KR20170072822A - 공간적으로 확장된 제품을 제조하기 위한 3d 프린팅 장치 - Google Patents

공간적으로 확장된 제품을 제조하기 위한 3d 프린팅 장치 Download PDF

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KR20170072822A
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릴라스 게엠베하
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Abstract

본 발명은 공간적으로 확장된 제품의 제조를 위한 3D 프린팅 장치에 관한 것으로, 제 1 레이저 방사선(2)을 방사할 수 있는 적어도 하나의 레이저 광원(1), 레이저 방사선(2)이 제공될 3D 프린팅용 출발 물질이 공급되거나 공급될 수 있는 작업 영역(4), 특히 이동 가능한 거울로서 형성된 스캐닝 수단(3, 7), 및 작업 영역 내의 출발 물질을 예열하기 위한 수단을 포함하고, 상기 작업 영역(4)은, 레이저 방사선(2)이 작업 영역(4)에 입사하도록 3D 프린팅 장치 내에 배치되고, 상기 스캐닝 수단은 레이저 방사선(2)을 작업 영역(4) 내의 소정의 위치에 공급할 수 있고, 상기 예열하기 위한 수단은 적어도 하나의 제 2 레이저 광원(5)을 포함하고, 상기 광원으로부터 제 2 레이저 방사선(6)이 방사될 수 있다.

Description

공간적으로 확장된 제품을 제조하기 위한 3D 프린팅 장치{3D PRINTING DEVICE FOR PRODUCING A SPATIALLY EXTENDED PRODUCT}
본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 공간적으로 확장된 제품을 제조하기 위한 3D 프린팅 장치에 관한 것이다.
종래의 3D 프린팅 장치에서, 예를 들어 레이저 빔을 이용해서, 제공 위치에서 출발 물질의 예를 들어 용융 또는 소결과 같은 과정이 개시되는 정도의 에너지양이 분말 형태로 공급된 출발 물질에 점 형태로 제공되며, 상기 과정은 출발 물질의 입자들을 결합한다. 작업 영역 위에 레이저 빔의 격자 형태의 스캐닝에 의해 제조할 제품은 층을 이루어 형성된다.
출발 물질의 예열이 이루어지는 3D 프린팅 장치들이 제공된다. 이는 격자 형태로 출발 물질 위에 안내되는 레이저 방사선에 의한 출발 물질의 전체 가열이 이루어지지 않아도 되는 장점을 갖는다. 이러한 3D 프린팅 장치의 단점은, 예열로 인해 각각의 제품 전체가 가열되므로, 3D 프린팅 후에 장시간 냉각 과정이 이루어져야 하는 것이다.
본 발명의 과제는 선행기술에 공개된 장치들보다 효율적이고, 특히 신속한 3D 프린팅 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제는 본 발명에 따라 청구항 제 1 항의 특징들을 가진 전술한 방식의 3D 프린팅 장치에 의해 해결된다. 종속 청구항들은 본 발명의 바람직한 실시예들과 관련된다.
청구항 제 1 항에 따라, 예열하기 위한 수단은 제 2 레이저 방사선을 방사할 수 있는 적어도 하나의 제 2 레이저 광원을 포함한다. 이로 인해, 출발 물질을 국부적으로만 예열할 수 있고, 따라서 3D 프린팅 과정에 이어 냉각 단계가 후속되지 않아도 되거나 매우 짧은 냉각 과정만이 후속되면 된다.
3D 프린팅 장치의 작동 시 작업 영역 내의 적어도 하나의 제 1 레이저 방사선의 입사 영역은 작업 영역 내의 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 입사 영역보다 작고, 이 경우 3D 프린팅 장치의 작동 시 적어도 하나의 제 1 레이저 방사선의 입사 영역은 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 입사 영역에 대해서 이동한다.
또한, 3D 프린팅 장치의 작동 시 적어도 하나의 제 1 레이저 방사선과 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선은 작업 영역에서 적어도 부분적으로 중첩하고, 이 경우 작업 영역 내의 적어도 하나의 제 1 레이저 방사선의 입사 영역은 작업 영역 내의 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 입사 영역보다 작고, 3D 프린팅 장치의 작동 시 적어도 하나의 제 1 레이저 방사선의 입사 영역은 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 입사 영역 내에서 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 입사 영역에 대해서 이동한다.
