JP2020199772A5

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Publication number: JP2020199772A5
Application number: JP2020136932A
Authority: JP
Filing date: 2020-08-14
Publication date: 2021-07-26

Claims

照射アレイ（９）として、少なくとも１つの共通の照射要素キャリア（１０）上に配置された少なくとも２つの照射要素（４〜８）を備える照射デバイス（３）によって固化することができる造形材料の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元の物体（２）を付加製造する装置（１、３２）であって、各照射要素（４〜８）が、造形平面（１６）内で少なくとも部分的に湾曲したエネルギービーム経路（１７〜２１）に沿って案内可能であるか又は案内されているエネルギービーム（１１〜１５）を放出するように適合され、前記照射アレイ（９）が前記造形平面（１６）に対して可動である装置において、
少なくとも１つの造形材料を前記造形平面（１６）上へ塗布するように適合された造形材料塗布ユニット（３５）と、
少なくとも１つのエネルギービーム経路（１７〜２１）の少なくとも部分的に湾曲した区間に関係する少なくとも１つのパラメータに基づいて、少なくとも１つのエネルギービーム経路（１７〜２１）内へのエネルギー入力と、少なくとも１つの照射要素（４〜８）によって放出される少なくとも１つのエネルギービーム（１１〜１５）のスポットサイズとのうちの少なくとも一つを制御するように適合された制御ユニット（２２）と、
を備え、
前記制御ユニット（２２）は、少なくとも１つのエネルギービーム（１１〜１５）のエネルギービーム経路長ごとのエネルギー入力に基づくか、又はビーム経路（１７〜２１）ごとのエネルギー入力に基づいて、前記エネルギー入力及び／又は前記スポットサイズを制御するように適合されることを特徴とする、
装置。
照射アレイ（９）として、少なくとも１つの共通の照射要素キャリア（１０）上に配置された少なくとも２つの照射要素（４〜８）を備える照射デバイス（３）によって固化することができる造形材料の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元の物体（２）を付加製造する装置（１、３２）であって、各照射要素（４〜８）が、造形平面（１６）内で少なくとも部分的に湾曲したエネルギービーム経路（１７〜２１）に沿って案内可能であるか又は案内されているエネルギービーム（１１〜１５）を放出するように適合され、前記照射アレイ（９）が前記造形平面（１６）に対して可動である装置において、
少なくとも１つの造形材料を前記造形平面（１６）上へ塗布するように適合された造形材料塗布ユニット（３５）と、
少なくとも１つのエネルギービーム経路（１７〜２１）の少なくとも部分的に湾曲した区間に関係する少なくとも１つのパラメータに基づいて、少なくとも１つのエネルギービーム経路（１７〜２１）内へのエネルギー入力と、少なくとも１つの照射要素（４〜８）によって放出される少なくとも１つのエネルギービーム（１１〜１５）のスポットサイズとのうちの少なくとも一つを制御するように適合された制御ユニット（２２）と、
を備え、
前記制御ユニット（２２）は、エネルギービーム経路長の差に関係する前記少なくとも１つのパラメータに応じて、エネルギービーム経路長ごとの前記エネルギー入力を及び／又は前記少なくとも２つのエネルギービーム（１１〜１５）の前記スポットサイズを制御するように適合されることを特徴とする、
装置。
照射アレイ（９）として、少なくとも１つの共通の照射要素キャリア（１０）上に配置された少なくとも２つの照射要素（４〜８）を備える照射デバイス（３）によって固化することができる造形材料の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元の物体（２）を付加製造する装置（１、３２）であって、各照射要素（４〜８）が、造形平面（１６）内で少なくとも部分的に湾曲したエネルギービーム経路（１７〜２１）に沿って案内可能であるか又は案内されているエネルギービーム（１１〜１５）を放出するように適合され、前記照射アレイ（９）が前記造形平面（１６）に対して可動である装置において、
少なくとも１つの造形材料を前記造形平面（１６）上へ塗布するように適合された造形材料塗布ユニット（３５）と、
少なくとも１つのエネルギービーム経路（１７〜２１）の少なくとも部分的に湾曲した区間に関係する少なくとも１つのパラメータに基づいて、少なくとも１つのエネルギービーム経路（１７〜２１）内へのエネルギー入力と、少なくとも１つの照射要素（４〜８）によって放出される少なくとも１つのエネルギービーム（１１〜１５）のスポットサイズとのうちの少なくとも一つを制御するように適合された制御ユニット（２２）と、
を備え、
前記制御ユニット（２２）は、少なくとも２つの照射要素（４〜８）によって放出されるエネルギービーム（１１〜１５）の、前記エネルギー入力の規定された比及び／又はスポットサイズの規定された比を調整するように、少なくとも２つの照射要素（４〜８）によって放出される少なくとも２つのエネルギービーム（１１〜１５）の前記エネルギー入力を整合させるように、適合されることを特徴とする、
装置。
前記少なくとも１つのパラメータは、
− 前記少なくとも１つのエネルギービーム（１１〜１５）が対応するエネルギービーム経路（１７〜２１）に沿って動く移動速度、
− 同じ照射アレイ（９）の少なくとも２つのエネルギービーム（１１〜１５）が前記対応するエネルギービーム経路（１７〜２１）に沿って動く移動速度差、
− 少なくとも１つの照射要素（４〜８）の前記エネルギービーム経路（１７〜２１）の長さ、
− 前記同じ照射アレイ（９）の異なる照射要素（４〜８）の少なくとも２つのエネルギービーム経路の長さの差、
