CN107848199A - 用于以层方式构建成形体的方法和装置 - Google Patents

Abstract

在用于由高粘性的能光聚合的材料以层方式构建成形体（11）的方法中，在其中依次地将成形体层（10）彼此相叠地构造，方式为，相应在盆（1）中构造有高粘性的能光聚合的材料的预先给定的厚度（a）的材料层（6）并且结构平台（5）或至少部分地构建在结构平台（5）处的成形体（11）下降到材料层（6）中，从而在结构平台（5）或成形体（11）与盆底部（2）之间构造有高粘性的能光聚合的材料的层，所述层尤其通过穿过盆底部（2）的照射地点选择性地硬化以用于构造成形体层（10）的期望的形状，所述材料层（6）的厚度（a）在构建所述成形体（10）期间变化至少一次。也公开了用于执行所述方法的装置。

Description

用于以层方式构建成形体的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于由高粘性的能光聚合的材料、尤其带有陶瓷的填充物料的树脂以层方式构建成形体的方法，在其中依次地将成形体层彼此相叠地构造，方式为，相应在盆中构造有高粘性的能光聚合的材料的预先给定的厚度的材料层并且结构平台或至少部分地构建在结构平台处的成形体下降到材料层中，从而在结构平台或成形体与盆底部之间构造有高粘性的能光聚合的材料的层，所述层尤其通过穿过盆底部的照射地点选择性地硬化以用于构造成形体层的期望的形状。

本发明此外涉及用于执行根据本发明的方法的装置。

背景技术

开头提及的类型的方法和装置在WO2010/045950A1中以及在EP2505341A1中进行描述。所述方法用于在应用基于平版印刷术的生成式加工、例如快速原型的情况下以层方式构建成形体。在此，将由能光聚合的材料（所述材料位于带有至少在子区域中构造成光能够穿透的、水平的底部的盆中）构成的经界定的层以如下方式来形成。可竖直受控制地运动的结构平台由升降机构来承载并且如下布置在盆处，使得所述结构平台在控制单元的控制的情况下通过升降机构能够竖直抬高和下降。通过结构平台下降到在盆中的、能光聚合的材料中使得材料从在结构平台的下侧与盆底部之间的中间空间中压挤出来。通过准确地调整结构平台的竖直的位置能够由此将由能光聚合的材料构成的层在结构平台的下侧与盆底部之间以准确界定的层厚度来产生。由此界定的、由能光聚合的材料构成的层此后通过从下方穿过光能够穿透的盆底部的、地点选择性的曝光以期望的几何形状来曝光，以便使得层由此在结构平台处得到硬化。接下来将结构平台连同在其处硬化的第一层抬高并且将能光聚合的材料再引导到经曝光的区域中。这些步骤进行重复，以便由此构建由相继的层构成的成形体，但其中，由能光聚合的材料构成的层此时不是由结构平台、而是由没有完成的成形体所界定。

上述方法尤其适用于处理带有高的粘性的能光聚合的材料。材料的高的粘性能够例如在经陶瓷填充的能光聚合的材料的情况下观察到。能光聚合的材料的高的粘性在基于平版印刷术的生成式加工中引起了可处理性的巨大的变差。如果在本发明的范围内谈及高粘性的材料，则这尤其基于至少10Pa·s的粘性。

在使用高粘性的能光聚合的材料时的问题中的一个在于气体、尤其空气囊泡在材料中的出现。在建造工艺的过程中能够在多个类型上导致在能光聚合的材料中形成空气或气体囊泡；一方面由于直接在曝光之前的气体的夹杂物，而结构平台或没有完成的成形体沉入到材料表面中，并且另一方面由于在所曝光的成形体层从盆底部脱开时的泡沫形成。在材料中的气体囊泡表现为在生坯体中的气体夹杂物并且在结构部件结构中呈现为要避免的缺陷，所述缺陷能够导致在脱离和烧结时的裂纹形成和在应用期间的结构部件失效（例如在陶瓷的结构部件的情况下）。

