(57)【要約】本発明は、製品の層形成方法に関し、例えば、層厚さ及び層材料の方法パラメータが例えば調整可能である硬化可能な材料の層を設けることと、例えば、エネルギー入力の性質及びレベルに関する方法パラメータが調整可能であり、製品の幾何学的データに基づいて上記設けられた層の予め決めた領域を選択的に硬化することと、製品の形状が、硬化材料の所定形状に形成されるまで繰り返すことと、最終的に硬化されていない材料を取り除くこととを含む。既知の方法には、製品のローカル特性に関する可変性を利用可能にしないという問題がある。本発明によると、製品の第２領域に比べて製品の第１領域において粒子サイズに影響を与えるために少なくとも１つの方法パラメータが製造処理の間に変更されることに関する不都合が改善される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品の層形成方法であって、
ａ．硬化可能な材料の層を設けるステップであって、例えば、層厚さ及び層材料に関する方法パラメータを調整可能であるステップと、
ｂ．製品の幾何学的データに基づいて上記設けられた層の予め決めた領域を選択的に硬化させるステップであって、例えば、エネルギー入力の性質及びレベルに関する方法パラメータを調整可能であるステップと、
ｃ．製品の形状が硬化材料の所定形状に形成されるまでステップａ及びｂを繰り返すステップと、
ｄ．硬化されていない材料を取り除くステップとを含み、
製品の第２領域に比べて製品の第１領域において粒子サイズに影響を与えるために、製造過程の間に少なくとも１つの方法パラメータが変更されることを特徴とする層形成方法。
【請求項２】
少なくとも１つの方法パラメータが製品の幾何学的なデータに基づいて変更されることを特徴とする請求項１に記載の層形成方法。
【請求項３】
第２領域に比べて第１領域の粒子サイズに影響させるために、第２領域と異なる製品の第１領域の層厚さの材料を設けることを特徴とする請求項１又は２に記載の層形成方法。
【請求項４】
硬化されるべき領域を通過するレーザ又は電子ビームによって材料が硬化され、第２領域に比べて第１領域において粒子サイズに影響を与えるために、照射強度が第２領域に比べて製品の第１領域において変更されることを特徴とする請求項１から３の１つに記載の層形成方法。
【請求項５】
放射源のパワー、処理領域の特に焦点におけるビームの直径、及び／又は、ビームと変化途中の硬化される材料との間などでの移動スピードによって照射強度が変更されることを特徴とする請求項４に記載の層形成方法。
【請求項６】
第２領域に比べて製品の第１領域において粒子サイズに影響を与えるために、放射源のパワーを強くすることによって、並びに／又は、処理中の領域において特に焦点でビームの直径を小さく、及び／若しくは、ビームと変化途中の硬化される材料との間での移動スピードを遅くすることによって、照射強度が強くされること特徴とする請求項４に記載の層形成方法。
【請求項７】
第２領域よりも高い熱伝導を有する製品の第１領域において、特に、
−製品の壁のより厚い厚さを含む第１領域において、及び／又は、
−コンポーネントが組み立てられるプレートに接触する第１領域において、及び／又は、
−製品の突き出た第１領域において、
粒子サイズに影響を与えるために、第２領域に比べて少なくとも１つの方法パラメータが変更され、特に第１領域の照射強度及び／又は層厚さが増加することを特徴とする請求項１から６の１つに記載の層形成方法。
【請求項８】
第２領域に比べて第１領域の粒子サイズをほぼ均一に保つために、第２領域に比べて製品の第１領域における製品の幾何学的なデータに基づいて、少なくとも１つの方法パラメータが変更されることを特徴とする上記の請求項の１つに記載の層形成方法。
【請求項９】
第２領域に比べて製品の第１領域において粒子サイズ又は粒子境界表面を変更するために、少なくとも１つの方法パラメータが変更されることを特徴とする上記の請求項１から７の１つに記載の層形成方法。
【請求項１０】
第２領域に比べて製品の第１領域において粒子サイズ又は粒子境界表面を大きくするために、第１領域において層の厚さが厚くされ且つ／又は照射強度が強くされることを特徴とする請求項９に記載の層形成方法。
【請求項１１】
少なくとも１つの欠陥のサイズを小さくするために、少なくとも１つの方法パラメータが変更されることを特徴とする請求項１から１０の１つに記載の層形成方法。
【請求項１２】
