DE4125534A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines objekts mittels stereograhpie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts mittels Ste­ reographie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des An­ spruchs 19.

Ein Beispiel für ein derartiges Verfahren ist in dem Artikel von Hideo Kodama, "Automatic method for fabricating a three-dimensional plastic model with photo-hardening polymer", Rev.Sci.Instr. 52 (11), Nov. 1981, Seiten 1770 bis 1773, beschrieben. Bei diesem Verfahren wird das Objekt schichtweise dadurch aufgebaut, daß an der Oberfläche eines Bades aus flüssigem, lichthärtbarem Kunststoff jeweils Schichten in der entsprechenden Querschnittsform des Objekts mittels eines Laserstrahls verfestigt werden und dazwischen das Objekt um die Dicke der nächsten Schicht abgesenkt wird, so daß sich auf der bereits verfestigten Schicht eine flüssige Schicht mit des Kunststoffs bilden kann. Hierbei tritt das Problem auf, daß die Dicke dieser Kunststoffschicht, die die Schichtdicke der nächsten Schicht darstellt und damit die Herstellungsgenauigkeit maßgeblich beeinflußt, nicht exakt eingestellt werden kann bzw. davon abhängt, wie schnell der flüssige Kunststoff beim Absenken auf die verfestigte Schicht strömen und eine eventuell überschüssige Menge davon wieder abströmen kann. Die Schichtdicke ist bei diesem Verfahren also nicht genau definiert und zudem wird, je nach Viskosität des Kunststoffs, eine erheblich Zeit zum Einstellen der ge­ wünschten Dicke benötigt.

Ein weiteres Problem bei diesem bekannten Verfahren stellt die Verfestigung direkt an der freien Oberfläche des Kunst­ stoffs dar, da damit der in der Atmosphäre vorhandene Sauerstoff, der die Verfestigung bzw. Polymerisation des Kunststoffs behindert, direkten Zugang zu der zu verfestigenden Schicht hat.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Herstellung des Ob­ jekts zu beschleunigen und die Genauigkeit bei der Herstel­ lung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren bzw. die in Anspruch 19 gekennzeichnete Vorrichtung gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ge­ kennzeichnet.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines abgewandelten Teils der Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3-6 jeweils schematische Darstellungen von abgewandel­ ten Ausführungsformen;

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfah­ rens;

Fig. 8 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und

Fig. 9-11 eine schematische Darstellung einzelner Schritte der Herstellung eines Objekts nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Die Ausführungsform nach Fig. 1 weist einen feststehenden Behälter 1 auf, der aus zwei Teilbehältern 2, 3 besteht, deren Innenraum im unteren Bereich über einen hohlen Steg 4 so ver­ bunden ist, daß der Behälter in der in Fig. 1 dargestellten Weise die Form eines U besitzt. Der gesamte Behälter ist bis zu einem Niveau bzw. einer Oberfläche 5a, 5b mit einem lichthärtbaren, flüssigen Kunststoff 6 gefüllt. In dem einen Teilbehälter ist im Bereich des Kunststoffs 6 ein Träger 7 mit einer im wesentlichen ebenen und horizontalen Träger­ platte 8 angeordnet, die mittels einer schematisch angedeute­ ten Verschiebe- und Höheneinstellvorrichtung 9 senkrecht zur Oberfläche 5a bzw. zur Trägerplatte 8 auf und ab verschoben und positioniert werden kann. Die Verschiebe- und Höhenein­ stellvorrichtung weist einen Arm 10 auf, der sich vom Träger 7 in dem einen Teilbehälter 2 durch den Steg 4 und den ande­ ren Teilbehälter 3 aus der Oberfläche 5b des anderen Teil­ behälters 3 heraus zu einem Betätigungsende 11 erstreckt, so daß der Behälter 1 bis auf den Teil der Oberfläche 5a, 5b allseits geschlossen ist.

