CN109689341B - 用于基于光刻地增生制造三维成型体的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

在一种用于基于光刻地增生制造三维成型体（11）的方法中，其中通过电磁辐射的作用可凝固的材料（6）存在于至少局部能透过的材料衬板上，建造平台（5）与所述材料衬板有间距地来放置，处在所述建造平台（5）与所述材料衬板之间的材料（6）被加热并且在被加热的状态下位置选择性地被第一辐射源照射和凝固，其中所述电磁辐射从下方经过对于所述第一辐射源的辐射来说至少局部能透过的材料衬板被引入到所述材料（6）中，通过利用第二辐射源（12）的电磁辐射对所述材料衬板进行照射来给所述材料（6）加热，其中所述材料衬板对于所述第二辐射源（12）的辐射来说基本上不能透过。

Description

用于基于光刻地增生制造三维成型体的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于基于光刻地增生制造三维成型体的方法，其中通过电磁辐射的作用可凝固的材料存在于至少局部能透过的材料衬板上，建造平台与材料衬板有间距地来放置，处在建造平台与材料衬板之间的材料被加热并且在被加热的状态下位置选择性地被第一辐射源照射和凝固，其中电磁辐射从下方经过对于第一辐射源的辐射来说至少局部能透过的材料衬板被引入到材料中。
本发明还涉及一种用于执行这种方法的设备。
背景技术
在光刻或立体光刻的添加式制造中，将能光聚合的原材料逐层地加工成成型体。在此，层信息位置和时间选择性地借助于激光光线或者通过光掩膜、即被投影的图像面或者通过光栅被传输到待聚合的材料上。在这种情况下，导致在曝光和构造方法的选择方面的根本区别：一方面，能光聚合的材料的（下沉）盆地可以从上方被曝光，其中被构造的对象在制造期间逐渐地被浸入到液态材料中（SLA），要不然从下方穿过透明的盆底部对材料容器（被填充的材料盆）进行曝光，其中从上方从材料池中取出对象（DLP，激光立体光刻）。在后者的情况下，对象逐层地被构造，其中在对象与材料盆底部之间的相应的距离确保了高精度的层厚度。在新型方法中，这种类型的构造替代逐层地也可以连续地进行，其中接着还必须对盆底部提出其它特殊要求。
所有提到的加工方法的共同点是添加式构造的产品的高几何形状质量。对于技术应用、但是也包括在终端用户产品的领域内的技术应用来说，除了对象的几何形状质量之外，附加地其材料质量也是重要的。在添加式加工的塑料中，已知的欠缺尤其是在耐热性（在大多数已经从40-50℃开始的温度升高时刚性/弹性模量的剧烈损失）或在周围环境温度下的韧性（抗致命性断裂或裂缝的冲击韧性/阻力）方面表现出来。
允许制造材料质量被改善的成型体的立体光刻过程的新型光聚合系统通常具有高粘性而且因此加工困难。高粘性例如使材料后续运输明显变困难。因而，当前争取使用如下材料，所述材料在加工阶段的动态粘性不超过几Pa·s（帕斯卡-秒）的范围。
为了仍然加工粘性更高的材料，已经提出：在温度升高的情况下进行过程控制。在过程温度相对于正常的室温（20℃）微微升高的情况下，绝大多数的光聚合物的粘性已经明显减小。由此，实现了供选择的原始聚合物物质的显著增加，所述供选择的原始聚合物物质还可能导致新型3D打印材料。
尤其在对从下方曝光的材料盆的过程控制的情况下，如果应该实现对盆里的东西的均匀的加热，则在立体光刻区域内的过程加热的方式是挑战。在WO 2015/074088 A2中公开了一种方法，其中借助于在曝光区域的边缘处的不透明的电阻加热来供热。在这种情况下不利的是：在材料盆内形成大的温度梯度，由此使过程控制明显变困难或不能确保均匀的材料粘性。
在WO 2016/078838 A1中公开了一种方法，其中借助于盆底部的透明的、整面导电的、在有电流流经的状态下加热的涂层来进行加热。虽然借此使加热的均匀化成功，但是迅速达到可能的加热功率极限并且在持续运行下只能困难地维持超过60℃的温度。还糟糕的是：某些透明的电涂层（锡化铟氧化物，ITO）越来越多地吸收在450nm之下的可见光的波长而且在近UV光的范围内已经变得完全不透明。但是，恰恰该近UV范围是对塑料的高效的立体光刻的加工的前提。这尤其是当应该加工未被上色的透明塑料时适用。
