CN109693379B - 用于操作添加式地制造三维物体的设备的方法 - Google Patents

用于操作添加式地制造三维物体的设备的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量束(12)固化的建造材料构成的层(6)来添加式地制造三维物体(2‑5)的设备(1)及用于操作至少一个所述设备的方法，其中，至少一个物体(2‑5)通过在建造平面(13)中依次照射所述物体(2‑5)的层(6)而被建造，其中将所述物体(2‑5)的至少一个层(6)的至少一个部分(16‑31)指派为由第一能量束(12)进行照射并且将所述物体(2‑5)的至少一个层(6)的至少一个其它部分(16‑31)指派为由另一能量束(12)进行照射，其中基于霍夫曼编码来将各层(6)的各部分(16‑31)指派为由至少两个能量束(12)中的一个进行照射。

Description

用于操作添加式地制造三维物体的设备的方法
技术领域
本发明涉及一种用于操作至少一个用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量束固化的建造材料构成的层来添加式地制造三维物体的设备的方法，其中通过选择性地照射建造平面中的物体的各层来建造至少一个物体，其中将物体层的至少一部分指派为由第一能量束进行照射并且将物体层的至少一个其它部分指派为由另一能量束进行照射。
背景技术
这些用于操作添加式制造设备的方法在现有技术中通常是已知的。所述设备可适合例如通过设置多于一个的束源和/或通过将所产生的能量束分为至少两个子束来产生多于一个的能量束。所述至少两个能量束用于尤其是同时照射建造平面中的建造材料，与使用仅一个能量束相比可以减少总制造时间。
通常，用户决定并且手动指派每个物体的哪些层或每个物体的一层的哪一部分由哪一个能量束照射。例如，如果在同一制造过程中建造多于一个的物体，例如在同一建造平面上建造至少两个物体，则用户为每个物体指派一个束源，即使用一个能量束进行照射。关于具有多个不同的待建造物体的制造工艺，该方法可能在能量束之间导致工作负荷——即写入时间——的不均匀分配。尤其是，如果物体不同，特别是它们的形状和/或横截面和/或尺寸不同，则当将全部物体被指派给各单一能量束时，所选择的工作负荷或负荷分配不均等，其中不均匀分配的照射时间导致各单一能量束的停工时间和整体制造时间的增加，这是因为指派给一个能量束的一个物体(或一层的至少一部分)可能已经完成并且至少另一物体(或至少一层的一部分)尚未完成。
此外，特别是关于复杂形状的物体和/或多个物体和/或不同的物体，各种物体(或其一部分)的层的手动指派是费力且耗时的。另外，使用所描述的方法来发现总体最短制造时间是困难的，因为用户可能仅能够粗略地推定单个的物体或层或其一部分所需的写入时间。此外，每个物体的工作负荷可能在各层之间变化。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于提供一种用于操作用于添加式地制造三维物体的设备的方法，其中可以减少总制造时间。
通过根据权利要求1所述的方法来创造性地实现该目的。本发明的有利实施例受从属权利要求约束。
本文所描述的方法适合在用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量束固化的粉末状建造材料(“建造材料”)构成的层来添加式地制造三维物体——例如技术结构件——的设备上执行。相应的建造材料可以是金属、陶瓷或聚合物粉末。相应的能量束可以是激光束或电子束。相应的设备可以为例如选择性激光烧结设备、选择性激光熔化设备或选择性电子束熔化设备。
相应的设备可包括在其运行期间使用的多个功能单元。示例性的功能单元为：过程室；照射装置，其构造成使用至少一个激光束选择性地照射设置在过程室中的建造材料层；和流产生装置，其构造成产生以给定的流动特性——例如给定的流动轮廓、流速等——至少部分地流经过程室的气态流体流。所述气态流体流在流经过程室的同时能够携带未固化的建造材料颗粒，尤其是在设备运行期间产生的烟雾或烟雾残留物。所述气态流体流典型为惰性的，即，典型为惰性气体例如氩气、氮气、二氧化碳等的流。
本发明基于这样的想法，即，基于霍夫曼编码将各层的各部分指派为由至少两个能量束中的一个进行照射。因此，相应的设备适合产生至少两个能量束，其用于以依次逐层方式照射建造材料以制造至少一个物体。其中，通过能量束——例如激光束——选择性地照射每层并且由此使其固化。在每个照射步骤之后，可以将新的建造材料层施加到先前照射的建造材料层上。
为了最好地利用所述至少两个能量束，每个层可以被细分成若干部分，特别是在建造过程中只制造一个物体的情况下。如果在同一制造过程中——即在同一设备的同一建造平面上——制造至少两个物体，则也可以将所述至少两个物体的全部层指派给能量束中的一个。当然，当同时制造多于一个的物体时，这些层也可被细分为相应的部分并且被分别指派给能量束中的一个。
每个物体的制造过程可以被细分，整个物体可被指派给能量束中的一个或关于物体的每层来选择指派，或者至少一个层可被细分至少两个部分，其中各个部分可以被指派给不同的能量束。为了方便，将在本申请中描述将至少一个层的至少两个部分指派给不同能量束的情形，其中所描述的所有特征、细节和优点可完全转移至其中整个物体或整个层被指派给相应的能量束的其它情况。
根据本发明，各层的各部分的指派是基于霍夫曼编码。因此，不必手动将各层的各部分指派为由各个能量束照射，而是可以自动进行指派。因此，能确保能量束的工作负荷基本上均等的分配。因此，自动指派规定了在整个制造过程中哪个能量束照射所述至少一个物体的各个层的哪些部分。创造性地，霍夫曼编码的原理被转移至添加式制造工艺，其中不像传统霍夫曼编码中那样使用单个符号的出现频率，而是使用每个部分的照射时间(写入时间)。因此，可以预先推定或计算一个能量束照射该层的相应部分需要多长时间。由此产生的确定的写入时间构成指派的基础，如随后将描述的。
因此，待制造的所述至少一个物体的各单个层被细分，并且可以通过它们的照射时间——即照射该部分所需的时间——来表征。因此，由能量束照射的各单个部分的指派考虑了相应的照射时间，其中基于霍夫曼编码来执行工作负荷在可用能量束上的分配。所描述的待照射部分的分配优选地自动执行，并且手动指派不是必需的。这确保了照射时间在可用能量束上的分配尽可能均等。
根据该方法的第一实施例，生成霍夫曼树，其中，待照射的层的至少两个部分根据所确定的——尤其是推定的或计算出的——照射相应部分所需的写入时间而在霍夫曼树的不同节点和/或子树中分类。因此，可以分别针对待照射的层的每个部分推定或计算写入时间或照射时间。取决于所确定的写入时间，能量束需要照射相应的部分，各部分可以被表征，特别是在不同的节点中被分类和/或节点可以被分组至霍夫曼树的子树。因此，如在典型的霍夫曼编码中那样，可以生成分层树结构，其中生成的(霍夫曼)树包括多个节点和/或子树。这些部分本身可被视为叶，其中根可被视为与边缘上叶和已经描述的节点(子树)相连接的整个制造过程。
如上所述，霍夫曼树可通过执行以下步骤来生成：
-确定物体的各层的至少两个部分的写入时间；
-根据所确定的写入时间对霍夫曼树中待照射的层的部分进行分类，其中待照射的层的每个部分形成霍夫曼树中的叶，其中每个叶经由至少一个节点与霍夫曼树的根连接；
-将节点分组至子树，其中将包括具有最低写入时间的叶的每两个节点和/或子树分组至子树；
-将节点和/或子树分组至子树，直至只剩余一棵树。
因此，可在第一步中将物体分成随后可被分配以使用可用能量束进行照射的层和/或部分。典型地，为至少一个待制造的物体提供物体数据，例如切片数据或CAD数据(计算机辅助设计)。之后，可以确定相应部分、层或物体的写入时间。能量束照射相应部分、层或物体所需的写入时间。换而言之，写入时间表示各能量束在照射相应的结构或图案时占用了多长时间。
根据所确定的写入时间，可以在霍夫曼树中对各部分进行分类。由此，各单个部分形成霍夫曼树的叶并且(在边缘上)经由节点与代表整个制造过程或建造作业的霍夫曼树的根连接。此外，叶经由其(在边缘上)与根连接的节点可以被分组至子树，其中将包含具有最低写入时间的叶的两个节点依次分组至一个子树。重复该步骤，其中对两个节点或两个子树或一个节点和一个子树进行分组，直至仅剩余一棵树(霍夫曼树)。
根据该方法的另一实施例，所生成的霍夫曼树可以被分为子树，其中子树的数量等于(可用的和/或合适的)能量束的数量。因此，考虑了可用的能量束的数量，霍夫曼树被分成其子树，其中可将每个子树指派给可用能量束中的一个。换而言之，每个能量束照射作为叶包含于被指派给相应能量束的子树中的部分、层或物体。取决于部分、层或物体在子树中的分配，确保了写入时间在各单个子树上的均等分配。因此，单个子树包含具有基本相等的写入时间的叶(部分、层或物体)。当然，包含于一个子树中的部分和/或层不必属于同一个层/物体，而可以属于不同的层/物体。
根据另一实施例，如果在同一制造过程中照射至少两个物体，则第一物体的层的相应部分和至少一个其它物体可仅由所指派的能量束照射。如上所述，每个可用的能量束因此可以照射基于霍夫曼编码而指派给该能量束的部分、层或物体。因此，不需要手动将部分、层或物体分配给各个能量束。每个能量束照射经由霍夫曼编码——即基于推定或计算出的写入时间——指派的每个层(或部分)。因此，部分、层或物体向能量束的指派不限于单个层或物体，两个或更多个不同的能量束可同时或依次照射同一层或物体的各部分。
根据该方法的另一个实施例，可将第一物体的所有部分完全指派为由第一能量束进行照射且可将至少一个其它物体的所有部分完全指派为由至少一个其它能量束进行照射。因此，可以将全部物体指派给不同的能量束，例如取决于写入时间或制造过程的其它参数。
该方法可进一步做如下改进：确定物体的各层的各部分的制造时间，由此以最大限度地减少总制造时间的方式执行将各部分或各物体指派给相应的能量束。因此，将各部分、各层或各物体指派给不同的可用能量束可考虑涉及多个待制造的物体的整个制造过程的总制造时间。因此，能最大限度地减少总制造时间。因此，要照射的各部分的分配不限于当前制造的物体，而是考虑整个制造过程，将指派给能量束的各部分或各物体指派给可用能量束以最大限度地减少总制造时间。
已有的、特别是完成的各不同部分向不同能量束的指派可使用至少一个算法进一步优化。因此，可使用至少一个算法、特别是局部搜索算法优化如上所述基于霍夫曼编码执行的方法的结果。通过使用相应的算法，可避免局部最小值的发现并且可进一步确保找到制造时间的总体最小值并相应地指派各部分。
该方法的另一个实施例提出，仅将物体的一部分仅指派为由能够照射相应部分的能量束进行照射。因此，考虑不同能量束的不同特征，诸如相应部分在建造平面上的位置和例如建造平面的可使用相应的能量束进行照射的区域。所描述的实施例允许确保每个部分仅可被指派给适合照射建造平面的相应区域的能量束。例如，建造平面可被细分成多个区域，其中不同的能量束被(局部地)指派配给不同的区域，使得能量束可能不适合照射每个区域，特别是布置在能量束不适合照射的另一区域中的部分。如上所述基于霍夫曼编码向相应的能量束的指派是可以的，但可能不会引起制造时间的最小化，这是因为，由于所描述的能量束不适合照射该部分，所以将必须使用另一能量束。
此外，建造平面的不同部分，特别是由于使用不同的建造材料而不同的部分，可仅由特定能量束(不同能量，不同波长，不同光斑尺寸，不同束源)照射。根据所描述的实施例的方法确保了指派给相应能量束的部分可以使用该能量束进行照射。
此外，本发明涉及一种指派用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量束固化的建造材料构成的层而被添加式地制造的至少一个三维物体的层的至少一部分的方法，其中通过在建造平面中依次照射物体的各层来建造至少一个物体，其中将该物体的至少一个层的至少一个部分指派为由第一能量束进行照射并且将该物体的至少一个层的至少一个其它部分指派为由另一能量束进行照射，其中基于霍夫曼编码来将各层的各部分指派为由至少两个能量束中的一个进行照射。
优选地，该方法特别是预先结合用于操作至少一个用于添加式地制造三维物体的设备的方法来执行。不言而喻，关于用于操作该设备的方法所述的所有特征、细节和优点可完全转移至用于指派待通过相应设备添加式地制造的至少一个三维物体的层的至少一个部分的方法。
此外，本发明涉及一种用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量束固化的建造材料构成的层来添加式地制造三维物体的设备，其包括构造成产生至少两个能量束的至少一个束产生单元或均构造成产生至少一个能量束的至少两个束产生单元，所述束产生单元用于通过依次照射建造平面中的物体的各层来制造至少一个物体，其中物体的至少一个层的至少一个部分被指派为由第一能量束进行照射并且物体的一个层的至少一个其它部分被指派为由另一能量束进行照射，其中设置了控制单元，该控制单元配置成基于霍夫曼编码来将各部分指派给至少两个能量束。
当然，关于用于操作设备的方法和用于指派待通过相应设备添加式地制造的至少一个三维物体的至少一个层的至少一个部分的方法所描述的所有特征、细节和优点可完全转移至本发明的设备。特别地，本发明的设备适合执行本发明的方法。
附图说明
将参考附图描述本发明的示例性实施例。附图为示意图，其中
图1示出本发明的设备；
图2示出作为本发明的方法的结果的分层树。
具体实施方式
图1示出用于通过依次逐层地选择性照射和固化由建造材料构成的层6来添加式地制造三维物体2-5的设备1。
设备1还包括照射装置7，该照射装置7包括四个束产生单元8-11，其例如包括：适合产生能量束12——例如电子束或激光束——的束源，诸如激光二极管；和对应的束引导单元(未示出)，其适合将所产生的能量束12引导到建造平面13上并且沿在建造平面13中延伸的束路径(未示出)引导。
照射装置7由控制单元44控制，该控制单元44适合控制单个的束产生单元8-11和对应的束引导单元。束产生单元8-11中的每一个适合产生至少一个能量射束12，其中束产生单元8-11中的每一个适合同时产生多于一个的能量束12也是可以的。控制单元44还适合将物体2-5之一的层6的至少一部分指派给束产生单元8-11中的一个。换而言之，控制单元44规定哪些物体2-5的哪一层6或其哪一部分使用由束产生单元8-11之一产生的能量束12来照射。物体2-5的在制造过程中尚未制造的区段在图1中作为虚线被示出。
控制单元44的指派基于霍夫曼编码来执行，特别是在制造过程之前或期间，物体2-5被分成各层6的各部分，其中各层6被细分为相应的部分。单个的束产生单元8-11的工作负荷的指派是关于总制造时间的全局最小值的发现而执行的。为了避免物体2-5的写入时间在束产生单元8-11上的不均匀分配，控制单元44基于霍夫曼编码来执行各层6的各部分的指派。物体2-5可以彼此不同，特别是关于它们的形状和/或它们的横截面和/或它们的尺寸，其中物体2-5的层6的对应部分需要不同的写入时间。
参考图2详细描述基于霍夫曼编码将层6的各部分16-31(图2)指派给不同的束产生单元8-11。为方便起见，部分16-31的总数仅为16。当然，物体2-5中的每一个的层6的数量将超过16个，部分16-31的数量相应地也将如此。
图2示出示例性霍夫曼树14。叶15代表物体2-5的层6的16个部分16-31。由于各物体2-5的直径或截面可以不同，或建造方向(基本垂直于建造平面13)可以不同，所以不同的层6和不同的物体2-5需要不同的写入时间。因此，将一个物体2-5指派给一个束产生单元8-11将引起写入时间在束产生单元8-11上的不均匀分配。如图2所示，根据本示例性实施例的写入时间应理解为示例性的并且如上所述取决于物体2-5之一的层6的相应部分16-31的各种参数。
换而言之，所有物体2-5的层6被细分为要被独立地指派给由束产生单元8-11之一产生的能量束12中的一个。因此，控制单元44推定或计算各部分16-31中的每一个所需的写入时间并产生霍夫曼树14。
为了产生霍夫曼树14，各部分16-31必须被分类到子树中，其中具有最低确定的写入时间的每两个部分16-31被分组到一个节点中和/或包含于一个子树中。例如，各部分16至21均需要1秒的写入时间，各部分22至26均需要2秒的写入时间，部分27需要4秒的写入时间，部分28需要写入时间为3秒，部分29需要5秒的写入时间，部分30需要4秒的写入时间，部分31需要9秒的写入时间。这引起41秒的总写入时间需要在四个光束产生单元8-11上进行分配。
因此，将部分16-21进行分组引起子树32、33和34，与子树32、33和34相连的每个节点因此包含部分16-21且具有作为结果的2秒的写入时间。此外，部分22与子树32分组，从而得到子树35。相应地，部分23和24以及部分25和子树33被分组，从而得到子树36、37。子树35、36均包括需要4秒的制造时间的部分，这是因为例如子树35包含具有2秒的写入时间的子树32和具有2秒的写入时间的部分22。
此外，子树34与部分26一起分组以形成子树38，并且部分28、27被分组至子树39。通过将子树35与部分29一起分组来建造子树40，并且通过将子树37与子树36一起分组来形成子树41。通过将子树38和部分30结合来得到子树42，其中子树43是通过将子树39和部分31组合而建造的。
随后，通过在包括子树40-43的第三层中分割霍夫曼树14来将41秒的总制造时间在四个束产生单元8-11上进行分配。因此，所产生的霍夫曼树14被分为指派给束产生单元8-11的子树。例如，子树40被指派给具有9秒的总写入时间的束产生单元8，子树41被指派给具有8秒的总写入时间束产生单元9，子树42被指派给具有8秒的总写入时间的束产生单元10，子树43被指派给具有16秒的总写入时间的束产生单元11。
因此，41秒的总制造时间基本上均匀地分配在束产生单元8-11上，从而引起制造过程在16秒内完成。得到的分配可以通过使用诸如局部搜索算法之类的算法来进一步改善。
使用局部搜索，具有3秒写入时间的原始部分28(现在是作为具有16秒的组合写入时间的子树43的一部分的子树39的一部分)可被移动到具有8秒的组合写入时间的子树41，从而引起改善的工作负荷分配。部分28的这种移动(通过虚线示出)引起子树41在11秒内完成并且子树43在13秒内完成。剩余的写入时间对于子树40为9秒且对于子树42为8秒，制造过程可以同时使用束产生单元8-11在13秒内完成。
只要发现了可减小所有束产生单元8-11之中制造时间最大值的对工作负荷分配的新的改进，则可重复进行该局部搜索算法。

Claims (11)

1.一种用于操作至少一个用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量束(12)固化的建造材料构成的层(6)来添加式地制造三维物体(2-5)的设备(1)的方法，其中，至少一个物体(2-5)通过在建造平面(13)中依次照射所述物体(2-5)的层(6)而被建造，其中将所述物体(2-5)的至少一个层(6)的至少一个部分(16-31)指派为由第一能量束(12)进行照射并且将所述物体(2-5)的至少一个层(6)的至少一个其它部分(16-31)指派为由另一能量束(12)进行照射，所述方法的特征在于，基于霍夫曼编码来将各层(6)的各部分(16-31)指派为由至少两个能量束(12)中的一个进行照射，其中霍夫曼树(14)通过将所述部分(16-31)归类到多个子树(32-43)的方式产生，其中所述子树(32-43)的数量等于可用的和/或合适的能量束(12)的数量，其中所述多个子树(32-43)中的相应子树包括多个节点(15)，所述多个节点(15)分别通过将所述部分(16-31)彼此或与得到的节点(15)连续地分组和/或通过将所述节点(15)彼此分组而形成，其中所述分组基于所述部分(16-31)和/或得到的节点(15)的最低确定的写入时间，使得所述多个子树(32-43)的相应子树具有实质上相等的写入时间，所述写入时间是照射相应部分所需的推定的或计算出的时间；
其中所述霍夫曼树(14)通过以下方式产生：
-确定所述至少一个物体(2-5)的层(6)的至少两个部分(16-31)的写入时间；
-根据所确定的写入时间在所述霍夫曼树(14)中对要被照射的层(6)的部分(16-31)进行归类，其中要被照射的层(6)的每个部分(16-31)形成所述霍夫曼树(14)中的叶(15)，其中每个所述叶(15)经由至少一个节点与所述霍夫曼树(14)的根连接；
-基于所述节点和/或叶的所述最低确定的写入时间，将所述节点和/或叶(15)分组至相应子树(32-43)，直到所述子树的数量等于所述可用的和/或合适的能量束的数量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一物体(2-5)和至少一个其它物体(2-5)的层(6)的相应部分(16-31)仅由所指派的能量束(12)进行照射。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述第一物体(2-5)的所有部分(16-31)完全指派为由所述第一能量束(12)进行照射，并且将所述至少一个其它物体(2-5)的所有部分(16-31)完全指派为由至少一个其它能量束(12)进行照射。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在制造过程中要建造多个物体(2-5)，其中将各单个部分(16-31)或全部物体(2-5)指派为由能量束(12)进行照射以便最大限度地减少总制造时间。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定各层(6)的各部分(16-31)或各物体(2-5)的制造时间，其中执行各部分(16-31)或各物体(2-5)向相应的能量束(12)的指派以最大限度地减少总制造时间。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用至少一个算法、特别是局部搜索算法来优化各部分(16-31)或各物体(2-5)向相应的能量束(12)的指派。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将物体(2-5)的一部分(16-31)指派为由能够照射相应部分(16-31)的能量束(12)进行照射。
8.一种用于指派通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量束(12)固化的建造材料构成的层(6)而被添加式地制造的至少一个三维物体(2-5)的至少一个层(6)的至少两个部分(16-31)的方法，其中，至少一个物体(2-5)通过在建造平面(13)中依次照射所述物体(2-5)的层(6)而被建造，其中将所述物体(2-5)的至少一个层(6)的至少一个部分(16-31)指派为由第一能量束(12)进行照射并且将所述物体(2-5)的至少一个层(6)的至少一个其它部分(16-31)指派为由另一能量束(12)进行照射，所述方法的特征在于，基于霍夫曼编码来将各层(6)的各部分(16-31)指派为由至少两个能量束(12)中的一个进行照射，其中霍夫曼树(14)通过将所述部分(16-31)归类到多个子树的方式产生，其中所述子树的数量等于可用的和/或合适的能量束的数量，其中所述多个子树中的相应子树包括多个节点，所述多个节点分别通过将所述部分彼此或与得到的节点连续地分组和/或通过将所述节点彼此分组而形成，其中所述分组基于所述部分和/或得到的节点的最低确定的写入时间，使得所述多个子树的相应子树具有实质上相等的写入时间，所述写入时间是照射相应部分所需的推定的或计算出的时间；
其中所述霍夫曼树(14)通过以下方式产生：
-确定所述至少一个物体(2-5)的层(6)的至少两个部分(16-31)的写入时间；
-根据所确定的写入时间在所述霍夫曼树(14)中对要被照射的层(6)的部分(16-31)进行归类，其中要被照射的层(6)的每个部分(16-31)形成所述霍夫曼树(14)中的叶(15)，其中每个所述叶(15)经由至少一个节点与所述霍夫曼树(14)的根连接；
-基于所述节点和/或叶的所述最低确定的写入时间，将所述节点和/或叶(15)分组至相应子树(32-43)，直到所述子树的数量等于所述可用的和/或合适的能量束的数量。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法与根据权利要求1至7中任一项所述的用于操作至少一个用于添加式地制造三维物体(2-5)的设备(1)的方法相关地来执行。
10.一种用于通过依次逐层地选择性照射和固化由能借助能量束(12)固化的建造材料构成的层(6)来添加式地制造三维物体(2-5)的设备(1)，包括构造成产生至少两个能量束(12)的至少一个束产生单元(8-11)或均构造成产生至少一个能量束(12)的至少两个束产生单元(8-11)，所述束产生单元用于通过在建造平面(13)中依次照射所述物体(2-5)的层(6)来制造至少一个物体(2-5)，其中所述物体(2-5)的至少一个层(6)的至少一个部分(16-31)被指派为由第一能量束(12)进行照射并且所述物体(2-5)的至少一个层(6)的至少一个其它部分(16-31)被指派为由另一能量束(12)进行照射，所述设备的特征在于具有控制单元(44)，所述控制单元配置成基于霍夫曼编码来将所述部分(16-31)指派给至少两个能量束(12)，其中霍夫曼树(14)通过将所述部分(16-31)归类到多个子树的方式产生，其中所述子树的数量等于可用的和/或合适的能量束的数量，其中所述多个子树中的相应子树包括多个节点，所述多个节点分别通过将所述部分彼此或与得到的节点连续地分组和/或通过将所述节点彼此分组而形成，其中所述分组基于所述部分和/或得到的节点的最低确定的写入时间，使得所述多个子树的相应子树具有实质上相等的写入时间，所述写入时间是照射相应部分所需的推定的或计算出的时间；
其中所述霍夫曼树(14)通过以下方式产生：
-确定所述至少一个物体(2-5)的层(6)的至少两个部分(16-31)的写入时间；
-根据所确定的写入时间在所述霍夫曼树(14)中对要被照射的层(6)的部分(16-31)进行归类，其中要被照射的层(6)的每个部分(16-31)形成所述霍夫曼树(14)中的叶(15)，其中每个所述叶(15)经由至少一个节点与所述霍夫曼树(14)的根连接；
-基于所述节点和/或叶的所述最低确定的写入时间，将所述节点和/或叶(15)分组至相应子树(32-43)，直到所述子树的数量等于所述可用的和/或合适的能量束的数量。
11.根据权利要求10所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)构造成执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法。
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