CN106457686A - 用于三维物件的增材制造的方法、设备和计算机可读介质 - Google Patents

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Abstract

一种用于通过粉末床的部分的接续熔合来形成至少一个三维物件的方法，这些部分对应于三维物件的接续横截面，该方法包括下述步骤：提供该至少一个三维物件的模型；在工作台上应用第一粉末层；在工作台之上从第一能量射束源导向第一能量射束，从而使第一粉末层根据对应模型在第一所选位置中熔合，以形成三维物件的第一横截面，其中第一能量射束在第一方向上利用平行扫描线熔合第一横截面的至少第一区；作为两个相邻扫描线的平均长度的函数，使该两个相邻扫描线之间的距离发生变化，该两个相邻扫描线用于熔合粉末层。

Description

用于三维物件的增材制造的方法、设备和计算机可读介质
技术领域
本发明的各种实施例涉及一种用于三维物件的增材制造的方法。
背景技术
形式自由的制作或增材制造是一种用于通过被应用于工作台的粉末层的所选部分的接续熔合来形成三维物件的方法。根据该技术的方法和设备在US 2009/0152771中公开。
这样的设备可以包括：工作台，要在其上形成三维物件；粉末撒布器，被布置成敷设薄的粉末层在工作台上以形成粉末床；射线枪，用于将能量递送到粉末，由此，粉末的熔合发生；元件，用于控制由射线枪在粉末床之上发出的射线，以通过粉末床的部分的熔合来形成三维物件的横截面；以及控制计算机，在其中存储与三维物件的连续横截面有关的信息。通过由粉末撒布器接续地敷设的粉末层的连续形成的横截面的连续熔合来形成三维物件。可以在本文提供的详细描述中找到可在某些实施例中被用于部分地或整体地实现本文描述的方法的关于控制计算机的进一步细节。
当熔合具有小尺寸的三维物件的横截面时（即，当使用比预定值短的扫描线长度时），存在下述趋势：与具有更大尺寸的相同三维物件的横截面（即，当使用比预定值长的扫描线长度时）相比，材料特性更差。小尺寸的降级的材料特性可能由材料中的多孔性和/或不完整熔合导致。
发明内容
本发明的各种实施例的目的是提供一种方法，其通过形式自由的制作或增材制造来实现三维物件的产生，而在熔合小尺寸（即，使用比预定值短的扫描线长度）时不引入多孔性和/或不完整熔合。
上述物件由根据本文提供的最宽的基于方法的权利要求的方法中的特征实现。
在本发明的第一方面中，提供了一种用于通过粉末床的部分的接续熔合来形成至少一个三维物件的方法，这些部分对应于三维物件的接续横截面，该方法包括下述步骤：提供该至少一个三维物件的模型；在工作台上应用第一粉末层；在工作台之上从第一能量射束源导向第一能量射束，从而使第一粉末层根据对应模型在第一所选位置中熔合，以形成三维物件的第一横截面，其中第一能量射束在第一方向上利用平行扫描线熔合第一横截面的至少第一区；作为两个相邻扫描线中的至少一个的长度的函数，使该两个相邻扫描线之间的距离发生变化，该两个相邻扫描线用于熔合粉末层。
本发明的各种实施例的优势是：可以通过依赖于相邻扫描线中的至少一个的长度将这些相邻扫描线之间的距离设定成预定距离范围，来消除熔合材料中的任何多孔性和/或不完整熔合。由于扫描线的长度可以随要熔合的对象的形状和/或关于对象的扫描方向而变化，因此第一对相邻扫描线之间的距离可以相比于第二对相邻扫描线而不同，其中第一对和第二对相邻扫描线彼此相邻。在要利用持续变化的形状（诸如，具有其边的相等长度的三角形）而熔合的三维对象的横截面中，如果扫描方向平行于三角形的边之一，则相邻扫描线之间的距离可以针对沿三角形的至少部分的每个相邻对的扫描线而不同。
在本发明的示例实施例中，距离还是相邻扫描线的序列的函数。至少该实施例的非限制性优势是：可以依赖于在时间上何时两个相邻扫描线已经被提供到粉末层上以熔合粉末层来使该两个相邻扫描线之间的分离距离发生变化。这可以具有对达到平衡熔合温度所耗费的时间进行加速的优势。
在本发明的再一示例实施例中，第一两个相邻扫描线以第一距离分离，并且比第一相邻扫描线更晚提供的第二两个相邻扫描线以第二距离分离，其中第一距离小于第二距离。至少该实施例的非限制性优势是：如果第一两个相邻扫描线是比第二两个相邻扫描线更早提供的，则第一两个相邻扫描线彼此比第二两个相邻扫描线更接近。第一两个相邻扫描线可以是在三维物件的特定横截面上的任何地方提供的。
在本发明的示例实施例中，两个相邻扫描线之间的距离针对相邻扫描线中的至少一个的增大的长度而增大。至少该实施例的非限制性优势是：对于要产生的三维物件的各种尺寸，相邻扫描线之间的距离可以被设定以针对增大的尺寸（即，增大的扫描长度）而增大。
在本发明的示例实施例中，距离是作为下述各项的组中的一个而确定的：该两个相邻扫描线的平均长度的函数；该两个相邻扫描线中的最长扫描线的函数；或者该两个相邻扫描线中的最短扫描线的函数。至少该实施例的非限制性优势是：上面给出的示例中的任一个或其组合可以被选择以确定两个相邻扫描线之间的距离。在可替换实施例中，扫描线的长度可以被事先存储在查找表中，其中每一个长度对应于相邻扫描线之间的具体距离。
在另一示例实施例中，如果相邻扫描线中的一个或全部两个比预定值更长，则相邻扫描线之间的距离是恒定的。
对于处于预定值以上的扫描长度，相邻扫描线之间的距离可以被保持恒定而不影响最终材料性质。然而，对于比预定值短的扫描长度，相邻扫描线之间的距离需要作为扫描长度的函数而变化，以便维持最终材料性质。相邻扫描线之间的距离可以针对减小的扫描长度而减小，即，两个相邻扫描线的平均扫描长度越短，则相邻扫描线之间的距离越小。这可以仅针对比预定值短的扫描线长度而适用。
在再一示例实施例中，两个相邻扫描线之间的距离作为该两个相邻扫描线的平均长度直到预定值的函数或者作为该两个相邻扫描线的最短扫描线长度直到预定值的函数而线性变化。可替换地，距离还可以作为该两个相邻扫描线的平均长度或最短扫描线的函数而非线性变化。例如，可以使用根据Y=A+BX+CX2的函数，其中A、B和C是常量，Y=相邻扫描线之间的距离，X=该两个相邻扫描线的平均扫描线长度或最短扫描线长度。
在再一示例实施例中，该方法进一步包括下述步骤：至少针对该两个相邻扫描线，将扫描速度和/或能量射束功率和/或粉末层上的能量射束斑大小保持恒定。至少该实施例的非限制性优势是：当熔化横截面的特定区以消除最终三维物件中的多孔性时，仅相邻扫描线之间的距离发生变化。在示例实施例中，针对三维物件的全横截面，扫描速度和/或能量射束功率和/或粉末层上的能量射束斑大小是恒定的。
在再一示例实施例中，该方法进一步包括下述步骤：针对三维物件的至少一个横截面中的每一个扫描线，将时间陷阱（time sink）加上第一扫描线时间保持恒定。至少该实施例的非限制性优势是：仍可以进一步改进材料性质的控制和可预测性，诸如抗张强度、延性和/或微观结构。时间陷阱是其中不发生粉末的熔合或其中粉末的熔合关于第一扫描线在别处发生的空转时间。
在本发明的再一示例实施例中，能量射束是电子束或激光束中的至少一个。
本发明的各种实施例的至少一个优势是：其可以与基于电子束的增材制造过程等同地适用于基于激光的增材制造过程。
