CN110770004B - 基于所选模式调整三维打印机系统 - Google Patents

Abstract

一种用于三维打印机的控制系统包括能量部件接口、试剂沉积部件接口和控制逻辑。在形成打印作业中指定的输出物体时，该控制逻辑通过能量部件接口来控制能量部件的操作，并且通过试剂沉积部件来控制试剂沉积部件的操作。另外，在一些示例中，该控制逻辑可实施多种模式。每种模式在被选择时调整该能量部件或该试剂沉积部件中的至少一者的一个或多个操作参数。

Description

基于所选模式调整三维打印机系统

背景技术

三维打印机系统用于创建三维物体作为输出。通常，三维打印机系统的操作可基于多种因素，例如所用构建材料的类型、期望的输出质量或打印机系统自身的特性。

附图说明

在附图的各图中作为示例而非作为限制地图示了本文中的公开内容，在附图中，相同的附图标记表示相似的元件，并且其中：

图1图示了用于三维打印机的示例性控制系统；

图2图示了可在操作中调整的示例性三维打印机；以及

图3图示了用于调整三维打印机的操作参数的示例性方法。

贯穿附图，相同的附图标记标示相似但不一定相同的元件。附图不一定按比例绘制，并且可放大某些部分的尺寸以更清楚地图示所示的示例。此外，附图还提供了与描述一致的示例和/或实施方式。然而，描述并不限于附图中所提供的示例和/或实施方式。

具体实施方式

示例提供了一种三维打印机系统，该三维打印机系统可根据所选模式来调整其操作。在一些示例中，基于所选的操作模式，该三维打印机系统可调整与该三维打印机系统的内部部件如何操作相关的一组操作参数。该三维打印机系统还可根据所选的操作模式来改变由打印作业指定的输出的物理属性。

更进一步地，在一些示例中，示例包括用于三维打印机的控制系统，该控制系统使得用户能够从多种可用的预定模式中选择模式。该多种预定模式中的每一种都可限定关于三维输出的例如颜色属性和机械属性之类的物理属性的可接受的容差（tolerance）范围。

系统描述

图1图示了示例性三维打印机控制系统，其可调整三维打印机系统的操作参数。如图1中所示，三维打印机控制系统100可包括控制逻辑102、能量部件接口104和试剂沉积部件接口106。控制逻辑102可实施管理三维打印机系统的操作以生成输出的过程。例如，控制逻辑102可通过能量部件接口104来控制能量部件的操作，并通过试剂沉积部件接口106来控制试剂沉积部件的操作，以生成输出。在一些示例中，三维打印机控制系统100可包括材料沉积部件接口。在这样的示例中，控制逻辑102可通过该材料沉积部件接口来控制材料沉积部件的操作。在其他示例中，在执行打印作业以生成输出的过程中，控制逻辑102确定在控制能量部件、材料沉积部件和/或试剂沉积部件的操作时待利用的一组操作参数。在再其他的示例中，控制逻辑102可实施多种操作模式，其中每种模式可为三维打印机系统的输出限定一组容差。例如，这些容差可涉及尺寸容差、强度或材料属性的容差以及美学（例如，颜色的鲜艳度（vibrancy））的容差。另外，与另一模式的默认值或相应的容差值相比，每种模式可限制或放松特定的容差。以这种方式，每种模式可使控制逻辑102实施相应的容差范围，以将该三维打印机系统的操作参数映射到输出的期望的一组物理属性。

所选模式可使控制逻辑102相应地通过能量部件接口104、试剂沉积部件接口106和/或材料部件接口来调整能量部件、试剂沉积部件和/或材料沉积部件的操作参数中的一个或多个。能量部件（例如，卤钨灯）可将能量（例如，热能）输送到构建材料，以将该构建材料熔合在一起，以形成具有打印作业所指定的物理属性的输出。在一些示例中，构建材料可以是基于粉末的（例如，基于粉末的塑料）。在其他示例中，构建材料可与熔剂（例如，使构建材料加热、熔化和熔合的吸热剂）结合。控制逻辑102可控制和/或调整的能量部件的操作参数的示例包括能量的量。控制逻辑102可根据基于以下因素的操作参数来调整能量，即所述因素可包括：能量何时输送；能量部件将能量输送到构建材料的持续时间；所输送能量的温度和/或波长；功率输出；以及构建材料和/或试剂上的位置。在一些示例中，控制逻辑102可实施选择过程，以从多种试剂（例如，着色剂/熔剂）中选择要用于形成输出的试剂。另外，在这样的示例中，打印作业可包括指示选择哪种试剂类型的参数。

材料沉积部件可沉积和放置待熔合的构建材料。控制逻辑102可控制和/或调整的材料沉积部件的操作参数的示例包括待沉积的构建材料的量。控制逻辑102可根据操作参数来调整待沉积的构建材料的量，该操作参数基于：何时沉积构建材料；所沉积的构建材料的类型（例如，塑料、金属等）；待沉积构建材料的速率；和/或在三维打印机系统包括构建平台的示例中，构建平台上待沉积构建材料的位置。

