DE4112695A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines dreidimensionalen objekts - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines dreidimensionalen objektsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Herstellung eines dreidimensionalen Objekts nach dem Ober
begriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 15.
Ein Beispiel für ein derartiges Verfahren ist unter dem Be
griff "Stereographie" oder "Stereolithographie" bekannt und
in dem Artikel von Hideo Kodama, "Automatic method for
fabricating a three-dimensional plastic model with
photo-hardening polymer", Rev.Sci.Instrum. 52(11), Nov. 1981,
Seiten 1770 bis 1773, beschrieben. Bei einem derartigen Ver
fahren tritt das Problem auf, daß eine Maßhaltigkeit des
Objekts nicht gewährleistet ist. Der Grund hierfür liegt ins
besondere darin, daß die einzelnen Schichten während der Her
stellung beim Verfestigen eine Volumenänderung erfahren und
damit Spannungen und Formänderungen des gesamten geschichte
ten Aufbaus bewirken.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Genauigkeit bei der
Herstellung des Objekts zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 gekennzeichnete
Verfahren bzw. die in Anspruch 15 gekennzeichnete Vorrichtung
gelöst.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt
die Oberflächenmessung des Objekts mittels einer Moir´-Tech
nik, wie sie beispielsweise in der DE-OS 33 28 753 beschrie
ben ist. Diese Meßtechnik hat den Vorteil, daß Ungenauigkei
ten der verfestigten Oberfläche des Objekts schnell und
berührungslos ermittelt werden können. Ein weiterer besonde
rer Vorteil ergibt sich hierbei daraus, daß zur Steuerung der
Verfestigungsvorrichtung, also der Lichtquelle oder dgl.,
üblicherweise ein Rechner vorgesehen ist, der aufgrund eines
CAD-Konstruktionsprogrammes auch die Daten des herzustellen
den Objekts ermittelt und dem nunmehr auch die gemessenen
Oberflächendaten zur Auswertung zugeführt werden können,
so daß dieser Rechner ebenfalls die Korrektur der Objektdaten
aufgrund des Meßergebnisses übernehmen kann. Eine zusätzliche
Auswerteeinrichtung ist also nicht erforderlich.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand
der Figuren. Von den Figuren zeigen
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungs
form einer Vorrichtung zur Durchführung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens; und
Fig. 2 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausfüh
rungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt einen Behälter 1, der mit einem lichthärtbaren,
flüssigen Kunststoff 2 bis zu einem Niveau bzw. einer Ober
fläche 3 gefüllt ist. Im Behälter befindet sich eine im we
sentlichen ebene Trägerplatte 4, die parallel zum Niveau 3
bzw. der Oberfläche des Kunststoffs 2 angeordnet ist und mit
tels einer Verschiebeeinrichtung 5 senkrecht zur Ebene des
Niveaus 3 auf und ab verschoben und positioniert werden kann.
Auf der Trägerplatte 4 befindet sich das Objekt 6, das aus
einer Mehrzahl von Schichten 6a, 6b, 6c und 6d, die sich je
weils parallel zum Niveau 3 erstrecken, in der später be
schriebenen Weise aufgebaut wird.
Eine Vorrichtung 7 zum Verfestigen der an die Oberfläche 3
angrenzenden obersten Schicht 6d enthält eine Beleuchtungs
vorrichtung 8 mit einer Lichtquelle 9, die über eine Optik 10
einen gebündelten Lichtstrahl 11 auf die Oberfläche des
Kunststoffs 2 richtet. Als Lichtquelle kommt je nach Art des
verwendeten Kunststoffs eine UV-Lichtquelle, ein Laser oder an
dere Lichtquellen in Frage. Eine Aufhängung bzw. Positionier
vorrichtung 12 für die Vorrichtung 7 erlaubt die Bewegung und
Schwenkung der Vorrichtung 7 derart, daß der gebündelte
Lichtstrahl an jeder Stelle der Oberfläche 3 positioniert
werden kann. Diese Positionierung erfolgt durch einen Rechner
13, der mit der Vorrichtung 7 verbunden ist. Zusätzlich kann
über diese Ankopplung eine Einstellung der Intensität des
Lichtstahls 11 über eine Helligkeitsregelung der Lichtquelle
9 erfolgen.
