CN108093627B - 用于将可流动材料施加到可围绕转动轴线转动的底座上的设备和方法 - Google Patents

用于将可流动材料施加到可围绕转动轴线转动的底座上的设备和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于根据预设的图像数据将可流动材料施加到可围绕转动轴线转动的底座上的设备，图像数据保存在第一存储器中，设备具有打印头，打印头具有喷嘴，以输出材料小滴，打印头以竖直间距相对于底座设置，设备具有用于控制装置。特定的极坐标网格的特殊的极坐标网格点保存在第二存储器中，其设置在圆形线上，圆形线具有圆形线间距，极坐标网格点设置在第一射线上，第一射线具有第一角间距，以及极坐标网格点朝向原点的方向设置在另外的射线上，另外的射线具有比第一角间距更大的角间距。存在计算机，借助于计算机能将极坐标网格点转换为特定的笛卡尔坐标系的坐标，并且将这样获得的笛卡尔网格点与图像数据的像点进行比较。本发明还涉及一种用于根据预设的图像数据将可流动材料施加到可围绕转动轴线转动的底座上的方法。

Description

用于将可流动材料施加到可围绕转动轴线转动的底座上的设 备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于根据预设的图像数据将可流动材料施加到可围绕转动轴线转动的底座上的设备，所述图像数据作为特定的笛卡尔坐标系的像点或向量保存在第一存储器中，所述设备具有至少一个打印头，所述打印头具有多个以喷嘴间距相对于彼此设置的喷嘴，以输出可流动材料的材料小滴，并且所述打印头以竖直间距相对于底座设置，并且所述设备具有用于将底座相对于所述至少一个打印头定位以及用于输出材料小滴的控制装置。
此外，本发明涉及一种用于根据预设的图像数据将可流动材料施加到可围绕转动轴线转动的底座上的方法，所述图像数据作为特定的笛卡尔坐标系的像点或向量保存在第一存储器中，其中，将可流动材料的材料小滴借助于打印头施加到底座上，所述打印头具有多个以喷嘴间距相对于彼此设置的喷嘴。
背景技术
同类的设备或同类的方法例如从US 2004/0265413 A1中已知。
在已知的设备中，两个打印头装置设置在打印头承载件中，所述打印头承载件固定在滑架上，借助于所述滑架，所述打印头能够沿径向方向在圆环状的底座上方移动。借助于打印头装置将材料施加到圆环形的底座上。因为沿着圆环的内环周的路径比沿着圆环的外环周的路径更短，所以涂覆在圆环的内环周上的材料的密度比涂覆在圆环的外环周上的材料的密度更高。
为了将此避免，则将打印头装置的喷嘴操控为，使得所述打印头装置在圆环状底座的角速度恒定以及打印头装置沿径向方向在底座上方运行的速度恒定的情况下喷洒梯形面，所述梯形面的较短的底边朝向圆环的内环周。已知的设备的结构是复杂的并且尤其由于可移动地设置的打印头装置是易受干扰的。在印刷图像中可能存在几何形状扭曲和不均匀性。因为存在非常多的小的打印头，所以拼接实际上是不可行的。此外，由于对于移动打印头装置需要时间的原因，打印速度是非常慢的。
发明内容
本发明的目的在于，设计开始提及的设备或开始提及的方法，使得实现可靠的工作流程，并且在印刷图像的均匀度高的情况下实现高的打印速度以及质量。
所述目的的解决方案从一种用于根据预设的图像数据将可流动材料施加到可围绕转动轴线转动的底座上的设备中得出，所述图像数据作为特定的笛卡尔坐标系的像点或向量保存在第一存储器中，所述设备具有至少一个打印头，所述打印头具有多个以喷嘴间距相对于彼此设置的喷嘴，以输出可流动材料的材料小滴，并且所述打印头以竖直间距相对于底座设置，并且所述设备具有用于将所述底座相对于所述至少一个打印头定位以及用于控制所述材料小滴的输出的操控装置，其中，存在第二存储器，特定的极坐标网格的特殊的极坐标网格点作为在特定的笛卡尔坐标系的坐标中的笛卡尔网格点保存在所述第二存储器中，所述特殊的极坐标网格点设置在圆形线上，所述圆形线彼此间具有预先确定的圆形线间距，并且所述特殊的极坐标网格点设置在第一射线上，所述第一射线彼此间具有第一角间距，以及所述特殊的极坐标网格点朝向原点的方向设置在另外的射线上，所述另外的射线彼此间具有比第一角间距更大的角间距，其中存在计算机，借助于所述计算机将笛卡尔网格点与所述图像数据的像点或向量进行比较，并且打印头的喷嘴能够控制为，使得仅当所述喷嘴相对于底座的位置相应于特殊的极坐标网格点的位置并且比较的结果是相符时，所述喷嘴才输出材料小滴。
所述目的的解决方案还从一种用于根据预设的图像数据将可流动材料施加到可围绕转动轴线转动的底座上的设备中得出，所述图像数据作为特定的笛卡尔坐标系的像点或向量保存在第一存储器中，所述设备具有至少一个打印头，所述打印头具有多个以喷嘴间距相对于彼此设置的喷嘴，以输出可流动材料的材料小滴，并且所述打印头以竖直间距相对于底座设置，并且所述设备具有用于将所述底座相对于所述至少一个打印头定位以及用于控制所述材料小滴的输出的操控装置，其中，存在第二存储器，特定的极坐标网格的特殊的极坐标网格点保存在所述第二存储器中，所述特殊的极坐标网格点设置在圆形线上，所述圆形线彼此间具有预先确定的圆形线间距，并且所述特殊的极坐标网格点设置在第一射线上，所述第一射线彼此间具有第一角间距，以及所述特殊的极坐标网格点朝向原点的方向设置在另外的射线上，所述另外的射线彼此间具有比所述第一角间距更大的角间距，其中，存在计算机，借助于所述计算机，保存在所述第一存储器中的像点或向量能转换为极坐标，并且将这样获得的极坐标图像数据与保存在所述第二存储器中的特殊的极坐标网格点进行比较，并且打印头的喷嘴能够控制为，使得仅当所述喷嘴相对于底座的位置相应于特殊的极坐标网格点的位置并且比较的结果是相符时，所述喷嘴才输出材料小滴。
所述目的的解决方案还从一种用于根据预设的图像数据将可流动材料施加到可围绕转动轴线转动的底座上的方法中得出，所述图像数据作为特定的笛卡尔坐标系的像点或向量保存在第一存储器中，其中，将所述可流动材料的材料小滴借助于打印头施加到所述底座上，所述打印头具有多个以喷嘴间距相对于彼此设置的喷嘴，其中，确定特定的极坐标网格的特殊的极坐标网格点，所述特殊的极坐标网格点设置在圆形线上，所述圆形线彼此间具有预先确定的圆形线间距，并且所述特殊的极坐标网格点设置在第一射线上，所述第一射线彼此间具有第一角间距，并且所述特殊的极坐标网格点朝向原点的方向设置在另外的射线上，所述另外的射线彼此间具有比所述第一角间距更大的角间距，其中，将所述特殊的极坐标网格点转换为特定的笛卡尔坐标系的坐标，并且将这样获得的笛卡尔网格点与所述图像数据的向量或像点进行比较，并且打印头的喷嘴能够控制为，使得仅当所述喷嘴相对于底座的位置相应于特殊的极坐标网格点的位置并且比较的结果是相符时，所述喷嘴才输出材料小滴。
