CN110744060A - 增强的电子射束生成 - Google Patents

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Abstract

一种方法用于通过接连沉积利用来自电子射束源（6）的电子射束而被熔合在一起以便形成物品的粉末材料的单独层来形成三维物品（3）。提供所述三维物品的模型；至少具有第一（20a）和第二（20b）区段的真空腔室（20,20a,20b），被熔合在一起的粉末材料被提供在所述第一区段中，所述至少一个电子射束源被提供在所述第二区段中，其中所述第一和第二区段开放地连接到彼此。将来自所述至少一个电子射束源的电子射束引导到所述工作台（2）上以根据所述模型在第一选择的位置中熔合以形成所述三维物品的第一横截面，而同时将气体（从46，经由44、50）供给到所述真空腔室的所述第二区段。

Description

增强的电子射束生成
背景
相关领域
本发明的各种实施例涉及一种用于形成三维物品的方法、一种用于形成三维物品的装置、程序元件和计算机可读介质。
背景技术
自由成型制造或增量制造是用于通过被施加到工作台的粉末层的所选部分的接连熔合而形成三维物品的方法。根据此技术的方法和装置被公开在US 2009/0152771中。
这样的装置可以包括：工作台，在所述工作台上将形成三维物品；粉末分配器，所述粉末分配器被布置成将粉末薄层铺设在工作台上以用于形成粉末床；能量射束源，所述能量射束源用于将能量射束点递送到粉末，由此发生粉末的熔合；用于粉末床上的能量射束点的控制以用于通过粉末床的部分的熔合而形成三维物品的横截面的元件；以及控制计算机，其中存储关于三维物品的相继横截面的信息。通过接连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合而形成三维物品。
当利用增量制造来构建三维物品时，所述增量制造使用电子射束源用于熔化材料，真空腔室和/或电子射束源的污染可能是问题。污染可能非常多地取决于材料。一些材料在被熔合或熔化时释气/蒸发得非常少，这可以通过真空泵系统来处理。然而，其它材料在被熔合或熔化时可能释气/蒸发得非常多，这可能负面地影响电子射束源或者在最坏情况中可能使电子射束生成停止，这可能是问题。当使用电子射束用于将能量递送到在增量制造中待熔合的材料时，合期望的是使得有可能使用任何类型的材料，而无论材料在被熔化/熔合时的蒸发程度。
发明内容
有此背景的情况下，本发明的目的是提供使得能够使用对将被熔化的材料的蒸发程度和/或在电子射束源附近的污染物的量不敏感的电子射束源来实现增量制造的方法和相关联的系统。以上提及的目的通过根据本文中包含的权利要求的特征来实现。
根据各种实施例，一种方法用于通过接连沉积利用来自电子射束源的电子射束而被熔合在一起以便形成物品的粉末材料的单独层来形成三维物品，所述方法包括以下步骤：提供三维物品的模型；提供至少具有第一和第二区段的真空腔室，被熔合在一起的粉末材料的单独层被提供在第一区段中，所述至少一个电子射束源被提供在第二区段中，其中第一和第二区段开放地连接到彼此，将来自所述至少一个电子射束源的电子射束引导到工作台上以根据模型在第一选择的位置中熔合以形成三维物品的第一横截面，而同时将气体供给到真空腔室的第二区段，其中在形成三维物品时在第二区段中的平均压强高于或等于第一区段中的平均压强。
这样的实施例的示例性且非限制性的优点在于：在第二区段内的气体压强防止颗粒/气体分子进入到电子射束源中，这进而可以增大制造过程的稳定性并且增加选择否则对于电子射束源而言可能有害的粉末材料的自由。
在另一示例性实施例中，第二区段是电子射束柱（column）。在该实施例中，电子射束柱被附连到真空腔室的第一区段上。
在仍另一示例性实施例中，电子射束源中的阴极由碱土金属六硼化物或稀土金属六硼化物制成。稀土金属六硼化物可以例如是六硼化镧。在其中电子射束源中的阴极由碱土金属六硼化物或稀土金属六硼化物制成的示例性实施例中，气体是氢气以用于激励从阴极的电子发射。
与由碱土金属六硼化物或稀土金属六硼化物制成的电子射束源中的阴极一起使用氢的示例性且非限制性优点在于：氢不仅防止杂粒进入电子射束柱，其中杂粒可能损害阴极元件，而且在由碱土金属六硼化物或稀土金属六硼化物制成的阴极元件的附近氢的存在可以激励从这样的阴极材料的发射。
在又一示例性实施例中，第一电子射束源被提供在第二区段中，所述第二区段被提供有气体进口，并且其中第二电子射束源被提供在缺乏气体进口的第三区段中，其中第三区段开放地连接到第一区段。
该实施例的示例性且非限制性的优点在于：被提供有气体进口的第一电子射束源可以在这样的熔化/加热场合中使用：其中可能怀疑颗粒/分子进入电子射束柱。第二区段中的气体可以防止这样的颗粒/分子进入电子射束柱。例如，具有气体进口的第一电子射束源可以使用在粉末材料的预加热中，其中可能发生粉末上升。在可替换的实施例中，仅仅在可能怀疑较高程度的释气材料的情况下，第一电子射束源可以用于特定的材料。没有气体进口的第二电子射束源可以使用在其中杂粒/分子进入电子射束柱的可能性非常小的加热/熔化场合中。
在仍另一示例性实施例中，至少第一三维物品的至少第一层中的至少一个扫描线利用来自第一电子射束源的第一电子射束被熔合并且所述至少第一三维物品的第二层中的至少一个扫描线利用来自第二能量射束源的第二能量射束而被熔合。该实施例的示例性且非限制性优点在于：第二能量射束源可以是电子射束源、激光源或用于熔化粉末材料的任何其它合适的手段。
在另一示例性实施例中，第一电子射束可以用于熔化和/或熔合粉末材料并且第二能量射束源可以用于预加热粉末材料和/或后加热经熔合的粉末。该实施例的示例性且非限制性的优点在于：贯穿构建可以交替不同的熔合/加热源。预加热和后热处理可以例如利用激光射束源、电阻式加热器或红外加热器来进行。
