CN113853292A - 用于增材式制造三维构件的方法以及相应的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过逐层施加构造材料和由至少一个命中构造材料的跟随送进方向(12)的光束(15)局部选择性固化构造材料来增材式制造三维构件的方法，命中的光束的照射轨迹(10)在送进期间偏离于尤其是直的送进中心线M，所述照射轨迹(10)在三个点P1、P2和P3处依次横穿至少一个平行于M或对应于M的线P，使得适用的是：P2在送进方向上比P1更靠前，并且P3位于P1和P2之间，与P1的距离为p1并且与P2的距离为p2，其中：p2/p1≥2.0；优选p2/p1≥3.5。

Description

用于增材式制造三维构件的方法以及相应的设备
技术领域
本发明涉及一种通过逐层施加构造材料和局部选择性固化构造材料来增材式制造三维构件的方法。本发明还涉及一种用于增材式制造三维构件的制造设备和一种用于这种制造设备的相应的照射单元。
背景技术
通过逐层施加和局部选择性固化构造材料来增材式制造三维构件的方法和相应的设备基本上是由现有技术已知的。通常设有至少一个相应的涂布单元，以用于逐层施加。通常提供至少一个相应的照射单元(例如包括至少一个激光器)，以用于局部选择性固化。
通常，用于局部选择性固化的光束的命中点沿线性轨迹(必要时沿交替的方向)移动。这导致构造材料(粉末)点状熔化并且接下来固化，这又会导致会引起应力的结果。
此外，由现有技术、尤其是由EP 2 893 994 Al、EP 1 583 628 Bl和DE 10 2012202 487 Al中已知的是，在非直线的路径上移动光束的命中点。例如这在EP 2 839 994 Al中这样来实现，即，给照射曲线(照射轨迹)的线性前进运动叠加一个垂直于所述线性前进运动的项，从而尤其是实现正弦形的照射曲线。
在EP 1 583 628 B1中，给线性的向前方向叠加干涉项，使得根据实施形式实现照射轨迹螺旋状的走势并且由此命中的光束部分地也反向于送进方向运动(局部观察)。DE10 2012 202 487 Al(根据一个实施形式)也记载了螺旋状的走势，这里是摆线的形式。
US 2017/0341145 Al记载了一种在使用激光器的增材式制造方法中所谓的“搅拌”(“stirring”)。在图2中示出不太精确地称为“圆形”(“cicular”)或“椭圆形”(“elliptical”)的轨迹。但所谓的“椭圆”轨迹不是真正的椭圆轨迹或者没有形成椭圆，而是由圆形的部段和较长的部段组成。尤其是在具有较长的直线部段的设计方案中，可以预期的是，在直线部段(分段地多次被通过的部段)区域内，会出现较为局部化的热量入。
与现有技术水平相比，在减少尤其是引起应力的不规则性方面被认为是需要进一步改进的。
发明内容
本发明的目的是，提出一种用于增材式制造三维构件的方法以及相应的制造设备和相应的照射单元，在所述方法、设备和照射单元中，尤其是可以进一步减少引起应力的不规则性。此外，特别是还应实现尽可能短的构造时间。
所述目的特别是通过根据权利要求1的主题来实现。
所述目的(根据本发明的第一方面)尤其是通过一种用于通过逐层施加构造材料和通过由至少一个命中构造材料的(与送进方向有偏差地跟随送进方向的)光束来局部选择性固化构造材料而增材式制造三维构件的方法来实现，命中的光束的照射轨迹(即尤其是所述光束的命中点或命中区域的轨迹)在送进期间偏离于尤其是直的送进中心线M，照射轨迹在三个点P1、P2和P3处依次地(按所述时间顺序：先是P1，然后是P2，此后是P3)横穿至少一个平行于M或对应于M的线，使得适用的是：
-P2在送进方向上比P1更靠前，并且
-P3位于P1和P2之间，与P1的距离为p1并且与P2的距离为p2，其中，p2/p1≥2.0；优选p2/p1≥2.5；更优选p2/p1≥3.0；更优选p2/p1≥3.5；更优选p2/p1≥4.0或甚至p2/p1≥5.0。
优选适用的是：p2/p1>3.0；更优选p2/p1≥3.1；更优选p2/p1≥3.5；更优选p2/p1≥3.6。备选或附加地，优选适用的是，与M的偏差的至少一个最大值尤其是照射轨迹在P1和P2之间的(包含该最大值的)部段中是点状的最大值和/或至少一个这种最大值是长度为l的(直)线形的最大值(或参与构成这种线形的最大值)，对于所述长度适用的是：l<0.33；优选l≤0.32，更优选l≤0.30×(p1+p2)，更优选l≤0.20×(p1+p2)，必要时l≤0.10×(p1+p2)和/或至少一个这种最大值是长度为l的(直)线形的最大值(或参与构成这种线形的最大值)，对于所述长度适用的是：l≤0.375×p2；优选l≤0.325×p2，更优选l≤0.200×p2，必要时l≤0.150×p2。至少一个上述条件特别优选地适用于多个最大值、例如适用于所有最大值的至少50％、或所有最大值的至少75％、或所有这样的最大值(分别关于P1和P2之间的相配部段)。点状的最大值尤其是指不在任何直线部段的端部之内(并且也不构成所述端部)的最大值。线形的最大值尤其是指构成直的部段或由这样的部段组成的最大值。此时，相应的长度l尤其应是直的部段的两个端部之间的长度(所述端部又这样来定义，即，所述轨迹离开直的走势或者所述走势结束)。在这个意义上的(子)部段(所述部段具有至少一个这样的端部，在所述端部处，所述轨迹没有偏离于直的走势或所述走势没有结束)对于确定线形最大值或长度l尤其不应是决定性的。
此外，由于照射轨迹的(至少局部地，尤其是在与M的偏差的一个最大值的区域中)非直线(或至少只构成较短的直线部段)的走势，可以(尤其是沿横向于送进方向的方向)更为均匀地进行热输入。尤其是避免了长的直线部段，如在US 2017/0341145 Al中在图2B中所示的直线部段，并且避免了与此相关的(在横向上)较为局部化的热输入。因此，可以减少不希望的应力。
与M的偏差的、尤其是照射轨迹在P1和P2之间的(包含最大值的)部段中的最大值优选是一个弯曲部段的组成部分。这尤其应是指，相应考察的点不是直线的组成部分。曲率可以是连续的(例如对于圆弧中或椭圆的一个部段)。但也可以设想采用不连续的形状(如例如对于三角形的顶点)。在这方面，曲率也可以趋近无限的(但优选不应为零，即根本不存在)。
(在相应最大值的区域的)曲率半径优选为≤10mm，更优选为≤1mm，必要时为≤800μm或≤500μm。
在一些实施形式中，所述照射轨迹不具有与M平行的直线的部段。可选地，照射轨迹根本不具有直线的部段。
