通过光聚合立体光刻固化构建材料来构建成形体的方法和
装置
技术领域
[0001] 本
发明涉及通过光聚合立体光刻固化构建材料来构建成形体的方法，在所述方法中：
[0002] 构建材料在构建平台和透明
底板之间传送，并且以空间选择性方式通过底板曝光，以固化在预定的轮廓内底板以上的构建材料，
[0003] 相对于所述底板提升构建平台，并且补充构建材料；和
[0004] 继续这两个步骤，直到通过空间选择性固化的构建材料构建成形体。
背景技术
[0005] 成形体的逐层或连续构建方法属于落入通用术语生成制造(generative manufacturing)或
增材制造范畴内的生产方法。这被理解为一类方法，其中基于成形体的数字模型(例如CAD模型)直接构建三维物体(成形体)。为此目的，在逐层构建的情况下，成形体的数字模型被细分为多个后续薄切片，其中每个切片具有由模型限定的轮廓。通过添加材料层来进行构建过程，其中处理每个层，使得针对该层生成由模型规定的轮廓。最终，彼此叠置并彼此连接的切片堆形成成形体，在一些方法中，所述成形体被进一步加工，例如通过施加热进行脱粘和
烧结。术语“轮廓”以一般意义用于本发明的上下文中，并且不限于包围简单连接的区域的简单的、封闭的边界线，而是还可以包括几个包围邻近的分开区域的分开的轮廓部分，其一起形成各个切片，或者可以存在限定切片的环形区域的外轮廓部分和内轮廓部分。
[0006] 本发明涉及成形体的增材制造，其中构建材料被空间选择性地曝光，以通过光聚合使其固化。构建材料可以具有从可流动到不可流动的宽范围的
粘度，并且除了可光聚合的
单体化合物之外还可包括填料，如陶瓷、玻璃陶瓷或
金属粉末，以及任选的分散介质和其它添加剂。本发明特别涉及陶瓷和玻璃陶瓷成形体(所谓的生坯体)，例如牙科
嵌体、高嵌体、饰面、
牙冠、牙桥和牙架的制备。
[0007] 从
权利要求1的前序部分所基于的WO2010/045950A1已知用于产生成形体的方法的实例，所述方法特别涉及由包含液体、可光聚合的组分和分布在其中的陶瓷或玻璃陶瓷粉末的填料的陶瓷浆料生成牙科修复体。在该
现有技术方法中，成形体通过彼此叠置固化的层连续构建。在该方法中，构建平台可保持在罐底上方垂直移动，该罐底至少在构建区域中是透明的。在罐底下方设置曝光单元。首先将构建平台降低到罐中的浆料中，下降到具有期望的层厚度的层保持在构建平台和罐底之间的
水平。此后，通过数字模型在针对该层规定的轮廓内使该层曝光，从而固化。在提升构建平台后，例如使用刮刀刀片补充浆料，然后将构建平台再次降低到浆料中，其中以这样的方式控制降低，使得最后固化的层和罐底之间的距离限定具有期望的厚度的构建材料层。对于由数字模型规定的轮廓内的每个层，最后两个步骤重复多次，直到已经通过层的连续固化构建了具有期望的三维形状的成形体。
[0008] 曝光单元被配置用于曝光在曝光场中以阵列布置的大量
像素。曝光单元包括例如
光源和空间光
调制器。空间光调制器的有源表面包括曝光元件的阵列或矩阵，其中每个曝光元件与曝光单元的曝光场中的一个像素相关联。空间光调制器可以例如是所谓的微镜装置或数字镜装置(DMD)。已知这样的装置是设有以阵列布置的大量微镜
致动器的芯片。每个微镜致动器可由控制单元单独地和选择性地控制，以在微镜将来自光源的光反射到相关像素的曝光
位置和微镜将光偏转到非有源区域的暗位置之间选择性地倾斜。通过使用为每个曝光元件选择性地限定的占空比来回切换微镜，可以将所产生的相关像素的曝光强度设置为由占空比确定的平均强度。配备有DMD的曝光单元也称为DLP单元(