Der Arm 10 ist mit dem Träger 7 über eine Rotationsvorrich­ tung 12 verbunden, die die Trägerplatte 8 in eine Drehbewe­ gung in ihrer Ebene versetzen kann. Auf der Trägerplatte 7 befindet sich das Objekt 13 mit einer schematisch angedeute­ ten zu verfestigenden Schicht 14.

Die offene Oberseite des den Träger 7 enthaltenden einen Teilbehälters 2 ist mit einer Abdeckung 15 in Form einer ebe­ nen, lichtdurchlässigen Glas- oder Kunststoffplatte 16 dicht abgedeckt, die sich parallel zur Oberfläche 5a bzw. zur Trä­ gerplatte 8 erstreckt.

Oberhalb der Abdeckung 15 ist eine Verfestigungsvorrichtung 17 zum Durchstrahlen der Platte 16 mit Licht vorgesehen. Die Verfestigungsvorrichtung 17 weist eine Beleuchtungsvorrichtung 18 mit einer Lichtquelle auf, die über eine Optik einen ge­ bündelten Lichtstrahl 19 erzeugt. Als Lichtquelle kommt je nach Art des verwendeten Kunststoffs 6 eine UV-Lichtquelle, eine Laser oder andere Lichtquellen, die eine Polymerisierung des Kunststoffs bewirken können, in Frage. Etwa mittig ober­ halb der Platte 16 ist ein Umlenkspiegel 20 vorgesehen, der kardanisch aufgehängt ist und von einer schematisch angedeu­ teten Schwenkvorrichtung 21 so geschwenkt werden kann, daß der auf den Spiegel 20 gerichtete Lichtstrahl 19 vom Spiegel 20 als reflektierter Lichtstrahl 22 über die Oberfläche 5a bewegt und an jeder gewünschten Stelle positioniert werden kann.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 liegt die Oberfläche 5a nicht direkt an der Unterseite der Abdeckplatte 16 an, son­ dern es ist ein schmaler Zwischenraum 23 vorhanden, der über einen seitlichen Anschluß 24 mit einer Zufuhr 25 für ein inertes Gas, beispielsweise Stickstoff oder Argon, verbunden ist. Über einen Regler 26 kann der Druck dieses Gaspolsters 27 eingestellt werden.

Im Betrieb wird die Füllung des Kunststoffs 6 im Behälter und der Druck des Gaspolsters 27 so eingestellt, daß die Oberflä­ che 5a gerade nicht mit der Unterseite der Abdeckplatte 16 in Kontakt kommt. Mittels der Höheneinstellvorrichtung 9 wird die Trägerplatte 8 so justiert, daß zwischen ihrer Oberseite und der Oberfläche 5a ein der vorgesehenen Schichtdicke eine zu verfestigenden Schicht entsprechende Abstand vorliegt. Daraufhin erfolgt die Verfestigung dieser Schicht durch Steu­ erung der Beleuchtungsvorrichtung 18 und der Schwenkvorrich­ tung 21 derart, daß der reflektierte Lichtstrahl von oben durch die Abdeckplatte 16 hindurch auf den der vorgesehenen Objektform entsprechenden Stellen der flüssigen Kunststoff­ schicht zwischen der Trägerplatte 8 und der Oberfläche 5a auftrifft. Diese Verfestigung wird dadurch beschleunigt, daß der Kunststoff 6 an seiner Oberfläche nicht mit Sauerstoff, sondern mit dem inerten Gas in Kontakt ist und daher keinen Sauerstoff lösen kann, der die Polymerisation behindert bzw. verzögert; die Polymerisation des Kunststoffs und damit die Herstellung der Schicht kann dadurch schneller erfolgen.

