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通过 增材制造技术制造生坯的方法和机器

阅读：405发布：2021-11-10

专利汇可以提供通过增材制造技术制造生坯的方法和机器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且根据本发明，在制作第一层之前：用能够被偏压在加工托板(3)上的支撑板(9) 覆盖该加工托板，从而形成刚性且固定的表面接收连续的层，该表面能够将所形成的连续的层保持在其上，并且将支撑板(9)偏压在加工托板(3)上；通过增材制造技术来形成生坯(10)；并且当由此形成生坯(10)时停止偏压，以将生坯(10)与光固化组合物的未固化的部分一起所在的支撑板(9)与加工托板(3)分离；除去光固化组合物的未固化的部分；并且将生坯从支撑板(9)上取下。，下面是通过增材制造技术制造生坯的方法和机器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种通过增材制造技术制造生坯(10)的方法，生坯(10)由从陶瓷材料和金属材料中选择的至少一种材料制成，根据该方法，允许光固化组合物和有机部分的层通过根据针对每一层限定的图案进行的辐照而被依次固化，光固化组合物包含粉末状态的所述陶瓷材料和金属材料，有机部分包含至少一种光固化单体和/或低聚物以及至少一种光引发剂，第一层形成在加工托板上，并且其他每一层形成在前一层上然后在前一层上固化，所述方法的特征在于：
-在制作第一层之前：
用能够被偏压在加工托板(3；3’；3”；3”’；3A-3B；30；30’)上的支撑板(9)覆盖该加工托板，从而形成刚性且固定的表面接收连续的层，该表面能够将所形成的连续的层保持在其上，并且
将支撑板(9)偏压在加工托板(3；3’；3”；3”’；3A-3B；30；30’)上；
-通过增材制造技术来形成生坯(10)；并且
-当由此形成生坯(10)时停止所述偏压，以将支撑板(9)与加工托板(3；3’；3”；3”’；3A-
3B；30；30’)分离，生坯(10)与光固化组合物的未固化的部分(2a)一起位于该支撑板(9)上；
-除去光固化组合物的未固化的部分(2a)；并且
-将生坯(10)从支撑板(9)上取下。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选择能变形的支撑板(9)，以在停止偏压时允许通过在支撑板(9)上施加应力而使支撑板(9)变形来将生坯(10)从其支撑板(9)上取下，从而释放生坯(10)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用糊状的光固化组合物并且在加工托板上逐层铺开该糊状的光固化组合物，从上方辐照所铺开的层；或者
使用浆状的光固化组合物，使加工托板在浆料中逐步降低，以形成从上方被辐照的连续的层；或者
将加工托板与光固化组合物容器的可由辐射穿透的底部之间的距离设置为与层厚对应，并且在每一层形成时升高加工托板，每次都从下方辐照层；或者
在每一层形成时，使加工托板与施加在可穿透的薄膜的区段上的浆料层接触，该可穿透的薄膜水平展开，以在每一层形成时提供新的区段，每次都从下方辐照层。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，通过将支撑板(9)吸在加工托板(3；3’；3”；3”’)上来进行偏压。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将由刚性材料、例如陶瓷、金属或塑料材料制成的穿孔或多孔的平板(3；3’；3”；3”’)用作加工托板，加工托板的自由表面用支撑板(9)覆盖，并且加工托板的、与自由表面相对的表面连接至真空泵(8)或真空发生器，启动真空泵(8)或真空发生器将支撑板(9)压在加工托板的自由表面上，从而形成刚性且固定的表面，以用于接收光固化组合物的连续的层，并且停用该真空泵(8)或真空发生器将支撑板(9)与加工托板分离。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，使用穿孔板，该穿孔板的穿孔特别是采用连接至真空泵或真空发生器的孔(3a；3b；3c；3’a)和/或狭槽的形式，并且被设置为在真空泵或真空发生器运行时确保支撑板(9)被加压。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将扁平的接收器(3A)、特别是由金属或塑料材料制成的扁平的接收器用作加工托板，该加工托板的底部具有连接至真空泵(8)并且接收格栅(3B)的穿孔(3C)，格栅(3B)特别是由金属制成，将支撑板(9)设置在接收器(3A)的自由边缘上和格栅(3B)上，启动真空泵(8)将支撑板(9)压在接收器(3A)的自由边缘上和格栅(3B)上，从而形成刚性且固定的表面，以用于接收光固化组合物的连续的层，并且停用真空泵(8)将支撑板(9)与加工托板(3A-3B)分离。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的方法，其特征在于，使用厚度为0.05至5mm的支撑板(9)。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的方法，其特征在于，使用由聚氯乙烯或聚乙烯醇制成的支撑板(9)。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的方法，其特征在于，产生13.33帕至10-10帕、即
