CN109789692A - 用于减少用于增材制造的差异固化伪影的技术及相关系统和方法 - Google Patents

用于减少用于增材制造的差异固化伪影的技术及相关系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109789692A
CN109789692A CN201780058612.8A CN201780058612A CN109789692A CN 109789692 A CN109789692 A CN 109789692A CN 201780058612 A CN201780058612 A CN 201780058612A CN 109789692 A CN109789692 A CN 109789692A
Authority
CN
China
Prior art keywords
path
actinic radiation
radiation sources
area
material manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780058612.8A
Other languages
English (en)
Inventor
本杰明·弗朗茨达莱
安德雷·米先科
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Form Lab Co
Formlabs Inc
Original Assignee
Form Lab Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Form Lab Co filed Critical Form Lab Co
Publication of CN109789692A publication Critical patent/CN109789692A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/124—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified
    • B29C64/129—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified characterised by the energy source therefor, e.g. by global irradiation combined with a mask
    • B29C64/135—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using layers of liquid which are selectively solidified characterised by the energy source therefor, e.g. by global irradiation combined with a mask the energy source being concentrated, e.g. scanning lasers or focused light sources
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/264—Arrangements for irradiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B29C64/393—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0037—Production of three-dimensional images
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/2012—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image using liquid photohardening compositions, e.g. for the production of reliefs such as flexographic plates or stamps
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)

Abstract

根据一些方面，提供了用于在增材制造中减少时间相关的制造伪影的技术。通过选择性地激活和去激活形成固体材料的增材制造设备的元件，可以顺序地形成相邻的材料区域，从而减少时间相关的制造伪影，代价是制造对象所花费的时间增加。在一些实施方式中，可以基于对在制造时对象的哪部分将可见的评估来对正在制造的对象的子集执行对形成固体材料的增材制造设备的元件的选择性激活和去激活。