第１領域において、融解された材料において生じる又は冷却処理の途中に生じる不溶性の融解した不純物からなる欠陥が結合してより大きい欠陥を形成することを防ぐために、第１領域における層厚さを薄くし且つ／又は第１領域における照射強度若しくは移動スピードを増すことを特徴とする請求項１１に記載の層形成方法。
【請求項１３】
より大きい欠陥を形成するために組み合わされる溶け易い溶解物質からなる欠陥を防ぐために、第１領域において層の厚さを厚くし、且つ／又は、第１領域において照射強度若しくは移動スピードを低減することを特徴とする請求項１１に記載の層形成方法。
【請求項１４】
ｄ．硬化可能な材料の層を設ける手段であって、例えば、層厚さ及び層材料に関する方法パラメータが調整可能である手段と、
ｅ．製品の幾何学的データに基づいて上記設けられた層の予め決めた領域を選択的に硬化させる手段と、
ｆ．エネルギー入力の性質及びレベルに関する方法パラメータを調整する制御手段とを備え、
上記制御手段は、製品の第２領域に比べて製品の第１領域において粒子サイズに影響を与えるために、製造中に少なくとも１つの方法パラメータを変更可能であることを特徴とする製品の層形成装置。
【請求項１５】
上記制御手段が、製品の幾何学的なデータに基づいて、少なくとも１つの方法パラメータを変更可能であることを特徴とする請求項１４に記載の層形成装置。
【請求項１６】
上記層を設ける手段は、第２領域に比べて第１領域の粒子サイズに影響を与えるために、第２領域と異なる製品の第１領域の層厚さの材料を設けることが可能であることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の層形成装置。
【請求項１７】
上記選択的に硬化させる手段は、放射源、及び、放射源のビームと硬化する材料の層との間で相対的に移動させる手段を含み、
制御手段は、第２領域に比べて第１領域の粒子サイズに影響を与えるために、第２領域に比べて製品の第１領域における照射強度を変更することが可能であることを特徴とする請求項１４から１６の１つに記載の層形成装置。
【請求項１８】
照射源のパワー、焦点でのビームの直径、及び／又は、ビームと硬化する材料との間で移動スピードを変更することを特徴とする請求項１７に記載の層形成装置。
【請求項１９】
第２領域より熱伝導の高い製品の第１領域において、特に製品のより厚い壁の厚さの第１領域において、且つ／又は、コンポーネントが組み上げられるプレートに接触する第１領域において、且つ／又は、製品の突出部の第１領域において、第２領域に比べて少なくとも１つの方法パラメータを変更するために、上記制御手段が設けられることを特徴とする請求項１４から１８の１つに記載の層形成装置。
【請求項２０】
部分的な又は全体的な義歯を製造する請求項１４から１９の１つに記載の装置の使用。
【請求項２１】
部分的な又は全体的な義歯を製造する請求項１から１０の１つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
本発明は、製品の層形成方法に関し、
ａ．硬化可能な材料の層を設けるステップであって、例えば、層厚さ及び層材料に関する方法パラメータを調整可能であるステップと、
ｂ．製品の幾何学的データに基づいて上記設けられた層の予め決めた領域を選択的に硬化させるステップであって、例えば、エネルギー入力の性質及びレベルに関する方法パラメータを調整可能であるステップと、
ｃ．製品の形状が硬化材料の所定形状に形成されるまでステップａ及びｂを繰り返すステップと、
ｄ．最終的に硬化されていない材料を取り除くステップとを含む。
【０００２】
本発明の別の形態は、上記の方法を実行しその方法の使用、及び、デンタルケア製品を生産する装置である。
【０００３】
本明細書の冒頭で説明されたような方法は、生産準備に関して可能な限り複雑さ及び費用を低減し、且つ、可能な限り短い時間で幾何学的に複雑な製品を生産するために、多くの場合において採用される。使用の典型例は、製品の３次元形状を記述する製品の幾何学的形状のデータから製品モデルが直接的に生産される「ラピッド・プロトタイピング」と言われるものであり、その生産モデルは、視覚的な試験及び検査を支援することができる。
【０００４】
