CN112740281A - 预测的对象属性 - Google Patents

Abstract

在示例中，一种方法包括在至少一个处理器处接收表示将由增材制造装置通过在制造腔室内熔合构建材料而生成的对象的至少一部分的对象模型数据。可以选择要应用于对象模型数据的多个不同几何补偿模型中的至少一个，其中，几何补偿模型用于确定几何补偿以补偿增材制造中的对象变形。可以模拟基于使用所述或每个选择的几何补偿模式的对象模型数据的修改的对象生成操作，并且可以显示基于所述或每个模拟生成时的对象的预测的属性。

Description

预测的对象属性

背景技术

增材制造技术可以例如在逐层的基础上通过构建材料的固化生成三维对象。在这种技术的示例中，可以以层的（layer-wise）方式供应构建材料，并且固化方法可以包括加热构建材料的层以引起在选择的区域中的熔化。在其他技术中，可以使用化学固化方法。

附图说明

现在将参考附图描述非限制性示例，在附图中：

图1是预测对象属性的示例方法的流程图；

图2A和2B示出了增材制造数据的显示的示例；

图3示出了对象生成的示例方法；

图4和5是用于增材制造的示例装置的简化示意图；以及

图6是与处理器相关联的示例机器可读介质的简化示意图。

具体实施方式

增材制造技术可通过构建材料的固化来生成三维对象。在一些示例中，构建材料是粉末状颗粒材料，其可以是例如塑料、陶瓷或金属粉末，并且所生成的对象的性质可以取决于构建材料的类型和所使用的固化机制的类型。在一些示例中，粉末可以由短纤维来形成，或者可以包括短纤维，所述短纤维可以例如已经从材料的长股线（strand）或线切割成短长度。构建材料可被沉积在例如打印床（print bed）上并且逐层被处理，例如在制造腔室内。根据一个示例，合适的构建材料可以是可从HP Inc获得的在商业上称为V1R10A“HPPA12”的PA12构建材料。

在一些示例中，使用热来实现选择性固化，例如通过能量的定向施加，例如使用激光或电子束，其导致在施加定向能量的地方的构建材料的固化。在其他示例中，至少一个打印剂（print agent）可以被选择性地施加到构建材料，并且当被施加时可以是液体。例如，熔剂（也称为“聚结剂”或“凝聚剂”）可以以从表示待生成的三维对象的切片的数据（其可以例如从结构设计数据生成）导出的图案选择性地分布到构建材料层的部分上。熔剂可具有吸收能量的成分，使得当能量（例如，热）施加到层时，构建材料加热、聚结并在冷却时固化，以根据图案形成三维对象的切片。在其他示例中，聚结可以以一些其他方式来实现。

根据一个示例，合适的熔剂可以是包括诸如炭黑的墨水类型制剂（formulation），例如可从HP Inc获得的商业上称为V1Q60A“HP熔剂”的熔剂制剂。在示例中，这种熔剂可包括红外光吸收剂（absorber）、近红外光吸收剂、可见光吸收剂和UV光吸收剂的任何吸收剂或任何组合。包括可见光增强剂的打印剂的示例是基于染料的有色墨水和基于颜料（pigment）的有色墨水，诸如可从HP Inc获得的商业上称为CE039A和CE042A的墨水。

除了熔剂之外，在一些示例中，打印剂可以包括聚结改性剂（coalescencemodifier agent），其起作用以例如通过减少或增加聚结来改性熔剂的效果或者以帮助产生对象的特定的饰面（finish）或外观，并且这样的剂因此可以被称为细化剂（detailingagent）。在一些示例中，可以在被打印的对象的边缘表面附近使用细化剂。根据一个示例，合适的细化剂可以是可从HP Inc获得的、在商业上被称为V1Q61A“HP细化剂”的制剂。例如包括染料或着色剂的染色剂（coloring agent）在一些示例中可被用作熔剂或聚结改性剂，和/或被用作打印剂以提供对象的特定颜色。

如上所述，增材制造系统可以基于结构设计数据来生成对象。这可以涉及设计者例如使用计算机辅助设计（CAD）应用来生成要生成的对象的三维模型。模型可以定义对象的固体（solid）部分。为了使用增材制造系统从模型生成三维对象，模型数据可以被处理以生成模型的平行平面的切片。每个切片可以定义将由增材制造系统固化或使其聚结的构建材料的相应层的一部分。

