CN109641388A - 构建材料的激光熔化 - Google Patents

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Abstract

根据范例，一种装置可以包括加热灯，用于照明并加热构建材料的层的区域，其中，所述构建材料可以是金属和塑料粉末之一。所述装置还可以包括：激光源，用于生成激光束；以及控制器，用于控制所述加热灯将构建材料的所述层的所述区域中的所述构建材料加热至所述构建材料开始熔化的温度以下大约100℃至大约400℃之间的温度，并用于控制所述激光源输出激光束来熔化构建材料的所述层的所加热的区域的部分中的所述构建材料。

Description

构建材料的激光熔化
背景技术
在使用选择性激光熔化(“SLM”)工艺的三维(“3D”)打印中，高功率激光束用于通过将细的粉末颗粒彼此熔化到一起并熔化为粉末颗粒的周围部分而创建三维部件或物体。即，通过施加的激光束的能量，每一个相继的小区域中的粉末的温度升高至粉末的熔化温度。SLM工艺是其中通过增加粉末的熔化和熔融层构建3D物体的增加制造工艺，其与依赖于去除材料以创建3D物体的其它物体生成工艺相反。
附图说明
在以下图中通过范例而非限制示例了本公开的特征，图中相似的数字指示相似的元件，其中：
图1示出了用于通过SLM来生成、构建、或打印三维物体的范例装置的简化视图；
图2示出了用于通过SLM来生成、构建、或打印三维物体的另一范例装置的简化视图；
图3和图4分别示出了用于构建材料的选择性激光熔化的范例方法的流程图；以及
图5示出了表示基于时间的指示的区域的温度的范例图表。
具体实施方式
为简化和示例目的，通过主要参照其范例描述了本公开。在以下描述中，阐述了许多具体细节以提供对本公开的彻底理解。然而，显然的是，可以不限于这些具体细节来实践本公开。在其它实例中，没有详细描述一些方法和结构，以不会不必要地使本公开难以理解。如于此使用的，术语“一”以及“一个”意图表示至少一个特定元件，术语“包括”意指包括但不限于，术语“包含”意指包含但不限于，并且术语“基于”意指至少部分基于。
选择性激光熔化(SLM)是用于金属和一些高温塑料物体的3D打印的工艺。SLM典型地依赖于利用强激光束对保持在或接近室温的金属(或塑料)粉末床的小区域的辐照，使得形成局域熔化的斑，该熔化斑具有稍微超过激光束横截面的面积和典型地在20微米与100微米之间的深度。随着激光束被操纵至每一个新位置，激光束留下先前熔化的材料的新固化的斑。与随后的粉末层的沉积组合的激光束的光栅化运动可以有助于扩展的3D固体物体的形成。光栅化激光束的典型速度可以是数米/秒的量级。
在SLM工艺中，激光束几乎瞬时将小的辐照区从环境室温加热至粉末的熔点以上。高斯状的激光束能量分布，与至周围环境和邻近粉末颗粒的巨大热损失组合，引起加热不均匀。此加热问题还可以由待熔化的粉末的粒状性质放大，导致粉末中的激光辐照区内的局部热和冷的斑，随着激光板移开以及辐照区开始固化，这可以导致热应力出现。SLM工艺的大的温度梯度和相关联的热应力通常要求支持结构的广阔网络附接至打印部件以去除热并防止应力引起的翘曲。支持结构的放置是零件艺术和零件科学(part art and partscience)。决定合适的结构支持配置、密度、和放置对操作者呈现挑战性。不充分的支持可以在打印期间导致部件故障。此外，必须在打印之后从该部件和基底盘去除支持结构，这是对于SLM工艺的显著后处理成本的主要贡献。
随着激光束从熔化区过渡至待熔化区域中，保持连续和平滑打印过程所需的激光能量的量迅速增大。通过投递比熔化固体粉末需要的辐照能量高得多的辐照能量能够适应这个，投递高得多的辐照能量反过来可以引起已经熔化的材料的显著过热，达熔点以上2000℃。增大激光辐照能量可以导致熔化粉末和来自粉末尺寸分配部的下端的空降粉末残余物和粉末颗粒的汽化的另外的有害效果。典型的目标粉末颗粒尺寸跨数微米与数十微米之间的范围。然而，由于颗粒加工和后加工处理的性质，诸如以滤网过滤，金属粉末颗粒可以具有尺寸上限，但可以不具有尺寸下限，并且它们中的一些落入最小目标尺寸以下的亚微米范围中。因为颗粒加热取决于它们的尺寸，所以小的颗粒，可以结束被加热至它们熔化并蒸发而形成能够干扰激光束辐照的“烟”的点。由高加热过程产生的烟还可以由迅速加热的小颗粒从粉末的表面以及从能够变为空降的其它粉末残余物的环境上升放大。另外，熔点以上1000℃-2000℃的温度处的金属蒸气压能够从源生成显著的蒸发速率。另外，熔化池以上的蒸汽烟流(vapor plume)内的冷凝仍是“烟”的另一源。
