專(zhuān)利名稱(chēng)：用于連續(xù)的生長(zhǎng)式制造的裝置和過(guò)程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造各種形狀的產(chǎn)品特別是牙科修補(bǔ)件或牙科輔助部件的過(guò)程，該過(guò) 程包括步驟借助有選擇地硬化，特別是借助有選擇地?zé)Y(jié)或熔化而在襯底板的表面上制 造多個(gè)產(chǎn)品，其中材料鋪設(shè)成連續(xù)料層，在每個(gè)料層鋪設(shè)之后，借助能量富集輻射來(lái)有選擇 地硬化被鋪設(shè)料層的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域，并結(jié)合到下面料層的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域，其中所 述預(yù)定區(qū)域根據(jù)各料層中的產(chǎn)品的橫截面幾何形狀來(lái)預(yù)先確定。本發(fā)明進(jìn)一步的方面涉及 用來(lái)實(shí)施所述過(guò)程的裝置。
背景技術(shù)：
生長(zhǎng)式制造(generative production)過(guò)程，就是說(shuō)材料在添加式的制造過(guò)程中 構(gòu)造成形成特定產(chǎn)品，這種生長(zhǎng)式制造過(guò)程用在原型制造領(lǐng)域，與此同時(shí)也被引入產(chǎn)品制 造中，特別是制造特定形狀的產(chǎn)品或者小規(guī)模批量生產(chǎn)。EP 1 021 997B1公開(kāi)了例如借助 涉及給定參數(shù)的有選擇的激光燒結(jié)過(guò)程來(lái)制造特定形狀的牙科修補(bǔ)件或牙科輔助部件。除了特別適合牙科修補(bǔ)件、金屬粉末的所述激光燒結(jié)或激光熔化過(guò)程(SLS、SLM) 之外，其他的生長(zhǎng)式制造過(guò)程也適合其他產(chǎn)品，例如借助高能束諸如例如激光束或電子束 燒結(jié)或熔化顆粒材料或其他固體材料并以這種方式接合和硬化的過(guò)程；或者借助高能束諸 如例如利用光致聚合效應(yīng)的激光束或聚光束來(lái)有選擇地硬化固體或液體形式的塑料材料 的過(guò)程。所述生長(zhǎng)式制造過(guò)程通常以這樣的方式操作，即可硬化材料的料層連續(xù)鋪設(shè)到襯 底板，例如襯底板連續(xù)或斷續(xù)下降到可硬化材料的液體池中，或者連續(xù)料層借助粉末鋪設(shè) 裝置以相互疊置關(guān)系鋪設(shè)到襯底板。在每個(gè)料層鋪設(shè)操作之后，料層的特定部分被有選擇 地硬化，并且采用這種方式以分層形式堆積產(chǎn)品。在通過(guò)硬化最后料層而完成產(chǎn)品之后，可 以去除材料的未硬化區(qū)域，然后可以頻繁重復(fù)使用。SLS和SLM過(guò)程主要在EP 0 734 842A1 中描述，該公開(kāi)文件的這方面內(nèi)容完全包含在本申請(qǐng)中。生長(zhǎng)式制造過(guò)程的基本問(wèn)題在于產(chǎn)生制造數(shù)據(jù)和完成產(chǎn)品之間消耗的時(shí)間周期 較長(zhǎng)。已經(jīng)知道，讓多個(gè)產(chǎn)品同時(shí)生長(zhǎng)式地堆積在襯底板上，以便通過(guò)這種方式來(lái)增加給定 時(shí)間周期內(nèi)制造的產(chǎn)品數(shù)量。在處理尺寸相對(duì)于襯底板的尺寸相對(duì)非常小的產(chǎn)品時(shí)，這種 方案是適當(dāng)?shù)模⑶矣行У靥岣吡松a(chǎn)率。從EP 0 734 842A1中可以知道，通過(guò)這樣的程序減少了制造裝置的停機(jī)時(shí)間，即 使用可釋放地固定到承載件上的襯底板，通過(guò)這種方式，產(chǎn)品在襯底板上完成之后，可以立 即取下襯底板并以新的襯底板替換，以便開(kāi)始新的制造工藝。雖然這種方案允許從襯底板 取下產(chǎn)品的時(shí)間不構(gòu)成制造裝置的停機(jī)時(shí)間的一部分，但是所述裝置仍然受到如下困擾， 即只有在需要在襯底板上制造的全部產(chǎn)品的制造數(shù)據(jù)可用時(shí)，所述制造工藝才能開(kāi)始，因 此，用來(lái)制造產(chǎn)品的總時(shí)間，特別是在個(gè)別制造許多小產(chǎn)品的情況下，無(wú)法實(shí)質(zhì)性地減少。W02008/128502公開(kāi)了一種裝置，該裝置遵循相同的基本構(gòu)思并且在制造裝置中 提供了傳送設(shè)備，利用所述傳送設(shè)備，可以傳送一個(gè)或多個(gè)構(gòu)造容器和測(cè)量或供應(yīng)容器，從
4而實(shí)現(xiàn)在制造裝置中簡(jiǎn)單快速地處理粉末。利用這種裝置，利用粉末材料在構(gòu)造容器中制 造產(chǎn)品可以快速實(shí)現(xiàn)，因此，在所述產(chǎn)品完成之后，可以在第二個(gè)構(gòu)造容器中以不同的粉末 材料制造產(chǎn)品。但是，應(yīng)該注意，對(duì)于這種制造裝置，制造工業(yè)仍然要求與生成襯底板上的 全部產(chǎn)品所用制造數(shù)據(jù)和完成產(chǎn)品之間消耗的時(shí)間至少一樣多的時(shí)間，所以針對(duì)所形成的 多個(gè)產(chǎn)品每個(gè)特定產(chǎn)品的制造過(guò)程仍然需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間周期。W02004/014636公開(kāi)了一種用于分層形式地生長(zhǎng)式制造三維物體的過(guò)程，其中在 兩個(gè)構(gòu)造區(qū)域內(nèi)同時(shí)制造多個(gè)物體。在這種情況下，料層鋪設(shè)在一個(gè)構(gòu)造區(qū)域中，并且借助 輻射而在另一個(gè)構(gòu)造區(qū)域中進(jìn)行有選擇地硬化。提供4個(gè)處理室，它們可以表現(xiàn)為空間上 相互隔開(kāi)的個(gè)體室或者表現(xiàn)為具有兩個(gè)雙室或一個(gè)四室的細(xì)分區(qū)域形式。還進(jìn)一步設(shè)置成 讓激光器可以借助切換布置連接到各個(gè)處理室之一。上述裝置和上述利用所述裝置生長(zhǎng) 式制造產(chǎn)品的過(guò)程存在的缺陷在于，為了在各個(gè)處理室中通過(guò)交替硬化和料層鋪設(shè)同時(shí)進(jìn) 行制造，要求對(duì)每個(gè)處理室內(nèi)的鋪設(shè)操作進(jìn)行單獨(dú)控制。所述裝置和過(guò)程當(dāng)然適合復(fù)雜且 昂貴的專(zhuān)門(mén)應(yīng)用，這些專(zhuān)門(mén)應(yīng)用涉及以不同的起始材料在相應(yīng)不同的處理室中制造多個(gè)產(chǎn) 品，但是制造過(guò)程和裝置在結(jié)構(gòu)以及控制方面都比較復(fù)雜和昂貴，因此可以針對(duì)制造許多 小產(chǎn)品時(shí)的生產(chǎn)效率以及最終生成產(chǎn)品制造數(shù)據(jù)和完成產(chǎn)品本身之間消耗的時(shí)間進(jìn)行進(jìn) 一步優(yōu)化。雖然已知制造過(guò)程和裝置在制造操作模式以及每個(gè)個(gè)別產(chǎn)品所用的總體時(shí)間方 面，僅可以用來(lái)制造尺寸大約占據(jù)襯底板的個(gè)別產(chǎn)品，對(duì)于尺寸遠(yuǎn)小于襯底板的產(chǎn)品，僅可 以通過(guò)在襯底板上結(jié)合制造多個(gè)產(chǎn)品來(lái)保證生產(chǎn)率，但是在這種情況下每個(gè)個(gè)別產(chǎn)品的制 造時(shí)間無(wú)法實(shí)現(xiàn)期望的短時(shí)間周期，而是由于為在襯底板上制造的全部產(chǎn)品生成制造數(shù)據(jù) 以及隨后同時(shí)制造全部產(chǎn)品而被延長(zhǎng)。在生長(zhǎng)式制造小產(chǎn)品時(shí)遇到的進(jìn)一步的問(wèn)題在于，在許多應(yīng)用領(lǐng)域涉及個(gè)別產(chǎn)品 幾何結(jié)構(gòu)，生長(zhǎng)式制造以個(gè)別訂單制造的形式進(jìn)行，諸如例如在牙科實(shí)驗(yàn)室中制造牙科修 補(bǔ)件，其中所述的小產(chǎn)品指的是底部面積小于襯底板表面的產(chǎn)品，特別是小至少一個(gè)數(shù)量 級(jí)。在這種情況下，個(gè)別訂單通常并不同時(shí)到達(dá)制造裝置的使用者，而是存在時(shí)間先后關(guān) 系。