图1是方法的示例，其可以包括生成对象生成操作的（至少部分的）（一个或多个）模拟以便预测对象属性的计算机实现的方法。

模拟对象生成操作可以基于对象模型数据的不同修改。例如，对象模型数据的这种修改可以用于应用几何补偿，以便在生成对象时补偿与预期尺寸的预期偏离。

例如，情况可能是，当在包括热的过程中生成对象时，附加的构建材料可能在生成时粘附到对象。在一个示例中，熔剂可与旨在熔合的层的区域相关联。然而，当供应能量时，相邻区域的构建材料可能变热并熔合到对象的外部（在一些示例中，完全或部分地熔化，或作为粉末粘附到熔化的构建材料）。因此，（一个或多个）对象的尺寸可以大于熔剂被施加的区域。为了补偿该影响，即，在预期对象可能倾向于在制造期间以该方式“生长”的情况下，可以减小对象模型数据中描述的对象体积以补偿这种生长。体积的减小可以在几何补偿/变换模型中来定义。

在其他示例中，对象生成之后的对象可以比指定的小。例如，用于生成对象的一些构建材料可能在冷却时收缩。因此，几何补偿/变换模型可以指定应当如何增加对象体积以补偿减小。

特定对象可能经受导致生长和收缩的机制，并且要应用的实际补偿可以通过考虑对象可能受到这种过程影响的不同程度来确定，或者可以受到对象可能受到这种过程影响的不同程度的影响。

在一些示例中，可以使用缩放和/或偏移参数（例如，缩放因子和/或偏移因子）来指定修改。缩放因子可用于将至少一个轴的方向上的所有指定的尺寸乘以值，该值可大于1以便增加（一个或多个）尺寸，并且可小于1以减小（一个或多个）尺寸。偏移因子可以例如通过指定距离或定义的子体积或“体素”（即，三维像素）的数量来指定要添加或从对象的表面（或层内的周界）移除的量。例如，可以指定在法线方向上测量的距对象表面的距离，并且该对象可以被侵蚀（eroded）或扩张（dilated）（即，膨胀或扩大）该距离。

根据本文阐述的方法中的至少一些，不同的几何补偿模型可以用于生成不同的模拟。例如，在一些情况下，已经示出了对象在制造腔室内的位置可能对生成时的对象变形有影响。因此，可以使用对象的位置来确定适当的补偿。第一几何补偿模型可基于补偿因子而生成模拟，所述补偿因子基于制造腔室中的对象的位置而确定，其中，所述位置以第一方式表征。另一几何补偿模型可以以不同的方式表征位置，并且可以使用相同和/或不同的补偿因子。

在其他示例中，几何补偿模型可以基于基于对象的体积确定的补偿因子来生成模拟，因为较庞大对象可以与较小对象不同地变型。例如，较庞大对象在基于热熔的增材制造操作中倾向于积聚更多的热。

另一几何补偿模型可考虑例如对象的表面区域，在一些示例中与体积组合地考虑。表面区域（以及体积和表面区域的组合）可以用于确定对象是多么“固体”。对象中的固体材料的量可被用于预测对象可以如何变形。例如，在热熔增材制造操作中，更固体的对象可能倾向于比不太固体的对象积聚更多的热。

在一些示例中，可以在模型中考虑这样的因素的组合，和/或在类别中可以存在多于一个模型，例如独立生成的模型，导致不同的补偿值。下面更详细地讨论模型的示例。

图1的方法包括，在框102中，在至少一个处理器处接收表示将由增材制造装置通过在制造腔室内熔合构建材料而生成的至少一个对象的至少一部分的对象模型数据。在一些示例中，熔合过程可以包括其中施加热的热熔过程。对象模型数据可以包括表示要由增材制造装置通过熔合构建材料而生成的对象的至少一部分（在一些示例中，切片）的数据。对象模型数据可以包括例如计算机辅助设计（CAD）模型，和/或可以是例如STereoLithographic（STL）数据文件。在一些示例中，对象模型数据可以将对象或对象部分表示为多个子体积，其中，每个子体积表示在对象生成中可单独寻址的对象的区域。在本文的一些示例中，子体积可以被称为体素，即，三维像素。在一些示例中，对象模型数据可以表示要由增材制造装置通过在制造腔室内熔合构建材料而生成的多个对象的可打印布置。

方法还包括，在框104中，使用至少一个处理器选择要应用于对象模型数据的多个不同的几何补偿模型中的至少一个，其中，几何补偿模型用于确定几何补偿以补偿增材制造中的对象变形。

例如，几何补偿可以包括参数变换，例如，诸如偏移和缩放因子中的至少一个之类的几何变换。例如，几何补偿矢量（vector）可以指定在X和Y轴上的分量（例如，应用于对象的单个切片中），或者在其他示例中可以指定在X、Y和Z轴上的分量。

在一些示例中，可以使用两个或三个缩放因子（两个/三个轴中的每个一个，这两个/三个轴可以是正交的）和/或两个或三个偏移因子（两个/三个轴中的每个一个，这两个/三个轴可以是正交的）来定义几何补偿。如果在给定的轴上没有指示缩放，则与该轴相关的缩放因子可以被设置为1，并且如果在给定的轴上没有指示偏移，则与该轴相关的偏移因子可以被设置为0。