数字光处理)。空间光调制器的另一个实例包括
液晶显示器，该液晶显示器被光源透照，并且被细分为大量的单个曝光元件的矩阵布置，每个曝光元件被分配给像素。
[0009] 在成形体已经构建后，可以将构建平台与成形体一起取出。在许多情况下，接下来是进一步的处理步骤。在上述方法中，构建材料的逐层聚合产生生坯。然后将其暴露于高温以除去
粘合剂，在这种情况下是光
聚合物。这通
过热分解和将聚合物分解成较低
质量的分子的反应在高温下进行，所述较低质量的分子通过扩散移动到坯体表面并最终作为气体逸出。在该脱粘过程之后，可以跟随进一步的
温度处理以进一步致密化，其中成形体中的剩余陶瓷颗粒被烧结。
[0010] 已知方法具有缺点，因为只能处理粘度相对较低(<10Pas)的可流动构建材料。具有相对大的构建平台的用于接收构建材料的在顶部的罐开口对整个系统而言占据大的占地面积。此外，容纳构建材料的在顶部的罐开口仅在实验室环境中可用，但在任何情况下都不很适合例如在牙科实践中操作，因为在这种实践中必须确保人员正在应对优选的“干燥”且简单的方法，其中理想地人员不与未反应的构建材料(单体)
接触。
[0011] 本发明特别旨在能够处理不可流动的高粘度构建材料的能
力。包含大量填料，例如陶瓷粉末形式的填料的构建材料可以具有非常高的粘度并且可以是不可流动的。对于这样的材料，将构建材料补充到构建平台下方的罐中的构建区域是有问题的，因为即使使用刮刀刀片，在罐底上的高粘度构建材料到构建区域的无故障供应在技术上也是复杂的。
[0012] 另一个缺点是，当使用具有构建材料的罐时，在构建过程期间，在不同的构建材料组合物之间变化是非常困难的，在任何情况下都非常复杂，因为为此目的，多个具有不同构建材料组合物的罐不得不是可移动地
定位在构建平台下方。非常困难的是在构建材料组合物之间实现逐渐的、连续的过渡，例如在成形体中实现
颜色过渡。
发明内容
[0013] 本发明的目的是限定一种通过立体光刻光聚合连续固化构建材料来构建成形体的方法，该方法可以以低空间要求和以操作安全性进行，使得它也可以在未经过特殊培训的人员存在的环境中安全地进行。
[0014] 该目的通过具有权利要求1的特征的方法实现。该方法的优选实施方案在权利要求2至8中阐述。用于实施该方法的装置在权利要求9中限定，并且该装置的优选的实施方案在其
从属权利要求中列出。
[0015] 根据本发明，构建平台由
活塞的前表面形成，所述活塞在缸体中被可滑动地引导。朝向活塞的前表面的缸体的开放端面或端部平面被底板封闭，使得活塞、缸体和底板在缸体内形成作为构建空间的封闭腔室。通过使活塞远离底板移动并且同时通过供应管线传送构建材料来补充另外的构建材料，所述供应管线通向并展开进入缸体的内部，以用构建材料填充由活塞远离底板的移动产生的额外的空间。优选地，供应管线展开进入邻近底板的缸体内部。
[0016] 根据本发明的方法具有许多优点。该方法可以使用非常紧凑的装置结构来实施，因为罐没有横向延伸超出实际构建区域的部分。相反，仅需要一个缸体，其中构建平台作为可移动的活塞被引导。朝向活塞的缸体的开放端面被底板封闭。活塞远离底板移动，使得由缸体、底板和活塞包围的构建空间在构建过程期间与增长的成形体一起增长。
[0017] 另一个优点是在开放的罐中没有到构建材料的自由入口，而是使构建材料包含在由缸体、活塞和底板限定的封闭的构建空间中，使得没有操作人员可以与构建材料接触的危险。此外，构建材料以非常有效的方式使用，因为在构建过程期间增长的构建空间中仅补充成形体的构建高度所需量的构建材料。