发明内容

因此，本发明的任务是，如下改善开头提及的类型的方法和装置，使得在能光聚合的材料中的气体夹杂物有效地从待曝光的区域中去除或所述气体夹杂物的出现一开始就得到避免。

为了解决所述任务，本发明在开头提及的类型的方法中基本上设置成，材料层的厚度在构建成形体期间变化至少一次。

本发明基于如下认知，即在结构平台或没有完成的成形体下降到材料层中时产生如下材料流，所述材料流不仅将材料、而且将所夹杂的气体囊泡在侧向上从在结构平台或没有完成的成形体与盆底部之间的间隙中挤出去。结构平台或没有完成的成形体在材料中的下降路径选取得越大，则有越多材料、以及随之有所夹杂的气体囊泡从所提及的间隙中被压挤出来。在此，材料层厚度选取得越大，则下降路径越长。因此，能够随着材料层厚度的增高使在待曝光的面中的空气囊泡的数量显著减少。然而这种方法随之引起工序持续时间的提高以及由于通过散射光进行的提高的体积的损害来引起的、材料质量的降低。

因此根据本发明设置成，材料层厚度、也就是说位于盆中的材料的填充高度在构建成形体期间变化至少一次。材料层厚度的取决于层的变化在此优选地以如下为目的地来进行，即使得对于形成相应的成形体层所需的材料层厚度最小化、即使得其刚好选取得足够大，以便使在结构平台或没有完成的成形体沉入到材料中时出现的材料流足够用于将气体囊泡从待曝光的区域中压挤出来。

材料层厚度在建造工艺期间的、至少一次的变化在此意味着，材料层厚度是成形体层数的函数，也就是说材料层厚度为了构造至少一个第一成形体层与为了构造至少一个另外的成形体层的材料层厚度不一样地来选取。优选地设置成，材料层厚度在建造工艺期间变化多次。特别优选是如下行为方式，在其中材料层厚度为了制造每个成形体层而重新算出。

优选地，材料层在每个部位处具有相同的厚度。材料层的表面因此是平坦的并且平行于盆底部伸延。在这种情况中，材料层厚度界定为在盆底部与材料层的表面之间的、与盆底部成直角来测量的间距。反之如果材料层是不均匀厚的，则将材料层厚度界定为在盆底部与材料层的最高的部位之间的、与盆底部成直角来测量的间距。

对于构造相应的成形体层理想的材料层厚度的确定优选地在考虑前面的成形体层的几何形状的情况下进行。尤其能够将必要的材料层厚度通过通常由所联接的计算单元确定几何形状决定的材料流和可能存在的囊泡的几何形状决定的路径长度来评估。优选地，于在盆中出现边缘或非平面性时，材料层厚度同样相配合地提高，空气囊泡难以从所述边缘或非平面性处脱开。

能够以简单的方式考虑为几何形状特征（其在确定相应的材料层厚度时加以考虑）的有前面的成形体层的面积。所述方法那么如下地执行，使得材料层厚度取决于直接在前面的成形体层的面积来变化。在此，直接在前面的成形体层的面积越大，则材料层厚度选取得越大，因为囊泡的压挤路径长度随着增高的面积而变大。在根据本发明的方法的另外的实施方式中，材料层厚度是当前的层的面积和之前形成的层的面积的函数。

但备选地或附加地还能够将前面的成形体层的其它的几何形状特征考虑为用于确定当前的材料层厚度的基础。能够例如考虑为几何形状特征的有在前面的成形体层中的空隙和类似物的存在。

一般而言能够优选地如下地进行，使得所述材料层厚度取决于于在所述结构平台或所述成形体与所述高粘性的能光聚合的材料之间的边界面产生的囊泡的压挤路径长度的所算出的值来变化。

为了构造各个材料层用于接连待制造的成形体层，优选地如下进行，使得所述结构平台在硬化步骤之后得到抬高并且为了构造下一个成形体层在材料再引导在所抬高的结构平台之下之后又下降到所述盆中，以便构造所述材料层。

材料的再引导就此而言优选地借助于藉由刮片的材料分布来实行，其中，材料层的层厚度通过调整在刮片的下边缘与盆底部之间的间距来调整。

如已经提及的那样，气体囊泡尤其在结构平台或没有完成的成形体沉入到材料层中时、也即于在结构平台或成形体与高粘性的能光聚合的材料之间的边界面处出现。在根据本发明的方法的有利的改进方案中，将下降的结构平台或下降的成形体与材料层的第一次发生接触的地点有针对性地来影响。这能够根据本发明如下地进行，即至少一个材料层沿侧向上的方向具有层厚度变化。这意味着，材料层不是到处具有相同的层厚度，而是在至少一个子区域中构造成比在其它的子区域中厚。这引起了结构平台或构造在其处的没有完成的成形体首先在如下区域中触碰材料层，在所述区域中层厚度是最大的。所述区域能够涉及点形的、线形的或二维延伸的面区域。能够设置有带有相对于其余的区域较大的层厚度的、材料层的仅仅一个区域或带有相对于其余的区域较大的层厚度的、两个或多个区域。

