動機構、及び／又は、コンベヤーシステムを含むがこれに限られない。
【００２５】
例示的実施形態では、付加製造システム１００は、部品１０４の３Ｄ形状のコンピューターモデル表現から部品１０４を製造するよう動作する。コンピューターモデル表現は、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ファイル又は同様のファイルで作成されることがある。部品１０４のＣＡＤファイルは、例えば、部品１０４の造形層１１６など部品１０４の各層に対して、複数の造形パラメータを含む層毎の形式に変換される。例示的実施形態では、部品１０４は、付加製造システム１００で用いられる座標系の原点に対して所望の向きでモデル化される。部品１０４の形状は、スライスされて所望の厚さの層がスタックされる。これによって、各層の形状は部品１０４の特定の層位置における断面の輪郭となる。第１の走査パス１５４及び第２の走査パス１５６は、各層の形状を横切るように生成される。部品１０４の作成に用いる材料から部品１０４の層を製造するため、第１の走査パス１５４及び第２の走査パス１５６に沿って造形パラメータが適用される。部品１０４の形状の各層に対してこの工程が繰り返される。工程が完了すると、全ての層を含む電子コンピュータ造形ファイル（又は複数のファイル）が生成される。各層が製造されている間に、システムを制御するための造形ファイルが付加製造システム１００の制御部１０６にロードされる。
【００２６】
集積ファイルが制御部１０６にロードされた後、付加製造システム１００は、直接金属レーザー溶融法などの製造工程を、層毎に実施することによって部品１０４を生成するよう動作する。例示的な層毎の付加製造工程は、既存の物を最終部品の前の形として使用せず、工程は、粉体などの構成可能な形式の原材料から部品１０４を生成する。例えば、スチール部品はスチール粉体を用いて付加的に製造できるがこれに限られない。付加製造システム１００によって、例えば、限定するものではないが、金属、セラミック、ガラス、ポリマーなどの広い範囲の材料を用いて、部品１０４などの部品の製造が可能になる。
【００２７】
図２は、付加製造システム１００（図１に示される）を動かすために用いられる制御部１０６のブロック図である。例示的実施形態では、制御部１０６は、付加製造システム１００の動作を制御するために、付加製造システム１００の製造者によって典型的に提供されるいずれかの種類の制御部である。制御部１０６は、付加製造システム１００の動作を制御するために、少なくとも一部は操作者の人からの指示に基づいて作動する。制御部１０６は、例えば、付加製造システム１００によって製造される部品１０４の３Ｄモデルを含む。制御部１０６によって実行される動作は、第１のエネルギービーム発生装置１３０（図１に示す）及び第２のエネルギービーム発生装置１３１（図１に示す）それぞれの電力出力を制御することと、第１のエネルギービーム１３２及び第２のエネルギービーム１３３の走査速度を制御するためにアクチュエーターシステム１１２を介して取付システム１０８及び／又は支持構造１１４（全て図１に示す）を調整することとを含む。制御部１０６は、付加製造システム１００内の第２のエネルギービーム１３３の走査速度をさらに制御するため、ミラー１４２の方向付けを行うモータ１４０を制御するよう構成される。他の実施形態では、制御部１０６は、付加製造システム１００が本明細書に記載されるように機能するのを可能にする何らかの動作を実行することがある。
【００２８】
例示的実施形態では、制御部１０６は、メモリデバイス１１８と、メモリデバイス１１８に接続されたプロセッサ１２０とを含む。プロセッサ１２０は、マルチコア構成などの１又は複数のプロセッサーユニットを有することがあるが、これに限られない。プロセッサ１２０は、制御部１０６が本明細書に記載されるように動作するのを可能にするいずれかの種類のプロセッサである。一部の実施形態では、実行可能な命令がメモリデバイス１１８に記憶される。制御部１０６は、プロセッサ１２０をプログラムすることで、本明細書に記載される１又は複数の操作を実行するよう構成される。