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公開番号2025011021
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-23
出願番号2024071998
出願日2024-04-26
発明の名称積層造形部材マーキングシステム及びプロセス
出願人ゼネラルエレクトリックテクノロジーゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング,General Electric Technology GmbH
代理人個人,弁理士法人NIP&SBPJ国際特許事務所
主分類B22F 10/39 20210101AFI20250116BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】積層造形(AM)プロセスにおいて複数の部材をマーキングする方法を提供する。
【解決手段】方法は、一組の部品のコード化ファイルをテキストベースの部品ツールパスファイルに変換することを含む。部材マーキングジオメトリ内の文字に関する一組のシリアライゼーション(SN)ファイルを作成及びコード化する。コード化SNファイルを一組のテキストベースのSNツールパスファイルに変換する。次に、この方法は、部品ツールパスファイル及びSNツールパスファイルの両方を含むように、部品ツールパスファイル及びSNツールパスファイルの両方を含む結合されたプリントファイルを生成するステップであって、生成が、部材SNロケーションスクリプトからの位置と部材マーキングの詳細をSNツールパスファイルからのSNジオメトリと組合せて、部材マーキング用の修正SNツールパスファイルを作成することを含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
積層造形（ＡＭ）プロセスにおいて複数の部材をマーキングする方法であって、
一組の部品に関するコード化部品ファイルをテキストベースの部品ツールパスファイルに変換するステップと、
部材マーキングジオメトリ内の文字に関する一組のシリアライゼーション（ＳＮ）ファイルを作成及びコード化するステップと、
コード化ＳＮファイルを一組のテキストベースのＳＮツールパスファイルに変換するステップと、
部品ツールパスファイル及びＳＮツールパスファイルから部品及びＳＮスキャンパスの両方を含む結合プリント入力ファイルを生成するステップであって、生成が、部材ＳＮロケーションスクリプトからの位置及び部材マーキングの詳細をＳＮツールパスファイルからのＳＮジオメトリと組合せて部材マーキング用の修正ＳＮツールパスファイルを作成することを含む、ステップと
を含む、方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
コード化部品ファイル及びＳＮファイルのコード化セットが、ステレオリソグラフィ（ＳＴＬ）ファイル形式でコード化されている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
テキストベースの部品ツールパスファイル及びテキストベースのＳＮツールパスファイルがＣＬＩ（common layer interface）ファイルを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
部材マーキングジオメトリが、所定の文字位置のシーケンスを含んでおり、各文字位置が、所与の文字位置でプリントすることができる一組の文字値を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
部材ＳＮロケーションスクリプトが、ビルドプレート上にある部品の数並びに部品ツールパスファイル及びＳＮツールパスファイルのファイルサーバ位置をさらに定義する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
結合プリント入力ファイルが、ユーザインタフェースへの入力に応答して生成され、入力が、印刷機識別子、バッチ番号及びビルドタイプを含んでおり、ユーザインタフェースが、選択可能なユーザ入力を有するグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
部品スキャンパスが、結合プリント入力ファイルにおけるＳＮスキャンパスによって妨げられない、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
一組のＳＮファイルがコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ＳＮツールで作成され、コード化ＳＮファイルが、関連するシリアル化文字の文字値及び文字位置を示すラベルで命名される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
結合プリント入力ファイルを積層造形プリンタに入力し、選択的レーザ溶融（ＳＬＭ）を使用して部材マーキングを付した部品にプリントすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
コンピューティングシステムであって、当該グシステムが、
メモリと、
前記メモリに結合したプロセッサであって、
部品のバッチに関するＡＭ造形を選択する入力を受信するステップと、
選択されたＡＭ造形に応答して、