[0018] 原则上，该方法可以连续进行，即活塞(以成形体增长的速度)连续地远离底板移动。同时连续补充构建材料以保持缸体内部的构建空间被填充，并且曝光单元连续曝光，即以与具有快速连续的
视频帧的视频相当的方式曝光，使得当前待固化的轮廓根据成形体的数字模型连续调整。
[0019] 然而，在立体光刻构建方法中，更常见的方法以逐步或逐层方式操作。在优选的实施方案中，本发明的方法作为逐层构建方法进行。在构建方法开始时，通过填充底板和活塞之间的间隙，在设置为彼此处在期望的层厚度的距离的活塞和底板之间形成构建材料的第一层，通过底板以空间选择的方式曝光以这种方式产生的层，以通过成形体的数字模型固化具有为该层规定的轮廓的层区域，并将固化区域固定到活塞。此后，活塞进一步远离底板移动一层厚度，并且同时补充构建材料，以在最后固化的层和底板之间形成另外的层。所述另外的层以空间选择性方式通过底板曝光，以通过数字模型固化如针对各个层所述的轮廓内的层区域。在必要时频繁重复最后提到的两个步骤，直到成形体由彼此叠置固化的层区域构建。在构建过程期间，构建材料的另外的层通过以下形成：使活塞进一步远离底板移动对应于期望的层厚度的距离，并且通过将构建材料通过供应管线进料来同时补充构建材料，以用构建材料填充由于活塞远离底板的移动而产生的增长的体积。
[0020] 只要底板在本
说明书中被
指定为“透明的”，这就旨在意味着可以通过底板进行空间选择性曝光，这意味着底板是半透明的并且不排除一定量的入射
辐射被吸收在底板中或在其中散射。
[0021] 在优选的实施方案中，活塞在缸体中远离底板移动期间，同时围绕与缸体的纵轴重合的转动轴转动，使得活塞的外圆周上的点进行盘旋或螺旋运动。这具有以下效果：在活塞远离底板移动的过程中，这种远离底板的线性移动
叠加在相对于底板横向的移动分量上，该横向移动分量促进与底板分离。在逐层方法中，这意味着在固化层之后，当活塞在远离底板的方向上移动时，在提升最后固化的层期间的移动不是严格垂直于底板的移动，而是通过同时转动活塞，还包括相对于底板横向的移动分量。该移动支持最后固化的层与底板的分离。下面将进一步解释用于防止固化的层粘附到底板从而用于支持分离的进一步优选的方法。
[0022] 优选地，活塞的移动由驱动
马达实现，其中活塞的转动移动，例如通过
主轴驱动，同时转
化成活塞远离底板的线性移动。这可以例如通过使
活塞杆的至少部分形成为
螺纹杆来实现，该螺纹杆容纳在相对于缸体静止的
内螺纹中，其中驱动马达转动活塞杆，该活塞杆作为主轴，然后同时实现活塞的纵向移动和转动移动。内螺纹可以例如在平行于底板的中间壁中或者在缸体的盖中的中心开口的内壁中形成，其中，在中间壁之外，可以容纳驱动马达和用于操作的另外的部件。然后，螺纹杆可以通过驱动马达在盖中的该内螺纹中转动，使得通过主轴驱动实现除转动移动之外的活塞的线性移动。在这种情况下，具有由螺纹杆的
外螺纹啮合的内螺纹的部件必须在构建过程中相对于缸体固定，使得螺纹杆在内螺纹中的转动被转化成活塞相对于缸体的限定的移动。该部件的固定应该是可释放的，使得在完成构建过程之后并且在释放固定之后，具有内螺纹的部件可以与螺纹杆和其上悬挂有构建的成形体的活塞一起取出，其中具有内螺纹的部件(例如缸体盖)保持与螺纹杆例如
螺母的外螺纹啮合。
[0023] 在优选的实施方案中，构建材料保持在筒中可用，所述筒连接到缸体的供应管线，其中通过以受控方式驱动筒活塞以将筒中的构建材料压出进入缸体中，将筒中的构建材料通过供应管线传送到缸体中。筒活塞的移动可以以受控方式，例如液压、
