CN108541332B - 三维物品的增量制造 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过接连地沉积粉末材料的单独层而形成三维物品的方法，所述粉末材料的单独层被熔融在一起以便形成物品，其包括操作包括阴极（102）、栅极（104）以及阳极（106）的三极电子射束源的方法，具有如下步骤：（a）将电子射束电流、阴极加热功率、栅极电势Ug和阴极电势Uc设置到预定的起始值；（b）减小阴极加热功率并且降低Ug‑Uc电势差以用于维持预定的电子射束电流；（c）利用至少一个X射线检测器（190）来检测发源自电子射束源的X射线信号；（d）重复所述减小和检测步骤直到所检测的X射线信号高于预定值为止；以及（e）使阴极加热功率在导致高于所述预定值的X射线信号的加热功率值之上增加预定安全值。从而确定了最低可接受的阴极加热功率而不影响电子射束电流，并且因而延长了阴极元件的寿命时间。

Description

三维物品的增量制造
技术领域
本发明涉及一种用于通过接连地熔融单独的粉末材料层而增量制造三维物品的方法。
背景技术
自由形式制造或增量制造是一种用于通过被施加到工作台的粉末层的所选部分的接连熔融而形成三维物品的方法。
一种增量制造装置可以包括：工作台，在其上将形成三维物品；粉末分配器或粉末分布器，其被布置成在工作台上铺设粉末的薄层用于形成粉末床；高能射束，用于将能量递送到粉末，由此发生粉末的熔融；用于粉末床上方能量射束发出的能量的控制以用于通过粉末床的部分的熔融而形成三维物品的横截面的元件；以及控制计算机，其中存储了信息，其关于三维物品的相继横截面。通过接连地由粉末分配器所铺设的粉末层的相继形成的横截面的相继熔融而形成三维物品。
在增量制造中，短制造时间和最终产品的高品质具有最高的重要性。同样重要的是尽可能多地减少增量制造装置的维修。阴极元件的寿命时间是在被磨损时时常需要以替换的形式的服务的一件事。合期望的是延长阴极元件的寿命时间。现今，电子射束源设置主要是手动执行的，这可能引入这样的设置：所述设置从一开始和/或在一段时间之后当阴极元件的性能已经改变的时候减小寿命时间。
发明内容
本发明的各种实施例的目的是提供一种方法，所述方法延长增量制造过程中电子射束源的寿命时间。以上提及的目的通过本文中所提供的权利要求中记载的特征来实现。
在本发明的各种实施例的第一方面中，提供了一种方法，其用于当通过接连地沉积粉末材料的单独层来形成三维物品时延长至少一个电子射束源的寿命时间，所述粉末材料的单独层被熔融在一起以便形成物品，所述方法包括如下步骤：提供所述至少一个电子射束源，所述至少一个电子射束源发射电子射束以用于对粉末材料进行加热或熔融中的至少一个，其中所述电子射束源包括阴极、阳极、以及在阴极和阳极之间的栅极；将电子射束电流、阴极加热功率、栅极电势Ug和阴极电势Uc设置到预定的起始值，将阴极加热功率减小预定值，并且降低Ug-Uc电势差以用于维持预定的电子射束电流，利用至少一个X射线检测器来检测发源自电子射束源的X射线信号，重复步骤c和d（最后两个步骤）直到所检测的X射线信号高于预定值为止，并且将阴极加热功率从导致发源自电子射束源的、高于预定值的x射线信号的阈值加热功率值增加预定安全值。
本发明的各种实施例的示例性优点是它与现有技术工艺相比给出对阴极元件的加热功率的好得多的控制。另一优点是：有可能取决于阴极元件已经被使用的实际小时数来调节加热功率。本发明的又一优点是：可以为不同的增量制造机器单独地最优地设置加热功率。
在本发明的各种示例实施例中，在将新的粉末层施加到表面上之前表面的预加热、新粉末层的预加热、粉末分布、已经熔融的粉末层的后期热处理期间或在熔融过程期间执行步骤c-d。至少这些实施例的示例性优点是：所述方法可以被使用于三维物品的增量制造期间、以及在制造已经开始之前或制造已经完成之后的任何给定过程步骤处。
在本发明的各种示例实施例中，电子射束电流的起始值在20-50mA之间。至少这些实施例的示例性优点是：所述方法对于可以在增量制造期间被要求的任何合适的电子射束电流起作用。
在本发明的各种示例实施例中，在每个层的熔融过程之间执行加热功率的更新。至少这些实施例的示例性优点是：阴极元件的加热功率被恒定地监视并且被设置用于延长其寿命时间。
在本发明的各种示例实施例中，此外包括在电子射束源中布置X射线检测器的步骤。至少这些实施例的示例性优点是：检测器被布置用于仅仅接收发源自电子射束源的x射线。在发源自增量制造机器中任何其它地方的任何背景x射线信号的情况中，这样的X射线可以被容易地过滤掉。
在本发明的各种示例实施例中，此外包括如下步骤：将所述至少一个x射线检测器布置在发源于粉末层的x射线信号的视野之外。至少这些实施例的示例性优点是：仅仅接收发源自电子射束源的X射线，并且从而消除例如发源自粉末表面的背景x射线信号的任何滤波或移除。
在本发明的各种实施例的另一方面中，提供了一种方法用于在通过接连地沉积粉末材料的单独层而形成三维物品的时候延长三极电子射束源的寿命时间，所述粉末材料的单独层被熔融在一起以便形成物品，所述方法包括如下步骤：在高于阈值加热值的预定值处调节阴极加热功率，所述阈值加热值产生发源自三极电子射束源的预定X射线信号，以及利用电子射束源来熔融三维物品，所述电子射束源具有处于高于阈值加热值的预定值的阴极加热功率。
至少这个实施例的示例性优点是：三维物品的制造使用阴极元件的加热功率，其尽可能多地延长阴极元件的寿命时间。所述预定值可以基于所使用的安全因子而单独地被设置。
在本发明的各种实施例的另一方面中，提供了在用于通过接连地沉积粉末材料的单独层而形成三维物品的装置中用于检测发源自电子射束源的x射线的X射线检测器的使用，所述粉末材料的单独层利用电子射束源被熔融在一起以便形成物品。
在本发明的各种实施例的另一方面中，提供了一种程序元件，所述程序元件当在计算机上被执行的时候配置和布置一种用于通过接连地沉积粉末材料的单独层来形成三维物品的方法，所述粉末材料的单独层被熔融在一起以便形成物品，所述方法包括如下步骤：提供至少一个电子射束源，所述至少一个电子射束源发射电子射束以用于加热和/或熔融粉末材料，其中所述电子射束源包括阴极、阳极以及在阴极和阳极之间的栅极，当三维物品的形成处于第一过程步骤中的时候，以第一模式控制电子射束源，当三维物品的形成处于第二过程步骤中的时候，以第二模式控制电子射束源，其中来自电子射束源的电子射束电流在第一模式中以前馈模式被控制，并且电子射束电流在第二模式中以反馈模式被控制。