例えば、プロセッサ１２０は、１又は複数の実行可能な命令として動作を符号化し、実行可能な命令をメモリデバイス１１８に格納して提供することでプログラムされることがある。例示的実施形態では、メモリデバイス１１８は、実行可能な命令又はその他のデータなどの情報の格納と取り出しが可能な１又は複数の装置である。メモリデバイス１１８は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ、スタティックＲＡＭ、ソリッドステートディスク、ハードディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルＲＯＭ、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ、又は不揮発性ＲＡＭメモリなどの１又は複数のコンピュータ読み取り可能な媒体を含むことがあるが、これに限られない。上記メモリの種類は例示のみであり、コンピュータープログラムの記憶に用いられるメモリの種類を限定しない。
【００２９】
メモリデバイス１１８は、これに限られないが、部品１０４に関連する造形パラメータを含むあらゆる種類のデータを記憶するよう構成されることがある。一部の実施形態では、プロセッサ１２０は、データの経過期間に基づいて、データをメモリデバイス１１８から削除又は「パージ」する。例えば、プロセッサ１２０は、先に記録し格納されていた後続の時間又はイベントに関連するデータを上書きすることがある。加えて、又はそれに代えて、プロセッサ１２０は、所定の時間間隔を超えるデータを削除することがある。加えて、メモリデバイス１１８は、付加製造システム１００が製造中の部品１０４の造形パラメータ及び形状の状態の監視を容易にするための充分なデータ、アルゴリズム及びコマンドを含むようにしてもよいがこれに限られない。
【００３０】
一部の実施形態では、制御部１０６は、プロセッサ１２０に結合された提示インターフェース１２２を含む。提示インターフェース１２２は、付加製造システム１００の動作状況などの情報をユーザ１２４に提示する。ある実施形態では、提示インターフェース１２２は、ブラウン管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、又は「電子インク」ディスプレイなどの表示装置（図示せず）に結合された表示アダプタ（図示せず）を含む。一部の実施形態では、提示インターフェース１２２は、１又は複数の表示装置を含む。加えて、又は、それに代えて、提示インターフェース１２２は、例えば、限定するものではないが、音声アダプター又はスピーカー（図示せず）などの音声出力デバイス（図示せず）を含む。
【００３１】
一部の実施形態では、制御部１０６はユーザ入力インターフェース１２６を含む。例示的実施形態では、ユーザ入力インターフェース１２６はプロセッサ１２０に結合され、ユーザ１２４からの入力を受信する。ユーザ入力インターフェース１２６は、例えば、限定するものではないが、キーボード、ポインティングデバイス、マウス、スタイラス、タッチパッド又はタッチスクリーンなどを含むがこれに限られないタッチセンシティブパネル、及び／又は、マイクロフォンなどを含むがこれに限られない音声入力インターフェースを含むことがある。タッチスクリーンなどの１つの構成要素が、提示インターフェース１２２の表示装置及びユーザ入力インターフェース１２６の両方として機能することがある。
【００３２】
例示的実施形態では、通信インターフェース１２８はプロセッサ１２０に結合し、第１のエネルギービーム発生装置１３０などの１又は複数のその他の装置と通信するように接続し、入力チャネルとして機能しながらそれら装置に対して入力及び出力動作を行うよう構成される。例えば、通信インターフェース１２８は、有線ネットワークアダプター、無線ネットワークアダプター、モバイル通信アダプター、シリアル通信アダプター、又はパラレル通信アダプターを含むことがあるがこれらに限られない。通信インターフェース１２８は、１又は複数の遠隔装置からデータ信号を受信する、又は、１又は複数の遠隔装置にデータ信号を送信することがある。例えば、一部の実施形態では、制御部１０６の通信インターフェース１２８は、データ信号をアクチュエーターシステム１１２に送信／アクチュエーターシステム１１２から受信することがある。
