BE1022947B1 - Systems and methods for avoiding the interlocking of parts in 3d nesting - Google Patents

Systems and methods for avoiding the interlocking of parts in 3d nesting Download PDF

Info

Publication number
BE1022947B1
BE1022947B1 BE2015/5528A BE201505528A BE1022947B1 BE 1022947 B1 BE1022947 B1 BE 1022947B1 BE 2015/5528 A BE2015/5528 A BE 2015/5528A BE 201505528 A BE201505528 A BE 201505528A BE 1022947 B1 BE1022947 B1 BE 1022947B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
objects
nesting
interlocking
modified
modified version
Prior art date
Application number
BE2015/5528A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
BE1022947A1 (en
Inventor
Gert Claes
Andrey Makarevych
Original Assignee
Materialise Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Materialise Nv filed Critical Materialise Nv
Application granted granted Critical
Publication of BE1022947B1 publication Critical patent/BE1022947B1/en
Publication of BE1022947A1 publication Critical patent/BE1022947A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386Data acquisition or data processing for additive manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)

Abstract

Werkwijzen en toestellen voor verbeterd driedimensionaal printen worden beschreven. Een systeem voor het vermijden van in elkaar grijpende delen bij 3d-nesting van objecten kan een module van nesting bevatten die gemodificeerde versies genereert van eventuele objecten met een risicokenmerk zoals een tunnel of een holte. Het systeem kan een ordening van nesting bepalen op basis van een gemodificeerde reeks objecten die de gemodificeerde versies bevat. Zodra de ordening van nesting is bepaald, kunnen de gemodificeerde versies worden vervangen door hun originele tegenhangers, en kunnen de objecten worden geprint zonder enige in elkaar grijpende of ingesloten objecten.Methods and devices for improved three-dimensional printing are described. A system for avoiding interlocking parts in 3D object nesting may include a nesting module that generates modified versions of any objects with a risk characteristic such as a tunnel or a cavity. The system can determine an ordering of nesting based on a modified set of objects containing the modified versions. Once the nesting order has been determined, the modified versions can be replaced with their original counterparts, and the objects printed without any interlocking or embedded objects.

Description

Systemen en werkwijzen ter vermijding van het in elkaar grijpen van delen bij 3d-nestingSystems and methods for avoiding the interlocking of parts in 3d nesting

Achtergrond van de uitvindingBACKGROUND OF THE INVENTION

Werkwijzen van additive manufacturing kunnen gepaard gaan met het laag na laag vormen van objecten, bijvoorbeeld door middel van laser sintering (LS) of selective laser melting (SLM). Het is in deze toepassingen wenselijk om de driedimensionale plaatsing en oriëntering van de delen te specificeren door deze objecten virtueel voor te stellen vóór ze te vormen, om zo de grondstoffen efficiënt te gebruiken en het rendement per vormvolume te maximaliseren. Dit proces staat bekend als "3d-nesting".Methods of additive manufacturing can be accompanied by layer after layer formation of objects, for example by means of laser sintering (LS) or selective laser melting (SLM). In these applications, it is desirable to specify the three-dimensional placement and orientation of the parts by virtual representation of these objects before forming them, so as to efficiently use the raw materials and maximize the yield per mold volume. This process is known as "3d nesting".

Er zijn werkwijzen voor het automatisch nesten van delen bekend die gepaard gaan met het analyseren van de grootte en vorm van de delen en deze te plaatsen binnen het vormvolume, om op die wijze zo veel mogelijk delen in het vormvolume te stapelen. Bepaalde vormen van delen kunnen evenwel voor deze programma's een probleem betekenen. Zo kunnen bijvoorbeeld kleinere delen ongewild worden genest binnen grotere, holle delen met kleine openingen, waardoor het na het printen onmogelijk is om de kleinere delen van de grotere delen weg te halen (dat wil zeggen nadat het vormen voltooid is). Ook kunnen delen met lussen of andere openingen in elkaar grijpen, waardoor het scheiden van deze delen nadat het vormen voltooid is onmogelijk wordt. Bestaande programma's van 3d-nesting kunnen ingesloten of in elkaar grijpende delen detecteren vóór het vormen te starten, maar deze problemen moeten dan manueel door de gebruiker worden opgelost.Methods for automatic nesting of parts are known which are associated with analyzing the size and shape of the parts and placing them within the mold volume, in order to stack as many parts as possible in the mold volume. Certain forms of sharing may, however, present a problem for these programs. For example, smaller parts can be unwittingly nested within larger, hollow parts with small openings, making it impossible to remove the smaller parts from the larger parts after printing (i.e. after forming is completed). Parts with loops or other openings can also interlock, making separation of these parts after molding impossible. Existing 3d-nesting programs can detect embedded or interlocking parts before starting to form, but these problems must then be solved manually by the user.

Dienovereenkomstig bestaat er een behoefte aan verbeterde toestellen en werkwijzen voor het nesten van driedimensionale delen om deze problemen te vermijden.Accordingly, there is a need for improved devices and methods for nesting three-dimensional parts to avoid these problems.

SamenvattingSummary

Deze aanvraag beschrijft werkwijzen en toestellen voor verbeterd driedimensionaal printen door het oplossen en/of vermijden van fouttoestanden door in elkaar grijpen in een ordening van 3d-nesting.This application describes methods and apparatus for improved three-dimensional printing by resolving and / or avoiding error states by interlocking in an arrangement of 3d nesting.

Beknopte beschrijving van de tekeningenBrief description of the drawings

Figuur 1 illustreert een voorbeeld van 3d-nesting van een reeks objecten.Figure 1 illustrates an example of 3d nesting of a series of objects.

Figuur 2A illustreert een voorbeeld van twee modellen, weergegeven naast een vormvolume.Figure 2A illustrates an example of two models, shown next to a shape volume.

Figuur 2B illustreert een voorbeeld van een ordening van 3d-nesting voor de driedimensionale objecten bevattende de modellen uit figuur 2A. FIGUUR 3 illustreert een voorbeeld van geneste objecten waarbij een fouttoestand van in elkaar grijpen wordt voorgesteld.Figure 2B illustrates an example of an arrangement of 3d nesting for the three-dimensional objects containing the models of Figure 2A. FIGURE 3 illustrates an example of nested objects where an error state of interlocking is represented.

Figuur 4 illustreert een ander voorbeeld van geneste objecten waarbij een andere fouttoestand van in elkaar grijpen wordt voorgesteld.Figure 4 illustrates another example of nested objects where a different error state of interlocking is represented.

Figuur 5 illustreert een voorbeeld van een gemodificeerde versie van een object in overeenstemming met een uitvoeringsvorm.Figure 5 illustrates an example of a modified version of an object in accordance with an embodiment.

Figuur 6 illustreert een voorbeeld van een werkwijze voor het oplossen van fouttoestanden in een ordening van 3D-nesting.Figure 6 illustrates an example of a method for resolving error states in an arrangement of 3D nesting.

Figuur 7 illustreert een voorbeeld van een werkwijze voor het vermijden van fouttoestanden in een ordening van 3D-nesting.Figure 7 illustrates an example of a method for avoiding error states in an arrangement of 3D nesting.

Figuur 8 illustreert een voorbeeld van een systeem voor het ontwerpen en produceren van een object door middel van additive manufacturing. Figuur 9 illustreert een functioneel blokdiagram van één voorbeeld van een computer uit figuur 8.Figure 8 illustrates an example of a system for designing and producing an object through additive manufacturing. Figure 9 illustrates a functional block diagram of one example of a computer from Figure 8.

Figuur 10 illustreert een werkwijze voor de productie van een driedimensionaal object.Figure 10 illustrates a method for the production of a three-dimensional object.

Figuur 11 is een systeemdiagram op hoog niveau van een computersysteem dat kan worden gebruikt in één of meerdere uitvoeringsvormen.Figure 11 is a high-level system diagram of a computer system that can be used in one or more embodiments.

