DE69704623T2

DE69704623T2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines dreidimensionalen gegenstandes aus einer härtbaren flüssigkeit

Info

Publication number: DE69704623T2
Application number: DE69704623T
Authority: DE
Inventors: Kurt Renap; Wilfried Vancraen
Original assignee: Materialise NV
Current assignee: Materialise NV
Priority date: 1996-02-15
Filing date: 1997-02-14
Publication date: 2001-10-18
Anticipated expiration: 2017-02-15
Also published as: EP0928242B1; DE69704623D1; EP0928242A1; BE1009947A6; WO1997029901A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstandes aus einem härtbaren flüssigen Medium, wobei der Gegenstand Schicht für Schicht aufgebaut wird, indem jedesmal eine Schicht flüssigen Mediums auf einem Träger und/oder einem bereits geformten Teil des Gegenstands in einem flüssiges Medium enthaltenden Behälter angebracht wird und anschließend besagte Schicht gemäß einem bestimmten Muster gehärtet wird, bevor eine anschließende Schicht auf dieselbe Weise geformt wird, wobei die aufeinanderfolgenden Schichten flüssigen Mediums durch einen Schlitz in einem Gießkopf und somit in Form eines Vorhangs, der auf relative Weise in Bezug zum Träger oder einer bereits gehärteten Schicht bewegt wird, angebracht werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstandes aus einer härtbaren Flüssigkeit gemäß dem vor-kennzeichnenden Teil von Anspruch 5.
Derartige Verfahren werden hauptsächlich zur Herstellung von Prototypen und dergleichen benutzt und werden daher normalerweise als Rapid-Prototyping-Prozesse bezeichnet. Der am häufigsten verwendete Prozess ist Stereolithographie, wobei das flüssige Medium oder Harz jeder Schicht mittels elektromagnetischer Strahlen, beispielsweise eines oder mehrerer Laserstrahlen, die computergesteuert sind, gehärtet wird. Dank der Strahlen härtet die Oberfläche des Mediums gemäß einem bestimmten Muster aus, nämlich eines X-Y-Schnitts des herzustellenden Gegenstandes.
Ein Verfahren dieser Art ist in EP-A-0.450.762 offenbart. Eine reichliche Menge flüssigen Harzes wird mittels eines Gießkopfs oder Spenders auf einen Träger oder eine bereits geformte Schicht gegossen, d. h. eine Menge, die größer ist als die zum Formen einer neuen Schicht erforderliche Dicke, wonach der Überschuss an Harz mit einem Schaber abgekratzt wird. Vor dem Härten ist normalerweise eine Wartezeit erforderlich, um eine gleichmäßige Oberfläche zu erhalten.
Vor dem Gießen einer neuen Schicht wird der Gießkopf in den Behälter eingetaucht und auf diese Weise mit flüssigem Medium gefüllt.
Während des Gießens strömt das flüssige Medium unter Schwerkrafteinfluss in Form eines Vorhangs aus dem Gießkopf; um jedoch Lufteinschlüsse und Unterbrechnungen und ein Reißen des Vorhangs zu vermeiden, wird jedoch empfohlen, dass der Abstand zwischen dem Gießkopf und der freien Oberfläche des flüssigen Mediums im Gefäß sehr gering ist und vorzugsweise zwischen 0,5 und 1 mm angesiedelt ist, während die Geschwindigkeit des Gießkopfs auf weniger als 2, 5 cm pro Sekunde und vorzugsweise auf 1,22 cm pro Sekunde beschränkt ist.
Es ist deutlich, dass dieses bekannte Verfahren sehr zeitraubend ist. Insbesondere beim Aufbau eines kleinen Gegenstands, wobei nur wenig Zeit für das Aushärten erforderlich ist, bestimmt die zum Auftragen der Schichten flüssigen Harzes erforderliche Zeit die Länge des gesamten Prozesses, die somit sehr langsam ist.