0.133毫巴至10-12毫巴的真空。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，通过由铁磁材料制成的支撑板(9)对加工托板(30；30’)的磁吸引来进行偏压，该支撑板(9)能够产生可控的磁通量，启用该磁通量将支撑板(9)压在加工托板(30；30’)上，并且停用该磁通量将支撑板(9)与加工托板(30；30’)分离。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，将具有永磁体的磁性托板(30)用作加工托板，该永磁体能够被机械地启用或停用。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，将具有线圈(31)的电磁托板(30’)用作加工托板，磁通量在直流电被送至线圈(31)时被启用并且在没有电流流过线圈(31)时停用。
14.一种通过增材制造技术制造生坯的机器，生坯由从陶瓷材料和金属材料中选择的材料制成，根据该机器，允许光固化组合物和有机部分的层通过根据针对每一层限定的图案进行的辐照而被依次固化，光固化组合物包含粉末状态的所述陶瓷材料和金属材料，有机部分包含至少一种光固化单体和/或低聚物以及至少一种光引发剂，第一层形成在加工托板上，并且其他每一层形成在前一层上然后在前一层上固化，所述机器还包括用于辐照连续的层的辐照装置(7)，
所述机器的特征在于，所述机器包括用于将支撑板(9)偏压在加工托板(3；3’；3”；3”’；
3A-3B；30；30’)上的偏压装置(8)，支撑板(9)用于在形成第一层之前覆盖加工托板，从而形成刚性且固定的表面接收连续的层，该表面能够将所形成的连续的层保持在其上，能够停用偏压装置，以将支撑板(9)与加工托板(3；3’；3”；3”’；3A-3B；30；30’)分离，生坯(10)与光固化组合物的未固化的部分(2a)一起位于该支撑板(9)上。
15.根据权利要求14所述的机器，其特征在于，选择能变形的支撑板(9)，以在停止偏压时允许通过在支撑板(9)上施加应力而使支撑板(9)变形来将生坯(10)从其支撑板(9)上取下，从而释放生坯(10)。
16.根据权利要求14或15所述的机器，其特征在于：
-所述机器用于由糊状的光固化组合物形成生坯，并且所述机器包括用于刮擦糊料的装置(6)，以在加工托板(3)上铺开连续的层，支撑板(9)位于加工托板(3)上，辐照装置(7)设置在加工托板(3)上方；或者
-所述机器用于由浆状的光固化组合物形成生坯，并且
所述机器包括待填充浆料的缸体(11)，其中设置有支撑板(9)的加工托板(3’)能够逐步降低，以在每一个步骤中将待辐照的层形成在其上，辐照装置(7)设置在托板(3’)上方；
或者
所述机器包括具有可由辐射穿透的底部的容器(12)，其中下部设置有支撑板(9)的加工托板(3”)能够逐步升高，以在每一个步骤中在所述底部和支撑板(9)之间形成待辐照的层，辐照装置(7)设置在容器(12)的底部下方；或者
所述机器包括一种装置，该装置允许水平展开可由辐射穿透的板(13)，从而形成每次都接收光固化组合物的层的、板的连续的区段(13a)，下部设置有支撑板(9)的加工托板(3”’)能够被降低到每次都被设置在可穿透的板的区段(13a)上的待辐照的层上，辐照装置(7)设置在可穿透的板(13)的下方。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的机器，其特征在于，偏压装置是通过抽吸来进行约束的抽吸装置，特别是由真空泵(8)或真空发生器构成，真空泵例如为叶片泵、隔膜泵、活塞泵，真空发生器例如为文丘里效应发生器，该抽吸装置特别是能够产生13.33帕至10-10帕、即0.133毫巴至10-12毫巴的真空。
18.根据权利要求17所述的机器，其特征在于，加工托板是由刚性材料、例如陶瓷、金属或塑料材料制成的穿孔或多孔的平板(3；3’；3”；3”’)，加工托板的自由表面用支撑板覆盖，并且加工托板的、与自由表面相对的表面连接至真空泵或真空发生器，启动真空泵或真空发生器将支撑板(9)压在加工托板的自由表面上，从而形成刚性且固定的表面，以用于接收光固化组合物的连续的层，并且停用该真空泵或真空发生器将支撑板(9)与加工托板分离。
19.根据权利要求18所述的机器，其特征在于，加工托板是穿孔板，该穿孔板的穿孔特别是采用连接至真空泵或真空发生器的孔(3a；3b；3c；3’a)和/或狭槽的形式，并且被设置为在真空泵或真空发生器运行时确保支撑板(9)被加压。
20.根据权利要求17所述的机器，其特征在于，加工托板是扁平的接收器(3A)，特别是由金属或塑料材料制成，该加工托板的底部具有连接至真空泵(8)并且接收格栅(3B)的穿孔(3C)，格栅(3B)特别是由金属制成，支撑板(9)被设置在接收器(3A)的自由边缘上和格栅(3B)上，启动真空泵(8)将支撑板(9)压在接收器(3A)的自由边缘上和格栅(3B)上，从而形成刚性且固定的表面，以用于接收光固化组合物的连续的层，并且停用真空泵(8)将支撑板(9)与加工托板(3A-3B)分离。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的机器，其特征在于，支撑板(9)的厚度为0.05至5mm。
22.根据权利要求17至21中任一项所述的机器，其特征在于，支撑板(9)是由聚氯乙烯或聚乙烯醇制成的板。
23.根据权利要求14-16中任一项所述的机器，其特征在于，偏压装置是确保由铁磁材料制成的支撑板(9)对加工托板(30；30’)的磁吸引的装置，该支撑板(9)能够产生可控的磁通量，启用该磁通量将支撑板(9)压在加工托板(30；30’)上，并且停用该磁通量将支撑板(9)与加工托板(30；30’)分离。
24.根据权利要求23所述的机器，其特征在于，加工托板是具有永磁体的磁性托板(30)，该永磁体能够被机械地启用或停用。
25.根据权利要求23所述的机器，其特征在于，加工托板是具有线圈(31)的电磁托板(30’)，磁通量在直流电被送至线圈(31)时被启用并且在没有电流流过线圈(31)时停用。