以在三个正交轴中的每个中指定缩放因子为例，在一些示例中，这可以被指定为具有X、Y和Z方向上的分量的矢量，并且例如可以被指定为[SF_x，SF_y，SF_z]。这可以例如使对象处于其预期的生成取向上，意味着对象的“宽度”将由SF_x缩放，对象的“深度”将由SF_y缩放，以及对象的“高度”将由SF_z缩放（注意，实际上，对象可以在任何取向上生成，并且因此在生成期间对象的高度可以不对应于如被定向用于其在生成之后的使用的对象的高度）。

几何补偿模型可以包括一个或多个预定义的几何补偿，和/或可以包括用于导出应用于对象的（一个或多个）几何补偿的信息。例如，模型可以指定（一个或多个）预期的输入参数（诸如对象位置、对象体积以及诸如此类），其将被提供以确定应用于对象的（一个或多个）几何补偿。例如，在这样的（一个或多个）输入参数与（一个或多个）几何补偿之间可以存在映射，如以下更详细地阐述的。

这样的几何补偿模型可以例如通过随时间的反复试验（trial and error）和/或使用机器学习技术来确定。在一些示例中，几何补偿模型可以基于热的分析和/或材料考虑以及诸如此类而生成。

几何补偿模型的一个示例可以包括与特定对象生成装置或对象生成装置的类型相关联的缩放和/或偏移参数的一个或集合。可以以相同的方式（例如，不管对象大小和/或放置）将参数应用于所有对象。

在其他示例中，几何补偿模型可允许从其导出或选择的几何补偿被定制（tailored）用于特定预期对象生成操作及/或对象。

例如，几何补偿模型可以考虑对象在制造腔室中的预期位置。已经注意到，通过考虑确定补偿时的对象生成的位置，可以显著地改进尺寸准确度，并且因此可以对不同的对象位置应用不同的补偿参数以改进准确度。因此，这种几何补偿模型可以包括或提供可以映射到对象的预期位置的补偿参数。

例如，如果要在第一位置生成对象，则可以将该位置映射到包括一个或多个偏移和/或缩放参数的几何补偿。然而，如果相同的对象将在第二位置生成，则该第二位置可以被映射到包括一个或多个不同的偏移和/或缩放参数的不同的几何补偿。因此，所应用的特定几何补偿可以基于预定映射或诸如此类在不同位置之间变化。

在一些示例中，在至少一个几何补偿模型中，位置可被建模为单个代表性位置。在一个示例中，这可以包括当对象处于制造腔室内的其预期位置时在增材制造中生成的对象的中心点。这可以包括生成虚拟制造腔室，其中，一个或多个虚拟对象被布置在对象在生成时预期将占据的位置中。在一些示例中，位置是对象的质心，但是在另一示例/模型中，它可以是某个其他位置，例如边界框的中心，边界框即可以完全包围对象的最小立方体、最下方坐标或任何其他预定坐标。

在一些示例中，至少一个几何补偿模型可包括多个定义的几何补偿参数（或参数集合），每个与制造腔室内的不同位置相关联。在这样的示例中，可以基于预期对象生成位置来选择（一个或多个）特定几何补偿参数。在一些示例中，定义的位置可与（一个或多个）几何补偿参数相关联，且将应用于此类定义位置的中间位置处的（一个或多个）几何补偿参数可例如通过插值或通过选择最接近的定义位置或诸如此类而生成。

在一些示例中，几何补偿模型可以指定要应用于对象的体素模型的（一个或多个）偏移和/或缩放参数，其中，参数是基于对象的中心的位置来选择的。在这样的示例中，对象模型数据可以将对象或对象部分表示为多个子体积，其中，每个子体积表示在对象生成中可单独寻址的对象的区域。在这样的示例中，可以通过增加体素或从对象侵蚀体素来应用偏移，并且可以在x、y和z方向上严格地执行偏移。这种操作的分辨率关联于体素的分辨率。例如，600dpi的分辨率允许横截面中的42乘42微米的独特可寻址区域，并且因此体素可以被定义为与42乘42微米区域相关。这意味着可以以最小42微米（或者在一些示例中，84微米，因为可以对称地应用偏移）的分辨率进行调整。

在另一示例中，几何补偿模型的（一个或多个）参数集合可在要应用于网格模型的补偿“矢量”的上下文中指定。几何补偿矢量的标量投影或Hadamard积（即，分量与分量乘法）可以例如针对模型的每个顶点来确定，使得可以通过参考基于相对于具有定义的原点（其可以例如是对象的中心）的坐标系（例如，xyz坐标系）的顶点的取向而确定的矢量来使每个顶点移位（shift）。在其他示例中，可以使面移位。