在一些示例中，所选模式可使控制逻辑102调整材料沉积部件是沉积新的构建材料（例如，尚未暴露于来自能量部件的能量的构建材料）、回收利用的构建材料（例如，在先前的打印操作/作业期间已暴露于来自能量部件的能量的构建材料，但能量不足以完全地熔合该构建材料以形成输出）还是新的构建材料与回收利用的构建材料之间的混合物。在这样的示例中，三维打印机系统100可包括容器，以存储新的构建材料或回收利用的构建材料。另外，在这样的示例中，控制逻辑102可将最初从打印作业确定的操作参数调整为由模式指示的操作参数。例如，即使打印作业指定三维打印机系统100的输出利用新的构建材料，所选模式也可触发控制逻辑102，以使材料沉积部件替代地沉积回收利用的构建材料。在一些实施方式中，控制逻辑102可确定存储在三维打印机系统100中的回收利用的构建材料是否适合于当前的打印作业（例如，如果回收利用的构建材料在先前的打印事件中已过于熔合或改变，以致无法用于形成具有下一打印作业所指定的物理性质的输出）。在其他实施方式中，所选模式可针对回收利用的构建材料的使用是回收利用的构建材料还是新的构建材料与回收利用的构建材料的混合物。

试剂沉积部件可沉积和放置例如影响输出的视觉外观的各种试剂。在一些示例中，试剂沉积部件可沉积熔剂和/或着色剂。控制逻辑102可控制和/或调整的试剂沉积部件的操作参数的示例包括待沉积的试剂的量。控制逻辑102可根据操作参数来调整待沉积的试剂的量，该操作参数基于何时沉积试剂、待沉积的试剂的类型（例如，着色剂和/或熔剂）、待沉积试剂的速率、构建材料（新的、回收利用的或者新的和回收利用的混合物）上待沉积试剂的位置。

在一些示例中，所选模式可使控制逻辑102调整试剂沉积部件的与着色剂和熔剂的混合物相关的操作参数。在这样的示例中，该三维打印机系统可包括容器，以存储熔剂或各种着色剂。另外，在这样的示例中，控制逻辑102可将最初从打印作业确定的操作参数调整为由模式指示的操作参数。例如，控制逻辑102可从打印作业的美学属性（例如，颜色鲜艳度）确定试剂沉积部件应当沉积的着色剂或着色剂与熔剂的组合的混合物，以实现所述美学属性。另外，控制逻辑102可确定所选模式指示限制或优先考虑材料强度属性的容差范围并放松输出的美学属性的容差范围。如此，基于所选模式，控制逻辑102可使试剂沉积部件沉积处于所选模式的容差范围内的着色剂或着色剂和熔剂的组合的混合物。

在一些实施方式中，基于所选模式，控制逻辑102可控制和/或调整有序叠层过程（例如，三维打印机系统通过接连地沉积和熔合构建材料层和试剂来形成输出），以形成输出。例如，控制逻辑102可控制材料沉积部件和试剂沉积部件放置构建材料和试剂（例如，着色剂和/或熔剂）的顺序。另外，控制逻辑102可控制能量部件对构建材料和/或试剂暴露能量的时机和顺序。

更进一步地，控制逻辑102可按照多种可能模式中的任何一种来操作。在一些示例中，每种模式可指示关于打印作业所指定的输出的物理属性的可接受的容差范围，当实施三维打印机系统（例如，能量部件、材料沉积部件和/或试剂沉积部件）的过程以形成输出时，控制逻辑102可坚持该容差范围。在其他示例中，每种模式可指示当实施三维打印机系统的过程以形成输出时控制逻辑102可优先考虑的物理属性（例如，输出的美观、输出的强度和输出物体的尺寸精度）。

在一些示例中，一些模式可使控制逻辑102放松关于打印作业所指定的输出的物理属性的可接受的容差范围（例如，校样模式（proof mode））。在这样的示例中，指示放松的容差范围的所选模式可使控制逻辑102为三维打印机系统（例如，能量部件、材料沉积部件和/或试剂沉积部件）确定一组操作参数，以形成具有处于该放松的容差范围内的物理属性的输出。

另外，在一些示例中，控制逻辑102可将最初为打印作业确定的操作参数（例如，用于形成具有打印作业所指定的物理属性的输出）调整为将形成具有处于放松的容差范围内的物理属性的输出的操作参数。在这样的示例中，所选模式可导致通过所述三维打印机系统更快地整体形成打印作业的输出。为形成具有处于放松的容差范围内的物理属性的输出控制逻辑102可调整的三维打印机系统的内部部件的操作参数的示例包括：减少由能量部件输送的能量的量；减少能量部件对构建材料和/或试剂输送能量的次数；减少由材料沉积部件沉积的构建材料的量；增加材料沉积部件沉积构建材料的速率；减少由试剂沉积部件沉积的试剂的量；以及增加试剂沉积部件沉积试剂的速率。

