用于添加制造的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于通過粉末床的連續(xù)融合而形成三維物品的方法。該方法包括：提供所述三維物品的模型；在工作臺(tái)上施加粉末層；確定能量束的最長掃描長度；以恒定能量將來自第一能量束源的所述能量束引導(dǎo)到工作臺(tái)上，使得所述第一粉末層根據(jù)所述模型在第一選擇的位置中融合以形成所述三維物品的第一截面，其中，具有的掃描長度比所述最長掃描長度短的位置在所述掃描線之前和/或之后設(shè)置有時(shí)槽，使得每兩條相鄰掃描線之間的時(shí)間段在所述三維物品的制造期間是恒定的。
【專利說明】
用于添加制造的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種用于三維物品的添加制造(additive manufacturing)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自由成形制造或添加制造是用于通過施加至工作臺(tái)的粉末層的選擇的部分的連續(xù)融合來形成三維物品的方法。在US2009/0152771中公開了根據(jù)這種技術(shù)的方法和裝置。
[0003]這樣的裝置可包括:工作臺(tái)，將在其上形成三維物品；粉末配送器，布置為在工作臺(tái)上鋪設(shè)薄層的粉末以用于形成粉末床;射線槍，用于向粉末傳遞能量由此進(jìn)行粉末的融合;元件，用于控制由射線槍向粉末床發(fā)射的射線以用于通過粉末床的部分的融合而形成三維物品的截面；以及控制計(jì)算機(jī)，在其中存儲(chǔ)有關(guān)于三維物品的連續(xù)截面的信息。三維物品通過由粉末配送器依次鋪設(shè)的連續(xù)形成的粉末層的截面的連續(xù)融合而形成。
[0004]圖lA(i)_lA(iii)描述了用于三維物品的三個(gè)不同層的第一現(xiàn)有技術(shù)影線算法(hatch algorithm)，其中，對(duì)于整個(gè)層，使用相同的恪化束電流(melt beam current)。恪化束電流取決于整個(gè)層面積。對(duì)于長掃描長度或短掃描長度未進(jìn)行校正或補(bǔ)償，這導(dǎo)致這兩種的熔化特性的巨大差異。例如，短掃描長度被極度過熔化，然而長掃描長度缺乏能量貢獻(xiàn)。因此，在小區(qū)域上，微觀結(jié)構(gòu)粗糙且嚴(yán)重膨脹，而在較長掃描長度上，微觀結(jié)構(gòu)優(yōu)良但充滿氣孔。
[0005]圖描述了用于三維物品的三個(gè)不同層的第二現(xiàn)有技術(shù)影線算法，其中，能量束的能量和掃描速度根據(jù)掃描長度調(diào)整，并且因此，保持影線(hatch)之間的時(shí)間相當(dāng)恒定。然而，改變能量和掃描速度將改變諸如，固化速率和熱梯度的其他參數(shù)，其進(jìn)而確定微觀結(jié)構(gòu)性能。
[0006]存在能夠使用獨(dú)立于要構(gòu)建的三維物品的形狀和尺寸的可預(yù)測且可重復(fù)的材料特性來構(gòu)建三維物品的添加制造技術(shù)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種解決上述需求的用于添加制造的方法。
[0008]上述目的由根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法中的特征實(shí)現(xiàn)。
[0009]在本發(fā)明的第一方面中，提供了一種用于通過粉末床的對(duì)應(yīng)于三維物品的連續(xù)截面的位置的連續(xù)融合而形成三維物品的方法，該方法包括以下步驟:提供三維物品的模型；在工作臺(tái)上施加第一粉末層;確定用于三維物品的第一截面的能量束的最長掃描線時(shí)間；以恒定能量將來自第一能量束源的能量束引導(dǎo)到工作臺(tái)上，使得第一粉末層根據(jù)模型在第一選擇的位置中融合以形成三維物品的第一截面，其中，第一能量束在第一方向上利用掃描線融合選擇的位置，其中，具有的掃描線時(shí)間比最長掃描線時(shí)間短的位置在掃描線之前和/或之后設(shè)置有時(shí)槽(time sink)，使得對(duì)于三維物品的第一截面，掃描線時(shí)間加時(shí)槽是恒定的。
[0010]相比較用于使用添加制造來形成三維物品的已知方法，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)是:材料特性(諸如，拉伸強(qiáng)度、延展性和/或微觀結(jié)構(gòu))的控制和預(yù)測性改進(jìn)。
[0011]在本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方式中，對(duì)整個(gè)三維物品確定用于能量束的最長掃描線時(shí)間。代替確定用于第一層的最長掃描線時(shí)間并隨后構(gòu)建該層、確定用于第二層的新的最長掃描線時(shí)間并隨后構(gòu)建層該等，可在開始制造物品之前，確定整個(gè)三維物品的最長掃描線時(shí)間。
[0012]在本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方式中，對(duì)于整個(gè)三維物品，掃描線時(shí)間加時(shí)槽是恒定的。根據(jù)要制造的物品的類型，有時(shí)對(duì)于整個(gè)物品將掃描線時(shí)間加時(shí)槽設(shè)為恒定值可能是有用的?？蛇x地，掃描線時(shí)間加時(shí)槽可根據(jù)不同層而改變。
[0013]在各種示例性實(shí)施方式中，第一方向上的掃描線是直的掃描線或蜿蜒的掃描線。可使用能滿足期望的材料特性和期望的總構(gòu)建時(shí)間的任意形式的掃描線。
[0014]在各種示例性實(shí)施方式中，每條第二掃描線可處于與另一掃描線相反的方向上。在另一不例性實(shí)施方式中，至少一條掃描線的掃描速度可不同于另一掃描線。在又一不例性實(shí)施方式中，對(duì)于至少一條掃描線，掃描速度固定。在本發(fā)明的又一示例性實(shí)施方式中，在時(shí)槽期間，能量束被切斷。通過改變掃描線方向和/或掃描速度，可定制材料特性。在有序開始構(gòu)建以滿足特定要求之前，束斑參數(shù)可由機(jī)器操作者設(shè)定。
[0015]在各種示例性實(shí)施方式中，該方法進(jìn)一步包括以下步驟:在時(shí)槽期間，將能量束的每時(shí)間單位的能量密度設(shè)為將使得粉末材料處于非燒結(jié)和非融合狀態(tài)的預(yù)定水平，從而在時(shí)槽期間將能量束引導(dǎo)至選擇的位置的外部。該每單位時(shí)間的能量密度可與熱量模型同步，以保持三維物品的構(gòu)建溫度處于預(yù)定溫度間隔內(nèi)。在這樣的情況下，當(dāng)能量斑不用于融合粉末材料時(shí)，存在用于能量束斑的閑置時(shí)間的最小值。
[0016]在各種示例性實(shí)施方式中，在時(shí)槽期間，能量束散焦和/或掃描速度增加和/或能量束的功率降低和/或抖動(dòng)能量束以用于使得選擇的位置外部的粉末材料非融合和非燒結(jié)。存在可用來實(shí)現(xiàn)粉末表面上的每單位時(shí)間的期望能量密度的大量不同的束參數(shù)。
[0017]在各種示例性實(shí)施方式中，多于一個(gè)的能量束源可用于融合粉末材料。多個(gè)能量光束源可以是相同類型或不同類型。在示例性實(shí)施方式中，每個(gè)第二層使用第一能量束源熔化，同時(shí)另一層使用第二能量束源熔化。第一和第二能量束源可以是相同類型或不同類型。
[0018]在各種示例性實(shí)施方式中，提供了一種具有存儲(chǔ)在其上的程序元素的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。當(dāng)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行程序元素時(shí)，該程序元素可被配置和布置為實(shí)施用于通過粉末床的對(duì)應(yīng)于三維物品的連續(xù)截面的位置的連續(xù)融合而形成三維物品的方法。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是控制單元?？砂ㄔ谄渲谐休d的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼部分的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和程序元素可進(jìn)一步包含在非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品內(nèi)。本文其他地方提供在這點(diǎn)上的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
[0019]在其中承載計(jì)算機(jī)可讀程序代碼部分的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可包括:被配置為在接收到至少一個(gè)三維物品的模型時(shí)，在工作臺(tái)上施加第一粉末層以便開始通過粉末床的對(duì)應(yīng)于三維物品的連續(xù)截面的位置的連續(xù)融合而形成三維物品的可執(zhí)行部分;被配置為確定用于三維物品的第一截面的能量束的最長掃描線時(shí)間的可執(zhí)行部分；以及被配置為以恒定能量將來自第一能量束源的能量束引導(dǎo)到工作臺(tái)上，使得第一粉末層根據(jù)模型在第一選擇的位置中融合以形成三維物品的第一截面的可執(zhí)行部分，其中:第一能量束在第一方向上利用掃描線融合選擇的位置;并且具有的掃描線時(shí)間比最長掃描線時(shí)間短的位置在掃描線之前和/或之后設(shè)置有時(shí)槽，使得對(duì)于三維物品的第一截面，掃描線時(shí)間加時(shí)槽是恒定的。
