[发明专利]增材制造中的偏差控制

说明书

在一个实施例中，增材制造方法包括：逐个切片地制造对象，包括将第一量的多种液体功能试剂中的每种分配到可熔合的构建材料的层上，并且然后照射该层的构建材料；在制造对象的同时，识别切片中的偏差区域；并且将与第一量不同的第二量的功能试剂中的至少一个分配到对应于偏差区域的位置中。

背景技术

增材制造机器通过构建材料层生成3D对象。一些增材制造机器通常被称为“3D打印机”。3D打印机和其他增材制造机器能够将CAD(计算机辅助设计)模型或者对象的其他数字表达转换成物理对象。对象模型数据可以被加工成切片，每个切片定义了要形成对象的构建材料的一层或多层的该部分。

附图说明

图1和2分别是说明增材制造机器的一个实施例的正视图和俯视图。

图3-18展示了说明使用图1和2中所示的机器10热控制过程的一个实施例的一系列正视图和俯视图。

图19-21说明了分别对应于图2、10和18中所示的对象切片的示例性热图。

图22-27是说明示例性增材制造过程的流程图。

图28是说明其上具有偏差控制指令的处理器可读介质在增材制造过程中协助形成对象的一个实施例的框图。

图29是说明执行具有热控制指令的控制器的增材制造机器在增材制造过程中协助形成对象的一个实施例的框图。

在所有附图中，相同的零件标号表示相同或相似的零件。这些附图不一定是按比例的。

具体实施方式

在某些增材制造过程中，加热用于将粉末状构建材料中的颗粒熔合在一起以形成固体对象。加热以熔合构建材料可以通过以下产生：例如，通过将液体熔合剂应用到基于对象切片的图案形式的粉末状构建材料的薄层，然后将图案化的区域暴露在熔合光下。熔合剂中的光吸收成分吸收光能以协助烧结，熔化或以其他方式使构建材料熔合成对象的切片。该过程逐层且逐个切片地地重复以完成对象制造。其他功能试剂可用于产生所需要的对象特征。例如，细化剂可以用来增强或抑制对象的某些区域中的熔合，着色剂可以用于不同的颜色的对象或单个对象中的不同颜色，并且其他试剂可以用来影响物理性能，如延展性和导电性。

可能很难预测液体功能试剂彼此相互作用的方式及其在增材制造过程中对构建材料的累积影响。例如，青色、洋红色和黄色着色剂可能会吸收彼此不同的熔合光，而且显著不同于黑色熔合剂，并且因此相对或多或少地贡献了熔合热。此外，分配即使是少量的任意液体试剂也可以在制造过程中使受影响的工作区显著冷却。因此，每种试剂的竞争热效应会影响对象的质量和特征。

已经开发出一种新技术来帮助正确平衡增材制造过程中多种液体功能试剂的效果。在一个实施例中，增材制造过程包括，在制造对象的同时，测量对象中多个位置的温度，将任何“热”区域和任何“冷”区域绘图，并修改过程控制数据以在对应于每个热冷区域的位置分配不同量的至少一种功能试剂，以减少或消除不必要的情况。例如，熔合剂的数量在热区域会减少以减少热量，而在冷区域会增加以增加热量，而使温度达到可接受的范围。在制造对象的同时可以进行调整并且逐个切片地迭代地测量其效果，或者再次制造对象时可以进行调整并测量其效果。

实施例不限于检测校正温度偏差。尽管温度作为有意义的对象属性指标相对容易“联机(on the fly)”检测，但是也可以使用其他参数。例如，在某些实施方案中，可能需要检测颜色、密度或导电性。因此，附图中所示且以下描述的这些和其他示例说明但不限制本专利的范围，该范围在本说明书所附的权利要求书中限定。