CN116490341A - 增材制造设备及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一种增材制造设备，包括具有长度的处理室、沿处理室的长度延伸的支撑件、打印组件、被构造为对分配的粘合剂图案进行成像的视觉系统，以及通信地联接到打印组件、第一致动器和视觉系统的电子控制单元。电子控制单元被构造为：使打印组件在正向或反向方向上穿越构建区，同时根据编程沉积图案分配粘合剂；从视觉系统接收由编程沉积图案产生的分配的粘合剂图案的图像数据；分析图像数据以确定分配的粘合剂图案中是否存在异常；并且响应于确定分配的粘合剂图案中的异常，针对打印组件在构建区上的后续越调整编程沉积图案以解决异常。

Description

增材制造设备及其操作方法

相关申请的交叉引用

本说明书要求2020年11月2日提交的题为“增材制造设备及其操作方法”的美国临时专利申请序列号63/108,549的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本说明书大体涉及增材制造设备，并且更具体地，涉及增材制造设备操作及其使用方法。

背景技术

增材制造设备可用于以逐层方式从构建材料(例如有机或无机粉末)“构建”物体。增材制造设备的早期迭代用于三维物体的原型制作。然而，随着增材制造技术的改进，人们对利用增材制造设备进行物体的大规模商业化生产越来越感兴趣。将增材制造设备扩展到商业生产的一个问题是提高增材制造设备的吞吐量以满足商业需求，同时维持和提高机器可靠性。

因此，存在对改进制造吞吐量和可靠性的替代增材制造设备及其部件的需要。

发明内容

第一方面A1包括一种增材制造设备，该增材制造设备包括：处理室，处理室具有长度，长度至少由沿处理室的长度顺序定位在离散部分的清洁区、构建区和供应区限定；支撑件，支撑件在第一竖直平面中沿处理室的长度延伸；打印组件，打印组件包括用于在构建区内分配粘合剂的多个喷嘴，打印组件经由第一致动器可移动地联接到支撑件，第一致动器被构造为沿支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且打印组件定位在平行于第一竖直平面的第二竖直平面中；视觉系统，视觉系统被构造为对构建区中的分配的粘合剂图案进行成像；以及电子控制单元，电子控制单元通信地联接到打印组件、第一致动器和视觉系统。电子控制单元被构造为：使打印组件在正向或反向方向上穿越构建区，同时根据编程沉积图案分配粘合剂，从视觉系统接收由编程沉积图案产生的分配的粘合剂图案的图像数据，分析图像数据以确定分配的粘合剂图案中是否存在异常，并且响应于确定分配的粘合剂图案中存在异常，针对打印组件在构建区上的后续穿越调整编程沉积图案以解决异常。

第二方面A2包括根据第一方面A1的增材制造设备，其中，当打印组件在正向或反向方向上穿越构建区时，视觉系统捕获分配的粘合剂图案的图像数据。

第三方面A3包括根据前述方面A1-A2中任一方面的增材制造设备，其中，异常是在构建区中制造的构建的构建层的区域，其中基于图像数据和编程沉积图案的比较，在所述区域中存在少于预限定量的粘合剂。

第四方面A4包括根据前述方面A1-A3中任一方面的增材制造设备，其中，异常是在构建区中制造的构建的构建层的区域，其中基于图像数据和编程沉积图案的比较，在所述区域中存在多于预限定量的粘合剂，或者在所述区域中在不应沉积粘合剂的一个或多个位置处检测到粘合剂。

第五方面A5包括根据前述方面A1-A4中任一方面的增材制造设备，根据权利要求1所述的设备，其中，编程沉积图案将多个喷嘴中的所选喷嘴映射到构建区中制造的构建的构建层的所选像素。

第六方面A6包括根据第五方面A5的增材制造设备，其中，针对打印组件在构建区上的后续穿越调整编程沉积图案包括更新多个喷嘴中的所选喷嘴被限定进行分配的粘合剂的量。

第七方面A7包括根据第五方面A5的增材制造设备，其中，针对打印组件在构建区上的后续穿越调整编程沉积图案包括更新多个喷嘴中的所选喷嘴到后续构建层的所选像素的映射，使得被映射为在打印组件的第一次穿越期间将粘合剂分配到第一组所选像素的第一喷嘴被映射为在打印组件在构建区上的第二次穿越期间将粘合剂分配到第二组所选像素。

第八方面A8包括根据前述方面A1-A7中任一方面的增材制造设备，其中，针对打印组件在构建区上的后续穿越调整编程沉积图案包括实施子像素偏移，以对准多个射流喷嘴和限定在编程沉积图案中的像素。

第九方面A9包括根据前述方面A1-A8中任一方面的增材制造设备，进一步包括定位在清洁区中的清洁站，清洁站被构造为清洁打印组件的多个喷嘴，其中，电子控制单元进一步被构造为响应于确定分配的粘合剂图案中存在异常，使打印组件与清洁站的一个或多个清洁元件对接。

第十方面A10包括根据前述方面A1-A9中任一方面的增材制造设备，其中，电子控制单元进一步被构造为响应于确定分配的粘合剂图案中存在异常，使打印组件在清洁区内进行吹扫(purge)操作。

第十一方面A11包括根据前述方面A1-A10中任一方面的增材制造设备，其中，视觉系统包括电磁辐射源、相机、红外相机或X射线成像装置中的至少一个。

第十二方面A12包括一种增材制造设备，该增材制造设备包括：处理室，处理室具有长度，长度至少由沿处理室的长度顺序定位在离散部分的清洁区、构建区和供应区限定；支撑件，支撑件在第一竖直平面中沿处理室的长度延伸；重涂组件，重涂组件包括用于在构建区内分布构建材料的刮刀或辊中的至少一个，重涂组件经由第二致动器可移动地联接到支撑件，第二致动器被构造为沿支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且重涂组件定位在平行于第一竖直平面的第二竖直平面中；视觉系统，视觉系统被构造为对构建区中的分布的构建材料层进行成像；以及电子控制单元，电子控制单元通信地联接到重涂组件、第二致动器和视觉系统。电子控制单元被构造为：使重涂组件穿越构建区，使得重涂组件根据预限定构建材料配料参数来分布供应区中供应的构建材料，以在构建区中形成新的构建材料层，从视觉系统接收构建区中的分布的构建材料的图像数据，分析图像数据以确定分布的构建材料中是否存在异常，并且响应于确定分布的新的构建材料层中存在异常，对通过重涂组件后续分布构建材料实施校正动作。

第十三方面A13包括根据第十二方面A12的增材制造设备，其中，校正动作包括调整预限定构建材料配料参数。

第十四方面A14包括根据第十三方面A13的增材制造设备，其中，预限定构建材料配料参数包括构建材料厚度、穿越构建区的重涂组件速度、重涂组件的辊的旋转速度或重涂组件的辊的旋转方向中的至少一个。

第十五方面A15包括根据前述方面A12-A14中任一方面的增材制造设备，其中，校正动作包括在打印组件将粘合剂分配到新的构建材料层上之前，使重涂组件在新的层上重新分布构建材料。

第十六方面A16包括根据前述方面A12-A15中任一方面的增材制造设备，其中，校正动作包括停止构建。

第十七方面A17包括根据前述方面A12-A16中任一方面的增材制造设备，进一步包括定位在清洁区或供应区中的清洁站，清洁站被构造为清洁重涂组件的刮刀或辊中的至少一个，其中，电子控制单元进一步被构造为响应于确定分布的新的构建材料层中存在异常，使重涂组件与清洁站的一个或多个清洁元件对接。

第十八方面A18包括根据前述方面A12-A17中任一方面的增材制造设备，其中，电子控制单元进一步被构造为：接收驱动重涂组件的辊的马达的电流消耗值，确定辊是根据预限定构建材料配料参数操作的，并且响应于确定辊不是根据预限定构建材料配料参数操作的，确定重涂组件的辊存在异常。

第十九方面A19包括根据前述方面A12-A18中任一方面的增材制造设备，其中，视觉系统包括相机、红外相机或X射线成像装置中的至少一个。

第二十方面A20包括一种增材制造设备，该增材制造设备包括：处理室，处理室具有长度，长度至少由沿处理室的长度顺序定位在离散部分的清洁区、构建区和供应区限定；支撑件，支撑件在第一竖直平面中沿处理室的长度延伸；打印组件，打印组件经由第一致动器可移动地联接到支撑件，第一致动器被构造为沿支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且打印组件定位在平行于第一竖直平面的第二竖直平面中；重涂组件，重涂组件经由第二致动器可移动地联接到支撑件，第二致动器被构造为沿支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且重涂组件定位在平行于第一竖直平面的所述第二竖直平面中；一个或多个IR灯，一个或多个IR灯被构造为向构建区中的构建材料和粘合剂施加能量以激发固化反应，一个或多个IR灯联接到打印组件或重涂组件中的至少一个；一个或多个温度传感器，一个或多个温度传感器被构造为监测处理室中的气体温度或构建材料表面温度中的至少一个；以及电子控制单元，电子控制单元通信地联接到打印组件、第一致动器、重涂组件、第二致动器、一个或多个IR灯和一个或多个温度传感器。电子控制单元被构造为：当打印组件或重涂组件穿越构建区时，使一个或多个IR灯发射能量，从一个或多个温度传感器接收温度值，确定温度值是否在预限定范围内，响应于确定温度值不在预限定范围内，调整一个或多个IR灯的强度或一个或多个IR灯周围的气体流率。

第二十一方面A21包括根据方面A20的增材制造设备，其中，当确定温度值低于预限定范围时，增加一个或多个IR灯的强度。

第二十二方面A22包括根据前述方面A20-A21中任一方面的增材制造设备，其中，当确定温度值高于预限定范围时，降低一个或多个IR灯的强度。

第二十三方面A23包括根据前述方面A20-A22中任一方面的增材制造设备，其中，一个或多个IR灯中的第一IR灯联接到打印组件，并且一个或多个IR灯中的第二IR灯联接到重涂组件。

第二十四方面A24包括根据前述方面A20-A23中任一方面的增材制造设备，其中，电子控制单元控制一个或多个IR灯周围的气体流率。

第二十五方面A25包括根据前述方面A20-A24中任一方面的增材制造设备，其中，一个或多个温度传感器是气体温度传感器，并且电子控制单元进一步被构造为响应于确定构建材料的表面温度值不在预限定范围内，调整一个或多个IR灯周围的气体的气体流率。

第二十六方面A26包括根据前述方面A20-A25中任一方面的增材制造设备，其中，当确定表面温度值低于预限定范围时，增加一个或多个IR灯周围的气体流率。

第二十七方面A27包括根据前述方面A20-A26中任一方面的增材制造设备，其中，当确定表面温度值高于预限定范围时，降低一个或多个IR灯周围的气体流率。

第二十八方面A28包括根据前述方面A20-A27中任一方面的增材制造设备，进一步包括流体联接到处理室的环境控制系统，其中环境控制系统响应于确定处理室温度值不在预限定处理室范围内而将加热的气体输送到处理室。

