CN116406324A - 要增材制造的物体的特征的柔性 - Google Patents

Abstract

在一个示例中，一种方法包括通过处理电路识别要在增材制造中生成的物体的小于阈值大小的特征。在一些示例中，该方法还包括由处理电路基于物体的特征的预期柔性确定在生成物体的所识别的特征时要施加到构建材料的打印剂的第一密度。该方法还可以包括由处理电路确定在生成物体的另一特征时要施加到构建材料的打印剂的第二密度。

Description

要增材制造的物体的特征的柔性

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物体。在这种技术的示例中，可以以逐层的方式供应构建材料，并且固化方法可以包括加热构建材料的层以使选定区域熔化。在其它技术中，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，其中：

图1是确定要在增材制造中使用的熔剂的密度的一个示例性方法的流程图；

图2是用于在增材制造中生成物体的一个示例方法的流程图；

图3是识别要在增材制造中生成的物体的小特征的一个示例性方法的流程图；

图4A是在增材制造中生成的物体的示例的简化示意图；

图4B是示出用于将刷子插入开口和从开口去除刷子的力的示例的曲线图；

图5是用于处理增材制造的数据的装置的一个示例的简化示意图；

图6是用于增材制造的一个示例性装置的简化示意图；以及

图7是与处理器相关联的一个示例性机器可读介质的简化示意图。

具体实施方式

增材制造技术可以通过构建材料的固化来生成三维物体。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，并且所生成的物体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。构建材料可以沉积在例如打印床上，并且例如在制造室内逐层处理。根据一个示例，合适的构建材料可以是可从HP(惠普)公司获得的商业上称为V1R10A“HP PA12”的PA12构建材料。

在一些示例中，通过能量的定向施加，例如使用激光或电子束实现选择性固化，所述激光或电子束在施加定向能量的情况下导致构建材料的固化。在其他示例中，至少一种打印剂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物体的切片的数据(其可以例如从结构设计数据确定)导出的图案选择性地分布到构建材料层的部分上。熔剂可以具有吸收能量的组分，使得当能量(例如，热)施加到层时，使其已经施加到的构建材料加热、聚结并在冷却时固化，以根据图案形成三维物体的切片。在其它示例中，聚结可以以某个其它方式来实现。

根据一个实施例，合适的熔剂可为包含炭黑的油墨型制剂，诸如例如可从HP(惠普)公司获得的商业上称为V1Q60A的“HP熔剂”的熔剂，这种熔剂可以包含红外光吸收剂、近红外光吸收剂、可见光吸收剂和紫外光吸收剂的任何一种或任何组合。包含可见光吸收增强剂的熔剂的示例是基于染料的有色油墨和基于颜料的有色油墨，诸如可从HP Inc(惠普公司)获得的商业上称为CE039A和CE042A的油墨。

除了熔剂之外，在一些示例中，打印剂可以包括聚结改性剂，其用于例如通过减少或增加聚结来改性熔剂的效果，或者用于帮助产生物体的特定的饰面或外观，并且这样的试剂因此可以被称为细化剂。在一些示例中，可以在被打印的物体的边缘表面附近使用细化剂以减少聚结。根据一个示例，合适的细化剂可以是可从HP公司获得的商业上称为V1Q61A“HP细化剂”的制剂。例如包括染料或染色剂的着色剂，在一些示例中，可以被用作熔剂或聚结改性剂，和/或被用作打印剂以向物体提供特定的颜色。

如上所述，增材制造系统可以基于结构设计数据生成物体。这可以涉及设计者确定要生成的物体的三维模型，例如使用计算机辅助设计(CAD)应用。模型可以定义物体的实体部分。为了使用增材制造系统从模型生成三维物体，可以处理模型数据以定义模型的切片或平行平面。每个切片可以定义要由增材制造系统固化或使其聚结的相应的构建材料层的一部分。

增材制造可能是替代其他制造技术的有吸引力的过程，然而，存在与采用新的制造过程相关联的成本，这可能会禁止用户采用新的制造过程。例如，用户可能希望将使用新过程生成的物体的物理属性与使用现有过程生成的物体的物理属性相匹配，然而，匹配属性的时间、成本和资源可能如此之大，以致于它们至少看起来会超过实现新过程的益处。

