DE102005062153A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Gegenstandes - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Gegenstandes Download PDF

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Abstract

Die Erfindung unterscheidet sich darin vorteilhaft von den gängigen Rapid Technologien, dass nicht mehr wie bisher innerhalb jeder Querschnittsschicht des herzustellenden Bauteils ein punktweiser Aufbau der Querschnittsfläche erfolgt (jeder Punkt wird mit seinen Nachbarn durch Bestrahlung verbunden), sondern jetzt lediglich ein punktweiser Abbau des Querschnittrandes erfolgt, d. h. wesentlich weniger Punkte werden bestrahlt, woraus eine deutliche Verfahrensbeschleunigung resultiert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Gegenstandes gemäß den Patentansprüchen 1 und 4. Ähnliche Vorrichtungen und Verfahren sind bereits bekannt aus DE 9218423 U1 , DE 19515165 C2 und DE 10127383 A1 sowie der DE 10 2005 003 218 A1 .
  • Heute übliche Verfahren zum schnellen Herstellen eines dreidimensionalen Gegenstandes werden als Rapid Technologien bezeichnet. Unter diesen ist die Stereolithographie weit verbreitet. Stereolithographie ist eine Technik zum automatisierten Aufbau komplexer dreidimensionaler Teile durch sukzessives und selektives Verfestigen von verfestigbaren Materialen (Flüssigkeiten, Gele u.a., z.B. Photopolymere) in Querschnittsschichten des aufzubauenden Teiles. Dazu wird jeweils eine Materialschicht aufgetragen, erforderlichenfalls geglättet und dann mittels oberflächlicher Bestrahlung (z.B. Photopolymerisation) aus einem fluiden oder fluidähnlichen Zustand in einen festen Zustand überführt. Die Schichten werden aufeinanderfolgend verfestigt, bis alle Schichten miteinander verbunden sind und das Teil bilden.
  • Obwohl dieses Verfahren zu den Rapid Technologien gehört, also eine vergleichsweise schnelle Herstellung von Bauteilen erlaubt, besteht ständig Bedarf, weitere Verfahrensbeschleunigungen zu erzielen.
  • Aus diesem Grund wird in der DE 10 2005 003 218 A1 vorgeschlagen, auf den schichtweisen Auftrag des Materials zu verzichten und stattdessen das gesamte benötigte transparente Material auf einmal in einen Behälter zu füllen. Dann werden ähnlich wie bei sonstigen Stereolithographieverfahren einzelne Schichten des Materials nacheinander durch Bestrahlung verfestigt. Dazu wird eine im Wesentlichen punktförmigen Zone erhöhter Energiedichte innerhalb der Volumenphase des verfestigbaren Materials erzeugt, wobei die Energiedichte innerhalb der Zone ausreicht, um das verfestigbare Material zu verfestigen und wobei die Energiedichte außerhalb der Zone im Bereich der Durchlässigkeit für die elektromagnetische Strahlung liegt, respektive keine Verfestigung erfolgt. Die punktförmige Zone erhöhter Energiedichte wird innerhalb einer Schicht über die gesamte Querschnittsfläche des herzustellenden Gegenstandes bewegt. Der Vorgang wird über die gesamte Höhe des herzustellenden Gegenstandes schichtweise wiederholt bis sich aus allen bestrahlten punktförmigen Zonen des verfestigbaren Materials der verfestigte Gegenstand ausbildet.
  • Obwohl dieses Verfahren eine Beschleunigung gängiger Rapid Technologien ermöglicht, besteht weiterhin Bedarf, weitere Verfahrensbeschleunigungen zu erzielen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum schnelleren Herstellen eines dreidimensionalen Gegenstandes anzugeben.
  • Die Erfindung ist in Bezug auf die zu schaffende Vorrichtung und das zu schaffende Verfahren durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 4 wiedergegeben. Die weiteren Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens (Patentansprüche 2 bis 3 und 5 bis 6.