如果照射轨迹具有直线部段，这些直线部段(总共)优选构成照射轨迹(或其长度，尤其是在照射轨迹假想的拉直状态下)的小于80％，更优选小于50％，必要时小于25％或小于10％的和/或照射轨迹(或其长度，尤其是在照射轨迹假想的拉直状态)的大于2％。
如果照射轨迹具有直线部段，则其中至少一个(必要时多个或所有)直线部段优选比下面还要详细说明的固化轨迹的宽度或在下面还要详细说明的包络线之间的距离(尤其是当它们彼此平行且直线地延伸时)要短，尤其是最大是其0.5倍或最大是其0.25倍。
如果照射轨迹具有直线部段，其中至少一个(必要时几个或全部)优选短于1mm，必要时短于250μm或短于100μm或甚至短于50μm。
有利产生较大的这样的表面区域，在其中，构造材料(粉末)的加热和相应的冷却较为缓慢进行。这尤其是这样来实现的，即命中的光束分阶段地较远地反向于送进方向被导回。借此可以减小应力。此外，尤其是可以实现较短的构造时间。优选可以加工要求较高的材料，如铜。特别是这样在材料(构造材料)中实现应力降低，即，较为缓慢地加热和熔化构造材料(粉末)，并且接下来也使其缓慢地冷却。在起始的冷却期间，在经过相同照射区域时发生新的热量输入。要求较高的材料、如铜(Cu)可以较为容易地加工，因为尤其是凝固材料中的多孔性(不规则性)可以通过延长(持续)照射的供给而至少部分地得到修复(heilen)。
根据本发明的第二方面，上述目的尤其是通过一种尤其是根据第一方面的用于增材式制造三维构件的方法来实现，该方法用于通过逐层施加构造材料和由至少一个命中构造材料的(与送进方向有偏差地跟随送进方向的)光束进行的局部选择性固化来制造三维构件，命中的光束的照射轨迹(即尤其是光束的命中点或命中区域的轨迹)在送进期间偏离于尤其是直的送进中心线M，与M的偏差经过至少两个至少局部的最大值s1和s2，这里(或对于所述最大值)在数值/绝对值上适用的是：照射轨迹优选在三个点P1、P2和P3处依次地(按照所述的时间顺序：先是P1，然后是P2，此后是P3)横穿至少一个平行于M或与对应于M的线，这里适用的是：P2沿送进方向比P1更靠前。这个条件优选(至少)在s1/2和s2/2之间的范围内适用。根据所述第二方面可以实现较为均匀地照射构造材料，由此又可以降低应力和相应的不规则性。
送进通常被理解为(由照射产生的)固化轨迹在确定的方向上的前进或传送。
送进方向(或主延展方向)尤其是指固化轨迹的延展方向。送进方向优选(在用于制造物体的整个照射过程期间在至少一行或一列上)是恒定的，但也可以是变化的(例如，如果固化轨迹不是线性轨迹，而是弯曲的、即非线性轨迹)。
根据本发明，照射轨迹本身(至少局部地)偏离于所述送进方向，但以这样的方式跟随所述送进方向，即，(在照射的确定的行或列上观察)命中的光束沿这个方向传送。
送进中心线M尤其是指在固化轨迹之内在中央延伸的线。如果固化轨迹的推进直线地延伸(例如在按行/列照射时)，则送进中心线也直线地延伸。备选或附加地，也可以这样来确定送进中心线M，即对所有的上最大值形成一个(在一些实施形式中直的)包络线E1(或包络曲线，类似于用于叠加两个振动的差拍)并且对所有下最大值形成一个(在一些实施形式中直的)包络线E2，并将送进中心线M恰好置于所述包络线之间。在这种情况下，从包络线位于中心线的不同侧面意义上来说，上包络线只应理解为是与下包络线相对的限界线。各包络线(包络曲线)可以分别直线地延伸。
固化轨迹尤其是指这样的区域，所述区域通过(照射单元、尤其是激光器的)照射这样来调温，即，使得构造材料熔化(并在冷却后固化)。所述固化轨迹(至少近似地)由位于包络线E1、E2之间的区域以及(附加地)由命中的光束的光束宽度或热有效区域的宽度(在两个包络线区域中分别有这种宽度的一半)确定。
热有效区域尤其是指围绕(假定为线的)照射轨迹的区域，在所述区域中，通过光束(激光)引入使构造材料升温的能量输入。这个宽度可以假定例如为2.5×d86。
对于光束直径d而言，优选应使用d86直径，这里d86又指的是这样的直径，在这个直径范围之内引入(光束、尤其是激光束的)辐射功率的86％。80μm的直径d86尤其是意味着，(激光)功率的86％命中一个直径为80μm的区域。所述(激光)功率的分布必要时可以符合高斯分布。也可以存在其它分布形式。对于80μm的d86，命中的激光束优选在一个(围绕照射轨迹的相应的中心点)直径(约)为200mm的有效区域内导致升温。加热的区域的升温可以(根据具体时刻)形成预热部或烧结部或(在以后的时刻)熔池，所述熔池由辐射源(尤其是由激光器)产生。
被称为照射轨迹的轨迹优选应与用以操控照射单元的控制信息相对应。光束的实际执行的轨迹可能会偏离于所述控制信息，因为例如偏转单元的惯性会导致偏离于光束的理论轨迹。
在固化轨迹内的温度分布可以例如通过照射源的功率、光束的焦点宽度和/或光束移动的速度来控制。这些参数例如可以根据经验针对构造材料的特性和要制造的物体的特性来适应性调整。
为了确定包络曲线(包络线)，完全位于至少一个另外的轨迹部段之内的(局部)最大值优选不予考虑。就是说，包络曲线优选在任何位置都不应与照射轨迹相交，而仅与其相切。
尤其是要区分照射轨迹和固化轨迹，照射轨迹就是命中的光束实际跟随的轨迹，固化轨迹优选具有大于命中的光束宽度的宽度。当涉及命中的光束的位置(例如为了确定照射轨迹)上，尤其是应理解(在确定时刻)命中区域的中心点(面中的几何重心)。
(例如在前后相继的行或列中)并排的分别由两个相应的包络线限定的固化轨迹或区域可以(例如在至少一个相应的区域或至少一个固化轨迹的宽度的至少5％和/或最多50％上)彼此重叠或者不重叠(或彼此隔开间距)或者彼此对接。
在三个点P1、P2和P3处优选依次横穿照射轨迹。由此，在(相应的)横穿位置之前和之后，照射轨迹尤其是位于送进中心线M不同的侧面。如果横穿不是在确定的点处发生，而是在一个确定的部段(例如数学意义上的平坦点)上发生，则尤其适用的是，相应的点(或横穿的位置)是此时直线延伸的部段的中点。
根据第一方面，P2在送进方向上比P1更靠前。这尤其意味着，参照送进方向，包含P2点的部段比包含P1点的部段更晚被经过。就是说，参照送进方向(主扩展方向)，P1比P2尤其是更接近相应固化轨迹的起点，或者说，(在横穿P2之前)首先横穿P1。
如果比较距离p1和p2，(如果没有另行说明)优选考虑相应的(在数学意义上)数值/绝对值。
(局部的)最大值s1和s2可以位于M的同一侧。备选或附加地，局部的最大值s1和s2或者其它局部的最大值s1'和s2'可以(相对于彼此)位于M的不同侧。
在一些实施形式中可能适用的是，s1、s1'、s2和s2'是(按所述顺序)前后相继的最大值，s1和s2在M的同一侧，而s1'和s2'都在M的另一侧，其中s1>s2和/或s1>s2'；和/或s1'>s2'和/或s1'>s2；和/或s1＝s1'和/或s2＝s2'。这种模式可以周期性地重复(例如至少重复10次)。
在M的两侧有至少10个，优选至少100个，必要时至少1000个(局部的)最大值。原则上，一个(局部)最大值是指一个点，照射轨迹在远离中心线M之后在这个点处再次接近中心线，或者是指一组点的组成部分，这些点总体构成一个线性的(局部的)最大值(例如在平整化或矩形的情况下)。但对于包络线(见上文)优选没有考虑所有这些局部的最大值，而只考虑外部的局部最大值(这些最大值也可能是全局的最大值)。全局的最大值是指这样的最大值，其它(局部)最大值都没有超过这个最大值位置与M的距离。
优选定义将第一和第二照射轨迹部段彼此分开的分离线。优选照射轨迹的多个、尤其是大量、优选所有反向点位于所述分离线上。在一些实施形式中，第二照射轨迹部段的形状优选与第一照射轨迹部段的形状相对应(例如两个结构都可以由圆弧定义)，但第二照射轨迹部段可以比第一照射轨迹部段小(例如由具有半径较小的圆弧定义)。
所述分离线T优选隔开间距地平行于M延伸，尤其是使得在T的一侧的至少一个最大值R1(在数值上)大于T的另一侧的至少一个最大值R2。在具有圆弧的实施形式中，R1和R2可以对应于相应的半径。
反向点尤其是指这样的点，在所述点处，照射轨迹的方向的平行于送进方向延伸的分量发生符号变换或从“沿送进方向”转换为“反向于送进方向”，或反之亦然。
所述照射轨迹优选(作为改进的或者作为独立创造性的或独立的方面)至少分段地(尤其是在至少一个45°、优选至少90°，甚至更优选至少135°，尤其是180°的角度范围上)构成圆弧。在一个优选的实施形式中，所述照射轨迹局部地形成一个(完整的)半圆形。优选所述照射轨迹由一系列圆弧(半圆)组成，更优选具有(相对)较大半径的半圆与具有(相对)较小半径的半圆交替设置，并且具有较小半径的半圆尤其是对应于反向于送进方向定向(或反转定向)的部段。在第一实施形式中，分离线T一侧的所有圆弧相对于彼此可以具有相同的半径，并且T另一侧的所有圆弧相对于彼此可以具有相同的(例如与所述一侧的圆弧半径相比较小的)半径。在另一个实施形式中，也可以在T的一侧实现不同的(例如至少两个或至少三个不同的)半径。在T的至少一侧、必要时在T的两侧(分别)具有优选至少10个、更优选具有至少100个、进一步优选具有至少1000个圆弧(尤其是半圆)。
备选或附加地，所述照射轨迹可以分段地椭圆形延伸(作为椭圆弧；优选在以椭圆中心点为起始点至少45°、更优选至少90°、甚至更优选至少135°、尤其是180°的角度范围上)。所述照射轨迹更为优选分段地构成半椭圆。在一个具体的实施形式中，所述照射轨迹可以具有多个椭圆弧，尤其是半椭圆。
所述照射轨迹也可以分段地由圆弧、尤其是半圆以及分段地由椭圆、优选是半椭圆构成。半椭圆优选是指这样的椭圆弧，所述椭圆弧在椭圆的与主轴相交的顶点之间延伸。所述主轴尤其是平行于送进中心线M定向。只要备选方案涉及椭圆或半椭圆或椭圆弧，这里就尤其是不涉及圆(或圆段)，虽然圆有时被认为是椭圆的特例。
根据一个更进一步的实施形式，所述照射轨迹可以至少分段地构成卵形，尤其是半卵形。这里，这尤其不是(强制性地)涉及圆弧或椭圆弧(或其部段)，虽然圆和椭圆有时被视为卵形的特例。卵形优选是指在平面内闭合的、二次连续可微的凸曲线。相应的(相关的)卵形部段或相应的(相关的)半卵形优选不是闭合的(但可以是二次连续可微的以及是凸的，并且可以补充成闭合卵形)。
备选或附加地，所述照射轨迹可以分段地是直的，尤其是构成(至少)一个三角形(包括三角形的两个边)。备选或附加地，所述照射轨迹可以分段地是矩形和/或梯形的。对于形状而言，可以给相应描述的形状可以分别(假想地)补充中心线M。在具体的实施形式中，可以将较大的三角形(沿送进方向)与较小的三角形(反向于送进方向)交替设置，和/或可以将较大的矩形(沿送进方向)与较小的矩形(反向于送进方向)交替设置，和/或可以将较大的梯形(沿送进方向)与较小的梯形(反向于送进方向)交替设置。较小或较大的关系应该优选在送进方向上和/或与送进方向垂直地适用。
在一些实施形式中，尤其是可以由不同半径(即每个半波不同频率)得到向前运动。这里，尤其是可以使两个(或多个)频率交替。
通常，由前后相继的圆弧和/或沿送进方向具有较大半轴的椭圆弧和/或三角形部段和/或四边形部段、尤其是矩形部段和/或梯形部段构成照射轨迹应视为独立的(并特此要求保护的)发明，这个发明可以根据上面和下面的说明来改进(有或备选没有要求：p2/p1≥2.0和/或要求：s1≠s2)。相应的部段优选应设计成，使得在考虑分离线T的情况下获得相应的(闭合)形状(例如三角形)。
照射轨迹与M的第一个交点和相应与M的再下一个交点和/或相应与M的第五个和/或第七个和/或第九个交点之间的间距优选保持恒定。由此实现了较为连续的熔化。再下一个交点是指当走过照射轨迹时第三个到达的交点。就是说，再下一个交点这里是指时间上在起始点之后和下一个交点之后所经过的交点。类似地，第五个交点是指在起始点和另外三个交点之后到达的交点。只要相应的间距保持恒定，这应在至少10个，优选至少100个、更优选至少1000个后续交点上适用。第一个交点可以是(在一个行或列的开始处的)起始点或此时可视为第一点的任意中间点。
在所述照射轨迹的第一个反向点(一般是任意起始点)和相应的下一个(和/或再下一个和/或第四个和/或第五个)这种反向点之间的间距优选保持恒定，在第一个反向点处，照射轨迹的方向的平行于送进方向延伸的分量变换符号，在所述下面的反向点中符号变换是相同的。就是说，相同的符号变换特别是指，照射轨迹(参照送进方向)总是例如从“沿送进方向”变换到“反向于送进方向”。尤其是，这特别是适用于至少10个、优选至少100个、更优选至少1000个具有相同符号变换的后续反向点。由此可以实现连续和均匀的熔化。
(从局部的角度来看)在P3和P2之间优选有至少一个另外的、更优选至少两个另外的、进一步优选至少三个另外的照射轨迹横穿与M平行的线、尤其是横穿送进中心线M的点。由此实现的是，多次横穿固化轨迹的同一部段，使得能够特别和缓地实现熔化和再次凝固。
在s1和s2之间优选参照送进方向发生至少一次方向改变。
一般而言，s1和s2可以是直接相继的最大值，或者s2相对于最大值s1可以是第三个最大值(或其他另外的最大值，例如第四个或第五个最大值)。