图1是一个方法的一个示例，其可以包括用于确定要在增材制造中使用的熔剂的密度的计算机实现的方法。

在框102中，该方法包括由处理电路识别要在增材制造中生成的物体的小于阈值大小的特征。小于阈值大小的特征在本文中也可被称为小特征，并且在一些示例中，它们是可具有可受在生成该特征时使用的熔剂的密度影响的某些物理属性的特征，诸如柔性。在一些示例中，识别小特征，使得在增材制造期间可以将它们与较大特征不同地处理，以确保它们如预期那样形成或形成有特定预期属性。

可以通过分析表示要生成的物体模型以确定是否存在小于阈值大小的物体模型的一部分，来执行要生成的物体中的小于阈值大小的特征的识别。例如，可以将诸如横截面尺寸、长度尺寸和/或横截面面积的尺寸与预定阈值进行比较。物体模型数据可以表示要由增材制造装置通过熔合构建材料而生成的物体的至少一部分。在一些示例中，物体部分可以包括物体的层，例如，在诸如增材制造的逐层制造过程中形成的层。物体模型数据可以例如包括计算机辅助设计(CAD)模型，和/或可以是例如立体平板印刷(STL)数据文件。

物体模型数据可以包括各种大小的特征。某些特征可以相对较小，或者在层内相对较小。可以存在可以由给定增材制造装置生成的最小特征大小，例如，与可以放置构建材料和/或打印剂的精度相关的有限分辨率。一些技术允许在构建材料上精确放置打印剂，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。在600dpi处，这在理论上意味着可以生成小至42微米的特征，这取决于用于生成物体的层的厚度。然而，如上所述，可以施加能量(例如使用加热灯)以使构建材料熔化，并且试剂处理的构建材料的这种小面积可能不吸收足够的能量以达到构建材料的熔化温度，其中，熔化温度可以是至少基本上完全使构建材料熔化以使其将聚结并熔化以在冷却时形成物体的固体部分的温度。因此，在实践中，在一些示例中，最小“可打印”特征大小可不是由物体生成装置的分辨率确定的，而是由这种特征可在熔合过程期间达到的温度确定的。然而，在框102中可以设置任何阈值，其可以独立于物体生成装置的分辨率来设置，并且因此可以大于最小可打印特征大小。

在一些示例中，框102可以包括识别具有附加维度特征和/或诸如纵横比的几何特性的小特征。例如，特征可以具有相对小的横截面和相对长的长度，例如包括针、线、丝和/或刷毛状特征，或者包括梁或支柱。例如，可以通过比较横截面尺寸与长度尺寸来确定比率，以识别这样的特征。在一些示例中，这可以与阈值进行比较，诸如例如要被识别为小于物体的阈值大小的特征的阈值最大横截面尺寸和/或阈值最小长度尺寸。

分析物体模型数据以识别这样的小特征可以包括各种方法，下面更详细地描述其示例。

在框104中，该方法包括由处理电路(其可以与在框102中使用的处理电路相同)基于物体的特征的预期柔性来确定在生成物体的所识别的特征时要使用的打印剂的第一密度。在一些示例中，打印剂是熔剂。在增材制造中生成的物体的物理属性可以取决于所使用的构建材料的类型和如上所述的固化机制的类型。然而，物理属性也可能会受到增材制造过程中使用的处理参数影响，诸如温度或使用的试剂的类型和数量。例如，如果在生成期间较高密度的熔剂沉积在物体的特征内，则该特征可以吸收更多的热并且达到较高的温度达较长的时间，从而导致构建材料在该位置处的熔合增加，这可被称为“过熔”，相对于具有较低密度的熔剂的位置。因此，将较高密度的熔剂施加到一些特征可以增加刚性并降低柔性。相反，较低密度的熔剂可产生具有相对高柔性的特征。在一些示例中，熔剂的密度可被称为面积覆盖(例如，x滴每cm²)。

较小特征的物理属性可能比较大特征更易受改变熔剂密度的影响。例如，在小特征中的熔剂密度的相对小变化可以导致物理属性的相对显著的变化，而对于其他较大的特征，熔剂的类似变化可能不会对该特征的物理属性具有任何可察觉的影响。例如，在物理属性是柔性的情况下，大特征可以由于其较大的大小而相对刚性，而较小的特征(特别是包括刷毛状特征)可以相对柔性，并且改变熔剂密度(而没有对熔剂本身的组成进行任何改变)可以影响它们多么柔韧。

某些物体可以具有预定的预期柔性。例如，物体可能先前已经使用不同的过程制造，并且用户可能希望当使用增材制造来制造时的物体的属性与当使用先前过程制造时的物体的属性匹配。因此，预期柔性可以是当使用先前过程制造时特征的柔性。在其他示例中，特征的预期柔性可以与所生成的物体的预期功能相关。