在本发明的各种实施例的仍另一方面中，提供了一种已经在其上存储了所述程序元件的计算机可读介质。
在本发明的各种实施例的又一方面中，提供了一种非暂时性计算机程序产品，所述非暂时性计算机程序产品包括具有被具体化在其中的计算机可读程序代码部分的至少一个非暂时性计算机可读存储介质。在这些实施例中，所述计算机可读程序代码部分包括：被配置用于当三维物品的形成处于第一过程步骤中的时候以第一模式控制电子射束源的可执行部分，所述电子射束源发射电子射束以用于对粉末材料的单独层进行加热或熔融在一起中至少之一，以便形成三维物品，所述电子射束源包括阴极、阳极以及在阴极和阳极之间的栅极；以及被配置用于当三维物品的形成处于第二过程步骤中的时候以第二模式控制电子射束源的可执行部分，其中来自电子射束源的电子射束电流在第一模式中以前馈模式被控制，并且电子射束电流在第二模式中以反馈模式被控制。一个可执行部分可以被利用以用于某些实施例中的所有这些步骤。
本文中所描述的所有示例和示例性实施例在性质上是非限制性的，并且因而不应当被解释为限制本文中所述的发明的范围。仍另外地，本文中所述的优点，即使在关于特定示例性实施例被标识的情况下，不应当必定以这样的限制性方式被解释。
附图说明
本发明将此外在以下以非限制性方式参考附图来被描述。相同的参考标符被采用以贯穿附图的若干图而指示对应的类似部分：
图1在示意性视图中描绘了其中可以实现本发明方法的电子射束源的示例实施例；
图2在示意性视图中描绘了可具有根据图1的电子射束源的用于产生三维产品的装置的示例实施例；
图3描绘了针对电子射束源中的细丝的不同发射率的作为电子射束电流的函数的阴极电势-栅极电势；
图4是根据各种实施例的示例性系统1020的框图；
图5A是根据各种实施例的服务器1200的示意性框图；以及
图5B是根据各种实施例的示例性移动设备1300的示意性框图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更充分地描述本发明的各种实施例，在所述附图中示出本发明的一些而不是所有实施例。事实上，本发明的实施例可以以许多不同形式被具体化并且不应当被解释为受限于本文中所阐明的实施例。而是，这些实施例被提供使得本公开内容将满足可适用的法律要求。除非另行定义，否则本文中使用的所有技术和科技术语具有与本发明涉及的领域中的普通技术人员所通常知道和理解的相同的含义。术语“或”在本文中在可替换和结合这两个意义上被使用，除非另行指示。同样的标号贯穿全文指代同样的元件。
仍另外地，为了便于理解本发明，下面定义多个术语。本文中定义的术语具有如相关于本发明的领域中的普通技术人员所通常理解的含义。诸如“一”、“一个”和“该”之类的术语不意图仅仅指代单数实体，而是包括其中特定示例可以用于说明的一般类。本文中的术语用于描述本发明的特定实施例，但是除了如在权利要求中所概述的之外，所述术语的使用不对本发明划界。
如本文中使用的术语“三维结构”等等一般指代意图用于特定目的的所意图或实际制造的（例如一个或多个结构材料的）三维构型。这样的结构等等可以例如借助于三维CAD系统来被设计。
如本文中在各种实施例中所使用的术语“电子射束”指代任何带电粒子射束。带电粒子射束的源可以包括电子枪、线性加速器等等。
图2描绘了其中可以实现根据本发明的发明方法的自由形式制造或增量制造装置21的实施例。
所述装置21包括电子射束枪6；偏转线圈7；两个粉末料斗4、14；构建平台2；构建箱（tank）10；粉末分布器28；粉末床5；以及真空腔室20。
所述真空腔室20能够经由真空系统而维持真空环境，所述系统可以包括涡轮分子泵、涡卷泵、离子泵和一个或多个阀，其对本领域技术人员是众所周知的并且因此不需要在该上下文中的另外的解释。所述真空系统由控制单元8来控制。
所述电子射束枪6生成电子射束，所述电子射束用于预加热粉末、将构建平台2上所提供的粉末材料熔化或熔融在一起，或用于已经熔融的粉末材料的后期热处理。所述电子射束枪6的至少一部分可以被提供在真空腔室20中。所述控制单元8可以用于控制和管理从电子射束枪6发射的电子射束。至少一个聚焦线圈（未示出）、至少一个偏转线圈7、用于散光校正的可选线圈（未示出）以及电子射束功率供给（未示出）可以被电气连接到控制单元8。在本发明的示例实施例中，所述电子射束枪6可以利用大约15-60kV的加速电压以及利用在3-10kW的范围中的射束功率而生成可聚焦的电子射束。当通过利用能量射束逐层地熔融粉末而构建三维物品的时候，真空腔室中的压强可以是10-3mbar或更低。
粉末料斗4、14包括将被提供在构建箱10中的构建平台2上的粉末材料。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合金、镍基超合金等等。
粉末分布器28被布置成在构建平台2上铺设粉末材料的薄层。在工作循环期间，构建平台2将相对于真空腔室中的固定点被接连地降低。为了使该移动可能，构建平台2在本发明的一个实施例中在竖直方向上、即在箭头P所指示的方向上可移动地被布置。这意味着构建平台2开始于初始定位中，其中必要厚度的第一粉末材料层已经被铺设。用于降低构建平台2的手段可以例如是通过配备有齿轮、调节螺钉等等的伺服引擎。所述伺服引擎可以被连接到控制单元8。
电子射束可以在构建平台2上方被引导，使得第一粉末层在所选位置中熔融以形成三维物品3的第一横截面。根据控制单元8所给出的指令而在构建平台2上方引导射束。在控制单元8中，存储了针对如何控制电子射束以用于三维物品每一层的指令。三维物品3的第一层可以被构建在可以是可移除的构建平台2上、粉末床5中或在可选起始板16上。起始板16可以直接被布置在构建平台2上，或粉末床5的顶部上，所述粉末床5被提供在构建平台2上。
