[发明专利]用于三维结构的增材制造的设备和方法

权利要求书

1.一种用于由材料(3)增材制造三维结构(2)的设备，所述材料由于所述材料(3)的光诱导化学和/或物理过程而通过所述材料的位置选择性固化来固化，所述设备具有用于产生激光束(5)的激光源(4)、用于聚焦所述激光束(5)以形成激光焦点(7)的聚焦光学单元(6)、和用于将所述激光束(5)分成至少两个部分激光束(9、33)的分束器光学单元(8、29)，

其特征在于：

所述激光源(4)、所述聚焦光学单元(6)和所述分束器光学单元(8、29)布置成所述激光束(5)从所述激光源(4)开始，首先经过所述聚焦光学单元(6)，然后通过所述分束器光学单元(8、29)并且最后所述部分激光束(9、33)分别引导向待固化的所述材料(3)上的不同位置。

2.根据权利要求1所述的设备，

其特征在于：

具有扫描仪光学单元(10)，所述扫描仪光学单元用于对由所述激光源(4)产生的所述激光束(5)进行空间偏转，其中所述扫描仪光学单元(10)布置在所述激光束(5)的在所述激光源(4)和所述聚焦光学单元(6)之间的光路中。

3.根据权利要求1或2所述的设备，

其特征在于：

所述分束器光学单元(8、29)具有至少一个部分透射光学元件(15、30)，所述部分透射光学元件用于将所述激光束(5)分成至少两个所述部分激光束(9、33)。

4.根据前述权利要求任一项所述的设备，

其特征在于：

所述分束器光学单元(8、29)具有至少一个光学偏转元件(16、17、31、32)，所述光学偏转元件用于至少一个所述部分激光束(9、33)的至少一个方向上的变化。

5.根据前述权利要求任一项所述的设备，

其特征在于：

所述至少一个光学偏转元件(16、17、31、32)布置和定向成使得由所述分束器光学单元(8、29)产生的所有部分激光束(9、33)从至少一个所述部分透射光学元件(15、30)开始行进相同的路径长度直至所述待固化的材料(3)上的入射点。

6.一种特别是利用前述权利要求之一所述的设备由材料(3)增材制造三维结构(2)的方法，所述材料由于所述材料(3)的光诱导化学和/或物理过程而通过所述材料的位置选择性固化来固化，其中由激光源(4)所产生的激光束(5)照射所述材料(3)，

其特征在于：

所述激光束(5)首先从所述激光源(4)引导到用于聚焦所述激光束(5)以形成激光焦点(7)的聚焦光学单元(6)，然后被引导通过用于将所述激光束(5)分成至少两个部分激光束(9、33)的分束器光学单元(8、29)，所述部分激光束最终分别引导向待固化的所述材料(3)上的不同位置。

7.根据前述权利要求所述的方法，

其特征在于：

所述激光源(4)所产生的所述激光束(5)通过设置在所述激光束(5)的在所述激光源(4)和所述聚焦光学单元(6)之间的光路中的扫描仪光学单元(10)在空间上偏转。

8.根据前述两个权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于：

已被引导到所述分束器光学单元(8、29)的所述激光束(5)使用至少一个部分透射光学元件(15、30)分成至少两个部分激光束(9、33)。

9.根据前述权利要求6至8任一项所述的方法，

其特征在于：

至少一个由所述分束器光学单元(8、29)所产生的所述部分激光束(9、30)在入射到所述待固化的材料(3)上之前使用至少一个光学偏转元件(16、17、31、32)在其方向上偏转至少一次。

10.根据前述权利要求任一项所述的方法，

其特征在于：

所述至少一个部分激光束(9、33)在其方向上偏转至少一次，使得由所述分束器光学单元(8、29)所产生的所有部分激光束(9、33)从至少一个所述部分透射光学元件(15、30)开始行进相同的路径长度直至所述待固化的材料(3)上的入射点。