【００３３】
提示インターフェース１２２及び通信インターフェース１２８は、両方とも、情報をユーザ１２４又はプロセッサ１２０に提供するなど、本明細書に記載の方法で用いられるのに適した情報を提供することが可能である。つまり、提示インターフェース１２２及び通信インターフェース１２８は、出力装置と呼ばれることがある。同様に、ユーザ入力インターフェース１２６及び通信インターフェース１２８は、明細書に記載の方法で用いられるのに適した情報を受信することができ、入力装置とも呼ばれる。
【００３４】
図３は、付加製造システム１００（図１に示す）の固化装置１３８の部分斜視図である。図４は、固化装置１３８（図３に示す）の概略図である。例示的実施形態では、固化装置１３８は、造形層１１６中に第１のメルトプール１３４を形成するために複数の第１のエネルギービーム１３２を生成するよう構成される複数の第１のエネルギービーム発生装置１３０を含む。固化装置１３８は、造形層１１６に第２のメルトプール１３５を形成するために第２のエネルギービーム１３３を生成するよう構成された第２のエネルギービーム発生装置１３１も含む。例示的実施形態では、複数の第１のエネルギービーム発生装置１３０は一つの配列で配置されたハッチングレーザ装置であり、第２のエネルギービーム発生装置１３１はコンタリングレーザ装置である。他の実施形態では、複数の第１のエネルギービーム発生装置１３０と、第２のエネルギービーム発生装置１３１とは、本明細書に記載の付加製造システム１００の動作を可能にするあらゆる種類と個数のエネルギービーム発生装置を含んでもよい。
【００３５】
例示的実施形態では、第１のレンズ１４４は第１の入射瞳１５８を有し、第１のエネルギービーム発生装置１３０と造形層１１６との間に位置し、第１のエネルギービーム１３２を受光するよう構成される。第２のレンズ１４６は第２の入射瞳１６０を有し、第１のレンズ１４４と造形層１１６との間に配置する。第２のレンズ１４６は、第１のレンズ１４４から第１のエネルギービーム１３２を受光し、第１のエネルギービーム１３２を第１の走査パス１５４に沿って造形層１１６の表面に集束させるよう構成される。例示的実施形態では、第１のレンズ１４４及び第２のレンズ１４６は、テレセントリックレンズであり、第１の入射瞳１５８が実質的に第２の入射瞳１６０に重なるように配置される。他の実施形態では、第１のレンズ１４４及び第２のレンズ１４６は、本明細書に記載の付加製造システム１００の動作を容易にするいずれかの態様で構成されることがある。
【００３６】
例示的実施形態では、反射素子１４８が第１のレンズ１４４と第２のレンズ１４６との間に配置される。反射素子１４８は、第２のエネルギービーム１３３を受光し、第２のエネルギービーム１３３を反射するよう構成される。これによって、第２のエネルギービーム１３３は第２のレンズ１４６を介して造形層１１６の表面に投射される。例示的実施形態では、反射素子１４８は、波長９８０ｎｍの光を透過し、波長１０７０ｎｍの光を反射するよう構成されたダイクロイックビームスプリッタである。他の実施形態では、反射素子１４８は、本明細書に記載の付加製造システム１００の動作を容易にするいずれかの態様で構成されることがある。
【００３７】
例示的実施形態では、ミラー１４２は、第２のエネルギービーム発生装置１３１と反射素子１４８との間に配置された反射素子であり、第２のエネルギービーム発生装置１３１から第２のエネルギービーム１３３を受光するように構成される。モータ１４０は制御部１０６によって制御され、ミラー１４２を動かすように構成される。これによって、第２のエネルギービーム１３３はミラー１４２によって反射素子１４８に向けて反射され、次に、第２のレンズ１４６を通過し、例えば、これに限られないが直線及び／又は回転による第２の走査パス１５６などの粉体床１１０に対する所定のパスに沿って投射される。例示的実施形態では、モータ１４０及びミラー１４２の組み合わせが２次元ガルバノスキャナを構成する。あるいは、モータ１４０及びミラー１４２は、３次元（３Ｄ）ガルバノスキャナ、ダイナミックフォーカスガルバノメーター、及び／又は、第２のエネルギービーム発生装置１３１の第２のエネルギービーム１３３を偏向させるために用いられ得る他いずれかの方法を含むようにしてもよい。