Eine Meßvorrichtung 14 enthält einen mit einer Lichtquelle
15, z. B. einer Bogenlampe oder einem Laser, ausgerüsteten
Projektor 16, der über eine Optik 17 ein Meßfeld 18 beleuch
tet. An Stelle von Licht kann allerdings auch jede andere
elektromagnetische Strahlung verwendet werden. Im Strahlen
gang des Projektors 16 entlang der Projektionsrichtung 19 ist
eine Modulationsvorrichtung in Form eines Projektionsgitters
20, das vorzugsweise als Strichgitter ausgebildet ist, oder
eines Laserinterferometers zur Erzeugung eines Modulations
musters angeordnet. Aufgrund der Divergenz des Strahlengangs
führt das Strichgitter bzw. das Laserinterferometer zu einer
Projektion räumlich divergierender Lichtebenen.
Das Meßfeld 18 wird von einer Bildaufnahmeeinrichtung 21 un
ter einer Betrachtungsrichtung 22, die einen Winkel zur
Projektionsrichtung 19 einschließt, betrachtet. Die Bildauf
nahmeeinrichtung 21 weist eine Kamera 23, vorzugsweise eine
Video-, Fernseh- oder CCD-Kamera, sowie eine Betrachtungs
optik 24 auf, mit der eine Scharfstellung auf eine im Meßfeld
18 angeordnete Oberfläche bzw. die in der später beschriebe
nen Weise gebildete Oberfläche des Objekts 6 möglich ist. Im
Betrachtungsstrahlengang 25 ist ein Referenzgitter 26 ange
ordnet, das ebenfalls als Strichgitter ausgebildet ist. Die
Ebene des Referenzgitters 26 ist vorzugsweise parallel zur
Ebene des Projektionsgitters 20 bzw. des Laserinterferometers
angeordnet.
Die Bildaufnahmeeinrichtung 21 ist über eine Leitung 27 mit
dem Rechner 13 gekoppelt. Ferner ist eine schematisch ange
deutete Verschiebevorrichtung 28 vorgesehen, die mit dem
Rechner 13 zur Verschiebung und Positionierung der Bildauf
nahmeeinrichtung 21 in Richtung senkrecht zum betrachteten
Meßfeld 18 verbunden ist.
Im Betrieb werden zunächst im Rechner aufgrund eines Kon
struktionsprogrammes oder dgl. Daten über die Form des Ob
jekts 6 erstellt. Diese Daten werden für die Herstellung des
Objekts 6 so aufbereitet, daß das Objekt in eine Vielzahl von
horizontalen, im Vergleich zur Objektdimension dünnen Schich
ten zerlegt wird und die Formdaten beispielsweise in Form von
Datensätzen, z. B. CAD-Daten, für jede Schicht 6a...6d dieser
Vielzahl von Schichten bereitgestellt werden. Die Erstellung
und Aufbereitung der Daten für jede Schicht kann dabei vor
der Herstellung oder auch gleichzeitig mit der Herstellung
jeder Schicht erfolgen.
Der Rechner 13 steuert dann die Verschiebeeinrichtung derart,
daß die Trägerplatte 4 bis soweit unter die Oberfläche 3 des
flüssigen Kunststoffs 2 angehoben wird, daß zwischen der
Oberseite der Trägerplatte 4 und der Oberfläche 3 eine flüs
sige Schicht des Kunststoffs mit einer der ersten Schicht 6a
des Objekts entsprechenden Schichtdicke verbleibt. Anschlie
ßend wird über die Positioniervorrichtung 12 die Beleuch
tungsvorrichtung 8 so gesteuert, daß der Lichtstrahl 11 auf
den im Rechner 13 erstellten und aufbereiteten Formdaten ent
sprechenden Stellen der flüssigen Kunststoffschicht auf
trifft. Durch die Einwirkung der Strahlung wird der Kunst
stoff in bekannter Weise polymerisiert bzw. gehärtet, so daß
sich die flüssige Schicht verfestigt.
Nach der Herstellung der ersten Schicht 6a wird die Verschie
beeinrichtung 5 vom Rechner so gesteuert, daß die Träger
platte 4 um die Dicke der nächsten Schicht nach unten bewegt
wird, so daß wiederum eine der Dicke der nächsten Schicht 6b
entsprechende Schicht flüssigen Kunststoffs die Oberfläche
der ersten Schicht 6a bedeckt. Die Verfestigung dieser
Schicht 6b erfolgt in der gleichen Weise wie bei der ersten
Schicht 6a. Durch anschließendes Abwärtsbewegen der Träger
platte 4 und Verfestigen der nachfolgenden Schichten 6c, 6d
wird das Objekt fertiggestellt.