Außerdem verursacht das bekannte Verfahren doch einige Probleme beim Auftragen von Schichten auf Gegenständen mit bestimmten geometrischen Formen, wie etwa hohlen oder dünnwandigen Gegenständen. Der Schaber ist oft nicht in der Lage, ausreichend Harz von dem bereits geformten Teil des betreffenden Gegenstandes zu entfernen, sodass der Schaber nach einer Anzahl Schichten auf eine gehärtete Schicht trifft.
Ein anderes Verfahren ist in DE-A-4.417.083 offenbart. Der Träger wird auf eine Tiefe gleich der Dicke einer zu formenden Schicht in den Behälter versenkt, und flüssiges Medium strömt langsam über diese Schicht. Dann wird eine bestimmte Menge flüssigen Mediums, das in den Gießkopf gepumpt wird, von Düsen versprüht und von Gummilippen abgeschabt, wobei ein Überlauf den Pegel im Behälter bestimmt. Das flüssige Medium wird somit nicht in Form eines Vorhangs gegossen.
Ein ähnliches Verfahren ist in US-A-5.238.497 offenbart. Der Träger wird ebenfalls bis auf eine Tiefe gleich der Dicke einer zu formenden Schicht in den Behälter versenkt. Aufgrund der hohen Viskosität formt sich ein Gießspiegel um die Oberseite des derart eingetauchten Trägers oder der bereits geformten Schicht, und Flüssigkeit wird von einer Düse auf diese Oberseite gesprüht und gehärtet. Es wird mehr flüssiges Medium versprüht als nötig, und der Überschuss an flüssigem Medium wird durch Überlaufen aus dem Behälter abgeführt.
WO-A-91/12120 offenbart ein ähnliches Verfahren, wobei jedoch der Flüssigkeitspegel angehoben wird, während der Träger feststeht. Es wird ebenfalls ein Gießspiegel um eine verfestigte vorige Schicht geformt und flüssiges Medium wird von einem Beschichtungsmechanismus auf besagte Schicht gesprüht. Der Gießspiegel bricht, und Flüssigkeitsschichten über und um die vorige Schicht vermengen sich. Da das flüssige Medium steigt, muss auch das Optiksystem zum Härten jedesmal, wenn eine Schicht geformt ist, angehoben werden.
EP-A-0.597.114 offenbart eine lichthärtendes Formverfahren, gemäß dessen flüssiges Medium auf eine bereits gehärtete Schicht aufgetragen wird, jedoch wird dieses flüssige Medium nicht in Form eines Vorhangs verteilt, sondern aufgrund von Anziehungskräften in den Raum zwischen einer Unterseite einer Wiederbeschichtungsvorrichtung und der bereits ausgehärteten Schicht gesaugt.
Gemäß dem in FR-A-2.684.590 offenbarten Verfahren strömt flüssiges Medium durch einen Schlitz in einem bewegenden Schlitten auf eine bereits gehärtete Schicht. Der Behälter besteht aus einem fest installierten Boden und einer aufrecht stehenden umgebenden Wand, die den bewegbaren Schlitten trägt und jedesmal, wenn eine neue Schicht geformt werden muss, angehoben wird, sodass der Schlitten sich in einem Abstand zur vorigen Schicht befindet, der gleich der Dicke der zu formenden Schicht ist. Folglich bildet das flüssige Medium keinerlei Vorhang. Die vom Schlitten abgegebene Menge an flüssigem Medium wird durch Regelung der Breite des Schlitzes, durch den diese Flüssigkeit den Schlitten verlässt, gesteuert.
Gegenstand der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstandes aus einer härtbaren Flüssigkeit, die die obengenannten und andere Nachteile nicht aufweist und somit relativ schnell ist.
Dieser Gegenstand wird erfindungsgemäß durch das Verfahren von Anspruch 1 und die Vorrichtung von Anspruch 5 erzielt. Besondere Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Vorhangformende Vorrichtungen mit stationärem, von einer Pumpe gespeisten Gießkopf sind als solche aus GB-A- 2.085.757 und JP-A-06-183132 bekannt, jedoch werden diese Vorrichtungen zum Anbringen einer Beschichtung auf einer bewegenden Platte verwendet.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird das flüssige Medium in Form eines Vorhangs erwärmt.
