CN106715090A - 用于增材制造的光照 - Google Patents

Abstract

在一个示例中，用于增材制造机器的光照装置包括光源的阵列，每个光源发射单色光，该单色光位于包括待分配到构造材料上的液态聚结剂的峰值光吸收的波段内。

Description

用于增材制造的光照

背景技术

增材制造机器通过构建材料层而生成3D(三维)物体。一些增材制造机器通常被称为“3D打印机”，这是因为其通常使用喷墨或其它打印技术施加其中一些制造材料。3D打印机以及其它增材制造机器使得有可能将CAD(计算机辅助设计)模型或物体的其它数字表示直接转换为物理物体。

附图说明

图1-9呈现了例示增材制造具有两个切片的物体的一个示例的一系列区段。

图10-13是例示了示例性增材制造过程的流程图。

图14是示出了黑色、黄色、品红色、青色和无色聚结剂的随波长变化的光吸收的一个示例的图表。

图15是示出了所发射的光靠近图14所示的一些聚结剂的峰值光吸收的单色光源的随波长变化的光谱强度的一个示例图表。

图16例示了具有用于增材制造的光照指令的处理器可读介质的一个示例。

图17是例示了增材制造机器的一个示例的框图，其用于实施包括诸如图16所示的具有光照指令的处理器可读介质的控制器。

图18是例示了增材制造系统的一个示例的框图，其用于实施包括诸如图16所示的具有光照指令的处理器可读介质的CAD计算机程序产品。

图19例示了用于诸如图17或图18所示的增材制造机器的机架组件的一个示例，其具有聚结剂分配器和单色光源。

贯穿各附图的相同的附图标记指代相同或类似的部件。

具体实施方式

增材制造机器通过对构造材料的一层或多层进行固化而制作3D物体。增材制造机器基于物体的3D模型中的数据制作物体，例如使用CAD计算机程序产品生成的3D模型。模型数据被处理为多个切片，每个切片定义一层或多层构造材料中待固化的部分。下文中描述的增材制造示例采用了通常被称为“光照区域处理”(LAP)的技术，该技术将油墨或其它适当的聚结剂以期望的图案分配到构造材料层上、然后将其曝光于光。聚结剂中的光吸收成分吸收光，从而生成热量，该热量烧结、熔融或者聚结图案化的构造材料，以使得图案化的构造材料固化。

LAP加热可分两步进行。首先，加热构造材料并将其维持在刚好低于其聚结温度的温度处，例如，使用电阻加热器和低强度加热灯的组合。其次，将聚结剂以期望的图案“打印”或者分配到构造材料上并且将其曝光于高强度聚结灯，其中聚结灯发射的光被吸收到图案化的构造材料中。当前，在这两个步骤中通常均使用发射具有较宽光谱的光的卤素灯。相应地，通常使用炭黑油墨作为聚结剂，以吸收具有较宽光谱的光，从而生成足以有效地聚结该图案化的构造材料的热量。然而，黑色油墨的使用将制造的物体局限在黑色和灰色。

可使用在较窄波段内具有较高光吸收的彩色和无色油墨、通过LAP制造各种各样的不同颜色的物体。仅吸收红外光的无色油墨可能是尤其令人满意的聚结剂，这是因为其能够制造颜色与起始构造材料相同的物体。例如，在惠普发展公司于2014年9月提交的代理案号为84030477和84030486、标题为“3D打印”的国际专利申请中描述的无色染料已被开发用作基于油墨的LAP聚结剂。然而，宽带卤素灯可能不足以加热使用彩色和无色油墨图案化的构造材料，这是因为所发射的光仅有很小一部分落入发生较高光吸收的波段内，因此所吸收的辐照能的量可能不足以将图案化的构造材料加热到聚结温度。此外，所发射的位于此波段之外的光的加热效果可能不太令人满意。

已开发了使用彩色和无色聚结剂制造彩色物体(非黑色和灰色)的新型LAP光照技术，聚结剂包括在84030477和84030486专利申请中描述的无色染料。这些新型技术的示例采用覆盖该聚结剂的峰值光吸收的单色光来形成达到聚结温度所需的热量。在一个示例中，增材制造过程包括：将液态聚结剂以与物体切片相对应的图案分配到构造材料上，然后将图案化的构造材料曝光于位于包括该聚结剂的峰值光吸收的波段内的单色光。虽然充分加热所需的单色光的强度可能随构造材料和聚结剂的特性而不同，但可预计到：光谱强度为至少1ⅹ10¹²Wm^-3Sr^-1(瓦特/立方米/球面度)的单色光将足以用于许多实施方式。

在另一示例中，一种用于增材制造机器的机架组件承载着能单独寻址的单色光源以及分配聚结剂的喷墨打印头的阵列。各个光源可选择性地通电，从而仅照射图案化的构造材料，以限制对周围构造材料产生的不期望的效果并且减少功耗。而且，该阵列可包括单组单色光源(仅一个波段)，对应于吸收峰值位于该波段内的聚结剂；或者可包括多组光源(多个波段)，以适应于更大范围的聚结剂。单色光照阵列的使用使得集成的机架组件能够既承载打印头、又承载用于即时定向光照的光源。

用于控制增材制造机器中单色光照的电子指令可位于处理器可读介质中，该介质例如可在CAD计算机程序产品中、在物体模型处理器中或者在增材制造机器的控制器中实施。

在下文中描述并在附图中示出的这些以及其它示例例示但并非限制了本公开的范围，本公开的范围由说明书之前的权利要求书限定。

在本文件中使用的“聚结”意指通过加热(例如通过烧结或熔融)变为粘附块状；“聚结剂”意指引起或者助于引起构造材料聚结的物质；“聚结改性剂”意指例如通过修改聚结剂的效果而妨碍或者阻止构造材料聚结的物质；“单色”意指位于30nm或更窄的波段内；“多色”意指宽于30nm的波段；而“切片”意指多切片物体的一个或多个切片，或者，对于单切片物体，则意指物体本身。

图1-9中呈现的一系列区段例示了用于制造图9中所示三维物体10的一个示例。图10和图11分别是例示了在图1-9的示例中实施的示例性增材制造过程100和130的流程图。首先参见图1，在此示例中，粉末状构造材料14的供给源12被保持在供给床18的输送活塞16上。滚筒或其它适当的分层装置20将构造材料14从供给床18移动至制造床24中的接收活塞22，如箭头26所示。当构造材料14从供给床18移动至制造床24时，活塞16和22分别上下移动。可使用任意适当的构造材料14制作期望的固态物体，该固态物体可能是硬的或软的，刚性或柔性的，弹性或非弹性的。而且，虽然在此示例中通过颗粒28描绘了粉末状构造材料14，但也可使用适当的非粉末状构造材料。

现在还参见图10，在如图1所示的制造床24中形成构造材料14的第一层30(图11的框102)。在一些实施方式中，可能期望预加热构造材料14，尤其是在最开始的少数层中，从而有助于在聚结和固化过程中保持每一层的平整。构造材料14的各个层可在如图1所示的制造床24中预加热(图10中的框104)，或者构造材料14可在供给床18中预加热，或者可在床24和床18中均预加热。在此上下文中的“预加热”指的是：在施加光从而聚结构造材料以进行聚结之前进行加热，如下文中参照图4描述的。虽然预加热温度将随构造材料14的特性而不同，但对于尼龙12粉末状构造材料来说，预加热温度通常为20摄氏度至50摄氏度，低于熔融点或烧结点。可使用任意适当的加热器32。在图1所示示例中，加热器32包括位于床24上方的加热灯。在其它示例中，加热器32可包括粉末床中单独使用或与加热灯一起使用的电阻加热器。

图2中，例如使用喷墨型分配器36将聚结剂34以与第一物体切片相对应的图案分配到层30中的构造材料14上(图10中的框106)。聚结剂34的此图案在附图中由密集的点构成的区域38表示。如有需要，可使用例如图3所示的喷墨型分配器44将聚结改性剂40分配到层30中的构造材料14上(图10中的框108)。改性剂40阻滞或中和了聚结剂的效果，并且改性剂40可在聚结剂之前或之后施加(或者既在之前施加也在之后施加)，从而有助于控制构造材料的目标区域的聚结程度，以改善所制造的物体的尺寸精度和整体品质。在图3所示示例中，将改性剂40分配到区域42上，以覆盖其中第二物体切片将悬置于第一切片之上的区域。聚结改性剂40所覆盖的悬置区域42在附图中由浅色点表示。聚结改性剂40还可被分配到构造材料层30的其它区域上，以有助于限定物体切片的其它方面，包括以聚结剂的图案散布从而改变切片的材料特性。虽然示出了两个分配器36、44，但试剂34和40可由集成在单个装置中的相同分配器分配，例如使用单个喷墨打印头组件中的不同打印头(或者不同组的打印头)。

聚结剂34包括光吸收成分，以吸收光，从而生成烧结、熔融或者聚结图案化的构造材料38的热量。不同类型的聚结剂34的吸光率可随光吸收成分的特性而在电磁光谱的不同部分上变化。例如，黄色着色剂在约450nm波长光处具有峰值光吸收。相比较而言，青色着色剂在约700nm波长光处可具有峰值光吸收。与在较窄波段上具有高吸收的黄色和青色相比，黑色油墨可在较宽的波段上具有较高吸收。

如上所述，不会一直期望使用黑色油墨作为聚结剂34。然而，由于其它颜色吸收较窄波段上的光，因此使用例如青色油墨、通过多色卤素灯生成聚结热量所花费的时间可能过长而对于增材制造不实用。通过使用与聚结剂34的颜色吸收带相匹配的单色光，对于青色和其它颜色油墨、甚至无色油墨，可将加热时间减少到实用水平。由此，在图4中，层30中以聚结剂34而图案化的区域被曝光于来自光源48的单色光46，从而使得以聚结剂34而图案化的构造材料聚结，由此使得图案化的构造材料固化并形成第一物体切片50(图10中的框110)。在一个示例中，如下文中更详细描述的，光源48被配置为发射单色光46，该单色光位于包括聚结剂34的峰值光吸收的波段内，并且具有足以聚结该图案化的构造材料的强度。可使用任意适当的光源48发射单色光，包括例如LED、激光二极管和其它直接发射单色光的光源，以及通过过滤、分光、分散、折射而发射单色光的光源或者由多色光生成单色光而发射单色光的光源。

可对第二层和后续层重复该过程，从而形成多切片物体。例如，在图5中，在制造床24中第一层30之上形成构造材料14的第二层52(图10中的框112)并对其预加热(图10中的框114)。在图6中，将聚结剂34以与第二物体切片相对应的图案54分配到层52中的构造材料14上(图10中的框116)，包括沿着悬置于第一切片50之上的区域56的边缘。在图7中，在区域58中将聚结改性剂40分配到层52中的构造材料14上，以有助于防止沿着悬置区域边缘的构造材料发生不期望的聚结和固化(图10中的框118)。在图8中，层52中用聚结剂34图案化的区域54曝光于单色光46，从而聚结构造材料并且形成悬置于第一切片46之上的第二物体切片60(图10中的框120)。

试剂分配器36和44可与光源48一起被支撑在单个机架或者两个或更多个分离的机架上，从而在制造床24上前后移动，如图1-8中箭头62所示。而且，在一些实施方式中，还可使用固定的试剂分配器36、44和/或光源48。分配到第二层52中的构造材料14上的聚结剂34可与分配到第一层30上的聚结剂相同或不同。相应地，用于聚结第二层52中图案化的构造材料的单色光46可与用于聚结第一层30中图案化的构造材料的光的波长相同或不同。而且，虽然在图8中示出了具有差异的第一切片50和第二切片60，但这两个切片实际上在第二切片聚结和固化之后是一起融为单个部分的。此时，可将融合的切片50、60作为完成的物体10从制造床24上移除，如图9所示。虽然示出了仅具有两个切片的物体10，但同样的过程步骤也可用于形成更复杂的多切片物体。

图11例示了增材制造过程130的另一个示例。参见图11，将液态聚结剂以与切片相对应的图案分配到构造材料上(框132)，并且将图案化的构造材料曝光于位于包括该聚结剂的峰值光吸收的波段内的单色光(框134)。该单色光的波长将随聚结剂中光吸收成分的峰值吸收而变化。下文中参照图14和15所示的图表描述了若干示例。而且，该单色光的强度应足够大从而允许图案化的构造材料在实际的时间段内达到聚结温度。由此，如图12所示，图11的框134中的“将图案化的构造材料曝光于单色光”例如可通过将图案化的构造材料曝光于光谱强度至少为1ⅹ10¹²Wm^-3Sr^-1的单色光来执行。参见图13，在下文中描述的一个特定示例中，图11的框134中的“将图案化的构造材料曝光于单色光”可通过将图案化的构造材料曝光于光谱强度至少为1ⅹ10¹²Wm^-3Sr^-1的单色光来执行，由此在相当实际的1秒或更少的时间内将该图案化的构造材料的温度提升20至50摄氏度。

在下文中，参照图14和15中的图表描述聚结剂和用于生成聚结热量的匹配的单色光的若干示例。图14示出了随波长变化的黑色、黄色、品红色、青色和无色油墨聚结剂的光吸收。着色剂充当每种油墨中的光吸收成分，对于图14中示出的彩色油墨，着色剂为彩色颜料。图14所示的颜料基喷墨油墨可从惠普发展公司购得，诸如C8750(黑色)、C4905(黄色)、C4904(品红)和C4903(青色)。无色染料充当图14所示无色染料基油墨中的光吸收成分。在上述84030477和84030486专利申请中描述了两种此类染料。

图15示出了可购得的、所发射的单色光接近图14所示彩色聚结剂的峰值吸收的光源的若干示例随波长变化的光谱强度(所发射的单色光接近图14所示无色聚结剂的峰值吸收的适宜的光源尚不易购得)。图15还示出了2500K的卤素灯相对于单色光源的光谱强度。

诸如图14所示的无色油墨将吸收800nm至1350nm的波带内的60％或更多的光，包括由图15中红外激光二极管发射的808nm的光。诸如图14所示的黄色油墨将吸收380nm至500nm的波带内的60％或更多的光，包括由图15中蓝色激光二极管发射的450nm的光和蓝色LED发射的470nm的光。诸如图14所示的品红色油墨将吸收420nm至600nm波带内的60％或更多的光，包括由图15中黄色LED发射的590nm的光。诸如图14中所示的青色油墨将吸收520nm至700nm波带内的60％或更多的光，包括由图15中黄色LED发射的590nm的光和红色LED发射的640nm的光。诸如图14中所示的黑色油墨将吸收整个可见光光谱(380nm至700nm)内的60％或更多的光，包括由图15中彩色LED和激光二极管中任一发射的光。

如图15所示，单色光的光谱强度在峰值吸收处或附近明显地高于2500K卤素灯发射的多色光的光谱强度。已经证实，诸如图15所示LED和激光二极管的单色光源当与聚结剂中适当的光吸收成分相匹配时，产生足以生成使聚合物构造材料聚结所需的热量的能量。在一个示例中，在约185摄氏度下聚结的尼龙12构造材料粉末被预加热至约150摄氏度，使用图14中的黄色油墨对其图案化，并且将其曝光于与其距离小于2cm的、发射470nm光的蓝色LED。黄色油墨吸收近乎100％的入射光，应以至少比使用2500K卤素灯快10倍的速度生成足以达到约185摄氏度的聚结温度的热量。如果将该图案化的构造材料曝光于发射450nm光的蓝色激光二极管，则甚至会更快地达到该聚结温度。虽然用于充分加热的阈值吸收将随构造材料和单色光源而变化，但应可预计的是，对于匹配的、光谱强度至少为1ⅹ10¹²Wm^-3Sr^-1的光，如果聚结剂以60％或更大的比率吸收入射光，则可在少于1秒的曝光时间内生成足够的热量。

图16是例示了处理器可读介质64的框图，其具有用于控制3D物体制造过程中的光照的指令66。处理器可读介质64是可实现、包含、存储或维持处理器可用指令的任意非暂态有形介质。例如，处理器可读介质包括电、磁、光、电磁或半导体介质。适当的处理器可读介质的更具体的示例包括硬盘驱动、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、存储卡、记忆棒以及其它便携式存储装置。

光照指令66包括用于控制3D物体制造(例如，在图11-13中的框134处，通过将图案化的构造材料曝光于单色光)过程中的单色光照的指令。指令66可包括其它光照指令，诸如图10中的框104处，用图1-8中的加热灯32预加热构造材料的指令。具有指令66的处理器可读介质64可在例如CAD计算机程序产品中、物体模型处理器中或者在用于增材制造机器的控制器中实施。可生成用于阻碍固化的控制数据，例如，通过物体模型处理器中的源应用程序上的处理器可读指令，该源应用程序通常为CAD计算机程序产品；或者通过增材制造机器上的处理器可读指令。

图17是例示了增材制造机器68的一个示例的框图，其实现具有光照指令66的控制器70。参见图17，机器68包括控制器70、制造床或其它适当的支撑部24、滚筒或其它适当的构造材料分层装置20、聚结剂分配器36、聚结改性剂分配器44、加热器32和光源48。在制造过程中，处理中的物体结构被支撑在支撑部24上。在一些机器68中，支撑部24可在控制器70的驱使下移动，从而补偿该处理中的结构的厚度变化，例如，随着制造过程中构造材料层的增加。

构造材料分层装置20将支撑部24上以及处理中结构上的构造材料分层放置，并且该分层装置可包括例如用于分配构造材料的装置以及将构造材料以期望的厚度均匀分布至每一层的刀片和滚筒。聚结剂分配器36在控制器70的控制下选择性地将聚结剂分配到构造材料上，例如，如上文中参照图2和图6描述的。聚结改性剂分配器44在控制器70的控制下选择性地将改性剂分配到构造材料上，例如，如上文中参照图3和图7描述的。虽然可使用任意适当的分配器36、44，但在增材制造机器中通常使用喷墨打印头，这是因为其可精确地分配试剂并且可以灵活地分配不同类型和不同配方的试剂。如有需要，制造机器68可包括加热器32，以预加热构造材料。制造机器36包括光源48，用于施加光能以聚结用聚结剂处理的构造材料，例如，如上文中参照图5和图8描述的。

控制器70代表处理器(或多个处理器)、相关的存储器(或多个存储器)、指令以及控制该机器68的可操作元件所需的电路和组件。具体地，控制器70包括存储器72和处理器74，存储器72具有包含光照指令66的处理器可读介质64，处理器74用于读取和执行指令66。例如，控制器70可从CAD程序接收控制数据及其它指令，从而制造物体，并且执行本地光照指令66以作为物体制造过程的一部分。

可替换地，光照指令66可在与控制器70分离的处理器可读介质64中实现，例如作为图18所示的CAD计算机程序产品的一部分。参见图18，增材制造系统76包括可操作地连接至CAD计算机程序产品78的增材制造机器68，该CAD计算机程序产品78具有位于处理器可读介质64上的光照指令66。机器68与CAD程序产品78之间的任意适当连接都可用于向机器68传输指令和控制数据，例如，包括有线链路、无线链路以及诸如闪存或光盘的便携式连接。

图19例示了用于诸如图17和18中所示机器68的增材制造机器的机架组件79的一个示例。参见图19，机架组件79包括承载试剂分配器36、44和光源48的机架80。机架80可在制造床24上前后移动，从而分配聚结剂34和改性剂40(例如，如图2-3和6-7中所示)，并且将图案化的构造材料曝光于单色光46(例如，如图4和8所示)。在图19所示的示例中，试剂分配器36和44被配置为细长的喷墨打印头，其具有沿床24的宽度分布的喷嘴82的阵列，试剂通过该喷嘴82的阵列分配到支撑在床24上的构造材料上；或者，喷嘴82的阵列沿床24的宽度分布以至少对应于用于分层放置和聚结该构造材料的构造区88。虽然示出的是仅具有单排分配喷嘴的两个打印头36、44，但其它配置也是可行的。例如，可使用更多或更少的打印头，并且每个打印头可具有不同的分配喷嘴阵列，包括用于分配多个不同颜色(或无色)的聚结剂的打印头和喷嘴。

而且，在所示出的示例中，光源48被配置为是沿床24的宽度分布的一对灯条84，具有能单独寻址的LED、激光二极管或其它单色光源86的阵列；或者，这对灯条84沿床24的宽度分布以至少对应于用于分层放置和聚结该构造材料的构造区88。每个光源86或者多组光源86中的每一组可在阵列中单独寻址，从而独立于阵列中的任意其它光源或者独立于阵列中的任意其它光源组而选择性地发光。如有需要，每个灯条84设置在试剂分配器36、44的外侧，从而使得：当机架80在床24上沿任一方向移动时，灯条84可在分配试剂34、40后立即照射床24上的图案化的构造材料。各个光源86可在控制器70的控制下选择性地通电，从而仅照射图案化的构造材料，由此限制对周围的构造材料造成的不期望的影响并且降低功耗。此外，每个灯条84可包括单组单色光源(仅一个波段)，其对应于具有该波段内吸收峰值的聚结剂；或者，每个灯条84可包括多组光源(多波段)，从而适应于更大范围的聚结剂。其它适当的光照配置也是可行的。例如，光源48可支撑在与支撑试剂分配器的机架不同的机架上。又例如，光源48可被配置为用于覆盖构造区88的、单色光源86的固定阵列。

在一个示例中，每个灯条84包括一排单色红色光源、一排单色绿色光源以及一排单色蓝色光源，以分别覆盖对应的青色、品红色和黄色聚结剂的吸收峰值。多个单色光源的排或其它阵列使得能够使用单个光源48制造具有不同颜色部分的物体。由此，例如，可在图10的框106处分配第一颜色(或无色)聚结剂34并且在框110处将其曝光于对应的第一颜色(或无色)单色光46；在框116处分配第二颜色(或无色)聚结剂34并且在框120处将其曝光于对应的第二颜色(或无色)单色光46。其它处理方式也是可行的。又例如，在框106和116中的一个或其二者中，分配聚结剂可包括：用多个不同的聚结剂34图案化构造材料，并且将不同的图案曝光于对应的多个不同的单色光46，从而在同一构造材料层内获得不同颜色。

虽然通常在增材制造中使用粉末状聚合物构造材料，但也可使用其它适当的构造材料，包括金属及其它非聚合物和/或液体、糊剂和凝胶。适当的聚结剂包括具有光吸收成分的水基或溶剂基分散体。作为一个示例，聚结剂可为包括作为光吸收成分的彩色或无色颜料或染料的油墨。

适当的聚结改性剂可分离构造材料的各个颗粒，从而防止颗粒结合到一起并且固化为切片的一部分。这种类型的聚结改性剂的示例包括胶质的、染料基和聚合物基的油墨，以及平均尺寸小于构造材料颗粒的平均尺寸的固体颗粒。聚结改性剂的分子质量及其表面张力应使得试剂能够充分穿透构造材料从而实现期望的机械分离。在一个示例中，可使用盐溶液作为聚结改性剂。在其它示例中，可使用可从惠普发展公司购得的、商业上被称为CM996A和CN673A的油墨作为聚结改性剂。适当的聚结改性剂可用于通过防止构造材料在加热过程中达到其聚结温度而修改聚结剂的效果。可使用展现出适当的冷却效果的流体作为这种类型的聚结改性剂。例如，当使用冷却流体处理构造材料时，构造材料中的热量可通过蒸发该流体而被吸收，从而有助于防止构造材料达到其聚结温度。由此，例如，含水量高的流体可为适当的聚结改性剂。也可使用其它类型的聚结改性剂。