在仍另一示例性实施例中，至少第一三维物品的至少一个层中的扫描线利用来自第一电子射束源的第一电子射束来被熔合并且至少第二三维物品的至少一个层中的扫描线利用来自第二能量射束源的第二能量射束来被熔合。该实施例的示例性且非限制性的优点在于：同时构建的不同物品可以利用不同的能量射束源来被熔合。第一零件可以利用电子射束源来被构建并且第二零件利用激光射束源。
在本发明的另一方面中，提供了一种程序元件，所述程序元件当在计算机上被执行时被配置和布置一种方法，所述方法用于通过接连沉积被熔合在一起以便形成物品的粉末材料的单独层来形成三维物品，所述方法包括以下步骤：提供三维物品的模型；将来自至少一个电子射束源的电子射束引导到在真空腔室的第一区段内的工作台上所提供的粉末床上，以根据模型在第一选择的位置中熔合粉末床，从而形成三维物品的第一横截面，而同时将预定量的气体供给到真空腔室的第二区段，在所述第二区段中提供电子射束源。
在本发明的仍另一方面中，提供了一种计算机可读介质，所述计算机可读介质已经在其上存储了以上提及的程序元件。
在本发明的又一方面中，提供了一种装置，所述装置用于通过接连沉积利用来自包括阴极和阳极的电子射束源的电子射束而被熔合在一起以便形成物品的粉末材料的单独层来形成三维物品，所述装置包括：三维物品的计算机模型，至少具有第一和第二区段的真空腔室，被熔合在一起的粉末材料的单独层被提供在第一区段中，所述至少一个电子射束源被提供在第二区段中，其中第一和第二区段开放地连接到彼此，被提供在第二区段上的、用于将预定量的预定类型的气体提供到真空腔室的第二区段中的气体进口，以及用于控制被提供到第二区段中的气体的量的控制单元。
该装置的示例性且非限制性的优点在于取决于熔合/加热过程的环境，气体可以被开启或关断，以用于防止颗粒/分子进入电子射束柱。
在示例性实施例中，装置中的电子射束源中的阴极由碱土金属六硼化物或稀土金属六硼化物制成。
在仍另一示例性实施例中，气体是氢气以用于激励从由碱土金属六硼化物或稀土金属六硼化物制成的阴极的电子发射。该实施例的示例性且非限制性的优点在于：气体供给不仅防止杂粒/分子进入电子射束柱而且还激励发射，如果阴极材料和气体的类型被合适选择的话。
在本发明的又一方面中，提供了一种包括至少一个计算机可读存储介质的非暂时性计算机程序产品，所述至少一个计算机可读存储介质具有被体现在其中的计算机可读程序代码部分。所述计算机可读程序代码部分包括：被配置用于提供待在真空腔室中形成的三维物品的模型的可执行部分，所述真空腔室至少具有第一和第二区段，被熔合在一起以限定物品的粉末材料的单独层被提供在第一区段中，并且至少一个电子射束源被提供在第二区段中，其中第一和第二区段开放地连接到彼此；以及被配置用于将来自所述至少一个电子射束源的电子射束引导到工作台上以根据模型在第一选择的位置中熔合以形成三维物品的第一横截面而同时将气体供给到真空腔室的第二区段的可执行部分，其中在形成三维物品时，第二区段中的平均压强为高于或等于第一区段中的平均压强中的至少一个。
在本发明的另一方面中，提供了一种用于通过接连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利用来自电子射束源的电子射束而被熔合在一起以便形成所述三维物品，所述方法包括以下步骤：提供所述三维物品的模型；提供至少具有第一区段和第二区段的真空腔室，被熔合在一起的粉末材料的所述单独层被提供在所述第一区段中，所述至少一个电子射束源被提供在所述第二区段中，其中所述第一区段和第二区段开放地连接到彼此；以及将来自所述至少一个电子射束源的电子射束引导到所述工作台上以根据所述模型在第一选择的位置中熔合以形成所述三维物品的第一横截面，同时将气体供给到所述真空腔室的所述第二区段，其中在形成所述三维物品时在所述第二区段中的平均压强是以下中的至少一个：高于或者等于所述第一区段中的平均压强，其中所述电子射束源中的阴极由碱土金属六硼化物或稀土金属六硼化物中的至少一种制成，以及其中所述气体是用于激励从所述阴极的电子发射的氢气。
在示例性实施例中，所述第二区段是电子射束柱。
在示例性实施例中，所述稀土金属六硼化物是六硼化镧。
在示例性实施例中，第一电子射束源被提供在所述第二区段中，所述第二区段被提供有气体进口，并且其中第二电子射束源被提供在缺乏所述气体进口的第三区段中，其中所述第三区段开放地连接到所述第一区段。
在示例性实施例中，至少第一三维物品的至少第一层中的至少一个扫描线利用来自所述第一电子射束源的第一电子射束而被熔合并且所述至少第一三维物品的第二层中的至少一个扫描线利用来自所述第二能量射束源的第二能量射束而被熔合。
在示例性实施例中，所述第一电子射束用于熔化和/或熔合所述粉末材料并且所述第二能量射束源用于预加热所述粉末材料和/或对已经熔合的粉末材料进行后热处理。
在示例性实施例中，至少第一三维物品的至少一个层中的扫描线利用来自所述第一电子射束源的第一电子射束而被熔合并且至少第二三维物品的至少一个层中的扫描线利用来自所述第二能量射束源的第二能量射束而被熔合。
在示例性实施例中，所述方法还包括接收并且在一个或多个存储器存储区域内存储所述三维物品的所述模型的步骤；以及至少引导所述电子射束的步骤经由一个或多个计算机处理器的执行而被执行。
在本发明的另一方面中，提供了一种程序元件，所述程序元件当在计算机上被执行时被配置并且被布置一种用于通过接连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合在一起以便形成所述三维物品，所述方法包括以下步骤：
提供所述三维物品的模型；以及
将来自至少一个电子射束源的电子射束引导到在真空腔室的第一区段内的工作台上所提供的粉末床上，以根据所述模型在第一选择的位置中熔合所述粉末床，从而形成所述三维物品的第一横截面，同时将预定量的气体供给到所述真空腔室的第二区段，在所述第二区段中提供所述电子射束源；
其中所述真空腔室的所述第一区段和第二区段开放地连接到彼此；
其中所述电子射束源中的阴极由碱土金属六硼化物或稀土金属六硼化物中的至少一种制成，以及
其中所述气体是用于激励从所述阴极的电子发射的氢气。