在一些示例中，指示放松的容差范围的所选模式可能会导致输出具有的物理属性（例如，美学、伸长率、拉伸强度、冲击强度、尺寸精度等）与打印作业所指定的物理属性不同。例如，物体可能在材料上比打印作业所指定的强度属性弱，输出的美学可能与打印作业所指定的美学属性不同（例如，不那么鲜艳的着色），和/或输出的尺寸可能不如打印作业所指定的尺寸属性精确。

在其他示例中，一些模式可使控制逻辑102限制关于打印作业所指定的输出的物理属性的可接受的容差范围（例如，最终模式）。在这样的示例中，具有受限的容差范围的所选模式可使控制逻辑102为三维打印机系统（例如，能量部件、材料沉积部件和/或试剂沉积部件）确定一组操作参数，以形成具有与打印作业所指定的物理属性紧密匹配的物理属性的输出。

另外，在一些示例中，控制逻辑102可将最初为打印作业确定的操作参数（例如，用于形成具有打印作业所指定的物理属性的输出）调整为将形成具有处于受限的容差范围内的物理属性的输出的操作参数。在这样的示例中，通过三维打印机系统整体形成打印作业的输出可能会更慢。在三维打印机系统的内部部件的操作参数的示例中，控制逻辑102可通过如下方式来调整这些操作参数，即：通过增加由能量部件输送的能量的量；增加能量部件对构建材料和/或试剂输送能量的次数；增加由材料沉积部件沉积的构建材料的量；降低材料沉积部件沉积构建材料的速率；增加由试剂沉积部件沉积的试剂的量；以及降低试剂沉积部件沉积试剂的速率。

在一些示例中，指示放松的容差范围的所选模式可能会导致输出具有的物理属性（例如，输出的物理属性（例如，美学、伸长率、拉伸强度、冲击强度、尺寸精度等））更紧密地匹配打印作业所指定的物理属性。

在再其他的示例中，一些模式可使控制逻辑102优先考虑输出的物理属性（例如，美学、伸长率、拉伸强度、冲击强度、尺寸精度等）。在这样的示例中，控制逻辑102可为三维打印机系统（例如，能量部件、材料沉积部件和/或试剂沉积部件）确定一组操作参数，以优先考虑所选模式所指示的物理属性。另外，控制逻辑102可将三维打印机系统的操作参数从为打印作业确定的操作参数（例如，用于形成具有打印作业所指定的物理属性的输出）调整为将形成具有与所选模式相关联的优先考虑的物理属性的输出物体的操作参数。在一些示例中，模式可指示多种物理属性，以在输出的形成中优先考虑。

在一些示例中，所选模式可优先考虑由打印作业指定的输出的美学（例如，颜色、纹理等）。例如，所选模式可指示优先考虑输出的颜色属性。作为响应，控制逻辑102可为三维打印机系统（例如，能量部件、材料沉积部件和/或试剂沉积部件）确定优先考虑输出的颜色属性（如所选模式所指示的）的操作参数。在一些示例中，控制逻辑102可将为打印作业确定的操作参数（例如，用于形成具有打印作业所指定的物理属性的输出）调整为将在形成输出时优先考虑与所选模式相关联的物理属性的操作参数。为优先考虑颜色控制逻辑102可调整的三维打印机系统的操作参数的示例可包括：由试剂沉积部件沉积的着色剂的量；由试剂沉积部件沉积的熔剂的量；由能量部件对构建材料和/或试剂（例如，着色剂和/或熔剂）输送的能量的量；以及材料沉积部件和试剂沉积部件沉积构建材料和试剂的顺序。

当确定或调整用于三维打印机系统（例如，能量部件、材料沉积部件和/或试剂沉积部件，以形成打印作业的输出）的一组操作参数时，控制逻辑102可考虑材料沉积部件所利用的构建材料的材料属性。例如，由材料沉积部件沉积的构建材料越熔合，该构建材料就越可能失去其某些美学属性。另外，所选模式指示优先考虑打印作业的输出的强度属性（例如，拉伸强度或冲击强度）。综上所述，控制逻辑102可通过在形成输出时考虑所选模式和构建材料的材料属性来调整三维打印机系统的操作参数。例如，控制逻辑102可放松关于打印作业所指定的着色属性的可接受的容差范围（例如，减少由能量部件输送的针对着色剂的适当波长的能量的量，减少能量部件输送针对着色剂的适当波长的所述能量的次数，以及减少由试剂沉积部件沉积的着色剂的量），并且使得关于强度属性的可接受的容差范围更加受限（例如，增加由能量部件输送的针对构建材料和/或熔剂的适当波长的能量的量，增加能量部件输送针对构建材料和/或熔剂的适当波长的能量的次数，以及增加由试剂沉积部件沉积的熔剂的量）。

