CN110744056B - 用于加性制造的方法及键槽支架 - Google Patents

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Abstract

本公开一般涉及在构建可以通过在移除之前使支承结构旋转成第二取向而移除的对象的过程中利用支承结构的用于加性制造（AM）的方法以及将在这些AM过程内使用的新颖的支承结构。支承结构在第一取向中制作，并且然后，旋转至第二取向。通过穿过对象的出口而移除支承结构。

Description

用于加性制造的方法及键槽支架
技术领域
本公开一般涉及在构建对象的过程中利用支承结构的用于加性制造(AM)的方法，以及将要用在这些AM过程内的新颖的支承结构。
发明背景
与减性(subtractive)制造方法形成对照，AM过程通常涉及一个或多个材料的积聚，其用来制作净形或者近净形(NMS)对象。虽然“加性制造”是工业标准术语(ASTMF2792)，但是AM囊括在多种名称下已知的各种制造和原型制作技术，包含自由成型制作、3D印刷、快速原型制作/加工等。AM技术能够根据各种各样的材料来制作复合组件。通常，独立对象能够根据计算机辅助设计(CAD)模型来制作。一种特定类型的AM过程使用能量束、例如电子束或电磁辐射(例如激光束)来烧结或熔融粉末材料，从而创建固体三维对象，其中粉末材料的微粒结合在一起。例如工程塑料、热塑弹性体、金属和陶瓷的不同材料系统被使用。激光烧结或熔融是一种用于功能原型和工具的快速制作的著名AM过程。应用包含复杂加工件、熔模铸造的图案、注射模塑和拉模铸造的金属铸型以及砂型铸造的铸型和型芯的直接制造。用来增强设计周期期间的概念的传递和测试的原型对象的制作是AM过程的其他的常见使用。
选择性激光烧结、直接激光烧结、选择性激光熔融和直接激光熔融是用来表示通过使用激光束烧结或熔融细粉来产生三维(3D)对象的常见工业术语。例如，美国专利号4863538和美国专利号5460758描述常规激光烧结技术。更准确来说，烧结需要在低于粉末材料的熔点的温度下熔合(凝聚)粉末的微粒，而熔融需要完全熔融粉末的微粒，以形成固体均质体。与激光烧结或激光熔融关联的物理过程包含到粉末材料的热传递，并且然后烧结或熔融粉末材料。虽然激光烧结和熔融过程能够应用于宽范围的粉末材料，但是尚未充分理解生产路线(route)的科学和技术方面、例如烧结或熔融速率以及在层制造过程期间的处理参数对微结构演进的影响。这种制作方法伴随有热、质量和动量传递的多种模式以及使过程极为复杂的化学反应。
图1是示出用于直接金属激光烧结(DMLS)或直接金属激光熔融(DMLM)的示范常规系统100的截面图的示意图。设备100通过使用由源、例如激光器120所生成的能量束136烧结或熔融粉末材料(未示出)按照逐层方式来构建对象、例如部件122。将要由能量束所熔融的粉末由贮存器126来供应，并且使用在方向134上行进的重涂器臂116均匀遍布于构建板114之上，以将粉末保持在水平118处，并且将延伸于粉末水平118上方的多余粉末材料移除到废物容器128。能量束136烧结或熔融在检流计扫描仪132的控制下构建的对象的截面层。降低构建板114，并且另一个粉末层遍布于构建板和所构建的对象之上，后面是由激光器120对粉末的连续熔融/烧结。该过程重复进行，直到部件122在方向138上由熔融/烧结的粉末材料完全构成。激光器120可由包含处理器和存储器的计算机系统来控制。计算机系统可确定每层的扫描图案，并且控制激光器120按照扫描图案来辐照粉末材料。在部件122的制作完成之后，各种后处理规程可应用于部件122。后处理规程包含通过例如吹风或真空处理来移除多余(access)粉末。其他后处理规程包含应力释放过程。另外，热和化学后处理规程能够用来抛光部件122。
本发明的发明者已发现，对于具有复杂形状的对象，上述的加性制造过程可造成困难。具体地，内表面的制作可以得益于用来防止由于横向力（例如，由重涂器116生成）而对表面的损坏的横向支架。然而，可能难以将支架从这类内表面移除。
鉴于上述，能够领会，存在与AM技术关联的问题、缺陷或缺点，并且如果支承对象的改进方法和支承结构可用将会是合乎需要的。
发明内容