本明細書の冒頭で説明されたような方法は、例えば粉状の材料、又は、他の形態で流動可能な材料を用いて実行される。又、その方法は、化学的な架橋結合反応又は物理的な結合操作（例えば融解又は焼結）によって硬化することができる材料を用いて、又、負荷を支持できる３次元構造を形成することができる材料を用いて実行される。使用に関する他の場合において、例えばレーザビーム手段による光重合によって選択的に硬化させることができる流動性を有する硬化材料を使用してもよい。
【０００５】
本明細書の冒頭で説明されたような通常の方法は、流動性を有する又は不定形な材料が薄い層状にプレートに設けられ、そして、その層の所定領域がその領域を超えて通過するレーザビームにより硬化し、それによって、例えば融解、焼結又は光重合により、硬化することを含む。
【０００６】
続いて、第２の薄い層が、例えば追加的に設けられた薄い粉状の層によって、又は、液状の硬化材料の溶液中に所定の僅かな深さだけプレートを沈めることによって、事前に設けられた薄い層に設けられる。再び、その第２の薄い層の一部の領域が選択的に硬化される。それらの方法のステップは、層硬化モデル形式の方法で製品が製造されるまで、連続的に複数回繰り返される。
【０００７】
自由形式のレーザ焼結で製品を製造するための上述の方法は、ＥＰ１，３５８，８５５に記載されている。二重露光（ｄｕａｌ  ｅｘｐｏｓｕｒｅ）を用いた方法に関して進んだものは、ＥＰ１，５６８，４７２に記載されている。
【０００８】
上述の方法は、機械的な負荷を掛けることが可能な製品の生産に適する。特に金属製品の生産において、本明細書の冒頭で説明された方法を用いることによって、製品の十分な機械的特性を実現することができる。
【０００９】
しかし、本明細書の冒頭で言及した生産方法は、特に複雑な幾何学的形状を含む高い負荷が掛けられた製品のために、さらに改良され得る。そのため、特にそのような製品に関して、材料の過大な応力は、露光された又は高い負荷が掛けられた場所で時々観察される。それによって、製品のその場所での負荷の耐性が低下し、製品の部分的な不良にさえなり得る。さらに、製品自体の、又は、例えば支持部のような製造を支援する領域の材料の一部の領域にとって、望ましい破壊場所を提供するように、材料の強度を低減することが望ましい。従来知られた方法では、それを再生可能な方法で達成することができない。
【００１０】
本発明の目的は、複雑な幾何学的形状及び種々の性質の強度レベルを備える製品であって、特に部分的に高負荷が掛かる領域を有する製品を、特に単一品目を製造するような少数だけ経済的に生産できる方法を提供することである。
【００１１】
本発明によると、上記の目的は、本明細書の冒頭で説明した方法によって達成される。その方法において、少なくとも１つの方法パラメータは、製品の第２領域に比べて製品の第１領域の粒子サイズに影響させるために、生産過程で変更される。
【００１２】
本発明は次の理解に明確に基づいている。それは、本明細書の冒頭で説明した方法で生産される製品の部分的に不適切な材料の性質は、製品の製造における製品の１つ以上の所定領域内に局所的に限定された影響の効果によって、好ましくない粒子サイズがしばしば製造されるという事実に起因しているという理解である。この結果、製品は、対応する場所に望ましい材料の性質を備えておらず、その対応する領域に望ましい材料の性質を満たさない他の望ましくない材料の性質によって特徴付けられる。
【００１３】
上記の理解に基づいて、本発明は、１つ以上の方法パラメータを生産過程で変更し、それによって、粒子サイズが影響を受けて、対応する領域において望ましいサイズを達成する。その方法の場合、例えば均一な粒子サイズを有する同種の材料構造を全ての領域で達成することが可能であり、又、他の領域とは異なる粒子サイズを有する所定の領域を形成することが可能である。
【００１４】
本明細書では、粒子サイズとは、特に金属製品の結晶サイズを意味するものであって、それは、通常エッチングをして磨かれた部分に基づいて顕微鏡によって確かめられる。
【００１５】
好ましくは、少なくとも１つの方法パラメータが、製品の幾何学的なデータに依存して変更される。粒子サイズ又は粒子境界の表面サイズに関して好ましくない形態は、しばしば製品の幾何学的な形状に基づくことが分かってきた。そのため、望ましくない粒子サイズの形態は、投射等に曝された製品上の表面領域でしばしば観察される。観察された又は予期される望ましくない変更を防ぐために、上述の進んだ方法では、１つ以上の方法パラメータが、製品のそのような領域における対象として特に変更される。そのような方法において、例えば、方法パラメータが全過程にわたって一定に維持されるとしても、１つ以上の方法パラメータがゆっくりと変更される限り、例えば異なる熱伝導のレベルのような異なる方法条件のために異なる粒子サイズを含む２つ以上の領域で、製品は均一な粒子サイズを備えることが可能になる。そのため、変更は、製品の幾何学的なデータに基づいて局所的に解決される関係において具体的に設定され、それによって、自動制御が可能になる。