為了實(shí)現(xiàn)較高生產(chǎn)率并在這種情況下使用所述設(shè)備，使用者必須將多個(gè)訂單組合在一 起，以便同時(shí)在襯底板上制造組合成一個(gè)組合訂單的產(chǎn)品。但是，特別是對(duì)于最初到達(dá)的訂 單，這樣做導(dǎo)致收到訂單和完成產(chǎn)品之間出現(xiàn)明顯的延遲。如果相反，使用者希望在最短的 時(shí)間完成訂單并制造相應(yīng)的個(gè)別產(chǎn)品，則他必須在僅具有一個(gè)或少數(shù)產(chǎn)品的襯底板上實(shí)施 制造過(guò)程，并且導(dǎo)致制造裝置的利用程度較低且生產(chǎn)率低下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是進(jìn)一步改進(jìn)已知制造過(guò)程，以使在處理產(chǎn)品時(shí)，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)較高 生產(chǎn)率以及每個(gè)個(gè)別產(chǎn)品的較短制造時(shí)間，其中所述產(chǎn)品的尺寸相對(duì)于襯底板尺寸來(lái)說(shuō)較 小。本發(fā)明進(jìn)一步的目標(biāo)是提供一種制造過(guò)程和制造裝置，它們縮短接收需要個(gè)別制造的 小產(chǎn)品訂單和完成所述產(chǎn)品之間的時(shí)間周期，而不會(huì)在這種情況下對(duì)制造過(guò)程或制造裝置 的生產(chǎn)率造成不利影響。根據(jù)本發(fā)明，所述目標(biāo)通過(guò)本說(shuō)明書(shū)開(kāi)篇部分所述的那種過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中連續(xù) 料層鋪設(shè)在相對(duì)于襯底板表面傾斜取向的料層平面中。
根據(jù)本發(fā)明的過(guò)程允許通過(guò)以分層方式有選擇的硬化操作在襯底板表面上同時(shí) 制造多個(gè)產(chǎn)品。在這一方面，應(yīng)該理解，利用本發(fā)明的過(guò)程，不必使用典型設(shè)計(jì)的襯底板，就 是說(shuō)圓形或方形或矩形的一件式襯底板。相反，符合本發(fā)明的襯底板可以設(shè)計(jì)成例如襯底 傳送帶形式，或者以多個(gè)區(qū)段構(gòu)成并且所述襯底板區(qū)段例如沿著一個(gè)方向布置成列的襯底 板形式。符合本發(fā)明的過(guò)程的特點(diǎn)在于，可硬化材料的料層的鋪設(shè)方式并不是使得料層平 面取向平行于襯底板的表面，而是相反，它們以料層平面傾斜取向的方式鋪設(shè)，就是說(shuō)，相 對(duì)于襯底板的表面成介于0°和90°之間夾角。這種在襯底板上傾斜鋪設(shè)料層允許布置在 襯底板上的某一位置的材料底床厚度總和在每個(gè)位置不同，而是存在變化。具體來(lái)說(shuō)，鋪設(shè) 的材料底床厚度從襯底板上精確存在一個(gè)料層厚度的區(qū)域開(kāi)始增大，持續(xù)到可以在襯底板 上鋪放的最大鋪設(shè)料層厚度的區(qū)域。應(yīng)該理解，在這方面，材料層總是鋪設(shè)在襯底板的區(qū)域 上，該區(qū)域當(dāng)然不必延伸到整個(gè)襯底板，而是一般延伸到需要在所述襯底上堆積的多個(gè)產(chǎn) 品所布置的區(qū)域上。根據(jù)本發(fā)明，傾斜鋪設(shè)材料層意味著利用本發(fā)明的過(guò)程在襯底板上同時(shí)堆積多個(gè) 小產(chǎn)品，但是這些產(chǎn)品處于不同的制造階段。因此，由于傾斜鋪設(shè)料層而在襯底板上僅存在 單一料層的區(qū)域中，可以開(kāi)始新的產(chǎn)品，而在傾斜鋪設(shè)的料層鋪設(shè)到多個(gè)先前鋪設(shè)的料層 的區(qū)域中，可以完成產(chǎn)品。在這兩個(gè)端點(diǎn)之間，可以存在介于開(kāi)始和結(jié)束之間的制造階段的 一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品，就是說(shuō)例如存在已經(jīng)鋪設(shè)并有選擇地硬化的50或100層。因此，本發(fā)明的制造過(guò)程允許在生成產(chǎn)品制造數(shù)據(jù)完成之后立即開(kāi)始制造產(chǎn)品， 然后在產(chǎn)品完成后從制造過(guò)程中取出產(chǎn)品，而不會(huì)在這種情況下等到其他產(chǎn)品的制造數(shù)據(jù) 完成或者其他產(chǎn)品本身實(shí)際完成。應(yīng)該理解，在這一方面，根據(jù)本發(fā)明的過(guò)程，與實(shí)施連續(xù) 個(gè)別產(chǎn)品的準(zhǔn)連續(xù)地開(kāi)始制造一樣，可以準(zhǔn)連續(xù)地取出個(gè)別完成的產(chǎn)品，從而使每個(gè)個(gè)別 產(chǎn)品的制造時(shí)間最短。因此，利用本發(fā)明的過(guò)程，還可以在這樣的制造時(shí)間內(nèi)制造小尺寸產(chǎn) 品，所述制造時(shí)間僅為個(gè)別料層鋪設(shè)及其硬化的制造步驟所需，借助并行制造多個(gè)產(chǎn)品當(dāng) 然可以實(shí)現(xiàn)較高生產(chǎn)率，因?yàn)橄鄬?duì)于襯底板傾斜鋪設(shè)粉末允許在襯底板上以不同制造階段 并利用共用的料層鋪設(shè)過(guò)程制造產(chǎn)品。在料層相對(duì)于水平方向傾斜延伸時(shí)，鋪設(shè)粉末優(yōu)選 沿著與料層中粉末因重力導(dǎo)致的流動(dòng)方向相反的路徑(seal)進(jìn)行。在第一優(yōu)選實(shí)施方式中，允許連續(xù)料層以相互平行的關(guān)系鋪設(shè)。平行鋪設(shè)料層允 許整個(gè)鋪設(shè)過(guò)程中料層厚度均勻并且過(guò)程控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單。應(yīng)該理解，在這方面，每個(gè)料層并 不是必須具有相同厚度，具體來(lái)說(shuō)，料層厚度可以較大或較小，取決于產(chǎn)品幾何結(jié)構(gòu)，從而 將料層厚度預(yù)先確定的幾何分辨度適配產(chǎn)品幾何結(jié)構(gòu)。根據(jù)進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式，設(shè)置成讓每個(gè)連續(xù)料層以小于等于襯底板上的材料 的安息角的角度鋪設(shè)?；旧显谶@一方面，鋪設(shè)料層的角度應(yīng)該理解為襯底板表面平面與 鋪設(shè)料層的平面之間所夾的銳角。術(shù)語(yǔ)材料的安息角用來(lái)指代在一堆材料的側(cè)表面和通過(guò) 堆積而鋪設(shè)所述材料的基底表面之間形成的角度。材料安息角相應(yīng)越小，則鋪設(shè)材料的表 面上材料的滑動(dòng)能力越大，并且材料本身的滑動(dòng)能力越大，就是說(shuō)，例如粉末材料的個(gè)別粉 末顆粒相對(duì)于彼此的滑動(dòng)能力越大。如果在本發(fā)明的過(guò)程中連續(xù)料層以小于安息角或?qū)?yīng) 于安息角的角度鋪設(shè)，則以這種方式可以保證被鋪設(shè)料層不會(huì)因料層部分或材料個(gè)別顆粒 等下滑而丟失其形成的幾何形狀。相反，對(duì)于選擇這種鋪設(shè)角度，保證了料層因自由滑動(dòng)被阻止而保持穩(wěn)定，并且因此可以以簡(jiǎn)單且?guī)缀尉_的方式有選擇地硬化。為了有利地影響安息角，就是說(shuō)，實(shí)現(xiàn)盡可能大的安息角并因此能以可能最大的 角度鋪設(shè)料層，一方面襯底表面可以以專(zhuān)門(mén)方式處理，例如拋光、打磨、研磨、珩磨、蝕刻、 旋轉(zhuǎn)休整、噴砂、銑削、車(chē)削以及其他機(jī)加工處理。在這種情況下，制造過(guò)程優(yōu)選可以具 有如下性質(zhì)，即實(shí)現(xiàn)襯底板的粗糙度有利于較大的安息角，該粗糙度范圍通常為0.5μπι 到50 μ mRz (符合DINEN ISO 4287 :1998的平均粗糙深度)，或者范圍通常為0. 1 μ π!到 10口1111^(平均粗糙度值)，或者范圍為0.04111111到1.31111111 111(符合0訊 EN IS04287 1998 的 平均凹槽寬度，針對(duì)周期性輪廓，正如例如針對(duì)銑削中所見(jiàn))。應(yīng)該理解，在這方面，用于襯 底板的所述優(yōu)選粗糙度范圍有利于用于有選擇的激光燒結(jié)或有選擇的激光熔化的通常粉 末，特別是由此制造小部件諸如形狀和精度重要的牙科植入件或者輔助部件。