Description

用于减少用于增材制造的差异固化伪影的技术及相关系统和 方法
技术领域
本申请总体涉及用于对通过增材制造(例如，3d打印)产生的对象改善表面光洁度和减少差异固化伪影(differential cure artifacts)的技术。
背景技术
增材制造例如三维(3D)打印通常通过使部分构建材料在特定位置处凝固来提供用于制造对象的技术。增材制造技术可以包括立体光刻(stereolithography)、选择性或熔融沉积成型、直接复合制造、压合对象制造、选择性相区沉积、多相喷射凝固、弹道颗粒制造、颗粒沉积、激光烧结或其组合。许多增材制造技术通过形成通常为期望对象的横截面的相继层来构建对象。通常，各层形成为使得其粘附至在先形成的层或在其上构建对象的基底。
在一种被称为立体光刻的增材制造方法中，通过通常首先在基底上然后一个在另一个顶部上相继地形成可固化聚合物树脂的薄层来创建固体对象。暴露于光化辐射使液体树脂的薄层固化，这使其硬化，改变物理属性并粘附至在先固化的层或构建平台的底表面。在诸如立体光刻这样的技术中，通过移动入射光化辐射的区域穿过液体树脂层来形成对象，以完成正在形成的对象的横截面。入射光化辐射的区域可以由任何光源例如通过激光引起。
发明内容
根据一些方面，提供了一种对增材制造设备进行配置以制造对象的方法，增材制造设备被配置成通过将至少一个光化辐射源引导至液体光聚合物上来形成固体材料，该方法包括：基于对象的三维模型来识别在由增材制造设备制造对象时对象的预期可见的至少第一区域；基于对象的三维模型针对对象的与第一区域相交的至少一个横截面生成下述路径：至少一个光化辐射源将被引导至所述路径上以形成对象的至少一个横截面，其中，所述路径包括：第一部分，至少一个光化辐射源将在第一部分上被激活，以及第二部分，至少一个光化辐射源将在第二部分上被去激活，其中，基于对象的所识别的第一区域生成路径的第二部分；以及使用至少一个处理器生成下述指令：当由增材制造设备执行时，所述指令使增材制造设备至少部分地通过在所生成的路径上引导至少一个光化辐射源并且根据路径的第一部分和第二部分在所生成的路径上激活和去激活至少一个光化辐射源来制造对象。
根据一些方面，提供了一种计算机系统，该计算机系统包括：至少一个处理器；包括处理器可执行指令的至少一个计算机可读介质，所述处理器可执行指令当被执行时使至少一个处理器执行对增材制造设备配置以制造对象的方法，增材制造设备被配置成通过将至少一个光化辐射源引导至液体光聚合物上来形成固体材料，该方法包括：基于对象的三维模型来识别在由增材制造设备制造对象时对象的预期可见的至少第一区域；基于对象的三维模型针对对象的与第一区域相交的至少一个横截面生成下述路径：至少一个光化辐射源将被引导至所述路径上以形成对象的至少一个横截面，其中，该路径包括：第一部分，至少一个光化辐射源将在第一部分上被激活，以及第二部分，至少一个光化辐射源将在第二部分上被去激活，其中，基于对象的所识别的第一区域生成路径的第二部分，以及使用至少一个处理器生成下述指令：当由增材制造设备执行时，所述指令使增材制造设备至少部分地通过在所生成的路径上引导至少一个光化辐射源并且根据路径的第一部分和第二部分在所生成的路径上激活和去激活至少一个光化辐射源来制造对象。
前述发明内容是以说明的方式提供的，而不旨在限制。
附图说明
附图并非旨在按比例绘制。为了清楚起见，可能未在每个附图中标出每个部件。在附图中：
图1A至图1B示出了根据一些实施方式的形成部件的多个层的立体光刻打印机的示意图；
图2A至图2B描绘了根据一些实施方式的说明性立体光刻打印机；
图3A至图3B对根据一些实施方式的使用传统的光化辐射的应用形成的对象和使用根据本文描述的技术的光化辐射的应用形成的相同对象的说明性表面光洁度进行对比；
图4A至图4B描绘了根据一些实施方式的在对象的横截面区域上的入射光化辐射的样本路径；
图5描绘了根据一些实施方式的在对象包括多个空腔的情况下的在对象的横截面区域上的入射光化辐射的样本路径；
图6描绘了根据一些实施方式的在扫描线之间具有高差量的对象的横截面区域上的入射光化辐射的样本路径；
图7是根据一些实施方式的适合于实践本发明的各方面的系统的框图；以及
图8示出了可以在其上实现本发明的各方面的计算系统环境的示例。
具体实施方式
提供了用于对通过增材制造产生的对象改善表面光洁度和减少差异固化伪影，从而提高对象保真度的技术。如上所讨论的，在增材制造中，可以在在先形成的层上或在其上形成对象的基底上形成一个或更多个层。根据一些实施方式，当液体树脂区域暴露于光化辐射的区域时形成这些层。在每一层内被选择以进行固化的液体树脂的区域对应于正在制造的对象的横截面。在一些使用情况下，暴露于光化辐射的区域小于横截面的区域，并且因此必须移动暴露于光化辐射的区域以覆盖横截面的整个区域。在一些情况下，对象的横截面包含下述包封(encapsulated)区域，在该包封区域中材料不被固化同时被材料待固化的区域包围。这些区域在本文中称为“空腔(void)”或“内部空腔”，并且为了形成包括空腔的横截面，入射光化辐射的区域必须在横截面上移动，使得其按照预期固化横截面的区域同时基本上不暴露一个或更多个空腔区域内的液体树脂。
用于固化包含空腔的横截面区域的常规技术连续地产生固体材料，同时避开空腔区域。例如，立体光刻设备可以通过移动光化辐射暴露的区域来保持连续的光化辐射暴露，使得其避开空腔区域，从而在除空腔区域以外的位置处产生固体材料。作为另一示例，熔融沉积成型设备可以连续地沉积材料，同时避开空腔区域。这种方法的一个问题是材料收缩和运动控制滞后可能会在得到的对象中产生时间相关性。由于横截面的区域在不同的时间点凝固(例如，通过固化光聚合物、通过冷却沉积的热塑性塑料等)，因此可能在首先凝固的材料与在足够晚的时间凝固的相邻材料之间的接口处产生伪影。这些伪影可能表现为边缘或其他可见的不连续，从而导致所制造的部件呈现比期望低的质量。
发明人已经认识并且理解，增材制造设备可以被配置成通过将该设备配置成在空腔上移动入射光化辐射的区域同时使光化辐射源去激活来制造具有较少和/或较小上述时间相关的伪影的可见实例的对象。虽然在空腔区域上移动入射光化辐射的区域可能导致在制造期间由该区域遍历较长路径，并且因此可能导致制造时间增加，但是这种方法确保相邻的固体区域在时间上紧密地形成在一起，从而减轻上述类型的可见伪影。如本文所提及的，光化辐射的区域是光化辐射源被引导至其的区域，而不管该源是被激活还是被去激活。
根据一些实施方式，光化辐射源可以包括任何合适的辐射源，例如但不限于激光器或发光二极管(LED)阵列。在一些实施方式中，LED阵列可以布置成具有与制造区域的宽度相等的宽度的光化辐射条。可以选择性地照射沿着制造区域的宽度的点，从而在那些位置中形成固体材料以及通过连续移动该条穿过制造区域形成的对象的层。
根据一些实施方式，增材制造设备可以被配置成移动光化辐射的区域同时使光化辐射源去激活，以减少固体材料的相邻区域的形成之间的时间差。在一些使用情况下，光化辐射的区域可以通过遍历扫描线来使横截面栅格化(raster)，并且在一些情况下，两条扫描线可以彼此相邻但具有非常不同的长度。针对其中光化辐射的区域花费时间移动的设备，这可能导致光化辐射在一条扫描线中产生固体材料所花费的时间量与在相邻扫描线中产生固体材料的时间量基本上不同，并且这种差异可能导致所得到的对象中的可见伪影。在一些实施方式中，可以通过添加扫描线的附加部分来延长扫描线，在此期间光化辐射被去激活。因此，没有制造附加的材料，但是可以充分减小相邻扫描线的生产的持续时间的差异，以减轻可见伪影。