Gedetailleerde beschrijving van bepaalde uitvoeringsvormen van de uitvindingDetailed description of certain embodiments of the invention

Deze aanvraag beschrijft werkwijzen en toestellen voor verbeterd driedimensionaal printen door het oplossen en/of vermijden van fouttoestanden door in elkaar grijpen in een ordening van 3d-nesting. In uitvoeringsvormen kan een reeks te printen objecten worden geanalyseerd om eventuele objecten te identificeren die mogelijk problematisch zijn voor een bewerking van nesting -bijvoorbeeld objecten met tunnels of holten die andere objecten kunnen insluiten of die in andere objecten kunnen grijpen nadat de bewerking van nesting is uitgevoerd. Zodra deze mogelijk problematische objecten zijn geïdentificeerd, kunnen tegen in elkaar grijpen beveiligde tegenhangers van deze objecten worden gegenereerd. De tegen in elkaar grijpen beveiligde tegenhangers kunnen dezelfde afmetingen vertonen als de originele versies, behalve dat mogelijk problematische kenmerken (zoals tunnels of holten) in die mate kunnen worden gesloten of gevuld dat de mogelijkheid om andere objecten in te sluiten of in andere objecten in te grijpen wordt gereduceerd of geëlimineerd. Vervolgens kan een bewerking van nesting worden uitgevoerd op een gemodificeerde reeks objecten, waaronder originele versies van eventuele objecten zonder problematische kenmerken en tegen in elkaar grijpen beveiligde versies van eventuele objecten met mogelijk problematische kenmerken. Zodra de gemodificeerde reeks op bevredigende wijze is genest (bijvoorbeeld tot een gewenste dichtheid qua nesten en/of vormhoogte) kunnen eventuele tegen in elkaar grijpen beveiligde versies worden vervangen door hun originele tegenhangers, en kan vervolgens een aanvang worden gemaakt met de bewerking van printen of vormen.This application describes methods and apparatus for improved three-dimensional printing by resolving and / or avoiding error states by interlocking in an arrangement of 3d nesting. In embodiments, a series of objects to be printed can be analyzed to identify any objects that may be problematic for a nesting operation - for example, objects with tunnels or cavities that can enclose other objects or that can engage in other objects after the nesting operation has been performed . Once these potentially problematic objects have been identified, secure counterparts of these objects can be generated against interlocking. The counterparts secured against interlocking can have the same dimensions as the original versions, except that potentially problematic features (such as tunnels or cavities) can be closed or filled to such an extent that the ability to enclose or enclose other objects grasping is reduced or eliminated. Subsequently, a nesting operation can be performed on a modified set of objects, including original versions of any objects without problematic features and against interlocking protected versions of any objects with potentially problematic features. Once the modified set has been nested satisfactorily (for example, to a desired density in terms of nests and / or shape height) any interlocked versions can be replaced with their original counterparts, and then the printing or printing operation can be commenced. to shape.

Verschillende technologieën van additive manufacturing zijn in het vak bekend, bijvoorbeeld stereolithografie (SL), laser sintering (LS) en selective laser melting (SLM). In gevallen waarbij een laserzender wordt gebruikt in SL, LS of SLM, kan de werkwijze in het algemeen Laser Additive Manufacturing (LAM) worden genoemd.Various technologies of additive manufacturing are known in the art, for example stereolithography (SL), laser sintering (LS) and selective laser melting (SLM). In cases where a laser transmitter is used in SL, LS or SLM, the method can generally be called Laser Additive Manufacturing (LAM).

Stereolithografie (SLA) is een optische techniek van additive manufacturing die wordt gebruikt voor het laag na laag "printen" van driedimensionale objecten. Een SL-toestel kan gebruik maken van bijvoorbeeld een uv-laser om een fotoreactieve substantie te harden door middel van uitgezonden straling. In een aantal uitvoeringsvormen leidt het SL-toestel de uv-laser door een oppervlak van een fotoreactieve substantie zoals, bij wijze van voorbeeld, een uv hardbaar fotopolymeer ("hars"), met het oog op het laag na laag vormen van een object. Voor elke laag volgt de laserstraal een doorsnede van het object op het oppervlak van het vloeibare hars, waardoor de doorsnede verhardt en stolt en op de laag eronder wordt afgezet. Na voltooiing van een laag verlaagt het SL-toestel een productieplatform met een afstand gelijk aan de dikte van een enkele laag en zet het een nieuw oppervlak ongehard hars (of een soortgelijk fotoreactief materiaal) af op de vorige laag. Op dit oppervlak wordt een nieuw patroon gevolgd en op die wijze een nieuwe laag gevormd. Door dit proces laag na laag te herhalen, kan een volledig driedimensionaal onderdeel worden gevormd.Stereolithography (SLA) is an optical technique of additive manufacturing that is used for layer after layer "printing" of three-dimensional objects. An SL device can use, for example, a UV laser to cure a photo-reactive substance by means of emitted radiation. In a number of embodiments, the SL device guides the UV laser through a surface of a photo-reactive substance such as, for example, a UV-curable photopolymer ("resin") for the purpose of layer-by-layer forming of an object. For each layer, the laser beam follows a cross-section of the object on the surface of the liquid resin, whereby the cross-section hardens and solidifies and is deposited on the layer below. Upon completion of a layer, the SL device lowers a production platform with a distance equal to the thickness of a single layer and deposits a new surface of unhardened resin (or a similar photoactive material) on the previous layer. A new pattern is followed on this surface and a new layer is formed in this way. By repeating this process layer after layer, a complete three-dimensional component can be formed.

Laser sintering (LS) is een andere optische techniek van additive manufacturing die wordt gebruikt voor het printen van driedimensionale objecten. LS-toestellen maken vaak gebruik van een krachtige laser (bijvoorbeeld een koolstofdioxidelaser) om kleine partikels kunststof-, metaal-, keramiek- of glaspoeder te "sinteren" (dat wil zeggen doen aaneenkitten) tot een driedimensionaal object. Net als bij SL kan het LS-toestel gebruik maken van een laser om doorsneden op het oppervlak van een poederbed te scannen in overeenstemming met een CAD-ontwerp. Ook op soortgelijke wijze als bij SL, kan het LS-toestel een productieplatform verlagen met de dikte van één laag nadat een laag werd voltooid, en een nieuwe laag materiaal toevoeren zodat een nieuwe laag kan worden gevormd. In een aantal uitvoeringsvormen kan een LS-toestel het poeder voorverwarmen om het voor de laser gemakkelijker te maken om de temperatuur in de loop van het proces van sinteren te verhogen.Laser sintering (LS) is another optical technique of additive manufacturing that is used for printing three-dimensional objects. LS devices often use a powerful laser (for example, a carbon dioxide laser) to "sinter" small particles of plastic, metal, ceramic, or glass powder into a three-dimensional object. As with SL, the LS device can use a laser to scan sections on the surface of a powder bed in accordance with a CAD design. Similarly to SL, the LS device can lower a production platform by the thickness of one layer after a layer has been completed, and supply a new layer of material so that a new layer can be formed. In some embodiments, an LS device may pre-heat the powder to make it easier for the laser to raise the temperature during the course of the sintering process.

Selective laser melting (SLM) is een nog andere optische techniek van additive manufacturing die wordt gebruikt voor het printen van driedimensionale objecten. Net als LS maakt een SLM-toestel in het algemeen gebruik van een krachtige laser om selectief dunne lagen metaalpoeder te smelten om vaste metalen objecten te vormen. Ook al is SLM een soortgelijk proces als LS, toch is het verschillend omdat het in het algemeen materialen gebruikt met veel hogere smeltpunten. Bij het vormen van objecten door middel van SLM kunnen dunne lagen metaalpoeder worden verdeeld met gebruik van verschillende coatingmechanismen. Net als bij SL en LS beweegt een productieoppervlak op en neer om mogelijk te maken dat afzonderlijke lagen worden gevormd.Selective laser melting (SLM) is another optical technique of additive manufacturing that is used for printing three-dimensional objects. Like LS, an SLM device generally uses a powerful laser to selectively melt thin layers of metal powder to form solid metal objects. Even though SLM is a process similar to LS, it is different because it generally uses materials with much higher melting points. When forming objects by means of SLM, thin layers of metal powder can be distributed using different coating mechanisms. As with SL and LS, a production surface moves up and down to allow individual layers to be formed.

Met gebruik van deze verschillende technologieën van additive manufacturing wordt in een aantal gevallen één driedimensionaal object in één keer geprint en in een aantal gevallen worden meerdere driedimensionale objecten in één keer geprint. Bij wijze van voorbeeld kan LS door een toestel van additive manufacturing worden gebruikt om meerdere driedimensionale objecten op een bepaald ogenblik te printen, meerdere versies van hetzelfde object dan wel meerdere verschillende objecten, die kunnen worden gemonteerd om een groter object te vormen. De meerdere driedimensionale objecten kunnen in 3D worden genest in het totale volume dat het toestel van additive manufacturing kan printen, in deze tekst ook het vormvolume genoemd. Dat wil zeggen dat de meerdere driedimensionale objecten op een zodanige wijze in het totale volume worden geplaatst dat ze alle in het totale volume passen. Het is in het algemeen wenselijk om het aantal objecten in het vormvolume te maximaliseren terwijl eveneens de hoogte van de ordening van objecten in het vormvolume wordt geminimaliseerd, om op die wijze het grondstoffenverbruik en de productiekosten te verlagen.Using these different technologies of additive manufacturing, in a number of cases one three-dimensional object is printed in one go and in a number of cases several three-dimensional objects are printed in one go. For example, LS can be used by an additive manufacturing device to print multiple three-dimensional objects at a given time, multiple versions of the same object, or multiple different objects, that can be mounted to form a larger object. The multiple three-dimensional objects can be nested in 3D in the total volume that the device of additive manufacturing can print, also called the shape volume in this text. That is, the multiple three-dimensional objects are placed in the total volume in such a way that they all fit into the total volume. It is generally desirable to maximize the number of objects in the mold volume while also minimizing the height of the order of objects in the mold volume, in order to reduce raw material consumption and production costs.

