JP2019534187A - エネルギー放射を使用して材料層を機械加工する方法及びデバイス - Google Patents

Abstract

本発明は、特に、複数の層内の粒子材料を溶融させることによって３次元コンポーネントを生産するために、エネルギー放射を使用して材料層を機械加工する方法及びデバイスに関する。方法において、１つ以上のビーム源６の１つ以上のエネルギービーム７は、動的ビームガイダンスシステムによって、機械加工される層上に方向付けられ、層上にわたって誘導されて、層の複数の領域を機械加工する。方法は、エネルギービーム７のうちの少なくとも１つのエネルギービームが、経時的変調によって複数の個々のビーム９に分割され、上記個々のビーム９が、空間的に分離された様式で、機械加工される層上に方向付けられることを特徴とする。分離は、個々のビーム９のパワーの和が、分離プロセスによって生じるパワー損失を引いたそれぞれのエネルギービーム７のパワーに対応するように実施される。提案される方法及び対応するデバイスを使用することによって、機械加工プロセスのために使用されるビーム源６は、全体プロセス時間に対する価値付加プロセスの割合が付加製造プロセスの場合に最大になり得るとともに、製造システムの生産性が上がり得るようによりよく使用され得る。【選択図】図２

Description

本発明は、特に、複数の層内の粒子材料を溶融させることによって３次元コンポーネントを生産するために、エネルギー放射を用いて材料層を機械加工する方法及びデバイスに関し、１つ以上のビーム源からの１つ以上のエネルギービームは、動的ビームガイダンスシステムによって、機械加工される材料の層上に方向付けられ、層上にわたって誘導されて、層の複数の領域を機械加工する。

選択的レーザー溶融法（ＳＬＭ：Selective Laser Melting）等の粉末床型ビーム溶融結合法において、３次元コンポーネントは、３Ｄ ＣＡＤモデルから付加的に直接調製される。反復プロセスにおいて、薄い、通常１００μｍ厚未満の粉末の層は、拡散機構によって基板プレートに塗布され、後続のステップにおいて、１つ以上のエネルギービーム、特にレーザービームの助けを借りて、３Ｄ ＣＡＤモデルに含まれる幾何形状情報に従って選択的に溶融される。この循環プロセスは、構造的複雑性の点での制限を少数しか有しない３次元コンポーネントの生産を可能にする。ＳＬＭにおいて、コンポーネントの圧縮成形は、粉末の完全な溶融及び先行する層（preceding layer）に依存する。こうして、最大１００％のコンポーネント密度及び従来の製造方法に匹敵する機械的特性を達成することが可能である。

こうした方法において、プロセスチェーンは、図１に図表で示すように、生産プラント内の構築プラットフォームに対して順次実施される。層の対応する複数の領域がエネルギービームによって選択的に溶融される価値付加照射プロセスは、層塗布として、調製及びフォローアップ処理を処理する非価値付加プロセスによって中断される。使用されるプラント機器に応じて、例えば、ガルバノメータースキャナーがビームを操向させるために使用される場合、価値付加照射プロセスは、その間、ビームを偏向するために必要とされるスキャナーミラーが移動されるが、照射は起こらない、技術的に不可避の照射デッドタイムによって更に中断される。これは、例えば、次々に照射されるスキャンベクトルが幾何学的に互いにすぐ隣でないときに当てはまる。また、他の非生産的タイムは、「スカイライティング（skywriting）」、すなわち、スキャナーミラーの加速及び減速フェーズ中に発生する。そのため、ビーム源は、照射のためにその全能力まで使用されない。

(関連技術)
また、代替の照射概念は、過去に主に使用された上流又は下流の集束光学部品を有するガルバノメータースキャナーに基づくビーム偏向システムの他にも知られている。これらは、大部分は、移動デバイスによって、照射される表面上にわたって誘導される、複雑でない光学部品システムである。これは、基本的なプラント構造を変更する必要なしで、設置空間の寸法及び／又は溶融パワーの考えられるスケーリングを可能にする利点を提供する。