在本发明的另一方面中，提供了一种非暂时性计算机可读介质，在所述非暂时性计算机可读介质上存储了根据权利要求9所述的程序元件。
在本发明的另一方面中，提供了一种用于通过接连沉积粉末材料的单独层来形成三维物品的装置，所述粉末材料的单独层利用来自包括阴极和阳极的电子射束源的电子射束而被熔合在一起以便至少部分地基于所述三维物品的计算机模型来形成所述三维物品，所述装置包括：至少具有第一区段和第二区段的真空腔室，被熔合在一起的粉末材料的所述单独层被提供在所述第一区段中，所述至少一个电子射束源被提供在所述第二区段中，其中所述第一区段和第二区段开放地连接到彼此；被提供在所述第二区段上的、用于将预定量的预定类型的气体提供到所述真空腔室的所述第二区段中的气体进口；以及用于控制被提供到所述第二区段中的气体的量的控制单元；其中所述电子射束源中的所述阴极由碱土金属六硼化物或稀土金属六硼化物中的至少一种制成；以及其中所述气体是用于激励从所述阴极的电子发射的氢气。
在示例性实施例中，所述第二区段是电子射束柱。
在示例性实施例中，所述气体进口被提供在所述电子射束柱上在所述阳极上方的位置处。
在本发明的另一方面中，提供了一种包括至少一个计算机可读存储介质的非暂时性计算机程序产品，所述至少一个计算机可读存储介质具有被体现在其中的计算机可读程序代码部分，所述计算机可读程序代码部分包括：被配置用于提供待在真空腔室中形成的三维物品的模型的可执行部分，所述真空腔室至少具有第一区段和第二区段，被熔合在一起以限定所述三维物品的粉末材料的所述单独层被提供在所述第一区段中，并且至少一个电子射束源被提供在所述第二区段中，其中所述第一区段和第二区段开放地连接到彼此；以及被配置用于将来自所述至少一个电子射束源的电子射束引导到所述工作台上以根据所述模型在第一选择的位置中熔合以形成所述三维物品的第一横截面而同时将气体供给到所述真空腔室的所述第二区段的可执行部分，其中在形成所述三维物品时，所述第二区段中的平均压强是以下中的至少一个：高于或者等于所述第一区段中的平均压强；其中所述电子射束源中的阴极由碱土金属六硼化物或稀土金属六硼化物中的至少一种制成，以及其中所述气体是用于激励从所述阴极的电子发射的氢气。
附图说明
因而已经一般而言地描述了本发明，现在将参考随附附图，所述附图不一定按比例绘制，并且其中：
图1描绘了根据本发明的增量制造装置的第一示例性实施例；
图2描绘了根据本发明的方法的示意性流程图；
图3是根据各种实施例的示例性系统1020的框图；
图4A是根据各种实施例的服务器1200的示意性框图；以及
图4B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
现在将参考随附附图在下文中更全面地描述本发明的各种实施例，在所述附图中示出了本发明的一些但不是全部实施例。实际上，本发明的实施例可以以许多不同的形式被体现并且不应当被解释为受限于本文中所阐明的实施例。相反，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。除非以其它方式限定，否则本文中所使用的所有技术和科技术语具有与本发明所涉及的领域中的普通技术人员通常已知和理解的相同的含义。术语“或”在本文中既以可替换的意义也以连接的意义而被使用，除非以其它方式指示。同样的标号贯穿全文指代同样的元件。
仍另外地，为了促进对本发明的理解，以下定义了多个术语。本文中所定义的术语具有如与本发明相关的领域中的普通技术人员通常理解的意义。诸如“一”、“一个”和“所述”之类的术语不意图仅仅指代单数实体，而是包括一般的类，其特定示例可以用于说明。本文中的术语用于描述本发明的特定实施例，但是其使用不限定本发明，除了如在权利要求中所概述的之外。
如本文中所使用的术语“三维结构”等等一般指代所意图或实际制造的（例如结构性的一个或多个材料的）三维配置，所述三维配置意图用于特定的目的。这样的结构等等可以例如借助于三维CAD系统来被设计。
如本文在各种实施例中所使用的术语“电子射束”是指任何带电粒子射束。带电粒子射束的源可以包括电子枪、线性加速器等等。
图1描绘了根据本发明的自由成型制造或增量制造装置21的示例性实施例。装置21包括电子射束枪6、电子射束光学器件7；两个粉末料斗4、14；构建平台2；构建箱10；粉末分布器28；粉末床5；真空腔室20、控制单元8以及气体进口44。
真空腔室20可以能够借助于或经由真空系统来维持真空环境，所述系统可以包括涡轮分子泵、涡卷泵、离子泵以及一个或多个阀，其对本领域技术人员而言是众所周知的并且因此不需要在该上下文中的进一步解释。真空系统可以通过控制单元8来控制。被熔合在一起的粉末材料的单独层被提供在真空腔室20的第一区段20a中。电子射束源被提供在真空腔室20的第二区段20b中，其中第一区段20a和第二区段20b开放地连接到彼此。
在可替换的实施例中，薄铍窗可以被提供在第一和第二区段之间，即将第一和第二区段与彼此分离。在这样的实施例中，在第一区段中可以提供第一真空条件并且在第二区段中可以提供第二真空条件，其中第一和第二真空条件独立于彼此。
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合在一起和/或对已经熔合的粉末材料进行后热处理。电子射束枪6被提供在真空腔室20的第二区段20b中。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。
电子射束光学器件7可以包括至少一个聚焦线圈、至少一个偏转线圈7以及可选地至少一个用于像散校正的线圈。
电子射束功率供给（未示出）可以电连接到控制单元8。在本发明的示例性实施例中，电子射束枪6可以利用大约15-60kV的加速电压并且利用3-10kW的范围中的射束功率来生成可聚焦的电子射束。当通过利用电子射束逐层地熔合粉末来构建三维物品时，真空腔室20的第一区段20a中的压强可以是1x10-3mbar或更低。
