CN102325644A - 用于3d物体的分层生产的方法及设备 - Google Patents

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    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
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    • B29C64/129—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified characterised by the energy source therefor, e.g. by global irradiation combined with a mask

Abstract

一种用于有形物体(5)的分层生产的系统及方法，本系统包括：构造成形件(6)，用于形成待与有形物体相接触的液体层；固化装置(9)，用于固化液体(3)的层(10)的预定区域，从而获得有形物体(5)的固体层(14)，固体层因此具有预定形状；分离装置(18；19’；19”)，用于将所述固体层与所述构造成形件分开；移动装置(18)，用于相对于彼此使构造成形件(6)相对于有形物体(5)移动至预定位置，以实现用于固化这种连续的液体层的预定区域的这种连续的方法循环；本系统布置成提供粘附于构造成形件的有限体积的液体，以形成没有接触有形物体的有限高度的液体层；其中，实现同时进行所述构造成形件的所述移动和所述预定区域的所述固化。

Description

用于3D物体的分层生产的方法及设备
技术领域和背景技术
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于有形(tangible)物体的分层生产的方法。本发明还涉及一种用于有形物体的分层生产的系统。
已知这样一种方法。例如从US6547552获知，将少量的液体压紧在箔(foil)与有形物体之间，以提供能固化的薄液体层。使固化辐射透过挠性箔。通过选择性地固化液体而使最初形成的有形物体的固体层粘附于载体板的底面。分别使依次形成的多个固体层中的每层均粘附于在先形成的固体层。
每当在新层的固化之后，使箔导向台(guiding stage)移动，以从粘附于其上的早先固化的层上剥落箔，从而将最后形成的固体层与箔分开。
存在提高生产工艺的速度的期望。
发明内容
本发明的一个目的是实现有形物体的更快生产。
因此，根据本发明的第一方面，提供了一种根据权利要求1的方法。
在根据本发明的第一方面的此方法中，提供构造成形件；以及重复地执行方法循环，每个方法循环都包括以下步骤：
在构造成形件上提供没有接触有形物体的有限高度的液体层；
相对于彼此使构造成形件相对于有形物体移动至预定位置，以实现用于固化这种连续的液体层的预定区域的这种连续的方法循环；
固化液体的层的预定区域，以获得有形物体的固体层，所述固体层因此具有预定形状；以及
将所述固体层与所述构造成形件分开；
其中，对于至少一个所述方法循环，实现同时进行所述构造成形件的所述移动和所述预定区域的所述固化。这种同时移动和固化的有利效果如下所述。
首先，同时移动和固化就其本身而言提供了工艺的速度的增加。也就是说，固化层的启动无需等到层的所有部分都已提供有液体。因此，固化装置只有很短的停机时间或者没有停机时间。此外，简化了操作，并能降低材料成本。
此外，根据本发明的第二个方面，提供了一种根据权利要求8的系统。
在从属权利要求中阐述了本发明的具体实施方式。
本发明的这些及其它方面将是显而易见的，并参照下文中所描述的实施方式进行说明。
附图说明
将参照各图仅以实例的方式描述本发明的其它细节、方面及实施方式。
图1示意性地示出了根据本发明的系统的一实施方式的一实例的剖面侧视图；
图2示意性地示出了根据本发明的系统的一实施方式的另一实例的剖面侧视图；
图3-图5示意性地示出了根据本发明的系统的其他实施方式的其他实例的剖面侧视图；
图6是根据本发明的设备的一实施方式的图示；
图7是对于具有大横截面的物体的抬升(lift)效果的图示；
图8是剩余箔抬升的图示；
图9是包括穿孔板的示意性实施方式；
图10是树脂蒸发减到最小的示意性实施方式；
图11是包括树脂加热器的示意性实施方式；
图12是辊组件的细节；
图13是箔的光学透射细节；
图14是双向固化工艺；以及
图15是处于相反模式中的图14的实施方式。
具体实施方式
图1至图6的每个实例都涉及一种能执行根据权利要求1的方法的一实例的根据权利要求8的系统。在相应的图中，对于系统的相似或相同的部件或方面，有时使用相同的参考标号。
因此，图1-图6的每个实例都涉及用于有形物体5的分层生产的系统的一示例性实施方式。这些系统可包括：构造成形件(construction shape)6，所述构造成形件上施加有液体层；固化器(solidifier)9，用于固化液体3的层10的预定区域，从而获得有形物体5的固体层4，所述固体层因此具有预定形状；分离器(separator)18；19’；19”，用于将所述固体层与所述构造成形件分开；以及移动器(mover)18，用于相对于彼此使构造成形件6相对于有形物体5移动至预定位置，以实现用于固化这种连续的液体层的预定区域的这种连续的方法循环。优选地但并非必要地，该系统包括分配器2，以分配粘附于构造成形件的有限量的液体，并调整上述量，以形成有限高度的液体层。在将构造成形件移动至有形物体之前，液体层没有接触有形物体。此外，可通过从储存器中分配所述层来形成液体层；并且可实现同时进行所述构造成形件的所述移动和所述液体层的所述分配。
现在参照图1，其示出了根据本发明的系统12。
在此实施方式中，系统12包括液体施加器2，在所示实例中，所述液体施加器装填有液体3。系统12还包括以挠性箔6的形式的构造成形件。在箔6上，形成有有限高度的液体层，以将与有形物体5相接触。系统1还包括用于固化液体3的层的预定区域10的固化器9，所述液体层10邻接构造成形件6，以获得有形物体5的固体层4，所述固体层因此具有预定形状。