在框106中，图1的方法还包括由处理电路(其可以与在框102和/或104中使用的处理电路相同)确定在生成物体的另一特征时(例如在生成大于阈值大小的其他特征时)要施加的打印剂的第二密度。在一些示例中，打印剂是熔剂。在一些示例中，熔剂的标准或默认密度被用作用于生成(一个或多个)其他特征的第二密度。例如，第一密度可以被确定为不同于第二密度。如下面更详细地描述的，在一些示例中，第一默认或初始密度用于确定第一密度和/或第二(不同的)默认或初始密度用于确定第二密度，其中，这些密度可以在生成物体之前被修改，使得沉积的熔剂的局部密度可以不同于第一和/或第二默认/初始密度。在一些示例中，第一默认密度不被修改，并且第二默认密度可以被修改。例如，第二默认密度可以基于每个位置中构建材料的预测温度来修改，而第一密度可以基于预期柔性而不考虑特征的预测温度。这可以例如反映“块体”物体部分(即，不是小型部分的那些部分)中比所识别的小特征中更大的热梯度和/或变形的可能性。在一些示例中，初始或默认密度的修改可以跨物体部分而变化。例如，可以对所施加的熔剂的量进行局部调整。在一些示例中，第二密度可以是待施加到块体物体部分的熔剂的平均密度，和/或待施加在块体物体部分内的局部密度。例如，第二密度可以是基于默认或初始密度确定的局部密度。

图2示出了可以包括用于在增材制造中生成物体的计算机实现的方法的一个过程的一个示例。在该示例中，可以意图生成具有特定质量的物体，在此称为“产品物体”。实际上，它也可以意图大量生产产品物体的实例。在框202中，该方法包括通过处理电路在生成时识别小于产品物体的阈值大小的特征，其中，识别特征包括选择具有低于阈值大小的尺寸的特征。在该示例中，尺寸是横截面面积和/或特征的相对面之间的距离。该方法可以包括确定特征的尺寸，例如特征的长度或宽度，并且将该确定的尺寸与阈值进行比较。在一些示例中，该距离可以是相对面之间的最小距离。在其他示例中，可以分析穿过物体的切片并且确定特征的横截面面积。阈值可以是预定的，并且可以对应于低于其时柔性可以明显地受到熔剂密度影响的大小。在一些示例中，也可以考虑特征的长度，例如使得特征具有至少阈值长度，或者与横截面尺寸或面积的预定比率(例如，预定纵横比)。

在该示例中，预期柔性可由用户选择，并且该方法包括在框204中由用户选择预期柔性。用户可以指定他们意图产品物体的特征在其被生成时具有的柔性，并且可以基于用户的选择，例如基于查找表等，来确定熔剂的密度。在其他示例中，用户可以选择在生成小特征时要使用的熔剂的密度，而不是选择预期柔性。在一些示例中，熔剂的密度与柔性之间的关系是可预测的和/或预定的，因此可以相应地选择熔剂的密度。然而，在该示例中，生成测试物体以帮助确定要在产品物体中使用的熔剂的密度。在一些示例中，表示要生成的物体的物体模型可以定义物体的特征的预期柔性，并且选择预期柔性可以包括从物体模型获得预期柔性。

在框206中，该方法包括当生成所识别的特征时，使用打印剂的第一候选密度生成第一测试物体。所述打印剂可以是熔剂。第一测试物体可以使用与意图要生成的产品物体相同的物体模型来生成，从而生成与要生成的产品物体相似的测试物体。在其他示例中，可以使用物体模型的一部分，其中，该部分包括所识别的特征。在其它示例中，测试物体可以不同于意图要生成的产品物体的物体模型，并且可以是所识别的特征的抽象表示，例如，其可以包括类似尺寸和/或形状的特征。

在框208中，该方法包括当生成所识别的特征时，使用打印剂的第二候选密度生成第二测试物体。打印剂可以是与在框206中使用的打印剂相同类型的打印剂。在示例中，打印剂可以是熔剂。应当注意，由于生成的特征名义上与在框208中生成的特征相同，由于第一和第二候选量不同，所以在每种情况下打印剂的施加的密度也不同。除了用于生成所识别的特征的熔剂的量之外，可以使用与第一测试物体基本相同的指令来生成第二测试物体。当熔剂的密度贯穿所识别的小特征基本恒定时，使用不同量的熔剂以生成小特征会导致沉积不同密度的熔剂。在一些示例中，生成另外的测试物体以表征可能的熔剂量的空间及其与柔性的关系。在以下关于图4B阐述的示例中，可以生成五个测试物体，其中，每个使用不同密度的熔剂以构建或生成所识别的特征，但是其他方面基本上相同。因此，在该示例中，用于生成特征的熔剂的量对于不同的物体而不同。在其他示例中，例如基于要确定熔剂密度和柔性之间的关系的准确程度，可以生成更多或更少的测试物体，每个测试物体使用不同密度的熔剂来构建所识别的特征。