材料层的侧向上的厚度变化能够以多种多样的形式来进行。尤其能够将厚度变化设置在仅仅一个侧向上的延伸部中或在两个彼此处于横向的侧向上的延伸部中。优选地设置成，所述至少一个材料层具有斜坡形的区域。斜坡形状为对于如下实施方式的示例，在其中层厚度仅仅在一个维度中、也就是说沿侧方向变化。备选地所述至少一个材料层能够具有锥形的区域。锥形状为对于如下实施方式的示例，在其中层厚度在两个维度中、也就是说在笛卡尔的坐标系统的情况下以沿z方向界定的层厚度沿x和沿y方向变化。

在带有取决于地点的材料层厚度、也就是说在层之内的侧面变化的材料高度的其它的实施方式中，将层厚度在如下部位处（在其处可能出现带有大的压挤路径长度的囊泡）相对于层的剩余部提高，以便局部地负责较大的材料流。

在带有取决于地点的材料层厚度的另外的实施方式中，材料表面是显著非平面的，以便适宜地界定接触点并且使夹杂囊泡的接触点的数量最小化。

在带有取决于地点的材料层厚度的另外的实施方式中，几乎仅仅在待曝光的部位处来施覆材料，以便使得材料由于散射光所引起的损害最小化。

为了制造带有侧面的厚度变化的材料层厚度，可调节的刮片或可调节的盆是优选的，它们在曝光成形体层之前取决于侧面的位置地来施覆材料。

层厚度的侧面的变化在本发明的范围内补充于根据本发明的、材料层厚度的取决于层的变化来实行。在材料层厚度的取决于层的变化方面，将材料层的厚度在构建成形体期间变化至少一次。

根据本发明的另外的方面设置有用于执行根据本发明的方法的装置，包括

-盆，带有至少局部光能够穿透的底部，高粘性的能光聚合的材料能够填入到所述盆中，

-以能够调整的高度保持在所述盆底部上的刮片用于在所述盆底部上构造材料层，其中，为了高度调节设置有调校单元，

-结构平台，其以能够调整的高度保持在所述盆底部上，

-照射单元，其能够操控成用于地点选择性地照射构造在所述结构平台的下侧与所述盆底部之间的成形体层，

-电子的存储器用于所述成形体层的和由此构建的成形体的虚拟的三维的模型，

-控制单元，给所述控制单元引入所述成形体层的虚拟的模型并且所述控制单元构造成在相继的照射步骤中使彼此处于相叠的成形体层在所述结构平台上相应以预先给定的几何形状通过控制所述照射单元来聚合并且取决于相应的成形体层的几何形状，将所述材料层厚度的理论值算出并且生成用于配属于所述刮片的调校单元的控制信号，以便根据所述理论值来调整所述材料层厚度。