【００３８】
例示的実施形態では、第１のエネルギービーム１３２は、第１のエネルギービーム発生装置１３０から第１のレンズ１４４まで進み、第１のレンズ１４４を通過し、第２のレンズ１４６によって受光され、第２のレンズ１４６を通過して造形層１１６に投射される。実質的に重なり合った入射瞳（第１の入射瞳１５８及び第２の入射瞳１６０）を有する２つの分離された片側テレセントリックレンズである、第１のレンズ１４４と第２のレンズ１４６とを用いることで、第１のレンズ１４４と第２のレンズ１４６との間の中間点に焦平面が提供される。この焦平面に反射素子１４８を配置することで、第１のエネルギービーム１３２には本明細書に記載されるように機能させつつ、別のレンズ一式を要せずに、第２のエネルギービーム１３３が第２のレンズ１４６及び造形層１１６に入射される。例示的実施形態では、付加製造システム１００の動作中、ハッチングと呼ばれる部品１０４の広い領域の固化を容易にするため、複数の第１のエネルギービーム発生装置１３０が複数の第１のエネルギービーム１３２を生成する。第２のエネルギービーム発生装置１３１は、複数の第１のエネルギービーム１３２で効果的に固化することができる解像度ではない部品１０４の起伏のある複雑な領域を固化するために、ミラー１４２、反射素子１４８、及び、第２のレンズ１４６が協働して、第２のエネルギービーム１３３を生成する。
【００３９】
図５は、固化装置１３８の他の実施形態（図３〜図４に示される）の概略図であり、エネルギービーム感知システム１６２を示す。図３及び図４に示される実施形態は、エネルギービーム検出器１６４と反射センサー素子１６６とを含む感知システム１６２を除いて、図５に示される実施形態と実質的に同一である。例示的実施形態では、エネルギービーム検出器１６４は、造形層１１６によって反射されて第２のレンズ１４６及び第１のレンズ１４４を通過してきた少なくとも１つの第１のエネルギービーム１３２及び第２のエネルギービーム１３３の少なくとも１つを検知するように構成される。例示的実施形態では、エネルギービーム検出器１６４はフォトダイオードセンサーである。他の実施形態では、エネルギービーム検出器１６４はイメージセンサーである。別の他の実施形態では、エネルギービーム検出器１６４及び反射センサー素子１６６は、本明細書に記載されるように付加製造システム１００が動作するのを容易にするあらゆる態様で構成されることがある。
【００４０】
例示的実施形態では、反射センサー素子１６６は、第１のレンズ１４４と複数の第１のエネルギービーム発生装置１３０との間に配置される。反射センサー素子１６６は、複数の第１のエネルギービーム発生装置１３０によって生成された複数の第１のエネルギービーム１３２を通過させ、造形層１１６から反射された複数の第１のエネルギービーム１３２と造形層１１６から反射された第２のエネルギービーム１３３の少なくとも１つをエネルギービーム検出器１６４に対して反射させるよう構成される。他の実施形態では、反射センサー素子１６６は、本明細書に記載される付加製造システム１００の動作を容易にするあらゆる態様で構成されることがある。
【００４１】
例示的実施形態では、付加製造システム１００の稼働中に、複数の第１のエネルギービーム１３２と第２のエネルギービーム１３３の少なくとも１つの少なくとも一部が、造形層１１６によって反射されて、第２のレンズ１４６及び第１のレンズ１４４を通過する。反射センサー素子１６６に到達した複数の第１のエネルギービーム１３２と第２のエネルギービーム１３３の一部は、反射センサー素子１６６によってエネルギービーム検出器１６４に反射される。エネルギービーム検出器１６４は制御部１０６と通信し、制御部１０６は、エネルギービーム検出器１６４から受信した情報を用いて付加製造工程を監視し、これに限られないが、複数の第１のエネルギービーム発生装置１３０及び第２のエネルギービーム発生装置１３１の電力出力の調整を含む工程の調整を行う。加えて、エネルギービーム検出器１６４によって複数の第１のエネルギービーム１３２及び第２のエネルギービーム１３３を監視するダウンビーム工程は、複数の第１のエネルギービーム１３２及び第２のエネルギービーム１３３が投射される領域内での不整合や不必要な重複を特定することで、工程の一貫性と効率の改善を容易にする。