Bij het printen van meerdere driedimensionale objecten kan het te printen driedimensionale ontwerp of de te printen ordening van 3d-nesting (waarbij de ordening van 3d-nesting bestaat uit de driedimensionaal geordende driedimensionale objecten die moeten worden geprint door het toestel van additive manufacturing) worden opgeslagen of voorgesteld als een digitale driedimensionale voorstelling (bijvoorbeeld CAD, STL enz.). Objecten kunnen manueel of automatisch in het vormvolume worden geordend of genest, bijvoorbeeld met gebruik van een toepassing zoals MAGICS® 3D nesting software.When printing multiple three-dimensional objects, the three-dimensional design to be printed or the 3d-nesting arrangement to be printed (wherein the 3d-nesting arrangement consists of the three-dimensional ordered three-dimensional objects to be printed by the additive manufacturing device) or presented as a digital three-dimensional representation (e.g., CAD, STL, etc.). Objects can be arranged or nested manually or automatically in the form volume, for example using an application such as MAGICS® 3D nesting software.

Figuur 1 illustreert één voorbeeld van 3d-nesting van een reeks driedimensionale objecten in een vormvolume. Het linkse luik van figuur 1 toont de reeks objecten die zullen worden geprint, en het rechtse luik van figuur 1 toont de objecten genest in het vormvolume en samengedrukt om de vormhoogte te verlagen en de dichtheid qua nesten te verhogen.Figure 1 illustrates one example of 3d nesting of a series of three-dimensional objects in a shape volume. The left-hand hatch of Figure 1 shows the series of objects that will be printed, and the right-hand hatch of Figure 1 shows the objects nested in the mold volume and compressed to lower the mold height and increase the nesting density.

Figuur 2A illustreert een voorbeeld van twee motorfietsmodellen, weergegeven naast een vormvolume. Figuur 2B illustreert een voorbeeld van een ordening van 3d-nesting voor de reeks driedimensionale objecten bevattende de motorfietsmodellen uit figuur 2A. Zoals wordt geïllustreerd in figuur 2B zijn de individuele objecten die deel uitmaken van de modellen compact in het vormvolume genest.Figure 2A illustrates an example of two motorcycle models, shown next to a shape volume. Figure 2B illustrates an example of an arrangement of 3d nesting for the series of three-dimensional objects containing the motorcycle models of Figure 2A. As illustrated in Figure 2B, the individual objects that make up the models are nested compactly in the shape volume.

Bepaalde types van vormen van objecten kunnen problemen stellen in de loop van bewerkingen van nesten. Bij wijze van voorbeeld illustreert figuur 4 een object dat een holle fles 300 vormt, genest in een vormvolume samen met sferische objecten 304. Zoals wordt geïllustreerd in figuur 4 werden de sferische objecten 304 in de fles 300 genest en zullen ze zodoende zodra de bewerking van het vormen start in de fles 300 worden geprint. Indien evenwel de diameter van de sferische objecten 304 groter is dan de opening 302 van de fles 300, zullen de sferische objecten 304 in de interne holte van de fles 300 worden ingesloten en zal het onmogelijk zijn om de sferische objecten 304 te recupereren zonder de fles 300 te breken.Certain types of object shapes can pose problems in the course of nesting operations. By way of example, Fig. 4 illustrates an object forming a hollow bottle 300 nested in a mold volume together with spherical objects 304. As illustrated in Fig. 4, the spherical objects 304 were nested in the bottle 300 and will thus be nested as soon as the operation of the forming starts in the bottle 300 can be printed. However, if the diameter of the spherical objects 304 is larger than the opening 302 of the bottle 300, the spherical objects 304 will be enclosed in the internal cavity of the bottle 300 and it will be impossible to recover the spherical objects 304 without the bottle 300 to break.

Figuur 5 illustreert een ander voorbeeld van mogelijk voor een bewerking van nesting problematische vormen van objecten. Figuur 5 toont twee objecten die brilmonturen 400 vormen, elk met twee openingen 402. Als gevolg van deze openingen 402 bestaat er, indien meerdere van deze brilmonturen 400 in hetzelfde vormvolume worden genest, een risico dat ze in elkaar zullen grijpen zoals wordt geïllustreerd in figuur 5. Indien ze op die wijze worden genest, zal het na het printen onmogelijk zijn om de in elkaar grijpende objecten 400 te scheiden zonder één ervan te breken.Figure 5 illustrates another example of the possible processing of nesting problematic forms of objects. Figure 5 shows two objects forming spectacle frames 400, each with two apertures 402. As a result of these apertures 402, if several of these spectacle frames 400 are nested in the same shape volume, there is a risk that they will interlock as illustrated in Figure 5. If they are nested in this way, it will be impossible after printing to separate the interlocking objects 400 without breaking one of them.

Volgens verschillende uitvoeringsvormen kan de ordening van 3dnesting en/of kunnen de objecten die deel uitmaken van deze ordening worden gemanipuleerd om eventueel mogelijke problemen van insluiten of in elkaar grijpen op te lossen vooraleer een bewerking van printen of vormen te starten, waardoor het rendement stijgt en de productiekosten dalen. In uitvoeringsvormen kan, zodra een problematisch object (bijvoorbeeld een object met een opening en/of een inwendige holte) is geïdentificeerd, het problematische object worden vervangen door een gemodificeerde versie van dat object waarvan eventuele openingen, inwendige holten of andere problematische kenmerken doelmatig zijn gesloten of gevuld om de mogelijkheid van insluiten of in elkaar grijpen uit te sluiten. Figuur 5 illustreert een voorbeeld van een gemodificeerde versie 500 van één van de brilmonturen 400 uit figuur 4, met gesloten openingen 402 (verwijzingsgetal 502). De gemodificeerde versie 500 kan voor het overige dezelfde afmetingen vertonen als de originele versie 400. De gemodificeerde versies van de problematische objecten kunnen in deze tekst ook tegen in elkaar grijpen beveiligde tegenhangers worden genoemd.According to various embodiments, the arrangement of 3d nesting and / or the objects that are part of this arrangement can be manipulated to solve any potential enclosing or interlocking problems before starting printing or forming processing, thereby increasing efficiency and the production costs decrease. In embodiments, once a problematic object (e.g., an object with an opening and / or an internal cavity) has been identified, the problematic object can be replaced by a modified version of that object from which any openings, internal cavities or other problematic features have been effectively closed or filled to exclude the possibility of inclusion or interlocking. Figure 5 illustrates an example of a modified version 500 of one of the spectacle frames 400 of Figure 4, with closed openings 402 (reference numeral 502). The modified version 500 can otherwise have the same dimensions as the original version 400. The modified versions of the problematic objects can also be referred to in this text against interlocking secured counterparts.

Zodra het (de) problematische object(en) is (zijn) vervangen door zijn (hun) overeenkomstige gemodificeerde versie(s), kan de gemodificeerde reeks objecten (waaronder de originele versies van de niet-problematische objecten en de gemodificeerde versies van de problematische of mogelijk problematische objecten) worden genest zoals gewenst (bijvoorbeeld om een gepaste dichtheid qua nesten te realiseren) zonder enige fouttoestanden door in elkaar grijpen zoals ingesloten of in elkaar grijpende delen. Na zulk nesten, maar vóór de bewerking van het vormen start, kunnen de gemodificeerde objecten worden vervangen door hun overeenkomstige originelen.Once the problematic object (s) has been replaced with its corresponding modified version (s), the modified set of objects (including the original versions of the non-problematic objects and the modified versions of the problematic or potentially problematic objects) are nested as desired (for example, to achieve an appropriate nesting density) without interfering with any error conditions such as enclosed or interlocking parts. After such nesting, but before the shaping operation starts, the modified objects can be replaced with their corresponding originals.