[0020]本文描述的所有實(shí)例和示例性實(shí)施方式本質(zhì)上是非限制性的，并且因此不應(yīng)解釋為限制本文描述的本發(fā)明的范圍。更進(jìn)一步地，即使本文描述的優(yōu)勢(shì)是相對(duì)于特定示例性實(shí)施方式識(shí)別的，也不應(yīng)必要地以限制方式解釋。
【附圖說明】
[0021]因此，在已經(jīng)概括描述了本發(fā)明之后，現(xiàn)在將參考無需按比例繪制的附圖，并且在附圖中:
[0022]圖lA(i)_lA(iii)描述了用于三維物品的三個(gè)不同層的第一現(xiàn)有技術(shù)影線算法；
[0023]圖lB(i)_lB(iii)描述了用于三維物品的三個(gè)不同層的第二現(xiàn)有技術(shù)影線算法；
[0024]圖lC(i)_lC(iii)描述了用于三維物品的三個(gè)不同層的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明影線算法的第一示例性實(shí)施方式；
[0025]圖2A描述了用于三維物品的單層的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明影線算法的第二示例性實(shí)施方式；
[0026]圖2B描述了用于三維物品的單層的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明影線算法的第三示例性實(shí)施方式；
[0027]圖3描述了可實(shí)施本發(fā)明的裝置的示例性實(shí)施方式；
[0028]圖4以示意性方式描述了發(fā)明方法的流程圖；
[0029]圖5是根據(jù)各種實(shí)施方式的示例性系統(tǒng)1020的框圖；
[0030]圖6A是根據(jù)各種實(shí)施方式的服務(wù)器1200的示意性框圖；以及[0031 ]圖6B是根據(jù)各種實(shí)施方式的示例性移動(dòng)設(shè)備1300的示意性框圖。
[0032]各種實(shí)施方式的詳細(xì)說明
[0033]在下文中，現(xiàn)在將參考附圖更完全地描述本發(fā)明的各種實(shí)施方式，其中，示出了本發(fā)明的一些而不是所有實(shí)施方式。實(shí)際上，本發(fā)明的實(shí)施方式可以以許多不同形式體現(xiàn)，并不應(yīng)被解釋為限于本文提出的實(shí)施方式。而是，提供這些實(shí)施方式使得本公開將滿足可適用的法律要求。除非另有限定，否則本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語所具有的含義與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同。除非另有指示，否則本文使用的術(shù)語“或”為可選的和結(jié)合的含義。貫穿全文，相同標(biāo)號(hào)表示相同元件。
[0034]更進(jìn)一步地，為了便于對(duì)本發(fā)明的理解，以下定義大量術(shù)語。本文定義的術(shù)語所具有的意義與本發(fā)明相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同。諸如“一(a)”、”一個(gè)(an)”和“該(the)”的術(shù)語并非旨在只指代單數(shù)實(shí)體，而是包括可用于說明的具體實(shí)例的通用類別。本文的專業(yè)詞匯用于描述本發(fā)明的特定實(shí)施方式，但是除了如權(quán)利要求中概述的以外，它們的使用不界定本發(fā)明。
[0035]如本文使用的術(shù)語“三維結(jié)構(gòu)”等通常上指代旨在用于特定目的想要制造或?qū)嶋H上已經(jīng)制造的三維配置(例如，結(jié)構(gòu)材料(material)或材料(materials)的三維配置)。這樣的結(jié)構(gòu)等可例如，借助于三維CAD系統(tǒng)來設(shè)計(jì)。
[0036]如本文在各種實(shí)施方式中使用的術(shù)語“電子束”指代任意帶電粒子束。帶電粒子束的來源可包括電子槍、線性加速器等。
[0037]圖3描述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的可實(shí)施本發(fā)明的自由成形制造或添加制造裝置300的示例性實(shí)施方式。裝置300包括電子源306;兩個(gè)粉末料斗304、314;啟動(dòng)板316;構(gòu)建箱(build tank)310;粉末配送器328;構(gòu)建平臺(tái)302;真空室320;束偏轉(zhuǎn)單元307以及控制單元308。為了簡單起見，圖3只公開一個(gè)束源。當(dāng)然，可使用任意數(shù)量的束源。
[0038]真空室320能夠經(jīng)由真空系統(tǒng)或借助于真空系統(tǒng)來維持真空環(huán)境，該真空系統(tǒng)可包括渦輪分子栗、渦旋栗、離子栗以及一個(gè)或多個(gè)閥，這些是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的，并且因此在該上下文中不需要進(jìn)一步解釋。真空系統(tǒng)可由控制單元308控制。在另一實(shí)施方式中，構(gòu)建箱可設(shè)置在設(shè)置有環(huán)境空氣和大氣壓力的封閉室中。在又一示例性實(shí)施方式中，構(gòu)建室可露天設(shè)置。
[0039]電子束源306生成電子束，該電子束可用于熔化設(shè)置在工作臺(tái)上的粉末材料305或?qū)⑵淙诤系揭黄稹ｋ娮邮?06的至少一部分可設(shè)置在真空室320中。控制單元308可用于控制和管理從電子束源306發(fā)出的電子束。電子束351可在至少第一末端位置351a與至少第二末端位置351b之間偏轉(zhuǎn)。
[0040]至少一個(gè)聚焦線圈、至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)線圈以及電子束電源可電連接至控制單元308。電子束偏轉(zhuǎn)單元307可包括至少一個(gè)聚焦線圈、至少一個(gè)偏轉(zhuǎn)線圈以及可選地，至少一個(gè)散光線圈(astigmatism coil，象散線圈)。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，電子束源可使用大約60kV的加速電壓以及0-3kW的范圍中的束功率來生成可聚焦電子束。當(dāng)通過使用能量束源306—層一層地融合粉末層來構(gòu)建三維物品時(shí)，真空室中的壓力可處于10—3-10—6HiBar的范圍中。
[0041 ]代替使用電子束來熔化粉末材料，可使用一個(gè)或多個(gè)激光束和/或電子束。每個(gè)激光束可通過設(shè)置在激光束源與工作臺(tái)之間的激光束路徑中的一個(gè)或多個(gè)可移動(dòng)反射鏡而被正常地偏轉(zhuǎn)，將通過激光束融合的粉末材料布置在該工作臺(tái)上?？刂茊卧?08可管理反射鏡的偏轉(zhuǎn)，以便將激光束引導(dǎo)至工作臺(tái)上的預(yù)定位置。
[0042]粉末料斗304、314可包括要設(shè)置在構(gòu)建箱310中的啟動(dòng)板316上的粉末材料。粉末材料可以是例如，純金屬或金屬合金，諸如鈦、鈦合金、招、招合金、不銹鋼、Co-Cr-W合金等。代替兩個(gè)粉末料斗，可使用一個(gè)粉末料斗。可使用用于粉末提供的其他設(shè)計(jì)和/或機(jī)制，例如，具有高度可調(diào)整的底板的粉末箱。
[0043]粉末配送器328可布置為在啟動(dòng)板316上鋪設(shè)薄層的粉末材料。在工作周期過程中，在每個(gè)粉末材料層的添加層之后，構(gòu)建平臺(tái)302將相對(duì)于能量束源連續(xù)降低。為了使得該移動(dòng)可能，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，構(gòu)建平臺(tái)302布置為在垂直方向上(S卩，在由箭頭P表示的方向上)可移動(dòng)。這意味著構(gòu)建平臺(tái)302可在初始位置啟動(dòng)，其中，必需厚度的第一粉末材料層已被鋪設(shè)在啟動(dòng)板316上。第一粉末材料層可比其他施加層厚。使用比其他層厚的第一層來開始的原因是，人們可能不期望啟動(dòng)板上的第一層全部熔化。此后，構(gòu)建平臺(tái)可隨著鋪設(shè)用于形成三維物品的新截面的新粉末材料層而降低。用于降低構(gòu)建平臺(tái)302的方法可以是例如，通過配備有齒輪、調(diào)整螺桿等的伺服發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0044]在圖4中，描述的是用于通過粉末床的對(duì)應(yīng)于三維物品的連續(xù)截面的位置的連續(xù)融合而形成三維物品的根據(jù)本發(fā)明的方法的示例性實(shí)施方式的示意性流程圖。該方法包括提供三維物品的模型的第一步驟402。該模型可以是經(jīng)由CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))工具生成的計(jì)算機(jī)模型。可同時(shí)構(gòu)建多于一個(gè)的三維物品，其中，三維物品可彼此相同或不同。
