DE4110903A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines dreidimensionalen objekts - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines dreidimensionalen Objekts nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 10.

Ein Beispiel für ein derartiges Verfahren ist unter dem Be­ griff "Stereographie" bzw. "Stereolithographie" bekannt und in dem Artikel von Hideo Kodama, "Automatic method for fabricating a three-dimensional plastic model with photo-hardening polymer", Rev.Sci.Instrum. 52(11), Nov. 1981, Seiten 1770 bis 1773, beschrieben. Bei diesem Verfahren wird nach dem Verfestigen einer Schicht das Objekt abgesenkt, so daß sich auf der verfestigten Schicht eine flüssige Schicht des Kunststoffs bilden kann. Hierbei tritt das Problem auf, daß die Dicke dieser Kunststoffschicht, die die Schichtdicke der nächsten Schicht darstellt und damit die Herstellungs­ genauigkeit maßgebend beeinflußt, nicht exakt eingestellt werden kann bzw. davon abhängt, wie schnell der flüssige Kunstoff beim Absenken auf die verfestigte Schicht strömen kann und eine eventuell überschüssige Menge wieder abströmen kann. Die Schichtdicke ist bei diesem Verfahren also nicht genau definiert und zudem wird, je nach Viskosität des Kunst­ stoffs, eine erhebliche Zeit zum Einstellen einer gewünschten Dicke benötigt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Herstellung des Ob­ jekts zu beschleunigen. Ferner soll auch die Genauigkeit bei der Herstellung des Objekts verbessert werden.

Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren bzw. die in Anspruch 10 gekennzeichnete Vorrichtung gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ge­ kennzeichnet.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer Ausfüh­ rungsform des in der Vorrichtung der Fig. 1 und 2 verwendeten Körpers; und

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines in der Vorrichtung der Fig. 1 und 2 verwendbaren Körpers.

Ein auf seiner Oberseite offener Behälter 1 ist bis zu einem Niveau bzw. einer Oberfläche 2 mit einem lichthärtbaren, flüs­ sigen Kunststoff 3 gefüllt. Im Behälter befindet sich im Be­ reich des Kunststoffs 3 ein Träger 4 mit einer im wesentli­ chen ebenen und horizontalen Trägerplatte 5, die parallel zur Oberfläche 2 angeordnet ist und mittels einer schematisch an­ gedeuteten Verschiebe- oder Höheneinstellvorrichtung 6 senk­ recht zur Oberfläche 2 bzw. zur Trägerplatte 5 auf und ab verschoben und positioniert werden kann.

Auf der Trägerplatte 5 befindet sich das Objekt 7, das aus einer Mehrzahl von Schichten 7a, 7b, 7c und 7d, die sich je­ weils parallel zur Oberfläche 2 und zur Trägerplatte 5 er­ strecken, in der später beschriebenen Weise aufgebaut wird.

An der offenen Oberseite des Behälters 1 ist ein lichtdurch­ lässiger Körper 8 in Form einer nach oben offenen Rinne 9 vorgesehen. Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, besteht die Rinne 9 aus einem lichtdurchlässigen Bodenbereich 10 und davon schräg nach außen und oben abstehenden seitli­ chen Randbereichen 11, 12. Der Bodenbereich ist im wesentlichen eben und aus einem Material geformt, das an dem Kunststoff 3 nicht haftet. Vorzugsweise wird hierfür PTFE ge­ wählt, es kann aber auch Polyäthylen oder Quarzglas oder ein ähnliches, für Licht oder UV-Strahlung durchlässiges Material verwendet werden. Die Randbereiche 11, 12 können ebenfalls entweder aus einem derartigen nichthaftenden Material gebil­ det oder mit einem solchen nichthaftenden Material überzogen sein.

Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, er­ streckt sich die Rinne 9 quer über den offenen oberen Bereich des Behälters 1 in einer solchen Höhe über dem Behälterboden, daß der Bodenbereich 10 in einer Höhe unter der Oberfläche 2 und die Oberkanten der Randbereiche 11, 12 über der Oberfläche 2 angeordnet sind, daß also die Rinne 9 von oben in den Kunststoff 3 eintaucht. An beiden Enden der Rinne sind ferner Endplatten 13, 14 vorgesehen, die ein Eindringen des Kunst­ stoffs in den Hohlraum der Rinne 9 von den Seiten her verhin­ dern.