下面提出一个或多个方面的简化概述，以便提供对这类方面的基本理解。这个概述不是所有预期的方面的广泛概观，并且预计既不识别所有方面的关键或临界元素，也不描绘任何或所有方面的范围。其目的是要以简化形式提出一个或多个方面的一些概念，作为稍后提出的更详细描述的序言。
本公开一般涉及在构建可以通过在移除之前将支承结构操纵成第二取向而移除的对象的过程中利用支承结构的用于加性制造（AM）的方法以及将在这些AM过程内使用的新颖支承结构。用于制作对象的方法包含：辐照粉末床中的粉末层，以形成熔合区域；通过使重涂器臂从粉末床的第一侧在粉末床之上经过，从而在粉末床之上提供随后的粉末层；以及重复辐照和提供，直到在粉末床中形成对象和至少一个支承结构。支承结构和对象具有第一取向，并且，对象包括出口。方法进一步包含：使支承结构旋转成第二取向；以及通过使所操纵的支承结构穿过对象的出口，从而移除支承结构。
在回顾随后的详细描述时，本发明的这些和其他方面将变得更全面理解。
本发明提供一组技术方案,如下:
1．一种用于制作对象的方法，包括：
（a）辐照粉末床中的粉末层，以形成熔合区域；
（b）通过使重涂器臂从所述粉末床的第一侧在所述粉末床之上经过，从而在所述粉末床之上提供随后的粉末层；
（c）重复步骤（a）和（b），直到在所述粉末床中形成所述对象和至少一个支承结构，其中，所述至少一个支承结构和所述对象具有第一取向，其中，所述对象包括出口；
（d）使所述支承结构旋转成第二取向；以及
（e）通过使所述支承结构穿过所述对象的所述出口，从而从所述对象移除所述支承结构。
2．如技术方案1所述的方法，其中，在使可移除的支承结构旋转成所述第二取向之前，在所述第一取向中所述支承结构不能够穿过所述出口。
3．如技术方案1所述的方法，其中，所述支承结构具有与所述对象的一部分的几何结构对应的几何结构。
4．如技术方案1所述的方法，其中，所述支承结构包括延伸至所述对象的凹陷部分中的突出部。
5．如技术方案4所述的方法，其中，所述支承结构包括从所述突出部延伸出所述出口的支柱部分。
6．如技术方案4所述的方法，其中，在所述第一取向中,所述突出部在从所述对象至所述第一侧的方向上延伸。
7．如技术方案1所述的方法，其中，所述支承结构包括沿所述对象的发散表面延伸的突出部。
8．如技术方案1所述的方法，其中，所述对象具有4或更大的纵横比。
9．如技术方案1所述的方法，其中，使所述支承结构旋转包括使所述支承结构围绕所述支承结构的纵向轴线旋转。
10．如技术方案9所述的方法，其中，所述支承结构包含与所述纵向轴线正交的平面中的圆缘。
11．如技术方案1所述的方法，其中，使所述支承结构旋转包括使所述支承结构旋转大约90度。
12．如技术方案1所述的方法，其中，所述对象包括内部结构和外部结构，所述内部结构和外部结构限定所述出口。
13．如技术方案12所述的方法，其中，所述对象的所述外部结构包括圆柱形状。
14．如技术方案12所述的方法，其中，所述支承结构设置于所述对象的所述内部结构与所述外部结构之间。
本发明提供另一组技术方案,如下:
1．一种用于制作对象的方法，包括：
（a）辐照粉末床(112)中的粉末层，以形成熔合区域；
（b）通过使重涂器臂(116)从所述粉末床的第一侧在所述粉末床之上经过，从而在所述粉末床之上提供随后的粉末层；
（c）重复步骤（a）和（b），直到在所述粉末床中形成所述对象(200)和至少一个支承结构(210)，其中，所述至少一个支承结构和所述对象具有第一取向，其中，所述对象包括出口(224)；
（d）使所述支承结构旋转成第二取向；以及
（e）通过使所述支承结构穿过所述对象的所述出口，从而从所述对象移除所述支承结构。
2．如技术方案1所述的方法，其中，在使可移除的支承结构旋转成所述第二取向之前，在所述第一取向中所述支承结构不能够穿过所述出口。
3．如技术方案1所述的方法，其中，所述支承结构具有与所述对象(230)的一部分的几何结构对应的几何结构(212)。
4．如技术方案1所述的方法，其中，所述支承结构包括延伸至所述对象的凹陷部分(214)中的突出部(212)。
5．如技术方案4所述的方法，其中，所述支承结构包括从所述突出部延伸出所述出口的支柱部分(216)。
6．如技术方案4所述的方法，其中，在所述第一取向中,所述突出部在从所述对象至所述第一侧的方向上延伸。
7．如技术方案1所述的方法，其中，所述支承结构包括沿所述对象的发散表面(602)延伸的突出部(614)。