例如，补偿矢量可以被指定为具有形式[O_x，O_y，O_z]的偏移矢量。可以定义对象的网格模型的顶点，其进而定义了边和面。面被定义为与X、Y和Z轴成不同角度，并且面的面向外的法线可以通过参考用于定义顶点的坐标来确定，使得特定面的法线n可以被定义为[NF_nx，NF_ny，NF_nz]。然后，所定义的法线可以用于确定要应用于每个面的偏移，例如使用Hadamard积，即，形式[NF_nx*O_x，NF_ny*O_y，NF_nz*O_z]的分量与分量乘法。在一些示例中，这可能导致“孔”出现的模型，在一些情况下，其可以用新面的定义或诸如此类来密封。

在其他示例中，顶点和/或边可以以类似的方式移位，其中，以适当的方式确定其法线。

使用这种过程，网格的每个顶点、边和/或三角形可以以根据其在模型中的取向确定的方式而偏移。这导致修改的虚拟对象，其中，修改可以独立于大小而应用。通过将偏移应用于网格模型而不是体素模型，可以实现更大的分辨率。此外，当所应用的偏移随着所应用的角度而演变时，可以在整个对象表面上“连续地”调整模型。

在以上示例中，描述了几何补偿模型的示例，其中，使用单个代表性坐标，例如质心或包围对象的边界框的中心来指示对象的位置。然而，特别是对于较大的对象，由于对象的不同部分可能在利用不同的补偿参数的制造腔室的不同区域中，因此这可能导致信息的损失：可以考虑被设计成补偿与这些区域中的仅一个区域相关联的变形的补偿参数或值。因此，在至少一些几何补偿模型中，可以考虑和组合与多个位置相关的值。例如，可以组合与由对象的体积包围的位置相关的补偿值。在其他示例中，附加的值（例如，与在对象体积之外但在对象的周界的阈值距离内的位置相关联的那些值）可以替代地或附加地被包括在组合中。在一些示例中，组合可以包括确定平均值（在一些示例中，其可以包括加权平均，例如，被给予比在将由对象占据的体积内的那些位置低的权重的在将由对象占据的体积之外的位置相关的值）。在这种示例中，可使用多个参数集合的组合来确定应用于对象的参数集合。

在另一示例中，不同的补偿参数可应用于不同的模型部分。例如，可以基于对象模型的顶点的位置来选择与该顶点相关联的缩放因子。在那些情况下，部分的几何形状可以比缩放整个部分更剧烈地变形，例如，面之间的平行性可以被破坏。例如，这可以通过对从对象中心（或任何其他固定点）的每个顶点应用缩放来实现。

在其他示例中，对象的特性，诸如对象体积的考虑，可以用作几何补偿模型中的输入参数。例如，较庞大对象比较小的对象可以积累（accrue）更大的热能，并且因此相比于较小的对象可以倾向于积累更多的热。因此，冷却这种对象比冷却体积不太大的对象花费更多的时间，这可能导致不同的变形。另外，由于较高的热水平，可能是附加的构建材料粘附到这样的对象。因此，在一个示例中，第一补偿模型可以包括与对象体积相关联的补偿因子，而在其他示例中，可以没有这样的补偿因子，或者可以使用不同的补偿因子。其他几何补偿模型可以例如包括考虑在制造腔室中将生成多少对象和/或对象的接近度（例如在“填料密度（packing density）”方面）。

在其他示例中，可以考虑其他对象生成参数值（其可以是可由用户或操作者配置或选择的对象生成参数值）。（一个或多个）参数可以是可能对尺寸不准确性有影响的任何参数。例如，（一个或多个）参数可以包括环境条件、对象生成装置、对象生成材料成分（其可以包括构建材料和/或打印剂的类型或成分的选择）、对象冷却曲线（profile）或打印模式中的任何内容或任何组合。这些可以例如通过到至少一个处理器的输入来指定。因此，不同的几何补偿模型可以涉及不同的装置、不同的打印模式、不同的冷却曲线或诸如此类。