Nach der Herstellung wird das Objekt 6 nachbehandelt. Hierzu
wird zunächst das Objekt von anhaftenden Resten flüssigen
Kunststoffs befreit, beispielsweise durch Anblasen und Trock
nen oder mittels geeigneter Lösungsmittel. Danach erfolgt,
falls erforderlich, eine Nachhärtung durch Lichteinwirkung.
Zur nachfolgenden Messung ist es ferner erforderlich, die
Oberfläche so zu behandeln, daß sie matt bzw. diffus
reflektierend ist. Dies kann durch Anätzen, Färben, Auftragen
einer entsprechenden diffus reflektierenden Schicht oder ähn
liche bekannte Mattierverfahren geschehen.
Nach der Nachbehandlung erfolgt die Messung des Objekts 6.
Hierzu wird das Objekt 6 in der im rechten Teil der Figur ge
zeigten Weise auf einem Meßtisch 29 so positioniert, daß
seine zu messende Oberfläche im Meßfeld 18 der Meßvorrichtung
14 liegt. Die Oberfläche wird mit dem Projektor 16 beleuchtet
und mit der Bildaufnahmeeinrichtung 21 betrachtet, die zu
diesem Zweck in ihrem Abstand von der Oberfläche des Objekts
bzw. vom Meßtisch 29 justiert wird. Aufgrund der Überlagerung
des projizierten Gitters bzw. Modulationsmusters 20 mit dem
Referenzgitter 26 ergeben sich auf der Oberfläche Moir´-Li
nien, die Höhenschichtlinien des Objekts 6 darstellen. Ein
Bild dieses Linienmusters wird von der Bildaufnahmeeinrich
tung 21 aufgenommen, die für jeden der beispielsweise 512×512
Abtastpunkte einen Grauwert an den Rechner 13 liefert. Dieser
rechnet nach bekannten Verfahren (z. B. dem Phasen-Shift-Ver
fahren; vgl. die DE-OS 33 28 753) die Grauwertverteilung in
entsprechende Werte für die Höhe der Objektoberfläche an je
der Meßstelle um, vergleicht sie mit einem Sollwert und er
rechnet aus diesem Vergleich einen Korrekturwert, der zur
Verwendung bei der Herstellung der nachfolgenden Objekte ab
gespeichert wird.
Bei der Herstellung nachfolgender gleicher Objekte 6 erfolgt
nun eine Korrektur aufgrund der abgespeicherten Korrektur
werte. Hierzu werden im Rechner 13 die zu den einzelnen
CAD-Daten des Objekts 6 zugehörigen Korrekturwerte der Mes
sung beispielsweise durch eine "best fit"-Analyse zugeordnet.
Durch Verknüpfung dieser Korrekturwerte mit den zugehörigen
CAD-Daten, beispielsweise durch entsprechende Berücksichti
gung der festgestellten Formabweichung des Objekts in Be
trachtungsrichtung 22 und in Richtung senkrecht dazu, werden
vom Rechner 13 korrigierte CAD-Daten ermittelt und für die
Herstellung des nächsten Objekts verwendet. Dies kann
alternativ oder zusätzlich auch dadurch geschehen, daß bei
spielsweise die Schichtdicke der einzelnen Schichten 6a...6d
durch Veränderung der Intensität des Lichtstrahls 11, z. B.
durch entsprechende Veränderung der Leistung der Lichtquelle
9, oder veränderte Positionierung des Lichtstrahls 11 durch
die Positioniervorrichtung 12 an den Stellen, an denen ein
vom Sollwert abweichendes Maß des Objekts 6 festgestellt
wurde derart verändert wird, daß dort die Form und Kontur
des Objekts wieder einem Sollwert entspricht. Ebenso ist eine
Korrektur der Konturmaße bei der Herstellung des nächsten Ob
jekts möglich.