예를 들어, 제 1 레이저 광원은 파이버 레이저(fiber laser)이고, 제 2 레이저 광원은 반도체 레이저 또는 CO2-레이저일 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 장점들은 첨부된 도면을 참고로 하는 바람직한 실시예들의 하기 설명에 의해 명확해진다.
도 1은 본 발명에 따른 3D 프린팅 장치의 제 1 실시예를 도시한 개략도.
도 2는 작업 평면 내의 적어도 하나의 제 1 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 입사 영역들의 제 1 배치를 상기 영역들의 이동의 표시 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 개략적인 강도 분포와 함께 도시한 개략도.
도 3은 작업 평면 내의 적어도 하나의 제 1 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 입사 영역들의 제 2 배치를 상기 영역들의 이동의 표시 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 개략적인 강도 분포와 함께 도시한 개략도.
도 4는 작업 평면 내의 적어도 하나의 제 1 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 입사 영역들의 제 3 배치를 상기 영역들의 이동의 표시 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 개략적인 강도 분포와 함께 도시한 개략도.
도 5는 작업 평면 내의 적어도 하나의 제 1 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 입사 영역들의 제 4 배치를 상기 영역들의 이동의 표시 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 개략적인 강도 분포와 함께 도시한 개략도.
도 6은 작업 평면 내의 적어도 하나의 제 1 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 입사 영역들의 제 5 배치를 상기 영역들의 이동의 표시 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 개략적인 강도 분포와 함께 도시한 개략도.
도 7은 작업 평면 내의 적어도 하나의 제 1 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 입사 영역들의 제 6 배치를 상기 영역들의 이동의 표시 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 개략적인 강도 분포와 함께 도시한 개략도.
도 8은 작업 평면 내의 적어도 하나의 제 1 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 입사 영역들의 제 7 배치를 상기 영역들의 이동의 표시 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 개략적인 강도 분포와 함께 도시한 개략도.
도 9는 작업 평면 내의 적어도 하나의 제 1 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 입사 영역들의 제 8 배치를 상기 영역들의 이동의 표시 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 개략적인 강도 분포와 함께 도시한 개략도.
도 10은 작업 평면 내의 적어도 하나의 제 1 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 입사 영역들의 제 9 배치를 상기 영역들의 이동의 표시 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 개략적인 강도 분포와 함께 도시한 개략도.
도 11은 작업 평면 내의 적어도 하나의 제 1 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 입사 영역들의 제 10 배치를 상기 영역들의 이동의 표시 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 개략적인 강도 분포와 함께 도시한 개략도.
도 12는 작업 평면 내의 적어도 하나의 제 1 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 입사 영역들의 제 11 배치를 상기 영역들의 이동의 표시 및 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선의 개략적인 강도 분포와 함께 도시한 개략도.
도 13은 본 발명에 따른 3D 프린팅 장치의 제 2 실시예를 도시한 사시도.
도면들에서 동일하거나 기능적으로 동일한 부분들은 동일한 도면부호로 표시된다.
도 1에 도시된 본 발명에 따른 3D 프린팅 장치의 실시예는 적어도 하나의 제 1 레이저 광원(1)을 포함하고, 상기 레이저 광원으로부터 제 1 레이저 방사선(2)이 방사된다. 제 1 레이저 광원(1)은 파이버 레이저일 수 있다. 예를 들어 이동 가능한 2개의 거울과 경우에 따라서 적합한 렌즈, 예를 들어 F-세타(theta) 렌즈를 포함하는 개략적으로 도시된 스캐닝 수단(3)에서, 제 1 레이저 방사선(2)은 작업 영역(4) 내로 편향되거나 또는 포커싱되며, 상기 작업 영역 내에 가공할, 특히 분말 형태로 공급된 출발 물질이 배치된다.
도시된 3D 프린팅 장치는 또한 적어도 하나의 제 2 레이저 광원(5)을 포함하고, 상기 레이저 광원으로부터 제 2 레이저 방사선(6)이 방사된다. 제 2 레이저 광원(5)은 반도체 레이저 또는 CO2-레이저일 수 있고, 특히 제 1 레이저 광원(1)보다 높은 출력을 가질 수 있다.