最大值s1和s2可以位于M的同一侧，或者备选地位于M的不同侧。在一个具体的实施形式中，最大值s1和s2位于M的同一侧，以及至少一个另外的最大值s3(或s2')位于M的另一侧，所述另外的最大值尤其是(在数值/绝对值上)小于s1(例如在数值上等于s2)。此外，还可以有其它最大值s4(或s1')位于另一侧，这些最大值大于s2(例如在数值上等于s1)。
在一个具体的实施形式中，光束的照射轨迹主要包括点A、B、C、D和E，这些点依次被通过，其中，点E比点C更接近点A，点B和D位于M的不同侧，在照射轨迹的位于点A和点C之间的第一部段上，点B定义最大值s1，并且在照射轨迹的位于点C和E之间的第二部段上，点D定义最大值s2(或s2')。
与M的偏差优选经过至少一个第三(局部)最大值s3，(优选)在数值上适用的是：s3≠s1和/或s3≠s2。
优选适用的是：s2≤0.95×s1，必要时s2≤0.80×s1，和/或s2≥0.5×s1，优选s2≥0.7×s1。
至少一对与中心线M的(在时间上尤其是直接)前后相继的交点之间的间距和/或至少一对(在时间上尤其是直接)前后相继的(参照送进方向的)反向点之间的间距优选大于位于两个交点或反向点之间的最大值(相对于M；在数值上；垂直于送进方向)。
优选对于平行于M的一个线簇满足条件：p2/p1≥2.0；优选p2/p1≥2.5；更优选p2/p1≥3.0；更优选p2/p1≥3.5；更优选p2/p1≥4.0，所述线簇总体上覆盖固化轨迹的至少10％，必要时至少30％或至少50％，和/或覆盖在两个包络线E1、E2之间区域的至少10％、必要时至少30％或至少50％。
在与M和/或T的两个(直接相继的)交叉点之间可以有(恰好)一个(局部)最大值或可以有多个(局部)最大值。
优选的是，固化轨迹的至少一个点或包络线之间的区域中的至少一个点由命中的光束和/或至少由配设给命中的光束的有效区域(在经过确定的行或列时)扫过至少两次，必要时至少三次。所述至少一个点可以是交叉点(在所述交叉点处照射轨迹本身相交)，或可以是这样的点，所述点不是交叉点，所述点尤其与下一个交叉点相距命中的光束的光束直径的至少一半(或加热区域的直径的至少一半)。至少两次扫过的上述条件必要时可适用于大量的点(或连续体)，这些点在面积上构成包络线之间区域的至少10％，优选至少25％，必要时至少50％或至少80％。上述条件备选或附加地可以适用于至少一个位于中心线M上的点(优选：适用于至少50％的这种点)和/或适用于至少一个位于分离线T上的点(优选：适用于至少50％的这种点)。
命中的光束的有效区域(加热区域)的直径可以由命中的光束的直径导出，尤其是(有意简化地)假设为命中的光束直径的2.5倍。例如在d86为80mm上，命中的激光束优选在(围绕相应的照射轨迹中点的)直径为(约)200mm的有效区域内实现升温。有效区域的升温可以(根据具体时刻)导致形成预热部或烧结部，或者(在稍后的时刻)导致形成熔池，所述熔池由辐射源(尤其是由激光器)产生。
此外，上面所述的目的通过一种尤其是用于实施上述类型方法的照射单元来实现，所述照射单元用于(或属于)一种用于增材式制造三维构件的制造设备，所述制造设备用于通过利用至少一个涂布单元逐层施加构造材料和由至少一个命中构造材料的、跟随送进方向的光束来局部选择性地固化构造材料来增材式制造三维构件，设有控制单元并且所述控制单元配置成，控制命中的光束的照射轨迹，使得命中的光束的照射轨迹在送进过程期间偏离于尤其是直的送进中心线M，照射轨迹在三点P1、P2和P3处依次横穿至少一个平行于M或对应于M相对应的线P，从而适用的是：
-P2在送进方向上比P1更靠前，并且
-P3位于P1和P2之间，与P1的距离为p1并且与P2的距离为p2，这里适用的是：p2/p1≥2.0，优选p2/p1≥3.5。
此外，上面所述的目的通过一个尤其是上述类型的、优选用于实施上述方法的照射装置来实现，所述照射装置用于(或属于)一种用于增材式制造三维构件的制造设备，所述制造设备用于通过利用至少一个涂布单元逐层施加构造材料和由至少一个命中构造材料的、跟随送进方向的光束来局部选择性地固化构造材料来增材式制造三维构件，设有控制单元并且所述控制单元配置成，控制命中的光束的照射轨迹，使得命中的光束的照射轨迹在送进过程期间偏离于尤其是直的送进中心线M，其中与M的偏差经过至少两个至少局部的最大值s1和s2，在数值/绝对值上适用的是：s1≠s2。
根据一种实施形式，将所述照射装置、尤其是其控制单元配置成，执行上面和/或下面说明的方法。
此外，上述目的通过一种用于增材式制造三维构件的制造设备来实现，该制造设备配置成，用于实施上述方法和/或包括上述类型的照射单元以及至少一个涂布单元。
(粉末状的)构造材料优选包括至少一种金属和/或至少一种陶瓷材料和/或至少一种塑料，优选是聚合物。所述金属可以包括例如铝、钛、镍、铁、钨、钼和/或其合金。所述(粉末状的)构造材料特别优选地包括铜。优选所述构造材料的按重量至少10％，更优选按重量50％，进一步优选按重量至少80％，更为优选按重量至少99％或按重量99.99％或按重量100％由一种(尤其是上述金属中的一种)或至少一种(尤其是上述金属中的几种)金属组成。
两个相邻的固化轨迹可以构造成是重叠的、对接的或彼此隔开间距的。
在送进方向上的速度可以是至少500mm/s，优选至少2000mm/s和/或最多20000mm/s。根据一个实施形式，可以构成例如一个半径为R1的半圆，接着是另一个半径为R2的半圆，然后是一个(尤其小)半轴为r3的半椭圆和另一个(尤其是小)半轴为r4的半椭圆(必要时周期式地重复)。优选的是，R1大于R2和/或大于r3和/或大于r4。备选或附加地，R2大于r3。备选或附加地，r4大于r3。
必要时，在中心线M上和/或与中心线(直接)相邻地不对构造材料进行照射，因为这个(此时未照射的)中心可能会发生过熔。
在备选实施形式中，可以使所述照射轨迹(例如在至少1％、必要时至少5％和/或最高20％、必要时最高10％上)中断。为此，必要时可以使偏转单元继续移动，但可以中止照射，尤其是可以关闭照射源，优选是激光器。
对于中断的照射轨迹，必要时可以鉴于上述定义将所述照射轨迹补充成闭合的理论上的照射轨迹。作为理论上的照射轨迹尤其应是指这样的轨迹，当没有局部地关闭照射时产生的轨迹，和/或隐含地表示在中断部段中直线延续的轨迹。