所述目的的解决方案还从一种用于根据预设的图像数据将可流动材料施加到可围绕转动轴线转动的底座上的方法中得出，所述图像数据作为特定的笛卡尔坐标系的像点或向量保存在第一存储器中，其中，将所述可流动材料的材料小滴借助于打印头施加到所述底座上，所述打印头具有多个以喷嘴间距相对于彼此设置的喷嘴，其中，确定特定的极坐标网格的特殊的极坐标网格点，所述特殊的极坐标网格点设置在圆形线上，所述圆形线彼此间具有预先确定的圆形线间距，并且所述特殊的极坐标网格点设置在第一射线上，所述第一射线彼此间具有第一角间距，并且所述特殊的极坐标网格点朝向原点的方向设置在另外的射线上，所述另外的射线彼此间具有比所述第一角间距更大的角间距，其中，将特定的笛卡尔坐标系的向量或像点转换为极坐标，并且将这样获得的极坐标图像数据与特殊的极坐标网格点进行比较，并且打印头的喷嘴能够控制为，使得仅当所述喷嘴相对于底座的位置相应于特殊的极坐标网格点的位置并且比较的结果是相符时，所述喷嘴才输出材料小滴。
根据本发明，在开始提及类型的设备中提出，存在第二存储器，特定的极坐标网格的特殊的极坐标网格点作为特定的笛卡尔坐标系的坐标中的笛卡尔网格点保存在所述第二存储器中，所述特殊的极坐标网格点设置在圆形线上，所述圆形线彼此间具有预先确定的圆形线间距，并且所述特殊的极坐标网格点设置在第一射线上，所述第一射线彼此间具有第一角间距，以及所述特殊的极坐标网格点朝向原点的方向设置在另外的射线上，所述另外的射线彼此间具有比第一角间距更大的角间距；以及存在计算机，借助于所述计算机将笛卡尔网格点与图像数据的像点或向量进行比较。
上述目的也能够关于所述方法如下实现，即存在第二存储器，特定的极坐标网格的特殊的极坐标网格点保存在所述第二存储器中，所述特殊的极坐标网格点设置在圆形线上，所述圆形线彼此间具有预先确定的圆形线间距，并且所述特殊的极坐标网格点设置在第一射线上，所述第一射线彼此间具有第一角间距，以及所述特殊的极坐标网格点朝向原点的方向设置在另外的射线上，所述另外的射线彼此间具有比第一角间距更大的角间距；以及存在计算机，借助于所述计算机，保存在第一存储器中的像点或向量可转换为极坐标，并且将这样获得的极坐标图像数据与保存在第二存储器中的特殊的极坐标网格点进行比较。
术语“角间距”涉及下述射线，所述射线延伸穿过特殊的极坐标网格点，所述特殊的极坐标网格点并排设置在圆形线上，意即，在角间距内在这些特殊的极坐标网格点之间，没有另外的特殊的极坐标网格点设置在相关的圆形线上。
关于开始提及类型的方法，上述目的如下实现：确定特定的极坐标网格的特殊的极坐标网格点，所述特殊的极坐标网格点设置在圆形线上，所述圆形线彼此间具有预先确定的圆形线间距，并且所述特殊的极坐标网格点设置在第一射线上，所述第一射线彼此间具有第一角间距，并且所述特殊的极坐标网格点朝向原点的方向设置在另外的射线上，所述另外的射线彼此间具有比第一角间距更大的角间距，并且
-使特殊的极坐标网格点转换为特定的笛卡尔坐标系的坐标，并且将这样获得的笛卡尔网格点与图像数据的像点或向量进行比较，或者
-使特定的笛卡尔坐标系的像点或向量转换为极坐标，并且将这样获得的极坐标图像数据或极坐标点与极坐标网格的特殊的极坐标网格点进行比较。
通过如下方式有利地提供网格，在该网格中，网格点以与在笛卡尔坐标系中类似的方式设置：存在第二存储器，特定的极坐标网格的极坐标网格点保存在所述第二存储器中，所述极坐标网格点设置在圆形线上，所述圆形线彼此间具有预先确定的圆形线间距，并且所述特殊的极坐标网格点设置在第一射线上，所述第一射线彼此间具有第一角间距，以及所述特殊的极坐标网格点朝向原点的方向设置在另外的射线上，所述另外的射线彼此间具有比第一角间距更大的角间距。也就是说，由特殊的点形成的网格在各处均具有基本上均匀的面密度。与随着更加接近特定的极坐标网格的原点而具有增大的面密度的特定的极坐标网格的点相反，特定的极坐标网格的特殊的点的面密度在距极坐标网格的原点的距离上不发生变化。
特定的极坐标网格或由特殊的点形成的网格成像到可转动的底座上，所述底座符合目的地构成为圆环。也就是说，打印头的喷嘴能够控制为，使得仅当所述喷嘴相对于底座的位置相应于特定的极坐标网格的特殊的点的位置时，所述喷嘴才输出材料小滴。因此获得印刷图像，所述印刷图像与距转动轴线的间距无关地具有均匀密度。
由于存在计算机，借助于所述计算机，保存在第二存储器中的特殊的极坐标网格点可转换为特定的笛卡尔坐标系的坐标，因此由特殊的极坐标网格点形成的网格能够在特定的笛卡尔坐标系中成像。由此以有利的方式实现，能够将特定的笛卡尔坐标网格的像点与经转换的特殊的极坐标网格点进行比较。
因此能够以简单的方式确定，在哪些极坐标网格点处将材料施加到底座上。仅在这样的极坐标网格点处将材料施加到底座上，所述极坐标网格点相应于下述特殊的极坐标网格点，所述特殊的极坐标网格点的被转换为特定的笛卡尔坐标网格的点与特定的笛卡尔网格的像点相符。因此，仅使用笛卡尔坐标网格的如下像点，所述像点的坐标与转换为笛卡尔坐标系的特殊的极坐标网格点的坐标相符。因此，施加到可转动的底座上的图像在各处几乎具有相同的材料密度。
代替于将特殊的极坐标网格点转换为特定的笛卡尔坐标系的坐标，可行的是，将保存在第一存储器中的像点转换为特定的极坐标网格的坐标。像点与特殊的极坐标网格点的比较于是在特定的极坐标网格中发生。特定的极坐标网格的延伸穿过位于外圆环上的极坐标点的射线符合目的地具有下述角间距，该角间距等于在如下情况下获得的角间距或大约在如下情况下获得的角间距的一部分，即，两个设置在外圆环上的极坐标点的间距等于喷嘴间距。
在本发明的一个优选的实施形式中，在第一存储器中存储有用于要由至少两个材料小滴层制造的层堆的第一和第二层的图像数据，其中，在第二存储器中保存有具有特殊的极坐标网格点的第一组和第二组，其中，在各组中极坐标网格点不同地设置在特定的极坐标网格中，并且借助于计算机
-所述第一组的极坐标网格点可转换为特定的笛卡尔极坐标系的坐标，并且这样获得的第一笛卡尔网格点可与第一层的图像数据的向量或像点进行比较，并且
-所述第二组的极坐标网格点能转换为特定的笛卡尔坐标系的坐标，并且将这样获得的第二笛卡尔网格点与第二层的图像数据的向量或像点进行比较，
或者借助于计算机
-在第一存储器中为第一层所保存的像点或向量能转换为极坐标，并且将这样获得第一极坐标图像数据与保存在第二存储器中的第一组的特殊的极坐标网格点进行比较，并且
-在第二存储器中为第二层所保存的像点或向量能转换为极坐标，并且将这样获得的第二极坐标图像数据与保存在第二存储器中的第二组的特殊的极坐标网格点进行比较。