几何补偿模型可以例如存储在存储器中，例如体现为将（一个或多个）参数相关的诸如查找表以及诸如此类的资源映射到位置，或者通过使用算法或诸如此类。

框106包括基于使用所述或每个选择的几何补偿模型的对对象模型数据的修改使用至少一个处理器并且至少部分地模拟对象生成操作。

在一些示例中，这可以包括生成至少一个模拟对象，该至少一个模拟对象具有针对基于根据特定几何补偿模型的修改而生成的（一个或多个）对象而预测的特性。在其他示例中，这可以包括模拟对象属性，诸如至少一个对象尺寸（即，在所有示例中，可以不模拟整个对象的生成）。可以例如使用关于对象生成的对象变形的模型、使用由特定几何变换模型修改的对象模型数据来确定模拟。可以以与针对几何补偿模型所描述的类似的方式来确定这样的对象变形模型（并且在一些示例中，可以与这样的几何补偿模型一起生成）。例如，可以通过生成多个测试对象并观察其变形，并从其推断对象变形行为来生成对象变形模型。在一些示例中，诸如对象位置、对象体积、对象表面区域以及诸如此类的任何内容或任何组合之类的参数的影响可以被包括在对象变形模型中。可能使用机器学习技术来生成模拟。在一些示例中，可以基于对热和/或材料考虑以及诸如此类的分析来生成对象变形模型。

在一些示例中，相同的对象变形模型被用于使用多个几何补偿模型中的每个来修改的对象模型数据。

框108包括使用至少一个处理器显示当基于所述或每个模拟生成时的（一个或多个）对象的预测属性。在一些示例中，这可以包括显示对象的（一个或多个）图像。在其他示例中，可以显示诸如尺寸之类的特性。这些可以以图表或图形的形式来显示，使得用户可以快速地比较信息。预测的属性可以例如包括三个正交轴中的每个轴上的预期对象尺寸。在另一示例中，如图2A和2B中所示，预测的属性可以包括基于尺寸的量级（magnitude）的至少一个对象尺寸的比例偏差的指示。

可以针对不同的预期结果优化或定制不同的几何补偿模型。因此，几何补偿模型可以产生不同的补偿，这可以例如在对象的一个区域中比在另一个区域中更有效和/或这可以导致在给定对象中而不是在另一个对象中的非预期的效果（伪像（artefact））。例如，一些几何变换可以闭合特定对象中的旨在保持打开的间隙或孔，或者可以导致孔出现。

可以是这样的情况：对于给定用例，认为一些对象尺寸或特性（或者实际上在多个对象的生成被建模的情况下的一些对象）具有比其他高的优先级。通过模拟这样的对象尺寸/特性，可以进行如下验证：使用特定补偿模型修改的对象可能如与那些特定的（一个或多个）尺寸/（一个或多个）对象相关地被预期，而可以存在与其他（一个或多个）尺寸/（一个或多个）对象相关的更大程度的容差。

在一些示例中，可以基于正在生成的测试对象的数量来生成补偿模型。在一些示例中，测试对象可以包括相同的或仅几个底层（underlying）对象数据模型的多个实例。虽然这种补偿模型可以很好地执行用于测试对象，但是可以例如以将失真引入到对象的方式来修改另一对象。在这种情况下，应用补偿可能减少对象的准确度。

通过模拟不同补偿模型的效果，可以检测所生成的对象不在预期参数内的出现并使其最小化。这可以例如允许标识用于特定对象和/或用例的最合适的补偿模型。

通过显示这种预测的属性（例如图形地），可以选择对于给定用例的适当补偿。这又可以防止物理实验（例如，打印或生成一个或多个测试对象），节省时间、材料和能量。

在一些示例中，可以针对预定标准自动地进行对要在对象生成中使用的几何补偿模型的选择。在其他示例中，选择可以由评估特性的用户来做出。用户可能容易地能够标识给定用例的属性。

图2A表示在单个打印操作中在单个制造腔室中打印的相同对象的多个实例的测量，每个对象占据制造腔室中的不同位置。每个线链接与特定对象相关联的数据点，数据指定预定对象尺寸相对于在标称方向上沿着对象的标称距离处的不同点处的预期值的以毫米为单位的偏差。

这样的测量可以显示在用户接口中。在用户接口的一些示例中，可以与其他线隔离地选择线中的一个。在用户接口的一些示例中，可以单独地检查每个尺寸。在图2A中，显示的数据是Z轴的数据。

图2A还示出了多个度量，包括：

EI（错误索引）：平方误差（squared error）的均方根被归一化为标称值乘以因子1000。

MOS（扩展的度量）：偏差的标准偏差的标称值上的平均；乘以固定的归一化因子。

ADE（平均偏差）：所有偏差的平均。

SVA（斜率可变性）：作为标称值乘以固定归一化因子的函数的偏差的线性回归的斜率部分上的标准偏差。

图2B示出了假设已经应用了特定几何变换模型的对象的相同集合的模拟数据。尺寸偏差和相同的度量两者都已经被模拟和预测。这些度量纯粹用作示例，并且在其他示例中可以使用不同的度量或度量的不同组合。

可以注意到，通常预测对象将比图2A中所示的测量的打印对象更接近预期大小，但是预测一些对象将与比其他对象更大的偏差相关联。在用于生成图2B中所示数据的特定示例中，已经应用了使用每个对象的位置作为输入参数的模型。