Onder verwijzing naar figuur 6 wordt een voorbeeld van een werkwijze 600 voor het oplossen van fouttoestanden door in elkaar grijpen in een ordening van 3D-nesting met gebruik van een computerinrichting geïllustreerd. In blok 602 wordt een eerste ordening van nesting bepaald voor een reeks objecten, waaronder alle te printen objecten. De ordening van nesting kan automatisch worden bepaald op basis van de grootte en de omvang van de te printen objecten, bijvoorbeeld met gebruik van een toepassing voor tweedimensionaal of driedimensionaal nesten zoals MAGICS® 3D nesting software. In een aantal uitvoeringsvormen kan het nesten worden uitgevoerd met manuele sturing of tussenkomst van een gebruiker door middel van een toepassing op de computerinrichting. Terwijl de bewerking van nesting direct op de objecten kan worden uitgevoerd, kan in een aantal uitvoeringsvormen de bewerking van nesting worden uitgevoerd op andere virtuele voorstellingen van de objecten, waaronder vereenvoudigde of geparametriseerde voorstellingen van de objecten, bijvoorbeeld delen met verminderde driehoeken of op een andere wijze gereduceerde complexiteit, om zo de vereisten qua computercapaciteit te verlagen. Bij wijze van voorbeeld kan in een aantal uitvoeringsvormen de bewerking van nesting worden uitgevoerd met gebruik van volumetrische voorstellingen van de te printen objecten. Het zal duidelijk zijn dat de verschillende andere analytische bewerkingen en manipulaties zoals in deze tekst beschreven als uitgevoerd op "objecten", inhouden dat de bewerkingen direct kunnen worden uitgevoerd op de objecten zelf dan wel op volumetrische of andere virtuele voorstellingen van de objecten. Het uitvoeren van deze bewerkingen op mathematisch eenvoudigere versies van de objecten kan de snelheid en efficiëntie van deze bewerkingen op beduidende wijze verbeteren.Referring to Figure 6, an example of a method 600 for resolving error states by interlocking in an arrangement of 3D nesting using a computer device is illustrated. In block 602, a first order of nesting is determined for a series of objects, including all objects to be printed. The order of nesting can be determined automatically based on the size and size of the objects to be printed, for example using an application for two-dimensional or three-dimensional nesting such as MAGICS® 3D nesting software. In a number of embodiments, nesting can be performed with manual control or user intervention through an application to the computer device. While the nesting operation can be performed directly on the objects, in some embodiments the nesting operation can be performed on other virtual representations of the objects, including simplified or parameterized representations of the objects, for example parts with reduced triangles or on another reduced complexity in a way that reduces computer capacity requirements. For example, in a number of embodiments, the nesting operation can be performed using volumetric representations of the objects to be printed. It will be understood that the various other analytical operations and manipulations described in this text as performed on "objects" mean that the operations can be performed directly on the objects themselves or on volumetric or other virtual representations of the objects. Performing these operations on mathematically simpler versions of the objects can significantly improve the speed and efficiency of these operations.

In blok 602 kunnen één of meerdere objecten die beantwoorden aan een fouttoestand als gevolg van in elkaar grijpen worden geïdentificeerd. De figuren 3 en 4 illustreren voorbeelden van zulke objecten. In blok 602 kunnen de objecten die beantwoorden aan een fouttoestand als gevolg van in elkaar grijpen worden geïdentificeerd door middel van een test van in elkaar grijpen of om het even welke andere gepaste werkwijze.In block 602, one or more objects that respond to an error state due to interlocking can be identified. Figures 3 and 4 illustrate examples of such objects. In block 602, the objects corresponding to an error condition due to interlocking can be identified by an interlocking test or any other appropriate method.

In blok 604 kunnen versies van de in elkaar grijpende objecten worden gegenereerd die zijn gemodificeerd ter uitsluiting of correctie van eventuele problematische of mogelijke problematische kenmerken zoals tunnels of holten. Figuur 5 illustreert een voorbeeld van een zulke gemodificeerde versie. De gemodificeerde versies kunnen worden gegenereerd door middel van om het even welke geschikte werkwijze. Hoewel de uitdrukking "gegenereerd" wordt gebruikt om de creatie van een gemodificeerde versie van een object te beschrijven, moet duidelijk zijn dat het genereren van een gemodificeerde versie niet noodzakelijk vereist dat de gemodificeerde versie wordt gegenereerd voor weergave of op enige andere wijze zichtbaar is voor een gebruiker. In de plaats daarvan kan de gemodificeerde versie gewoon een transformatie zijn van het originele object dat door de computerinrichting wordt gebruikt om het object te positioneren (bijvoorbeeld om een ordening van nesting te ontwikkelen). Elke visuele weergave van een ordening van nesting kan naar wens de originele versie dan wel de gemodificeerde versie van een object bevatten.In block 604, versions of the interlocking objects can be generated that have been modified to exclude or correct any problematic or potential problematic features such as tunnels or cavities. Figure 5 illustrates an example of such a modified version. The modified versions can be generated by any suitable method. Although the term "generated" is used to describe the creation of a modified version of an object, it should be understood that the generation of a modified version does not necessarily require the modified version to be generated for display or otherwise visible to an user. Instead, the modified version can simply be a transformation of the original object used by the computer device to position the object (e.g., to develop an order of nesting). Each visual representation of an order of nesting can, if desired, contain the original version or the modified version of an object.

In blok 606 kan een tweede ordening van nesting worden bepaald op basis van een gemodificeerde reeks objecten. De gemodificeerde reeks objecten kan de originele versies van alle objecten in de reeks bevatten, behalve dat eventuele problematische of mogelijk problematische objecten geïdentificeerd in blok 602 kunnen worden vervangen door gemodificeerde versies daarvan zoals gegeneerd in blok 604.In block 606, a second order of nesting can be determined based on a modified set of objects. The modified set of objects may contain the original versions of all objects in the set, except that any problematic or potentially problematic objects identified in block 602 may be replaced with modified versions thereof as generated in block 604.

In een aantal uitvoeringsvormen kunnen de processen in de blokken 602 tot en met 606 worden herhaald om eventuele andere objecten te identificeren die beantwoorden aan een fouttoestand als gevolg van in elkaar grijpen, tegen in elkaar grijpen beveiligde tegenhangers van deze objecten te genereren, en een ordening van nesting te bepalen op basis van een gemodificeerde reeks objecten, waaronder de pas gegenereerde tegen in elkaar grijpen beveiligde tegenhangers van problematische of mogelijk problematische objecten.In a number of embodiments, the processes in blocks 602 to 606 can be repeated to identify any other objects that respond to an error condition due to interlocking, generate interlocking protected counterparts of these objects, and generate an arrangement of nesting on the basis of a modified set of objects, including the newly generated counter-secure counterparts of problematic or potentially problematic objects.

Tevens kan in een aantal uitvoeringsvormen na blok 606 het algemene te printen driedimensionale ontwerp worden gefinaliseerd en ter productie naar een inrichting van additive manufacturing gezonden. Een dergelijk finaliseren kan het vervangen inhouden van eventuele gemodificeerde versies van de objecten in de tweede ordening van nesting door hun originele tegenhangers (of het op een andere wijze herstellen van de gemodificeerde versies om hun originele topologische kenmerken terug te bezorgen). Vervolgens kan een bewerking van vormen worden gestart die alle objecten in de reeks zal produceren met gebruik van een inrichting van additive manufacturing, zonder enige in elkaar grijpende of ingesloten delen. Onder verwijzing naar figuur 7 wordt een voorbeeld van een werkwijze 700 voor het vermijden van fouttoestanden in een ordening van 3Dnesting met gebruik van een computerinrichting geïllustreerd. In blok 702 kan de werkwijze 700 het genereren inhouden van een gemodificeerde versie van ten minste één object met een risicokenmerk. Het risicokenmerk kan om het even welk topologisch kenmerk zijn dat mogelijk problematisch is voor een bewerking van nesting, zoals bij wijze van voorbeeld eventuele tunnels (bijvoorbeeld openingen, gaten, holten of om het even welke andere soortgelijke vormen) die na de bewerking van nesting kunnen resulteren in ingesloten of in elkaar grijpende delen. In een aantal uitvoeringsvormen kunnen het of de objecten met een risicokenmerk manueel worden geïdentificeerd met gebruikersinput die de mogelijk problematische objecten identificeert en die wordt ontvangen bij de computerinrichting. In andere uitvoeringsvormen kunnen het of de objecten met een risicokenmerk automatisch worden geïdentificeerd door de computerinrichting. Om objecten met een risicokenmerk te identificeren, kan de geometrie van de delen door middel van gepaste metriek worden geanalyseerd ter detectie van openingen, gaten, holten of om het even welke eigenschappen die problematisch kunnen zijn en resulteren in insluitingen of in elkaar grijpen met andere objecten. Als een andere mogelijkheid kan in een aantal uitvoeringsvormen een object met een risicokenmerk worden geïdentificeerd door de analyse van een gegeven ordening van nesting en het identificeren van eventuele objecten die beantwoorden aan een fouttoestand als gevolg van in elkaar grijpen. In zulk voorbeeld kunnen eventuele objecten die beantwoorden aan een fouttoestand als gevolg van in elkaar grijpen beschouwd als hebbende een risicokenmerk.Also, in a number of embodiments, after block 606, the general three-dimensional design to be printed can be finalized and sent to an additive manufacturing device for production. Such finalization may include the replacement of any modified versions of the objects in the second order of nesting by their original counterparts (or the restoration of the modified versions in a different way to restore their original topological characteristics). Subsequently, an operation of shapes can be started that will produce all objects in the series using an additive manufacturing device, without any interlocking or enclosed parts. Referring to Figure 7, an example of a method 700 for avoiding error states in an arrangement of 3D nesting using a computer device is illustrated. In block 702, the method 700 may involve generating a modified version of at least one object with a risk characteristic. The risk characteristic can be any topological characteristic that may be problematic for a nesting operation, such as, for example, any tunnels (e.g., openings, holes, cavities or any other similar shapes) that may occur after the nesting operation result in enclosed or interlocking parts. In a number of embodiments, the risk characteristic objects can be manually identified with user input identifying potentially problematic objects and received at the computer device. In other embodiments, the or risk-identified objects can be automatically identified by the computer device. To identify objects with a risk characteristic, the geometry of the parts can be analyzed by appropriate metric to detect openings, holes, cavities or any properties that can be problematic and result in inclusions or interlocking with other objects . As another possibility, in a number of embodiments, an object with a risk characteristic can be identified by analyzing a given order of nesting and identifying any objects that respond to an error condition due to interlocking. In such an example, any objects that respond to an error condition due to interlocking can be considered as having a risk characteristic.