第二十九方面A29包括根据前述方面A20-A28中任一方面的增材制造设备，进一步包括热联接到构建区中的构建平台的构建板加热器，其中当构建材料表面的表面温度的温度值被确定为低于预限定范围时，电子控制单元使构建板加热器增加输送到构建区中的构建板和构建材料的能量的量。

第三十方面A30包括一种增材制造设备，该增材制造设备包括：处理室，处理室具有长度，长度至少由沿处理室的长度顺序定位在离散部分的清洁区、构建区和供应区限定；环境控制系统，环境控制系统联接到处理室，环境控制系统包括一个或多个子系统以控制处理室内的环境条件；一个或多个传感器，一个或多个传感器被构造为监测处理室内的处理室温度、蒸气含量或处理气体浓度中的至少一个；以及电子控制单元，电子控制单元通信地联接到环境控制系统和一个或多个传感器。电子控制单元被构造为：从一个或多个传感器接收传感器数据，确定来自一个或多个传感器的传感器数据是否对应于构建期间处理室的一组预限定环境条件，响应于确定传感器数据不在一组预限定环境条件内，自动调整环境控制系统的一个或多个环境控制的设置。

第三十一方面A31包括根据方面A30的增材制造设备，其中，电子控制单元进一步被构造为：当传感器数据指示处理室温度低于一组预限定环境条件时，使环境控制系统激活通过环境控制系统的热交换器进入处理室的流，并且当传感器数据指示处理室温度高于一组预限定环境条件时，使环境控制系统停用通过环境控制系统的热交换器进入处理室的流。

第三十二方面A32包括根据前述方面A30-A31中任一方面的增材制造设备，其中，电子控制单元进一步被构造为：当传感器数据指示蒸气含量高于一组预限定环境条件时，使环境控制系统激活通过环境控制系统的热交换器、除湿器或冷凝器的流，并且当传感器数据指示蒸气含量低于一组预限定环境条件时，使环境控制系统停用通过环境控制系统的热交换器、除湿器或冷凝器的流。

第三十三方面A33包括根据前述方面A30-A32中任一方面的增材制造设备，其中，电子控制单元进一步被构造为：当传感器数据指示处理气体浓度低于一组预限定环境条件时，使环境控制系统激活来自环境控制系统的处理气体供应部的流，并且当传感器数据指示处理气体浓度高于一组预限定环境条件时，使环境控制系统停用来自环境控制系统的处理气体供应部的流。

第三十四方面A34包括根据前述方面A30-A33中任一方面的增材制造设备，进一步包括微粒传感器，微粒传感器被构造为感测处理室内的气载构建材料的浓度，并且电子控制单元进一步被构造为：当传感器数据指示气载构建材料的浓度高于一组预限定环境条件时，使环境控制系统激活环境控制系统的空气过滤系统，并且当传感器数据指示气载构建材料的浓度低于一组预限定环境条件时，使环境控制系统停用来自环境控制系统的空气过滤系统的流。

第三十五方面A35包括一种增材制造设备，该增材制造设备包括：处理室，处理室具有长度，长度至少由沿处理室的长度顺序定位在离散部分的清洁区、构建区和供应区限定；支撑件，支撑件在第一竖直平面中沿处理室的长度延伸；打印组件，打印组件包括用于在构建区内分配粘合剂的多个喷嘴，打印组件经由第一致动器可移动地联接到支撑件，第一致动器被构造为沿支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且打印组件定位在平行于第一竖直平面的第二竖直平面中；重涂组件，重涂组件包括用于在构建区内分布构建材料的刮刀或辊中的至少一个，重涂组件经由第二致动器可移动地联接到支撑件，第二致动器被构造为沿支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且重涂组件定位在平行于第一竖直平面的第二竖直平面中；视觉系统，视觉系统被构造为对构建区进行成像；以及电子控制单元，电子控制单元通信地联接到打印组件、重涂组件、第一致动器和第二致动器、以及视觉系统。电子控制单元被构造为：在第一间隔期间，使打印组件在正向方向上穿越构建区，同时根据编程沉积图案分配粘合剂，在第一间隔之后的第二间隔期间，从视觉系统接收分配的粘合剂图案的图像数据，在第二间隔期间，分析图像数据以确定分配的粘合剂图案中是否存在异常，以及在第二间隔期间，使打印组件在反向方向上穿越构建区，同时根据编程沉积图案分配粘合剂，在第二间隔和第三间隔期间，使重涂组件在反向方向上穿越构建区，根据预限定构建材料配料参数分布供应区中供应的构建材料，以在构建区中形成新的构建材料层，重涂组件跟随打印组件跨过构建区，并且在第三间隔期间，使打印组件在正向和反向方向上穿越清洁区的同时执行吹扫处理或擦拭处理中的至少一个。

第三十六方面A36包括根据方面A35的增材制造设备，其中，电子控制单元进一步被构造为在第四间隔期间，使重涂组件在正向方向上穿越构建区，并且使打印组件跟随重涂组件跨过构建区而在正向方向上穿越构建区，同时根据编程沉积图案在新的构建材料层上分配粘合剂。

第三十七方面A37包括根据前述方面A35-A36中任一方面的增材制造设备，其中，电子控制单元进一步被构造为：响应于确定分配的粘合剂图案中存在异常，针对打印组件在构建区上的后续穿越调整射流喷嘴映射以解决异常。

第三十八方面A38包括根据前述方面A35-A37中任一方面的增材制造设备，其中，电子控制单元进一步被构造为：响应于确定分布的新的构建材料层中存在异常，对通过重涂组件后续分布构建材料实施校正动作。

第三十九方面A39包括根据前述方面A35-A38中任一方面的增材制造设备，其中，电子控制单元进一步被构造为：在第一间隔和第二间隔之间，使打印组件执行多个喷嘴的子像素索引。

第四十方面A40包括根据前述方面A35-A39中任一方面的增材制造设备，其中，在第二间隔和第三间隔期间，在重涂组件跟随打印组件跨过构建区开始在反向方向上穿越构建区之前实施延迟。

第四十一方面A41包括根据前述方面A35-A40中任一方面的增材制造设备，其中，打印组件以第一速度在正向和反向方向上穿越构建区。

第四十二方面A42包括根据前述方面A35-A41中任一方面的增材制造设备，其中，打印组件以第二速度在正向和反向方向上穿越清洁区，第二速度比第一速度慢。

第四十三方面A43包括根据前述方面A35-A42中任一方面的增材制造设备，进一步包括一个或多个IR灯，一个或多个IR灯被构造为向构建区中的构建材料和粘合剂施加能量以刺激固化反应，一个或多个IR灯联接到打印组件或重涂组件中的至少一个。

第四十四方面A44包括根据方面A43的增材制造设备，其中，两个IR灯联接到重涂组件，第一IR灯联接到重涂组件的面向正向的表面，并且第二IR灯联接到重涂组件的面向反向的表面。

本文所述的制造设备及其部件的附加特征和优点将在下面的详细描述中阐述，并且对于本领域的技术人员来说，根据该描述，部分内容将是显而易见的，或者通过实践本文描述的实施例(包括以下的详细描述、权利要求以及附图)，部分内容将被认识到。

应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都描述了各种实施例，并且旨在提供用于理解要求保护的主题的性质和特性的概述或框架。附图被包括在内以提供对各种实施例的进一步理解，并且结合到本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了本文描述的各种实施例，并且与描述一起用于解释要求保护的主题的原理和操作。

附图说明

图1A描绘了使用根据本文示出和描述的一个或多个实施例的制造设备和制造方法来构建部件的说明性处理流程图；

图1B示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的制造设备；

图2示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的制造设备的说明性架构；

图3描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的针对提高可靠性的打印方法的说明性方法的流程图；

图4描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的针对提高可靠性的重涂方法的说明性方法的流程图；

图5描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的针对提高构建速度的固化方法的说明性方法的流程图；

图6描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的针对提高可靠性的环境控制系统操作方法的说明性方法的流程图；和

图7描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的在构建处理期间打印组件和重涂组件的运动的说明性示意图。

具体实施方式

现在将详细参考制造设备及其部件的实施例，其示例在附图中示出。只要有可能，相同的附图标记将在整个附图中用于指代相同或相似的部分。

增材制造设备的一个实施例包括限定具有高度、长度和宽度的体积的处理室。长度由多个处理区限定。处理室包括沿处理室的长度顺序地定位在离散部分的清洁区、构建区和供应区。处理室包括用于在增材制造设备中分布构建材料和沉积粘合剂材料的致动器组件。致动器组件通常可以包括在第一竖直平面中沿处理室的长度延伸的支撑件。致动器组件还可以包括用于分布构建材料的重涂组件和用于沉积粘合剂材料的打印组件。打印组件包括用于在构建区内分配粘合剂50的多个喷嘴。打印组件经由第一致动器可移动地联接到支撑件，第一致动器被构造为沿支撑件的长度在正向和反向方向上移动。打印头致动器可包括打印运动轴线，其中打印头致动器可沿打印运动轴线双向致动，从而实现打印头的双向移动。打印组件定位在平行于第一竖直平面的第二竖直平面中。

重涂组件包括一个或多个刮刀和/或一个或多个辊142，用于在构建区BZ内分布构建材料40。重涂组件经由第二致动器可移动地联接到支撑件，第二致动器被构造为沿支撑件的长度在正向和反向方向上移动。重涂组件可包括重涂运动轴线，其中重涂组件可沿重涂运动轴线双向致动，从而实现重涂头的双向移动。重涂组件可以定位在平行于第一竖直平面的第二竖直平面中。重涂运动轴线和打印运动轴线可以共享相同的轴线，或者可以彼此平行并且在竖直方向上彼此间隔开。打印组件和重涂组件的实施例还可以包括固化系统(例如IR灯)，以将能量施加到构建区中的构建材料和粘合剂来激发固化反应。用于增材制造设备的致动器组件、包括致动器组件的增材制造设备、及其使用方法的各种实施例在本文中具体参考附图进一步详细描述。

实施例进一步包括被构造为控制处理室内的环境条件的环境控制系统。环境控制系统可包括一个或多个子系统以控制处理室内的环境条件。一个或多个子系统可以包括热交换器、除湿器、冷凝器182、或能够从处理室、处理气体供应部、空气过滤系统(例如，旋风分离器)等的环境中去除蒸气的类似系统。环境控制系统通过一个或多个端口、阀、通风导管等联接到处理室。在一些实施例中，环境控制系统适于维持处理室内的有利于特定构建的环境条件。例如，环境控制系统可以在一组预限定环境条件内调节环境，该组预限定环境条件可以包括处理室内的压力、处理气体浓度、相对湿度、气载蒸气的浓度、气载构建材料的浓度、处理室温度等的操作范围。

此外，本文所述的实施例更具体地公开了用于操作打印组件、重涂组件、固化系统、环境控制系统及其相互作用以提高构建处理的可靠性和速度的系统和方法。为了提高构建处理的可靠性和速度，本文公开的制造设备进一步实施被构造为在闭环控制环路中操作的一个或多个传感器和控制系统。