Das in dem Behälter enthaltene flüssige Medium kann gekühlt werden.
Das Blasen von Luft auf einen Behälter mit lichthärtendem Harz ist in JP-A-01-061230 offenbart. Das Blasen findet statt, um zu verhindern, dass ein Fenster über dem thermohärtenden Material beschlägt. Es gibt keinen Gießkopf, und es wird kein flüssiges Medium in Schichten gegossen.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung, die besonders geeignet für die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist.
Die Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstands aus einem härtbaren flüssigen Medium umfasst einen mit einem härtbaren flüssigen Medium gefüllten Behälter und steuerbare Mittel, die oben auf diesem Behälter angebracht werden können, um eine Schicht flüssigen Mediums gemäß einem spezifischen Muster aushärten zu lassen, welche Mittel einen Gießkopf umfassen, der über dem Behälter bewegt werden kann und am Boden mit einem Schlitz versehen ist, und Mitteln zum Bewegen besagten Gießkopfs auf relative Weise über der Oberfläche des in dem Behälters enthaltenen Mediums, dadurch gekennzeichnet, dass der Gießkopf eine Druckverteilkammer enthält, an die der Schlitz anschließt, und dass der Behälter einen bewegbaren Boden hat, und dass die Vorrichtung Mittel zum Bewegen dieses Bodens und ein separates Reservoir mit flüssigem Medium, das mittels einer Leitung mit dem Gießkopf verbunden ist, enthält. Vorzugsweise sind zumindest zwei Führungsränder an dem Gießkopf angebracht, die sich in Nähe der Enden des Schlitzes nach unten erstrecken, um die Form der Kanten des Vorhangs zu bestimmen.
Ebenfalls zwischen besagten Führungrändern können Führungselemente am Gießkopf angebracht sein, die nach unten weisen und die den Vorhang führen.
Zur besseren Erläuterung der Merkmale der Erfindung sind die folgenden bevorzugten Ausführungen eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstandes aus einer härtbaren Flüssigkeit beschrieben, nur als Beispiel und ohne in irgendeiner Weise einschränkend zu sein, unter Verweis auf die begleitenden Zeichnungen, worin:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist, in einer ersten Stufe der Anbringung eines Schicht flüssigen Mediums auf einem Teil eines bereits geformten Gegenstands; die Fig. 2 bis 4 einen Teil der Vorrichtung von Fig. 1 darstellen, jedoch in drei aufeinanderfolgenden Stufen der Anbringung der Schicht;
- Fig. 5 einen Querschnitt gemäß Linie V-V in Fig. 2 darstellt;
Fig. 6 eine Perspektivansicht einer praktischen Ausführung des Teils der Vorrichtung gemäß den Fig. 2 bis 4 darstellt; die
Fig. 7 bis 11 Längsschnitte von vier Ausführungen des Gießkopfs der Vorrichtung von Fig. 6 während der Anbringung flüssigen Mediums darstellen.
Gemäß der Erfindung wird ein Gegenstand 1 aufgebaut, indem ein selektiv härtbares flüssiges Medium 2 Schicht für Schicht aufgetragen wird, beispielsweise, indem ein Harz verwendet und es gemäß einem spezifischen Muster gehärtet wird, wobei jede Schicht durch Gießen von flüssigem Medium in Form eines stabilen Vorhangs 3 angebracht wird.
Wie in den Fig. 1 und 5 dargestellt, die schematisch eine Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens darstellen, wird dieser Vorhang 3 mittels eines Gießkopfs 4 gegossen, der horizontal hin- und herbewegt werden kann, beispielsweise mittels eines Kolbenmechanismus 5, über einem an der Oberseite offenen Behälter 6, der mit flüssigem Medium 2 gefüllt ist und worin der Gegenstand 1 geformt wird.