于此公开的是用于实施SLM的装置和方法，该SLM可以不遭受以上提到的SLM工艺的许多缺点。而是，于此公开的装置和方法可以将构建材料的层的区域照明并加热至构建材料的熔化温度以下但是相当接近该熔化温度的温度。特别是，于此公开的装置可以包括加热灯，该加热灯将光施加到待以激光束辐照的构建材料的区域上。构建材料的区域相对大于构建材料的待以激光束辐照的部分，使得可以减小被辐照的构建材料与相邻构建材料之间的温度差，并且从而，可以减小这些构建材料之间的热应力。
根据范例，于此公开的装置和方法可以以连续波或脉冲且相对短的持续时间施加光。特别是，可以施加光以在相对短的时间段内升高该区域中的构建材料的温度，在该时间段期间，可以以激光束辐照该区域的部分。在这方面，可以立刻关断光或在关断激光束之后某短的时间处关断光。通过在此时间段期间施加光，构建材料的温度可以受到更好的控制并且可以防止构建材料不期望地烧结或熔化。
通过于此公开的装置和方法的实施，可以减少激光束将构建材料的温度升高至它们的熔点所必须的能量。此外，通过使熔化的和未熔化的构建材料的区域之间的热差相对小，可以减小热冲击、热断裂、以及变形的问题。此外，使将加热的周围构建材料的温度升高至熔点温度所必须的能量较少，与要求激光基本上在每一个新的SLM位置升高构建材料的温度相比，激光可以通过SLM工艺以较快的速度进行。
首先参照图1，示出了用于通过SLM生成、构建、或打印三维物体的范例装置的简化视图。应当理解，图1中描绘的装置100可以包括附加元件，并且可以去除和/或修改于此描述的一些元件，而不脱离于此公开的装置100的范围。
装置100可以包括控制器102、加热灯104、激光源106、以及计算机可读介质110。控制器102可以是计算设备、基于半导体的微处理器、中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、和/或其它硬件设备。计算机可读介质110可以包括控制器102可以执行的指令122和124(其也可以称为机器可读指令)。更具体地，控制器102可以取来、解码、并执行控制加热灯104的指令122和控制激光源106的指令124。
如于此讨论的，控制器102可以控制加热灯104将光130施加到构建材料的层132的区域134上。光130辐照其上的构建材料的层132的区域134示于图1中，并且可以显著小于构建材料的层132的区域。控制器102可以控制加热灯104将区域134加热至层132中的构建材料开始熔化的温度以下大约100℃至大约400℃之间的温度。根据范例，构建材料是金属粉末和塑料粉末之一，并且示例的区域134中的构建材料被加热至的温度可以取决于金属粉末或塑料粉末的类型。构建材料的温度可以上升至构建材料开始熔化的温度以下大约100℃至大约400℃之间，因为此温度差可以消除或减少与SLM工艺相关联的大部分热梯度温度。
控制器102可以控制激光源106将激光束140输出到构建材料的层132的区域134的部分142上。激光束140辐照到的构建材料的层132的部分142可以达到熔化温度并且在从部分142去除激光束140时可以熔融到一起。如所示，区域134可以大于部分142，例如，区域134可以大小大于部分142，以消除部分142中的构建材料与区域134之外的构建材料之间的潜在温度梯度问题。另外，控制器102可以控制激光源106移动激光束140，使得照明区域134内的不同部分142可以被熔化并随后熔融到一起，例如，以形成具有期望形状的部件。
根据范例，控制器102可以不连续启用加热灯104。而是，控制器102可以在紧接启动激光源106之前启用加热灯104，并且可以在紧接禁用激光源106之后禁用加热灯104。例如，控制器102可以在启用激光源106前大约小于1秒至大约5秒启用加热灯104，并且可以在禁用激光源106之后大约小于1秒至大约2秒禁用加热灯104。通过限制以此方式预加热构建材料的持续时间，在仍然将构建材料加热至期望温度时，构建材料可以变为烧结或达到开始颗粒熔化的可能性可以减小。
在一些范例中，照明区域134中的构建材料可以仅在施加激光束140以熔化构建材料期间的时间内经历来自加热灯104的预加热。另外，在启用加热灯104的时间期间，或在紧接禁用加热灯104之后(例如，大约数十毫秒)启用激光源106。然而，已经发现，由于粉末形式的构建材料的极低的热传导率(例如，Cu k＝385W/m-K，Cu粉末k～1.6W/m-K)，粉末形式的构建材料可以呈现出相对慢的热衰减(thermal decay)。这样，加热灯104可以在照明终止之后数十秒内将构建材料的上部数层的温度保持在环境以上数百度的温度。因此，在其它范例中，加热灯104和激光源106可以顺序操作，而不会引起构建材料温度的显著差异。
