JPH09511709A - ステレオリトグラフィを使用した物体を製造する装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ステレオグラフィによって物体を製造する装置は、電磁放射を行うことによって固化される液体あるいは粉末材料の浴を容れるタンク（１）を備えている。公知のように、この装置は、浴面（３）に関して物体を位置付けるためのサポート（４）と、電磁放射を使用する浴面に隣接した材料（３）の層を固化するための装置（８）を有している。層厚の正確な調整を可能にするために、この装置は固化性材料（３）を供給する供給装置（５１）を有しており、その供給装置は前記タンクを横切って延在し、その底面で動作位置に放出開口部（５３）を有し、その内部には前記放出開口部（５３）に通じた溝が延在しており、その溝は導管（６２）を介してポンプ（６３）と一点で結合している。

Description

【発明の詳細な説明】 ステレオリトグラフィを使用した物体を製造する装置および方法 本発明は、請求項１から１４のそれぞれの前文によるステレオグラフィを使 用した物体を製造する装置および方法に関する。 この種類の装置は、ドイツ特許第４１３４２６５号に開示されている。その 中で開示されているワイパーは、非粘着性の被覆を有するか、あるいは低粘着特 性を有する材料から形成されている。もし、このようなワイパーの粘着力が低け れば、ワイパーと液体樹脂材料の接触が、ワイピング操作の間に局部的に壊され る危険性がある。これは、いわゆる濡れの悪さ（デウエッティンぐ）を引き起こ すことになる。しかしながら、もしワイパーが大きな表面張力を有する材料から 形成されていれば、樹脂材料がワイパーの後側で再度生じるので、不規則な塗工 膜となる。 ステレオグラフィのために、様々な塗工方法が知られている。欧州特許第０ １７１０６９号によれば、光硬化樹脂の液体層が、物体を液槽の中で所望の層厚 を越える量だけ降下させ、その後、その物体を液槽の表面から所定の層厚だけ下 の高さ位置まで上昇させることによって、施される。欧州特許第０２５０１２１ では、一層分の材料を一つのインレットを使用して上から供給する方法が開示さ れており、ＷＯ９１／１２１２０号ではスプレーチューブが使用されている。上 述の供給方法では、所望の層厚の調整速度が最適化できない。 速く層厚を達成するために、ワイパーを使用した供給方法が知られている。 ドイツ特許第４１３４２６５号に記載されている最も簡単な方法では、形成され るべき物体を支持するサポートが、光硬化樹脂材料の液体の液槽内で所望の層厚 に対応する量だけ降下され、これにより、まだ硬化してない材料が前に硬化した 層の上にその端部から流れ込む。ワイパーを用いて所望の層厚を達成する速度を 増加するために、材料は前に硬化した層上に広げられる。その塗工操作は、また 、液槽内でサポートを所定の層厚より大きい量だけ降下させ、次にワイパーを使 用して広げることによって、迅速に行われることになる。しかしながら、これら の 方法は、得られた層厚が所望の層厚よりも非常に大きいという欠点がある。出願 人の知るところによれば、この問題は、液槽内でサポートを降下させることによ って排除された樹脂を集め、それを、連続して稼働している低圧ポンプを用いて ワイピング動作中のワイパーの直前に再供給して見掛上連続塗工を達成すること によって、解決できる。良く知られている他の供給方法は、いわゆるコーターチ ャンネル（塗工溝）方法といわれるものである。即ち、降下操作によって排除さ れた樹脂を、全て一度のポンプ動作によって、ワイパーの操作方向即ち走行方向 においてワイパーの前に配置された塗工溝に供給し、そこから、塗工溝の出口を 通ってワイパーの直前に供給する。塗工溝からの樹脂の供給は量は、その時の塗 工溝内の充填レベルの関数として、塗工されるべき表面に亘って指数的となる。 すなわち、塗工溝の中の樹脂が少なくなれば、供給量は少なくなる。