在框210中，该方法包括基于第一测试物体上的特征的柔性和第二测试物体上的特征的柔性(或者更一般地，基于多个测试物体上的特征的柔性)来选择打印剂的第一密度。在一些示例中，可以测量每个测试物体上的特征的柔性以确定最接近所选择的预期柔性的特征和测试物体的柔性。然后，第一密度可以被设置为当生成所选择的测试物体时使用的密度。例如，可以生成多个测试物体，每个测试物体都使用不同密度的打印剂用于生成所识别的特征。可以测量每个测试物体的(多个)特征的柔性，并且可以识别包括具有与预期柔性最佳匹配的柔性的(多个)特征的物体，并且当在生产中生成物体的特征时使用用于生成该物体中的特征的打印剂的密度。在其它示例中，也可以使用柔性的测量之间的插值来确定第一密度。例如，可以测量每个测试物体的(多个)特征的柔性，并且每个测试物体上的(多个)特征的测量的柔性用于表征熔剂的密度与柔性之间的关系，例如使用线拟合、回归分析，诸如线性回归或多项式回归。在这样的示例中，可以基于该关系来外插或内插用于产生介于两个测试物体的柔性之间的柔性的熔剂的密度。

在该示例中，较低的第一密度被选择用于较高的预期柔性，并且较低的第一密度用于较高的预期柔性。

在一些示例中，每个测试物体可以在单独的构建过程中生成(即，每次在制造室中一个测试物体)，然而在其他示例中，多个测试物体可以在单个构建过程中生成(即，在制造室中的多个测试物体，每个使用不同的密度来生成所识别的特征)。在单个构建过程内生成多个物体可以减少表征熔剂密度所花费的时间。尽管在该示例中生成了多个测试物体，但是在一些示例中，可以生成具有与所识别的特征相对应的多个特征的单个物体，其中，使用不同密度的熔剂来生成所述多个特征中的每一个。

在一些示例中，所述方法包括确定要生成的物体的特征的熔剂密度、柔性和尺寸之间的关系。在这些示例中，可以基于具有不同尺寸的物体的特征的柔性的测量来确定熔剂密度，例如可以根据预期柔性和特征尺寸来确定熔剂密度。因此，可以确定熔剂密度以实现预期柔性，而不生成用于每个可能的特征尺寸的测试物体。

在框212中，该方法包括确定在生成物体的其它特征时要施加的打印剂的初始第二密度。可以如参考图1的框106所述的那样确定打印剂的第二密度。

在框214中，该方法包括修改初始第二密度。在一些示例中，确定第二密度包括修改构建材料层上的至少一个位置的初始第二密度值。在一些示例中，基于构建室内的预测或测量的温度分布、构建室内的物体的位置、物体与要在构建室内生成的另一物体的接近度和/或物体的预期变形中的至少一个来修改初始密度值。这种进一步的修改可以是为了通过计及由构建和冷却过程引起的收缩、翘曲或变形来提高所生成的物体的尺寸精度或质量。虽然初始第二密度对于与其相关联的所有物体部分(例如，块体物体部分)可以是相同的，但是第二密度的修改可以跨这些部分变化。例如，可以在物体中的预测热点的位置使用较低密度。在一些示例中，可以以第二密度利用打印剂打印块体部分，第二密度是平均密度，并且施加打印剂的局部密度可以基于初始第二密度，但是可以在位置之间变化。在其他示例中，第二密度可以是要在物体部分内使用的局部密度，并且可以基于初始第二密度来确定。因此，在一些示例中，可以基于初始或默认密度来确定多个第二密度。在一些示例中，以与第二密度类似的方式确定第一密度，尽管如上所述，可以关于未被识别为小特征的物体部分(如上所述，其在本文中可以被称为“块体”物体部分)而不是关于小特征执行该修改。在一些示例中，小特征可以不太易受热点、变形和/或温度梯度中的任何影响。以此方式，施加到小特征的熔剂的密度可以在考虑柔性的情况下被控制，而没有额外考虑这样的热控制，而热控制(例如，对打印剂量的局部修改)可以被应用到块体物体部分。