此外，優(yōu)選粉末表面可以通過(guò)拋光、打磨、蝕刻、噴砂、旋轉(zhuǎn)休整或者涂覆來(lái)處理， 以便通過(guò)上述方式有利地影響安息角。如果液體材料用作可硬化材料，則可以利用化學(xué)、光學(xué)或機(jī)械表面處理諸如例如 激光束打毛來(lái)有利地影響表面吸濕度。在上述情況下，進(jìn)一步有利影響安息角的出發(fā)點(diǎn)是上述材料的顆粒度。例如可以 將熔融金屬以細(xì)噴流澆注到冷水中并穩(wěn)定攪拌，以這種方式實(shí)現(xiàn)顆?；牧?，由此可以實(shí) 現(xiàn)上述影響。其他容易熔化的金屬可以這樣進(jìn)行顆?；瘜⑵錆沧⒌奖粌?nèi)壁上的白堊厚實(shí) 地覆蓋的容器中并在容器閉合后搖晃容器直到金屬冷卻下來(lái)。在這一方面，如果所述材料以這樣的方式處理以實(shí)現(xiàn)材料顆粒彼此之間的良好連 接、夾緊效果等，并且實(shí)現(xiàn)顆粒彼此之間存在不良流動(dòng)性，換句話(huà)說(shuō)，顆粒應(yīng)該特別具有不 同于球形的外部構(gòu)造，與此同時(shí)應(yīng)該具有較高的表面粗糙度，特別應(yīng)該優(yōu)選進(jìn)一步具有總 體不規(guī)則構(gòu)造，則對(duì)于本發(fā)明的過(guò)程和裝置而言特別具有優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí)，材料滑動(dòng)性影響 其鋪設(shè)為薄層并且形成層內(nèi)空穴比例較小的致密填料的適當(dāng)性。因此，材料必須進(jìn)行處理， 以使一方面，實(shí)現(xiàn)最大的安息角。另一方面，必須能將材料鋪設(shè)成適合進(jìn)行處理的層厚，并 且必須實(shí)現(xiàn)盡可能高的填料密度，因?yàn)檫@與所制造的產(chǎn)品所實(shí)現(xiàn)的密度直接相關(guān)。通常，層 厚介于5μπι和200 μ m之間。在進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方式中，設(shè)置成讓襯底板在兩次連續(xù)的料層鋪設(shè)操作之間發(fā)生 位移，且所述位移具有垂直于料層鋪設(shè)平面的方向分量。在本文中，術(shù)語(yǔ)方向分量用來(lái)指代 與發(fā)生在其他方向上的其他運(yùn)動(dòng)分量一起構(gòu)成總體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分量。由于存在垂直于料層 鋪設(shè)平面的運(yùn)動(dòng)分量，所以可以實(shí)現(xiàn)前進(jìn)，這種前進(jìn)允許鋪設(shè)后續(xù)料層而不必讓料層鋪設(shè) 裝置以除了平行于料層鋪設(shè)平面之外的其他方式移動(dòng)，用于這種目的。特別是，所述方向分 量可以通過(guò)襯底板沿著平行于襯底板表面方向移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于該表面與料層鋪設(shè)平面 之間存在夾角，所以這種運(yùn)動(dòng)包括連續(xù)料層鋪設(shè)操作中所需前進(jìn)運(yùn)動(dòng)所要求的所述方向分 量。如果襯底板上鋪設(shè)料層的區(qū)域內(nèi)的表面相對(duì)于重力方向水平沿著，則為特別的優(yōu) 選方案。在這種情況下，料層鋪設(shè)在相對(duì)于水平方向傾斜延伸的平面中，并且料層鋪設(shè)裝置 必須設(shè)計(jì)成用于這種相對(duì)于水平方向傾斜的料層鋪設(shè)操作。在作為替代方式的優(yōu)選實(shí)施方式中，設(shè)置成讓襯底板上鋪設(shè)料層的區(qū)域內(nèi)的表面 相對(duì)于針對(duì)重力方向而言的水平方向傾斜延伸。由于襯底板表面在料層鋪設(shè)區(qū)域內(nèi)相對(duì)于水平方向傾斜延伸，所以允許料層鋪設(shè)在水平面內(nèi)。因此料層鋪設(shè)裝置可以設(shè)計(jì)成在水 平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。在這一方面，應(yīng)該理解，即使在襯底板相對(duì)于水平方向傾斜延伸的時(shí)候，也可 以實(shí)施材料鋪設(shè)，其中材料鋪設(shè)也相對(duì)于水平方向傾斜延伸并且材料鋪設(shè)裝置可以相應(yīng)設(shè) 計(jì)。在前述兩個(gè)實(shí)施方式中，進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)置成讓鋪設(shè)料層位移到成保持區(qū)域形式的 相鄰生產(chǎn)部分中，該保持區(qū)域靠近鋪設(shè)料層的生產(chǎn)部分設(shè)置，并且由鋪設(shè)料層形成的鋪設(shè) 材料的上表面被蓋板下表面覆蓋和支撐，所述下表面平行于襯底板表面延伸。在這種構(gòu)造 中，在襯底板上的材料高度達(dá)到給定高度的生產(chǎn)部分中，對(duì)于材料的支撐一方面由支撐板 實(shí)現(xiàn)，另一方面由蓋板實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，襯底板和蓋板之間的間隔對(duì)應(yīng)于料層底床的最 大厚度，就是說(shuō)料層數(shù)目乘以料層厚度。提供這種蓋板意味著可以將材料有利地穩(wěn)定在襯 底板上，并因此能以幾何精確和可再現(xiàn)的方式實(shí)施傾斜鋪設(shè)料層。在這種情況下，所述蓋板 與材料層的背離支撐板的各端部區(qū)域接觸，并支撐它們。應(yīng)該理解，在這方面，蓋板可以表 現(xiàn)為環(huán)狀傳送帶形式或者與其一起移動(dòng)并且與襯底板的運(yùn)動(dòng)同步地移動(dòng)的板件形式。這樣 避免了鋪設(shè)材料和蓋板之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，否則蓋板可能導(dǎo)致在相對(duì)于蓋板的邊緣區(qū)域打 亂料層鋪設(shè)的規(guī)律性。在進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方式中，襯底板表面細(xì)分成第一襯底板區(qū)段的第一表面和至少 一個(gè)另外襯底板區(qū)段的另外表面。在這種改進(jìn)方案中，襯底板細(xì)分成兩個(gè)或者更多個(gè)相鄰 的襯底板區(qū)段。在這方面，術(shù)語(yǔ)襯底板區(qū)段用來(lái)指代襯底板的一部分，就是說(shuō)針對(duì)制造技術(shù) 是分開(kāi)的，并且可以根據(jù)料層鋪設(shè)的控制數(shù)據(jù)以及硬化序列單獨(dú)進(jìn)行定義。在這種情況下， 襯底板區(qū)段代表襯底板的區(qū)域，在所述區(qū)域上制造一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品，所述產(chǎn)品可以同時(shí)從 襯底板取下，因?yàn)樗鼈兓旧贤瑫r(shí)開(kāi)始制造并完成。但是，襯底板區(qū)段還可以特別指代物理上分開(kāi)的部件。在這種情況下，襯底板由多 個(gè)接合在一起的區(qū)段構(gòu)成。在這種情況下，所述區(qū)段還可以用于在各區(qū)段上堆積一個(gè)或多 個(gè)產(chǎn)品，所述產(chǎn)品可以同時(shí)制造和完成，然后從襯底板區(qū)段脫開(kāi)。在這方面，如果襯底板區(qū)段可釋放地彼此連接或者可釋放地連接到主承載件或基 礎(chǔ)承載件，并且每個(gè)襯底板區(qū)段在其表面上制造完成一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品之后從相鄰襯底板區(qū) 段或者主承載件脫開(kāi)，以便將其上的產(chǎn)品或多個(gè)產(chǎn)品饋送到另外的處理步驟，則方案特別 優(yōu)選。這種改進(jìn)方案允許每個(gè)襯底板區(qū)段從制造裝置中取出，以便將設(shè)置在其上的完工產(chǎn) 品饋送到另外的處理步驟。所述進(jìn)一步的處理步驟例如可以是將產(chǎn)品從襯底板區(qū)段仔細(xì)分 開(kāi)；后續(xù)切削機(jī)加工操作；后續(xù)硬化等等。在這方面，如果襯底板區(qū)段設(shè)置成在鋪設(shè)料層的生產(chǎn)部分中以互相并排的關(guān)系設(shè) 置，以便不會(huì)發(fā)生材料經(jīng)過(guò)襯底板區(qū)段之間，則方案進(jìn)一步特別優(yōu)選。