  • Die Aufgabe wird bezüglich der zu schaffenden Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Gegenstandes,
    erfindungsgemäß dadurch gelöst,
    dass sie neben einem Behälter zur Aufnahme eines Blocks aus einem festen Material und einer Einrichtung zur gezielten Bestrahlung des festen Materials mit einer Strahlung (für die der Block unterhalb einer bestimmten Energiedichte durchlässig ist) gemäß einem vorliegenden 3d-Datensatz der Oberfläche des herzustellenden Gegenstandes zusätzlich eine Einrichtung zur Erzeugung einer im Wesentlichen punktförmigen Zone erhöhter Energiedichte innerhalb der Volumenphase des festen Materials aufweist, wobei die Energiedichte innerhalb der Zone ausreicht, um das feste Material zu zerstören und wobei die Energiedichte außerhalb der Zone im Bereich der Durchlässigkeit für die Strahlung liegt, respektive keine Zerstörung erfolgt.
  • Als Strahlung kommt hier in erster Linie elektromagnetische Strahlung (optisch, UV, IR, Elektronen, u.a.) in Betracht, aber auch Schall, insbesondere Ultraschall.
  • Der große Unterschied und Vorteil gegenüber den gängigen Rapid Technologien besteht darin, dass nicht mehr wie bisher innerhalb jeder Querschnittsschicht des herzustellenden Bauteils ein punktweiser Aufbau der Querschnittsfläche erfolgt (jeder Punkt wird mit seinen Nachbarn durch Bestrahlung verbunden), sondern jetzt lediglich ein punktweiser Abbau des Querschnittrandes erfolgt, d.h. wesentlich weniger Punkte werden bestrahlt, woraus eine deutliche Verfahrensbeschleunigung resultiert.
  • Als punktweiser Abbau/Zerstörung wird vor allem die Erzeugung lokaler Fehlstellen (z.B. Poren, Risse, etc.) gesehen, aber auch eine lokale Materialschwächung, die bei Aneinanderreihung in Form einer Trennfläche eine einfache Trennung der beiden Materialseitenteile ermöglicht.
  • Neben der Verfahrensbeschleunigung weist ein erfindungsgemäß hergestellter Gegenstand bei gleicher Materialwahl eine höhere Festigkeit auf, als bei Herstellung mit einem üblichen Rapid Verfahren, da der erfindungsgemäß hergestellter Gegenstand aus einem massiven Block geschnitten wird, also keine inneren Fehl- oder Leerstellen aufweist, während ein mit einem üblichen Rapid Verfahren hergestellter Gegenstand aufgrund des punktweisen Aufbaus immer eine gitterartige Verbindung verfestigter Zonen darstellt, die sich bestenfalls einer massiven Volumenphase annähern kann, deren Eigenschaften aber kaum jemals erreicht.
  • Darüber hinaus ermöglicht die Erfindung die Herstellung präziserer Gegenstände. Die Genauigkeit üblicher Rapid Verfahren ist durch deren Schichtdicke begrenzt, die mindestens dem Partikeldurchmesser entspricht, in der Regel aber mehrere Partikeldurchmesser beträgt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist hingegen lediglich durch das Fokussierungsvermögen der Bestrahlung beschränkt und erlaubt deshalb sowohl eine höhere Genauigkeit als auch deren Variation zwischen einzelnen Schichten variabler Dicke – im Extremfall sogar Variation innerhalb einer Schicht.
  • Wie bei üblichen Stereolithographieverfahren und -vorrichtungen wird für die Strahlung durchlässiges Material verwendet, aber erfindungsgemäß in einem festen Zustand, der durch die Strahlung zerstörbar im o. g. Sinne ist. Es hat sich gezeigt, dass z.B. in Glas durch Bestrahlung mit scharf fokussiertem IR-Licht hoher Energiedichte Mikroporen mit Durchmessern von 10 bis 100 μm erzeugt werden können. Werden solche Poren dicht neben einander erzeugt, so können diese die Oberfläche eines herzustellenden Gegenstandes aus dem Inneren eines festen Blockes heraus schneiden ohne dazu das gesamte überstehende Material wie bei einem spanenden Verfahren abtragen zu müssen. Abschließend muss auf dieselbe Weise lediglich ein Trennschnitt von der Oberfläche des hergestellten Gegenstandes zur Blockwand gezogen werden.
  • Dies ermöglicht ein Aufklappen und Abnehmen des überstehenden festen Materials.
  • Eine gleichartige Herstellung ist – bei geeigneter Wahl der Strahlung – auch bei anderen Materialen möglich, insbesondere bei Keramik, Salzen, Mineralien aber auch Kunststoffen.