[0045]在第二步驟404中，第一粉末層設(shè)置在工作臺(tái)上。工作臺(tái)可以是啟動(dòng)板316、構(gòu)建平臺(tái)302、粉末床或部分融合的粉末床。根據(jù)幾種方法，粉末可均勻地分布在工作臺(tái)上。分布粉末的一種方法是通過把子系統(tǒng)(rake system)收集從料斗304、314落下的材料。把子或粉末配送器328可在構(gòu)建箱上移動(dòng)，并且由此將粉末分布在工作臺(tái)上。
[0046]耙子的下部與啟動(dòng)板或上一粉末層的上部之間的距離確定分布在工作臺(tái)上的粉末的厚度。可通過調(diào)整構(gòu)建平臺(tái)302的高度來輕易調(diào)整粉末層厚度。
[0047]在第三步驟406中，確定用于三維物品的第一截面的能量束的最長掃描線時(shí)間。在另一實(shí)施方式中，確定用于整個(gè)三維物品(即，用于三維物品的所有截面)的能量束的最長掃描線時(shí)間。對(duì)于所有層，最長掃描線時(shí)間可相等，或者對(duì)于不同層可不同。在大多數(shù)情況下，分層構(gòu)建的三維物品將具有多個(gè)不同截面。在截面中，人們能夠找到最長單條掃描線，該單條掃描線可直線形成、彎曲形成或蜿蜒形成。當(dāng)發(fā)現(xiàn)最長掃描線時(shí)，就確定了用于融合掃描線的時(shí)間。形成三維物品的預(yù)先模擬可得到用于達(dá)到諸如拉伸強(qiáng)度、延展性以及微觀結(jié)構(gòu)的材料性能的最長掃描線的特定掃描線時(shí)間。最長掃描線時(shí)間可以是用于融合最長掃描線的時(shí)間。
[0048]在第四步驟408中，以恒定能量將來自第一能量束源的能量束引導(dǎo)至工作臺(tái)上，使得第一粉末層根據(jù)模型在第一選擇的位置中融合以形成三維物品的第一截面，其中，第一能量束在第一方向上利用掃描線融合選擇的位置。具有的掃描線時(shí)間比最長掃描線時(shí)間短的位置可在掃描線之前和/或之后設(shè)置有時(shí)槽，使得對(duì)于三維物品的第一截面，掃描線時(shí)間加時(shí)槽是恒定的。在另一實(shí)施方式中，掃描線時(shí)間加時(shí)槽在三維物品的制造期間是恒定的。
[0049]圖1以丨)-1(:(^丨)描述了用于三維物品的三個(gè)不同層102(3、104(3和106(3的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明影線算法的第一示例性實(shí)施方式。在掃描方向上，最頂層比中間層窄，該中間層進(jìn)而比最底層窄。在圖1c(i)-1c(iii)的例證實(shí)施方式中，對(duì)于所有三個(gè)層，來自能量束的能量恒定且相同。能量束可以是電子束或激光束。在電子束的情況下，對(duì)于所有三個(gè)層，電子束電流固定，并且在激光束的情況下，對(duì)于所有三個(gè)層，激光束功率固定。在圖1(Xi)-1C
(iii)的例證實(shí)施方式中，對(duì)于所有三個(gè)層，掃描速度也恒定且相同。在另一實(shí)施方式中，對(duì)于至少一些掃描線，在掃描長度過程中，掃描速度可改變。
[0050]第一層102c通過具有6條掃描線112c來例證。相比另一掃描線，每條第二掃描線處于反向掃描方向上。替換地，掃描方向可只從一個(gè)方向到另一方向。在掃描線112c之前提供第一時(shí)槽112c’，并且在掃描線之后提供第二時(shí)槽112c”。對(duì)于三維物品的至少一個(gè)截面(不管將被熔化的截面的形狀和尺寸如何)，時(shí)槽被用于將掃描線時(shí)間加時(shí)槽維持恒定。可選地，不論要熔化的截面的形狀和尺寸，對(duì)于整個(gè)三維物品的每個(gè)截面，掃描線時(shí)間加時(shí)槽都是恒定的。對(duì)于整個(gè)三維物品的截面，掃描線時(shí)間和對(duì)應(yīng)時(shí)槽之和等于恒定值。該規(guī)則的唯一例外可能是第一層的最后掃描線與第二層的第一掃描線之間的時(shí)間。在第一層的最后掃描線與第二層的第一掃描線之間，需要施加新的粉末層。
[0051 ]在另一實(shí)施方式中，對(duì)于時(shí)間相鄰的每條掃描線，掃描線時(shí)間和時(shí)槽之和是恒定的，這意味著對(duì)于第一層的最后掃描線的時(shí)槽加掃描線時(shí)間以及對(duì)于連續(xù)層的第一掃描線的第一掃描線時(shí)間加時(shí)槽等于第一層內(nèi)的掃描線的時(shí)槽加掃描線時(shí)間或者第二層內(nèi)的掃描線的時(shí)槽加掃描線時(shí)間。
[0052]例如，第一時(shí)槽112c’和第二時(shí)槽112c”以及用于融合掃描線112c的時(shí)間之和等于第一時(shí)槽114c’和第二時(shí)槽114c”以及用于融合掃描線114c的時(shí)間，其進(jìn)而等于用于融合掃描線116c的時(shí)間。
[0053]在圖lC(i)_lC(iii)中，時(shí)槽被例證為處于掃描線之前和之后，然而，在另一實(shí)施方式中，時(shí)槽可只設(shè)置在掃描線之前或之后。在圖1c(i)-1c(iii)的最底層106c中，在掃描線116c之前或之后不存在時(shí)槽。在最底層106c中，時(shí)槽等于零，并且掃描線時(shí)間等于最長掃描線時(shí)間，該最長掃描線時(shí)間進(jìn)而等于用于該特定層的恒定值。
[0054]圖2A描述了用于三維物品的單層80的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明影線算法的第二示例性實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，截面是不規(guī)則的，這意味著時(shí)槽需要變化以保持掃描線時(shí)間和與其對(duì)應(yīng)時(shí)槽之和為恒定值。第一掃描線81具有掃描線81之前的第一時(shí)槽81’和掃描線81之后的第二時(shí)槽81”。第二掃描線82稍微短于第一掃描線。因?yàn)榈谝粧呙杈€81的持續(xù)時(shí)間長于第二掃描線82的持續(xù)時(shí)間，所以為了保持時(shí)槽82’、82”及其對(duì)應(yīng)掃描線時(shí)間82之和等于時(shí)槽81’、81”及其對(duì)應(yīng)掃描線時(shí)間81之和，時(shí)槽82’、82”之和需要長于第一掃描線81之前和之后的時(shí)槽81’、81”之和。
[0055]在圖2A中，第一掃描線81的持續(xù)時(shí)間長于第二掃描線的持續(xù)時(shí)間，第二掃描線的持續(xù)時(shí)間進(jìn)而長于第三掃描線83的持續(xù)時(shí)間，第三掃描線的持續(xù)時(shí)間進(jìn)而長于第四掃描線84的持續(xù)時(shí)間，第四掃描線的持續(xù)時(shí)間進(jìn)而長于第五掃描線85的持續(xù)時(shí)間。如果對(duì)于層80掃描速度恒定，則尤其是這樣的。然而，對(duì)于掃描速度在掃描線內(nèi)改變以用于維持三維物品的總體構(gòu)建溫度以及最終材料特性的情況，也是這樣的。
[0056]圖2B描述用于三維物品的單層90的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明影線算法的又一示例性實(shí)施方式。在這種情況下，掃描線是垂直的而不是如在其他示例性實(shí)施方式中的水平的。明顯地，任意特定層的掃描方向可相對(duì)于上一層的掃描方向旋轉(zhuǎn)任意角度。在圖2B中描述了如果掃描方向是從上到下，則時(shí)槽91’、92’、93’、94’、95’位于其相應(yīng)掃描線91、92、93、94、95之后。在另一實(shí)施方式中，時(shí)槽可設(shè)置在相應(yīng)掃描線之前。然而，對(duì)于整個(gè)該層，特定掃描線與其對(duì)應(yīng)的時(shí)槽的時(shí)間之和恒定。
[0057]在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，三維物品中的所有掃描線在掃描線之前和/或之后設(shè)置有時(shí)槽，這意味著在這樣的實(shí)施方式中，不存在諸如圖1c(i)-1c(iii)中的掃描線116c的根本沒有時(shí)槽的掃描線。
[0058]在又一實(shí)施方式中，掃描線可以是蜿蜒的線或彎曲的線而不是直線。在又一示例性實(shí)施方式中，掃描線可在至少一個(gè)層中平行。
[0059]在又一示例性實(shí)施方式中，對(duì)于至少一條掃描線，掃描速度可變化。如果短時(shí)槽設(shè)置在掃描線之前或之后或者在根本不存在時(shí)槽的情況下，可能有必要在掃描線的結(jié)尾處降低掃描速度，以便不會(huì)過熔三維物品的外表面附近的區(qū)域。
[0060]在時(shí)槽期間，能量束可存在于假定不被熔化的粉末區(qū)域的位置中。掃描速度可增加和/或能量束斑可在粉末表面上離焦和/或能量束可抖動(dòng)(接通和切斷)以確保該位置處的粉末材料不被熔化。在另一實(shí)施方式中，在時(shí)槽期間，能量束偏轉(zhuǎn)至粉末層外部的位置。在又一示例性實(shí)施方式中，在時(shí)槽期間，能量束熔化另一對(duì)象。在時(shí)槽期間用于融合粉末材料的束斑的定位可與熱量模型同步以便保持構(gòu)建溫度處于預(yù)定溫度范圍內(nèi)。