本文具体参考附图进一步详细描述制造设备的各种实施例。应当理解，本文示出和描述的制造设备的实施例可以被构造和可操作，以构建三维和/或非三维物体或零部件。

范围在本文中可以表示为从“约”一个特定值，和/或到“约”另一个特定值。当表示这样的范围时，另一个实施例包括从一个特定值和/或到另一个特定值。类似地，当通过使用先行词“约”将值表示为近似值时，将理解特定值形成另一个实施例。还应当理解，每个范围的端点对于另一个端点以及独立于另一个端点都是重要的。

除非另有明确说明，否则本文使用的方向性术语(例如上、下、右、左、前、后、顶部、上方、底部、正向、反向和返回)仅参考所绘的图而作出，并不旨在暗示绝对取向。

除非另有明确说明，否则绝无意将本文阐述的任何方法解释为要求其步骤以特定顺序进行，也不意味着要求任何设备特定取向。因此，如果方法权利要求实际上没有叙述其步骤所遵循的顺序，或者任何设备权利要求实际上没有叙述单个部件的顺序或取向，或者在权利要求或说明书中没有特别声明步骤限于特定顺序，或者没有叙述设备的部件的特定顺序或取向，则在任何方面都无意推断出顺序或取向。这适用于任何可能的非明示解释基础，包括：有关步骤安排、操作流程、部件顺序或部件取向的逻辑问题；源自语法组织或标点符号的简单含义；以及说明书中描述的实施例的数量或类型。

如本文所用，除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一种”和“该”包括复数引用。因此，例如，对“一”部件70的引用包括具有两个或更多个这样的部件的方面，除非上下文另有明确说明。

本文描述的实施例涉及制造设备(例如，增材制造设备)和用于制造设备的部件，特别是用于沉积粘合剂50的打印组件、用于分布构建材料的重涂组件、用于控制处理室内的环境的环境控制系统，以及被构造为向电子控制单元提供操作反馈以提高构建处理的可靠性和速度的一个或多个传感器。本文所述的实施例可以实施机器视觉、图案测试、打印头维护、基于打印头索引的冗余等，以建立闭环可靠性和速度改进处理。本文描述的控制环路大体上包括检测、分析和补偿构建操作的步骤。应当理解，本文开发和描述的技术涉及制造，然而，该技术的各方面可以具有相关行业的应用，例如2-D打印等。

参考图1A，描绘了使用制造设备100和制造方法构建部件80的说明性处理流程图。图1A旨在提供本文详细描绘和描述的制造设备100和制造方法的非限制性概述。设备100被构造为进行由控制系统10执行的构建指令规定的一个或多个预限定操作。

如本文所用，“构建指令”是指用于操纵设备100的操作以构建部件80的控制命令。构建指令由例如要构建的部件80的每一层的设计沉积图案和限定命令的多个运动控制来限定，这些命令阐述马达、致动器、打印组件、射流喷嘴和设备100的各种其他部件的有序操作以构建部件80。构建指令是基于设备100的部件设计或模型和机械规格来限定的。例如，设备100可以包括打印头内的射流喷嘴之间的预限定和固定距离，在本文中称为“射流间距”。

设备100还接收构建材料40和粘合剂50，它们可以根据用于构建部件80的构建指令分别逐层和逐滴沉积。例如，设备100可以使用重涂组件140(图1B)在构建板120(图1B)上形成一层粉末60(本文也称为一层构建材料40)，然后使用打印组件150(图1B)在像素31内沉积一滴或多滴粘合剂50从而形成体素30。“构建材料”可包括一种或多种有机和/或无机材料，这些材料在与粘合剂50和可选的能量源结合时固化以形成部件80的一部分。

如本文所用，“像素”是指将由设备100打印的物体或零部件的二维空间部分，并且具体地，三维零部件沿构建板120相对其定位的当前切片或层。每个像素对应于构建指令的设计沉积图案中限定的图像像素。图像像素是像素的数字表示。图像像素包括由设备100的射流喷嘴的射流间距限定的宽度。如本文所用，“体素”是指构建板120中的粉末的三维空间部分，其由沉积在形成三维部件(例如，部件80)的当前切片或层的像素内的一滴或多滴粘合剂50限定。应当理解，体素可以不是立方体，因为体素的形状取决于粘合剂50与构建材料40(例如，粘合剂50沉积在其中的粉末层)的芯吸和固化行为。

粘合剂50可以以液滴的形式以不同的量沉积在粉末层60(例如，构建材料40)内的不同位置。液滴的位置和数量在“设计沉积图案”中限定，“设计沉积图案”是指形成构建文件的期望切片图案的图像像素的集合，并且当由设备100应用于粉末层60时限定“应用沉积图案”。虽然设计沉积图案限定了量(例如，“滴体积”)和位置(例如，粉末层60上的粘合剂50的液滴中心的位置)，但应用沉积图案是指将粘合剂50分布通过一层或多层粉末，其可以包括重叠到相邻像素或下部粉末层中。如本文所用，“滴体积”是指一次从射流中释放的粘合剂液滴的体积。可以为单个像素释放多个滴，并且滴的滴体积可以变化。在一个或多个粉末层60的形成和粘合剂50的一个或多个液滴的沉积之后，设备100形成部件80。现在将详细描述用于形成部件80的更具体的方法和设备100的实施例。

现在参考图1B，示意性地描绘了制造设备100的实施例。设备100包括处理室101。处理室101可以是气密密封室和/或以其他方式加压或减压(例如，维持在真空或接近真空)的室，用于在由环境控制系统180(图2)控制的特定环境条件下构建部件70。处理室101由具有高度、长度和宽度的体积限定。长度由多个处理区限定。处理区包括沿处理室101的长度(沿+/-X轴)顺序地定位在离散部分的清洁区“CZ”、构建区“BZ”和供应区“SZ”。设备100包括清洁站108、构建板120、供应平台130、重涂组件140和打印组件150。清洁区“CZ”可包括制造设备100的元件，例如清洁站108和射流测试/吹扫区域109。构建区“BZ”可以包括制造设备100的元件，例如构建板120、构建板加热器121、构建平台致动器122和构建容器124。供应区“SZ”可包括制造设备100的元件，例如可以从上部构建材料料斗170(图2)接收构建材料40的下部构建材料料斗172(图2)，以及可以从下部构建材料料斗172(图2)接收构建材料40的供应平台130。

重涂组件140和打印组件150联接到设备100的支撑件104，并且被构造为响应于第一和第二致动器组件102、103的致动而沿支撑件104平移。例如，支撑件104可以是线性致动器，其中一个或多个致动器组件102、103可以独立且同时操作。在一些实施例中，支撑件104的竖直横截面(即，图中描绘的坐标轴的Y-Z平面中的横截面)可以是矩形或正方形，而在其他实施例中，轨道104可以具有“I”构造的竖直横截面(即，图中描绘的坐标轴的Y-Z平面中的横截面)。第一致动器组件102和第二致动器组件103可以被构造为便于分别沿设备100的工作轴线116独立控制打印组件150和重涂组件140。工作轴线116在本文中也被称为“纵向轴线”(即，如图中描绘的沿+/-X轴延伸)。这允许重涂组件140和打印组件150在相同方向和/或相反方向上穿越设备100的工作轴线116，并且允许重涂组件140和打印组件150以不同速度和/或相同速度穿越设备100的工作轴线116。重涂组件140和打印组件150的独立致动和控制进而允许同时进行制造处理(例如，增材制造处理)的至少一些步骤，从而将制造处理的总循环时间减少到小于每个单独步骤的循环时间的总和。在其他实施例中，设备100可包括联接到重涂组件140、打印组件150等的附加致动器组件。

在一些实施例中，第三致动器组件105可以被构造为促进打印组件150沿纬向轴线(例如，如图中描绘的沿+/-Y轴延伸)的独立控制，纬向轴线大致垂直于纵向轴线(例如，工作轴线116，如图中描绘的+/-X轴)。如本文更详细描述的，第三致动器组件105可以提供打印组件150沿纬向轴线的精细移动，本文称为索引(indexing)。第一致动器组件102和第三致动器组件105通常被称为打印头位置控制组件。也就是说，打印头位置控制组件包括被构造为沿纵向轴线移动打印头的第一致动器组件102和被构造为沿纬向轴线移动打印头的第三致动器组件105。打印头位置控制组件可以经由控制系统10(例如电子控制单元10)生成的信号来控制。电子控制单元10可以包括处理器10a和非暂时性计算机可读存储器10b。

在一些实施例中，第一致动器组件102包括位置传感器102a并且第二致动器组件103包括位置传感器103a，这些位置传感器在反馈控制信号中向电子控制单元10提供重涂组件140和/或打印组件150的位置信息，使得电子控制单元10可以响应于所提供的控制信号而跟踪重涂组件140和/或打印组件150的位置。在一些情况下，电子控制单元10可以基于位置传感器102a、103a提供的位置信息对提供给第一致动器组件102和第二致动器组件103的控制信号进行调整。在实施例中，位置传感器102a、103a可以是嵌入或联接到第一致动器组件102、第二致动器组件103和/或支撑件104的编码器、超声传感器、基于光的传感器、磁传感器等。

如上所述，在本文所述的实施例中，重涂组件140和打印组件150都位于设备100的工作轴线116上(例如，在第二竖直平面内)。因此，重涂组件140和打印组件150在工作轴线116上的移动沿相同轴线发生，并且因此是共线的。通过这种构造，重涂组件140和打印组件150可以在单个构建循环期间的不同时间沿设备100的工作轴线116占据相同空间(或相同空间的部分)。在其他实施例中，制造设备100的穿越工作轴线116的部件(例如重涂组件140、打印组件150等)不需要以工作轴线116为中心。在这种情况下，制造设备100的至少两个部件相对于工作轴线116布置，使得当部件穿越工作轴线116时，部件可以沿工作轴线116占据相同或重叠的体积。

重涂组件140被构造为有助于将构建材料40从提供在供应平台130上的构建材料40的供应分布到构建板120上。如本文将更详细描述的，打印组件150被构造为当打印组件150沿设备100的工作轴线116穿越BZ时，促进粘合剂材料50和/或其他可喷射成分材料(例如，墨水、流体介质、纳米颗粒、荧光颗粒、烧结助剂、抗烧结助剂等)在构建板120上的沉积。在本文描述的设备100的实施例中，设备100的工作轴线116平行于图中描绘的坐标轴的+/-X轴。在本文所述的实施例中，清洁站108、构建板120和供应平台130沿工作轴线116串行定位。重涂组件140和打印组件150也沿设备100的工作轴线116串行定位，并且平行定位在清洁站108、构建板120和供应平台130内。此外，重涂组件140和打印组件150也沿设备100的工作轴线116串行定位在打印组件150的初始位置151和重涂组件140的初始位置153之间，初始位置151定位成靠近工作轴线116在-X方向上的一端，初始位置153定位成靠近工作轴线116在+X方向上的一端。也就是说，打印组件150的初始位置151和重涂组件140的初始位置153在平行于图中描绘的坐标轴的+/-X轴的水平方向上彼此间隔开，并且至少构建板120和供应平台130定位在它们之间。在实施例中，构建板120(例如，BZ)沿设备100的工作轴线116定位在清洁站108(例如，CZ)和供应平台130(例如，SZ)之间。