したがって 、生成される層厚は塗工距離とともに減少する。 公知のワイパーを使用する時に遭遇する一般的な問題は、使用される樹脂あ るいはプラスチック材料とワイパーとの相互作用、即ち、前記した濡れの悪さを 生ずる相互作用である。さらに、図８および９に示されるように、“閉容積”（ ｃｌｏｓｅｄ ｖｏｌｕｍｅｓ）１００即ち、固化した樹脂１０１によって囲ま れている液体樹脂の領域内でのワイパーの周囲の流れが、液槽の表面に片勾配を 生じさせ、これにより、物体の寸法、特に“閉容積”内の部分の寸法が変化する （ＣＶ＋，ＣＶ−効果）。さらに、ワイパーを使用する公知の塗工方法の欠点は 、図１０に示されているように、塗工中に、固化した層と固化していない樹脂と の境界面に突出部１０２が生ずることである。さらに、ワイパーの周囲の流れに よってひょうめんな凹凸が生じ、物体の寸法が不正確となる。 本発明の目的は、ステレオリトグラフィを使用する３次元物体を製造する装 置および方法において、精度の向上した物体を製造する方法および装置を提供す ることである。特に、層厚の調整を確実簡単にすることである。 この目的は、請求項１による装置と、請求項１４による方法によってそれぞ れ達成される。 更に、その展開を従属請求項に規定している。 本発明のさらなる特徴および利点は、図面を参照した実施の形態の説明から 明らかになるであろう。図面に関して、 図１は、本発明の第１の実施の形態による装置の概略説明図である。 図２は、ワイパーの第１の実施例を示している。 図３は、ワイパーの第２の実施例を示している。 図４は、ワイパーの変形例を示している。 図５は、装置の第２の実施の形態の一部概略図を示している。 図６は、図５の計量装置の断面図である。 図７ａ−ｂは、塗工操作を説明する概略断面図である。 図８は、従来のワイパーを使用した時に起こる問題の概略図である。 図９ａ−ｃは、“閉容積”が存在する場合に従来のワイパーが使用された時 に遭遇する問題点の概略図である。 図１０は、従来のワイパーを使用した時に起こるもう一つの問題点の概略説 明図である。 本発明の装置を、図１から７を参照して説明する。 開口上部を有するタンク１は、光硬化液体樹脂材料３、例えばＵＶ硬化樹脂 によってあるレベル即ち液面２まで充填される。実質上平で水平な支持板５を有 するサポート４は、タンク１内の樹脂３中に配置される。支持板５は、液面２に 平行に延び、略図に示されている移動装置即ち高さ調整装置６によって、液面２ 即ち支持板５に垂直な方向で上方および下方に移動されまた位置付けられる。 支持板５上には、物体７が示されている。この物体は、以下に述べる方法で 、表面２および支持板板５と平行に延びている複数の層７ａ、７ｂ、７ｃ、およ び７ｄによって形成されている。 液面に隣接した最上部の層７ｄを固化する装置８は、光源を有し光学系１０ によって収束光１１を発生する照射装置９を有する。偏向ミラー１２は、タンク １上ほぼ中央にジンバルに吊下され、略図で示されているピボット装置によって 旋回させられる。その結果、ミラー１２へ入射する光１１が、実質的に液面２上 のいかなる場所にも向けられる反射光１４として反射される。代わりに、公知の ように、各座標方向に各一つ宛ての２つの回転ミラーを用いることもできる。 図１に略図で示されているワイパー１５は、タンク１の頂部開口に配置され ている。このワイパーはタンク１の頂部開口を実質的に横切って延びていて、ワ イパー１５の長さ方向に実質的に垂直な方向３０に液面２を横切る水平面内でワ イパー１５を移動させる移動装置２６と結合している。 移動装置２６は、調整可能な速度でワイパー１５をいどうさせるように設計 されている。 プロセッサ２４は、本質的に公知のステレオグラフィック操作を行うために 、照射装置９、ピボット装置１３、高度調整装置６、そして移動装置２６と結合 している。 