下面是与用于对通过增材制造产生的对象改善表面光洁度和减少差异固化伪影的技术相关的各种构思及实施方式的更详细描述。应当理解的是，本文描述的各个方面可以以多种方式中的任一种来实现。本文仅出于说明的目的提供具体实现方式的示例。另外，以下实施方式中描述的各个方面可以单独使用或以任意组合使用，并且不限于本文中明确描述的组合。
为了说明一种示例性增材制造技术，图1A至图1B中描绘了反向立体光刻打印机。示例性立体光刻打印机100在构建平台上形成面向下方向的部件，使得该部件的层形成为除了与在先固化的层或构建平台接触以外还与容器的表面接触。在图1A至图1B的示例中，立体光刻打印机100包括构建平台104、容器106、轴108和液体树脂110。面向下的构建平台104与填充有液体光聚合物110的容器106的底面相对。图1A表示在构建平台104上形成部件的任何层之前的立体光刻打印机100的配置。
如图1B所示，部件112可以分层形成，其中初始层附接至构建平台104。容器的底面对于光化辐射可以是透明的，光化辐射可以针对液体光固化树脂的薄层的置于容器底面上的部分。暴露于光化辐射使液体树脂的薄层固化，这使其硬化。在形成层114时，层114至少部分地与在先形成的层和容器106的表面二者接触。固化的树脂层的顶侧通常除了与容器的透明底面接合以外，还接合至构建平台4的底表面或与在先固化的树脂层接合。为了在形成层114之后形成部件的附加层，必须打破在容器的透明底面与层之间发生的任何接合。例如，层114的表面的一个或更多个部分(或整个表面)可以粘附至容器，使得在形成后续层之前必须去除粘附。
根据一些实施方式，图2A至图2B中描绘了说明性增材制造系统。说明性立体光刻打印机200包括支承基部201、显示器和控制面板208以及用于光聚合物树脂的储存器和分配系统204。支承基部201可以包含各种机械、光学、电气和电子部件，这些部件对于使用该系统来制造对象而言可以是可操作的。在操作期间，光聚合物树脂可以从分配系统204分配至容器202中。构建平台205可以沿纵轴203定位，使得正在制造的对象的面向底部的层或构建平台205本身的面向底部的层距容器202的底部211期望距离。容器202的底部211可以有利地对由位于支承基部(未示出)内的源产生的光化辐射是透明的，使得位于容器202的底部211与构建平台205的面向底部的部分之间的液体光聚合物树脂或在其上制造的对象可以暴露于辐射。在暴露于这样的光化辐射时，液体光聚合物可以经历有时被称为“固化”的化学反应，其基本上凝固并将暴露的树脂附接至构建平台205的面向底部的部分或在其上制造的对象。(图2A至图2B表示在构建平台205上形成对象的任何层之前的立体光刻打印机201的配置)。
图3A和图3B提供了使用下面在图4A及图4B中描述和描绘的暴露技术的可能结果的说明性视觉概述。图4A描述和描绘的技术产生对象301(“非扫掠填充”)，而图4B描述和描绘的技术产生对象313(“扫掠填充”)。如根据图3A明显的，常规方法产生伪影例如在对象301的表面上表现为线的伪影302。如上所讨论的，保持连续的材料生产同时避开空腔的常规方法可能产生彼此接触但在不同时间形成的固体材料的不同区域。取决于正在采用的特定增材制造技术，温度、固化时间、材料类型、冷却时间等方面的差异可能导致在这些区域之间的接口处出现这种伪影。与之相比，通过下面描述的扫掠填充技术产生的对象313不包括这种伪影。
图4A和图4B示出了在产生对象的层时与光化辐射的入射区域的移动相对应的样本填充图案。出于说明扫掠填充技术的目的，将描述通过立体光刻进行的对象的制造。然而，应当理解，该技术可以用于其他类型的增材制造，例如熔融沉积成型、选择性激光烧结等。
在图4A和图4B的示例中，所示横截面可以对应于下述对象，该对象可以是例如沿着构建轴定向的厚壁管，其中每层具有空心环401或环的形状。在每种方法中，入射光化辐射的区域以间隔开一定距离的一系列基本平行的路径403描绘出对象的横截面。在一些实施方式中，该距离可以为100μm，但是该距离也可以更大或更小。
在图4A中描绘的常规方法中，为了描绘出环401，入射光化辐射的一些路径通过环的“顶部”和“底部”遍及整个宽度，而其他路径被中间的空腔402打断。在图4A的示出示例中，入射光化辐射开始于环的顶部并且描绘出从一侧到另一侧、沿着空腔402的左侧向下并且到达环的底部的路径。然后，该路径沿着路径段404向上移动，以通过描绘出空腔402右侧的路径段405来完成环。
在一些类型的增材制造中，将入射光化辐射的区域移动至待固化材料上可能需要花费时间。虽然图4A中描绘的方法可能是用于填充区域的时间高效的方法，但是这种方法也可能在液体树脂在不同时间硬化或固化的区域之间的接口处产生伪影。在图4A的示例中，这种可见的差异在线404中可能是明显的和/或由路径段403填充的区域与由路径段405填充的区域之间的属性差异可能是明显的，从而在那些区域之间产生视觉不连续。如上所讨论的，图3A示出了作为利用图4A描述和描绘的填充技术的对象301的一部分的一些差异固化伪影302。
图4B描绘了用于减少由以上关于图4A描述的填充技术形成的可见接缝或其他伪影(例如，伪影302)的说明性方法。在这种“扫掠填充”方法中，入射光化辐射的区域移动穿过横截面401的所有区域。光化辐射在待固化的区域上被激活，而在不固化的区域(包括空腔)被去激活。因此，在假设辐射源在该操作期间被激活的情况下，扫掠填充方法不是选择优化覆盖横截面的路径，而是基于横截面的外边缘来选择整个横截面上的高效路径，并且通过在辐射源指向空腔区域时关闭辐射源来避免使空腔固化。
在图4B的示例中，该方法产生了环401以其被填充的蛇形图案，同时光化辐射在空腔区域402上被去激活。光化辐射源的路径将是连续的，其中路径的一部分由虚线406表示，在辐射源被引导至该部分路径上的同时辐射源关闭，以及路径的一部分由实线403表示，在辐射源被引导至该部分路径上的同时辐射源打开。在至少一些情况下，这种方法可能不是时间最优的，但是该方法却可以限制由于液体树脂的时间相关的差异固化属性以其他方式产生的可见伪影或不连续(例如，伪影302)。这种技术可以称为“扫掠填充”技术。这种技术所得到的光滑表面光洁度可以在图3中的扫掠填充对象313上观察到。
在至少一些使用情况下，图4B中描绘的扫掠填充技术可能导致整个制造过程花费更长的时间。根据一些实施方式，图4B的扫掠填充技术可以仅应用于预期在制造的对象中可见的那些层和/或仅应用于那些层的一部分。为了便于描述，预期在制造的对象中可见的层在下面简称为“可见层”。
根据一些实施方式，可见层可以被定义为面向表面的层或层的一部分。在另一实施方式中，可见层可以被定义为在面向表面的层或层的一部分的N层内的所有层。在一些实施方式中，层的数目或层的一部分的数目N可以基于各种因素来确定，例如所使用的材料的类型、可见层或一部分是面向顶部还是底部、用户输入或者这些因素和/或其他因素的任意合适组合。被配置成分析三维对象并产生用于增材制造设备的指令的软件应用可以分析对象的形状和表面，并且确定在每层中产生哪些路径以避免可见层(或最靠近表面的N层)中的伪影。
