具体实施方式

在用于将可穿过喷嘴的材料逐层施加到布置在水平平面中的底座1上的方法中，提供具有底座1的圆环形的转盘，所述转盘围绕竖直的转动轴线2可转动地支承在位置固定的保持装置3上。保持装置3在其下侧上具有安放面，所述保持装置借助于所述安放面例如可竖立在台板上或者竖立在空间的底部上。

底座1与第一定位装置处于驱动连接，所述第一定位装置具有第一驱动马达4，底座1借助于所述驱动马达可沿箭头5的方向被转动驱动，并且能够相应于由操控装置6提供的转动位置期望值信号来定位。第一驱动马达4为了该目的而与集成到操控装置6中的第一位置调节器连接，所述第一位置调节器具有用于检测针对底座1的转动位置信号的解码器7。借助于第一定位装置，底座1能够连续地且在不停止的情况下相对于保持装置3围绕转动轴线2转动超出多于360°的几乎任意角度。

底座1还与第二定位装置驱动连接，所述第二定位装置具有第二驱动马达8，底座1借助于所述第二驱动马达沿双箭头9的方向相对于保持装置3可上下移动并且能够相应于由操控装置6提供的高度位置期待值信号定位(图1和2)。所述定位能够逐步地或连续地进行。第二驱动马达8为了该目的而与集成到操控装置6中的第二位置调节器连接，所述第二位置调节器具有用于检测底座1的高度位置的位置传感器10。

此外，为了执行所述方法提供发射器组件11，该发射器组件设计为市场上常见的打印头，该打印头具有多个设有可控制的阀或泵的、设计为喷嘴的发射器12，从所述发射器中分别能够输出可穿过喷嘴的、可固化的材料的材料份额(例如小滴)。替代市场上常见的打印头也可以使用其他具有固定的发射器的发射器矩阵。所述材料可以例如是可光交联和/或电磁交联和/或化学交联的聚合物，所述聚合物存放在附图中未详细示出的贮存器中，该贮存器经由管路与发射器12连接。

发射器12在底座1上布置在平行于底座1的平面延伸的、与该平面间隔开的平面中并且在笛卡尔坐标系中以多个彼此平行布置的发射器列13A、13B、13C和横向于所述发射器列延伸的发射器行相对于彼此定位。在发射器列13A、13B、13C中，各个发射器12的中点或各个发射器的喷嘴开口的面重心沿着直线14A、14B、14C彼此隔开恒定间距地错开。

发射器组件11与打印缓冲器15连接，在该打印缓冲器中对于发射器组件11的每个发射器分别可以临时存储激活信号。激活信号可以例如具有逻辑值“1”或逻辑值“0”。

此外，发射器组件11具有触发输入端，触发信号可以施加到该触发输入端上。在每次在触发输入端上接收的触发的情况下，发射器组件11的所有在打印缓冲器中分别储存值“1”所针对的发射器12输出材料份额。在打印缓冲器中储存值“0”所针对的发射器12在接收到触发时不被操纵，即这些发射器12不输出材料份额。

为了固化或为了交联施加到底座1上的材料层，位于底座上的材料层和/或位于底座1上的具有多个借助于发射器组件11施加的材料层的层堆叠，提供UV光源16，所述UV光源这样定位在底座1处，使得所述UV光源以其放射侧面向底座1。

在根据图3、6、8和10的实施例中，发射器组件11具有三个发射器列13A、13B、13C，所述三个发射器列彼此隔开恒定间距地布置并且彼此平行延伸。将中间的发射器列13B的发射器12的中点相互连接的线14B的直线的延长部延伸穿过转动轴线2。将两个另外的发射器列13A、13C的发射器12的中点相互连接的线14A、14C的直线的延长部以如下量度与转动轴线2间隔开，线14A、14B或14B、14C垂直于其延伸方向以该量度彼此错开。