如果料層利用單一料 層鋪設(shè)裝置在一個(gè)加工操作中鋪設(shè)到多個(gè)襯底板區(qū)段上，則以這種方式設(shè)置襯底板區(qū)段特 別具有優(yōu)勢(shì)。在這種情況下，防止了來(lái)自料層鋪設(shè)操作的材料經(jīng)過(guò)襯底板區(qū)段之間，材料經(jīng) 過(guò)襯底板區(qū)段之間一方面可能導(dǎo)致不希望的材料損耗，另一方面可能導(dǎo)致對(duì)料層厚度和料 層構(gòu)造產(chǎn)生幾何影響。例如如果襯底板區(qū)段利用相互疊合的邊緣部分彼此直接抵靠，或者 如果適當(dāng)?shù)膯为?dú)密封件設(shè)置在兩個(gè)襯底板區(qū)段之間，則上述效果可以實(shí)現(xiàn)。如果襯底板區(qū)段表現(xiàn)為環(huán)狀傳送裝置的區(qū)段形式，則方案進(jìn)一步優(yōu)選。襯底板區(qū) 段可以例如固定到環(huán)狀傳送帶；或者可以連接一起，連接方式使得它們形成這種表現(xiàn)為扁節(jié)鏈形式的環(huán)狀傳送帶。在這種情況下，襯底板區(qū)段能以連續(xù)關(guān)系沿著上方行程和下方行 程移動(dòng)，其中在沿著上方行程移動(dòng)過(guò)程中實(shí)施料層鋪設(shè)和有選擇的料層硬化。從所制造的 產(chǎn)品之間的中間空間去除未硬化的鋪設(shè)材料以及取下產(chǎn)品還可以在上行程的區(qū)域內(nèi)實(shí)施， 例如借助吸引去除設(shè)備或者機(jī)械分離裝置。但是，還可以通過(guò)相同方式使得去除未硬化材 料在下行程的區(qū)域中或者從上行程到下行程的過(guò)渡區(qū)域中實(shí)施，例如借助重力的影響，然 后完工產(chǎn)品可以與襯底板區(qū)段一起取下或者在下行程的區(qū)域中從襯底板區(qū)段直接取下。在進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式中，設(shè)置成讓襯底板區(qū)段具有這樣的構(gòu)造和布置，即第 一產(chǎn)品或第一產(chǎn)品的組群堆積在單一襯底板區(qū)段上，而另外的產(chǎn)品或者另外的產(chǎn)品組群堆 積在一個(gè)或多個(gè)另外的襯底板區(qū)段上。利用這種構(gòu)造，一方面，一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品可以在單一 襯底板區(qū)段上制造，以便通過(guò)這種方式在非常短暫的制造時(shí)間內(nèi)以較高生產(chǎn)率水平制造小 產(chǎn)品。另一方面，還可以在多個(gè)襯底板區(qū)段上制造單一產(chǎn)品。在利用本發(fā)明的過(guò)程制造較 大產(chǎn)品時(shí)，就是說(shuō)產(chǎn)品的縱向尺度或接觸表面大于襯底板區(qū)段的表面時(shí)，這樣做特別具有 優(yōu)勢(shì)。還可以設(shè)置成讓多個(gè)產(chǎn)品的組群在兩個(gè)或多個(gè)襯底板區(qū)段上制造。對(duì)于僅在一個(gè)給 定方向延伸地非常遠(yuǎn)的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，特別需要這種功能。因此，根據(jù)發(fā)明的過(guò)程允許制造長(zhǎng)度 延伸經(jīng)過(guò)多個(gè)襯底底床區(qū)段的產(chǎn)品。如果需要制造多個(gè)這種產(chǎn)品，則根據(jù)這種改進(jìn)方案，可 以形成所述產(chǎn)品組群并且該組群可以在多個(gè)襯底板區(qū)段上延伸地制造。根據(jù)本發(fā)明的過(guò)程的特點(diǎn)特別在于，材料作為一致的料層鋪設(shè)到第一襯底板區(qū)段 和至少一個(gè)另外襯底板區(qū)段上，并且有選擇地硬化，以使第一襯底板區(qū)段和鋪設(shè)到第一襯 底板區(qū)段上用于在至少一個(gè)過(guò)程階段并優(yōu)選在多個(gè)過(guò)程階段特別是在全部過(guò)程階段中制 造第一產(chǎn)品的料層的料層部分之間的最大間隔，不同于另外的襯底板區(qū)段和鋪設(shè)到所述另 外的襯底板區(qū)段用來(lái)制造另外的產(chǎn)品的料層的料層部分之間的最大間隔。因此，根據(jù)符合 本發(fā)明的過(guò)程，材料存在于制造過(guò)程的至少一個(gè)階段中，使得第一襯底板區(qū)域和鋪設(shè)到該 區(qū)域上的料層之間的間隔大于另一個(gè)襯底板區(qū)域和鋪設(shè)到該另一個(gè)區(qū)域上并與前述料層 為同一料層的料層之間的間隔。根據(jù)本發(fā)明的過(guò)程仍然可以利用下述步驟進(jìn)行進(jìn)一步改 進(jìn)去除布置在第一襯底板區(qū)段上并且未被硬化的材料，而不會(huì)在這種情況下去除另外的 襯底板區(qū)段上的材料；和隨后去除布置在另外的襯底板區(qū)段上并且未被硬化的材料。對(duì)于 符合本發(fā)明的準(zhǔn)連續(xù)生長(zhǎng)式制造來(lái)說(shuō)，如果去除未被硬化的材料能以相鄰區(qū)域不受影響且 未被硬化的材料保留在相鄰區(qū)域中就位的方式進(jìn)行，則方案特別具有優(yōu)勢(shì)。在生長(zhǎng)式制造 過(guò)程中，未被硬化的材料具有支撐作用，用來(lái)接收并承載設(shè)置在其上的料層。因此，一般來(lái) 說(shuō)，在產(chǎn)品尚未完全堆積并硬化之前，不可以去除未被硬化的材料。在這一前提下，現(xiàn)在為 了避免需要首先將完工產(chǎn)品覆蓋較長(zhǎng)的距離用于過(guò)程保護(hù)，直到它們到達(dá)去除未硬化材料 的去除位置，如果材料去除裝置可以實(shí)施材料去除操作而不會(huì)在這種情況下影響直接相鄰 的區(qū)域，則方案具有優(yōu)勢(shì)。這樣允許快速且準(zhǔn)連續(xù)式地制造，并且免于在料層鋪設(shè)裝置和材 料去除裝置之間提供安全邊際間隔。進(jìn)一步優(yōu)選，在制造操作的第一階段中，僅有選擇地硬化用來(lái)制造第一產(chǎn)品的料 層的料層區(qū)域，而在制造操作的最后階段，僅有選擇地硬化用來(lái)制造另外產(chǎn)品的料層的料 層區(qū)域，而優(yōu)選在制造操作的中間階段，就是說(shuō)第一階段和最后階段之間，硬化用來(lái)制造第 一產(chǎn)品和另外產(chǎn)品的料層的料層區(qū)域。以這種方式在不同制造階段中準(zhǔn)連續(xù)地制造和同時(shí) 制造產(chǎn)品，提供了生產(chǎn)力高且快速的過(guò)程，用于借助生長(zhǎng)式制造過(guò)程個(gè)別制造小產(chǎn)品。
如果襯底板區(qū)段之間設(shè)置分隔壁將每個(gè)襯底板區(qū)段上的構(gòu)造空間與相鄰襯底板 區(qū)段上的構(gòu)造空間分開(kāi)，則方案進(jìn)一步優(yōu)選。這種分隔壁允許或簡(jiǎn)化去除襯底板區(qū)段上的 未硬化材料，而不會(huì)在這種情況下影響與其相鄰的襯底板區(qū)段中的未硬化材料。在這方面， 應(yīng)該理解，這種分隔壁可以設(shè)置為制造裝置的組成部件，并且在這種情況下，例如可以具有 這樣的設(shè)計(jì)構(gòu)造，即隨著料層鋪設(shè)操作而同時(shí)受到跟蹤引導(dǎo)，以便在每一種情況下，在兩個(gè) 襯底板區(qū)段之間的區(qū)域內(nèi)與鋪設(shè)的材料的精確高度相同或者略低于該精確高度。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式，在這方面，設(shè)置成讓分隔壁通過(guò)在制造產(chǎn)品或多個(gè)產(chǎn)品的操 作過(guò)程中硬化鋪設(shè)材料而產(chǎn)生。根據(jù)這種改進(jìn)方案，所述分隔壁在制造操作中在襯底板區(qū) 段的邊緣利用鋪設(shè)材料分別制造。該過(guò)程的優(yōu)勢(shì)在于，可以省去結(jié)構(gòu)復(fù)雜且昂貴的分隔壁 跟蹤引導(dǎo)系統(tǒng)。相反，沿著襯底板區(qū)段的邊緣區(qū)域，堆積適當(dāng)?shù)姆指舯?，在從襯底板區(qū)段取 下產(chǎn)品時(shí)，也可以取下所述分隔壁，或者在從相鄰襯底板區(qū)段去除未硬化材料的過(guò)程中取 下所述分隔壁。在這一方面，如果兩個(gè)襯底板區(qū)段之間的分隔壁接合到這兩個(gè)襯底板區(qū)段至少其 中之一，則方案特別優(yōu)選。將分隔壁接合到兩個(gè)彼此分開(kāi)的襯底板區(qū)段，與此同時(shí)還提供可 靠的密封完整性，以防止材料經(jīng)過(guò)襯底板區(qū)段之間。