図２から４は、ワイパーの種々の実施例を示し、ワイピング操作中の進行方 向が、適当に、それぞれ矢印３０で示されているている。 ワイパー１５の外形および寸法は、それ自身本来公知の方法で規定される。 図２に示されている第１の実施例において、ワイパー１５は第１材料で作られて いる本体１６を有している。第１表面部１７を形成する材料層が、樹脂材料３と 滑らな接触を得るために、矢印３０で示された走行方向の前表面に施されている 。その取り付けは、例えば、本体へ固着することによってなされる。この実施例 においては、本体は、対応する凹部を有し、そこに該第１表面部を構成する被覆 材料が固着されている。この第１の実施例では、本体１６は、ｖｉｔｏｎあるい はＰＴＦＥのような材料、あるいは比較的低い表面張力値を有する材料から作ら れている。アルミニウムあるいは鉄、あるいはそれに匹敵する同様の高い表面張 力値を有する材料の被覆が前面に施されている。 図３に示されている変形例は、本体１８が、アルミニウムあるいは鉄のよう な材料、あるいはそれに匹敵する高い表面張力値を有する材料からなる点で、先 の実施例のものとは異なる。背面側は、表面部１９において、ｖｉｔｏｎあるい はＰＴＦＥのような材料あるいは比較的低い表面張力値を有する材料で被覆され ている。この被覆は表面に固着させることによってなされる。図示の実施例にお いては、本体１８の背面側は凹部を有し、そこにｖｉｔｏｎあるいはＰＴＦＥの 層が、第２の表面部を形成するために、取り付けられる。 図４に示されている実施例において、ワイパーは、矢印３０で示されている 進行方向に見て、予備ワイパー２０および本来のワイパー部材２１から形成され る。両方のワイパーは、それらの上端で共通ヨーク２２によって結合されている 。これらの共通ヨークは、こうして構成されたワイパーを駆動装置１６（２６） に結合されている装置のホルダに設置するためのものである。進行方向において 先行する予備ワイパー２０は、アルミニウムあるいは鉄、あるいはこれに匹敵す る高い表面張力値を有する材料から形成されている。それに続くワイパー部材２ １は、ｖｉｔｏｎあるいはＰＴＦＥといった材料、あるいはこれに匹敵する低い 表面張力値を有する材料から形成されている。 操作中において、前側の樹脂フィルムの破損が、比較的高い表面張力のゆえ に防止される。 同時に、ワイパーの背面側の過剰な材料の累積が、低い表面張力値のゆえに 防止される。 図５から７に示されている本発明の装置のもう一つの実施の形態は、図１ から４に示されたワイパー１５に加えて、あるいはその代わりとして、塗工装置 ５０を有している。この装置は、塗工量あるいは樹脂量を正確に測定することが 可能で、この結果、層厚調整可能なワイパーを使用することなく所望の層厚が得 られる。 塗工装置５０は、液面２上に配置され、作業場所すなわち液面２を横切って 延びている測定装置５１を有している。ギャップ５３が、液面２に面している測 定装置の底面全体を通じて延びている。図６に示されているように、測定装置５ １は、液面２に直角な面内での断面が実質的に長方形である２つの部品、すなわ ち顎部５４ａおよび５４ｂを有する。顎部５４ａ、５４ｂは、それらの対向面間 に測定装置５１のギャップ５３を規定するように、ボルト５２とスペーサ５６に よって互いにねじ止めされている。ギャップ５３の液面２および測定装置の底面 ５２のそれぞれとは反対側５７で、ギャップ５３は、顎部５４ａ、５４ｂの間に 置かれた例えばゴムあるいはシリコンからなる可撓性のあるガスケット５８によ って、密閉される。顎部５４ａの一つは、他の顎部５４ｂと対向する面に設けら れた溝形の窪み５９を有し、この溝形の窪みは液面２の幅全体に亘って延びてい る。この窪み５９の目的は、図６示されていない注入口から一定の量の樹脂を受 けて、少量の樹脂の貯えをこの溝形の窪み５９内に維持することであ。溝形の窪 み５９は、注入口に結合されていない側の端部で閉じられており、したがって、 樹脂はギャップ５３から強制的に押し出さねばならない。