权利要求书中使用的“一”意指一个或多个。

在附图中示出并且在上文中描述的示例例示但并非限定了本公开的范围，本公开的范围由前边的权利要求书限定。

Claims (14)

1.一种用于增材制造机器的光照装置，包括光源的阵列，每个光源发射单色光，所述单色光位于包括待分配到构造材料上的液态聚结剂的峰值光吸收的波段内。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述光源中的每一个是发射具有至少1ⅹ10¹²Wm^-3Sr^-1的光谱强度的单色光的单光源。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述光源中的每一个或多组所述光源中的每一组在所述阵列中能单独寻址，以独立于所述阵列中的任意其它光源发光或者独立于所述阵列中的任意其它组的光源发光。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述阵列包括发射单色红光的第一光源的第一阵列、发射单色绿光的第二光源的第二阵列以及发射单色蓝光的第三光源的第三阵列。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述阵列的尺寸至少与所述增材制造机器中的构造区的对应尺寸一样大。

6.一种用于增材制造机器的机架组件，包括：

可移动机架，在构造区上移动；

位于所述机架上的聚结剂分配器，用于将液态聚结剂分配到所述构造区中的构造材料上；以及

与所述分配器一起位于所述机架上的光源的阵列，所述光源用于向所述构造区中的构造材料上发射单色光。

7.如权利要求6所述的组件，其中所述光源中的每一个或者多组所述光源中的每一组在所述阵列中能单独寻址，以独立于所述阵列中的任意其它光源发光或者独立于所述阵列中的任意其它组的光源发光。

8.如权利要求7所述的组件，其中所述光源中的每一个发射单色光，该单色光位于包括待分配到构造材料上的液态聚结剂的峰值光吸收的波段内并且具有至少1ⅹ10¹²Wm^-3Sr^-1的光谱强度。

9.如权利要求8所述的组件，包括位于所述机架上的聚结改性剂分配器，所述聚结改性剂分配器用于将液态聚结改性剂分配到所述构造区中的构造材料上。

10.如权利要求9所述的组件，其中每个分配器包括喷墨打印头。

11.一种增材制造机器，包括：

第一装置，用于分层放置粉末状构造材料；

第二装置，用于将聚结剂分配到构造材料上；

第三装置，用于将聚结改性剂分配到构造材料上；

单色光源，用于照射构造材料；以及

控制器，用于执行指令，以：

使所述第一装置分层放置构造材料；

使所述第二装置将液态聚结剂以切片的图案分配到分层放置的构造材料上；

使所述第三装置将聚结改性剂分配到与图案化的构造材料邻接的、分层放置的构造材料上，分配到图案化的构造材料上，或者分配到与图案化的构造材料邻接的构造材料上以及图案化的构造材料上；并且

使所述光源用单色光照射图案化的构造材料，所述单色光位于包括聚结剂的峰值光吸收的波段内。

12.如权利要求11所述的机器，其中所述单色光源包括光源的阵列，每个光源发射具有至少1ⅹ10¹²Wm^-3Sr^-1的光谱强度的单色光。

13.如权利要求12所述的机器，其中所述光源中的每一个或者多组所述光源中的每一组在所述阵列中能单独寻址，以独立于所述阵列中的任意其它光源发光或者独立于所述阵列中的任意其它组的光源发光。

14.如权利要求13所述的机器，其中：

所述第二装置用于分配以下中的一个或多个：无色聚结剂，吸收波长在800nm至1350nm范围内的光的至少60％；黄色聚结剂，吸收波长在380nm至500nm范围内的光的至少60％；品红色聚结剂，吸收波长在420nm至600nm范围内的光的至少60％；青色聚结剂，吸收波长在520nm至700nm范围内的光的至少60％；以及黑色聚结剂，吸收波长在380nm至700nm范围内的光的至少60％；并且

所述光源包括以下中的一个或多个：发射800nm至1350nm范围内的光的单色光源；发射380nm至500nm范围内的光的单色光源；发射420nm至600nm范围内的光的单色光源；发射520nm至700nm范围内的光的单色光源；以及发射380nm至700nm范围内的光的单色光源。