Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte mittels Lichtbogendrahtauftragsschweißens, insbesondere schichtweises Schmelzen und Verfestigen eines in seinem Ausgangszustand drahtförmigen Baumaterials.

Verfahren zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte, bei denen Lichtbogendrahtauftragsschweißen verwendet wird, um das Objekt schichtweise aufzubauen, sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Bei derartigen Verfahren wird mittels eines Lichtbogens ein metallischer Draht derart aufgeschmolzen, sodass sich im abgekühlten Zustand des Drahtes in jeder Schicht der gewünschte Querschnitt des herzustellenden dreidimensionalen Objekts ausbildet.

Wie in allen additiven Herstellungsverfahren können Prozessfehler bzw. Anomalien auftreten, die die Bauteilqualität, zum Beispiel die mechanischen Eigenschaften des Objekts, negativ beeinflussen. Zum Beispiel können Risse oder Lücken im Bauteil auftreten bzw. kann Oxidation des Baumaterials auftreten. Um dies zu verhindern, kann der Prozess überwacht werden, zum Beispiel indem ein Mitarbeiter das additive Herstellen des Objekts visuell überwacht. Um eine visuelle Inspektion seitens des Mitarbeiters durchführen zu können, muss der Herstellungsprozess üblicherweise unterbrochen werden, sodass der Mitarbeiter alle relevanten Flächen sichten kann. Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass die visuelle Inspektion durch den Mitarbeiter eine subjektive Einschätzung bzw. Bewertung der Bauteilqualität darstellt.

Durch die visuelle Inspektion durch einen Mitarbeiter sowie die Unterbrechung des Prozesses werden zum einen Personalkosten erzeugt und zum anderen die Automatisierung des Prozesses durch die Unterbrechung und die subjektive Einschätzung des Mitarbeiters reduziert. Im Speziellen können Prozessfehler erst dann erkannt werden, wenn diese schon ausgeprägt im Objekt vorliegen, sodass der Mitarbeiter diese visuell erkennen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein demgegenüber verbessertes Verfahren zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte mittels Lichtbogendrahtauftragsschweißens anzugeben, bei dem insbesondere die Überwachung des Herstellungsprozesses verbessert ist.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen mögliche Ausführungsformen.

Wie beschrieben, betrifft die Erfindung ein Verfahren zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte mittels Lichtbogendrahtauftragsschweißens, im Speziellen schichtweises Schmelzen und Verfestigen eines in seinem Ausgangszustand drahtförmigen Baumaterials. Mit anderen Worten kann ein Draht mit einer definierten Vorschubrate ausgegeben und mittels eines Lichtbogens aufgeschmolzen werden, um nach Erkalten des geschmolzenen Baumaterials Schichten des dreidimensionalen Objekts auszubilden.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass während des Herstellungsprozesses wenigstens zwei verschiedene Flächen wenigstens eines teilweise hergestellten dreidimensionalen Objekts mittels wenigstens zwei verschiedener Erfassungseinrichtungen erfasst werden und wenigstens ein eine Bauqualität des Objekts beschreibender Bauqualitätsparameter bestimmt wird. Vorteilhafterweise erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren, dass verschiedene Flächen, zum Beispiel sämtliche Flächen, des in dem additiven Herstellungsprozess teilweise hergestellten dreidimensionalen Objekts überwacht werden können. Beispielsweise können Bilder mittels der verschiedenen Erfassungseinrichtungen aus verschiedenen Richtungen aufgenommen werden, sodass für die einzelnen Flächen oder Seiten des sich in Herstellung befindenden dreidimensionalen Objekts erfasst werden können. Dies erlaubt beispielsweise automatisiert zu erfassen, ob der additive Herstellungsprozess korrekt ausgeführt wird oder ob sich Prozessfehler bzw. Anomalien bei der Herstellung einstellen, die gegebenenfalls so früh wie möglich korrigiert bzw. kompensiert werden können.