在图3中，发射器组件11放大地示出。在将第一发射器列13A的发射器12的中点相互连接的线14A与将最后一个发射器列13C的发射器12的中点相互连接的线14C之间的间距A可以大致在20μm与100μm之间。

借助于具有底座1、发射器组件2、操控装置6和UV光源16的设备，可以通过可穿过喷嘴的材料的多个材料层的逐层施覆和固化而在底座1上制造三维的成型对象17A、17B、17C、17D。

操控装置6与上级的计算机18、如PC连接，该计算机具有存储器19，在该存储器中对于各个材料层储存有几何数据作为打印点，相应于所述打印点制造成型对象17A、17B、17C、17D的材料层。打印点以极矩阵布置，所述极矩阵具有径向于转动轴线延伸的排，在所述排中多个打印点分别彼此错开。打印数据或几何数据可以例如借助于CAD软件提供，该CAD软件能够在计算机18上运行。在计算机18上还能够执行如下软件，该软件生成针对成型对象2A、2B、2C、2D的各个层的几何数据。为了将借助于几何数据产生的打印数据装载到打印缓冲器14中，计算机18与操控装置6连接。

如图3中能看出的，发射器组件11的离转动轴线2最远的发射器12的中点与转动轴线2具有第一径向间距R1，并且最靠近转动轴线2布置的发射器12的中点与转动轴线2具有第二径向间距R2。离转动轴线2最远的发射器12的中点处于与转动轴线2同心的具有半径R1的圆线上。最靠近转动轴线2布置的发射器12的中点处于与转动轴线2同心的具有半径R2的圆线上。

下面借助图3和5至10阐述所述方法的流程。使底座沿箭头5的方向围绕转动轴线2转动，并且产生触发信号，限定针对发射器组件11相对于底座1的转动位置的触发部位。沿周向方向彼此相邻的触发部位以恒定的角度α围绕转动轴线2彼此错开。角度α相应于第一径向线23和第二径向线24在其之间包夹的角度。第一径向线23从转动轴线2向着第一发射器列13A的发射器12的中点所处的线14A和与转动轴线2同心的参考圆线25的交点延伸，所述参考圆线的半径B相应于第一径向间距R1和第二径向间距R2的算术平均值。第二径向线24从转动轴线2向着第二发射器列13B的发射器12的中点所处的线14B与参考圆线25的交点延伸。第一触发部位在图6中通过箭头20标记，第二触发部位在图8中通过箭头21标记，并且第三触发部位在图10中通过箭头22标记。

在存储器19中，存储有针对待打印的直线的材料线的打印数据或几何数据，所述材料线沿纵向方向大致在中心具有中断部。打印数据或几何数据与打印点相配设，所述打印点在图4中以图形示出。能明显看出，打印点以笛卡尔矩阵布置，所述矩阵具有彼此平行错开的排33，在所述排中，多个打印点分别彼此隔开恒定间距地错开。应该是固体层的打印点在图4中由全面圆或者说实心圆示出，不应该是固体层的打印点作为圆线示出。在打印各打印点之前，首先将几何数据转换成极矩阵，在所述极矩阵中打印点以相对于转动轴线2沿径向延伸的排彼此错开。极矩阵的彼此相邻的排分别以触发部位21、22、23的角度间隔彼此错开。

在底座1到达第一触发部位之前，对于发射器组件11的每个发射器12分别将第一激活信号储存在打印缓冲器15中。对于发射器组件11的第一发射器列13A的各个发射器12分别根据储存在存储器19中的几何数据并且根据当底座1定位在第一触发部位处时相关的发射器12相对于底座1布置所在的位置来借助于操控装置6确定第一激活信号并且将其临时存储在打印缓冲器15中。当相关的发射器12应将材料输出到底座1上时，对于发射器12将逻辑值“1”储存在打印缓冲器中，否则储存值“0”。第二和第三发射器列13B、13C的发射器12的激活信号设定成逻辑值“0”。该逻辑值分别储存在打印缓冲器15中(图5)。一旦底座1定位在通过箭头20标记的第一触发部位处，则触发发射器组件11。在接收到触发时，所有在打印缓冲器中储存值“1”所针对的发射器12分别将材料份额输出到转动的底座1上。材料份额在图6中用阴影线示出。在打印缓冲器中储存值“0”所针对的发射器不输出材料。

在底座1到达通过箭头21标记的第二触发部位之前(图8)，在进一步的步骤中将第二激活信号储存在打印缓冲器15中。对于第二发射器列13B的各个发射器12分别根据储存在存储器19中的几何数据并且根据当底座1定位在第二触发部位处时相关的发射器12相对于底座1布置所在的位置来借助于操控装置6确定第二激活信号并且将其临时存储在打印缓冲器15中。第一和第三发射器列13A、13C的发射器12的激活信号设定成逻辑值“0”。该逻辑值分别储存在打印缓冲器15中(图7)。一旦底座1定位在第二触发部位处，则触发发射器组件11，即所有在打印缓冲器中储存值“1”所针对的发射器12发射。

在底座1到达通过箭头22标记的第三触发部位之前(图10)，在进一步的步骤中将第三激活信号储存在打印缓冲器15中。对于第三发射器列13C的各个发射器12分别根据储存在存储器19中的几何数据并且根据当底座1定位在第三触发部位处时相关的发射器12相对于底座1布置所在的位置来借助于操控装置6确定第三激活信号并且将其临时存储在打印缓冲器15中。第一和第二发射器列13A、13B的发射器12的激活信号设定成逻辑值“0”。该逻辑值分别储存在打印缓冲器15中(图9)。一旦底座1定位在第三触发部位处，则重新触发发射器组件11，即所有在打印缓冲器中储存值“1”所针对的发射器12发射。

在图11A中示出在上述实施例中产生的中断的线。全面的黑色圆标记如下部位，在所述部位处为了打印所述线将材料份额输出到底座1上。如下部位通过虚线圆来标记，在所述部位处在中断部的区域中没有材料被施加到底座1上。点划线的理论线26标记待打印的中断的线的中线的通过几何数据预定的理论位置。

如果在存储器19中储存有针对无中断的实线的几何数据，则在每个触发部位处与相关的触发部位相配设的发射器列***的所有发射器12分别进行发射。在这种情况下除了在通过全面的黑色圆标记的部位处以外也在通过虚线圆标记的部位处将材料份额输出到底座1上。

如在图11A中能看出的，由沿发射器组件11的延伸方向大致处于发射器组件11中心的发射器12所输出的材料份额的中点要么处于理论线26上要么与该理论线仅具有非常小的间距。随着与中心的间距越来越大，偏差分别朝着打印区域的外部和内部边缘而增加。最大偏差出现在打印区域的外部边缘和内部边缘处。

在图11B中示出如下打印图像，当储存在存储器12中的中断的线利用不是根据本发明的方法打印时，得到该打印图像，所述不是根据本发明的方法与根据本发明的方法的区别在于，与转动轴线2同心的参考圆线的半径相应于第一径向间距R1。沿周向方向彼此相邻的触发部位28以恒定的角度β围绕转动轴线2彼此错开，该角度小于图6中的角度α。在这种情况下，由在相关的发射器列13A、13B、13C中离转动轴线2最远得发射器12输出的材料份额的中点要么处于理论线26上要么仅与该理论线具有一定间距。从打印区域的外部边缘向其内部边缘，偏差变得越来越大。最大偏差出现在打印区域的内部边缘处。通过比较图11A与图11B变得明确的是，图11B中的所打印的线的最大宽度w2由于更高的偏差而大于根据图11A中的实施例的所打印的线的最大宽度w1。宽度w1和w2分别涉及输出到底座1上的固化的材料份额的中点。