仍然参考图1B，清洁站108定位成靠近设备100的工作轴线116的一端，并且与打印组件150在将粘合剂材料50沉积在定位于构建板120上的一层构建材料40上之前和之后所在或“停放”的初始位置151位于同一位置。清洁站108可包括一个或多个清洁区段以促进清洁打印组件150，并且具体地，在沉积操作之间清洁打印组件150的多个打印头156。清洁站108可以包括例如但不限于，包含用于溶解来自多个打印头156的过量粘合剂材料50的清洁溶液的浸泡站、用于从多个打印头156去除过量粘合剂材料50和/或清洁流体的擦拭站、用于测试粘合剂沉积图案和/或吹扫来自多个打印头156的粘合剂材料50和/或清洁溶液的射流测试/吹扫区域109、用于维持多个打印头156的多个射流喷嘴158中的水分的加盖站，或其各种组合。打印组件150可以通过第一致动器组件102在清洁区段之间转换。在一些实施例中，设备100可包括射流测试/吹扫区域109，其定位成靠近工作轴线116的邻近清洁站108和/或初始位置151的一端。应当理解，设备100的射流测试/吹扫区域109可以被构造为在沿构建板120进行沉积之前促进打印组件150的材料沉积。当射流测试/吹扫区域109用作射流测试区域时，打印组件150可以以预限定图案分配粘合剂材料50。分配的图案随后可由视觉系统14捕获并由电子控制单元10分析，以确定打印组件150的喷嘴158或打印头156中是否存在任何异常。

构建板120联接到构建平台致动器122，以促进相对于设备100的工作轴线116在竖直方向(例如，平行于图中描绘的坐标轴的+/-Z方向的方向)上升高和降低构建板120。构建平台致动器122可以是例如但不限于机械致动器、机电致动器、气动致动器、液压致动器或适合于在竖直方向上向构建板120施加线性运动的任何其他致动器。合适的致动器可包括但不限于蜗杆驱动致动器、滚珠丝杠致动器、气动活塞、液压活塞、机电线性致动器等。构建板120和构建平台致动器122定位在构建容器124中，构建容器124位于设备100的工作轴线116下方(即，在图中描绘的坐标轴的-Z方向上)。在设备100的操作期间，在每层粘合剂材料50沉积在位于构建板120上的构建材料40上之后，构建板120通过构建平台致动器122的作用缩回到构建容器124中。在一些实施例中，构建板120还可以包括联接到其的构建板加热器121。构建板加热器121向构建板120上的构建材料40和/或粘合剂50施加能量，以促进蒸发处理和/或固化处理。层内的粘合剂50和构建材料40固化得越快，设备100可实现的吞吐量就越高，因为新的层可以快速连续地打印。如本文所讨论的，设备100还可以包括其他来源和形式的能量，其被引导至构建区中的构建材料40和粘合剂50以加速固化处理。

仍然参考图1B，供应平台130联接到供应平台致动器132，以促进相对于设备100的工作轴线116在竖直方向(即，平行于图中描绘的坐标轴的+/-Z方向的方向)上升高和降低供应平台130。供应平台致动器132可以是例如但不限于机械致动器、机电致动器、气动致动器、液压致动器或适合于在竖直方向上向供应平台130施加线性运动的任何其他致动器。合适的致动器可包括但不限于蜗杆驱动致动器、滚珠丝杠致动器、气动活塞、液压活塞、机电线性致动器等。供应平台130和供应平台致动器132定位在供应容器134中，供应容器134位于设备100的工作轴线116下方(即，在图中描绘的坐标轴的-Z方向上)。在设备100的操作期间，在将一层构建材料40从供应平台130分配到构建板120之后，供应平台130通过供应平台致动器132的作用相对于供应容器134并朝向设备100的工作轴线116升高，如将在本文中更详细描述的。然而，应当理解，在其他实施例中，例如在构建材料40利用例如但不限于构建材料料斗被供应到构建板120的实施例中，设备100不包括供应平台130。

增材制造设备100的实施例包括用于加热和/或固化构建材料40和粘合剂50的一个或多个能量源160。在实施例中，重涂组件140和/或打印组件150可以包括一个或多个能量源160，以促进构建材料40和粘合剂50的固化和/或相变。一个或多个能量源160可以包括红外灯(IR灯160)、紫外源和/或其他类型的能量源。一个或多个能量源160的强度、暴露持续时间和其他参数可以由电子控制单元10和相关硬件部件(例如电源电路、控制电路等)控制。如图所示，第一IR灯160A联接到打印组件150的面向正向(例如，面向+X方向)的表面，第二IR灯160B联接到重涂组件140的面向反向(例如，面向-X方向)的表面，并且第三IR灯160C联接到重涂组件140的面向正向的表面。

制造设备100进一步包括传感器以监测设备100的部件操作和环境条件。传感器20通信地联接到电子控制单元10。电子控制单元10被构造为从传感器接收传感器数据、分析传感器数据并实施控制功能，例如即时构建参数补偿，以及对处理室101内的环境条件的调整。传感器20可包括诸如一个或多个温度传感器21(例如，高温计、热电偶、热敏电阻、或被构造为测量液体或固体的表面或整体温度或气体温度的其他类型的温度传感器)、相对湿度传感器22、处理气体浓度传感器23、电流传感器24、微粒传感器25、力传感器26、爆炸下限(LEL)监测器27、挥发性有机化合物(VOC)传感器28、或类似的溶剂蒸气浓度传感器、氧传感器(O₂传感器)29等的传感器。应当理解，传感器20可以静态地安装在处理室101内或者可移动地联接到其中的一个或多个可移动组件(例如，打印组件150、重涂组件140等)。可移动传感器20可以在构建处理运行时提供感测处理室101的区域的优势，否则感测将被制造设备100的移动部件阻碍。将参考本文公开的流程图更详细地描述传感器20的操作。

图1B描绘了视觉系统14的至少两个实施方式(例如，14A和14B)。应当理解，视觉系统14不限于这两个位置和构造。制造设备100可以包括联接到支撑件104的视觉系统14A。视觉系统14A可以是用于在构建处理期间捕获构建区的图像数据的原位监测系统。视觉系统14A可以替代地可移动地联接到支撑件104，使得当打印组件150和重涂组件140也沿支撑件104移动时视觉系统14A可以沿支撑件移动。视觉系统14A可以平移、倾斜和/或缩放以捕获处理室101内的区(例如CZ、BZ、SZ)的各种角度和视图，但更具体地，捕获BZ的图像数据(例如，部件70被构建在构建板120上)。可以在打印组件150或重涂组件140通过BZ之间捕获图像数据，以确定关于分配的粘合剂图案或新的分布构建材料40层是否存在异常。

在一些实施例中，视觉系统14可以是联接到打印组件150和重涂组件140中的任一个或两者的视觉系统14B。在这种情况下，视觉系统14B可以被构造为在打印组件150和重涂组件140完成通过BZ时捕获BZ的图像数据。随着打印组件150和重涂组件140穿越BZ的速度增加，静态安装型视觉系统14A必须捕获构建板120的完整视场图像的时间量减少或变得不存在。然而，通过实施可以随着打印组件150和重涂组件140的运动和/或围绕打印组件150和重涂组件140的运动而移动的视觉系统14(14A或14B)，视觉系统14A或14B可能能够在打印组件150和/或重涂组件140经过BZ期间获取BZ的顺序无障碍图像。捕获的图像数据随后可以拼接在一起，以形成构建板120上的活动构建的完整图像。

视觉系统14通信地联接到电子控制单元10。视觉系统14可以是具有能够检测紫外波段、可见光波段或红外波段中的辐射的感测装置(例如，像素)阵列的任何装置。视觉系统14可以实施一个或多个相机或其他成像装置，例如X射线装置。视觉系统14可包括对检测可见光谱、红外光谱和/或紫外光谱中的电磁辐射敏感的一个或多个相机。因此，视觉系统14可以包括电磁辐射激励源(诸如灯、红外发射器、紫外光源等)，其将电磁辐射引导到表面(例如，构建区BZ内的构建材料40和粘合剂50)上，然后电磁辐射从那里反射到一个或多个相机并由视觉系统14的一个或多个相机捕获。在一些实施例中，来自可见光谱光源(诸如灯)的反射光可以通过捕获的图像数据的对比分析照亮粉末刨削(powder gouging)、短铺展(short spreading)、粘合剂50的缺失区域等。通常，在可见光中捕获的图像数据可以用于检测大的缺陷区域；然而，其他电磁辐射源可以用于检测小缺陷区域。在一些实施例中，被构造为检测和捕获红外辐射的视觉系统14可以用于形成构建区BZ中的构建材料40和粘合剂50的热对比图像。在这种情况下，可以分析热对比图像以确定粘合剂50渗透到构建材料40中的深度，和/或通过构建区BZ的可见光检查不可见的其他缺陷。在一些实施例中，视觉系统14可以被构造为检测和捕获例如构建区BZ中的构建材料40和粘合剂50的图像数据，其由紫外光激发。视觉系统14对紫外光的灵敏度提供了在构建区BZ内的粘合剂50和构建材料40之间具有增强对比度的图像数据。与在不同照明源下捕获的其他图像数据相比，在粘合剂50和构建材料40之间具有增强对比度的图像数据包括更高的信噪比。虽然上述实施例是为了捕获图像数据并根据图像数据确定构建中的异常而描述的，但上述实施例可以用于启用机器视觉的自动除粉以确定零部件是否完全除粉(例如，当存在粉末时荧光表面强度将大于阈值)。

一个或多个相机可以具有任何分辨率。一个或多个相机可以是全方位相机，也可以是全景相机。在一些实施例中，一个或多个光学部件(例如反射镜、鱼眼镜头或任何其他类型的镜头)可以光学联接到一个或多个相机中的每一个。在本文描述的实施例中，一个或多个相机可以向电子控制单元10提供图像数据。

电子控制单元10可以实施一个或多个图像分析处理，以确定关于分配的粘合剂图案或新的分布构建材料40层的异常的存在。这些处理可以包括机器视觉分析、机器学习算法、人工智能AI等。在一些实施例中，电子控制单元10可以基于光水平(例如，光强度)的不一致或构建板120上的构建材料40的图像数据的对比度差异来确定异常。光水平的不一致可能表明重涂层中存在缺陷，例如短铺展、刨削、粘合剂50的缺失区域等。关于粘合剂沉积图案，光水平的差异也可以用于识别沉积粘合剂图案，并且电子控制单元10可以针对构建的特定层将识别的沉积粘合剂图案与预期或预限定粘合剂图案进行比较。