液面２に面している底 面側５２において、顎部５４ａおよび５４ｂは、それぞれの面に、突起６０ａお よび６０ｂを有している。これらの突起は、実質的に三角形の横断面を有し、液 面２の全幅に亘って延在している。突起６０ａおよび６０ｂはそれらの間のギャ ップ５３と共に、樹脂を放出するための一種のノズルを形成する。ギャップ幅Ｂ 、すなわち顎部５４と５４ｂとの間の距離は、スペーサ５６の適切な選択によっ て調整される。通常、ギャップ幅はほぼ一つの層厚に、すなわち、コンマ数ミリ メータに選ばれる。液面２上の測定装置５１の高度は、図示されていない高度調 整装置によって調整される。上記の実施の態様では、ノズル６０ａ、６０ｂの放 出開口部が、液面２の直上であるがそれに接触しない高さに調整される。 この実施の形態において、塗工中に測定装置５１が移動する方向においてギ ャップ５３の後側になる測定装置５１の面に、図示されていない付加的なワイパ ーが設けられている。このワイパーは、ギャップ５３から出てくる材料を滑らか にするために機能する。 この調整装置は、前記の移動装置２６に結合され、液面２に平行に、調整さ れた可変走行速度ｗで移動するように制御される。 図５に特に示されているように、測定装置５１のギャップ５３の注入口６１ は、導管６２を介してタンク１内の樹脂液３と連通していて、樹脂液および測定 装置５１の間にポンプ６３が設けられ、漏出なく且つ連続した供給が行われる。 ポンプ６３は、タンク１から導管を介して、樹脂３を、予め調整された圧力で測 定装置５１に供給する。ポンプ６３は、大きなストロークボリュームを有するベ ローポンプとして形成されることが好ましい。ポンプ６３のストロークボリュー ムは、一塗工操作に対して単一のストロークのみが必要とされる大きさとされる 。一実施例として、ポンプ６３の放出圧力は約１バールである。ポンプ６３は、 樹脂３を一定の予め調整されたで放出するように制御装置６５によって制御され る。このボリュームレートは、変化する、すなわち樹脂の粘性の変化に基づく反 作用圧から独立している。 さらに、制御装置６５は、測定装置５１の全走行範囲に亘って、放出される 樹脂３の放出ボリュームレートを制御するように設計されており、それによって ギャップ５３を介して放出される樹脂の量が測定される。ポンプの制御装置６５ は中央制御２４内に結合され、ポンプの駆動は中央制御内に設けられたプロセッ サによって制御される。かくして、ギャップ５３を介して放出される樹脂ボリュ ームレートは、それぞれの所望の層厚の関数として制御される。 図７に示されている好ましい実施例において、測定装置５１の突起６０ａ、 ６０ｂは、液面２の直上というよりむしろ、液面２から距離Ｄ、例えば、３から ５ミリメートルはなれて配置されている。この場合、ポンプ６３は、小さなスト ローク量で連続して操作される、すなわち、一つの層の塗工のために数ストロー クが必要とされる。この場合、ポンプ６３は、５バールまでの高い放出圧を有す る。連続して放出圧を保証するために、ポンプ６３は、高い供給圧を一定に維持 するために導管６２にガス量を付加するアキュムレータ６６に連通している。 このような高圧作業状態においては、制御されない樹脂の漏出を安全に防ぐ ために、可動樹脂案内導管を使用しないことは利点である。この場合、ポンプ６ ３は、測定装置と共に移動することになる。 さらに、塗工層あるいは基準要素の表面の表面レベルを測定する測定装置を 提供することが可能である。基準要素は、例えば、作業領域の境界線に同時に構 築されたキューブである。測定装置は、使用される層の厚さを決定する。 本発明の方法において、図５に示されている被覆装置５０を使用して物体の 層をそれぞれ固化するために、以下のステップが行われる。 製造工程を開始する前に、ギャップ幅Ｂが、適切なスペーサを選択すること によって所望の層厚の寸法に調整される。この調整は、また、使用される樹脂の 粘性の関数としてなされる。 