在再一示例实施例中，至少一个三维物件的至少一个层中的扫描线可以是直线。在再一示例实施例中，至少一个三维区的至少一个层中的扫描线是弯曲的。本发明的这些实施例的优势是：发明构思可以等同地适用，而不管所使用的扫描线的类型如何，即，这些扫描线可以是直线、弯曲线、锯齿形的线或者任何其他形状的扫描线。
在本发明的又一示例实施例中，可以利用来自第一能量射束源的第一能量射束和来自第二能量射束源的第二能量射束熔合至少第一区中的相邻扫描线。至少该实施例的非限制性优势是：可以通过使用多个能量射束源来提高制造速度，该多个能量射束源可以被设定成在粉末表面上提供扫描线，该粉末表面具有与从第一或第二能量射束源发出的相邻扫描线中的至少一个的长度相关的相邻扫描线之间的距离。
在本发明的又一示例实施例中，第一能量射束从第一电子束源发出，并且第二能量射束从第一激光束源发出。在再一示例实施例中，第一能量射束从第一电子束源发出，并且第二能量射束从第二电子束源发出。在又一示例实施例中，第一能量射束从第一激光束源发出，并且第二能量射束从第二激光束源发出。
至少这些和另外其他实施例的非限制性优势是：可以使用不同类型的能量射束源或相等类型的能量射束源以在粉末表面上提供扫描线。激光束可以用于具有较短扫描长度的区并且电子束可以用于具有较长扫描线的区，以减少制造时间和/或调整材料性质。
在再一示例实施例中，第一和第二能量射束同时熔合相邻扫描线。至少该实施例的非限制性优势是：仍可以减少制造时间。在示例实施例中，可以利用来自两个能量射束源的能量射束同时熔合两个相邻扫描线，其中能量射束源可以属于相同类型或不同类型。
在再一示例实施例中，提供了一种程序元件，其被配置和布置成在计算机上执行时实现通过粉末床的部分的接续熔合来形成至少一个三维物件的方法，这些部分对应于三维物件的接续横截面。该实施例和其他实施例中的方法包括至少下述步骤：在工作台上应用第一粉末层；在工作台之上从第一能量射束源导向第一能量射束，以使第一粉末层根据该至少一个三维物件的对应模型在第一所选位置中熔合，以形成三维物件的第一横截面，其中第一能量射束被配置成在第一方向上利用两个或更多个平行扫描线熔合第一横截面的至少第一区；以及作为该两个或更多个平行扫描线中的两个相邻扫描线中的至少一个的长度的函数，确定该两个相邻扫描线之间的距离，该两个相邻扫描线用于熔合粉末层。
在再一实施例中，提供了一种非瞬变计算机程序产品，包括其中体现有计算机可读程序代码部分的至少一个非瞬变计算机可读储存介质。其中的计算机可读程序代码部分包括至少：被配置用于引导在工作台上第一粉末层的应用的可执行部分；被配置用于在工作台之上从第一能量射束源导向第一能量射束以使第一粉末层根据该至少一个三维物件的对应模型在第一所选位置中熔合以形成三维物件的第一横截面的可执行部分，其中第一能量射束被配置成在第一方向上利用两个或更多个平行扫描线熔合第一横截面的至少第一区；以及被配置用于作为该两个或更多个平行扫描线中的两个相邻扫描线中的至少一个的长度的函数确定该两个相邻扫描线之间的距离的可执行部分，该两个相邻扫描线用于熔合粉末层。
在再一实施例中，提供了一种用于通过粉末床的部分的接续熔合来形成至少一个三维物件的设备，这些部分对应于三维物件的接续横截面。在这些和其他实施例中，该设备包括：控制单元，其上存储有该至少一个三维物件的计算机模型；以及来自至少一个能量射束源的至少一个能量射束，该至少一个能量射束源是电子束或激光束中的至少一个。该至少一个能量射束被配置成经由控制单元在工作台上应用的第一粉末层之上导向，以使第一粉末层根据计算机模型在第一所选位置中熔合。在这些和其他实施例中，该至少一个能量射束被配置成形成三维物件的第一横截面。进一步，该至少一个能量射束被配置成利用在第一方向上延伸的两个或更多个平行扫描线熔合第一横截面的至少第一区。另外，控制单元被配置成作为该两个或更多个平行扫描线中的两个相邻扫描线中的至少一个的长度的函数确定该两个相邻扫描线之间的距离。
在再一实施例中，提供了一种用于通过粉末床的部分的接续熔合来形成至少一个三维物件的计算机实现方法，这些部分对应于三维物件的接续横截面。该计算机实现方法包括下述步骤：接收和在一个或多个存储器储存器区域内存储该至少一个三维物件的模型；至少部分地基于该模型，在工作台上应用第一粉末层；经由至少一个计算机处理器，在工作台之上从第一能量射束源导向第一能量射束，以使第一粉末层根据该模型在第一所选位置中熔合且以形成三维物件的第一横截面，其中第一能量射束被配置成在第一方向上利用两个或更多个平行扫描线熔合第一横截面的至少第一区；以及经由该至少一个计算机处理器，作为该两个或更多个平行扫描线中的两个相邻扫描线中的至少一个的长度的函数，确定该两个相邻扫描线之间的距离，该两个相邻扫描线用于熔合粉末层。
附图说明
由此总体上描述了本发明，那么现在将参考附图，附图不必然是按比例绘制的，且其中：
图1描绘了根据本发明的各种实施例的被提供有扫描线的图案的三维物件的从上面看的视图；
图2示意性地图示了根据本发明的各种实施例的使用两个能量射束的三维物件的熔化策略的示例实施例的从上面看的视图；
图3描绘了其中可实现本发明的各种实施例的设备；
图4描绘了相邻扫描线之间的距离作为扫描长度的函数的曲线图；
图5描绘了本发明方法的示意流程图；
图6示意性地图示了根据本发明的使用两个能量射束的三维物件的熔化策略的另一示例实施例的从上面看的视图；
图7是根据各种实施例的示例性系统1020的框图；
图8A是根据各种实施例的服务器1200的示意框图；
图8B是根据各种实施例的示例性移动设备1300的示意框图。
具体实施方式
现在，将在下文中参考附图来更全面地描述本发明的各种实施例，在附图中，示出了本发明的一些但不是所有实施例。的确，本发明的实施例可以以许多不同形式体现，而不应被解释为限于本文阐述的实施例。相反，这些实施例被提供以使得本公开将满足适用的法律要求。除非以其他方式定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员通常知道和理解的含义相同的含义。本文在可替换和起连接作用这两种意义上使用术语“或”，除非以其他方式指示。自始至终，相似的编号指代相似的元素。
更进一步，为了促进本发明的理解，下面定义多个术语。本文定义的术语具有如本发明相关领域技术人员通常理解的含义。诸如“一”、“一个”和“该”之类的术语不意图指代仅单数实体，而是包括一般类别，其具体示例可以用于说明。本文的术语被用于描述本发明的具体实施例，但其使用并不给本发明划界，除了如权利要求书中所概括的那样。
如本文使用的术语“三维结构”等一般指代意图用于特定目的的所意图的或实际制作的（例如，一种或多种结构材料的）三维配置。这样的结构等可以例如借助于三维CAD系统加以设计。
如本文在各种实施例中使用的术语“电子束”指代任何带电粒子束。带电粒子束的源可以包括电子枪、线性加速器等等。
图3描绘了其中可实现本发明的各种实施例的根据现有技术的形式自由的制作或增材制造设备300的示例实施例。设备300包括：电子束源306；两个粉末料斗304、314；起始盘316；构建罐310；粉末分配器328；构建平台302；真空室320、射束偏转单元307和控制单元308。为了简明，图3公开了仅一个电子束源。当然，可以使用任何数目的电子束源。