附图说明

在下面按照在附图中示意性示出的实施例进一步阐述本发明。在其中

图1至3以方法流程的相继的阶段示出用于以层方式构建成形体的装置的剖面视图，

图4示出能光聚合的材料在结构平台或没有完成的成形体沉入时的特性，

图5示出在沉入工序期间的空气囊泡的夹杂，

图6示出材料层厚度的侧面的变化用于界定接触点的使用，其使得夹杂囊泡的接触点的数量最小化，

图7示出材料和气体囊泡的压挤工序，

图8示出空气囊泡取决于其位置的不同的路径长度，

图9示出用于带有空隙的层几何形状的、不同的路径长度，

图10示出不同的材料层厚度用于使用于压挤气体囊泡的材料量最小化的使用，

图11示出在层面积与材料层厚度之间的线性的关系，

图12示出不同的材料层厚度用于提高在带有可能的带有长的路径长度的气体夹杂物的部位处的材料流的使用，以及

图13示出取决于地点变化的材料层厚度用于减少位于盆中的材料的使用。

具体实施方式

用于实施本发明的方法的装置的功能方式首先参考图1至3来描述，图1至3示出了本身来看已经由EP2505341A1已知的装置。位于空气或其它的气体环境中的装置具有盆1，所述盆的盆底部2至少在子区域3中透光或透明。盆底部的这种子区域3至少覆盖曝光单元4的伸展范围，所述曝光单元布置在盆底部2之下。曝光单元4具有没有进一步示出的光源和光调制器，利用所述光调制器能够由控制单元对强度进行控制并且能够对其地点选择性地来调整，以便在盆底部2处产生带有对于在当前待形成的层期望的几何形状的曝光场。备选地能够在曝光单元中还使用激光，所述激光的光射束经由可运动的镜子连续地扫描带有期望的强度样式的曝光场，所述镜子由控制单元控制。

相对于曝光单元4地在盆1之上设置有结构平台5，所述结构平台由没有示出的升降机构承载，从而所述结构平台以高度可调节的方式在盆底部2之上于在曝光单元4之上的区域中得到保持。结构平台5能够同样是透光或透明的。

位于盆1中的有由高粘性的能光聚合的材料6构成的浴。浴的材料液位7通过合适的元件界定、如例如刮片，所述刮片将材料以一定的材料层厚度a均匀地施覆到盆底部2上。能够例如给盆1配属有引导导轨，在所述引导导轨上有滑座沿双箭头8的方向可移位地得到引导。驱动器负责滑座的往复运动，所述滑座具有用于刮片的保持部。保持部例如具有引导部和调节机构，以便将刮片沿双箭头9的方向沿高度方向进行调节。由此能够使刮片的下边缘与盆1的底部2的间距进行调整。如果结构平台如在图1中示出的那样位于抬高的状态中，那么刮片得到使用，并且用于将材料6均匀地在调整出预先给定的层厚度的情况下进行分布。材料6的、在材料分布过程中得到的层厚度通过刮片的下边缘与盆1的底部2的间距来界定。

由此出现的材料层厚度a在此大于成形体层厚度b（图2）。为了界定由能光聚合的材料构成的层以如下的方式来进行。结构平台5（在其处已经构造有成形体层10'、10''和10'''）如在图2中示出的那样通过升降机构以受控制的方式下降，从而最下面的成形体层10'''的下侧首先触碰材料浴6的带有高度a的表面，接着进行沉入并且以如下程度靠近盆底部2，使得在最下面的成形体层10'''的下侧与盆底部2之间刚好保留有期望的成形体层厚度b。在所述沉入过程期间将能光聚合的材料从在结构平台5的下侧与盆底部2之间的中间空间中压挤出来。一旦成形体层厚度b已调整出来，那么进行专用于所述成形体层的地点选择性的曝光，以便将成形体层10''''以期望的形状来硬化。在形成成形体层10''''之后将结构平台5借助于升降机构又抬高，这引起了在图3中示出的状态。能光聚合的材料6不再存在于经曝光的区域中。

这些步骤在下面多次重复，以便获得由能光聚合的材料构成的另外的成形体层10。最后形成的成形体层10的下侧与盆底部2的间距调整到期望的成形体层厚度b上并且接着将能光聚合的材料以期望的方式地点选择性地硬化。

在建造工艺的过程中能够以多个类型导致在能光聚合的材料中形成空气囊泡，所述空气囊泡在下面参考图4来描述。

关于出现空气囊泡的第一可能性在通过结构平台5或最下面的成形体层10触碰材料浴6期间发生（在下面称为“接触”），如按照图4阐述的那样。接触首先不是在最下面的成形体层10的整个的面上发生，而是仅仅于在最下面的成形体层10与材料表面7之间的最小的间距x的点13（在下面称为接触点）处发生。接触的流程通过在材料表面（图4a）中和在结构平台5或最下面的成形体层10（图4b）中的不想要的不均匀性来确定，在后者的情况下尤其通过没有硬化的材料12来确定，所述材料12在结构平台5抬高期间粘附在最后经曝光的成形体层10的下侧处。在结构平台5下降时接触点13（图4c）快速地增大成接触面（图4d），因为表面由于在材料与结构平台5或最下面的成形体层10之间的粘附力和表面张力而收缩并且使得点扩大成面。

在这种工序期间能够还在其它的部位处发生触碰和接触面。在不适宜的情况中多个接触面在一起增长时夹杂空气或气体囊泡。图5示出这种情况，其中，出于简单原因在没有限制一般性的情况下假设二维的系统。图5a示出没有完成的成形体11的最后形成的成形体层10，在所述成形体11处粘结有没有硬化的材料12，并且材料6在盆1中。没有硬化的材料12同时形成两个接触点13（图5b），由此夹杂了气体囊泡14。在结构平台5的继续下降的情况下（图5c），气体囊泡同样向下被压挤并且触碰不仅盆底部2而且结构平台5或最下面的成形体层10。

结构部件面越大，夹杂物的数目就越高，因为每个接触面具有受限制的伸展范围并且在所述伸展范围之外在结构部件进一步下降期间任何时候都能够出现新的接触点。

特别地，在第一成形体层10'的情况下非常频繁地导致空气或气体囊泡的夹杂，因为整个的结构平台5（其通常超出成形体层10的面）沉入到能光聚合的材料6中并且对于多个接触点的可能性增高。

关于空气囊泡的出现的第二可能性在抬高期间发生。在经曝光的层从盆底部2脱开时，特别地在复杂的层（也就是说带有许多空隙并且由此许多缘边的层）的情况下导致泡沫形成。

如果结构平台5或最下面的成形体层10与材料6的表面7在它们的触碰的情况下不平行，则对于空气夹杂物的可能性变得较小，由此关于接触点的位置和其开始的时间点的控制决定性地得到提高。这能够以不同的形式来实现、例如通过角度、高度或形状可调节的盆1或结构平台5。然而这在本发明的优选的构造方案中通过倾斜的或非平面的材料表面7来实现，这能够机械上较简单地实现并且提供更多可行性、例如波浪形的表面7或歪斜的表面7。通过相应选取的材料表面7能够实现唯一的接触点连续地在整个结构部件表面上传播并且不出现另外的接触点。

图6a示出带有这种材料层6的实施方案，所述材料层的层厚度a取决于地点地或沿侧向上的方向变化。在具体的情况中，材料表面7形成歪斜的平面并且因此在歪斜的平面的最高的点处出现第一接触点13，其中，第一接触点13连续地在结构部件表面上传播。图6b示出类似的实施方案，在其中材料表面是金字塔或锥形。

在通过结构平台5或最下面的成形体层10触碰材料浴6时出现的空气囊泡能够在结构平台5或最下面的成形体层10之下通过部分地侧向上地挤出材料6来去除，这在下面按照图7描述。最下面的成形体层10在结构平台5下降在高度a上时接触材料并且在所述结构平台的进一步的下降到成形体层厚度b上期间在下施加力到材料6上，由此使所述材料6侧向上从在最下面的成形体层10与盆底部2之间的间隙15中挤压出来。如果空气囊泡14位于材料中，则所述空气囊泡由材料流带动。

在图7a中可见，夹杂了空气囊泡14。材料流将囊泡14带动到结构部件缘边（图7b），在该处所述囊泡上升到材料表面7（图7c）并且不再位于待曝光的区域中。

随着最后构造的层的增长的面，空气囊泡14的数目得到提高，但与此成比例地在间隙15中的材料量以及由此还有材料流得到提高。同时如下路径长度也增高，空气囊泡14必须经过所述路径长度直到结构部件11的外部的缘边，并且由此如下可能性下降，即所述空气囊泡完全地从在结构部件11与盆底部2之间的间隙15中被压挤出来。图8a示出柱状的成形体11的成形体层，具体地示出带有半径R1的圆。箭头示出不同的路径长度，在点A、B、C或D处出现的囊泡14必须经过所述不同的路径长度。与此相比，在带有小于R1的半径R2的柱状的成形体中能够出现的囊泡E和F（图8b）具有较小的路径长度，并且因此还需要较小的材料层厚度以用于制造足够的流。

如果直接在当前的成形体层之前建造的层具有空隙16，则到所述空隙16中的材料流还能够发生，如在图9中示出的那样（点G和H及其通过箭头示出的路径长度）。因此，空气囊泡14的平均的路径长度得到减少。但同时由此，材料流不是明确地向外（也就是说离开结构部件地）得到界定，这在没有材料流的情况下于在最下面的成形体层10与盆底部2之间的间隙中能够引起如下部位，在所述部位处，空气囊泡14此后保持原状（点I、J），以及能够导致通常而言变差的材料流。结构部件的几何形状也就是说能够不仅积极而且消极地影响由于材料压挤所引起的空气囊泡14的去除。

空隙此外还由于如下事实妨碍了空气囊泡14的去除，即空气囊泡14由于表面张力仅仅在力影响的情况下与在结构部件11处的、限制空隙16的边缘脱开。

被挤压出来的或被挤压到在最下面的成形体层10中的孔16中的材料的量以及材料流在选取材料层6的层厚度a和成形体层的层厚度b使得a=b的情况下消失，并且随着增加的材料层厚度a而增高。材料层厚度a的提高也就是说负责在结构平台5下降之后的、减少的量的空气囊泡14。

特别地在高粘性的（例如陶瓷填充的）能光聚合的材料和小的成形体层厚度（b<100μm）的情况下，结构平台5或没有完成的成形体11的下降在高的材料层厚度a的情况下仅仅能够慢地实行，因为必须给材料6提供足够时间用于从在结构平台5或最下面的成形体层10与盆底部2之间的间隙15中的流出。这种等待时间随着增高的材料层厚度a而提高并且导致总工序时间的显著的延长。

此外，在高的材料层厚度a的情况下能够记录到结构部件精度和质量的变差。一方面，较大的量的材料经受散射光和其它的不适宜的影响，这使得其质量变差。另一方面材料在其压挤期间施加较高的力到没有完成的成形体11上，这能够导致结构部件11的（暂时的）变形和层高度误差。对于带有填充物料Al₂O₃的能光聚合的树脂而言表明的是，在25μm的固定的成形体层厚度b的情况下，材料层厚度a的下面的值是有利的：

-a=100μm用于结构部件直径d=0.5mm

-a=250μm用于结构部件直径d=4mm，以及

-a=400μm用于结构部件直径d=8mm。

通常出于上面提到的原因尝试将材料层厚度a保持尽可能小。在传统的、用于以层方式构建成形体的方法中将材料层厚度a一次地确定并且让其在所涉及的成形体的整个建造工艺上不变。

与此相对地根据本发明设置成，材料层厚度a在建造工艺期间匹配至少一次、也即尤其于在层厚度的同时的最小化的情况下，囊泡压挤的优化方面来匹配，以便尽可能避免所描述的、大的层厚度的缺点。优选地设置成，材料层6的理想的层厚度a为了每个待曝光的成形体层而重新确定，从而在结构部件11沉入到材料6中时出现的材料流足以保证气体囊泡14从待曝光的区域中压挤出来。材料层厚度a由此是层数的函数n:a=f（n）。

在图10a（小的材料层厚度a）和图10b（较高的材料层厚度a）中将两个情况进行比较。最后产生的成形体层10'''在图10a中具有小的面（延伸部y）并且在图10b中具有大的面（延伸部z）。由此根据本发明适用于材料层厚度a的是，所述材料层厚度a在图10a的情况下能够比在图10b的情况下选取得小，以便制造对于囊泡压挤必要的流。

优选地，必要的材料层厚度通过通常由经联接的计算单元确定几何形状决定的材料流和可能存在的囊泡的几何形状决定的路径长度来评估。

优选地，于在没有完成的成形体11中出现如下边缘或在盆1中出现如下非平面性的情况下，将材料层厚度a提高，空气囊泡14难以从所述边缘或所述非平面性处脱开。

在一种实施方式中，材料层厚度a取决于之前形成的成形体层的面积，其中，n呈现出针对层数的变量。在图11中示出了在前面的成形体层的面积A与材料层厚度a之间的、优选的线性的关系。

在另外的实施方式中，材料层厚度a（n）对于给定的层n而言不是恒定的，而是侧面上取决于地点的、也就是说是a（n、x、y）。这能够具有不同的积极的效果，如在下面阐述的那样。

在带有取决于地点的材料层厚度a（n、x、y）的实施方式中，材料层厚度a在如下部位（在其处可能出现带有大的压挤路径长度的囊泡）处相对于材料层6的剩余部得到提高，以便局部地负责较大的材料流。图12示出在圆形的材料层6的中央中提高的材料层厚度a'。

在带有取决于地点的材料层厚度a（n、x、y）的另外的实施方式中，材料表面是显著非平面的，以便界定接触点并且使夹杂囊泡14的接触点13的数量最小化。图6a示出带有取决于地点的材料层厚度a的实施方案，在其中材料表面7形成歪斜的平面并且由此第一接触点13在歪斜的平面的最高的点处出现并且连续地在结构部件表面上传播。图6b示出类似的实施方案，在其中材料表面是金字塔或锥形。

在带有取决于地点的材料层厚度a（n、x、y）的另外的实施方式中，基本上仅仅在待曝光的部位处施覆材料，以便使材料由于散射光所引起的损害最小化。在图13中示出了下一个待曝光的层10'''以及大概在所述区域中存在的材料层6。

为了制造材料层厚度a（x、y、n），可调节的元件、如例如刮片或可调节的盆1是优选的，它们在曝光成形体层n之前施覆材料。

Claims (14)

1.用于由高粘性的能光聚合的材料、尤其带有陶瓷的填充物料的树脂以层方式构建成形体的方法，在其中依次地将成形体层彼此相叠地构造，方式为，相应在盆中构造有所述高粘性的能光聚合的材料的预先给定的厚度的材料层并且所述结构平台或至少部分地构建在所述结构平台处的成形体下降到所述材料层中，从而在所述结构平台或所述成形体与盆底部之间构造有所述高粘性的能光聚合的材料的层，所述层尤其通过穿过所述盆底部的照射地点选择性地硬化以用于构造所述成形体层的期望的形状，其特征在于，所述材料层（6）的厚度（a）在构建所述成形体（11）期间变化至少一次。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结构平台（5）在硬化步骤之后得到抬高并且为了构造下一个成形体层（10）在材料再引导在所抬高的结构平台（5）之下之后又下降到所述盆（1）中，以便构造所述材料层（6）。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述材料的再引导借助于藉由刮片的材料分布来实行，其中，所述材料层（6）的层厚度（a）通过调整在所述刮片的下边缘与所述盆底部（2）之间的间距来调整。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述材料层厚度（a）取决于在所述结构平台（5）或所述成形体（11）与所述高粘性的能光聚合的材料之间的边界面处产生的囊泡（14）的压挤路径长度的所算出的值来变化。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述材料层厚度（a）取决于前面的成形体层（10）的面积来变化。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述材料层厚度（a）为了制造每个成形体层（10）而重新算出。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，至少一个材料层（6）沿侧向上的方向具有层厚度变化。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述厚度变化设置在仅仅一个侧向上的延伸部中或设置在两个彼此处于横向的侧向上的延伸部中。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述至少一个材料层（6）具有斜坡形的区域。

10. 根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述至少一个材料层（6）具有锥形的区域。

11.用于执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法的装置，包括

-盆（1），带有至少局部光能够穿透的底部（2），高粘性的能光聚合的材料能够填入到所述盆中，

-以能够调整的高度保持在所述盆底部（2）上的刮片用于在所述盆底部（2）上构造材料层（6），其中，为了高度调节设置有调校单元，

-结构平台（5），其以能够调整的高度保持在所述盆底部（2）上，

-照射单元，其能够操控成用于地点选择性地照射构造在所述结构平台（5）的下侧与所述盆底部（2）之间的成形体层（10），

-电子的存储器用于所述成形体层（10）的和由此构建的成形体（11）的虚拟的三维的模型，

-控制单元，给所述控制单元引入所述成形体层的虚拟的模型并且所述控制单元构造成在相继的照射步骤中使彼此处于相叠的成形体层（10）在所述结构平台（5）上相应以预先给定的几何形状通过控制所述照射单元来聚合并且取决于相应的成形体层（10）的几何形状，将所述材料层厚度（a）的理论值算出并且生成用于配属于所述刮片的调校单元的控制信号，以便根据所述理论值来调整所述材料层厚度（a）。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述控制单元构造成以便将所述材料层厚度（a）取决于在所述结构平台（5）或所述成形体（11）与所述高粘性的能光聚合的材料之间的边界面处产生的囊泡（14）的压挤路径长度的经算出的值来算出。

13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述材料层厚度（a）的理论值取决于前面的成形体层（10）的面积来算出。

14.根据权利要求11、12或13所述的装置，其特征在于，所述材料层厚度（a）的理论值为了制造每个成形体层（10）而重新算出。