第１ステップにおいて、タンク１内のサポート４は、高度調整装置６を使用 して所望の層厚に対応した量だけ、降下される。 この時、ポンプ６３はタンク１から規定された量の樹脂３を供給する。その 際、供給量が新たな層を供給するのに十分であるように、供給ポンプののストロ ークボリュームが調整される。その後、移動装置２６が制御され、測定装置が液 面２を横切って移動する。その際、導管６２を介してギャップ５３に流入する樹 脂が、測定装置５１のギャップ即ちノズル６０ａ、６０ｂを介して先に固化した 層の表面に供給される。測定装置５１にその移動方向において後ろに配置された ワイパー１５は、供給された樹脂３の層を滑らかにする。供給されたた材料の測 定装置の走行方向における均一な分布は、測定装置の供給ボリュームレートおよ び走行速度ｗを調整することによって得られる。構成要素欠陥は、測定装置の動 作中に塗工量を変化させることによって防ぐことができる。 例えば、構成要素は、異なった量の樹脂で塗工されるように、形成場所内に 配置される。 図９ｃに示されているＣＶ＋効果は、ポンプ６３のストロークボリュームを １．８倍の層量に対応するように調整することによって有利に防ぐことができる 。 塗工層は、物体に対応する場所を、レーザー光１４を使用して固化する。こ のために、ピボット装置１３が制御され、偏向された光ビーム１４が塗工層の所 望の場所を照射し、その位置の樹脂３を硬化させる。 上記のステップは、物体７が完成するまで繰り返される。 本方法のもう一つの実施例によれば、図７ａおよび７ｂに示されているよう に、形成工程を開始する前に、ノズル６０ａ、６０ｂが、液面２上、例えば３〜 ５ｍｍの間隔Ｄをもって配置されるように、測定装置５１の高度が調整される。 前述の実施例にあるように、第１ステップは、タンク１内でサポート４を、 所望の層厚に対応する量だけ降下させることである。ポンプ６３は５バールまで の高い供給圧で動作される。この目的のために、制御装置６５は、ストロークボ リュームが対応する層量よりも小さくなるように調整し、その結果、ポンプ６３ は、一塗工操作中に数ストローク動作を行い、連続したポンプ動作を行う。アキ ュムレータ６６は、ギャップ５３への注入口６１内の樹脂３の一定圧力を保証す る。高い供給圧の結果として、ギャップ５３内の樹脂３の速度ｖは高くなり、そ の結果、フィルム層０が、図７ａおよび７ｂに示されるように、ノズル６０ａ、 ６０ｂの下側で、先に固化した層あるいは先の未固化層の上に形成される。測定 装置５１の走行速度ｗおよびポンプ６３の供給圧力は、ノズル６０ａ、６０ｂか ら出る樹脂が、所望の層厚ｈに対応した幅を有するフィルム層７０を、先の層の 固化領域（図７ｂ）、あるいは未固化領域（図７ａ）上に形成するように、調整 される。この場合、液面２の樹脂３と、ノズル６０ａ、６０ｂから放出される材 料との間には何も相互作用はなく、したがって、特に、図９ｂ、９ｃに示されて いるＣＶ＋およびＣＶ−の影響、あるいは図１０に示されている突起のような不 利な影響が避けされる。 その後、この層は、前記の実施例と同じ方法で物体に対応する場所で固化さ れる。 上記の塗工方法および対応する装置は、前記の否定的効果を防ぐことができ 、層厚は容易に調整および可変できるので有利である。層厚は、測定装置のギャ ップ幅、走行速度、およびポンプの設定供給量を変化させることによって容易に 調整できる。高い供給圧および狭いギャップ内での対応する高い圧力降下によっ て、ギャップを通って放出される速度への重力の影響が除去されるので、層厚の 正確性が増加される。さらに、ポンプの放出量を、一つの層の形成と他の層の形 成との間で、あるいは一つの層を形成している間に変化させることによって、層 厚を所望の物体の特性に容易に適合させることができる。