通过利用红外线的热辐射，可设想的是直接或间接材料加热的另一可能性。借助于热辐射来加热的优点是至少理论上可能的高加热功率，该高加热功率可以被发给材料。这里，通过塑料和光聚合物对红外光谱的至少部分的自然吸收不仅可呈现刚刚提到的优点，但是也可呈现决定性的缺点：由此，对待加热的反应性的光聚合物的加热速度以及最终温度的足够的控制是困难的直至不可能。侵入的红外辐射持续地被光聚合物吸收并且由此被减弱。由此，在材料池中，被照射的表面和就在下面的区域强烈地被加热，而越深的区域越冷。在这种情况下，液态原材料的差的导热性决定性地促成不均匀的温度分布。现在，在通过红外辐射对薄聚合物层进行加热的情况下，维持过程温度又是问题：薄的材料层由于该薄的材料层相比于其体积极其大的表面而快速地被冷却到周围环境温度（对周围环境空气的热传递以及对流）。但是，由此所需的对该表面的不断的红外照射现在也可能导致层温度的很快的局部升高，由此也可能发生材料的温度感应的自由基的聚合作用或其它损坏。因为待加工的光聚合物由于温度升高也变得有反应性得多而且由此在未被曝光的状态下已经实施各个反应步骤，所以至少应以过程质量关于时间的变差为出发点。
同样已知的是立体光刻机的如下变型方案，所述变型方案以炉子的方式执行构造过程，由此可以使整个过程区域加热。即使该解决方案在技术上能实现，该解决方案也需要立体光刻设备的花费高并且成本敏感的设计而且造成在过程期间的高能耗。
发明内容
因此，本发明的目标是提供如下技术解决方案，该技术解决方案可以确保在过程期间对待加工的光聚合物的受控制的并且均匀的加热，而且该技术解决方案可以尽可能容易地被实施到现有的过程技术中。
为了解决该任务，本发明在开头提到的类型的方法中基本上规定：通过利用第二辐射源的电磁辐射对材料衬板进行照射来给材料加热，其中该材料衬板对于第二辐射源的辐射来说基本上不能透过。
因此，本发明规定：使用两个单独的辐射源，其中第一辐射源引起使材料衬板润湿的可凝固的材料的聚合作用或凝固，而第二辐射源就辐射加热而言用于给材料衬板加热。为了该目的，该材料衬板被构造为使得该材料衬板对于第一辐射源的辐射来说透明，以便辐射到达待凝固的材料，而且该材料衬板对于第二辐射源的辐射来说基本上不能透过。因此，第二辐射源的辐射在材料衬板中被吸收并且在那里引起对材料衬板的加热，其中待凝固的材料间接地、即通过由将热量从材料衬板传导到待凝固的材料上引起的热传递来加热。
材料衬板的选择性透过优选地通过如下方式来实现：第一辐射源的辐射包括第一波长范围，而第二辐射源的辐射包括与第一波长范围不同的、尤其是不重叠的第二波长范围。
尤其是，第一辐射源的辐射在200-900nm、尤其是300-400nm或400-480nm的波长范围内，而第二辐射源的辐射在红外光谱内、尤其是在900-15000nm的波长范围内。
在此，材料衬板被设计为使得该材料衬板对于第一辐射源的辐射、尤其是在低于500nm（蓝色、紫色光谱）的范围内的辐射来说或对于在300nm-400nm范围内的近UV范围直至中间的UV范围的辐射来说透明或半透明。这能够实现感光材料穿过材料衬板的位置和时间选择性的构造并且由此能够实现添加式的制造过程。在此，可以借助于digital lightprocessing（数字光处理，DLP，对层图像的表面曝光）、激光（对图像的扫描）或其它主动或被动的光掩膜来进行选择性的曝光。
此外，对可凝固的材料的受控制的均匀的加热应该主要通过将热量从材料衬板传导到材料本身上来进行，由此也可以在较长的时间维持严格恒温处理的过程窗。在这种情况下，优选地使用红外辐射源，以便使材料衬板加热。那么，材料衬板必须在射入的红外辐射的光谱内尽可能不透明（>900nm）或者至少吸收在900nm与15000nm之间的红外光谱的范围，以便受到显著加热。为了避开感光材料的温度控制的在现有技术中描述的问题，所使用的材料衬板应该优选地尽可能吸收或滤除被用于加热的红外光谱的所有范围，由此尽可能少或者完全没有红外辐射可以经过并且因此到达感光材料本身。