8．如技术方案1所述的方法，其中，所述对象具有4或更大的纵横比。
9．如技术方案1所述的方法，其中，使所述支承结构旋转包括使所述支承结构围绕所述支承结构的纵向轴线旋转。
10．如技术方案9所述的方法，其中，所述支承结构包含与所述纵向轴线正交的平面中的圆缘。
11．如技术方案1所述的方法，其中，使所述支承结构旋转包括使所述支承结构旋转大约90度。
12．如技术方案1所述的方法，其中，所述对象包括内部结构(220)和外部结构(222)，所述内部结构和外部结构限定所述出口。
13．如技术方案12所述的方法，其中，所述对象的所述外部结构包括圆柱形状。
14．如技术方案12所述的方法，其中，所述支承结构设置于所述对象的所述内部结构与所述外部结构之间。
附图说明
图1是示出根据本发明的方面的用于加性制造的示例的设备的截面图的示意图。
图2图示根据本发明的方面的示例的对象和示例的支承结构的透视图。
图3图示图2的示例的对象和示例的支承结构的简化的截面图。
图4图示在第二取向中图2的示例的对象和示例的支承结构的简化的截面图。
图5图示图2的示例的对象和示例的支承结构的仰视图。
图6图示在第二取向中图2的示例的对象和示例的支承结构的仰视图。
图7图示根据本发明的方面的示例的对象和示例的支承结构的侧面示意图。
图8图示图7的示例的对象和示例的支承结构的仰视图。
图9图示在第二取向中图7的示例的对象和示例的支承结构的侧面示意图。
图10图示在第二取向中图7的示例的对象和示例的支承结构的仰视图。
具体实施方式
以下结合附图所阐述的详细描述预计为各种配置的描述，而不是预计表示其中可实施本文所述概念的唯一配置。详细描述包含具体细节用于提供对各种概念的彻底理解的目的。但是，在没有这些具体细节的情况下也可实施这些概念对本领域技术人员将是显而易见的。在一些实例中，以框图的形式示出众所周知的组件，以便避免模糊这类概念。
图2图示示例的支承结构210，支承结构210支承对象200的内部部分。图3图示图2的简化的垂直截面图。图4图示已使支承结构210旋转至第二取向之后的图2的简化的垂直截面图。图5图示图2的仰视图。图6图示已使支承结构210旋转至第二取向之后的图2的仰视图。可以根据AM过程而制造支承结构210和对象200。例如，可以使用图1的设备100和上述的方法。在这种AM过程中，通过在形成对象200的区域中选择性地烧结或熔融粉末区，从而逐层构建对象200。通过在支承结构210的位置中熔融或烧结粉末的附加区域，从而支承结构210与对象200同时地构建。
在完成AM过程时，从对象200移除支承结构210。在一个方面中，支承结构210连同对象一起附连到构建板，并且可与构建板分离并且被丢弃。支承结构210备选地可在没有到构建板的附连的情况下作为粉末床内的独立对象来形成。另外，支承结构可包含到对象200的附连点，其在AM过程一旦完成时就可易于脱离(break down)。这可通过提供脱离结构—接合对象200和支承结构210的小金属蝶片—来实现。脱离结构还可类似于具有接合对象200和支承结构210的金属的若干部分的穿孔。
支承结构210从对象200的移除可在对象从粉末床的移除时或在其期间立即进行。备选地，支承结构可在后加工步骤的任一个之后移除。例如，对象200和支承结构210可经受后退火加工和/或化学加工，并且然后接着从对象200和/或构建板移除。
本发明的发明者已发现，某些对象可以得益于支承结构210，支承结构210包含与对象的发散(divergent)表面一致的一个或更多个突出部。当构建对象时，这类发散表面可以得益于横向支架。然而，支承结构的突出部可以防止将支承结构从对象直接地移除。
在图2-5中所图示的示例的方面中，支承结构210具有带有突出部212的细长形状。对象200包含在图3中最佳地看到的对应的凹陷部分214。如图2中所图示，在形成支承结构210连同对象200时，突出部212全等于包含发散表面230的凹陷部分214。换句话说，突出部212具有与凹陷部分214的表面对应的边缘。在一个方面中，支承结构210是通过薄的粉末层与对象200分离的非接触支承。在另一方面中，支承结构210具有接触对象200的一个或更多个接触表面。支承结构210进一步包含脊部215，脊部215在支柱(leg)部分216之间延伸。支柱部分216与对象200的非凹陷部分218相邻。