【手続補正書】 【提出日】１９９７年３月１８日 【補正内容】 請求の範囲 １． 電磁放射の作用により固化する液体あるいは粉末材料（３）の浴を容 れるためのタンク（１）と、 浴面（２）に関連した位置に物体を位置付けるためのサポート（４）と、 電磁放射を行うことによって前記浴面にて前記材料（３）の層を固化するため の装置（８）を有するステレオグラフィによって物体を製造する装置において、 前記タンクを横切って延在し固化性材料（３）を供給するための供給装置を有 し、該供給装置は、その下面動作位置に放出開口部（５３；６０ａ、６０ｂ）と 、その内部に延在し該放出開口部（５３；６０ａ、６０ｂ）に連通している溝（ ５９）とを有し、該溝は導管（６２）を介してポンプ（６３）と結合している一 つの点（６１）を有していて、 前記供給装置（５１）が測定装置（５１）を有すること、前記放出開口部（５ ３；６０ａ、６０ｂ）は測定装置の底面動作位置にそこを横切って延在するギャ ップ（５３）を有していて、 前記ギャップ（５３）の幅（Ｂ）が調整可能であることを特徴とするステレオ グラフィによって物体を製造する装置。 ２． 請求項１による装置において、 前記測定装置（５１）を調整可能な速度で前記浴面（２）に平行に移動させる ための移動装置（２６）を有することを特徴とする装置。 ３． 請求項１あるいは２による装置において、 前記浴面（２）上で前記測定装置（５１）の高度を調整するための高度調整装 置を備えていることを特徴とする装置。 ４． 請求項１から３のいずれかによる装置において、 前記導管（５２）が前記タンク（１）の内部に通じていることを特徴とする装 置。 ５． 請求項１から４のいずれかによる装置において、 前記ポンプ（６３）が、前記材料（３）を一定の予め調整されたボリュームレ ートで供給するように設計されている制御装置（６５）と結合していることを特 徴とする装置。 ６． 請求項１から５のいずれかによる装置において、 前記ポンプ（６３）が、一つの層に必要な材料（３）の量と同じかあるいはそ れ以上であるストローク量を有するベローポンプから形成され、一層を形成する ために一ストロークのみで良いことを特徴とする装置。 ７． 請求項１から５のいずれかによる装置において、 前記ポンプ（６３）が、一つの層に必要な材料（３）の量よりも小さいストロ ーク量を有するベローポンプとして形成されていることを特徴とする装置。 ８． 請求項７による装置において、 前記ポンプ（６３）が、高い供給圧を一定に維持するために、前記導管（６２ ）にガス量を導入するアキュムレータ（６６）に連通していることを特徴とする 装置。 ９． 請求項１から８のいずれかによる装置において、 前記ポンプ（６３）が前記測定装置と連通していて、前記浴面（２）を横切っ て該測定装置と共に移動可能であることを特徴とする装置。 １０． 請求項１から９のいずれかによる装置において、 塗工層の表面、あるいは基準要素の表面のレベルを検出する検出装置を有する ことを特徴とする装置。 １１． 請求項１から１０のいずれかによる装置において、 前記測定装置がワイパーを有していることを特徴とする装置。 １２． 電磁放射を照射することによって固化する粘性の材料（３）のそれ ぞれの層（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）を塗工し、その層の物体（７）に対応する 場所を照射によって固化することによって物体（７）を層状に形成する、ステレ オグラフィによって３次元物体を製造する方法において、 サポートの表面あるいは先に固化された層の表面を横切って供給装置（５１） を移動することによって規定される層厚を有する層を配置することによって、材 料（３）の層をサポートあるいは先に固化された層上に塗工する際に、 層厚を、前記供給装置（５１）の底面動作位置設けられた材料（３）の放出ギ ャップ（５３）の幅（Ｂ）を調整することによって調整することを特徴とする３ 次元物体の製造方法。 １３． 