在其他示例中，所选模式可指示优先考虑打印作业的着色属性。另外，材料沉积部件所利用的构建材料的材料属性可使得来自能量部件的能量越多，构建材料变得越熔合，构建材料就越可能失去其某些美学属性。综上所述，控制逻辑102可放松关于打印作业所指定的强度属性的可接受的容差范围（例如，减少由能量部件输送的针对构建材料和/或熔剂的适当波长的能量的量，减少能量部件输针对构建材料和/或熔剂的适当波长的能量的次数，以及减少由试剂沉积部件沉积的熔剂的量），并且限制关于打印作业的着色属性的可接受的容差范围（例如，增加由能量部件输送的针对着色剂的适当波长的能量的量，增加能量部件输送具有针对着色剂的适当波长的能量的次数，以及增加由试剂沉积部件沉积的着色剂的量）。

三维打印机控制系统100（例如，控制逻辑102）可通过多种可能接口中的任何一种从进行模式选择的用户接收输入。例如，用户可使用打印机的用户接口功能（例如，触摸屏等）将输入直接输入到打印机系统中。可替代地，可由用户通过网络或通过中间网络服务与打印机系统交互来进行模式选择。在其他示例中，指示控制逻辑102将按其操作的特定模式的数据（例如，模式数据）可被包含在打印作业中。在这样的示例中，该打印作业可通过在移动设备上运行的服务应用程序无线地（例如，使用WiFi、BlueTooth、BLE（低功耗蓝牙）、NFC或其他适当的短距离通信）提交，或者可直接上传（例如，SD卡、闪存驱动器或其他适当的移动存储设备）到三维打印机系统。

三维打印机控制系统100可包括数据库，以存储与控制逻辑102可按其操作的不同模式类型相关的数据。例如，该数据库可存储多种预定模式，并且每种模式可限定关于输出的物理属性的可接受的容差范围。另外，在一些实施方式中，该数据库可包括与材料沉积部件可利用的构建材料及其相应的材料属性相关的数据。在一些示例中，构建材料的材料属性可限制控制逻辑102可按其操作的模式的可用性。例如，构建材料的光学特性（例如，示例性构建材料在吸收来自能量部件104的任何量的能量后可能会变黑）可能会限制优先考虑构建材料的颜色属性的模式或者使得该模式不可用。基于每种构建材料的材料属性而为每种构建材料指示模式的可用性的数据可被存储在该数据库中。

图2图示了可在操作中调整的示例性三维打印机。如图2所示，三维打印机200可包括能量部件202、材料沉积部件204、试剂沉积部件206以及三维控制系统100（在本文中称为控制系统100）。控制系统100可实施管理三维打印机200的操作以生成输出208的过程和其他逻辑。例如，控制系统100可控制能量部件202、材料沉积部件204和试剂沉积部件206的操作，以形成输出208。在一些示例中，控制系统100可按多种模式来操作。每种模式可为三维打印机200的输出限定一组容差（例如，尺寸容差、强度或材料属性的容差以及美学（例如，颜色的鲜艳度）的容差）。另外，控制系统100可为三维打印机200（例如，能量部件202、材料沉积部件204和/或试剂沉积部件206）确定一组操作参数，以形成遵守该组容差的输出。

所选模式可使控制系统100控制/调整三维打印机200的内部部件（例如，能量部件202、材料沉积部件204和/或试剂沉积部件206）的操作参数。另外，控制系统100可通过多个接口（例如，能量部件接口、材料沉积部件接口和/或试剂沉积部件接口）来控制/调整三维打印机200的内部部件。控制系统100可基于所选模式调整的三维打印机200的操作参数的示例可包括：由能量部件202输送的能量的量；能量部件202何时输送能量；能量部件202对构建材料传递和输送能量的速度；能量部件202引导能量的位置；材料沉积部件204放置构建材料的量；材料沉积部件204放置构建材料的速度；材料沉积部件204放置构建材料的位置；试剂沉积部件206放置试剂的量；试剂沉积部件206放置试剂的速度；试剂沉积部件206放置试剂的位置；以及材料沉积部件204和试剂沉积部件206放置构建材料和试剂以及能量部件202输送能量的顺序。

在一些实施方式中，基于所选模式，控制系统100可控制和/或调整有序叠层过程（例如，三维打印机200通过接连地沉积和熔合构建材料层和试剂来形成输出208），以形成输出。例如，控制系统100可控制材料沉积部件204和试剂沉积部件206放置构建材料和试剂（例如，着色剂和/或熔剂）的顺序。另外，控制系统100可控制能量部件202对构建材料和/或试剂暴露能量的时机和顺序。

更进一步地，控制系统100可按照多种可能模式中的任何一种来操作。在一些示例中，每种模式可指示关于打印作业所指定的输出的物理属性的可接受的容差范围，控制系统100可在形成输出时坚持该容差范围。在其他示例中，每种模式可指示当形成输出时控制系统100可优先考虑的物理属性（例如，输出的美观、输出的强度和输出物体的尺寸精度）。