电子射束生成阴极可以是由以下各项制成的热离子阴极：钨、碱土金属六硼化物，诸如六硼化锂、六硼化钠、六硼化钾、六硼化铷、六硼化铯或六硼化钫，或稀土金属六硼化物，诸如六硼化钪、六硼化钇、六硼化镧、六硼化铈、六硼化镨、六硼化钕、六硼化钷、六硼化钐、六硼化铕、六硼化钆、六硼化铽、六硼化镝、六硼化钬、六硼化铒、六硼化铥、六硼化镱、六硼化镥。
电子射束可以从所述至少一个电子射束源被引导到工作台上以根据模型在第一选择的位置中熔合以形成三维物品的第一横截面，而同时将气体供给到真空腔室的第二区段。根据控制单元8所给的指令，射束被引导到构建平台2上。在控制单元8中存储了用于如何为三维物品的每层而控制电子射束的指令。三维物品3的第一层可以被构建在构建平台2（其可以是可移除的）上、粉末床5中或可选的起始板上。起始板可以直接被布置在构建平台2上或粉末床5的顶上，所述粉末床5被提供在构建平台2上。气体可以被存储在气体箱40中并且经由管道44而连接到真空腔室20的第二区段20b。阀50可以被提供在管道44上，其可以受控制单元8控制。
被提供到真空腔室的第二区段20b中的气体可以是惰性气体（诸如氮）或纯稀有气体（诸如氦、氖、氩、氪、氙或氡）或混合气体（诸如不同稀有气体的混合物或稀有气体与氮的混合物）。在另一示例性实施例中，气体可以是氢、氧和/或氦。
在三维物品的制造期间，真空腔室20的第二区段20b中的压强稍微高于真空腔室20的第一区段20a中的压强。在示例性实施例中，第二区段20b中的压强可以是2x10-3mBar，而第一区段20a中的压强可以是1x10-3mBar。控制单元可以经由阀50而控制将被提供到第二区段中的气体量以用于维持第二区段中预定的充足压强。
在示例性实施例中，在三维物品的制造期间，第二区段20b中的平均压强高于或等于第一区段20a中的平均压强。
在示例性实施例中，真空腔室20的第二区段20b是电子射束柱。管道44可以被布置在电子射束柱中的阴极与阳极之间。气体可以以H、O或He的形式而泄漏到电子射束柱中。如果使用由稀土金属制成的、用于生成电子射束的阴极元件，则这样的泄漏到电子射束柱中的气体可以不仅具有抑制不想要的颗粒/气体分子进入到电子射束柱中的效应而且还激励从阴极元件的电子的发射。从实验中已经验证了：如果电子射束柱被提供有氢气相比于如果电子射束柱不被提供有氢气（即基本上免于残余气体），从六硼化镧阴极元件的发射可以增加。
在又一示例性实施例中，第一电子射束源可以被提供在第二区段中，所述第二区段被提供有气体进口，并且其中第二电子射束源被提供在缺乏气体进口的第三区段中，其中第三区段开放地连接到第一区段。
该实施例的优点在于：被提供有气体进口的第一电子射束源可以被使用在这样的熔化/加热场合中：其中可能怀疑颗粒/分子进入了电子射束柱。当特殊类型的粉末材料将被熔合在一起的时候，可能是这种情况。第二区段中的气体可以防止这样的颗粒/分子进入电子射束柱。由于第二区段中的压强至少等于高于构建腔室（第一区段）中的压强，所以发源于构建过程的颗粒将不像当包括电子射束柱的第二区段中的压强比真空腔室的其余部分中的压强低得多的时候正常会是的情况那样力求进入第二区段。例如，具有气体进口的第一电子射束源可以在粉末材料的预加热中使用，其中可能发生粉末上升。在可替换的实施例中，仅仅在可能怀疑较高程度的释气材料的情况下，第一电子射束源可以用于特定的材料。没有气体进口的第二电子射束源可以使用在其中杂粒/分子进入电子射束柱的可能性非常小的加热/熔化场合中。
在仍另一示例性实施例中，至少第一三维物品的至少第一层中的至少一个扫描线利用来自第一电子射束源的第一电子射束而被熔合并且所述至少第一三维物品的第二层中的至少一个扫描线利用来自第二能量射束源的第二能量射束而被熔合。
该实施例的优点在于：第二能量射束源可以是电子射束源、激光源或用于熔化粉末材料的任何其它合适的手段。物品的不同层可能需要不同类型的能量射束表征。通过该实施例，还可能的是通过在用于将制造的零件的不同层的不同能量射束源之间切换而特制材料性质。
第一电子射束源可以用于熔化/熔合粉末材料，而第二能量射束源可以用于预加热粉末材料或对已经熔合的粉末材料进行后热处理。
第二能量射束源可以是电阻式加热器或红外加热器，用于预加热粉末材料或对已经熔合的粉末材料进行后热处理。
在本发明的另一示例性实施例中，至少第一三维物品的至少一个层中的扫描线利用来自第一电子射束源的第一电子射束而被熔合并且至少第二三维物品的至少一个层中的扫描线利用来自第二能量射束源的第二能量射束而被熔合。通过发明的方法，可以有可能的是利用两个不同的能量射束源、用于熔合第一三维物品的第一能量射束源以及用于熔合第二三维物品的第二能量射束源来同时制造两个三维物品。可替换地，为第一和第二三维物品交替使用第一和第二能量射束源，即第一和第二能量射束用于熔合所述第一和第二三维物品二者中的粉末层。
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、基于镍的超级合金等等。
代替于如图1中所描绘的两个粉末料斗，可以使用仅仅一个粉末料斗。可替换地，粉末可以通过其它已知的方法来被提供，例如在构建容器旁的、具有高度可调平台的一个或两个粉末存储装置用于通过对高度可调平台的高度进行调节而递送预定量的粉末。粉末然后通过刮片或粉末耙而从粉末容器被耙到构建容器。
粉末分布器28被布置成将粉末材料的薄层铺设在构建平台2上。在工作循环期间，构建平台2将接连相对于真空腔室中固定的点而被降低。为了使得该移动是可能的，构建平台2在本发明的一个实施例中在竖直方向上、即在由箭头P所指示的方向上可移动地布置。这意味着构建平台2开始于初始定位，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传动装置、调节螺钉等等的伺服引擎。伺服引擎可以连接到控制单元8。
