1.一种生成扫描指令的计算机实现的方法,所述扫描指令用于使用添加剂层制造而将产品作为一系列层来形成,通过使带电粒子束在粉末床上进行扫描来将沉积为粉末床的金属粉末融凝并形成所期望的层形状而使所述金属粉末熔凝,藉此来形成每个层,所述方法包括:
获得所要形成的产品的三维描述;
将所述产品的形状分解成一系列层;针对每个层生成描述所述层的形状的层描述;并且将所述层描述添加至扫描图案指令文件;
针对每个层,将所述层的形状分解成将由所述束扫描的一个或多个阴影区域;针对每个阴影区域生成描述所述阴影区域的形状的形状描述;并且将所述阴影区域描述添加至所述扫描图案指令文件;
针对每个阴影区域,将所述阴影区域的形状分解成将由所述束扫描的一个或多个行;针对每个行生成行描述;并且将所述行描述添加至所述扫描图案指令文件;
确定将在形成所述产品时使用的束加速电压并向所述扫描图案指令文件提供束加速电压值;
针对每个阴影区域,确定将在形成所述阴影区域时使用的相应的束电流并向所述扫描图案指令文件中的所述阴影区域描述提供束电流值;
针对每个行,
(i)确定将在所述束沿所述行进行扫描时使用的相应的束斑大小并向所述扫描图案指令文件中的所述行描述提供相应的束斑大小值,
(ii)确定将在所述束沿所述行进行扫描时使用的相应的一系列束步长大小和束驻留时间,其中,所述束步长大小是所述束从粉末床上的当前束位置移动到所述粉末床上的下一束位置的步长的大小,且所述束驻留时间是所述束在所述粉末床上的每个位置处保持的时间;并且向所述扫描图案指令文件中的所述行描述提供相应的一系列束位置值和束步长驻留时间,从而定义了所述束将如何沿着所述行进行扫描。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,将每个层的形状分解成要由束扫描的一个或多个阴影区域并针对每个阴影区域生成描述所述阴影区域的形状的形状描述,该步骤中包括:
针对每个层,将所述层的形状分解成一个或多个特征,并且针对每个特征生成描述所述特征的形状的特征描述;并且随后
对于每个特征,将所述特征的形状分解成一个或多个阴影区域,并且针对每个阴影区域生成描述所述阴影区域的形状的所述形状描述。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述束加速电压值是将设置在加速电极或加速电极集上的电势,所述加速电极或加速电极集用于加速所述带电粒子束。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,每个束电流值是将设置在带电粒子源上以控制所述源的带电粒子产生速率的值,例如将通过所述源的灯丝传递的电流。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,每个束斑大小值包括针对聚焦电极或聚焦线圈的一个或多个设定,所述聚焦电极或聚焦线圈能够操作以将所述带电粒子束聚焦并设置所述束在所述粉末床上的大小。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,每个束位置值与定义所述粉末床上的束位置的束坐标相对应,使得连续的束位置值反映所确定的束步长大小。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,每个束位置值包括:将被施加于偏转器电极上以将所述束设置到在所述粉末床上的所期望的束位置的偏转器电势,或者将通过偏转器线圈传递以将所述束设置到所述粉末床上的所期望的束位置的电流。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,每个行描述包括:斑大小值和一系列束位置值以及为每个束位置值提供的束驻留时间值。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括:将包含所述产品描述、所述层描述、针对每个层的所述阴影区域描述、针对每个阴影区域的所述行描述的文件保存到计算机存储器。