In een aantal uitvoeringsvormen kunnen gemodificeerde versies van alle objecten in een reeks worden gegenereerd zonder eerst enige specifieke items met een risicokenmerk te identificeren. Door het genereren van gemodificeerde versies van alle objecten in een reeks zullen alle objecten tegen in elkaar grijpen beveiligd zijn.In a number of embodiments, modified versions of all objects can be generated in a series without first identifying any specific items with a risk characteristic. By generating modified versions of all objects in a series, all objects will be secured against interference.

De gemodificeerde versie(s) van de object(en) kunnen worden gegenereerd door middel van om het even welke werkwijze voor het sluiten, vullen of op een andere wijze verhelpen (ten minste met het oog op het uitvoeren van de bewerking van nesting) van de problematische objecten of hun problematische kenmerken.The modified version (s) of the object (s) can be generated by any method of closing, filling or otherwise remedying (at least for the purpose of performing the nesting operation) of the problematic objects or their problematic characteristics.

In blok 704 kan een ordening van nesting voor de reeks objecten worden bepaald op basis van een gemodificeerde reeks objecten. De gemodificeerde reeks objecten kan de originele versies van alle objecten in de reeks bevatten, behalve dat de gemodificeerde versie van een eventueel object zoals gegenereerd in blok 702 de originele versie vervangt van een eventueel object dat beantwoordt aan een risicokenmerk. In een uitvoeringsvorm waarin alle objecten in de reeks worden gemodificeerd om tegen in elkaar grijpen beveiligde tegenhangers te creëren (waarbij het niet uitmaakt of het originele object een tunnel, holte of andere risicokenmerk vertoont), kan de gemodificeerde reeks objecten een gemodificeerde versie van elk van de objecten bevatten.In block 704, an order of nesting for the set of objects can be determined based on a modified set of objects. The modified set of objects may contain the original versions of all objects in the set, except that the modified version of an optional object as generated in block 702 replaces the original version of an optional object corresponding to a risk characteristic. In an embodiment in which all objects in the series are modified to create interlocking secured counterparts (regardless of whether the original object exhibits a tunnel, cavity or other risk characteristic), the modified series of objects may be a modified version of each of contain the objects.

In een aantal uitvoeringsvormen kan na blok 704 het algemene te printen driedimensionale ontwerp worden gefinaliseerd en ter productie naar een inrichting van additive manufacturing gezonden. Een dergelijk finaliseren kan het vervangen inhouden van eventuele gemodificeerde versies van de objecten in de ordening van nesting door hun originele tegenhangers (of het op een andere wijze herstellen van de gemodificeerde versies om hun originele topologische kenmerken terug te bezorgen). Vervolgens kan een bewerking van vormen worden gestart die alle objecten in de reeks zal produceren met gebruik van een inrichting van additive manufacturing, zonder enige in elkaar grijpende of ingesloten delen.In a number of embodiments, after block 704, the general three-dimensional design to be printed can be finalized and sent to an additive manufacturing device for production. Such finalization may include the replacement of any modified versions of the objects in their nesting order by their original counterparts (or the restoration of modified versions to return their original topological characteristics). Subsequently, an operation of shapes can be started that will produce all objects in the series using an additive manufacturing device, without any interlocking or enclosed parts.

Genoteerd moet worden dat de in deze tekst beschreven werkwijzen onder verwijzing naar bepaalde figuren louter illustratieve uitvoeringsvormen zijn, en dat een aantal van de blokken en stappen van de werkwijzen kunnen worden uitgevoerd in een andere volgorde, verwijderd, en/of bijkomende blokken en stappen aan de werkwijzen kunnen worden toegevoegd zonder af te wijken van het toepassingsgebied van de uitvinding.It should be noted that the methods described in this text with reference to certain figures are merely illustrative embodiments, and that some of the blocks and steps of the methods may be executed in a different order, removed, and / or additional blocks and steps on the methods can be added without departing from the scope of the invention.

Figuur 8 illustreert één voorbeeld van een systeem 1100 voor het ontwerpen en produceren van objecten door middel van additive manufacturing waaronder, bij wijze van voorbeeld, driedimensionale ontwerpen. Het systeem 1100 kan worden geconfigureerd om de in deze tekst beschreven technieken te ondersteunen.Figure 8 illustrates one example of a system 1100 for designing and producing objects by means of additive manufacturing including, by way of example, three-dimensional designs. The system 1100 can be configured to support the techniques described in this text.

In een aantal uitvoeringsvormen kan het systeem 1100 één of meerdere computers 1102a-1102d bevatten. De computers 1102a-1102d kunnen verschillende vormen aannemen, zoals bijvoorbeeld om het even welk werkstation, om het even welke server of enige andere computerinrichting die informatie kan verwerken. De computers 1102a-1102d kunnen worden verbonden door middel van een computernetwerk 1105. Het computernetwerk 1105 kan, bij wijze van voorbeeld, het internet zijn of een LAN (local area network), een WAN (wide area network), of om het even welk ander type netwerk dat kan instaan voor digitale communicatie tussen elektronische inrichtingen. De computers 1102a-1102d kunnen bovendien over het computernetwerk 1105 met elkaar communiceren door middel van om het even welke geschikte communicatietechnologie of om het even welk geschikt communicatieprotocol. De computers 1102a-1102d kunnen bijvoorbeeld gegevens uitwisselen door informatie te verzenden en te ontvangen, bijvoorbeeld software, digitale voorstellingen van driedimensionale objecten en ontwerpen, commando's en/of instructies om een inrichting van additive manufacturing te bedienen, enz.In a number of embodiments, the system 1100 may include one or more computers 1102a-1102d. The computers 1102a-1102d can take various forms, such as, for example, any workstation, any server or any other computer device that can process information. The computers 1102a-1102d can be connected by means of a computer network 1105. The computer network 1105 can, for example, be the internet or a LAN (local area network), a WAN (wide area network), or any other another type of network capable of digital communication between electronic devices. The computers 1102a-1102d may furthermore communicate with each other over the computer network 1105 by means of any suitable communication technology or any suitable communication protocol. The computers 1102a-1102d can, for example, exchange data by sending and receiving information, for example software, digital representations of three-dimensional objects and designs, commands and / or instructions to operate an additive manufacturing device, etc.

Het systeem 1100 kan voorts één of meerdere inrichtingen van additive manufacturing 1106a en 1106b bevatten. Deze inrichtingen van additive manufacturing kunnen 3D-printers bevatten of om het even welke andere productie-inrichtingen zoals in het vak bekend. In het in figuur 8 geïllustreerde voorbeeld is de inrichting van additive manufacturing 1106a direct verbonden aan de computer 1102d. De inrichting van additive manufacturing 1106a is eveneens verbonden aan de computers 1102a-1102c door middel van het netwerk 1105 dat voorts de computers 1102a-1102d met elkaar verbindt. Ook de inrichting van additive manufacturing 1106b is door middel van het netwerk 1105 verbonden aan de computers 1102a-1102d. De mensen uit het vak zullen begrijpen dat een inrichting van additive manufacturing zoals de inrichtingen 1106a en 1106b direct kunnen worden verbonden aan een computer, aan een computer kunnen worden verbonden en/of aan een computer kunnen worden verbonden via een andere computer.The system 1100 may further comprise one or more devices of additive manufacturing 1106a and 1106b. These additive manufacturing devices may contain 3D printers or any other production devices as known in the art. In the example illustrated in Figure 8, the device of additive manufacturing 1106a is directly connected to the computer 1102d. The device of additive manufacturing 1106a is also connected to the computers 1102a-1102c by means of the network 1105 which further connects the computers 1102a-1102d to each other. The device of additive manufacturing 1106b is also connected by means of the network 1105 to the computers 1102a-1102d. Those skilled in the art will appreciate that an additive manufacturing device such as devices 1106a and 1106b can be directly connected to a computer, connected to a computer, and / or connected to a computer through another computer.

Hoewel een specifieke computer- en netwerkconfiguratie is beschreven in figuur 8, zullen de mensen uit het vak eveneens begrijpen dat de in deze tekst beschreven technieken van additive manufacturing kunnen worden geïmplementeerd met gebruik van een configuratie met één enkele computer die de inrichting van additive manufacturing 1106 controleert en/of ondersteunt, zonder dat daarvoor een computernetwerk vereist is.Although a specific computer and network configuration is described in Figure 8, those skilled in the art will also appreciate that the techniques of additive manufacturing described in this text can be implemented using a single-computer configuration that incorporates the additive manufacturing device 1106 checks and / or supports, without the need for a computer network.

