CN108770350B - 用于增材制造中构建材料识别的数据单元 - Google Patents

Abstract

在一个示例中，数据单元包括具有电路区域、注册部分和保持特征的数据单元安装件。包括用于提供至少一个增材制造参数的数据源的电路被设置在安装件的电路区域上。数据单元安装件将被可移除地安装在增材制造构建材料部件的接收部分上，使得注册部分将被接收在增材制造构建材料部件的接收部分的相应引导部分中，并且保持特征用于防止数据单元从接收部分移除，除非变形。保持特征的用于实现数据单元从接收部分的移除的变形可以是永久变形。

Description

用于增材制造中构建材料识别的数据单元

背景技术

诸如三维(3D)打印的增材制造技术涉及根据数字3D模型通过增材工艺制造几乎任何形状的3D物体的技术，在增材工艺中3D物体在计算机控制下逐层生成。已经开发了各种各样的增材制造技术，其在构建材料、沉积技术和由构建材料形成3D物体的工艺方面存在不同。这些技术可以涵盖从将紫外光施加到光敏聚合物树脂、到熔化粉末形式的半结晶热塑性材料，到金属粉末的电子束熔化的技术。

增材制造工艺可以从要制造的3D物体的数字表示开始。该数字表示可以通过计算机软件虚拟地分割成层，或者可以以预分割的格式提供。每一层代表要制造的物体的截面，并被送到增材制造设备(也称为“3D打印机”)，在那里它被构建在先前构建的层上。重复此过程，直到物体完成，从而逐层构建物体。虽然一些可用的技术直接打印材料，但其它技术使用重涂工艺来形成增材层，然后这些增材层可以选择性地固化，以产生物体的新截面。

制造物体的构建材料可以根据制造技术而变化，并且可以包括粉末材料、糊状材料、浆料材料或液体材料。构建材料通常被提供于源构建材料容器中，从那里它被转移到进行实际制造的增材制造设备的构建区域或构建隔室。

附图说明

图1a和1b是示例数据单元的示意图；

图2示出了另一个示例数据单元；

图3示出了构建材料容器出口结构的一个示例的截面；

图4示出了构建材料容器的一个示例的一部分；和

图5和6示出了包含数据单元的构建材料容器出口结构的一个示例的截面。

具体实施方式

三维物体可以使用增材制造技术生成。物体可以通过固化构建材料连续层的部分而生成。构建材料可以是粉末基的，并且生成物体的特性可取决于构建材料的类型和固化的类型。在一些示例中，粉末材料的固化是使用液体熔剂实现的。在进一步的示例中，固化可以通过将能量临时施加到构建材料来实现。在某些示例中，将熔剂和/或粘合剂施加到构建材料，其中熔剂是这样一种材料，当将适当量的能量施加到构建材料和熔剂的组合物上时，该材料使构建材料融合和固化。在其它示例中，可以使用其它构建材料和其它固化方法。在某些示例中，构建材料包括糊状材料、浆料材料或液体材料。

在本公开中，可提供用于将构建材料添加到增材制造工艺中的源容器。在一个示例中，源构建材料容器中的构建材料是粉末，其具有约5微米和约400微米之间、约10微米和约200微米之间、约15微米和约120微米之间或约20微米和约80微米之间的基于体积的平均截面粒径尺寸。合适的基于体积的平均粒径范围的其它示例包括约5微米至约80微米，或约5微米至约35微米。在本公开中，基于体积的颗粒尺寸是具有与粉末颗粒相同体积的球体的尺寸。“平均”意在暗示容器中大多数基于体积的颗粒尺寸具有所述尺寸或尺寸范围，但是容器也可以包含直径在所述范围之外的颗粒。例如，可以选择颗粒尺寸以便于分配厚度在大约10微米和大约500微米之间、或者在大约10微米和大约200微米之间、或者在大约15微米和大约150微米之间的构建材料层。增材制造系统的一个示例可以预设为使用包含基于体积的平均粒径在约40微米和约60微米之间的粉末的构建材料容器，来分配约90微米的构建材料层。例如，增材制造设备可被重置以分配不同的层厚度。

用于本公开的容器的合适的粉末基构建材料包括聚合物、结晶塑料、半结晶塑料、聚乙烯(PE)、聚乳酸(PLA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、无定形塑料、聚乙烯醇塑料(PVA)、聚酰胺、热(固化)塑料、树脂、透明粉末、有色粉末、金属粉末、陶瓷粉末(例如玻璃颗粒)中的至少一种和/或这些或其它材料中的至少两种的组合，其中这种组合可以包括不同材料的不同颗粒，或者在单一复合颗粒中的不同材料。混合构建材料的示例包括铝化物，其可以包括铝和聚酰胺的混合物、多色粉末和塑料/陶瓷混合物。

在增材制造中，构建材料可能会受热。例如，在施加熔剂并使其吸收能量的情况下，这倾向于加热构建材料，特别是在已经施加了熔剂的区域中。另外，一些增材制造工艺可以预热构建材料，或者可以包括放热化学反应等。在这样的工艺中，存在构建材料过热的可能性，例如过热到可能损坏甚至点燃设备的程度。