说明书全文

通过增材制造技术制造生坯的方法和机器

技术领域

[0001] 本发明涉及用于通过增材制造来制造生坯的方法和机器，这样的生坯用于经过清洁、脱脂和烧结操作获得成品陶瓷件和/或金属件。

背景技术

[0002] 为了提供这些生坯，增材制造技术(也称为光固化成型)通常包括下述步骤：

[0003] -通过计算机辅助设计构建要制造的坯件的计算机模型，该模型的尺寸稍大于要制造的坯件的尺寸，以便预先考虑陶瓷或金属材料在坯件的制造期间的收缩；以及[0004] -通过增材制造技术制造坯件，包括：

[0005] -在刚性支撑件上形成第一层光固化组合物，该光固化组合物包含至少一种陶瓷或金属材料、至少一种光固化单体和/或低聚物、至少一种光引发剂并且在适当时包含至少一种增塑剂和/或至少一种溶剂和/或至少一种分散剂；

[0006] -通过根据针对该层的模型所限定的图案进行的辐照(通过对该层的自由表面进行激光扫描或通过二极管投影系统进行)来固化第一层光固化组合物，形成第一级；

[0007] -在第一级上形成第二层光固化组合物；

[0008] -通过根据针对该层限定的图案进行的辐照来固化第二层光固化组合物，形成第二级，该辐照通过与第一层相同的方式进行；

[0009] -可选地，重复上述步骤直到获得生坯。

[0010] 然后，如上所述，为了获得成品件，将生坯进行清洁，以除去未固化的组合物；对清洁后的生坯进行脱脂；以及对清洁和脱脂后的生坯进行烧结，以获得成品件。

[0011] 坯件可以通过糊状加工或液态加工来制造。

[0012] -在通过糊状加工进行制造时，光固化组合物为糊料的形式，该糊料的粘度可变化，特别是在剪切速率为零的情况下可从1Pa.s变化到无穷大，并且刚性支撑件是支撑正在被构建的坯件的不同层以及糊料的加工托板，并且通常通过降低加工托板并铺开预定的糊料厚度来形成每一层。糊料供应物储存在容器内，该容器通过活塞在每一层处自动排空预定的糊料量。这使得在正在构建的、已经预先通过加工托板降低的坯件的上部的层上产生待铺开的糊料滴。通常通过刮刀进行刮擦来铺开每一层，刮刀例如通过沿着平直水平方向前进而扫过加工托板的加工表面。