在這種情況下，連接分隔壁可以通過(guò)在 兩個(gè)襯底板或者其中之一上生長(zhǎng)式構(gòu)造分隔壁來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者而通過(guò)適當(dāng)構(gòu)造的屬于所述裝 置的分隔壁部件的連接部來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式，設(shè)置成在第一制造部分中，材料以準(zhǔn)連續(xù)過(guò)程鋪設(shè) 到襯底板，并且分別鋪設(shè)的料層的預(yù)定區(qū)域有選擇地硬化，而在第二制造部分中，處于完工 的硬化狀態(tài)的產(chǎn)品被準(zhǔn)連續(xù)地取下。這種構(gòu)造提供了一種準(zhǔn)連續(xù)的、生長(zhǎng)式的制造過(guò)程，該 過(guò)程的特點(diǎn)在于生產(chǎn)率高，與此同時(shí)還可以在非常短的時(shí)間周期內(nèi)生長(zhǎng)式地制造非常小的 產(chǎn)品。這種操作模式允許在第一制造部分中進(jìn)行高質(zhì)量的生長(zhǎng)式制造，與此同時(shí)在與第一 制造部分隔開(kāi)的第二制造部分中，取出完工產(chǎn)品，而不會(huì)不利地影響這種生長(zhǎng)式制造。這種 效果特別可以借助環(huán)狀傳動(dòng)帶來(lái)實(shí)現(xiàn)，襯底板區(qū)段布置在所述傳送帶上或者所述傳送帶由 襯底板區(qū)段形成。特別是，利用這種構(gòu)造，第一制造部分可以保持在密閉的惰性氣氛中，以 便能根據(jù)給定工藝為生長(zhǎng)式制造設(shè)定所需邊界條件，而第二制造部分允許排出產(chǎn)品，或者 產(chǎn)品已經(jīng)在從第一到第二制造部分的過(guò)渡過(guò)程中從惰性氣氛中排出。如果先前鋪設(shè)的料層的硬化區(qū)域在每次鋪設(shè)材料的操作之前接受表面研磨，則方 案進(jìn)一步優(yōu)選。但是，特別可以表現(xiàn)為研磨操作形式的這種表面處理也可以通過(guò)其他切削 制造過(guò)程利用幾何限定或幾何非限定的切削邊緣部件來(lái)實(shí)施，使得生長(zhǎng)式制造過(guò)程的幾何 精度可以進(jìn)一步提高。特別是這種切削處理提供了限定的接觸表面和用于設(shè)置在其上的料 層與需要硬化的區(qū)域的連接位置。另外，切削處理設(shè)定了限定的料層厚度，并且對(duì)于可再現(xiàn) 的幾何制造結(jié)果具有優(yōu)勢(shì)。如果單一輻射源，特別是單一輻射源的單一射束路徑，用于硬化襯底板上的產(chǎn)品 或多個(gè)產(chǎn)品，特別是全部襯底板區(qū)段上的產(chǎn)品，則方案特別優(yōu)選?；旧?，應(yīng)該理解，為了加 速制造操作，還可以采用多個(gè)射束源或者單一射束源的多條射束路徑。但是，根據(jù)本發(fā)明的 制造過(guò)程的特點(diǎn)特別在于，顯然多個(gè)產(chǎn)品同時(shí)制造并且這些產(chǎn)品處于不同的制造階段，就 是說(shuō)特別是以數(shù)量不同的料層構(gòu)成。但是，這一方面的特別之處在于，鋪設(shè)料層可以由用于 全部襯底板區(qū)段和在其上堆積并需要完成的產(chǎn)品的單一料層鋪設(shè)裝置來(lái)實(shí)施，此外，可以由單一輻射源對(duì)于全部需要完成的產(chǎn)品來(lái)實(shí)施料層給定區(qū)域的硬化。最后，根據(jù)本發(fā)明的過(guò)程的進(jìn)一步改進(jìn)涉及步驟向襯底承載板鋪設(shè)第η個(gè)材料 層；借助能量富集輻射特別是激光輻射的動(dòng)作來(lái)有選擇地硬化材料層的一部分；在材料層 的所述部分上，根據(jù)從第一產(chǎn)品的第X個(gè)橫截面積的幾何數(shù)據(jù)確定的引導(dǎo)數(shù)據(jù)引導(dǎo)所述能 量富集輻射經(jīng)過(guò)所述第η個(gè)材料層；向所述第η個(gè)材料層鋪設(shè)第Π+1個(gè)材料層；根據(jù)從第 一產(chǎn)品的第χ+1個(gè)橫截面積的幾何數(shù)據(jù)確定的引導(dǎo)數(shù)據(jù)引導(dǎo)所述能量富集輻射經(jīng)過(guò)所述 第η+1個(gè)材料層；根據(jù)從第二產(chǎn)品的第y個(gè)橫截面積的幾何數(shù)據(jù)確定的引導(dǎo)數(shù)據(jù)引導(dǎo)所述 能量富集輻射經(jīng)過(guò)所述第η個(gè)材料層；和根據(jù)從第二產(chǎn)品的第y+Ι個(gè)橫截面積的幾何數(shù)據(jù) 確定的引導(dǎo)數(shù)據(jù)引導(dǎo)所述能量富集輻射經(jīng)過(guò)所述第n+1個(gè)材料層，其中χ不等于1。在這種改進(jìn)方案中，至少兩個(gè)產(chǎn)品在共用料層鋪設(shè)中由接受有選擇地硬化的兩個(gè) 不同料層區(qū)域的同一料層制造，其中相對(duì)于襯底板的不同高度表現(xiàn)在該料層中的產(chǎn)品本身 上。本發(fā)明的另一方面是一種用來(lái)制造具有個(gè)別幾何結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品的裝置，該裝置包 括襯底板；用于向所述襯底板上鋪設(shè)材料層的材料鋪設(shè)裝置；用于產(chǎn)生高能束的輻射源； 用于將射束引導(dǎo)到鋪設(shè)于所述襯底板的材料層的預(yù)定區(qū)域的射束引導(dǎo)部件，其中根據(jù)本發(fā) 明，所述材料鋪設(shè)裝置適配成將材料鋪設(shè)在平面上，該平面相對(duì)于鋪設(shè)材料的襯底板表面 傾斜取向，特別是成小于等于材料安息角的角度。符合本發(fā)明的裝置建議一種生長(zhǎng)式制造裝置，該裝置可以快速且以較高生產(chǎn)率生 長(zhǎng)式地制造小產(chǎn)品。符合本發(fā)明的裝置的特點(diǎn)在于，用來(lái)向襯底板鋪設(shè)材料層的材料鋪設(shè) 裝置具有這樣的設(shè)計(jì)構(gòu)造，使得所述料層鋪設(shè)可以相對(duì)于襯底板的表面傾斜實(shí)施。根據(jù)本發(fā)明的裝置的改進(jìn)方案可以設(shè)置成讓襯底板細(xì)分成多個(gè)襯底板區(qū)段，并且 所述材料鋪設(shè)裝置適配成同時(shí)向所述多個(gè)襯底板區(qū)段中的一些區(qū)段鋪設(shè)材料層。符合本發(fā)明的裝置還可以進(jìn)一步改進(jìn)之處在于，所述襯底板區(qū)段可釋放地連接在 一起，或者可釋放地連接到主承載件。進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式設(shè)置成讓所述襯底板區(qū)段和所述材料鋪設(shè)裝置可以相對(duì) 于彼此移動(dòng)，使得第一襯底板區(qū)段和鋪設(shè)到該襯底板區(qū)段上用來(lái)制造第一產(chǎn)品的材料層之 間的最大間隔不同于另外襯底板區(qū)段和鋪設(shè)到所述另外襯底板區(qū)段上用來(lái)制造另外產(chǎn)品 的材料層之間的最大間隔。進(jìn)一步的優(yōu)選配置的特點(diǎn)在于材料去除裝置，特別是材料吸引去除設(shè)備，其中所 述材料去除裝置適配成從包圍完工產(chǎn)品的區(qū)域去除未硬化的材料，并且布置成使其去除第 一襯底板區(qū)段上圍繞完工產(chǎn)品的材料，并且因此保留與第一襯底板區(qū)段相鄰的另外襯底板 區(qū)段上包圍產(chǎn)品的材料。如果符合本發(fā)明的裝置具有用來(lái)促動(dòng)高能射束引導(dǎo)設(shè)備的控制器，則方案進(jìn)一步 優(yōu)選，所述控制器適配成促動(dòng)所述引導(dǎo)設(shè)備，以使在制造操作的第一階段中，僅有選擇地硬 化用于在第一襯底板區(qū)段上制造第一產(chǎn)品的料層的料層區(qū)域，在制造操作的最后階段，僅 有選擇地硬化用于在另外襯底板區(qū)段上制造另外產(chǎn)品的料層的料層區(qū)域，并且在制造操作 的中間階段，即第一階段和最后階段之間的階段，有選擇地硬化用來(lái)制造所述第一產(chǎn)品和 所述另外產(chǎn)品的料層的料層區(qū)域。進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)置成讓所述襯底板區(qū)段布置在環(huán)狀傳送帶上，所述環(huán)狀傳送帶在處理室中部分延伸或者完全延伸，所述處理室相對(duì)于環(huán)境密封，密封程度使得受控的，特別是 惰性氣氛可以建立在處理室中，并且優(yōu)選所述材料鋪設(shè)裝置設(shè)計(jì)成使得沿著第一方向鋪設(shè) 材料，優(yōu)選與各襯底板區(qū)段的表面呈一定角度，使得材料流動(dòng)方向與鋪設(shè)方向成相反關(guān)系。