【００１６】
さらに、その進んだ方法の場合、例えば製品内部の粒子サイズとは異なる表面領域の粒子サイズを実現するために、粒子サイズに関して製品の所定の幾何学的な領域を対象として意図的に変更するように使用することができる。これにより、例えば、特に高レベルの硬さ、強度、特に有用な作業性又は表面領域に製品を接着するために特に有用な性能を達成することが可能である。
【００１７】
製品の第１領域における層の厚さが第２領域におけるそれと異なる厚さで材料が設けられる場合、第２領域に比べて第１領域において粒子サイズに影響を与えるために、それはさらに有用である。層の厚さ、すなわち硬化材料の単一の層が設けられる高さが実質的に粒子サイズに影響することが分かった。その関係は、相の厚さが増加するに従って、相の領域における粒子サイズが増加するというものである。その関係は、層の厚さに関連する方法パラメータの変化によって粒子サイズに影響を与えるために、換言すると、粒子サイズを小さくする場合に相の厚さを薄くして、又、逆の場合も同様にするために、本願の進んだ方法に従って使用される。それによって、粒子サイズは、個別に影響を受けるようになる。このように１つの相を均一な厚さで設けることが可能になる。１つの層がその層の異なる場所で２つ以上の異なる層の厚さで設けられるように、方法の発展形は行われてもよい。代替例として更に、その領域内で厚さが厚い層を実現すると同時に、硬化すべき他の領域がより薄い層の厚さで事前に硬化していることを可能にする方法で複数の層を順に設けた後にのみ、硬化すべき領域が硬化されてもよい。
【００１８】
さらに好ましくは、硬化すべき領域を通過するレーザ又は電子ビームによって、材料の硬化が実現され、又、第２領域に比べて第１領域の粒子サイズに影響を与えるために、第２領域に比べて製品の第１領域において、照射強度が変更される。レーザ又は電子ビームを用いて硬化することによって、可変性の高い方法制御が可能になり、幾何学的に正確な製品の生産が可能になる。照射強度は、粒子サイズに影響を与える重要な要素であり、従って、照射強度のパラメータの変化によって、粒子サイズに影響を与えることが可能になる。方法の発展形では、照射強度が時間と場所の点で高度に解決された方法で変化できるという決定的な利点を享受でき、従って、適切に差別化した正確な影響を粒子サイズに与えられる処理を非常に正確に実行することが可能になる。
【００１９】
好ましくは、照射強度は、放射源のパワーや、焦点でのビームの直径、ビームと硬化すべき材料との間で変更されるときの移動スピードによって変更される。焦点でのビームの直径は、種々の焦点距離を有するレンズシステムによって容易且つ迅速に変更される。ビームと硬化される素材との間の移動スピードは、例えばミラー又はプリズムによってビームを偏向することによって、又は、ビームに対して硬化される素材を、若しくは硬化される素材に対してビーム・ユニットを移動させるモータドライブによって、決まる。それらの可能な選択肢によって、移動スピードを単純且つ容易に制御可能な変数とすることが可能になる。最後に、放射源のパワーは、例えば、放射源に与えるエネルギーを大きくすることによって、又は、ビームに及びビームから操作可能にビームスプリッタを分割することによって、容易に変更でき、その結果、粒子サイズに影響させるために利用できる。照射強度が低減し又その逆の場合に、処理領域においてビームの直径が特に焦点で増加し、放射源のパワーが低減し、且つ／又は移動スピードが増加することがある。
【００２０】
特に好ましくは、第２領域より高度の熱伝導を有する製品の第１領域における場合、特に、
−製品のより厚い壁を含む第１領域において、
−コンポーネントが作り上げられるプレートに接触する第１領域において、且つ／又は、
−製品の突出部の第１領域において、
粒子サイズに影響を与えるために、少なくとも１つの方法パラメータが第２領域に比べて変更される。
【００２１】
このよう観点から、好ましくは、第２領域に比べて第１領域において粒子サイズを一定に保つために、照射強度及び／又は層の厚さが第１領域において増す。