在第一层完成、即熔融了粉末材料以用于制成三维物品的第一层之后，在构建平台2上提供第二粉末层。第二层的厚度可以通过构建平台相对于在该处构建了第一层的定位而降低的距离来确定。在各种实施例中根据如先前的层相同的方式而分布第二粉末层。然而，在用于往工作台上分布粉末的相同的增量制造机器中可以存在可替换的方法。例如，可以经由第一粉末分布器28提供第一层，可以由另一粉末分布器提供第二层。粉末分布器的设计根据来自控制单元8的指令而自动被改变。采用单耙系统的形式的粉末分布器28，即其中一个耙正捕获从左侧粉末料斗4和右侧粉末料斗14二者落下的粉末，如这样的耙可以改变设计。
在已经在构建平台上分布了第二粉末层之后，在工作台上方引导能量射束，使得第二粉末层在所选位置中熔融以形成三维物品的第二横截面。第二层中的经熔融的部分可以被结合到第一层的经熔融的部分。第一和第二层中的经熔融的部分可以通过不仅熔化最上层中的粉末而且还再熔化直接在最上层下方的层的厚度的至少一小部分而被熔化在一起。
有时可能有必要考虑当电子命中粉末床5的时候在粉末中创建的电荷分布。电荷分布密度取决于以下参数：射束电流、电子速度（其通过加速电压给出）、射束扫描速度、粉末材料和粉末的电导率、即主要是在粉末颗粒之间的电导率。该后者进而是若干参数的函数，所述若干参数诸如如下的非限制性示例：温度、烧结度和粉末颗粒大小/大小分布。
因而，对于给定粉末、即具有某个颗粒大小分布的某种材料的粉末，以及给定的加速电压，有可能通过使射束电流（以及因而的射束功率）和射束扫描速度变化而影响电荷分布。
通过以受控的方式使这些参数变化，可以通过增加粉末的温度而逐步地增加粉末的电导率。具有高温度的粉末获得显著更高的导电性，其导致较低密度的电荷分布，因为电荷快速地可以在大的区上扩散。如果允许粉末在预加热过程期间轻微地烧结，则该效果被增强。当导电性已经变得足够高的时候，粉末可以被熔融在一起，即被熔化或完全烧结，其具有射束电流和射束扫描速度的预定值。
图1在示意性视图中描绘了其中可以实现本发明方法的电子射束源的示例性实施例。电子射束源100包括阴极102、栅极104和阳极106。处于负电势上的阴极102处发射的电子朝向阳极106加速并且最终朝向目标表面118。栅极104被设置在距离阴极102的预定距离处。阴极102可以被提供有加热功率，其可以使得阴极升温，于是阴极102通过热电子发射而释放电子。加热功率对于六硼化镧（LaB6）阴极元件而言典型地大约为5W。
在阴极和阳极106之间提供加速器电压160。加速器电压160使得来自阴极102的所发射的电子朝向阳极106加速，因而建立电子射束120。电子射束120可以撞击在基底表面118上，所述基底表面118可以是增量制造过程中的粉末层。为了引导并且聚焦电子射束，可以此外布置至少一个聚焦线圈和至少一个偏转线圈。
在电子射束源100中，在阴极102和阳极106之间提供栅极104。栅极104可以被布置为具有孔的板。所述孔可以与阴极102对准。栅极104中孔的大小可以对应于栅极104的位置处的电子射束120的横截面。
栅极电压180可以在栅极104和阴极102之间被提供，并且可以在负阻断电压和全功率电压之间被调节，并且从而在0-最大电子射束电流之间调节电子射束电流。在图1中，阴极102可以被提供有-20kV到-100kV的负电势Uc。加速器电压160的第一连接点110和栅极电压180的第一连接点114可以被固定到-20kV到-100kV的相同电势。加速器电压160的第二连接点108可以被提供有接地电势。栅极电压180的第二连接点112可以在负阻断电压和全功率电压之间变化。第二控制单元150可以控制栅极电压的第二连接点112上的负电势Ug，以便将电子射束电流调节到期望的值。第二控制单元150可以是与控制单元8连接的物理上分离的控制单元，或完全被集成在控制单元8中。
目标表面118可以被设置到接地电势或正电势。电子射束源100还可以包括用于检测实际电子射束电流的部件170。用于检测目标表面上的电子射束电流的示例部件可以检测提供加速器电压160的高电压源的实际负载，如图1中框170所指示的。这可以通过简单地测量相应地在第一和第二连接点110和108之间通过的电子射束而被完成。如果阴极被提供有-60kV的固定负电压，则负阻断电压可以是大约-61kV，即栅极电压的第二连接点112被设置在-61kV处，并且第一连接点114被设置到-60kV，以用于通过栅极104来阻断电子。如果开始降低第二连接点112处的负阻断电压，则将允许从阴极发射的电子中的一些通过栅极104。通过使栅极电压在该示例实施例中在-61kV到~-60kV之间变化，当阴极被提供有-60kV的固定负电势的时候，电子射束电流可以从0mA-最大电子射束电流变化，所述最大电子射束电流对于阴极的预定大小和形状以及栅极104中的孔的预定大小和形状可以是25mA。其它加速器电压和/或阴极的其它大小、形状和发射率和/或栅极中孔的其它大小和形状可影响最大电子射束电流使得它高于或低于所例示的25mA。
图3描绘了针对细丝的不同发射率、作为电子射束电流的函数的栅极电势-阴极电势。当栅极电压180处于足够高的负电势处、即连接点112上的电势相比于连接点114上的负电势被提供有足够的负电势（负阻断电势）的时候，发源自阴极102的电子将被栅极104上的负电势阻断（排斥），这导致没有任何电子通过栅极104中的孔。在这样的情况中，我们处于图3中的曲线图中最左的位置处，即零电子射束电流。随着阴极102和栅极104之间的电势差减小，电子射束电流增大，即我们移动到图3中曲线图中的右侧。UC表示阴极电势，并且UG表示栅极电势。
不同温度下的阴极102可以发出不同量的电子。在图3中，图示了4个不同的曲线图310、320、330和340。第一曲线图310可以表示第一温度下的阴极。第二曲线图320可以表示第二温度下的阴极。第三曲线图330可以表示第三温度下的阴极。第四曲线图310可以表示第四温度下的阴极。第一温度＜第二温度＜第三温度＜第四温度。值得注意地，阴极的温度可能不是影响发出电子数目的仅有参数。当使用阴极的时候，其电子发射率可以以与图3中所描绘的类似方式改变。未被使用的阴极可以由曲线图340表示。阴极102被使用得越多，曲线图的最后的部分越向左移位。阴极温度中的改变以及使用度的组合还可以由图3中的不同曲线图表示，即，对于相对冷的阴极以及充分使用的，最后的部分将向左移位，并且对于相对热的并且新电极，曲线图将向右移位。