在另一方面中，对象200包含内部结构220和外部结构222。内部结构220包含凹陷部分214和非凹陷部分218。外部结构222包围内部结构220，并且，例如，可以采取圆柱的形式。外部结构222与内部结构220隔开，因而限定具有出口224的腔232。例如，腔232通常是圆柱的。如在图5中最佳地看到的，出口224是内部结构220与外部结构222之间的环形开口。在一个方面中，支承结构210填充腔的一部分以便当构建对象200时，为对象200提供支承。例如，如在图5中最佳地看到的，支承结构210在第一取向中形成，其具有与重涂器方向134平行的方向上的长的尺寸以便给对象200提供横向支承。
如图2中所图示，支承结构210的支柱部分216贯穿出口224。然而，由于支承结构210的几何结构和对象200的几何结构，且更具体地，由于延伸至凹陷部分214中的突出部212和与支承结构210的脊部215相邻的外部结构222，不可能在所图示的取向中将支承结构210直接地向下穿过开口224而移除。例如，如果人们要尝试在没有使支承结构210旋转的情况下将支承结构210向下拉动穿过开口224，则突出部212将接触凹陷部分214的发散表面230，并且，防止向下的移动。如图5中所图示，在第一取向中突出部212被内部结构220阻挡。然而，通过将支承结构210操纵成图4和图6中所示出的取向，使脊部215和突出部212与出口224对准。例如，操纵支承结构210可以包含使支承结构210围绕纵向轴线226旋转大约90度。在一个方面中，在开口为环形的情况下，旋转角取决于支承结构210的宽度和环的直径，但旋转角通常可以为小于90度，例如，75度与90度之间。例如，如图6中所图示，可以使支承结构210旋转，使得突出部212的长侧形成外部结构222的内部表面上的两个点之间的弦。此外，操纵支承结构210可以另外或备选地包含在移除之前将支承结构水平地平移（例如，使支承结构210滑动）。因而，然后，在将支承结构210操纵成第二取向之后，操作人员能够将支承结构210通过出口224而移除。
图7-10图示对象600和支承结构610的另一实施例，其中，仅在使支承结构610旋转之后，支承结构610才可以是移除的。图7是在第一取向中对象600和支承结构610的垂直截面图。图8是在第一取向中对象600和支承结构610的仰视图。图9是在第二取向中对象600和支承结构610的垂直截面图。图10是在第二取向中对象600和支承结构610的仰视图。在图7-10中，重涂器方向134为从右向左。在图7和图9中，构建方向138为自底向上，而在图7和图9中，构建方向为进入页面中。
对象600包含对象600的两个部分之间的腔606。腔可以是最终对象600中的开放空间。在对象600的制作期间，没有支承结构610的情况下,将以未熔合的粉末填充腔606。对象600进一步包含到腔606的开口604。在一个方面中，对象600还包含发散部分602。发散部分602远离开口604地延伸。例如，发散部分602在横向于开口604的轴线的方向上延伸。
支承结构610包含脊部612，脊部612在突出部部分614与手柄616之间延伸。突出部部分614具有与对象600的一部分的几何结构对应的几何结构。具体地，突出部部分614与发散部分602的表面对应。在制作期间，当重涂器116（图1）在重涂器方向134上移动时，突出部部分614可以给发散部分602提供支承。即，突出部部分614通过仅由薄的粉末层分离而为发散部分602提供非接触支承。如图7中所示出的，突出部部分614远离脊部612和开口604地突出，以便与发散部分602的表面对应。手柄616在对象600的下侧的下方延伸，并且，可以用作在移除步骤的期间提供转矩的手柄。
如在图8和图10中最佳地看到的，支承结构610包含圆缘。具体地，在与纵向轴线646正交的平面中，脊部612、突出部部分614以及手柄616的边缘为圆形的。圆缘可以具有在纵向轴线646处的中心。当支承结构610处于腔606内时，圆缘促进支承结构610围绕轴线646的旋转。例如，脊部612的圆缘允许脊部在不接合对象600的表面的情况下旋转。例如，当使支承结构610旋转时，圆缘可以接触对象600的表面，但跨表面而滑动。类似地，突出部部分614的圆缘允许在不接合发散部分602的表面的情况下使突出部部分614旋转。在上文中关于图2-6而讨论的示例的支承结构210还可以包含圆缘。