在一个实施方式中，固化器9是布置成当液体层3接触有形物体5时通过箔6投射出一图案的能量源。具体地，能量源9布置成用于至少部分地固化液体层中的插入图案的至少一部分。为使固化器9的光或其它辐射能够固化液体层3，构造成形件6(挠性箔6)优选地对于上述辐射是基本透射的。
如下面将略微进一步说明的，系统1还可包括用于将所述固体层4与所述构造成形件6分开的分离器。此外，分离器从有形物体去除未固化的部分，以获取有形物体5的固体层14，所述固体层因此具有预定形状。
系统1还包括推动器18，所述推动器布置成相对于彼此将构造成形件6相对于有形物体5移动至预定位置，以实现用于固化这种连续的层4的预定区域的这种连续的方法循环。这样，推动器能在连续的步骤中定位构造形式，以形成有形物体的多个层。
在一个实施方式中，推动器包括位于构造成形件6下方的可移动的箔导向台18。此外，在所示示例性实施方式中，能量源9定位在可移动的箔导向台18上、箔导向元件19之间，以通过箔6曝光未固化材料的层。
在一个实施方式中，每当在新层的固化及分离之后，载体板(z台)15与包括粘附于其上的固化层的有形物体5一起向上移动。因此，用于有形物体的分层生产的方法是一种循环方法，其中，所述定位、固化、及分离的步骤一起包含在该方法的单个循环步骤中。
在一个实施方式中，系统以这样的方式布置，即，对于至少一个所述方法循环，分配粘附于构造成形件6的有限量的液体3，并进行调整，以形成没有接触有形物体的有限高度的液体层10。在一示例性实施方式中对此说明如下：
挠性箔6具有用于与液体3相接触以形成液体层10的液体接触侧。至少图1中的导向器18的上部与挠性箔6的与液体接触侧相对的一侧按压(pressing)接触。在所示实例中，所述按压接触通过导向器18的沿着挠性箔6的所述相对侧的滑动或滚动移动来实现。图1中的导向器18的下部依靠辊17与支撑平台滚动接触。导向器18及固化器9两者经由这些辊17相对于平台7可沿着由图1中的箭头73所指出的方向中的一者或两者移动。固化器可相对于导向器18是可移动的。
在所示实例中，箔6对于来自固化器9的辐射是透射的。作为一实例，现在假设，随着时间的推移，在执行一方法循环的过程中，导向器18和固化器9在图1中的箭头73的右手方向上同步地移动。然后，在图1所示时刻的瞬间，具有层10的接触有形物体5的接触部分，以固化层10’的某些部分。在导向器18和固化器9的移动过程中，这些接触部分10根据时间而改变。因此，随着时间的推移，接触部分10可具体地根据导向器18相对于有形物体5的位置而改变。
在图1中，在该图的左手侧上，这些接触部分10已与所述其它的层10的已固化部分分开。
可移动的z台14能在为有形物体5提供可固化材料的新层之前在z方向上移动。z方向意指横切于定位在箔6上的可固化材料3的层的方向。z台14可在箔导向台18没有移动时升高。在这个实施方式中，滚动元件17实现了z台14的移动。有形物体5连接至z台15，并在每个方法循环中都从下方堆叠一新层。为了清楚起见，以放大的厚度示出可固化材料的层。
设备12可包括用于为有形物体5提供可固化材料的层的、以箔导向台18的形式的导向器。设备12还可包括用于从位于交叉图案外的层去除未固化的材料的去除器。在图1的实施方式中，箔导向台18布置成用于为箔分配可固化材料的层，照亮上述层，以为了有形物体5固化另一图案化的层，并布置成用于从位于图案外的层去除未固化的材料。作为一种替代方式，从位于交叉图案外的层去除未固化的材料可通过例如用吹风机去除未固化的材料来执行。当未固化的材料具有干的粉末状的结构或是低粘度的液体时，这是尤其适合的。
箔导向台18可横切于z方向地移动。在一个实施方式中，箔导向台18的移动通过滚动元件17来实现。像滑动这样的其它方式的移动也是可行的。箔导向台18还包括从台18突出的用于沿着有形物体5引导箔6的箔导向元件19、19’、19”及19”’，从而为有形物体5施加可固化材料的层。在所示实施方式1中，箔导向元件19包括辊。箔导向台18可以是可往复运动的。布置在台18上的两个箔导向元件19、19’限定由高度H限定的接触高度，在上述接触高度处，有形物体5接触液体层10，并且上述两个箔导向元件限定用于将箔6引导至接触高度或者引导箔离开接触高度的远离接触高度H的至少一个位置H0，以在至少在接触过程中保持箔相对于有形物体5固定的同时，通过沿着有形物体5的移动而接触有形物体5。
箔6能布置成用于将从分配器2供给的可固化材料层10运送(carry)至有形物体5，并用于将去除的未固化材料从有形物体5运走，可能运送至剩余物储存器23。典型地，由于未固化材料与箔6之间的粘附力大于未固化材料与有形物体5之间的粘附力，因此位于交叉图案外的未固化材料粘在移动的箔6上。
箔6和箔导向台18可单独移动。在一种操作模式中，在第一步骤中，使箔6移动，从而在有形物体5之下提供可固化材料的层。在那时，可固化材料仍未与有形物体5相接触。在第二步骤中，使箔导向台18沿着有形物体5移动，从而对有形物体5施加可固化材料的层，使可固化的材料曝光，并去除未固化的材料。在第二步骤中，箔6相对于有形物体5基本没有横切于z方向地移动。
设备12可包括能量源9，所述能量源布置成至少部分地固化可固化材料3的层中的交叉图案的至少一部分。在图1的实施方式中，能量源9包括成行地并成列地布置的多个可单独操作的LED(未示出)。能量源9可相对于可固化材料3的层可移动地设置，从而使得所述能量源能在与可固化材料3的层平行的方向8上移动。能量源9的运动可通过控制器来控制，所述控制器还控制LED的照明。在使用中，能量源9可在与LED阵列32的行和列的方向成一角度地延伸的方向上以直线移动，以提高系统的有效分辨率。在以申请人的名义的共同未决申请EP 07150447.6中更详细地描述了该技术，为了关于这方面的其他信息，将其通过引证结合于此。能量源9可定位可移动的箔导向台18上、突出的箔导向元件19之间，从而通过箔6曝光未固化材料的层。能量源可被透明板(例如玻璃板)覆盖，以改善箔6的导向。
使用包括多个可单独操作的LED的LED光源与部分地固化交叉图案的至少一部分的结合可以是有利的。在对此进行进一步说明之前，将在一些细节上描述在该实施方式中所使用的LED光源。