Die Rinne 9 ist in der in den Fig. 1 und 2 angedeuteten Weise an einer Tragvorrichtung 15 derart gelagert, daß die Rinne 9 in einer Ebene parallel zur Trägerplatte 5 und zur Oberfläche 2 in einer Richtung quer zur Längsrichtung der Rinne 9 über die offene Oberseite des Behälters verschoben werden kann. Zu diesem Zweck kann beispielsweise jedes Ende der Rinne 9 an einer sich parallel zur oder entlang der an­ grenzenden Behälterwand erstreckenden Führungsschiene 16, 17 verschiebbar gelagert sein. Die Verschiebung erfolgt über eine Verschiebevorrichtung 18 mit einem Antrieb 19, die bei­ spielsweise in Form einer an sich bekannten Spindel-, Seilzug- oder Kettenvorrichtung zum stufenlosen Parallel-Verschieben der Rinne 9 ausgebildet sein kann.

Ferner ist eine Verfestigungsvorrichtung 20 zum Durchstrahlen der Rinne 9 mit Licht vorgesehen. Die Verfestigungsvorrich­ tung 20 weist eine Beleuchtungsvorrichtung 21 mit einer Lichtquelle 22 auf, die über eine Optik 23 einen gebündelten Lichtstrahl 24 erzeugt. Als Lichtquelle 22 kommt je nach Art des verwendeten Kunststoffs eine UV-Lichtquelle, ein Laser oder andere Lichtquellen, die eine Polymerisierung des Kunst­ stoffs 3 bewirken können, in Frage. Etwa mittig oberhalb des Behälters 1 ist ein Umlenkspiegel 25 vorgesehen, der kardanisch aufgehängt ist und von einer schematisch angedeu­ teten Schwenkvorrichtung 26 so geschwenkt werden kann, daß der auf den Spiegel 25 gerichtete Lichtstrahl 24 vom Spiegel 25 als reflektierter Lichtstrahl 27 an jeder Stelle der Ober­ fläche 2 positioniert werden kann.

Ferner ist ein Rechner 28 vorgesehen, der mit der Beleuch­ tungsvorrichtung 21, mit der Schwenkvorrichtung 26, mit der Verschiebevorrichtung 18 und mit der Höheneinstellvorrichtung 6 zur Durchführung der im folgenden beschriebenen Schritte gekoppelt ist.

Im Betrieb werden zunächst im Rechner 28 aufgrund eines Kon­ struktionsprogrammes oder dgl. Daten über die Form des Ob­ jekts 7 erstellt bzw. abgespeichert. Diese Daten werden für die Herstellung des Objekts 7 so aufbereitet, daß das Objekt in eine Vielzahl von horizontalen, im Vergleich zur Objekt­ dimension dünnen Schichten zerlegt wird und die Formdaten beispielsweise in Form von Datensätzen, z. B. CAD-Daten, für jede Schicht 7a. . .7d dieser Vielzahl von Schichten bereitge­ stellt werden. Die Erstellung und Aufbereitung der Daten für jede Schicht kann dabei vor der Herstellung oder auch gleich­ zeitig mit der Herstellung jeder Schicht erfolgen.

Der Behälter wird dann mit Kunststoff 3 soweit gefüllt, daß die freie Oberfläche 2 des Kunststoffbades höher liegt als der Bodenbereich 10 der Rinne 9, aber niedriger als die Ober­ kante der Randbereiche 11, 12. Der Betrag, um den die Rinne von oben in den Kunststoff 3 eintaucht (die in Fig. 3 ange­ deutete Eintauchtiefe d), wird dabei so gewählt, daß Unebenheiten der Oberfläche 2 im Betrieb sicher oberhalb der Unterseite des Bodenbereichs 10 liegen.