[0013] -在通过液态加工进行制造时，光固化组合物为低粘度的浆料的形式。

[0014] -在通过液态加工进行的第一实施例式中，刚性支撑件是托板，该托板在光固化浆料的浴池中降低，从而用一层浆料覆盖托板，然后通过如上所述的辐照来固化该层。然后，通过在浴池中逐步降低托板使得正在构建的坯件的上级降低到光固化浆料的自由表面下方来在该第一层上依次形成其他每一层，以形成所讨论的、随后被辐照的层。

[0015] -在通过液态加工进行的第二实施例中，光固化浆料容纳在具有可由辐射穿透的底部的容器内，并且将该坯件保持在刚性支撑件上，该刚性支撑件是逐步升高的托板。因此，首先固化底部的层，然后逐步升高托板，以允许浆料构成随后被固化的新的层，对每一层重复该操作。

[0016] -在液态加工的第三实施例中，将光固化浆料在可由辐射穿透的薄膜上铺成层，该薄膜能够水平展开。该坯件被形成在刚性托板上，该刚性托板被降低，从而与通过穿过薄膜的辐照被固化的层接触。然后，展开涂覆有新的光固化层的新薄膜区段，重复该操作直到坯件完全完成。

[0017] 重要的是，在加工表面、即刚性加工托板(在糊状加工和液态加工的上述第一实施例的情况中分别为加工托板的上表面，而在液态加工的上述第二和第三实施例的情况中为托板的下表面)和通过堆积层构建的坯件之间提供良好的接合。

[0018] 为了促进坯件的制造，有必要尽可能牢固地约束在刚性托板上构建的坯件。在约束不好的情况下，坯件在其制造过程中可能会移动。这种风险在使用刮擦系统来堆积层(糊状加工)时尤为严重，当使用的糊料的粘度高并且铺开的层的厚度低时更加如此。这些组合参数导致刮刀通过期间产生高应力。因此，在坯件的制造过程中移动的坯件将不能被良好地构建或将观察不到所需的几何公差。

[0019] 此外，一旦构建了坯件，就需要能够在不损坏它的情况下将它从刚性托板上移除。在此移除步骤中，需要对坯件施加应力来拆下它。因此，操作者会使用诸如抹刀的工具，这样的工具可能会破坏坯件，因为它会为了扭转坯件从而取下该坯件而使坯件变形。

[0020] 为了解决这种约束问题以改善坯件的质量和它们通过增材制造来进行制造的可靠性，申请人寻求一种方案，该方案在所有层的堆积期间提供必须保持的高约束力并且允许在不损坏坯件的情况下移除坯件，并且不需要执行用于安装或准备刚性支撑件的复杂操作。可以注意到，所述约束力应该能够在坯件制造过程中阻止坯件的任何运动，这样的运动导致不能观察到公差、导致因层的错误重叠而使得生坯表面状况质量差并且导致坯件在与刮板直接接触之后断裂。

发明内容

[0021] 根据本发明，支撑板将被设置在刚性托板上并且将通过刚性托板上的偏压而受约束，即，被紧密地附接，该支撑板由在生坯完成之后能够通过应力变形的材料制成，以允许其被拆下，停止所述偏压。

[0022] 首先，本发明涉及一种通过增材制造技术制造生坯的方法，该生坯由从陶瓷材料和金属材料中选择的至少一种材料制成，根据该方法，允许光固化组合物和有机部分的层通过根据针对每一层限定的图案进行的辐照而被依次固化，光固化组合物包含粉末状态的所述陶瓷材料和金属材料，有机部分包含至少一种光固化单体和/或低聚物以及至少一种光引发剂，第一层形成在加工托板上，并且其他每一层形成在前一层上然后在前一层上固化，所述方法的特征在于：