[0061]在另一實(shí)施方式中，第一能量束可融合在第一方向上具有平行掃描線的第一物品以及在第二方向上具有平行掃描線的第二物品。
[0062]第一能量束可以是電子束或激光束。通過由控制單元308給出的指令將束引導(dǎo)至工作臺(tái)。在控制單元308中，可存儲(chǔ)用于如何控制用于三維物品的每個(gè)層的束源306的指令。
[0063]保持掃描線時(shí)間與其對(duì)應(yīng)的時(shí)槽之和恒定的原因是:如果掃描線將到達(dá)先前融合區(qū)域而使表面提早(early)和/或三維物品的體溫度可增加得超過預(yù)定最大溫度，這進(jìn)而可影響材料的微觀結(jié)構(gòu)、內(nèi)部應(yīng)力和/或拉伸強(qiáng)度。
[0064]在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，至少第一三維物品的至少一個(gè)層中的掃描線使用來自第一能量束源的第一能量束融合，并且至少第二三維物品的至少一個(gè)層中的掃描線使用來自第二能量束源的第二能量束融合。多于一個(gè)能量束源可用于融合掃描線。在另一示例性實(shí)施方式中，第一能量束源可用于掃描第一角度范圍內(nèi)的方向，并且第二能量束源可用于掃描第二角度范圍內(nèi)的方向。第一角度范圍和第二角度范圍可彼此重疊或不重疊。第一能量束可從電子束源發(fā)射，并且第二能量束從激光源發(fā)射。第一和第二能量束源可以是相同類型，即，第一和第二電子束源或第一和第二激光束源。第一和第二能量束源可按順序使用或同時(shí)使用。
[0065]相比較如果只使用一個(gè)電子束源，通過使用多于一個(gè)能量束源，三維構(gòu)建的構(gòu)建溫度可更容易維持。其原因是:相比只有一個(gè)束，兩個(gè)束可同時(shí)位于更多位置。增加電子束源的數(shù)量將進(jìn)一步使得構(gòu)建溫度的控制容易。通過使用多個(gè)能量束源，第一能量束源可用于熔化粉末材料，并且第二能量束源可用于加熱粉末材料以保持構(gòu)建溫度處于預(yù)定溫度范圍內(nèi)。
[0066]在完成第一層(S卩，用于制備三維物品的第一層的粉末材料的融合)之后，在工作臺(tái)316上設(shè)置第二粉末層。在某些實(shí)施方式中，優(yōu)選地，第二粉末層根據(jù)與上一層相同的方式分布。然而，在用于將粉末分布至工作臺(tái)上的相同添加制造機(jī)器中，可存在替換方法。例如，第一層可經(jīng)由或借助于第一粉末配送器提供，第二層可由另一粉末配送器提供。粉末配送器的設(shè)計(jì)根據(jù)來自控制單元的指令而自動(dòng)改變。以單個(gè)耙子系統(tǒng)的形式的粉末配送器，即，其中，一個(gè)把子接住從左粉末料斗306和右粉末料斗307落下的粉末，如同這樣的把子可改變?cè)O(shè)計(jì)。
[0067]在已經(jīng)將第二粉末層分布在工作臺(tái)316上之后，來自能量束源的能量束可被引導(dǎo)至工作臺(tái)316上，使得第二粉末層根據(jù)模型在選擇的位置中融合以形成三維物品的第二截面。第二層中的融合部分可粘結(jié)至第一層的融合部分。通過不僅熔化最頂層粉末而且也再熔化直接位于最上層以下的層的厚度的至少一小部分，第一層和第二層中的融合部分可一起熔化。
[0068]在不影響物品的需要處于預(yù)定溫度范圍內(nèi)的構(gòu)建溫度的情況下，在預(yù)定層中融合不同掃描線的順序也可取決于用于三維物品的熱量模型，即，順序不可隨機(jī)選擇。
[0069]如果連續(xù)掃描線之間的時(shí)間間隔過短，則因?yàn)榈诙呙杈€將到達(dá)鄰近于特定物品中的已經(jīng)融合的位置而由此影響物品的構(gòu)建溫度，所以特定物品的構(gòu)建溫度將過高。另一方面，如果時(shí)間間隔過長，則因?yàn)樵诘诙呙杈€將到達(dá)鄰近于已經(jīng)融合的位置之前所花費(fèi)的時(shí)間過長，即，物品過度冷卻以維持預(yù)定的構(gòu)建溫度間隔，所以構(gòu)建溫度將過低?？赡苄枰獜臒崃磕Ｐ椭羞x擇時(shí)槽，用于維持三維物品的預(yù)定構(gòu)建溫度。
[0070]在又一示例性實(shí)施方式中，提供一種具有存儲(chǔ)在其上的程序元素的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。當(dāng)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行程序元素時(shí)，該程序元素可被配置和布置為實(shí)施用于通過粉末床的對(duì)應(yīng)于三維物品的連續(xù)截面的位置的連續(xù)融合而形成三維物品的方法。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是本文其他地方描述的控制單元或者涉及的公眾周知的且理解的其他控制單元?？砂ǔ休d在其中的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼部分的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和程序元素可進(jìn)一步包含在非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品內(nèi)。以下進(jìn)而提供在這點(diǎn)上的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
[0071]如提及的，本發(fā)明的各種實(shí)施方式可以以各種方式實(shí)施，包括作為非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可包括存儲(chǔ)應(yīng)用、程序、程序模塊、腳本、源代碼、程序代碼、對(duì)象代碼、字節(jié)代碼、編譯代碼、解譯代碼、機(jī)器代碼、可執(zhí)行指令等(本文中也被稱為可執(zhí)行指令、用于執(zhí)行的指令、程序代碼和/或本文中可互換使用的相似術(shù)語)的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。這樣的非易失性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括所有計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(包括易失性和非易失性介質(zhì))。
[0072]在一個(gè)實(shí)施方式中，非易失性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可包括軟盤、柔性磁盤、硬盤、固態(tài)存儲(chǔ)(SSS)(例如，固態(tài)驅(qū)動(dòng)(SSD)、固態(tài)卡(SSC)、固態(tài)模塊(SSM))、企業(yè)閃存驅(qū)動(dòng)、磁帶或任意其他非臨時(shí)性磁性介質(zhì)等。非易失性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)也可包括穿孔卡、紙帶、光學(xué)標(biāo)記片(或者具有孔圖案或其他光學(xué)可識(shí)別標(biāo)記的任意其他物理介質(zhì))、光盤只讀存儲(chǔ)器(⑶-R0M)、可重寫光盤(⑶-RW)、數(shù)字通用光盤(DVD)、藍(lán)光光盤(BD)、任意其他非臨時(shí)光學(xué)介質(zhì)等。這樣的非易失性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)也可包括只讀存儲(chǔ)器(R0M)、可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、閃存(例如，串行、NAND、NOR等)、多媒體存儲(chǔ)卡(MMC)、安全數(shù)字(SD)存儲(chǔ)卡、智能媒介卡、壓縮閃存(CF)卡、記憶棒等。此外，非易失性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)也可包括導(dǎo)電橋接隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(CBRAM)、相位改變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(PRAM)、鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(FeRAM)、非易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(NVRAM)、磁阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)、阻抗隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RRAM)、硅氧化氮氧化硅存儲(chǔ)器(SONOS)、浮動(dòng)接合柵極隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(FJG RAM)、千足蟲(Millipede)存儲(chǔ)器、賽道存儲(chǔ)器等。