  • Elektronenstrahlen lassen sich mittels elektrischer und/oder magnetischer Ablenkeinrichtungen auf wenige Nanometer genau fokussieren – also wesentlich genauer als Lichtstrahlen.
  • Extrakorporale Schockwellen Lithotripsie (ESWL) wird seit über zwanzig Jahren erfolgreich in der Behandlung von Nierensteinen eingesetzt. Schallwellen – vorzugsweise im Terahertzbereich – können auch erfindungsgemäß zur lokalen Zerstörung im Inneren eines für Schallwellen unterhalb einer bestimmten Energiedichte durchlässigen Blockes eingesetzt werden. Hier ist heute schon Fokussierung auf Bruchteile von Millimetern möglich.
  • Selbst Metalle werden im ultravioletten Bereich durchlässig, die Grenze zwischen durchsichtigem und undurchsichtigem Frequenzbereich nennt man Langmuir-Frequenz. Bei Gold liegt diese Frequenz, anders gesagt: diese Absorptionskante, im sichtbaren Bereich, im Violetten. Das Licht kleinerer Frequenzen wird reflektiert, daher schimmert das Metall gelblich. Bei geeigneter Frequenz und Energiedichte ist das erfindungsgemäße Verfahren also auch für Metalle anwendbar.
  • Durch die Befüllung des Materialbehälters in einem einzigen Schritt entfallen die Schritte des schichtweisen Materialauftrags und der Glättung und das Verfahren wird auch dadurch gegenüber gängigen Rapid Verfahren beschleunigt. Außerdem wird das feste Material nach der einmaligen Befüllung nicht mehr gestört, was bei der kontinuierlichen Befüllung mit fluidem Material durch Absenken des Behälterbodens und ggf. Glättung der Materialoberfläche kontinuierlich der Fall ist.
  • Vorteilhafterweise ist die Einrichtung zur Erzeugung der erhöhten Energiedichte ausgestaltet durch eine Einrichtung zur Erzeugung von mindestens zwei sich in der punktförmigen Zone kreuzenden Energiestrahlen.
  • Jeder dieser Strahlen weist eine vergleichsweise geringe Energiedichte auf, die nicht ausreicht, um das feste Material zu zerstören (z.B. eine lokale Verdampfung oder eine Mikrorisserzeugende Thermospannung auszulösen). Erst am Schnittpunkt beider Strahlen reicht die gemeinsame Energiedichte aus, um das feste Material zu zerstören.
  • Die einfachste bautechnische Realisation ist durch eine Einrichtung gegeben, die beide Strahlen durch die Materialoberfläche der offenen Behälteroberseite derart lenkt, dass sie sich an einem vorbestimmten Punkt in der Volumenphase des festen Materials treffen und dessen Zerstörung bewirken. Dazu ist vorab das Brechungs- und Beugungsverhaltens des Materials zu bestimmen und bei der Steuerung der beiden Strahlen zu berücksichtigen, da zwangsläufig mindestens ein Strahl schräg zur Oberfläche eindringen muss.
  • Zur Erzeugung zweier Strahlen können entweder zwei Strahlquellen bereitgestellt werden oder die Strahlungsleistung einer einzigen Quelle kann mittels eines Strahlteilers geteilt werden. Zumindest sind jedoch zwei Strahlführungseinrichtungen, z.B. Scanner-Spiegel oder akusto-optische Modulatoren erforderlich.
  • Bei einer alternativen bautechnischen Ausgestaltung ist die Behälterwand (sofern vorhanden) für die Strahlung durchlässig ausgestaltet (mit gleicher oder ähnlicher Brechungszahl wie das feste Material) und die beiden Strahlen werden einerseits senkrecht durch die Materialoberfläche der offenen Behälteroberseite und andererseits senkrecht durch die durchlässige Behälterwand geführt. Dadurch entfällt die Brechung bei schrägem Einfall und die Steuerung kann vereinfacht werden.