和R1+R2和/或和r3+r4例如可以根据热有效范围的宽度和/或根据照射焦点(激光焦点)的直径和/或根据轨迹速度来选择。优选r3+r4总是至少对应于R1+R2减去命中的光束的热有效范围由照射焦点(激光焦点)产生的宽度。例如根据具体的参数设置和材料可以实现所形成的熔池发生重叠。
固化轨迹宽度(和/或包络线彼此的间距)可以为至少10μm，更优选至少100μm和/或最多5000μm，必要时最多2000μm。
根据本发明的(增材式)制造设备和相应的制造方法的特征一般而言在于，物体(构件)可以通过固化(尤其是无定形的)构造材料而逐层地制造。例如对于激光烧结(“SIS”或“DMLS”)、激光熔融或电子束熔化，固化可以通过用电磁辐射或粒子辐射照射构造材料向构造材料供应热能来实现。所述制造设备优选构造成激光烧结或激光熔融设备。对于激光烧结或激光熔融，激光束对构造材料层的作用区域(激光斑)在所述层的与要制造的构件在这个层中的构件横截面相对应的位置上移动。这里，(在构造区相应地下降之后)重复地施加粉末状的构造材料的薄层，并且通过用至少一个激光束进行选择性照射使每个层中的构造材料局部选择性地固化。
构造区尤其是指用于增材式制造的制造设备的工作平面的二维区域(2D部分区域)，在所述区域内至少一个照射单元的光束为了实现选择性固化可以命中构造材料，或者容纳所述构件的构造容器在所述区域中延伸，所述构造容器(也)可以包含(未固化的)构造材料。就此而言，构造区的面积可以用于进行制造。所述构造区尤其是可以是指最上面的粉末层(2D表面)。构造区优选是圆的，尤其是至少基本上是圆形的，但也可以具有其它形状，例如矩形，尤其是正方形。
本发明的其它实施形式由从属权利要求得出。
附图说明
下面利用参考附图详细说明的实施例来描述本发明。优选的是，两个相继的与中心线M的交点之间的间距和/或在两个相继的(参照送进方向的)反向点之间的间距大于这两个交点或反向点之间的最大值(在数值上；垂直于送进方向)。
其中：
图1示出用于逐层构造三维物体的设备的部分作为横向剖视图显示的示意图；
图2示出根据本发明的辐射轨迹的各部段的示意图；
图3示出根据本发明的照射轨迹的示意图；
图4示出根据一个备选实施形式的根据本发明的照射轨迹的一个部段的示意图；
图5示出另一个根据本发明的照射轨迹的一个部段的示意图；
图6示出根据本发明的照射轨迹的示意性局部；
图7示出固化轨迹的示意图；
图8示出根据另一个备选方案的根据本发明的照射轨迹的示意性局部；
图9示出根据另一个备选方案的根据本发明的照射轨迹的示意性局部；
图10示出根据另一个备选方案的根据本发明的照射轨迹的示意性局部；
图11示出根据另一个备选方案的根据本发明的照射轨迹的示意性局部；
图12示出根据另一个备选方案的根据本发明的照射轨迹的示意性局部。
具体实施方式
在下面的说明中，相同的附图标记用于相同的和相同作用的部件。
在图1示出的设备是本身已知的激光烧结或激光烧结设备a1。为了构造物体a2，所述设备包含带有室壁部a4的处理室a3。在处理室a3中设置向上敞开的具有壁部a6的构造容器a5。通过构造容器a5的上部开口限定工作平面a7，工作平面a7位于所述开口之内的、可以用于构造物体a2的区域称为构造区a8。在构造容器a5中设置能沿竖直方向V移动的支座a10，在所述支座上安装底板a11，所述底板向下封闭构造容器a5并由此形成构造容器的底部。所述底板a11可以是与支座a10分开地构成的板件，所述板件固定在支座a10上，或者所述底板可以与支座a10一体地构成。根据所使用的粉末和工艺，还可以在底板a11上安装构造平台a12，在所述构造平台上构造物体a2。但也可以在底板a11本身上构造物体a2，所述底板此时用作构造平台。在图1中，要在构造容器a5中在构造平台a12上构成的物体a2在工作平面a7的下方以中间状态示出，所述物体具有多个已固化的层，这些已固化的层被保持未固化的构造材料a13包围。所述激光烧结设备a1还包括用于能通过电磁辐射固化的粉末状的构造材料a15的存放容器a14和能沿水平方向H移动的用于向构造区a8上施加构造材料a15的涂布机a16。所述激光烧结设备a1此外还包括带有激光器a21的照射装置a20，所述激光器作为能量束产生激光束a22，所述激光束通过转向装置a23发生转向并由聚焦装置a24经由入射窗a25聚焦到工作平面a7上，所述入射窗在处理室a3的上侧上安装在处理室的壁部a4中。
此外，所述激光烧结设备a1还包括控制单元a29，通过所述控制单元以协调的方式控制激光烧结设备a1的各个组成部分，以便实施构造过程。实施控制单元a29可以包括CPU，其运行由计算机程序(软件)控制。实施计算机程序可以与设备分开地存储在存储介质上，可以从所述存储介质将所述计算机程序加载到所述设备中，尤其是加载到控制单元中。在运行中，为了施加粉末层，首先使支座a10降低与希望的层厚相对应的高度。
此时，通过在工作平面a7上移动涂布机a16施加粉末状构造材料a15的一个层。为了可靠起见，涂布机a16在自己前面推动与构造所述层所需的情况相比数量略大的构造材料a15。涂布机a16将构造材料a15计划中的过量推入溢出容器a18。
在构造容器a5的两个侧面分别设置一个溢出容器a18。至少在要制造的物体a2的整个横截面上施加粉末状的构造材料a15，优选在整个构造区a8上、即工作平面a7的能通过支座a10的竖直运动降低的区域施加构造材料。接下来，由具有辐射作用区域(未示出)的激光束a22扫描要制造的物体a2的横截面，所述横截面示意性示出能量射束与工作平面a7的交点集。由此，在与要制造的物体a2的横截面相对应的位置处使粉末状的构造材料a15固化。重复这些步骤，直到物体a 2制作完成并可以从构造容器a5中取出。
此外，为了在处理室a3中产生优选层状的工艺气流a34，激光烧结设备a1还包括气体供应通道a32、气体入口喷嘴a30、气体出口a31和气体导出通道a33。工艺气流a34水平地在构造区a8上移动经过。同样，气体供应和导出也可以由控制单元a29控制(未示出)。可以被将从处理室a3抽出的气体供应给过滤装置(未示出)，并且可以通过气体供应通道a32将经过滤的气体重新供应给处理室a3，由此形成具有闭合气体回路的空气循环系统。替代仅一个气体入口喷嘴a30和一个气体出口a31，也可以分别设置多个喷嘴或出口。
图2示出两个照射轨迹10的局部，所述局部是两个部分重叠的、由照射轨道10形成的固化轨迹11的组成部分。照射轨迹10本身是曲线的，而固化轨迹11是直线的。
照射轨迹10定义命中的光束(或其中点)的轨迹。在(图2中上部的)固化轨迹11中，送进沿送进方向12从左向右进行；在(图2中下部的)固化轨迹11从右向左进行。用黑色的圆圈标注命中的光束的热有效范围13；用黑色的箭头标注相应的送进方向12。