在一些实施例中，电子控制单元10维护来自设备100的各种传感器和系统的反馈参数的日志。日志可以由电子控制单元10连同检测到异常的实例一起编译和分析以开发预测分析。因此，随着时间的推移，电子控制单元10将能够基于异常发生之前的一系列事件或传感器读数来预测何时将发生异常。例如，如果在图像数据中检测到异常之前存在与重涂组件140的辊相关联的层到层的电流增加，则电子控制单元10可以在异常发生之前实施预防性维护或其他补偿措施。例如，如果系统检测到缺陷，则第一个动作是记录缺陷并记录设备100的用于即时层和预定数量的先前层的传感器数据集。该记录的数据稍后可用于预测分析的开发。

除了其他特征之外，打印组件150包括支撑架152、打印头154和多个打印头156。支撑架152可移动地联接到设备100的支撑件104和第一致动器组件102，而打印头154沿支撑架152的相对端定位并经由第三致动器组件105可移动地联接到其，第三致动器组件105被构造为可操作地沿纬向轴线索引打印头。如本文更详细描述的，打印组件150的打印头154可包括两排或更多排多个打印头156，并且在一些实施例中，其中的至少一排可相对于另一排多个打印头156移动。这允许通过改变至少一排可移动打印头156的相对位置，以增强的喷射可靠性和喷射分辨率来进行制造处理的至少材料沉积步骤。

然而，在一些实施例中，打印组件150包括多个打印头156，其包括多个射流喷嘴158。多个射流喷嘴158在横向于纵向轴线的方向上彼此间隔开，其中从第一射流喷嘴到邻近多个射流中的第一射流定位的第二射流喷嘴的距离限定射流间距。

仍然参考图1B，制造设备100还可以包括通信地联接到第一致动器组件102、第三致动器组件105(在本文中统称为打印头位置控制组件)、重涂组件140、第二致动器组件103和/或打印组件150的控制系统10。在一些实施例中，控制系统10可以特别地联接到打印组件150的一个或多个致动器。在本示例中，控制系统10经由通信导管12联接到设备100，然而，应当理解，在其他实施例中，控制系统10可以经由各种其他方式或系统(例如，通过无线连接)通信地联接到设备100。也可以称为电子控制单元10的控制系统10包括处理器10a和非暂时性存储器10b，非暂时性存储器10b包括存储在其上的计算机可读和可执行指令。当由电子控制单元10的处理器10a执行时，设备100的任何动作(包括本文描述的动作)都可以由存储在电子控制单元10的非暂时性存储器10b中的计算机可读和可执行指令(例如，限定要构建的部件70的层的切片文件和/或沉积图案、预限定的构建材料配料参数、一组预限定环境条件等的构建指令)进行。

例如，当由电子控制单元10的处理器10a执行时，第一致动器组件102的一个或多个致动器(例如，机械致动器、机电致动器、气动致动器、液压致动器、蜗杆驱动致动器、滚珠丝杠致动器、气动活塞、液压活塞、机电线性致动器等)可以由存储在控制系统10的非暂时性存储器中的计算机可读和可执行指令致动，以使得打印组件150和/或重涂组件140以本文所述的方式移动。此外，如下文更详细描述的，当由处理器10a执行时，存储在非暂时性存储器10b中的计算机可读和可执行指令可以使电子控制单元10进行各种处理，以移动打印组件150、致动打印组件150的一个或多个致动器105来移动成排的打印头156、将材料沉积到构建板120中的构建材料40(例如，粉末或其他材料)上等。

在一些实施例中，电子控制单元10可以进一步可选地经由网络16，或直接经由通信链路(诸如有线或无线连接)通信地联接到计算装置15。计算装置15可以包括显示器15a、处理单元15b(例如，至少具有处理器10a和存储器)和输入装置15c，它们中的每一个可以通信地联接在一起和/或联接到网络16。计算装置15可以被构造为执行处理，诸如生成用于利用设备100构建部件70的可执行指令。该处理可以实施CAD或其他相关的三维绘图和渲染系统以及切片发动机等。切片发动机可以被逻辑构造为接收用于构建的部件70的模型或绘图，并将模型或绘图处理成构建指令，构建指令限定将由设备100进行以构建部件70的多个运动控制操作、粉末层放置、粘合剂的沉积图案等。切片发动机可以确定构建应该包括的粉末层数以及粘合剂50应该分配的粉末层内的位置。粘合剂50的沉积图案还可以包括限定要分配在粉末层内的特定位置处的粘合剂50的量(体积)。

在一些实施例中，网络16是利用蓝牙技术以通信地联接控制系统10的个域网。在其他实施例中，网络16可以包括一个或多个计算机网络(例如，个域网、局域网或广域网)、蜂窝网络、卫星网络、和/或全球定位系统及其组合。因此，控制系统10和/或设备100可以经由有线、广域网、局域网、个域网、蜂窝网络、卫星网络等通信地联接到网络16。合适的局域网可以包括有线以太网和/或无线技术，例如Wi-Fi。合适的个域网可以包括无线技术，例如IrDA、蓝牙、无线USB、Z-Wave、ZigBee和/或其他近场通信协议。合适的个域网可以类似地包括有线计算机总线，例如USB和FireWire。合适的蜂窝网络包括但不限于诸如LTE、WiMAX、UMTS、CDMA和GSM的技术。

设备100还包括经由一个或多个导管管线流体联接到打印组件150的一个或多个流体贮存器110、112。在一些实施例中，打印组件150还可以包括用于局部存储流体的一个或多个局部流体歧管110A和112A。特别地，一个或多个流体贮存器可以流体联接到打印组件150的一个或多个局部流体歧管110A和112A。在这种情况下，多个打印头156中的每一个的多个射流喷嘴158与存储在一个或多个局部流体歧管110A和112A内的材料流体连通。图1B将一个或多个流体贮存器描绘为包括包含存储在其中的第一材料114的第一流体贮存器110和包含存储在其中的第二材料115的第二流体贮存器112，其中第一材料114不同于第二材料115。第一流体贮存器110经由第一导管111与多个打印头156流体连通，并且第二流体贮存器112经由第二导管113与多个打印头156流体连通。在一些实施例中，第一流体贮存器110和第二流体贮存器112可以包含相同材料。在一些实施例中，多个打印头156可以联接到包含相同材料的单个流体贮存器，使得多个打印头156被构造为沉积相同材料。

如本文将更详细描述的，在一些实施例中，第一流体贮存器110联接到多个打印头156的与第二流体贮存器112(即，第二子集)不同的子集(即，第一子集)，使得多个打印头156共同接收和分配第一材料114和第二材料115中的每一个，但是打印组件150的多个打印头156中的每一个接收和分配第一材料114或第二材料115中的一个。在其他实施例中，第一导管管线111和第二导管管线113可以在联接机构(诸如歧管、阀等)处彼此联接。在这种情况下，流体贮存器110、112经由导管管线111、113与联接机构流体连通，其中联接机构包括联接到其并延伸至打印头154的第三导管管线。联接机构可以被构造为选择性地转变流体贮存器110、112和打印头154之间的流体连通，使得多个打印头156响应于联接机构的致动而接收第一材料114或第二材料115中的一个。应当理解，联接机构可以进一步被构造为促进第一流体贮存器110和第二流体贮存器112与打印组件150的同时流体连通，使得多个打印头156同时接收材料114、115。在一些实施例中，一个或多个阀、一个或多个泵或两者可以与导管管线111、113和打印头156流体联接，以控制到打印头156的粘合剂50流。在一些情况下，可以操作泵和阀，以引起打印头156的喷嘴158内和/或从打印头156的喷嘴158分布的粘合剂50流的压力增加。这种操作被称为吹扫操作并且可用于清洁喷嘴158并改进打印头156的操作。

现在参考图2，描绘了制造设备100的说明性实施例。如本文所述，制造设备100包括处理室101、支撑件104、清洁站108、构建板120、供应平台130、重涂组件140、打印组件150、供给下部构建材料料斗172并且随后供给供应平台130的上部构建材料料斗170、以及环境控制系统180。处理室101包括沿处理室101的长度顺序地定位在离散部分的清洁区CZ、构建区BZ、供应区SZ。处理室101包括用于在增材制造设备100中分布构建材料40和沉积粘合剂材料50的致动器组件。致动器组件大致可以包括在第一竖直平面中沿处理室101的长度(例如，沿+/-X轴)延伸的支撑件104。致动器组件还可以包括用于分布构建材料40的重涂组件140和用于沉积粘合剂材料50的打印组件150。打印组件150经由第一致动器102(图1B)可移动地联接到支撑件104，第一致动器102被构造为沿支撑件104的长度在正向(F)(+X轴)方向和反向(R)(-X轴)方向上移动。打印组件150定位在平行于第一竖直平面的第二竖直平面中。

重涂组件140包括一个或多个粉末散布构件(例如一个或多个刮刀141(图1B)和/或一个或多个辊142(图1B))，用于将构建材料40分布在BZ内的构建板120上。一个或多个辊142可以由马达驱动以旋转和分布构建材料40，或者可以是被动旋转构件。在任一情况下，电流传感器24可以用于监测一个或多个辊142的旋转，例如，以确定当重涂组件140穿越SZ和BZ时是否存在对辊的旋转的阻力。在一些实施例中，重涂组件140包括辊刷143(图1B)，其可以接触并旋转以清洁一个或多个粉末散布构件。

重涂组件140经由第二致动器103(图1B)可移动地联接到支撑件104，第二致动器103被构造为沿支撑件的长度在正向(F)和反向(R)方向上移动。重涂组件140可包括重涂运动轴线，其中重涂组件140可沿重涂运动轴线双向致动，从而实现重涂组件140的双向移动。重涂组件140定位在平行于第一竖直平面的第二竖直平面中。重涂运动轴线和打印运动轴线可以共享相同轴线，或者可以彼此平行并且在竖直方向上彼此间隔开。

BZ包括构建板120。构建板120可以位于可选地密封到处理室101的构建容器124内。供应区SZ包括供应平台130并且被构造为将构建材料40供应到重涂组件140，以便分布在构建区BZ上。供应平台130可以经由提供构建材料40的连续和稳定供应的一个或多个控制和传输机构联接到下部构建材料料斗172。上部构建材料料斗170可包括电动或气动致动阀(未描绘)以将构建材料40释放到下部构建料斗172中，下部构建料斗172可将构建材料40转移到供应平台130上。当重涂组件140在构建板120上穿越时，供应平台130上的构建材料40可以从那里转移到构建板120。供应平台130可以上下(沿+/-Z轴)致动，使得下部构建料斗172可以将附加的构建材料40转移到供应平台130上(例如，当处于向下位置时)，并且重涂组件140可以将构建材料40从供应平台130推到构建板120(例如，当供应平台130处于向上位置时)。