根据一些实施方式，可以仅在正在制造的层的一部分中采用扫掠填充技术。在每个这样的部分(其可以是可见层的一部分或预期不完全可见的层的可见部分)中，增材制造设备可以使用扫掠填充技术来移动入射光化辐射的区域，而该层的其余部分可以使用时间更优化的路径来移动入射光化辐射的区域。
在一些实施方式中，可以进一步细化可见层和/或层的一部分以避免时间相关的固化伪影。作为示例，可以以入射光化辐射的路径的更精细间距来栅格化可见层或层的一部分。例如，对于可见区域，可以以间隔小于100μm的基本平行的线移动入射光化辐射的区域，而对象的其余部分可以通过以间隔100μm或更远的基本平行的线移动入射光化辐射区域来形成。栅格化过程中更精细的间距可以改善层的光洁度，以使整个横截面更光滑。这种更光滑的光洁度可以增强整体表面光洁度，以获得改善模型的美感。增加的暴露可以使固化或硬化的层强化，并且还可以使材料不太可能弯曲。
本文使用的术语栅格化包括在由基本平行的扫描线组成的路径上引导光化辐射的区域，所述扫描线可以是线性的或足够大以覆盖待制造的区域的整个横截面。
根据一些实施方式，在面向顶部的表面与面向底部的表面之间进行区分以进一步优化光化辐射区域的移动和制造的时间可能是有利的。在这种情况下，虽然在面向顶部的可见层上具有更好的表面光洁度可能是有利的，但是可能期望使用可能在面向底部的表面上留下时间相关的固化伪影的更快的栅格化技术。可替选地，在关注点并非表面光洁度而是与构建板的粘附的情况下，实现更精细间隔的栅格化以增加对光化辐射的暴露并因此增加与构建平台的材料粘附可能是有利的。
在一些实施方式中，通过组合针对扫掠填充技术指定的但是与横截面中的未被指定为可见的或在可见层的N层内的部分相邻的区域的移动来进一步优化入射光化辐射区域的移动可能是有利的。在该实施方式中，目标是努力保持入射光化辐射的区域的移动尽可能多地用于包括可见层的部分的层，以减少总时间和入射光化辐射区域的移动。
在一些实施方式中，层内的由入射光化辐射的区域遍历的路径段的长度可能在同一层内显著变化。例如，在图4B中，在圆形横截面区域的顶部和底部遍历的直线路径段明显短于处于层的中间的直线路径段(尽管针对这些路径段的一部分关闭了光化辐射源)。因为伪影是由诸如滞后或收缩的时间相关的固化属性引起的，所以在光化辐射(或扫描线)的移动中引入延迟使得每个基本平行的扫描线在基本一致的时间段内实现可能是有利的。因此，根据一些实施方式，针对每个扫描线，可以通过在识别用于光化辐射源的路径之后识别跨越横截面区域的路径中最长的路径段来确定初始最大路径段时间。针对每个跨越正在制造的横截面区域的相邻路径段，增材制造设备可以被配置成在相同时间量内遍历这些路径段。调整遍历路径段所花费的时间量可以包括降低入射辐射的区域的速度和/或在入射辐射区域不移动期间将暂停引入至路径中。
根据一些实施方式，材料的层的形成包括入射光化辐射的区域在横截面区域的周界上的移动，横截面区域的周界可以包括外边缘以及横截面区域中任何空腔的周界。虽然以这种方式产生周界可以产生更光滑的垂直对象表面，但是这种方法也可能形成如上所观察到的差异时间固化伪影，其与暴露以及其他因素一起可能在周界的边缘和空腔区域的边缘处产生“边沿(lip)”伪影。在一些实施方式中，在制造的周界可以是可见的情况下，可以省略周界的制造，使得可见层的制造包括仅在横截面区域的内部内的入射光化辐射的移动。因此，可见层或区域可以没有或具有限制的周界边沿，其中入射光化辐射的区域的内部移动遍历对象的整个横截面区域。根据一些实施方式，可以针对被确定为处于可见区域中的整个区域消除周界，其中该区域是可见层或层的一部分以及N层内的任何层或一部分。在一些实施方式中，可以针对N层的一些子部分省略周界的制造。例如，可以仅针对可见层省略周界的制造。可替选地，可以针对可见区域内的任意数目(n)的层省略周界的制造，其中n小于N。
图5描绘了在具有多个空腔区域502的情况下图4A中应用的常规填充技术的另一示例。在这种情况下，入射光化辐射的区域以基本平行的路径503移动遍及对象的整个长度，但是仅覆盖两个空腔的引线侧507。然后，在继续覆盖后续空腔的另一侧506之前，移动入射光化辐射区域以对准第一空腔的另一侧505。该过程可以继续以用于所有后续空腔。入射光化辐射的区域的初始途径(pass)可以填充横截面的引线侧507，另一侧508利用一个或更多个后续途径填充。基于材料的时间相关的固化质量，这些后续途径中的每一个都可能留下固化伪影(例如，类似于固化伪影302)。
图6是针对其可以执行如上所述的去激活移动或移动延迟以控制时间相关的固化伪影的横截面区域的说明。在图6的示例中，由相邻水平区段所示的路径从附图的底部遍历至附图的顶部。对于说明性的路径段603，光化辐射的区域可以是开启的或激活的，使得沿着这些路径段形成固体材料。对于这些长度相同的路径段或“扫描线”中的每一个，光化辐射区域的移动持续时间可以是相同的。
然而，随着图6的说明性横截面中形状的几何结构改变，路径段607a和607b的长度不同于路径段603的长度。因此，对于路径段607a和607b，光化辐射的区域通常将比对于路径段603更快地移动穿过所示的横截面。如上所讨论的，光化辐射的区域遍历跨越横截面的相邻路径段的持续时间的差异可能导致所制造材料中的可见伪影。在图6的示例中，可以通过继续光化辐射的区域的运动使得路径段607a和607b通过路径段606被延伸来减轻这种伪影。可以在该区域遍历路径段606时关闭光化辐射源，以在那些位置中不形成材料。注意，在图6的示例中，区段606逐渐变短，该路径继续下去以使路径长度最小化同时还减小了相邻路径段的长度差。
如在图6的示例中可以看到，路径段606的长度在扫描线607a与607b之间系统地减小，同时期间光化辐射源被激活的路径段的长度在607a与607b之间不变化。如果相邻路径段606的长度差是恒定的，则期间光化辐射源被去激活的路径段606的长度将以线性方式减小，使得通过距初始遍历的路径段606足够的距离，激活的路径段将不再需要相应的去激活路径段。在图6的示例中，这样的路径段被示为607b，其中光化辐射的区域不再继续以去激活的扫描线606移动。确定扫描线持续时间的最大变化可以取决于材料属性和这种对于时间相关的固化伪影的倾向。它还可以取决于各种用户选择的输入，例如最优表面光洁度或最优时间要求。调整遍历路径段所花费的时间量还可以包括降低入射辐射的区域的速度和/或在入射辐射区域不移动期间将暂停引入至路径中。
图7是根据一些实施方式的适合于实践本发明的各方面的系统的框图。如上所述，增材制造设备可以被配置成沿着应用扫掠填充技术的路径制造固体材料，从而提高打印质量。系统700示出了适合于将增材制造设备配置成以这种方式制造固体材料的系统。根据一些实施方式，计算机系统710可以执行确定对象的三维模型的多个二维层(有时称为“切片”)的软件。因此，产生描述二维层的数据，二维层可以分别包括对象的横截面。可以生成利用上述扫掠填充技术遍历这些横截面的路径。然后，可以根据这些路径生成指令以提供至增材制造设备例如增材制造设备720，当由该设备执行该指令时，根据所生成的路径来制造层，从而制造对象。这种指令可以经由链路715传送，链路715可以包括任何合适的有线和/或无线通信连接。在一些实施方式中，单个外壳容纳计算设备710和增材制造设备720，使得链路715为连接系统700的壳体内的两个模块的内部链路。