在框216中，该方法包括确定增材制造指令或打印指令，其在由增材制造装置执行时，使增材制造装置在生成特征时使用打印剂的第一密度生成物体，并且使用基于初始第二密度的修改的打印剂量来打印另一物体部分。所述指令可以包括用于指定要被施加到构建材料层上的多个位置中的每一个的诸如打印剂、熔剂或细化剂的试剂的量的指令。例如，确定打印指令可以包括确定包含至少一个虚拟物体的虚拟制造室的“切片”，并且将这些切片光栅化为像素。例如，可以将一定量的打印剂(或没有打印剂)与每个像素相关联，以便在特征的位置平均上提供第一密度。通常，如果切片的像素与旨在被固化的制造室的区域相关，则可以确定打印指令以指定在物体生成中熔剂应当被施加到构建材料的对应区域。然而，如果像素与制造室的旨在保持未固化的区域相关，则可以确定打印指令以指定没有试剂或者聚结改性剂诸如细化剂可以被施加到其上。此外，这种试剂的量可以在打印指令中指定。例如，对于熔剂来说，这些量可以基于第一密度和第二密度来确定。

在框218中，该方法包括执行指令以生成物体。例如，这可以包括形成构建材料层，例如通过使用“喷墨”液体分布技术，使用至少一个打印剂施加器在对应于该层的物体模型切片的物体模型数据中指定的位置施加打印剂，以及向该层施加能量，例如热。一些技术允许在构建材料上精确放置打印剂，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，可以控制该打印头以约600dpi或1200dpi的分辨率来施加打印剂。然后可以形成另外的构建材料层，并且例如利用下一个切片的物体模型数据重复该过程。

图3示出了一个过程的示例，该过程可以包括用于识别要在增材制造中生成的物体的小特征的计算机实现的方法，并且可以代替图1的框102或图2的框202而执行该过程。在框302中，该方法包括在至少一个空间维度中将物体的初始体积减小阈值量以提供被侵蚀的物体体积。在该示例中，通过在层内的两个空间维度中侵蚀来减小初始物体体积(即，该层被视为二维平面)。例如，如果该层包括在XY平面中沿Z轴的切片，则物体部分可以在X和Y维度上被侵蚀。在其他示例中，如果物体部分与深度(例如，跨物体部分变化的深度)相关联，则其可以在三个维度中被侵蚀。例如，物体部分在X和Y维度中的每一个上可侵蚀大约1-3mm，或1-5mm。该示例阈值量可以在该大小的特征可以与可以通过熔剂密度控制的预期柔性相关联的基础上来确定。在其他示例中，阈值可以例如根据材料而不同。在实际情况下，在该示例中，将初始物体体积侵蚀1mm包括确定与任何剩余边缘相距1mm的内周界。

在框304中，该方法包括将被侵蚀的物体体积在至少一个空间维度上增加该阈值量以提供扩张的物体体积。小于阈值大小的特征将被完全侵蚀，因此不被这种扩张而恢复，而高于阈值大小的特征将被恢复，因此可以被识别。

在框306中，该方法包括将扩张的物体体积与初始物体体积进行比较，并且在框308中，将扩张的物体体积与初始物体体积之间的差识别为小于阈值大小的候选特征。在一些示例中，存在于初始物体体积中并且不存在于扩张的物体体积中的物体/物体部分的任何特征都可以被识别为小特征。在其他示例中，用户和/或物体模型数据可以指示所识别的特征中的哪些特征将与预期柔性相关联(并且在一些示例中，不同特征可以与不同的预期柔性相关联)，其中，其他特征具有默认柔性和/或与默认打印剂密度相关联。

在其他示例中，可以以某个其他方式来识别小特征。例如，可以确定物体的网格模型中的相对面之间的距离，或者物体特征的横截面中的体素的计数。在又另外的示例中，用户可以将特征“标记”为小特征。在其它示例中，如上所述，可以考虑(多个)特征的纵横比。在一些示例中可以使用这些方法的组合。

图4A描绘了可以在增材制造中生成的物体400的一个示例。物体400包括使用熔剂的第一密度生成的小于阈值大小的柔性特征和使用熔剂的第二密度生成的大于该阈值大小的特征，其中，熔剂的第二密度大于熔剂的第一密度。