【００２２】
他の領域に比べて修正された熱伝導である領域において、粒子サイズが望ましくない変化をすることが分かった。そのような修正された熱伝導は、例えば幾何学的な要素によって生じることがあり、材料の特性を代えることによって生じることがあり、又は、硬化する領域が処理される手順の結果として生じることがある。それによって生じる粒子サイズ又は粒子境界表面の変化は、しばしば望ましいものではなく、不良品を生み出す。特に、より大きい壁の厚さを有する領域、ベース・プレートに接触する領域、及び、例えば突起のような製品が突き出た領域の場合、粒子サイズに関して特に問題があることが分かった。
【００２３】
望ましくないサイズに修正されたものを補償するために、又は、望ましいようにサイズを変更させることに加えて、好ましくは、１つ以上の方法パラメータが、変更された熱伝導を含む領域において変更される。そのため、製品全体において粒子の均一なサイズを実現することが可能になり、又は、変更された熱伝導を含む領域において望ましい粒子サイズの形成を実現することが可能になる。変更された熱伝導を含む領域では、望ましい有利な材料の特性をそれらの領域で生成するために、幾何学的に露出しており、そのため、特に機械的なストレスが掛けられた製品の領域であることがしばしば同時に生じる。
【００２４】
原則として、本発明に係る方法は、好ましくは、製品の全領域で粒子サイズをほぼ一定に保つ方法において、生産過程で１つ以上の方法パラメータを変更するために使用される。
【００２５】
しかし、好ましくは、ある形態において、第２領域に比べて製品の第１領域の粒子サイズを変えるために、少なくとも１つの方法パラメータが変更される。それによって、個別の領域の負荷に適応する粒子サイズを形成することが可能になり、また、その方法によって、製品の各領域に適した材料の性質を実現することが可能になる。
【００２６】
好ましくは、第２領域に比べて製品の第１領域の粒子サイズを大きくするために、第１領域において、層の厚さが増し、且つ／又は、照射強度が増す。一連の従来の硬化材料のために、材料が厚くなった層の厚みに適応される場合に粒子サイズが大きくなり、また次に、層の厚さが選択的に硬化されることが分かった。その場合、層の厚さの変化は、層の全領域において、又は相の個別の領域のみにおいて、影響される。
【００２７】
照射強度を含む方法パラメータの変更を含む上述の方法において、第２領域に比べて製品の第１領域での粒子サイズを大きくするために、好ましくは、放射源のパワーによって照射強度が増し、且つ／又は、焦点でのビームの直径及び／又はビームと効果材料との間で移動スピードが低下する。単独の又は組み合わせた特定の方法パラメータの変更によって、照射強度を望ましく増加させる。
【００２８】
さらに好ましくは、少なくとも１つの欠陥を減らすために、少なくとも１つの方法パラメータが変更される。これに関連して、粒子サイズという用語は、欠陥寸法をも意味する。欠陥は、コンポーネントの中で空気が入った空間からなり、又は、汚染物質、汚れ、合金の不純物等を含む局所的に形成される領域からなる。そのような欠陥は通常、素材の性質に影響し、その影響は素材の性質を概して悪くする。そのような悪化が著しくなるほど、欠陥はより大きくなる。従って、予め決めた目標となる強度が素材の部分に必要な場合、所定の最大の大きさより小さい欠陥のサイズを保つことが望ましい。反対に、予め決めた参照負荷で望ましい素材の欠陥を確実に生じさせるために、所定の規模又はそれ以上の欠陥を実現することが望ましい。
【００２９】
１つ以上の方法パラメータを変更することによって、欠陥サイズに影響を与えることが可能であり、その結果、１つ以上の方法パラメータが特に変更されることによって、欠陥サイズが所定の限度より小さく又はそれより大きくし得ることが分かった。
【００３０】
その点、特に好ましくは、第１領域において、融解された材料において生じる又は冷却処理の途中に生じる不溶性の融解した不純物からなる欠陥が結合してより大きい欠陥を形成することを防ぐために、第１領域において層の厚さを薄くし、且つ／又は、第１領域における照射強度若しくは移動スピードを増す。溶かされた材料における不溶性の不純物は、典型的には、液体の溶解した状態である場合又は冷却処理の途中に、その材料の中で既に生じており、その欠陥が流動できる場合、互いに結合し、それによってより大きい欠陥を形成する。それは、製造されたコンポーネントの負荷支持能力を低減させるため、望ましいものではない。本発明の改良した形態では、本明細書で上述したように選択されたパラメータによって、欠陥が流動することは、不可能であるか又は短時間だけ可能であるに過ぎない。