可以存在可选择的输入参数。例如，对象的位置可以在一个实例中被建模为点位置，并且在另一实例中以在体积上延伸的方式被建模。

可以向用户显示可以与图2B类似地出现的图形用户接口。在一些示例中，用户可能能够通过使用可选择选项（例如，下拉菜单、可选择列表或任何其他用户接口）在几何补偿模型之间进行选择。可以显示在根据所选择的（一个或多个）几何补偿模型修改对象模型数据之后的（一个或多个）对象的预测属性。在一些示例中，可以在其显示器（displayer）之后针对对象生成确认选择。换言之，可以选择（由用户经由用户接口或自动地）可以选择用于生成模拟的几何补偿模型中的一个以用于对象生成，如现在关于图3所描述的。

图3是对象生成的示例方法，包括在框302中，选择用于生成对象的对象模型数据的修改。这可以例如通过用户输入（例如，用户可以指示要用于确定修改的模型）来选择，或者例如通过针对预定数据评估预测的属性来自动地选择。例如在用户已经查看了预期尺寸的模拟和/或针对与预定标准的其一致性处理器已经审核了这种模拟的集合之后，可以基于图1的方法的输出来选择修改。选择修改可以包括选择几何变换模型以用于确定几何变换，并且使用所选择的模型来应用几何变换以生成修改的对象数据。用户可以使用图形用户接口，例如通过使用下拉菜单或诸如此类来选择修改/几何变换模型。

框304包括确定用于生成对象的对象生成指令（或“打印指令”）。在一些示例中，对象生成指令可以指定要施加到构建材料层上的多个位置中的每个位置的打印剂的量。例如，生成对象生成指令可以包括确定包括修改已经被应用到的（一个或多个）虚拟对象的虚拟构建体积的“切片”，并且将这些切片栅格化（rasterising）为像素（或体素，即三维像素）。打印剂的量（或没有打印剂）可以与像素/体素中的每个相关联。例如，如果像素与预期固化的构建体积的区域相关，则可以生成对象生成指令以指定在对象生成中熔剂应被施加到的构建材料的对应区域。然而，如果像素与旨在保持未固化的构建体积的区域相关，则可以生成对象生成指令以指定没有剂可以应用于其或诸如细化剂之类的聚结改性剂可以应用于其。此外，可以在所生成的指令中指定此类剂的量，并且可以基于例如热考虑以及诸如此类来确定这些量。

框306包括基于对象生成指令生成对象。例如，这样的对象可以逐层生成。例如，这可以包括形成构建材料的层，例如使用至少一个打印剂施加器通过使用“喷墨”液体分布技术在用于与该层对应的对象模型切片的对象生成指令中指定的位置施加打印剂，以及向该层施加能量，例如热。一些技术虑及在构建材料上准确地放打印剂，例如通过使用根据二维打印的喷墨原理操作的打印头来施加打印剂，在一些示例中，可以控制打印头以约600dpi或1200dpi的分辨率来施加打印剂。然后可以形成构建材料的另外的层，并且例如利用用于下一个切片的对象生成指令来重复该过程。

这样，一次形成的对象可能最终更接近预期大小。此外，由于与在没有模拟的情况下选择模型的情况相比更可能选择合适的模型，因此该对象将更可能符合预期参数并且满足用户和/或技术规范。这样，可以减少或防止生成不合适的对象以及得到的材料、时间和能量的浪费。

在一些示例中，本文阐述的方法可以与对象模型修改的其他方法进行组合。例如，可以在小特征的附近或局部采用修改功能。这种小特征的侵蚀可能导致其大小不可接受的减小，毁掉（obliterating）特征或者使其太小而不能熔合或者太精巧而不能幸免于清洁操作。例如，如果特征具有大约0.5 mm的尺寸，则这可以对应于600dpi下的12个体素。如果从这种小特征的侧面侵蚀三个或四个体素，则它将损失其横截面的大约50%至60%，将其大小减小到小于0.3 mm。这种特征可能太小而不能幸免于清洁操作。因此，在一些示例中，可以使用其他功能来确保小特征得到保留。

图4示出了包括处理电路402的装置400。处理电路402包括存储器资源404、模型修改模块406和模拟模块408。

至少在装置400的使用中，存储器资源404存储多个几何补偿模型以确定几何补偿，从而补偿增材制造中的对象变形。例如，这可以包括映射资源、（一个或多个）变换矢量、（一个或多个）补偿参数、（一个或多个）算法或诸如此类中的任何内容或任何组合，如上所述。几何补偿模型可旨在补偿增材制造中的对象变形，其中，每个几何补偿模型可以基于预定标准来指定或确定要应用的补偿，其在模型之间可以不同。在一些示例中，如上所述，模型可以将待应用的补偿与制造腔室内的对象放置位置、对象体积、对象表面区域或诸如此类中的任何内容相关。几何补偿模型可以具有上述几何补偿模型的任何特征。存储器资源404还可存储如上所述的对象变形模型。