[0073]在一個(gè)實(shí)施方式中，易失性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)、快速頁面模式動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(FPM DRAM)、擴(kuò)展數(shù)據(jù)輸出動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(EDO DRAM)、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SDRAM)、雙數(shù)據(jù)速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DDR SDRAM)、雙數(shù)據(jù)速率類型的兩個(gè)同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DDR 2SDRAM)、雙數(shù)據(jù)速率類型的三個(gè)同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DDR3SDRAM)、Rambus動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RDRAM)、雙晶體管RAM(TTRAM)、半導(dǎo)體閘流管RAM(T-RAM)、零電容器(Z-RAM)、Rambus直插式存儲(chǔ)器模塊(RIMM)、雙直插式存儲(chǔ)器模塊(DIMM)、單直插式存儲(chǔ)器模塊(SIMM)、視頻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器VRAM、緩存存儲(chǔ)器(包括各個(gè)電平)、閃存、寄存器存儲(chǔ)器等。應(yīng)理解，在將實(shí)施方式描述為使用計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的情況下，除了上述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)以外，其他類型的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可替代或使用。
[0074]應(yīng)理解，如本文其他地方已經(jīng)描述的，本發(fā)明的各種實(shí)施方式也可實(shí)施為方法、裝置、系統(tǒng)、計(jì)算設(shè)備、計(jì)算實(shí)體等。同樣，本發(fā)明的實(shí)施方式可采用執(zhí)行存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的指令以執(zhí)行某些步驟或操作的裝置、系統(tǒng)、計(jì)算設(shè)備、計(jì)算實(shí)體等的形式。然而，本發(fā)明的實(shí)施方式也可采用執(zhí)行某些步驟或操作的完全硬件實(shí)施方式的形式。
[0075]以下參考裝置、方法、系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的框圖和流程圖示圖來描述各種實(shí)施方式。應(yīng)理解，框圖和流程圖示圖中的任一個(gè)的各自每個(gè)框可部分通過計(jì)算機(jī)程序指令(例如，在計(jì)算系統(tǒng)中的處理器上執(zhí)行的邏輯步驟或操作)來實(shí)施。這些計(jì)算機(jī)程序指令可加載在計(jì)算機(jī)(諸如，專用計(jì)算機(jī)或其他可編程的數(shù)據(jù)處理裝置)上以產(chǎn)生特定配置的機(jī)器，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置上執(zhí)行的指令實(shí)施流程圖框(block)或框(blocks)中指定的功能。
[0076]這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器內(nèi)，該存儲(chǔ)器可引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置以特定方式運(yùn)行，使得存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生制造物品，該制造物品包括用于實(shí)施流程圖框(block)或框(blocks)中指定的功能的計(jì)算機(jī)可讀指令。計(jì)算機(jī)程序指令也可加載至計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置上，以使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程裝置上執(zhí)行的一系列操作步驟產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)施過程，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程裝置上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)施流程圖框(block)或框(blocks)中指定的功能。
[0077]因此，框圖和流程圖示圖的框支持用于執(zhí)行指定功能的各種組合，用于執(zhí)行指定功能的操作以及用于執(zhí)行指定功能的程序指令的組合。還應(yīng)注意，框圖和/或流程圖示圖的每個(gè)框以及框圖和流程圖示圖中的框的組合可由基于專用硬件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)施，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行指定功能或操作、或?qū)Ｓ糜布c計(jì)算機(jī)指令的組合。
[0078]圖5是可與本發(fā)明的各種實(shí)施方式結(jié)合使用的示例性系統(tǒng)1020的框圖。至少在示出的實(shí)施方式中，系統(tǒng)1020可包括一個(gè)或多個(gè)中央計(jì)算設(shè)備1110、一個(gè)或多個(gè)分布式計(jì)算設(shè)備1120以及一個(gè)或多個(gè)分布式手提或移動(dòng)設(shè)備1300，所有這些被配置為經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)1130與中央服務(wù)器1200(或控制單元)通信。盡管圖5將各種系統(tǒng)示出為分開的、獨(dú)立的實(shí)體，但是各種實(shí)施方式不限于該特定架構(gòu)。
[0079]根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式，一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)1130能夠支持根據(jù)大量第二代(2G)、2.5G、第三代(3G)和/或第四代(4G)移動(dòng)通信協(xié)議等中的任意一個(gè)或多個(gè)的通信。更具體地，一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)1130能夠支持根據(jù)26無線通信協(xié)議15-136(了01^)、651以及15-95(⑶MA)的通信。另外，例如，一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)1130能夠支持根據(jù)2.5G無線通信協(xié)議GPRS、增強(qiáng)數(shù)據(jù)GSM環(huán)境(EDGE)等的通信。此外，例如，一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)1130能夠支持根據(jù)3G無線通信協(xié)議(諸如，采用寬帶碼分多址(WCDMA)無線接入技術(shù)的通用移動(dòng)電話系統(tǒng)(UMTS)網(wǎng)絡(luò))的通信。一些窄帶AMPS(NAMPS)以及TACS網(wǎng)絡(luò)(多個(gè)網(wǎng)絡(luò))也可得益于本發(fā)明的實(shí)施方式，雙模式或高模式移動(dòng)電臺(tái)(例如，數(shù)字/模擬或TDMA/CDMA/模擬電話)也應(yīng)受益。如又一實(shí)例，系統(tǒng)5的部件中的每一個(gè)可被配置為根據(jù)諸如，例如無線電頻率(RF)、藍(lán)牙?、紅外(IrDA)的技術(shù)或大量不同有線或無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(包括有線或無線個(gè)人局域網(wǎng)(“PAN”)、局域網(wǎng)(“LAN” )、城域網(wǎng)(“MAN” )、廣域網(wǎng)(“WAN”)等)中的任一個(gè)而彼此通信。
[0080]盡管在圖5中設(shè)備(多個(gè)設(shè)備)1110-1300示出為通過相同網(wǎng)絡(luò)1130彼此通信，但是這些設(shè)備可同樣通過多個(gè)單獨(dú)網(wǎng)絡(luò)通信。