可以通过如下来限定图3中的曲线图：施加预定数目的不同UG-UC电势，并且测量针对UG-UC电势的所产生的电子射束电流。曲线图可以通过数学表达式来被近似，例如被拟合到曲线图的多项式。
本发明是如何延长阴极元件的寿命时间。如果提供过度量的加热功率，阴极元件的寿命时间严重缩减。本发明是关于如何确定阴极元件的最低可接受的加热功率，而不影响电子射束源的电子射束电流范围。如果查看图3，需要确定对于由310’、320’、330’所标明的特定电子射束电流，何时Uc-Ug开始突然改变。由于在电子射束命中电子射束源的内部结构的时候立即产生x射线，所以它是不正确的电子射束源内电子射束路径的非常好的度量。需要非常小量的电子射束来用于创建可检测的X射线信号。
为了清楚的目的，注意到：如以上以及本文中贯穿全文所提及的电子射束源的内部结构可以是栅板、被布置作为电子射束源中最后/最终组件的电子管，或电子射束源中的任何组件。
想法是要使用在电子射束源中所提供的X射线检测器190来用于检测发源自电子射束源的X射线。显然，当电子射束命中基底118但是X射线检测器在看不见x射线的地方的时候产生x射线，和/或发源自基底的x射线将仅仅产生背景X射线噪声，所述背景X射线噪声是已知的并且可以从检测器190中的所检测的x射线信号中消除。
在第一步骤中，电子射束源使用预定的阴极加热功率连同预定的栅极电势Ug和预定的阴极电势Uc而被设置到预定电子射束电流。贯穿阴极元件的加热功率的确定，阴极电势可以保持恒定。通过X射线检测器190来检测X射线信号。如果X射线信号低于预定值，则阴极加热功率可以降低预定的加热功率步幅（step）。为了在加热功率降低的时候保持电子射束电流恒定，需要减小Uc-Ug电势。加热功率步幅可以例如是0.05W。X射线检测器再次检测X射线信号。如果X射线信号仍低于预定值，则连同Uc-Ug电势中新的减小而执行加热功率中的另外的减小，并且还做出新的X射线测量。然而，如果X射线信号高于预定值，则它意味着加热功率对于产生预定电子射束电流而言太低。随着加热功率降低，Uc-Ug电势也降低，以便维持恒定的电子射束电流。在某个点处，Uc-Ug电势将如此低使得来自阴极元件的电子发射将命中电子射束源内的内部元件，并且从而产生X射线发射。来自相对“冷”的阴极元件的相对低的栅极电势将导致不仅朝向基底的方向上的电子发射，而且还有将命中电子射束源内的内部元件的电子发射。
检测器190所检测的X射线主要发源自这样的电子射束源。这意味着当电子射束命中电子射束源的内部结构的时候在电子射束离开电子射束源之前。可以使用一个或多个检测器。检测器可以被布置用于接收来自电子射束源的特定区域的x射线信号。如果要检测完整电子射束源，则可能需要多于一个x射线检测器。
如果加热功率的起始值被选择在安全的间隔中，其中凭经验知道不应当检测到任何x射线，则以完整电子射束命中内部结构的风险被降低和/或消除。在所例示的实施例中，大约300V或更高的Uc-Ug以及高于5w的加热功率可以是针对六硼化镧阴极元件的良好起始点。如果加热功率通过足够紧密地间隔开的预定步幅而降低，则所述方法将阻止电子射束往电子射束源的内部结构中的充分碰撞。这可减小阴极元件的污染并且从而进一步增大其寿命时间。
所使用的恒定电子射束电流可以是将在增量制造过程中使用的最大电流。如果加热功率被确定为针对最大电子射束电流不产生高于预定水平的x射线发射，那么低于最大电子射束电流的电子射束电流将也不产生高于该水平的X射线发射。
预定的安全值被添加到阈值加热功率，所述阈值加热功率导致高于预定值的X射线信号。
可以在开始增量地制造三维物品之前完成X射线测量。还可以在构建期间的预加热粉末材料期间或在构建期间已经熔融的材料的后期热处理期间进行x射线测量。在另一示例实施例中，在粉末分布期间进行X射线测量。还可以在熔融过程期间检测发源自电子射束源的x射线。
电子射束源的阴极元件的加热功率的可用范围可以被定义如下。该范围中的最低值可以是产生来自低于预定值的电子射束源的X射线信号的给定电子射束电流的阴极元件加热功率。该预定值可以是0.0001mSv。上限可以被选择为任意的。然而，加热功率在最低值以上越高，阴极元件的寿命时间越短。
磨损的阴极元件的标记可以是从先前的阴极加热功率设置的太大偏离。这可以用作对于增量制造机器的操作员的警告：即如果加热功率被增加到高于先前加热功率设置的预定百分比，则需要替换阴极元件。在示例实施例中，其中加热功率可以从先前的设置增加而不必替换的最大值可以是0.3W。
在其中电子射束弯曲以便垂直撞击在基底上的布置中，即在其中发源自电子射束源的电子射束在以自基底表面118的不同于90度的角度的方向上行进的情况中。从包括电子射束弯曲线圈的电子射束源发源的X射线可以是良好或拙劣电子射束路径的度量。X射线信号可以是电子射束在它离开电子射束源之前命中电子射束源的内部结构的标记。
电子射束电流的起始值可以是20-50mA。
可以在三维物品的制造期间规律地执行加热功率的更新。在示例实施例中，可以以例如5分钟的规律时间间隔来执行加热功率的更新。在可替换的实施例中，仅仅在特定过程步骤期间执行更新，所述特定过程步骤诸如粉末分布、粉末材料的预加热以便达到预定的温度间隔，或者诸如已经熔融的粉末材料的后期热处理以便将三维物品的温度维持在预定温度间隔内。
加热功率在示例实施例中以0.05W的步幅降低。较大的步幅可能引入以太大量的电子射束命中内部结构的风险，其可能引起不想要的污染并且阴极元件的减小的寿命时间。太小的步幅可能在知道要使用哪个加热功率之前需要太多时间。
在示例实施例中，三极电子射束源可以用于通过接连地沉积粉末材料的单独层而形成三维物品，所述粉末材料的单独层被熔融在一起以便形成物品。所述三极电子射束源包括阳极、阴极和栅极。阴极加热功率被保持高于阈值加热值的预定值处，所述阈值加热值产生发源自三极电子射束源的预定X射线信号。可以通过使用被保持在高于阈值加热值的预定值处的阴极加热功率来熔融三维物品。