在完成第一层、即用于制成三维物品的第一层的粉末材料的熔合之后，第二粉末层被提供在构建平台2上。第二层的厚度可以通过构建平台相对于第一层被构建在的位置所降低的距离来被确定。通常根据与先前的层相同的方式来分布第二粉末层。然而，在相同的增量制造机器中可以存在可替换的方法来用于将粉末分布到工作台上。例如，第一层可以借助于或经由第一粉末分布器28来被提供，第二层可以通过另一粉末分布器来被提供。粉末分布器的设计根据来自控制单元8的指令而被自动改变。粉末分布器28以单耙系统的形式，即，其中一个耙捕捉从左侧粉末料斗4和右侧粉末料斗14二者落下的粉末，耙因而可以改变设计。
在已经将第二粉末层分布在构建平台上之后，能量射束被引导到工作台上，使得第二粉末层在所选位置中熔合以形成三维物品的第二横截面。在第二层中熔合的部分可以接合到第一层的熔合的部分。第一和第二层中的熔合的部分可以一起熔化，这通过不仅熔化最上层中的粉末而且还至少重熔化直接在最上层下方的层的厚度的分数。
通过粉末床的部分的接连熔合而形成的三维物品（所述部分对应于三维物品的接连的横截面）包括提供三维物品的模型的步骤。模型可以经由CAD（计算机辅助设计）工具来被生成。
可以通过根据若干方法将粉末均匀地分布在工作台上而将第一粉末层提供在工作台316上。分布粉末的一种方式是通过耙系统而收集从料斗306、307落下的材料。耙在构建箱上移动，从而将粉末分布在起始板上。在耙的下部分与起始板或先前的粉末层的上部分之间的距离确定被分布在起始板上的粉末的厚度。粉末层厚度可以容易地通过调节构建平台314的高度来被调节。
在本发明的另一方面中，提供了一种方法，所述方法用于通过接连沉积利用来自电子射束源的电子射束而被熔合在一起以便形成物品的粉末材料的单独层而形成三维物品，所述方法包括提供三维物品的模型的第一步骤242（参见图2）。模型可以经由CAD（计算机辅助设计）工具来生成。
第二步骤244提供至少具有第一和第二区段的真空腔室，被熔合在一起的粉末材料的单独层被提供在第一区段中，所述至少一个电子射束源被提供在第二区段中，其中第一和第二区段开放地连接到彼此。第一区段基本上大于第二区段。在示例性实施例中，第二区段是电子射束柱。
第三步骤246将来自所述至少一个电子射束源的电子射束引导到工作台上以根据模型在第一选择的位置中熔合以形成三维物品的第一横截面，而同时将气体供给到真空腔室的第二区段，其中在形成三维物品时，第二区段中的平均压强高于或等于第一区段中的平均压强。第二区段可以是电子射束柱。如果使用由稀土金属制成的、用于生成电子射束的阴极元件，则这样的泄漏到电子射束柱中的气体可以不仅具有抑制不想要的颗粒/气体分子进入电子射束柱的效应而且还激励从阴极元件的电子的发射。从实验中已经验证了：如果电子射束柱被提供有氢气相比于如果电子射束柱不被提供有氢气（即基本上免于残余气体），从六硼化镧阴极元件的发射可以增加。
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时实现如本文中所述的方法。程序元件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在本文中别处所述的控制单元或另一且分离的控制单元中的任一个，如可能合期望的那样。计算机可读存储介质和程序元件，其可以包括被体现在其中的计算机可读程序代码部分，还可以被包含在非暂时性计算机程序产品内。关于这些特征和配置的另外的细节进而在以下被提供。
如所提及的，本发明的各种实施例可以以各种方式来被实现，包括作为非暂时性计算机程序产品。计算机程序产品可以包括非暂时性的计算机可读存储介质，所述非暂时性的计算机可读存储介质存储应用、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（还在本文中被称为可执行指令、用于执行的指令、程序代码和/或在本文中可互换地使用的类似术语）。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、光学标记表（或具有孔图案或其它光学可识别的记号的任何其它物理介质）、光盘只读存储器（CD-ROM）、光盘式可重写光盘（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、NAND、NOR和/或类似物）、多媒体存储器卡（MMC）、安全数字（SD）存储器卡、SmartMedia（智能媒体）卡、CompactFlash（紧致闪速）（CF）卡、存储器棒、和/或类似物。此外，非易失性的计算机可读存储介质还可以包括导体桥接的随机存取存储器（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、赛道存储器和/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）、快速页面模式动态随机存取存储器（FPM DRAM）、扩展的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）、双数据率同步动态随机存取存储器（DDR SDRAM）、双数据率类型二同步动态随机存取存储器（DDR2 SDRAM）、双数据率类型三同步动态随机存取存储器（DDR3 SDRAM）、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直列式存储器模块（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（包括各级）、闪速存储器、寄存器存储器和/或类似物。将领会到，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取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。
如应当领会到的，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，如在本文中别处已经描述的。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的实施例的形式。