そのため、例えば、特許文献１は、照射又は処理ヘッドが軸方向システムの助けを借りて粉末床上にわたって移動するデバイスを開示している。処理ヘッドは、光学デバイスを使用して、固定位置組立体内の複数のレーザービームを、例えば、処理ヘッドの移動方向に垂直にリニア配置で、処理平面上にレーザースポットとして並んで又は部分的にオーバラップして投射する。この文脈で、レーザービームはそれぞれ、別個のビーム源によって発生され、光ファイバーによって処理ヘッドまで誘導され、処理ヘッドの移動と同時に作成されるコンポーネント幾何形状に応じて変調又はスイッチオン及びスイッチオフされる。特許文献２は、それぞれのビーム源が光ファイバーなしで処理平面上に直接放射を方向付ける同様のデバイスを開示している。しかし、これらのデバイスは、処理平面内のそれぞれの個々のレーザースポットについて別個のビーム源を必要とする。これは、スポット配置が、ビーム源の数を増加させることによって事実上制限なしで幅広化され得ることを実際に意味する。しかし、それは、直線的なコストの増加にも関連する。さらに、構築コストが、相応して増加する。

特許文献３は、単一ビーム源からの照射が１つ以上のビームスプリッターによって複数の部分ビームに分離される照射デバイスを記述している。部分ビームは、その後それぞれ、それ自身の偏向ユニットによって処理平面上に別々にかつ独立して方向付けられる。しかし、この配置によって、個々の部分ビームの間のレーザーパワーの一定の分離を考慮すると、それぞれのビーム偏向デバイスによって照射されるエリアが同一であることを保証する手はずが整えられなければならない。

特許文献４は、１つの光源からの放出が、固定位置アレイで配置される複数の個々の光ファイバーによって処理平面に方向付けられる照射デバイスを提案している。ライトバルブは、各ファイバー端の背面に取付けられ、制御信号に応じて、ファイバーから出る放射を送信又は吸収することができる。こうして、コンポーネントに属するエリアは、ライトバルブのコンポーネント幾何形状に依存する、ファイバーアレイ及びコントローラーの移動によって処理平面内で選択的に照射され得る。このデバイスの作動中に、コンポーネントを構築するために必要とされない或る特定の被照射エリアについての放射は、関連するライトバルブに吸収されなければならない。しかし、実用的な使用において、これは、発生するレーザーパワーと実際に使用されるレーザーパワーとの間の非常に低い比をもたらす。これは、上記で述べたデバイスの一部についても当てはまる。

上述した、既知のデバイスの欠点は、例えば、金属コンポーネントの連続生産において、粉末床型レーザービーム溶融法を経済的に使用することをより難しくする。

国際公開第２０１５／００３８０４号 国際公開第２０１４／１９９１４９号 米国特許出願公開第２０１４／０１９８３６５号 国際公開第００／２１７３５号

本発明の目的は、エネルギー放射を使用して材料層を機械加工する方法及びデバイス、特に、レーザー放射による粒子材料の層状化溶融によって３次元コンポーネントを製造する方法及びデバイスを記述することであり、それによって、照射される或る特定の表面に限定されることなく、使用されるビーム源の改善された活用が可能になる。

この目的は、請求項１による方法及び請求項９によるデバイスによって解決される。方法及びデバイスの有利な変形形態は、従属請求項の主題である、又は、以下の説明及び例示的な実施形態から理解することができる。

提案される方法において、１つ以上のビーム源からの１つ以上のエネルギービームは、動的ビームガイダンスシステムによって、機械加工される材料の層上に既知の様式で方向付けられ、層上にわたって誘導されて、層の複数の領域を処理する、特に溶融させる。提案される方法は、エネルギービームのうちの少なくとも１つのエネルギービームが、経時的変調によって幾つかの個々のビームに分割され、これらのビームが、空間的に分離された様式で、すなわち、異なるビームガイダンスシステム及び／又はビーム偏向要素によって、機械加工される層上に方向付けられることを特徴とする。この文脈において、経時的変調による分離は、空間的に分離した個々のビーム上でのビームの時間的分離が行われることを意味すると理解される。分離は、個々のビームのパワーの和が、使用される光学コンポーネントによる不可避のパワー損失を引いたそれぞれのエネルギービームのパワーに対応するように実施される。好ましい変形形態において、個々のビームへの分離は、交互様式で実施されるため、個々のビームは決して同時に発生しない。個々のビームへのエネルギービームの分離は、周期的時間間隔で実施することができる。しかし、これは必須ではない。ビームが同じ割合のパワーを有する個々のビームに分離されることも必須ではなく、個々のビームに対する時間的パワー分布の和（分離を実施するために使用される光学コンポーネントによる任意のパワー損失を引いた）が、経時的な元のパワー分布に対応するようにビームが個々のビームに分離されるようになっていることのみが必須である。個々のビームへの分離は、連続処理、例えば連続溶融が、各場合において、処理されるエリアに応じてエネルギービームによって実施され得るように起こる。経時的分離の効果は、エネルギービームの全パワーが、照射又は機械加工プロセス中の任意の時点においてそれぞれの処理のために使用されることである。これは、中断されない又はほぼ中断されない照射又は機械加工を可能にし、この照射又は機械加工中に、使用されるビーム源の利用率が最大にされる。粉末床型ビーム溶融結合法において、これは、価値創造プロセスによって占められる総処理時間の割合を増加させ、関連技術に係る既知のシステムと比較してシステムの生産性を上げるのに役立つ。これは、特に産業用連続生産という観点で最も有利である。