Zur Herstellung der ersten Schicht 7a steuert nun der Rechner 28 die Höheneinstellvorrichtung 6 so, daß zwischen der Oberseite der Trägerplatte 5 und der Unterseite des Boden­ bereichs 10 ein gerade der vorgesehenen Dicke der ersten Schicht 7a entsprechender Abstand vorliegt. Die Verschiebe­ vorrichtung 18 wird in eine Ausgangsposition, vorzugsweise an einem seitlichen Rand der herzustellenden Schicht, und dar­ aufhin vom Rechner schrittweise oder kontinuierlich in Ver­ schieberichtung horizontal über den Bereich der Trägerplatte 5, auf dem die erste Schicht erzeugt wird, bewegt. Bei dieser Verschiebung steuert der Rechner 28 die Beleuchtungsvorrich­ tung 21 und die Schwenkvorrichtung 26 derart, daß der Lichtstrahl 27 in der in Fig. 1 angedeuteten Weise von oben durch den lichtdurchlässigen Bodenbereich 10 hindurch auf den im Rechner 28 erstellten und aufbereiteten Formdaten der Schicht 7a entsprechenden Stellen der flüssigen Kunststoff­ schicht zwischen dem Bodenbereich 10 und der Trägerplatte 5 auftrifft. Dies erfolgt derart, daß der Umlenkspiegel 25 syn­ chron mit der Verschiebung der Rinne 9 so bewegt wird, daß der Lichtstrahl 24, 27 in Längsrichtung der Rinne 9 an die vorgesehenen Stellen abgelenkt wird. Dadurch wird der Kunst­ stoff an den Auftreffpunkten des Lichtstrahls in einer Linie oder Reihe entlang der Längsrichtung der Rinne und unterhalb dieser durch Polymerisation verfestigt. Wird die Rinne konti­ nuierlich verschoben, ergibt sich durch die Überlagerung der Verschiebebewegung der Rinne 9 mit der Bewegung des Lichtstrahls 27 entlang der Rinne eine schräge oder sägezahn­ artige Bewegung des reflektierten Lichtstrahls 27 über die Oberfläche 2, bis die Schicht vollständig verfestigt ist. Bei schrittweisem Vorschub der Rinne wird diese von der ersten Verschiebeposition um eine den Formdaten entsprechende Strecke auf eine neue Position verschoben und der Umlenkspie­ gel mittels der Schwenkvorrichtung 26 vom Rechner 28 entsprechend so geschwenkt, daß bei der Belichtung der näch­ sten Reihe während des Stillstands der Rinne wiederum der reflektierte Lichtstrahl durch den Bodenbereich 10 der Rinne auf den Kunststoff 3 auftrifft. Die seitliche Verschwenkung des Lichtstrahls kann dabei so erfolgen, daß die zu verfestigenden Stellen gezielt angefahren und dazwischen aus­ geblendet oder mit höherer Geschwindigkeit gefahren wird.

Nachdem die erste Schicht 7a in dieser Weise verfestigt ist, fährt der Rechner 28 die Rinne 9 in die Ausgangsposition zu­ rück und senkt die Trägerplatte 5 über die Höheneinstellvor­ richtung 6 soweit ab, daß jetzt zwischen der Oberseite der ersten Schicht 7a und der Unterseite des Bodenbereichs 10 ein der Dicke der zweiten Schicht 7b entsprechender Abstand vor­ liegt. Daraufhin wird die zweite Schicht 7b in der gleichen Weise wie die erste Schicht 7a verfestigt. Die Herstellung der weiteren Schichten erfolgt dann analog.

Nach dem Absenken der Trägerplatte nach Fertigstellung einer Schicht 7a. . .7d strömt der flüssige Kunststoff 3 von den Rän­ dern der Schicht zur Mitte und bildet zunächst eine flüssige Schicht mit einer zur Mitte hin abnehmenden Dicke. Diese Un­ regelmäßigkeit der Schichtdicke gleicht sich je nach Viskosität des Kunststoffs mehr oder weniger schnell aus. Bei dem beschriebenen Verfahren ist jedoch diese Unregelmäßigkeit ohne Belang, solange sie an keiner Stelle das Eintauchmaß d übersteigt. Dies ist jedoch bereits erheblich früher der Fall, als eine für das bekannte Verfahren erforderliche gleichmäßige Schichtdicke vorliegt. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Beschleunigung des Verfahrens. Ferner sind auch während der Verfestigung einer Schicht auftretende Unregelmä­ ßigkeiten der Schichtdicke ohne Auswirkung auf die Exaktheit der Schichtdicke und damit der Form des Objekts 7, da die seitliche Verschiebung der in den Kunststoff eintauchenden Rinne immer eine exakte Schichtdicke sicherstellt.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist der Körper 8 als ein Hohlkörper in Form einer nach unten offenen Rinne 29 ausgebildet, die relativ zum Behälter 1 in gleicher Weise wie die Rinne 9 angeordnet ist. Die Rinne 29 weist eine licht- bzw. strahlungsdurchlässige Oberseite 30 und an beiden Seiten davon jeweils einen nach unten abstehenden Randbereich 31, 32 auf, dessen untere Enden unterhalb der Oberfläche 2 angeord­ net sind und daher in den Kunststoff 3 hineinragen. Die Oberseite 30 und die Randbereiche 31, 32 bilden also einen Hohlraum 33, der auf seiner in den Kunststoff eintauchenden Unterseite eine sich in Längsrichtung der Rinne 29 er­ streckende schlitzartige Öffnung 34 aufweist und nach unten durch den Kunststoff 3 abgeschlossen ist. Über eine Leitung 35 und einen Druckregler 36 ist der Hohlraum 33 mit einer Versorgung 37 für inertes Gas, vorzugsweise Stickstoff, ver­ bunden. Alternativ kann auch eine mit dem Material 3 nicht mischbare und nicht reagierende Flüssigkeit gewählt werden.