加热灯104可以是任何适合类型的灯，该灯可能能够将构建材料的温度升高至构建材料开始熔化的温度以下大约100℃至大约400℃之间，并能够照明比以激光束140辐照的部分142显著大的区域。例如，加热灯104可以是氙灯、卤素灯等。另外，加热灯104可以操作为闪烁或闪光灯或连续波灯。适合的加热灯104的范例可以包括：从麻省的沃尔瑟姆(Watham,Ma)的Perkin Elmer,Inc.可得到的激光泵浦氙闪烁灯、从麻省的沃尔瑟姆(Watham,Ma)的Perkin Elmer,Inc.可得到的调制的连续波和准连续氙灯、从德国的慕尼黑(Munich)的Osram GmbH可得到的短弧XBO剧院氙灯、以及从麻省的威尔明顿(Wilmington，Ma)的Xenon Corporation可得到的用于专业应用的脉冲氙源。
激光源106可以是能够将构建材料加热至它们的熔化温度以上的任何适合类型的激光束源。另外，激光源106可以是能够生成激光束140的激光束源，激光束140可以辐照层132中的构建材料至大约20微米与100微米之间的深度。适合的激光源106可以包括连续波和脉冲激光源中的任一种或包括该二者。虽然将装置100描绘为包括单个激光源106，但是装置100可以包括任何数量的激光源，以从而同时熔融构建材料206的区域134的相同或不同部分。
现在转到图2，示出了用于通过SLM来生成、构建、或打印三维物体的另一范例装置的简化视图。图2中描绘的装置200可以包括与图1中描绘的装置100中示出的那些特征相同的特征的全部。这样，不针对装置200详细描述公共的特征。一般而言，装置100和200可以均是3D打印机。
除装置100的元件之外，装置200还可以包括构建区域平台202、构建材料供应部204、构建材料206、再涂布器208、第二加热灯210、以及温度传感器220。构建材料供应部204可以是可以用于将构建材料206安置于再涂布器208与构建区域平台202之间的容器或表面。构建材料供应部204可以是送料斗(hopper)或可以例如从位于构建材料供应部204以上的构建材料源(未示出)供应构建材料206所在的表面。另外，或作为另一范例，构建材料供应部204可以包括将构建材料206从储存位置提供，例如移动，至要涂覆(spread)到构建区域平台202上的位置或构建材料206的先前形成的层的机构。例如，构建材料供应部204可以包括送料斗、螺旋输送机等。一般而言，3D物体或部件是要从构建材料206生成层的，并且构建材料206可以是金属或塑料粉末的形式。
再涂布器208可以在如由箭头212表示的方向上，在构建材料供应部204之上并横越构建区域平台202移动，以在构建区域平台202的表面之上涂覆构建材料206的层。层132可以形成为跨构建区域平台202基本上均匀厚度。在范例中，层132的厚度可以在从大约90μm至大约110μm的范围内，然而也可以使用更薄或更厚的层。例如，层132的厚度可以在从大约20μm至大约200μm的范围内，或从大约50μm至大约200μm的范围内。再涂布器208也可以在涂覆构建材料206之后，返回到邻近构建材料供应部204的位置。再涂布器208可以是刮墨刀(doctor blade)、辊、对转辊(counter rotating roller)或适合于在构建区域平台202之上涂覆构建材料206的任何其它设备。
虽然未示出，但是装置200还可以包括加热器以将构建材料206保持在升高的温度。例如，加热器可以设置在构建区域平台202和构建材料供应部204中。作为另一范例，可以将加热器设置为加热构建材料206周围的环境空气。升高的温度可以被选择为方便以激光束140熔融构建材料206，同时足够低以防止构建材料206无意地烧结或开始融化。通过特定范例，加热器可以将构建区域平台202上的构建材料206保持在小于构建材料开始融化的温度以下大约400℃的温度。在另一特定范例中，加热器可以将构建区域平台202上的构建材料206保持在小于构建材料开始融化的温度以下大约1000℃的温度。