10.一种包括扫描图案指令的计算机可读文件,所述扫描图案指令用于使用添加剂层制造而将产品作为一系列层来形成,通过使带电粒子束在粉末床上进行扫描来将沉积为粉末床的金属粉末融凝并形成所期望的层形状而使所述金属粉末熔凝,藉此来形成每个层,所述文件包括:
将在形成所述产品时使用的束加速电压;
层描述,每个层描述描述所要形成的产品的层的形状;
针对每个层描述的阴影区域描述,其中,每个阴影区域描述描述将由所述束扫描的阴影区域的形状并且包括将在形成该阴影区域时使用的相应的束电流值;
针对每个阴影区域的行描述,其中,每个行描述描述将由所述束扫描的行并且包括将在所述束沿所述行进行扫描时使用的相应的束斑大小值以及相应的一系列束位置值和束驻留时间对,每个束位置值和束驻留时间对定义了所述束将被移动到的所述粉末床上的位置以及所述束将在所述粉末床上的该位置处停留的时间。
11.根据权利要求10所述的计算机可读文件,还包括:
针对每个层描述的特征描述,其中,每个特征描述描述将由所述束扫描的特征的形状,并且
其中,在特征内的阴影区域的阴影区域描述被包括在该特征的所述特征描述中。
12.根据权利要求10或11所述的计算机可读文件,其中,所述束加速电压值是将设置在加速电极或加速电极集上的电势,所述加速电极或加速电极集用于加速所述带电粒子束。
13.根据权利要求10到12中任一项所述的计算机可读文件,其中,每个束电流值是将设置在带电粒子源上以控制所述源的带电粒子产生速率的值,例如设置在维纳尔电极上的电势。
14.根据权利要求10到13中任一项所述的计算机可读文件,其中,每个束斑大小值包括针对聚焦电极或聚焦线圈的一个或多个设定,所述聚焦电极或聚焦线圈能够操作以将所述带电粒子束聚焦并设置所述束在所述粉末床上的大小。
15.根据权利要求10到14中任一项所述的计算机可读文件,其中,每个束位置值对应于限定所述粉末床上的束位置的束坐标。
16.根据权利要求15中所述的计算机可读文件,其中,每个束位置值包括:将被施加于偏转器电极上以将所述束设置为在所述粉末床上的所期望的束位置的偏转器电势,或者将通过偏转器线圈传递以将所述束设置为所述粉末床上的所期望的束位置的电流。
17.一种使用添加剂层制造装置形成产品的方法,包括:
所述添加剂层制造装置的处理器访问根据权利要求10-16中任一项所述的计算机可读文件;
所述处理器控制所述添加剂层制造装置根据所述计算机可读文件通过将所述产品作为一系列层来形成,来形成所述产品,通过使用带电粒子束在粉末床上进行扫描来将沉积为粉末床的粉末融凝以形成所期望的层形状,来形成每个层;
其中,针对每个层,通过使所述带电粒子束按照所述行描述中的所述束位置值指定的进行束位置到束位置的扫描并根据在所述行描述中的所述束驻留时间将所述束保持在每个位置,从而使所述束沿每个行进行扫描并进而使所述束在每个阴影区域上进行扫描直至完成所述层,来熔凝所述粉末。
18.一种添加剂层制造装置,包括:
带电粒子源;
束形成装置,其能够操作以从由所述带电粒子源提供的带电粒子来形成带电粒子束;
束导向装置;
至少一个料斗,其能够操作以分配粉末;
台,其被定位为以限定粉末床的体积来接收由所述至少一个料斗分配的粉末,并且其中,所述束导向装置能够操作以使所述束在所述粉末床上进行扫描;以及
处理器和相关联的存储器,
所述存储器在其中存储有根据权利要求10-16中任一项所述的计算机可读文件;并且
所述处理器被配置为:访问所述文件并控制所述添加剂层制造装置根据所述计算机可读文件通过将所述产品作为一系列层来形成,来形成所述产品,通过使用带电粒子束在粉末床上进行扫描来将沉积为粉末床的粉末融凝以形成所期望的层形状,来形成每个层;
其中,针对每个层,通过使所述带电粒子束按照所述行描述中的所述束位置值指定的进行束位置到束位置的扫描并根据在所述行描述中的所述束驻留时间将所述束保持在每个位置,从而使所述束沿每个行进行扫描并进而使所述束在每个阴影区域上进行扫描直至完成所述层,来熔凝所述粉末。