模型修改模块406在装置400的使用中基于所选择的几何补偿模型来确定要使用增材制造生成的对象的几何变换，并且使用该几何变换来修改对象模型数据。

模拟模块408在装置400的使用中基于修改的对象模型数据生成增材制造操作的输出的模拟。模拟输出可以包括模拟对象或其任何属性。例如，模拟模块408可以执行以上关于图1描述的过程，并且可以例如基于对象变形模型来生成至少一个预测对象属性（例如，尺寸或诸如此类）的模拟。

图5示出了生成对象的增材制造装置500。增材制造装置500包括处理电路502。处理电路502包括图4的存储器资源404、模型修改模块406和模拟模块408，并且还包括打印指令模块504和显示模块506。

打印指令模块504在装置500的使用中确定用于从由数据模型修改模块406生成的（一个或多个）修改对象模型生成对象的打印指令。

显示模块506可以包括屏幕或诸如此类，以基于模拟的增材制造操作来显示对象的预测属性。

增材制造装置500在其使用中根据打印指令在多个层（其可以对应于对象模型的相应切片）中生成对象。增材制造装置500可以例如通过选择性地固化构建材料层的部分以逐层方式来生成对象。在一些示例中，选择性固化可以如下实现：通过选择性地施加打印剂，例如通过使用“喷墨”液体分布技术，并且向层施加能量，例如热。增材制造装置500可包括本文未示出的附加部件，例如制造腔室、打印床、用于分布打印剂的（一个或多个）打印头、用于提供构建材料的层的构建材料分布系统、诸如加热灯（heat lamp）之类的能量源以及诸如此类中的任何内容或任何组合。

由打印指令模块504生成的打印指令（或对象生成指令）可以在其使用中控制增材制造装置500生成对象的多个层中的每个。这可以例如包括指定用于打印剂的（一个或多个）区域覆盖，打印剂诸如是熔剂、着色剂、细化剂以及诸如此类。在一些示例中，对象生成参数与对象模型子体积相关联。在一些示例中，可以指定其他参数，诸如加热温度、构建材料选择、打印模式的预期以及诸如此类中的任何内容或任何组合。在一些示例中，半色调（halftoning）可以被应用于确定的对象生成参数以确定在哪里放置熔剂或诸如此类。控制数据可以与子体积（例如，如上所述的体素）相关联地指定。在一些示例中，控制数据包括与子体积相关联的打印剂量。

处理电路402、502或其模块可以执行图1的任何框，或图3的框302至304中的任何框。

图6示出了与处理器602相关联的有形机器可读介质600。机器可读介质600包括指令604，当由处理器602执行时，其使得处理器602执行任务。在该示例中，指令604包括指令606以使处理器602生成多个对象模拟，每个对象模拟基于将不同的变形补偿模型应用于表示要由增材制造装置通过在制造腔室内熔合构建材料而生成的对象的至少一部分的对象模型数据，以及指令608以使处理器602生成包括模拟对象的属性的显示数据。例如，可以显示关于图2B所讨论的数据类似的数据。在一些示例中，指令604包括在被执行时使处理器602接受变形补偿模型的选择的指令；以及确定用于生成对象的打印指令。

变形补偿模型可以具有上述几何补偿模型的任何特征。

在一些示例中，当指令被执行时，使得处理器602执行图1的任何框或图3的框302至304中的任何框。在一些示例中，指令可以使得处理器602充当图4或图5的处理电路402、502的任何部分。

本公开中的示例可以被提供作为方法、系统或机器可读指令，诸如软件、硬件、固件或诸如此类的任何组合。这样的机器可读指令可以被包括在其中或其上具有计算机可读程序代码的计算机可读存储介质（包括但不限于盘存储装置、CD-ROM、光存储装置等）上。

参考根据本公开的示例的方法、设备和系统的流程图和/或框图来描述本公开。尽管上述流程图示出了特定的执行顺序，但是执行顺序可以与所描绘的不同。关于一个流程图描述的框可以与另一个流程图的那些框组合。应当理解，流程图和/或框图中的每个框以及流程图和/或框图中的框的组合都可以通过机器可读指令来实现。

