CN113276409A - 增材制造方法、增材制造设备和计算机可读介质 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种增材制造设备。该增材制造设备包括：增材制造平台；供料单元，所述供料单元构造成用于将材料供给至所述增材制造平台上；激光生成单元，所述激光生成单元构造成用于产生在所述增材制造平台的材料上投射线光斑的激光束；以及运动驱动单元，所述运动驱动单元构造成用于驱动所述激光生成单元、所述增材制造平台和所述供料单元中的至少一者沿至少一个方向运动。本申请还提供一种增材制造方法。上述增材制造设备和增材制造方法能够高效地进行增材制造，特别适于对大尺寸构件进行增材制造。

Description

增材制造方法、增材制造设备和计算机可读介质
技术领域
本发明涉及材料加工的技术领域，特别地，涉及利用激光进行增材制造以形成产品的增材制造方法和增材制造设备，以及存储有实施该增材制造方法的程序的计算机可读介质。
背景技术
激光增材制造技术是通过使用激光作为热源将诸如粉末的材料逐层熔化并叠加以制造实体零件的技术，例如包括选择性激光烧结(Selective Laser Sintering)技术和立体平版印刷(Stereolithography)技术。激光器的光束稳定性及光斑质量是关系到精密制造的重要因素。为了在激光的投射表面上获得较均匀的光强分布，通常认为圆形光斑或椭圆形光斑(本文中称为“点光斑”)是有利的，并且光斑的尺寸较小。因此，激光增材制造技术往往用于制造小批量的或微型零部件。
然而，大型整体金属构件的使用、特别是在航空、航天、轮船等上的使用越来越多。例如，大型整体钛合金结构已经成为飞行器发展的主要趋势。现有的利用点光斑的激光对大尺寸构件进行增材制造的方法需要很长的成型时间。例如，在通过选择性激光烧结技术对400mm×400mm×400mm的构件进行3D打印时需要约10天的成型时间。可见，激光增材技术在制造大型构件时效率低，成本高，周期长，且将导致产品的热变形及热应力。长时间增材制造过程中累积的热变形及热应力将极大地限制了采用激光作为成型热源或触发能量源在增材制造技术的应用、特别是针对大型构件的增材制造技术的应用。
在利用激光增材技术制造大尺寸构件时如何能够提高效率、降低成本、保证成型质量是人们长期关注并希望解决的问题。这是因为光学系统的复杂设计、计算机算法的复杂设计以及增材制造工艺的适应变化等因素一直阻碍着激光增材技术在大尺寸构件上的发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种增材制造方法和增材制造设备，其以激光作为热源并且能够高效地进行增材制造。该增材制造方法和增材制造设备特别适用于高效地制造大尺寸的零部件。
根据本公开的一个方面，提供一种增材制造设备。该增材制造设备包括：增材制造平台；供料单元，所述供料单元构造成用于将材料供给至所述增材制造平台上；激光生成单元，所述激光生成单元构造成用于产生在所述增材制造平台的材料上投射线光斑的激光束；以及运动驱动单元，所述运动驱动单元构造成用于驱动所述激光生成单元、所述增材制造平台和所述供料单元中的至少一者沿至少一个方向运动或旋转。
在本申请的增材制造设备中，激光生成单元将线光斑投射到材料上。本文中所述的“线光斑”指的是在平行于增材制造平台的投射平面上沿相互垂直的两个方向的两个尺寸差异较大的光斑，区别于诸如圆形光斑或椭圆形光斑之类的点光斑(相互垂直的两个方向上的两个尺寸基本相同或者差异不大)。当光斑的较大尺寸大致垂直于激光束与材料之间的相对运动方向时，在相同运动速度的情况下，线光斑的扫描面积显著大于点光斑的扫描面积，这可以显著提高增材制造效率并降低制造成本和周期。当光斑的较大尺寸大致平行于激光束与材料之间的相对运动方向时，被线光斑的前端照射的材料表面随后还要经受线光斑的中部或后端的照射，因此为了使材料表面具有基本均匀的光强分布可以提高激光束的扫描速度，例如，至少可以提高3倍，并因此可以显著提高增材制造效率并降低制造成本和周期。这样，根据本申请的增材制造设备特别适于对大尺寸构件进行增材制造。
在增材制造设备的一些示例中，所述激光生成单元包括将点光斑转换成所述线光斑的光斑转换装置。可以采用已知的产生点光斑的激光生成器来生成点光斑的激光束，然后通过光斑转换装置在激光束到达材料之前将点光斑转换成线光斑。这样，可以显著降低本申请的增材制造设备的成本。
在增材制造设备的一些示例中，所述线光斑在平行于所述增材制造平台的投射平面上沿相互垂直的两个方向分别具有第一尺寸L和第二尺寸W，所述第一尺寸L与所述第二尺寸W的尺寸比L/W在3至50的范围内。
在增材制造设备的一些示例中，所述激光生成单元包括实时改变所述线光斑的参数的实时操作装置。例如，在增材制造期间，通过实时操作装置可以实时地改变线光斑的尺寸比，因此本申请的增材制造设备适于具有各种结构或尺寸的产品的增材制造过程。因此，根据本申请的增材制造设备的应用更广泛、更灵活。
在增材制造设备的一些示例中，所述实时操作装置构造成根据存储在控制单元中的每个材料层的切片模型数据或者根据所述材料、层厚度、激光功率来控制所述线光斑的参数的实时变化。
在增材制造设备的一些示例中，所述光斑转换装置包括：光学扩束系统，所述光学扩束系统构造成将由激光器产生的激光束一维扩展成线状光束；光学分割重排系统，所述光学分割重排系统构造成对经过所述光学扩束系统扩束的激光束进行分割或重排；以及柱面镜聚焦系统，所述柱面镜聚焦系统构造成通过柱面镜使分割且重排后的激光束聚焦为所述线光斑。
在增材制造设备的一些示例中，所述增材制造设备还包括加热单元，所述加热单元构造成用于对所述材料和/或所述增材制造平台进行加热。根据本申请的增材制造设备，通过对材料和/或增材制造平台进行加热，可以降低激光束对材料的加热速率或移去激光束之后材料的冷却速率，这可以改善印刷产品的质量。
在增材制造设备的一些示例中，所述增材制造设备适于选择性激光烧结方法或立体平版印刷方法。另外地或替换地，所述激光生成单元生成的激光具有100nm至1500nm的波长。
根据本公开的另一方面，提供一种增材制造方法。该增材制造方法包括：由供料单元将材料供给至增材制造平台上；由激光生成单元生成激光束，其中，所述激光束以线光斑投射在所述材料上；以及在增材制造期间，由运动驱动单元驱动所述激光生成单元、所述增材制造平台和所述供料单元中的至少一者沿至少一个方向运动或旋转。
在增材制造方法的一些示例中，生成所述激光束包括生成点光斑并且通过光斑转换装置将所述点光斑转换成所述线光斑。
在增材制造方法的一些示例中，所述线光斑在平行于所述增材制造平台的投射平面上沿相互垂直的两个方向分别具有第一尺寸L和第二尺寸W，所述第一尺寸L与所述第二尺寸W的尺寸比L/W在3至50的范围内。
在增材制造方法的一些示例中，在增材制造期间由实时操作装置实时改变所述线光斑的参数。
在增材制造方法的一些示例中，所述实时操作装置构造成根据存储在控制单元中的每个材料层的切片模型数据或者根据所述材料、层厚度、激光功率来控制所述线光斑的参数的实时变化。
在增材制造方法的一些示例中，所述光斑转换装置包括：光学扩束系统，所述光学扩束系统构造成将由激光器产生的激光束一维扩展成线状光束；光学分割重排系统，所述光学分割重排系统构造成对经过所述光学扩束系统扩束的激光束进行分割或重排；以及柱面镜聚焦系统，所述柱面镜聚焦系统构造成通过柱面镜使分割且重排后的激光束聚焦为所述线光斑。
在增材制造方法的一些示例中，通过加热单元对所述材料和/或所述增材制造平台进行加热。
在增材制造方法的一些示例中，所述增材制造方法为选择性激光烧结方法或立体平版印刷方法。另外地或替换地，所述激光生成单元生成的激光具有100nm至1500nm的波长。
根据本申请的增材制造方法可以具有与上述增材制造设备相同或相似的技术效果。
根据本公开的又一个方面，提供一种计算机可读介质。所述计算机可读介质上存储有程序，所述程序被控制单元的处理器执行时实现如上所述的增材制造方法。
本发明的其他优点和特征将在以下非限制性详细描述中将变得清楚。
附图说明
通过以下参照附图的描述，本发明的一个或多个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：
图1是根据本公开实施方式的选择性激光熔化增材制造设备的结构示意图；
图2是图1的增材制造设备的照射到工件上的激光束的示意图；
图3是图2的平面示意图，其以放大的方式示出激光束的线光斑；
图4是具有不同结构的材料层的线光斑扫描示意图；
图5示出了根据本公开实施方式的激光生成单元的一个示例；
图6是在增材制造期间改变激光束的线光斑的尺寸的示意图；
图7是转换线光斑的尺寸的光学原理示意图；以及
图8为根据本公开实施方式的增材制造方法的流程示意图。
在所有附图中，相对应的附图标记表示相对应的零部件。
具体实施方式
下面参照附图、借助示例性实施方式对本发明进行详细描述。对本发明的以下详细描述仅仅是出于说明目的，而绝不是对本发明及其应用或用途的限制。
在本文中会使用第一、第二、第三等术语来描述各个元件、部件、区域、层和/或部段，但这些元件、部件、区域、层和/或部段不应当被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一元件、部件、区域、层或部段区分开。比如术语“第一”、“第二”以及其他数字术语并不意味着顺序或次序，除非上下文明确表明。因此，下面所论述的第一元件、部件、区域、层或部段可以被称为第二元件、部件、区域、层或部段而不偏离示例性构型的教示。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、等指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
图1是根据本公开实施方式的增材制造设备的结构示意图。如图1所示，增材制造设备10包括增材制造平台11、供料单元12、激光生成单元13、运动驱动单元14、控制单元15和加热单元16。
增材制造平台11为用于产品的增材制造的工作站。通过供料单元12将材料M(如图2所示)供给至增材制造平台11上并且在增材制造平台11进行增材制造以形成产品。增材制造平台11上将要铺设材料的工作表面可以是平坦的表面(如图2所示)或者具有与产品结构相匹配的结构(例如，凹凸结构)的表面。
供料单元12可以向增材制造平台11以一定的速率供给粉末材料、液体材料、浆料或任何其他合适形式的材料。供料单元12可以例如是供应金属或塑料的选择性激光熔化的设备或者供应液体或浆料的立体光刻技术的设备。例如，供料单元12可以是辊子上料单元。供料单元12可以供给至少一种材料，例如金属粉末的混合物，或塑料粉末的混合物。
加热单元16可以在增材制造之前、期间或之后对材料M(例如，金属材料)进行加热和/或保温。如图1所示，加热单元16可以包括在将材料M从供料单元12供给至增材制造平台11的过程中对材料M进行加热的加热器161。加热单元16还可以包括对增材制造平台11进行加热的加热器162。进而，增材制造平台11可以将热量传递至铺设在其上的材料M，使材料M的温度预先升高。加热器161和/或162可以是例如热电偶加热器或电磁加热器。
通过加热器161和/或162可以将材料M加热到预定温度并且/或者保持在预定温度处。当激光束照射到材料上以进行增材制造时，可以减小材料升温过程和降温过程中的温度梯度，从而降低材料的升温速率和降温速率，由此得到的产品组织均匀，晶粒尺寸适中，提高成型产品的质量。
应理解的是，加热温度可以根据材料类型、工艺参数等设定。例如，钛合金增材制造过程中，加热温度可以达到150℃至300℃。还应理解的是，可以省去加热单元16，例如，在对树脂或陶瓷材料进行增材加工的设备中。
运动驱动单元14构造成用于驱动增材制造平台11、供料单元12和激光生成单元13中的至少一者沿至少一个方向运动，包括平移、旋转、倾斜等。在一个示例中，运动驱动单元14可以使激光束LB移动。在另一个示例中，运动驱动单元14可以使供料单元12的用于将材料供给到增材制造平台11上的喷嘴运动。在图1示出的实施例中，移动驱动单元14用于驱动激光生成单元13及增材制造平台11一起运动。应理解的是，运动驱动单元14可以根据需要选择驱动增材制造平台11、供料单元12和激光生成单元13的任意组合。
控制单元15构造成与增材制造设备10的各个部分进行通信并且控制各个部分实现其相应的功能。成型产品的切片模型数据可以预先存储在控制单元15的存储器中。当增材制造设备开始工作后，控制单元根据存储在存储器中的模型数据对各个部分进行控制，协同完成产品的加工。
激光生成单元13构造成用于生成将要照射到材料上的激光束LB(如图2所示)。激光束LB使材料熔融并结合，由此成型产品。由激光生成单元13生成的激光可以具有100nm至1500nm的波长。
参见图2和图3，激光束LB沿着运动方向F对材料进行扫描。激光束LB投射到材料M上的光斑呈长形形状，本文将其称为线光斑LS。在图示的示例中，线光斑LS具有长度(第一尺寸)L和宽度(第二尺寸)W。长度L明显大于宽度W，因此线光斑LS呈细长形状。长度L与宽度W的比可以在3至50的范围内。
在图2和图3的示例中，为了说明的目的，以矩形形状铺设材料M。线光斑LS大致垂直于运动方向F，即，线光斑LS的长度L大致垂直于运动方向F并且线光斑LS的宽度W大致平行于运动方向F。线光斑LS的长度L与材料M层的宽度大致相等。当激光束LB沿着运动方向F扫描时，使得单位面积上的光强度满足需求，故仅需要扫描一次即可。显然，本申请的增材制造设备10大大提高了工作效率并降低制造成本和周期。即使单位面积上的光强度不能满足需求，也可以使激光束LB往复扫描两次或更多次，这同样可以提高增材制造设备10的工作效率。此外，在激光束LB往复扫描的情况下，还可以降低激光产生单元13的功率需求。
应理解的是，材料层的形状可以根据需要而改变，并且线光斑LS可以相对于运动方向L呈任何合适的取向。如图4所示的示例中，材料层呈五边形的形状。激光束LB的运动方向F与材料层的一个边平行。然而，线光斑LS与材料M层的相邻的一个边平行，并不垂直于运动方向L。
在未示出的示例中，线光斑LS可以平行于运动方向L，即，线光斑LS的长度L大致平行于运动方向F并且线光斑LS的宽度W大致垂直于运动方向F。当激光束LB沿着运动方向L扫描时，被线光斑LS的前端照射的材料表面随后还要经受线光斑LS的中部或后端的照射。这种情况下，可以提高激光束LB的扫描速度，例如，至少可以提高2倍，因此可以显著提高增材制造效率并降低制造成本和周期。
还应理解的是，激光束LB可以沿任何合适的扫描路径进行扫描，例如，往复扫描、部分重复地扫描、交错地扫描等。
图5示出了根据本公开实施方式的激光生成单元13的一个示例，能够将激光器产生的点光源整形成线光源。如图5所示，激光生成单元13包括激光器111、反射镜112、凹透镜113、凸透镜114、X方向平行玻璃组115、Y方向平行玻璃组116以及柱透镜组117。
激光器111例如为高斯点光斑的光源，本示例中的激光生成单元是采用积分式光学整形方法使点光斑成为均匀线光斑的装置。激光器111生成的点光斑的激光束经过反射镜112的反射后改变至水平方向。应理解的是，根据需要，激光生成单元13可以具有多个反射镜或者可以省去反射镜。
经反射镜112反射的具有点光斑的激光束由光斑转换装置132(如图1所示)转换成具有线光斑的激光束。光斑转换装置132由凹透镜113、凸透镜114、X方向平行玻璃组115、Y方向平行玻璃组116以及柱透镜组117构成。凹透镜113和凸透镜114形成了用于将激光束一维扩展成线状光束的光学扩束系统。X方向平行玻璃组115和Y方向平行玻璃组116形成了对由光学扩束系统扩束后的激光束进行分割和重排的光学分割重排系统。柱透镜组117构成了柱面镜聚焦系统。
光学扩束系统构造成将激光束在一维方向(X方向或Y方向)上扩展成线状光束。在图5的示例中，由激光器111产生的激光束经由凹透镜113和凸透镜114在X方向上扩展，由此在X方向上形成线状光束。
分割重排系统构造成用于改善线状光束的性能(例如，均匀性)并提高线状光束的质量。根据分割重排系统的X和/或Y方向的平行玻璃板的角度设置，可以实现激光束的线光斑的不同取向和/或不同尺寸。X方向平行玻璃组115和Y方向平行玻璃组116的平行玻璃板的数目均分别大于等于3，优选地为奇数。平行玻璃板的数量愈多，对扩束后的激光束进行分割重排的精度越高。
激光器111产生的点光斑，通过一维扩束，分割再重排，最后通过柱面镜聚焦为均匀线光斑。点光斑经由光学扩束系统扩束之后入射到X方向平行玻璃组115并在X方向上进行堆叠，绕X轴旋转特定角度以实现每片平行玻璃对激光束的分割。分割后的光束进入Y方向平行玻璃组116，再次绕Y轴旋转特定角度以实现每片平行玻璃对激光束的重排。
经由光学分割重排系统分割和重排之后的激光束最后进入柱面镜聚焦系统，光束可在Y方向上实现聚焦，以便照射到材料上。通常，经过分割和重排之后的光束具有长椭圆形光斑，再经过柱透镜组117之后则聚焦为本文中所述的线光斑。
根据本申请的增材制造设备10还可以包括在增材制造期间实时改变线光斑LS的参数(例如，第一尺寸L、第二尺寸W和尺寸比L/W)的实时操作装置134(参见图1)。例如，实时操作装置134可以构造成根据存储在控制单元15中的每个材料层的切片模型数据来控制第一尺寸L、第二尺寸W和尺寸比L/W中的至少一者的实时变化。在替代性实施例中，实时操作装置134可以构造成根据材料、层厚度、激光功率等来控制第一尺寸L、第二尺寸W和尺寸比L/W中的至少一者的实时变化。
如图6所示，材料M层具有圆弧形的相对的两个端部M1和M2。随着线光斑LS沿运动方向L移动至端部M2时，线光斑LS的长度随着端部M2的形状而缩短，如图6中虚线所示。在图6的示例中，线光斑LS的宽度基本没有变化。然而，应理解的是，根据需要，线光斑LS的宽度、取向、尺寸比L/W等均可以实时改变。
图7是转换线光斑的尺寸的光学原理示意图。线光斑的尺寸与图5中所示的X和Y方向的平行玻璃板的布置有关。图7示例性地示出与线光斑的第一尺寸L相关的其中一个玻璃板的布置。
如图7所示，α为入射角，同时为平行玻璃组的旋转角度，β为折射角，a为平板玻璃宽度，b为玻璃长度，c为玻璃厚度(图未示)，n为玻璃折射率，D为该玻璃板的光束偏移值。光束偏移值D可以通过下述公式得出：
Figure BDA0002386305710000091
在玻璃板的数目为N时，每个玻璃板的光束偏移值为D1、D2、……、DN。经过该玻璃板组之后的线光斑的第一尺寸L等于这些光束偏移值之和，即，L＝D1+D2+…+DN。
可以通过改变点光斑在X和Y方向的扩束，经分割重排实现线光斑在X和Y方向的尺寸可调，即实现L/W的范围可调。正如上式中D的影响因子，改变入射角、玻璃折射率和玻璃长度均可改变D的数值。
同时，在实际应该过程中，应保证分割的光束不发生重叠和分裂，也需满足所有重排后的光束在一条直线上。通常，光束在分割过程后的份数越多，光斑的均匀性也相应提高。
下面，参见图8来描述由根据本申请的增材制造设备10实施的增材制造方法。如图8所示，根据本申请的增材制造方法包括：预先将成型产品的切片模型数据存储至控制单元15的存储器中(步骤S10)；由供料单元12将材料M供给至增材制造平台11上(步骤S20)；通过加热单元16对增材制造平台11进行加热(步骤S30)；由激光生成单元13生成激光束LB，其中，所述激光束LB以线光斑LS投射在材料M上(步骤S40)；在增材制造期间，通过运动驱动单元14使激光束LB在材料M上扫描(步骤S50)；以及实时改变线光斑LS的参数，例如，尺寸、取向、光强度、运动方向等(步骤S60)。
图8仅示出了根据本申请的增材制造方法的一个示例。应理解的是，本发明不局限于图8所示的具体示例。在方法步骤不矛盾的情况下，一些步骤的实施顺序可以改变，或者某个步骤可以省去，或者可以增加其他步骤。例如，在步骤S20中，可以在供给材料M的同时，对材料M进行加热。这样情况下，步骤S30可以省去。
根据本申请的增材制造方法例如可以是选择性激光烧结方法、立体平版印刷方法或任何其他合适的替代方法。
可以通过由一个或更多个处理器执行的一个或更多个计算机程序来实现本文中描述的增材制造设备和方法。计算机程序包括存储在非暂态有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括存储的数据。非暂态有形计算机可读介质的非限制性示例为非易失性存储器、磁存储装置以及光存储装置。
术语计算机可读介质不包括通过介质(例如在载波上)传播的暂态电信号或电磁信号；术语计算机可读介质因此可以被视为有形且非暂态的。非暂态有形计算机可读介质的非限制性示例为非易失性存储器电路(例如闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或者掩模只读存储器电路)、易失性存储器电路(例如静态随机存取存储器电路或者动态随机存取存储器电路)、磁存储介质(例如模拟磁带或数字磁带或者硬盘驱动器)、以及光学存储介质(例如CD、DVD或者蓝光光盘)。
虽然已经参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式/示例，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对示例性实施方式做出各种改变。

Claims (15)

1.一种增材制造设备(10)，包括：
增材制造平台(11)；
供料单元(12)，所述供料单元构造成用于将材料(M)供给至所述增材制造平台上；
激光生成单元(13)，所述激光生成单元构造成用于产生在所述增材制造平台的材料上投射线光斑的激光束；以及
运动驱动单元(14)，所述运动驱动单元构造成用于驱动所述激光生成单元、所述增材制造平台和所述供料单元中的至少一者沿至少一个方向运动。
2.根据权利要求1所述的增材制造设备，其中，
所述激光生成单元包括将点光斑转换成所述线光斑的光斑转换装置(132)。
3.根据权利要求1或2所述的增材制造设备，其中，
所述线光斑在平行于所述增材制造平台的投射平面上沿相互垂直的两个方向分别具有第一尺寸L和第二尺寸W，所述第一尺寸L与所述第二尺寸W的尺寸比L/W在3至50的范围内。
4.根据权利要求3所述的增材制造设备，其中，
所述激光生成单元包括实时改变所述线光斑的参数的实时操作装置(134)。
5.根据权利要求4所述的增材制造设备，其中，
所述实时操作装置构造成根据存储在控制单元中的每个材料层的切片模型数据来控制或者根据所述材料、层厚度、激光功率来控制所述线光斑的参数的实时变化。
6.根据权利要求2所述的增材制造设备，其中，
所述光斑转换装置包括：
光学扩束系统，所述光学扩束系统构造成将由激光器产生的激光束一维扩展成线状光束；
光学分割重排系统，所述光学分割重排系统构造成对经过所述光学扩束系统扩束的激光束进行分割和重排；以及
柱面镜聚焦系统，所述柱面镜聚焦系统构造成通过柱面镜使分割且重排后的激光束聚焦为所述线光斑。
7.根据权利要求1或2所述的增材制造设备，其中，
所述增材制造设备适于选择性激光烧结方法或立体平版印刷方法；并且/或者
所述增材制造设备还包括加热单元，所述加热单元构造成用于对所述材料和/或所述增材制造平台进行加热；并且/或者
所述激光生成单元生成的激光具有100nm至1500nm的波长。
8.一种增材制造方法，包括：
由供料单元将材料供给至增材制造平台上；
由激光生成单元生成激光束，其中，所述激光束以线光斑投射在所述材料上；以及
在增材制造期间，由运动驱动单元驱动所述激光生成单元、所述增材制造平台和所述供料单元中的至少一者沿至少一个方向运动。
9.根据权利要求8所述的增材制造方法，其中，
生成所述激光束包括生成点光斑并且通过光斑转换装置将所述点光斑转换成所述线光斑。
10.根据权利要求8或9所述的增材制造方法，其中，
所述线光斑在平行于所述增材制造平台的投射平面上沿相互垂直的两个方向分别具有第一尺寸L和第二尺寸W，所述第一尺寸L与所述第二尺寸W的尺寸比L/W在3至50的范围内。
11.根据权利要求10所述的增材制造方法，还包括：
在增材制造期间由实时操作装置实时改变所述线光斑的参数。
12.根据权利要求11所述的增材制造方法，其中，
所述实时操作装置构造成根据存储在控制单元中的每个材料层的切片模型数据或者根据所述材料、层厚度、激光功率来控制所述线光斑的参数的实时变化。
13.根据权利要求9所述的增材制造方法，其中，
所述光斑转换装置包括：
光学扩束系统，所述光学扩束系统构造成将由激光器产生的激光束一维扩展成线状光束；
光学分割重排系统，所述光学分割重排系统构造成对经过所述光学扩束系统扩束的激光束进行分割和重排；以及
柱面镜聚焦系统，所述柱面镜聚焦系统构造成通过柱面镜使分割且重排后的激光束聚焦为所述线光斑。
14.根据权利要求8或9所述的增材制造方法，其中，
所述增材制造方法为选择性激光烧结方法或立体平版印刷方法；并且/或者
所述增材制造方法还包括通过加热单元对所述材料和/或所述增材制造平台进行加热；并且/或者
所述激光生成单元生成的激光具有100nm至1500nm的波长。
15.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有程序，所述程序被控制单元的处理器执行时实现如权利要求8至14中的任一项所述的增材制造方法。
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