[0023] -在制作第一层之前：

[0024] 用能够被偏压在加工托板上的支撑板覆盖该加工托板，从而形成刚性且固定的表面接收连续的层，该表面能够将所形成的连续的层保持在其上，并且

[0025] 将支撑板偏压在加工托板上；

[0026] -通过增材制造技术来形成生坯；并且

[0027] -当由此形成生坯时停止偏压，以将支撑板与加工托板分离，生坯与光固化组合物的未固化的部分一起位于该支撑板上；

[0028] -除去光固化组合物的未固化的部分；并且

[0029] -将生坯从支撑板上取下。

[0030] 陶瓷材料是粉末状可烧结的陶瓷材料，特别是选自氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、氧化铝增强的氧化锆、锆石(ZrSiO4)、二氧化硅(SiO2)、羟基磷灰石、二氧化硅锆石(ZrSiO4+SiO2)、氮化硅、磷酸三钙(TCP)、氮化铝、碳化硅、堇青石和莫来石。

[0031] 金属材料是粉末状可烧结的金属材料，其选自纯金属(例如，Al、Cu、Mg、Si、Ti、Zn、Sn、Ni……)、其合金以及纯金属与其合金的混合物。

[0032] 优选地，选择可变形的支撑板，以在停止偏压时允许通过在支撑板上施加应力而使支撑板变形来将生坯从其支撑板上取下，从而释放生坯。

[0033] 根据本发明方法的特定实施方式，可以使用糊状的光固化组合物并且在加工托板上逐层铺开该糊状的光固化组合物，从上方辐照所铺开的层；或者

[0034] 可以使用浆状的光固化组合物，使加工托板在浆料中逐步降低，以形成从上方被辐照的连续的层；或者

[0035] 将加工托板与光固化组合物容器的可由辐射穿透的底部之间的距离设置为与层厚对应，并且在每一层形成时升高加工托板，每次都从下方辐照层；或者

[0036] 在每一层形成时，使加工托板与施加在可穿透的薄膜的区段上的浆料层接触，该可穿透的薄膜水平展开，以在每一层形成时提供新的区段，每次都从下方辐照层。

[0037] 根据本发明的方法的第一特定实施方式，通过将支撑板吸在加工托板上来进行偏压。

[0038] 根据该第一实施方式的第一变型，将由刚性材料、例如陶瓷、金属或塑料材料制成的穿孔或多孔的平板用作加工托板，加工托板的自由表面用支撑板覆盖，并且加工托板的、与自由表面相对的表面连接至真空泵或真空发生器，启动真空泵或真空发生器将支撑板压在加工托板的自由表面上，从而形成刚性且固定的表面，以用于接收光固化组合物的连续的层，并且停用该真空泵或真空发生器将支撑板与加工托板分离。

[0039] 特别地，使用穿孔板，该穿孔板的穿孔特别是采用连接至真空泵或真空发生器的孔和/或狭槽的形式，并且被设置为在真空泵或真空发生器运行时确保支撑板被加压。

[0040] 孔和/或狭槽具有任何形状，并且如果需要，可以有利地被定尺寸为和/或设置为通过增加某些位置处的压力来确保支撑板被正确地加压。例子是直径为0.01至5mm、间隔0.1至50mm的孔或宽度为0.01至5mm、间隔0.1至50mm的狭槽。孔不一定是圆形的并且不一定设置为网格图案，并且狭槽在其整个高度上不一定具有恒定的宽度。

[0041] 根据该第一实施方式的第二变型，将扁平的接收器、特别是由金属或塑料材料制成的扁平的接收器用作加工托板，该加工托板的底部具有连接至真空泵并且接收格栅的穿孔，格栅特别是由金属制成，将支撑板设置在接收器的自由边缘上和格栅上，启动真空泵将支撑板压在接收器的自由边缘上和格栅上，从而形成刚性且固定的表面，以用于接收光固化组合物的连续的层，并且停用真空泵将支撑板与加工托板分离。