真空室320能够凭借或经由真空系统来维持真空环境，该系统可以包括涡轮分子泵、涡旋泵、离子泵和一个或多个阀，它们是本领域技术人员公知的且因此不需要在该上下文中进一步解释。真空系统可以由控制单元308控制。如果使用除电子束源外的另一种射束源，则构建罐可以被提供在被提供有大气压处或大气压以下的周围空气或合适气体大气的可封闭室中。在再一示例实施例中，构建室可以是露天提供的。
电子束源306生成可以用于将在工作台上提供的粉末材料305熔化或熔合在一起的电子束。电子束源306可以是在真空室320中提供的。控制单元308可以用于控制和管理从电子束源306发射的电子束。电子束351可以在至少第一极限位置351a与至少第二极限位置351b之间偏转。
至少一个聚焦线圈、至少一个偏转线圈和电子束电源可以电连接到控制单元308。射束偏转单元307可以包括该至少一个聚焦线圈、该至少一个偏转线圈以及可选地包括至少一个散光线圈。在本发明的示例实施例中，电子束源可以利用约60kV的加速电压以及利用0-3kW范围内的射束功率生成可聚焦电子束。当通过利用能量射束源306逐层熔合粉末来构建三维物件时，真空室中的压强可以处于1×10-3–1×10-6毫巴的范围内。
取代利用电子束熔化粉末材料，可以使用一个或多个激光束和/或电子束。每一个激光束通常可以被在激光束源与工作台之间的激光束路径中提供的一个或多个可移动镜偏转，要由激光束熔合的粉末材料被布置到该工作台上。控制单元308可以管理镜的偏转以使激光束转向到工作台上的预定位置。
粉末料斗304、314可以包括要在构建罐310中起始盘316上提供的粉末材料。粉末材料可以例如是纯金属或金属合金，诸如钛、钛合金、铝、铝合金、不锈钢、Co-Cr-W合金等。取代两个粉末料斗，可以使用一个粉末料斗。可以使用粉末供给的其他设计和/或机制，例如，具有高度可调节地板的粉末罐，即，从下面提供粉末而不是如其中从上面馈送粉末的图3中那样。
粉末分配器328可以被布置成敷设薄的粉末材料层在起始盘316上。在工作周期期间，在已经熔合粉末材料层之后，将接续地关于能量射束源降低构建平台302。为了使该移动成为可能，在本发明的一个实施例中在垂直方向上（即，在由箭头P指示的方向上）可移动地布置构建平台302。这意味着：构建平台302可以在初始位置中开始，在该初始位置中，必要厚度的第一粉末材料层已经被敷设在起始盘316上。第一粉末材料层可以比其他所应用的层厚。以比其他层厚的第一层开始的原因是：可能不想要熔穿第一层到起始盘上。此后，可以关于敷设新粉末材料层以形成三维物件的新横截面来降低构建平台。用于降低构建平台302的手段可以例如是通过配备有齿轮、调节螺钉等的伺服引擎。
在图5中，描绘了根据本发明的用于通过粉末床的部分的接续熔合来形成至少一个三维物件的方法的示例实施例的流程图，这些部分对应于三维物件的接续横截面。该方法包括提供该至少一个三维物件的模型的第一步骤510。该模型可以是经由CAD（计算机辅助设计）工具生成的计算机模型。当构建多于一个三维物件时，物件可以彼此等同或不同。
在第二步骤520中，在工作台上提供第一粉末层。工作台可以是起始盘316、构建平台302、粉末床或部分熔合的粉末床。可以根据若干方法将粉末均匀地分配在工作台之上。一种分配粉末的方式是由耙子系统收集从料斗304、314落下的材料。可以在构建罐310之上移动耙子或粉末分配器328，且从而在工作台之上分配粉末。
耙子的下部分与起始盘或前一粉末层的上部分之间的距离确定在工作台之上分配的粉末的厚度。粉末层厚度可以是通过调节构建平台302的高度来容易地调节的。
在第三步骤530中，在工作台之上从第一能量射束源导向第一能量射束，从而使第一粉末层根据对应模型在第一所选位置中熔合，以形成该至少一个三维物件303的第一横截面。
第一能量射束可以在第一方向上利用平行扫描线熔合第一横截面的至少第一区。
第一能量射束可以是电子束或激光束。根据由控制单元308给出的指令在工作台之上导向射束。在控制单元308中，可以存储针对如何针对三维物件的每一个层控制射束源306的指令。
在第四步骤540中，作为两个相邻扫描线中的至少一个的长度的函数，确定该两个相邻扫描线之间的距离，该两个相邻扫描线用于熔合粉末层。
图1描绘了三维物件100的粉末层的从上面看的视图。根据本发明的示例实施例，粉末层已经被提供有扫描线的图案。扫描线的图案可以是在三维物件100的制造期间或者部分或完全在开始三维物件100的制造之前确定的。图1中的三维物件100是逐渐变窄的。顶段具有宽度B1和长度L，中间段具有宽度B2和长度L，并且底段具有宽度B3和长度L，其中B1＞B2＞B3。出于清楚原因，该实施例中扫描线的方向被选择成与三维物件100的各段的长度L正交。然而，扫描线的方向可以关于各段的长度L成任何角度。在示例实施例中，扫描线的方向可以从一层到另一层更改预定角度。
顶段中的扫描线具有长度B1。顶段中的相邻扫描线之间的距离是D1。中间段中的扫描线具有长度B2。中间段中的相邻扫描线之间的距离是D2。底段中的扫描线具有长度B3。底段中的相邻扫描线之间的距离是D3。根据本发明的各种实施例，可以作为两个相邻扫描线中的至少一个的长度的函数，确定该两个相邻扫描线之间的距离，该两个相邻扫描线用于熔合粉末层，即，相邻扫描线之间的距离D1、D2、D3以某预定方式与相邻扫描线中的至少一个的对应长度B1、B2、B3相关。在图1中，B1＞B2＞B3以及D1＞D2＞D3意味着：两个相邻扫描线之间的距离D1、D2、D3针对相邻扫描线中的至少一个的增大的长度B1、B2、B3而增大。
在示例实施例中，距离D1、D2、D3可以是作为下述各项的组中的一个而确定的：该两个相邻扫描线的平均长度的函数；该两个相邻扫描线中的最长扫描线的函数；或者该两个相邻扫描线中的最短扫描线的函数。在示例实施例中，函数可以是线性函数Y=A+Bx，其中Y是相邻扫描线之间的距离，X是相邻扫描线之一的长度，并且A和B是常量。在另一示例实施例中，函数可以是多项式函数Y=A+Bx+CX2，其中Y是相邻扫描线之间的距离，X是相邻扫描线之一的长度，并且A、B和C是常量。可替换地，可以使用任何其他合适函数，诸如指数函数或对数函数等。
图4描绘了相邻扫描线之间的距离作为相邻扫描线长度中的至少一个的函数的图的示例实施例。从图4可以看出，对于比8mm长的扫描线长度，相邻扫描线之间的距离是恒定的。然而，对于比8mm短的扫描线长度，相邻扫描线之间的距离针对更短的扫描线长度而更短，即，0-8mm扫描线长度之间的斜线的导数是正的。
图4中的扫描长度可以是下述各项之一：相邻扫描线长度（最短的或最长的）、相邻扫描线的均值、相邻扫描线之和、扫描线的乘积、或者相邻扫描线中的一个或全部两个的任何其他数学函数。
在示例实施例中，距离可以针对第二预定扫描长度而开始变得更短。例如在图4中，如果扫描长度比20mm长，则相邻扫描线之间的距离可以再次开始变得更短。
在另一示例实施例中，可以针对两个相邻扫描线将扫描速度和/或能量射束功率和/或粉末层上的能量射束斑大小保持恒定。这意味着：可以在粉末层的熔合过程期间改变仅一个参数。要沿扫描线改变的参数可以是斑大小或射束功率或扫描速度。在另一示例实施例中，可以沿扫描线改变两个参数，例如：射束功率和斑大小；射束功率和扫描速度；或者扫描速度和斑大小。