在進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式中，符合本發(fā)明的裝置具有分隔壁，所述分隔壁布置在 所述襯底板區(qū)段之間，并將每個(gè)襯底板區(qū)段上的構(gòu)造空間與相鄰襯底板區(qū)段上的構(gòu)造空間 分開(kāi)。在這方面，如果兩個(gè)襯底板區(qū)段之間的分隔壁連接到這兩個(gè)襯底板區(qū)段至少其中 之一，或者相對(duì)于所述襯底板區(qū)段密封，以使材料不會(huì)通過(guò)所述分隔壁和所述襯底板區(qū)段 之間，則方案特別優(yōu)選。還進(jìn)一步優(yōu)選，提供用于促動(dòng)高能射束引導(dǎo)設(shè)備的控制器，所述控制器適配成促 動(dòng)所述引導(dǎo)設(shè)備，使得所述分隔壁在產(chǎn)品制造操作過(guò)程中通過(guò)硬化鋪設(shè)材料來(lái)形成。特別優(yōu)選符合本發(fā)明的裝置具有單一輻射源，所述輻射源特別用于借助單一射束 路徑來(lái)硬化全部產(chǎn)品，特別是在全部襯底板區(qū)段上制造的產(chǎn)品。還進(jìn)一步優(yōu)選，提供促動(dòng)高能射束引導(dǎo)設(shè)備的控制器，所述控制器適配成根據(jù)從 第一產(chǎn)品的第X個(gè)橫截面積的幾何數(shù)據(jù)確定的引導(dǎo)數(shù)據(jù)引導(dǎo)所述能量富集輻射經(jīng)過(guò)所述 第η個(gè)材料層，借助能量富集輻射的動(dòng)作硬化所述第η個(gè)材料層的一部分；根據(jù)從第一產(chǎn)品 的第χ+1個(gè)橫截面積的幾何數(shù)據(jù)確定的引導(dǎo)數(shù)據(jù)引導(dǎo)所述能量富集輻射經(jīng)過(guò)第η+1個(gè)材料 層，借助所述能量富集輻射的動(dòng)作硬化所述第η+1個(gè)材料層的一部分；根據(jù)從第二產(chǎn)品的 第y個(gè)橫截面積的幾何數(shù)據(jù)確定的引導(dǎo)數(shù)據(jù)引導(dǎo)所述能量富集輻射經(jīng)過(guò)第η個(gè)材料層，借 助所述能量富集輻射的動(dòng)作硬化所述第η個(gè)材料層的一部分；根據(jù)從第二產(chǎn)品的第y+Ι個(gè) 橫截面積的幾何數(shù)據(jù)確定的引導(dǎo)數(shù)據(jù)引導(dǎo)所述能量富集輻射經(jīng)過(guò)第η+1個(gè)材料層，借助所 述能量富集輻射的動(dòng)作硬化所述第η+1個(gè)材料層的一部分，其中χ不等于1。最后，根據(jù)本發(fā)明的裝置的改進(jìn)方案可以設(shè)置成在所述材料鋪設(shè)裝置處布置用于 去除一部分硬化材料區(qū)域的裝置，優(yōu)選用于表面研磨先前鋪設(shè)的材料層的硬化材料區(qū)域。


以下參照

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在附圖中圖1示出了符合本發(fā)明的生長(zhǎng)式制造階段的制造部分的縱向截面的示意性側(cè)視 圖；圖2示出了表示符合本發(fā)明的制造布置的原理的示意圖；圖3示出了帶有環(huán)狀傳送帶的制造部分的縱截面的示意性側(cè)視圖；圖4示出了本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施方式的制造部分沿著縱向截面的示意性側(cè)視圖；和圖5示出了符合本發(fā)明的制造布置的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了包括多個(gè)襯底板區(qū)段IOa-C的襯底板10。襯底板區(qū)段10a_c可釋放地 連接到布置在其下的襯底板承載件20。襯底板承載件20和襯底板區(qū)段lOa-c布置成使得 所述裝置處于操作狀態(tài)時(shí)，襯底板區(qū)段lOa-c的表面水平取向，就是說(shuō)垂直于重力方向。涂覆裝置30沿著重力方向布置在襯底板區(qū)段lOa-c的上接觸表面上方。涂覆裝置
1230可以沿著運(yùn)動(dòng)方向31發(fā)生位移。運(yùn)動(dòng)方向31沿著直線(xiàn)，并且包括與襯底板區(qū)段lOa-c上 接觸表面限定的平面之間的夾角。通過(guò)涂覆裝置30沿著運(yùn)動(dòng)方向31在襯底板區(qū)段lOa-c 上方周期往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可以鋪設(shè)粉末料層，該粉末料層相對(duì)于水平方向以角度α傾斜?？梢栽诿總€(gè)襯底板區(qū)段IOa-C中包含加熱部件，該加熱部件保持襯底板區(qū)段以及 沉積在其上的粉末墊層處于希望溫度。依靠其本身并依靠任選另外設(shè)置在涂覆裝置的區(qū)域 中、用來(lái)加熱鋪設(shè)粉末料層或保持其溫度的一個(gè)或多個(gè)輻射設(shè)備陣列和/或加熱帶，所述 裝置可以進(jìn)行優(yōu)化，以便在有選擇性的硬化操作之前，實(shí)現(xiàn)期望的預(yù)熱粉末狀態(tài)。襯底板區(qū)段lOa-c可以沿著平行于水平方向的運(yùn)動(dòng)方向11連續(xù)前進(jìn)或者以周期 性受控的準(zhǔn)連續(xù)方式前進(jìn)。借助運(yùn)動(dòng)方向11，在借助涂覆裝置30鋪設(shè)料層之后，在涂覆裝 置30移動(dòng)平面和鋪設(shè)的料層之間產(chǎn)生了間隔，該間隔對(duì)應(yīng)于需要鋪設(shè)的下一層的料層厚 度。高功率激光器作為輻射源40布置成使其光束大約垂直并優(yōu)選精確垂直地入射到 鋪設(shè)的料層的表面上。輻射源40的光束可以利用光束偏轉(zhuǎn)部件進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，以使其入射到鋪 設(shè)料層的預(yù)定區(qū)域上并有選擇地硬化該區(qū)域。光束偏轉(zhuǎn)部件利用信號(hào)技術(shù)耦接到控制裝置。用于至少需要分別同時(shí)制造的產(chǎn)品 的制造數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在控制裝置中。制造數(shù)據(jù)特別包括表征各產(chǎn)品在襯底板上的位置的定位數(shù) 據(jù)；和表征各產(chǎn)品的幾何結(jié)構(gòu)的幾何數(shù)據(jù)。幾何數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理，以使產(chǎn)品的個(gè)別橫截面的幾 何數(shù)據(jù)包含在其中。所述橫截面的各位置和為該橫截面存儲(chǔ)的幾何數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于形成所述產(chǎn) 品的橫截面的各鋪設(shè)材料層的位置和該材料層中的產(chǎn)品的幾何結(jié)構(gòu)。因此，在產(chǎn)品垂直豎 立在板件上的例示實(shí)施方式中，幾何數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于穿過(guò)所述產(chǎn)品傾斜延伸的橫截面。可以看出，粉末底床鋪設(shè)在襯底板區(qū)段IOc上，所述粉末底床由多個(gè)粉末料層構(gòu) 成，并且在襯底板區(qū)段上具有最大高度h。該最大高度已經(jīng)在襯底板區(qū)段IOb左側(cè)區(qū)域上得 到實(shí)現(xiàn)，但是應(yīng)該注意，在其右側(cè)且與傳輸方向11相反的區(qū)域中尚未完全實(shí)現(xiàn)。相反，在襯 底區(qū)段IOb的右側(cè)區(qū)域，粉末底床的表面以角度α 1傾斜延伸，正如襯底板區(qū)段IOc左側(cè)區(qū) 域中一樣。生長(zhǎng)式制造的產(chǎn)品60b布置在襯底板區(qū)段IOb上成硬化形式的粉末底床中。采用 相同方式，在襯底板區(qū)段IOa上生長(zhǎng)式制造產(chǎn)品60c。制造操作通過(guò)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，在鋪設(shè)每 個(gè)粉末料層51之后，利用輻射源40有選擇地硬化該粉末料層的預(yù)定區(qū)域。