예를 들어 이동 가능한 2개의 거울과 경우에 따라서 적합한 렌즈, 예를 들어 F-세타 렌즈를 포함하는 개략적으로 도시된 스캐닝 수단(7)에서, 제 2 레이저 방사선(6)은 도 1에서 좌측으로 반투명 거울(8)로 편향되고, 상기 거울은 특히 유전체 색선별 거울로서 형성된다. 거울(8)은 제 2 레이저 방사선(6)을 작업 영역(4) 내로 편향시키므로, 상기 레이저 방사선은 거기에 제 1 레이저 방사선(2)과 함께 입사한다. 거울(8) 대신에 다른 결합 수단, 예를 들어 편광 선택 부재들이 2개의 레이저 방사선(2, 6)의 결합에 사용될 수 있다.
출발 물질은 제 2 레이저 방사선(6)에 의해 예열되고, 이 경우 제 1 레이저 방사선(2)의 추가 제공에 의해, 제공 위치에서 예를 들어 출발 물질의 용융 또는 소결과 같은 과정이 개시되고, 이 과정은 출발 물질의 입자들을 결합한다. 작업 영역 위에 레이저 방사선(2, 6)을 스캐닝함으로써 제조할 제품이 층을 이루어 형성된다.
도시된 실시예에서 제 1 및 제 2 레이저 방사선(2, 6)에 대해 상이한 스캐닝 수단(3, 7)이 제공된다. 그러나 물론, 2개의 레이저 방사선(2, 6)이 동일한 스캐닝 수단에 의해 편향되는 것도 가능하다. 이러한 경우에 반투명 거울은 생략할 수 있다.
또한 적어도 하나의 제 2 레이저 광원(5)과 거울(8) 사이에 스캐닝 수단이 배치되는 것이 아니라, 거울(8) 자체가 이동 가능하게 형성될 수 있다.
도 2는 작업 영역 상의 제 1 및 제 2 레이저 방사선(2, 6)의 입사 영역(9, 10)을 개략적으로 도시한다. 이 경우 제 1 레이저 방사선(2)의 입사 영역(9)은 실질적으로 원형이고, 작은 직경 d을 갖는다. 예를 들어 입사 영역은 정방형 윤곽을 가질 수도 있다. 제 1 레이저 방사선(2)의 입사 영역(9) 또는 포커스 영역의 작은 치수에 의해 제조할 3D 부품의 작은 구조들이 달성될 수 있다. 제 1 레이저 방사선(2)의 입사 영역(9)은 제 2 레이저 방사선의 입사 영역(10) 내에서 화살표(11)를 따라 이동한다.
제 2 레이저 방사선(6)의 입사 영역(10)은 그와 달리 비교적 크고, 길이 L와 높이 H를 갖는 직사각형 윤곽을 갖는다. 물론 다른 윤곽과 크기도 가능하다. 제 2 레이저 방사선(6)의 강도 분포는 불균일할 수 있고, 특히 도 2의 우측 가장자리에 도시된 바와 같이 높이 H에 걸쳐 변하는 강도를 가진 분포를 가질 수 있다. 이로 인해 입사 영역(10)의 상부 가장자리 영역에서 강도는 하부 가장자리 영역에서보다 크다.
제 2 레이저 방사선(6)의 입사 영역(10)은 도 2에서 위를 향한 화살표(12)를 따라 이동한다. 제 2 레이저 방사선(6)의 강도 분포로 인해 그리고 상기 이동으로 인해, 가공될, 특히 용융될 분말 내로 균일한 에너지 도입이 이루어진다.
물론, 제 2 레이저 방사선의 강도 분포는 다르게 형성될 수 있고, 예를 들어 균일하거나 길이방향으로 구배를 가질 수도 있다.
제 2 레이저 방사선(6)은 작업 영역(4)의 섹션 위로 이동되고, 상기 작업 영역에서 출발 물질의 각각의 위치에서 분말의 경화가 이루어져야 한다. 제 2 레이저 방사선이 제공되는 섹션의 크기는 제조할 부품의 윤곽을 따른다.