图8示出了可以在其上实现本文描述的技术的合适的计算系统环境800的示例。例如，计算环境800可以形成图7中所示的计算机系统710中的一些或全部。计算系统环境800是合适的计算环境的仅一个示例，并且不旨在对本文描述的技术的使用范围或功能提出任何限制。计算环境800也不应当被解释为具有与在示例性操作环境800中示出的任何一个部件或部件的组合有关的任何相关性或要求。
本文描述的技术与许多其他通用或专用计算系统环境或配置一起操作。可以适合于与本文描述的技术一起使用的公知的计算系统、环境和/或配置的示例包括但不限于个人计算机、服务器计算机、手持或膝上型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括任何上述系统或设备的分布式计算环境等。
计算环境可以执行诸如程序模块的计算机可执行指令。通常，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。本文描述的技术还可以在下述分布式计算环境中实践，在该分布式计算环境中，任务由通过通信网络链接的远程处理设备执行。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储器存储设备的本地和远程计算机存储介质二者中。
参照图8，用于实现本文描述的技术的示例性系统包括计算机810形式的通用计算设备。计算机810的部件可以包括但不限于处理单元820、系统存储器830和将包括系统存储器的各种系统部件耦接至处理单元820的系统总线821。系统总线821可以是若干种类型的总线结构中的任一种，包括使用各种总线架构中的任一种的存储器总线或存储器控制器、外围总线和本地总线。作为示例而非限制，这种架构包括工业标准结构(ISA)总线、微通道体系结构(MCA)总线、增强型ISA(EISA)总线、视频电子标准协会(VESA)本地总线以及也被称为夹层(Mezzanine)总线的外设部件互连标准(PCI)总线。
计算机810通常包括各种计算机可读介质。计算机可读介质可以是可以由计算机810访问的任何可用介质，并且包括易失性和非易失性介质、可移除和不可移除介质两者。作为示例而非限制，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以任何方法或技术实现的用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的信息的易失性和非易失性介质、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其他光盘存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储设备或者可以用于存储期望信息并且可以由计算机810访问的任何其他介质。通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或诸如载波或其他传输机制的调制的数据信号中的其他数据，并且包括任何信息传递介质。术语“调制的数据信号”是指使其特性中的一个或更多个特性以对信号中的信息进行编码的这种方式被设置或改变的信号。作为示例而非限制，通信介质包括诸如有线网络或直接有线连接的有线介质，以及诸如声音、RF、红外以及其他无线介质的无线介质。上述的任何组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
系统存储器830包括易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质例如只读存储器(ROM)831和随机存取存储器(RAM)832。在ROM 831中通常存储包含诸如在启动期间有助于在计算机810内的元件之间传送信息的基本例程的基本输入/输出系统(BIOS)833。RAM 832通常包含通过处理单元820可立即访问和/或由处理单元820目前正在操作的数据和/或程序模块。作为示例而非限制，图8示出了操作系统834、应用程序835、其他程序模块836和程序数据837。
计算机810还可以包括其他可移除/不可移除、易失性/非易失性计算机存储介质。仅作为示例，图8示出了：从不可移除非易失性磁介质读取或向不可移除非易失性磁介质写入的硬盘驱动器841；从诸如闪存的可移除非易失性存储器852读取或向诸如闪存的可移除非易失性存储器852写入的闪存盘851；以及从诸如CD ROM或其他光学介质的可移除非易失性光盘856读取或向诸如CD ROM或其他光学介质的可移除非易失性光盘856写入的光盘驱动器855。可以在示例性操作环境中使用的其他可移除/不可移除、易失性/非易失性计算机存储介质包括但不限于磁带盒、闪存卡、数字通用盘、数字录像带、固态RAM、固态ROM等。硬盘驱动器841通常通过不可移除存储器接口例如接口840连接至系统总线821，并且磁盘驱动器851和光盘驱动器855通常通过可移除存储器接口例如接口850连接至系统总线821。
上面讨论并且在图8中示出的驱动器及其相关联的计算机存储介质为计算机810提供对计算机可读指令、数据结构、程序模块和其他数据的存储。在图8中，例如，硬盘驱动器841被示为存储操作系统844、应用程序845、其他程序模块846和程序数据847。注意，这些部件可以与操作系统834、应用程序835、其他程序模块836和程序数据837相同或不同。操作系统844、应用程序845、其他程序模块846和程序数据847在这里被赋予不同的附图标记以说明至少它们是不同的副本。用户可以通过输入设备例如键盘862和通常被称为鼠标、轨迹球或触摸板的指向设备861将命令和信息输入到计算机810中。其他输入设备(未示出)可以包括麦克风、操纵杆、游戏手柄(game pad)、圆盘式卫星电视天线、扫描仪等。这些和其他输入设备通常通过耦接至系统总线的用户输入接口860连接至处理单元820，但是也可以通过其他接口和总线结构例如并行端口、游戏端口或通用串行总线(USB)连接。监视器891或其他类型的显示设备也经由诸如视频接口890的接口连接至系统总线821。除了监视器以外，计算机还可以包括其他外围输出设备例如可以通过输出外围接口895连接的扬声器897和打印机896。
计算机810可以使用到一个或更多个远程计算机例如远程计算机880的逻辑连接在网络化环境中进行操作。远程计算机880可以是个人计算机、服务器、路由器、网络PC、对等设备或其他公共网络的节点，并且虽然图8中示出了仅存储器存储设备881，但是远程计算机880通常包括上面关于计算机810描述的元件中的许多元件或全部元件。图8中描绘的逻辑连接包括局域网(LAN)871和广域网(WAN)873，但是还可以包括其他网络。这样的网络环境常见于办公室、企业范围计算机网络、内联网和因特网。