  • Alternativ kann der Behälter auch mehrseitig offen ausgestaltet sein, z.B. auch als flache Auflageplatte oder als Zwei-, vorzugsweise Drei-Punktlagerung zur Aufnahme des Blocks. Letzteres bietet sich insbesondere bei einem Block mit ebenen Seitenflächen an, um das Brechungs- und Beugungsverhalten möglichst einfach zu gestalten. Bei einem Block mit unebenen Seitenflächen bietet sich hingegen der o.g. zumindest seitlich geschlossene durchlässige Behälter mit ebenen Wänden an, der mit einer Flüssigkeit gleicher oder zumindest ähnlicher Brechungszahl wie das feste durchlässige Material befüllt ist.
  • Eine weitere Vereinfachung kann erzielt werden, indem eine Strahlung, vorzugsweise die seitlich durch die Behälterwand eingeführte Strahlung, flächig ausgestaltet wird (z.B. mittels einer Zylinderoptik), wobei vorzugsweise eine Ebene parallel zum Behälterboden bestrahlt wird. Der Abstand dieser Ebene zum Behälterboden kann durch geeignete Steuerung des Energiestrahls variiert werden, insbesondere vom Boden ausgehend schrittweise zur Oberfläche geführt werden. Synchron dazu kann der zweite Energiestrahl von oben durch die Materialoberfläche der offenen Behälteroberseite eindringen und quasi dieselbe Bahn abfahren, die er bei der üblichen Stereolithographie mittels Absenken des Behälters und Bestrahlung der Oberfläche nehmen müsste. Bei dieser Ausgestaltung des Verfahrens kann also für eine Zerstörung in der Volumenphase die bekannte Bahn für eine Verfestigung an einer Querschnittsoberfläche verwendet werden, wobei erfindungsgemäß lediglich der Rand dieser üblichen Querschnittsfläche bestrahlt wird. Neue Berechnungen sind nicht erforderlich. Darüber hinaus sind die Anforderungen an die Steuerung des seitlich einfallenden flächigen Energiestrahls wesentlich geringer als für einen seitlichen punktförmigen Strahl, um sich mit dem von oben kommenden Strahl in einem Punkt zu schneiden. Diese Vereinfachung reduziert auch die Kosten.
  • Alternativ zu der Einrichtung zur Erzeugung von mindestens zwei sich in der punktförmigen Zone kreuzenden Energiestrahlen kann auch eine Einrichtung zur Fokussierung eines Energiestrahles in der punktförmigen Zone gewählt werden.
  • Dazu wird ein breiter Energiestrahl vorzugsweise von oben durch die Materialoberfläche der offenen Behälteroberseite in die Volumenphase des festen Material gelenkt und so fokussiert, dass die im Wesentlichen punktförmige Zone ausreichend hoher Energiedichte sich lediglich in der eng begrenzten Umgebung des Fokuspunktes ausbildet.
  • Eine derartige Fokussierung kann mit einem Planfeldobjektiv (f-theta-Optik) oder einer telezentrischen Optik erzeugt werden, Andere Mittel sind motorisch verschiebbare Fokussierlinsen oder -spiegel.
  • Die Aufgabe wird bezüglich des zu schaffenden Verfahrens zum Herstellen eines dreidimensionalen Gegenstandes aus einem Block eines festen Materials, welches durch Einwirkung von Strahlung zerstörbar ist, welches unterhalb einer bestimmten Energiedichte für die Strahlung durchlässig ist, durch die Schritte gelöst:
    • – Befüllen eines Behälters mit dem Block,
    • – Gezieltes Bestrahlen des festen Materials mit der Strahlung gemäß einem vorliegenden 3d-Datensatz der Oberfläche des herzustellenden Gegenstandes sowie mindestens einer Trennfläche von der Oberfläche des herzustellenden Gegenstandes zur Außenwand des Blocks,
    wobei
    die Bestrahlung derart durchgeführt wird, dass innerhalb der Volumenphase des Blocks eine im Wesentlichen punktförmigen Zone erhöhter Energiedichte erzeugt wird,
    wobei die Energiedichte innerhalb der Zone ausreicht, um das feste Material zu zerstören und wobei die Energiedichte außerhalb der Zone im Bereich der Durchlässigkeit für die Strahlung liegt.
  • Durch die Befüllung des Materialbehälters in einem einzigen Schritt entfallen die Schritte des schichtweisen Materialauftrags und der Glättung und das Verfahren wird auch dadurch gegenüber gängigen Rapid Verfahren beschleunigt. Außerdem wird das feste Material nach der einmaligen Befüllung nicht mehr gestört, was bei der kontinuierlichen Befüllung mit fluidem Material durch Absenken des Behälterbodens und ggf. Glättung der Materialoberfläche kontinuierlich der Fall ist.