したがって、方法を実施するための提案されるデバイスは、１つ以上のエネルギービームを放出する１つ以上のビーム源と、少なくとも１つのビームスプリッターデバイスであって、経時的変調によって、エネルギービームのうちの少なくとも１つのエネルギービームを複数の個々のビームに分離することができる、少なくとも１つのビームスプリッターデバイスとを有する。ビームスプリッターデバイスは、分離時の個々のビームのパワーの和が、それぞれのエネルギービームのパワーに少なくともほぼ等しいように設計される。この装置は、１つ以上の動的ビームガイダンスデバイスを更に備え、動的ビームガイダンスデバイスによって、個々のビームは、処理される材料の層に方向付けられ、層上にわたって誘導されて、層の複数の領域を機械加工することができる。

提案される方法及び関連するデバイスによって、変形形態に応じて、エネルギービームを放出する単一ビーム源だけを使用することが可能であり、エネルギービームは、経時的変調によって幾つかの個々のビームに相応して分割される。複数のビーム源を使用することも可能であり、その場合、各ビーム源は、経時的変調によって複数の個々のビームに相応して分割されるエネルギービームを放出する。もちろん、幾つかのビーム源が使用されるとき、放射源のうちの１つの又は或る割合の放射源のエネルギービームのみを上述した様式で分割することも可能である。

ビームガイダンス装置は、種々の方法で構成することができる。例えば、本明細書への導入部で述べた関連技術のデバイスのうちの一部のデバイスの場合と同様に、照射又は機械加工のために、処理される層上にわたって誘導される機械加工ヘッドとして設計されるビームガイダンス装置を使用することができる。代替的に、ビームガイダンス装置は、例えば、ガルバノメータースキャナーの形態の動的ビーム偏向ユニットも含むことができ、動的ビーム偏向ユニットは、対応する動的ビーム偏向によって、処理される層上にわたって個々のビームを誘導する。マイクロミラーアレイ、ミラーシステム、若しくはポリゴンスキャナー等の他のビームガイダンス技法又は幾つかの技法の組み合わせも可能である。

有利な変形形態において、それぞれの個々のビームは、それ自身の動的ビーム偏向デバイスによって、例えば粒子材料の層上に方向付けられる。こうして、個々のビームは、動的にかつ互いに独立に偏向することができる。

以下のテキストにおいて、提案される方法及び関連するデバイスは、エネルギー放射による粒子材料の層状化溶融によって３次元コンポーネントを製造する好ましい用途を参照して説明される。しかし、方法及びデバイス並びにその変形形態は、この用途に限定されない。また、それらは、材料層が、例えばレーザーカッティングにおいて、エネルギー放射によって処理される他の機械加工プロセスにおいて使用されるときに同様の利点を提供する。

溶融するために使用される放射が、ビーム偏向によって、例えばガルバノメータースキャナーによってコンポーネントの層情報に従って粉末床上にわたって誘導される、レーザー放射を用いる従来のビーム溶融プロセスにおいて、ビームが粉末床に方向付けられないデッドタイムが発生する場合がある。そのため、ガルバノメータースキャナーの場合、時として、「スカイライティング」方策が、スキャニング速度、それによりエネルギー入力をより均等にするために実装される。その場合、スキャン経路方向の急激な変更中に通常不可避であるスキャナーミラーの減速及び加速プロセスは、放射が停止された状態で実施される。その結果、これらのプロセスについて必要とされる時間を、実際の照射について使用できない。デッドタイムは、互いに幾何学的に隣接しないスキャンベクトル中にも発生する。この場合、スキャナーミラー移動は、スカイライティングが使用されてもされなくても、再位置決めするために放射が停止された状態で実施されなければならない。そしてまた、これらのプロセスのために必要とされる時間は、実際の放射作動のために利用可能でない。