当在LAN网络环境中使用时，计算机810通过网络接口或适配器870连接至LAN871。当在WAN网络环境中使用时，计算机810通常包括调制解调器872或用于通过诸如因特网的WAN 873建立通信的其他装置。调制解调器872——其可以是内部的或外部的——可以经由用户输入接口860或其他合适的机制连接至系统总线821。在网络化环境中，关于计算机810描绘的程序模块或所述程序模块的一部分可以存储在远程存储器存储设备中。作为示例而非限制，图8示出了驻留在存储器设备881上的远程应用程序885。将认识到，所示出的网络连接是示例性的，并且可以使用在计算机之间建立通信链路的其他装置。
已经描述了本发明的至少一个实施方式的若干方面，应当理解的是，本领域技术人员将容易想到各种变更、修改和改进。
这样的变更、修改和改进旨在成为本公开内容的一部分，并且旨在落入本发明的精神和范围内。此外，尽管指出了本发明的优点，但是应当理解的是，并非本文描述的技术的每个实施方式都将包括每个描述的优点。一些实施方式可以不实现在本文中被描述为有利的任何特征，并且在一些情况下，可以实现一个或更多个所描述的特征以实现另外的实施方式。因此，上述描述和附图仅作为示例。
本文描述的技术的上述实施方式可以以多种方式中的任一种来实现。例如，可以使用硬件、软件或其组合来实现实施方式。当以软件实现时，软件代码可以在任何合适的处理器或处理器集合上执行，而不管是设置在单个计算机中还是分布在多个计算机中。这样的处理器可以实现为集成电路，其中集成电路部件中具有一个或更多个处理器，所述集成电路部件包括本领域已知的市售的集成电路部件，例如CPU芯片、GPU芯片、微处理器、微控制器或协处理器。可替选地，处理器可以在诸如ASIC的定制电路或者对可编程逻辑设备进行配置而产生的半定制电路中实现。作为另一替选方案，处理器可以是较大的电路或半导体设备的一部分，而不管是市售的、半定制的还是定制的。作为具体示例，一些市售的微处理器具有多个核，使得这些核中的一个或子集可以构成处理器。然而，可以使用任何合适形式的电路来实现处理器。
此外，应当理解，计算机可以以多种形式中的任一种例如机架安装式计算机、台式计算机、膝上型计算机或平板计算机来实现。另外，计算机可以嵌入在通常不被认为是计算机但具有合适的处理能力的设备中，包括个人数字助理(PDA)、智能电话或任何其他合适的便携式或固定电子设备。
同样，计算机可以具有一个或更多个输入设备和输出设备。除了其他方面，这些设备可以用于呈现用户接口。可以用于提供用户接口的输出设备的示例包括用于输出的视觉呈现的打印机或显示屏以及用于输出的听觉呈现的扬声器或其他声音生成设备。可以用于用户接口的输入设备的示例包括键盘以及诸如鼠标、触摸板和数字化平板的指向设备。作为另一示例，计算机可以通过语音识别或以其他可听格式接收输入信息。
这种计算机可以通过任何合适形式的一个或更多个网络(包括诸如企业网络或因特网的局域网或广域网)互连。这种网络可以基于任何合适的技术，并且可以根据任何合适的协议来操作，并且可以包括无线网络、有线网络或光纤网络。
同样，本文中概述的各种方法或处理可以被编码为软件，该软件可以在使用各种操作系统或平台中的任一种的一个或更多个处理器上执行。另外，这种软件可以使用许多合适的编程语言和/或编程工具或脚本工具中的任一种来编写，并且还可以被编译为在架构或者虚拟机上执行的可执行机器语言代码或者中间代码。
在这个方面，本发明可以实现为编码有一个或更多个程序的计算机可读存储介质(或多个计算机可读介质)(例如，计算机存储器、一个或更多个软盘、致密盘(CD)、光盘、数字视频盘(DVD)、磁带、闪存、现场可编程门阵列或其他半导体设备中的电路配置或者其他有形计算机存储介质)，当在一个或更多个计算机或其他处理器上执行所述一个或更多个程序时执行实现以上讨论的本发明的各种实施方式的方法。如根据前述示例明显的是，计算机可读存储介质可以保留信息达足够的时间以提供非暂态形式的计算机可执行指令。这样的一个或更多个计算机可读存储介质可以是可传输的，使得存储在其上的一个或更多个程序可以被加载至一个或更多个不同的计算机或者其他处理器上以实现如上所讨论的本发明的各个方面。如本文中使用的，术语“计算机可读存储介质”仅包含可以被认为是产品(即，制成品)或者机器的非暂态计算机可读介质。可替选地或者另外地，本发明可以实现为不同于计算机可读存储介质的计算机可读介质，例如传播信号。
术语“程序”或“软件”——当在本文中使用时——在一般意义上用于指可以被用于对计算机或者其他处理器进行编程以实现如上所讨论的本发明的各个方面的任何类型的计算机代码或者计算机可执行指令集。另外，应当理解，根据本实施方式的一方面，一个或更多个计算机程序——在执行所述一个或更多个计算机程序时执行本发明的方法——不需要驻留在单个计算机或处理器上，但是可以以模块化的方式分布在许多不同的计算机或处理器中以实现本发明的各个方面。
计算机可执行指令可以是许多形式，例如由一个或更多个计算机或者其他设备执行的程序模块。通常，程序模块包括执行特定任务或者实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。通常，程序模块的功能可以根据需要在各种实施方式中进行组合或者分布。
此外，数据结构可以以任何合适的形式存储在计算机可读介质中。为了简化说明，数据结构可以被示出为具有通过数据结构中的位置相关的字段。同样可以通过为计算机可读介质中具有传达字段之间的关系的位置的字段分配存储器来实现这种关系。然而，可以使用任何合适的机制——包括通过使用指针、标签或在数据元素之间建立关系的其他机制——来建立数据结构的字段中的信息之间的关系。
本发明的各个方面可以单独使用、组合使用、或者以前面所述的实施方式中没有具体讨论的多种布置使用，并且因此其应用不限于前面的描述中阐述的或在附图中示出的部件的细节和布置。例如，可以将一个实施方式中描述的各方面与其他实施方式中描述的各方面以任意方式进行组合。
此外，本发明可以实现为方法，已经提供了该方法的示例。作为方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此，可以构造其中以与所示顺序不同的顺序来执行动作的实施方式，所述实施方式可以包括同时执行一些动作，即使在说明性实施方式中所述一些动作被示出为顺序动作。
此外，一些动作被描述为由“用户”进行。应当理解，“用户”不必是单个个体，并且在一些实施方式中，归因于“用户”的动作可以由个体的团队和/或个人与计算机辅助工具或其他机构相结合来执行。
在权利要求中使用诸如“第一”、“第二”、“第三”等的序数术语来修改权利要求元素本身并不意味着一个权利要求元素相对于另一权利要求元素的任何优先权、优先级或顺序或者执行方法的动作的时间顺序，而仅仅用作标记来区分具有某个名称的一个权利要求元素与具有同一名称的另一元素(除了使用序数术语以外)以区分权利要求元素。
同样，本文使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应当被视为限制。在本文中使用“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”及其变型旨在包括其后列出的项目及其等同物以及附加项目。