相应的照射轨迹10分别由较大的半圆和较小的半圆组成，较大的半圆和较小的半圆交替地设置。较大的半圆的半径为R1，较小的半圆的半径为R2。由于适用的是：R2≤R1，实现了送进。如果通过一个较大的半圆和一个接下来较小的半圆一次，这个送进就对应于距离p1。距离p1明显小于p2。在当前的情况下，距离p2又是较大半圆的直径2×R1减去p1的差(即p2＝2×R1-p1或者说p2＝2×R2)。具体而言，尤其应适用的是：p2/p1≥2.0，优选p2/p1≥2.5，更为优选地p2/p1≥3.0，进一步优选地p2/p1≥3.5，更为优选地p2/p1≥4.0。
此外，在图2中可以看出，重叠部U明显小于各半径之和R1+R2。优选适用的是(尤其是在一般化扩展到不同于图2的照射轨迹10的形状的情况下，可以用包络线间距替代R1+R2)：(R1+R2)/U≥2.0，优选≥3.0。对于命中的光束15的热有效区域13的直径d，优选适用的是，这个直径d(明显)小于R1+R2，此时优选适用的是(尤其是在一般化扩展到不同于图2的照射轨迹10的形状的情况下，则可以用包络线间距替代R1+R2)：(R1+R2)/D≥1.5，优选≥2.5。
此外，在图2中可以看出，命中的光束或至少命中的光束热有效区域13至少两次扫过两个包络线E1、E2之内的所有点的至少大部分(由于直径d和由于这样的事实，即，对于一个给定的轨迹部段，相邻的轨迹部段较为靠近，尤其是部分地彼此间甚至具有小于d的间距，这例如适用于靠近包络线E1、E2延伸的轨迹部段)。这些点优选构成包络线E1、E2之间的区域的至少50％，必要时至少80％。但这不是强制性的，尤其是因为由命中的光束或照射轨迹加热的区域可能大于光束直径。
在图3中，类似于图2放大地并且以另外的标记和说明性线条示出示意性的照射轨迹10。首先，在图3中可以看到送进中心线M。由于照射轨迹10的半圆的不同尺寸，这个中心线M并不对应于将大的半圆与小的半圆分开的(假想的)分离线T。送进中心线M(恰好)居中设置在包络线El和E2之间，就是说，定义了位于包络线E1和E2之间的区域的几何中心(或固化轨迹11的中心)。
此外，在图3中还标注了点A、B、C、D和E。命中的光束15依次通过这些点。这里，点A、C和E形成反向点，在所述反向点处，命中的光束15(参照送进方向12＝主延展方向或固化轨迹延展方向)改变其方向。
在图3中，除了送进中心线M外，还绘出了两个与所述送进中心线M平行的线，即分离线T和另一个(任意的平行)线L。这些线相交于点P1、P2和P3或A、E和C或P1'、P2'和P3'。对于所有这些线至少适用的是：p2(')/p1(')≥2.0。这又意味着，P3较为靠近P1(')，因此固化轨迹11的参照送进方向相同的区域或所有区域被多次经过，或特别是甚至(根据具体的光束直径d)所有的区域至少被横穿两次。特别是当对于所有可能的p1(')适用：在d≥p1(')时，则满足后一个条件。
图4示出一个备选实施形式，其中(类似于图2和图3)同样经过较大和较小的半圆，但附加地还经过较大和较小的半椭圆。各个较小的半圆和各个较小的半椭圆位于分离线T的上方(在根据图4的图示中，这里“上方”不应意味着实际上“空间中的上方”)。各个较大的半圆和各个较大的半椭圆设置在分离线T的下方。由于以不同尺寸构成的半圆和半椭圆，这里分离线T也在实际的送进中心线M的上方(所述送进中心线居中地位于包络线E1和E2之间)。彼此之间顺序优选依次为：大半圆-大半椭圆-小半圆-小椭圆(周期性重复)。
大半圆的半径为R1。小半圆的半径为R2。大半椭圆的小半轴为r3。小半椭圆的小半轴为r4。就是说，各半椭圆的相应半轴垂直于送进方向12延伸。大半椭圆的大半轴具有值R1，小半椭圆的大半轴具有值R2。
通过各大半圆在M的一侧形成多个(相对于M)值为s1的最大值；通过各小半圆在另一侧形成多个(相对于M)值为s1'(＝s1)的最大值。通过大半椭圆在M的一侧形成多个(相对于M)值s2的最大值。通过小半椭圆在M的另一侧形成多个(相对于M)值为s2'(＝s2)的最大值。
图5示出与图4类似的实施形式，但与半圆相比具有较小的半椭圆(或在垂直于送进方向12的延伸方向上)。优选适用的是：r3+r4≤(R1+R2)-d，优选r3+r4≤(R1+R2-d)/1，2...。
在图6中再次示出控制变量R1+R2或r3+r4。与此相关地，还可以存在其它控制变量，例如r5+r6，这些控制变量例如可以由椭圆(弧)形成，这些椭圆(至少垂直于送进方向12)还小于具有小半轴r3或r4的椭圆(弧)。图4-6中，半圆也可以用相应的半椭圆代替，或者也可以用其它形状(见图8-12)代替。
与根据图2和3的实施形式相比，根据图4-6的实施形式也(附加地)是有利的。这将参照图7来解释。图7(高度示意性地)示出通过照射产生的固化轨迹(或固化轨迹的一个局部)。该固化轨迹可以分为第一区16、第二区17和第三区18。实验现在表明，在根据图2和3的实施形式中，外部的(或者说第一和第三)区16、18变得比中间(或第二)区17更热。这种在垂直于送进方向的方向上不均匀的温度分布可能会导致出现应力，所述应力又可能导致在所制造的产品中出现缺陷。根据图4-6的实施形式降低了对此的风险，因为由此可以至少部分地使垂直于送进方向12的温度分布均匀化。这降低了在物体中出现应力和相应缺陷的风险。
根据图8-12(高度示意性地)示出根据本发明的其它实施形式。这里示出命中的光束的照射轨迹的一个部段。在图8中，所述照射轨迹(类似于图2-6)包括一个较小的半圆和一个较大的半圆，这两个半圆由分离线T分开。在图9中，照射轨迹包括一个较小的矩形和一个较大的矩形，这两个矩形由分离线T分开。在图10中，照射轨迹包括一个较小的三角形和一个较大的三角形，这两个三角形由分离线T分开。在图11中，照射轨迹包括一个较大的(相对于送进方向12)半椭圆和一个较小的半椭圆，这两个半椭圆由分离线T分开。在图12中，照射轨迹包括一个较大的卵形弧和一个较小的卵形弧，这两个卵形弧由分离线T分开，这里的大小也涉及垂直于送进方向12的延伸尺寸。
相应的(完整的)(例如在一行或列上的)照射轨迹可以仅由这些分别在各个附图中所示出的形状构成，或者(如例如在根据图4-6的实施形式中那样)由这些形状中的多个形状构成(例如由根据图8和11的半圆和半椭圆，或由根据图11和12的半椭圆和半卵形，或由基本根据图11的半椭圆构成，但具有另外的不同的椭圆尺寸等)。