与支承结构210类似，支承结构610不能够在第一取向中从对象600移除，因为，突出部部分614阻挡穿过开口604的向下的移动。例如，如图7中所图示，突出部部分604被发散部分602阻挡。另外，向上的移动同样地被对象600的顶部阻挡。然而，一旦已使支承结构610围绕纵向轴线646旋转大约90度，支承结构610就能够穿过开口604。
图9和图10示出已使支承结构610围绕纵向轴线646旋转大约90度而至第二取向之后的支承结构610。在第二取向中，使突出部部分614与更长的尺寸的开口604对准。一旦旋转，操作人员就可以将支承结构610向下移动，直到支承结构610穿过开口604。
在一个方面中，本文中所公开的支承结构能够包含直接地将支承结构与对象连接的一个或更多个连接支承或接触表面。在使支承结构旋转时，这类连接支承或接触表面被折断。另外，粉末可以依然位于对象与支承结构之间，从而提高对旋转的阻力。因此，诸如手柄616的特征可以对提供用于使支承结构610旋转的附加的杠杆作用(leverage)或转矩是有用的。
虽然图2-10示出其中在使支承结构旋转之后支承可以穿过对象的出口的示例的几何结构，但可以选择支承结构和对象的任何种类的几何结构。通常，支承结构和对象将具有对应的几何结构。例如，支承结构与对象的表面分离小距离，在制作期间，以粉末填充该小距离。支承结构通过减少由横向力影响的粉末量而提供非接触支承。在使支承结构旋转至第二取向之前，可以将粉末从对象与支承结构之间移除。在一个方面中，支承结构允许为具有发散表面的对象提供支承。支承结构在所构建的对象具有4或更大的纵横比（例如，长度/高度与宽度比）时是特别有用的。支承结构提供针对由于重涂器116的移动而导致的横向力的机械支承。因此，支承结构防止相对高或长的对象由横向力而被撞倒或弯曲。
当变得必需从对象200/600移除支承结构210/610时，操作员可在接触面存在时施加力，以脱离支承结构。支承结构可通过机械规程(例如扭曲、折断、切割、研磨、锉削或磨光)来移除。另外，热和化学后处理规程可用来抛光对象。在制造期间没有接触表面存在而是粉末放置在对象与支承结构之间时，粉末能够通过例如使用加压空气吹风简单地移除。支承结构210/610从对象200/600的移除可在对象从粉末床的移除时或在其期间立即进行。备选地，支承结构可在后加工步骤的任一个之后移除。例如，对象200/600和支承结构210/610可经受后退火加工和/或化学加工，并且然后接着从对象200/600和/或构建板移除。
虽然提供了支承结构和对象的若干示例，但是应当显而易见的是，其他对象可按照本公开来构建。例如，具有面向下的凸面的任何对象可通过所公开的支承结构的一个或多个来支承。在一个方面中，所公开的支承结构用来制造飞机的部件。例如，与美国专利号9188341所公开的燃料喷嘴类似的燃料喷嘴可使用本文所公开的支承结构来制造。
在一个方面中，以上所述的多个支承可组合用来支承对象的制作、防止对象的移动和/或控制对象的热性质。也就是说，使用加性制造来制作对象可包含下列一个或多个的使用：脚手架、系紧支承、脱离支承、横向支承、共形(conformal)支承、连接支承、包围支承、键槽支承、可折断支承、前缘支承或粉末移除端口。下列专利申请包含这些支承及其使用方法的公开：
美国专利申请号15/042,019，标题为“METHOD AND CONFORMAL SUPPORTS FORADDITIVE MANUFACTURING”，并且提交于2016年2月11日；
美国专利申请号15/042,024，标题为“METHOD AND CONNECTING SUPPORTS FORADDITIVE MANUFACTURING”，并且提交于2016年2月11日；
美国专利申请号15/041,973，标题为“METHODS AND SURROUNDING SUPPORTS FORADDITIVE MANUFACTURING”，并且提交于2016年2月11日；
美国专利申请号15/042,001，标题为“METHODS AND BREAKABLE SUPPORTS FORADDITIVE MANUFACTURING”，并且提交于2016年2月11日；