[0042] 在本发明的该第一实施方式中：

[0043] -可以使用厚度为0.05至5mm的支撑板；在任何情况下，板的厚度都不应阻碍其变形；

[0044] -可以使用由聚氯乙烯或聚乙烯醇制成的支撑板；

[0045] -可以产生13.33帕至10-10帕(0.133毫巴至10-12毫巴)的真空。

[0046] 根据本发明的方法的第二特定实施方式，通过由铁磁材料制成的支撑板对加工托板的磁吸引来进行偏压，该支撑板能够产生可控的磁通量，启用该磁通量将支撑板压在加工托板上，并且停用该磁通量将支撑板与加工托板分离。

[0047] 根据该第二实施方式的第一变型，将具有永磁体的磁性托板用作加工托板，该永磁体能够被机械地启用或停用。

[0048] 根据该第二实施方式的第二变型，将具有线圈的电磁托板用作加工托板，磁通量在直流电被送至线圈时被启用并且在没有电流流过线圈时停用。

[0049] 本发明还涉及一种通过增材制造技术制造生坯的机器，生坯由从陶瓷材料和金属材料中选择的材料制成，根据该机器，允许光固化组合物和有机部分的层通过根据针对每一层限定的图案进行辐照而被依次固化，光固化组合物包含粉末状态的所述陶瓷材料和金属材料，有机部分包含至少一种光固化单体和/或低聚物以及至少一种光引发剂，第一层形成在加工托板上，并且其他每一层形成在前一层上然后在前一层上固化，所述机器还包括用于辐照连续的层的辐照装置，

[0050] 所述机器的特征在于，所述机器包括用于将支撑板偏压在加工托板上的偏压装置，支撑板用于在形成第一层之前覆盖加工托板，从而形成刚性且固定的表面接收连续的层，该表面能够将所形成的连续的层保持在其上，能够停用偏压装置，以将支撑板与加工托板分离，生坯与光固化组合物的未固化的部分一起位于该支撑板上。

[0051] 优选地，选择能变形的支撑板，以在停止偏压时允许通过在支撑板上施加应力而使支撑板变形来将生坯从其支撑板上取下，从而释放生坯。可以使用厚度为0.05至1mm的板。在任何情况下，都将板的厚度选择为不阻碍其变形。

[0052] 根据本发明的机器可具有以下特定特征：

[0053] -所述机器用于由糊状的光固化组合物形成生坯，并且所述机器包括用于刮擦糊料的装置，以在加工托板上铺开连续的层，支撑板位于加工托板上，辐照装置设置在加工托板上方；或者

[0054] -所述机器用于由浆状的光固化组合物形成生坯，并且

[0055] 所述机器包括待填充浆料的缸体，其中设置有支撑板的加工托板能够逐步降低，以在每一个步骤中将待辐照的层形成在其上，辐照装置设置在托板上方；或者[0056] 所述机器包括具有可由辐射穿透的底部的容器，其中下部设置有支撑板的加工托板能够逐步升高，以在每一个步骤中在底部和支撑板之间形成待辐照的层，辐照装置设置在容器的底部下方；或者

[0057] 所述机器包括一种装置，该装置允许水平展开可由辐射穿透的板，从而形成每次都接收光固化组合物层的、板的连续的区段，下部设置有支撑板的加工托板能够被降低到每次都被设置在可穿透的板的区段上的待辐照的层上，辐照装置设置在可穿透的板的下方。

[0058] 根据本发明的机器的第一特定实施方式，偏压装置是通过抽吸来进行约束的抽吸装置，特别是由真空泵或真空发生器构成，真空泵例如为叶片泵、隔膜泵、活塞泵，真空发生器例如为文丘里效应发生器，抽吸装置特别是能够产生13.33帕至10-10帕(0.133毫巴至10-12毫巴)的真空。

[0059] 根据本发明的机器的第一实施方式的第一变型，加工托板是由刚性材料、例如陶瓷、金属或塑料材料制成的穿孔或多孔的平板，加工托板的自由表面用支撑板覆盖，并且加工托板的、与自由表面相对的表面连接至真空泵或真空发生器，启动真空泵或真空发生器将支撑板压在加工托板的自由表面上，从而形成刚性且固定的表面，以用于接收光固化组合物的连续的层，并且停用该真空泵或真空发生器将支撑板与加工托板分离。