在又一示例实施例中，可以针对三维物件的至少一个横截面中的每一个扫描线将时间陷阱加上扫描线时间保持恒定。这意味着：针对顶段中的扫描线的扫描线时间加上时间陷阱的总时间取与针对中间段中的扫描线的扫描线时间加上时间陷阱相等长。针对中间段中的扫描线的扫描线时间加上时间陷阱取与针对底段中的扫描线的扫描线时间加上时间陷阱相等长。针对每一个扫描线而与扫描线长度无关地将扫描线时间加上时间陷阱保持恒定的优势是：可以改进材料性质，诸如三维物件中的微观结构的控制。时间陷阱被视为当能量射束根本不熔合粉末材料时或当能量射束在另一位置（即，第二扫描线）处熔合粉末材料时的时间。
能量射束可以是激光束或电子束。激光束斑或电子束斑可以在直线或弯曲线或诸如锯齿形之类的任何其他合适形式的扫描线中熔合粉末材料。
在示例实施例中，利用来自第一能量射束源的第一能量射束熔合至少第一区中的第一对相邻扫描线中的第一扫描线，并且利用来自第二能量射束源的第二能量射束熔合至少第一区中的第一对相邻扫描线中的第二扫描线。
在另一示例实施例中，利用来自第一能量射束源的第一能量射束熔合至少第一区中的第一对相邻扫描线，并且利用来自第二能量射束源的能量射束熔合至少第二区中的第二对相邻扫描线。
图2示意性地图示了利用来自第一能量射束源（未示出）的第一能量射束210和来自第二能量射束源（未示出）的第二能量射束220熔合的三维物件200的从上面看的视图。三维物件200具有与图1中的三维物件100相同的尺寸，因此不同的段（顶、中间和底）中的扫描线之间的距离可以相同。第一能量射束210在图2中在三维物件200的底段中产生扫描线215。第二能量射束220在图2中在三维物件200的底段中产生扫描线225。在图2中，要最后定下来的扫描线225和上面的已经最后定下来的扫描线是利用来自第二能量射束源的第二能量射束熔合的，即，两个相邻扫描线从第二能量射束源发出。在图2中，要最后定下来的扫描线215和下面的已经最后定下来的扫描线是利用来自第一能量射束源的第一能量射束熔合的，即，两个相邻扫描线从第一能量射束源发出。
可替换地，可以在三维物件200上从第一能量射束源应用每个第二扫描线且从第二能量射束源应用其他扫描线。第一和第二能量射束源可以同时在三维物件上产生扫描线，即，它们可以产生彼此相邻的扫描线或者以足够距离分离以便稍后在它们中间的扫描线上产生的扫描线。在再一示例实施例中，单个扫描线可以具有第一和第二部分。第一部分可以由第一能量射束产生，并且第二部分可以利用第二射束产生。第一和第二部分可以重叠或者被缝合在一起而没有重叠。
顶段中的相邻扫描线之间的距离大于底段中的相邻扫描线之间的距离。如前文已经解释的那样，这与下述内容相关：顶段中的扫描线长度比底段中的扫描线长度更长。对于尺寸，参见关于图1中的三维物件100的讨论，图1中的三维物件100是图2中的三维物件200的拷贝。
在示例实施例中，第一能量射束源可以是激光源，并且第二能量射束源可以是电子束源。在另一示例实施例中，第一能量射束源可以是第一激光源，并且第二能量射束源可以是第二激光源。第一和第二激光源可以相同。第一激光源可以具有与第二激光源不同的最大功率输出。第一和第二激光源可以在其他参数（诸如，产生激光的方式）方面不同。
在再一示例实施例中，第一能量射束源可以是第一电子束源，并且第二能量射束源可以是第二电子束源。第一和第二电子束源可以相同。第一电子束源可以具有与第二电子束源不同的最大功率输出。所述第一电子束源可以在其他参数（诸如，生成电子束的方式、加热阴极或来自等离子体）方面不同。
如果同时产生多个三维物件，则第一物件中的扫描线可以处于第一方向上，并且第二物件中的扫描线可以处于第二方向上。在图1和2中，扫描线被图示成处于同一个方向（即，水平的）上。然而，扫描线的不同方向可以用于具体物件的不同物件和/或层。
针对单个物件和单个层的两个连续扫描线可以通过预定时间间隔而分离。扫描速度提高得越多，则可以在预定时间间隔内扫描越多物件。扫描速度的上限可以是能量射束源的功率。为了熔化具体材料，需要到材料中的具体能量安置。当针对给定能量射束斑大小而提高扫描速度时，需要能量射束的功率提高以便将相同量的能量安置到材料中。在某个扫描速度处，可以达到能量射束源的最大功率水平，即，可能在不减少到材料中的能量安置的情况下不再提高扫描速度。
在本发明的示例实施例中，利用来自第一能量射束源的第一能量射束熔合至少第一三维物件的至少一个层中的扫描线，并且利用来自第二能量射束源的第二能量射束熔合至少第二三维物件的至少一个层。多于一个能量射束源可以用于熔合扫描线。在另一示例实施例中，第一能量射束源可以用于扫描第一角度范围内的方向，并且第二能量射束源可以用于扫描第二角度范围内的方向。第一和第二角度范围可以彼此重叠或不重叠。第一和第二能量射束源可以是顺序地或同时使用的。
通过使用多于一个能量射束源，可以更容易地维持三维构建的构建温度，将其与使用仅一个射束源的情况进行比较。这一点的原因是：与仅一个射束相比，两个射束可以同时处于更多位置。增加射束源的数目将进一步使构建温度的控制容易。通过使用多个能量射束源，第一能量射束源可以用于熔化粉末材料，并且第二能量射束源可以用于加热粉末材料，以便将构建温度保持在预定温度范围内。
图6示意性地图示了利用来自第一能量射束源（未示出）的第一能量射束610和来自第二能量射束源（未示出）的第二能量射束620熔合的三维物件600的从上面看的视图。三维物件600具有与分别处于图1和2中的三维物件100、200相同的尺寸。
第一能量射束610在图6中在具有宽度B3和长度L的三维物件600的底段中提供扫描线606。底段中的已经提供的扫描线601、602、603、604、605以不同距离分离。由第一扫描线601和第二扫描线602组成的第一两个相邻扫描线通过第一距离D3’’’而分离。由第二扫描线602和第三扫描线603组成的第二两个相邻扫描线通过第二距离D3’’而分离。由第三扫描线603和第四扫描线604组成的第三两个相邻扫描线通过第三距离D3’而分离。由第四扫描线604和第五扫描线605组成的第四两个相邻扫描线通过第四距离D3而分离。在该示例实施例中，第一两个相邻扫描线是在第二两个相邻扫描线之前提供的，第二两个相邻扫描线进而是在第三两个相邻扫描线之前提供的，第三两个相邻扫描线进而是在第四两个相邻扫描线之前提供的。第一距离D3’’’比第二距离D3’’短，第二距离D3’’进而比第三距离D3’短，第三距离D3’进而比第四距离D3短。
第二能量射束620在图6中在具有宽度B1和长度L的三维物件600的顶段中产生扫描线625。顶段中的已经提供的扫描线621、622、623和624以不同距离分离。由第一扫描线621和第二扫描线622组成的第一两个相邻扫描线通过第一距离D1’’而分离。由第二扫描线622和第三扫描线623组成的第二两个相邻扫描线通过第二距离D1’而分离。由第三扫描线623和第四扫描线624组成的第三两个相邻扫描线通过第三距离D1而分离。在该示例实施例中，第一两个相邻扫描线是在第二两个相邻扫描线之前提供的，第二两个相邻扫描线进而是在第三两个相邻扫描线之前提供的。第一距离D1’’比第二距离D1’短，第二距离D1’进而比第三距离D1短。
底段中的比第四两个相邻扫描线更晚提供的两个相邻扫描线可以通过与第四两个相邻扫描线相同的距离而分离，即，在已经在特定段中提供多个两个相邻扫描线之后，两个相邻扫描线之间的分离距离可以是恒定的。在顶段中，在第三两个相邻扫描线之后提供的每两个相邻扫描线可以通过相同距离而分离。