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来描述各种实施例。应当理解到，框图和流程图图示中任一个的每个框分别可以部分地通过计算机程序指令来被实现，例如作为在计算系统中的处理器上执行的逻辑步骤或操作。这些计算机程序指令可以被加载到计算机（诸如专用计算机或其它可编程数据处理装置）上以产生特定配置的机器，使得在计算机或其它可编程数据处理装置上执行的指令实现一个或多个流程图框中指定的功能。
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，其可以指引计算机或其它可编程数据处理装置以特定的方式运转，使得被存储在计算机可读存储器中的指令产生一种制品，所述制品包括用于实现在一个或多个流程图框中所指定的功能性的计算机可读指令。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，从而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和用于执行指定功能的程序指令的组合。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的框的组合可以通过执行指定功能或操作的专用基于硬件的计算机系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实现。
图3是可以结合本发明的各种实施例而使用的示例性系统1020的框图。至少在图示的实施例中，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或移动设备1300，全部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3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的架构。
根据本发明的各种实施例，所述一个或多个网络1130可以能够支持根据以下各项中的任何一个或多个的通信：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。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无线通信协议的通信，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。一些窄带AMPS（NAMPS）、以及TACS、（多个）网络也可以受益于本发明的实施例，如双重或较高模式移动站（例如数字/模拟或TDMA/CDMA/模拟电话）应当的那样。作为又一示例，系统1020的每个组件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）、BluetoothTM、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3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还可以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1300还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来输出数据，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包括用于执行根据本发明的各种实施例的一个或多个功能的各种系统，包括在本文中更具体地被示出和描述的那些。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）手持或移动设备1300上，如对于特定的应用可能合期望的那样。如将在以下更详细地描述的，在至少一个实施例中，（多个）手持或移动设备1300可以包含一个或多个移动应用1330，所述移动应用1330可以被配置以便提供用户接口以用于与服务器1200通信，全部如将同样在以下更详细地描述的。
图4A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可以是例如与监视器组合使用的键盘或定点设备。服务器1200还包括存储器1220，所述存储器1220通常包括只读存储器（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），包含基本例程，所述基本例程有助于在服务器1200内的元件之间传递信息。各种ROM和RAM配置先前在本文中已经被描述。
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，用于将信息存储在各种计算机可读介质、诸如硬盘、可移除磁盘或CD-ROM盘上。如本领域普通技术人员将领会的，这些存储设备1210中的每一个都通过适当的接口而连接到系统总线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取代。这样的介质包括例如磁带盒、闪速存储器卡、数字视频盘以及Bernoulli盒。
尽管未示出，但是根据实施例，服务器1200的存储设备1210和/或存储器还可以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被服务器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”指代被存储在计算机系统中的数据或记录的结构化集合，诸如经由关系数据库、分层次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。