在该示例中，物体400是刷子，并且柔性特征是多个刷毛406中的每一个。物体400还包括大于阈值大小的特征，在该示例中手柄部分402和轴404。大于阈值大小的特征(即，在该示例中，手柄部分402和轴404)可为刚性的或相对于刷毛406为相对刚性的。这至少部分是由于它们的较大大小和/或在生成物体的那些部分时所使用的熔剂的较大密度。

手柄402位于轴404的第一端，并且刷毛406在其第二相对端附近从轴404延伸。在一些示例中，刷子400可用于施加化妆品，诸如睫毛膏。在其它示例中，物体可以是不同类型的刷子，诸如牙刷或发刷，或者用于机器中的刷子。在其它示例中，物体可以是诸如海绵或泡沫材料(例如，用于鞋垫)的物体，其包括小的互连部分的网络，和/或可以具有网状形式，或形成有窄支柱。

在一些示例中，用于生成物体的第一密度贯穿第一特征的生成是基本上恒定的。第二密度可以是平均密度，并且熔剂的密度可以贯穿第二特征的生成而变化。当第二特征较大时，其可能会经受热梯度，这可能会导致在构建和冷却过程中引入的过热和/或变形，因此贯穿第二特征可以使用熔剂密度的额外变化来补偿这些效应。

在该示例中，通过该方法识别的物体400的小特征是刷子400的刷毛406。可以如上所述地识别刷毛406，例如，可以将刷毛406的横截面直径或面积与阈值进行比较，并且如果直径或面积小于阈值，则识别刷毛406。在其他示例中，可以使用图3中描述的侵蚀和扩张方法，或者用户可以在物体模型上指示刷毛旨在是柔性的，或者可以使用某个其他方法来识别小特征。

为了测量刷子400的刷毛406的柔性，刷子400可从孔口408插入和去除。用于沿第一方向410推动刷子400穿过孔口的力可以作为刷子400移动的距离的函数来测量。类似，当刷子在第二方向412上移动时，可以测量当从孔口408去除刷子400时使用的力。

图4B是一系列的六个曲线图，其描绘了用于将刷子插入孔口和从孔口去除刷子的力。第一个曲线图标为“控制”，并且其它曲线图标记有字母A至E。所有六个曲线图共享共同的垂直轴线，该垂直轴线是施加到刷子的力，以克为单位。水平轴线以毫米为单位示出了刷子的位移，即刷子400已经相对于孔口408移动了多远。六个曲线图中的每一个示出两组数据：高于和低于零线的数据。低于零线的数据表示使刷子在第一方向410上移动而施加的力，并且高于零线的线表示使刷子在第二方向412上移动而施加的力。对于具有高柔性的刷子来说，当从孔口408插入和去除刷子400时将使用较小的力，并且对于具有低柔性的刷子400来说，当从孔口408插入和去除刷子400时将使用较大的力。

该控制曲线图表示出了插入和去除已经被制造(例如，使用不同于本文所述的制造技术的另一种制造技术)以具有预期品质的刷子的力。标记有A至E的每个曲线图代表通过增材制造的五个刷子(刷子A至E)，其中，每个刷子的刷毛是用不同密度的熔剂制成的。刷子A在其刷毛中用最低熔剂密度制成，并且从B到E的每个随后的刷子在其刷毛中是用增加的熔剂密度制成的。可以看出，刷子A花费最小的力来插入到孔口中和从孔口中去除(刷毛相对柔韧)，并且刷子E花费最大的力来插入到孔口中和从孔口中去除(刷毛相对坚硬)。刷子A至E中的每一个都是测试物体，其已经被生成以便确定熔剂的密度以使增材制造过程与控制刷子匹配。虚线表示力的目标范围。可以看出，与控制刷子相比，刷子A的刷毛“太柔韧”，因此，刷子A的刷毛中使用的熔剂密度太低。相反，当与控制刷子相比时，刷子D和E的刷毛“不够柔韧”，因此在刷子D和E的刷毛中使用的熔剂密度太高。用于刷子B和C的力与控制刷子相比是有利的。因此，在生产另外的刷子时，可以使用与用于生产刷子B和C的刷毛的熔剂密度相等或在其之间的熔剂密度。

图5示出了包括处理电路502的装置500的一个示例。处理电路502包括特征识别模块504和熔剂模块506。

在装置500的使用中，特征识别模块504在物体模型数据中识别要在增材制造中生成的物体的小于阈值大小的特征。特征识别模块504可以通过执行图1的框102、图2的框202和/或图3的框302至308中描述的方法来识别小于该阈值大小的特征。