【００４２】
図６は、固化装置１３８を含む付加製造システム１００を用いて部品１０４を製造するための方法２００を示すフロー図である。図１〜図５を参照すると、方法２００は、材料の層を表面に堆積させる（２０２）。方法２００は、少なくとも１つの第１のエネルギービーム発生装置１３０から少なくとも１つの第１のエネルギービーム１３２を発し、第２のエネルギービーム発生装置１３１から第２のエネルギービーム１３３を発する（２０４）。方法２００は、さらに、第１のレンズ１４４及び第２のレンズ１４６によって少なくとも１つの第１のエネルギービーム１３２を受光する（２０６）。方法２００は、第１のレンズ１４４と第２のレンズ１４６との間に配置された反射素子１４８を用いて、第２のエネルギービーム１３３を反射させ、第２のレンズ１４６を通過させる（２０８）。そして、方法２００は、少なくとも１つの第１のエネルギービーム１３２で、材料の造形層１１６に少なくとも１つの第１のメルトプール１３４を生成し、第２のエネルギービーム１３３で、材料の造形層１１６に第２のメルトプール１３５を生成する（２１０）。
【００４３】
本明細書に記載の固化装置を有する付加製造システムの実施形態によって、一式の共有された光学部品を用いて、別々のエネルギービーム発生装置によって生成された複数のエネルギービームを操作することが容易になる。つまり、本明細書に記載のシステム及び方法によって、少なくとも１つの第１のエネルギー発生装置を用いて部品の広い領域の素早い固化が容易になり、別の第２のエネルギービーム発生装置を用いて部品の起伏のある入り組んだ部分の固化が容易になる。各種類のエネルギービームは共有されたレンズ一式を通して方向付けられる。具体的には、付加製造システムは、少なくとも１つの第１のハッチングエネルギービーム発生装置と、第２のコンタリングエネルギービーム発生装置と、レンズ１組と、及び、この２つのレンズの間に配置された反射素子とを含む固化装置を含む。少なくとも１つの第１のエネルギービーム発生装置によって生成された少なくとも１つの第１のエネルギービームは、２つのレンズによって受光され、通過し、その後、部品の造形層に投射され、部品の大きく広い領域を固化する。第２のエネルギービーム発生装置によって生成された第２のエネルギービームは、反射素子によって反射され、第２のレンズを通過し、その後、部品の造形層に投射され、部品の起伏のある入り組んだ領域を固化する。このような固化装置は、部品に対する固化装置の各走査でカバーできる範囲を増加させ、付加製造工程中に固化装置が実施する走査の回数を減少させ、製造時間を短縮し、固化装置の大きさと複雑性を減少させるために用いられ得るがこれに限られない。
【００４４】
本明細書に記載の方法、システム、装置の例示的な技術的効果は、（ａ）少なくとも部分的に共有された光学系を用いて、別々の複数のエネルギービーム発生装置を固化装置の一部として動作させること、（ｂ）固化装置の各走査でカバーする固化範囲を増加させること、（ｂ）部品の製造時間を短縮することと、（ｃ）製造時間とハードウェアが削減されることで運用コストを削減することのうち少なくとも１つを含む。
【００４５】
複数の別々のエネルギービーム発生装置がレンズを共有する固化装置を含む、付加製造システムの例示的実施形態が詳細に上述された。装置、システム及び方法は、本明細書に記載の特定の実施形態に限られず、方法の操作及びシステムの構成要素は、本明細書に記載の他の操作又は構成要素とは独立に分離されて利用されることがある。例えば、本明細書に記載のシステム、方法及び装置は他の産業上の用途又は民生上の用途があってもよく、本明細書に記載の構成要素での実施に限られない。むしろ、１又は複数の実施形態は他の産業との関連で実施及び利用されることがある。
【００４６】
本開示の各種実施形態の特定の特徴は、一部の図面に現れ、他の図面にはないことがあるが、これは利便性のためのみである。本開示の原理によると、図面のいずれかの特徴が、他のいずれかの図面のいずれかの特徴と組み合わせて参照される及び／又は主張されることがある。