Zum Verfestigen der nächsten Schicht wird die Trägerplatte um ein der Dicke dieser Schicht entsprechendes Maß abgesenkt. Hierbei muß nun der flüssige Kunststoff von den Rändern des Objekts 13 zur Mitte hin strömen. Dies führt zu einer un­ gleichmäßigen Schichtdicke, die sich je nach Viskosität des Kunststoffs 6 mehr oder weniger schnell ausgleicht.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 wird dieses Problem da­ durch gelöst, daß die Abdeckplatte 16 die Oberfläche 5a über das Gaspolster 27 zwangsweise eben hält. So kann beispiels­ weise die Trägerplatte 8 erst über das erforderliche Maß hin­ aus abgesenkt werden, so daß das Einströmen des Kunststoffs beschleunigt wird, und dann wieder auf das endgültige Maß an­ gehoben werden, wobei die Abdeckplatte 16 über das Gaspolster 27 eine gleichmäßige Schichtdicke erzwingt. Eine Feineinstel­ lung der Schichtdicke kann dabei noch über die Regelung des Drucks des Gaspolsters 27 erfolgen.

Durch das Gaspolster 27 ist also nicht nur eine Beschleuni­ gung des Polymerisationsvorgangs, sondern auch eine Beschleu­ nigung der Einstellung der Schichtdicke und eine Verbesserung ihrer Genauigkeit möglich.

Das Gaspolster 27 kann jedoch auch entfallen, so daß die Un­ terseite der Platte 26 direkt auf der Oberfläche 5a aufliegt und damit die Schichtdicke des flüssigen Kunststoffs direkt festlegt. Dies hat den Vorteil, daß keine Gasblasen in die zu verfestigende Kunststoffschicht an der Oberfläche 5a eintre­ ten können. Allerdings tritt dann jedoch das Problem auf, daß die verfestigte Schicht direkt mit der Platte in Berührung ist und daran festhaftet, so daß ein Absenken des Objekts er­ schwert wird bzw. das Objekt dabei verformt oder beschädigt wird.

Dieses Problem kann erfindungsgemäß zum Teil dadurch gelöst werden, daß die Platte 16 aus einem Material, beispielsweise PTFE, besteht, an dem der Kunststoff 6 schlecht haftet. Alternativ kann die Platte 16 auch mit einem Antihaftbelag beschichtet sein, beispielsweise einer dünnen, lichtdurchläs­ sigen metallischen, mineralischen oder organischen Beschichtung auf der Unterseite der Platte 16 (z. B. Kupfer, Gold, Silber).

Eine besonders effiziente erfindungsgemäße Lösung des Haft­ problems ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Zwischen der Abdeckplatte 16, die so in den Kunststoff 6 eingetaucht ist, daß ihre Unterseite unterhalb der Oberfläche 5a liegt, und dem Kunststoff 6 selbst wird entlang der Unterseite der Platte 16 eine dünne Folie 28 aus flexiblem Kunststoff vor­ beigeführt. Die Folie kann in der dargestellten Weise als endloses Band oder auch als Folienabschnitt ausgebildet sein. Eine Antriebsvorrichtung 29 dient zur Straffung und Bewegung der Folie in Bewegungsrichtung 30. In Bewegungsrichtung 30 der Folie 28 vor der Platte 16 ist eine Beschichtungsvorrich­ tung 31 zur Beschichtung mit einem Antihaftmittel angeordnet, das in der Antriebsvorrichtung mittels üblicher Mittel wie Abstreifer etc. wieder entfernt und in einer Auffangvorrich­ tung 32 aufgefangen werden kann. Die Vorrichtung nach Fig. 2 wird nun so betrieben, daß nach Verfestigung jeder Schicht die Folie 28 ein Stück weiterbewegt wird, so daß die Haftung durch Scherwirkung zwischen der Folie und der verfestigten Schicht gelöst und gleichzeitig ein mit neuem Antihaftmittel beschichteter Bereich zwischen Platte 16 und Kunststoff 6 be­ wegt wird. Alternativ kann auch die bereits benutzte Folie durch Abziehen, gegebenenfalls bei entfernter oder seitlich verschobener Platte 16, entfernt und durch ein neues Stück ersetzt werden. Durch Dehnen des Films beim Abziehen kann die Scherwirkung und damit die Trennung von der verfestigten Schicht verbessert werden.