气动或通过步进马达驱动。
[0024] 在优选的实施方案中，保持多种构建材料组合物可用，并且在控制单元的控制下，选择性地将构建材料组合物中的一种或多种传送到缸体中。可以存在例如多个筒，每个筒连接到缸体的供应管线，其中控制单元选择性地驱动一个或多个容纳各种期望的构建材料组合物的筒，以将材料传送到缸体中。原则上，也可以将多个筒连接到收集管，然后所述收集管作为供应管线通向缸体的内部。
[0025] 在优选的实施方案中，在成形体的构建过程已经完成之后，未使用的或多余的构建材料(未聚合的构建材料)借助压缩空气被压出封闭在缸体内部的构建空间，优选地回到相连的筒。
[0026] 在优选的实施方案中，在除去未使用的构建材料之后，将清洁液引入缸体中，以清除成形体的可能仍粘在成形体上的构建材料残余物。
[0027] 用于压缩空气和清洁液的输入端口可以位于缸体的上部，其中通过使活塞移动超过输入端口的区域而使该输入端口畅通或打开，使得输入端口然后展开进入缸体内部。如果仅存在一种构建材料组分，则未固化的构建材料被压缩空气再次压回到各个筒中。在存在几种构建材料组合物的情况下，它们被共同处理。为了排出清洁液，提供类似于构建材料供应管线的单独开口作为直接位于底板以上的出口。以这种方式，清洁液可以例如循环以冲洗构建空间，这导致成形体的清洁效果改善。
[0028] 此后，成形体可以经受进一步的加工步骤，例如脱粘和烧结。
[0029] 用于实施根据本发明的方法的装置的特征在于：
[0030] 缸体，其中缸体的端部平面之一被底板封闭，所述底板至少在中心区域是透明的，并且其中在缸体中，活塞被驱动马达引导成在缸体的纵向上可移动，使得所述缸体、所述活塞和所述底板限定在缸体的内部具有可变体积的封闭的构建空间；
[0031] 容纳构建材料的容器，其连接到供应管线，所述供应管线展开进入与底板的内表面邻近的所述缸体的内部，以及传送装置，所述传送装置用于将构建材料通过供应管线从容器传送进入所述缸体的内部，
[0032] 曝光单元，其被配置用于通过底板空间选择性曝光；和
[0033] 控制单元，其被布置成控制活塞的驱动马达和传送装置，以用构建材料填充由所述活塞远离底板的移动产生的另外的空间，并且其被布置成控制曝光单元用于空间选择性曝光，以固化由控制单元规定的轮廓内底板以上的补充的构建材料。
[0034] 通过将曝光单元容纳在形成缸体的延伸部的圆柱形下壳体部分中，可以以非常紧凑的方式构造这种装置，而活塞和驱动马达的悬架以及控制单元可以容纳在形成缸体的延伸部的相对端的上壳体部分中。作为具有构建材料的容器，筒可以横向地位于缸体处并且可以连接到缸体的供应管线。在这样的设计中，装置所需的占地面积可以限于缸体的横截面积。
[0035] 缸体是垂直缸体，即缸体轴和壳体表面垂直于端面定向。优选地，缸体是圆形缸体。应注意，与本发明相关的缸体的几何定义涉及缸体的内部空间。只要缸体壳的壁厚是恒定的，外部形状也是圆柱形的。原则上还可以考虑圆柱形中空空间可以在延长的立方体壳体中或在任何其他棱柱形的主体或壳体中形成，其中这样的主体也将是本发明意义上的“缸体”，在所述缸体中可滑动地引导活塞。
[0036] 在优选的实施方案中，活塞在背朝底板的一侧连接到具有外螺纹的活塞杆，该外螺纹与相对于缸体固定的部件中的内螺纹啮合。活塞杆具有凹部，该凹部沿活塞杆的纵轴居中延伸并且不是