[0060] 特别地，加工托板可以是穿孔板，该穿孔板的穿孔特别是采用连接至真空泵或真空发生器的孔和/或狭槽的形式，并且被设置为在真空泵或真空发生器运行时确保支撑板被加压。

[0061] 根据本发明的机器的第一实施方式的第二变型，加工托板是扁平的接收器，特别是由金属或塑料材料制成，加工托板的底部具有连接至真空泵并且接收格栅的穿孔，格栅特别是由金属制成，支撑板被设置在接收器的自由边缘上和格栅上，启动真空泵将支撑板压在接收器的自由边缘上和格栅上，从而形成刚性且固定的表面，以用于接收光固化组合物的连续的层，并且停用真空泵将支撑板与加工托板分离。

[0062] 在根据本发明的机器的第一实施方式中：

[0063] -支撑板的厚度可以为0.05至5mm；在任何情况下，板的厚度都不应阻碍其变形；

[0064] -支撑板可以是由聚氯乙烯或聚乙烯醇(后者是水溶性的)制成的板。

[0065] 根据本发明的机器的第二实施方式，偏压装置是确保由铁磁材料制成的支撑板对加工托板的磁吸引的装置，该支撑板能够产生可控的磁通量，启用该磁通量将支撑板压在加工托板上，并且停用该磁通量将支撑板与加工托板分离。

[0066] 在该第二实施方式的第一变型中，加工托板是具有永磁体的磁性托板，永磁体能够被机械地启用或停用。

[0067] 在该第二实施方式的第二变型中，加工托板是具有线圈的电磁托板，磁通量在直流电被送至线圈时被启用并且在没有电流流过线圈时停用。附图说明

[0068] 为了更好地说明本发明的目的，出于说明性和非限制性的目的，下面将参考附图描述特定实施方式。

[0069] 在附图中：

[0070] 图1是根据本发明的、通过糊状加工来制造由陶瓷材料制成的生坯的机器的立体示意图，该机器包括根据第一实施方式实施的加工托板，该图中省略了支撑板；

[0071] 图2是装配图1的机器的加工托板和支撑板的放大比例的分解立体图；

[0072] 图3和图4是根据图1和2的变型所实施的加工托板的立体图；

[0073] 图5是坯件在图1的机器的加工托板上制造的放大比例的剖面示意图，该剖面是沿刮擦方向截取的；

[0074] 图6至图11示出了用图1的机器进行的坯件的构建；

[0075] 图12至图14是类似于图1的、通过液态加工来制造通过增材制造技术由陶瓷材料制成的生坯的机器的示意图，对于图12的机器，其具有用于从上方进行辐照的装置，对于图13和图14的机器，它们各自具有用于从下方进行辐照的装置；

[0076] 图15是覆盖有支撑板的加工托板的剖面示意图，该加工托板根据前述附图的变型制成；

[0077] 图16是图15的加工托板与支撑板一起的俯视图，支撑板被示出为部分拉出；

[0078] 图17a和17b是根据本发明第二实施方式的第一变型制成的加工托板的剖面示意图，处于用于相对于加工托板设置和拆卸支撑板的相应位置；以及

[0079] 图18a和18b各自是图17a和17b的、对应于第二实施方式的第二变型的视图。

具体实施方式

[0080] 当参照图1时，可以注意到，示出了一种装置1，其用于在通过增材制造技术制造由陶瓷材料制成的生坯的机器的、加工托板3的加工表面上刮擦糊料层2。滑动地安装在机器的框架4上的用于刮擦的装置1包括台架5，台架5在前部承载具有水平刮擦边缘的刮刀6。

[0081] 加工托板3具有均匀分布的通孔3a的矩阵。根据图3和4所示的变型，孔3a用平行于加工托板的边缘的狭槽3b(图3)或被设置为形成网格图案的狭槽3c(图4)来代替。