包括例如通过处理器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）可以通过各种存储设备1210被存储并且被存储在RAM 1222内。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，应当理解到，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，如先前讨论的。
在各种实施例中，还应当理解到，所述模块1400、1500、1600、1700中的一个或多个可以可替换地和/或附加地（例如，以副本）而在本地存储在设备1110、1120和/或1300中的一个或多个上并且可以通过所述设备的一个或多个处理器来执行。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以及利用在一个或多个数据库中所包含的数据，所述数据库可以包括一个或多个分离的、链接的和/或联网的数据库。
还位于服务器1200内的是网络接口1260，所述网络接口1260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到：服务器1200组件中的一个或多个可以在地理上远离其它服务器组件地被定位。此外，服务器1200组件中的一个或多个可以被组合，和/或执行本文中所述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可以包括结合彼此而操作以执行本文中所述功能性的多个处理器。除了存储器1220之外，处理器1230还可以被连接到至少一个接口或用于显示、传送和/或接收数据、内容等等的其它构件。在这方面，（多个）接口可以包括至少一个通信接口或用于传送和/或接收数据、内容等等的其它构件，以及至少一个用户接口，所述用户接口可以包括显示器和/或用户输入接口，如将在以下更详细地描述的。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。
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机计算机系统。包括结合彼此而操作以提供本文中所述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，彼此协作以提供本文中与服务器1200相关联地描述的功能性的两个或多个个人计算机（PC）、类似的电子设备或手持便携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述的计算机系统和/或服务器来被实施，并且计算机实现的程度可以变化，如对于一个或多个特定应用可能合期望和/或有益的那样。
图4B提供了表示可以结合本发明的各种实施例而被使用的移动设备1300的说明性示意图。移动设备1300可以由各方操作。如在图4B中所示，移动设备1300可以包括天线1312、发射器1304（例如无线电）、接收器1306（例如无线电）以及处理元件1308，所述处理元件1308分别向发射器1304和接收器1306提供信号以及从发射器1304和接收器1306接收信号。
分别被提供给发射器1304和接收器1306以及从发射器1304和接收器1306接收的信号可以包括根据可适用的无线系统的空中接口标准的信令数据，以与各种实体、诸如服务器1200、分布式设备1110、1120和/或类似物通信。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。更具体地，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、1xRTT、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根据各种实施例可以通过使用诸如非结构化补充服务数据（USSD）、短消息服务（SMS）、多媒体消息传送服务（MMS）、双音多频信令（DTMF）和/或订户标识模块拨号器（SIM拨号器）之类的概念来与各种其它实体通信。移动设备1300还可以将改变、附加件、以及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GPS模块，所述GPS模块被适配成获取例如纬度、经度、高度、地理编码、路线和/或速度数据。在一个实施例中，GPS模块通过标识视野中的卫星的数目以及那些卫星的相对定位来获取数据，有时已知为星历表数据。
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，小键盘可以包括常规数字（0-9）和有关键（#、*）以及用于操作移动设备1300的其它键（或引起其显示）并且可以包括完整集合的字母键或可以被激活以提供完整集合的字母数字键的键集合。除了提供输入之外，用户输入接口可以被使用，例如以激活或去激活某些功能，诸如屏幕保护程序和/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/或可以是可移除的。例如，非易失性存储器可以是ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪速存储器、MMC、SD存储器卡、存储器棒、CBRAM、PRAM、FeRAM、RRAM、SONOS、赛道存储器和/或类似物。易失性存储器可以是RAM、DRAM、SRAM、FPM、DRAM、EDODRAM、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通过移动设备1300经由相机被读取、存储和/或传输。移动应用1330还可以提供一种特征，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，如对于作为整体的系统1020和移动设备1300的一个或多个用户而言可能合期望的。