在本发明的另一方面中，提供了一种程序元件，所述程序元件被配置和布置成当在计算机上被执行的时候实现一种用于通过接连地沉积粉末材料的单独层来形成三维物品的方法，所述粉末材料的单独层被熔融在一起以便形成物品，所述方法包括如下步骤：提供至少一个电子射束源，所述电子射束源发射电子射束以用于加热和/或熔融粉末材料，其中所述电子射束源包括阴极、阳极以及在阴极和阳极之间的栅极，当三维物品的形成处于第一过程步骤中的时候，以第一模式控制电子射束源，当三维物品的形成处于第二过程步骤中的时候，以第二模式控制电子射束源，其中来自电子射束源的电子射束电流在第一模式中以前馈模式被控制，并且电子射束电流在第二模式中以反馈模式被控制。程序可以被安装在计算机可读存储介质中。计算机可读存储介质可以是控制单元8、控制单元150、或另一分离的且不同的控制单元。可以包括被具体化在其中的计算机可读程序代码部分的计算机可读存储介质和程序元件此外可以被包含在非暂时性计算机程序产品内。以下进而提供关于这些特征和配置的进一步的细节。
如所提及的，本发明的各种实施例可以以各种方式被实现，包括被实现为非暂时性计算机程序产品。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、解译代码、机器代码、可执行指令和/或类似物（本文中还被称为可执行指令、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）的非暂时性计算机可读存储介质。这样的非暂时性计算机可读存储介质包括所有计算机可读介质（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存储介质可以包括软盘、柔性盘、硬盘、固态存储装置（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、或任何其它非暂时性磁性介质和/或类似物。非易失性计算机可读存储介质还可以包括穿孔卡、纸带、光学标记页（或具有孔或其它光学可识别标记的图案的任何其它物理介质）、压缩盘只读存储器（CD-ROM）、压缩盘可重写压缩盘（CD-RW）、数字通用盘（DVD）、蓝光盘（BD）、任何其它非暂时性光学介质和/或类似物。这样的非易失性计算机可读存储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（例如串行的、NAND、NOR和/或类似物）、多媒体存储卡（MMC）、安全数字（SD）存储卡、智能媒体卡、压缩闪速（CF）卡、存储棒、和/或类似物。此外，非易失性计算机可读存储介质还可以包括导电桥接式随机存取存储器（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）、磁阻式随机存取存储器（MRAM）、电阻式随机存取存储器（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、跑道存储器和/或类似物。
在一个实施例中，易失性计算机可读存储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）、快页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直插式存储器模块（RIMM）、双列直插式存储器模块（DIMM）、单列直插式存储器模块（SIMM）、视频随机存取存储器VRAM、高速缓存存储器（包括各层级）、闪速存储器、寄存器存储器和/或类似物。将领会到的是在其中实施例被描述成使用计算机可读存储介质的情况下，其它类型的计算机可读存储介质可以替代上述计算机可读存储介质或附加于上述计算机可读存储介质而被使用。
如应当领会的，本发明的各种实施例还可以被实现为方法、装置、系统、计算设备、计算实体、和/或类似物，如已经在本文中别处所描述的。因而，本发明的实施例可以采取执行被存储在计算机可读存储介质上的指令以执行某些步骤或操作的装置、系统、计算设备、计算实体和/或类似物的形式。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实施例的形式。
以下参考装置、方法、系统和计算机程序产品的框图和流程图图示而描述各种实施例。因而，应当理解的是框图和流程图图示的每个框可以以实施计算机可读存储介质上的指令、操作、步骤和可互换地使用的类似词语（例如可执行指令、用于执行的指令、程序代码和/或类似物）以用于执行的计算机程序产品、完全硬件的实施例、硬件和计算机程序产品的组合、和/或装置、系统、计算设备、计算实体和/或类似物的形式来被实现。例如，代码的检索、加载和执行可以顺序地被执行使得一次检索、加载和执行一个指令。在一些示例性实施例中，检索、加载和/或执行可以并行地被执行，使得多个指令一起被检索、加载和/或执行。因而，这样的实施例可以产生特别配置的机器，所述机器执行在框图和流程图图示中所指定的步骤或操作。因此，框图和流程图图示支持用于执行所指定的指令、操作或步骤的实施例的各种组合。
这些计算机程序指令还可以被存储在计算机可读存储器中，其可以引导计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式运转，使得被存储在计算机可读存储器中的指令产生包括计算机可读指令以用于实现在一个或多个流程图框中所指定的功能性的制品。计算机程序指令还可以被加载到计算机或其它可编程数据处理装置上以使得一系列操作步骤在计算机或其它可编程装置上被执行以产生计算机实现的过程，使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实现在一个或多个流程图框中所指定的功能的操作。
因此，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的组合以及用于执行指定功能的程序指令。还应当理解到，框图和流程图图示的每个框、以及框图和流程图图示中框的组合可以由执行指定功能或操作的基于专用硬件的计算机系统、或专用硬件和计算机指令的组合来实现。