[0082] 在图1中，还示出了电流测定头7，其引导激光束以及将在下文中详细描述的抽吸系统8。

[0083] 在图5中，示出了支撑板9以及制造的物体10，支撑板9的功能在下文中说明。

[0084] 现在将参照图6至图11描述图1的机器的操作。

[0085] 图6

[0086] 在制造开始时，通过启动抽吸系统8使加工托板3被抽真空，以便吸取和约束板9，板9将作为构建支撑件。

[0087] 图7

[0088] 在整个打印过程中保持吸力，以便为打印的坯件10提供固定且刚性的基座。

[0089] 图8

[0090] 打印后，解除真空。

[0091] 图9

[0092] 支撑坯件10的板9容易地与加工托板3分离。

[0093] 图10

[0094] 除去坯件10周围未固化的糊料2a。坯件10仍然在支撑板9上。

[0095] 图11

[0096] 使板9变形，以在不损坏坯件10的情况下将坯件10取下。

[0097] 实施例

[0098] 已经使用图1的机器制造了由陶瓷材料制成的生坯。

[0099] 已经使用了加工托板3，其钻设有直径为1mm并彼此间隔7mm的孔3a的矩阵。由聚氯乙烯制成的厚度为100μm的板9已经被放置在加工托板3上，以便被吸住；为此，使用叶片泵8产生了1毫巴(100帕)的真空。

[0100] 一旦生坯10完成，就解除真空。坯件10被清洁，以除去未固化的糊料2a。然后，坯件10容易地从支撑板9上拆下。

[0101] 当参照图12至图14时，已经示意性示出了用于通过液态加工制造陶瓷生坯的机器，在所述图中分别从上方、下方和下方进行辐照。

[0102] 图12的机器包括其中放置有光固化悬浮液的缸体11。安装了钻设有孔3’a的、穿孔的水平托板3’，以在缸体11中逐步降低从而在每次都被光固化浆料层覆盖，该光固化浆料层将通过辐照装置7进行辐照。根据本发明，如前面参照图1所描述的那样，将支撑板9放置在托板3’上并且通过抽吸系统8吸在托板3’上。

[0103] 图13的机器包括容器12，其具有可由辐射穿透的底部。该容器12将被填充光固化浆料。钻设有孔3”a的水平平台3”安装为能够位于容器12中、平行于容器12的底部并与该底部相距一定距离，该距离对应于要在托板3”上形成的第一层的厚度，托板3”构成坯件的刚性构建支撑件，通过位于所述底部下方的装置7进行辐照。根据本发明，通过抽吸系统8进行抽吸来将支撑板9压在托板3”底面上，在形成第一层之后，托板3”在容器12中逐步升高，以形成其他每一层。

[0104] 图14的机器包括薄膜13，该薄膜可由辐射穿透、从卷轴14展开并在卷轴15上滚动。每当应形成层时，薄膜13在卷轴14和15之间的区段13a都用光固化浆料层覆盖，并且与图13的托板3”/支撑板9的组件相同类型的、托板3”’/支撑板9的组件被降低，以接触所施加的浆料层，该浆料层通过从下方穿过可穿透的膜的辐照被固化。然后升高托板3”’/支撑板9的组件，以允许新的浆料层被施加到已展开的薄膜的下一区段上。重复该操作直到提供所需的生坯。

[0105] 当参照图15和图16时，示出了根据变型制成的加工托板。该加工托板由具有平坦底部的接收器3A构成，该接收器3A例如由金属制成，其中放置例如由金属制成的格栅3B，该格栅通过接收器3A的周边的自由边缘来确定。接收器3A的底部具有连接至真空泵8的孔3C。格栅3B允许分配压力，并且接收器3A构成框架，从而确保支撑板9被设置在接收器3A的周边边缘上和格栅3B上时的刚度。

[0106] 格栅3B可以定位为略微高于接收器3A的边缘，但是格栅3B不能从接收器3A的边缘突出。

[0107] 当参照图17a和图17b时，在剖面中示意性示出了由具有永磁体的磁性平台构成的加工托板30，该永磁体可以通过沿着箭头f平移而被机械地启用(图17a)和停用(图17b)。在启用期间，这里由铁磁材料制成的支撑板牢固地设置在托板30的上表面上，并且在停用期间，支撑板9与托板30分离。这项技术由Braillon公司实现(http://www.braillon.com//nostechnologies.html)。

[0108] 当参照图18a和图18b时，在剖面中示意性示出了具有线圈31的平台30’，其上设置有支撑板9。这项技术也由Braillon公司实现。

[0109] 通过用直流电激励线圈31产生磁场，从而保持支撑板9(图18a)。当没有电流流过线圈31时，支撑板9被分离。

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通过增材制造技术制造生坯的方法和机器

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