Figuur 9 biedt een meer gedetailleerde illustratie van de computer 1102a uit figuur 8. De computer 1102a bevat een processor 1210. De processor 1210 bevindt zich in datacommunicatie met verschillende computercomponenten. Tot deze componenten kunnen een geheugen 1220 horen evenals een invoerinrichting 1230 en een uitvoerinrichting 1240. In een aantal uitvoeringsvormen kan de processor eveneens communiceren met een network interface card 1260. Hoewel beschreven als een afzonderlijke component, moet duidelijk zijn dat de functionele blokken die zijn beschreven met betrekking tot computer 1102a geen verschillende structurele elementen moeten zijn. Bij wijze van voorbeeld kunnen de processor 1210 en de network interface card 1260 worden opgenomen in één enkele chip of één enkel bord.Figure 9 provides a more detailed illustration of the computer 1102a of Figure 8. The computer 1102a contains a processor 1210. The processor 1210 is in data communication with various computer components. These components may include a memory 1220 as well as an input device 1230 and an output device 1240. In some embodiments, the processor may also communicate with a network interface card 1260. Although described as a separate component, it should be understood that the functional blocks described are no different structural elements with respect to computer 1102a. By way of example, the processor 1210 and the network interface card 1260 can be included in a single chip or a single board.

De processor 1210 kan een universele processor zijn of een processor voor digitale signalen (digital signal processor, DSP), een toepassingsspecifieke geïntegreerde schakeling (application specific integrated circuit, ASIC), een veld-programmeerbaar gate-array (field programmable gate array, FPGA) of een andere programmeerbare logische eenheid, een afzonderlijke poort of transistor, afzonderlijke hardwarecomponenten, of om het even welke combinatie daarvan, om de in deze tekst beschreven functies uit toe voeren. Een processor kan eveneens worden geïmplementeerd als een combinatie van computerapparatuur, bijvoorbeeld een combinatie van een DSP en een microprocessor, een veelheid van microprocessoren, één of meerdere microprocessoren in combinatie met een DSP-kern, of om het even welke andere dusdanige configuratie.The processor 1210 can be a universal processor or a digital signal processor (digital signal processor, DSP), an application specific integrated circuit (application specific integrated circuit, ASIC), a field-programmable gate array (field programmable gate array, FPGA) or another programmable logic unit, a separate port or transistor, separate hardware components, or any combination thereof, to perform the functions described in this text. A processor can also be implemented as a combination of computer equipment, for example a combination of a DSP and a microprocessor, a plurality of microprocessors, one or more microprocessors in combination with a DSP core, or any other such configuration.

De processor 1210 kan worden gekoppeld, via één of meerdere gegevensbussen, om informatie te lezen uit, of te schrijven naar, het geheugen 1220. De processor kan bijkomend, of als een andere mogelijkheid, geheugen bevatten, bijvoorbeeld processorregisters. Het geheugen 1220 kan processor cache bevatten, met inbegrip van een multi-level hiërarchische cache waarin verschillende niveaus verschillende mogelijkheden en verschillende toegangssnelheden vertonen. Dit geheugen 1220 kan voorts een willekeurig toegankelijk lees/schrijfgeheugen (random access memory, RAM), bevatten evenals andere inrichtingen met een vluchtig geheugen of inrichtingen met een niet-vluchtig geheugen. De gegevensopslag kan bestaan uit harde schijven, optische schijven zoals compact discs (cd's) of digital video discs (dvd's), flashgeheugen, diskettes, magnetische band, Zip-drives, USB-drives, en andere in het vak bekende componenten.The processor 1210 can be coupled, via one or more data buses, to read information from, or write to, the memory 1220. The processor can additionally, or as another possibility, contain memory, for example processor registers. The memory 1220 may contain processor cache, including a multi-level hierarchical cache in which different levels have different options and different access speeds. This memory 1220 may further comprise a random access memory (RAM), as well as other devices with a volatile memory or devices with a non-volatile memory. The data storage can consist of hard disks, optical disks such as compact disks (CDs) or digital video disks (DVDs), flash memory, diskettes, magnetic tape, Zip drives, USB drives, and other components known in the art.

De processor 1210 kan eveneens worden gekoppeld aan een invoerinrichting 1230 en een outputinrichting 1240 om resp. invoer te krijgen van, en output te leveren aan, een gebruiker van de computer 1102a. Geschikte invoerinrichtingen zijn onder andere, zonder daartoe te zijn beperkt, een toetsenbord, een rollerball, knoppen, toetsen, schakelaars, aanwijsapparatuur, een muis, een joystick, een afstandsbedieningstoestel, een infrarooddetector, een stemherkenningssysteem, een barcodelezer, een scanner, een videocamera (mogelijk gekoppeld met beeldverwerkende software om bijvoorbeeld hand- of gezichtsbewegingen te detecteren), een bewegingsdetector, een microfoon (mogelijk gekoppeld met geluidsverwerkende software om bijvoorbeeld stem-commando's te detecteren), of om het even welke andere inrichting die geschikt is om gegevens door te geven van een gebruiker aan een computer. De invoer-inrichting kan ook de vorm aannemen van een met het display geassocieerd touchscreen, waarbij in dit geval een gebruiker reageert op informatie die op het display wordt weergegeven door het scherm aan te raken. De gebruiker kan informatie in de vorm van tekst invoeren door middel van een invoerinrichting zoals een toetsenbord of de touchscreen. Geschikte outputinrichtingen zijn onder andere, zonder daartoe te zijn beperkt, visuele outputinrichtingen, met inbegrip van schermen en printers, audio-outputinrichtingen, met inbegrip van luidsprekers, koptelefoons, oortelefoons en alarmen, inrichtingen van additive manufacturing en haptische outputinrichtingen.The processor 1210 can also be coupled to an input device 1230 and an output device 1240 for resp. get input from, and deliver output to, a user of computer 1102a. Suitable input devices include, but are not limited to, a keyboard, a rollerball, buttons, keys, switches, pointing devices, a mouse, a joystick, a remote control device, an infrared detector, a voice recognition system, a barcode reader, a scanner, a video camera ( possibly coupled to image processing software to detect, for example, hand or face movements, a motion detector, a microphone (possibly coupled to sound processing software to detect, for example, voice commands), or any other device capable of transmitting data from a user to a computer. The input device may also take the form of a touchscreen associated with the display, in which case a user responds to information displayed on the display by touching the screen. The user can enter information in the form of text by means of an input device such as a keyboard or the touchscreen. Suitable output devices include, but are not limited to, visual output devices, including screens and printers, audio output devices, including speakers, headphones, earphones and alarms, additive manufacturing devices, and haptic output devices.

De processor 1210 kan voorts worden gekoppeld aan een network interface card 1260. De network interface card 1260 bereidt gegevens die zijn gegenereerd door de processor 1210 voor op verzending via een netwerk in overeenstemming met één of meerdere datatransmissieprotocols. De network interface card 1260 kan eveneens worden geconfigureerd met het oog op het decoderen van door het netwerk ontvangen gegevens. In een aantal uitvoeringsvormen kan de network interface card 1260 een zender, een ontvanger of zowel een zender als een ontvanger bevatten. Op basis van de specifieke uitvoeringsvorm kunnen de zender en de ontvanger bestaan uit één enkele geïntegreerde component of kunnen ze twee afzonderlijke componenten zijn. De network interface card 1260 kan zijn uitgevoerd in de vorm van een universele processor of een DSP, een ASIC, een FPGA, of een andere programmeerbare logische eenheid, een afzonderlijke poort of transistor, afzonderlijke hardwarecomponenten, of om het even welke combinatie daarvan om de in deze tekst beschreven functies uit toe voeren.The processor 1210 may further be coupled to a network interface card 1260. The network interface card 1260 prepares data generated by the processor 1210 for transmission over a network in accordance with one or more data transmission protocols. The network interface card 1260 can also be configured for decoding data received by the network. In a number of embodiments, the network interface card 1260 may include a transmitter, a receiver, or both a transmitter and a receiver. Based on the specific embodiment, the transmitter and the receiver may consist of a single integrated component or may be two separate components. The network interface card 1260 may be in the form of a universal processor or a DSP, an ASIC, an FPGA, or other programmable logic unit, a separate port or transistor, separate hardware components, or any combination thereof to perform the functions described in this text.

Figuur 10 illustreert een algemene werkwijze 1300 voor de productie van een object met gebruik van een toestel van additive manufacturing, zoals 1106a of 1106b uit figuur 8.Figure 10 illustrates a general method 1300 for producing an object using an additive manufacturing device, such as 1106a or 1106b from Figure 8.