旋转对称的；凹部可以例如是矩形或任何其他样式的多边形。在该凹部中可滑动地引入驱动销，该驱动销具有与凹部互补的横截面形状，使得相对于在凹部中的驱动销的转动运动的具有正配合的啮合实现，而驱动销在凹部中沿轴向纵向自由地移动。驱动销可以由驱动马达驱动以围绕其纵轴转动，由此使活塞杆和活塞转动，使得活塞杆的外螺纹在固定部件的内螺纹中转动，以从而相对于底板移动活塞，其中驱动销同时在其纵向上在活塞杆的凹部中移动。活塞杆的凹部可以例如具有类似于凹头螺钉(
艾伦内六
角螺钉)的凹部的横截面形状，并且驱动销可以具有互补的像相应的六角
扳手(艾伦
内六角扳手)一样的六边形形状。在伴随着活塞杆的相应移动的活塞远离底板移动的过程中，驱动销相对于活塞杆的凹部进一步移动到凹部中。
[0037] 在优选的实施方案中，容器由筒形成，并且传送装置形成为筒活塞，该筒活塞可以被驱动以提升，并且当被控制单元控制以提升时，将构建材料压出筒，通过供应管线并进入缸体中。
[0038] 在供应管线处，优选地设置
阀，该阀被配置成能够打开或封闭供应管线，例如如果要使用另一种构建材料或者如果要将清洁液体引导到构建空间中，从而防止筒中的构建材料被污染。当压出未使用的构建材料时，只要其不被其他材料污染，构建材料就应该通过相同的供应管线再次压回到筒中，以将其回收用于下一个构建工作。
[0039] 在优选的实施方案中，多个筒的位置围绕缸体的圆周分布，其中每个筒连接到通向缸体的供应管线，并且可由控制单元选择性地控制，以将构建材料压出各个筒并进入缸体。另外的排出管线可用于排出混合的构建材料或清洁液。
[0040] 在优选的实施方案中，配置底板，使得朝向缸体内部的表面释放充当
抑制剂的
试剂，该试剂防止固化的层粘附到朝向缸体内部的底板表面或使该粘附最小化。
[0041] 从WO2015/0360419A1已知一种包括罐的立体光刻装置，该罐由具有一定透
氧性的材料制成。在这种情况下，氧作为抑制剂起作用，其形成反应惰性薄
中间层，所述中间层减少固化层对罐表面的粘附。作为氧可渗透材料，提出Teflon AF和含氟聚合物作为实例。
[0042] 在优选的实施方案中，底板由
纳米多孔材料构成，其中抑制剂积聚在所述纳米多孔材料中和/或抑制剂通过所述纳米多孔材料扩散并且可以穿过底板，使得它们在底板的表面上释放并防止聚合的构建材料在固化过程中的粘附。
[0043] 在优选的实施方案中，腔室形成在底板背朝缸体内部的一侧上，使得该腔室可以填充有透明抑制剂，例如气体。在优选的实施方案中，可以向填充有抑制剂的腔室施加超压，以将抑制剂压入纳米多孔材料中并通过纳米多孔材料。
[0044] 从DE102013215040A1中已知立体光刻装置，其在基部包括
覆盖中空空间的半透膜，抑制剂被供应到该中空空间中。在US5122441B1中还描述了半透膜的使用和防止光聚合后粘附的抑制剂的供应。
[0045] 在已经提到的文献DE102013215040A1和US2017/0151718A1中同样描述了纳米多孔材料，抑制剂可以通过该材料扩散以防止粘附。
[0046] 在优选的实施方案中，底板朝向缸体内部的表面涂覆有超级双疏层，其使得固化的层对底板的粘附最小化。超级双疏表面具有对水和油都疏离或排斥的特性。这样的层描述于例如文章“Glas,das sich selbst reinigt–Superamphiphobe Beschichtungen”,Doris Vollmer,Max-Planck-Society,Yearbook 2013，和“Superamphiphobic Surfaces”,Zonglin Chu等人,Chemical Society Reviews,Issue 8,2014中。
附图说明