【００３１】
本発明に係る方法に関連する他の改良した形態は、より大きい欠陥を形成するために組み合わされる溶け易い融解した不純物を含む欠陥を避けるために、第１領域において、層の厚さが増し、且つ／又は、照射強度若しくは移動スピードが第１領域において次第に低減する。融解した材料中の溶けやすい不純物は、液体の溶解した状態の溶液部分によって、材料の比較的広い領域に分散する。従って、凝縮が低減するため、不純物の影響は低減する。液体の溶解した状態の溶液部分は、本明細書において上述したように、変化したパラメータによって実現される。
【００３２】
方法に関する上述の２つの改良の形態から明らかなように、欠陥のサイズに関する望ましい結果を実現するために、パラメータの変化は、不純物の性質に基づく材料特有の関係に影響される。その点、融解した材料の不純物に関する性質及び方法の分析は有用である。更に、解析値又は実験で決定される値を用いると、ある種の融解した材料の（溶け易い又は不溶性の）不純物を生じさせることが実験により示されるコンポーネントの所定領域のパラメータの変化に作用することが可能である。
【００３３】
本発明の他の形態は、製品の層形成装置であって、
ａ．硬化可能な材料の層を設ける手段であって、例えば、層厚さ及び層材料に関する方法パラメータが調整可能である手段と、
ｂ．製品の幾何学的なデータに基づいて上記設けられた層の予め決められた領域を選択的に硬化させる手段と、
ｃ．エネルギー入力の性質及びレベルのための方法パラメータを調整する制御手段とを備え、
上記制御手段は、製品の第２領域に比べて製品の第１領域の粒子サイズに影響を与えるために、製造中に少なくとも１つの方法パラメータを変更可能である。本発明に係る装置は、本発明に係る方法を実行するために特に設けられる。個別の処理ステップ、動作及び効果に係る装置の部分の詳細に関して、上述の記載に注意が向けられる。
【００３４】
本発明に係る装置は、請求項１５から１９に記載の特徴に係る更に改良した形態であってもよい。それらの改良形態に関する詳細について、稼働モード及び効果の記載は、装置の特徴に応じて本明細書で前に述べたように、方法の改良につながる。
【００３５】
本発明に係る装置は、デンタルケア製品の製造に使用するために特に適しており、特に部分的な又は全体的な義歯に適する。そのような義歯は、失った、病気の又は損傷した歯に完全に置き換え可能であり、又は、歯の損傷した若しくは病気の領域において歯の健康な部分に嵌めることができるものであり、それによって、機能的及び審美的な観点から歯を再び修復できる。一方では、例えば画像認識装置のような幾何学的データに基づいて極めて個別の製品が形成され、また他方では、義歯に掛かるストレスに応じた粒子サイズが設定されるというように、本発明に係る装置はそのような義歯の製造に特に適している。例えば、既存の歯の残部に特に有効に義歯が付着すること、又は、義歯が顎骨に特に望ましく一体化することが、その点で有効な粒子サイズ及び粒子境界表面サイズで形成された表面によって可能になる。更に、咀嚼の間、摩擦によるストレスが掛かる表面には、そのような摩擦表面との関係で特に鈍感な粒子サイズが備えられる。最後に、義歯の内部は、義歯の部分の中で特に機械的な咀嚼力を伝達できる粒子サイズを備える。従って、本発明に係る方法は、０．５から５μｍ（マイクロメートル）の範囲に粒子サイズを設定することができる。
【００３６】
本発明の他の形態は、デンタルケア製品の生産のための上述の方法であり、特に、義歯の一部又は全体のためのものである。方法の発展形の利点に関して、装置の使用に応じたこれまでの記載に配慮がなされている。
【００３７】
ここで、好ましい実施の形態について、ベース・プレート２０の上に組み立てられたデンタルケア製品１０を示す添付の図に示す例によって説明する。
【００３８】
デンタルケア製品１０は、組み上げ脚３０及び支持部４０によってベース・プレート２０に接続され、それによって、ベース・プレート２０から離間される。デンタルケア製品は、連続的に設けられて硬化した複数層１１から形成される。
【００３９】