Das beschriebene Verfahren erlaubt somit eine Korrektur der
Herstellung des Objekts in Form eines geschlossenen Regel
kreises, die außer den primären Formänderungsursachen, näm
lich den durch die Volumenänderung bzw. Schrumpfung beim
Verfestigen und/oder Nachhärten auftretenden Spannungen und
Formänderungen, sämtliche Ungenauigkeiten wie z. B. Justier
fehler der Beleuchtungsvorrichtung, Unregelmäßigkeiten des
Kunststoffs, Schwankungen in der Höheneinstellung der Träger
platte etc. berücksichtigt.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung sind der Fig. 1
entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Diese Vorrichtung unterscheidet sich von der nach Fig. 1 im
wesentlichen dadurch, daß die Meßvorrichtung 14 so mit der
Verfestigungsvorrichtung 7 kombiniert ist, daß das Meßfeld 18
in der Oberfläche 3 im Bereich der zu verfestigenden Schich
ten des Objekts 6 liegt. Um die bei der Moir´-Messung stö
rende spiegelnde Reflexion an der Oberfläche 3 zu vermeiden,
wird die Moir´-Messung mit Fluoreszenz- oder Phosphoreszenz-
Strahlung durchgeführt. Zu diesem Zweck besitzt der Kunst
stoff 2 eine fluoreszierende oder phosphoreszierende Eigen
schaft bzw. ein Farbstoff mit einer derartigen Eigenschaft
ist dem Kunststoff 2 zugemischt, und die Beleuchtung durch
die Lichtquelle 15 erfolgt mit einer die Fluoreszenz oder
Phosphoreszenz anregenden Wellenlänge. Beispielsweise kann
hierfür eine UV-Lichtquelle oder in der in Fig. 2 gezeigten
Weise ein nur oder bevorzugt die Anregungswellenlänge, bei
spielsweise UV-Strahlung, durchlassendes Filter 29 im Be
leuchtungsstrahlengang vorgesehen sein. Entsprechend ist im
Betrachtungsstrahlengang 25 ein Filter 30 vorgesehen, das nur
oder bevorzugt die Fluoreszenz- oder Phosporeszenzstrahlung
des Kunststoffs oder Farbstoffs passieren läßt.
Mit der Vorrichtung nach Fig. 2 wird zunächst nach der
Verfestigung einer Schicht und dem darauffolgenden Absenken
der Trägerplatte um ein der nächsten Schichtdicke entspre
chendes Maß die Oberfläche des noch flüssigen Kunststoffs ge
messen und mit im Rechner 13 gespeicherten Werten verglichen.
Diese Messung wird in kurz aufeinanderfolgenden Zeitabschnit
ten wiederholt, bis im Rechner festgestellt wird, daß die
Schichtdicke der flüssigen Schicht und ihre Unebenheiten in
nerhalb der vorgegebenen Toleranzwerte liegt. Dann wird die
Verfestigung einer Schicht freigegeben, die in gleicher Weise
wie bei der Vorrichtung nach Fig. 1 erfolgt. Dies hat den
Vorteil, daß jeweils die kürzestmögliche Wartezeit vor dem
Verfestigen bestimmt und eingehalten werden kann. Zur Be
schleunigung kann zusätzlich und vor oder nach der Messung
der Oberfläche der flüssigen Schicht eine Absenkung der Trä
gerplatte 4 unter das der nächsten Schicht entsprechende
Niveau erfolgen und die sich damit einstellende dickere flüs
sige Schicht mit einer (nicht gezeigten) Wischvorrichtung,
die horizontal über die Oberfläche 3 bewegt wird, auf das
korrekte Maß reduziert werden.
Im Unterschied zur Ausführungsform nach Fig. 1 wird das Ob
jekt 6 zur Messung nicht aus dem Kunststoffbad 2 herausgenom
men, sondern die Messung der verfestigten Oberfläche und der
Kontur der Schicht erfolgt direkt im Bad selbst an der Ober
fläche 3, vorzugsweise jeweils nach dem Verfestigen einer
Schicht. Dies ist möglich, weil die angeregte Fluoreszenz
oder Phosphoreszentstrahlung des Kunststoffs diffus abstrahlt
und durch das Filter 30 die spiegelnden Strahlungsanteile
ausgeblendet werden. Der Zeitaufwand für die Nachbehandlung
des Objekts 6 vor der Messung entfällt damit. Ferner wird er
findungsgemäß eine bei der Messung der Schicht festgestellte
Unregelmäßigkeit der Oberfläche oder der Kontur der Schicht
direkt an den Rechner übermittelt, der daraufhin die Form
daten der nachfolgenden Schicht zum Ausgleich dieser Abwei
chungen entsprechend korrigiert, so daß eine Korrektur des Ob
jekts 6 selbst und nicht nur eine Korrektur nachfolgender
gleicher Objekte möglich ist.
Abwandlungen der beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren
sind möglich. So kann beispielsweise die Verfestigung des
Kunststoffs abhängig von dessen Eigenschaften auch durch jede
andere Form von elektromagnetischer Strahlung, durch Wärme
oder chemische Einwirkung oder durch deren Kombination erfol
gen. Die Schichtdicke des flüssigen Kunststoffs vor der
Verfestigung kann anstatt durch Absenken der Trägerplatte 4
auch durch entsprechend veränderliche Einstellung bzw. ein
Anheben des Niveaus 3 mittels Pumpen, Verdrängern oder dgl.
bei feststehender Trägerplatte oder durch Aufbringen einer
definierten Schichtdicke auf der verfestigten Oberfläche bei
spielsweise durch Aufsprühen erfolgen. Die Messung der
Oberflächenkoordinaten kann auch mit anderen bekannten opti
schen Verfahren wie z. B. der Laserinterferometrie oder der
Laserabtastung mittels phasenmodulierter Laufzeitverfahren
(Laserradar) erfolgen. Der Meßtisch kann ferner kardanisch so
aufgehängt sein, daß er eine Betrachtung und Messung des Ob
jekts 6 von allen Seiten ermöglicht. Ferner ist es auch bei
der Vorrichtung nach Fig. 1 möglich, die Meßvorrichtung 14
in die Herstellung zu integrieren. Hierzu ist die
Meßvorrichtung 14 so angeordnet, daß sie das Objekt 6 in ei
ner Stellung messen kann, in der dieses durch die Träger
platte 4 aus dem Bad des Kunststoffs 2 über die Oberfläche 3
hinausgehoben ist. In diesem Fall erübrigt sich der Transport
des Objekt von der Trägerplatte 4 zum Meßtisch 29.
Die Erfindung ist auch nicht auf flüssige Kunststoffe be
schränkt. So können beispielsweise auch Kunststoff- oder Me
tallpulver anstelle des flüssigen Kunststoffs verwendet wer
den und durch Licht- oder Lasereinwirkung gesintert werden
(Lasersintern).
Die Erfindung erlaubt somit eine genaue Herstellung von Mo
dellen und Werkstücken durch Modellierung mittels Licht- oder
Lasereinwirkung. Besonders vorteilhaft ist dabei die Herstel
lung von größeren Serien, da dann die Maßkorrektur nur einmal
zu Beginn bzw. wenige Male zwischendurch erfolgen muß.
Claims (21)
1. Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Ob
jekts durch Verfestigen übereinanderliegender Schichten
des Objekts, wobei auf einer bereits verfestigten
Schicht eine nachfolgende Schicht aus zunächst flüssigem
oder pulverförmigem, durch Lichteinwirkung oder dgl.
verfestigbarem Material entsprechend der Form des Ob
jekts verfestigt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche und/oder die
Kontur des Objekts gemessen und das Meßergebnis mit vor
gegebenen Daten des Objekts verglichen wird und daß aus
dem Vergleich Korrekturwerte für die Herstellung ermit
telt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberflächenmessung dadurch erfolgt, daß auf die
Oberfläche ein erstes Modulationsmuster projiziert wird,
die Oberfläche über ein zweites Modulationsmuster unter
einem Winkel zur Projektionsrichtung betrachtet wird und
aus dem sich durch die Überlagerung der beiden
Modulationsmuster ergebenden Linienmuster Koordinaten
der Oberfläche bestimmt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Messung nach der
Verfestigung einer Schicht erfolgt und die ermittelten
Korrekturwerte bei der Verfestigung der nachfolgenden
Schicht verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigung in einem
Bad aus zumindest teilweise fluoreszierenden oder phos
phoreszierenden Material erfolgt und die Messung des Ob
jekts nach der Verfestigung einer Schicht im Bad selbst
durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Projektion des Modula
tionsmusters mittels Licht mit einer die Fluoreszenz
oder Phosphoreszenz anregenden Wellenlänge und die Be
trachtung in einem Wellenlängenbereich der Fluoreszenz-
oder Phosphoreszenzstrahlung erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Objekt nach dem Verfestigen einer
Schicht aus einem Bad des verfestigbaren Materials ent
fernt, behandelt und gemessen wird und danach die Her
stellung mit dem Verfestigen der nächsten Schicht fort
gesetzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
vor der Messung eine Behandlung des Objekts zur Erzeu
gung einer diffus reflektierenden Oberfläche erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Objekt vor der Messung
nachgehärtet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß vor der Verfestigung einer
Schicht die Oberfläche der noch unverfestigten Schicht
zur Feststellung von Unebenheiten gemessen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigung erst frei
gegeben wird wenn die Unebenheiten der Oberfläche unter
einem vorgegebenen Schwellenwert liegen.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Korrekturwerte mit den vorgege
benen Daten zur Bestimmung von korrigierten Objektdaten
für die Herstellung nachfolgender Objekte verknüpft wer
den.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß die vorgegebenen Daten um den Betrag
der Abweichung der gemessenen Daten von den vorgegebenen
Daten an der entsprechenden Stelle verändert werden.
13.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die vorgegebenen Daten als Da
tensätze von einem Rechner an eine Steuervorrichtung zur
Steuerung eines gebündelten Lichtstrahls ausgegeben wer
den und daß die gemessenen Oberflächendaten an den Rech
ner zur Korrektur der CAD-Daten übergeben werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß vor dem Verfestigen einer Schicht eine
flüssige Schicht mit einer Dicke, die größer ist als die
Dicke der zu verfestigenden Schicht, erzeugt wird und
die Dicke der flüssigen Schicht danach auf ein der Dicke
der zu verfestigenden Schicht entsprechendes Maß redu
ziert wird.
15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An
spruch 1, mit einer Vorrichtung (1, 2, 4) zum Erzeugen
aufeinanderfolgender Schichten eines flüssigen oder
pulverförmigen, durch Lichteinwirkung oder dgl.
verfestigbaren Materials (2) und einer Vorrichtung (7)
zum definierten Verfestigen jeder dieser Schichten ent
sprechend der Form des herzustellenden Objekts,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßvorrichtung (14) zum
Abtasten des Objekts und eine Vorrichtung (13) zum Ver
gleich der Meßdaten mit vorgegebenen Daten der Schicht
vorgesehen ist und daß die Meßvorrichtung (14) und die
Vergleichsvorrichtung (13) mit der Verfestigungs
vorrichtung (7) zur Steuerung derselben in Abhängigkeit
von dem von der Meßvorrichtung (14) ermittelten
Meßergebnis verbunden sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Meßvorrichtung (14) und die Verfestigungs
vorrichtung (7) mit einem Rechner (13) verbunden sind,
der Datensätze des Objekts erstellt, mit den von der
Meßvorrichtung (14) gelieferten Oberflächendaten ver
gleicht und daraus korrigierte Objektdaten ermittelt und
die Verfestigungsvorrichtung (13) in Abhängigkeit der
korrigierten Objektdaten steuert.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Meßvorrichtung (14) eine Vorrichtung
(15, 16) zur Beleuchtung des Objekts, eine Aufnahmeein
richtung (21) zur Betrachtung des Objekts unter einem
Winkel zur Beleuchtungsrichtung, ein erstes Gitter (20)
im Beleuchtungsweg und ein zweites Gitter (26) im Be
trachtungsweg sowie eine mit der Aufnahmeeinrichtung
verbundene Auswerteeinrichtung (13) aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1, 2, 4) zum Erzeugen
aufeinanderfolgender Schichten ein mit flüssigem,
lichthärtbarem Kunststoff (2) gefülltes Bad (1) und eine
im Bad in Richtung senkrecht zur Oberfläche des Kunst
stoffs bewegbare Trägerplatte (4) aufweist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verfestigungsvorrichtung (7)
eine Lichtquelle (9) zur Erzeugung eines gebündelten
Lichtstrahls (11) und eine Steuervorrichtung (12,13) zum
Steuern der Position des Lichtstrahls (11) über die Flä
che der zu verfestigenden Schicht und zur Einstellung
der Intensität des Lichtstrahls aufweist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (14) so
angeordnet ist, daß sie die Oberfläche des Bades (1)
abtastet.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
gekennzeichnet durch eine mit der Meßvorrichtung (14)
verbundene Vergleichsvorrichtung zum Vergleich der ge
messenen Oberflächendaten mit vorgegebenen Werten und
eine mit der Vergleichsvorrichtung und der Verfesti
gungsvorrichtung (7) verbundene Freigabeeinrichtung zum
Freigeben der Verfestigungsvorrichtung.
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