实施例：
使用了EOS公司的EOS-M270 3D打印机(制造年份2018)。使用了EOS公司的316L不锈钢粉末。对于照射使用了370W的激光功率，焦点d86＝80mm，并且命中的光束的由激光器产生的热有效区域13的宽度(约)为200μm。所产生的层厚为20μm。
将半径R1设定为500μm，将半径R2设定为400μm。相邻的固化轨迹之间的重叠部分为75μm。激光轨迹的速度在1700mm/s和2700mm/s之间。在样品中，材料密度达到99.9％。
这里要指出的是，所有上面描述的部分本身单独来看以及以任何组合，尤其是在图中是的细节，都作为本发明的重要内容被要求保护。对此的改动是本领域技术人员熟知的。
下面以各个方面的形式展示本发明，这些方面应分别被视为根据本发明目的的独立的解决方案并作为根据本发明的内容被要求保护。
方面1:通过逐层施加构造材料和由至少一个命中构造材料的跟随送进方向(12)的光束(15)局部选择性固化构造材料来增材式制造三维构件的方法，
命中的光束(15)的照射轨迹(10)在送进期间偏离于尤其是直的送进中心线M，所述照射轨迹(10)在三个点P1、P2和P3处依次横穿至少一个平行于M或对应于M的线(L、M、T)，使得适用的是：
-P2在送进方向上比P1更靠前，并且
-P3位于P1和P2之间，与P1的距离为p1并且与P2的距离为p2，其中：p2/p1>3.0；优选p2/p1≥3.5。
方面2：通过逐层施加构造材料和由至少一个命中构造材料的跟随送进方向(12)的光束(15)局部选择性固化构造材料来增材式制造三维构件的方法，特别是根据方面1所述方法，
其中，命中的光束(15)的照射轨迹(10)在送进期间偏离于尤其是直的送进中心线M，其中与M的偏差经过至少两个至少局部的最大值s1和s2，在数值上适用的是：s1≠s2。
方面3：根据上述方面1或2中任一个的方法，其中，照射轨迹(10)这样延伸，即定义分离线，所述照射轨迹包括通过所述分离线T相互分开的第一照射轨迹部段和第二照射轨迹部段，所述照射轨迹的反向点优选位于所述分离线上和/或第二照射轨迹部段的形状优选对应于第一照射轨迹部段的形状，但第二照射轨迹部段小于第一照射轨迹部段，所述分离线T优选隔开间距地平行于M延伸，尤其是这样延伸，即，使得在T的一侧的至少一个最大值R1大于在T的另一侧的至少一个最大值R2。
方面4：根据上述方面1至3中任一个的方法，其中，所述照射轨迹(10)分段地构成圆弧，尤其是构成半圆，和/或所述照射轨迹(10)分段地构成椭圆弧，尤其是构成半椭圆。
方面5：根据上述1至4中任一个的方法，其中，所述照射轨迹(10)分段地是直的，尤其是构成三角形。。
方面6：根据上述方面1至5中任一个的方法，其中，所述照射轨迹(10)与M的第一个交点和与M相应的再下一个交点之间的间距保持恒定。
方面7：根据上述方面1至6中任一个的方法，其中，在所述照射轨迹的第一个反向点(A)和相应下一个这种反向点(C)之间的间距保持恒定，在第一个反向点处，所述照射轨迹的方向平行于送进方向延伸的分量发生符号变换，在所述下一个反向点处中，符号变换是相同的。
方面8：根据上述方面1至7任一个的方法，其中，在P3和P2之间存在至少一个另外的、优选至少两个另外的、更优选至少三个另外的所述照射轨迹横穿线P、尤其是横穿M的点。
方面9：根据上述方面2至8中任一个的方法，其中，在s1和s2之间，参照送进方向(12)发生至少一次方向改变。
方面10：根据上述方面2至9中任一个的方法，其中，s1和s2位于M相同的侧面或M不同的侧面。
方面11：根据上述方面2至10中任一个的方法，其中，光束的照射轨迹还包括依次被经过的点A、B、C、D和E，
其中，点E比点C更靠近点A，
其中，点B和D位于M不同的侧面，
其中，在照射轨迹(10)的位于点A和点C之间的第一部段上，点B定义最大值s1，并且在照射轨迹位于点C和E之间的第二部段上，点D定义最大值s2。
方面12；根据上述方面2至11中任一个的方法，其中，与M的偏差经过至少一个局部的第三最大值s3，在数值上适用的是：s3≠s1和/或s3≠s2。
方面13：根据上述方面2至12中任一个的方法，其中，适用的是：s2≤0.95×s1，必要时s2≤0.80×s1，和/或s2≥0.5×s1，优选s2≥0.7×s1。
方面14：用于制造设备的照射单元，尤其是用于实施根据上述方面1至13中任一个所述的方法，所述制造设备用于通过利用至少一个涂布单元逐层施加构造材料和利用至少一个命中构造材料的跟随送进方向(12)的光束局部选择性固化构造材料来增材式制造三维构件，设有控制单元并所述控制单元配置成，控制命中的光束(15)的照射轨迹(10)，使得命中的光束(15)的照射轨迹在送进期间偏离于尤其是直的送进中心线M，所述照射轨迹(10)在三点P1、P2和P3处依次地横穿至少一个平行于M或对应于M的线P，使得适用的是：
-P2在送进方向上比P1更靠前，并且
-P3位于P1和P2之间，与P1的距离为p1并且与P2的距离为p2，其中：p2/p1>3.0；优选p2/p1≥3.5。
方面15：用于制造设备的照射单元，优选是根据方面14所述的照射单元，所述制造设备用于通过利用至少一个涂布单元逐层施加构造材料和利用至少一个命中构造材料的跟随送进方向的光束(15)局部选择性固化构造材料来增材式制造三维构件，设有控制单元并所述控制单元配置成，控制命中的光束(15)的照射轨迹(10)，使得命中的光束(15)的照射轨迹在送进期间偏离于尤其是直的送进中心线M，其中，与M的偏差经过至少两个至少局部的最大值s1和s2，在数值上适用的是：s1≠s2。
方面16：用于增材式制造三维构件的制造设备，所述制造设备配置成用于实施根据方面1至13中任一个的方法法和/或包括根据方面14或15中任一个的照射单元以及至少一个涂布单元。
附图标记列表
a1 激光烧结或激光熔融设备
a2 物体
a3 处理室
a4 室壁部
a5 构造容器
a6 壁部
a7 工作平面
a8 构造区
a10 可移动的支座
a11 底板
a12 构造平台
a13 保持未固化的构造材料
a14 存放容器
a15 粉末状的构造材料
a16 可移动的涂布机
a20 照射装置
a21 激光器
a22 激光束
a23 转向装置
a24 聚焦装置
a25 入射窗
a29 控制单元
a30 气体入口喷嘴
a31 气体出口
a32 气体供应通道
a33 气体导出通道
a34 层状的工艺气流
A-E 点
d 热有效区域13的直径
E1、E2 包络线
L 线
M 送进中心线