  • Nach Erzeugung aller benötigten zerstörten Zonen entlang der Oberfläche des hergestellten Gegenstandes und entlang der mindestens einen Trennlinie, kann der Block entlang der Trennlinie geöffnet und der fertige Gegenstand entnommen werden. Bei komplizierter gestalteten Gegenständen, insbesondere mit Hinterschneidungen, sind ggf. mehrere Trennschnitte erforderlich, um das hinterschneidende feste Material von dem Gegenstand abtrennen zu können. Auch Hohlräume sind möglich, indem deren Inhalt zerstört wird.
  • Abschließend kann der Gegenstand bei Bedarf einer Nachbehandlung unterzogen werden, z.B. einer Entspannung in Form einer gleichmäßigen Erwärmung und anschließend gleichmäßiger Abkühlung, um Restspannungen in dem gerade hergestellten Gegenstand und daraus evtl. resultierende Spannungsrisse zu vermeiden.
  • Ein erfindungsgemäßer Gegenstand, der mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder mit einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, weist eine Oberfläche aus aneinander grenzenden Materialzerstörungen auf, welche jeweils durch punktförmige Bestrahlung der erhöhten Energiedichte erzeugt wurden. Diese Zerstörungen sind zumindest näherungsweise konkav aufgebaut, d.h. zum Zentrum des Gegenstandes hin gewölbt. Im Idealfall sind sie als offene Halbkugeln ausgebildet, im Realfall jedoch eher unregelmäßig gestaltet.
  • Die Abmessungen der Zerstörungen sind abhängig vom Material, der Energiedichte und dem Fokusdurchmesser. Mittlere Durchmesser von 5 bis 1000 μm können erzeugt werden. Für die Herstellung von Gegenständen eignen sich vorzugsweise 20 bis 100 μm, als ein Kompromiss von Geschwindigkeit der Herstellung – respektive Anzahl der Zerstörungen – und Genauigkeit der Oberfläche – respektive Größe der Zerstörungen.
  • Nachfolgend werden anhand von Ausführungsbeispielen das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung näher erläutert:
    Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel weist eine Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Gegenstandes aus einem IR-transparenten Glasblock in Würfelform, neben einem Behälter (in Form einer Aufnahmeplatte) zur Aufnahme des Glaswürfels und einer Einrichtung zur gezielten Bestrahlung des Glaswürfels mit IR-Strahlung (der Wellenlänge 1064 nm) gemäß einem vorliegenden 3d-Datensatz der Oberfläche des herzustellenden Gegenstandes zusätzlich auf eine Einrichtung zur Erzeugung einer im Wesentlichen punktförmigen Zone (∅ 30 μm) erhöhter Energiedichte (20 mJ) innerhalb der Volumenphase des IR-zerstörbaren Glases, wobei die Energiedichte innerhalb der Zone ausreicht, um das IR-Glas zu zerstören und wobei die Energiedichte außerhalb der Zone so niedrig ist, dass keine Zerstörung erfolgt.
  • Die Einrichtung zur Erzeugung der erhöhten Energiedichte ist ausgestaltet durch eine Einrichtung zur Erzeugung von zwei sich in der punktförmigen Zone kreuzenden Energiestrahlen. Dazu wird der Strahl eines IR-Puls-Lasers mittels eines Strahlteilers geteilt. Ein Strahl wird durch die Glasoberfläche auf der Würfeloberseite in die Volumenphase gelenkt.
  • Der andere Strahl wird senkrecht durch eine Würfelseite geführt. Der seitliche Strahl wird durch eine Zylinderlinse flächig aufgeweitet, so dass er eine Ebene parallel zum Würfelboden bestrahlt.
  • Jeder der beiden IR-Strahlen weist eine vergleichsweise geringe Energiedichte auf, die nicht ausreicht, um das Glas zu zerstören. Erst am Schnittpunkt beider Strahlen reicht die gemeinsame Energiedichte aus, um das Glas zu zerstören, d.h. hier, um im Glas Mikroporen zu erzeugen.