최종적으로 출발 물질의 점방식 경화를 담당하는 제 2 레이저 방사선(2)은 제 2 레이저 방사선(6)의 입사 영역(10)에서 이동한다. 이는 예를 들어 지그재그 형태의 이동에 의해 이루어질 수 있다. 특히, 제 1 레이저 방사선은 실질적으로 제 2 레이저 방사선(6)의 입사 영역(10)의 후방 가장자리 영역에 입사하고, 이 경우 후방 가장자리란 도 2에서 하부 가장자리 또는 이동 방향(12)으로부터 떨어져 있는 가장자리이다.
도 3은 도 2와 달리 하나의 제 1 레이저 방사선(2) 또는 다수의 제 1 레이저 방사선(2)의 다수의 입사 영역(9)을 도시한다. 입사 영역들(9)은 평행하게 및 동시에 화살표(11)의 방향으로 이동할 수 있다.
특히 다수의 제 1 레이저 광원(1)이 제공될 수 있고, 상기 레이저 광원들은 특히 별도로 제어될 수 있고, 다수의 제 1 레이저 방사선(2)을 형성할 수 있다. 이로 인해 다수의 입사 영역(9)에서 동시에 출발 물질의 경화가 이루어질 수 있고, 이 경우 제조할 부품의 윤곽에 따라 작업 영역의 특정한 섹션에서 개별 입사 영역은 생략될 수 있다.
특히 다수의 제 2 레이저 광원(5)이 제공될 수도 있고, 상기 레이저 광원들은 특히 별도로 제어될 수 있고, 다수의 제 2 레이저 방사선(6)을 형성할 수 있다. 이로 인해 다수의 입사 영역(10)에서 동시에 출발 물질의 예열이 이루어질 수 있고, 이 경우 제조할 부품의 윤곽에 따라 작업 영역의 특정한 섹션에서 개별 입사 영역은 생략될 수 있다.
도 3에 따른 실시예에서 제 1 레이저 방사선(2)의 4개의 입사 영역(9)이 도시된다. 더 많거나 더 적은 입사 영역(9), 예를 들어 10개 또는 20개 또는 100개의 입사 영역(9)이 있을 수 있다.
도 4는 제 2 레이저 방사선(6)의 더 작은 입사 영역(10)을 도시한다. 상기 입사 영역(10)은 작업 영역의 예열될 섹션(13)에서 화살표(14, 15)를 따라 왕복 이동하고, 이 경우 동시에 또는 이후에 입사 영역(10)은 도 2에 도시된 실시예에서처럼 화살표(12)를 따라 도 4에서 위로 이동한다. 입사 영역(10)의 이러한 이동에 의해서도 균일한 예열이 달성될 수 있다.
도 5는 다수의 제 1 레이저 방사선(2) 및 그에 따라서 다수의 입사 영역(9)의 사용을 제외하고 도 4에 상응한다.
도 6은 제 2 레이저 방사선(6)의 입사 영역(10)의 경로 및 제 1 레이저 방사선(2)의 입사 영역(9)의 경로가 제조할 부품의 윤곽에 맞게 조정되는 실시예를 도시한다. 이로 인해 제 1 레이저 방사선의 입사 영역(9)을 위해 예를 들어 나선형 경로가 형성된다.
부품의 윤곽에 맞게 조정되는 제 2 레이저 방사선(6)의 입사 영역(10)의 이러한 경로에서 가급적 균일한 예열을 달성하기 위해, 제 2 레이저 방사선(6)의 강도 분포는 상응하게 조정될 수 있다. 예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이 M-프로파일이 제공될 수 있다.
도 7은 제 1 레이저 방사선(2)의 입사 영역(9)이 제 2 레이저 방사선(6)의 입사 영역(10)에 의해 예열된 섹션(13)에서 지그재그 형태로 이동되는 실시예를 도시한다. 이 경우 제 1 레이저 방사선(2)의 입사 영역(9)은 평균적으로 제 2 레이저 방사선(6)의 입사 영역(10)이 왕복 이동하는 섹션(13)과 동일한 방향으로 이동한다. 도 7에서 제 1 레이저 방사선(2)의 섹션(13) 및 입사 영역(9)은 평균적으로 시계 방향으로 이동한다.