Der Gießkopf 4 ist stationär in Höhe, der Behälter 6 jedoch umfasst ein bewegbares Teil, das im Beispiel aus dem Boden 7 besteht, um den bereits geformten Teil des Gegenstands 1 Schicht für Schicht nach oben zu bewegen. Die Vorrichtung umfasst Mittel 8, die beispielsweise aus einem Kolbenmechanismus bestehen, um den Boden 7 Schritt für Schritt zu bewegen.
Auf dem Boden 7 ist auch eine Plattform 9 vorgesehen und darauf ein Stützrahmen 10, der normalerweise auf dieselbe Weise wie der Gegenstand 1 aus gehärtetem Medium geformt wird. Der Boden 7, die Plattform 9 und der Stützrahmen 10 bilden zusammen einen Träger für den zu formenden Gegenstand 1.
Der Gießkopf 4 umfasst eine innere Druckverteilkammer 11, in die ein Schlitz 12 mündet, der in die Unterseite des Gießkopfs 4 mündet.
Die Vorrichtung umfasst weiter ein Reservoir 13 für flüssiges Medium. Der Gießkopf 4 ist mittels einer Leitung 4, worin eine Pumpe 15 montiert ist, mit diesem Reservoir 13 verbunden.
Die Oberseite des Behälters 6 ist von einem Gefäß 16 umgeben, das mittels einer Abfuhrleitung 17 mit dem darunter befindlichen Reservoir 13 verbunden ist.
Um das selektiv härtbare Medium Schicht für Schicht zu härten, ist eine bewegbare Laserstrahlquelle 18 auf bekannte Weise über dem Behälter 6 montiert, die mit Hilfe von Mitteln bewegt wird, die in den Fig. 1 bis 5 nicht dargestellt sind und von einer Steuereinheit 19 mit eingebautem Computer gesteuert wird, derart, dass die Laserstrahlquelle 18 ein spezifisches Muster beschreiben kann und auch den Raum vor dem Durchgang des Gießkopfs 4 reinigen kann.
Dort, wo ein Laserstrahl die Oberfläche des flüssigen Mediums berührt, härtet dieses Medium aus.
Fig. 1 stellt einen bereits geformten und gehärteten Teil des Gegenstandes im Behälter 6 dar. Die Oberseite dieses Teils befindet sich in Höhe der Oberfläche des Mediums im Behälter 6.
Zum Formen einer darauffolgenden Schicht wird der Boden 7 des Behälters 6 gemäß der Erfindung über einen Abstand nach unten bewegt, der gleich der Dicke der zu formenden neuen Schicht ist, wie schematisch in Fig. 2 dargestellt. Vor, während oder nach besagter Bewegung wird der Gießkopf 4 von einer Seite zur anderen bewegt, während ein flüssiges Medium durch die Pumpe 15 vom Reservoir 13 mittels der Leitung 14 in die Druckverteilkammer 11 gepumpt wird und durch den Schlitz 12 in Form eines stabilen Vorhangs 3, wie in Fig. 3 dargestellt ist, ausströmt.
Die Breite des Vorhangs 3 und die Geschwindigkeit, mit der der Gießkopf 4 über dem Behälter 6 bewegt wird, sind so gewählt, dass der Vorhang das folgende Stabilitätskriterium erfüllt:
p·u²t = 2T
Das Medium wird hierbei unter einem Druck von beispielsweise zwischen 5 und 20 bar und mit einem Minimum- Volumenfluss pro Einheitsbreite Q/b aus dem Schlitz 12 gepresst, der gleich der Quadratwurzel von 2T.t/p ist. Für beide Gleichungen gilt:
p = das spezifische Gewicht des flüssigen Mediums (kg/m 3)
u = die Geschwindigkeit der Flüssigkeit im Vorhang (m/s)
t die Breite des Vorhangs (m)
T = die Oberflächenspannung des flüssigen Mediums (N/m)
Die Hin- und Herbewegung des Gießkopfs 4 ist größer als die Abmessungen des Behälters 6 in Bewegungsrichtung, während der Schlitz 12 im Gießkopf 4 länger als die Abmessungen des Behälters 6 in Längsrichtung des Schlitzes 12 ist, sodass der Vorhang 3 nicht nur eine neue Schicht auf der bereits gehärteten Schicht 1 anbringt, sondern auch auf der umgebenden Oberfläche des Mediums 2 im Behälter 6.