在一些示例中，一些模式可使控制系统100放松关于打印作业所指定的输出的物理属性的可接受的容差范围（例如，校样模式）。在这样的示例中，指示放松的容差范围的所选模式可使控制系统100为三维打印机200（例如，能量部件202、材料沉积部件204和/或试剂沉积部件206）确定一组操作参数，以形成具有处于该放松的容差范围内的物理属性的输出。

另外，在一些示例中，控制系统100可将最初为打印作业确定的操作参数（例如，用于形成具有打印作业所指定的物理属性的输出）调整为将形成具有处于放松的容差范围内的物理属性的输出的操作参数。在这样的示例中，所选模式可导致通过三维打印机200更快地整体形成打印作业的输出。为形成具有处于放松的容差范围内的物理属性的输出控制系统100可调整的三维打印机200的操作参数的示例包括：减少由能量部件202输送的能量的量；减少能量部件202对构建材料和/或试剂输送能量的次数；减少由材料沉积部件204沉积的构建材料的量；增加材料沉积部件204沉积构建材料的速率；减少由试剂沉积部件206沉积的试剂的量；以及增加试剂沉积部件206沉积试剂的速率。

在一些示例中，指示放松的容差范围的所选模式可能会导致输出具有的物理属性（例如，美学、伸长率、拉伸强度、冲击强度、尺寸精度等）与打印作业所指定的物理属性不同。例如，物体可能在材料上比打印作业所指定的强度属性弱，输出的美学可能与打印作业所指定的美学属性不同（例如，不那么鲜艳的着色），和/或输出的尺寸可能不如打印作业所指定的尺寸属性精确。

在其他示例中，一些模式可使控制系统100限制关于打印作业所指定的输出的物理属性的可接受的容差范围（例如，最终模式）。在这样的示例中，具有受限的容差范围的所选模式可使控制系统100为三维打印机200（例如，能量部件202、材料沉积部件204和/或试剂沉积部件206）确定一组操作参数，以形成具有与打印作业所指定的物理属性紧密匹配的物理属性的输出。

另外，在一些示例中，控制系统100可将最初为打印作业确定的操作参数（例如，用于形成具有打印作业所指定的物理属性的输出）调整为将形成具有处于受限的容差范围内的物理属性的输出的操作参数。在这样的示例中，通过三维打印机200整体形成打印作业的输出可能会更慢。在三维打印机200的操作参数的示例中，控制系统100可通过如下方式来调整操作参数，即：通过增加由能量部件202输送的能量的量；增加能量部件202对构建材料和/或试剂输送能量的次数；增加由材料沉积部件204沉积的构建材料的量；降低材料沉积部件204沉积构建材料的速率；增加由试剂沉积部件206沉积的试剂的量；以及降低试剂沉积部件206沉积试剂的速率。

在一些示例中，指示放松的容差范围的所选模式可能会导致输出具有的物理属性（例如，输出的物理属性（例如，美学、伸长率、拉伸强度、冲击强度、尺寸精度等））更紧密地匹配打印作业所指定的物理属性。

在再其他的示例中，一些模式可使控制系统100优先考虑输出的物理属性（例如，美学、伸长率、拉伸强度、冲击强度、尺寸精度等）。在这样的示例中，控制系统100可为三维打印机200（例如，能量部件202、材料沉积部件204和/或试剂沉积部件206）确定一组操作参数，以优先考虑所选模式所指示的物理属性。另外，控制系统100可将三维打印机200的操作参数从为打印作业确定的操作参数（例如，用于形成具有打印作业所指定的物理属性的输出）调整为将形成具有与所选模式相关联的优先考虑的物理属性的输出物体的操作参数。在一些示例中，模式可指示多种物理属性，以在输出的形成中优先考虑。

在一些示例中，所选模式可优先考虑打印作业的输出的美学（例如，颜色、纹理等）。例如，所选模式可指示优先考虑输出的颜色属性。作为响应，控制系统100可为三维打印机200（例如，能量部件202、材料沉积部件204和/或试剂沉积部件206）确定优先考虑输出的颜色属性（如所选模式所指示的）的操作参数。在一些示例中，控制系统100可将为打印作业确定的操作参数（例如，用于形成具有打印作业所指定的物理属性的输出）调整为将在形成输出时优先考虑与所选模式相关联的物理属性的操作参数。为优先考虑颜色控制系统100可调整的三维打印机200（例如，能量部件202、材料沉积部件204和/或试剂沉积部件206）的操作参数的示例可包括：由试剂沉积部件206沉积的着色剂的量；由试剂沉积部件206沉积的熔剂的量；由能量部件202对构建材料和/或试剂（例如，着色剂和/或熔剂）输送的能量的量；以及材料沉积部件204和试剂沉积部件206沉积构建材料和试剂的顺序。