【００４７】
一部の実施形態では、１又は複数の電子又はコンピューティング装置を用いる。このような装置は、典型的に、汎用の中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、マイクロコントローラ、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジック回路（ＰＬＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号処理（ＤＳＰ）装置、及び／又は、本明細書に記載の機能を実行できる他の回路又は処理装置などの、プロセッサ、処理装置、又はコントローラを含む。本明細書に記載の方法は、記憶装置及び／又はメモリデバイスを含むがこれに限られないコンピュータ読み取り可能な媒体に具現化された実行可能な命令として符号化されることがある。このような命令は、処理装置によって実行されると、処理装置に本明細書に記載の方法の少なくとも一部を実行させる。上記実施例は例示のみであり、プロセッサ及び処理装置の定義及び／又は意味をなんら限定することを意図しない。
【００４８】
本明細書は、最良の形態を含む本開示を説明するために、また、いずれかの装置又はシステムを作成し使用することや内包される方法を実施することを含み、本開示を当業者が実施するのを可能にするために、実施例を用いている。本開示の特許可能な範囲は、請求の範囲によって定義され、当業者に想定されるその他の実施例も含むことがある。このようなその他の実施例は、請求の範囲の字義通りの意味と異ならない構造的要素を有する場合、又は、請求の範囲の字義通りの意味とほとんど相違ない等価な構造的要素を含む場合、請求の範囲内にあることが意図される。
［付記］
【００４９】
固化装置を含む付加製造システムを用いて部品を製造する方法であって、材料の層を表面に堆積させるステップ、少なくとも１つの第１のエネルギービーム発生装置から少なくとも１つの第１のエネルギービームを発し、少なくとも１つの第２のエネルギービーム発生装置から少なくとも１つの第２のエネルギービームを発するステップ、少なくとも１つの第１のレンズ及び少なくとも１つの第２のレンズによって前記第１のエネルギービームを受光するステップ、前記第１のレンズと前記第２のレンズとの間に配置された少なくとも１つの反射素子を用いて、前記第２のエネルギービームを反射して前記第２のレンズを通過させるステップ、及び、前記第１のエネルギービームで前記材料の層に少なくとも１つの第１のメルトプールを生成し、前記第２のエネルギービームで前記材料の層に第２のメルトプールを生成するステップを含む。
【００５０】
第１のレンズ及び第２のレンズによって前記第１のエネルギービームを受光するステップは、第１の片側テレセントリックレンズ及び第２の片側テレセントリックレンズによって前記第１のエネルギービームを受光する。
【００５１】
少なくとも１つの第１のエネルギービーム及び少なくとも１つの第２のエネルギービームを発するステップは、第１のハッチングエネルギービーム発生装置の配列から少なくとも１つの第１のエネルギービームを発し、コンタリングエネルギービーム発生装置から少なくとも１つの第２のエネルギービームを発する。
【００５２】
前記第２のエネルギービームを反射するステップは、ダイクロイックビームスプリッタを用いて前記第２のエネルギービームを反射する。
【００５３】
前記第２のエネルギービームを反射するステップは、およそ９８０ナノメートル（ｎｍ）の波長の光を透過させ、およそ１０７０ｎｍの波長の光を反射するよう構成されたダイクロイックビームスプリッタを用いて前記第２のエネルギービームを反射する。
【００５４】
前記部品を製造するステップは、前記材料によって反射された後で、前記第１のエネルギービーム及び前記第２のエネルギービームの少なくとも１つを検知するよう構成されたエネルギービーム検出器を含むエネルギービーム感知システムを用いる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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