Außerhalb des Behälters 6 verschüttetes Medium wird im Gefäß 16 gesammelt und strömt zurück zum Reservoir 13.
Die Fig. 3 und 4 zeigen die Situation während, beziehungsweise nach dem Anbringen der neuen Schicht.
Im letzten Stadium wird die Laserstrahlquelle 18 von der Steuereinheit 19 gemäß einem spezifischen Muster über die neue Schicht bewegt, sodass diese Schicht gemäß diesem Muster aushärtet.
Dieser Prozess wurde oder wird für alle Schichten wiederholt, wobei die Bewegungsrichtung des Gießkopfs 4 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schichten umgekehrt wird und wobei er zurück in seine Ausgangsposition über den Behälter 6 bewegt wird.
Ist der Gegenstand 1 vollendet, so wird er aus dem Behälter 6 genommen, und der Stützrahmen 10 wird entfernt. Der tragende Charakter des Mediums 2 im Behälter 6 kann durch Kühlen des Mediums erhöht werden, beispielsweise, indem mittels eines Ventilators 20 Kühlluft über den Behälter 6 geblasen wird.
Die Stabilität des Vorhangs 3 kann durch Erhitzen des vom Gießkopf 4 gegossenen Mediums 2 erhöht werden, sodass unter anderem Luftglocken im Vorhang vermieden werden. Dies kann durch Aufstellen von Heizmitteln 21, beispielsweise eines elektrischen Widerstands, im Reservoir 13 getan werden.
Die Steuereinheit 19 steuert nicht nur die oben erwähnten Mittel zum Bewegen der Laserstrahlquelle 18, sondern auch die Mittel 8 zum Bewegen des Bodens 7 und den Kolbenmechanismus 5, der den Gießkopf 4 und gegebenenfalls die Pumpe 15 bewegt.
Nach den Anbringen einer oder mehrerer Schichten wird die Dicke der angebrachten Schicht gemessen, und, abhängig von der gemessenen Dicke, wird die Quantität an Medium, die der Gießkopf 4 während einer Bewegung auf der vorangehenden Schicht anbringt, und somit die Dicke der neuen Schicht, angepasst, falls erforderlich. Dies ist möglich, indem die Pumpe 15 beeinflusst wird, und somit durch Verändern der Abgabe oder durch Steuern des Kolbenmechanismus 5 und somit durch Regulieren der Geschwindigkeit des Gießkopfs 4.
Auf Basis von Messungen einer angebrachten Schicht und durch Beeinflussen der Laserstrahlquelle 18 und ihrer Bewegung können auch die Härtungsparameter und die Härtungstiefe einer neuen Schicht reguliert werden, falls erforderlich, sodass aufeinanderfolgende Schichten kräftig aneinander haften.
Die oben beschriebene Arbeitsweise gestattet nicht nur, den Gegenstand 1 relativ rasch herzustellen; sondern ermöglicht es auch, den Stützrahmen 10 auf einfachere Weise zu aufzubauen, da auf den bereits geformten Teil des Gegenstands 1 keine seitlichen Kräfte durch einen Schaber oder dergleichen ausgeübt werden.
Auf welche Weise die Vorrichtung und insbesondere der Teil davon, womit eine Schicht des flüssigen Mediums gegossen werden kann, in der Praxis gebaut sein können, ist in den Fig. 6 bis 11 dargestellt, worin Elemente, die mit den oben erwähnten Elementen übereinstimmen, mit übereinstimmenden Referenzziffern angedeutet sind.
Der Gießkopf 4 setzt sich aus zwei Teilen 24 und 25 zusammen, die mittels einer Dichtung 26 aneinander befestigt sind, wobei die Dichtung sich entlang den Kanten erstreckt, außer an der Unterseite des Gießkopfs, sodass der Schlitz 12 zwischen den Teilen 24 und 25 an der Unterseite ausgebildet ist. Die Druckverteilkammer 11 wird von einer Höhlung im Teil 25 und innerhalb der Dichtung 26 gebildet. Der Teil 25 ist mit einem Eingang 27 in seiner Wand versehen, der in die Höhlung mündet, woran die Leitung 14 anschließt.
Der Behälter 6 ist zylindrisch, während das Gefäß 16 die Form einer Schüssel hat.