デンタルケア製品自体が開始材料の層硬化によって製造される前に、組み上げ脚３０も層硬化によって製造される。その場合、ベース・プレートに隣接する領域において、ステップにおいて非常に薄い層３１も形成される。組み上げ脚とデンタルケア製品との間の中間領域において、層３２の層高さはその薄い層に比べて３倍であり、そのため、その領域でのより大きい粒子サイズが実現される。
【００４０】
そのため、望ましい破壊箇所は、粒子サイズが改良されることによって、中間領域に形成される。その粒子サイズによると、分離操作において、又は、複雑で費用が掛かる事後処理が必要なデンタルケア製品に残留する組み上げ脚の比較的大きい部分において、損傷する危険を高めることなく、組み上げ脚をデンタルケア製品から容易に分離することが可能になる。
【００４１】
デンタルケア製品１０は、層形成処理での力に対向して、デンタルケア製品の望ましくない幾何学的な歪みを防止するために、更に横方向に支持部４０によって支持される。十分に機械的にデンタルケア製品に又はデンタルケア製品の金銀線細工から成る部分に固定するために、複数のそのような支持部４０が必要になる。
【００４２】
支持部４０は、多数の薄い層を有するベース・プレート２０に隣接する領域４１に形成される。支持部４０がデンタルケア製品１０に隣接してデンタルケア製品１０に融和する中間領域４２において、層の厚さは、接続脚３０の場合と同様に３倍であり、それによって、その領域で大きな粒子サイズが形成される。そのため、粒子サイズが大きくなることによって望ましい破裂箇所が形成され、危険を伴わずにデンタルケア商品１０から支持部４０を容易に分離できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】ベース・プレートの上に組み立てられたデンタルケア製品を示す。
【図１】
2009512468.tif 000002
【手続補正書】
【提出日】平成20年8月19日(2008.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品の層形成方法であって、
ａ．硬化可能な材料の層を設けるステップであって、例えば、層厚さ及び層材料に関する方法パラメータを調整可能であるステップと、
ｂ．製品の幾何学的データに基づいて上記設けられた層の予め決めた領域を選択的に硬化させるステップであって、例えば、エネルギー入力の性質及びレベルに関する方法パラメータを調整可能であるステップと、
ｃ．製品の形状が硬化材料の所定形状に形成されるまでステップａ及びｂを繰り返すステップと、
ｄ．硬化されていない材料を取り除くステップとを含み、
製品の第２領域に比べて製品の第１領域において製品の製造において形成される粒子サイズに影響を与えるために、製造過程の間に少なくとも１つの方法パラメータが変更されることを特徴とする層形成方法。
【請求項２】
少なくとも１つの方法パラメータが製品の幾何学的なデータに基づいて変更されることを特徴とする請求項１に記載の層形成方法。
【請求項３】
第２領域に比べて第１領域の粒子サイズに影響させるために、第２領域と異なる製品の第１領域の層厚さの材料を設けることを特徴とする請求項１又は２に記載の層形成方法。
【請求項４】
硬化されるべき領域を通過するレーザ又は電子ビームによって材料が硬化され、第２領域に比べて第１領域において粒子サイズに影響を与えるために、照射強度が第２領域に比べて製品の第１領域において変更されることを特徴とする請求項１から３の１つに記載の層形成方法。
【請求項５】
放射源のパワー、処理領域の特に焦点におけるビームの直径、及び／又は、ビームと変化途中の硬化される材料との間などでの移動スピードによって照射強度が変更されることを特徴とする請求項４に記載の層形成方法。
【請求項６】
第２領域に比べて製品の第１領域において粒子サイズに影響を与えるために、放射源のパワーを強くすることによって、並びに／又は、処理中の領域において特に焦点でビームの直径を小さく、及び／若しくは、ビームと変化途中の硬化される材料との間での移動スピードを遅くすることによって、照射強度が強くされること特徴とする請求項４に記載の層形成方法。
【請求項７】
第２領域よりも高い熱伝導を有する製品の第１領域において、特に、
−製品の壁のより厚い厚さを含む第１領域において、及び／又は、
−コンポーネントが組み立てられるプレートに接触する第１領域において、及び／又は、
−製品の突き出た第１領域において、