[0047] 下面将参考附图中的实施方案描述本发明，其中：
[0048] 图1是配置成实施根据本发明的方法的装置的相关部分的剖视图；
[0049] 图2是该方法的后续步骤中的图1中的剖视图；
[0050] 图3是在该方法的进一步发展状态下的图1和图2中的剖视图；
[0051] 图4a是在构建成形体的构建过程的最终状态下前述附图中的剖视图；
[0052] 图4b是以平面截取的剖视图，该平面与图4a相比围绕缸体轴转动，其中在该剖视图中可以看到用于清洁液的另外的输入端口和输出端口的横截面；
[0053] 图5是延伸的装置的在前述图中的剖视图以及用于构建材料的收集管的细节的剖视图；和
[0054] 图6是用于实施根据本发明的方法的装置的示意性透视外部视图。
具体实施方式
[0055] 图6示出了用于实施根据本发明的方法的装置的壳体的示意性透视外部视图，其中省略了用于
能量和材料供应的端口和管线以简化示意图。该装置的圆柱形壳体2在圆柱形状的轴向方向上被分成三个部分4、6和8。在下部4中设置有曝光单元。曝光单元被配置用于在预先限定的曝光场中曝光大量像素。曝光单元包括例如光源和空间光调制器，其中空间光调制器的有效表面被光源照射。空间光调制器包括曝光元件的矩阵。空间光调制器可以例如是所谓的微镜装置；微镜装置应理解为其上布置作为阵列的大量微镜致动器的芯片。每个微镜致动器由控制单元单独地和选择性地控制，以在相关微镜将来自光源的光反射到相关像素的曝光位置和微镜将来自光源的光偏转到非有源区域的暗位置之间选择性地切换。通过使用为每个曝光元件选择性地设置的占空比周期性地倾斜微镜，可以根据脉冲宽度调制的占空比来设置相关像素的所产生的平均曝光强度。
[0056] 中间部6容纳其中构建成形体的实际构建空间。下面将参考图1至5更详细地描述中间部6内部的装置的设计。
[0057] 在上部8中，驱动马达容纳在其他部件中，所述驱动马达驱动活塞，该活塞可在中间部6中移动，如下面将更详细描述的。
[0058] 现在参考图1更详细地解释中间部6中的装置部件的设计。中间部6包括缸体10。缸体10的开放下端面由透明底板12封闭。在底板12以上并且在与其相邻的轴向上，供应管线14通向缸体10的内部。
[0059] 活塞16在缸体10的内部被可滑动地引导，所述活塞包括活塞杆18。活塞杆18是其纵向延伸部的主要部分，设有外螺纹20，该外螺纹拧入在盖22的中心开口的内壁上形成的内螺纹中，所述盖22封闭与底板12相对的缸体10的端面。盖22通过螺钉24固定到缸体10。需要固定以确保当活塞杆20被驱动以围绕其纵轴转动时，盖22的内螺纹是静止的，并且使得活塞杆18的转动移动被转化成活塞杆18和活塞16的限定的平移移动。另一方面，盖到缸体10的固定应该是可释放的，如在当前情况下通过拧下螺钉24释放，使得在完成构建过程之后可以释放固定，然后活塞和活塞杆以及在活塞杆上啮合的盖22可以被拉出缸体，以取出粘附在活塞16的前表面的成形体。
[0060] 示意性示出的驱动马达52作用在活塞杆18上，以使其围绕其纵轴以预定的转动步骤转动，其通过盖22中的活塞杆18的螺纹啮合，引起活塞16的轴向移动步骤。更准确地说，驱动马达52驱动驱动销50转动，该驱动销容纳在活塞杆18的纵轴中心处的凹部中。驱动销50和活塞杆18中的凹部具有互补的横截面形状，所述横截面形状不是旋转对称的，使得在活塞杆18围绕其纵轴的转动方向上存在驱动销50和活塞杆18的正啮合。凹部和驱动销可以例如具有六边形或其他多边形横截面形状，其在转动方向上提供形状
锁定啮合，而驱动销