在装置500的使用中，熔剂模块506基于在生成时熔剂密度与物体的所识别的特征的柔性的相关性来确定当生成物体时要施加到构建材料的熔剂的面积覆盖(例如，每单位面积的打印剂的体积或液滴)。熔剂模块506可以通过确定在生成物体的所识别的特征和其它特征时要施加的熔剂的密度来确定在生成物体的所识别的特征时要施加的面积覆盖。熔剂模块506可以确定在生成物体的不同部分时使用的不同面积覆盖，例如，可以相对于其他特征针对所识别的特征确定不同的面积覆盖。面积覆盖可以以类似于第一密度的方式来确定，并且可以认为与其类似。用于生成其它特征的第二面积覆盖可以以类似于第二密度的方式确定，并且可以被认为是与其类似。

图6示出了包括处理电路602的装置600的一个示例。处理电路602包括图5的处理电路502的模块。处理电路602还包括指令模块604，并且装置600还包括增材制造装置606以根据物体生成指令生成物体。在装置的使用中，熔剂模块506还用于确定在生成所识别的特征时要施加的熔剂的第一面积覆盖和在生成其它特征时要施加的熔剂的第二面积覆盖。例如，熔剂模块506可以确定在根据图1的框102或图2的框210生成所识别的特征时要施加的第一面积覆盖或密度，并且确定在根据图1的框104或图2的框212生成其它特征时要施加的第二面积覆盖或密度。

在装置的使用中，指令模块604用于创建物体生成指令，其指示增材制造装置在生成所识别的特征时使用熔剂的第一面积覆盖并且在生成其他特征时基于熔剂的第二面积覆盖来生成物体。

物体生成指令(其也可以被称为打印指令)可以在其使用中控制增材制造装置606以生成物体的多个层中的每一个。这可以例如包括指定一些打印剂(诸如，熔剂、染色剂、细化剂等)的(多个)面积覆盖。在一些示例中，物体生成参数与物体模型子体积(体素或像素)相关联。在一些示例中，打印指令包括与子体积相关联的打印剂量。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、打印模式的意图等中的任一个或任何组合。在一些示例中，可以应用半色调处理来确定在哪里放置熔剂以便提供第一和第二面积覆盖，或者在哪里放置其他打印剂。

增材制造装置606在使用中可以根据打印指令以多个层(其可以对应于物体模型的相应切片)生成物体。例如，这可以包括通过选择性地固化构建材料层的部分以逐层的方式生成至少一个物体。在一些示例中，选择性固化可以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，例如热来实现。增材制造装置606可以包括本文未示出的附加组件，例如制造室、打印床、用于分配打印剂的(多个)打印头、用于提供构建材料层的构建材料分配系统、诸如加热灯等的能量源中的任何一个或任何组合。

在一些示例中，处理电路502、602可以执行图1、2或3的框的任何一个或任何组合。

图7示出了与处理器704相关联的机器可读介质702。机器可读介质702包括指令706，其当由处理器704执行时使得处理器704执行任务。

机器可读介质702可以包括指令，其当由处理器704执行时使得处理器704执行图1、图2或图3的框的任何一个或任何组合。在一些示例中，指令可以使处理器充当图5或图6的处理电路502、602的任何部分。

在该示例中，指令706包括指令708以使处理器704识别要在增材制造中生成的物体的小于阈值大小的特征。小于该阈值大小的特征可以通过执行图1的框102、图2的框202或图3的框302至308中描述的方法来识别，和/或指令708可以提供特征识别模块504。

在该示例中，指令706包括指令710以使处理器704确定熔剂的第一密度，所述第一密度当在生成识别的特征时施加到构建材料时，会产生具有预定柔性的特征。确定在生成所识别的特征时要施加的第一密度可以根据图1的框104或图2的框210来执行，和/或指令710可以提供熔剂模块506。

在该示例中，指令706包括指令712以使处理器704确定在生成物体的(多个)其他特征时要施加的熔剂的第二密度。第二密度可以是平均密度。可以根据图1的框106或图2的框212和214来执行确定在生成其它特征时要施加的第二密度。

指令706还可以包括用于确定生成物体的指令。所确定的指令可以包括在生成所识别的特征时使用熔剂的第一密度以及在生成其它特征时使用熔剂的第二密度的指令。

用于生成所述物体的指令在由增材制造装置执行时使所述增材制造装置在生成所识别的特征时使用所述熔剂的第一密度并且在生成其他特征时使用所述熔剂的第二密度来生成所述物体，其中，在一些示例中，所述第二密度大于所述第一密度。指令712可以提供指令模块604。