Im Betrieb wird bei der Ausführungsform nach Fig. 4 die Hö­ heneinstellvorrichtung 6 so betätigt, daß der Abstand zwi­ schen der Unterkante der Randbereiche 31, 32 geringfügig grö­ ßer ist als die Dicke der zu verfestigenden Schicht (und zwar vorzugsweise um einen Betrag von 0.01 bis 0.1 mm). Der Druck im Hohlraum 33 wird nun mit Hilfe des Reglers 36 so einge­ stellt bzw. eingeregelt, daß die Grenzfläche 38 zwischen dem Gas im Hohlraum und dem Kunststoff 3 um denselben Betrag nach unten aus dem Hohlraum herausgewölbt wird. Dies hat zur Folge, daß im Fokus 39 des durch die Oberseite 30 eintreten­ den Lichtstrahls 27 die Schichtdicke des flüssigen Kunst­ stoffs exakt der Dicke der zu verfestigenden Schicht ent­ spricht und so verfestigt werden kann. Aufgrund der Herauswölbung der Grenzfläche 38 verbleibt die Unterkante der Randbereiche 31, 32 bei jeder Bewegung in einem entsprechen­ den Abstand oberhalb der Oberseite 40 der verfestigten Schicht, so daß ein Anhaften der Rinne am Objekt vermieden wird. Die Verschiebung der Rinne 29 und das Verfestigen auf­ einanderfolgender Schichten erfolgt dann ebenso wie bei der Ausführungsform der Fig. 3.

Vielfältige Abwandlungen der beschriebenen Vorrichtung und des Verfahrens sind möglich. So kann beispielsweise anstelle des flüssigen Kunststoffs auch Kunststoff- oder Metallpulver verwendet und durch Licht- oder Lasereinwirkung (Lasersin­ tern) verfestigt werden. Die Verfestigung des Materials ist abhängig von dessen Eigenschaften auch durch andere Formen elektromagnetischer Strahlung oder Wärmestrahlung möglich. Anstatt die Trägerplatte nach jeder Schicht abzusenken kann auch das Niveau der Kunststoffoberfläche 2 zusammen mit der Rinne 9 oder 29 oder dem Körper 8 entsprechend angehoben wer­ den. Die Rinne selbst kann auch einstückig aus einem strah­ lungsdurchlässigen Material und in anderen Querschnittsfor­ men, beispielsweise halbrundförmig oder rechteckig, ausgebildet sein und schräg oder gekippt oder mit unter­ schiedlichen Randbereichen versehen sein, so daß einer der Randbereiche, vorzugsweise der in Vorschubrichtung vordere, weiter in das Material 3 hineintaucht. Es ist auch möglich, den Bodenbereich 10 bzw. die Oberseite 30 wegzulassen, so daß der Körper 8 nur aus zwei sich quer über den Behälter er­ streckenden Profilen besteht, die an ihrer in das Material eintauchenden Unterseite einen so geringen Abstand, vorzugs­ weise kleiner als 1 mm, aufweisen, daß das Material 3 aufgrund seiner Oberflächenspannung nicht in den Raum zwischen den Profilen eintritt. Auch mit einem einzigen derartigen Profil ist das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar, wenn die Strahlungseinwirkung zur Verfestigung auf der in Verschiebe­ richtung des Profils hinteren Seite in dem sich dort bei der Verschiebung bildenden Bereich mit abgesenkter Oberfläche 2, also unmittelbar angrenzend an das Profil, durchgeführt wird.

Die Antihaftbeschichtung kann durch Wahl des Materials der Rinne oder durch entsprechende Überzüge, Beschichtungen, Fo­ lien etc. erhalten werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Körper 8 über eine Vibrationsvorrichtung, beispielsweise eine Ultraschallquelle, in Schwingungen versetzt werden, um die Haftung zu verringern. Als eine weitere Möglichkeit zur Haftungsverringerung kann vorgesehen sein, daß der Abstand des Bodenbereichs 10 von der Trägerplatte 5 oder der vorher­ gehenden Schicht geringfügig größer als die Schichtdicke der gerade zu verfestigenden Schicht gewählt wird, so daß unter­ halb des Bodenbereichs 10 ein dünner flüssiger Film ver­ bleibt. Die exakte Schichtdicke wird in diesem Fall durch die Einstellung des Fokus des Lichtstrahls 24, 27 um einen ent­ sprechenden Betrag unterhalb der als Bezugsfläche wirkenden Unterseite des Bodenbereichs erhalten.

Ferner ist es auch möglich, den aus Lichtquelle 22 und Um­ lenkspiegel 25 bestehenden Scanner auf der Rinne 9 oder 29 zu montieren oder an die Verschiebevorrichtung 18 zu koppeln, so daß der Lichtstrahl 24, 27 nur noch in Längsrichtung der Rinne 9 oder 29 abgelenkt werden muß. Anstelle des über den Spiegel 25 umgelenkten Lichtstrahls 24, 27 können auch ein oder mehrere Glasfaserlichtleiter verwendet werden, die ent­ weder entsprechend entlang der Rinne bzw. des Körpers ver­ schoben werden oder an einer Mehrzahl von den Formdaten ent­ sprechenden Stellen entlang der Rinne bzw. des Körpers fest angebracht sind, so daß eine Verschiebung in Längsrichtung der Rinne bzw. des Körpers nicht mehr erforderlich ist. Auch an diesen Stellen der Rinne bzw. des Körpers festinstallierte Lichtquellen sind möglich. Der Körper 8 kann auch topfförmig mit offener Oberseite entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 3 oder offener Unterseite entsprechend der Ausführungs­ form nach Fig. 4 ausgebildet sein und von der Verschiebevor­ richtung 18 nicht nur in einer Richtung, sondern synchron mit dem Lichtstrahl 27 auch quer dazu oder in beliebigen Richtun­ gen in der horizontalen Ebene oberhalb der Trägerplatte 5 verschoben werden, wobei die einzelnen Schichten und damit die Verschiebeebene nicht unbedingt parallel zur Oberfläche, sondern auch schräg dazu angeordnet sein können.

Claims (26)

1. Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts durch Verfestigen von übereinanderliegenden Schichten des Objekts, bei dem auf einer bereits verfestigten Schicht eine nachfolgende Schicht in einem Bad aus zu­ nächst flüssigem oder pulverförmigem, durch Einwirkung elektromagnetischer Strahlung verfestigbarem Material entsprechend der Form des Objekts verfestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen einer Grundplatte oder der bereits verfestigten Schicht und der Oberfläche des Bades so eingestellt wird, daß er größer ist als die Dicke der zu verfestigenden Schicht, daß am Ort der Strahlungseinwirkung im Bad ein Bereich mit auf ein der Dicke der zu verfestigenden Schicht ent­ sprechendes Maß abgesenkter Oberfläche gebildet wird und daß der Bereich zusammen mit dem Ort der Strahlungsein­ wirkung zur Verfestigung des Objekts entlang der Ober­ fläche des Bades verschoben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung parallel zur Grundplatte bzw. zur vorher verfestigten Schicht er­ folgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein für die elektromagnetische Strahlung durchlässiger Körper in das Material eingetaucht wird und die Strahlungseinwirkung durch diesen Körper hindurch erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche in dem Bereich durch Einwirkung eines Fluids abgesenkt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Fluid ein inertes Gas unter erhöhtem Druck verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Absenkung der Oberfläche im Bereich auf das gewünschte Maß durch Einstellung oder Regelung des Druckes erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper in einer festge­ legten Ebene verschoben wird und nach der Verfestigung einer Schicht das Objekt abgesenkt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigung mittels ei­ nes Licht- oder Laserstrahls erfolgt, dessen Richtung synchron mit der Verschiebung des Bereiches verändert wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Material ein polymerisierbarer flüssiger Kunststoff verwendet wird.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1, mit einem Behälter (1) zur Aufnahme eines Ba­ des aus flüssigem oder pulverförmigem, durch Einwirkung elektromagnetischer Strahlung verfestigbaren Material (3), einem Träger (4) zur Aufnahme des Objekts (7) und einer Vorrichtung (20) zum Verfestigen einer Schicht des Materials mittels elektromagnetischer Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß ein von oben in das Material (3) eintauchenden Körper (8) und eine Vorrichtung (18) zum Verschieben des Körpers (8) entlang der Oberfläche (2) des Materials (3) derart, daß im Bereich des Körpers (8) ein Bereich mit auf ein der Dicke der zu verfestigenden Schicht entspre­ chendes Maß abgesenkter Oberfläche (2) gebildet ist, vorgesehen ist, und daß die Verfestigungsvorrichtung (20) so mit dem Körper (8) gekoppelt ist, daß sie auf den Bereich mit der abgesenkten Oberfläche einwirkt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (8) als eine sich quer zur Verschieberichtung über den Behälter (1) er­ streckendes Profil ausgebildet ist und daß eine Vorrich­ tung (6) zum vertikalen Einstellen der Höhenlage des Körpers (8) senkrecht zum Träger (4) und zur Oberfläche (2) des Materials (3) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (8) zumindest teilweise strahlungsdurchlässig ist und daß die Verfestigungsvorrichtung (20) eine auf die freie Oberseite des Körpers (8) einwirkende Vorrichtung (21, 25) zum Durchstrahlen des Körpers mit der elektromagnetischen Strahlung aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (8) einen strah­ lungsdurchlässigen Bodenbereich (10), der die dem Träger (4) zugewandte Unterseite des Körpers (8) bildet, und einen davon nach oben abstehenden Randbereich (11, 12) aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenbereich (10) und/oder der Randbereich (11, 12) aus einem an dem zu verfestigenden Material (3) nichthaftenden Material, vorzugsweise PTFE, gebildet oder mit einem derartigen Material überzogen ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (8) als eine oben offene Rinne (9) gebildet ist, die sich quer zur Ver­ schieberichtung über den Behälter (1) erstreckt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der den Boden der Rinne (9) bildende Bodenbereich (10) als ein lichtdurchlässiges Fenster ausgebildet ist, das sich über im wesentlichen die gesamte Länge der Rinne (9) bzw. Breite des Behäl­ ters (1) erstreckt.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (8) als ein Hohlkörper mit einer nach unten gerichteten Öffnung (34) ausgebildet ist und eine Vorrichtung (35, 36, 37) zur Zu­ fuhr eines für die verwendete Strahlung durchlässigen Fluids in den Hohlraum aufweist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite (30) des Hohlkörpers strahlungsdurchlässig ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrvorrichtung (35, 36, 37) eine Steuervorrichtung (36) zum Einstellen oder Regeln des Druckes des Fluids aufweist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper als eine nach unten offene Rinne (29) ausgebildet ist, die sich quer zur Verschieberichtung über den Behälter (1) erstreckt.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15, 16 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebevorrichtung (18) die Rinne (9; 29) in einer horizontalen, sich im we­ sentlichen quer zur Längsrichtung der Rinne (9; 29) er­ streckenden Richtung verschiebt.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14 und 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebevorrichtung (18) den Körper (8) in einer horizontalen Ebene in einer ersten Richtung und in einer dazu im wesentlichen senk­ rechten zweiten Richtung verschiebt.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Einstellvor­ richtung (6) eine Vorrichtung zum Verschieben und Ein­ stellen des Trägers (4) in einer Richtung senkrecht zur horizontalen Verschiebeebene des Körpers (8) aufweist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigungsvorrichtung (20) eine Lichtquelle (22, 23) zum Erzeugen eines gebün­ delten Lichtstrahls (24), einen Umlenkspiegel (25) für den Lichtstrahl (24) sowie eine mit der Verschiebung des Körpers gekoppelte Steuerung (26, 28) zum Einstellen des Umlenkspiegels (25) aufweist.

25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Längsrichtung des Körpers (8) eine Mehrzahl von Lichtquellen nebeneinander vorge­ sehen sind, die von einer Steuerung (28) entsprechend der Form des Objekts parallel angesteuert werden.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigungsvorrichtung (20) eine Lichtquelle sowie ein oder mehrere, mit dem Körper gekoppelte Lichtleiter zur Zufuhr der Strahlung in den Körper aufweist.