請求項１２による方法において、 材料（３）の浴を含むタンク（１）内で物体（７）を形成すること、ポンプ（ ６３）を使用して実質的に一定の予め調整されたボリュームレートで材料（３） を供給する供給装置（５１）にタンク（１）から材料（３）を供給することを特 徴とする方法。 １４． 請求項１２あるいは１３による方法において、 供給装置（５１）を、サポートあるいは先に固化した層の表面から、層厚（ｈ ）よりも大きい一定の距離離れて、塗工されるべき表面を横切って移動すること を特徴とする方法。 １５． 請求項１２から１４のいずれかによる装置において、 前記ポンプ（６３）によって運ばれる材料（３）のボリュームレートを、供給 装置（５１）の全体の走行範囲に渡って制御することを特徴とする装置。 １６． 請求項１２から１５のいずれかによる方法において、 前記浴から、一つの層に要求される量の材料を前記ポンプ（６３）の単一ポン ピングステップによってポンプすることを特徴とする方法。 １７． 請求項１２から１６のいずれかによる方法において、 前記浴から、一つの層に要求される量の材料を、数回のポンピングステップに よって供給し、該ポンプを実質的に絶えず稼働させていることを特徴とする方法 。 １８． 請求項１２から１７のいずれかによる方法において、 固化されるべき層を滑らかにすることを特徴とする方法。 １９． 請求項１２から１８のいずれかによる方法において、 層厚を、前記供給装置（５１）の走行速度を変化させることによって調整する ことを特徴とする方法。 ２０． 請求項１２から１９のいずれかによる方法において、 層厚（ｈ）を、前記ポンプ（６３）の供給圧を変化させることによって調整す ることを特徴とする方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クルック，ガブリエレ ドイツ連邦共和国，80809 ミュンヘン, シュライスハイマー シュトラーセ 207 ツェー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 電磁放射の作用により固化する液体あるいは粉末材料（３）の浴を 容れるためのタンク（１）と、 浴面（２）に関連した位置に物体を位置付けるためのサポート（４）と、 電磁放射を行うことによって前記浴面にて前記材料（３）の層を固化するため の装置（８）を有するステレオグラフィによって物体を製造する装置において、 前記タンクを横切って延在し固化性材料（３）を供給するための供給装置を有 し、該供給装置は、その下面動作位置に放出開口部（５３；６０ａ、６０ｂ）と 、その内部に延在し該放出開口部（５３；６０ａ、６０ｂ）に連通している溝（ ５９）とを有し、該溝は導管（６２）を介してポンプ（６３）と結合している一 つの点を有していることを特徴とするステレオグラフィによって物体を製造する 装置。 ２． 請求項１による装置において、 前記供給装置（５１）が測定装置（５１）を有すること、前記放出開口部（５ ３；６０ａ、６０ｂ）は測定装置の底面動作位置にそこを横切って延在するギャ ップ（５３）を有していることを特徴とする装置。 ３． 請求項２による装置において、 前記ギャップ（５３）の幅（Ｂ）が調整可能であることを特徴とする装置。 ４． 請求項２あるいは３による装置において、 前記測定装置（５１）を調整可能な速度で前記浴面（２）に平行して移動させ るための移動装置（２６）を有することを特徴とする装置。 ５． 請求項２から４のいずれかによる装置において、 前記浴面（２）上で前記測定装置（５１）の高度を調整するための高度調整装 置０備えていることを特徴とする装置。 ６． 請求項１から５のいずれかによる装置において、 前記導管（５２）が前記タンク（１）の内部に通じていることを特徴とする装 置。 ７． 請求項１から６のいずれかによる装置において、 前記ポンプ（６３）が、前記材料（３）を一定の予め調整されたボリュームレ ートで供給するように設計されている制御装置（６５）と結合していることを特 徴とする装置。 ８． 請求項１から７のいずれかによる装置において、 前記ポンプ（６３）が、一つの層に必要な材料（３）の量と同じかあるいはそ れ以上であるストローク量を有するベローポンプから形成され、一層を形成する ために一ストロークのみで良いことを特徴とする装置。 ９． 請求項１から７のいずれかによる装置において、 前記ポンプ（６３）が、一つの層に必要な材料（３）の量よりも小さいストロ ーク量を有するベローポンプとして形成されていることを特徴とする装置。 １０． 請求項９による装置において、 前記ポンプ（６３）が、高い供給圧を一定に維持するために、前記導管（６２ ）にガス量を導入するアキュムレータ（６６）に連通していることを特徴とする 装置。 １１． 請求項３から１０のいずれかによる装置において、 前記ポンプ（６３）が前記測定装置と連通していて、前記浴面（２）を横切っ て該測定装置と共に移動可能であることを特徴とする装置。 １２． 請求項１から１１のいずれかによる装置において、 塗工層の表面、あるいは基準要素の表面のレベルを検出する測定装置を有する ことを特徴とする装置。 １３． 請求項２から１２のいずれかによる装置において、 前記測定装置がワイパーを有していることを特徴とする装置。 １４． 電磁放射を照射することによって固化する粘性の材料（３）のそ れぞれの層（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）を塗工し、その層の物体（７）に対応す る場所を照射によって固化することによって物体（７）を層状に形成する、ステ レオグラフィによって３次元物体を製造する方法において、 サポートの表面あるいは先に固化された層の表面を横切って供給装置（５１） を移動することによって規定される層厚を有する層を配置することによって、材 料（３）の層をサポートあるいは先に固化された層上に塗工すれることを特徴と する方法。 １５． 請求項１４による方法において、 材料（３）の浴を含むタンク（１）内で物体（７）を形成すること、タンク（ １）からの材料（３）を、実質的に一定の予め調整されたボリュームレートで材 料（３）を与えるポンプ（６３）を使用する供給装置（５１）に供給することを 特徴とする方法。 １６． 請求項１４あるいは１５による方法において、 供給装置（５１）を、サポートあるいは先に固化した層の表面から、層厚（ｈ ）よりも大きい一定の距離離れて、塗工されるべき表面を横切って移動すること を特徴とする方法。 １７． 請求項１４から１６のいずれかによる装置において、 前記ポンプ（６３）によって運ばれる材料（３）のボリュームレートを、供給 装置（５１）の全体の走行範囲に渡って制御することを特徴とする装置。 １８． 請求項１４から１７のいずれかによる方法において、 層厚を、前記供給装置（５１）の底面動作位置設けられた材料（３）の放出ギ ャップ（５３）の幅（Ｂ）を調整することによって調整さすることを特徴とする 方法。 １９． 請求項１５から１８のいずれかによる方法において、 前記浴から、一つの層に要求される量の材料を前記ポンプ（６３）の単一ポン ピングステップによってポンプすることを特徴とする方法。 ２０． 請求項１５から１８のいずれかによる方法において、 前記浴から、一つの層に要求される量の材料を、数回のポンピングステップに よって供給し、該ポンプを実質的に絶えず稼働させていることを特徴とする方法 。 ２１． 請求項１４から２０のいずれかによる方法において、 固化されるべき層０滑らかにすることを特徴とする方法。 ２２． 請求項１５から２１のいずれがによる方法において、 層厚を、前記供給装置（５１）の走行速度を変化させることによって調整する ことを特徴とする方法。 ２３． 請求項１５から２１のいずれかによる方法において、 層厚（ｈ）を、前記ポンプ（６３）の供給圧を変化させることによって調整す ることを特徴とする方法。