当确定或调整用于三维打印机200（例如，能量部件202、材料沉积部件204和/或试剂沉积部件206，以形成打印作业的输出）的一组操作参数时，控制系统100可考虑材料沉积部件204所利用的构建材料的材料属性。例如，由材料沉积部件204沉积的构建材料越熔合，该构建材料就越可能失去其某些美学属性。另外，所选模式指示优先考虑打印作业的输出的强度属性（例如，拉伸强度或冲击强度）。综上所述，控制系统100可通过在形成输出时考虑所选模式和构建材料的材料属性来调整三维打印机200的操作参数。例如，控制系统100可放松关于打印作业所指定的着色属性的可接受的容差范围（例如，减少由能量部件202输送的针对着色剂的适当波长的能量的量，减少能量部件202输送针对着色剂的适当波长的所述能量的次数，以及减少由试剂沉积部件206沉积的着色剂的量），并且使得关于强度属性的可接受的容差范围更加受限（例如，增加由能量部件202输送的针对构建材料和/或熔剂的适当波长的能量的量，增加能量部件202输送针对构建材料和/或熔剂的适当波长的能量的次数，以及增加由试剂沉积部件206沉积的熔剂的量）。

在其他示例中，所选模式可指示优先考虑打印作业的着色属性。另外，材料沉积部件204所利用的构建材料的材料属性可使得来自能量部件202的能量越多，构建材料变得越熔合，构建材料就越可能失去其某些美学属性。综上所述，控制系统100可放松关于打印作业所指定的强度属性的可接受的容差范围（例如，减少由能量部件202输送的针对构建材料和/或熔剂的适当波长的能量的量，减少能量部件202输送针对构建材料和/或熔剂的适当波长的能量的次数，以及减少由试剂沉积部件206沉积的熔剂的量），并且限制关于打印作业的着色属性的可接受的容差范围（例如，增加由能量部件202输送的针对着色剂的适当波长的能量的量，增加能量部件204输送具有针对着色剂的适当波长的能量的次数，以及增加由试剂沉积部件206沉积的着色剂的量）。

在一些示例中，如图2中所示，三维打印机200可包括构建平台220。在这样的示例中，所选模式可使控制系统100调整与材料沉积部件204的沉积高度相关的材料沉积部件204的操作参数（例如，材料沉积部件204与构建平台220上的输出的先前形成的层或构建平台220之间的距离）。材料沉积部件204到输出的先前熔合层或构建平台220之间的距离越大，材料沉积部件204可沉积的构建材料就越多。如此，该模式可在形成输出208时影响每个构建材料层的厚度。另外，在这样的示例中，该模式可指示关于在形成输出208时每个构建材料层的厚度的容差范围以及是限制还是放松那些范围。控制系统100可将针对材料沉积部件204的适当的操作参数映射到所指示的针对厚度的受限或放松的容差范围。

在一些示例中，三维打印机200可包括构建材料容器（例如，构建材料容器210和构建材料容器212），以存储新的构建材料或回收利用的构建材料。另外，材料沉积部件204可在形成打印作业的输出208时利用和沉积存储在构建材料容器210和/或构建材料容器212中的构建材料（新的构建材料和/或回收利用的构建材料）。如图2中所示，三维打印机200可包括构建材料容器（例如，构建材料容器210和构建材料容器212）。新的构建材料是尚未暴露于来自能量部件202的能量的构建材料。回收利用的构建材料是已暴露于来自能量部件202的能量的构建材料，但是能量不足以完全熔合该构建材料以形成输出208。在一些示例中，构建材料容器210和/或构建材料容器212可容纳新的构建材料。在其他示例中，构建材料容器210或构建材料容器212可容纳回收利用的构建材料。

另外，在一些示例中，所选模式可指示使用回收利用的构建材料、新的构建材料或者新的构建材料与回收利用的构建材料的混合物。另外，在这样的示例中，所述模式的选择可将最初从打印作业确定的操作参数调整为所述模式所指示的操作参数。例如，控制系统100可从打印作业确定要利用新的构建材料。然而，选择指示使用回收利用的构建材料的模式可使控制系统100将材料沉积部件204的操作参数改变为使用回收利用的构建材料。

在一些示例中，三维打印机200可包括试剂容器218（例如，着色剂容器214和熔剂容器216），以存储各种着色剂或熔剂。另外，控制系统100可基于所选模式和/或打印作业来确定与使用来自着色剂容器214和/或熔剂容器216的着色剂的相关的用于试剂沉积部件206的一组操作参数。

三维打印机控制系统100（例如，控制逻辑102）可通过多种可能接口中的任何一种从进行模式选择的用户接收输入。例如，用户可使用打印机的用户接口功能（例如，触摸屏等）将输入直接输入到打印机系统中。可替代地，可由用户通过网络或通过中间网络服务与打印机系统交互来进行模式选择。在其他示例中，指示控制系统100将按其操作的特定模式的数据（例如，模式数据）可被包含在打印作业中。在这样的示例中，该打印作业可通过在移动设备上运行的服务应用程序无线地（例如，WiFi、BlueTooth、BLE（低功耗蓝牙）、NFC或其他适当的短距离通信）提交，或者可直接上传（例如，SD卡、闪存驱动器或其他适当的移动存储设备）到三维打印机200（例如，由控制系统100接收）。

