[發明專利]用于利用多條射線制造三維物體的設備以及生成式層構建方法

在審

• 申請號: 201580075245.3
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN107428079A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: G·坎茨勒;A·弗魯斯;B·拉布倫茨
• 申請（專利權）人: EOS有限公司電鍍光纖系統
• 主分類號: B29C64/153
• 分類號: B29C64/153;B33Y10/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 俞海舟

1.一種用于借助生成式層構建方法制造三維物體的設備，其包括：

至少一個能沿高度方向移動的支架(2)，在該支架上制造所述物體(3)并且該支架的水平尺寸限定構建區(5)，

輸入裝置(6、8、9)，該輸入裝置用于受控制地將至少一個輻射源的射線定向到在所述構建區(5)之內的建造材料涂敷層的對應于物體橫截面的區域上。

其中，所述輸入裝置(6、8、9)構造成和/或在運行中被控制成，使得所述輸入裝置能將多條射線同時定向到涂覆層的多個不同區域上，

所述多條射線中的每條射線能夠僅定向到建造材料的層的分配給該射線的局部區域上，該局部區域小于整個構建區(5)，并且整個構建區(5)由這些局部區域的總量覆蓋，

這些局部區域中的至少一個局部區域部分地、但不完全地與這些局部區域中的至少一個另外的局部區域重疊，并且由這樣的重疊構成的重疊面的重疊總量具有構建區總面積的至少10％，并且

此外，所述用于制造三維物體的設備具有用于控制所述輸入裝置(6、8、9)的控制單元(10)，使得每條射線在其入射區域中、也就是在該射線入射到層上的區域中對建造材料(11)起作用、尤其是使得所述建造材料被固化，

所述控制單元(10)設計成，使得該控制單元將多條射線同時定向到重疊面的至少一部分上，使得所述多條射線的入射區域相交。

2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述射線是相同波長的電磁射線。

3.根據權利要求1至2之一所述的設備，其特征在于，相交區域的面積是所述多條射線中的一條射線的入射區域的面積的至少80％、優選基本上100％。

4.根據權利要求3所述的設備，其特征在于，由所述多條射線在入射點的相交區域中輸入的總能量至少等于用于物體橫截面的在相交區域之外的一個位置上的建造材料(11)的、事先確定的固化能量。

5.根據權利要求4所述的設備，其特征在于，所述控制單元(10)設計成，使得該控制單元恰好將兩條射線、即第一射線和第二射線同時定向到一個重疊面的至少一部分上。

6.根據權利要求5所述的設備，其特征在于，所述兩條射線在相交區域中輸入相同的能量。

7.根據權利要求6所述的設備，其特征在于，所述兩條射線在其入射區域相交之前在入射區域的間距單調減少的情況下依次相繼地在重疊區域的所述部分上移動以用于固化建造材料(11)，直到所述入射區域相交。

8.根據權利要求7所述的設備，其特征在于，首先僅所述第一射線定向到重疊區域的所述部分上并且將所述事先確定的固化能量的至少100％、優選基本上100％輸入到建造材料(11)中，并且而后所述第二射線附加地定向到重疊區域的該部分上。

其中，基本上隨著兩條射線的入射區域開始相交，由第一射線輸入的固化能量單調減少，并且同時由第二射線輸入的固化能量單調增加，直到在入射區域至少80％、優選基本上100％相交時由所述第一射線和所述第二射線共同將所述事先確定的固化能量的至少100％、優選基本上100％輸入到建造材料中。

9.根據權利要求5至8之一所述的設備，其特征在于，所述兩條射線在其入射區域至少80％、優選基本上100％相交之后在入射區域的間距單調增大的情況下依次相繼地在重疊區域上移動以用于固化建造材料(11)，直到所述兩條射線中的僅一條射線還定向到重疊區域上。

10.根據權利要求9所述的設備，其特征在于，在入射區域至少80％、優選基本上100％相交時由兩條射線共同總共將所述事先確定的固化能量的至少100％、優選基本上100％輸入到建造材料(11)中，并且

隨著入射區域的間距單調增大，由兩條射線的其中一條射線輸入的能量被單調減少并且由另外一條射線輸入的能量被單調增加，從而最后僅所述兩條射線的其中一條射線還定向到重疊區域的所述部分上并且在那里輸入所述事先確定的固化能量的至少100％、優選基本上100％。

11.根據權利要求1至10之一所述的設備，其特征在于，這些局部區域中的至少一個局部區域具有一個同時與至少兩個其他的局部區域重疊的面。