提案される方法及び関連するデバイスの有利な変形形態において、ガルバノメータースキャナー等の動的ビーム偏向システムが使用されるとき、個々のビームへの、それにより、それぞれの個々のビームに割当てられたビーム偏向デバイスへの分離は、交互様式で実施される。その場合、ビーム偏向デバイスは、作動のために互いに同調され、ビーム偏向デバイス間の切換えは、層が機械加工されている（以下のテキストにおいて照射とも呼ばれる）間に、上記で述べたデッドタイムが最小になるように起こる。その場合、例えば、互いに隣接しないスキャンベクトル間で切換えるとき、及び／又は、スキャン経路方向の突然の変更中に、切換えが、個々のビーム間で、又は、個々のビームについての動的ビーム偏向デバイス間で実施される。これは、高速作動ビームスイッチによって保証され得る。そのため、例えば、２つの個々のビームへの分離に対応する２つの動的ビーム偏向デバイスが使用されるとき、放射を、第１のビーム偏向デバイスによって、照射される表面上にわたって常に誘導することができ、一方、再位置決め、減速、又は加速プロセスは、第２のビーム偏向デバイスによって実施される。これは、使用される放射源の連続作動、及び、層を溶融するために放射源によって発生される全放射出力の中断されない使用を可能にする。原理上、コーティングプロセスが進行中である間でさえも、照射を継続することが可能である。

提案される方法及び関連するデバイスは、全ての粉末床型ビーム溶融結合法について実装することができる。こうした方法の例は、選択的レーザー溶融法（ＳＬＭ）又は選択的レーザー焼結法（ＳＬＳ：Selective Laser Sintering）を含む。もちろん、このリストは、決して網羅的でない。また、提案される方法及び関連するデバイスは、既知の解決策の場合に比べて、使用されるビーム源のよりよい利用率をもたらす。これは、照射プロセスが、コンポーネント幾何形状及びシステムの状態に応じて、１５％〜２５０％だけ速いレートで、かなり高速に実施されることを可能にする。方法及びデバイスは、使用されるビーム源の実質上中断されない作動を可能にする。方法及びデバイスは、特に産業用製造環境で使用するための有意の可能性を有し、価値創造を最大にしてコンポーネントの付加製造を可能にする。これは、対応する製造装置の生産性、またそれにより、有意の財政的利点の実質的な増加をもたらし、それは、産業用連続生産という観点で粉末床型ビーム溶融結合法の実装に強く有利に働く。この文脈において、レーザービームは好ましくはエネルギービームとして使用される。しかし、方法は、電子ビーム又はイオンビーム等の他のエネルギービームとともに使用することもできる。

以下の節では、提案される方法及び提案されるデバイスは、図面と併せて、その例示的な実施形態を参照して再びより詳細に説明される。

選択的レーザー溶融法におけるプロセスチェーンを表す図である。 提案される方法の例を表す図である。 個々のビームに対する出力の異なる分離の例を示す図である。

選択的レーザー溶融法等の粉末床型ビーム溶融結合法において、価値付加照射プロセスは、層塗布、プロセス準備、及びフォローアップ処理等の価値を付加しない処理によって中断される。このプロセスチェーンは、図１において図表で示され、図１は、規定されたシーケンスで、プロセス準備プロセス１、層塗布プロセス２、照射プロセス３、及びフォローアップ処理プロセス４を示す。層塗布プロセス２及び照射プロセス３は、３次元コンポーネントが完全に構築されるまで、一度に１つの層ずつ反復される。提案される方法及び関連するデバイスは、照射プロセスの最適化を可能にする。照射プロセスにおいて、エネルギービームが層に到達せず、その結果、照射が起こらないデッドタイム５が通常発生する。図１は、デッドタイム５によって占められる照射プロセス２の割合を概略的に示す。これらは、スキャナーミラーの加速及び減速フェーズによって又は連続して照射されなければならない非隣接スキャンベクトルによって必要とされる場合がある。提案される方法及び関連するデバイスによって、照射プロセスの一部としてのこれらのデッドタイム５の割合は最小にされる。