第二加热灯210可以类似于加热灯104或与加热灯104相同。另外，控制器102可以执行指令122以控制第二加热灯210将光214输出到构建材料的层132上。在一个范例中，控制器102可以控制加热灯104和第二加热灯210同时照明和加热构建材料的层132的区域134。在另一范例中，控制器102可以控制加热灯104和第二加热灯210以交替照明和加热区域134。例如，控制器102可以控制加热灯104在第一时间段期间输出光130，并且可以控制第二加热灯210在第二时间段期间输出光214。控制器102可以重复此过程直至构建材料的层132上的期望位置处的构建材料206已经由激光源106熔化。
在其中加热灯104、210为氙闪烁灯的范例中，加热灯104、210可以在其中加热灯104、210不输出光的时间段期间重新充电。在此方面，在激光源106施加激光束140的时间期间，甚至在加热灯104、210可能需要被在该时间期间被重新充电时，构建材料的层132的区域134中的构建材料206也可以保持在期望的预加热的温度。另外，虽然图2中描绘了两个加热灯104、210，但是应当理解，装置200可以不脱离本装置200的范围包括任何数量的加热灯。
温度传感器220可以检测构建材料的层132中的构建材料206的温度。温度传感器220可以是热敏电阻、热偶、红外温度传感器等。在任何方面，温度传感器220可以将构建材料206的检测的温度测量结果传达给控制器102。控制器102可以基于检测的温度来调整加热灯(单个或多个)104、210的照明水平，可以调整从激光源106输出的激光束140的能量水平，或二者。例如，如果构建材料206的温度在预定义温度以下，则控制器102可以增大加热灯(单个或多个)104、210的照明水平，使得区域134中的构建材料206在构建材料206开始熔化处的预定的温度范围内，例如在大约100℃和大约400℃内。
分别针对图3和图4中分别描绘的方法300和400更详细地讨论可以用以实施装置100、200的各种方式。特别是，图3和图4分别描绘用于构建材料的选择性激光熔化的范例方法300和400。对本领域技术人员将明显的是，方法300和400可以表示概括的示例并且可以增加其他操作，或者可以去除、修改、或重新布置现存的操作，而不脱离方法300和400的范围。
为示例目的，参照图1和图2中示例的装置100和200来对方法300和400进行描述。然而，应当理解的是，可以实施具有其它配置的装置来执行方法300和400中的任一个或二者，而不脱离方法300和400的范围。
首先参照图3，在框302，可以将构建材料的层132施加于构建区域平台202之上。例如，控制器102可以控制再涂布器208将构建材料供应部204中的一些构建材料206移动到构建区域平台202之上。再涂布器208可以将构建材料的层132施加为跨构建材料的层132的区域具有相对均匀的厚度。在框302施加的构建材料的层可以是构建区域平台202上的第一层或与先前施加的层交叠的层。在任何方面，这样施加到构建材料的层132的构建材料206可以是金属粉末或塑料粉末。
在框304，可以启用加热灯104来将构建材料的层132的区域加热至构建材料206的熔化温度以下大约100℃至大约400℃之间的温度。例如，控制器102可以执行指令122来控制加热灯104在预定长度的时间内照明构建材料的层132的区域134。控制器102还可以将待照明的区域134确定为大于待熔融到一起的构建材料206的区域。根据范例，加热灯104可以是氙灯，且控制器102可以控制加热灯104输出照明脉冲，例如，照明脉冲可以具有大约15毫秒的持续时间。在另一范例中，加热灯104可以是氙灯或卤素灯，并且控制器102可以控制加热灯104将连续的照明波施加到区域134上。
除控制加热灯104之外，控制器102还可以控制第二加热灯210将光214输出到区域134上。如于此讨论的，控制器102可以控制加热灯104、210同时照明区域134或交替第照明区域134。
在框306，可以启用激光源106来施加激光束140以熔化构建材料的层132的加热的区域134的部分142中的构建材料206。控制器102可以控制激光源106将激光束140施加到待熔融到一起的构建材料的层132上的构建材料206的部分142上。从而，例如，控制器102可以控制激光源106跨加热灯104或加热灯104、210照明的区域134的部分142移动激光束140。