图4是可以与本发明的各种实施例相结合地使用的示例性系统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、以及一个或多个分布式手持式或移动设备1300，所有都被配置成经由一个或多个网络1130而与中央服务器1200（或控制单元）通信。虽然图4将各种系统实体图示为分离的、独立的实体，但是各种实施例不限于该特定架构。
根据本发明的各种实施例，所述一个或多个网络1130可以能够支持根据多个第二代（2G）、2.5G、第三代（3G）和/或第四代（4G）移动通信协议等等中任何一个或多个的通信。更特别地，所述一个或多个网络1130可以能够支持根据2G无线通信协议IS-136（TDMA）、GSM和IS-95（CDMA）的通信。而且，例如，所述一个或多个网络1130可以能够支持根据2.5G无线通信协议GPRS、增强数据GSM环境（EDGE）等等的通信。另外，例如，所述一个或多个网络1130可以能够支持根据3G无线通信协议、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）网络的通信。一些窄带AMPS（NAMPS）以及TACS、（多个）网络也可以获益于本发明的实施例，如双模或更高模式移动站（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5的组件中的每一个可以被配置成根据诸如例如以下各项的技术而与彼此通信：射频（RF）、Bluetooth（蓝牙）™、红外（IrDA）、或多个不同的有线或无线联网技术中的任一个，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。
尽管（多个）设备1110-1300在图4中被图示为通过相同的网络1130而与彼此通信，但是这些设备可以同样通过多个、分离的网络而通信。
根据一个实施例，除了从服务器1200接收数据之外，分布式设备1110、1120和/或1300可以此外被配置成独立地收集和传输数据。在各种实施例中，设备1110、1120和/或1300可以能够经由一个或多个输入单元或设备、诸如小键盘、触摸板、条形码扫描仪、射频标识（RFID）读取器、接口卡（例如调制解调器等等）或接收器而接收数据。设备1110、1120和/或1130此外可以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，并且经由一个或多个输出单元或设备而输出数据，例如通过将数据显示给操作设备的用户、或通过例如在所述一个或多个网络1130上传输数据。
在各种实施例中，服务器1200包括各种系统用于执行根据本发明的各种实施例的一个或多个功能，包括在本文中更特别地示出和描述的那些。然而，应当理解到服务器1200可以包括用于执行一个或多个类似功能的各种可替换设备，而不偏离本发明的精神和范围。例如，服务器1200的至少一部分在某些实施例中可以位于（多个）分布式设备1110、1120和/或（多个）手持式或移动设备1300上，如对于特定应用可以合期望的那样。如将在以下进一步详细描述的，在至少一个实施例中，（多个）手持式或移动设备1300可以包含一个或多个移动应用1330，所述一个或多个移动应用1330可以被配置使得提供用户接口用于与服务器1200通信，全部如同将同样在以下进一步详细描述的那样。
图5A是根据各种实施例的服务器1200的示意图。服务器1200包括处理器1230，所述处理器1230经由系统接口或总线1235而与服务器内的其它元件通信。还被包括在服务器1200中的是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可以例如是与监视器相组合地使用的键盘或定点设备。服务器1200此外包括存储器1220，所述存储器1220优选包括只读存储器（ROM）1226和随机存取存储器（RAM）1222二者。服务器的ROM 1226用于存储基本输入/输出系统1224（BIOS），包含有助于在服务器1200内的元件之间传递信息的基本例程。各种ROM和RAM配置在本文中已经在先被描述。
另外，服务器1200包括至少一个存储设备或程序存储装置210，诸如硬盘驱动器、软盘驱动器、CD Rom驱动器或光盘驱动器，用于在各种计算机可读介质（诸如硬盘、可移除磁盘、或CD-ROM盘）上存储信息。如本领域普通技术人员将领会的，这些存储设备1210中的每一个通过适当的接口被连接到系统总线1235。存储设备1210及其相关联的计算机可读介质提供用于个人计算机的非易失性存储。如本领域普通技术人员将领会的，上述计算机可读介质可以被本领域中已知的任何其它类型的计算机可读介质所取代。这样的介质包括例如磁带盒、闪速存储卡、数字视频盘和Bernoulli卡盒。
尽管未示出，但根据实施例，服务器1200的存储设备1210和/或存储器可以此外提供数据存储设备的功能，所述数据存储设备可以存储可以由服务器1200访问的历史和/或当前递送数据和递送条件。在这方面，存储设备1210可以包括一个或多个数据库。术语“数据库”指代记录或数据的结构化集合，其被存储在计算机系统中，诸如经由关系数据库、分层次的数据库或网络数据库，并且因而不应当以限制性方式被解释。
包括例如由处理器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）可以由各种存储设备1210并且在RAM 1222内存储。这样的程序模块还可以包括操作系统1280。在这些和其它实施例中，各种模块1400、1500、1600、1700借助于处理器1230和操作系统1280而控制服务器1200的操作的某些方面。在仍其它的实施例中，应当理解的是还可以提供一个或多个附加的和/或可替换的模块，而不偏离本发明的范围和性质。
在各种实施例中，程序模块1400、1500、1600、1700由服务器1200执行并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/警报，所有都对系统1020的各种用户可访问和/或可传输到系统1020的各种用户。在某些实施例中，用户接口、报告、指令、和/或通知/警报可以经由一个或多个网络1130可访问，所述网络1130可以包括因特网或其它可行的通信网络，如先前所讨论的。