도 8은 제 1 레이저 방사선(2)의 입사 영역(9)이 지그재그 형태로 시계 방향으로 그리고 제 2 레이저 방사선(6)의 입사 영역(10)은 반시계 방향으로 이동하는 실시예를 도시한다.
도 9 및 도 10은 작업 영역 위로 실질적으로 동시에 입사 영역들(9, 10)이 이동하는 실시예를 도시한다. 이 경우 도 9에 하나의 제 1 레이저 방사선(2)만이 도시되는 한편, 도 10에는 다수의 제 1 레이저 방사선(2)의 입사 영역들(9)이 도시된다.
도 11 및 도 12는 제 2 레이저 방사선(6)의 입사 영역(10)이 왕복 이동하고 또한 부분적으로 측면으로 예열할 섹션(13)을 돌출하는 실시예를 도시한다. 이로 인해 매우 균일한 예열이 달성될 수 있다. 이 경우, 3D 부품의 제조를 위해 필요한 영역의 외부에 배치된 작업 영역의 섹션이 함께 가열되는 것이 단점이다.
도 11에는 하나의 제 1 레이저 방사선(2)만이 제공되는 한편, 도 12에는 다수의 제 1 레이저 방사선(2)의 입사 영역들(9)이 도시된다.
도 13에 도시된 본 발명에 따른 3D 프린팅 장치의 실시예에서 다수의 제 1 레이저 광원(1)과 다수의 제 2 레이저 광원(5)이 제공된다. 제 1 레이저 광원(1)의 각각의 제 1 레이저 방사선(2)마다 각각의 스캐닝 수단(3)이 제공되고, 상기 스캐닝 수단은 각각 이동 가능한 2개의 거울을 포함한다. 상기 거울들은 특히 압전 기반 구동장치를 포함할 수 있다.
제 2 레이저 광원(5)의 레이저 방사선(6)을 위해 별도의 스캐닝 수단은 제공되지 않는다. 오히려 레이저 방사선(2, 6)을 결합하는 반투명 거울(8)이 이동 가능하게 형성되므로, 이로 인해 작업 영역 위로 제 2 레이저 방사선(6)이 스캐닝될 수 있다.
제 1 레이저 광원(1), 제 2 레이저 광원(5), 스캐닝 수단(3) 및 거울(8)은 특히 이동 가능한 유닛을 구성한다. 이를 위해 프레임(16)이 제공되고, 상기 프레임에 전술한 부품들이 지지된다. 프레임(16)은 하부면에 롤러(17)를 갖고, 상기 롤러들은 플랫폼(18) 상에서 프레임(16)의 이동을 가능하게 하고, 상기 플랫폼은 작업 영역(4)의 상부에 상기 작업 영역과 이격되어 배치된다.
플랫폼(18)에 다수의 윈도우(19)가 제공되고, 레이저 방사선(2, 6)이 상기 윈도우를 통과할 수 있다. 윈도우들(19) 중 하나의 윈도우의 하부에 위치한 작업 영역(4)의 섹션이 가공되었을 경우, 프레임(16)은 다음 윈도우(19)를 향해 이동할 수 있고, 따라서 작업 영역의 다른 섹션이 가공될 수 있다.
이로 인해 3D 프린팅에 의해 매우 효과적으로 매우 큰 부품들이 형성될 수 있다.
