[发明专利]用于通过模制制造由固化材料制成的结构体的设备和方法

权利要求书

1.一种通过模制方式制造由固化材料制成的结构体的设备，包括：

模制工具(12)，具有模制表面(14)；

装置，用于将所述模制工具(14)设置在表面(25)之上，使得所述固化材料(28)邻接在所述表面(25)与所述模制工具(12)的面向所述表面(25)的模制表面(14)之间的区域上，并且使得另外的固化材料(29)能够继续流入所述区域(26)内；以及

照射单元(32)，包括辐射源(34)和光通道(46)，其中，

所述照射单元(32)被配置为在所述区域(26)中执行所述固化材料(28)的局部变化照射，使得所述固化材料(28)以变化的方式沿着所述表面(25)横向地以不同的速度固化，并且在固化所述固化材料(28)时的收缩由所述另外的固化材料(29)补偿；

其特征在于，所述光通道(46)至少包括第一光学元件(48；52)，用于射线整形由所述辐射源(34)发射的放射线(36)，使得当在朝向所述模制工具(12)的方向上与所述光通道(46)相交时，所述放射线(36)经历射线聚焦。

2.根据权利要求1所述的设备，

其中，所述辐射源(34)包括可变发射区域(45)并且所述设备包括第一图像传感器(64)，其中，

所述光通道(46)包括射线分离元件(56)，被配置为耦出由所述辐射源(34)发射的部分放射线(36)并且将耦出的部分(58)引导至投影或图像区域，使得所述发射区域(45)在图像传感器(64)上成像。

3.根据权利要求2所述的设备，

其中，所述射线分离光学元件(56)在射线方向上设置在至少第一射线整形光学元件(48)的下游。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的设备，

其中，所述设备包括第二图像传感器(64')；并且

所述光通道(46)包括射线分离元件(56)，被配置为耦出从所述模制工具(12)反射的部分放射线并且在图像传感器(64')上使耦出的部分(58')成像。

5.根据权利要求4所述的设备，

其中，所述射线分离光学元件(56)在射线方向上设置在至少第一射线整形光学元件(52)的上游。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的设备，

其中，所述光通道(46)包括第一射线整形元件和第二射线整形元件(48；52)，并且所述辐射源(34)的放射线(36)被校准并随后被聚焦。

7.根据权利要求6所述的设备，

其中，孔径尺寸和/或横向位置可变的光圈快门(66)在射线方向上设置在所述第一射线整形光学元件和第二射线整形光学元件(48；52)之间。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，包括：

用于射线散射的结构体(72)，设置在所述辐射源(36)与所述模制表面(14)之间。

9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，

所述设备被配置为同时制造多个结构体，所述照射单元(32)包括光通道(46a-d)，并且所述模制工具(12a-d)对于要制造的每个结构包括一个模制表面(14a-d)，

所述辐射源(34)包括共辐射发射器、用于射线散射的光学元件(42)以及具有固定的单独快门的可变快门单元(44)，其中，所述单独快门的间距对应于要制造的结构体的间距，并且所述用于射线散射的光学元件(42)和所述可变快门单元(44)在射线方向上设置在所述辐射发射器的下游，使得散射辐射穿过可变发射区域(45a-d)离开所述可变快门单元并且穿过/通过要制造的每个结构的光通道(46a-d)被引导至所述固化材料(28a-d)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，包括：

膜层(18a；18b)，设置为与所述模制表面(14)相邻，其中，在与所述模制表面(14)横向相邻的工具衬底(16)的沟道区域内的膜层与所述工具衬底(16)局部邻接，并且以液密方式连接至围绕所述沟道区域的所述工具衬底(16)，使得在所述工具衬底(16)与所述膜层(18a；18b)的内侧之间的区域形成可扩展的沟道结构体(22a；22b)；并且

所述可扩展的沟道结构体(22a；22b)被配置为使得在所述可扩展的沟道结构体(22a；22b)中施加外部压力(p₁)以引起在所述另外的固化材料(29)中的压力。