図２は、この目的のために提案される方法の実装態様の例を示し、レーザービーム源６からのエネルギービーム７は、２つの個々のビームに交互に分離され、２つの個々のビームは、空間的に異なるポイントで照射のために層に衝当する。分離は、図で概略的に示すビームスプリッターデバイス８によって行われる。この例で実施される２つの個々のビーム９へのエネルギービーム７の分離の時間的変調の結果として、個々のビームのパワー分布（使用される光学コンポーネントによる任意のパワー損失を引いた）は、エネルギービーム７の元の時間的パワー分布に対応する。したがって、パワー損失は最小であり、レーザービーム源６によって供給されるレーザーパワーは、層照射プロセスの全継続時間にわたって層の照射のために中断なしで又は少なくともほぼ全く中断なしで使用される。これに関して、経時的にレーザービーム源６によって発生されるエネルギービーム７のパワーは、図２の上部分に示される。レーザービーム源６は連続波（ＣＷ：Continuous wave）モードで作動する。図の下部分には、ビームスプリッターデバイス８によって発生された２つの個々のビーム９についての経時的パワー分布が左右に示される。図表は、経時的な２つの個々のビーム９へのエネルギービーム７の交互の分離を示す。この例において、経時的な周期的分離が明らかである。

しかし、これは必須ではない。経時的な分離は、照射タスクに応じて照射される幾何形状の関数として選択され、それにより、溶融法は、時間的中断を最小にして又は全くなしで連続して実施され得る。そのため、例えば１つの変形形態において、連続放射の経時的な分離は、例えば、１／ｎのデューティーサイクルを有する、時間的に相応してオフセットされたｎ個のパルス変調された個々のビームになるよう実施することができ、その個々のビームは、空間分離による異なる位置における溶融のために、又は、反復照射プロセス、例えば予熱又は後熱のために使用される。

図２に示す例において、２つの個々のビーム９のいずれかは、例えば、特にそれぞれがガルバノスキャナーを有する専用動的ビーム偏向デバイスによって、照射される層上に方向付けることができる。高速切換えビームスイッチは、例えば、ビームスプリッターデバイスとして使用することができる。再位置決め、減速、又は加速プロセスによって生じるデッドタイムは、２つの個々のビーム又はガルバノスキャナーの間の適切な切換え及びこれらのスキャナーの適切な作動によって回避又は低減することができる。そのため、例えば、エネルギービーム７を、第１のガルバノスキャナーによって、照射される表面上にわたって誘導することができ、一方、再位置決め、減速、又は加速プロセスを第２のスキャナーによって実施することができる、またその逆も同様である。各場合のこの他方のスキャナーは、切換え前に、要求位置に移動される、又は、切換えが実施されるときにこの他方のスキャナーが要求位置に既にあるように作動し、更なる加速又は減速なしで次の切換えプロセスの前に後続のビーム偏向作動を実施し得る。こうして、図１に示すデッドタイムを大幅に低減することができる。その場合、理想的には、対応するデッドタイムは、個々のガルバノスキャナー又は個々のビームの間の切換えプロセスの結果としてのみ発生する。

エネルギービームを、個々のビームのうちの１つのビームが、エネルギー永久信号を送出し続け、そのパワーが、しかし経時的に変調され（パワーウォブリング）、「過剰の（excess）」パワーのみが別の個々のビームに分割されるように分離することもできる。そのため、過剰のパワーを有する個々のビームは経時的に常に存在するわけではない。これは、図３に概略的に示され、図３では、上部の図表はレーザービーム源によって発生されるエネルギービームの経時的パワーを示し、図の右下及び左下の図表は、ビームスプリッターデバイスによって発生される２つの個々のビームについての時間的パワー分布を示す。

１ プロセス準備
２ 層塗布
３ 照射
４ フォローアップ処理
５ デッドタイム
６ レーザービーム源
７ エネルギービーム
８ ビームスプリッターデバイス
９ 個々のビーム

Claims (14)