此后，利用襯底 板區(qū)段沿著傳輸方向11的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，在涂覆裝置30的平面和先前鋪設(shè)的料層之間形成與 料層高度對(duì)應(yīng)的間隔，此后通過(guò)沿著運(yùn)動(dòng)方向31移動(dòng)涂覆裝置30而重新進(jìn)行涂覆操作。研 磨設(shè)備優(yōu)選可以布置在涂覆裝置上。研磨設(shè)備可以沿著粉末鋪設(shè)操作的運(yùn)動(dòng)方向布置在鋪 設(shè)粉末的位置的上游，并且用于并適配成對(duì)先前硬化的區(qū)域?qū)嵤┏跏急砻嫜心?。通過(guò)這種 方式，可以改善生長(zhǎng)式制造的產(chǎn)品的幾何結(jié)構(gòu)真實(shí)性，并且可以增大需要硬化的后續(xù)區(qū)域 與其的粘結(jié)性。作為替代，可以在涂覆裝置返回行程中實(shí)施研磨操作，就是說(shuō)在有選擇地硬 化的制造步驟和重新鋪設(shè)粉末的制造步驟之間實(shí)施。在這種情況下，涂覆裝置上的研磨設(shè) 備相對(duì)于鋪設(shè)粉末的位置的布置可以從結(jié)構(gòu)方面自由選擇，因?yàn)樵谕扛惭b置的同一次運(yùn)動(dòng) 過(guò)程中，研磨操作和粉末鋪設(shè)操作不受影響。上述程序重復(fù)實(shí)施，直到整個(gè)產(chǎn)品60c產(chǎn)生出來(lái)。傳送運(yùn)動(dòng)11使得生長(zhǎng)式制造 并以該方式完成的產(chǎn)品60b、c被進(jìn)一步向左側(cè)傳輸，在從襯底板適當(dāng)去除未硬化的粉末之后，可以將它們?nèi)∠?。在這方面，圖2示出了制造布置的可能構(gòu)造以及對(duì)應(yīng)的操作程序。可以看出，襯底
板區(qū)段10a、b、c......沿著水平運(yùn)動(dòng)方向11從右側(cè)裝載到引入裝載閘1000中，并且沿著
相同的運(yùn)動(dòng)方向11離開(kāi)引入裝載閘1000，進(jìn)入處理室1010。圖1所示的制造部分設(shè)置在 處理室1010中，并且實(shí)施參照?qǐng)D1所述的制造操作。在處理室1010中適當(dāng)進(jìn)行產(chǎn)品的生 長(zhǎng)式制造之后，它們通過(guò)沿著運(yùn)動(dòng)方向11進(jìn)一步移動(dòng)而進(jìn)入排出間1020，從而從處理室排 出ο通過(guò)引入裝載閘1000引入裝載未涂覆的襯底板區(qū)段和通過(guò)排出閘1020排出承載 著生長(zhǎng)式制造的產(chǎn)品的已涂覆襯底板區(qū)段，意味著可以在處理室1010中保持有利于生長(zhǎng) 式制造的氣氛，特別是惰性氣體氣氛或活性氣體氣氛，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。圖3示出了用于生長(zhǎng)式制造的制造部分和用于分離并取下生長(zhǎng)式制造的產(chǎn)品的
制造部分的第二實(shí)施方式。多個(gè)襯底板區(qū)段110a、b、c......以相互并排的關(guān)系布置，以使
形成粘性襯底板。由襯底板區(qū)段110a、b、c提供的襯底板上表面相對(duì)于水平方向以角度α 傾斜，就是說(shuō)，該表面相對(duì)于重力方向成90° -α的角度。布置在襯底板區(qū)段110a、b、c......上的是涂覆裝置130，所述涂覆裝置可以沿著
水平運(yùn)動(dòng)方向131周期性地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)這種方式，涂覆裝置130可以用來(lái)從粉末容器 鋪設(shè)粉末料層，所述粉末容器可以布置在涂覆裝置130處，或者可以沿著涂覆裝置130的運(yùn) 動(dòng)路徑131布置。借助涂覆裝置130沿著涂覆方向131在襯底板區(qū)段110a、b、c......上方移動(dòng)，從
而鋪設(shè)粉末料層，所述粉末料層相對(duì)于所述襯底板區(qū)段的上表面成α角度。利用呈高功率激光器形式的兩個(gè)輻射源140a、b，有選擇地硬化每個(gè)鋪設(shè)料層，
從而在襯底板區(qū)段110a、b、c......上有選擇地硬化每個(gè)粉末料層的預(yù)定區(qū)域，從而產(chǎn)品
60a、b以分層形式生長(zhǎng)式地堆積在襯底板區(qū)段上。此外，通過(guò)有選擇地適當(dāng)硬化每個(gè)產(chǎn)品 之間的料層以及產(chǎn)品組群之間的料層，分隔壁61a_d分別堆積在襯底板區(qū)段上方。這些分 隔壁將襯底板區(qū)段上的粉末底床細(xì)分成多個(gè)粉末底床區(qū)域。產(chǎn)品或多個(gè)產(chǎn)品布置在每個(gè)粉 末底床區(qū)域中，可以同時(shí)取下。襯底板區(qū)段110a、b、c......固定到環(huán)狀傳送帶120，并且借助環(huán)狀傳送帶120沿
著傳送方向111連續(xù)或斷續(xù)前進(jìn)。在制造部分A中，通過(guò)傳送運(yùn)動(dòng)111和借助涂覆裝置130 重復(fù)鋪設(shè)粉末料層，隨后有選擇地硬化每個(gè)鋪設(shè)的料層，由此實(shí)施產(chǎn)品的生長(zhǎng)式制造。粉末 涂覆裝置130在這種情況下沿著運(yùn)動(dòng)方向131移動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)方向131相對(duì)于襯底板區(qū)段的 運(yùn)動(dòng)方向111成α 2角度。在制造區(qū)域B中，通過(guò)吸取去除裝置從兩個(gè)生長(zhǎng)式制造的分隔壁61a_d之間去除 未硬化的粉末材料，此后可以取出所述分隔壁以及在兩個(gè)分隔壁之間生長(zhǎng)式制造并在該區(qū) 域內(nèi)完成的產(chǎn)品在制造部分B沿著傳送方向111的下游，襯底板區(qū)段被沿著換向輥的方向 引導(dǎo)，進(jìn)入傳送帶120的下方行程，并沿著所述下方形成到達(dá)第二換向輥，在第二換向輥 處，它們?cè)僖淮伪灰龑?dǎo)到上方行程，從而進(jìn)行利用粉末料層的重新涂覆操作以及產(chǎn)品的生 長(zhǎng)式制造。設(shè)置集料槽170來(lái)收集襯底板區(qū)段換向時(shí)掉落下來(lái)的多余粉末。從圖3可以看出，獨(dú)立的多個(gè)產(chǎn)品可以生長(zhǎng)式地構(gòu)造在單一襯底板區(qū)段上，或者單一產(chǎn)品也可以生長(zhǎng)式地構(gòu)造在多個(gè)襯底板區(qū)段上。在這方面，無(wú)論是在襯底板區(qū)段上 制造多個(gè)產(chǎn)品還是在多個(gè)襯底板區(qū)段上制造一個(gè)產(chǎn)品，還是各產(chǎn)品在每個(gè)襯底板區(qū)段上制 造，僅取決于襯底板區(qū)段的尺寸以及在其上進(jìn)行生長(zhǎng)式制造的產(chǎn)品的尺寸。具體來(lái)說(shuō)，使用 支撐件，還可以在單一襯底板區(qū)段上制造產(chǎn)品，該產(chǎn)品的尺寸大于襯底板區(qū)段本身的尺寸。在圖1實(shí)施方式和圖3實(shí)施方式兩者中，料層鋪設(shè)方向和襯底板區(qū)段表面之間的 角度α 1或α 2小于被鋪設(shè)粉末的安息角，從而相對(duì)于重力作用，實(shí)現(xiàn)被鋪設(shè)的粉末底床的 穩(wěn)定性。原則上，在圖3實(shí)施方式中，角度α 2還可以大于粉末的安息角，因?yàn)榻柚指舯?61a-d對(duì)粉末底床進(jìn)行穩(wěn)定，并且粉末料層本身水平鋪設(shè)并且水平沉積。圖4示出了替代實(shí)施方式的示意圖，其中鋪設(shè)粉末料層的平面與襯底板區(qū)段的表 面之間的角度α 3可以大于粉末的安息角。在該實(shí)施方式中，產(chǎn)品260a_c也是生長(zhǎng)式地堆 積在襯底板區(qū)段210a-c上，并且在這種情況下，粉末底床250制造在上述襯底板區(qū)段上。在 制造部分中，粉末底床250借助蓋板280穩(wěn)定，蓋板280平行于襯底板區(qū)段延伸。在這種情 況下，蓋板280特別可以隨著襯底板區(qū)段連續(xù)前進(jìn)，以防止粉末底床和蓋板280之間發(fā)生相 對(duì)運(yùn)動(dòng)。圖5示出了用于連續(xù)制造生長(zhǎng)式制造的產(chǎn)品的制造布置的示意圖。圖5實(shí)施方式 表示圖2所示實(shí)施方式的替代方案。與圖2實(shí)施方式不同，圖5實(shí)施方式允許生長(zhǎng)式制造 產(chǎn)品和從生長(zhǎng)式制造過(guò)程取出產(chǎn)品所需的全部制造部分都布置在處理室1030中，該處理 室保持在受控氣氛中，特別是惰性氣體或活性氣體氣氛中?？梢钥闯觯贾迷谔幚硎?030中的是制造過(guò)程，其系統(tǒng)原則上對(duì)應(yīng)于圖1的制造 過(guò)程。但是，應(yīng)該理解，采用相同的方式，圖5所示制造布置還可以具有這樣配置，以使如圖 3和圖4所示的制造過(guò)程在處理室內(nèi)發(fā)生。處理室1030具有第一引入裝載間1040，不承載 產(chǎn)品的新的未涂覆襯底板可以通過(guò)引入裝載閘引入并且可以固定在環(huán)狀傳送帶上。為了能 手動(dòng)實(shí)施操作，工作手套1050氣密性地布置在這樣的區(qū)域中該區(qū)域允許從裝載間1040接 收襯底板并將襯底板固定到環(huán)狀傳送帶。此外，第二間1060布置在處理室1030上。其上布置有完工產(chǎn)品的襯底板可以通 過(guò)排出閘1060從處理室1030排出。為了能手動(dòng)實(shí)施操作，再一次在閘1060的區(qū)域內(nèi)布置 手套，借助手套可以訪(fǎng)問(wèn)處理室130，襯底板區(qū)段連同布置在其上的產(chǎn)品可以從環(huán)狀傳動(dòng)帶 上取下，并且可以通過(guò)閘1060從處理室1030排出。