由于材料衬板按照本发明非接触式地并且通过辐射感应的能量传递来加热，避免了：用红外照射来直接照射感光（以及部分地也始终温度不稳定的）原材料。这具有如下优点：（与导电的透明薄膜、例如ITO涂层相比）可以实现高加热功率。此外，通过间接照射可以排除感光材料由于自己的红外吸收（以及由此形成的不受控制的附加的加热）引起的过早的热感应的并且不受控制的聚合作用。因为在材料衬板与感光原材料之间的热传递尽可能只通过纯热传导来实现，所以感光原材料的最大温度可以通过材料衬板的温度非常精确地来控制。被供给该过程的原材料层越薄，这就越好地发挥作用。此外，省去不透明的电阻加热元件（所述电阻加热元件只能在真正的曝光区域之外被使用）尤其也导致：可以超出整个构造区域或整个材料衬板地调整和保持均匀的过程温度。
一个优选的构造方案规定：第二辐射源的辐射从第一辐射的方向出发被输送给材料衬板，使得材料衬板从下方被加热。
为了实现在尽可能大的面积内对材料衬板的均匀的加热，应该借助于第二辐射源来照射材料衬板的尽可能大的表面区域，即尤其是材料衬板的至少如下那个区域，待凝固的材料使该区域润湿。在该上下文中，另一优选的方法规定：第二辐射源的辐射对准材料衬板的对于第一辐射的辐射来说透明的区域。
材料衬板例如可以由吸收红外线的玻璃或玻璃层压部组成，该玻璃或玻璃层压部满足上面提到的要求并且必要时在上侧和/或下侧配备特殊的涂层。这些涂层例如可以用于增强红外反射的目的。
优选地，可以设置材料衬板的涂层，该涂层对在其上的立体光刻过程进行辅助。例如，可以设置通过降低表面粘附而使层分离变得容易的涂层、诸如PTFE涂层。此外，通过硅树脂涂层也可以实现被降低的剥离力。
按照一个优选的实施方案，第二辐射的辐射源被构造为具有在100℃与5000℃之间、优选地在500℃与3000℃之间的发射极退火温度的红外辐射源。
优选地，利用第二辐射源的电磁辐射来对材料衬板进行照射，用于将材料衬板加热到40℃-300℃、优选地40℃-150℃的温度。由此，可凝固的材料可以以简单的方式均匀地被加热到至少40℃的温度。
按照本发明的方法特别适用于可凝固的材料，所述可凝固的材料在室温（20℃）下具有至少15Pa·s、优选地至少20Pa·s的粘性。通过按照本发明来实现的对可凝固的材料的加热，粘性明显降低，尤其是降低到< 5 Pa·s的动态粘性。
尤其是在加工被填充的可凝固的材料（沉积物）时面对原材料的高粘性。在这种情况下，粉末状的可烧结的材料（例如陶瓷或金属）与粘稠的、感光的人造树脂混合。在时效硬化时，被时效硬化的聚合物作为粘合剂来起作用。在对成型体的构造结束之后，被时效硬化的聚合物可以以热方式被除去并且然后剩下的填充材料（例如陶瓷粉末）可以被共同烧结成固体结构。该方法允许：也将增生制造的所有优点用于原则上并不适合于该方法的材料。在这种情况下，充填度、也就是说在沉积物中粉末的份额是关于可加工性和材料质量方面的最重要的因素之一。
一般考虑纯聚合物或者聚合物混合物以及被填充的聚合物（复合材料）作为可凝固的材料。在此，将被填充的聚合物（坯体）同样考虑进去，所述被填充的聚合物作为原始对象用于制造陶瓷或金属产品。优选地，使用未被填充的或者用填充材料、尤其是陶瓷粉末或金属粉末填充的能光聚合的材料。
到达可凝固的材料上的热流的大小取决于在材料衬板与可凝固的材料之间的温度差以及取决于所使用的材料的导热系数。在这种情况下，应列举材料衬板以及可凝固的材料的比热容和导热能力或相应的导热系数，以及应考虑提供用于热交换的总面积。此外，在对可凝固的材料的薄层进行加热的情况下，出发点应是尽可能迅速地与材料衬板的温度相等。因此，过程控制或者可以通过计算并且精确地知道在所考虑的系统之内的热流来实现或者可以更简单地通过对材料衬板的温度测量来实现。第二辐射源的所需的辐射能量通过控制系统来控制，该控制系统例如使用材料盆底部的温度作为调节参量。温度测量本身或者可以借助于在材料衬板的所选择的区域内的温度传感器或者可以借助于无接触的红外测量来实现。同样，可凝固的材料本身的层温度可以被测量并且用作调节参量。因此，立体光刻的添加式构造过程可以在材料温度精确限定的情况下任意长时间地被控制。