本发明不限于上述实施例并且许多修改在以下权利要求的范围内是可能的。这样的修改可以例如涉及使用与例示的电子射束不同的能量射束源，诸如激光射束。可以使用除了金属粉末之外的其它材料，诸如以下的非限制性示例：电导体聚合物以及电导体陶瓷的粉末。从多于2层取得的图像也可以是可能的，即在本发明的用于检测缺陷的可替换实施例中，来自至少三层、四层或更多层的至少一个图像被使用。如果所述三层、四层或更多层中的缺陷定位至少部分地彼此重叠，则可以检测到缺陷。粉末层越薄，则可以使用更多的粉末层以便检测事实性缺陷。
实际上，本领域普通技术人员将能够使用前述文本中所包含的信息来以没有字面上描述但是然而被所附权利要求涵盖的方式来修改本发明的各种实施例，因为它们实现基本上相同的功能来达到基本上相同的结果。因此，要理解到，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的术语，但是它们仅仅在一般且描述性的意义上被使用并且不用于限制的目的。

Claims (10)

1.一种用于通过接连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利用来自电子射束源的电子射束而被熔合在一起以便形成所述三维物品，所述方法包括以下步骤：
提供所述三维物品的模型；
提供至少具有第一区段和第二区段的真空腔室，被熔合在一起的粉末材料的所述单独层被提供在所述第一区段中，所述至少一个电子射束源被提供在所述第二区段中，其中所述第一区段和第二区段开放地连接到彼此；以及
将来自所述至少一个电子射束源的电子射束引导到所述工作台上以根据所述模型在第一选择的位置中熔合以形成所述三维物品的第一横截面，同时将气体供给到所述真空腔室的所述第二区段，其中在形成所述三维物品时在所述第二区段中的平均压强是以下中的至少一个：高于或者等于所述第一区段中的平均压强，
其中所述电子射束源中的阴极由碱土金属六硼化物或稀土金属六硼化物中的至少一种制成，以及
其中所述气体是用于激励从所述阴极的电子发射的氢气。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二区段是电子射束柱。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述稀土金属六硼化物是六硼化镧。
4.根据权利要求1所述的方法，其中第一电子射束源被提供在所述第二区段中，所述第二区段被提供有气体进口，并且其中第二电子射束源被提供在缺乏所述气体进口的第三区段中，其中所述第三区段开放地连接到所述第一区段。
5.一种程序元件，所述程序元件当在计算机上被执行时被配置并且被布置一种用于通过接连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合在一起以便形成所述三维物品，所述方法包括以下步骤：
提供所述三维物品的模型；以及
将来自至少一个电子射束源的电子射束引导到在真空腔室的第一区段内的工作台上所提供的粉末床上，以根据所述模型在第一选择的位置中熔合所述粉末床，从而形成所述三维物品的第一横截面，同时将预定量的气体供给到所述真空腔室的第二区段，在所述第二区段中提供所述电子射束源；
其中所述真空腔室的所述第一区段和第二区段开放地连接到彼此；
其中所述电子射束源中的阴极由碱土金属六硼化物或稀土金属六硼化物中的至少一种制成，以及
其中所述气体是用于激励从所述阴极的电子发射的氢气。
6.一种非暂时性计算机可读介质，在所述非暂时性计算机可读介质上存储了根据权利要求5所述的程序元件。
7.一种用于通过接连沉积粉末材料的单独层来形成三维物品的装置，所述粉末材料的单独层利用来自包括阴极和阳极的电子射束源的电子射束而被熔合在一起以便至少部分地基于所述三维物品的计算机模型来形成所述三维物品，所述装置包括：
至少具有第一区段和第二区段的真空腔室，被熔合在一起的粉末材料的所述单独层被提供在所述第一区段中，所述至少一个电子射束源被提供在所述第二区段中，其中所述第一区段和第二区段开放地连接到彼此；
被提供在所述第二区段上的、用于将预定量的预定类型的气体提供到所述真空腔室的所述第二区段中的气体进口；以及
用于控制被提供到所述第二区段中的气体的量的控制单元；
其中所述电子射束源中的所述阴极由碱土金属六硼化物或稀土金属六硼化物中的至少一种制成；以及
其中所述气体是用于激励从所述阴极的电子发射的氢气。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述第二区段是电子射束柱。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述气体进口被提供在所述电子射束柱上在所述阳极上方的位置处。
10.一种包括至少一个计算机可读存储介质的非暂时性计算机程序产品，所述至少一个计算机可读存储介质具有被体现在其中的计算机可读程序代码部分，所述计算机可读程序代码部分包括：
被配置用于提供待在真空腔室中形成的三维物品的模型的可执行部分，所述真空腔室至少具有第一区段和第二区段，被熔合在一起以限定所述三维物品的粉末材料的所述单独层被提供在所述第一区段中，并且至少一个电子射束源被提供在所述第二区段中，其中所述第一区段和第二区段开放地连接到彼此；以及
被配置用于将来自所述至少一个电子射束源的电子射束引导到所述工作台上以根据所述模型在第一选择的位置中熔合以形成所述三维物品的第一横截面而同时将气体供给到所述真空腔室的所述第二区段的可执行部分，其中在形成所述三维物品时，所述第二区段中的平均压强是以下中的至少一个：高于或者等于所述第一区段中的平均压强；
其中所述电子射束源中的阴极由碱土金属六硼化物或稀土金属六硼化物中的至少一种制成，以及
其中所述气体是用于激励从所述阴极的电子发射的氢气。
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