Het proces vangt aan bij stap 1305, waar een digitale voorstelling van het te produceren driedimensionale object wordt ontworpen met gebruik van een computer, bij wijze van voorbeeld de computer 1102a uit figuur 8. In een aantal uitvoeringsvormen kan een tweedimensionale voorstelling van de inrichting worden gebruikt om het driedimensionale model van de inrichting te creëren. Als een andere mogelijkheid kunnen driedimensionale gegevens in de computer 1102a worden ingevoerd om te helpen bij het ontwerpen van de digitale voorstelling van het driedimensionale ontwerp. Bijkomend of als een andere mogelijkheid wordt het driedimensionale ontwerp gegeneerd met gebruik van uitvoeringsvormen van de werkwijzen beschreven onder verwijzing naar figuur 6 en/of figuur 7. In een aantal uitvoeringsvormen is de computer 1102a de computerinrichting zoals beschreven onder verwijzing naar figuur 8. Het proces gaat door tot stap 1310, waar informatie wordt verzonden van de computer 1102a naar een inrichting van additive manufacturing, bijvoorbeeld de inrichtingen voor additive manufacturing 1106a en 1106b. Vervolgens, bij stap 1315, begint de inrichting voor additive manufacturing met de productie van de driedimensionale inrichting door een proces van additive manufacturing uit te voeren met gebruik van daarvoor geschikte materialen zoals hiervoor beschreven. Met gebruik van de geschikte materialen beëindigt de inrichting van additive manufacturing dan het proces bij stap 1320 waar het driedimensionale object wordt voltooid.The process starts at step 1305, where a digital representation of the three-dimensional object to be produced is designed using a computer, for example, the computer 1102a of Figure 8. In a number of embodiments, a two-dimensional representation of the device can be used to create the three-dimensional model of the device. Alternatively, three-dimensional data may be entered into the computer 1102a to assist in designing the digital representation of the three-dimensional design. Additionally or as another possibility, the three-dimensional design is generated using embodiments of the methods described with reference to Figure 6 and / or Figure 7. In a number of embodiments, the computer 1102a is the computer device as described with reference to Figure 8. The process continues to step 1310, where information is sent from the computer 1102a to an additive manufacturing device, e.g., the additive manufacturing devices 1106a and 1106b. Then, at step 1315, the additive manufacturing device begins production of the three-dimensional device by performing a process of additive manufacturing using appropriate materials as described above. Using the appropriate materials, the additive manufacturing device then ends the process at step 1320 where the three-dimensional object is completed.

Om objecten te produceren door middel van een werkwijze als die van figuur 10, kunnen diverse technieken van additive manufacturing wordt toegepast. Zoals hiervoor beschreven behoren tot deze technieken SL, LS en SLM, en andere.To produce objects by a method such as that of figure 10, various techniques of additive manufacturing can be applied. As described above, these techniques include SL, LS and SLM, and others.

Onder verwijzing naar figuur 11 wordt een op een computer gebaseerd systeem 1400 beschreven voor het driedimensionaal printen van een reeks objecten in overeenstemming met een uitvoeringsvorm. Het systeem 1400 kan bestaan uit één of meerdere computers zoals computer 1102a zoals hiervoor beschreven. Het systeem 1400 kan een module 1402 voor nesting bevatten die kan worden geconfigureerd met het oog op het uitvoeren van verschillende functies binnen het systeem 1400 zoals, bij wijze van voorbeeld, het genereren van een gemodificeerde versie van ten minste één object met een risicokenmerk. De module 1402 voor nesting kan voorts worden geconfigureerd met het oog op het bepalen van een ordening van nesting voor de reeks objecten op basis van een gemodificeerde reeks objecten, waarbij de gemodificeerde reeks de gemodificeerde versie bevat van ten minste één object met een risicokenmerk zoals, bij wijze van voorbeeld, een tunnel of een holte. Zoals wordt geïllustreerd in figuur 11 kan het systeem 1400 optioneel eveneens een analysemodule 1404 inhouden die is geconfigureerd met het oog op het identificeren van ten minste één object met een risicokenmerk. De module 1402 voor nesting en de optionele analysemodule 1404 kunnen voor een groot deel of volledig bestaan uit software, of kunnen bestaan uit een combinatie van hardware en software, of in nog andere uitvoeringsvormen uit gespecialiseerde hardware zoals een ASIC of andere types microprocessoren. In een aantal uitvoeringsvormen kan in bepaalde functionaliteit voor nesting en/of analyse worden voorzien door één softwaretoepassing, terwijl in andere functionaliteit voor nesting en/of analyse wordt voorzien door één of meerdere afzonderlijke computertoepa ssingen. Als een andere mogelijkheid kan in de volledige functionaliteit worden voorzien door één enkel computerprogramma.Referring to Figure 11, a computer-based system 1400 is described for three-dimensional printing of a series of objects in accordance with an embodiment. The system 1400 may consist of one or more computers such as computer 1102a as described above. The system 1400 may include a nesting module 1402 that can be configured for performing various functions within the system 1400 such as, for example, generating a modified version of at least one object with a risk characteristic. The nesting module 1402 may further be configured for determining a nesting arrangement for the set of objects based on a modified set of objects, the modified set including the modified version of at least one object having a risk characteristic such as, for example, a tunnel or a cavity. As illustrated in Figure 11, the system 1400 can optionally also include an analysis module 1404 that is configured for the purpose of identifying at least one object with a risk characteristic. The nesting module 1402 and the optional analysis module 1404 may consist largely or completely of software, or may consist of a combination of hardware and software, or in yet other embodiments specialized hardware such as an ASIC or other types of microprocessors. In some embodiments, certain functionality for nesting and / or analysis can be provided by one software application, while other functionality for nesting and / or analysis can be provided by one or more separate computer applications. As another possibility, full functionality can be provided by a single computer program.

De in deze tekst beschreven uitvoeringsvormen kunnen worden geïmplementeerd in de vorm van een werkwijze, een inrichting, een geproduceerd artikel, met gebruik van standaardtechnieken van programmeren of engineering om software, firmware, hardware of om het even welke combinatie daarvan te produceren. De uitdrukking "geproduceerd artikel" zoals in deze tekst gebruikt, verwijst naar code of logica die wordt geïmplementeerd in hardware of permanente door een computer leesbare media zoals optische schijven, en vluchtige of niet-vluchtige geheugeninrichtingen of tijdelijke door een computer leesbare media zoals signalen, draaggolven enz. Tot zulke hardware kunnen horen, zonder daartoe te zijn beperkt, FPGA's, ASIC's, complexe programmeerbare logische inrichtingen (complex programmable logic devices, CPLD's), programmeerbare logisch arrays (programmable logic arrays, PLA's), microprocessoren, of andere soortgelijke verwerkende inrichtingen.The embodiments described in this text can be implemented in the form of a method, a device, a produced article, using standard programming or engineering techniques to produce software, firmware, hardware or any combination thereof. The term "produced article" as used herein refers to code or logic implemented in hardware or permanent computer readable media such as optical disks, and volatile or non-volatile memory devices or temporary computer readable media such as signals, carriers, etc. Such hardware may include, but is not limited to, FPGAs, ASICs, complex programmable logic devices (complex programmable logic devices, CPLDs), programmable logic arrays (programmable logic arrays, PLAs), microprocessors, or other similar processing devices .

De mensen uit het vak zullen begrijpen dat tal van variaties en/of aanpassingen aan de uitvinding kunnen worden uitgevoerd zonder af te wijken van de geest of het toepassingsgebied van de uitvinding zoals breedvoerig beschreven. De hiervoor beschreven uitvoeringsvormen moeten daarom steeds worden beschouwd als illustratief en niet-beperkend. in de tekeningen:Those skilled in the art will appreciate that numerous variations and / or modifications to the invention can be made without departing from the spirit or scope of the invention as extensively described. The embodiments described above must therefore always be regarded as illustrative and non-limiting. in the drawings:

Fig. 1FIG. 1

Prior art De vroegere stand van de techniekPrior art The prior art

Fig. 6FIG. 6

Fig. 8FIG. 8

Computer ComputerComputer Computer

Fig. 9FIG. 9

Fig. 11FIG. 11

Claims (11)