在该上下文中，按照本发明的方法的一个优选的实施方案规定：测量材料衬板和/或可凝固的材料的温度并且根据温度测量值来控制第二辐射源的辐射功率。
如已经提及的那样，建造过程优选地逐层地进行。在这种情况下，该方法可以被执行为使得相继重叠地构造成型体层，其方式是分别在材料衬板上构造厚度预先给定的材料层并且使建造平台或至少部分地构造在建造平台上的成型体下沉到材料层中，使得在建造平台或成型体与材料衬板之间构造材料的待凝固的层，该待凝固的层通过照射来凝固，用来构造成型体层的所希望的形状。
材料衬板优选地构造为容纳可凝固的材料的盆的底部。替选地，材料衬板也可以实施为薄膜。
此外，所描述的材料衬板也可以以可移动的方式来实施，如果这对可凝固的材料的层涂覆有所辅助的话。
按照本发明的另一方面，设置一种用于基于光刻地增生制造三维成型体的设备，该设备包括：电磁辐射的第一辐射源；对于第一辐射源的辐射来说至少局部能透过的用于通过辐射的作用可凝固的材料的材料衬板；建造平台，该建造平台高度可调节地保持在材料衬板上方；包括第一辐射源的第一照射单元，该第一照射单元能被操控用于对处在建造平台与材料衬板之间的材料的从下方经过材料衬板的位置选择性的照射；和加热装置，用于给处在建造平台与材料衬板之间的材料加热，其特征在于，该加热装置包括对准材料衬板的第二照射单元，该第二照射单元具有电磁辐射的第二辐射源；而且材料衬板对于第二辐射源的辐射来说基本上不能透过。
该设备的一个优选的构造方案规定：第一辐射源的辐射包括第一波长范围，而第二辐射源的辐射包括与第一波长范围不同的、尤其是不重叠的第二波长范围。
第一辐射源的辐射例如在200-900nm、尤其是300-400nm或400-480nm的波长范围内，而第二辐射源的辐射例如在红外光谱内、尤其是在900-15000nm的波长范围内。
该设备的另一优选的构造方案规定：第二照射单元被布置为使得第二辐射源的辐射从第一辐射的方向出发被输送给材料衬板。
该设备的一个优选的构造方案规定：第二辐射源的辐射对准材料衬板的对于第一辐射的辐射来说透明的区域。
该设备的一个优选的构造方案规定：材料衬板在被可凝固的材料润湿的侧面上和/或在背离可凝固的材料的侧面上载有至少部分地吸收第二辐射源的辐射的层。
该设备的一个优选的构造方案规定：设置温度传感器，用于测量材料衬板和/或可凝固的材料的温度，该温度传感器与用于控制第二照射单元的加热功率的控制单元共同起作用，使得可以达到和/或保持材料衬板或可凝固的材料的预先给定的温度。
成型体的分层结构优选地通过如下方式来实现：准备与第一照射单元共同起作用的控制单元用于：通过对第一照射单元的控制使在连续的照射步骤中重叠的层分别以预先给定的几何形状凝固在建造平台上；而且在针对一层的每个照射步骤之后都使建造平台相对于盆底部的相对位置适配，以便这样逐渐地以所希望的形状构造成型体。
优选地，设置可移动地引导的刮板和用于使刮板在建造平台下面经过地来回移动的驱动单元，以便在两个照射步骤之间分别构造可凝固的材料的厚度预先给定的层，要不然整个材料衬板都相对于静止的刮板/曝光单元可移动地来实施。
附图说明
随后，本发明依据在附图中示意性示出的实施例进一步予以阐述。在该附图中，图1至3示出了按照本发明的设备在方法流程的连续的阶段的示意性侧截面图，而图4示出了盆底部的层结构。
具体实施方式
用于实施本发明的方法的设备的工作原理首先参考图1至3来描述，除了对可凝固的材料的加热之外，所述图1至3还示出了单独看已经从EP 2505341 A1公知的设备。处在空气或其它气体环境中的设备具有盆1，该盆的盆底部2构成材料衬板而且至少在部分区域3中透明或者透光。盆底部的该部分区域3至少将第一照射或曝光单元4的大小考虑进去，该第一照射或曝光单元布置在盆底部2下面。曝光单元4具有未进一步示出的第一光源和调光器，利用该调光器可以由控制单元控制并且位置选择性地调整强度，以便在盆底部2上产生具有对于当前要形成的层来说所希望的几何形状的曝光区域。替选地，在第一曝光单元中，也可以使用激光，该激光的光线通过可移动的镜面以所希望的强度模式连续地扫描曝光区域，该可移动的镜面由控制单元来控制。
与第一曝光单元4对置地，在盆1上方设置建造平台5，该建造平台由未示出的升降机构承载，使得该建造平台高度可调节地保持在曝光单元4上方的区域内的盆底部2上方。建造平台5同样可以透明或透光。
由通过辐射作用可凝固的、尤其是能光聚合的材料6构成的池处在盆1中。该池的材料面7通过适当的元件、诸如刮板来限定，该刮板使材料以确定的材料层厚度a均匀地涂覆到盆底部2上。盆1例如可分配有导轨，在该导轨上有滑架沿着双箭头8的方向可移动地引导。驱动装置引起滑架的来回移动，该滑架具有用于刮板的夹持装置。该夹持装置例如具有导向装置和调节装置，以便沿着双箭头9的方向在高度方向上调节刮板。借此，可以调整刮板的下边缘距盆1的底部2的距离。刮板在建造平台如在图1中示出的那样处在抬起状态下时投入使用，而且用于在调整预先给定的层厚度的情况下使材料6均匀地分布。在材料分布过程中得到的材料6的层厚度通过刮板的下边缘距盆1的底部2的距离以及通过刮板的摆渡速度来限定。
在此，这样形成的材料层厚度a大于成型体层厚度b（图2）。为了限定由能光聚合的材料构成的层，按如下地采取行动。如在图2中示出的那样，在其上已经构造出构成成型体11的成型体层10'、10''和10'''的建造平台5通过升降机构受控制地下沉，使得最下方的成型体层10'''的下侧首先接触具有高度a的材料池6的表面，接着浸入并且与盆底部2接近到如下程度：在最下方的成型体层10'''的下侧与盆底部2之间正好留有所希望的成型体层厚度b。在该浸入过程期间，将能光聚合的材料从在建造平台5的下侧与盆底部2之间的中间空隙中挤出。一旦成型体层厚度b已经被调整，就进行对于该成型体层来说特定的位置选择性的曝光，以便使成型体层10''''以所希望的形状凝固。在形成成型体层10''''之后，借助于升降机构将建造平台5重新抬起，这导致在图3中示出的状态。在曝光区域内不再有能光聚合的材料6。
随后，这些步骤多次重复，以便获得由能光聚合的材料构成的其它成型体层10。最后形成的成型体层10的下侧距盆底部2的距离被调整到所希望的成型体层厚度b，而且接着能光聚合的材料以所希望的方式位置选择性地被时效硬化。
在一个曝光步骤之后将建造平台5抬起之后，在曝光区域内存在材料缺失，如在图3中勾画出的那样。由于如下情况而造成这一点：在被调整的具有厚度a的层凝固之后，来自该层的材料被凝固并且与建造平台5和成型体的已经在其上形成的部分一起被抬起。在已经形成的成型体部分的下侧与盆底部2之间的借此缺少的能光聚合的材料必须由来自曝光区域的周围区域的能光聚合的材料6的填充来补足。然而，由于材料的粘性高，该材料并没有自己重新流回到在成型体部分的下侧与盆底部之间的曝光区域，使得这里可能留下材料凹陷或者“孔”。通过由上面描述的刮板引起的材料分布将材料补充到材料凹陷中。
为了使将能光聚合的材料6补充到材料凹陷中变得容易，按照本发明设置对材料6的加热，为了对材料6的加热的目的，在盆1下方布置第二辐射源12、优选地两个第二辐射源12（参见图1），所述第二辐射源的辐射对准盆底部2。
至少一个第二辐射源12可以布置在第一曝光单元4旁边或者可以布置在第一曝光单元4上方。现在，第二辐射源12的辐射、尤其是红外辐射引起对盆底部2的均匀的加热，其中该辐射绝大部分被该盆底部吸收。感光材料6本身只是部分地或者完全没有被经过盆底部2的红外辐射的残余加热。该可能经过的“辐射残余”不仅可以以各个IR光谱范围的形式出现要不然可以以强烈减弱的总光谱的形式出现，但是在理想情况下甚至不再导致对感光材料6的显著加热。因而，直接通过在盆底部2与感光材料6之间的热传导来进行对感光材料6本身的相关的加热，其中当然调温更高的盆底部2将热量发给感光材料6。
在图4中示出了盆底部2的可能的层结构的示例。半透明板13构成盆底部2的基础，该半透明板对于第二辐射源的辐射、尤其是红外光谱的辐射来说尽可能不透明而对于被用于构造感光材料的光的辐射来说尽可能透明地来实施。例如，应列举特殊的光学玻璃（隔热玻璃、短通滤光片等等），作为该半透明板的适当的材料。
现在，在该板13上方可以涂覆厚度被限定的硅树脂层14，以便减小在添加式建造过程期间出现的、在将被时效硬化的层10从盆底部2分离时的剥离力。同样，在该硅树脂层14上也可以涂覆FEP或PTFE层15或薄膜15，以便进一步减小所提到的剥离力。附加地，还可以将其它薄膜引入到这种层压部中，以便例如造成附加的光学滤波特性或者增强现有的滤波效果。

Claims (25)

1.一种用于基于光刻地增生制造三维成型体的方法，其中通过电磁辐射的作用可凝固的材料存在于至少局部能透过的材料衬板上，建造平台与所述材料衬板有间距地来放置，处在所述建造平台与所述材料衬板之间的材料被加热并且在被加热的状态下位置选择性地被第一辐射源照射和凝固，其中所述电磁辐射从下方经过对于所述第一辐射源的辐射来说至少局部能透过的材料衬板被引入到所述材料中，其特征在于，通过利用第二辐射源的电磁辐射对所述材料衬板进行照射来给所述材料加热，其中所述材料衬板对于所述第二辐射源的辐射来说基本上不能透过。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一辐射源的辐射包括第一波长范围，而所述第二辐射源的辐射包括与第一波长范围不同的第二波长范围，其中所述第一辐射源的辐射在200-900nm的波长范围内，而所述第二辐射源的辐射在红外光谱内。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二波长范围与所述第一波长范围不重叠。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一辐射源的辐射在300-400nm或400-480nm的波长范围内。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二辐射源的辐射在900-15000nm的波长范围内。
6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，所述第二辐射源的辐射从第一辐射的方向出发被输送给所述材料衬板。
7.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，所述第二辐射源的辐射对准所述材料衬板的对于第一辐射的辐射来说透明的区域。
8.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，所述材料衬板在被所述材料润湿的侧面上和/或在背离所述材料的侧面上载有至少部分地吸收或反射所述第二辐射源的辐射的层，要不然所述材料衬板本身由具有这种吸收特性的材料组成。
9.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，利用所述第二辐射源的电磁辐射来对所述材料衬板进行照射，用于将所述材料衬板加热到40℃-300℃的温度。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，利用所述第二辐射源的电磁辐射来对所述材料衬板进行照射，用于将所述材料衬板加热到40℃-150℃的温度。
11.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，所述可凝固的材料在室温（20℃）下具有至少15 Pa·s的粘性。
12.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，所述可凝固的材料被加热到至少40℃的温度。
13.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，测量所述材料衬板和/或所述可凝固的材料的温度并且根据温度测量值来控制所述第二辐射源的辐射功率。