[0081]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，除了從服務(wù)器1200接收數(shù)據(jù)以外，分布式設(shè)備1110、1120和/或1300可進(jìn)一步被配置為在其自身上收集和傳輸數(shù)據(jù)。在各種實(shí)施方式中，設(shè)備1110、1120和/或1300能夠經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)輸入單元或設(shè)備(諸如，小鍵盤、觸摸板、條形碼掃描儀、射頻識(shí)別(RFID)讀卡器、接口卡(例如，調(diào)制解調(diào)器等)或接收器)接收數(shù)據(jù)。設(shè)備1110、1120和/或1300可進(jìn)一步能夠?qū)?shù)據(jù)存儲(chǔ)至一個(gè)或多個(gè)易失性或非易失性存儲(chǔ)器模塊，并且經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)輸出單元或設(shè)備輸出數(shù)據(jù)，例如，通過向操作設(shè)備的用戶顯示數(shù)據(jù)，或者例如，通過一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)1130傳輸數(shù)據(jù)。
[0082]在各種實(shí)施方式中，服務(wù)器1200包括用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)功能(包括本文更具體示出和描述的那些)的各種系統(tǒng)。然而，應(yīng)理解，在不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，服務(wù)器1200可包括用于執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)相同功能的可替換設(shè)備。例如，在某些實(shí)施方式中，如特定應(yīng)用所期望的，服務(wù)器1200的至少一部分可位于分布式設(shè)備(多個(gè)設(shè)備)1110、1120和/或手提或移動(dòng)設(shè)備(多個(gè)移動(dòng)設(shè)備)1300上。如以下將更詳細(xì)描述的，在至少一個(gè)實(shí)施方式中，手提或移動(dòng)設(shè)備(多個(gè)移動(dòng)設(shè)備)1300可包含一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)應(yīng)用1330，該移動(dòng)應(yīng)用可被配置為提供用于與服務(wù)器1200通信的用戶接口，所有這些同樣將在以下進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0083]圖6A是根據(jù)各種實(shí)施方式的服務(wù)器1200的示意圖。服務(wù)器1200包括處理器1230，該處理器經(jīng)由系統(tǒng)接口或總線1235與服務(wù)器內(nèi)的其他元件通信。還包括在服務(wù)器1200中的是用于接收和顯示數(shù)據(jù)的顯示器/輸入設(shè)備1250。該顯示器/輸入設(shè)備1250可以是例如，與監(jiān)視器結(jié)合使用的鍵盤或點(diǎn)控設(shè)備。服務(wù)器1200進(jìn)一步包括存儲(chǔ)器1220，優(yōu)選地，該存儲(chǔ)器包括只讀存儲(chǔ)器(ROM) 1226和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 1222。服務(wù)器的ROM 1226被用于存儲(chǔ)基本輸入/輸出系統(tǒng)1224(B10S)，該B1S包含有助于在服務(wù)器1200內(nèi)的元件之間傳輸信息的基本例程。本文中，先前已經(jīng)描述了各種ROM和RAM配置。
[0084]此外，服務(wù)器1200包括用于在各種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(諸如，硬盤、可移除磁盤或⑶-ROM磁盤)上存儲(chǔ)信息的至少一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備或程序存儲(chǔ)設(shè)備1210，諸如硬盤驅(qū)動(dòng)、軟盤驅(qū)動(dòng)、⑶-ROM驅(qū)動(dòng)或光盤驅(qū)動(dòng)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的，這些存儲(chǔ)設(shè)備1210中的每一個(gè)通過適當(dāng)接口連接至系統(tǒng)總線1235。存儲(chǔ)設(shè)備1210及其相關(guān)聯(lián)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)提供用于個(gè)人計(jì)算機(jī)的非易失性存儲(chǔ)設(shè)備。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的，上述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可由本領(lǐng)域已知的任意其他類型的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)代替。這樣的介質(zhì)包括例如，磁帶盒、閃存卡、數(shù)字視頻磁盤以及伯努利(Bernou11 i)盒。
[0085]盡管未示出，但是根據(jù)實(shí)施方式，服務(wù)器1200的存儲(chǔ)設(shè)備1210和/或存儲(chǔ)器可進(jìn)一步提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的功能，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備可存儲(chǔ)歷史和/或當(dāng)前傳遞數(shù)據(jù)以及可由服務(wù)器1200訪問的傳遞條件。在這一點(diǎn)上，存儲(chǔ)設(shè)備1210可包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫。術(shù)語“數(shù)據(jù)庫”指代諸如，經(jīng)由關(guān)系數(shù)據(jù)庫、層級(jí)數(shù)據(jù)庫或網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的記錄或數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)集合，并且同樣不應(yīng)以限制方式解釋。
[0086]包括例如，由處理器1230可執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀程序代碼部分的大量程序模塊(例如，示例性模塊1400-1700)可由各種存儲(chǔ)設(shè)備1210存儲(chǔ)并存儲(chǔ)在RAM 1222內(nèi)。這樣的程序模塊也可包括操作系統(tǒng)1280。在這些和其他實(shí)施方式中，各種模塊1400、1500、1600、1700借助于處理器1230和操作系統(tǒng)1280來控制服務(wù)器1200的操作的某些方面。在又一其他實(shí)施方式中，應(yīng)理解，在不偏離本發(fā)明的范圍和本質(zhì)的情況下，也可提供一個(gè)或多個(gè)其他的和/或替換的模塊。
[0087]在各種實(shí)施方式中，程序模塊1400、1500、1600、1700由服務(wù)器1200執(zhí)行，并且被配置為生成一個(gè)或多個(gè)圖形用戶接口、報(bào)告、指令和/或通知/警報(bào)，所有這些可接入和/或可傳輸至系統(tǒng)1020的各個(gè)用戶。在某些實(shí)施方式中，用戶接口、報(bào)告、指令和/或通知/警報(bào)經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)1130可接入，如先前討論的，所述網(wǎng)絡(luò)可包括因特網(wǎng)或其他可行的通信網(wǎng)絡(luò)。
[0088]在各種實(shí)施方式中，也應(yīng)理解，模塊1400、1500、1600、1700中的一個(gè)或多個(gè)可選地和/或另外地(例如，一式兩份)本地存儲(chǔ)在設(shè)備1110、1120和/或1300中的一個(gè)或多個(gè)上，并且可由其一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行。根據(jù)各種實(shí)施方式，模塊1400、1500、1600、1700可向數(shù)據(jù)庫發(fā)送數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)庫接收數(shù)據(jù)，并且利用包含在一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫可包括一個(gè)或多個(gè)分開的、鏈接的和/或聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫。