因此，设置有特殊的极坐标网格点的部位在各个材料小滴层中不同地选择。这具有下述优点：在基于特定的极坐标网格(在所述特定的极坐标网格中设置有特殊的极坐标网格点)的圆形线上，在沿圆形线的环周方向彼此相邻的特殊的极坐标网格点之间存在层堆中的如下空隙或孔，所述空隙或孔在叠加的层中不精确地重叠，而是沿环周方向彼此错开。因此，施加到底座或层堆上的材料沿环周方向均匀地分布，并且抵抗通道的构成，所述通道在孔或空隙处与底座的平面垂直地贯穿所述层堆。具有特殊的极坐标网格点的不同组例如能够如下产生：用于各个层的极坐标网格点围绕特定的极坐标网格的原点或者围绕转动轴线相对于彼此转动了一个或多个角步长，极坐标网格点沿圆形线的环周方向以所述角步长相对于彼此错开。但是也可设想的是，将特殊的极坐标网格点的布置在延伸穿过原点的直线上镜像。
以有利的方式设置喷嘴，使得延伸穿过至少两个喷嘴的直线平行于极坐标网格的射线延伸，其中，延伸穿过喷嘴的直线优选与转动轴线或其笔直的延长部相交。因此，能够以简单的方式借助于喷嘴将图像施加到可围绕转动轴线转动的底座上，该图像的像点设置在极坐标网格中。尤其能够毫无问题地沿径向方向依次设置多个打印头，使得以简单的方式增大应将材料施加所到的底座区域。因此，例如能够依次设置四个打印头，由此能够为圆环状区域提供材料，所述圆环状区域比能够由一个打印头提供材料的区域大许多倍。
所述喷嘴能够设置在一条唯一的平行于极坐标网格的射线延伸的直线上或者设置在两条平行于极坐标网格的同一射线的直线上，这两条直线以相同的竖直间距相对于底座设置。在后提到的情况下，设置在其中一条直线上的喷嘴优选与设置在另一直线上的喷嘴在空隙上错开。这能够实现喷嘴的紧密布置。
以有利的方式，当两个喷嘴平行于极坐标网格的射线串联设置时，特定的极坐标网格的圆形线间距等于两个喷嘴的间距。喷嘴间距选择为，使得从所述喷嘴输出的材料小滴产生具有均匀密度的线。
以有利的方式，保存在第二存储器中的极坐标网格的特殊的点的角间距选择为，使得极坐标网格的两个并排位于同一圆形线上的特殊的点的间距至少等于喷嘴间距的一部分、然而优选等于喷嘴间距的一倍，其中，角间距选择为，使得其等于一整圆或者说一转的n分之一。因此能够以简单的方式影响施加到底座上的材料的密度。但是必须注意的是，将间距选择为，使得所述间距等于一整圆的n分之一。因此实现，在底座围绕转动轴线完整地转动一圈之后，极坐标网格点再次精确地位于其初始位置中，由此不需要使底座在特殊的步骤中在其初始位置中位错。这非常有利地影响加工时间。不会发生由于不清晰而产生的偏移量。
非常有利的是本发明的这样一种实施形式，在该实施方式中，特定的极坐标网格的另外的射线的角间距等于第一射线的角间距的多个整数倍。因此，极坐标网格的特殊的点能够非常精确地定位。
在本发明的一个优选的设计方案中，将至少两个极坐标网格点与不同体积的材料小滴相关联，其中，在第二存储器中对于各个极坐标网格点分别存储有用于待在相关的极坐标网格点处输出的材料小滴的体积信息，并且所述设备构造为，使得材料小滴分别以如下体积涂覆到待打印的部位上，所述体积相应于在第二存储器中存储的相关的极坐标网格点的体积信息。由此能够减小层堆中的位于沿圆形线的环周方向彼此相邻的特殊的极坐标网格点之间的空隙或孔的尺寸或者甚至完全避免空隙或孔。通过材料小滴的不同体积获得不同大小的材料小滴。
有利的是，在极坐标网格的第一圆形线上设置有第一极坐标网格点，并且在极坐标网格的另外的圆形线上设置有另外的极坐标网格点，所述另外的圆形线的直径小于第一圆形线的直径，并且存储在第二存储器中的体积信息选择为，与所述另外的圆形线的极坐标网格点相关联的体积的总和小于与第一圆形线的极坐标网格点相关联的体积的总和。优选地，各和的比值大致等于圆形线的直径的比值。这能够实现特别均匀的材料涂覆。
如上所述借助于本发明也能够产生非常均匀的印刷图像，意即能够在如下打印机中应用本发明，所述印刷机将印刷图像印刷到可围绕转动轴线转动的底座上，因此本发明的应用尤其在下述打印机中是非常有利的，借助于所述打印机能够通过逐层的材料涂覆来制造三维物体。这是因为尤其在这样的打印机中非常明显地实现通过印刷台的连续转动运动可实现的时间节约。此外，在应用本发明时能够固定安装打印头，由此印刷设备是稳固的，具有非常高的拼接精度并且具有高可靠性。
此外非常有利的是，特殊的极坐标网格点的布置与印刷设备的几何形状相关，意即，尤其与可围绕转动轴线转动的底座以及打印头装置有关。因此，用于印刷设备的特殊的极坐标网格点的计算仅需要进行一次。特殊的极坐标网格点因此能够持久地保存在第二存储器中。因此避免了计算耗费，这对印刷速度产生非常有利的影响。
还应提到的是，预设的图像数据能够作为特定的笛卡尔坐标网格的像点或者作为向量存在，所述笛卡尔坐标网格的坐标线彼此间具有网格间距。
附图说明
本发明的其它细节、特征和优点从特殊的实施例参考附图的下述说明中得出。所述附图部分地极度简化地示出：
图1示出用于逐层制造三维成型物体的实施例的立体视图，所述三维成型物体具有转盘，用于成型物体的一定数量的材料层施加到所述转盘上；
图2示出类似于图1的视图，但在已施加另外的材料层并且转盘已相对于图1降低之后；
图3示出设置在通过特殊的极坐标网格点形成的极坐标网格中的成像；
图4示出相应印刷的图像；
图5示出极坐标网格的图形视图，所述极坐标网格具有多个极坐标网格点，所述极坐标网格点设置在与原点同心的、假想的圆形线上并且设置在多个径向于原点延伸的、假想的射线上；
图6示出在图5中示出的极坐标网格的特殊的极坐标网格点的图形视图；
图7示出类似于图6的视图，然而特殊的极坐标网格点作为圆形面示出，所述圆形面相应于材料小滴，所述设备在将特殊的极坐标网格点印刷到底座上时输出所述材料小滴；
图8示出图7的局部视图，所述局部视图对于设置在第一圆形线上的特殊的极坐标网格点示出输出到底座上的材料小滴；
图9示出图7的局部视图，所述局部视图对于设置在第二圆形线上的特殊的极坐标网格点示出输出到底座上的材料小滴，其中第二圆形线的直径小于第一圆形线的直径；
图10示出图7的局部视图，所述局部视图对于设置在第三圆形线上的特殊的极坐标网格点示出输出到底座上的材料小滴，其中第三圆形线的直径小于第二圆形线的直径；
图11示出图7的局部视图，所述局部视图对于设置在第四圆形线上的特殊的极坐标网格点示出输出到底座上的材料小滴，其中第四圆形线的直径小于第三圆形线的直径；
图12示出图7的局部视图，所述局部视图对于设置在第五圆形线上的特殊的极坐标网格点示出输出到底座上的材料小滴，其中第五圆形线的直径小于第四圆形线的直径；
图13示出图7的局部视图，所述局部视图对于设置在第六圆形线上的特殊的极坐标网格点示出输出到底座上的材料小滴，其中第六圆形线的直径小于第五圆形线的直径；
图14示出图7的局部视图，所述局部视图对于设置在第七圆形线上的特殊的极坐标网格点示出输出到底座上的材料小滴，其中第七圆形线的直径小于第六圆形线的直径；