美国专利申请号15/041,991，标题为“METHODS AND LEADING EDGE SUPPORTS FORADDITIVE MANUFACTURING”，并且提交于2016年2月11日；以及
美国专利申请号15/041,980，标题为“METHOD AND SUPPORTS WITH POWDERREMOVAL PORTS FOR ADDITIVE MANUFACTURING”，并且提交于2016年2月11日。
这些申请的每个的公开在其公开附加支承结构(其能够与本文所公开的支承结构结合使用以制作其他对象)的程度上全部结合到本文中。
另外，脚手架包含在对象下面构建的支承，其用来提供对于对象的垂直支承。脚手架可由例如按照蜂窝图案的互连支承来形成。在一个方面中，脚手架可以是固体，并且包含固体部分。脚手架在各个位置处接触对象，从而为将要在脚手架上方所构成的对象提供承载支承。支承结构与对象之间的接触还防止对象的横向移动。
系紧支承防止较薄的平坦对象或者对象的至少第一部分(例如第一层)在构建过程期间移动。较薄的对象易于扭曲或剥离。例如，热耗散可使薄对象在它冷却时扭曲。作为另一个示例，重涂器可使横向力施加到对象，这在一些情况下升高对象的边缘。在一个方面中，系紧支承在对象下面来构建，以便将对象系紧到锚定表面(anchor surface)。例如，系紧支承可从锚定表面、例如平台垂直延伸到对象。通过在对象下面的每层中的特定位置处熔融粉末来构建系紧支承。系紧支承连接到平台和对象(例如在对象的边缘)，从而防止对象扭曲或剥离。系紧支承可在后处理规程中从对象移除。
脱离支承结构减少支承结构与对象之间的接触区。例如，脱离支承结构可包含各通过空间所分隔的单独部分。空间可减少脱离支承结构的总大小以及制作脱离支承结构中消耗的粉末量。此外，部分的一个或多个可具有与对象的减小的接触表面。例如，支承结构的一部分可具有点式接触表面，其更易于在后处理期间从对象移除。例如，具有点式接触表面的部分将在点式接触表面处脱离对象。点式接触表面仍然提供如下功能:提供承载支承并且将对象系紧以防止扭曲或剥离。
横向支承结构用来支承垂直对象。对象可具有较高的高与宽纵横比(例如大于1)。也就是说，对象的高度是其宽度的许多倍。横向支承结构位于对象的一侧。例如，对象和横向支承结构在相同的层中以包含对象的一部分和横向支承结构的一部分的每层中的扫描图案构建。横向支承结构与对象分隔(例如通过每层中的未熔融粉末的一部分)或者通过脱离支承结构来连接。相应地，横向支承结构可易于在后处理期间从对象移除。在一个方面中，横向支承结构在应用附加粉末时提供针对由重涂器所施加的力的支承。通常，由重涂器所施加的力在重涂器平整附加粉末层时是在重涂器的移动的方向上。相应地，横向支承结构从对象在重涂器的移动的方向上构建。此外，横向支承结构可在底部处比在顶部处要宽。更宽的底部为横向支承结构提供用来抵抗由重涂器所生成的任何力的稳定性。
此外，一种制作对象的方法可包含连续、并发或交替熔融粉末以形成多个支承的部分，如上所述。另外，对于使用多个支承所制作的对象，后处理规程可包含移除每个支承。在一个方面中，支承结构可包含如本文所述的不同类型的多个支承。多个支承可直接地或者经由对象彼此连接。特定对象的支承的选择可基于本文所述的因素(例如形状、纵横比、取向、热性质等)。
本书面描述使用包含优选实施例的示例来公开本发明，并且还使本领域的技术人员能够实施本发明，包含制作和使用任何装置或系统，以及执行任何结合方法。本发明的可取得的专利范围由权利要求书来定义，并且可包含本领域的技术人员想到的其他示例。如果这类其他示例具有与权利要求的文字语言完全相同的结构单元，或者如果它们包含具有与权利要求的文字语言的非实质差异的等效结构单元，则预计它们处于权利要求的范围之内。来自所述的各个实施例的方面以及每个这种方面的其他已知等效体能够由本领域的技术人员来混合和匹配，以构成按照本申请的原理的附加实施例和技术。