14.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，逐层地构造成型体，其中相继重叠地构造成型体层，其方式是分别在所述材料衬板上构造厚度预先给定的材料层并且使建造平台或至少部分地构造在所述建造平台上的成型体下沉到所述材料层中，使得在所述建造平台或所述成型体与所述材料衬板之间构造所述材料的待凝固的层，所述待凝固的层通过照射来凝固，用来构造成型体层的所希望的形状。
15.一种用于借助于根据权利要求1至14之一所述的方法基于光刻地增生制造三维成型体的设备，所述设备包括：电磁辐射的第一辐射源；对于所述第一辐射源的辐射来说至少局部能透过的用于通过辐射的作用可凝固的材料的材料衬板；建造平台，所述建造平台高度可调节地保持在所述材料衬板上方；包括所述第一辐射源的第一照射单元，所述第一照射单元能被操控用于对处在所述建造平台与所述材料衬板之间的材料的从下方经过所述材料衬板的位置选择性的照射；和加热装置，用于给处在所述建造平台与所述材料衬板之间的材料加热，其特征在于，所述加热装置包括对准所述材料衬板的第二照射单元，所述第二照射单元具有电磁辐射的第二辐射源（12）；而且所述材料衬板对于所述第二辐射源（12）的辐射来说基本上不能透过。
16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述第一辐射源的辐射包括第一波长范围，而所述第二辐射源（12）的辐射包括与第一波长范围不同的第二波长范围，其中所述第一辐射源的辐射在200-900nm的波长范围内，而所述第二辐射源（12）的辐射在红外光谱内。
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述第二波长范围与所述第一波长范围不重叠。
18.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述第一辐射源的辐射在300-400nm或400-480nm的波长范围内。
19.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述第二辐射源的辐射在900-15000nm的波长范围内。
20.根据权利要求15至19之一所述的设备，其特征在于，所述第二照射单元被布置为使得所述第二辐射源（12）的辐射从第一辐射的方向出发被输送给所述材料衬板。
21.根据权利要求15至19之一所述的设备，其特征在于，所述第二辐射源（12）的辐射对准所述材料衬板的对于第一辐射的辐射来说透明的区域。
22.根据权利要求15至19之一所述的设备，其特征在于，所述材料衬板在被所述可凝固的材料润湿的侧面上和/或在背离所述可凝固的材料的侧面上载有至少部分地吸收或反射所述第二辐射源（12）的辐射的层，要不然所述材料衬板本身由具有这种吸收特性的材料组成。
23.根据权利要求15至19之一所述的设备，其特征在于，设置温度传感器，用于测量所述材料衬板和/或所述可凝固的材料的温度，所述温度传感器与用于控制所述第二照射单元的加热功率的控制单元共同起作用，使得能达到和/或保持所述材料衬板或所述可凝固的材料的预先给定的温度。
24.根据权利要求15至19之一所述的设备，其特征在于，准备与所述第一照射单元共同起作用的控制单元用于：通过对所述第一照射单元的控制使在连续的照射步骤中重叠的层分别以预先给定的几何形状凝固在所述建造平台（5）上；而且在针对一层的每个照射步骤之后都使所述建造平台（5）相对于盆底部（2）的相对位置适配，以便这样逐渐地以所希望的形状构造成型体（11）。
25.根据权利要求15至19之一所述的设备，其特征在于，设置可移动地引导的刮板和用于使所述刮板在所述建造平台（5）下面经过地来回移动的驱动单元，以便在两个照射步骤之间分别构造所述可凝固的材料（6）的厚度预先给定的层，要不然所述材料衬板本身能在静止的刮板或曝光单元下面可移动地被引导。
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