  • Die zum Behälterboden parallele, bestrahlte Ebene wird durch eine vertikale Verschiebung der Zylinderlinse vom Boden ausgehend schrittweise zur Oberfläche geführt. Synchron dazu dringt der zweite IR-Strahl von oben durch die Glasoberfläche der Würfeloberseite ein und zerstört am Schnittpunkt mit der Bestrahlungsebene des seitlichen IR-Strahls punktweise das Glas. Der zweite IR-Strahl wird durch ein Galvanometerspiegelsystem (Laserscanner) geführt.
  • Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Gegenstandes aus einem optisch transparentem Einkristall nur einen einzelnen, aber breiten Lichtstrahl auf, der in einer im Wesentlichen punktförmigen Zone erhöhter Energiedichte innerhalb der Volumenphase des Kristalls fokussiert wird. Die Steuerung und Fokussierung des Lichtstrahls erfolgt mittels eines 3d-Laserscanners, der ein Spiegelsystem zur Auslenkung des Strahls in x-y-Richtung aufweist, sowie eine verschiebbare Fokussieroptik (Planfeldlinse). Zur Fokussierung sind Öffnungsverhältnisse von 1:1,5 bis 1:5 geeignet, vorzugsweise 1:3.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren erweisen sich in den Ausführungsformen der vorstehend beschriebenen Beispiele als besonders geeignet für die schnelle Herstellung von Bauteil-Prototypen wie sie insbesondere in der Automobilindustrie häufig benötigt werden.

Claims (7)

  1. Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Gegenstandes aus einem Block festen Materials, welches durch Einwirkung von Strahlung zerstörbar ist, welches unterhalb einer bestimmten Energiedichte für die Strahlung durchlässig ist, umfassend – einen Behälter zur Aufnahme des Blocks, – eine Einrichtung zur gezielten Bestrahlung des Blocks mit der Strahlung gemäß einem vorliegenden 3d-Datensatz der Oberfläche des herzustellenden Gegenstandes, – eine Einrichtung zur Erzeugung einer im Wesentlichen punktförmigen Zone erhöhter Energiedichte innerhalb der Volumenphase des Blocks, wobei die Energiedichte innerhalb der Zone ausreicht, um das feste Material zu zerstören und wobei die Energiedichte außerhalb der Zone im Bereich der Durchlässigkeit für die Strahlung liegt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Erzeugung der erhöhten Energiedichte ausgestaltet ist durch eine Einrichtung zur Erzeugung von mindestens zwei sich in der punktförmigen Zone kreuzenden Energiestrahlen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Erzeugung der erhöhten Energiedichte ausgestaltet ist durch eine Einrichtung zur Fokussierung eines Energiestrahles in der punktförmigen Zone.
  4. Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Gegenstandes aus einem Block eines festen Materials, welches durch Einwirkung von Strahlung zerstörbar ist, welches unterhalb einer bestimmten Energiedichte für die Strahlung durchlässig ist, umfassend die Schritte – Befüllen eines Behälters mit dem Block, – Gezieltes Bestrahlen des Blocks mit der Strahlung gemäß einem vorliegenden 3d-Datensatz der Oberfläche des herzustellenden Gegenstandes sowie mindestens einer Trennfläche von der Oberfläche des herzustellenden Gegenstandes zur Außenwand des Blocks, wobei die Bestrahlung derart durchgeführt wird, dass innerhalb der Volumenphase des Blocks eine im Wesentlichen punktförmige Zone erhöhter Energiedichte erzeugt wird, wobei die Energiedichte innerhalb der Zone ausreicht, um das feste Material zu zerstören und wobei die Energiedichte außerhalb der Zone im Bereich der Durchlässigkeit für die Strahlung liegt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die im Wesentlichen punktförmigen Zone erhöhter Energiedichte erzeugt wird durch Erzeugung von mindestens zwei sich in der punktförmigen Zone kreuzende Energiestrahlen.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die im Wesentlichen punktförmigen Zone erhöhter Energiedichte erzeugt wird durch Fokussierung eines Energiestrahles in der punktförmigen Zone.
  7. Gegenstand hergestellt mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und/oder mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6 aufweisend eine Oberfläche aus aneinander grenzenden Materialzerstörungen, welche jeweils durch punktförmige Bestrahlung der erhöhten Energiedichte erzeugt wurden.
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