LED光源可包括典型地为约80×120个LED的两维矩阵；这些LED经由多物镜阵列(未示出)成像到可固化材料3的层上。上述矩阵的长度典型地为约60厘米。这些LED可单独操作，以通过选择性地连接至相应LED的多条电子路径(electrical pathway)用典型地为纳秒级的各个LED的控制速度写下交叉图案。在该实例中，因此，能量源9可由在与可固化材料3的层平行的平面中延伸的LED的二维阵列来提供。
当整个交叉图案完全固化时，LED光源可典型地用每秒约10厘米的扫描速度在未固化材料的层上方移动。
图2示出了另一详细实施方式，其中，子工艺“层提供”20及“固化”30可同时实现。此外，分离步骤40也可在箔导向台180的相同操作移动中实现。另外，能同时实现附加的子工艺，这可包括同时执行其他工艺步骤(除涂布-升高-曝光-剥离以外)，诸如箔清洗、物体清洗、后固化、加热、冷却(补偿放热反应)、及预固化。预固化和后固化步骤能通过如图6进一步示例地施加热或特定的辐射来实现。
实现这些工艺步骤的功能工艺单元优选地在移动方向上保持有限的延伸范围(extension)，这提高了同步性且由此提供了总效率。应注意的是，在台180的反向移动期间，子系统层提供及层去除将互换；在图2中，移动是从左到右(箭头73)。这种往复的固化工艺在附图的图14及图15中得到了进一步示例。然而，也可执行单向的固化工艺，其中，仅在单个方向上提供并固化层；并且通过台180来执行“飞返式(fly back)”移动，而不执行层提供及固化。这可取决于曝光单元90能多快得执行从终点到起点的飞返式移动。
固化装置(在此实例中由用于实现固化的“曝光单元”90形成)能具有在箔导向台180的方向上有限的尺寸，这是因为在此方向上，通过扫描移动，能建立有形物体5的全长尺寸。层提供20和固化30工艺的同时性能用于实现所需工艺时间的额外增加。
作为另一优势，与连续的操作相比，能更有效地使用(接近时间的100％)用于实现所述子工艺的层提供20及曝光单元30。此外，由于用于分开的工艺步骤的所有机器零件的尺寸都能设计得相对较小，所以能提供较高的工艺速度，这使所有子工艺的工艺时间缩短。
此图示出了通过将多个层连续地添加至附设于“产品支架”150的产品50的底面来建立该产品的一个机器。
“工作区域”大到足以容纳待制造的产品50。当工作区域相对较大(例如约50×50cm2)时，本发明是尤其有用的。
在图2中，“产品支架”150限定一个至少约50cm长(从图中的左侧到右侧)且约50cm宽(垂直于图的平面)的工作区域。
-在一个实施方式中，对于每个层来说，总是需要1提供20树脂10的层，使树脂10曝光30；在许多应用中，还有从建立的表面释放40未曝光的树脂10(在此图的实例中为“剥离”)。
-传统地，这些工艺可在整个工作区域上实现。
在本发明的一个方面中，每次可仅在工作区域的一小部分上执行这些工艺。因此需要能在任何瞬时处理工作区域的一部分的工艺装置(例如曝光单元)。
因此，尽管图2示出了覆盖工作区域的至少一个长度维度的单个箔导向台180，但是能提供同时在工作区域的不同部分并行地实现这些工艺的多台装置。这可极大地缩短总工艺时间：
-在一个实施方式中，这3个工艺中的每个均需要工艺时间TP(i)，i＝1...3，上述工艺时间通过以下各项来确定：
-净工艺时间TP(i)：例如所需的曝光时间(例如较低的光输出导致较长的曝光时间)或者能实现所述工艺时的速度：从左到右的移动[m/s]。这又通过例如树脂及产品的特性来确定(例如该产品仅能承受导致较低的移动速度的较小的力)。
-导入时间及导出时间。在图2的实例的装置中，如与静止工艺装置相反，其中，通过使可往复的导向台18移动来描述移动过程，待行进的距离是工作区域的长度+导向台的长度LPE(i)，上述导向台的长度导致额外的工艺时间TPE(i)＝LPE(i)/v(其中v是行进速度)。
-因此对于一个层来说总时间将是：
通常地，对于静止系统来说：TP1+TP2+TP3。
当使台移动时：max(TP1，TP2，TP3)+TPE1+TPE2+TPE3。
由此得出结论，当与工作区域相比工艺装置能制造得较小时，TP1、TP2及TP3优选地是可比较的。对于较大的工作区域来说，包括移动的箔导向台的装置因此可提供工艺时间的缩短。
为了缩短台的长度方向，曝光单元9的长度典型地是有限的，例如，对于约50cm的工作区域来说，仅约6cm的长度能用2×2mm2的元件(“像素”，每个均具有LED+显微透镜)实现，并且仍提供每mm的工作区域宽度约15个像素的高分辨率。
此外，涂布器(coater)20和剥离器40机构的长度优选地是有限的，且典型地约几cm。对于涂布器辊来说，优选地使用滚花辊190来作为用于弄平并调整从分配器提供的层的量的成形施加器的一个实例。精心设计的剖面允许通过将剖面推向箔并允许液体进入剖面的凹口中而将液体均匀地展开在箔上，且因此形成均匀高度的层。系统120设置有振动阻尼器200及防护盖250。能布置有控制器，以控制通过系统120实现的方法步骤。
图3示出了其中的示例性箔导向托架(carriage)181的示例性实例。在一个实施方式中，箔导向台包括布置在其上的至少两个箔导向元件19，上述箔导向元件限定接触高度H，并限定用于将箔6引导至接触高度或者引导箔离开接触高度的远离接触高度的至少一个位置，以在至少在接触过程中具有相对于有形物体固定的相对端的同时，通过沿着有形物体5的移动而接触有形物体5。上述台可在待用作涂布器或者待用作剥离器的两个方向上操作，因此该机器能以双向移动的方式来操作；在这一实施方式中，无需使整个机构从扫描的终止位置向回移动至扫描的起始位置。因此，在一个循环中能生产两个层，此时，托架返回至其初始位置。
图4示出了一个可替代的实施方式，其中，托架182以单向方式操作：在此，来回的移动导致单个层的生产。
图5示出了箔导向台装置183，其中，箔导向元件包括分离器导向器192及施加器导向器191，比施加器导向器相比，分离器导向器192具有更小的弯曲半径。操作移动通过箭头73指出。优选地，在双向模式中，该系统包括改变系统，以相对于导向台方向73改变分离器导向器192及施加器导向器191。
尽管这些实施方式详细描述了以挠性箔的形式的构造成形件，但在不背离本发明的范围的前提下，其它构造成形件也是可以的，具体地，诸如滚筒形状、平面形状等的刚性形状。此外，尽管移动装置典型地设置为托架18、180、181、182、183时，但其它系统且具体地为滚筒致动设计可提供构造成形件至有形物体的移动。