Die Vorrichtung nach Fig. 2 kann auch so verwendet werden, daß in der Beschichtungsvorrichtung 31 noch nicht polymeri­ sierter Kunststoff mit der Dicke einer zu verfestigenden Schicht auf die Folie 28 aufgetragen wird und die Folie dann unter die Platte 16 bewegt wird, worauf die Verfestigung der aufgetragenen Schicht auf einer bereits vorher verfestigten Schicht erfolgt. Danach wird die Folie unter Lösung der Haft­ verbindung der Folie weiterbewegt.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von der nach Fig. 2 nur dadurch, daß die Funktion der Platte 16 durch die Folie 28 mit übernommen wird und dadurch die Platte 16 entfallen kann. Hierzu wird die Folie 28 über zwei Umlenk­ rollen oder -walzen 33, 34 so gespannt, daß der durchstrahlte Bereich oberhalb der Trägerplatte 8, der in den Kunststoff 6 eintaucht, eben ist und damit die Oberseite der zu verfestigenden Schicht definieren kann.

Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 1 wird die Haftung der verfestigenden Schicht an der Platte 16 oder der Folie 28 durch Scherwirkung, die durch die seitliche Bewegung der Folie 28 ausgeübt wird, gelöst. Eine derartige Scherwir­ kung kann erfindungsgemäß auch durch die in Fig. 1 angedeu­ tete Rotationsbewegung der Trägerplatte 8, die durch die Ro­ tationsvorrichtung 12 erzeugt wird, und auf die in den Fig. 4 bis 6 dargestellte Weise erhalten werden.

In Fig. 4 ist die Platte 16 und die Trägerplatte 8 nicht ho­ rizontal bzw. senkrecht zur Bestrahlungsrichtung 35 bzw. zur Verschieberichtung 36 der Trägerplatte 8, sondern derart ge­ neigt angeordnet, daß ihre Normale jeweils einen Winkel mit diesen Richtungen einschließt. Dadurch wird beim Absenken der Trägerplatte 8 eine Scherkraft ausgeübt, die die Ablösung erleichtert.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist die Trägerplatte 8 an einem seitlich vom Objekt angeordneten Gelenk 37 so befe­ stigt, daß sie um eine im wesentlichen horizontale Achse 38 schwenkbar ist. Nach dem Verfestigen einer Schicht wird die Trägerplatte um die Achse 38 nach unten in die gestrichelt angedeutete Stellung geschwenkt, wobei ebenfalls eine Scher­ kraft auf die Verbindung zwischen Objekt und Platte 16 ausge­ übt wird.

Alternativ oder zusätzlich kann nach Fig. 6 auch die Platte 16 um ein seitliches Gelenk 39 um eine im wesentlichen hori­ zontale Achse 40 schwenkbar aufgehängt sein. Nach der Verfestigung wird die Platte 16 aus dem Kunststoffbad nach oben in die gestrichelt angedeutete Position geschwenkt. In dieser Stellung kann gleichzeitig eine Reinigung der Unter­ seite der Platte und eine Beschichtung mit Antihaftmittel erfolgen. Zur Verfestigung der nächsten Schicht wird die Platte 16 wieder in die horizontale Position zurückgeklappt, wobei sich ferner der Vorteil ergibt, daß durch das schräge Eintauchen der Platte in das Kunststoffbad eventuelle Gas­ blasen seitlich herausgedrückt werden und nicht zwischen die Unterseite der Platte 16 und den Kunststoff 6 gelangen kön­ nen.

Schließlich ist es auch möglich, nicht die Trägerplatte 16, sondern die Abdeckplatte 16 selbst um einen bestimmten Winkel zu drehen und mehrere der oben genannten Maßnahmen zu kombi­ nieren. Als Antihaftmittel kommt beispielsweise auch eine Schicht des Kunststoffs 6 selbst in Frage, dem kein Aktivator zugesetzt ist und der deshalb nicht unter Einwirkung der Strahlung verfestigt wird.