在各种实施例中，还应当理解的是模块1400、1500、1600、1700中的一个或多个可以可替换地和/或附加地（例如复制地）在本地存储在设备1110、1120和/或1300中的一个或多个上并且可以由所述设备的一个或多个处理器执行。根据各种实施例，模块1400、1500、1600、1700可以将数据发送到一个或多个数据库、从一个或多个数据库接收数据和利用一个或多个数据库中所包含的数据，所述数据库可以由一个或多个分离的、链接的和/或联网的数据库构成。
还位于服务器1200内的是网络接口1260，其用于与所述一个或多个网络1130的其它元件对接和通信。本领域普通技术人员将领会的是服务器1200组件中的一个或多个可以在地理上位于远离其它服务器组件。此外，服务器1200组件中的一个或多个可以被组合，和/或执行本文中描述的功能的附加组件也可以被包括在服务器中。
虽然前述描述了单个处理器1230，但是如本领域普通技术人员将认识到的，服务器1200可以包括与彼此相结合地操作以执行本文中所描述的功能性的多个处理器。除了存储器1220之外，处理器1230还可以连接到至少一个接口或用于显示、传输和/或接收数据、内容等等的其它部件。在这方面，（多个）接口可以包括至少一个通信接口或用于传输和/或接收数据、内容等等的其它部件，以及可以包括显示器和/或用户输入接口的至少一个用户接口，如将在以下进一步详细描述的。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个设备中的任一个，诸如小键盘、触摸显示器、操纵杆或其它输入设备。
如将理解的，处理元件305可以用多个不同方式具体化。例如，处理元件或处理器可以被具体化为一个或多个复杂可编程逻辑设备（CPLD）、微处理器、多核处理器、协同处理实体、专用指令集处理器（ASIP）和/或控制器。此外，处理元件可以被具体化为一个或多个其它的处理设备或电路。术语电路可以是指完全硬件的实施例或硬件和计算机程序产品的组合。因而，处理元件可以被具体化为集成电路、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、可编程逻辑阵列（PLA）、硬件加速器、其它电路和/或类似物。如因此将理解的，处理元件可以被配置用于特定的用途或被配置成执行被存储在易失性或非易失性介质中或以其它方式对处理元件可访问的指令。因而，无论是通过硬件或计算机程序产品被配置，还是通过其组合被配置，处理元件当被相应地配置的时候可以能够执行根据本发明实施例的步骤或操作。
仍另外地，虽然对“服务器”1200做出了参考，但是如本领域普通技术人员将认识到的，本发明的实施例不限于传统上定义的服务器架构。仍另外地，本发明的实施例的系统不限于单个服务器、或类似的网络实体或大型计算机系统。包括与彼此相结合地操作以提供本文中所描述的功能性的一个或多个网络实体的其它类似架构可以同样地被使用而不偏离本发明的实施例的精神和范围。例如，与彼此协作以与服务器1200相关联地提供本文中所描述的功能性的两个或更多个人计算机（PC）、类似的电子设备、或手持式便携式设备的网状网络可以同样地被使用而不偏离本发明的实施例的精神和范围。
根据各种实施例，过程的许多单独的步骤可以或可以不通过利用本文中所描述的计算机系统和/或服务器而被实施，并且计算机实现度可以变化，如对于一个或多个特定应用可以合期望和/或有益的那样。
图5B提供了表示可以与本发明的各种实施例相结合地使用的移动设备1300的说明性示意图。移动设备1300可以由各方操作。如图5B中所示的，移动设备1300可以包括天线1312、发射器1304（例如无线电装置）、接收器1306（例如无线电装置）以及分别向发射器1304提供信号以及从接收器1306接收信号的处理元件1308。
分别被提供给发射器1304以及从接收器1306接收的信号可以包括根据可应用无线系统的空中接口标准的信令数据以与各种实体通信，所述各种实体诸如服务器1200、分布式设备1110、1120和/或类似物。在这方面，移动设备1300可以能够利用一个或多个空中接口标准、通信协议、调制类型和接入类型而操作。更特别地，移动设备1300可以根据多个无线通信标准和协议中的任一个而操作。在特定实施例中，移动设备1300可以根据多个无线通信标准和协议（诸如GPRS、UMTS、CDMA2000、lxRTT、WCDMA、TD-SCDMA、LTE、E-UTRAN、EVDO、HSPA、HSDPA、Wi-Fi、WiMAX、UWB、IR协议、蓝牙协议、USB协议和/或任何其它无线协议）而操作。
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、通过使用诸如以下各项的概念而与各种其它实体通信：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）、双音调多频率信令（DTMF）和/或订户身份模块拨号器（SIM拨号器）。移动设备1300还可以将改变、插件和更新例如下载到其固件、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/或功能性。例如，移动设备1300可以包括被适配以获取例如纬度、经度、高度、地理代码、路线和/或速度数据的GPS模块。在一个实施例中，GPS模块通过识别视野中卫星的数目以及那些卫星的相对位置而获取数据，有时已知为日历数据。
移动设备1300还可以包括用户接口（其可以包括被耦合到处理元件1308的显示器1316）和/或用户输入接口（其耦合到处理元件308）。用户输入接口可以包括允许移动设备1300接收数据的多个设备中的任一个，诸如小键盘1318（硬或软）、触摸显示器、语音或运动接口、或其它输入设备。在包括小键盘1318的实施例中，所述小键盘可以包括常规数字（0-9）和相关键（#、*）以及用于操作移动设备1300的其它键（或引起其显示）并且可以包括一整组字母键或可以被激活以提供一整组字母数字键的键组。除了提供输入之外，用户输入接口可以被使用，例如以激活或解激活某些功能，诸如屏保和/或睡眠模式。