通过使两个相邻扫描线之间的分离距离发生变化，可以在横截面的熔合的开始处进一步控制被安置到横截面中的能量且从而进一步减少制造时间和/或改进材料特性。如果使用可能属于相同类型或属于不同类型的多个能量射束源，则横截面的第一部分处的来自第一能量射束源的第一能量射束所提供的两个相邻扫描线之间的第一距离可以与横截面的第二部分处的来自第二能量射束源的第二能量射束所提供的两个相邻扫描线之间的第一距离同时变化。
在第一层被完成（即，用于制成三维物件的第一层的粉末材料的熔合）之后，在工作台316上提供第二粉末层。作为非限制性示例，优选地根据与前一层相同的方式分配第二粉末层。然而，在相同增材制造机器中可能存在用于将粉末分配到工作台上的可替换方法。例如，可以凭借或经由第一粉末分配器来提供第一层，可以由另一粉末分配器提供第二层。根据来自控制单元的指令来自动改变粉末分配器的设计。具有单个耙子系统的形式的粉末分配器（即，其中一个耙子捕捉从左粉末料斗306和右粉末料斗307这两者落下的粉末），如此的耙子可以改变设计。
在已经在工作台316上分配第二粉末层之后，可以在工作台316之上导向来自能量射束源的能量射束，从而使第二粉末层根据模型在（一个或多个）所选位置中熔合，以形成三维物件的第二横截面。第二层中的熔合部分可以接合到第一层的熔合部分。可以通过不仅熔化最上层中的粉末而且再熔化最上层直接下面的层的厚度的至少一小部分来一起熔化第一和第二层中的熔合部分。
在本发明的另一方面中，提供了一种程序元件，在计算机上执行时被配置和布置成实现用于通过粉末床的部分的接续熔合来形成至少一个三维物件的方法，这些部分对应于三维物件的接续横截面，该方法包括下述步骤：提供该至少一个三维物件的模型；在工作台上应用第一粉末层；在工作台之上从第一能量射束源导向第一能量射束，以使第一粉末层根据对应模型在第一所选位置中熔合，以形成三维物件的第一横截面，其中第一能量射束被配置成在第一方向上利用两个或更多个平行扫描线熔合第一横截面的至少第一区；以及作为该两个或更多个平行扫描线中的两个相邻扫描线中的至少一个的长度的函数，确定该两个相邻扫描线之间的距离，该两个相邻扫描线用于熔合粉末层。该程序元件可以被安装在计算机可读储存介质中。该计算机可读储存介质可以是如本文其他地方描述的任何控制单元或者另一分离且独特的控制单元。可包括其中体现的计算机可读程序代码部分的计算机可读储存介质和程序元件可以进一步被包含在非瞬变计算机程序产品内。下面进而提供关于这些特征和配置的进一步细节。
如所提及的那样，本发明的各种实施例可以以各种方式实现，该各种方式包括被实现为非瞬变计算机程序产品。计算机程序产品可以包括存储应用、程序、程序模块、脚本、源代码、程序代码、目标代码、字节代码、编译代码、解释代码、机器代码、可执行指令等等（本文中也称作可执行指令、用于执行的指令、程序代码和/或本文中可互换地使用的类似术语）的非瞬变计算机可读储存介质。这样的非瞬变计算机可读储存介质包括所有计算机可读介质（其包括易失性和非易失性介质）。
在一个实施例中，非易失性计算机可读储存介质可以包括软盘、柔性盘、硬盘、固态储存器（SSS）（例如，固态驱动器（SSD）、固态卡（SSC）、固态模块（SSM））、企业闪速驱动器、磁带或者任何其他非瞬变磁介质等等。非易失性计算机可读储存介质还可以包括穿孔卡、纸带、光学标志片（或者具有孔图案或其他光学可辨认标记的任何其他物理介质）、压缩盘只读存储器（CD-ROM）、压缩盘压缩盘可重写装置（CD-RW）、数字多功能盘（DVD）、蓝光盘（BD）、任何其他非瞬变光学介质等等。这样的非易失性计算机可读储存介质还可以包括只读存储器（ROM）、可编程只读存储器（PROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、闪速存储器（例如，串行、与非、或非等等）、多媒体存储器卡（MMC）、安全数字（SD）存储器卡、智能媒体卡、压缩闪速（CF）卡、存储器棒等等。进一步，非易失性计算机可读储存介质还可以包括导电桥接随机存取存储器（CBRAM）、相变随机存取存储器（PRAM）、铁电随机存取存储器（FeRAM）、非易失性随机存取存储器（NVRAM）、磁阻随机存取存储器（MRAM）、电阻性随机存取存储器（RRAM）、硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅存储器（SONOS）、浮动结栅随机存取存储器（FJG RAM）、千足虫存储器、赛道存储器等等。
在一个实施例中，易失性计算机可读储存介质可以包括随机存取存储器（RAM）、动态随机存取存储器（DRAM）、静态随机存取存储器（SRAM）、快速页面模式动态随机存取存储器（FPM DRAM）、扩展数据输出动态随机存取存储器（EDO DRAM）、同步动态随机存取存储器（SDRAM）、双数据速率同步动态随机存取存储器（DDR SDRAM）、双数据速率类型二同步动态随机存取存储器（DDR2 SDRAM）、双数据速率类型三同步动态随机存取存储器（DDR3SDRAM）、Rambus动态随机存取存储器（RDRAM）、双晶体管RAM（TTRAM）、晶闸管RAM（T-RAM）、零电容器（Z-RAM）、Rambus内联存储器模块（RIMM）、双内联存储器模块（DIMM）、单内联存储器模块（SIMM）、视频随机存取存储器VRAM、高速缓冲存储器（包括各种级别）、闪速存储器、寄存器存储器等等。将意识到，在实施例被描述成使用计算机可读储存介质的情况下，可以用其他类型的计算机可读储存介质代替上述计算机可读储存介质或者除上述计算机可读储存介质外还可以使用其他类型的计算机可读储存介质。
如应当意识到，本发明的各种实施例还可以被实现为方法、设备、系统、计算设备、计算实体等等，如本文中其他地方已经描述的那样。由此，本发明的实施例可以采取执行存储在计算机可读储存介质上的指令以执行某些步骤或操作的设备、系统、计算设备、计算实体等等的形式。然而，本发明的实施例还可以采取执行某些步骤或操作的完全硬件的实施例的形式。
下面参考设备、方法、系统和计算机程序产品的框图和流程图图示来描述各种实施例。应当理解，框图和流程图图示中的任一个的每一个框分别可以部分地由计算机程序指令实现，例如实现为在计算系统中的处理器上执行的逻辑步骤或操作。这些计算机程序指令可以被加载到计算机（诸如专用计算机或者产生具体配置的机器的其他可编程数据处理设备）上，使得在计算机或其他可编程数据处理设备上执行的指令实现在一个或多个流程图框中指定的功能。
这些计算机程序指令还可以存储在可引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式起作用的计算机可读存储器中，使得存储在计算机可读存储器中的指令产生包括用于实现在一个或多个流程图框中指定的功能的计算机可读指令的制造物件。计算机程序指令还可以被加载到计算机或其他可编程数据处理设备上，以使一系列操作步骤在计算机或其他可编程设备上执行，以产生计算机实现过程，使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在一个或多个流程图框中指定的功能的操作。
相应地，框图和流程图图示的框支持用于执行指定功能的各种组合、用于执行指定功能的操作和用于执行指定功能的程序指令的组合。还应当理解，框图和流程图图示的每一个框以及框图和流程图图示中的框的组合可以由执行指定功能或操作或者专用硬件和计算机指令的组合的专用的基于硬件的计算机系统来实现。
图7是可结合本发明的各种实施例使用的示例性系统1020的框图。在至少所图示的实施例中，系统1020可以包括一个或多个中央计算设备1110、一个或多个分布式计算设备1120和一个或多个分布式手持或移动设备1300，全部被配置为经由一个或多个网络1130与中央服务器1200（或控制单元）通信。尽管图7将各种系统实体图示为分离、独立的实体，但各种实施例不限于该特定架构。
根据本发明的各种实施例，一个或多个网络1130可能能够根据多个第二代（2G）、2.5G、第三代（3G）和/或第四代（4G）移动通信协议等等中的任何一个或多个来支持通信。更特别地，一个或多个网络1130可能能够根据2G无线通信协议IS-136（TDMA）、GSM和IS-95（CDMA）来支持通信。此外，例如，一个或多个网络1130可能能够根据2.5G无线通信协议GPRS、增强数据GSM环境（EDGE）等等来支持通信。另外，例如，一个或多个网络1130可能能够根据诸如采用宽带码分多址（WCDMA）无线电接入技术的通用移动电话系统（UMTS）网络之类的3G无线通信协议来支持通信。一些窄带AMPS（NAMPS）以及（一个或多个）TACS网络也可以受益于本发明的实施例，如双模或更高模移动站（例如，数字/模拟或TDMA/CDMA/模拟电话）所应当的那样。作为又一示例，系统1020的部件中的每一个可以被配置成根据诸如例如射频（RF）、蓝牙（Bluetooth™）、红外（IrDA）、或者多种不同有线或无线联网技术（包括有线或无线个域网（“PAN”）、局域网（“LAN”）、城域网（“MAN”）、广域网（“WAN”）等等）中的任一种之类的技术来彼此通信。
尽管在图7中将（一个或多个）设备1110-1300图示为在相同网络1130之上彼此通信，但这些设备同样可以在多个分离的网络之上通信。
根据一个实施例，除了从服务器1200接收数据外，分布式设备1110、1120和/或1300可以进一步被配置成独自地收集和传输数据。在各种实施例中，设备1110、1120和/或1300可能能够经由诸如键区、触摸板、条形码扫描仪、射频标识（RFID）读取器、接口卡（例如调制解调器等）或接收机之类的一个或多个输入单元或设备来接收数据。设备1110、1120和/或1300可能进一步能够将数据存储到一个或多个易失性或非易失性存储器模块，并例如通过将数据显示给操作设备的用户或通过例如在一个或多个网络1130之上传输数据来经由一个或多个输出单元或设备输出数据。
在各种实施例中，服务器1200包括用于执行根据本发明的各种实施例的一个或多个功能的各种系统，该一个或多个功能包括本文更特别地示出和描述的那些功能。然而，应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，服务器1200可能包括用于执行一个或多个相似功能的多种可替换设备。例如，在某些实施例中，服务器1200的至少部分可以位于（一个或多个）分布式设备1110、1120和/或（一个或多个）手持或移动设备1300上，如可针对特定应用而期望的那样。如下面将进一步详细描述的那样，在至少一个实施例中，（一个或多个）手持或移动设备1300可以包含可被配置以提供用于与服务器1200通信的用户接口的一个或多个移动应用1330，全部如下面同样将进一步详细描述的那样。
图8A是根据各种实施例的服务器1200的示意图。服务器1200包括经由系统接口或总线1235与服务器内的其他元件通信的处理器1230。在服务器1200中还包括用于接收和显示数据的显示/输入设备1250。该显示/输入设备1250可以是例如与监视器组合使用的键盘或指点设备。服务器1200进一步包括存储器1220，存储器1220优选地包括只读存储器（ROM）1226和随机存取存储器（RAM）1222两者。服务器的ROM 1226用于存储基本输入/输出系统1224（BIOS），基本输入/输出系统1224（BIOS）包含有助于在服务器1200内的元件之间传送信息的基本例程。本文中先前已经描述各种ROM和RAM配置。
另外，服务器1200包括用于将信息储存在各种计算机可读介质（诸如硬盘、可移除磁盘或CD-ROM盘）上的至少一个储存器设备或程序储存器210，诸如硬盘驱动器、软盘驱动器、CD Rom驱动器或光盘驱动器。如本领域技术人员将意识到，这些储存器设备1210中的每一个通过适当接口而连接到系统总线1235。储存器设备1210及其关联计算机可读介质提供针对个人计算机的非易失性储存。如本领域技术人员将意识到，上述计算机可读介质可以被本领域中已知的任何其他类型的计算机可读介质替换。这样的介质包括例如磁带盒、闪速存储器卡、数字视频盘和伯努利盒式磁带。
尽管未示出，但根据实施例，服务器1200的储存器设备1210和/或存储器可以进一步提供数据储存器设备的功能，该数据储存器设备可以存储可由服务器1200接入的历史和/或当前递送数据和递送条件。在这点上，储存器设备1210可以包括一个或多个数据库。术语“数据库”指代存储在计算机系统中（诸如经由关系数据库、层级数据库或网络数据库）的数据或记录的结构化集合，且由此不应以限制的方式解释。
包括例如处理器1230可执行的一个或多个计算机可读程序代码部分的多个程序模块（例如，示例性模块1400-1700）可以由各种储存器设备1210且在RAM 1222内存储。这样的程序模块还可以包括操作系统1280。在这些和其他实施例中，各种模块1400、1500、1600、1700在处理器1230和操作系统1280的辅助下控制服务器1200的操作的某些方面。在另外其他实施例中，应当理解，在不脱离本发明的范围和性质的情况下，还可以提供一个或多个附加和/或可替换模块。
在各种实施例中，程序模块1400、1500、1600、1700由服务器1200执行且被配置成生成一个或多个图形用户接口、报告、指令和/或通知/报警，全部是对系统1020的各种用户来说可接入和/或可传输的。在某些实施例中，用户接口、报告、指令和/或通知/报警可以经由一个或多个网络1130而可接入，该一个或多个网络1130可以包括因特网或其他可行通信网络，如先前讨论的那样。
在各种实施例中，还应当理解，模块1400、1500、1600、1700中的一个或多个可以可替换地和/或附加地（例如，双份）本地存储在设备1110、1120和/或1300中的一个或多个上并可以由设备1110、1120和/或1300的一个或多个处理器执行。根据各种实施例，模块1400、1500、1600、1700可以向一个或多个数据库发送数据，从一个或多个数据库接收数据，并利用一个或多个数据库中包含的数据，该一个或多个数据库可以由一个或多个分离、链接和/或联网的数据库组成。
在服务器1200内还定位了用于与一个或多个网络1130的其他元件对接和通信的网络接口1260。本领域技术人员将意识到，服务器1200部件中的一个或多个可以是地理上远离其他服务器部件而定位的。此外，服务器1200部件中的一个或多个可以是组合的，和/或执行本文描述的功能的附加部件也可以被包括在服务器中。
尽管前面描述了单个处理器1230，但如本领域技术人员将认识到，服务器1200可以包括彼此结合进行操作以执行本文描述的功能的多个处理器。除存储器1220外，处理器1230还可以连接到用于显示、发射和/或接收数据、内容等等的至少一个接口或其他装置。在这点上，（一个或多个）接口可以包括用于发射和/或接收数据、内容等等的至少一个通信接口或其他装置以及可包括显示器和/或用户输入接口的至少一个用户接口，如下面将进一步详细描述的那样。用户输入接口进而可以包括允许实体从用户接收数据的多种设备（诸如键区、触摸显示器、操纵杆或其他输入设备）中的任一种。
再进一步，尽管参考了“服务器”1200，但如本领域技术人员将认识到，本发明的实施例不限于传统地定义的服务器架构。再进一步，本发明的实施例的系统不限于单个服务器或者类似网络实体或大型计算机系统。在不脱离本发明的实施例的精神和范围的情况下，同样可以使用包括彼此结合进行操作以提供本文描述的功能的一个或多个网络实体的其他类似架构。例如，在不脱离本发明的实施例的精神和范围的情况下，同样可以使用彼此协作以与服务器1200相关联地提供本文描述的功能的两个或更多个个人计算机（PC）、类似电子设备或手持便携式设备的网状网络。
根据各种实施例，可以或可以不利用本文描述的计算机系统和/或服务器来实施过程的许多个体步骤，并且计算机实现的程度可以不同，如可针对一个或多个特定应用期望和/或有益的那样。
图8B提供了表示可结合本发明的各种实施例使用的移动设备1300的图示示意图。移动设备1300可以由各方操作。如图8B中所示，移动设备1300可以包括天线1312、发射机1304（例如，无线电）、接收机1306（例如，无线电）、以及分别将信号提供给发射机1304和接收机1306且从发射机1304和接收机1306接收信号的处理元件1308。
分别被提供给发射机1304和接收机1306且从发射机1304和接收机1306接收的信号可以包括根据适用的无线系统的空中接口标准来发信号通知数据以与各种实体（诸如服务器1200、分布式设备1110、1120等等）通信。在这点上，移动设备1300可能能够利用一种或多种空中接口标准、通信协议、调制类型和接入类型来进行操作。更特别地，移动设备1300可以根据多种无线通信标准和协议中的任一种来进行操作。在特定实施例中，移动设备1300可以根据诸如GPRS、UMTS、CDMA2000、1xRTT、WCDMA、TD-SCDMA、LTE、E-UTRAN、EVDO、HSPA、HSDPA、Wi-Fi、WiMAX、UWB、IR协议、蓝牙协议、USB协议和/或任何其他无线协议之类的多种无线通信标准和协议来进行操作。
经由这些通信标准和协议，移动设备1300可以根据各种实施例、使用诸如非结构化补充服务数据（USSD）、短消息服务（SMS）、多媒体消息传递服务（MMS）、双音多频信令（DTMF）和/或订户标识模块拨号器（SIM拨号器）之类的构思来与各种其他方通信。移动设备1300还可以将改变、附加物和更新下载到例如其固件、软件（例如，包括可执行指令、应用、程序模块）和操作系统。
根据一个实施例，移动设备1300可以包括位置确定设备和/或功能。例如，移动设备1300可以包括被适配成获取例如纬度、经度、海拔、地理编码、路程和/或速度数据的GPS模块。在一个实施例中，GPS模块通过识别看得见的卫星的数目和那些卫星的相对位置来获取数据，有时被称为星历数据。
移动设备1300还可以包括用户接口（其可以包括耦合到处理元件1308的显示器1316）和/或用户输入接口（耦合到处理元件308）。用户输入接口可以包括允许移动设备1300接收数据的多种设备（诸如键区1318（硬或软）、触摸显示器、语音或运动接口、或者其他输入设备）中的任一种。在包括键区1318的实施例中，键区可以包括（或使得显示）传统数字键（0-9）和相关键（#、*）以及用于操作移动设备1300的其他键，并可以包括字母键的全集或者可被激活以提供字母数字键的全集的键集合。除了提供输入外，可以使用用户输入接口，例如以便激活或去激活某些功能，诸如屏幕保护程序和/或休眠模式。
移动设备1300还可以包括易失性储存器或存储器1322和/或非易失性储存器或存储器1324，其可以是嵌入式的和/或可以是可移除的。例如，非易失性存储器可以是ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪速存储器、MMC、SD存储器卡、存储器棒、CBRAM、PRAM、FeRAM、RRAM、SONOS、赛道存储器等等。易失性存储器可以是RAM、DRAM、SRAM、FPM DRAM、EDO DRAM、SDRAM、DDR SDRAM、DDR2 SDRAM、DDR3 SDRAM、RDRAM、RIMM、DIMM、SIMM、VRAM、高速缓冲存储器、寄存器存储器等等。易失性和非易失性储存器或存储器可以存储数据库、数据库实例、数据库映射系统、数据、应用、程序、程序模块、脚本、源代码、目标代码、字节代码、编译代码、解释代码、机器代码、可执行指令等等以实现移动设备1300的功能。
移动设备1300还可以包括摄像机1326和移动应用1330中的一个或多个。摄像机1326可以根据各种实施例被配置为附加和/或可替换的数据收集特征，由此一个或多个项目可以由移动设备1300经由摄像机来读取、存储和/或传输。移动应用1330可以进一步提供可利用经由其、利用移动设备1300执行各种任务的特征。可以提供各种配置，如可针对作为整体的移动设备1300和系统1020的一个或多个用户而期望的那样。
本发明不限于上述实施例，并且许多修改在所附权利要求书的范围内是可能的。这样的修改可以例如涉及使用与所例证的电子束不同的能量射束源，诸如激光束。可以使用除金属粉末外的材料，诸如下述各项的非限制性示例：导电聚合物以及导电陶瓷的粉末。

Claims (30)

1.一种用于通过粉末床的部分的接续熔合来形成至少一个三维物件的方法，这些部分对应于三维物件的接续横截面，所述方法包括下述步骤：
在工作台上应用第一粉末层；
在所述工作台之上从第一能量射束源导向第一能量射束，以使所述第一粉末层根据所述至少一个三维物件的对应模型在第一所选位置中熔合，以形成所述三维物件的第一横截面，其中所述第一能量射束被配置成在第一方向上利用两个或更多个平行扫描线熔合第一横截面的至少第一区；以及
作为该两个或更多个平行扫描线中的两个相邻扫描线中的至少一个的长度的函数，确定所述两个相邻扫描线之间的距离，所述两个相邻扫描线用于熔合所述粉末层。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述距离还是所述相邻扫描线的序列的函数。
3.根据权利要求2所述的方法，其中：
第一组两个相邻扫描线以第一距离分离；
比所述第一组相邻扫描线更晚提供的第二组两个相邻扫描线以第二距离分离；并且
所述第一距离小于所述第二距离。
4.根据权利要求1所述的方法，其中两个相邻扫描线之间的所述距离针对所述相邻扫描线中的至少一个的增大的长度而增大。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述距离是基于下述各项中的至少一个来确定的：所述两个相邻扫描线的平均长度的函数；所述两个相邻扫描线中的最长扫描线的函数；或者所述两个相邻扫描线中的最短扫描线的函数。
6.根据权利要求4所述的方法，其中如果相邻扫描线中的一个或全部两个中的至少一个比预定值更长，则所述相邻扫描线之间的所述距离是恒定的。
7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括下述步骤：针对所述两个相邻扫描线，将扫描速度、能量射束功率或所述粉末层上的能量射束斑大小中的至少一个保持恒定。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括下述步骤：针对所述三维物件的至少一个横截面中的每一个扫描线，将时间陷阱和扫描线时间保持恒定。
9.根据权利要求1所述的方法，其中两个相邻扫描线之间的所述距离按下述各项中的至少一个而变化：线性地作为所述两个相邻扫描线的平均长度直到所述预定值的函数，或者作为所述两个相邻扫描线中的最短扫描线直到所述预定值的函数。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述能量射束是电子束或激光束中的至少一个。
11.根据权利要求1所述的方法，其中至少一个三维物件的至少一个层中的扫描线是直线。
12.根据权利要求1所述的方法，其中至少一个三维区的至少一个层中的扫描线是弯曲线。
13.根据权利要求1所述的方法，其中至少第一区中的相邻扫描线是利用来自第一能量射束源的第一能量射束和来自第二能量射束源的第二能量射束熔合的。
14.根据权利要求13所述的方法，其中：
所述第一能量射束从第一电子束源发出；并且
所述第二能量射束从第一激光束源发出。
15.根据权利要求13所述的方法，其中：
所述第一能量射束从第一电子束源发出；并且
所述第二能量射束从第二电子束源发出。
16.根据权利要求13所述的方法，其中：
所述第一能量射束从第一激光束源发出；并且
所述第二能量射束从第二激光束源发出。
17.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一和第二能量射束被配置成同时熔合所述相邻扫描线。
18.根据权利要求1所述的方法，其中两个相邻扫描线之间的所述距离作为所述两个相邻扫描线的平均长度直到所述预定值的函数而线性变化。
19.根据权利要求1所述的方法，其中两个相邻扫描线之间的所述距离作为所述两个相邻扫描线中的最短扫描线直到所述预定值的函数而线性变化。
20.一种程序元件，在计算机上执行时被配置和布置成实现通过粉末床的部分的接续熔合来形成至少一个三维物件的方法，这些部分对应于三维物件的接续横截面，所述方法包括下述步骤：
在工作台上应用第一粉末层；
在所述工作台之上从第一能量射束源导向第一能量射束，以使所述第一粉末层根据所述至少一个三维物件的对应模型在第一所选位置中熔合，以形成所述三维物件的第一横截面，其中所述第一能量射束被配置成在第一方向上利用两个或更多个平行扫描线熔合第一横截面的至少第一区；以及
作为该两个或更多个平行扫描线中的两个相邻扫描线中的至少一个的长度的函数，确定所述两个相邻扫描线之间的距离，所述两个相邻扫描线用于熔合所述粉末层。
21.一种非瞬变计算机可读介质，其上存储有根据权利要求20所述的程序元件。
22.一种非瞬变计算机程序产品，包括其中体现有计算机可读程序代码部分的至少一个非瞬变计算机可读储存介质，该计算机可读程序代码部分包括：
被配置用于引导在工作台上第一粉末层的应用的可执行部分；
被配置用于在所述工作台之上从第一能量射束源导向第一能量射束以使所述第一粉末层根据所述至少一个三维物件的对应模型在第一所选位置中熔合以形成所述三维物件的第一横截面的可执行部分，其中所述第一能量射束被配置成在第一方向上利用两个或更多个平行扫描线熔合第一横截面的至少第一区；以及
被配置用于作为该两个或更多个平行扫描线中的两个相邻扫描线中的至少一个的长度的函数确定所述两个相邻扫描线之间的距离的可执行部分，所述两个相邻扫描线用于熔合所述粉末层。
23.一种用于通过粉末床的部分的接续熔合来形成至少一个三维物件的设备，这些部分对应于三维物件的接续横截面，所述设备包括：
控制单元，其上存储有所述至少一个三维物件的计算机模型；以及
来自至少一个能量射束源的至少一个能量射束，该至少一个能量射束源是电子束或激光束中的至少一个，
其中：
该至少一个能量射束被配置成经由所述控制单元在工作台上应用的第一粉末层之上导向，以使所述第一粉末层根据所述计算机模型在第一所选位置中熔合；
该至少一个能量射束被配置成形成三维物件的第一横截面；
该至少一个能量射束被配置成利用在第一方向上延伸的两个或更多个平行扫描线熔合所述第一横截面的至少第一区；并且
所述控制单元被配置成作为该两个或更多个平行扫描线中的两个相邻扫描线中的至少一个的长度的函数确定所述两个相邻扫描线之间的距离。
24.根据权利要求23所述的设备，其中：
第一组两个相邻扫描线以第一距离分离；
比所述第一组相邻扫描线更晚提供的第二组两个相邻扫描线以第二距离分离；并且
所述第一距离小于所述第二距离。
25.根据权利要求23所述的设备，其中两个相邻扫描线之间的所述距离针对所述相邻扫描线中的至少一个的增大的长度而增大。
26.根据权利要求25所述的设备，其中如果相邻扫描线中的一个或全部两个中的至少一个比预定值更长，则所述相邻扫描线之间的所述距离是恒定的。
27.根据权利要求23所述的设备，其中所述距离是基于下述各项中的至少一个来确定的：所述两个相邻扫描线的平均长度的函数；所述两个相邻扫描线中的最长扫描线的函数；或者所述两个相邻扫描线中的最短扫描线的函数。
28.根据权利要求23所述的设备，其中所述控制单元进一步被配置成：针对所述两个相邻扫描线，将扫描速度、能量射束功率或所述粉末层上的能量射束斑大小中的至少一个保持恒定。
29.根据权利要求23所述的设备，其中：
至少第一区中的相邻扫描线是利用来自第一能量射束源的第一能量射束和来自第二能量射束源的第二能量射束熔合的；
所述第一能量射束从第一电子束源或第一激光束源中的至少一个发出；并且
所述第二能量射束从第二电子束源或第二激光束源中的至少一个发出。
30.一种用于通过粉末床的部分的接续熔合来形成至少一个三维物件的计算机实现方法，这些部分对应于三维物件的接续横截面，所述计算机实现方法包括下述步骤：
接收和在一个或多个存储器储存器区域内存储所述至少一个三维物件的模型；
至少部分地基于所述模型，在工作台上应用第一粉末层；
经由至少一个计算机处理器，在所述工作台之上从第一能量射束源导向第一能量射束，以使所述第一粉末层根据所述模型在第一所选位置中熔合且以形成所述三维物件的第一横截面，其中所述第一能量射束被配置成在第一方向上利用两个或更多个平行扫描线熔合第一横截面的至少第一区；以及
经由所述至少一个计算机处理器，作为该两个或更多个平行扫描线中的两个相邻扫描线中的至少一个的长度的函数，确定所述两个相邻扫描线之间的距离，所述两个相邻扫描线用于熔合所述粉末层。
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