图15示出类似于与7的视图，然而特殊的极坐标网格点与在图7中不同地设置在极坐标网格中；
图16示出层堆，所述层堆具有两个印刷的层，其中下层的特殊的极坐标网格点阴影化地示出，而上层的特殊的极坐标网格点非阴影化地示出；以及
图17示出不同直径的输出到底座上的材料小滴的视图，所述材料小滴设置在特定的极坐标网格中，所述极坐标网格通过圆形线、射线和黑色或白色的极坐标网格点标记。
具体实施方式
在图1中整体以1标识的用于借助于逐层的材料涂覆制造三维成型物体2A、2B、2C、2D的设备具有平坦的底座3，所述底座在水平平面中延伸。在底座3上能够为多个成型物体2A、2B、2C、2D施加层堆2A’、2B’、2C’、2D’，所述成型物体分别具有多个材料层。
底座3构造为圆环状的转盘，所述转盘围绕竖直的转动轴线4可扭转地支承在位置固定的保持装置5上。保持装置5在其下侧上具有安放面，所述保持装置借助于所述安放面例如可设立在台板上或者设立在空间的底部上。
底座3与第一定位装置处于驱动连接，所述第一定位装置具有第一驱动马达6，底座3借助于所述驱动马达可沿箭头7的方向转动驱动，并且根据由操控装置8提供的转动位置-期望值信号来定位。第一驱动马达6为了该目的而与集成到操控装置8中的第一位置调节器连接，所述第一位置调节器具有用于检测底座3的转动位置的解码器9。位置调节器或者解码器9构成为脉冲感测器。借助于第一定位装置，底座3能够连续地以高的转动速度并且在不停止的情况下相对于保持装置5围绕转动轴线4转动超出多于360°的几乎任意角度。
底座3还与第二定位装置驱动连接，所述第二定位装置具有第二驱动马达10，底座3借助于所述第二驱动马达沿双箭头11的方向相对于保持装置5可上下移动并且能够根据由操控装置8提供的高度位置-期待值定位(图1和2)。定位能够逐步地或连续地进行。第二驱动马达10为了该目的而与集成到操控装置8中的第二位置调节器连接，所述第二位置调节器具有用于检测底座3的高度位置的位置传感器12。
设备1具有两个位置固定地设置在保持装置5上的打印头装置13A、13B，所述打印头装置分别由四个沿径向方向依次设置的打印头构成，所述打印头分别具有在绘图中没有进一步示出的喷嘴装置，所述喷嘴装置具有多个设有可控阀的喷嘴，从所述喷嘴中可分别输出可流动材料的材料小滴，所述可流动材料例如为聚合物、粘胶、粘合剂等。各个喷嘴装置的喷嘴分别设置在平行于底座3平面延伸的行中并且以它们的喷嘴开口朝向所述底座3。各个喷嘴装置的喷嘴设置所在的行分别大致径向于底座3的转动轴线4延伸。每个喷嘴装置分别与用于可流动材料储备的在绘图中没有进一步示出的储藏装置连接。所述储藏装置能够用不同的材料填充。所述材料例如为了制造双组分成型物体而具有不同的颜色或材料特性。也可行的是多色版本。
定位装置和打印头喷嘴能够借助于操控装置8操控，使得成型物体2A、2B、2C、2D能够通过逐层的材料涂覆制成。操控装置8为了该目的而具有印刷缓冲器14，在所述印刷缓冲器中可存储有用于借助于印刷装置13A、13B施加到底座3上、位于其上的材料层上、位于底座3上的具有多个材料层的层堆上和/或在底座、材料层或层堆上设置的物体上的材料层的印刷数据。
印刷数据能够以像点矩阵的形式存储在印刷缓冲器14中，所述像点矩阵具有多个像点，所述像点相应地设置在具有多个圆形线和多个径向射线的极坐标系中。圆形线与底座3的转动轴线4同心地设置并且分别具有预先确定数量的像点，所述像点在关于转动轴线4的角度网格中彼此位错。远离底座3的转动轴线4的行比靠近转动轴线4设置的行具有更大数量的像点。每个打印头装置13A、13B对于每个圆形线分别具有一个喷嘴。
当相关的打印头装置13A、13B的相关喷嘴应在待制造的材料层的与像点相关联的部位上输出材料小滴时，对于每个像点，在印刷缓冲器14中可为每个打印头装置13A、13B分别存储下述信息，所述信息具有第一值(例如“1”)。当打印头装置13A、13B的喷嘴在材料层的与像点相关联的部位上不应输出材料小滴时，在印刷缓冲器14中对于所述像点存储的信息具有第二值(例如“0”)。
为了将像点矩阵加载到印刷缓冲器14中，操控装置8与上级的计算机15、例如PC连接，在所述计算机中存储有用于成型物体2A、2B、2C、2D的几何形状数据。几何形状数据例如能够借助于CAD软件提供，所述CAD软件可在计算机15上调用。在计算机15上还可执行下述软件，所述软件处理几何形状数据并且由此生成用于成型物体2A、2B、2C、2D的各个层的印刷数据。借助于软件产生像点矩阵，使得在下述部位上的变形尽可能小，在所述部位上，存储在第一存储器18中的以笛卡尔坐标存在的成型物体2A、2B、2C、2D几何形状与由换算成极坐标的笛卡尔坐标形成的几何形状不同。
这以下述方式发生：确定极坐标网格的特殊的极坐标网格点20A、20B，所述特殊的极坐标网格点设置在圆形线上，所述圆形线彼此间具有预先确定的圆形线间距。在图3中可见，极坐标网格点20b距原点或距圆形线的中心点比极坐标网格点20A具有更小的间距。点20A设置在第一射线A1上，所述第一射线彼此间具有第一角间距。在图3中，由于清晰性的原因仅绘出一个第一射线A1。点20B设置在第二射线A2上，所述第二射线彼此间具有第二角间距，所述第二角间距大于第一角间距。也就是说，极坐标网格点沿朝向原点的方向设置在如下的另外的射线上，所述另外的射线彼此间具有比第一角间距更大的角间距。随着距极坐标网格的原点的距离减小，角间距则增大，由此能够实现：设置在同一圆形线上的极坐标网格点的间距始终相同。
各圆形线的间距等于打印头13A、13B的喷嘴的角间距。所述角间距是可变的并且选择为，使得设置在特定的圆形线上的特殊的极坐标网格点20A、20B的间距大致等于喷嘴的间距。也就是说，设置在最靠近转动轴线4的圆形线上的特殊的极坐标网格点20A、20B的间距大于设置在最远离转动轴线4的圆形线上的特殊的极坐标网格点20A、20B的角间距。对于每个圆环能够计算理想的角间距，所述理想的角间距满足下述条件：设置在所述圆形线上的特殊的极坐标网格点20A、20B的间距大致等于喷嘴彼此间的间距。只要特殊的极坐标网格点20A、20B在特定的圆形线上的间距不等于一整圆或者说一转的整数分之一，那么角间距通过整数化适配成，使得该角间距等于一整圆或者说一转的整数分之一。由特殊的极坐标网格点20A、20B形成的极坐标网格保存在第二存储器19中。
借助于计算机15将特殊的极坐标网格点20A、20B的极坐标换算成笛卡尔坐标。随后，将图像数据的保存在第一存储器18中的笛卡尔坐标与所换算的特殊的极坐标网格点20A、20B的笛卡尔坐标进行比较。应印刷下述像点，所述像点的笛卡尔坐标与经换算的特殊的极坐标网格点20A、20B的笛卡尔坐标相符。不应印刷下述像点，所述像点的笛卡尔坐标与经换算的特殊的极坐标网格点20A、20B的笛卡尔坐标不相符。与此相应地，标记相关的特殊的极坐标网格点20A、20B。这样获得的印刷数据能够从计算机15中加载到印刷缓冲器中。
在图3中示出由特殊的极坐标网格点20A、20B构成的网格。所述网格具有径向延伸的射线A1、A2以及圆环R1、R2。特殊的极坐标网格点20A、20B在圆形线R1、R2上分别以下述间距相对于彼此设置，所述间距等于喷嘴的间距。特殊的极坐标网格点20A、20B沿径向方向具有相同的间距。图形21在通过特殊的极坐标网格点20A、20B形成的网格上绘制。如果图形21以矢量化形式存在，那么可以检查：哪些极坐标、亦即特殊的极坐标网格点20A、20B位于图像轮廓内部或外部。为了检查，可采用图形程序的标准算法。所有位于图像轮廓内部的特殊的极坐标网格点20B设有材料小滴，所述特殊的极坐标网格点形成作为圆示出的材料小滴的中心点。所有位于图像轮廓外部的特殊的极坐标网格点20A不设有材料小滴。
因此获得在图4中示出的图像。
操控装置8还具有与印刷缓冲器14连接的微处理器16，在微处理器上可调用运行程序，借助于所述运行程序可控制第一和第二定位装置和打印头13A、13B的喷嘴，使得成型物体能够通过逐层的材料涂覆制成。运行程序存储在操控装置8的在绘图中没有进一步示出的存储器。操控装置8经由数据线路或控制线路与打印头13A、13B和定位装置连接。
设备1还具有固定装置17，所述固定装置为了固化或为了交联借助于打印头13A、13B施加到底座3上、位于其上的材料层上和/或位于底座3上的具有多个材料层的层堆上的材料层而具有在绘图中没有进一步示出的UV光源，所述UV光源以其放射侧朝向底座3。代替UV光源也可以设有其它固定光源。所述固定装置17位置固定地参照保持装置3设置并且以其纵向延伸大致径向于转动轴线4定向(图3)。
下面阐述如何借助于设备1逐层地制造成型物体2A、2B、2C、2D。
底座3借助于第二定位装置并且借助于位置传感器12以预先确定的间距相对于打印头13A、13B的喷嘴装置定位。所述间距选择为，使得借助于喷嘴装置能够将用于第一材料层的材料小滴涂覆到底座3上。此外，底座3借助于第一定位装置并且借助于解码器9被带入参照保持装置5的预先确定的转动位置中。从计算机15中将用于待产生的第一材料层的印刷数据加载到印刷缓冲器14中。
现在，底座3沿箭头7的方向以预先确定的、恒定的、但是可选的角速度相对于保持装置5在转动运动中位错，同时借助于打印头13A、13B的喷嘴装置在应分别将与打印头13A、13B相关联的材料涂覆到底座上的部位处分别输出材料小滴，以便在底座3上产生第一材料层。材料小滴的输出根据存储在印刷缓冲器14中的数据并且根据解码器9的测量信号进行。
涂覆到底座3上的材料层借助于固定装置17通过用UV光或其它能量源的能量照射来固化。在完整涂覆第一材料层之后，底座3以预先确定的角速度进一步围绕转动轴线4转动。如果打印头13A、13B的喷嘴装置位于底座3的下述区段上，在所述区段上不应输出材料小滴，那么将用于另一材料层的印刷数据从计算机15中加载到印刷缓冲器14中，所述另一材料层应涂覆到已经完成的第一材料层上。
也可设想的是，操控装置8具有多个印刷缓冲器14，它们中分别包含用于当前待制造的材料层的印刷数据。在制造所述材料层期间，能够将用于另一在稍后的时间点待制造的材料层的印刷数据读入到另一印刷缓冲器中，使得所述印刷数据在完成正处于加工中的材料层之后立即可供用于制造另一材料层。
只要完成第一材料层，那么借助于第二定位装置将底座3降低第一材料层的厚度，使得喷嘴装置现在以预先确定的间距相对于第一材料层的背离底座3的表面设置。但是，所述降低也能够连续进行。
在底座3继续围绕转动轴线4转动期间，借助于打印头13A、13B的喷嘴装置在如下部位处分别输出材料小滴以便涂覆所述另外的材料层，在所述部位处应将与各个打印头13a、13B相关联的材料涂覆到第一材料层上。材料小滴的输出在此又根据存储在印刷缓冲器14中的数据和根据解码器9的测量信号进行。
下面提及的步骤以相应的方式重复以便涂覆另外的材料层，直至制成物体2A、2B、2C、2D。此后将成型物体2A、2B、2C、2D从底座移除并且将底座向回定位到其初始位置中，以便在需要时制造另外的成型物体2A、2B、2C、2D。
下面根据图5至14阐述本发明的第二实施例。在该实施例中，借助于相应于在图1和2中示出的实施例的设备，在底座3上印刷大致矩形的成型物体。成型物体作为具有多个叠加分层的材料层的层堆2’施加到底座3上。成型物体的几何形状以矢量的图像数据保存在第一存储器18中。对于层堆的层，分别将相应的矢量的图像数据存储在第一存储器18中。
出于图形可示出性的原因，在该实施例中选择非常少量的极坐标网格点20。如在图5中可见，总计存在七个圆形线R1’...R7’，在所述圆形线上分别设置有60个极坐标网格点20。然而在实践中，设置在各个圆形线R1’...R7’上的极坐标网格点20的数量明显更大。例如，所述数量能够具有64000的数值。圆形线R1’...R7’的数量也相应地大于七个。这如下实现：在图5中示出的圆形线R1’...R7’之间设置有另外的圆形线。彼此相邻的圆形线R1’...R7’的直径差异分别相应于中心点距径向于转动轴线4彼此相邻的打印头喷嘴的间距。
如在图5中可见，极坐标网格点20分别以彼此间均匀的间距设置在所有圆形线R1’...R7’上，意即，在圆形线R1’...R7’上彼此相邻的极坐标网格点20之间的角间距在每圆形线R1’...R7’具有60个极坐标网格点的情况下分别为α1＝360°/60＝6°。
此外在图5中可见，极坐标网格点20设置在60个笔直的射线A1’、A2’、A3’上，所述射线在由极坐标网格点20形成的平面中从极坐标网格的原点径向向外延伸并且以角间距α1沿圆形线R1’...R7’的环周方向相对于彼此位错。原点位于可转动底座3的转动轴线4上。明显可见，60个射线A1’、A2’、A3’中的每个射线分别与每个圆形线R1’...R7’正好一次相交，意即，在每个射线A1’、A2’、A3’上获得七个交点，在所述交点处分别设置有极坐标网格点20。
在第二存储器19中保存有具有极坐标网格的特殊的极坐标网格点20的第一组，所述第一组包括所有存在的极坐标网格点20的仅一部分。在实践中，这例如能够如下实现：第二存储器的设置用于第一组的存储部位的数量小于极坐标网格点20的数量，或者第二存储器的相应于不是特殊的极坐标网格点20的极坐标网格点20的存储部位分别以逻辑值填充，所述逻辑值相应于“孔”，例如具有逻辑值“0”。
从图6中可见第一组的特殊的极坐标网格点20的布置。位于外部的圆形线R1’上的特殊的极坐标网格点20的数量与位于该圆形线R1’上的极坐标网格点20的数量相符，参见图5、6和8。
第一组的、位于设置在外部圆形线R1’之内的另外的圆形线R2’...R7’上的特殊的极坐标网格点20的数量分别等于该组的外部圆形线R1’的特殊的极坐标网格点20的数量与另外的圆形线R2’...R7’的直径和外部圆形线R1’的直径的商相乘。在此，所述算数运算的结果必要时四舍五入为整数数值，因为在一条圆形线R1’...R7’上仅能够设置有整数数量的极坐标网格点20。因此获得，从外部圆形线R1’起朝向内部圆形线R7’，位于圆形线R1’...R7’上的特殊的极坐标网格点20的数量分别从圆形线R1’...R7’朝向圆形线R1’...R7’减小，参见图9至14。
如在图6至14中可见，第一组的特殊的极坐标网格点20分别以尽可能均匀的间距沿着圆形线R1’...R7’分布。然而因为第一组的特殊的极坐标网格点20在所有的圆形线R1’...R7’上设置在相同的角度网格中，所以在有些圆形线R2’...R5’、R7’中不能在所有沿环周方向在圆形线R1’...R7’上彼此相邻的特殊的极坐标网格点20中选择为同样大。因此，例如在位于图9至13示出的圆形线R2’...R6’上的特殊的极坐标网格点20之间的角间距的情况下为α1＝6°或α2＝12°。在位于图14示出的内部圆形线R7’上的特殊的极坐标网格点20的情况下，角间距位于α2＝12°至α2＝18°之间。因此，角间距的波动对于这些圆形线R2’...R5’、R7’而言等于位于外部线上的特殊的极坐标网格点20的角间距α1。仅在图9和13绘出的圆形线R1’、R6’的情况下，特殊的极坐标网格点20的角间距是恒定的。
概括而言因此得出，第一组的位于图9绘出的外部圆形线R1’上的特殊的极坐标网格点20设置在第一射线A1’、A2’、A3’上，所述第一射线彼此间具有第一角间距α1。分别位于在图9、10、11、12和13中绘出的、位于外部和内部的圆环之间的圆环上的至少两个特殊的极坐标网格点20分别设置在第二射线A1’、A2’、A3’上，所述第二射线彼此间具有第二角间距α2，所述第二角间距大于所述第一角间距α1。第一组的位于图14绘出的内部圆环上的至少两个特殊的极坐标网格点20设置在第三射线A1’、A2’、A3’上，所述第三射线彼此间具有第三角间距α3，所述第三角间距大于所述第二角间距α2。
借助于计算机15将在第一存储器18中为第一层所保存的矢量的图像数据转换为极坐标。在图7中示出转换为极坐标的图像向量21’，所述图像向量相应于待施加的层的轮廓。将由图像向量21’形成的封闭的多边形线条与保存在第二存储器19中的第一组的特殊的极坐标网格点20进行比较。为此，首先确定射线A1’、A2’、A3’的如下部段22，所述部段位于通过图像向量21’限定的多边形线条内。这在图9中虚线地示出。此后，确定下述特殊的极坐标网格点20，所述极坐标网格点位于所述射线部段22上进而位于由图像向量21’包围的面内。对于所述特殊的极坐标网格点20，借助于打印头分别在相应部位上将材料小滴输出到底座上或者输出到预先施加在所述底座上的材料层上。在图7中阴影化地示出相应的极坐标网格点20。对于位于由图像向量21’包围的面之外的特殊的极坐标网格点20，不输出材料小滴。这些极坐标网格点20在图7中非阴影化地示出。将材料小滴借助于打印头装置13A、13B涂覆到底座3上或者一个或多个预先施加在所述底座上的材料层上所利用的直径等于下述圆的直径，极坐标网格点20以这些圆在图7至16中示出。
在层堆2’的第一层完全涂覆到底座3上之后，底座3相对于打印头13A降低层厚度，以便将第二层以相应的方式施加。为了涂覆第二层，代替在图7中绘出的具有特殊的极坐标网格20的第一组，使用在图15中示出的具有特殊的极坐标网格点20’的第二组。如通过图7与图15中的比较变得清楚的是，第一组的特殊的极坐标网格点20能通过围绕极坐标网格的原点或者围绕转动轴线以角度α1逆时针转动而转变。由此实现：如下的部位在各个层中沿圆形线R1’...R7’的环周方向彼此位错，在所述部位上极坐标网格不具有极坐标网格点20或者说具有“孔”。如在图16中可见，由此产生在层堆2’中的均匀的材料分布，在所述层堆中第二层的材料小滴覆盖第一层中的孔，并且第一层的材料小滴覆盖第二层的孔。
还应提及的是，在图5至16中示出的实施例中，图像数据也能够在特定的笛卡尔坐标系中以像点的形式或者以位图的形式存在。在该情况下，位图的像点借助于计算机转换为极坐标，并且将这样获得的极坐标图像数据与保存在第二存储器19中的特殊的极坐标网格点20、20’、20A、20B进行比较。在相符的情况下，借助于打印头在相应的部位处将材料小滴输出到底座3上或者输出到预先施加在所述底座上的材料层上。在图7中阴影化地示出相应的极坐标网格点20。如果所述比较得出与极坐标网格点20不相符，那么不输出材料小滴。
在图17中绘出的第三实施例中，将具有不同直径的材料小滴涂覆到底座3上或者一个或多个预先施加在所述底座上的材料层上。在图17中，材料小滴的直径等于如下圆的直径，极坐标网格点20以所述圆以图形方式示出。材料小滴的不同直径如下产生：打印头的所有打印头喷嘴具有相同直径，而在应涂覆大的材料小滴的部位处借助于与相关部位相关联的打印头喷嘴输出一定数量(该数量相应于待产生材料小滴的体积)的子小滴，所述子小滴在射到底座上或射到在其上已经涂覆的材料上之前相互熔合成大的材料小滴。在实践中，在待打印部位处输出的子小滴的数量例如位于1至10之间。
在第二存储器19中对于各个极坐标网格点20分别存储有体积信息。所述设备1构造为，使得材料小滴在待打印的部位处分别以下述体积产生，该体积相应于在第二存储器19中存储用于相关的极坐标网格点20的体积信息。
如在图17中可见，第一列的五个设置在第一射线A1”上的材料小滴涂覆到底座3上或者涂覆到施加在其上的材料层上，使得材料小滴的体积自第一列的外端(在图17中上部)朝向内端减小。
此外，产生第二列的四个设置在第二射线A2”上的材料小滴，使得涂覆到底座3或涂覆到施加在其上的材料层上的材料小滴自第二列的外端(在图17中上部)朝向内端减小。第二射线A2”沿圆形线R1”...R13”的环周方向直接与第一射线A1”相邻。在图17中明显可见的是，通过各列所形成的图案沿圆形线R1”...R13”的环周方向重复，意即第一和第二列沿环周方向彼此交替。
在极坐标网格的第一圆形线R1”的从极坐标网格的第一射线A1”朝向另一射线A3”延伸的区段上输出四个材料小滴20。在另外的圆形线R3”的、其直径小于第一圆形线R1”直径的区段上，输出四个另外的材料小滴20。所述区段同样从第一射线A1”朝向另外的射线A3”延伸。第二材料小滴20的体积的总和小于第一材料小滴20的体积的总和。

Claims (23)

1.一种用于根据预设的图像数据将可流动材料施加到可围绕转动轴线(4)转动的底座(3)上的设备(1)，所述图像数据作为特定的笛卡尔坐标系的像点或向量保存在第一存储器(18)中，所述设备具有至少一个打印头(13A、13B)，所述打印头具有多个以喷嘴间距相对于彼此设置的喷嘴，以输出可流动材料的材料小滴，并且所述打印头以竖直间距相对于底座设置，并且所述设备具有用于将所述底座(3)相对于所述至少一个打印头(13A、13B)定位以及用于控制所述材料小滴的输出的操控装置(8)，其中，存在第二存储器(19)，特定的极坐标网格的特殊的极坐标网格点(20、20’、20A、20B)作为在特定的笛卡尔坐标系的坐标中的笛卡尔网格点保存在所述第二存储器中，所述特殊的极坐标网格点设置在圆形线(R1、R2、R1’...R7’、R1”...R13”)上，所述圆形线彼此间具有预先确定的圆形线间距，并且所述特殊的极坐标网格点设置在第一射线(A1、A1’)上，所述第一射线彼此间具有第一角间距，以及所述特殊的极坐标网格点朝向原点的方向设置在另外的射线(A2、A2’、A3’)上，所述另外的射线彼此间具有比第一角间距更大的角间距，其中存在计算机(15)，借助于所述计算机将笛卡尔网格点与所述图像数据的像点或向量进行比较，并且打印头(13A、13B)的喷嘴能够控制为，使得仅当所述喷嘴相对于底座的位置相应于特殊的极坐标网格点的位置并且比较的结果是相符时，所述喷嘴才输出材料小滴。
2.根据权利要求1的设备(1)，其特征在于，在所述第一存储器(18)中存储有用于要由至少两个材料小滴层制造的层堆(2)的第一和第二层的图像数据；在所述第二存储器(19)中保存有具有特殊的极坐标网格点的第一组和第二组；在各组中所述极坐标网格点不同地设置在特定的极坐标网格中；并且借助于所述计算机(15)：
-所述第一组的极坐标网格点能转换为特定的笛卡尔极坐标系的坐标，并且这样获得的第一笛卡尔网格点能与所述第一层的图像数据的向量或像点进行比较，并且
-所述第二组的极坐标网格点能转换为特定的笛卡尔坐标系的坐标，并且将这样获得的第二笛卡尔网格点与所述第二层的图像数据的向量或像点进行比较。
3.一种用于根据预设的图像数据将可流动材料施加到可围绕转动轴线(4)转动的底座(3)上的设备(1)，所述图像数据作为特定的笛卡尔坐标系的像点或向量保存在第一存储器(18)中，所述设备具有至少一个打印头(13A、13B)，所述打印头具有多个以喷嘴间距相对于彼此设置的喷嘴，以输出可流动材料的材料小滴，并且所述打印头以竖直间距相对于底座设置，并且所述设备具有用于将所述底座(3)相对于所述至少一个打印头(13A、13B)定位以及用于控制所述材料小滴的输出的操控装置(8)，其中，存在第二存储器(19)，特定的极坐标网格的特殊的极坐标网格点(20、20’、20A、20B)保存在所述第二存储器中，所述特殊的极坐标网格点设置在圆形线(R1、R2、R1’...R7’、R1”...R13”)上，所述圆形线彼此间具有预先确定的圆形线间距，并且所述特殊的极坐标网格点设置在第一射线(A1、A1’)上，所述第一射线彼此间具有第一角间距，以及所述特殊的极坐标网格点朝向原点的方向设置在另外的射线(A2、A2’、A3’)上，所述另外的射线彼此间具有比所述第一角间距更大的角间距，其中，存在计算机(15)，借助于所述计算机，保存在所述第一存储器(18)中的像点或向量能转换为极坐标，并且将这样获得的极坐标图像数据与保存在所述第二存储器(19)中的特殊的极坐标网格点(20、20’、20A、20B)进行比较，并且打印头(13A、13B)的喷嘴能够控制为，使得仅当所述喷嘴相对于底座的位置相应于特殊的极坐标网格点的位置并且比较的结果是相符时，所述喷嘴才输出材料小滴。
4.根据权利要求3所述的设备(1)，其特征在于，在所述第一存储器(18)中存储有用于要由至少两个材料小滴层制造的层堆(2)的第一和第二层的图像数据；在所述第二存储器(19)中保存有具有特殊的极坐标网格点的第一组和第二组；在各组中所述极坐标网格点不同地设置在特定的极坐标网格中；并且借助于所述计算机(15)：
-在所述第一存储器(18)中为第一层所保存的像点或向量能转换为极坐标，并且将这样获得的第一极坐标图像数据与保存在所述第二存储器(19)中的所述第一组的特殊的极坐标网格点进行比较，并且
-在所述第一存储器(18)中为第二层所保存的像点或向量能转换为极坐标，并且将这样获得的第二极坐标图像数据与保存在所述第二存储器(19)中的所述第二组的特殊的极坐标网格点进行比较。
5.根据权利要求1至4之一所述的设备(1)，其特征在于，所述喷嘴设置为，使得延伸穿过至少两个喷嘴的直线平行于所述极坐标网格的射线延伸。
6.根据权利要求1至4之一所述的设备(1)，其特征在于，所述圆形线间距等于所述喷嘴间距。
7.根据权利要求1至4之一所述的设备(1)，其特征在于，保存在所述第二存储器(19)中的特殊的极坐标网格点(20、20’、20A、20B)的角间距选择为，使得极坐标网格的两个并排设置在同一圆形线(R1、R2、R1’...R7’、R1”...R13”)上的特殊的极坐标网格点(20、20’、20A、20B)的间距至少等于喷嘴间距的0.6倍，其中，所述角间距选择为，使得所述角间距等于一整圆或者说一转的n分之一。
8.根据权利要求1至4之一所述的设备(1)，其特征在于，保存在所述第二存储器(19)中的特殊的极坐标网格点(20、20’、20A、20B)的角间距选择为，使得极坐标网格的两个并排设置在同一圆形线(R1、R2、R1’...R7’、R1”...R13”)上的特殊的极坐标网格点(20、20’、20A、20B)的间距至少等于喷嘴间距的0.8倍，其中，所述角间距选择为，使得所述角间距等于一整圆或者说一转的n分之一。
9.根据权利要求1至4之一所述的设备(1)，其特征在于，保存在所述第二存储器(19)中的特殊的极坐标网格点(20、20’、20A、20B)的角间距选择为，使得极坐标网格的两个并排设置在同一圆形线(R1、R2、R1’...R7’、R1”...R13”)上的特殊的极坐标网格点(20、20’、20A、20B)的间距至少等于喷嘴间距的一倍，其中，所述角间距选择为，使得所述角间距等于一整圆或者说一转的n分之一。
10.根据权利要求1至4之一所述的设备(1)，其特征在于，所述特定的极坐标网格的所述另外的射线(A2、A2’、A3’)的角间距等于所述第一射线(A1、A1’)的角间距的整数多倍。
11.根据权利要求1至4之一所述的设备(1)，其特征在于，至少两个极坐标网格点与不同体积的材料小滴相关联；在所述第二存储器(19)中对于各个极坐标网格点分别存储有用于待在相关的极坐标网格点处输出的材料小滴的体积信息；并且所述设备(1)构造为，使得所述材料小滴分别以如下体积涂覆到待打印的部位上，该体积相应于在所述第二存储器(19)中为相关的极坐标网格点所存储的体积信息。
12.根据权利要求11所述的设备(1)，其特征在于，在所述极坐标网格的第一圆形线(R1”)上设置有第一极坐标网格点，并且在所述极坐标网格的另外的圆形线(R3”)上设置有另外的极坐标网格点；所述另外的圆形线(R3”)的直径小于所述第一圆形线(R1”)的直径；并且存储在所述第二存储器(19)中的体积信息选择为，使得与所述另外的圆形线(R3”)的极坐标网格点相关联的体积的总和小于与所述第一圆形线(R1”)的极坐标网格点相关联的体积的总和。
13.一种用于根据预设的图像数据将可流动材料施加到可围绕转动轴线(4)转动的底座(3)上的方法，所述图像数据作为特定的笛卡尔坐标系的像点或向量保存在第一存储器(18)中，其中，将所述可流动材料的材料小滴借助于打印头(13A、13B)施加到所述底座(3)上，所述打印头具有多个以喷嘴间距相对于彼此设置的喷嘴，其中，确定特定的极坐标网格的特殊的极坐标网格点(20、20’、20A、20B)，所述特殊的极坐标网格点设置在圆形线(R1、R2、R1’...R7’、R1”...R13”)上，所述圆形线彼此间具有预先确定的圆形线间距，并且所述特殊的极坐标网格点设置在第一射线(A1、A1’)上，所述第一射线彼此间具有第一角间距，并且所述特殊的极坐标网格点朝向原点的方向设置在另外的射线(A2、A2’、A3’)上，所述另外的射线彼此间具有比所述第一角间距更大的角间距，其中，将所述特殊的极坐标网格点(20、20’、20A、20B)转换为特定的笛卡尔坐标系的坐标，并且将这样获得的笛卡尔网格点与所述图像数据的向量或像点进行比较，并且打印头(13A、13B)的喷嘴能够控制为，使得仅当所述喷嘴相对于底座的位置相应于特殊的极坐标网格点的位置并且比较的结果是相符时，所述喷嘴才输出材料小滴。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，将层堆(2)施加到所述底座(3)上，所述层堆具有带有材料小滴的至少两个叠置的层；具有特定的极坐标网格的特殊的极坐标网格点的第一和第二组确定为，使得在各组中所述极坐标网格点不同地设置在特定的极坐标网格中，
-为了施加材料小滴的第一层，将所述第一组的特殊的极坐标网格点转换为特定的笛卡尔坐标系的坐标，并且将这样获得的笛卡尔网格点与图像数据的为第一层所设置的第一像点或向量进行比较，并且
-为了施加材料小滴的第二层，将所述第二组的特殊的极坐标网格点转换为特定的笛卡尔坐标系的坐标，并且将这样获得的笛卡尔网格点与所述图像数据的为第二层所设置的第二像点或向量进行比较。
15.一种用于根据预设的图像数据将可流动材料施加到可围绕转动轴线(4)转动的底座(3)上的方法，所述图像数据作为特定的笛卡尔坐标系的像点或向量保存在第一存储器(18)中，其中，将所述可流动材料的材料小滴借助于打印头(13A、13B)施加到所述底座(3)上，所述打印头具有多个以喷嘴间距相对于彼此设置的喷嘴，其中，确定特定的极坐标网格的特殊的极坐标网格点(20、20’、20A、20B)，所述特殊的极坐标网格点设置在圆形线(R1、R2、R1’...R7’、R1”...R13”)上，所述圆形线彼此间具有预先确定的圆形线间距，并且所述特殊的极坐标网格点设置在第一射线(A1、A1’)上，所述第一射线彼此间具有第一角间距，并且所述特殊的极坐标网格点朝向原点的方向设置在另外的射线(A2、A2’、A3’)上，所述另外的射线彼此间具有比所述第一角间距更大的角间距，其中，将特定的笛卡尔坐标系的向量或像点转换为极坐标，并且将这样获得的极坐标图像数据与特殊的极坐标网格点(20、20’、20A、20B)进行比较，并且打印头(13A、13B)的喷嘴能够控制为，使得仅当所述喷嘴相对于底座的位置相应于特殊的极坐标网格点的位置并且比较的结果是相符时，所述喷嘴才输出材料小滴。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，将层堆(2)施加到所述底座(3)上，所述层堆具有带有材料小滴的至少两个叠置的层；具有特定的极坐标网格的特殊的极坐标网格点的第一和第二组确定为，使得在各组中所述极坐标网格点不同地设置在特定的极坐标网格中，
-为了施加材料小滴的第一层，将特定的笛卡尔坐标系的与之相关联的向量或像点转换为极坐标，并且将这样获得的第一极坐标图像数据与所述第一组的特殊的极坐标网格点(20、20’、20A、20B)进行比较，并且
-为了施加材料小滴的第二层，将特定的笛卡尔坐标系的与之相关联的向量或像点转换为极坐标，并且将这样获得的第二极坐标图像数据与所述第二组的特殊的极坐标网格点(20、20’、20A、20B)进行比较。
17.根据权利要求14或16所述的方法，其特征在于，所述第一和第二组的极坐标网格点围绕原点相对于彼此转了一定角度。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述角度等于位于最外的圆形线上的特殊的极坐标网格点的角间距或者等于该角间距的整数多倍。
19.根据权利要求13至16之一所述的方法，其特征在于，确定特殊的极坐标网格点(20、20’、20A、20B)的角间距，使得极坐标网格的两个并排设置在同一圆形线(R1、R2、R1’...R7’、R1”...R13”)上的特殊的极坐标网格点的间距至少等于喷嘴间距的一部分，其中，所述间距适配为，使得所述间距等于一整圆的n分之一。
20.根据权利要求13至16之一所述的方法，其特征在于，确定特殊的极坐标网格点(20、20’、20A、20B)的角间距，使得极坐标网格的两个并排设置在同一圆形线(R1、R2、R1’...R7’、R1”...R13”)上的特殊的极坐标网格点的间距至少等于喷嘴间距的一倍，其中，所述间距适配为，使得所述间距等于一整圆的n分之一。
21.根据权利要求13至16之一所述的方法，其特征在于，确定特定的极坐标网格的射线的角间距，使得该角间距等于所述第一射线(A1、A1’)的角间距的整数多倍。
22.根据权利要求13至16之一所述的方法，其特征在于，所述材料小滴在至少两个极坐标网格点处以不同的体积产生。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，在所述极坐标网格的第一圆形线(R1”)的区段上将第一材料小滴设置在第一极坐标网格点处，并且在所述极坐标网格的第二圆形线(R2”)的区段上将第二材料小滴设置在第二极坐标网格点处；所述第二圆形线(R2”)的直径小于所述第一圆形线(R1”)的直径，并且各区段分别从极坐标网格的第一射线朝向另外的射线延伸；并且所述第二材料小滴的体积的总和小于所述第一材料小滴的体积的总和。
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