1. 特に、複数の層内の粒子材料を溶融させることによって３次元コンポーネントを生産するために、エネルギー放射を使用して材料層を機械加工する方法において、
   １つ以上のビーム源（６）の１つ以上のエネルギービーム（７）は、動的ビームガイダンスシステムによって、機械加工される層上に方向付けられ、前記層上にわたって誘導されて、前記層の複数の領域を機械加工する、方法であって、
   前記エネルギービーム（７）のうちの少なくとも１つのエネルギービームは、経時的変調によって複数の個々のビーム（９）に分割され、前記個々のビーム（９）は、空間的に分離された様式で、前記機械加工される層上に方向付けられ、前記分離は、前記個々のビーム（９）のパワーの和が、前記分離プロセスによって生じるパワー損失を引いたそれぞれの前記エネルギービーム（７）のパワーに対応するように実施されることを特徴とする、方法。
2. それぞれの個々のビーム（９）は、それぞれの個々のビーム（９）自身の動的ビーム偏向デバイスによって、前記機械加工される層上に方向付けられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記エネルギービーム（７）は、前記経時的変調によって交互様式で前記個々のビーム（９）に分離されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記エネルギービーム（７）は、前記経時的変調によって交互様式で前記個々のビーム（９）に分離され、したがって、前記ビーム偏向デバイス上で分離され、前記ビーム偏向デバイスはこうして互いに連携して動作し、前記ビーム偏向デバイス間の切換えは、前記機械加工中に前記ビームが前記層に到達しない時間が最小になるように行われることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
5. 前記ビーム偏向デバイス間の前記切換えは、非隣接スキャンベクトル間で変化するとき及び／又は機械加工経路の方向が突然変化すると、前記エネルギービーム（７）について起こることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 前記エネルギービーム（７）は、経時的変調によって２つの個々のビーム（９）に分離され、前記２つの個々のビーム（９）のうちの１つの個々のビームは、１００％未満の振幅変調を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
7. 前記個々のビーム（９）への前記分離は、前記エネルギービーム（７）についての１つ以上のビームスイッチを介して行われることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記１つ以上のビーム源（６）は、連続波モードで動作することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 特に、複数の層内の粒子材料を溶融させることによって３次元コンポーネントを生産するために、エネルギー放射を使用して材料層を機械加工するデバイスであって、
   １つ以上のエネルギービーム（７）を放出する１つ以上のビーム源（６）と、
   少なくとも１つのビームスプリッターデバイス（８）であって、経時的変調によって、エネルギービーム（７）のうちの少なくとも１つのエネルギービームを複数の個々のビーム（９）に分離することができる、少なくとも１つのビームスプリッターデバイスと、
   １つ以上の動的ビームガイダンス装置であって、該動的ビームガイダンス装置によって、前記個々のビーム（９）は、機械加工される層上に方向付けられ、前記層上にわたって誘導されて、前記層の複数の領域を機械加工することができる、１つ以上の動的ビームガイダンス装置と、
   を少なくとも含み、
   前記ビームスプリッターデバイス（８）は、前記個々のビーム（９）のパワーの和が、分離時のそれぞれの前記エネルギービーム（７）のパワーに対応するように設計される、デバイス。
10. 専用動的ビーム偏向デバイスは、それぞれの個々のビーム（９）について存在し、前記専用動的ビーム偏向デバイスによって、前記個々のビーム（９）は、前記機械加工される層上に方向付けられることを特徴とする、請求項９に記載のデバイス。
11. 前記ビームスプリッターデバイス（８）は、前記経時的変調によって交互様式で前記エネルギービーム（７）を前記個々のビーム（９）に分離するように設計されることを特徴とする、請求項９又は１０に記載のデバイス。
12. 制御ユニットが存在し、前記制御ユニットは、前記ビームスプリッターデバイス（８）及び前記ビーム偏向デバイスを、
    前記エネルギービーム（７）が、前記経時的変調によって交互様式で、前記個々のビーム（９）に、またしたがって前記ビーム偏向デバイスに対して分離され、
    前記ビーム偏向デバイスがこうして互いに連携して動作し、
    前記ビーム偏向デバイス間の切換えが、前記層の前記機械加工中に前記ビームが前記層に衝当しない時間が最小になるように実施される、
    ように作動させることを特徴とする、請求項１０に記載のデバイス。
13. 前記ビームスプリッターデバイス（８）は、前記エネルギービーム（７）を前記経時的変調によって２つの個々のビーム（９）に分離させ、前記２つの個々のビーム（９）のうちの１つの個々のビームは、１００％未満の振幅変調を有することを特徴とする、請求項９又は１０に記載のデバイス。
14. 前記ビームスプリッターデバイス（８）は１つ以上のビームスイッチを含むことを特徴とする、請求項９〜１３のいずれか１項に記載のデバイス。

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