ＡＭ造形に関連付けられる結合ツールパスフォルダを決定するステップであって、結合ツールパスフォルダが、部材マーキングジオメトリを表すシリアライゼーション（ＳＮ）ツールパスファイルと、部品ジオメトリを表す部品ツールパスファイルとを含む、ステップと、
部品のバッチ及び部材マーキングの両方に関するスキャンパスデータを含む結合ツールパスファイルを生成するステップであって、部材マーキングに関するスキャンパスデータは、文字ジオメトリを探索しかつ各部材に対する文字値を選択する部材ＳＮロケーションスクリプトに従って決定される、ステップと
を含むプロセスに従う積層造形（ＡＭ）プロセスで部材マーキングを生成するように構成されたプロセッサと
を備える、システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、広義には積層造形に関するものであり、さらに具体的には、積層造形プロセスの際に造形物の部品をシリアライゼーションデータでマーキングするための方法及びシステムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
積層造形（ＡＭ；アディティブマニュファクチャリング）には、材料の除去ではなく、材料の連続的積層によって物品を製造する様々なプロセスが含まれる。そのため、積層造形は、工具、鋳型又は固定具を一切使用せずに、しかも廃棄物をほとんど又は全く出さずに、複雑な形状を作成することができる。材料の中実ビレットから物品を機械加工すること（材料の大半は切除されて廃棄される）に代えて、積層造形で使用される材料は物品の造形に必要とされるものだけである。
【０００３】
積層造形技術は、通例、形成すべき物品の３次元コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ファイルを取得し、物品を複数の層に電子的にスライスし、各層の２次元画像を含むファイルを作成することを含む。このファイルを、様々なタイプの積層造形システムで物品を構築できるようにファイルを解釈するプレパレーションソフトウェアシステムにロードする。３次元（３Ｄ）プリンティング、ラピッドプロトタイピング（ＲＰ）、ダイレクトデジタルマニュファクチャリング（ＤＤＭ）形式の積層造形では、材料層を選択的に分配して物品を作成する。
【０００４】
選択的レーザ溶融（ＳＬＭ）及び直接金属レーザ溶融（ＤＭＬＭ）のような金属粉末積層造形技術では、金属粉末層を順次溶融して物品を形成する。さらに具体的には、金属粉末層を金属粉末床上にアプリケータを用いて均一に分布させた後、順次溶融させる。金属粉末床は垂直軸方向に移動できる。このプロセスは、アルゴン又は窒素のような不活性ガスの精密に制御された雰囲気を有する処理チャンバ内で実施される。各層が作成されると、金属粉末を選択的に溶融することによって、物品ジオメトリの各２次元スライスを融合させることができる。溶融は、例えば１００Ｗのイッテルビウムレーザのような高出力溶融ビームによって実施され、金属粉末を完全に溶着（溶融）して固体金属を形成することができる。溶融ビームは走査鏡を用いてＸ－Ｙ方向に移動し、金属粉末を完全に溶着（溶融）して固体金属を形成するのに十分な強度を有する。金属粉末床は、その後の２次元層毎に下降され、物品が完全に形成されるまで上記プロセスが繰り返される。
【０００５】
特定のＡＭ造形作業では、部品に一義的マーキング（シリアル番号など）を付す必要があることがある。場合によっては、造形作業中に複数の複製部材のバッチ全体を１つのビルドプレートでまとめて製造し、各部品がそれ独自のマーキングを必要とすことがある。
【発明の概要】
【０００６】
本開示の第１の態様は、積層造形（ＡＭ）プロセスにおいて複数の部材をマーキングする方法を提供する。本方法は、一組の部品に関するコード化部品ファイルをテキストベースの部品ツールパスファイルに変換するステップと、部材マーキングジオメトリ内の文字に関する一組のシリアライゼーション（ＳＮ）ファイルを作成及びコード化するステップと、コード化ＳＮファイルを一組のテキストベースのＳＮツールパスファイルに変換するステップと、部品ツールパスファイル及びＳＮツールパスファイルから部品及びＳＮスキャンパスの両方を含む結合プリント入力ファイルを生成するステップであって、生成が、部材ＳＮロケーションスクリプトからの位置及び部材マーキングの詳細をＳＮツールパスファイルからのＳＮジオメトリと組合せて部材マーキング用の修正ＳＮツールパスファイルを作成することを含む、ステップとを含む。
【０００７】
本開示の別の態様は、上述の態様のいずれかを包含し、コード化部品ファイル及び一組のコード化ＳＮファイルは、ステレオリソグラフィ（ＳＴＬ）ファイル形式でコード化される。
【０００８】
本開示の別の態様は、上述の態様のいずれかを包含し、テキストベースの部品ツールパスファイル及びテキストベースのＳＮツールパスファイルは、ＣＬＩ（common layer interface）ファイルを含む。
【０００９】
本開示の別の態様は、上述の態様のいずれかを包含し、部材マーキングジオメトリは、文字位置の所定のシーケンスを含んでおり、各文字位置は、所与の文字位置でプリントすることができる一組の文字値を含む。
【００１０】
本開示の別の態様は、上述の態様のいずれかを包含し、部材ＳＮロケーションスクリプトは、ビルドプレート上にある部品の数並びに部品ツールパスファイル及びＳＮツールパスファイルのファイルサーバ位置をさらに定義する。
（【００１１】以降は省略されています）

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