不同的构建材料可能与不同的加工温度有关。例如，不同的材料可以具有不同的熔点或不同的闪点(闪点是构建材料可蒸发到蒸汽可能被点燃的程度时的温度)。此外，不同的温度可导致物体的不同物理特性，例如物体强度、弹性、外观等等。

一种特定的增材制造设备可以旨在使用一系列这样的材料，因此可以包括与由此处理的构建材料相匹配的设置(温度设置、层处理时间等)。如果在特定构建材料的物体生成期间达到过高的温度，则存在风险，这可能包括物体未能按预期制造、设备损坏和/或爆炸和/或火灾的可能性。在一些示例中，增材制造设备可以被设置为使用特定的构建材料或在其材料范围内进行操作，并且尝试使用不同的构建材料制造物体可能导致类似的风险。

除了考虑小心处理个别构建材料之外，还可以考虑构建材料的混合物，即使是痕量级的混合物。例如，考虑不周的混合物可能导致无法按预期制造物体，因为不同的熔化温度可能意味着混合物中的一些材料熔化而另一些不熔化，或者一些材料可能过热。在其它示例中，由于考虑不周的混合物，物体可能具有非预期的特性。此外，不同的构建材料可能彼此发生有害反应，例如当施加热时(例如，当构建材料熔化或处于蒸汽状态时)。同样，可能存在损害设备、基础设施或人员的风险。

在本文阐述的示例中，构建材料的供应可与提供至少一个增材制造参数的数据源相关联，所述增材制造参数可以是或包括构建材料参数(例如描述构建材料的某一方面或属性)，或授权参数，所述授权参数可在“授权打印”操作中发挥作用，例如解锁增材制造设备以供使用。在一些示例中，数据源和供应之间的关联可以是物理关联，例如，诸如固态存储器的数据源可以附接到运输构建材料的容器。然而，即使构建材料以物理方式或以其它方式与构建材料的供应相关联，也可能存在假冒或不受控制的构建材料源。因此，在本文阐述的一些示例中，存储器的源是可验证的，使得用户可以确信构建材料来自可信的源，并且在提供构建材料参数的情况下，用户可以确信构建材料是如由构建材料参数所描述的。

图1a和1b示出了包括安装件101的数据单元100的示例，安装件101包括用于接收电路的电路区域102、注册部分104和保持特征106。从图1b可以看出，包括数据源的电路108安装在电路区域102上。

数据单元安装件101用于将数据单元100可移除地安装在增材制造构建材料部件的接收部分上。在一个示例中，该部件包括增材制造构建材料容器，其中注册部分104将被接收在增材制造构建材料容器的接收部分的相应引导部分中，并且除非变形，保持特征106用于防止从接收部分移除数据单元100，其中保持特征106的从接收部分移除数据单元的变形是永久变形。例如，保持特征106可由于塑性变形而永久变形，塑性变形可包括保持特征106的折断或断裂。如后文中所述，数据单元100可提供为提供以下各项中的至少一个：物体制造过程的授权、与构建材料或物体生成相关的数据、以及对这些数据和/或构建材料的验证。

这样的安装件101允许数据单元100可移除地安装在诸如构建材料容器之类的增材制造构建材料部件上，这意味着可以在构建材料容器上原位读取数据单元100，或者从其上移除数据单元100以便读取。例如，当原位在构建材料容器上时，可以使用与其接近的读取器来读取数据单元100。在一些示例中，读取器可以提供在构建材料提取元件中，例如如下所述的抽吸管。然而，由于数据单元100可以从构建材料容器移除，所以它可以与其它读取器设备通信连接。例如，数据单元100可以被放置在读取器槽或驱动器中，或者被置于接近读取器的附近位置等等。这意味着数据单元100的内容可以以不同的方式和由不同的设备访问，这反过来简化了终端用户具有特定读取器设备的规范。

考虑一个示例，其中读取器提供在诸如抽吸管之类的提取元件中，并且旨在与数据单元100原位通信，这使得易于处理构建材料和从数据单元100传送信息。然而，增材制造设备可以在没有这种提取元件的情况下操作。在这种情况下，当数据单元100设置成被可移除地安装时，可以从其上移除数据单元100并以可替代方式读取数据单元100。这增加了访问其上数据的选项(如上所述，这可以通过正确识别构建材料或其属性或提供对构建材料和/或数据内容的源的认证来增强安全性)。例如，用户可以将数据单元100传送到替代的读取器设备，例如增材制造设备上的卡槽。

还可以注意到，构建材料容器可能体积大，其内容物可能相对昂贵。通过提供可分离的数据单元100，在一些示例中，不需要移动整个容器来访问数据，并且故障数据单元100可以通过替换整个构建材料容器(并且在一些示例中，替换其内容物)来替换。

在一些示例中，数据单元安装件101可适于无工具的插入和/或从构建材料容器中移除。这增加了数据单元100的灵活性，因为它可以在没有任何工具的情况下被添加到构建材料容器中或从构建材料容器中移除(因此例如可以由最终用户轻易地移除或添加)。为此，数据单元安装件101可以用手变形，和/或可以包括便于其手动操作的操作特征。

保持特征106可以塑性变形，即其变形至少部分不可逆。保持特征106可能存在一些弹性变形，但是超过阈应力(其可能小于从构建材料容器移除数据单元100所施加的压力)，变形可以是永久性的(例如，保持特征106可能折断或断裂)或者另外从安装件101的检查中明显可见。这可以降低数据单元100的可重复使用性，并且可以提供防篡改特征。在一些示例中，保持特征的变形可以优先于数据单元安装件101的其它部分发生。例如，保持特征可以比电路区域102相对较脆弱(例如，更容易弯曲或断裂)。这可能意味着电路108安装在在数据单元100的正常操作下不太可能弯曲或收缩的部分上，因此可以保护电路108免受这种弯曲可能引起的损坏。

数据单元安装件101可以全部或部分地包括塑料材料。这样，安装件101可以具有相对较低的成本。数据单元安装件101可以是塑料单片部件。在一些示例中，数据单元安装件101可以全部或部分地包括导电塑料材料。为了防止静电能量的积聚，导电部件可用于将构建材料容器联接到其它设备。提供导电安装件有助于电联接。在其它示例中，可以提供非导电安装件。在一些示例中，安装件101可以是导电的，但是包括不同的材料，例如承载金属导轨的电绝缘塑料，或者由金属等形成。通过提供可分离的安装件101，数据单元100的导电特性可以与构建材料容器任何其它方面的导电特性分开设计，这可以减少设计中的折衷。例如，为了与特定读取设备一起工作(例如，减轻干扰等)，可以通过提供电绝缘安装件101电绝缘任何电路。因此，在一些示例中，安装件101可以与其中安装的构建材料容器包含不同的材料，或者具有不同的材料特性。

图2示出了数据单元200的另一示例。数据单元200可以是便携式和/或独立的数据单元，例如易于用手搬运。数据单元200包括安装在其电路区域102上的数据单元安装件101′、包括存储多个增材制造参数的存储器204的数据源、通信接口206、对认证请求提供认证响应的认证模块208，以及对存储在存储器204中的数据进行解密的数据安全模块210。在一些示例中，数据安全模块210还可以加密要写入存储器204的数据。从图3中可以最清楚地看出，在该示例中，电路区域102包括数据单元安装件101’的凹入其表面内的一部分。这允许存储器204和其它电路至少部分地嵌入安装件101的宽度内，从而提供对其的保护。在此示例中，电路至少部分地从表面突出，这可促进与读取器设备的电连接，如以下更详细描述的。在其它示例中，电路可以设置在表面的平面中，或者凹入其中。

存储器204例如可以包括非易失性存储器，诸如只读存储器(ROM，或可擦除可编程ROM，EPROM)、闪存、铁电RAM(F-RAM)、磁存储器、光存储器等中的至少一种。在一些示例中，存储器204可以长期存储数据。在其它示例中，存储器204可以用于临时存储数据，例如在响应于对数据的请求而生成数据之后。

存储器204可以存储多个增材制造参数。存储在存储器204中的增材制造参数可以包括认证数据。认证数据可以用于认证构建材料和/或存储在存储器中的数据。在一些示例中，认证数据可以允许数据单元200认证与其通信的其它设备或数据源，例如增材制造构建材料处理设备。例如，存储器204可以被提供有用于认证的密钥或密码。

存储在存储器204中的增材制造参数可以包括构建材料识别数据。例如，这可以包括材料、材料类别、颗粒尺寸、颗粒尺寸范围、来源(例如供应商、原产地、工厂)等的识别。

在一些示例中，增材制造参数可包括构建材料加工参数，例如温度、速度或其它加工条件。

在一些示例中，增材制造参数可以包括相容的构建材料识别数据。相容可能意味着构建材料可以被混合并且成功地(并且安全地)由其生成物体。例如，特定塑料构建材料可以与其自身以及一系列其它塑料相容。但是，它可能与另一种塑料或诸如橡胶的不同材料不相容。可以明确列出相容和/或不相容的材料。以这种方式提供列表可以使得增材制造处理设备学习新的构建材料的相容性。

在一些示例中，可以有意形成混合物。例如，物体可以由构建材料生成，该构建材料包括来自多个源的一定比例的构建材料，该多个源可以包括至少一个源构建材料容器和/或至少一个再循环构建材料源。在一些这样的示例中，参数可以包括混合百分比范围，例如再循环构建材料或特定类型构建材料等等的最大或最小比例。然而，在其它示例中，至少一种构建材料可以少量存在，例如，后续痕量可以从先前的处理活动中遗留在设备中。

在一些示例中，至少一些增材制造参数可以作为压缩的XML文件存储在存储器2024中。例如，这样的文件可以是索引文件，并且日期可以由能够访问词典的读取器恢复。在其它示例中，可以使用诸如XMill、XGRind、Xpress、XComp等的XML压缩器。

通信接口206被设置成与增材制造构建材料处理设备的读取器通信。例如，这可以是以逐层方式制造物体的增材制造设备或“3D打印机”，或者可以是构建材料处理设备，例如构建材料混合设备，或者用于增材制造的一些其它设备。在一些示例中，通信接口206可以包括电接口，即，进行电连接，通过该电连接可以发送或接收数据。在一些示例中，通信接口206可以使用“无线”通信方法操作，例如无线电或光传输方法。来自存储器204的数据可以通过通信接口206传输到增材制造构建材料处理设备。

认证模块208例如可以包括至少一个处理器，并且可以被设置成从增材制造构建材料处理设备接收认证请求(例如，经由通信接口206接收)，并且提供用于与增材制造构建材料处理设备通信的认证响应。该认证可以基于存储在存储器204中的增材制造参数，例如加密密码或口令等等。

因此，认证模块208可以经由通信接口206向增材制造构建材料处理设备提供对构建材料源和/或增材制造参数的验证。增材制造构建材料处理设备然后可以(在一些示例中，在认证响应的有效性的检查完成时)信任数据源的内容。由于数据单元200可以与特定的构建材料源相关联，例如提供在构建材料容器上或构建材料容器中，所以一旦认证响应被验证，则也可以认为相关联的构建材料被验证，并且可在确信数据和构建材料本身都来自可信源的情况下，执行其后续处理。

例如，认证模块208可以被设置成接收包括消息的认证请求，以加密消息(例如使用在制造时向其发出的密钥)，并提供包括加密消息的认证响应。构建材料处理设备可以知道密钥(例如，数据单元200的所有或多个实例可以提供有相同的密钥，或者有限数量的密钥之一)，或者可以能够基于例如消息的另一部分导出密钥。通过发送加密消息，数据单元200证明它可以访问密钥，并且只要可以信任密钥已经以安全方式发放，这就认证了数据单元200的身份。在其它示例中，可以使用其它认证方法。

认证响应可以包括或提供用于增材制造构建材料处理设备的发布代码的元件，该发布代码用于授权增材制造构建材料处理设备的至少一个增材制造工艺。例如，发布代码可包括“打印权”授权，其允许增材制造设备打印物体(在一些情况下，以物体的属性为条件，例如可在与数据单元200相关联的构建材料中再现的体积或材料特性规范，或者以适于处理构建材料的增材制造设备为条件，或者存在可用于特定增材制造任务的足够或适当的构建材料，等等)。

在一些示例中，存储器204的至少一些部分是可写入的。在这样的示例中，通信接口206可以被设置成接收数据并将数据写入存储器204。例如，这可以是与至少一个增材制造参数相关的数据。在一些示例中，存储器204可以包括数据字段，并且存储器204的至少一些数据字段可以与条件相关联。在这样的示例中，要写入存储器204的数据可以与有效性检查相关联。例如，可能的情况是，某个数据字段涉及容器中的构建材料的体积，并且容器不被重新填充。在这样的示例中，字段可以递减，即其中的值可以减少，但不能增加。在这样的示例中，处理模块(例如，数据单元200的处理模块)可以在允许重写数据字段之前验证数据满足标准。在一些示例中，某些数据字段可以被写入“只读”数据字段。这可以是存储器204本身的功能(即，可能不能重写存储器204)，或者可以由处理模块控制。其它数据字段可以被重写一次，或者直到数据字段被锁定(例如，以识别使用与其相关联的构建材料的构建材料处理设备)，然后变为只读数据字段。其它数据字段可以与标记相关联，例如包括一个或多个比特，其可以从0翻转到1，反之亦然。在一些示例中，标记可以仅改变一次。其它数据字段可以被多次读取和写入。在一些示例中，认证模块208可以在将数据写入存储器之前验证增材制造构建材料处理设备和数据内容中的至少一个。

在一些示例中，存储器204可以用数据写入，以便数据单元200不会授权后续读取操作和/或构建操作。例如，可以写入数据以便耗尽构建材料，例如，与构建材料的体积相关的字段可以设置为零或空。在另一示例中，用于认证的密钥可以被重写或删除，使得构建材料不再能够被认证。在另一示例中，存储器可以被清除或重写(例如被搅乱)，或者可以设置指示数据已经被访问的标志。

这种措施可能意味着阻止数据单元200提供随后的打印授权。这例如可有助于防止试图通过对来自多个容器的构建材料重复使用数据单元200来规避由数据单元200提供的安全性。除非采取预防措施，否则这可能导致构建材料的假授权。然而，通过采取防止重复使用数据单元200的措施，降低了这种规避的风险。

在一些示例中，存储器204的至少一部分可以用参数“飞速”写入或重写，即，可以生成用于基本上立即传输到增材制造构建材料处理设备的参数。例如，构建材料的体积可基于响应于参数请求而对容器中构建材料的体积或重量进行的测量来确定，传递到存储器(例如，在瞬时基础上)并传输到增材制造构建材料处理设备。在这样的示例中，存储器204可以至少部分地包括暂存器、“覆盖”存储器、数据高速缓存和/或存储缓冲器等等，其中参数在短期内存储。然而，这样的参数也可以在请求之后生成，并且以持久的方式存储，或者直到重写。

在一些示例中，认证可以是双向的，即，认证模块208可以例如基于从其接收的请求认证增材制造构建材料处理设备。例如，来自存储器204的数据可以不被传输到增材制造构建材料处理设备，除非请求被认证。在一些示例中，可以不传输认证响应，除非通过例如使用共享密钥和/或数字签名等的认证请求。

数据安全模块210可以在传输到增材制造构建材料处理设备之前解密已加密的数据。在一些示例中，数据可以在传输之前由数据安全模块210(重新)加密，例如基于在认证之后建立的对话密钥，或者使用构建材料处理设备的公钥。

图2的数据单元安装件101’包括第一平面部分212和第二平面部分214，平面部分212、214基本正交。在该示例中，平面部分212、214沿着共同边缘连接。电路区域102和注册部分104位于第一平面部分212上，且保持特征106提供在第二平面部分214上。通过在不同平面部分212、214上提供电路区域102和保持特征106，可以在一定程度上保护电路区域102免受使保持特征106变形的施加压力。

可以注意到，在该示例中，保持特征106具有第一截面厚度，而平面部分212、214具有第二更大的厚度。这可增加保持特征106在平面部分212、214之前发生弯曲、变形或断裂的机会。在一些示例中，不同于或同于截面厚度，还可以存在用于相对于保持特征106加固和/或加强平面部分212、214中的至少一个的其它特征。例如，这样的特征可以包括加强肋，或者平面部分212、214由不同的材料形成，或者其它。

第二平面部分214还包括可压缩元件216，在该示例中，可压缩元件216包括一对延伸臂218a、218b，延伸臂218a、218b与第二平面部分214的主体成一定角度延伸。臂218a、218b可朝向第二平面部分214的主体向后弯曲。第二平面部分214的最大纵向长度由臂218a、218b的位置限定。当臂朝向第二平面部分214的主体弯曲时，可压缩元件216被压缩，这减小了第二平面部分214的纵向尺寸。在其它示例中，该尺寸可以以某些其它方式减小，例如通过提供伸缩部分、蛇腹形部分、弹簧部分、可变形部分等，因此臂218a、218b仅仅是可压缩元件216的一个示例。

第二平面部分214还包括处理部分220，在该示例中是从第二平面部分214的中心区域延伸的突片。在该示例中，处理部分220在与第一平面部分212的平面基本上平行的平面中与第二平面部分基本正交地延伸。如下文进一步阐述，并且如随后的附图所示，这意味着当数据单元200被插入到构建材料容器中时，处理部分220可保持可被访问，并且可以被作用以从构建材料容器移除数据单元200。处理部分220的存在还可以防止对可能相对脆弱的电路(存储器204、通信接口206等)的过度处理。

此外，当第一平面部分212被插入到读取器(例如，增材制造设备的槽读取器)或诸如构建材料容器的其它设备中时，第二平面部分214可以提供“止动”表面，并且可以确保数据单元200将这样的读取器至少部分地保持在外。处理部分220可便于从其移除。在图2的示例中，于在第二平面部分214的平面中突出的公共边缘处提供了一个唇缘。当完全插入在这样的设备中时，该唇缘可提供第一平面部分212的任一侧的稳定性，以防止第二平面部分围绕公共边缘摇晃。应当理解，这种止动表面可以以其它方式提供，例如具有相对较小的第二平面部分214，或者通过在第二平面部分214的中心区域中提供第一平面部分212，或者在第一平面部分的至少一侧上提供突起等。

数据单元200例如可以包括“智能卡”。在一个示例中，第一平面部分212具有与通用集成电路卡(UICC)的尺寸相对应的尺寸，UICC也称为用户识别模块或SIM卡。例如，第二平面部分214可以具有SIM卡、微米级SIM卡或纳米级SIM卡的尺寸。这允许数据单元200与标准读卡设备一起使用。例如，在图中，第一平面部分212包括切除角，该切除角是可在SIM卡中看到的定向特征。

图3示出了包括用于数据单元200的接收部分302的构建材料容器出口结构300的示例的剖视截面。接收部分302包括引导部分304，用于接收数据单元的注册部分，在该示例中是略宽于数据单元200的预期宽度的槽。然而，也可以提供其它引导部分，并且接收部分的用于接收或定位数据单元的任何部分的任何特征或部件可以用作其中接收数据单元的相应注册部分(其形式也可以变化)的引导部分。该接收部分302还包括用于保持数据单元的至少一个固定特征，在该示例中包括舌部306和凸缘308，以及用于接收存储器读取器的读取器接收区域310，该存储器读取器用于读取数据单元。

在该示例中，凸缘308是至少部分地围绕出口结构300的圆形开口的圆周延伸的唇缘。该唇缘具有弧形内表面312，弧形内表面312可用作数据单元将被推靠的变形表面，导致其变形。例如，臂218a、218b可被推靠在该表面312上，导致图2的示例数据单元200的第二平面部分214的长度减小。这反过来又可允许保持特征106在舌部306后面通过(在一些示例中，挠曲以这样做)。当数据单元200随后被推挤到凸缘308下方时，臂可重新延伸，促使保持特征106与舌部306互锁。这样，数据单元200可以安装到构建材料容器上，并且可以与构建材料容器分开制造。例如，数据单元200可以在临近运送容器时以及在容器执行制造和填充过程之后被添加到容器，这可能有损坏数据单元的风险(在一些示例中，数据单元可能相对脆弱，和/或包括表面安装电路，该电路可能受到刮擦等的损坏)。在一些示例中，数据单元安装件101’被设置成在不使用工具的情况下安装在容器上(即，适于无工具插入或安装)，使得过程简单直接。在例如数据单元200在运输过程中损坏的情况下，用户随后能够替换数据单元200而无需专门的设备或过度的负担。

构建材料容器出口结构300的至少一部分可以包括导电材料，例如导电塑料材料。如上所述，静电可以积聚在例如粉末状的构建材料中，并且提供导电联接可以有助于控制静电积聚的程度和发生电火花以及其它风险。

图4示出了构建材料容器400的一部分，包括结合图2描述的数据单元200、用于存储构建材料的储存器402；和构建材料容器出口结构404。在该示例中，数据单元200位于容器400中的开口区域中，该开口提供有出口结构，特别是在其颈部中。构建材料容器出口结构404包括适配器406，用于接收与出口结构404相连接的抽吸管，适配器406包括围绕其出口开口的接口面408，接口面408垂直于抽吸方向延伸，和直立周壁410，抽吸管将插入该直立周壁410中与接口面408接合。

构建材料容器出口结构404还包括用于接收存储器读取器的读取器接收区域412，存储器读取器被配置在抽吸管上并用于读取数据单元200。数据单元200设置在出口结构404的接收部分中，数据单元200的注册部分104在出口结构404的引导部分414中，并且塑性可变形的保持特征106由出口结构404的至少一个固定特征(在该示例中为舌部416)所保持，使得数据单元200的移除导致其变形。

读取器接收区域412可以提供定向特征，以将抽吸管的读取器与读取器接收区域对准。在其它示例中，可以使用其它或附加的定向特征，例如对应于凹槽的脊或磁耦合等，用来提供定向特征。

储存器402可容纳构建材料。在一些示例中，储存器402可包括至少在填充状态下沿着储存器402的大部分高度具有相对直立侧壁的上部直立部分，具有收缩侧壁的下部漏斗；并且构建材料出口结构404可以提供开口以允许构建材料离开储存器402。

出口结构404可包括保持结构，以保持与连接的构建材料提取元件(例如抽吸管)的连接，该构建材料提取元件可用于将构建材料从储存器抽吸到构建材料处理设备中。

在该示例中，数据单元200可以设置在开口中，使得当提取元件被附接到其上时，提取元件中的读取器设备可以读取数据单元200。在一些示例中，提取元件可基于其取向(例如，可以有锁定或固定取向和解锁取向)至少临时附接到开口。在这样的示例中，锁定取向可以是读取器接近数据单元200或与数据单元200互连的取向。然而，在其它示例中，数据单元200可以使用接近读取器来读取，并且可以例如设置在容器400的外部，和/或可以通过容器400的材料来读取，或者可以通过设置在延伸或旋转安装件上而可用于卡槽，或者可以以某些其它方式来读取。

在图4中，安装件101’的注册部分104接收在引导部分414内，在该示例中，引导部分414是略宽于数据单元的预期宽度的槽。这将数据单元200定位在预定位置(例如，读取器可以读取它的位置)。数据单元200被保持在如上面结合图3所描述的适当位置。

出口结构404可包括收集结构，以从底部收集构建材料并将构建材料引导到顶部的出口开口。例如，这可以是延伸到储存器402的下部的管(其可以是刚性管)。储存器402可包括柔性材料或衬有柔性材料，使得当构建材料从储存器402移除(例如在负压下)时，储存器的体积可减小。储存器可以包含在不变形的刚性或半刚性支撑结构中。

在一个示例中，容器400可以包含新鲜构建材料的源供应。在另一个示例中，容器是回收或部分回收构建材料的源供应。在又一示例中，容器可至少暂时用作缓冲供应。

图5示出了图4中的示例性出口结构404，具有在原位的抽吸管500和相关联的读取器502。在该示例中，读取器502包括多个销联接器504，销联接器504可以是弹性的，并且当抽吸管500被接收在适配器406内时，销联接器504被推靠在数据单元200的通信接口206上。

读取器502可以访问数据单元200的内容。例如，它可以经由销联接器504形成通信链路，执行构建材料和/或数据的认证，并且访问用于物体生成的任何设备所使用的数据。在一些示例中，读取器502还可以将数据写入数据单元200。

在一些示例中，抽吸管500可将构建材料提供给构建材料制备或搅拌设备，其中构建材料可与来自其它源的构建材料混合。在这样的示例中，数据可用于检查材料是否相容，和/或是否适合由设备处理(这可基于设备的能力或其状态，例如其先前是否已被用于处理不相容的构建材料并且未被清洁，使得留下潜在的损坏或降解痕量)。数据可用于提供对构建材料或相关数据的认证。

在一些示例中，抽吸管500可将构建材料提供给增材制造设备，其中可由此生成至少一个物体。在这样的示例中，数据可用于检查构建材料是否适合于由设备处理(这可基于设备的能力、待生成的物体或其状态，例如其先前是否已被用于处理不相容的构建材料并且未被清洁，使得留下潜在的损坏或降解痕量)。数据可用于确定处理参数，例如处理温度等。在一些示例中，设备可以将数据写入数据单元200，例如指定使用了多少材料。

在没有抽吸管500的情况下，如图6所示，可以将数据单元200推入读取器接收区域412中。保持特征106的上表面将作用在舌部416上。在该示例中，舌部416比保持特征106更加坚硬，并且保持特征106将被弯曲直到其断裂，在该点，数据单元200的保持结构可从构建材料容器400移除。换句话说，在该示例中，舌部416提供了保持数据单元200的固定特征，使得数据单元200被保持，除非变形。在其它示例中，可压缩元件216的区域中的材料也可弯曲或断裂(例如，在臂218的基部处限定的狭窄部分处)，以便从出口结构404释放数据单元200。

在该示例中，数据单元200的移除可以通过手动按压处理部分220来实现。通常，数据单元200可以被配置成用于从构建材料容器400无工具地移除。

在这样的示例中，数据单元200可以被提供给替代读取器，例如设备上的读卡器槽，设备可以是构建材料制备设备、搅拌设备或增材制造设备等。此外，其上的数据可用于检查材料是否适于由设备处理(这可基于设备的能力、待生成的物体或其状态，例如其先前是否已被用于处理不相容的构建材料且未被清洁，使得留下潜在的损坏或降解痕量)。在一些示例中，该设备可以将数据写入数据单元200，例如指定使用了多少材料。在一些示例中，例如在材料的去除没有计量或控制(可以是例如当使用抽吸管时)的情况下，为了增强安全性，设备可以将指示所有构建材料已经被使用的数据写入数据单元200。在一些示例中，读取设备可以向数据单元200写入其上的数据已经被读取的指示。例如，这可以将剩余的构建材料的体积设置为无，或者可以设置标志或撤销密钥。这可能导致数据源认证或者允许以由此授权的方式执行物体生成工艺的能力被撤销。

如上面简要提到的，数据可以包括来自可用数据源的至少一个增材制造参数，使得设备可以根据其处理构建材料。例如，参数可以指定至少一个处理参数，例如处理温度。对于相容性参数包括在构建材料参数中的示例，可以向设备提供数据以确定构建材料是否与设备相容，或者是否与设备中先前使用的构建材料(例如，自清洁操作以来使用的构建材料)相容，以确定处理设置，和/或用于验证。在一些示例中，由增材制造设备处理构建材料可以包括例如基于构建材料不相容或未经授权而拒绝构建材料，或者允许构建材料在清洁操作之后进入。

可以注意到，在图6的示例中，一旦从构建材料容器400移除，数据单元200就被永久地改变，在该示例中，通过保持特征106被断开(即，保持特征是可破坏特征)。这可从其物理检查中显而易见。因此，如果数据单元200从构建材料容器400移除，则这是显而易见的，并且提供了“防篡改”结构。

通过提供授权增材制造设备制造物体的可能性和/或经由多条路线提供用于处理构建材料的数据，这增加了系统的灵活性而不过于降低安全性。

本公开中的一些方面可以被提供为方法、系统或机器可读指令，诸如软件、硬件、固件等的任何组合。这样的机器可读指令可以被包括在其中或其上含有计算机可读程序代码的计算机可读存储介质(包括但不限于盘存储器、CD-ROM、光存储器等)上。

机器可读指令例如可以由通用计算机、专用计算机、嵌入式处理器或其它可编程数据处理设备的处理器执行，以实现说明书和图中描述的功能。特别地，处理器或处理设备可以执行机器可读指令。因此，该设备的功能模块(例如通信接口206、认证模块208和数据安全模块210)可以由执行存储在存储器中的机器可读指令的至少一个处理器，或者根据嵌入在逻辑电路中的指令进行操作的处理器来实现。术语“处理器”将被广义地解释为包括CPU、处理单元、ASIC、逻辑单元或可编程门阵列等。所述方法和功能模块可以全部由单个处理器执行，或者在几个处理器之间划分。

这样的机器可读指令也可以存储在计算机可读存储空间中，该存储器可以引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定模式操作。

机器可读指令也可以加载到计算机或其它可编程数据处理设备上，使得计算机或其它可编程数据处理设备执行一系列操作以产生计算机实现的处理。

此外，这里的一些方面可以以计算机软件产品的形式实现，该计算机软件产品被存储在存储介质中，并且包括用于使计算机设备实现本公开的示例中所述方法的多个指令。

虽然已经参考某些示例描述了方法、设备和相关方面，但是在不脱离本公开的精神的情况下，可以进行各种修改、改变、省略和替换。因此，本发明的方法、设备和相关方面旨在由所附权利要求及其等同物的范围限制。应当注意，上述示例例示了而不是限制这里描述的内容，并且本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下设计许多替代实施方式。关于一个示例所描述的特征可以与另一个示例的特征组合。