图11A与图11B的比较显示，与在根据图11A中的按照根据本发明的方法所打印的线的情况下相比，输出到底座1上的材料份额与图11B中的理论线26的偏差沿着所打印的线更不均匀地分布。图11B中的偏差的最大值也大于图11A中的偏差的最大值。

在图13中示出的实施例中，为了打印相对于转动轴线同心布置的、分别通过内部的和外部的圆形轨道限界的打印环27A、27B、27C、27D，提供多个发射器组件11A、11B、11C、11D。发射器组件11A、11B、11C、11D分别以其纵向中轴线相对于转动轴线2沿径向定向并且这样布置，使得，各发射器组件11A、11B、11C、11D与转动轴线2的间距是不同的。如图13中能看出的，沿径向方向彼此相邻的发射器组件11A、11B、11C、11D分别这样布置，使得与其相配设的打印环彼此邻接，从而沿径向方向得到连贯的打印区域，该打印区域从打印环27A的内部圆形轨道延伸至打印环27D的外部圆形轨道。

每个发射器组件11A、11B、11C、11D分别配设有自有的、与转动轴线2同心布置的参考圆线25A、25B、25C、25D，所述参考圆线的半径BA、BB、BC、BD相应于在相关的发射器组件11A、11B、11C、11D的离转动轴线2最远的发射器12的中点与转动轴线2之间的第一径向间距和在相关的发射器组件11A、11B、11C、11D的最靠近转动轴线2布置的发射器12的中点与转动轴线2之间的第二径向间距的算术平均值。

对于每个发射器组件11A、11B、11C、11D分别产生激活信号并且将其临时存储。此外，对于每个发射器组件11A、1511B、11C、11D分别产生触发信号，该触发信号限定针对在相关的发射器组件11A、11B、11C、11D与底座1之间的转动部位的触发部位。

在各个发射器组件11A、11B、11C、11D的彼此相邻的触发部位之间的角度分别相应于如下角度，与相关的发射器组件11A、11B、11C、11D相配设的第一径向线和与相关的发射器组件11A、11B、11C、11D相配设的第二径向线在其之间包夹该角度。

第一径向线从转动轴线2向着在相关的发射器组件11A、11B、11C、11D的第一发射器列和与发射器组件11A、11B、11C、11D相配设的参考圆线BA、BB、BC、BD之间的交点延伸。第二径向线从转动轴线2向着在相关的发射器组件11A、11B、11C、11D的与第一发射器列沿转动轴线2的周向方向相邻的第二发射器列和发射器组件11A、11B、11C、11D的参考圆线BA、BB、BC、BD之间的交点延伸。

在与各个发射器组件11A、11B、11C、11D相配设的触发部位处，分别这样操控相关的发射器组件11A、11B、11C、11D的发射器12，使得仅如下发射器12输出材料，在所述发射器中相关的发射器组件11A、11B、11C、11D的先前临时存储的激活信号得到设定。

在图14中的实施例中，在每个打印环27A、27B、27C、27D上分别沿周向方向彼此错开地布置有两个发射器组件11A、11A′或11B、11B′或11C、11C′或11D、11D′，所述发射器组件与不同的打印模块29、29'相配设。这些打印模块中的每个打印模块根据上述方法工作。以相应的方式在需要时在一个打印环上也可以沿周向方向彼此错开地布置有超过两个发射器组件11A、11A′或11B、11B′或11C、11C或11D、11D'。利用各个打印模块29、29'可以将不同的材料施加到底座1上。这些材料可以尤其是在其颜色方面或在其机械性能方面彼此不同。

如图15中能看出，发射器组件11也可以具有多个组28的发射器列，在所述多个组中，各个组28的发射器12分别在发射器12所处的平面中垂直于发射器列的纵向延伸方向彼此错开或移动。

每个组28分别具有相同的数量和布置的发射器列或发射器12。在组28内，与相关的组28相配设的发射器列在发射器列的纵向延伸方向上大致彼此错开，其中，错位V小于在发射器列内的发射器12所具有的栅格间距d。在此，栅格间距d理解为一个喷嘴列的彼此相邻的发射器12的中点的间距，即一个发射器列的喷嘴开口的面重心相对彼此所具有的间距。