50在活塞杆的纵轴方向上可滑动地移动，使得在由驱动马达52驱动的活塞杆18转动时，并且当活塞16和活塞杆18远离底板12产生平移移动时，驱动销50相对于活塞杆移动并进一步移动到凹部中。为了简化示意图，在下面的图2至5中省略了驱动马达52和驱动销50。
[0061] 图1示出了成形体的构建过程的早期阶段的状态。在构建过程开始时，活塞16的朝向底板12的前表面邻接在底板12的面对表面上。为了暴露第一层可光聚合材料，活塞16由驱动马达驱动以围绕其纵轴进行转动步骤，该转动步骤由控制单元设定，其中转动步骤的转动角度以这样的方式被预限定，即围绕转动角度的转动实现活塞16远离底板12的轴向位移，使得活塞16的前表面与底板12的面对表面间隔开期望的预定层厚度。在活塞16远离底板12移动的同时，通过供应管线14传送构建材料，使得在活塞16的前表面与底板12的面对表面之间的由活塞16远离底板12的移动产生的另外的体积填充有构建材料。在以这种方式在活塞16的前表面和底板12的面对表面之间形成具有期望的层厚度的层之后，现在接着是该层的预定轮廓内的层区域的曝光，以通过曝光固化这些层区域。图1中所示的第一层的曝光用于固化成形为销的连接结构，所述销将待构建的成形体连接到具有构建平台功能的活塞16的前表面。
[0062] 在暴露第一层之后，活塞16用于产生构建材料的另一层，远离底板12的面对表面移动另外的层厚度，同时通过供应管线14补充构建材料。该操作的结果如图2所示。活塞16的移动是通过使活塞杆18围绕其纵轴在转动步骤中转动10°的转动角度来实现的。转动角度是预定的，使得针对该转动角度和活塞杆18的螺纹和盖22的内螺纹的给定
螺距，实现活塞16的前表面远离底板的轴向位移等于期望的层厚度。通过同时通过供应管线14补充构建材料来填充在活塞16远离底板12的面对表面移动期间产生的另外的体积空间。此后，接着进行第二层的曝光步骤。在这方面，考虑到第一层的固化的曝光的层区域由于活塞16的转动已经转动了10°的转动角度，使得现在将成为曝光的层区域的第二层的曝光区域相应地必须转动10°，使得它们相对于第一层的固化的层区域正确定位。该相对转动在图2的下部示出，其中示出了如何在通过相对于曝光单元的
坐标系转动10°的预定转动角度转动活塞16之后定位作为第一固化的层区域的实例显示的层区域(具有开放内部正方形的正方形)，其中转动定位由虚线示出。控制曝光单元的控制单元必须考虑该相对转动，使得待固化的下一层随后在层区域中固化，所述层区域相对于前面的固化的层正确地定位在转动位置。
这可以通过计算操作来进行，该计算操作通过转动步骤使下一个待固化的层区域转动，从而追踪最后的固化的层区域。曝光单元本身保持其位置和取向不变，并且仅转动相应层区域的轮廓。
[0063] 图3示出了处于构建过程的中间阶段的装置，此时已经连续形成了几个层并且已经在具有各自预先限定的轮廓的曝光区域中固化，使得成形体部分已经被构建。活塞已经几次远离底板12的面对表面移动，每次都是以层厚度的步长。在最后一步中，活塞已经进行进一步的10°转动，以远离底板12的面对表面移动另外的层厚度，其中在此移动的同时通过供应管线14补充构建材料，以保持由构建空间中的移动所产生的另外的体积被填充。
[0064] 图3中下面所示的弯曲箭头应该说明曝光单元的控制必须考虑自第一次曝光以来的累积转动角度，使得当前要曝光的层的曝光区域相对于之前的曝光区域处于正确的转动位置。换句话说，其中当前层的待固化的层区域的形状或轮廓数据的坐标系也根据活塞的累积转动而转动，使得曝光区域的相应转动的图像在底板12以上曝光。