词语“包括”不排除权利要求中列出的元件之外的元件的存在，“一”或“一个”不排除多个，并且单个处理器或其它单元可以实现权利要求中列举的几个单元的功能。

任何从属权利要求的特征可以与任何独立权利要求或其它从属权利要求的特征组合。

Claims (20)

1.一种数据单元，包括：

数据单元安装件，包括电路区域、注册部分和保持特征，

所述数据单元还包括设置在所述安装件的所述电路区域上的电路，所述电路包括用于提供至少一个增材制造参数的数据源；

其中，所述数据单元安装件将被可移除地安装在增材制造部件的接收部分上，使得所述注册部分将被接收在所述增材制造部件的所述接收部分的相应引导部分中，并且所述保持特征用于防止所述数据单元从所述接收部分移除，除非变形，其中所述保持特征的用于实现所述数据单元从所述接收部分的移除的变形是永久变形。

2.根据权利要求1所述的数据单元，其中，所述数据单元安装件包括第一平面部分和第二平面部分，所述第一平面部分和所述第二平面部分基本上正交，其中所述电路区域和所述注册部分在所述第一平面部分上。

3.根据权利要求2所述的数据单元，其中所述保持特征提供在所述第二平面部分上。

4.根据权利要求3所述的数据单元，其中所述第二平面部分包括至少一个可压缩元件，其中所述可压缩元件的压缩减小所述第二平面部分的尺寸。

5.根据权利要求1所述的数据单元，其中所述保持特征是可破坏特征。

6.根据权利要求2所述的数据单元，其中所述保持特征具有第一厚度，并且所述第一平面部分和所述第二平面部分中的至少一个包括第二厚度，并且所述第二厚度大于所述第一厚度。

7.根据权利要求1所述的数据单元，其中所述数据单元安装件还包括处理部分。

8.根据权利要求1所述的数据单元，其中所述数据单元安装件包含导电塑料材料。

9.根据权利要求1所述的数据单元，其中所述电路区域包括所述数据单元安装件的凹陷在其表面内的一部分。

10.根据权利要求1所述的数据单元，其中所述数据单元安装件是塑料单片部件。

11.根据任一前述权利要求所述的数据单元，其中所述电路包括以下各项中的至少一个：

存储器，具有多个增材制造参数；

通信接口，用于与增材制造构建材料处理设备的读取器通信；

认证模块，用于对认证请求提供认证响应；和

数据安全模块，用于解密数据。

12.一种构建材料容器出口结构，包括用于数据单元的接收部分，所述接收部分包括：

引导部分，用于接收所述数据单元的注册部分；

固定特征，用于保持所述数据单元；和

读取器接收区域，用于接收读取器，所述读取器用于读取所述数据单元的数据源，

其中至少一个固定特征用于保持所述数据单元，使得除非变形，否则保持所述数据单元。

13.根据权利要求12所述的构建材料容器出口结构，其中所述固定特征包括凸缘和舌部中的至少一个。

14.根据权利要求12或13所述的构建材料容器出口结构，包括变形表面，数据单元可被推靠在所述变形表面上，从而导致其变形。

15.根据权利要求12所述的构建材料容器出口结构，其包括导电塑料材料。

16.一种构建材料容器，包括：

根据权利要求1至11中任一项所述的数据单元；和

用于储存构建材料的储存器。

17.根据权利要求16所述的构建材料容器，还包括出口结构，所述出口结构包括用于接收与所述出口结构连接的抽吸管的适配器和用于接收配置在所述抽吸管上并用于读取所述数据单元的所述数据源的存储器读取器的读取器接收区域，

其中所述数据单元设置在所述出口结构的接收部分中，使得所述数据单元的移除导致其永久变形。

18.根据权利要求17所述的构建材料容器，包括至少一个定向特征，以将所述抽吸管的所述读取器与所述读取器接收区域对准。

19.一种数据单元安装件，在单片部件中包括第一平面部分和第二平面部分，所述平面部分基本上正交，其中用于接收电路的电路区域和注册部分提供在所述第一平面部分上，并且保持特征和可压缩元件提供在所述第二平面部分上，

所述数据单元安装件用于无工具地插入到增材制造构建材料容器的接收部分中，其中：

所述注册部分将被接收在所述增材制造构建材料容器的所述接收部分的相应引导部分中，

所述可压缩元件是可压缩的，以减小所述第二平面部分的尺寸，并且

所述保持特征比所述第一平面部分和第二平面部分更容易变形。

20.一种数据单元，包括：

数据单元安装件，包括第一平面部分和第二平面部分，所述第一平面部分和所述第二平面部分基本上正交，其中电路设置在所述第一平面部分上，并且所述第二平面部分用于提供止动表面，使得当所述第一平面部分插入到增材制造部件的槽读取器中时，所述第二平面部分限制插入深度，并且

其中所述电路包括以下各项中的至少一个：

数据源，用于提供至少一个增材制造参数；

通信接口，用于与增材制造构建材料处理设备的读取器通信；

认证模块，用于对认证请求提供认证响应；和

数据安全模块，用于解密数据，

其中所述数据单元安装件进一步包括保持特征，所述保持特征用于防止所述数据单元从增材制造构建材料部件的接收部分移除，除非变形。

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