Gegenüber dem zuvor beschriebenen Stand der Technik wird somit keine visuelle Überwachung durch einen Mitarbeiter erforderlich, sondern die wenigstens zwei verschiedenen Erfassungseinrichtungen können das Einhalten der Qualitätsanforderungen des Bauteils automatisiert überwachen und gegebenenfalls eine frühzeitige Erkennung von Prozessfehlern bzw. Anomalien ermöglichen. Hierzu werden durch die Erfassungseinrichtungen die ihnen zugeordneten Flächen des Objekts erfasst und basierend auf dem Erfassungsergebnis ein Bauqualitätsparameter bestimmt, der die Bauqualität des Objekts beschreibt. Die Bauqualität kann sich beispielsweise dadurch definieren, ob das Objekt fehlerfrei gebaut wird oder ob Fehler in dem Objekt, insbesondere der aktuellen oder zuletzt hergestellten, Schicht vorliegen, die eine Maßnahme erfordern. Ergibt der Bauqualitätsparameter beispielsweise, dass die Bauqualität des Objekts ausreichend erfüllt ist, kann der additive Herstellungsprozess weitergeführt werden. Gibt der Bauqualitätsparameter dagegen an, dass wenigstens ein die Bauqualität des Objekts betreffender Effekt vorliegt, beispielsweise eine Oxidation, ein Riss oder eine Lücke, können, wie nachfolgend beschrieben wird, Maßnahmen getroffen werden, um das Einhalten oder Erreichen einer definierten Bauqualität des Objekts sicherzustellen.

Der Bauqualitätsparameter kann für wenigstens zwei Flächen, insbesondere alle Flächen des Objekts, mittels unterschiedlich ausgerichteter, insbesondere wenigstens 90° zueinander ausgerichteter, Erfassungseinrichtungen bestimmt werden. Wie beschrieben, können wenigstens zwei Erfassungseinrichtungen vorgesehen sein, die das sich in Herstellung befindende Objekt aus unterschiedlichen Richtungen erfassen. Als Ausrichtung der Erfassungseinrichtungen kann beispielsweise die Ausrichtung einer Mittelachse des Erfassungsbereichs verstanden werden. Es können mehrere Erfassungseinrichtungen bereitgestellt werden, deren Ausrichtungen bzw. Erfassungsrichtung um 90° zueinander ausgerichtet sind. Insbesondere kann jeder Seite oder Fläche des Objekts eine eigene Erfassungseinrichtung zugeordnet sein. Zum Beispiel kann bei einem im Wesentlichen rechteckigen bzw. quaderförmigen Bauraum oder Bauvolumen an jeder Fläche eine Erfassungseinrichtung vorgesehen sein. Die Erfassungseinrichtungen können entlang der Flächennormalen der Seitenflächen des Bauvolumens ausgerichtet sein. Zum Beispiel kann das Verfahren mittels vier den Seitenflächen und einer der Deckelfläche zugeordneten Erfassungseinrichtung durchgeführt werden. Wird an einer der Flächen ein Defekt oder ein Prozessfehler erkannt, kann eine entsprechende Maßnahme getroffen werden, um den Prozessfehler zu beheben oder zu kompensieren bzw. das Auftreten von Prozessfehlern zu reduzieren.

Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens kann wenigstens ein Defekt in wenigstens einer Fläche des Objekts erfasst und der Bauqualitätsparameter basierend auf dem erfassten Defekt bestimmt werden. Wie bereits beschrieben, kann der Bauqualitätsparameter grundsätzlich die Bauqualität des Objekts beschreiben. Im Speziellen kann der Bauqualitätsparameter angeben, ob ein Defekt im additiven Herstellungsvorgang aufgetreten ist bzw. auftritt. Der Bauqualitätsparameter kann beispielsweise angeben, wo bzw. in welcher Seitenfläche des Objekts der Defekt auftritt. Ebenso kann der Bauqualitätsparameter die Qualität oder Art des Defekts angeben, beispielsweise ob der Defekt korrigiert werden kann, eine Maßnahme erfordert oder zu einem Abbruch des Bauvorgangs führt.