1權(quán)利要求
一種用于制造具有個(gè)別幾何結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，特別用于制造牙科修補(bǔ)件或牙科輔助部件的過(guò)程，包括步驟借助有選擇的硬化，特別是借助有選擇地?zé)Y(jié)或熔化，在襯底板的表面上制造多個(gè)產(chǎn)品；將可硬化材料鋪設(shè)成連續(xù)料層；在鋪設(shè)每個(gè)料層之后，借助能量富集輻射有選擇地硬化一個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域，并因此將所述區(qū)域連接到下面料層的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域；其中所述預(yù)定區(qū)域根據(jù)各料層中所述產(chǎn)品的橫截面幾何形狀而預(yù)先確定；其特征在于，所述連續(xù)料層鋪設(shè)在相對(duì)于所述襯底板表面傾斜取向的料層平面上。
2.如權(quán)利要求1所述的過(guò)程，其特征在于，每個(gè)所述連續(xù)料層以小于等于所述材料安 息角的角度鋪設(shè)。
3.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的過(guò)程，其特征在于，所述襯底板在兩次連續(xù)料層鋪設(shè) 操作之間發(fā)生位移，所述位移具有垂直于鋪設(shè)所述料層的平面的方向分量。
4.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的過(guò)程，其特征在于，鋪設(shè)所述料層的所述區(qū)域中的所 述襯底板的表面相對(duì)于針對(duì)重力而言的水平方向傾斜延伸。
5.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的過(guò)程，其特征在于，所述鋪設(shè)料層位移到相鄰制造部 分，所述相鄰制造部分設(shè)置在其中鋪設(shè)料層的制造部分附近，并且表現(xiàn)為保持區(qū)域的形式 且由鋪設(shè)料層形成的鋪設(shè)材料上表面被蓋板下表面覆蓋且支撐，所述下表面平行于所述襯 底板的表面延伸。
6.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的過(guò)程，其特征在于，所述襯底板的表面細(xì)分成第一襯 底板區(qū)段的第一表面和至少一個(gè)另外襯底板區(qū)段的另外表面。
7.如權(quán)利要求6所述的過(guò)程，其特征在于，所述襯底板區(qū)段可釋放地彼此連接或者可 釋放地連接到主承載件，并且每個(gè)襯底板區(qū)段在其表面上制造一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品之后，從相 鄰襯底板區(qū)段或主承載件釋放，以便將其上的產(chǎn)品或多個(gè)產(chǎn)品饋送到另外的處理步驟。
8.如權(quán)利要求6或7所述的過(guò)程，其特征在于，在鋪設(shè)所述料層的所述制造部分中，所 述襯底板區(qū)段以相互并排關(guān)系設(shè)置，以使不會(huì)發(fā)生材料經(jīng)過(guò)所述襯底板區(qū)段之間。
9.如權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的過(guò)程，其特征在于，所述襯底板區(qū)段表現(xiàn)為環(huán)狀傳送 裝置的區(qū)段的形式。
10.如權(quán)利要求6至9任一項(xiàng)所述的過(guò)程，其特征在于，在所述襯底板區(qū)段之間設(shè)置分 隔壁，所述分隔壁將每個(gè)襯底板區(qū)段上的構(gòu)造空間從相鄰襯底板上的構(gòu)造空間分開(kāi)。
11.如權(quán)利要求10所述的過(guò)程，其特征在于，所述分隔壁通過(guò)在所述產(chǎn)品制造過(guò)程中 硬化所述鋪設(shè)材料而形成。
12.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的過(guò)程，其特征在于，在每次鋪設(shè)材料之前，先前鋪設(shè) 的料層的所述硬化區(qū)域進(jìn)行表面研磨。
13.一種用于制造具有個(gè)別幾何結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品的裝置，包括 襯底板；用于向所述襯底板上鋪設(shè)材料的材料鋪設(shè)裝置； 用于產(chǎn)生高能射束的輻射源；用于向鋪設(shè)到所述襯底板上的材料層的預(yù)定區(qū)域引導(dǎo)所述射束的射束引導(dǎo)部件；其特征在于，所述材料鋪設(shè)裝置適配成將材料鋪設(shè)成傾斜取向的平面，特別是所述平 面相對(duì)于鋪設(shè)所述材料的所述襯底板的所述表面形成的夾角小于等于所述材料的安息角。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于， 所述襯底板細(xì)分成多個(gè)襯底板區(qū)段；和所述材料鋪設(shè)裝置適配成向所述多個(gè)襯底板區(qū)段中的一些襯底板區(qū)段鋪設(shè)材料層。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述襯底板區(qū)段可釋放地彼此連接或者 可釋放地連接到主承載件。
16.如權(quán)利要求13至15任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，包括用于促動(dòng)所述高能射束 的所述射束引導(dǎo)部件的控制器，所述控制器適配成促動(dòng)所述射束引導(dǎo)部件，以使通過(guò)硬化 所述鋪設(shè)材料在制造所述產(chǎn)品的操作過(guò)程中形成分隔壁。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造具有個(gè)別幾何結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，特別用于制造牙科修補(bǔ)件或牙科輔助部件的過(guò)程，包括步驟借助有選擇的硬化，特別是借助有選擇地?zé)Y(jié)或熔化，在襯底板的表面上制造多個(gè)產(chǎn)品，其中所述材料鋪設(shè)成連續(xù)料層；在鋪設(shè)每個(gè)料層之后，借助能量富集輻射有選擇地硬化一個(gè)或多個(gè)預(yù)定區(qū)域，并因此將所述區(qū)域連接到下面料層的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域；其中所述預(yù)定區(qū)域根據(jù)各料層中所述產(chǎn)品的橫截面幾何形狀而預(yù)先確定。根據(jù)本發(fā)明，所述連續(xù)料層鋪設(shè)成相對(duì)于所述襯底板的所述表面傾斜取向的料層平面。本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于實(shí)施所述過(guò)程的裝置。
文檔編號(hào)A61C13/00GK101991467SQ20101026389
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者安德烈亞斯·施瓦茨, 英戈·烏克爾曼 申請(qǐng)人:Bego醫(yī)藥公司