移动设备1300还可以包括易失性存储装置或存储器1322和/或非易失性存储装置或存储器1324，其可以是嵌入式的和/或可以可移除。例如，非易失性存储器可以是ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪速存储器、MMC、SD存储卡、存储棒、CBRAM、PRAM、FeRAM、RRAM、SONOS、跑道存储器和/或类似物。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、高速缓存存储器、寄存器存储器和/或类似物。易失性和非易失性存储装置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、解译代码、机器代码、可执行指令和/或类似物以实现移动设备1300的功能。
移动设备1300还可以包括相机1326和移动应用1330中的一个或多个。相机1326可以根据各种实施例被配置为附加的和/或可替换的数据收集特征，由此一个或多个项可以由移动设备1300经由相机而读取、存储和/或传输。移动应用1330可以此外提供一种特征，经由所述特征，各种任务可以利用移动设备1300而被执行。可以提供各种配置，如对于作为整体的移动设备1300和系统1020的一个或多个用户可以合期望的那样。
将领会到的是以上系统和方法的许多变型是可能的，并且从以上实施例的偏离是可能的，但是还在权利要求的范围内。得益于在前述描述和相关联的附图中所呈现的教导的这些发明所关于的领域中的技术人员将想到本文中所阐明的发明的许多修改和其它实施例。这样的修改可以例如涉及使用与所例示的电子射束不同的能量射束源，诸如激光射束。不同于金属粉末的其它材料可以被使用，诸如如下非限制性示例：导电聚合物以及导电陶瓷粉末。因此，要理解的是本发明不限于所公开的特定实施例并且修改和其它实施例意图被包括在所附权利要求的范围内。尽管在本文中采用了特定术语，但是它们仅仅在一般性和描述性意义上被使用并且不用于限制的目的。

Claims (13)

1.一种用于延长至少一个电子射束源的寿命时间的方法，所述方法包括如下步骤：
提供所述至少一个电子射束源，所述至少一个电子射束源发射电子射束，其中所述电子射束源包括阴极、阳极、以及在阴极和阳极之间的栅极；
将电子射束电流、阴极加热功率、栅极电势Ug和阴极电势Uc设置到预定的起始值；
将阴极加热功率减小第一预定值，并且降低Uc-Ug电势差以用于维持预定的电子射束电流；
利用至少一个X射线检测器来检测发源自电子射束源的X射线信号；
重复所述减小步骤和所述检测步骤直到所检测的X射线信号高于第二预定值为止；以及
将阴极加热功率从导致发源自电子射束源并且高于所述第二预定值的x射线信号的阈值加热功率值增加预定安全值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中电子射束电流的起始值在20-50mA之间。
3.根据权利要求1所述的方法，此外包括在电子射束源中布置X射线检测器的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，其中阴极加热功率的起始值为5W。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，用来减小阴极加热功率的所述第一预定值是以0.05W的步幅。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述预定安全值在0.4-0.8W之间。
7.根据权利要求1所述的方法，此外包括如下步骤：过滤掉不发源自电子射束源的任何x射线信号。
8.一种发射电子射束的电子射束源，其中所述电子射束源包括阴极、阳极、以及在阴极和阳极之间的栅极；
X射线检测器，其用于检测发源自所述至少一个电子射束源的x射线；以及
至少一个控制单元，所述至少一个控制单元被配置用于：
将电子射束电流、阴极加热功率、栅极电势Ug和阴极电势Uc设置到预定的起始值，
将阴极加热功率减小第一预定值，并且降低Uc-Ug电势差以用于维持预定的电子射束电流，
经由所述至少一个X射线检测器来检测发源自电子射束源的X射线信号，
重复所述减小步骤和所述检测步骤直到所检测的X射线信号高于第二预定值为止，以及
将阴极加热功率从导致发源自电子射束源并且高于所述第二预定值的x射线信号的阈值加热功率值增加预定安全值，以便建立电子射束源的阴极元件的加热功率的可用范围。
9.根据权利要求8所述的电子射束源，其中电子射束电流的起始值在20-50mA之间。
10.根据权利要求8所述的电子射束源，其中所述X射线检测器被定位在电子射束源中。
11.根据权利要求8所述的电子射束源，其中以下各项中的至少一个：
阴极加热功率的起始值为5W；
所述预定安全值在0.4-0.8W之间；或
用来减小阴极加热功率的所述第一预定值是以0.05W的步幅。
12.一种具有被具体化在其中的计算机可读程序代码部分的非暂时性计算机可读存储介质，所述计算机可读程序代码部分包括被配置用于进行以下各项的至少一个可执行的部分：
将电子射束电流、阴极加热功率、栅极电势Ug和阴极电势Uc设置到预定的起始值；
将阴极加热功率减小第一预定值，并且降低Uc-Ug电势差以用于维持预定的电子射束电流；
利用X射线检测器而检测来自电子射束源的X射线信号；
重复所述减小步骤和所述检测步骤直到所检测的X射线信号高于第二预定值为止；以及
将阴极加热功率从导致高于所述第二预定值的x射线信号的值增加预定安全值，并且使用电子射束来用于通过接连地沉积粉末材料的单独层而形成三维物品，所述粉末材料的单独层被熔融在一起以便形成物品。
13.根据权利要求12所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中所述至少一个可执行部分此外被配置用于过滤掉不发源自电子射束源的任何x射线信号。
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