机器可读指令可以例如由通用计算机、专用计算机、嵌入式处理器或其他可编程数据处理设备的处理器执行，以实现说明书和附图中描述的功能。特别地，处理器或处理装置可以执行机器可读指令。因此，装置的功能模块（诸如模型修改模块406、模拟模块408或打印指令模块504）可以由执行存储在存储器中的机器可读指令的处理器或根据嵌入在逻辑电路中的指令操作的处理器来实现。术语“处理器”应被广义地解释为包括CPU、处理单元、ASIC、逻辑单元或可编程门阵列等。方法和功能模块可以全部由单个处理器执行或者被分在若干处理器之间。

这样的机器可读指令还可以存储在计算机可读存储装置中，其可以引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定模式来操作。

机器可读指令还可以被加载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得计算机或其他可编程数据处理设备执行一系列操作以产生计算机实现的处理，因此在计算机或其他可编程设备上执行的指令实现了流程图中的（一个或多个）流程和/或框图中的（一个或多个）框指定的功能。

此外，本文的教导可以以计算机软件产品的形式来实现，该计算机软件产品存储在存储介质中并且包括用于使计算机设备实现本公开的示例中所记载的方法的多个指令。

虽然已经参考某些示例描述了方法、装置和相关方面，但是可以在不脱离本公开的精神的情况下进行各种修改、改变、省略和替换。因此，意图是，方法、装置和相关方面由以下权利要求及其等同物的范围来限制。应当注意，上述示例说明而非限制本文所描述的内容，并且本领域技术人员将能够在不背离所附权利要求的范围的情况下设计许多替代实现。关于一个示例描述的特征可以与另一示例的特征组合。

词语“包括”不排除存在除了权利要求中列出的那些元素之外的元素，“一”或“一个”不排除多个，并且单个处理器或其他单元可以履行权利要求中记载的若干单元的功能。

任何从属权利要求的特征可以与独立权利要求或其他从属权利要求中的任何权利要求的特征组合。

Claims (15)

1.一种方法，包括：

在至少一个处理器处接收表示将由增材制造装置通过在制造腔室内熔合构建材料而生成的对象的至少一部分的对象模型数据；

使用至少一个处理器选择要应用于对象模型数据的多个不同的几何补偿模型中的至少一个，其中，几何补偿模型确定几何补偿以补偿增材制造中的对象变形；

使用至少一个处理器模拟基于使用所述或每个选择的几何补偿模式的对象模型数据的修改的对象生成操作，并且

使用至少一个处理器显示基于所述或每个模拟生成时的对象的预测的属性。

2. 根据权利要求1所述的方法，还包括：

选择几何补偿模型，用于生成对象模型数据的修改，以生成对象；以及

基于修改确定用于生成对象的对象生成指令。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括基于对象生成指令生成对象。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，预测的属性包括预期的对象尺寸。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，预测的属性包括基于对象尺寸的量级的至少一个对象尺寸的比例偏差的指示。

6. 根据权利要求1所述的方法，还包括基于不同的所选择的几何补偿模型显示与多个不同的对象模型修改中的每个相关联的预测的属性，并且提供在所选择的几何补偿模型之间的选择。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，对象模型数据表示将由增材制造装置通过在制造腔室内熔合构建材料而生成的多个对象的可打印布置；且所述方法包括

使用至少一个处理器显示基于所述或每个选择的几何补偿模型生成时的多个对象的预测的属性。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，要应用于模型的多个不同的几何补偿模型包括不同的偏移参数和不同的缩放参数中的至少一个。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，几何补偿模型的参数与要在制造腔室内生成的对象的预期位置相关。

10. 一种包括处理电路和存储器资源的装置，其中，

存储器资源存储多个几何补偿模型以确定几何补偿，来补偿增材制造中的对象变形；以及

处理电路包括模型修改模块和模拟模块，其中：

模型修改模块基于所选择的几何补偿模型来确定要使用增材制造生成的对象的几何变换，并且使用几何变换来修改描述对象的对象模型数据；以及

模拟模块基于修改的对象模型数据来生成增材制造操作的输出的模拟。

11.根据权利要求10所述的装置，还包括显示模块，基于所模拟的增材制造操作来显示对象的预测的属性。

12.根据权利要求10所述的装置，还包括：

打印指令模块，用于确定用于从修改的对象模型数据生成对象的打印指令。

13.根据权利要求12所述的装置，还包括根据打印指令生成对象的增材制造装置。

14. 一种包括指令的有形机器可读介质，所述指令在由处理器执行时使处理器：

生成多个对象模拟，对象模拟中的每个基于将不同的变形补偿模型应用于对象模型数据，对象模型数据表示要由增材制造装置通过在制造腔室内熔合构建材料而生成的对象的至少一部分；以及

生成包括模拟的对象的属性的显示数据。

15. 根据权利要求14所述的有形机器可读介质，还包括指令，所述指令在由处理器执行时使处理器：

接受变形补偿模型的选择；以及

确定用于生成对象的打印指令。

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