CONCLUSIESCONCLUSIONS 1. Een werkwijze voor het verbeterde driedimensionaal printen van een reeks objecten, welke werkwijze omvat: - het bepalen van een eerste ordening van nesting voor een reeks objecten; - het identificeren van ten minste één object dat beantwoordt aan een fouttoestand als gevolg van in elkaar grijpen; - het genereren van een gemodificeerde versie van het ten minste ene object dat beantwoordt aan een fouttoestand als gevolg van in elkaar grijpen; en - het bepalen van een tweede ordening van nesting op basis van een gemodificeerde reeks objecten, waarbij de gemodificeerde reeks de gemodificeerde versie bevat van het ten minste ene object dat beantwoordt aan een fouttoestand als gevolg van in elkaar grijpen.A method for improved three-dimensional printing of a series of objects, the method comprising: - determining a first order of nesting for a series of objects; - identifying at least one object that corresponds to an error condition due to interlocking; - generating a modified version of the at least one object that corresponds to an error state due to interlocking; and - determining a second order of nesting based on a modified set of objects, the modified set comprising the modified version of the at least one object corresponding to an error condition due to interlocking. 2. De werkwijze volgens conclusie 1, voorts omvattende: - het identificeren van ten minste één tweede object dat beantwoordt aan een fouttoestand als gevolg van in elkaar grijpen; - het genereren van een gemodificeerde versie van het ten minste ene tweede object dat beantwoordt aan een fouttoestand als gevolg van in elkaar grijpen; en - het bepalen van een derde ordening van nesting op basis van een gemodificeerde reeks objecten, waarbij de tweede gemodificeerde reeks objecten de gemodificeerde versie bevat van het ten minste ene object dat beantwoordt aan een fouttoestand als gevolg van in elkaar grijpen evenals de gemodificeerde versie van het ten minste ene tweede object dat beantwoordt aan een fouttoestand als gevolg van in elkaar grijpen.The method of claim 1, further comprising: - identifying at least one second object that responds to an error condition due to interlocking; - generating a modified version of the at least one second object that responds to an error condition due to interlocking; and - determining a third order of nesting based on a modified set of objects, wherein the second modified set of objects contains the modified version of the at least one object that responds to an error condition due to interlocking as well as the modified version of the at least one second object corresponding to an error condition due to interlocking. 3. Een werkwijze voor het verbeterde driedimensionaal printen van een reeks objecten, welke werkwijze omvat: - het genereren van een gemodificeerde versie van ten minste één object, waarbij het ten minste ene object een risicokenmerk vertoont; en - het bepalen van een ordening van nesting voor de reeks objecten op basis van een gemodificeerde reeks objecten, waarbij de gemodificeerde reeks de gemodificeerde versie bevat van het ten minste ene object dat een risicokenmerk vertoont.A method for the improved three-dimensional printing of a series of objects, the method comprising: - generating a modified version of at least one object, wherein the at least one object has a risk characteristic; and - determining an order of nesting for the set of objects based on a modified set of objects, wherein the modified set contains the modified version of the at least one object that exhibits a risk characteristic. 4. De werkwijze volgens conclusie 3, waarbij het risicokenmerk ten minste één bevat van een tunnel of een holte.The method of claim 3, wherein the risk feature includes at least one of a tunnel or a cavity. 5. De werkwijze volgens conclusie 3, voorts omvattende het ontvangen van invoer die het ten minste ene object met een risicokenmerk identificeert.The method of claim 3, further comprising receiving input identifying the at least one object with a risk attribute. 6. De werkwijze volgens conclusie 3, voorts omvattende het identificeren van het ten minste ene object met een risicokenmerk.The method of claim 3, further comprising identifying the at least one object with a risk characteristic. 7. De werkwijze volgens conclusie 3, voorts omvattende het identificeren van ten minste één object dat beantwoordt aan een fouttoestand als gevolg van in elkaar grijpen.The method of claim 3, further comprising identifying at least one object that responds to an error condition due to interlocking. 8. De werkwijze volgens conclusie 3, voorts omvattende het vervangen van de gemodificeerde versie van het ten minste ene object door een originele versie van het ten minste ene object.The method of claim 3, further comprising replacing the modified version of the at least one object with an original version of the at least one object. 9. Een systeem voor het driedimensionaal printen van een reeks objecten, welk systeem bevat: - een module van nesting, geconfigureerd met het oog op het genereren van een gemodificeerde versie van ten minste één object, waarbij het ten minste ene object een risicokenmerk vertoont, waarbij de module van nesting voorts is geconfigureerd met het oog op het bepalen van een ordening van nesting voor de reeks objecten op basis van een gemodificeerde reeks objecten, waarbij de gemodificeerde reeks de gemodificeerde versie bevat van het ten minste ene object dat een risicokenmerk vertoont.9. A system for three-dimensional printing of a series of objects, which system comprises: - a nesting module configured to generate a modified version of at least one object, the at least one object exhibiting a risk characteristic, wherein the nesting module is further configured for determining a nesting arrangement for the set of objects based on a modified set of objects, the modified set comprising the modified version of the at least one object having a risk characteristic. 10. Het systeem volgens conclusie 9, voorts bevattende een analysemodule, waarbij de analysemodule is geconfigureerd met het oog op het identificeren van het ten minste ene object met een risicokenmerk.The system of claim 9, further comprising an analysis module, wherein the analysis module is configured for the purpose of identifying the at least one object with a risk characteristic. 11. Het systeem volgens conclusie 10, waarbij het risicokenmerk ten minste één bevat van een tunnel of een holte.The system of claim 10, wherein the risk feature includes at least one of a tunnel or a cavity.
BE2015/5528A 2014-08-25 2015-08-25 Systems and methods for avoiding the interlocking of parts in 3d nesting BE1022947B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462041545P 2014-08-25 2014-08-25
US62/041,545 2014-08-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1022947B1 true BE1022947B1 (en) 2016-10-20
BE1022947A1 BE1022947A1 (en) 2016-10-20

Family

ID=54150651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2015/5528A BE1022947B1 (en) 2014-08-25 2015-08-25 Systems and methods for avoiding the interlocking of parts in 3d nesting

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE1022947B1 (en)
WO (1) WO2016033045A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11518104B2 (en) 2017-03-29 2022-12-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Manufacturing boundary object shells
WO2019209318A1 (en) 2018-04-27 2019-10-31 Hewlett-Packard Development Company, L.P. 3-d printing batch analysis
WO2020053694A1 (en) * 2018-09-13 2020-03-19 Provolution (Pty) Ltd An additive manufacturing machine, system and method
WO2020122931A1 (en) 2018-12-14 2020-06-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Evaluating candidate virtual build volumes
CN111391327B (en) * 2020-03-11 2022-09-16 先临三维科技股份有限公司 Printing error determination method, printing error determination device, electronic equipment and storage medium

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6980934B1 (en) * 1997-12-12 2005-12-27 Isaac Sadovnik Method and systems for nesting objects
WO2011100978A1 (en) * 2010-02-19 2011-08-25 3Shape A/S Computer-implemented method for three-dimensional representation
US20140081603A1 (en) * 2012-09-18 2014-03-20 Autodesk, Inc. Nesting using rigid body simulation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6980934B1 (en) * 1997-12-12 2005-12-27 Isaac Sadovnik Method and systems for nesting objects
WO2011100978A1 (en) * 2010-02-19 2011-08-25 3Shape A/S Computer-implemented method for three-dimensional representation
US20140081603A1 (en) * 2012-09-18 2014-03-20 Autodesk, Inc. Nesting using rigid body simulation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANONYMOUS: "netfabb Professional 5.2 User Manual", 29 July 2014 (2014-07-29), pages FP, 68 - 73, XP002748116, Retrieved from the Internet <URL:http://www.netfabb.com/manuals_download.php?nid=&fid=27> [retrieved on 20151023] *

Also Published As

Publication number Publication date
BE1022947A1 (en) 2016-10-20
WO2016033045A1 (en) 2016-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1022947B1 (en) Systems and methods for avoiding the interlocking of parts in 3d nesting
BE1022525B1 (en) HYBRID SUPPORT SYSTEMS AND METHODS FOR GENERATING A HYBRID SUPPORT SYSTEM USING THREE-DIMENSIONAL PRINTING
KR102391125B1 (en) Energy Density Mapping in Additive Manufacturing Environments
US10766245B2 (en) Slice area distribution for obtaining improved performance in additive manufacturing techniques
US9524357B1 (en) Systems, methods and apparatus for generating and modifying support structures
US11022957B2 (en) System and method for adaptive domain reduction for thermo-structural simulation of additive manufacturing process
WO2015022341A2 (en) Data processing
EP3344440B1 (en) System and method of providing force compensation points on models during 3d printing
JP2018138382A (en) Patterns for 3d printing
BE1023316B1 (en) Systems and methods for optimizing contact points of tree-shaped supports in additive manufacturing
US10766070B2 (en) Self supporting in additive manufacturing
JP2019529187A (en) Techniques for reducing differential hardening artifacts for additive manufacturing and related systems and methods
WO2015193467A1 (en) Use of multiple beam spot sizes for obtaining improved performance in optical additive manufacturing techniques
Lopes da Silva 3D technologies and the new digital ecosystem: a Brazilian experience
CN114556437A (en) Method of generating a grid of parts, method of using a grid of parts, computer program and computer readable medium
BE1022945A1 (en) System and method for re-coating in an environment of additive manufacturing
CN112004654B (en) Packing three-dimensional building bed
BE1022945B1 (en) System and method for re-coating in an environment of additive manufacturing
BE1024204B1 (en) Self-supporting in additive production
BE1023151B1 (en) APPLICATION OF MULTIPLE BUNDLE SPOT DIMENSIONS FOR OBTAINING IMPROVED PERFORMANCE OF OPTICAL ADDITIVE PRODUCTION TECHNIQUES
US20230391007A1 (en) Heating techniques for additive manufacturing
KR20170073447A (en) Apparatus and method for constructing 3d printer using principle of hologram formation in space
Pochatko et al. 3D printing offers ability to print physical objects