粒子サイズに影響を与えるために、第２領域に比べて少なくとも１つの方法パラメータが変更され、特に第１領域の照射強度及び／又は層厚さが増加することを特徴とする請求項１から６の１つに記載の層形成方法。
【請求項８】
第２領域に比べて第１領域の粒子サイズをほぼ均一に保つために、第２領域に比べて製品の第１領域における製品の幾何学的なデータに基づいて、少なくとも１つの方法パラメータが変更されることを特徴とする上記の請求項の１つに記載の層形成方法。
【請求項９】
第２領域に比べて製品の第１領域において粒子サイズ又は粒子境界表面を変更するために、少なくとも１つの方法パラメータが変更されることを特徴とする上記の請求項１から７の１つに記載の層形成方法。
【請求項１０】
第２領域に比べて製品の第１領域において粒子サイズ又は粒子境界表面を大きくするために、第１領域において層の厚さが厚くされ且つ／又は照射強度が強くされることを特徴とする請求項９に記載の層形成方法。
【請求項１１】
少なくとも１つの欠陥のサイズを小さくするために、少なくとも１つの方法パラメータが変更されることを特徴とする請求項１から１０の１つに記載の層形成方法。
【請求項１２】
第１領域において、融解された材料において生じる又は冷却処理の途中に生じる不溶性の融解した不純物からなる欠陥が結合してより大きい欠陥を形成することを防ぐために、第１領域における層厚さを薄くし且つ／又は第１領域における照射強度若しくは移動スピードを増すことを特徴とする請求項１１に記載の層形成方法。
【請求項１３】
より大きい欠陥を形成するために組み合わされる溶け易い溶解物質からなる欠陥を防ぐために、第１領域において層の厚さを厚くし、且つ／又は、第１領域において照射強度若しくは移動スピードを低減することを特徴とする請求項１１に記載の層形成方法。
【請求項１４】
ｄ．硬化可能な材料の層を設ける手段であって、例えば、層厚さ及び層材料に関する方法パラメータが調整可能である手段と、
ｅ．製品の幾何学的データに基づいて上記設けられた層の予め決めた領域を選択的に硬化させる手段と、
ｆ．エネルギー入力の性質及びレベルに関する方法パラメータを調整する制御手段とを備え、
上記制御手段は、製品の第２領域に比べて製品の第１領域において製品の製造において形成される粒子サイズに影響を与えるために、製造中に少なくとも１つの方法パラメータを変更可能であることを特徴とする製品の層形成装置。
【請求項１５】
上記制御手段が、製品の幾何学的なデータに基づいて、少なくとも１つの方法パラメータを変更可能であることを特徴とする請求項１４に記載の層形成装置。
【請求項１６】
上記層を設ける手段は、第２領域に比べて第１領域の粒子サイズに影響を与えるために、第２領域と異なる製品の第１領域の層厚さの材料を設けることが可能であることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の層形成装置。
【請求項１７】
上記選択的に硬化させる手段は、放射源、及び、放射源のビームと硬化する材料の層との間で相対的に移動させる手段を含み、
制御手段は、第２領域に比べて第１領域の粒子サイズに影響を与えるために、第２領域に比べて製品の第１領域における照射強度を変更することが可能であることを特徴とする請求項１４から１６の１つに記載の層形成装置。
【請求項１８】
照射源のパワー、焦点でのビームの直径、及び／又は、ビームと硬化する材料との間で移動スピードを変更することを特徴とする請求項１７に記載の層形成装置。
【請求項１９】
第２領域より熱伝導の高い製品の第１領域において、特に製品のより厚い壁の厚さの第１領域において、且つ／又は、コンポーネントが組み上げられるプレートに接触する第１領域において、且つ／又は、製品の突出部の第１領域において、第２領域に比べて少なくとも１つの方法パラメータを変更するために、上記制御手段が設けられることを特徴とする請求項１４から１８の１つに記載の層形成装置。
【請求項２０】
部分的な又は全体的な義歯を製造する請求項１４から１９の１つに記載の装置の使用。
【請求項２１】
部分的な又は全体的な義歯を製造する請求項１から１０の１つに記載の方法。
【国際調査報告】
2009512468.tif 000003
2009512468.tif 000004
2009512468.tif 000005
2009512468.tif 000006
2009512468.tif 000007
2009512468.tif 000008