控制系统100可包括数据库，以存储与控制系统100可按其操作的不同模式类型相关的数据。例如，该数据库可存储多种预定模式，并且每种模式可限定关于输出的物理属性的可接受的容差范围。另外，在一些实施方式中，该数据库可包括与材料沉积部件204可利用的构建材料及其相应的材料属性相关的数据。在其他示例中，构建材料的材料属性可限制控制系统100可按其操作的模式的可用性。例如，示例性构建材料的光学特性（例如，该示例性构建材料在吸收来自能量部件202的任何量的能量后可能会变黑）可能会限制优先考虑构建材料的颜色属性的模式或者使得该模式不可用。基于每种构建材料的材料属性而为每种构建材料指示模式的可用性的数据可被存储在该数据库中。

方法

图3图示了用于调整输出的物理属性的示例性方法。为了说明用于执行所描述的示例性方法的合适部件的目的，可使下面对图3的论述参考表示如关于图1示出和描述的相似特征的附图标记。

在一些示例中，三维打印机控制系统100（在本文中称为控制系统100）可接收用于输出的打印作业（300）。例如，控制逻辑102可从移动计算设备接收打印作业。该打印作业可指定输出的一种或多种物理属性（例如，强度、外观、尺寸等）。控制逻辑102可为三维打印机系统确定一组操作参数，以生成具有打印作业中指定的物理属性的输出。在一些示例中，控制系统100可从用户的移动计算设备无线地（例如，WiFi、Bluetooth、BLE（低功耗蓝牙）、NFC或其他适当的短距离通信）接收打印作业。在其他示例中，打印作业可直接上传（例如，SD卡、闪存驱动器或其他适当的移动存储设备）到控制系统100。

控制系统100还可基于所选模式来确定设置（302）。在一些示例中，每种模式可使控制系统100调整从打印作业确定的三维打印机系统（例如，能量部件、材料沉积部件和/或试剂沉积部件）的操作参数。在一些示例中，每种模式可与关于打印作业所指定的物理属性的可接受的容差范围相对应，控制系统100在形成打印作业的输出时可遵守该容差范围。在其他示例中，每种模式可指示输出的物理属性（例如，输出的美学、强度和/或尺寸精度），以供控制系统100优先考虑。

三维打印机系统（例如，能量部件、构建材料沉积部件和/或试剂沉积部件）的控制逻辑可控制/调整的操作参数的示例包括：由能量部件输送的能量的量；能量部件何时输送能量；能量部件对构建材料输送能量的次数；能量部件引导能量的位置；材料沉积部件放置构建材料的量；材料沉积部件放置构建材料的速度；材料沉积部件放置构建材料的位置；材料沉积部件与输出的先前形成的层（或构建平台）之间的距离；试剂沉积部件放置试剂的量；试剂沉积部件放置试剂的速度；试剂沉积部件放置试剂的位置；以及材料沉积部件和试剂沉积部件放置构建材料和试剂以及能量部件输送能量的顺序。

在一些示例中，一些模式可使控制系统100放松关于打印作业所指定的物理属性的可接受的容差范围（例如，校样模式）。在这样的示例中，与放松的容差范围相关联的所选模式可使控制系统100为三维打印机系统（例如，能量部件、材料沉积部件和/或试剂沉积部件）确定一组操作参数，以形成具有处于该放松的容差范围内的物理属性的输出。

在其他示例中，一些模式可使控制系统100限制关于打印作业所指定的物理属性的可接受的容差范围（例如，最终模式）。在这样的示例中，与受限的容差范围相关联的所选模式可使控制系统100为三维打印机系统（例如，能量部件、材料沉积部件和/或试剂沉积部件）确定一组操作参数，以形成具有与打印作业所指定的物理属性更加紧密匹配的物理属性的输出。

在再其他的示例中，一些模式可指示输出的物理属性，以供控制系统100在形成输出时优先考虑。例如，所选模式可使控制系统100调整三维打印机系统（例如，能量部件、材料沉积部件和/或试剂沉积部件）的操作参数，以在形成输出时优先考虑物理属性（例如，输出的美学、输出的强度和输出的尺寸精度）。

控制系统100（例如，控制逻辑102）可通过多种可能接口中的任何一种从进行模式选择的用户接收输入。例如，用户可使用打印机的用户接口功能（例如，触摸屏等）将输入直接输入到打印机系统中。可替代地，可由用户通过网络或通过中间网络服务与打印机系统交互来进行模式选择。在其他示例中，指示控制逻辑102将按其操作的特定模式的数据（例如，模式数据）可被包含在打印作业中。在这样的示例中，该打印作业可通过在移动设备上运行的服务应用程序无线地（例如，使用WiFi、BlueTooth、BLE（低功耗蓝牙）、NFC或其他适当的短距离通信）提交，或者可直接上传（例如，SD卡、闪存驱动器或其他适当的移动存储设备）到三维打印机系统。