[0089]還位于服務(wù)器1200內(nèi)的是用于與一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)1130的其他元件交互和通信的網(wǎng)絡(luò)接口 1260。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，服務(wù)器1200部件中的一個(gè)或多個(gè)可在地理位置上遠(yuǎn)離其它服務(wù)器部件。此外，服務(wù)器1200部件中的一個(gè)或多個(gè)可結(jié)合，和/或執(zhí)行本文描述的功能的其他部件也可包括在服務(wù)器中。
[0090]盡管以上描述了單個(gè)處理器1230，但是如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，服務(wù)器1200可包括彼此結(jié)合操作以執(zhí)行本文描述的功能的多個(gè)處理器。除了存儲(chǔ)器1220以外，處理器1230也可連接至用于顯示、傳輸和/或接收數(shù)據(jù)、內(nèi)容等的至少一個(gè)接口或其他裝置。鑒于此，如以下更詳細(xì)描述的，接口(多個(gè)接口)可包括用于傳輸和/或接收數(shù)據(jù)、內(nèi)容等的至少一個(gè)通信接口或其他裝置以及可包括顯示器和/或用戶輸入接口的至少一個(gè)用戶接口。用戶輸入接口進(jìn)而可包括允許實(shí)體從用戶接收數(shù)據(jù)的大量設(shè)備(諸如，小鍵盤、觸摸顯示器、操縱桿或其他輸入設(shè)備)中的任一個(gè)。
[0091]更進(jìn)一步地，盡管參考的是“服務(wù)器”1200，但是如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于傳統(tǒng)上定義的服務(wù)器結(jié)構(gòu)。更進(jìn)一步地，本發(fā)明的實(shí)施方式的系統(tǒng)不限于單個(gè)服務(wù)器或相似網(wǎng)絡(luò)實(shí)體或主機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在不偏離本發(fā)明的實(shí)施方式的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，包括彼此結(jié)合操作以提供本文描述的功能的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的其他相似結(jié)構(gòu)可同樣使用。例如，在不偏離本發(fā)明的實(shí)施方式的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，彼此結(jié)合以提供本文描述的與服務(wù)器1200有關(guān)的功能的兩個(gè)或多個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、相似電子設(shè)備或手提便攜式設(shè)備的網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)可同樣使用。
[0092]根據(jù)各種實(shí)施方式，如對(duì)于一個(gè)或多個(gè)特定應(yīng)用期望的和/或有利的，一個(gè)處理的許多單獨(dú)步驟可或不可使用本文描述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和/或服務(wù)器來執(zhí)行，并且計(jì)算機(jī)實(shí)施的程度可改變。
[0093]圖6B提供可結(jié)合本發(fā)明的各種實(shí)施方式使用的移動(dòng)設(shè)備1300的示例性示意性表示。移動(dòng)設(shè)備1300可由各方操作。如圖6B所示，移動(dòng)設(shè)備1300可包括天線1312、發(fā)射器1304(例如，收音機(jī))、接收器1306(例如，收音機(jī))以及處理元件1308，該處理元件分別向發(fā)射器1304提供信號(hào)以及從接收器1306接收信號(hào)。
[0094]分別提供至發(fā)射器1304以及從接收器1306接收的信號(hào)可包括根據(jù)可適用無線系統(tǒng)的空中接口標(biāo)準(zhǔn)而與各種實(shí)體(諸如，服務(wù)器1200、分布式設(shè)備1110、1120等)通信的信號(hào)數(shù)據(jù)。鑒于此，移動(dòng)設(shè)備1300能夠使用一個(gè)或多個(gè)空中接口標(biāo)準(zhǔn)、通信協(xié)議、調(diào)制類型以及接入類型進(jìn)行操作。更具體地，移動(dòng)設(shè)備1300可根據(jù)大量無線通信標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議中的任一個(gè)操作。在【具體實(shí)施方式】中，移動(dòng)設(shè)備1300可根據(jù)多個(gè)無線通信標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議(諸如，GPRS、UMTS、CDMA2000、lxRTT、WCDMA、TD-SCDMA、LTE、E-UTRAN、EVD0、HSPA、HSDPA、W1-F1、WiMAX、UffB、IR協(xié)議、藍(lán)牙協(xié)議、USB協(xié)議和/或任意其他無線協(xié)議)操作。
[0095]經(jīng)由這些通信標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，根據(jù)各種實(shí)施方式，移動(dòng)設(shè)備1300可使用概念(諸如，無結(jié)構(gòu)輔助服務(wù)數(shù)據(jù)(USSD)、短消息服務(wù)(SMS)、多媒體消息服務(wù)(MMS)、雙音多頻信號(hào)(DTMF)和/或用戶身份識(shí)別模塊撥號(hào)器(SM撥號(hào)器)與各種其他實(shí)體通信。移動(dòng)設(shè)備1300也可例如，向其固件、軟件(例如，包括可執(zhí)行指令、應(yīng)用、程序模塊)以及操作系統(tǒng)下載變化、插件(addon)和更新。
[0096]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，移動(dòng)設(shè)備1300可包括位置確定設(shè)備和/或功能。例如，移動(dòng)設(shè)備1300可包括被適配為獲取例如，瑋度、經(jīng)度、海拔高度、地理編碼、路線和/或速度數(shù)據(jù)的GPS模塊。在一個(gè)實(shí)施方式中，GPS模塊通過識(shí)別視圖中的衛(wèi)星的數(shù)量以及那些衛(wèi)星的相對(duì)位置來獲取數(shù)據(jù)(有時(shí)已知為星歷數(shù)據(jù))。
[0097]移動(dòng)設(shè)備1300也可包括用戶接口(可包括耦接至處理元件1308的顯示器1316)和/或用戶輸入接口(耦接至處理元件1308)。用戶輸入接口可包括允許移動(dòng)設(shè)備1300接收數(shù)據(jù)的大量設(shè)備(諸如，鍵盤1318(硬或軟)、觸摸顯示器、話音或運(yùn)動(dòng)接口或其他輸入設(shè)備)中的任一個(gè)。在包括鍵盤1318的實(shí)施方式中，鍵盤可包括(或使得顯示)常規(guī)數(shù)字(0-9)及相關(guān)鍵(#、*)以及用于操作移動(dòng)設(shè)備1300的其他鍵，并且可包括一組完整的字母鍵或可被激活以提供一組完整的字母數(shù)字鍵的一組鍵。除了提供輸入以外，可使用例如，用戶輸入接口來激活或停用某些功能，諸如屏幕保護(hù)程序和/或睡眠模式。
[0098]移動(dòng)設(shè)備1300也可包括可以是嵌入式的和/或可移除的易失性存儲(chǔ)設(shè)備或存儲(chǔ)器1322和/或非易失性存儲(chǔ)設(shè)備或存儲(chǔ)器1324。例如，非易失性存儲(chǔ)器可以是R0M、PR0M、EPROM、EEPROM、閃存、MMC、SD存儲(chǔ)卡、記憶棒、CBRAM、PRAM、FeRAM、RRAM、SONOS、賽道存儲(chǔ)器等。易失性存儲(chǔ)器可以是RAM、DRAM、SRAM、FPM DRAM、ED0 DRAM、SDRAM、DDR SDRAM、DDR2SDRAM、DDR3SDRAM、RDRAM、RIMM、DIMM、SIMM、VRAM、緩存存儲(chǔ)器、寄存器存儲(chǔ)器等。易失性和非易失性存儲(chǔ)設(shè)備或存儲(chǔ)器可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫實(shí)例、數(shù)據(jù)庫映射系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用、程序、程序模塊、腳本、源代碼、對(duì)象代碼、字節(jié)代碼、編譯代碼、解譯代碼、機(jī)器代碼、可執(zhí)行指令等以實(shí)施移動(dòng)設(shè)備1300的功能。
[0099]移動(dòng)設(shè)備1300也可包括照相機(jī)1326和移動(dòng)應(yīng)用1330中的一個(gè)或多個(gè)。根據(jù)各種實(shí)施方式，照相機(jī)1326可被配置為其他的和/或可替換的數(shù)據(jù)收集特征，由此一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目可經(jīng)由照相機(jī)通過移動(dòng)設(shè)備1300讀取、存儲(chǔ)和/或傳輸。移動(dòng)應(yīng)用1330可進(jìn)一步提供經(jīng)由其可使用移動(dòng)設(shè)備1300執(zhí)行的各種任務(wù)的特征。如作為整體的移動(dòng)設(shè)備1300和系統(tǒng)1020的一個(gè)或多個(gè)用戶所期望的，可提供各種配置。