清洁区CZ包括清洁站108。清洁站108可包括一个或多个清洁区段，以促进在粘合剂沉积操作之间清洁打印组件150，尤其是清洁打印组件150的多个打印头156。清洁区段可以包括例如但不限于，包含用于溶解来自多个打印头156的过量粘合剂材料50的清洁溶液的浸泡站、用于从多个打印头156去除过量粘合剂材料50和/或清洁溶液的擦拭站、用于吹扫来自多个打印头156的粘合剂材料50(例如，以在射流喷嘴158中重新建立弯液面(meniscus))和/或清洁溶液的喷射站、用于维持多个打印头156的多个射流喷嘴158中的水分的加盖站，或其各种组合。打印组件150可以通过第一致动器组件102在清洁区段之间转换。在一些实施例中，设备100可以包括定位成靠近工作轴线116的邻近清洁站108和/或初始位置151(图1B)的一端的射流测试/吹扫区域109(例如，打印组件150可以进行吹扫处理的地方)。设备100的射流测试/吹扫区域109可以被构造为在沿构建板120进行沉积之前促进通过打印组件150的材料沉积(例如，吹扫处理)。在一些实施例中，射流测试/吹扫区域109用作射流测试区域。在这种情况下，打印组件150可以以本文称为吐出/测试图案(spit/test pattern)的预限定图案分配粘合剂50材料。例如，吐出/测试图案可以包括由对应的射流喷嘴分配的粘合剂50的点和/或线的空间布置，并且空间布置的方式允许区分各个射流喷嘴。因此，当被视觉系统14捕获并被电子控制单元10分析时，分配的图案可以提供诸如射流喷嘴的健康状况(包括体积输出、轨迹对准(例如，直线度)、多个射流中的各个射流喷嘴158之间的空间布置(例如，偏航、偏移和/或重叠)等)的信息。分配的图案随后可以由视觉系统14捕获并由电子控制单元10分析，以确定打印组件150的喷嘴158或打印头156中是否存在任何异常。电子控制单元10可以将捕获的分配图案的图像与预期分配图案的历史图像数据或图像数据进行比较，以确定打印组件150的喷嘴158或打印头156是否存在任何异常。

制造设备100还包括环境控制系统180。环境控制系统180通过一个或多个端口、阀、通风导管等联接到处理室101。环境控制系统180包括一个或多个子系统以控制处理室101内的环境条件。一个或多个子系统可包括热交换器181、除湿器和/或冷凝器182、处理气体供应部183、空气或处理气体过滤系统184等。每个子系统都可以包括一个或多个可控阀，电子控制单元10可以电子地或气动地激活或停用该一个或多个可控阀，使得阀可以打开或关闭，或使得子系统与处理室101连接或断开连接。在一些实施例中，环境控制系统180适于维持处理室101内有利于构建的环境条件。例如，环境控制系统180可以在一组预限定环境条件内调节环境，该组预限定环境条件可以包括处理室101内的压力、处理气体浓度、相对湿度、溶剂蒸气浓度、气载构建材料40的浓度、处理室101温度等的操作范围。

现在转向图3-6，流程图描绘了制造设备100的操作的示例性方法。更具体地，示例性方法公开了提高构建部件70的可靠性和速度的闭环控制方法。例如，大体上，该方法包括检测、分析和补偿构建操作以提高可靠性并增加操作的速度的步骤。图3描绘了与提高可靠性的打印方法相关的流程图。图4描绘了与提高可靠性的重涂方法相关的流程图。图5描绘了与提高构建速度的固化方法相关的流程图。图6描绘了与提高可靠性的环境控制系统180操作方法相关的流程图。应当理解，这些方法中的每一个都可以实施为控制逻辑并由电子控制单元10执行。此外，尽管在单独的流程图中描述了这些方法，但是这些方法可以集成在一起。

转向图3，流程图300描绘了打印方法，包括闭环控制操作以提高构建操作的可靠性。在实施例中，在框302处，电子控制单元10加载用于打印组件150构建部件70的构建指令。在一些实施例中，构建指令包括补偿设置(例如图像偏移设置和/或射流喷嘴映射)以解决有缺陷的喷嘴158。限定构建板120内的构建材料40的空间部分的多个像素和/或体素可以基于将由设备100构建的部件70的数字构建文件(例如，限定沉积图案和/或存储和/或上传到电子控制单元10的设备100控制指令)来限定。数字构建文件可以包含在构建指令中。每个构建层的像素可以沿打印组件150被构造成在构建区BZ上穿越的轨迹来限定。基于构建指令，电子控制单元10可以将一个或多个射流喷嘴158映射到轨迹和/或像素以及用于构建的当前层的对应设计沉积图案，使得射流喷嘴158在构建区BZ中的构建材料40上的规定位置处沉积规定滴体积的粘合剂50。

在一些实施例中，在框304处，在打印组件150开始将粘合剂50沉积在构建区中的构建材料40上之前，打印组件150穿越清洁区CZ。应当理解，本文描述的一些处理可以并行进行以减少周转时间。例如，加载构建指令、进行打印组件150的清洁操作等可以并行进行。在清洁区CZ中，打印组件150可以穿越清洁站108的擦拭器和/或其他元件，以清洁射流喷嘴158和/或在每个射流喷嘴158中建立弯液面。在一些实施例中，打印组件150可以响应于如框306和308处描述的确定射流喷嘴的缺陷而执行清洁操作，例如如上所述。打印组件150还可以在框304处在射流测试/吹扫区域109中执行吐出/测试图案。在框306处，视觉系统14可以对吐出图案进行成像并将图像数据数字化以供分析。分析图像数据以确定打印组件150内是否存在任何有缺陷的喷嘴158。如果电子控制单元10确定存在有缺陷的喷嘴158，则可以在框308处确定校正的射流映射。在一些实施例中，电子控制单元10可以响应于确定存在有缺陷的射流喷嘴158而使打印组件150进行清洁操作，以尝试校正缺陷(诸如堵塞的喷嘴)或实施校正的射流映射，使得有缺陷的射流喷嘴158可以在层构建期间从使用中移除或者有缺陷的射流喷嘴158的影响可以被最小化。校正的射流映射可以包括将射流喷嘴158从用于即将到来的构建通过(例如，构建区BZ上方的粘合剂沉积通道)的计划轨迹重新映射到用于在构建区BZ上的即将到来的和可选地后续构建通过的校正轨迹。轨迹是指当打印组件150穿越BZ时射流喷嘴在构建区BZ上穿越的路径。响应于确定存在有缺陷的射流喷嘴158，可以在框310处实施校正射流映射以更新打印组件150的控制操作。例如，为打印组件在构建区上的后续穿越而对编程沉积图案的调整可以包括更新多个喷嘴中的所选喷嘴到后续构建层的所选像素的映射，使得被映射为在打印组件的第一次穿越期间将粘合剂分配到第一组所选像素的第一喷嘴被映射为在打印组件在构建区上的第二次穿越期间将粘合剂分配到第二组所选像素。在一些实施例中，多个喷嘴中的所选喷嘴可以被重新映射用于后续构建层，使得被映射为在打印组件的先前穿越中分配粘合剂的第一喷嘴被映射到构建层的没有像素的区域。

在一些实施例中，该操作可以例如在打印组件150在正向方向通过期间穿越构建区BZ并分配粘合剂50之前“动态(on-the-fly)”进行。“动态”是指在构建层上的通过之间对打印组件150(或重涂组件140)的操作进行调整，该调整不是在该层的构建操作开始之前加载到机器中的预限定调整。在框312处，电子控制单元10使打印组件150在正向方向上穿越构建区，同时根据由构建指令限定的编程沉积图案和任何校正设置(例如校正的射流映射)分配粘合剂50。应注意，框312处的活动可以与重涂处理的框404处的活动同步，以确保打印组件150和重涂组件140不碰撞。此外，注意框312处的活动可以与固化处理的框502处的活动同步。

一旦打印组件150完成构建区BZ的正向方向通过，在框314A处，打印组件150的打印头156就可以在构建区BZ上执行第二次通过(例如，反向方向通过)之前通过子像素增量的整数倍被索引，以提高粘合剂沉积的均匀性。在一些实施例中，一旦打印组件150完成构建区BZ的正向方向通过，正向方向通过的完成就可以在框314B处触发构建板120在重涂组件140在构建区BZ上执行通过之前降低，以分布新的一层构建材料40。在一些实施例中，框314A和314B都进行。而在某些情况下，框314A和314B的处理都不进行。即，在框312处打印组件150完成在构建区BZ上的正向方向通过从而分配粘合剂50，然后进行到框316，其中打印组件150在构建区BZ上执行反向方向通过。此外，如果构建板120在完成构建区BZ上的打印组件150的正向方向通过之后没有降低，则构建板120在构建区BZ上的打印组件150的反向方向通过之后降低。在构建区BZ上的反向方向通过期间，打印组件150可以如本文所述分配粘合剂50，或者可以穿越构建区BZ而不在构建层上分配任何进一步的粘合剂50。

在一些实施例中，一旦打印组件150完成构建区BZ的正向方向通过和/或反向方向通过，视觉系统14就可以在框317处捕获用于分析的构建区BZ的图像数据以供在框318处分析。在一些实施例中，一旦打印组件150完成构建区BZ的第一次正向方向通过，电子控制单元10就可以响应于来自一个或多个传感器的反馈的分析而确定需要后续的正向方向通过，以在喷射故障的情况下输送正确量的粘合剂50。在这种情况下，电子控制单元10可以使打印组件150返回到构建区BZ的初始位置151侧，以在构建区BZ上的正向方向通过中重复粘合剂沉积，可选地，使用调整的射流喷嘴映射，使得一个或多个有缺陷的射流喷嘴158不与和初始通过相同的轨迹对准。

在框316处，电子控制单元10使打印组件150在反向方向上穿越构建区，同时根据由构建指令限定的编程沉积图案分配粘合剂50。应注意，框316处的活动可以与固化处理的框502处的活动同步，并且可选地与重涂处理的框404处的活动同步。在框318处，在打印组件150在反向方向上穿越构建区BZ之前、期间或之后，电子控制单元10分析在框317处捕获的图像数据，以确定分配的粘合剂图案中是否存在任何喷射缺陷或异常。响应于确定分配的粘合剂图案中存在异常，在框320处，电子控制单元10可以将射流喷嘴158的编程映射调整到构建沉积图案的轨迹和/或像素，用于打印组件150在构建区上的后续穿越，以解决异常。对射流喷嘴映射的任何调整可以由电子控制单元10和打印组件150在框322处实施，然后返回到框302。在框322处，可以将层和/或构建的层的通过之间的射流喷嘴的预先计划的(例如随机化的)索引实施到构建指令中。例如，预先计划的索引提供相同的射流喷嘴可能不会在层之间或在层的通过之间跨构建区BZ穿越相同的轨迹，从而实施射流喷嘴将粘合剂分配到其上的构建的部分的计划随机化。这种随机化在构建期间射流喷嘴出现故障的情况下提供了一定程度的冗余。随机化以预限定间隔或通过将射流喷嘴偏移(例如，索引)到不同的轨迹，使得有缺陷的射流喷嘴不会继续穿越相同的轨迹，从而加剧由有缺陷的射流喷嘴引起的任何问题。一些调整可以包括例如校正射流喷嘴映射、灰度补偿，诸如使下一层过饱和，以解决在先前层或其他射流喷嘴清洁操作期间有缺陷的粘合剂沉积。其他射流喷嘴清洁操作可包括强力吹扫操作，其中加压粘合剂50从射流喷嘴158吹扫到射流测试/吹扫区域109中，例如如参考框324更详细描述的。在一些情况下，响应于在框320处确定分配的粘合剂图案中存在异常，打印组件150可以在框324和326处完成进一步校正动作，诸如清洁或材料吹扫操作。在相同射流喷嘴或多个射流喷嘴158被反复识别为有缺陷或需要比其他射流喷嘴更频繁地清洁的操作中，电子控制单元10可以检测到射流喷嘴出现问题的频率增加，并将射流喷嘴标记给操作员或质量监督系统，以便可以安排和进行更换或维修。

例如，在框324处，电子控制单元10可以使打印组件150进行清洁操作。清洁操作可包括使打印组件150穿越清洁区CZ中的清洁站108的擦拭器和/或其他清洁元件。例如，可以关闭与打印头相关联的用于控制来自粘合剂供应管线111和113的粘合剂50流的阀，并且对喷嘴158加压。当打印组件150穿越清洁站108的擦拭器时，该操作可以可选地发生。CZ的穿越可以以比打印组件150穿越BZ的速度更快或更慢的速度完成。然后可以在框326处打开阀，使得可以实现将粘合剂50快速吹扫到射流测试/吹扫区域109中。这样的处理可以例如响应于确定分配的粘合剂图案中的异常而清洁射流喷嘴158和打印头156。可以基于对来自先前层的图像数据的分析，基于机器学习来调整吹扫和/或清洁操作及其参数。例如，可以调整吹扫处理期间使用的压力量或流过喷嘴158的粘合剂50的量，以积极改进未来的清洁处理。

电子控制单元10被构造为在每次根据构建指令规定新的一层粘合剂50沉积在构建区BZ中时重复框302-322中的操作。

此外，在一些实施例中，当打印组件150正在进行清洁操作时，可选地紧接在打印之前或之后，打印组件150的粘合剂50供应部(例如，一个或多个局部流体歧管110A和112A)可以在框328处重新填充。另外，在框330处，在进一步的打印组件150沉积活动之前，在加压吹扫操作(诸如参考框324描述的吹扫操作)之后，例如可以实施真空压力以重新建立打印头内的粘合剂50循环。在框332处，响应于框312和/或框330处的处理，电子控制单元10可以监测打印头粘合剂供应压力并确定它们是否在公差内。如果它们超出公差，则电子控制单元10可以实施校正动作以调整压力，使得到喷嘴158的粘合剂循环在预限定公差内。

现在转向图4，流程图400描绘了重涂方法，包括闭环控制操作以提高重涂操作的可靠性。在实施例中，在框402处，电子控制单元10加载用于重涂组件140构建部件70的构建指令，这使得重涂组件140为即将到来的构建材料40分布构造辊和/或刮刀高度和穿越速度。构建指令包括预限定的构建材料配料参数，其可以限定用于新的一层构建材料40的构建材料厚度和可选的过量剂量，以确保作为重涂处理的结果的良好覆盖、用于穿越构建区的重涂组件速度、重涂组件140的辊的旋转速度、重涂组件140的辊的旋转方向等。在框402处，电子控制单元10还可以确定粉末供应处理(配料)是否完成。配料，即粉末供应处理，包括致动供应平台致动器132，使供应平台130在向上方向(例如，+Z轴方向)上移动，使得构建材料40可以被引到重涂组件140以分布在构建区BZ中。当重涂组件140处于初始位置153时，例如在框402a处发生配料。此外，每次新的一层构建材料40将由重涂组件140分布在构建区BZ中时发生配料。

有时，可以执行附加的粉末供应处理。例如，当粉末供应传感器指示供应平台130上的构建材料40的水平低于阈值时，电子控制单元10可以启动一个或多个处理以补充供应平台上的构建材料40。在一些实施例中，在框402b处，下部构建材料料斗172可以将构建材料供给到供应平台130。这可以通过将供应平台130降低到使得存储在下部构建材料料斗172中的构建材料40可以流到供应平台130上的水平来实现。供应平台130然后可以再次升高，以便可以发生配料。在一些实施例中，可能需要包括例如上部构建材料料斗170的材料处理系统来在框402c处补充下部构建材料料斗，使得下部构建材料料斗172可以将进一步的构建材料供应到供应平台130，并且可以发生配料。框402b处的补充处理的频率可以每几层(例如，每20-40层，但进一步取决于单独的层厚度、料斗的尺寸和构建箱的横截面面积)发生一次。另外，框402c处的补充处理的频率可以发生在构建了一百层或更多层(例如，～100-～500层，但进一步取决于单独的层厚度、下部构建材料料斗172和上部构建材料料斗170的容量，这可以用传感器监测以向电子控制单元10指示料斗172和170的当前填充水平等)之后。应当理解，框402b和402c处的供应处理可以在构建操作期间的不同时间发生，并且不需要在重涂组件140处于其初始位置153时执行。

一旦配料完成或配料发生时，电子控制单元10就可以执行框404。在框404处，电子控制单元10确定打印组件150已经开始或已经完成其在构建区BZ上的反向方向通过，例如在框316处，并且然后在框406处使重涂组件140穿越供应区SZ，推动堆放在供应平台130上的粉末。例如，在框404处，重涂组件140可以等待打印组件150完成反向方向通过和可选的附加延迟。在一些实施例中，环境控制系统180可以使排气阀完全或部分关闭，从而可以在重涂组件140处产生抽吸。该抽吸促进要从处理室101收集和移除的气载构建材料40的收集。应注意，框406处的活动可以与固化处理的框506处的活动同步。在一些实施例中，重涂组件140中的辊刷143(图1B)可以旋转，以在框408处在重涂组件140穿越构建区BZ之前清洁辊142。在一些实施例中，辊142可以抵靠辊刷143旋转。在一些实施例中，辊刷143可移动以与辊142接合，使得辊刷143可以清洁辊142。

在一些实施例中，重涂组件140可以直接跟随打印组件150跨过构建区BZ；然而，在一些情况下，电子控制单元10可以在使重涂组件140穿越构建区BZ以分配新的一层构建材料40之前实施延迟。在框410处，电子控制单元10使重涂组件140穿越构建区BZ以在其上分布(例如，推动)构建材料40(例如，在反向方向R，-X轴方向上)。在第一次通过(例如，在反向方向上)期间，重涂组件140的一个或多个辊142和/或刮刀141跨构建区BZ推动构建材料。辊142可以以对于多辊系统中的每个辊可以是相同的旋转速度和/或方向旋转，或者可以以不同的速度和/或方向旋转。应注意，框410处的活动可以与固化处理的框506处的活动同步。一旦重涂组件140到达构建区BZ的端相对侧(例如，与SZ相对的一侧)，在框412处，重涂组件140的辊和/或刮刀就可以被提升并且从第一次通过移过(“跳过”)任何残留的构建材料40堆。

在框414处，电子控制单元10使重涂组件140反转方向并且再次穿越构建区BZ(例如，在正向方向F上)，将任何剩余的构建材料40推过构建区BZ以生成为新的层限定的构建材料40厚度。应注意，框414处的活动可以与固化处理的框510处的预热处理同步。在框416处，电子控制单元10进一步使重涂组件140穿越供应区SZ，将任何剩余的构建材料40推回到构建材料供应平台130上，或可选地推入定位成邻近供应平台130的构建材料回收箱中。

电子控制单元10被构造为在每次根据构建指令规定新的一层构建材料40分布在构建区BZ中时重复框402-416中的操作。

虽然上述框描述了使用重涂组件140在构建区BZ中分布构建材料40的处理，但是电子控制单元10也可以实施重涂缺陷检测和补偿处理。在框418处，电子控制单元10加载包括预限定的构建材料配料参数的构建指令。电子控制单元10可以有助于在框402处将构建指令加载到重涂组件140，或基于任何校正动作来更新它们，这些校正动作基于本文描述的框420-424的结果确定。在框420处，电子控制单元10在如参考图3的框312和316所述的打印组件150正向方向通过和/或反向方向通过之前或期间从构建区BZ的视觉系统14捕获和接收图像数据。电子控制单元10分析图像数据以确定重涂中(例如，分布在构建区BZ中的新的材料层中)的任何异常的存在。另外，在框422处，在重涂组件140的第一次通过(例如，在反向R方向上)期间，电子控制单元10监测与重涂组件140相关联的一个或多个传感器，例如被构造为监测辊142上的电流消耗的电流传感器24、与刮刀141相关联的力传感器26和/或其他传感器。在重涂组件140的返回通过(例如，正向方向通过)期间，电子控制单元10还可以监测与重涂组件140相关联的一个或多个传感器，例如被构造为监测辊142上的电流消耗的电流传感器24、与刮刀141相关联的力传感器26和/或其他传感器。

在框422处，响应于电子控制单元10接收的传感器数据和/或图像数据，电子控制单元10执行传感器数据和/或图像数据的分析，以确定新的一层分布构建材料40中的任何异常的存在。在框424处，响应于确定异常的存在，电子控制单元10实施校正动作。校正动作可以包括：调整预限定的构建材料配料参数；使重涂组件140在打印组件将粘合剂50分配到新的构建材料40层上之前将构建材料40重新分布在新的层上；停止构建处理；使重涂组件140与清洁站108的一个或多个清洁元件对接等。

现在转向图5，流程图500描绘了重涂方法，包括固化处理的闭环控制操作，以在粘合剂50的沉积和/或构建材料40的分布之间提高构建材料40和粘合剂50的固化和/或预热速度。如上文所述，制造设备100包括一个或多个能量源160(诸如IR灯160)，以促进固化处理和/或溶剂从构建材料40蒸发。在一些实施例中，一个或多个能量源160可以联接到打印组件150和/或重涂组件140。以下方法描述了实施例，其中第一IR灯160A联接到打印组件150的面向正向的表面，并且第二IR灯160B联接到重涂组件140的面向反向的表面。

转到框502，随着打印组件150在反向方向上穿越构建区BZ(例如，在框316处)，第一IR灯160A将第一水平的能量和/或流动气体161A施加到构建区BZ中的构建材料40和粘合剂50，以促进固化反应和/或相变。在框504处，在打印组件150已经在框316处穿越构建区BZ之后，电子控制单元10可选地激活构建板加热器121，构建板加热器121向构建板120上的构建提供热量以促进溶剂蒸发。在其他实施例中，构建板加热器121向构建板120上的构建提供热量，以促进整个构建处理中的溶剂蒸发并且不被间歇地激活和停用。构建板加热器121可以在温度设定点附近主动循环打开(ON)和关闭(OFF)，使得构建板120可以在构建期间维持预限定温度。在一些情况下，随着构建在层中生长，设定点可以增加，使得构建板120上的构建材料40的表面温度维持预限定温度(例如，在预限定范围内)，因为随着构建的进行构建的表面与构建板120的表面的距离增加。