Claims (18)

1.一种对增材制造设备进行配置以制造对象的方法，所述增材制造设备被配置成通过将至少一个光化辐射源引导至液体光聚合物上来形成固体材料，所述方法包括：
基于所述对象的三维模型来识别在由所述增材制造设备制造所述对象时所述对象的预期可见的至少第一区域；
基于所述对象的所述三维模型针对所述对象的与所述第一区域相交的至少一个横截面生成下述路径：所述至少一个光化辐射源将被引导至所述路径上以形成所述对象的所述至少一个横截面，其中，所述路径包括：
第一部分，所述至少一个光化辐射源将在所述第一部分上被激活；以及
第二部分，所述至少一个光化辐射源将在所述第二部分上被去激活；
其中，基于所述对象的所识别的第一区域生成所述路径的所述第二部分；以及
使用至少一个处理器生成下述指令：当由所述增材制造设备执行时，所述指令使所述增材制造设备至少部分地通过在所生成的路径上引导所述至少一个光化辐射源并且根据所述路径的所述第一部分和所述第二部分在所生成的路径上激活和去激活所述至少一个光化辐射源来制造所述对象。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述路径的所述第二部分被生成为与所述对象的所识别的第一区域相邻。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所生成的路径不包括所述路径的所述第二部分，则基于预期将产生的时间相关的固化伪影的度量来生成所述路径的所述第二部分。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对象的所述第一区域是所述对象的表面区域。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对象的所述第一区域在所述对象的表面下方，并且所述对象的所述第一区域在由所述增材制造设备制造所述对象时通过在所述对象的所述第一区域与所述对象的所述表面之间待被制造的材料被识别为预期可见。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述路径的所述第二部分遍历所述对象的所述至少一个横截面内的内部空腔。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述路径的所述第二部分位于所述对象的所述至少一个横截面的外部。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所生成的路径还包括在其上所述至少一个光化辐射源将被去激活的第三部分，其中，所述第三部分被布置成平行于所生成的路径的所述第二部分并且与所生成的路径的所述第二部分相邻，并且其中，至少部分地基于所述第二部分的长度来确定所述第三部分的长度。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所生成的路径还包括至少一个点，在所述至少一个点处，所述至少一个光化辐射源将静止一段时间，同时所述至少一个光化辐射源被去激活。
10.一种计算机系统，包括：
至少一个处理器；
包括处理器可执行指令的至少一个计算机可读介质，所述处理器可执行指令当被执行时使所述至少一个处理器执行对增材制造设备进行配置以制造对象的方法，所述增材制造设备被配置成通过将至少一个光化辐射源引导至液体光聚合物上来形成固体材料，所述方法包括：
基于所述对象的三维模型来识别在由所述增材制造设备制造所述对象时所述对象的预期可见的至少第一区域；
基于所述对象的所述三维模型针对所述对象的与所述第一区域相交的至少一个横截面生成下述路径：所述至少一个光化辐射源将被引导至所述路径上以形成所述对象的所述至少一个横截面，其中，所述路径包括：
第一部分，所述至少一个光化辐射源将在所述第一部分上被激活；以及
第二部分，所述至少一个光化辐射源将在所述第二部分上被去激活；
其中，基于所述对象的所识别的第一区域生成所述路径的所述第二部分；以及
使用所述至少一个处理器生成下述指令：当由所述增材制造设备执行时，所述指令使所述增材制造设备至少部分地通过在所生成的路径上引导所述至少一个光化辐射源并且根据所述路径的所述第一部分和所述第二部分在所生成的路径上激活和去激活所述至少一个光化辐射源来制造所述对象。
11.根据权利要求10所述的计算机系统，其中，所述路径的所述第二部分被生成为与所述对象的所识别的第一区域相邻。
12.根据权利要求10所述的计算机系统，其中，所述对象的所述第一区域是所述对象的表面区域。
13.根据权利要求10所述的计算机系统，其中，如果所生成的路径不包括所述路径的所述第二部分，则基于预期将产生的时间相关的固化伪影的度量来生成所述路径的所述第二部分。
14.根据权利要求10所述的计算机系统，其中，所述对象的所述第一区域在所述对象的表面下方，并且所述对象的所述第一区域在由所述增材制造设备制造所述对象时通过在所述对象的所述第一区域与所述对象的所述表面之间待被制造的材料被识别为预期可见。
15.根据权利要求10所述的计算机系统，其中，所述路径的所述第二部分遍历所述对象的所述至少一个横截面内的内部空腔。
16.根据权利要求10所述的计算机系统，其中，所述路径的所述第二部分位于所述对象的所述至少一个横截面的外部。
17.根据权利要求16所述的计算机系统，其中，所生成的路径还包括在其上所述至少一个光化辐射源将被去激活的第三部分，其中，所述第三部分被布置成平行于所生成的路径的所述第二部分并且与所生成的路径的所述第二部分相邻，并且其中，至少部分地基于所述第二部分的长度来确定所述第三部分的长度。
18.根据权利要求10所述的计算机系统，其中，所生成的路径还包括至少一个点，在所述至少一个点处，所述至少一个光化辐射源将静止一段时间，同时所述至少一个光化辐射源被去激活。
CN201780058612.8A 2016-09-26 2017-09-26 用于减少用于增材制造的差异固化伪影的技术及相关系统和方法 Pending CN109789692A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662399569P 2016-09-26 2016-09-26
US62/399,569 2016-09-26
PCT/US2017/053376 WO2018058087A1 (en) 2016-09-26 2017-09-26 Techniques for reducing differential cure artifacts for additive fabrication and related systems and methods