本公开中的示例可以提供为方法、系统或机器可读指令，诸如软件、硬件、固件等的任何组合。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器、CD-ROM、光存储器等)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述的不同。参考一个流程图描述的框可以与另一个流程图的框组合。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可以通过机器可读指令来实现。

机器可读指令例如可以由通用计算机、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。特别是，处理器或处理装置可以执行机器可读指令。因此，装置和设备的功能模块(诸如特征识别模块504、熔剂模块506和/或指令模块604)可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。所述方法和功能模块可以全部由单个处理器执行或者被划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操作。

这样的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由流程图和/或框图中的(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，所述方法、装置和相关方面仅由所附权利要求及其等同替换物的范围来限制。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应当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的实现。

词语“包括”不排除存在除了权利要求中列出的那些要素之外的要素，“一”或“一个”不排除多个，并且单个处理器或其他单元可以实现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它从属权利要求中的任何一个的特征组合。

Claims (15)

1.一种方法，包括：

由处理电路识别要在增材制造中生成的物体的小于阈值大小的特征；

由处理电路基于所述物体的特征的预期柔性来确定在生成所述物体的所识别的特征时要施加到构建材料的打印剂的第一密度；以及

当生成所述物体的另一特征时，通过处理电路确定要施加到构建材料的打印剂的第二密度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，识别所述特征包括：

选择具有低于阈值大小的尺寸的特征。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述尺寸是所述特征的横截面面积和/或相对面之间的距离。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，识别所述特征包括：

在至少一个空间维度上将所述物体的初始体积减小阈值量，以提供被侵蚀的物体体积；

将所述至少一个空间维度中的所述被侵蚀的物体体积增加所述阈值量以提供扩张的物体体积；

将所述扩张的物体体积与所述初始物体体积进行比较；以及

将所述扩张的物体体积与所述初始物体体积之间的差识别为小于阈值大小的候选特征。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，确定打印剂的第一密度包括：

当生成所识别的特征时，使用打印剂的第一候选密度来生成第一测试物体；

当生成所识别的特征时，使用打印剂的第二候选密度来生成第二测试物体；以及

基于所述第一测试物体上的所述特征的柔性和所述第二测试物体上的所述特征的柔性来选择所述第一密度的打印剂。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所确定的第一密度对于较低的预期柔性较高，并且对于较高的预期柔性较低。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预期柔性可由用户选择。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述第二密度包括：

确定初始密度值；以及

基于以下各项中的至少一项来修改构建材料层上的至少一个位置的初始密度值：

构建室内的预测或测量的温度分布；

所述物体在构建室内的位置；

所述物体与要在所述构建室内生成的另一物体的接近度；和/或

所述物体的预期变形。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

确定指令，所述指令在由增材制造装置执行时使所述增材制造装置在生成所述特征时使用所述打印剂的第一密度来生成所述物体；以及

执行所述指令以生成所述物体。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述物体是刷子，并且所述特征是所述刷子的刷毛。

11.一种包括处理电路的装置，所述处理电路包括：

特征识别模块，用于在物体模型数据中识别要在增材制造中生成的物体的小于阈值大小的特征；以及

熔剂模块，用于基于熔剂与在生成时所述物体的所识别的特征的柔性的相关性来确定在生成所述物体时要施加到构建材料的熔剂的面积覆盖。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述熔剂模块还用于确定：

在生成所识别的特征时要施加的熔剂的第一面积覆盖；以及

在生成其它特征时要施加的熔剂的第二面积覆盖。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述处理电路还包括：

指令模块，用于创建物体生成指令，所述物体生成指令指示增材制造装置在生成所识别的特征时使用熔剂的所述第一面积覆盖并且在生成其他特征时基于熔剂的所述第二面积覆盖来生成所述物体；以及

所述装置还包括：

增材制造装置，用于根据所述物体生成指令生成物体。

14.一种通过增材制造生成的物体，包括：

使用熔剂的第一密度生成的小于阈值大小的柔性特征；

使用熔剂的第二密度生成的大于所述阈值大小的特征。

15.根据权利要求14所述的物体，其中：

所述熔剂的第二密度大于所述熔剂的第一密度；

所述第一密度贯穿所述第一特征大体上恒定；以及

第二密度是平均密度，并且熔剂的密度贯穿第二特征而变化。

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