P1(')-P3(') 点
p1、p2 距离
R1 直径(大的半圆)
R2 直径(小的半圆)
r3 大的半轴(大的椭圆弧)
r4 小的半轴(小的椭圆弧)
s1、s1'、s2、s2' 最大值
T 分离线
10 照射轨迹
11 固化轨迹
12 送进方向
13 命中的光束的热有效区域
15 命中的光束
16 第一区
17 第二区
18 第三区。

Claims (16)

1.通过逐层施加构造材料和由至少一个命中构造材料的跟随送进方向(12)的光束(15)局部选择性固化构造材料来增材式制造三维构件的方法，
命中的光束(15)的照射轨迹(10)在送进期间偏离于尤其是直的送进中心线M，所述照射轨迹(10)在三个点P1、P2和P3处依次横穿至少一个平行于M或对应于M的线(L、M、T)，使得适用的是：
-P2在送进方向上比P1更靠前，并且
-P3位于P1和P2之间，与P1的距离为p1并且与P2的距离为p2，其中：p2/p1>3.0；优选p2/p1≥3.5，
与M的偏差的在照射轨迹的在P1和P2之间的部段中的至少一个最大值是一个点状的最大值和/或至少一个所述最大值是长度为l的线形的最大值，对于所述线形最大值适用的是：l≤0.30×(p1+p2)，优选l≤0.20×(p1+p2)。
2.通过逐层施加构造材料和由至少一个命中构造材料的跟随送进方向(12)的光束(15)局部选择性固化构造材料来增材式制造三维构件的方法，特别是根据权利要求1所述方法，其中，命中的光束(15)的照射轨迹(10)在送进期间偏离于尤其是直的送进中心线M，其中与M的偏差经过至少两个至少局部的最大值s1和s2，在数值上适用的是：s1≠s2。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，照射轨迹(10)这样延伸，即，使得定义出分离线，所述照射轨迹包括通过所述分离线T相互分开的第一照射轨迹部段和第二照射轨迹部段，所述照射轨迹的反向点优选位于所述分离线上和/或第二照射轨迹部段的形状优选对应于第一照射轨迹部段的形状，但第二照射轨迹部段小于第一照射轨迹部段，所述分离线T优选隔开间距地平行于M延伸，尤其是这样延伸，即，使得在T的一侧的至少一个最大值R1大于在T的另一侧的至少一个最大值R2。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述照射轨迹(10)分段地构成圆弧，尤其是构成半圆，和/或所述照射轨迹(10)分段地构成椭圆弧，尤其是构成半椭圆。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述照射轨迹(10)分段地是直的，尤其是构成三角形。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述照射轨迹(10)与M的第一个交点和与M的相应再下一个交点之间的间距保持恒定。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述照射轨迹的第一个反向点(A)和相应下一个这种反向点(C)之间的间距保持恒定，在第一个反向点处，所述照射轨迹的方向平行于送进方向延伸的分量发生符号变换，在所述下一个这种反向点处中，符号变换是相同的。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，在P3和P2之间存在至少一个另外的、优选至少两个另外的、更优选至少三个另外的所述照射轨迹横穿线P、尤其是横穿M的点。
9.根据上述权利要求2至8中任一项所述的方法，其中，在s1和s2之间，参照送进方向(12)发生至少一次方向改变。
10.根据上述权利要求2至9中任一项所述的方法，其中，s1和s2位于M相同的侧面或M不同的侧面。
11.根据上述权利要求2至10中任一项所述的方法，其中，光束的照射轨迹还包括依次被经过的点A、B、C、D和E，
其中，点E比点C更靠近点A，
其中，点B和D位于M不同的侧面，
其中，在照射轨迹(10)的位于点A和点C之间的第一部段上，点B定义最大值s1，并且在照射轨迹位于点C和E之间的第二部段上，点D定义最大值s2。
12.根据上述权利要求2至11中任一项所述的方法，其中，与M的偏差经过至少一个局部的第三最大值s3，在数值上适用的是：s3≠s1和/或s3≠s2。
13.根据上述权利要求2至12中任一项所述的方法，其中，适用的是：s2≤0.95×s1，必要时s2≤0.80×s1，和/或s2≥0.5×s1，优选s2≥0.7×s1。
14.用于制造设备的照射单元，尤其是用于实施根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述制造设备用于通过利用至少一个涂布单元逐层施加构造材料和利用至少一个命中构造材料的跟随送进方向(12)的光束局部选择性固化构造材料来增材式制造三维构件，设有控制单元并所述控制单元配置成，控制命中的光束(15)的照射轨迹(10)，使得命中的光束(15)的照射轨迹在送进期间偏离于尤其是直的送进中心线M，所述照射轨迹(10)在三点P1、P2和P3处依次横穿至少一个平行于M或对应于M的线P，使得适用的是：
-P2在送进方向上比P1更靠前，并且
-P3位于P1和P2之间，与P1的距离为p1并且与P2的距离为p2，其中：p2/p1≥3.5，
与M的偏差的、在照射轨迹在P1和P2之间的部段中的至少一个最大值是一个点状的最大值和/或至少一个所述最大值是长度为l的线形的最大值，对于所述线形最大值适用的是：l≤0.30×(p1+p2)，优选l≤0.20×(p1+p2)。
15.用于制造设备的照射单元，尤其是根据权利要求14所述的照射单元，所述制造设备用于通过利用至少一个涂布单元逐层施加构造材料和利用至少一个命中构造材料的跟随送进方向的光束(15)局部选择性固化构造材料来增材式制造三维构件，设有控制单元并所述控制单元配置成，控制命中的光束(15)的照射轨迹(10)，使得命中的光束(15)的照射轨迹(10)在送进期间偏离于尤其是直的送进中心线M，其中，与M的偏差经过至少两个至少局部的最大值s1和s2，在数值上适用的是：s1≠s2。
16.用于增材式制造三维构件的制造设备，所述制造设备配置成用于实施根据权利要求1至13中任一项所述的方法和/或包括根据权利要求14或15中任一项所述的照射单元以及至少一个涂布单元。
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