在一个方面中，上述的多个支架可以组合用来支承对象的制作、防止对象的移动和/或控制对象的热性质。即，使用加性制造来制作对象可以包含使用下列一个或多个的使用：脚手架、系紧支承、脱离支承、横向支承、共形支承、连接支承、包围支承、键槽支承、可折断支承、前缘支承或粉末移除支承。此外，一种制作对象的方法可包含连续、并发或交替熔融粉末以形成多个支承的部分，如上所述。另外，对于使用多个支承所制作的对象，后处理规程可包含移除每个支承。在一个方面中，支承结构可包含如本文所述的不同类型的多个支承。多个支承可直接地或者经由对象彼此连接。特定对象的支承的选择可基于本文所述的因素(例如形状、纵横比、取向、热性质等)。
本书面描述使用包含优选实施例的示例来公开本发明，并且还使本领域的技术人员能够实施本发明，包含制作和使用任何装置或系统，以及执行任何结合方法。本发明的可取得的专利范围由权利要求书来定义，并且可包含本领域的技术人员想到的其他示例。如果这类其他示例具有与权利要求的文字语言完全相同的结构单元，或者如果它们包含具有与权利要求的文字语言的非实质差异的等效结构单元，则预计它们处于权利要求的范围之内。来自所述的各个实施例的方面以及每个这种方面的其他已知等效体能够由本领域的技术人员来混合和匹配，以构成按照本申请的原理的附加实施例和技术。

Claims (15)

1.一种用于制作对象的方法，包括：
（a）辐照粉末床中的粉末层，以形成熔合区域；
（b）通过使重涂器臂从所述粉末床的第一侧在所述粉末床之上经过，从而在所述粉末床之上提供随后的粉末层；
（c）重复步骤（a）和（b），直到在所述粉末床中形成所述对象和至少一个支承结构，其中，所述至少一个支承结构和所述对象具有第一取向，其中，所述对象包括发散表面和出口，其中所述对象包括内部结构和外部结构，所述内部结构和外部结构限定它们之间的所述出口，其中所述发散表面在横向于所述出口的轴线的方向上延伸，并且其中当所述支承结构在所述第一取向中时，所述支承结构与所述发散表面一致并且与所述发散表面对准；
（d）使所述支承结构旋转至第二取向，其中使所述支承结构旋转至所述第二取向包括将所述支承结构移动到不与所述发散表面对准，其中在使所述支承结构旋转至所述第二取向之前，在所述第一取向中所述支承结构不能够穿过所述出口；以及
（e）通过使所述支承结构穿过所述对象的所述出口，从而从所述对象移除所述支承结构。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述内部结构限定所述发散表面。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述出口是所述内部结构和所述外部结构之间的环形开口。
4.如权利要求1所述的方法，其中使所述支承结构从所述第一取向旋转至所述第二取向包括使所述支承结构旋转小于90度。
5.如权利要求1所述的方法，其中使所述支承结构从所述第一取向旋转至所述第二取向包括使所述支承结构在75和80度之间旋转。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述对象和所述支承结构通过薄的粉末层分离。
7.如权利要求1所述的方法，其中当在所述第一取向中时，一个或多个脱离结构被安置在所述对象和所述支承结构之间。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述支承结构限定最接近所述支承结构底部的手柄。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述支承结构限定一个或多个圆缘。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述支承结构包括从脊部延伸的一个或多个突出部。
11.如权利要求10所述的方法，其中形成与所述重涂器臂的方向平行的所述一个或多个突出部的纵向尺寸。
12.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
在通过使所述支承结构穿过所述对象的所述出口而将所述支承结构从所述对象移除之前平移所述支承结构。
13.如权利要求1所述的方法，其中所述支承结构包括延伸至所述对象的凹陷部分中的突出部。
14.如权利要求1所述的方法，其中，所述对象具有4或更大的纵横比。
15.如权利要求1所述的方法，其中，所述使所述支承结构旋转包括使所述支承结构围绕所述支承结构的纵向轴线旋转。
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