[0065] 图3还示出了由底板12、缸体10和活塞16包围的构建空间连续地逐层厚度地在构建过程中与成形体一起增长。
[0066] 图4a示出了当构建的成形体，在这种情况下是人造
牙齿的最后一层已经曝光的最后阶段的构建过程。在最后一次曝光完成后，未使用的、未聚合的构建材料可以通过将压缩空气通过端口(未示出)引导到缸体的内部而从缸体移除，由此任何剩余的未聚合的构建材料通过供应管线被压出缸体的内部并再次返回相连的构建材料筒中。此后，通过将清洁液引入缸体内部，可以除去仍粘附在构建的成形体的任何剩余残余单体，如图4b中所示，其显示了以与图4a的横截面的平面相比围绕缸体轴转动的平面截取的横截面，其中在该横截面中示出了供应管线50和用于清洁液的排出管线52的横截面。在该最后阶段，活塞向上移动到一定水平，使得活塞已经经过用于清洁液的入口开口，使得供应管线50的入口开口打开并通向缸体的内部。在清洁过程之后和打开盖22之后，可以取出粘附至活塞16的成形体。如果构建材料如在当前情况下是填充有用于构建牙科修复体的陶瓷颗粒的浆料，则使从缸体中取出的成形体然后经受进一步的处理步骤，即脱粘和随后烧结以进一步使陶瓷成形体致密化。
[0067] 在图1至4中，供应管线14显示为连接到管，但是为了简化示意图，已经省略了容器和用于将构建材料传送到供应管线14中的传送装置。
[0068] 在图5中，示出了容器40，其容纳供应的构建材料。在该实例中，容器40被配置为筒，筒活塞或塞位于所述筒中。可控制的
驱动器作用在筒活塞42上，用以以受控的方式将筒活塞42进一步推入筒的内部，从而将构建材料从筒中传送出来进入连接的管中，并最终进入供应管线12和缸体10的内部。作用在筒活塞42上的可控制的驱动装置可以例如是步进马达，其通过筒活塞42上的可移动的
齿条起作用。供选择地，可以通过液压或气动方式对筒活塞42施加压力，以将筒活塞推入筒的内部并以这种方式传送构建材料。
[0069] 在图5中示出了实施方案，其与图1至图4相比升级成所述方法的供选择的实施方案，即该装置包括第二供应管线14’，另外的筒连接到所述第二供应管线14’，以从两个筒中的一个或从两个筒同时选择性地补充构建材料，其中供应的不同的构建材料组合物保持在不同的筒中。以这种方式，对于每个要形成的层，可以补充不同的构建材料组合物，并且以这种方式，材料组合物可以随构建的成形体变化。作为通过不同的供应管线14、14’将不同的构建材料组合物传送到缸体内部的供选择的方案，几个容器40、40’可以连接到共同的收集管，其然后通向供应管线14。在这种连接管的入口处可以布置混合元件，其提供从不同的筒供应的构建材料组合物的充分混合。
[0070] 此外，在图1至5中示出了腔室28，其位于底板12下方。端口30允许连接用于将材料传送到腔室28中的管。该实施方案涉及允许抑制剂通过的底板12，该抑制剂防止固化的构建材料与朝向缸体10内部的底板12的表面的粘附或使其最小化。底板12可以例如由纳米多孔材料制成。气体抑制剂可以在压力下通过端口30
泵送到腔室28中，使得它们被压缩通过纳米多孔板12并且在底板12的朝向缸体10内部的表面上释放，其防止了那里的构建材料的粘附。以这种方式，活塞16在曝光区域曝光并且在最后固化的层区域固化之后可以远离底板12移动而不粘附到底板12。最后的固化层区域与底板的分离另外由活塞16的组合的转动和轴向移动支持，如结合图1至5的实施方案所描述的，因为以这种方式，还有相对于底板12的表面横向的最后固化的层区域的表面的移动分量。