Trotz der beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen zur Er­ leichterung des Ablösens des Objekts von der Platte 16 wird beim Ablösen auf das Objekt eine gewisse Kraft ausgeübt. Bei aufgrund ihrer Form oder des verwendeten Kunststoffs empfindlichen Objekten kann diese Kraft eine Verformung oder sogar Zerstörung bewirken. Diese Gefahr wird weiter verrin­ gert, wenn bei der Verfestigung der einzelnen Schichten des Objekts gleichzeitig in der in Fig. 7 gezeigten Weise eine Stützkonstruktion 41 aus vertikalen und/oder horizontalen Stützelementen 42, beispielsweise in Form eines dreidimensionalen Netzes oder einer solchen Wabenkonstruk­ tion, mitverfestigt wird und nach der Fertigstellung entfernt wird.

Die Haftung der verfestigten Schicht an der Platte 16 kann jedoch vorteilhafterweise auch dazu verwendet werden, die Präzision des verfestigten Objekts zu verbessern. Dies kann dadurch erfolgen, daß die Verfestigung einer Schicht durch Mehrfachbestrahlung erfolgt. Bei einer ersten Bestrah­ lung wird die Strahlungsintensität und/oder -zeit so eingestellt, daß nur ein Teil der Schichtdicke, beispiels­ weise eine obere Schicht mit 0.08 mm Dicke bei einer gesamten Schichtdicke von 0.2 mm, polymerisiert wird. Diese Teilschicht schwimmt zwar auf dem restlichen 1.2 mm noch nicht polymerisierten Kunststoffs, wird aber durch die Haftung an der Unterseite der Platte 16 an ihrem Ort gehalten. Bei der folgenden zweiten Bestrahlung oder in weiteren Bestrahlungen erfolgt die Durchhärtung der gesamten Schicht. Der Vorteil für die Genauigkeit der Schicht liegt dabei darin, daß die bei der Verfestigung obligatorische Schrumpfung der Schicht erheblich geringer ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 8 gezeigt, in der gleiche Teile wie in Fig. 1 mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Die Strahlung zur Verfestigung wird hier durch eine Elektronenstrahlquelle 43 erzeugt und durch eine Spulenanordnung 44 an die gewünschten Stellen an der Oberfläche 5a abgelenkt. Die Elektronenstrahl­ quelle 43 und die Spulenanordnung 44 sind in einem Gehäuse 45 untergebracht, das auf seiner Unterseite durch die Platte 16 abgeschlossen ist und in dem ein Vakuum gebildet ist. Die Verfestigung mittels Elektronenstrahlen ermöglicht wegen de­ ren verzögerungsfreier Ablenkbarkeit eine wesentliche Be­ schleunigung des Verfahrens.

Bei allen Ausführungsformen außer Fig. 3 kann ferner die Platte 16 zur Korrektur von optischen Fehlern des Beleuch­ tungsstrahls beispielsweise zwischen einer Mittenposition und einer Position an den Rändern des Strahlungsbereichs bzw. den den Außenbereichen des Objekts entsprechenden Stellen her­ angezogen werden. Dies erfolgt dadurch, daß die optischen Ei­ genschaften der Platte 16, beispielsweise ihr Brechungsindex, über ihre Fläche so variiert werden, daß die optischen Fehler aufgrund der unterschiedlichen Auftreffwinkel des Lichtstrahls 22 auf der Platte 16 und des unterschiedlichen Fokus je nach Ablenkung korrigiert werden. Hierzu kommen beispielsweise eine endliche Krümmung der Platte, eine Variation ihrer Dicke, ein Aufbau der Platte 16 aus verschie­ denen Materialien mit unterschiedlichen optischen Eigenschaf­ ten, eine Mehrschicht-Behandlung oder dgl. in Frage.