1 제 1 레이저 광원
2 제 1 레이저 방사선
3 스캐닝 수단
4 작업 영역
5 제 2 레이저 광원
6 제 2 레이저 방사선
7 스캐닝 수단

Claims (14)

  1. 공간적으로 확장된 제품의 제조를 위한 3D 프린팅 장치로서,
    - 제 1 레이저 방사선(2)을 방사할 수 있는 적어도 하나의 레이저 광원(1),
    - 레이저 방사선(2)이 제공될 3D 프린팅용 출발 물질이 공급되거나 공급될 수 있는 작업 영역(4)으로서, 상기 레이저 방사선(2)이 상기 작업 영역(4)에 입사하도록 3D 프린팅 장치 내에 배치되는, 상기 작업 영역(4),
    - 특히 이동 가능한 거울로서 형성된 스캐닝 수단(3, 7)으로서, 상기 레이저 방사선(2)을 상기 작업 영역(4) 내의 소정의 위치에 공급할 수 있는, 상기 스캐닝 수단,
    - 작업 영역 내의 출발 물질을 예열하기 위한 수단을 포함하는, 상기 3D 프린팅 장치에 있어서,
    예열하기 위한 수단은 적어도 하나의 제 2 레이저 광원(5)을 포함하고, 상기 광원으로부터 제 2 레이저 방사선(6)이 방사될 수 있는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 3D 프린팅 장치의 작동 시 상기 작업 영역(4) 내의 상기 적어도 하나의 제 1 레이저 방사선(2)의 입사 영역(9)은 상기 작업 영역(4) 내의 상기 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선(6)의 입사 영역(10)보다 작고, 3D 프린팅 장치의 작동 시 상기 적어도 하나의 제 1 레이저 방사선(2)의 상기 입사 영역(9)은 상기 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선(6)의 상기 입사 영역(10)에 대해서 이동되는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 3D 프린팅 장치의 작동 시 상기 적어도 하나의 제 1 레이저 방사선(2)과 상기 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선(6)은 작업 영역에서 적어도 부분적으로 중첩하고, 상기 작업 영역(4) 내의 상기 적어도 하나의 제 1 레이저 방사선(2)의 상기 입사 영역(9)은 상기 작업 영역(4) 내의 상기 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선(6)의 상기 입사 영역(10)보다 작고, 3D 프린팅 장치의 작동 시 상기 적어도 하나의 제 1 레이저 방사선(2)의 상기 입사 영역(9)은 상기 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선(6)의 상기 입사 영역(10) 내에서 상기 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선(6)의 상기 입사 영역(10)에 대해 이동하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 레이저 방사선(2)은 작업 영역에서 상기 제 2 레이저 방사선(6)보다 큰 분해능 또는 작은 포커스 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 레이저 광원(1)은 파이버 레이저인 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 레이저 광원(5)은 반도체 레이저 또는 CO2-레이저인 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치,
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 다수의 제 1 레이저 광원(1) 및/또는 다수의 제 1 레이저 방사선(2)은 각각 작업 영역 내에 적어도 하나의 포커스 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 다수의 제 2 레이저 광원(5) 및/또는 다수의 제 2 레이저 방사선(6)은 각각 작업 영역 내에 적어도 하나의 포커스 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 제 1 레이저 광원(1) 또는 다수의 제 1 레이저 광원(1)은, 장치의 작동 시 상기 레이저 방사선(2)의 다수의 입사점 또는 입사 영역들(9)이 서로 이격되어 상기 작업 영역(4)에 형성되도록 구현되는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 스캐닝 수단(3)은, 상기 작업 영역(4) 상의 상기 제 1 레이저 방사선(2)의 입사점 또는 입사 영역들(9)이 상기 레이저 방사선(2)의 입사점 또는 입사 영역들(9)이 나란히 배치된 방향으로 또는 상기 방향에 대해 수직으로 이동할 수 있도록 구현되는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 1 레이저 방사선(2)과 상기 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선(6)은 작업 영역에서 적어도 부분적으로 중첩하고 및/또는 시간적으로 적어도 짧게 연속적으로 입사하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제 2 레이저 방사선(6)은 경화될 출발 물질을 가열하고, 상기 적어도 하나의 제 1 레이저 방사선(2)은, 경화 과정이 예를 들어 용융 또는 소결에 의해 야기되도록 출발 물질에 추가 에너지를 공급하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 3D 프린팅 장치는 광학 수단을 포함하고, 상기 광학 수단은 특히 F-세타 렌즈로서 또는 플랫 필드 스캐닝 렌즈로서 형성되고, 바람직하게 스캐닝 수단과 상기 작업 영역(4) 사이에 배치되고, 상기 광학 수단은 제 1 및/또는 제 2 레이저 방사선(2, 6)을 상기 작업 영역(4) 내로 포커싱할 수 있는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작업 영역(4) 상에서 상기 제 2 레이저 방사선(6)의 강도 분포는 균일하거나 불균일하고, 특히 상기 작업 영역(4)에서 상기 제 2 레이저 방사선(6)의 강도 분포가 이동하는 방향으로 강도 구배를 갖는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅 장치.
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