[0100]本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，并且在以下權(quán)利要求的范圍內(nèi)，許多變形是可能的。這種變形可涉及例如，使用不同于例證的電子束(諸如，激光束)的能量束的源?？墒褂媒饘俜勰┮酝獾钠渌牧希T如非限制性實(shí)例:導(dǎo)電聚合物，以及導(dǎo)電陶瓷的粉末。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于通過粉末床的對(duì)應(yīng)于三維物品的連續(xù)截面的位置的連續(xù)融合而形成所述三維物品的方法，所述方法包括以下步驟: 提供所述三維物品的模型； 在工作臺(tái)上施加第一粉末層； 確定用于所述三維物品的第一截面的能量束的最長掃描線時(shí)間；以及以恒定能量將來自第一能量束源的能量束引導(dǎo)到所述工作臺(tái)上，使得所述第一粉末層根據(jù)所述模型在第一選擇的位置中融合以形成所述三維物品的所述第一截面，其中: 第一能量束在第一方向上利用掃描線融合所述選擇的位置;并且具有的掃描線時(shí)間比所述最長掃描線時(shí)間短的位置在所述掃描線之前或之后的至少一個(gè)設(shè)置有時(shí)槽，使得對(duì)于所述三維物品的所述第一截面，所述掃描線時(shí)間加所述時(shí)槽是恒定的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，對(duì)整個(gè)所述三維物品確定用于所述能量束的所述最長掃描線時(shí)間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在開始制造所述三維物品之前，執(zhí)行所述最長掃描線時(shí)間的所述確定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，對(duì)于整個(gè)所述三維物品，所述掃描線時(shí)間加所述時(shí)槽是恒定的。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，對(duì)于所述三維物品的第一截面，所述掃描線時(shí)間加所述時(shí)槽具有第一值，并且對(duì)于所述三維物品的第二截面，所述掃描線時(shí)間加所述時(shí)槽具有第二值，其中，所述第一值與所述第二值不同。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一方向上的所述掃描線是直的掃描線或蜿蜒的掃描線中的至少一種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，每條第二掃描線處于與另一掃描線相反的方向上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟:改變至少一條掃描線的掃描速度。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟:固定至少一條掃描線的掃描速度。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述時(shí)槽期間，所述能量束被切斷。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟: 在所述時(shí)槽期間，將所述能量束的每時(shí)間單位的能量密度設(shè)為將使得粉末材料處于非燒結(jié)和非融合狀態(tài)的預(yù)定水平；以及 在所述時(shí)槽期間，將所述能量束引導(dǎo)至所述選擇的位置的外部。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，在所述時(shí)槽期間，出現(xiàn)所述能量束散焦、所述掃描速度增加、所述能量束功率降低或所述能量束抖動(dòng)中的至少一個(gè)，用于使得所述選擇的位置外部的所述粉末材料非融合和非燒結(jié)。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述能量束是電子束或激光束中的至少一種。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述粉末是金屬粉末。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，至少第一三維物品的至少一個(gè)層中的所述掃描線使用來自第一能量束源的第一能量束以及來自第二能量束源的第二能量束融合。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，至少第一三維物品的至少一個(gè)層中的所述掃描線使用來自第一能量束源的第一能量束融合，并且至少第二三維物品的至少一個(gè)層中的所述掃描線使用來自第二能量束源的第二能量束融合。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述第一能量束從第一電子束源發(fā)射，并且所述第二能量束從第一激光束源發(fā)射。18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述第一能量束從第一電子束源發(fā)射，并且所述第二能量束從第二電子束源發(fā)射。19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述第一能量束從第一激光束源發(fā)射，并且所述第二能量束從第二激光束源發(fā)射。20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述第一能量束和所述第二能量束同時(shí)融合所述第一三維物品或所述第二三維物品中的至少一個(gè)。21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述三維物品中的所有掃描線在所述掃描線之前或之后的至少一個(gè)都設(shè)置有時(shí)槽。22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述三維物品中的至少一條掃描線在所述掃描線之前或之后的至少一個(gè)未設(shè)置有時(shí)槽。23.—種程序元素，當(dāng)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行所述程序元素時(shí)，所述程序元素可被配置和布置為實(shí)施用于通過粉末床的對(duì)應(yīng)于三維物品的連續(xù)截面的位置的連續(xù)融合而形成所述三維物品的方法，所述方法包括以下步驟: 提供所述三維物品的模型； 在工作臺(tái)上施加第一粉末層； 確定用于所述三維物品的每個(gè)截面的能量束的最長掃描線長度；以及 以恒定掃描速度和恒定能量將來自第一能量束源的所述能量束引導(dǎo)到所述工作臺(tái)上，使得所述第一粉末層根據(jù)所述模型在第一選擇的位置中融合以形成所述三維物品的第一截面，其中，第一能量束在第一方向上利用平行掃描線融合所述選擇的位置，其中，具有的掃描長度比所述最長掃描長度短的位置在所述掃描線之前或之后的至少一個(gè)設(shè)置有時(shí)槽，使得每兩個(gè)相鄰掃描線之間的時(shí)間段在所述三維物品的制造期間是恒定的。24.—種具有存儲(chǔ)在其上的根據(jù)權(quán)利要求23所述的程序元素的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。25.—種包括具有承載在其中的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼部分的至少一個(gè)非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)可讀程序代碼部分包括: 被配置為在接收到至少一個(gè)三維物品的模型時(shí)，在工作臺(tái)上施加第一粉末層以便開始通過粉末床的對(duì)應(yīng)于所述三維物品的連續(xù)截面的位置的連續(xù)融合而形成所述三維物品的可執(zhí)行部分； 被配置為確定用于所述三維物品的第一截面的能量束的最長掃描線時(shí)間的可執(zhí)行部分；以及 被配置為用于以恒定能量將來自第一能量束源的所述能量束引導(dǎo)到所述工作臺(tái)上，使得所述第一粉末層根據(jù)所述模型在第一選擇的位置中融合以形成所述三維物品的所述第一截面的可執(zhí)行部分，其中: 所述第一能量束在第一方向上利用掃描線融合所述選擇的位置;并且 具有的掃描線時(shí)間比所述最長掃描線時(shí)間短的位置在所述掃描線之前或之后的至少一個(gè)設(shè)置有時(shí)槽，使得對(duì)于所述三維物品的所述第一截面，所述掃描線時(shí)間加所述時(shí)槽是恒定的。
【文檔編號(hào)】B29C67/00GK105829075SQ201480069524
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月18日
【發(fā)明人】伊薩克·埃爾夫斯特倫, 馬蒂亞斯·法格, 卡列·赫勒斯坦
【申請(qǐng)人】阿卡姆股份公司