Ein besonderer Vorteil ergibt sich erfindungsgemäß bei der Herstellung eines Objekts, bei dem während der Herstellung einer Schicht nicht miteinander verbundene Bereiche auftre­ ten, die erst durch eine später hergestellte (höhere) Schicht verbunden werden. Ein solches Objekt ist in Fig. 9 gezeigt. Die einzelnen Schichten sind dabei durchnumeriert. Bis zur Schicht "2" wird das Objekt in einer der oben beschriebenen Weise hergestellt. In der Schicht "3" treten zwei zunächst voneinander unabhängige Bereiche auf, die deutlich in Fig. 9 erkennbar sind. Zur Herstellung der Schicht "3" wird erfin­ dungsgemäß in der in Fig. 10 gezeigten Weise die Platte 16 durch eine Folie 50 aus eine Photopolymerfilm ersetzt, der die Eigenschaft besitzt, daß er zunächst in organischen Lö­ sungsmitteln löslich ist, aber nach Bestrahlung mit einer be­ stimmten Wellenlänge, z. B. Ultraviolettlicht, unlöslich wird. Ein solches Material ist beispielsweise unter dem Namen RISTON von Du Pont erhältlich. Der Photopolymerfilm wird ebenso wie der Kunststoff bestrahlt und dadurch an den zu verfestigenden Stellen der Schicht "3", die in Fig. 10 durch die Schraffur gekennzeichnet sind, unlöslich gemacht und an die darunter liegende Schicht "2" angeheftet. Zusätzlich kön­ nen in der in Fig. 10 gezeigten Weise auch Stützen 54, 55 für die überstehenden Teile der Folie vorgesehen sein, die zusam­ men mit den vorangehenden Schichten "1" und "2" hergestellt werden. Die beiden unabhängigen Bereiche 51 und 52 sind damit durch den dazwischenliegenden unbestrahlten und damit lösli­ chen Teil 53 der Folie 50 verbunden. Die nachfolgenden Schichten werden dann wieder in der üblichen Weise verfestigt. Damit wird das in Fig. 11 gezeigt Objekt erhal­ ten. Nach der Herstellung dieses Objekts werden dann die nicht bestrahlten Teile 50, 53 des Photopolymerfilms 50, die als vorübergehende Fixierung der unverbundenen Schichtteile dienten, mittels organischer Lösungsmittel herausgelöst und damit auch automatisch die daran befestigten Stützen 54, 55 entfernt. Damit erübrigen sich spezielle Stützkonstruktionen für die unverbundenen Teile des Objekts.

Claims (32)

1. Verfahren zum Herstellen eines Objekts mittels Stereographie, bei dem das Objekt in einem Bad aus verfestigbarem Material schichtweise durch Einwirkung von Strahlung verfestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Bades mit einer für die Strahlung zumindest teilweise durchlässi­ gen, ebenen Abdeckung versehen wird und die Einwirkung der Strahlung durch die Abdeckung hindurch erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung und das Bad in Richtung der Oberfläche des Bades ortsfest gehalten werden und daß die Strahlungs­ einwirkung durch einen in Richtung der Oberfläche beweg­ ten Lichtstrahl erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Abdeckung ein Zu­ tritt der Atmosphäre zur Oberfläche des Bades verhindert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungseinwirkung und der Kontakt der Abdeckung mit der Oberfläche so gewählt werden, daß eine Schicht des Bades angrenzend an die Oberfläche verfestigt wird und die Haftung der verfestigten Schicht an der Abdeckung eine Ablösung der Schicht von der Abdeckung ohne Verformung oder Zerstö­ rung der Schicht erlaubt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abdeckung und der Oberfläche eine dünne Schicht aus einem Material ge­ bildet wird, das die Haftung des verfestigten Materials an der Abdeckung verhindert.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigung des Materi­ als in der dünnen Schicht verhindert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Abdeckung und die Oberfläche eine Schicht aus inertem Gas eingebracht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Material der dünnen Schicht eine von der Strahlung nicht verfestigbare Flüs­ sigkeit verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Abdeckung oder Material der dünnen Schicht eine Folie verwendet wird, die wäh­ rend oder nach der Verfestigung einer Schicht in Rich­ tung der Oberfläche des Bades bewegt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Verfestigung einer Schicht diese mittels einer Scherbewegung von der Ab­ deckung abgelöst wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt zur Ablösung um eine Achse senkrecht zur Ebene der Abdeckung gedreht wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung geschwenkt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Verfestigung einer Schicht die Abdeckung entfernt, gereinigt, mit einem Trennmittel versehen und wieder auf die Oberfläche auf­ gebracht wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftung so gesteuert wird, daß voneinander getrennte Teile der verfestigten Schicht aufgrund der Haftung an der Abdeckung während der Verfestigung in ihrer jeweiligen Lage gehalten wer­ den.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungseinwirkung, insbesondere durch Mehrfachbelichtung, so gesteuert wird, daß eine Bewegung der einzelnen Teile der sich verfestigenden Schicht während der Verfestigung verhin­ dert wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verfestigung Versteifungen des Objekts gegen die beim Ablösen des Ob­ jekts bzw. der verfestigten Schicht von der Abdeckung auftretenden Kräfte mitverfestigt werden.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Versteifung ein parallel zur Oberfläche bzw. Abdeckung angeordneter, löslicher Photopolymerfilm verwendet wird, der unter Strahlungs­ einwirkung an eine vorher verfestigte Schicht angeheftet und unlöslich wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung in das Mate­ rial eingetaucht wird.

19. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1, mit einem Behälter (1) zur Aufnahme eines Ba­ des aus flüssigem oder pulverförmigem, durch Einwirkung von elektromagnetischer Strahlung verfestigbarem Mate­ rial (6), einem Träger (7) zur Aufnahme des Objekts und einer Vorrichtung (17) zum Verfestigen einer Schicht des Materials mittels elektromagnetischer Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Oberfläche des Ba­ des bedeckende, zumindest teilweise strahlungsdurchläs­ sige Abdeckung (15) vorgesehen ist und daß die Verfestigungsvorrichtung (17) auf der dem Material abge­ wandten Seite der Abdeckung (15) angeordnet ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (15) den Be­ hälter (1) dicht abschließt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abdeckung (15) und der Oberfläche (5a) des Bades eine Trennschicht zur Reduzierung der Haftung des Materials an der Abdeckung (15) vorgesehen ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht durch eine Beschichtung der Unterseite der Abdeckung (15) mit einem metallischen oder organischen Material gebildet ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht durch eine strahlungsdurchlässige Folie (28) gebildet ist und daß eine Vorrichtung zum Transport der Folie im wesentlichen parallel zur Abdeckung vorgesehen ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abdeckung (15) und der Oberfläche (5a) des Bades ein Zwischenraum vor­ gesehen ist, der mit einer Vorrichtung (25, 26) zur Zu­ fuhr von inertem Gas verbunden ist.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (15) durch eine Folie (28) gebildet ist und daß eine Vorrichtung (29) zum Transport der Folie im wesentlichen parallel zur Oberfläche (5a) des Bades vorgesehen ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine vor der Zufuhr der Fo­ lie (28) über das Bad angeordnete Vorrichtung (31) zum Beschichten der Folie (28) mit einem Antihaftmittel vor­ gesehen ist.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (15) und der Behälter (1) ortsfest sind und der Träger (7) mit einer Vorrichtung (9) zum Verschieben des Trägers (7) relativ zum Behälter (1) in Richtung im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche (5a) verbunden ist.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (7) mit einer Vorrichtung (12) zum Verschieben und/oder Drehen des Trägers (7) in einer Ebene im wesentlichen parallel zur Oberfläche (5a) des Bades bzw. zur Abdeckung (15) ver­ bunden ist.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (15) und/oder der Träger (7) um eine im wesentlichen parallel zur Oberfläche (5a) des Bades bzw. zur Abdeckung (15) ange­ ordnete Achse (38, 40) schwenkbar sind.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (7) und/oder die Abdeckung (15) unter einem Winkel zur Oberfläche (5a) des Bades geneigt angeordnet sind.

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (15) auf ihrer dem Bad abgewandten Seite einen evakuierten Raum be­ grenzt, in dem die Verfestigungsvorrichtung angeordnet ist, und daß die Verfestigungsvorrichtung als Elektro­ nenstrahleinrichtung (43, 44) ausgebildet ist.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Eigenschaften der Abdeckung (15) so gewählt werden, daß Abweichungen der Strahlung an der entsprechenden Stelle der Abdeckung korrigiert werden.