Der Bauqualitätsparameter kann grundsätzlich basierend auf Rohdaten bestimmt werden, die über die Vielzahl an Erfassungseinrichtungen bzw. die mehreren Erfassungseinrichtungen erfasst wurden. Der Bauqualitätsparameter kann nach einer Ausgestaltung des Verfahrens basierend auf wenigstens einem durch einen Erfassungsalgorithmus, insbesondere künstlicher Intelligenz („Kl“) und/oder Computer Vision und/oder Mustererkennung, erfassten Defekt bestimmt werden. Der beschriebene Erfassungsalgorithmus kann zum Beispiel auf Bilddaten angewendet werden, die mittels der mehreren Erfassungseinrichtungen erfasst wurden. Der Erfassungsalgorithmus kann grundsätzlich dazu verwendet werden, zu bestimmen, ob in den aufgenommenen bzw. erfassten Bilddaten ein Defekt in der jeweiligen Fläche des Objekts vorliegt.

Beispielsweise können als Eingangsdaten für den Erfassungsalgorithmus die Rohdaten bzw. die Bilddaten verwendet werden, die mittels der Erfassungseinrichtungen erfasst werden. Der Erfassungsalgorithmus erfasst anschließend, ob in den aufgenommenen Bilddaten ein Defekt vorliegt. Liegt kein Defekt vor, kann als Ausgabe ein Bauqualitätsparameter ausgegeben werden, der für das sich in Herstellung befindenden Objekt eine ausreichende Bauqualität angibt. Wird ein Defekt erkannt, kann ein entsprechender Bauqualitätsparameter ausgegeben werden. Anschließend kann, wie noch nachfolgend beschrieben wird, eine Maßnahme ergriffen werden, um mit der durch den Defekt reduzierten Bauqualität umzugehen.

Im einfachsten Fall kann dem Erfassungsalgorithmus neben dem durch die Erfassungseinrichtungen aufgezeichneten Rohdaten auch ein Sollzustand für die jeweilige Fläche bzw. Oberflächenstruktur an der Fläche zugeführt werden, sodass der Algorithmus eine Abweichung aus dem Sollzustand ermitteln kann, beispielsweise ob ein Defekt vorliegt. Dies kann beispielsweise anhand künstlicher Intelligenz, Computer Vision bzw. Mustererkennung durchgeführt werden. Beispielsweise kann der Erfassungsalgorithmus entsprechende einem Defekt zuordenbare Muster zugeführt bekommen, die dieser gegenüber dem Sollzustand erfassen und somit den korrekten Bauqualitätsparameter ausgeben kann.

Mit anderen Worten kann der wenigstens eine Defekt basierend auf einer Abweichung einer erfassten Fläche von einem Sollzustand erfasst werden. Dazu ist es insbesondere möglich, dem Erfassungsalgorithmus den Sollzustand der Fläche zuzuführen, beispielsweise welche Form die Fläche in ihrem Idealzustand annehmen soll. Der Erfassungsalgorithmus kann anschließend auf einem Vergleich des Sollzustands mit den Rohdaten basieren, die von den Erfassungseinrichtungen bzw. der für die erfasste Fläche zuständigen Erfassungseinrichtung aufgezeichnet wurden.

Der Ausführung des Erfassungsalgorithmus kann zuvor ein Lernprozess vorausgehen bzw. können für den Erfassungsalgorithmus zuvor Musterfehler angelernt werden. Beispielsweise können gängige oder zu erwartende Defekte gelabelt, d.h. dem Erfassungsalgorithmus klassifiziert zugeführt, werden, sodass der Erfassungsalgorithmus anschließend selbstständig derartige Defekte erfassen und erkennen kann. Hierbei kann zusätzlich zu dem Anlernen des Erfassungsalgorithmus ein stetigerweitergehender Lernprozess vorgesehen sein, beispielsweise das Ausgeben einer entsprechenden Rückmeldung bei einer nicht eindeutigen Erfassung einer Abweichung von einem Sollzustand. Durch entsprechende Eingabe, ob es sich bei einer solchen uneindeutigen Erfassung um einen Defekt handelt oder nicht, kann der Erfassungsalgorithmus stetig weiter verbessert werden.