− 前記少なくとも１つのエネルギービーム経路（１７〜２１）の少なくとも一部の曲率、
− 前記少なくとも１つのエネルギービーム経路（１７〜２１）の少なくとも一部の半径、
− 少なくとも１つのエネルギービーム（１１〜１５）の書込み時間、又は
− 少なくとも２つのエネルギービーム（１１〜１５）の書込み時間差、
であるか、又はこれらのうちの少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
前記制御ユニット（２２）は、前記照射アレイ（９）の少なくとも１つの照射要素（４〜８）の少なくとも１つの照射パラメータの調整を介して前記エネルギー入力を制御するように適合されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
前記制御ユニット（２２）は、前記照射アレイ（９）の少なくとも１つの運動パラメータに応じて、前記少なくとも１つの照射パラメータを調整するように適合されることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
前記制御ユニット（２２）は、少なくとも１つの照射パラメータを、前記照射アレイ（９）の少なくとも２つの照射要素（４〜８）に対して個々に調整するように適合されることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
前記少なくとも１つの照射パラメータは、
− 少なくとも１つのエネルギービーム（１１〜１５）のエネルギー、
− 少なくとも１つのエネルギービーム（１１〜１５）のスポットの幾何形状、又は
− 書込み時間、
であるか、又はこれらのうちの少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする、請求項５に記載の装置。
前記照射アレイ（９）は、前記造形平面（１６）に対して並進方向に可動であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
前記照射デバイス（３）は、少なくとも１つのエネルギービーム経路（１７〜２１）に応じて、前記照射アレイ（９）の旋回方向の動きを制御するように適合され、前記照射アレイ（９）は、旋回軸の周りで旋回可能であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
前記照射アレイ（９）は、前記エネルギービーム経路（１７〜２１）に沿って移動方向に対して傾斜可能であることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
前記装置（１、３２）の造形平面（１６）内に配置された造形材料を運搬する運搬デバイスを備えるものであって、前記運搬デバイスは、前記照射アレイ（９）の少なくとも１つの照射要素（４〜８）に対して前記造形平面（１６）を動かすように適合されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
３次元の物体を付加製造（積層造形）する請求項１〜１２のいずれか一つに記載の装置（１、３２）向けの照射デバイス（３）であって、前記照射デバイス（３）は、照射アレイ（９）として、少なくとも１つの共通の照射要素キャリア（１０）上に配置された少なくとも２つの照射要素（４〜８）を備え、各照射要素（４〜８）が、造形平面（１６）内で少なくとも部分的に湾曲したエネルギービーム経路（１７〜２１）に沿って案内可能であるか又は案内されているエネルギービーム（１１〜１５）を放出するように適合され、前記照射アレイ（９）が前記造形平面（１６）に対して可動である照射デバイスにおいて、
少なくとも１つのエネルギービーム経路（１７〜２１）の少なくとも部分的に湾曲した区間に関係する少なくとも１つのパラメータに基づいて、少なくとも１つのエネルギービーム経路（１７〜２１）内へのエネルギー入力と、少なくとも１つの照射要素（４〜８）によって放出される少なくとも１つのエネルギービーム（１１〜１５）のスポットサイズとのうちの少なくとも一つを制御するように適合された制御ユニット（２２）を備えることを特徴とする照射デバイス。
エネルギー源によって固化することができる造形材料の層を連続して層ごとに選択的に照射及び固化することによって３次元の物体を付加製造（積層造形）する少なくとも１つの請求項１〜１２のいずれか一つに記載の装置（１、３２）を動作させる方法であって、前記装置（１、３２）は、照射アレイ（９）を有する照射デバイス（３）を備え、この照射アレイ（９）は、少なくとも２つの照射要素（４〜８）を備え、前記少なくとも２つの照射要素（４〜８）が、照射アレイ（９）として、少なくとも１つの共通の照射要素キャリア（１０）上に配置され、各照射要素（４〜８）が、造形平面（１６）内で少なくとも部分的に湾曲したエネルギービーム経路（１７〜２１）に沿って案内可能であるか又は案内されているエネルギービーム（１１〜１５）を放出するように適合され、前記照射アレイ（９）が前記造形平面（１６）に対して可動である方法において、
少なくとも１つのエネルギービーム経路（１７〜２１）内へのエネルギー入力と、少なくとも１つの照射要素（４〜８）によって放出される少なくとも１つのエネルギービーム（１１〜１５）のスポットサイズとのうちの少なくとも一つが、少なくとも１つのエネルギービーム経路（１７〜２１）の少なくとも部分的に湾曲した区間に関係する少なくとも１つのパラメータに基づいて制御されることを特徴とする方法。
前記照射デバイス（３）を介してすでに照射された領域内に、別の造形材料が塗布される、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の装置。
前記照射デバイス（３）を介してすでに照射された領域内に、別の造形材料が塗布される、請求項１３に記載の照射デバイス。
前記照射デバイス（３）を介してすでに照射された領域内に、別の造形材料が塗布される、請求項１４に記載の方法。