在一个组28的彼此相邻的发射器列之间的间距可以小于彼此相邻的组的间距(图15)。但这些间距也可以相一致(图16)。

在本发明的图17至19中所示的实施例中提供一种设备，该设备具有容器30，在该容器中液态、膏状或粉末状的材料31被施加到底座1上。为了利用高能电磁辐射32照射材料31，所述设备具有带有多个彼此间隔开的辐射发射器12的发射器组件11、11A、11B、11C、11D，所述辐射发射器分别设计为发光二极管。为了使由各个发射器12输出的辐射32会聚或聚焦，分别在发射器12的光程中布置有附图中未详细示出的光学装置。

借助于发射器12可产生的电磁辐射32的波长和功率这样与可流动的材料31相协调，使得该可流动的材料可以通过利用电磁辐射32照射在照射部位处固化。在液态或可流动的材料31的情况下，“固化”理解为所述材料31硬化成固体材料，尤其是通过包含在材料中的聚合物和/或共聚物的交联。在粉末状的材料31的情况下，“固化”理解为作为固体颗粒存在的材料颗粒通过利用电磁辐射32的照射被这样加热并接着冷却，使得所述材料颗粒彼此固定连接。

发射器组件11、11A、11B、11C、11D具有多个发射器列13A、13B、13C，在所述多个发射器列中发射器12的中点分别在直线中彼此错开。辐射发射器12的布置结构相应于图3，6，8、10和12至16中的设计为喷嘴的发射器12的布置结构，从而对于在这些附图中示出的发射器组件11、11A、11B、11C、11D的描述相应地适用于根据图17至19的实施例，但带有以下区别：在根据图17至19的实施例中的发射器12替代材料而输出辐射32，并且辐射32指向于可流动的材料31。

底座在容器30中相对于发射器组件11、11A、11B、11C、11D围绕转动轴线2转动定位，并且借助于发射器12产生的辐射这样指向于位于材料31表面处的材料层上，使得材料31在至少一个照射部位处固化。

发射器组件11与打印缓冲器15连接，在该打印缓冲器中对于发射器组件11的每个发射器分别可以临时存储激活信号。为了操控辐射发射器12，设定有操控装置，该操控装置具有触发输入端，在每个在触发输入端处接收的触发的情况下，发射器组件11的所有在打印缓冲器15中分别储存值“1”所针对的发射器12朝着材料31方向放射。在打印缓冲器中储存值“0”所针对的发射器12在接收到触发时不被操纵，即所述发射器12不输出辐射。图4、6和8(这些图示出针对在针对图1和2中所示的设备的各个触发部位处的发射器组件11的激活信号值)相应地适用于图17至19中的实施例。

底座1在图17至19中所示的实施例中与第一定位装置处于驱动连接，所述第一定位装置具有第一驱动马达4，底座1借助于所述驱动马达可沿箭头5的方向被转动驱动，并且能够相应于由操控装置6提供的转动位置期望值信号来定位。第一驱动马达4为了该目的而与集成到操控装置6中的第一位置调节器连接，所述第一位置调节器具有用于检测针对底座1的转动位置信号的解码器7。借助于第一定位装置，底座1能够连续地且在不停止的情况下相对于保持装置3围绕转动轴线2转动超出多于360°的几乎任意角度。

底座1还与第二定位装置驱动连接，所述第二定位装置具有第二驱动马达8，底座1借助于所述第二驱动马达沿双箭头9的方向相对于保持装置3可上下移动并且能够相应于由操控装置6提供的高度位置期待值信号定位(图19)。所述定位能够逐步地或连续地进行。第二驱动马达8为了该目的而与集成到操控装置6中的第二位置调节器连接，所述第二位置调节器具有用于检测底座1的高度位置的位置传感器10。