Der beschriebene Erfassungsalgorithmus kann grundsätzlich auf sämtliche Rohdaten angewendet werden, die, wie bereits zuvor beschrieben, für jede Fläche des Objekts bzw. jede Seite des Bauvolumens, unabhängig voneinander erfasst werden können. Dadurch ist es insbesondere möglich, ohne eine Unterbrechung des Herstellungsprozesses, automatisiert eine Erfassung und Ausgabe des Bauqualitätsparameters durchzuführen.

Wie zuvor beschrieben, können in Abhängigkeit von dem bestimmten Bauqualitätsparameter unterschiedliche Maßnahmen getroffen werden, um den weiteren Herstellungsprozess fortzusetzen. Eine Möglichkeit besteht darin, dass in Abhängigkeit des Bauqualitätsparameters wenigstens ein Prozessparameter angepasst wird. Als Prozessparameter kann grundsätzlich jedweder veränderbare Parameter in dem additiven Herstellungsvorgang verstanden bzw. angepasst werden. Beispielsweise kann ein Gasfluss, das bedeutet insbesondere eine Strömungsgeschwindigkeit bzw. ein Volumenstrom, eines in dem Herstellungsprozess verwendeten Prozessgases, beeinflusst werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine sogenannte Bahnplanung in dem additiven Herstellungsvorgang anzupassen. Als Bahnplanung wird beispielsweise verstanden, an welchen Stellen und in welcher Reihenfolge einer bestimmten Schicht in dem additiven Herstellungsvorgang selektiv Material aufgetragen wird bzw. wie die Bewegungsgeschwindigkeiten eines Bearbeitungskopfs ausgeführt bzw. gewählt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine Drahtvorschub- Rate bzw. eine Vorschubrate des Bearbeitungskopfs anzupassen. Dadurch kann insbesondere eingestellt werden, wie schnell Baumaterial an welchen Stellen aufgetragen wird.

Ferner können Wartezeiten bzw. Abkühlzeiten und Prozesstemperaturen verändert werden, zum Beispiel um verschiedene Prozessfehler zukünftig zu verhindern oder zu reduzieren. Eine weitere Möglichkeit kann vorsehen, eine Bauteileigenschaft anzupassen, zum Beispiel einen Geometrieparameter des Bauteils oder wenigstens einen Prozessparameter in Abhängigkeit von einer Bauteileigenschaft zu verändern. Kann beispielsweise über eine Erfassung seitens einer der Erfassungseinrichtungen erfasst werden, dass Schweißnähte niedriger ausgeführt sind als diese in einem Sollzustand definiert sind, kann davon ermittelt werden, dass die Prozesstemperatur zu hoch lag. In diesem Fall kann zur Verbesserung der Bauqualität vermehrt Wärme abgegeben werden bzw. eine längere Wartezeit zwischen zwei Schichten eingeplant werden, um so die abgegebene Wärme zu erhöhen und die Temperatur zu reduzieren.

Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit des Bauqualitätsparameters ein Abbruch des Bauvorgangs oder eine Korrektur eines bestimmten Defekts durchgeführt wird. Gibt der Bauqualitätsparameter beispielsweise an, dass ein Prozessfehler bzw. ein Defekt so schwerwiegend ist, dass dieser nicht im weiteren Verlauf des Herstellungsvorgangs korrigiert werden kann, kann ein automatisierter Abbruch des Bauvorgangs erfolgen. Ergibt der Bauqualitätsparameter, dass eine Korrektur eines bestimmten Defekts durchgeführt werden kann, kann diese anschließend durchgeführt werden. Grundsätzlich besteht dann die Möglichkeit, einen erfassten Defekt auszugleichen bzw. auszubessern.

Für die Korrektur eines bestimmten Defekts kann eine Kompensation des Defekts in wenigstens einer nachfolgenden Schicht durchgeführt werden, insbesondere unter Änderung wenigstens eines Prozessparameters und/oder kann ein Abtrag wenigstens einer den Defekt aufweisenden Schicht ausgeführt und eine neue Schicht, insbesondere unter Änderung wenigstens eines Prozessparameters, aufgetragen werden. Je nach bestimmtem Bauqualitätsparameter kann somit, beispielsweise bei einem geringfügigen Prozessfehler, eine Anpassung des Prozessparameters durchgeführt werden, sodass der aufgetretene Prozessfehler in einer nachfolgenden Schicht nicht mehr auftritt bzw. kompensiert werden kann.

Ist demgegenüber beispielsweise ein schwerwiegenderer Prozessfehler aufgetreten, kann dieser durch Abtrag der den Defekt aufweisenden Schicht und Auftrag einer neuen Schicht korrigiert werden. Hierzu wird die Schicht, die den Defekt aufweist, abgetragen, beispielsweise mittels Fräsens. Anschließend kann, um zu verhindern, dass der Defekt in einer neu aufgetragene Schicht erneut auftritt, wenigstens ein Prozessparameter verändert werden. Danach kann die neue Schicht mit dem neuen Satz von Prozessparametern aufgetragen werden, sodass verhindert wird, dass der Defekt erneut auftritt. Die Vorrichtung, auf der das Verfahren ausgeführt wird, kann zum Beispiel eine Einrichtung zum Werkzeugwechsel aufweisen, durch die das Wechseln auf eine Abtrageinrichtung, zum Beispiel einen Fräskopf, möglich ist. Alternativ kann ein entsprechendes Werkzeug zusätzlich vorgesehen sein.

Wie zuvor beschrieben, können grundsätzlich jedwede geeigneten Erfassungseinrichtungen für die Erfassung der Flächen des Objekts verwendet werden. Nach einer konkreten Ausgestaltung können die wenigstens zwei verschiedenen Flächen des Objekts mittels CCD und/oder CMOS und/oder Wärmebild, insbesondere farbbasiert und/oder temperaturbasiert und/oder basierend auf Tiefeninformationen, erfasst werden. Hierbei ist eine grundsätzliche Kombination von verschiedenen Erfassungseinrichtungen ebenso möglich. Im Speziellen können wenigstens zwei verschiedene Erfassungseinrichtungen der gleichen Fläche zugeordnet werden, die auf verschiedenen Erfassungsmechanismen basieren. Grundsätzlich ist es ebenso möglich, unterschiedliche Erfassungseinrichtungen mit unterschiedlichen Mechanismen unterschiedlichen Flächen zuzuordnen.

Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte mittels Lichtbogendrahtauftragsschweißens, insbesondere schichtweises Schmelzen und Verfestigen eines in seinem Ausgangszustand drahtförmigen Baumaterials, welche Vorrichtung eine Erfassungsvorrichtung mit wenigstens zwei unterschiedlich ausgerichteten Erfassungseinrichtungen umfasst, die dazu ausgebildet sind, während des Herstellungsprozesses wenigstens zwei verschiedene Flächen wenigstens eines teilweise hergestellten dreidimensionalen Objekts zu erfassen, wobei die Erfassungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, wenigstens einen eine Bauqualität des Objekts beschreibenden Bauqualitätsparameter zu bestimmen.

Die Erfassungsvorrichtung umfasst somit eine Vielzahl von Erfassungseinrichtungen bzw. wenigstens zwei Erfassungseinrichtungen, die unterschiedlichen Flächen des Objekts, d.h. unterschiedlichen Seiten des Bauvolumens, zugeordnet sein können. Dadurch ist es möglich, auftretende Prozessfehler in unterschiedlichen Flächen des Objekts zeitgleich zu erfassen und einen Bauqualitätsparameter zu bestimmen. Für die Bestimmung des Bauqualitätsparameters kann die Vorrichtung beispielsweise eine separate Steuerungseinrichtung aufweisen oder die Erfassungsvorrichtung kann eine Steuerungseinrichtung, zum Beispiel einen Prozessor, aufweisen, auf dem der zuvor beschriebene Erfassungsalgorithmus ausgeführt werden kann.

Sämtliche Vorteile, Einzelheiten, Ausführungen und/oder Merkmale, die in Bezug auf das Verfahren beschrieben wurden, sind vollständig auf die Vorrichtung übertragbar und umgekehrt.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Fig. erläutert. Die Fig. sind schematische Darstellungen und zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zur additiven Herstellung eines dreidimensionalen Objekts mittels Lichtbogendrahtauftragsschweißens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; Fig. 2a-2c ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; und

Fig. 3a-3c ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 1 zur additiven Herstellung dreidimensionaler Objekte 2, wobei das dreidimensionale Objekt 2 mittels Lichtbogendrahtauftragsschweißens schichtweise hergestellt wird. Die Vorrichtung 1 weist einen Bearbeitungskopf 3, beispielsweise eine Auftrageinrichtung, auf, der dazu ausgebildet ist, unter Erzeugung eines Lichtbogens ein in seinem Ausgangszustand drahtförmiges Baumaterial 4 aufzuschmelzen. Mit anderen Worten ist die Vorrichtung 1 dazu ausgebildet, den Bearbeitungskopf 3 in verschiedene Positionen über das Objekt 2 bzw. relativ zu dem Objekt 2 zu positionieren und Baumaterial 4 schichtweise aufzutragen, um das Objekt 2 additiv herzustellen.

Die Vorrichtung 1 weist eine Erfassungsvorrichtung 5 mit mehreren Erfassungseinrichtungen 6-10 auf, die dazu ausgebildet sind, verschiedene Flächen 11 des teilweise fertiggestellten Objekts 2 während des Herstellungsvorgang zu erfassen. Die Anordnung der Erfassungseinrichtungen 6-10 ist lediglich beispielhaft und schematisch und kann in Bezug auf das konkret herzustellende Objekt 2 bzw. die konkrete Vorrichtung 1 beliebig angepasst werden. Die Erfassungseinrichtungen 6-10 sind in diesem Ausführungsbeispiel verschiedenen Flächen 11 , 11‘ des teilweise fertiggestellten Objekts 2 zugeordnet bzw. auf diese hin ausgerichtet. In dem konkret dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeweils eine Fläche 11 , 1 T des Objekts 2 einer Erfassungseinrichtung 6-10 zugeordnet und diese dazu ausgebildet, die Fläche 11 , 11 ‘ zu erfassen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier Erfassungseinrichtungen 6-9 für die Seitenflächen 11 und eine Erfassungseinrichtung 10 für die Deckelfläche 1 T dargestellt. Beispielsweise sind die Erfassungseinrichtungen 6-10 entlang der Flächennormalen der Seitenflächen 11 des Objekts 2 bzw. des Bauvolumens, das in diesem Fall quaderförmig ausgeführt ist, ausgerichtet.

Lediglich beispielhaft sind mehrere Defekte 12 dargestellt, die durch eine der Erfassungseinrichtungen 6-10 erfasst werden können. Die Darstellung ist lediglich als Beispiel zu verstehen, da, wie nachfolgend in Fig. 2, 3 beschrieben wird, Maßnahmen getroffen werden, wenn Defekte 12 erfasst werden, sodass diese korrigiert oder kompensiert werden. Hierzu können die Erfassungseinrichtungen 6-10 Bilder der ihnen zugeordneten Flächen 11 , 11 ‘ des Objekts 2 erfassen und diese beispielsweise als Rohdaten bereitstellen. Die Erfassungsvorrichtung 5 kann eine nicht näher dargestellte Steuerungseinrichtung, beispielsweise in Form eines Prozessors, aufweisen, auf der ein Erfassungsalgorithmus ausgeführt werden kann. Dem Erfassungsalgorithmus können beispielsweise die erfassten Rohdaten bereitgestellt werden. Der Erfassungsalgorithmus kann anschließend die Defekte 12 erfassen. Insbesondere kann ein Bauqualitätsparameter bestimmt werden, der die Bauqualität des Objekts 2 angibt.

Dabei kann die Erfassungseinrichtung 8 einen Bauqualitätsparameter ausgeben, der angibt, dass die ihr zugeordnete Fläche 11 , 11‘ ohne Defekte hergestellt wurde, sodass die Bauqualität des Objekts 2 bezogen auf die Fläche, die der Erfassungseinrichtung 8 zugeordnet ist, gestellten Qualitätsanforderungen entspricht. Die Erfassungseinrichtungen 7, 10 erfassen in diesem Beispiel jedoch Defekte 12, sodass dementsprechend ein Bauqualitätsparameter ausgegeben werden kann, der angibt, dass die Qualitätsanforderungen für das Objekt 2 nicht erfüllt werden. Die Defekte 12 können beispielsweise über einen Abgleich mit einem Sollzustand der jeweilige Flächen 11 , 1 T durchgeführt werden, beispielsweise kann der Erfassungsvorrichtung 5 ein Sollzustand für die jeweilige Fläche 11 , 11 ‘ des Objekts 2 zur Verfügung gestellt werden. Abweichungen von dem Sollzustand können anschließend als Defekt 12 ermittelt bzw. bestimmt werden.

Der zuvor beschriebene Erfassungsalgorithmus kann beispielsweise auf Mustererkennung, Kl oder Computer Vision basieren. Insbesondere können in einem Anlernprozess verschiedene übliche Formen von Defekten 12, beispielsweise farbbasiert oder basierend auf Tiefendaten oder formbasiert angelernt werden. Wie beschrieben, kann, solange der bestimmte Bauqualitätsparameter keinen Defekt 12 ausgibt bzw. solange der Bauqualitätsparameter ein Einhalten einer geforderten Qualität seitens des teilweise hergestellten Objekts 2 bestätigt, der Herstellungsprozess fortgesetzt werden. Sollte ein Defekt 12 erfasst werden, können nachfolgend anhand der Fig. 2- 3 beschriebene Maßnahmen von der Vorrichtung 1 getroffen werden. Fig. 2a zeigt beispielhaft ein Objekt 2, bei dem mittels einer der Erfassungseinrichtungen 6-10, beispielsweise der Erfassungseinrichtungen 7, 10, ein Defekt 12 in der aktuell hergestellten Schicht erfasst wurde. Der Defekt 12 kann beispielsweise eine Oxidation, eine Lücke oder einen Riss in dem Objekt 2 darstellen. Basierend auf dem erfassten Defekt 12, der beispielsweise durch Mustererkennung in den Rohdaten der Bilder, die durch die Erfassungseinrichtungen 7, 10 aufgezeichnet wurden, bestimmt wurde, wird ein Bauqualitätsparameter ausgegeben, der ein weiteres Fortführen des additiven Herstellungsvorgang verhindert und eine Korrektur des Defekts 12 veranlasst.

Wie in Fig. 2a dargestellt, wird die zuvor hergestellte Schicht, die den Defekt 12 aufweist, abgetragen, insbesondere mittels einer Fräseinrichtung 13. Die Vorrichtung 1 kann dabei die Fräseinrichtung 13 so steuern, dass die Schicht, die den zuvor erfassten Defekt 12 trägt, abgetragen wird und der additive Herstellungsvorgang anschließend fortgesetzt werden kann. Das Verwenden der Fräseinrichtung 13 ist dabei als beispielhaft zu verstehen. Jedweder beliebige anderweitige Abtrag der Schicht, die den Defekt 12 aufweist, ist ebenso möglich.

In Fig. 2b ist der Zustand des teilweise hergestellten Objekts 2 dargestellt, nachdem die den Defekt 12 tragende Schicht abgetragen wurde. Basierend auf dem Bauqualitätsparameter, der zuvor ausgegeben und insbesondere basierend auf dem erfassten Defekt 12 bestimmt wurde, kann eine Veränderung von Prozessparametern der Vorrichtung 1 vorgenommen werden. Zum Beispiel kann eine Bahnplanung verändert werden, die den Materialauftrag sowie die Bewegung des Bearbeitungskopfs 3 festlegt. Hierbei können insbesondere Abkühlzeiten oder Wartezeiten zwischen dem Materialauftrag an verschiedenen Stellen bzw. in verschiedenen Schichten erhöht werden, um eine ausreichende Wärmeabfuhr zu gewährleisten. Ist der Defekt 12 beispielsweise dadurch verursacht, dass eine Naht im Bereich des Objekts 2 flacher ausgeführt wurde als diese in einem Sollzustand auszuführen wäre, kann seitens der Erfassungsvorrichtung 5 ermittelt werden, dass die Verarbeitungstemperatur des Baumaterials 4 in diesem Bereich zu hoch war, sodass die Bahnplanung entsprechend angepasst werden kann, um die Abkühlzeit bzw. Wartezeit zu erhöhen.

Basierend auf dem veränderten Prozessparameter oder dem veränderten Satz von Prozessparametern kann anschließend die zuvor abgetragene Schicht neu aufgetragen werden. Somit kann das Objekt, wie in Fig. 2c dargestellt, vollständig hergestellt werden, ohne dass der Defekt 12 in der zuvor abgetragenen Schicht bei erneutem Auftrag der Schicht wieder auftritt. Wie zuvor beschrieben kann, falls eine Korrektur des Defekts 12 nicht möglich ist, auch ein Abbruch des Bauvorgangs durchgeführt werden.

Als weitere Alternative zu dem Abbruch des Bauvorgangs bzw. dem Abtrag der den Defekt 12 aufweisenden Schicht, stellen Fig. 3a-3c dar, wie eine Kompensation des Defekts 12 in darüber liegenden Schichten durchgeführt werden kann. Lediglich beispielhaft zeigt Fig. 3a einen Zustand, in dem ein Defekt 12, beispielsweise wiederum über die Erfassungseinrichtungen 7, 10, erfasst wurde. Entsprechend kann ein Bauqualitätsparameter bestimmt werden, der den Defekt 12 charakterisiert.

Handelt es sich hierbei beispielsweise um eine Lücke, die in der darauffolgenden Schicht korrigiert werden kann, kann dies, wie in Fig. 3b dargestellt, vorgenommen werden. Beispielsweise kann der Defekt 12 durch Auffüllen der Lücke verschlossen werden und die weitere Schicht darüber aufgetragen werden. Ferner kann basierend auf dem bestimmten Bauqualitätsparameter eine Anpassung der Prozessparameter, die das Ausführen des Herstellungsvorgang seitens der Vorrichtung 1 beschreiben, vorgenommen werden. Beispielsweise kann eine Drahtvorschub-Rate angepasst werden. Fig. 3c zeigt das hergestellte Objekt 2, wobei der in Fig. 3a dargestellte Defekt 12 durch Anpassen des weiteren Herstellungsvorgangs, wie in Fig. 3b gezeigt, kompensiert wurde.

Die in den einzelnen Ausführungsbeispielen gezeigten Vorteile, Einzelheiten und Merkmale sind beliebig miteinander kombinierbar, untereinander austauschbar und aufeinander übertragbar. Die Vorrichtung 1 ist insbesondere dazu ausgebildet, das hierin beschriebene Verfahren auszuführen. Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung

2 Objekt 3 Bearbeitungskopf

4 Baumaterial

5 Erfassungsvorrichtung

6-10 Erfassungseinrichtung

11 , 11‘ Fläche 12 Defekt

13 Fräseinrichtung