控制系统100可将能量部件、材料沉积部件和/或试剂沉积部件中的至少一个的操作参数从与打印作业相关联的操作参数调整为基于所选模式的操作参数（304）。如先前所论述的，在一些示例中，所选模式可与关于打印作业所指定的物理属性的可接受的容差范围相对应。在其他示例中，所选模式可指示要优先考虑的输出的一种或多种物理属性。如此，控制系统100可基于调整的操作参数来修改由打印作业指定的输出的一种或多种物理属性。例如，控制系统100可调整三维打印机系统（例如，能量部件、材料沉积部件和/或试剂沉积部件）的操作参数，以形成具有基于调整的操作参数的物理属性的输出。

尽管本文已图示和描述了特定示例，但本领域技术人员将会理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可为所示和所述的特定示例替换多种替代和/或等同的实施方式。本申请意在覆盖本文所论述的特定示例的任何改动或变型。

Claims (15)

1.一种用于三维打印机的控制系统，所述控制系统包括：

能量部件接口；

试剂沉积部件接口；

控制逻辑，所述控制逻辑用于：

在形成打印作业中指定的输出物体时，使用所述能量部件接口来控制能量部件，并且使用所述试剂沉积部件接口来控制试剂沉积部件；以及

其中，所述控制逻辑控制所述能量部件和所述试剂沉积部件来实施所述三维打印机的多种模式中的任何一种，其中，每种模式在被选择时使所述控制逻辑基于特定于相应模式的一组容差来调整所述能量部件或所述试剂沉积部件中的至少一者的一个或多个操作参数，所述一组容差不同于所述打印作业所指示的容差。

2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制逻辑还用于：

基于所述打印作业的参数来改变所选模式的实施方式。

3.如权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述打印作业的所述参数包括构建材料类型。

4.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制逻辑还用于：

触发提供用户接口，以使用户能够选择所述多种模式中的任何一种。

5.如权利要求1所述的控制系统，所述控制系统还包括：

材料沉积部件接口，其中，所述控制逻辑还用于在形成所述打印作业中指定的所述输出物体时使用所述材料沉积部件接口来控制材料沉积部件。

6.如权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述控制逻辑控制所述材料沉积部件来实施所述三维打印机的所述多种模式中的任何一种，其中，每种模式在被选择时使所述控制逻辑调整所述材料沉积部件的操作参数。

7.如权利要求6所述的控制系统，还包括：

数据库，其用于：

存储用于所述多种模式中的每种模式的多个设置，其中，所述控制逻辑基于与所选模式相关联的设置来调整所述能量部件、所述材料沉积部件和所述试剂沉积部件中的每一者的一个或多个操作参数。

8.如权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述多种模式包括第一模式。

9.如权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述控制逻辑至少部分地基于所选择的所述第一模式，而将用于所述能量部件、所述材料沉积部件或所述试剂沉积部件中的至少一者的操作参数调整为优先考虑所述打印作业的外观参数的预设范围。

10.如权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述控制逻辑至少部分地基于所选择的所述第一模式，而将用于所述能量部件、所述材料沉积部件或所述试剂沉积部件中的至少一者的操作参数的预设范围调整为优先考虑所述材料沉积部件的叠层速度的预设范围。

11.如权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述控制逻辑至少部分地基于所选择的所述第一模式，而将用于所述能量部件、所述材料沉积部件或所述试剂沉积部件中的至少一者的操作参数调整为等同地优先考虑所述打印作业的尺寸精度参数、强度参数和外观参数的预设范围。

12.一种用于操作三维打印机系统的方法，包括：

接收用于输出物体的打印作业；

接收对多种模式中的一种的选择，每种模式包括一组容差，所述一组容差中的至少一个不同于相对应的默认容差或所述打印作业中指定的容差；

基于多种模式中的所选模式来确定多个设置中的设置；以及

基于所确定的设置来调整能量部件、材料沉积部件或试剂沉积部件中的至少一者的一个或多个操作参数，以便基于所选模式使所述输出物体的一个属性优先于所述输出物体的另一个不同的属性。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，调整所述一个或多个操作参数还基于所述打印作业的参数。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述打印作业的所述参数包括构建材料类型。

15.一种三维打印机系统，包括：

能量部件；

材料沉积部件，其包括第一容器；

试剂沉积部件，其包括至少第二容器；

控制系统，其用于：

在形成打印作业中指定的输出物体时，控制所述能量部件、所述材料沉积部件和所述试剂沉积部件的操作；

其中，所述控制系统使得所述三维打印机系统能够以多种模式操作，其中，每种模式在被选择时影响所述输出物体的一个或多个物理属性；以及

其中，至少部分地基于所述多种模式中的所选模式，所述控制系统基于特定于相应模式的一组容差来调整所述能量部件或所述试剂沉积部件中的至少一者的一个或多个操作参数，所述一组容差不同于所述打印作业所指示的容差。

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