根据范例，其间针对特定区域134启用加热灯(单个或多个)104、210和激光源106的时间的持续期间可相对短。例如，可以启用加热灯(单个或多个)104、210充分短的时间段以基本上防止区域134中的构建材料206烧结或熔化。另外，在辐照区域134的部分142之后，控制器102可以控制加热灯104照明构建材料的层132上的另一区域134，并且可以对另一区域134重复方法300。
现在转到图4，在框402，可以施加构建材料的层132。可以如以上针对图3中的框302讨论地施加构建材料的层132。
在框404，控制器102可以接收构建材料的层132中的构建材料206的温度。例如，温度传感器220可以检测构建材料206的温度并且可以将该检测的温度传达给控制器102。控制器102可以将检测的温度与预定义的温度(例如，构建材料206意图保持的温度)进行比较，并且可以确定是否进行调整，如框406指示的。控制器102可以确定响应于检测的温度与预定义的温度不同例如达某预定量(预定量可以是用户定义的或基于构建材料206的)，而进行调整。调整可以是升高或降低区域134中的构建材料206的温度。
响应于在框406确定将进行调整，控制器可以例如调整加热灯(单个或多个)104、210的设定为增高或降低从加热灯(单个或多个)104、210发出的光130、214的照明水平。另外或作为另一范例，控制器可以调整激光源106的设定为增高或降低激光束140的能量水平。
在框410，控制器102可以启用加热灯(单个或多个)104、210以正常设定和调整的设定之一输出光130、214。特别是，控制器102可以启用加热灯(单个或多个)104、210来将构建材料的层132的区域134加热至构建材料206的熔化温度以下大约100℃至大约400℃之间的温度。可以如以上关于图3中的框304讨论的那样启用加热灯(单个或多个)104、210。
在框412，控制器102可以启用激光源106以正常设定和调整的设定之一发出激光束140。特别是，控制器102可以启用激光源106来发出激光束140以熔化构建材料的层132的区域134的部分142中的构建材料206。可以如以上关于图3中的框306讨论的那样启用激光源106。另外，在启用激光源106时，控制器102可以控制激光源106移动激光束140并从而熔化构建材料的层132的不同部分142。
在框414，控制器102可以禁用激光源106。例如，控制器102可以在激光源106已被启用之后预定义的时间段之后禁用激光源106。预定义的时间段内可以是关于加热灯104可以被连续启用而不会烧结构建材料206和/或需要充电的时间长度定时的。例如，控制器102可以在先前确定的导致构建材料206在加热灯104施加的热的水平开始烧结或熔化的时间段到期之前禁用激光源106。
在框416，控制器102可以禁用加热灯(单个或多个)104、210。控制器102可以在激光源106禁用之后预定的时间段之后禁用加热灯(单个或多个)104、210。例如，控制器102可以在激光源106已被禁用之后大约10毫秒至大约1秒之后禁用加热灯(单个或多个)104、210。
图5中示出了表示基于时间的辐照区域134的温度的范例图表500。图表500总体示出了区域134的温度如何随框410-416的实施而改变。例如，在框410，可以启用加热灯(单个或多个)104、210，这可以导致区域134中的构建材料206的温度上升至第一水平，例如在构建材料206的熔化温度以下大约100℃至大约400℃之间。在框412，可以启用激光源106，这可以导致区域134的部分142中的构建材料206的温度上升至第二水平，例如，构建材料206的熔化温度。另外，在框414，当禁用激光源106时，区域134中的构建材料206的温度可以返回至第一水平，因为加热灯(单个或多个)104、210仍然可以是启用的。在框416，当禁用加热灯(单个或多个)104、210时，区域134中的构建材料206的温度可以返回至第一水平以下的水平。
返回参照图4，在框418，控制器102可以确定方法400是否继续。例如，控制器102可以确定构建材料的层132的附加部分142是否包括待熔融到一起的构建材料206。另外，控制器102可以确定构建材料106的部分142是否将被一起熔融在构建材料206的附加层中。响应于确定了方法400将继续且构建材料的层132的附加部分142将被熔融到一起，这等同于框420的“否”情况，控制器102可以重复框410-418。从而，例如，可以对区域134或构建材料的层132上的其它区域134重复图表500中描绘的温度随时间的改变。