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109789692A true CN109789692A (zh) 2019-05-21

Family

ID=61687163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780058612.8A Pending CN109789692A (zh) 2016-09-26 2017-09-26 用于减少用于增材制造的差异固化伪影的技术及相关系统和方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11161296B2 (zh)
EP (1) EP3515709B1 (zh)
JP (1) JP7118052B2 (zh)
CN (1) CN109789692A (zh)
WO (1) WO2018058087A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210107211A1 (en) * 2017-03-23 2021-04-15 Carbon, Inc. Lip supports useful for making objects by additive manufacturing
US11396046B2 (en) * 2019-02-12 2022-07-26 General Electric Company Methods for additively manufacturing components with reduced build failures caused by temperature variations
US11390030B2 (en) 2019-03-15 2022-07-19 Formlabs, Inc. Techniques for optimizing photopolymer cure energy in additive fabrication
US11945155B2 (en) 2020-09-21 2024-04-02 Formlabs, Inc. Techniques for reducing peel forces in additive fabrication and related systems and methods

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5135379A (en) * 1988-11-29 1992-08-04 Fudim Efrem V Apparatus for production of three-dimensional objects by photosolidification
EP0609772A1 (en) * 1993-02-01 1994-08-10 Sony Corporation Method of and apparatus for optically shaping a photo-setting resin
CN104136200A (zh) * 2012-07-16 2014-11-05 Dws有限公司 包括三维物体的支承表面间歇靠近容器底部所根据的运动的生产三维物体的立体光刻方法，和使用该方法的立体光刻机
CN104608378A (zh) * 2013-11-04 2015-05-13 三纬国际立体列印科技股份有限公司 立体列印装置
US20150130114A1 (en) * 2013-11-14 2015-05-14 B9Creations, LLC Domain-Based Variable Exposure for Additive Manufacturing Devices
US20150145177A1 (en) * 2013-11-27 2015-05-28 Global Filtration Systems, A Dba Of Gulf Filtration Systems Inc. Apparatus and method for forming three-dimensional objects using linear solidification with contourless object data

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5965079A (en) * 1995-04-25 1999-10-12 3D Systems, Inc. Method and apparatus for making a three-dimensional object by stereolithography
US5015424A (en) * 1988-04-18 1991-05-14 3D Systems, Inc. Methods and apparatus for production of three-dimensional objects by stereolithography
JP2805674B2 (ja) * 1993-03-22 1998-09-30 ソニー株式会社 光学的造形方法および光学的造形装置
JPH10180882A (ja) * 1996-12-26 1998-07-07 Toyoda Gosei Co Ltd 光造形による高弾性体製造方法および光造形による高弾性体
JP3801100B2 (ja) 2002-06-07 2006-07-26 Ｊｓｒ株式会社 光硬化造形装置、光硬化造形方法及び光硬化造形システム
GB0317387D0 (en) * 2003-07-25 2003-08-27 Univ Loughborough Method and apparatus for combining particulate material
US20050145177A1 (en) 2003-12-30 2005-07-07 Mcswiney Michael Method and apparatus for low temperature silicon nitride deposition
US7636610B2 (en) 2006-07-19 2009-12-22 Envisiontec Gmbh Method and device for producing a three-dimensional object, and computer and data carrier useful therefor
JP5018076B2 (ja) 2006-12-22 2012-09-05 ソニー株式会社 光造形装置及び光造形方法
US20120046125A1 (en) 2007-02-16 2012-02-23 Sullivan Michael J Golf balls containing visible decorative inserts placed between transparent layers
US10086566B2 (en) * 2014-01-02 2018-10-02 Old World Labs Apparatus for production of three-dimensional objects by stereolithography
WO2015106836A1 (en) 2014-01-16 2015-07-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Processing three-dimensional object data of an object to be generated by an additive manufacturing process
US20160067922A1 (en) * 2014-09-09 2016-03-10 Disney Enterprises, Inc. Three dimensional (3d) printing by volumetric addition through selective curing of a fluid matrix
US9902112B2 (en) * 2015-04-07 2018-02-27 Global Filtration Systems Apparatus and method for forming three-dimensional objects using linear solidification and a vacuum blade
EP3230050B1 (en) * 2015-04-27 2019-06-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Three-dimensional (3d) printing

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5135379A (en) * 1988-11-29 1992-08-04 Fudim Efrem V Apparatus for production of three-dimensional objects by photosolidification
EP0609772A1 (en) * 1993-02-01 1994-08-10 Sony Corporation Method of and apparatus for optically shaping a photo-setting resin
CN104136200A (zh) * 2012-07-16 2014-11-05 Dws有限公司 包括三维物体的支承表面间歇靠近容器底部所根据的运动的生产三维物体的立体光刻方法，和使用该方法的立体光刻机
CN104608378A (zh) * 2013-11-04 2015-05-13 三纬国际立体列印科技股份有限公司 立体列印装置
US20150130114A1 (en) * 2013-11-14 2015-05-14 B9Creations, LLC Domain-Based Variable Exposure for Additive Manufacturing Devices
US20150145177A1 (en) * 2013-11-27 2015-05-28 Global Filtration Systems, A Dba Of Gulf Filtration Systems Inc. Apparatus and method for forming three-dimensional objects using linear solidification with contourless object data

Also Published As

Publication number Publication date
US20180085994A1 (en) 2018-03-29
JP7118052B2 (ja) 2022-08-15
WO2018058087A1 (en) 2018-03-29
JP2019529187A (ja) 2019-10-17
US11161296B2 (en) 2021-11-02
EP3515709A4 (en) 2020-04-29
EP3515709B1 (en) 2022-11-30
EP3515709A1 (en) 2019-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109789692A (zh) 用于减少用于增材制造的差异固化伪影的技术及相关系统和方法
Hodaň et al. BOP challenge 2020 on 6D object localization
US10599405B2 (en) Application system having an LLVM compiler
US20140324204A1 (en) Methods and apparati for implementing programmable pipeline for three-dimensional printing including multi-material applications
CN109767495A (zh) 3d部件的增材制造
CN108459704A (zh) 用于三维数字内容的笔画操作预测
CN111163323A (zh) 在线视频创作系统及方法
CN109408001A (zh) 多模型的3d打印方法、装置、3d打印设备和存储介质
Bolshakov et al. Volumetric display testing unit for visualization and dispatching applications
Ratican et al. A proposed meta-reality immersive development pipeline: Generative ai models and extended reality (xr) content for the metaverse
BE1022947B1 (nl) Systemen en werkwijzen ter vermijding van het in elkaar grijpen van delen bij 3d-nesting
CN107111895A (zh) 可变密度建模
Ueng et al. Voxel-based virtual manufacturing simulation for three-dimensional printing
Del Grosso et al. Ratcave: A 3D graphics python package for cognitive psychology experiments
Wood Behind the scenes: A study of Autodesk Maya
US7836087B1 (en) Graphs of components for digital productions
Zhang et al. Editing Motion Graphics Video via Motion Vectorization and Transformation
Bitonti 3D Printing Design: Additive manufacturing and the materials revolution
CN107103209A (zh) 3d数字内容交互和控制
Ecormier‐Nocca et al. Image‐based authoring of herd animations
Heath 3D printing; hardware and software for the consumer market
US11597143B2 (en) Additive manufacturing process using fusing and non-fusing printing fluids
Dong et al. Fabricating spatially-varying subsurface scattering
Ye Optimized Mask Image Projection-Based Additive Manufacturing and Its Biomedical Applications
Moola et al. THB-Diff: a GPU-accelerated differentiable programming framework for THB-splines

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190521

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication