Objekts

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines dreidi mensionalen Objekts durch Verfestigen eines durch Strahlung verfestigbaren Materials mit einem mindestens zwei Systemvorrichtungen umfassenden Sys tem, wobei mindestens eine Systemvorrichtung in Form einer Verfestigungs vorrichtung zum Verfestigen, insbesondere schichtweise oder kontinuierlich, des durch Strahlung verfestigbaren Materials ausgebildet ist, wobei mindes tens eine Systemvorrichtung in Form einer Nachbehandlungsvorrichtung aus gebildet ist, bei welchem Verfahren das dreidimensionale Objekt mit der Ver festigungsvorrichtung verfestigt und nach dem Verfestigen mit der Nachbe handlungsvorrichtung nachbehandelt wird.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein System zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts durch Verfestigen eines durch Strahlung verfestig baren Materials, welches System mindestens zwei Systemvorrichtungen um fasst, wobei mindestens eine Systemvorrichtung in Form einer Verfestigungs vorrichtung zum Verfestigen, insbesondere schichtweise oder kontinuierlich, eines durch Strahlung verfestigbaren Materials ausgebildet ist und wobei min destens eine Systemvorrichtung in Form einer Nachbehandlungsvorrichtung zum Nachbehandeln des dreidimensionalen Objekts nach dem Verfestigen ausgebildet ist.

Verfahren und Systeme der eingangs beschriebenen Art sind bekannt zum Ausbilden dreidimensionaler Objekte insbesondere aus einem flüssigen oder hochviskosen verfestigbaren Material. Dieses wird schichtweise oder kontinu ierlich durch die Verfestigungsvorrichtung in definierter weise belichtet, so dass das dreidimensionale Objekt in gewünschter Weise ausgebildet wird. Das verfestigte dreidimensionale Objekt ist nach dem Verfestigen mit der Verfestigungsvorrichtung üblicherweise noch mit dem verfestigbaren Material, das nicht verfestigt ist, kontaminiert. Ferner ist auch nicht ausgeschlossen, dass das verfestigte dreidimensionale Objekt nicht vollständig durchgehärtet ist.

Zum Reinigen des verfestigbaren Objekts wird es daher beispielsweise nach behandelt in einem oder mehreren Reinigungsschritten. Hierfür können insbe sondere Reinigungsvorrichtungen zum Einsatz kommen.

Zum definierten vollständigen Durchhärten des verfestigten verfestigbaren Materials ist es zudem bekannt, das verfestigte dreidimensionale Objekt nach dem Verfestigen oder nach einer Reinigungsbehandlung nachzubelichten.

Insbesondere dann, wenn die Systemvorrichtungen des Systems, also insbe sondere die Verfestigungsvorrichtung und die Nachbehandlungsvorrichtungen, als Einzelgeräte ausgebildet sind, ist ein erhöhter Bedien- und Überwachungs aufwand durch eine Bedienperson erforderlich. Diese entnimmt beispielsweise das verfestigte dreidimensionale Objekt aus der Verfestigungsvorrichtung und setzt es dann in die gewünschte Nachbehandlungsvorrichtung ein. Prozesspa rameter für die Nachbehandlung müssen dann von der Bedienperson manuell eingegeben werden. Dabei passieren häufig Fehler, die letztlich dazu führen, dass das dreidimensionale Objekt unbrauchbar wird.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass dreidimensio nale Objekte durch Verfestigen eines durch Strahlung verfestigbaren Materials zuverlässig hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfin dungsgemäß dadurch gelöst, dass die mindestens zwei Systemvorrichtungen direkt oder indirekt signalwirksam miteinander verbunden werden zum Aus tausch von Daten. Die vorgeschlagene Weiterbildung eines bekannten Verfahrens hat insbeson dere den Vorteil, dass diejenigen Daten, die bislang von einer Bedienperson händisch oder manuell in die jeweiligen Systemvorrichtungen eingegeben wer den mussten, nun vom System automatisch ausgetauscht werden können. Beispielsweise können von der Verfestigungsvorrichtung oder einer anderen Systemvorrichtung, beispielsweise einer Datenverarbeitungsvorrichtung, ent sprechende Daten insbesondere an eine oder mehrere Nachbehandlungsvor richtungen übergeben oder übertragen werden, so dass die nachgeschalteten Systemvorrichtungen automatisch mit den jeweils korrekten Prozessparame tern zur Nachbehandlung des verfestigten dreidimensionales Objekts betrieben werden können. Übertragungsfehler durch eine Bedienperson können auf diese Weise ausgeschlossen werden. Insgesamt ergibt sich so ein zuverlässigerer Herstellungsprozess für dreidimensionale Objekte. Zudem ist eine Prozessvali dierung auf einfache Weise möglich. Die Systemvorrichtungen des Systems können insbesondere kabelgebunden oder berührungslos miteinander verbun den sein, um in gewünschter weise miteinander zu kommunizieren. Beispiels weise können die Systemvorrichtungen in ein Funknetz oder ein kabelgebun denes Datennetzwerk eingebunden sein, um den Datenaustausch zu realisie ren.

Günstig ist es, wenn die mindestens zwei Systemvorrichtungen jeweils eigen ständig funktionsfähig und räumlich voneinander getrennt bereitgestellt wer den. Es handelt sich bei den mindestens zwei Systemvorrichtungen somit ins besondere um Einzelgeräte, die nicht zwingend Teil des beschriebenen Sys tems sein müssen. Durch die Eigenständigkeit der mindestens zwei System vorrichtungen lassen sich so individuell für den jeweiligen Bedarf optimierte Systeme einrichten. Beispielsweise können diese eine oder mehrere Verfesti gungsvorrichtungen sowie eine oder mehrere Nachbehandlungsvorrichtungen umfassen. Ferner können auch eine oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen vorgesehen sein. Insbesondere können die Datenverarbeitungsvorrichtungen jeweils von den Systemvorrichtungen umfasst und in diese integriert sein. Insbesondere zur Überwachung des Systems ist es vorteilhaft, wenn die min- destens zwei Systemvorrichtungen jeweils auch eine Ausgabevorrichtung oder Anzeigevorrichtung umfassen, um einer Bedienperson oder Überwachungsper son die jeweiligen Prozessschritte beim Herstellen des dreidimensionalen Ob jekts anzuzeigen. Insbesondere können auch Prozessparameter des Herstel lungsprozesses angezeigt werden.

Vorteilhaft ist es, wenn ein Prozessdatensatz für das herzustellende dreidi mensionale Objekt erzeugt und diesem zugeordnet wird, wenn der Prozess datensatz Prozessdaten umfasst, wenn die Prozessdaten Nachbehandlungsda ten umfassen, die die Nachbehandlung mit der Nachbehandlungsvorrichtung definieren, und wenn der Prozessdatensatz und/oder die Prozessdaten und/oder die Nachbehandlungsdaten automatisch zwischen den mindestens zwei Systemvorrichtungen unidirektional oder bidirektional ausgetauscht wer den. Die Erzeugung eines Prozessdatensatzes ermöglicht es insbesondere, ei nen sogenannten Druckjob zu definieren für jedes herzustellende dreidimensi onale Objekt. In diesem Prozessdatensatz können alle relevanten Daten für die Herstellung hinterlegt werden, beispielsweise Art des Objekts, Art des verfes tigbaren Materials sowie Prozessdaten und Nachbehandlungsdaten, wie bei spielsweise eine Belichtungswellenlänge oder ein für das verfestigbare Material geeignetes Reinigungsmedium sowie eine Nachbelichtungszeit. Grundsätzlich können hier beliebige, das dreidimensionale Objekt charakterisierende Daten sowie für den Herstellungsprozess erforderliche Daten zusammengefasst wer den. Der Prozessdatensatz, die Prozessdaten und/oder die Nachbehandlungs daten können letztlich beliebig zwischen den mindestens zwei Systemvorrich tungen ausgetauscht werden. Eine Kommunikation kann hier unidirektional oder bidirektional erfolgen, das heißt ein Datenaustausch kann von einer Sys temvorrichtung zur nächsten Systemvorrichtung erfolgen, die nachfolgende Behandlungsschritte durchführt. Es ist jedoch auch möglich, dass sowohl in die beschriebene Richtung als auch insbesondere von einer Nachbehandlungsvor richtung zurück zur Verfestigungsvorrichtung Daten und Informationen kabel gebunden oder kabellos, also beispielsweise über ein Funknetz, kommuniziert werden. Günstig ist es, wenn ein Ergebnisdatensatz für das hergestellte dreidimensio nale Objekt erzeugt und diesem zugeordnet wird, wenn der Ergebnisdatensatz Ergebnisdaten umfasst und wenn die Ergebnisdaten Nachbehandlungsergeb nisdaten umfassen, die während der Nachbehandlung mit der mindestens ei nen Nachbehandlungsvorrichtung erfasst werden. Ein solcher Ergebnisdaten satz mit Ergebnisdaten und optionalen Nachbehandlungsergebnisdaten ermög licht insbesondere eine komplette Validierung des Herstellungsprozesses. Es sind dann nämlich nicht nur die Prozessdaten für die Herstellung erfasst, son dern auch Ergebnisdaten, die insbesondere genutzt werden können, um auto matisch eine Qualität des hergestellten dreidimensionalen und optional nach behandelten Objekts zu bewerten. Insbesondere für eine Qualitätssicherung ist ein solches Vorgehen günstig. Die Ergebnisdaten können insbesondere auch Informationen dahingehend umfassen, ob Nachbehandlungsschritte über haupt, insbesondere vollständig, durchgeführt wurden oder nicht. Zu jedem Objekt kann so auf einfache Weise dokumentiert werden, ob der Herstellungs prozess wie geplant durchgeführt wurde oder nicht. Damit lässt sich eine Vali dierung der Herstellung des dreidimensionalen Objekts auf definierte und ein fache Weise erreichen.

Um auf einfache Weise eine Prozessvalidierung zu ermöglichen, ist es vorteil haft, wenn der Ergebnisdatensatz und/oder die Ergebnisdaten und/oder die Nachbehandlungsergebnisdaten automatisch zwischen den mindestens zwei Systemvorrichtungen unidirektional oder bidirektional ausgetauscht werden. Insbesondere können die genannten Daten beispielsweise zu einer nachfol genden oder im Herstellungsprozess vorgeschalteten Systemvorrichtung übertragen werden. Insbesondere können die jeweiligen Daten auf alle Sys temvorrichtungen des Systems übertragen werden, so dass eine Bedienperson beispielsweise an jeder Systemvorrichtung des Systems mittels einer Anzeige vorrichtung angezeigt bekommen kann, wie der aktuelle Stand des Herstel lungsprozesses für das dreidimensionale Objekt, also insbesondere der Stand eines sogenannten Druckjobs, ist. Vorzugsweise umfasst der Prozessdatensatz den Ergebnisdatensatz oder um fasst der Ergebnisdatensatz den Prozessdatensatz. Eine solche Vorgehens weise ermöglicht insbesondere das Zusammenführen aller Daten betreffend den Herstellungsprozess in einem einzigen Datensatz.

Um eine einfache Zuordnung von Daten und Datensätzen zu dem herzustel lenden dreidimensionalen Objekt zu ermöglichen, ist es günstig, wenn dem Prozessdatensatz eine Prozessdatensatzkennung zugeordnet wird. Beispiels weise kann während der Bearbeitung einer Bedienperson ausschließlich die Prozessdatensatzkennung angezeigt werden. Beispielsweise kann diese in Form eines Volltexts abgespeichert sein, zum Beispiel "Oberkiefermodell von Herrn Müller". Beispielsweise kann die Prozessdatensatzkennung alternativ oder zusätzlich am verfestigten dreidimensionalen Objekt angeordnet oder ausgebildet und auf diese Weise dem Prozessdatensatz zugeordnet werden.

Um insbesondere eine Zuordnung von Daten und gegebenenfalls ein einfaches Auslesen von Daten eines dreidimensionalen Objekts durch eine Bedienperson zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn die Prozessdatensatzkennung in Form eines Codes zugeordnet wird. Beispielsweise kann es sich um einen numeri schen oder alphanumerischen Code, einen Barcode oder einen QR-Code han deln. Dieser kann an oder auf dem dreidimensionalen Objekt angeordnet oder ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Prozessdatensatzkennung am dreidimensionalen Objekt und/oder an einem Auftragsdokument angeord net oder ausgebildet sein. Das Auftragsdokument kann beispielsweise in Form einer gedruckten Dokuments oder aber auch als eine Auftragsdatei ausgebildet sein. So lassen sich alle relevanten Prozess- und Ergebnisdaten gegebenenfalls zu jedem dreidimensionalen Objekt abfragen.

Vorteilhaft ist es, wenn der Prozessdatensatz Verfestigungsdaten umfasst, die die Verfestigung des verfestigbaren Materials zum Ausbilden des dreidimensi onalen Objekts definieren. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass beispielsweise die richtigen Belichtungszeiten und Belichtungswellenlängen für ein jeweils ausgewähltes verfestigbares Material genutzt werden. Vorteilhafterweise wird die Verfestigungsvorrichtung auf Basis der Verfesti gungsdaten gesteuert. So kann eine Verfestigung des dreidimensionalen Ob jekts mit der Verfestigungsvorrichtung praktisch automatisch erfolgen.

Günstigerweise wird die Nachbehandlungsvorrichtung auf Basis der Nachbe handlungsdaten gesteuert. So kann das verfestigte dreidimensionale Objekt in optimaler Weise nachbehandelt werden. Insbesondere lässt sich so ein hohes Qualitätsniveau bei der Herstellung dreidimensionaler Objekte erreichen.

Vorteilhaft ist es, wenn die Verfestigungsdaten die Prozessdatensatzkennung, mindestens eine digitale Bestrahlungsmaske, eine Bestrahlungszeit, eine Be strahlungswellenlänge, eine Bestrahlungsintensität, eine Bestrahlungstempe ratur, Nachbelichtungsdaten zum Nachbelichten des verfestigten dreidimensi onalen Objekts und/oder einen Typ des verfestigbaren Materials umfassen. Selbstverständlich können die Verfestigungsdaten auch weitere, nicht genann te Daten umfassen, die gegebenenfalls erforderlich oder hilfreich sind, um die Verfestigungsvorrichtung in eindeutiger Weise zum Verfestigen des verfestig baren Materials zur Ausbildung des dreidimensionalen Objekts anzusteuern.

Günstigerweise umfassen die Nachbehandlungsdaten Reinigungsdaten zum Reinigen des verfestigten dreidimensionalen Objekts und/oder Nachbelich tungsdaten zum Nachbelichten des verfestigten dreidimensionalen Objekts. So kann bereits zu Beginn des Herstellungsprozesses, also vor oder mit Beauf tragung eines Druckjobs, festgelegt werden, welche Nachbehandlungsdaten bereitgestellt und gegebenenfalls an die weiteren Systemvorrichtungen über geben werden müssen. Beispielsweise können die Reinigungsdaten einen Rei nigungsprozess definieren und/oder zum Steuern desselben genutzt werden, Nachbelichtungsdaten insbesondere zum Ansteuern einer Nachbelichtungsein richtung.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Reinigungsdaten die Prozessdatensatzkennung, einen Typ des verfes- tigbaren Materials, ein Reinigungsmedium, eine Reinigungszeit, eine Reini gungsintensität, eine Reinigungstemperatur, eine Trocknungszeit und/oder eine Trocknungstemperatur umfassen. Beispielsweise können in Abhängigkeit des Typs des verfestigbaren Materials weitere Nachbelichtungsdaten automa tisch ermittelt werden, beispielsweise aus einer entsprechenden Datenbank, und als Nachbelichtungsdaten dem Prozessdatensatz hinterlegt oder überge ben werden.

Günstig ist es, wenn die Nachbelichtungsdaten die Prozessdatensatzkennung, einen Typ des verfestigbaren Materials, eine Nachbelichtungswellenlänge, eine Nachbelichtungszeit, eine Nachbelichtungstemperatur und/oder eine Nachbe lichtungsintensität umfassen. Insbesondere können so die jeweiligen Pro zessparameter für den konkreten Druckjob mit hoher Zuverlässigkeit überge ben und beispielsweise von der Nachbelichtungsvorrichtung abgefragt und automatisch umgesetzt werden.

Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn das System mindestens zwei Nachbe handlungsvorrichtungen umfasst und wenn mindestens eine Nachbehandlung des verfestigten dreidimensionalen Objekts mit mindestens einer der mindes tens zwei Nachbehandlungsvorrichtungen durchgeführt wird. Beispielsweise kann eine Nachbehandlungsvorrichtung in Form einer Reinigungsvorrichtung und eine Nachbehandlungsvorrichtung in Form einer Nachbelichtungsvorrich tung ausgebildet sein. So lassen sich verfestigte dreidimensionale Objekte so wohl Reinigen als auch zum optimalen Durchhärten nachbelichten. Die min destens zwei Nachbehandlungsvorrichtungen können also insbesondere alter nativ oder kumulativ zur Nachbehandlung eines Objekts eingesetzt werden. Insbesondere können auch zwei oder mehr Nachbehandlungen mit derselben Nachbehandlungsvorrichtung durchgeführt werden.

Günstig ist es, wenn die Nachbehandlungsdaten auf Basis oder in Abhängigkeit der Verfestigungsdaten erzeugt oder geändert werden. Dieses Vorgehen er möglicht es insbesondere, die Nachbehandlungsdaten individuell auf das drei dimensionale Objekt abzustimmen, beispielsweise auf dessen Form und/oder Größe. Insbesondere kann dies alles automatisch erfolgen, sodass eine hohe Fertigungsqualität sichergestellt und ein Fehlerrisiko durch falsche Eingaben einer Bedienperson minimiert werden können.

Vorteilhaft ist es, wenn die die Ergebnisdaten Verfestigungs-Istdaten umfas sen, die beim Verfestigen mit der Verfestigungsvorrichtung erfasst werden. Insbesondere können so Abweichungen beim Verfestigen von Solldaten, die oben als Verfestigungsdaten angegeben sind, ermittelt werden. So kann ins besondere automatisch eine Fertigungsqualität bestimmt werden, beispiels weise durch Vergleich der Verfestigungsdaten und der Verfestigungs-Istdaten.

Ferner ist es günstig, wenn die die Nachbehandlungsergebnisdaten Nachbe- handlungs-Istdaten umfassen, die beim Nachbehandeln mit der Nachbehand lungsvorrichtung erfasst werden. Die Nachbehandlungs-Istdaten können ins besondere genutzt werden, um eine Qualität des hergestellten dreidimensio nalen Objekts zu bestimmen oder zu bewerten. Eine solche Bestimmung oder Bewertung kann insbesondere automatisch durch das System erfolgen. Dies ermöglicht eine objektive Bestimmung einer Produkt- und Prozessqualität.

Günstig ist es, wenn das System eine Systemvorrichtung in Form einer Daten verarbeitungsvorrichtung, insbesondere in Form einer zentralen Datenverar beitungsvorrichtung, umfasst und wenn der Prozessdatensatz und/oder der Ergebnisdatensatz von der Datenverarbeitungsvorrichtung verwaltet wird. Bei spielsweise kann die zentrale Verarbeitungsvorrichtung mit allen Systemvor richtungen steuerungswirksam verbunden sein, um Daten auszutauschen. Die Datenverarbeitungsvorrichtung kann dann insbesondere die genannten Daten und Datensätze verwalten. Darunter ist insbesondere zu verstehen, diese zu verarbeiten, mit Systemvorrichtungen auszutauschen und zu speichern.

Vorteilhaft ist es, wenn auf Basis der Ergebnisdaten, insbesondere durch Ver gleichen der Verfestigungs-Istdaten mit den Verfestigungsdaten und/oder der Nachbehandlungs-Istdaten mit den Nachbehandlungsdaten, eine Bewertungs größe ermittelt wird. Insbesondere kann die Bewertungsgröße einer Qualität des dreidimensionalen Objekts entsprechen. Beispielsweise kann die Ermitt lung der Bewertungsgröße mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung erfolgen. Dabei kann es sich um die zentrale Datenverarbeitungsvorrichtung handeln oder um eine Datenverarbeitungsvorrichtung, die von einer der Systemvor richtungen umfasst ist.

Vorteilhaft ist es, wenn die die für das dreidimensionale Objekt ermittelte Bewertungsgröße ausgegeben und/oder dem Prozessdatensatz und/oder dem Ergebnisdatensatz zugeordnet wird. Insbesondere dann, wenn die Bewer tungsgröße ausgegeben wird, beispielsweise auf einer Anzeigevorrichtung ei ner der Systemvorrichtungen, kann eine Bedienperson sofort erkennen, ob eine Qualität des dreidimensionalen Objekts den Anforderungen entspricht oder nicht. Eine Weiterverarbeitung der Bewertungsgröße ist auf einfache Weise möglich, wenn diese dem Prozessdatensatz und/oder dem Ergebnisda tensatz zugeordnet oder zugefügt wird.

Vorzugsweise werden die Verfestigungsdaten auf Basis von 3D-Daten des dreidimensionalen Objekts erzeugt. Mit diesen Verfestigungsdaten lässt sich die Verfestigungsvorrichtung auf einfache Weise ansteuern.

Vorteilhaft ist es, wenn die 3D-Daten des herzustellenden dreidimensionalen Objekts erzeugt werden mit einer Systemvorrichtung in Form einer 3D-Scan- vorrichtung und/oder auf Basis von Konstruktionsdaten. Beispielsweise können so dreidimensionale Objekte auf einfache Weise kopiert werden, indem sie mit einer 3D-Scanvorrichtung abgescannt werden und dann identische dreidimen sionale Objekte mit dem beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Digitale Daten stehen beispielsweise zur Verfügung, wenn das dreidimensionale Objekt konstruiert wird und die Konstruktionsdaten genutzt werden, um Verfesti gungsdaten zum Steuern der Verfestigungsvorrichtung zu berechnen.

Vorzugsweise wird ein Typ des verfestigbaren Materials von einem Anwender vorgegeben. Ist das verfestigbare Material vorgegeben, ergeben sich diverse Prozessparameter für die Verfestigung sowie etwaige Nachbehandlungen zwangsläufig, da beispielsweise nur bestimmte Reinigungsmedium oder nur bestimmte Wellenlängen für eine Nachbelichtung genutzt werden sollten, um eine Beschädigung des verfestigten dreidimensionalen Objekts zu vermeiden.

Die eingangs gestellte Aufgabe wird bei einem System der eingangs beschrie benen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die mindestens zwei Sys temvorrichtungen direkt oder indirekt signalwirksam miteinander verbunden sind zum Austausch von Daten.

Wie bereits beschrieben kann eine solche signalwirksame Verbindung kabelge bunden oder auch berührungslos erfolgen, beispielsweise über ein Funknetz werk. Das System kann mehr als zwei Systemvorrichtungen umfassen, insbe sondere drei, vier, fünf oder mehr. Diese können alle wahlweise miteinander direkt oder indirekt signalwirksam verbunden sein zum Datenaustausch. Ins besondere können für den Herstellungsprozess des dreidimensionalen Objekts einander nachgeschaltete Systemvorrichtungen miteinander kommunizieren und eine Systemvorrichtung der jeweils nachgeschalteten Systemvorrichtung Prozessdaten übertragen, die beispielsweise für eine korrekte Nachbehandlung des verfestigten dreidimensionalen Objekts erforderlich sind.

Vorteilhaft ist es, wenn die mindestens zwei Systemvorrichtungen eigenstän dig funktionsfähig und räumlich voneinander getrennt angeordnet oder ausge bildet sind. Diese Ausgestaltung des Systems ermöglicht es insbesondere, eine Vernetzung der Systemvorrichtungen beliebig zu realisieren und auf diese Weise beliebige Systeme auszubilden. Die Eigenständigkeit der mindestens zwei Systemvorrichtungen ermöglicht es zudem, diese auch separat vom System zu nutzen. Beispielsweise können so vorhandene Systemvorrichtungen durch entsprechende Vernetzung zu einem erfindungsgemäßen System zu sammengeschaltet werden.

Günstig ist es, wenn dass das System ausgebildet ist zum Zuordnen eines Pro zessdatensatzes zu dem herzustellenden dreidimensionalen Objekt, wenn der Prozessdatensatz Prozessdaten umfasst, wenn die Prozessdaten Nachbehand- lungsdaten umfassen, die die Nachbehandlung mit der Nachbehandlungsvor richtung definieren, und wenn das System ausgebildet ist zum automatischen unidirektionalen oder bidirektionalen Austauschen des Prozessdatensatzes und/oder der Prozessdaten und/oder der Nachbehandlungsdaten zwischen den mindestens zwei Systemvorrichtungen. Ein solcher Prozessdatensatz ermög licht es insbesondere, dem herzustellenden Objekt alle relevanten für den Her stellungsprozess erforderlichen Daten zuzuweisen, um so insbesondere eine Nachverfolgbarkeit sowie eine Qualitätssicherung des Herstellprozesses zu er möglichen.

Vorteilhaft ist es, wenn das System ausgebildet ist zum Erzeugen eines Ergeb nisdatensatzes für das hergestellte dreidimensionale Objekt und zum Zuord nen des Ergebnisdatensatzes zum hergestellten dreidimensionalen Objekt, wenn der Ergebnisdatensatz Ergebnisdaten umfasst, wenn die Ergebnisdaten Nachbehandlungsergebnisdaten umfassen und wenn die Nachbehandlungsvor richtung ausgebildet ist zum Erfassen der Nachbehandlungsergebnisdaten während der Nachbehandlung. Mit einem solchen Ergebnisdatensatz können alle relevanten Parameter, die während des Herstellprozesses des dreidimen sionalen Objekts gemessen, erfasst oder eine beliebige andere Weise be stimmt werden, gesammelt und dem hergestellten dreidimensionalen Objekt zugeordnet werden. Insbesondere kann so auf einfache Weise automatisch eine Überprüfung einer Qualität des dreidimensionalen Objekts ermöglicht werden. Insbesondere lässt sich so der gesamte Herstellungsprozess validie ren.

Vorteilhaft ist es, wenn dass das System ausgebildet ist zum automatischen unidirektionalen oder bidirektionalen Austauschen des Ergebnisdatensatzes und/oder der Ergebnisdaten und/oder der Nachbehandlungsergebnisdaten zwi schen den mindestens zwei Systemvorrichtungen. Der Austausch der Daten kann zwischen allen Systemvorrichtungen oder auch nur einem Teil derselben erfolgen. Beispielsweise können Systemvorrichtungen Daten immer an nach folgende Systemvorrichtungen übertragen oder mit diesen kommunizieren, um nachfolgende Prozessschritte in definierter Weise durchführen zu können. Ferner ist es günstig, wenn der Prozessdatensatz den Ergebnisdatensatz um fasst oder wenn der Ergebnisdatensatz den Prozessdatensatz umfasst. Durch diese Strukturierung der Datensätze ist es insbesondere möglich, nur einen einzigen Datensatz, nämlich den Prozessdatensatz oder den Ergebnisdaten satz, mit allen relevanten Daten für den Herstellungsprozess zu nutzen und zwischen den Systemvorrichtungen des Systems zu kommunizieren.

Für eine einfache und sichere Zuordnung des Prozessdatensatzes und/oder des Ergebnisdatensatzes zu dem hergestellten dreidimensionalen Objekt, ist es günstig, wenn dem Prozessdatensatz eine Prozessdatensatzkennung zugeord net ist. Beispielsweise kann die Prozessdatensatzkennung zum Zuordnen alter nativ oder zusätzlich am verfestigten dreidimensionalen Objekt angeordnet oder ausgebildet werden.

Auf einfache Weise lässt sich das dreidimensionale Objekt charakterisieren, wenn die Prozessdatensatzkennung ein Code ist oder einen Code umfasst. Bei spielsweise kann der Code in Form eines nummerischen oder alphanumeri schen Codes, eines Barcodes oder eines QR-Codes verwirklicht sein. Ist der Code physikalisch dem dreidimensionalen Objekt zugeordnet, können gege benenfalls durch Abfragen des Codes dem Code zugeordnete Daten, beispiels weise der Prozessdatensatz und/oder der Ergebnisdatensatz, aus einer

Speichervorrichtung abgefragt werden. So kann zu jedem Zeitpunkt nach der Herstellung des dreidimensionalen Objekts dessen Qualität in gewünschter Weise geprüft werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Prozess

datensatzkennung am dreidimensionalen Objekt und/oder an einem

Auftragsdokument angeordnet oder ausgebildet sein. Das Auftragsdokument kann beispielsweise in Form einer gedruckten Dokuments oder aber auch als eine Auftragsdatei ausgebildet sein.

Günstigerweise umfasst der der Prozessdatensatz Verfestigungsdaten, die die Verfestigung des verfestigbaren Materials zum Ausbilden des dreidimensiona- len Objekts definieren. Beispielsweise können die Verfestigungsdaten Belich tungsmasken für einzelne Schichten des dreidimensionalen Objekts umfassen.

Vorzugsweise ist das System ausgebildet zum Steuern der Verfestigungsvor richtung auf Basis der Verfestigungsdaten. Dies ermöglicht insbesondere eine automatische Ausbildung des dreidimensionalen Objekts.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn das System ausgebildet ist zum Steuern der Nachbehandlungsvorrichtung auf Basis der Nachbehandlungsdaten. Diese Aus gestaltung gestattet insbesondere eine automatische Nachbehandlung des dreidimensionalen Objekts, ohne dass eine Bedienperson manuell eingreifen muss. Fehler bei der Konfiguration der Nachbehandlungsvorrichtung können so auf einfache Weise vermieden werden.

Günstig ist es, wenn die die Verfestigungsdaten die Prozessdatensatzkennung, mindestens eine digitale Bestrahlungsmaske, eine Bestrahlungszeit, eine Be strahlungswellenlänge, eine Bestrahlungsintensität, eine Bestrahlungstempe ratur, Nachbelichtungsdaten zum Nachbelichten des verfestigten dreidimensi onalen Objekts und/oder einen Typ des verfestigbaren Materials umfassen. Mit diesen Informationen kann beispielsweise die Verfestigungsvorrichtung in ei ner Weise angesteuert werden, so dass das dreidimensionale Objekt in ge wünschter Weise ausgebildet werden kann.

Vorteilhaft ist es, wenn die Nachbehandlungsdaten Reinigungsdaten zum Rei nigen des verfestigten dreidimensionalen Objekts und/oder Nachbelichtungs daten zum Nachbelichten des verfestigten dreidimensionalen Objekts umfas sen. Mit den Reinigungsdaten sowie den Nachbelichtungsdaten können Reini gungsschritte und/oder Nachbelichtungsschritte bei der Herstellung des drei dimensionalen Objekts automatisch gesteuert werden, und zwar indem sie ins besondere von einer dem jeweiligen Nachbehandlungsschritt vorgeschalteten Systemvorrichtung auf die jeweilige Nachbehandlungsvorrichtung übertragen werden. Eine Übertragung der Daten kann insbesondere auch von einer zen tralen Datenverarbeitungsvorrichtung erfolgen. Beispielsweise können die Rei- nigungsdaten einen Reinigungsprozess definieren und/oder zum Steuern des selben genutzt werden, Nachbelichtungsdaten insbesondere zum Ansteuern einer Nachbelichtungseinrichtung.

Vorteilhaft ist es, wenn die Reinigungsdaten die Prozessdatensatzkennung, einen Typ des verfestigbaren Materials, ein Reinigungsmedium, eine Reini gungszeit, eine Reinigungsintensität, eine Reinigungstemperatur, eine Trock nungszeit und/oder eine Trocknungstemperatur umfassen. Selbstverständlich können die Reinigungsdaten auch weitere Kenndaten umfassen. Dies gilt im Übrigen auch für alle oben beschriebenen Datensätze und Datenuntermengen.

Günstig ist es, wenn die Nachbelichtungsdaten die Prozessdatensatzkennung, einen Typ des verfestigbaren Materials, eine Nachbelichtungswellenlänge, eine Nachbelichtungszeit, eine Nachbelichtungstemperatur und/oder eine Nachbe lichtungsintensität umfassen. Insbesondere mit diesen Daten kann eine opti male Nachbelichtung des verfestigten dreidimensionalen Objekts erreicht wer den.

Vorteilhaft ist es, wenn das System mindestens zwei Nachbehandlungsvorrich tungen umfasst zum Durchführen von mindestens einer Nachbehandlungen des verfestigten dreidimensionalen Objekts mit mindestens einer der mindes tens zwei Nachbehandlungsvorrichtungen. Beispielsweise kann es sich bei den Nachbehandlungsvorrichtungen um mindestens eine Reinigungsvorrichtung und/oder um mindestens eine Nachbelichtungsvorrichtung handeln. Es können jedoch aber auch drei, vier oder mehr Nachbehandlungsvorrichtungen, bei spielsweise auch derselben Nachbehandlungsart, vom System umfasst sein. Insbesondere können diese für unterschiedliche verfestigbare Materialien opti miert sein. Die mindestens zwei Nachbehandlungsvorrichtungen können also insbesondere alternativ oder kumulativ zur Nachbehandlung eines Objekts ein gesetzt werden. Insbesondere können auch zwei oder mehr Nachbehandlun gen mit derselben Nachbehandlungsvorrichtung durchgeführt werden. Vorteilhaft ist es, wenn das System mindestens eine Systemvorrichtung um fasst in Form einer Datenverarbeitungsvorrichtung, die insbesondere der Ver festigungsvorrichtung und/oder der mindestens einen Nachbehandlungsvor richtung zugeordnet ist, zum Erzeugen und/oder Ändern der Nachbehand lungsdaten auf Basis oder in Abhängigkeit der Verfestigungsdaten. Mit einer solchen Datenverarbeitungsvorrichtung können insbesondere noch während des Herstellungsprozesses Prozessdaten von nachfolgenden Prozessschritten bei Bedarf geändert werden, insbesondere in Abhängigkeit von konkreten Fer tigungsbedingungen. Auf diese Weise lässt sich eine Qualität der dreidimensi onalen Objekte verbessern.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das System mindestens eine Verfestigungsdatenerfassungsvorrichtung umfasst zum Erfassen von Verfestigungs-Istdaten beim Verfestigen mit der Verfestigungsvorrichtung und dass das System ausgebildet ist zum Zuordnen der Verfestigungs-Istdaten zu den Ergebnisdaten. Beispielsweise kann die Verfestigungsvorrichtung die mindestens eine Verfestigungsdatenerfassungs vorrichtung umfassen. Die Verfestigungs-Istdaten können insbesondere für eine Validierung des Herstellungsprozesses und zur Ermittlung einer Qualität sowohl des Herstellungsprozesses als auch des dreidimensionalen Objekts ge nutzt werden.

Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn das System mindestens eine Nachbe handlungsdatenerfassungsvorrichtung umfasst zum Erfassen von Nachbe- handlungs-Istdaten beim Nachbehandeln mit der mindestens einen Nachbe handlungsvorrichtung und wenn das System ausgebildet ist zum Zuordnen der Nachbehandlungs-Istdaten zu den Ergebnisdaten. Insbesondere kann unter Berücksichtigung der Nachbehandlungs-Istdaten eine Validierung des Herstel lungsprozesses erfolgen.

Vorzugsweise umfasst das System eine Systemvorrichtung in Form einer Da tenverarbeitungsvorrichtung zum Verwalten des Prozessdatensatzes und/oder des Ergebnisdatensatzes. Dabei kann es sich insbesondere um eine zentrale Datenverarbeitungsvorrichtung handeln. Diese kann beispielsweise unabhän gig von der Verfestigungsvorrichtung oder einer Nachbehandlungsvorrichtung angeordnet oder ausgebildet sein. So lassen sich insbesondere sämtliche Da ten des Systems zentral in der Datenverarbeitungsvorrichtung, beispielsweise einem Speicher derselben, speichern und verarbeiten, beispielsweise zum Be rechnen einer Bewertungsgröße, die als Maß für eine Qualität des hergestell ten dreidimensionalen Objekts herangezogen werden kann.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das System eine Bewertungsgrößenermittlungsvorrichtung umfasst zum Ermitteln einer Bewertungsgröße, die insbesondere einer Qualität des dreidi mensionalen Objekts entspricht, durch Vergleichen der Verfestigungs-Istdaten mit den Verfestigungsdaten und/oder der Nachbehandlungs-Istdaten mit den Nachbehandlungsdaten. Beispielsweise kann die Datenverarbeitungsvorrich tung, insbesondere die zentrale Datenverarbeitungsvorrichtung, die Bewer tungsgrößenermittlungsvorrichtung umfassen. Diese kann die Bewertungs größe auf Basis der verfügbaren Prozessdaten und Ergebnisdaten berechnen.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn das System mindestens eine Systemvor richtung in Form einer Ausgabevorrichtung umfasst zum Ausgeben der Be wertungsgröße und/oder wenn das System ausgebildet ist zum Zuordnen der Bewertungsgröße zum Prozessdatensatz und/oder zum Ergebnisdatensatz. Die Ausgabevorrichtung ermöglicht es insbesondere, einer Bedienperson die Be wertungsgröße anzuzeigen. Eine Zuordnung der Bewertungsgröße zum Pro zessdatensatz und/oder zum Ergebnisdatensatz ermöglicht eine Validierung des Herstellungsprozesses. Sämtliche relevanten Herstellungsdaten können so dem jeweiligen dreidimensionalen Objekt zugeordnet und bei Bedarf abgefragt und ausgegeben werden.

Vorzugsweise ist das System ausgebildet zum Erzeugen der Verfestigungsda ten auf Basis von 3D-Daten des herzustellenden dreidimensionalen Objekts. Für die Herstellung desselben müssen also lediglich 3D-Daten bereitgestellt werden. Ferner ist es vorteilhaft, wenn das System eine Systemvorrichtung in Form einer 3D-Scanvorrichtung umfasst und wenn das System ausgebildet ist zum Erzeugen der 3D-Daten mit der 3D-Scanvorrichtung oder auf Basis von Kon struktionsdaten. Die Konstruktionsdaten können beispielsweise von einer Da tenverarbeitungsvorrichtung, insbesondere einem CAD-System, direkt oder indirekt auf die Befestigungsvorrichtung übertragen werden. Ferner können auch die 3D-Daten, die mit der 3D-Scanvorrichtung aufgenommen werden, direkt oder indirekt auf die Befestigungsvorrichtung übertragen werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das System mindestens eine Eingabevorrichtung umfasst zum Eingeben von Daten des Prozessdatensatzes. Insbesondere kann die Eingabevorrichtung ausgebildet sein zum Eingeben eines Typs des verfestigbaren Materials. Mit einer solchen Eingabevorrichtung kann eine Bedienperson insbesondere vor einem Start eines Herstellungsprozesses, wie oben angegeben auch als Druckjob bezeichnet, den Typ des verfestig baren Materials eingeben. Die Ein gabevorrichtung kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass einem An wender verschiedene mögliche verfestigbare Materialien zur Auswahl vorgege ben werden, von denen der Anwender dann ein Material auswählt.

Des Weiteren wird die Verwendung eines der oben beschriebenen Systeme zur Durchführung eines der oben beschriebenen Verfahren vorgeschlagen.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit den Zeichnungen der näheren Erläuterung. Es zeigen :

Figur 1 : eine schematische Darstellung eines Systems zum Herstellen ei nes dreidimensionalen Objekts; Figur 2: eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbei spiels eines Systems zum Herstellen eines dreidimensionalen Ob jekts;

Figur 3: eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbei spiels eines Systems zum Herstellen eines dreidimensionalen Ob jekts;

Figur 4: eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbei spiels eines Systems zum Herstellen eines dreidimensionalen Ob jekts;

Figur 5: eine schematische Darstellung eines Ablaufs eines Herstellungs prozesses zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts;

Figur 6: eine schematische Darstellung der Erfassung von Ergebnisdaten bei einem Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Ob jekts;

Figur 7: eine schematische Darstellung eines Systems zum Herstellen ei nes dreidimensionalen Objekts mit gekennzeichnetem Prozess schritt "3D-Datenerstellung";

Figur 8: eine schematische Darstellung eines Systems zum Herstellen ei nes dreidimensionalen Objekts mit gekennzeichnetem Prozess schritt "Druck- Datenerstellung";

Figur 9: eine schematische Darstellung eines Systems zum Herstellen ei nes dreidimensionalen Objekts mit gekennzeichnetem Prozess schritt "Druck"; Figur 10: eine schematische Darstellung eines Systems zum Herstellen ei nes dreidimensionalen Objekts mit gekennzeichnetem Prozess schritt "Nachbehandlung 1";

Figur 11 : eine schematische Darstellung einer Variante der Datenweiter gabe eines Systems;

Figur 12: eine schematische Darstellung einer Alternative der Datenweiter gabe eines Systems;

Figur 13: eine schematische Darstellung eines Prozessdatensatzes; und

Figur 14: eine schematische Darstellung eines Ergebnisdatensatzes.

Ein Ausführungsbeispiel eines Systems 10 zum Herstellen eines dreidimensio nalen Objekts 40 durch Verfestigen eines durch Strahlung verfestigbaren Ma terials ist schematisch in Figur 1 dargestellt.

Das System 10 umfasst zwei Systemvorrichtungen 12a und 12b. Die System vorrichtung 12a ist in Form einer Verfestigungsvorrichtung 14 ausgebildet. Die Systemvorrichtung 12b ist in Form einer Nachbehandlungsvorrichtung 16 aus gebildet.

Die Verfestigungsvorrichtung 14 ist ausgebildet zum Verfestigen, insbesondere schichtweise oder kontinuierlich, des durch Strahlung verfestig baren Materials.

Die Systemvorrichtung 12b ist in Form einer Nachbehandlungsvorrichtung 16 zum Nachbehandeln des dreidimensionalen Objekts 40 nach dem Verfestigen ausgebildet.

Ferner sind die beiden Systemvorrichtungen 12a und 12b derart ausgebildet, dass sie direkt Daten austauschen können. Hierfür dient eine signalwirksame Verbindung 18. Diese ist bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel berührungslos ausgebildet und umfasst eine Funkkommunikationsverbindung. Alternativ kann auch eine kabelgebundene Verbindung, beispielsweise in Form eines Datennetzwerkes, vorgesehen werden, um die beiden Systemvorrich tungen 12a und 12b signalwirksam miteinander zu verbinden, um einen Da tenaustausch zwischen beiden Systemvorrichtungen 12a, 12b zu ermöglichen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Systems 10 zum Herstellen eines drei dimensionalen Objekts 40 durch Verfestigen eines durch Strahlung verfestig baren Materials ist schematisch in Figur 2 dargestellt. Es umfasst insgesamt drei Systemvorrichtungen 12a, 12b und 12c,

Die zusätzlich zu dem Ausführungsbeispiel des Systems 10 aus Figur 1 hinzu gekommene Systemvorrichtung 12c ist in Form einer Datenverarbeitungsvor richtung 20 ausgebildet. Diese steht über weitere signalwirksame Verbindun gen 18 sowohl mit der Verfestigungsvorrichtung 14 als auch mit der Nachbe handlungsvorrichtung 16 signalwirksam in Verbindung, so dass ein Datenaus tausch nicht nur zwischen der Verfestigungsvorrichtung 14 und der Nachbe handlungsvorrichtung 16 möglich ist, sondern auch zwischen der Datenverar beitungsvorrichtung 20 jeweils mit der Verfestigungsvorrichtung 14 und der Nachbehandlungsvorrichtung 16.

Die Systemvorrichtung 12a steht somit indirekt mit der Systemvorrichtung 12b signalwirksam in Verbindung über die Systemvorrichtung 12c.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Systems 10 zum Herstellen eines drei dimensionalen Objekts 40 durch Verfestigen eines durch Strahlung verfestig baren Materials ist schematisch in Figur 3 dargestellt. Es basiert auf dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel des Systems 10 und umfasst zusätz lich eine Systemvorrichtung 12d.

Die Systemvorrichtung 12b bildet eine erste Nachbehandlungsvorrichtung 16a. Die Systemvorrichtung 12d bildet eine zweite Nachbehandlungsvorrichtung 16b. Die erste Nachbehandlungsvorrichtung 16a ist in Form einer Reinigungsvor richtung 22 zum Reinigen des mit der Verfestigungsvorrichtung 14 verfestig ten dreidimensionalen Objekts ausgebildet. Mit der Reinigungsvorrichtung 22 wird insbesondere nicht verfestigtes verfestigbares Material vom befestigten dreidimensionalen Objekt 40 entfernt.

Die Nachbehandlungsvorrichtung 16b ist in Form einer Nachbelichtungsvor richtung 24 ausgebildet zum Nachbelichten des verfestigten dreidimensionalen Objekts 40. Mit der Nachbelichtungsvorrichtung 24 können die verfestigten dreidimensionalen Objekte 40, die beim Verfestigen mit der Verfestigungsvor richtung 14 nicht vollständig durchgehärtet wurden, vollständig durchgehärtet werden.

Die Systemvorrichtungen 12a, 12b, 12c und 12d sind über signalwirksame Verbindungen 18 miteinander verbunden, so dass Daten zwischen ihnen aus getauscht werden können. Es ist sowohl ein direkter Datenaustausch zwischen den Systemvorrichtungen 12a, 12b, 12c und 12d möglich als auch ein indi rekter Datenaustausch.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele von Systemen 10 umfassen somit vernetzte Systemvorrichtungen 12, die insbesondere eine Datenübertragung und einen Datenaustausch zwischen den Systemvorrichtungen 12 ermögli chen, die beim Herstellungsprozess des dreidimensionalen Objekts eingesetzt werden. Dies ermöglicht es, dass eine Bedienperson für einen einmal festge legten Herstellungsprozess für ein bestimmtes dreidimensionales Objekt 40 nur zu Beginn des Prozesses, der auch als Druckjob oder lediglich als "Job" bezeichnet wird, einige wenige Daten eingeben muss beziehungsweise kann. Insbesondere kann dies der Typ des verfestig baren Materials sein. Von dem ausgewählten verfestigbaren Material hängen dann insbesondere weitere Pro zessschritte ab, beispielsweise das Verfestigen und Nachbehandeln. Die jeweils erforderlichen Prozessparameter oder Prozessdaten werden dann zwischen den Systemvorrichtungen 12 automatisch ausgetauscht, so dass Fehlbedienungen des Systems 10 und damit verbundene Fehler beim Herstel len des dreidimensionalen Objekts 40 vermieden werden können.

Die in den Figuren 1 bis 3 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele von Systemen 10 sind selbstverständlich nicht limitierend. Die Systeme 10 können grundsätzlich noch weitere Systemvorrichtungen 12 umfassen. Beispielsweise kann ein System 10 mehrere Verfestigungsvorrichtungen 14 und auch mehr als zwei Nachbehandlungsvorrichtungen 16 umfassen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Systems 10 ist exemplarisch in Figur 4 dargestellt. Es umfasst wiederum zwei Systemvorrichtungen 12a und 12b.

Jede der beiden Systemvorrichtungen 12a und 12b umfasst eine Datenverar beitungsvorrichtung 26a beziehungsweise 26b, die insbesondere zur Steue rung der jeweiligen Systemvorrichtungen 12a beziehungsweise 12b dienen.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Systemvorrichtungen 12 jeweils eigenständig funktionsfähig und räumlich voneinander getrennt angeordnet oder ausgebildet. Sie können somit als Teil des Systems 10 eingesetzt oder nur jeweils für sich allein genutzt werden. Für den Einsatz im System 10 wird eine signalwirksame Verbindung 18 zwischen den beiden Systemvorrichtungen 12a und 12b hergestellt. Diese können dann Daten austauschen, beispiels weise Daten, die mit ihren jeweiligen Datenverarbeitungsvorrichtungen 26a und 26b bereitgestellt oder verarbeitet oder gespeichert wurden.

Jede der beiden Systemvorrichtung 12a und 12b umfasst eine Ausgabevor richtung 28a beziehungsweise 28b, die beispielsweise in Form von Displays ausgebildet sein können. Sind sie als berührungsempfindliche Bildschirme ausgebildet, können sie gleichzeitig als Eingabevorrichtungen genutzt werden. Alternativ können die Systemvorrichtungen 12a und 12b auch eigenständige Eingabevorrichtungen umfassen, die es einem Anwender ermöglichen, Daten einzugeben oder auszuwählen, wenn Daten zur Auswahl beispielsweise an ei ner der Ausgabevorrichtungen 28a oder 28b angezeigt werden.

Ist die Systemvorrichtung 12a in Form einer Verfestigungsvorrichtung 14 aus gebildet, ist bei einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Systemvor richtung 12a eine Verfestigungsdatenerfassungsvorrichtung 30 umfasst.

Ist die Systemvorrichtung 12b in Form einer Nachbehandlungsvorrichtung 16 ausgebildet, ist bei einem Ausführungsbeispiel des Systems 10 vorgesehen, dass die Systemvorrichtung 12b eine Nachbehandlungsdatenerfassungsvor richtung 32 umfasst.

Mit der Verfestigungsdatenerfassungsvorrichtung 30 können Verfestigungs- Istdaten beim Verfestigen des dreidimensionalen Objekts 40 mit der Verfesti gungsvorrichtung 14 erfasst oder gemessen werden. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Ergebnisdaten für den Verfestigungsprozess ermitteln.

Die Nachbehandlungsdatenerfassungsvorrichtung ist insbesondere ausgebildet zum Erfassen oder Messen von Nachbehandlungs-Istdaten beim Nachbehan deln des bereits verfestigten dreidimensionalen Objekts 40 mit der Nachbe handlungsvorrichtung 16. Die Nachbehandlungs-Istdaten bilden ebenfalls Er gebnisdaten, die für eine Validierung des Herstellungsprozesses genutzt wer den können.

Die im Zusammenhang mit dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel des Systems 10 beschriebenen Ausgestaltungen der Systemvorrichtungen 12a und 12b lassen sich in analoger Weise auf die Systemvorrichtungen 12 über tragen, die im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen der Systeme 10 der Figuren 1 bis 3 beschrieben wurden. In Figur 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Systems 10 schematisch dargestellt.

In der untersten Zeile E der Figur 5 sind diese Systemvorrichtungen 12 des Systems schematisch dargestellt. Die Systemvorrichtung 12a ist in Form einer Verfestigungsvorrichtung 14 ausgebildet.

Die Systemvorrichtung 12b ist in Form einer Nachbehandlungsvorrichtung 16a ausgebildet, welche in Form einer Reinigungsvorrichtung 22 ausgebildet ist.

Die Systemvorrichtung 12d ist in Form einer weiteren Nachbehandlungsvor richtung 16b ausgebildet, und zwar in Form einer Nachbelichtungsvorrichtung 24.

Das System 10 umfasst ferner eine Systemvorrichtung 12c in Form einer Da tenverarbeitungsvorrichtung 20, die als Computer ausgebildet ist.

Das System 10 umfasst ferner drei weitere Systemvorrichtungen 12e, 12f und 12g.

Die Systemvorrichtung 12e ist in Form eines Intraoralscanners 34 ausgebildet, die Systemvorrichtung 12f in Form eines 3D-Bauteilscanners 36.

Ferner umfasst das System 10 die Systemvorrichtung 12g in Form einer Druckdatenerzeugungsvorrichtung 38.

Zeile A der Figur 5 zeigt die einzelnen Prozessschritte zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts 40.

Zunächst werden 3D-Daten erzeugt oder bereitgestellt. Die Erzeugung der 3D- Daten kann mit den Systemvorrichtungen 12e oder 12f erfolgen. Auf diese Weise lassen sich gescannte 3D-Daten bereitstellen. Alternativ können 3D-Daten auch in Form von CAD-Daten bereitgestellt wer den. CAD-Daten können insbesondere generiert werden aus Konstruktionsda ten für das dreidimensionale Objekt 40.

In einem nächsten Prozessschritt werden Druckdaten auf Basis der 3D-Daten erzeugt. Dies erfolgt mit der Druckdatenerzeugungsvorrichtung 38. Mit der Druckdatenerzeugungsvorrichtung 38 werden insbesondere Belichtungsmas ken für die Verfestigungsvorrichtung 14 generiert, um das verfestigbare Mate rial in definierter Weise zu belichten um eine schichtweise oder kontinuierliche Verfestigung desselben zur Ausbildung des dreidimensionalen Objekts 40 zu erreichen.

Die eigentliche Verfestigung, auch als 3D-Druck bezeichnet bildet den nächs ten Prozessschritt, der mit der Verfestigungsvorrichtung 14 durchgeführt wird.

Nach dem Verfestigen des dreidimensionalen Objekts 40 wird es einer Nach behandlung unterzogen. In Figur 5 ist schematisch eine Reinigung mit der Rei nigungsvorrichtung 22 dargestellt. Das verfestigte Objekt 40 wird dabei in ei nem Reinigungsmedium 42 gereinigt.

Ein abschließender, zweiter Nachbehandlungsschritt wird in Form einer Nach belichtung mit der Nachbelichtungsvorrichtung 24 durchgeführt.

Auch bei dem in Figur 5 dargestellten System 10 sind die einzelnen System vorrichtungen 12 miteinander signalwirksam verbunden zum Austausch von Daten. Die Zeilen C und D in Figur 5 zeigen schematisch die Daten, die über tragen und ausgegeben werden. Ferner sind in Zeile B diejenigen Daten sche matisch dargestellt, die in das System eingegeben beziehungsweise vom Sys tem automatisch ausgewählt oder generiert werden.

Wie bereits erwähnt werden die 3D-Daten oder CAD-Daten auf die Druckda tenerzeugungsvorrichtung 38 übertragen. Bei der Erzeugung der Druckdaten kann dann beispielsweise von einer Bedienperson das Material, aus dem das dreidimensionale Objekt 40 ausgebildet werden soll, ausgewählt werden. Ge gebenenfalls können auch weitere Druckparameter eingegeben werden.

Diese Daten sowie die CAD-Daten und die dann erzeugten Druckdaten werden einem Prozessdatensatz 44 zugeordnet. Dieser kann insgesamt oder auch nur teilweise an die für den nächsten Prozessschritt vorgesehene Systemvorrich tung 12 übertragen werden. Beispielsweise sind dies bei dem in Figur 5 darge stellten Ausführungsbeispiel die Druckdaten, die von der Druckdatenerzeu gungsvorrichtung 38 an die Verfestigungsvorrichtung 14 übergeben werden.

Dem Prozessdatensatz 44 können von der Verfestigungsvorrichtung 14 weitere Informationen oder Daten zugefügt werden. Insbesondere können Prozess schritte, denen das Objekt 40 bereits unterworfen wurde oder noch nicht, do kumentiert und vom Prozessdatensatz 44 umfasst sein. Beispielsweise kann nach dem Verfestigen des Objekts 40 mit der Verfestigungsvorrichtung 14 ausgegeben werden, dass das Objekt ungereinigt und noch nicht nachbelichtet ist. Diese Informationen können dann von der Verfestigungsvorrichtung über die signalwirksame Verbindung 18 übertragen werden.

Für die Reinigung des Objekts 40 werden weitere Prozessparameter benötigt. Hier unterscheidet sich das System 10 signifikant vom bekannten Stand der Technik. Durch den Austausch von Daten zwischen den Systemvorrichtungen 12 ist es nun nicht mehr erforderlich, dass eine Bedienperson Reinigungspa rameter wie Reinigungsmedium 42, Reinigungsdauer, Reinigungsintensität und Trocknungsdauer manuell an der Reinigungsvorrichtung 22 eingibt. Diese Da ten ergeben sich letztlich aus den im Prozessdatensatz 44 enthaltenen Daten, so dass die Reinigungsvorrichtung 22 die Reinigungsparameter automatisch auswählen kann und auswählt.

Nach Abschluss des Reinigungsprozesses kann dann dem Objekt 40 die Infor mation zugewiesen werden, dass es nun gereinigt, jedoch noch nicht nachbe lichtet ist. Diese Information kann dann insbesondere an der Reinigungsvor richtung 22 auf deren Ausgabevorrichtung 28 ausgegeben werden. Das Objekt 40 kann nun beispielsweise von einer Bedienperson aus der Reini gungsvorrichtung 22 entnommen und in die Nachbelichtungsvorrichtung 24 eingesetzt werden. Auch hier ist es nicht erforderlich, dass die Bedienperson Belichtungsparameter wie Wellenlänge, Belichtungsdauer, Belichtungsintensi tät für die Nachbelichtung an der Nachbelichtungsvorrichtung 24 eingibt. Diese Daten sind entweder im Prozessdatensatz 44 bereits enthalten und werden mit Übergabe desselben von der Reinigungsvorrichtung 22 an die Nachbelich tungsvorrichtung 24 übergeben, oder es findet eine Kommunikation zwischen der Verfestigungsvorrichtung 14 und der Nachbelichtungsvorrichtung 24 statt. So kann die Nachbelichtungsvorrichtung 24 insbesondere die Prozessparame ter aus den zur Verfügung gestellten Druckdaten, die dem Objekt 40 zugewie sen wurden, selbstständig, also automatisch auswählen.

Ist der Nachbelichtungsschritt abgeschlossen, kann dem Objekt 40 die Infor mation zugewiesen werden, dass es gereinigt und nachbelichtet ist. Dabei kann es sich insbesondere um eine Validierungsinformation des Herstellungs prozesses handeln.

Die Herstellung des Objekts 40 ist nun abgeschlossen. Alle für das Objekt 40 relevanten Daten, insbesondere auch Ergebnisdaten, die den Abschluss insbe sondere der Nachbehandlungsschritte dokumentieren, sind nun im Prozessda tensatz 44 enthalten. Mithin enthält dieser auch Ergebnisdaten des Herstel lungsprozesses.

Der Prozessdatensatz 44 kann über die Verbindungen 18 mit allen Systemvor richtungen 12 des Systems 10 ausgetauscht werden.

Figur 6 zeigt schematisch einen beispielhaften Ablauf für eine Datenerfassung beim Herstellen eines dreidimensionalen Objekts 40. Zeile A der Figur 6 zeigt jeweils die Prozessschritte, Zeile B die jeweils rele vanten Prozessdaten und die Zeile C gibt die Art der Prozessdatenerfassung an.

Figur 6 berücksichtigt als Prozessschritte das Verfestigen, also den eigentli chen 3D-Druck, sowie zwei Nachbehandlungen, nämlich einen Reinigungs schritt und einen Nachbelichtungsschritt.

Relevante Prozessdaten sind in Figur 6 beispielhaft angegeben, nämlich für das Verfestigen eine Belichtungsdauer je Lage, Kräfte, die an einer Bauplatt form, an der das Objekt 40 beim Verfestigen gehalten ist, wirken sollen sowie Geschwindigkeiten beim Bewegen einer solchen Bauplattform.

Für den Reinigungsschritt sind relevante Prozessdaten insbesondere eine Rei nigungsdauer sowie das verwendete Reinigungsmedium.

Für einen Nachbelichtungsschritt von Relevanz sind insbesondere die Prozess daten Belichtungsstärke, Belichtungsdauer und Wellenlänge.

Die Prozessdatenerfassung kann bei allen drei Schritten lokal oder zentral er folgen. Beispielsweise können die Systemvorrichtungen 12, wie in Verbindung mit Figur 4 erläutert, Datenverarbeitungsvorrichtungen 26 umfassen, die eine Prozessdatenerfassung und -Verarbeitung ermöglichen.

Durch die signalwirksame Verbindung 18 der Systemvorrichtungen 12 des Systems 12 untereinander ist es jedoch auch möglich, Prozessdaten lokal zu erfassen und beispielsweise zentral zu verarbeiten, insbesondere mit einer ei genständigen Datenverarbeitungsvorrichtung 20.

Die Figuren 7 bis 10 zeigen schematisch anhand weiterer Ausführungsbeispiele von Systemen 10 den Ablauf der Herstellung des Objekts 40. Bei jedem Druckjob, in den Figuren als "Job" bezeichnet, werden die bereits oben be- schriebenen Prozessschritte durchlaufen, nämlich 3D-Datenerstellung, Druck- Datenerstellung, Drucken beziehungsweise Verfestigen sowie ein oder mehrere Nachbehandlungsschritte.

Für die Durchführung jedes Schritts ist es erforderlich, die relevanten Prozess daten an die jeweilige Systemvorrichtung 12 zu übergeben. In den Figuren 7 bis 10 ist dies schematisch durch den Prozessdatensatz 44 symbolisiert, der mit fortschreitendem Herstellungsprozess sukzessive von Systemvorrichtung zu Systemvorrichtung übergeben wird.

Dabei wird der Prozessdatensatz wie oben in Verbindung mit Figur 5 einge hend erläutert in Abhängigkeit jedes Prozessschritts bei Bedarf angepasst oder geändert, damit die nachfolgenden Prozessschritte in optimaler Weise für das jeweilige dreidimensionale Objekt 40 ablaufen können.

Eine Datenerfassung kann zudem bei jedem Schritt des Herstellungsprozesses erfolgen. Auch dies wird beispielhaft veranschaulicht mit dem schematisch eingezeichneten Prozessdatensatz 44, dem bei jedem Prozessschritt gegebe nenfalls erfasste Daten hinzugefügt werden können.

Figur 11 zeigt beispielhaft die Weitergabe von Informationen oder Daten beim System 10. Hier werden Daten beziehungsweise Informationen sukzessive, also sequentiell, von Prozessschritt zu Prozessschritt übermittelt oder weiter gegeben.

Alternativ kann eine Datenweitergabe oder ein Informationsaustausch auch wie schematisch in Figur 12 dargestellt indirekt erfolgen, so dass relevante Prozessdaten nicht direkt an nachfolgende Systemvorrichtungen übertragen werden, sondern nur an diejenigen, die diese Informationen für die Durchfüh rung bestimmter Prozessschritte auch tatsächlich benötigen.

In Figur 13 ist schematisch ein Prozessdatensatz 44 dargestellt. Dieser kann insbesondere Prozessdaten 46 umfassen. Bei den Prozessdaten 46 kann es sich insbesondere um Nachbehandlungsdaten 48 handeln, die die Nachbe handlung mit der Nachbehandlungsvorrichtung 16a und/oder 16b definieren.

Die Nachbehandlungsdaten 48 können insbesondere Reinigungsdaten 52 und Nachbelichtungsdaten 54 umfassen.

Für eine eindeutige Zuordnung des Prozessdatensatzes 44 zum Objekt 40 wird dem Prozessdatensatz 44 eine Prozessdatensatzkennung 56 in Form eines Codes 58 zugewiesen.

Der Prozessdatensatz 44 kann insbesondere Verfestigungsdaten 60 umfassen, die der Steuerung der Verfestigungsvorrichtung 14 dienen.

Die Nachbehandlungsdaten 48 dienen insbesondere zur Steuerung der Nach behandlungsvorrichtungen 16a und 16b.

Wie bereits erwähnt ist es nicht erforderlich, dass der komplette Prozessdaten satz 44 zwischen den Systemvorrichtungen 12 ausgetauscht wird. Abhängig vom jeweiligen Prozessschritt kann es auch ausreichen, wenn lediglich die Pro zessdaten 46 oder die Nachbehandlungsdaten 48 automatisch zwischen den Systemvorrichtungen 12 unidirektional oder bidirektional ausgetauscht wer den.

Zum Herstellen des dreidimensionalen Objekts 40 wird bei einem Ausfüh rungsbeispiel ferner auch ein Ergebnisdatensatz 62 für das dreidimensionale Objekt 40 erzeugt und diesem zugeordnet. Ein Ausführungsbeispiel für einen solchen Ergebnisdatensatz 62 ist schematisch in Figur 14 dargestellt.

Der Ergebnisdatensatz 62 umfasst bei einem Ausführungsbeispiel Ergebnisda ten 64, die Informationen über das hergestellte dreidimensionale Objekt 40 umfassen. Die Ergebnisdaten 64 umfassen bei einem Ausführungsbeispiel Nachbehand lungsergebnisdaten 66, die während der Nachbehandlung mit den Nachbe handlungsvorrichtungen 16a und 16b erfasst werden. Dabei kann es sich ins besondere um Informationen handeln, ob das Objekt 40 bereits gereinigt wurde oder nicht oder ob das Objekt bereits nachbelichtet wurde oder nicht.

Ähnlich wie beim Prozessdatensatz 44 ist es nicht zwingend erforderlich, dass der Ergebnisdatensatz 42 vollständig zwischen den Systemvorrichtungen 12 ausgetauscht wird. Es können auch lediglich die Ergebnisdaten 64 oder die Nachbehandlungsergebnisdaten 66 automatisch zwischen den Systemvorrich tungen 12 unidirektional oder bidirektional ausgetauscht werden.

Um einen Datenaustausch zu erleichtern, ist bei einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Prozessdatensatz 44 den Ergebnisdatensatz 62 umfasst.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Ergebnisda tensatz 62 den Prozessdatensatz 44 umfasst.

Ferner umfassen bei einem Ausführungsbeispiel die Ergebnisdaten 64 Verfesti- gungs-Istdaten 68, die beim Verfestigen mit der Verfestigungsvorrichtung 14 erfasst werden.

Des Weiteren umfassen bei einem Ausführungsbeispiel die Nachbehandlungs ergebnisdaten 66 Nachbehandlungs-Istdaten 70, die beim Nachbehandeln mit der Nachbehandlungsvorrichtung 16a beziehungsweise 16b erfasst werden.

Ferner ist bei einem Ausführungsbeispiel das System 10 ausgebildet, um auf Basis der Ergebnisdaten 64, und zwar insbesondere durch Vergleichen der Verfestigungs-Istdaten 68 mit den Verfestigungsdaten 60 und/oder der Nach- behandlungs-Istdaten 70 mit den Nachbehandlungsdaten 48, eine Bewer tungsgröße zu ermitteln, welche beispielsweise einer Qualität des dreidimensi onalen Objekts entspricht. Diese Bewertungsgröße kann dann auf einer oder mehreren Ausgabevorrichtungen 28 des Systems 10 einem Anwender ange zeigt werden.

Zudem wird bei einem Ausführungsbeispiel die Bewertungsgröße dem Pro zessdatensatz 44 und/oder dem Ergebnisdatensatz 62 zugewiesen werden.

Alle beschriebenen Systemen 10 sowie erläuterten Abläufe zum Herstellen dreidimensionaler Objekte 40 ermöglichen eine Validierung der Herstellung derselben. Insbesondere ist nach Abschluss des Herstellungsprozesses jedem Objekt 40 eindeutig zugewiesen, welche Prozessschritte es durchlaufen hat und ob diese ordnungsgemäß abgelaufen sind. Mit den beschriebenen Aus führungsbeispielen von Systemen 10 lässt sich so eine Qualität sowohl beim Ablauf des Herstellungsprozesses als auch für das jeweilige Objekt 40 selbst im Vergleich zu herkömmlichen Systemen verbessern.

Darüber hinaus ermöglichen die Systeme 10 eine hohe Flexibilität. Insbeson dere können sie aus beliebigen Systemvorrichtungen 12 gebildet werden, wenn diese geeignet sind, miteinander zu kommunizieren und Daten auszu tauschen, beispielsweise über kabelgebundene oder berührungslose signal wirksame Verbindungen wie beispielweise Funkverbindungen. Insbesondere ist es möglich, die Systemvorrichtungen 12 über WLAN miteinander kommuni zieren zu lassen.

Bezugszeichenliste

System

, 12a, 12b, 12c,

d, 12e, 12f, 12g Systemvorrichtung

Verfestigungsvorrichtung

, 16a, 16b Nachbehandlungsvorrichtung

Verbindung

Datenverarbeitungsvorrichtung

Reinigungsvorrichtung

Nachbelichtungsvorrichtung

a, 26b Datenverarbeitungsvorrichtung

a, 28b Ausgabevorrichtung

Verfestigungsdatenerfassungsvorrichtung

Nachbehandlungsdatenerfassungsvorrichtung

Intraoralscanner

3D- Bauteil-Scanner

Druckdatenerzeugungsvorrichtung

dreidimensionales Objekt

Reinigungsmedium

Prozessdatensatz

Prozessdaten

Nachbehandlungsdaten

Reinigungsdaten

Nachbelichtungsdaten

Prozessdatensatzkennung

Code

Verfestigungsdaten

Ergebnisdatensatz

Ergebnisdaten

Nachbehandlungsergebnisdaten

Verfestigungs-Istdaten 70 Nachbehandlungs-Istdaten

72 Bewertungsgrößenermittlungsvorrichtung

74 Eingabevorrichtung