Um zu verhindern, dass während der Bewegung des Gießkopfs 4, wenn der Vorhang 3 plötzlich mit dem Behälter 5 in Kontakt kommt, die Stabilität besagten Vorhangs 3 bedroht ist, ist ein horizontales Hilfspaneel 28 an der oder in Nähe der Oberkante des Behälters 6 über dem Gefäß 16 aufgestellt.
Zur Verbesserung der Stabilität des Vorhangs 3 sind zwei nach unten hängende Führungsränder 29 zum Führen des Vorhangs 3 am Gießkopf 4 befestigt, wie detailliert in den Fig. 7 bis 11 dargestellt.
Ohne diese Führungsränder 29 wird der Vorhang 3, aufgrund der Oberflächenspannung des flüssigen Mediums 2, beim Verlassen des Schlitzes 12 sofort zusammengezogen, wie in Fig. 7 mittels einer gestrichelten Linie dargestellt.
Dank der Führungsränder 29 an oder in Nähe der Ränder des Vorhangs 3 wird ein derartiges Zusammenziehen verhindert. Dank der Haftung des Mediums an den Führungsrändern 29 wird die Oberflächenspannung neutralisiert und somit ein gleichmäßiger Vorhang erhalten.
Diese Führungsränder 29, die somit die Ränder des Vorhangs 3 führen, können an den Enden des Schlitzes 12 angeordnet sein, wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt.
Vorzugsweise sind die Führungsränder 29 jedoch in einem kurzen Abstand zu den Enden des Schlitzes 12 vorgesehen, um ein Ablösen des Vorhangs 3 zu verhindern. In diesem Fall können die Führungsränder 29 einfacher vom ausströmenden Medium benetzt werden, und die Haftung zwischen dem Medium und den Führungsrändern 29 wird besser sein.
Um die Stabilität des Vorhangs 3 weiter zu verbessern, können die unteren Enden der Führungsränder 29 nach innen gefaltet sein, wie in Fig. 9 dargestellt.
Eine andere Möglichkeit zur Verbesserung der Stabilität des Vorhangs 3 besteht darin, ein oder mehrere zusätzliche Führungsstreifen 30 zwischen den Führungsrändern 29 zu befestigen, die nach unten in den Vorhang 3 weisen, wie in Fig. 10 dargestellt.
Die größte Stabilität wird mit Führungsrändern 29 erhalten, die praktisch die Form des natürlichen Vorhangs 3 haben, d. h. des Vorhangs 3 in dem Fall, dass keine Führungsränder 29 vorhanden sind, und die somit aufeinander zu gebogen sind, wie in Fig. 11 dargestellt.
Die vorliegende Erfindung ist keineswegs auf die oben beschriebenen Ausführungen, wie sie in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind, begrenzt; vielmehr können ein derartiges Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstandes in allen möglichen Varianten verwirklicht werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Insbesondere ist die Erfindung nicht auf Stereolithographie beschränkt. Sie kann auch auf andere, im allgemeinen Rapid-Prototyping-Prozesse genannte Prozesse angewandt werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstandes aus einem härtbaren flüss%gen Medium, wobei der Gegenstand Schicht für Schicht aufgebaut wird, indem jedesmal eine Schicht flüssigen Mediums (2) auf einem Träger und/oder einem bereits geformten Teil des Gegenstands in einem flüssiges Medium enthaltenden Behälter angebracht wird und anschließend besagte Schicht gemäß einem bestimmten Muster gehärtet wird, bevor eine anschließende Schicht auf dieselbe Weise geformt wird, wobei die aufeinanderfolgenden Schichten flüssigen Mediums (2) durch einen Schlitz in einem Gießkopf (4) und somit in Form eines Vorhangs (3), der auf relative Weise in Bezug zum Träger oder einer bereits gehärteten Schicht bewegt wird, angebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Medium (2) in Form eines stabilen Vorhangs (3) angebracht wird, der das folgende Stabilitätskriterium erfüllt:

p.u²t = 2T

wobei

p = das spezifische Gewicht des flüssigen Mediums (kg/m³)

u = die Geschwindigkeit der Flüssigkeit im Vorhang (m/s)

t = die Breite des Vorhangs (m)

T = die Oberflächenspannung des flüssigen Mediums (N/m)

und

mit Minimum-Volumenfluss pro Einheitsbreite Q/b, der gleich der Quadratwurzel von 2T.t/p ist, wobei

p = das spezifische Gewicht des flüssigen Mediums (kg/m³)

t = die Breite des Vorhangs (m)

T = die Oberflächenspannung des flüssigen Mediums (N/m),

indem flüssiges Medium (2) aus einem Reservoir in den Gießkopf (4) gepumpt wird und indem das flüssige Medium (2) bei einem Druck zwischen 5 und 20 bar durch den Schlitz (12) gepresst wird, während der Gießkopf (4) und der Behälter (6) in Bezug zueinander derart bewegt werden, dass der Vorhang (3) nicht nur eine Schicht der erforderlichen Dicke auf den Träger oder die bereits geformte Schicht legt, sondern auch eine Schicht auf die gesamte Oberfläche des Mediums (2), die den Träger oder die besagte geformte Schicht im Behälter (6) umgibt, wobei der Abstand zwischen dem Gießkopf (4) und der zuletzt geformten Schicht dadurch bestimmt wird, dass der Boden (7) des Behälters (6) mit dem bereits geformten Teil des Gegenstandes (1) über einen Abstand gleich der Dicke der neu zu formenden Schicht bewegt wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Medium (2), das in Form eines Vorhangs (3) bereitgestellt wird, erhitzt wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte, im Behälter (6) enthaltene Medium (2) gekühlt wird.

4. Verfahren gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke einer angebrachten Schicht gemessen wird und dass die Bildung des Vorhangs (3) in Abhängigkeit davon so gesteuert wird, dass eine nachfolgende Schicht die erforderliche Dicke aufweist.

5. Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Gegenstandes aus einem härtbaren flüssigen Medium, wobei diese Vorrichtung einen mit einem härtbaren flüssigen Medium (2) gefüllten Behälter (6) und steuerbare Mittel (18) enthält, die oben auf diesem Behälter (6) vorgesehen werden können, um eine Schicht flüssigen Mediums gemäß einem spezifischen Muster härten zu lassen, wobei diese Mittel einen Gießkopf (4) umfassen, der über dem Behälter (6) bewegt werden kann und am Boden mit einem Schlitz (12) versehen ist, und Mittel (5), um diesen Gießkopf (4) auf relative Weise über der Oberfläche des im Behälter (6) befindlichen Mediums (2) zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass der Gießkopf (4) eine Druckverteilkammer (11) enthält, an die der Schlitz (12) anschließt, und dass der Behälter (6) einen bewegbaren Boden (7) aufweist, und dass die Vorrichtung Mittel (8) zum Bewegen dieses Bodens (7) und ein separates Reservoir (13) mit flüssigem Medium (2), das mittels einer Leitung (14) mit dem Gießkopf (4) verbunden ist, aufweist.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gießkopf (4) mindestens zwei Führungsränder (29) vorgesehen sind, die sich in Nähe der Enden des Schlitzes (12) nach unten erstrecken, um die Ränder des Vorhangs (3) zu führen.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwischen den Führungsrändern (29) zusätzliche Führungsstreifen (30) umfasst, die den Vorhang (3) führen.

8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (6) sich mit seinem oberen Rand durch eine horizontale Platte (28) erstreckt.