根据另一个方面，提供了一种用于通过在快速原型制作或快速制造工艺中堆叠各层来建立3D模型的设备，该设备包括：台14，布置成用于保持模型；施加器18，布置成用于为模型提供可固化材料的层，第一能量源9，布置成用于至少部分地固化可固化材料的层中的交叉图案的至少一部分；去除器，用于从位于交叉图案外的层去除未固化的材料；以及第二能量源100，用于后固化该层，其中，第二能量源可包括宽范围的能量源。图6还示出了一个实施方式，其中，根据本发明的一个方面，系统12包括可移动的箔导向台18，所述箔导向台18可横切于z方向地移动，所述箔导向台18包括从台18突出的用于沿着模型5引导箔6的箔导向元件19，从而对模型5施加可固化材料3的层。
根据另一个方面，第一能量源9能在定位在可移动的箔导向台18上、突出的箔导向元件19之间，从而通过箔6使未固化材料的层曝光。
如在此所使用的，术语“可固化材料”包括任何通过例如UV光、激光、电离辐射(包括但不限于电子束、伽马射线或X射线)、或上述各项的任何组合而可固化的材料(即，能使所述材料聚合和/或交联)。术语“可固化材料”还应解释为意指复合材料，包括可固化材料与不可固化材料两者的混合物，诸如纤维和/或填料(filler)相混合的树脂。
部分地固化包括固化到这样一种程度，即，在从位于交叉图案外的层去除未固化材料的同时，交叉图案保持稳固。可固化的材料没有完全地固化，而是仅固化到这样一种程度，即，没有在去除位于交叉图案外的未固化材料的步骤期间随着未固化材料而去除的材料充分地稳固。
在图6所示的实施方式中，用于完全地固化所需的额外的能量可在后固化步骤中以节约成本的方式通过宽范围的能量源100来提供。因为可首先去除位于交叉图案外的未固化材料，所以宽范围的能量源100的使用是切实可行的。
完全地固化交叉图案需要一定的曝光时间。部分地固化交叉图案意指将图案固化到较低的程度。当能量源以与完成整个固化相同的功率操作时，曝光可更短，并且RM和RP工艺的速度增加。
通过UV固化的树脂从液体到固体的转变经过了所谓的凝胶点。在该点处，所有的单体均化学地结合，以形成一个大的分子。更多的固化形成更多的结合，例如交联，以实现较高的材料的杨氏模量。在部分地固化中所期望的固化程度可通过将可固化材料固化到材料的凝胶点程度或接近凝胶点程度的一程度来限定，此时，在从位于交叉图案外的层去除未固化材料的同时，交叉图案保持稳固。在实践中，固化到凝胶点程度或接近凝胶点程度的一程度可解释为处于凝胶点程度的约80％-120％范围内的一程度。
这种固化的凝胶点程度pc通过公式pc＝2/favg来限定。在该公式中，favg是与每单体的化学结合数量相关的参数平均“功能性”，树脂的特性。典型地，favg的值在约3到6的范围内。这意指凝胶点在约2/3到1/3之间的一固化程度pc处达到。
用于正常生产的固化程度可以是约0.9。通过部分地固化获得的可能生产率于是可在约35％到170％之间。用在RP和RM中的典型的可固化材料的一个特征在于，他们可部分地固化到一定程度，并且如果在部分地固化之后的一定时间内提供能量，则该能量将构成用于部分地固化的能量，直到材料完全地固化。在部分地固化过程中提供的能量没有损失掉，或者至少基本保存下来。
与上述部分地固化相反，固化交叉图案的至少一部分还包括完全地固化可固化材料3的层中的光栅图案，所述光栅图案的尺寸设计成保持未固化的材料。该材料因此可完全地固化，但是仅光栅图案固化，而非整个交叉图案固化。
必须曝光以用于固化栅格图案的材料的量少于用于固化整个交叉图案的材料的量。激光源可例如行进较短的路径，这增加了RP及RM速度。栅格图案可进一步优化成用于改善LED光源的单个LED的开关占空序列。这可进一步改善LED的输出功率及建立速度。
部分地固化及固化交叉图案的至少一部分的结合，例如，仅将交叉图案的栅格固化到一定程度也是可行的。这可以进一步加快RP及RM工艺。
去除位于交叉图案外的未固化材料的一种方式是将材料吹走。当未固化材料具有干的粉末状结构或是低粘度的液体时，这种方式是特别适合的。
在去除未固化材料的步骤期间将未固化材料保持在栅格图案内的一种可能性可通过将栅格图案的尺寸设计成提供用于保持未固化材料的毛细作用来实现。当使用毛细作用的机理时，栅格的尺寸例如与未固化材料的粘度相关。
在去除未固化材料的步骤期间将未固化材料保持在栅格图案内的另一种可能性是在首先从该层去除大致所有的未固化材料之后在栅格图案内提供额外的材料。这引入了额外的工艺步骤。然而，这也带来了用与该层的可固化材料不同的额外的材料来装填物体的机会，如果所需的模型的表面的特性不同于内部的特性的话。该表面例如可以是光滑的或柔软的，然而期望内部是轻质的或刚性的。额外的材料可以是粘性的，以将材料保持在栅格图案内。
在至少部分地固化交叉图案的至少一部分并去除位于栅格图案外的未固化材料之后，可用宽范围的能量源100后固化该层。宽范围的能量源100典型地是宽范围的UV光源，例如但不限于UV TL光源。然而，也可以考虑使用宽范围的热源。
图6示出了根据本发明的用于通过在快速原型制作或快速制造工艺中堆叠各层来建立3D模型的设备12的实施方式。设备12包括用于保持模型的台14。在该实施方式中，台14是可移动的z台15，在施加器18为模型提供可固化材料的层之前，上述台可在z方向上移动。在z方向上的移动能横切于可固化材料的层。当施加器18不移动时，台14可升高，但是只要模型5与施加器18之间的距离增加，也可降低施加器18。在该实施方式中，滚动元件17实现了z台15的移动。
图6示出了模型5连接在z台15下方，并从下方堆叠一个新层。为了清楚起见，以放大的厚度示出可固化材料的层。
在一个实施方式中，设备12包括用于为模型5提供可固化材料的层的施加器18。设备12还包括用于从位于交叉图案外的层去除未固化的材料的去除器。在图6的实施方式中，施加器18布置成不仅用于为模型5提供可固化材料的层而且用于从位于交叉图案外的层去除未固化的材料。这是便利的，但是用于从位于交叉图案外的层去除未固化的材料的替代方式是可行的，例如，用吹风机去除未固化的材料。当未固化的材料具有干的粉末状结构或是低粘度的液体时，这是尤其适合的。