另外，响应于确定了方法400将继续且构建材料132的另一层的附加部分142将被熔融到一起，这等同于框420的“是”情况，控制器102可以控制再涂布器208将构建材料的另一层施加到构建材料132的先前层的顶部上。控制器102也可以重复框402-420直至控制器102在框418确定了方法将不继续。在该点，控制器102可以结束方法400，如在框422指示的。
虽然遍及本公开的全部进行了具体描述，但是本公开的代表性范例具有在宽广范围的应用上的使用，并且以上讨论不是意图进行限制，并且不应被视为进行限制，而是提供为本公开的方面的示例性讨论。
于此已经描述和示例的是本公开的范例以及一些其变形。于此使用的术语、描述、以及图仅是通过示例的方式提出的并且不意在进行限制。在本公开的精神和范围内，许多变形是可能的，本公开的精神和范围意图由以下权利要求及它们的等同来定义，其中，所有术语在它们的最宽泛的合理意义上传达意思，除非另外指出。

Claims (15)

1.一种装置，包括：
加热灯，用于照明并加热构建材料的层的区域，其中，所述构建材料是金属和塑料粉末之一；
激光源，用于生成激光束；以及
控制器，用于控制所述加热灯将构建材料的所述层的所述区域中的所述构建材料加热至所述构建材料开始熔化的温度以下大约100℃至大约400℃之间的温度，并用于控制所述激光源输出激光束来熔化构建材料的所述层的所加热的区域的部分中的所述构建材料。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述加热灯是氙灯，并且其中，所述控制器用于启用所述氙灯来以脉冲输出光。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述加热灯是氙灯，并且其中，所述控制器用于启用所述氙灯来以连续波输出光。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述加热灯是卤素灯，并且其中，所述控制器用于启用所述加热灯来以连续波输出光。
5.如权利要求1所述的装置，其中，所述控制器用于在紧接所述激光源的启用之前启用所述加热灯来加热构建材料的所述层的所述区域，并用于在紧接所述激光源的禁用之后禁用所述加热灯。
6.如权利要求1所述的装置，还包括：
温度传感器，用于检测所述构建材料的温度；并且
其中，所述控制器用于基于所检测的温度来调整所述加热灯的照明水平和从所述激光源输出的所述激光束的能量水平至少之一。
7.如权利要求1所述的装置，其中，所述控制器用于控制所述加热灯仅加热构建材料的所述层的所述区域。
8.一种方法，包括：
施加构建材料的层；
启用加热灯以将构建材料的所述层的区域加热至所述构建材料的熔化温度以下大约100℃至大约400℃之间的温度；以及
启用激光源以施加激光束来熔化构建材料的所述层的所加热的区域的部分中的所述构建材料。
9.如权利要求8所述的方法，其中，施加构建材料的所述层还包括施加金属构建材料的层和塑料构建材料的层之一。
10.如权利要求8所述的方法，其中，所述加热灯是氙灯，并且其中，启用所述加热灯还包括启用所述氙灯来以脉冲和连续波之一输出光。
11.如权利要求8所述的方法，其中，所述加热灯是卤素灯，并且其中，启用所述加热灯还包括启用所述卤素灯来输出连续波的光。
12.如权利要求8所述的方法，其中，启用所述加热灯还包括在紧接所述激光源的启用之前启用所述加热灯来加热构建材料的所述层，所述方法还包括：
禁用所述激光源；以及
在紧接所述激光源的禁用之后禁用所述加热灯。
13.如权利要求8所述的方法，还包括检测围绕且大于构建材料的所加热的层的所述区域的所述部分的位置中的所述构建材料的温度，并基于所检测的温度来调整所述加热灯的照明水平和从所述激光源输出的所述激光束的能量水平至少之一。
14.一种三维打印机，包括：
再涂布器，用于在打印床之上施加构建材料的层，其中，所述构建材料是金属和塑料粉末之一；
氙灯，用于照明并加热构建材料的所施加的层的区域；
激光源，用于生成激光束；以及
控制器，用于控制所述氙灯将构建材料的所述层的所述区域中的所述构建材料加热至所述构建材料开始熔化的温度以下大约100℃至大约400℃之间的温度，并用于控制所述激光源输出激光束以熔化构建材料的所加热的层的所述区域的部分中的所述构建材料。
15.如权利要求14所述的三维打印机，其中，所述控制器还用于控制所述氙灯在施加所述激光束期间输出具有频闪效应的光，并用于在紧接所述激光束的禁用之后禁用所述氙灯。
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