在该实施方式中，施加器18通过可移动的箔导向台来形成。箔导向台18可横切于z方向地移动。箔导向台18的移动可通过滚动元件17来实现。像滑动这样的其它方式的移动也是可行的。箔导向台18还包括从台18突出的用于沿着模型5引导箔20的箔导向元件19、19’、19”及19”’，从而为模型5提供可固化材料的层。在一个实施方式中，箔导向元件19包括四个辊21。
在图6所示的实施方式中，箔6布置成用于将从供给储存器2供给的可固化材料运送至模型5，并用于将去除的未固化材料从模型5运送至剩余物储存器23。典型地，由于未固化材料与箔6之间的粘附力大于未固化材料与模型5之间的粘附力，因此位于交叉图案外的未固化材料粘在移动的箔6上。
施加器18还可包括用于储存可固化材料的供给储存器2以及用于储存从位于交叉图案外的层去除的未固化材料的剩余物储存器23。这些储存器可以是开启的或闭合的。开启可具有更易于装填或排空的优点。在闭合的储存器中，可能更易于在使用或再循环之前将可固化材料保持在一定操作条件下。在该实施方式中，箔6可布置成用于将从闭合的供给储存器2提供的可固化材料运送至模型5，并且用于将去除的未固化材料从模型5运送至剩余物储存器23。在该实施方式中，施加器18还可包括用于将箔6移动至模型5的或者将箔从模型移走的致动器(未示出)。
箔6和箔导向台18可单独移动。在一种操作模式中，在第一步骤中，使箔6移动，从而在模型5之下提供可固化材料的层。在那时，可固化材料仍未与模型5相接触。在第二步骤中，使箔导向台18沿着模型5移动，从而对模型5施加可固化材料的层，使可固化的材料曝光，并去除未固化的材料。在第二步骤中，箔6相对于模型5基本没有横切于z方向地移动。
在一个实施方式中，根据本发明的设备12包括第一能量源9，所述第一能量源布置成至少部分地固化可固化材料3的层中的交叉图案的至少一部分。在图6的实施方式中，第一能量源9包括成行地并成列地布置的多个可单独操作的LED(未示出)。第一能量源9可以可移动地设置在可固化材料3的层下方，从而使得所述第一能量源能在与可固化材料3的层平行的方向上移动。第一能量源9的运动可通过控制器来控制，所述控制器还控制LED的照明。在使用中，第一能量源9可在与LED阵列32的行和列的方向成一角度地延伸的方向上以直线移动，以提高系统的有效分辨率。在以申请人的名义的共同未决申请EP 07150447.6中更详细地描述了该技术，为了关于这方面的其他信息，将其通过引证结合于此。第一能量源9可定位在可移动的箔导向台18上、突出的箔导向元件19之间，从而通过箔6曝光未固化材料的层。能量源可被透明板(例如玻璃板)覆盖，以改善箔6的导向。
使用包括多个可单独操作的LED的LED光源与部分地固化交叉图案的至少一部分的结合可以是有利的。在对此进行进一步说明之前，将在一些细节上描述在该实施方式中所使用的LED光源。
在一个实施方式中，LED光源32包括典型地为约80×120个发光二极管(LED)的两维矩阵；这些发光二极管经由多物镜阵列(未示出)成像到可固化材料3的层上。上述矩阵的长度典型地为约60厘米。这些LED可单独操作，以通过选择性地连接至相应LED的多条电子路径用典型地为纳秒级的各个LED的控制速度写下交叉图案。在该实例中，因此，第一能量源9可由在与可固化材料3的层平行的平面中、且在多物镜阵列与基板之间延伸的LED的两维阵列来提供。
当整个交叉图案完全固化时，LED光源可典型地用每秒约10厘米的扫描速度在未固化材料的层上方移动。
图7示出了当物体的横截面较大时会出现的一个问题：箔6与物体50之间的狭缝中的毛细作用力致使该缝变窄。这可使箔从其预期位置P抬升至更高位置Q，并且使得位于待曝光的位置1010处的层更薄。因此，新层太薄。这种效果能在多个层中累积，并且能严重地危及产品的精确度。尽管如果累积的厚度损失使得在某一层处朝着产品移动的液体层与产品本身之间不再有任何接触构造，则能中断建立工艺。对于该问题的一种解决方案是通过在箔上形成压差而在箔上施加补偿的向下力。
这能通过在箔下方且更具体地在曝光单元周围增添真空室210来完成。通过在连接管道211处施加抽吸213而对该室的内部212施加负压力(underpressure)。
在一个实施方式中，室210紧密地(缝例如为1mm宽)装配在曝光头30周围，以防止箔在该缝处的向下凸出(bulging)。令人惊讶的是，尽管该缝很窄，阻止箔抬升的问题所需的负压力非常小，典型地为10mbar或更小。在分析后发现，该负压力有效地作用在曝光头30的全部区域上。
在图8中示出了一些剩余的箔抬升66。因为树脂在那里已经曝光(在此图中曝光头从右到左移动)并稳固到足以承受毛细作用力，因此这通常不会出现，但是如果仍出现抬升(取决于例如所使用的树脂的固化速度)，则能通过延长真空室或者增添额外的真空室来补救，通常应注意的是，为免于箔向下凸出，用于使负压力从室经过箔下方的缝是较小的(～1mm)。
图9示出了形成曝光头延伸部件900的顶面901的穿孔板的一个实例。
对于本领域技术人员来说将清楚的是，上述用非常小的负压力使箔的大部分区域处于控制之下的方式能应用在不同的实施方式中，不必仅在曝光头周围，但是在所有这些情况中，乱真力(spurious force)都倾向于将箔从其预期位置移走。例如，能施加非常小的负压力，例如通过在剥离辊的位置处或在上述位置附近使用的或者在箔6与物体50的最后固化的层分开的位置处或在上述位置附近使用的真空或真空室。为了使该负压力稳定，优选地，真空室延伸部件900具有接近箔的壁，以保持此处的泄漏较小。
图10示出了其中树脂蒸发减到最小的一个实施方式。为了减小蒸发，有利地，从处于箔刚好与物体50分开(或剥离)的区域中的箔去除树脂。这能通过增添与涂布器组件20或剥离器组件40一起移动的去除器或刮板(squeegee)1001来完成，因此形成材料1002的储存器。优选地该刮板与箔6成约10度的角α。发现该近似的角具有在一个方向上的最佳刮削能力以及允许树脂在相反方向上经过的能力，因此回收留在箔上的所有树脂，而非将其推到机器的边缘。
注意1002形成储存器，因为通过刮板1001并且通过箔6的向上延伸部分而封住四周。刮板1001可包括具有用于使下辊190的轴通过的开口的延伸件、以及围绕通过的轴的密封件。在双向的实施方式中，储存器1002形成在托架180的每侧上。并且还可在箔导向台的每侧上具有液体层提供辊(例如，迈耶棒(Meyer bar))190。
在一个实施方式中，由涂布器棒(迈耶棒)提供的液体层的厚度至少等于下一层的厚度，但是优选地多一点。例如，为了建立50um的层，对于液体层厚度的良好值是约70-80um。因此当具有该液体层的箔朝着物体移动时，箔与物体上的前一层之间的50um的空间完全装填有液体树脂。过剩的树脂(20-30um)被向前挤压到朝着物体抬升箔的辊前方，或者被斜着挤压到目前所建立的可能存在于物体中的空间内。
提供液体层的辊(例如，迈耶棒)优选地是滚花的、或成形的，从而使得在迈耶棒的凹口中从迈耶棒的储存器侧传送至迈耶棒的曝光单元侧的树脂的量足以提供期望的(在该实例中：70-80um)液体层的厚度。应注意的是，凹口中的液体仅部分地留在迈耶棒后方的箔上，且部分地留在迈耶棒上。因此，必须实验性地确定凹口的尺寸。
图11示例了一个实施方式，此时树脂被加热，并公开了用于加热并设置以改善树脂的操作温度条件的装置。
为使建立工艺效果好，在曝光与从箔分离之间，树脂应固化到一定程度，以使新近形成的层粘附于物体的在先建立的层。对于许多树脂来说，例如DSM Somos 8120(环氧丙烯酸酯)，在365nm下曝光，在更高的温度下，更快地固化。事实上，发现所述树脂在一个实施方式中当在室温以上(优选地大概30℃到40℃之间)使用时效果好。因此提供将树脂加热到室温以上是有利的(允许曝光与分离之间的更短的时间)。令人惊讶的是，发现一种简练的解决方案包括小的加热棒301a、301b，以在紧邻曝光头处与箔的底面(非液体接触面)保持热接触。对于双向操作来说，可在曝光头30的相对侧上增添第二加热器301b。
加热棒301优选地接近曝光头，以保持所加热的区域较小，并保持整个系统紧凑(且从而快速)。在还具有真空室的情况下，加热棒可在真空室内部或外部。
初看起来，人们可能会认为这种小棒不能带来足够的温升，因为箔仅与棒接触了非常短的时间，例如0.2s(加热棒宽2cm，移动速度10cm/s)；但是我们发现这种小棒能带来足够的温升。分析表明，该时间足以使棒的热渗透箔和树脂层，因为树脂和箔很薄(例如，总共0.2mm)。棒的温度甚至无需远高于达到此目的的目标温度。例如为使箔和树脂的温度达到30℃，典型地，要求加热棒的温度为约40℃。
加热棒优选地是具有高热导率的材料。例如，加热棒可以是铝壳体(例如约2×2cm的方形管)，例如通过内部的电加热器加热。
在一个实施方式中，到目前为止建立了物体的底面，并且曝光单元的顶部处于目标温度(在该实例中为30℃)下或者处于目标温度附近。这种状态在已执行了多个循环之后自动出现。因此，该实施方式中的建立工艺能通过执行多个“空(dummy)”循环(即，没有执行曝光、且没有执行z台150的竖直移动的循环)而启动。这将平台150的底面及曝光单元的顶部加热至所需的工艺温度。可替代地，能使用其它的加热装置在启动实际的建立工艺之前预加热这些部件。
例如，平台150中能建立有加热元件，并且平台及曝光单元的顶部两者的预加热在平台接近曝光头(例如1mm距离或更小)时实现。
放热的树脂：
大多数树脂的固化工艺都是放热的，即，在固化工艺中产生热。因此加热棒需要的加热量将根据所加工的树脂而变化。甚至可能需要一些冷却，以防止工艺温度升高太多。因此加热棒内部可设置有冷却元件，并且可基于温度传感器(该温度传感器例如建立在曝光单元的顶部中)来控制(自动地或手动地)加热/冷却的量。类似地，物体平台可不仅包括加热器而且包括冷却元件。
这种加热方法对于较大的加热系统(例如使机器的几个移动单元、及树脂储存器保持在升高的温度下的加热系统)是非常优选的。所发明的加热方法使整个系统的加热部分保持尽可能得小，且因此要求更小的功率。另一个优点在于，在该加热方法有用时(从曝光到分离)的工艺阶段期间，树脂仅处于升高的温度下；之后树脂能立即冷却下来，从而防止未曝光的树脂中的任何不期望的作用，诸如老化、蒸发、或热固化。
图12公开了一幅其中具体地公开了辊的半径的图。此外，图12示出了设置在辊的外侧上的轴承198。将剥离辊的最优半径r设置在小于10mm的范围内。尽管可能会认为大的半径r会提供逐步的、“和缓的”剥离且因此允许有足够的时间将最后固化的层与箔分开，但令人惊讶的是，发现小的半径效果更好：其允许更高的分离速度，而不损坏最后固化的层。
优选的是约10mm或更小的半径，典型地甚至约6mm或更小。此外，对于小的直径，在与大宽度(例如50cm)的工作区域相结合时，辊构造的刚度可能受到挑战。该辊必须承受箔的张力，并仍保持是直的。穿过辊的中央的轴典型地是不够硬的。有利地，通过外侧上的轴承来支撑剥离辊。这些轴承沿着辊的长度能定位在如达到所期望的直度所需要的那么多的多个位置处。在图12中，外侧的轴承被示出为支撑在刚性的剥离单元框架195上的摩擦轴承198；当然也能使用任何其它类型的轴承，具体地是辊轴承。在一个实施方式中，使用了至少四个轴承。在另一个实施方式中，剥离单元框架的水平底板上设置有至少一个轴承，且剥离单元框架的竖直壁上设置有至少一个轴承。
可通过图11中的夹具501纵向地夹持箔。可设置用于使箔的长度保持在预定张力下的机构(未示出)。最佳张力取决于箔的类型和厚度，但典型地可为每cm的箔宽度约10N(对于50cm的箔宽度为500N)。该张力可使箔在必须具有位于物体接触高度(图1中的H)处的部分的区域上保持是平的。明显，纵向张力能足以使箔在整个该区域上保持是平的，包括其侧边，并且在这些侧边上无需夹具或其它张紧装置。
在本发明的另一个实施方式中，还具有多种类型的箔，典型地(但并非排他地；在这点上没有完全明白准确地确定了哪种箔特性)，这些箔具有较低的弹性模量，此时，通过夹具501的纵向张力不足以使箔在整个相关区域上保持是平的。具体地，在该实施方式中，侧边会表现为倾向于上下移动或者从预期平面皱起。在这种情况下，除侧夹以外，能找到这样一种解决方案：其可具有以下形式或其它形式中的一种：
箔的边缘以规则的间距(例如2cm)而穿有孔；在曝光单元托架上，设置有相对应的链轮，对于箔的每侧，设置至少一个链轮，这些链轮的齿啮合在穿孔中，并且借助于例如弹簧向外推动这些链轮，从而使它们在箔边缘上施加向外的力，且因此在曝光单元上方的箔中提供宽度方向的张力。
在一个实施方式中，优于简单的链轮的一种改进是有齿带，这些有齿带的齿啮合在箔穿孔中，并且这些齿具有与箔的平面平行地延伸的特定长度(例如5-20cm)。
沿着箔的两侧的机器框架上可定位有多个可移动的机械夹子(gripper)。每个夹子均向前移动，夹住箔的边缘，并且在箔的边缘上施加向外的力，只要夹子前方的箔位于高度水平H处。因此是从抬升辊19已在夹子前方经过的那一瞬间开始，直到就在剥离辊19到达夹子前方之前。
箔的上方可设置有抽吸夹具。夹具是位于工作区域的每侧上的长的、狭窄的装置，具有大约与工作区域(物体建立区域)的长度相等的长度。每个夹具的底面均是一个抽吸面，典型地通过后方为负压力室的多孔材料来实现。
一旦箔的边缘的一部分从较低的水平抬升至其接触抽吸夹具的水平H，则该片箔可保持被夹具吸住，并且其不能再移动。在抬升辊处，箔处于张力下，且因此还被斜着拉伸，并且在这种被斜着拉伸的情况下，两个边缘均被抽吸夹具固定住。由于夹具，即使在抬升辊已经过之后，箔仍被斜着拉伸。
与抽吸夹具相同的效果能通过粘性表面而非抽吸表面来实现。例如，干净柔软的例如1mm厚的硅胶片相对于许多箔材料表现出具有粘性。如果将这种粘性材料安装到刚性夹具框架上，并且定位成使得抬升辊抬升箔的边缘并压在粘性材料上，我们获得了期望的斜着拉伸的效果。
图13公开了一个令人感兴趣的细节，因为发现仅是远离液体层10的膜的一侧需要是光学透明的；可允许面向液体层10的一侧是扩散性的，因为令人惊讶的是，其扩散能力通过被施加在该表面上的树脂润湿而消除。这可降低对于箔的制造要求。
箔6在曝光头38与待曝光的树脂之间形成光学路径，且因此影响光透射。在图13a所述的实施方式中，曝光头能布置成在树脂层10的中间提供明显的焦点401(参见图13a)。在这一实施方式中，光学路径中的扩散性(不光滑)结构是不利的。例如，箔的不光滑的底面或顶面将带来如图13b所示的光散射。类似地，箔的块状材料的扩散能力(图13c)将导致可能破坏明显的焦点401的光散射。
对一侧上是不光滑的箔进行了实验。考虑到图13b，我们将不光滑侧向上放置，以使散射的效果保持较小。令人惊讶的是，我们观察到，在为顶面施加树脂层的瞬间，不光滑顶面处的散射消除了。令人惊讶的是，在本发明的某些实施方式中，仅有一个箔表面(且这块)需要是光学透明的(非扩散性的)，能允许其他表面是不光滑的。于是将不光滑侧用作树脂接触侧。这个发现是很重要的，因为生产在两个表面上都是光学透明的箔更加困难。
应注意的是，面向液体层的箔侧应易于与固化的树脂(完全地或部分地)分开。满足此条件的材料包括但不限于TPX(块)、硅胶(作为涂层施加在不同材料的箔上)以及允许容易地分开的其它材料。
已用丙烯酸酯树脂和环氧树脂(以及环氧丙烯酸酯树脂)、使用以大约365-375nm的UV光进行的曝光成功地测试了本发明的方法及系统。以下商业类型处于其中：
DSM Somos 8120(环氧丙烯酸酯)
Envisiontec R5 Profactory(丙烯酸酯)
为防止箔的底面与曝光头的顶侧之间的粘附(当这些表面非常平滑时，由于范德瓦尔斯力，会出现这种粘附)，可用滑石粉或类似物施加非常轻的摩擦。
图14提供了对双向实施方式的额外公开。尽管能如上所述地以单向方式或者以双向方式应用固化方法，但双向使用的一个优点可在于，通过避免在能启动新的循环之前必须使所有的工艺托架都返回至他们的起始位置，能获得工艺时间。更准确地说，在沿一个方向经过之后，托架能立即倒退，并启动沿相反方向的工艺。
在双向实施方式的一个实例中，机器的某些元件可以类似镜像的对称来构造，从而使得这些元件在切换方向时能起切换作用。参照图14，这能解释如下：
-如在此所示出的，在从右到左的方向74上实现第一工艺步骤。下辊19aL具有提供液体层的作用，上辊19aH具有将涂布的箔抬升至水平H的作用；
-在曝光头30的与辊19aL及19aH相对的一侧上，上辊19bH具有剥离辊的作用，且下辊19bL具有将箔向回引导至较低水平H0(图1中所示)的作用。
-在从右到左已完全地执行单个循环之后(已从产品完全地剥离箔)，能从左到右立即启动一个新的循环。现在19bH与19aH的作用互换，且19bL与19aL的作用互换。
-因此上辊19bH和19aH能设计成适于起抬升及剥离作用。这种约束可导致一种妥协的设计，考虑到例如辊半径，由于剥离辊半径优选地是较小的，如结合图12所说明的。
-在这种情况下，可使用结合图5所论述的可切换的解决方案。此外，下辊19aL和19bL能布置成不仅适于提供适当厚度的液体层而且适于引导箔。储存器能存在于任一侧上(X2a和X2b)。
应注意的是，刮板X4a及X4b优选地都存在，即使是在单向使用的情况下(甚至是在树脂必须优选地保持在由刮板限定的空间中的情况下)。
在双向实施方式的一个实例中，与先前所公开的单个托架相反，能使用用于曝光单元180c以及用于曝光单元180a及180b的任一侧上的装置的分离托架。
这具有的优点在于，根据不同的子工艺所需的时间，能使托架之间的距离对于移动方向最优化。
一个实例是，在曝光与剥离之间需要一些固化时间，以使树脂具有足以承受剥离工艺的强度。因此一种优选的构造是，使曝光单元紧跟在涂布单元之后，而剥离辊以与在剥离之前所需的固化时间相对应的特定距离跟随在曝光单元之后。图15中示出了用于两个工艺方向74及73的单元之间的不同距离。
详细的图、具体的实例以及特定的构想仅为了图示的目的而给出。尽管在此描述并示出的设备12、120的具体实施方式涉及的是上端朝下地建立模型5、50，但是本发明的教导可运用于正面朝上地或者甚至按任何其它方向建立模型的设备。本发明的方面还可运用到用于像选择性激光烧结(SLS)及激光立体造型(SLA)这样的传统RP和RM技术的设备中。在以上说明书中，已参照本发明的实施方式的具体实例描述了本发明。然而，将显而易见的是，在不背离如所附权利要求中所阐述的本发明的更宽泛精神和范围的情况下，在此可做出各种更改和改变。此外，上述物体可具有任何适当的尺寸和形状。而且，本发明不限于在非编程硬件中执行的物理装置或单元，而且还能运用到能够通过按照适当的程序代码操作而执行期望的装置功能的可编程的装置或单元中。此外，这些装置可物理地分配在多个设备上，同时在功能上作为单个装置而操作。而且，在功能上形成单独装置的这些装置可合并到单个物理装置中。然而，其它的更改、变型及替换也是可行的。因此，本说明书和图应被视为是示意性的而非限制意义上的。尽管某些实施方式将某些光学特征描述为本发明的其它方面，但是此描述旨在包括并具体地公开这些特征的所有组合，除非另有特别说明或者在物理上是不可能的。

Claims (17)

1.一种用于有形物体(5)的分层生产的方法，所述方法包括：
-提供构造成形件(6)；以及
-重复地执行方法循环，每个方法循环均包括以下步骤：
-在所述构造成形件上提供没有接触所述有形物体的有限高度的液体层；
-相对于彼此使所述构造成形件相对于所述有形物体移动至预定位置，以实现用于固化这种连续的液体层的预定区域的这种连续的方法循环；
-固化液体(3)的层(10)的预定区域；
-从所述有形物体去除未固化的部分，从而获得所述有形物体(5)的固体层(14)，所述固体层因此具有预定形状；
其中，对于至少一个所述方法循环，实现同时进行所述构造成形件的所述移动和所述预定区域的所述固化。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，此外，实现所述层提供和所述固化，从而同时进行所述层(14)的特定部分的固化和所述构造成形件上的所述液体层的提供。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述构造成形件包括挠性箔(6)，所述挠性箔弯曲成使得所述挠性箔(6)的液体接触侧的根据时间而改变的接触部分与所述有形物体相接触，以固化所述层(10)的所述特定部分。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，使导向装置(18)与所述挠性箔(6)的与所述液体接触侧相对的一侧按压接触，以限定所述挠性箔的所述液体接触侧的根据时间而改变的接触部分。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，借助于所述导向装置(18)的沿着具有相对于所述有形物体固定的相对端的所述挠性箔(6)的滑动来实现所述按压接触。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
-用第一能量源(6)固化所述物体的处于所述液体层中的交叉图案(5)的至少一部分，从而使所述交叉图案(5)的至少一部分稳固；
-从位于所述交叉图案(5)外的层去除未固化的材料；以及
-用第二能量源(9)后固化所述层，其中，所述第二能量源(9)是宽范围的能量源(10)。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述交叉图案(5)的至少一部分的固化包括可固化材料(3)的层中的栅格图案(11)的固化，所述栅格图案(11)的尺寸设计成保持未固化的材料。
8.一种用于有形物体(5)的分层生产的系统，所述系统包括：
构造成形件(6)，布置成提供没有接触所述有形物体的有限高度的液体层，以待与所述有形物体相接触；
固化装置(9)，用于固化液体(3)的层(10)的预定区域，从而获得所述有形物体(5)的固体层(14)，所述固体层因此具有预定形状；
去除装置，用于从位于所述交叉图案外的层去除未固化的材料；
移动装置(18)，用于相对于彼此使所述构造成形件相对于所述有形物体移动至预定位置，以固化这种连续的液体层的预定区域；
其特征在于：
所述系统布置成使所述构造成形件(6)和所述固化装置(9)同时移动，以在固化所述液体层的预定区域的同时，使该层与所述有形物体(5)相接触。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述系统还布置成实现所述层提供和所述固化，从而使得所述层(14)的特定部分的固化与所述构造成形件上的所述液体层的提供同时进行。
10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述构造成形件包括挠性箔(6)，所述挠性箔弯曲成使得所述挠性箔(6)的液体接触侧的根据时间而改变的接触部分与所述有形物体相接触，以固化所述层(10)的所述特定部分。
11.根据权利要求8所述的系统，其中，所述构造成形件(6)包括导向装置(18)，并且其中，使所述导向装置与所述挠性箔(6)的与所述液体接触侧相对的一侧按压接触，以限定所述挠性箔的所述液体接触侧的根据时间而改变的接触部分。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述导向装置(18)包括箔导向台，所述箔导向台包括布置在其上的至少两个箔导向元件(19)，所述箔导向元件限定接触高度(H)，并限定用于将所述箔(6)引导至所述接触高度或者引导所述箔离开所述接触高度的远离所述接触高度的至少一个位置，以在至少在接触过程中具有相对于所述有形物体固定的相对端的同时，通过沿着所述有形物体(5)的移动而接触所述有形物体(5)。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述箔导向台还包括用于弄平并调整所述层的量的施加器系统。
14.根据权利要求8所述的系统，还包括：布置成用于保持所述有形物体(5)的台(14)，所述台是用于在提供可固化材料(3)的层之前使所述有形物体(5)在z方向上移动的可移动的z台(15)。
15.根据权利要求12所述的系统，所述固化装置(9)还包括：
第一能量源(6)，所述第一能量源布置成至少部分地固化处于可固化材料(3)的层中的交叉图案的至少一部分，其中，所述能量源(6)定位在所述可移动的箔导向台(18)上、突出的箔导向元件(19)之间，从而使未固化材料的层通过所述箔(20)而曝光。
16.根据权利要求15所述的设备，所述固化装置(9)还包括：
-分离装置(18；19’；19”)，用于将所述固体层与所述构造成形件分开，以及
-第二能量源(9)，用于后固化所述层，其中，所述第二能量源(9)包括定位在所述可移动的箔导向台(18)上的用于后固化所述层的宽范围的能量源(10)。
17.根据权利要求-15中任一项所述的设备，其中，所述第一能量源(6)包括多个可单独操作的LED。
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