在一些实施例中，在框506处，电子控制单元10导致环境控制系统180使气体161B流过IR灯160B或在IR灯160B周围流动，以用热空气置换粘合剂蒸气，并向构建板120上的构建材料40和粘合剂50提供附加能量(例如，热量)源，以便加速固化处理。在框506处，IR灯160B还可以向构建板120上的构建材料40和粘合剂50提供IR能量，以便加速固化处理。应当理解，IR灯160A、160B和160C以及流动气体161A、161B和161C可以引入热量，以在构建期间的不同时间固化或预热构建材料40和粘合剂50。此外，通过或围绕IR灯160B的流动气体161B可以冷却灯，增加灯的生命周期。另外，在框508处，当重涂组件140在反向方向R上穿越构建区BZ时(例如，在框410处)，第二IR灯160B将第一水平的能量施加到构建区中的构建材料40和粘合剂50，以促进固化反应和/或相变。类似地，在框510处，当重涂组件140在正向方向F上穿越构建区BZ时(例如，在返回供应区SZ期间，在框414处)，第二IR灯160B将第二水平的能量施加到构建区中的构建材料40和粘合剂50，以预热构建材料40。虽然参考IR灯160B的操作讨论了流动气体161B，但应当理解，每个能量源(例如，每个IR灯160A、160B或160C)可以包括通过或围绕IR灯160A、160B或160C(图1B)的流动气体161A、161B和161C(图1B)。

电子控制单元10被构造为在每次根据构建指令规定新的一层构建材料40分布在构建区BZ中时重复框502-510中的操作。

虽然上述框描述了实施固化机构(诸如IR灯160、流动气体161(例如，由来自IR灯160的热量生成的加热气体流)和构建板加热器121)的处理，但电子控制单元10还可以实施闭环控制系统来确保一个或多个能量源160提供必要的加热，以促进固化处理、相变和/或溶剂蒸发。

在一些实施例中，在框512处，电子控制单元10加载用于构建的构建指令，包括预限定的IR灯160能量水平、流动气体161速率和/或处理气体温度(例如，处理室101内的平均环境温度)和表面温度范围(例如，构建板120上的构建材料40的表面温度，可选地使用高温计监测)。在框514处，在射流/重涂延迟期间(例如，在框404处)或作为构建期间的连续操作，电子控制单元10监测来自一个或多个传感器的传感器数据。例如，电子控制单元10可以使用高温计接收构建区BZ中的构建材料40的表面温度和/或处理室101内的处理气体温度。在框516处，在重涂组件140第一次通过和返回通过构建区期间(例如，在框410和414处)，电子控制单元10监测流动气体161温度和/或构建板120上的构建材料40的表面温度。电子控制单元10分析传感器数据以确定流动气体161温度(例如，其可以是IR灯强度和流动气体161速率的函数)和表面温度是否在框518处限定的预限定温度范围内。响应于确定温度值不在预限定范围内，电子控制单元10可以调整一个或多个IR灯160的强度、流动气体161速率、构建板加热器121的打开/关闭循环时间、和/或从环境系统输送加热的处理气体，以升高或降低温度。

现在转向图6，流程图600描绘了环境控制系统方法，包括闭环控制操作以提高重涂操作的可靠性(例如，通过控制处理室101内的湿度水平)并提供对固化处理的更好控制。如本文所述的环境控制系统180包括多个子系统以控制处理室101内的环境。取决于部件70的类型和在处理室101内使用的材料，需要满足各种环境条件以提供可靠的部件70。一个或多个子系统可包括热交换器181、除湿器或冷凝器182或从处理气体中去除蒸气的其他装置、处理气体供应部183、空气过滤系统184等。每个子系统可以包括一个或多个可控阀，电子控制单元10可以以电子方式激活或停用这些阀，使得阀可以打开或关闭或者使得子系统与处理室101连接或断开连接。

在框602处，电子控制单元10从构建指令加载用于处理室101内的环境控制的一组预限定环境条件。该组预限定环境条件可以包括预限定的温度、相对湿度水平、溶剂浓度水平、气载构建材料40的可接受浓度和处理室101内的气体浓度水平。

在框604处，电子控制单元10在环境控制系统180中加载该组预限定环境条件。一旦该组预限定环境条件被加载到环境控制系统180中，环境控制系统180就可以根据预限定条件调节处理室101。在一些实施例中，在构建期间，电子控制单元10在框606处可以部分或完全关闭通向处理室101的排气阀，以在重涂组件140周围的处理室101内生成抽吸，从而在重涂组件140分布新的一层构建材料40时提取气载构建材料40。应注意，框606处的活动可以与重涂处理的框404处的活动同步。在框608处，电子控制单元10使加热的处理气体在处理室101内流动。可以进一步控制处理室101内的加热的(或冷却的)处理气体，以在处理室101内维持预限定的平均温度和/或湿度。在一些实施例中，本文公开的环境控制处理可以彼此并行或串行发生。应注意，框608处的活动可以与重涂处理的框506处的活动同步。

在框610处，在重涂组件140的第一次通过期间，电子控制单元10将排气阀维持在部分或完全关闭状态，以在重涂组件140周围的处理室101内维持抽吸，以便使用过滤系统提取和过滤出气载构建材料40。框610处的活动可以与重涂处理的框406处的活动同步。当重涂组件140完成跨构建区BZ到供应区SZ的返回通过时，可以在框612处调整抽吸水平和加热的气体流。一旦完成，在框614处，可以关闭加热的气体流阀并且可以通过电子控制单元10打开处理室101排气阀。此外，当打印组件150完成在构建区BZ上的通过时，在框616处通过控制调整气体流。框616处的活动可以与打印处理的框312和316处的活动同步。

随着构建处理的执行，电子控制单元10接收与处理室101的环境相关的传感器数据。除了向环境控制系统180提供控制信号和/或环境条件之外，电子控制单元10还监测传感器数据并生成命令，以校正不在由构建指令限定的预限定范围内的环境条件。例如，在框618处，电子控制单元10可以从一个或多个传感器接收一组或多组数据。数据可包括指示处理室101温度、处理室101内的相对湿度、处理室101内的处理气体的浓度、气载构建材料40的浓度和/或处理室101内的其他条件的传感器数据。

在框620处，电子控制单元10可以实施一个或多个校正动作来调整被确定为不在一组预限定环境条件内的环境条件。例如，当传感器数据指示处理室101温度低于该组预限定环境条件时，电子控制单元10使环境控制系统180激活来自环境控制系统180的热交换器的流，并且当传感器数据指示处理室温度高于该组预限定环境条件时，使环境控制系统180停用来自环境控制系统180的热交换器的流。在一些实施例中，电子控制单元10使环境控制系统180激活通过处理室101的冷却流，以去除其中的多余热量。

在一些实施例中，当传感器数据指示相对湿度高于该组预限定环境条件时，电子控制单元10使环境控制系统180激活来自环境控制系统180的除湿器的流，并且当传感器数据指示相对湿度低于该组预限定环境条件时，使环境控制系统180停用来自环境控制系统180的除湿器的流。当传感器数据指示处理气体浓度低于该组预限定环境条件时，电子控制单元10使环境控制系统180激活来自环境控制系统180的处理气体供应部的流，并且当传感器数据指示处理气体浓度高于该组预限定环境条件时，使环境控制系统180停用来自环境控制系统180的处理气体供应部的流。

类似地，当传感器数据指示溶剂浓度在一组预限定环境条件之外时，电子控制单元10使环境控制系统180激活来自环境控制系统180的冷凝器182的流，并且当传感器数据指示溶剂浓度在该组预限定环境条件内时，使环境控制系统180停用来自环境控制系统180的冷凝器182的流。在一些实施例中，当传感器数据指示气载构建材料40的浓度高于该组预限定环境条件时，电子控制单元10使环境控制系统180激活环境控制系统180的空气过滤系统，并且当传感器数据指示气载构建材料40的浓度低于该组预限定环境条件时，使环境控制系统180停用来自环境控制系统180的空气过滤系统的流。

在一些进一步的实施例中，构建指令可以要求处理室101内的环境是惰性环境或至少在指定的构建处理期间维持为惰性环境。因此，在框622处，电子控制单元10可以使环境控制系统180生成和/或维持处理室101内的惰性环境。电子控制单元10可以监测一个或多个O₂传感器，一个或多个O₂传感器被构造为监测处理室101内的氧气水平以在处理室101中生成和/或维持惰性环境。

应当理解，可以省略或以各种顺序进行上述处理的步骤，同时仍然实现本公开的目的。本文描述的功能块和/或流程图元件可以被翻译成机器可读指令。作为非限制性示例，机器可读指令可以使用任何编程协议(诸如：要解析的描述性文本(例如，诸如超文本标记语言、可扩展标记语言等)，(ii)汇编语言，(iii)由编译器从源代码生成的目标代码，(iv)使用任何合适的编程语言的句法编写以供解释器执行的源代码，(v)供即时编译器编译和执行的源代码等)来编写。替代地，机器可读指令可以用硬件描述语言(HDL)编写，例如经由现场可编程门阵列(FPGA)构造或专用集成电路(ASIC)，或它们的等价物实施的逻辑。因此，本文描述的功能可以以任何传统计算机编程语言来实施，作为预编程的硬件元件，或者作为硬件和软件部件的组合。

现在转向图7，描绘了打印组件150和重涂组件140在构建处理期间的运动的说明性示意图。如本文所述，增材制造设备100包括处理室101，处理室101具有至少由沿处理室101的长度顺序定位在离散部分的清洁区CZ、构建区BZ和供应区BZ限定的长度。在一些实施例中，可以有附加区，本文称为辅助区(aux.zone或AZ)。AZ可以包括构建材料40溢出箱，或其他元件，例如粘合剂沉积测试区域。然而，AZ不一定包括在增材制造设备100中。增材制造设备100还包括在第一竖直平面中沿处理室101的长度延伸的支撑件、打印组件150、重涂组件140、视觉系统14和电子控制单元10。打印组件150包括多个喷嘴158，用于在构建区内分配粘合剂50。打印组件150经由第一致动器可移动地联接到支撑件，第一致动器被构造为沿支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且打印组件150定位在平行于第一竖直平面的第二竖直平面中。重涂组件140可包括一个或多个刮刀141或辊142，用于在构建区内分布构建材料40。重涂组件140经由第二致动器可移动地联接到支撑件，第二致动器被构造为沿支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且重涂组件140定位在平行于第一竖直平面的第二竖直平面中。另外，视觉系统14被构造为对构建区进行成像。

下面的构建处理参考时间间隔T1、T2、T3和T4进行描述。用加号“+”描绘的时间间隔旨在说明在限定的时间间隔期间构建处理内的进一步运动。电子控制单元10通信地联接到打印组件150、重涂组件140、第一和第二致动器、一个或多个能量源160、以及视觉系统14和如本文所述的增材制造设备100的其他元件。电子控制单元10被构造为在第一间隔T1期间使打印组件150在正向方向F上(例如，朝向供应区)穿越构建区，同时根据编程沉积图案分配粘合剂50。在某些情况下，当打印组件150在第一时间间隔T1期间在正向方向F上穿越构建区时，或一旦打印组件150在正向方向F上完成构建区的穿越，电子控制单元10就从视觉系统14接收分配的粘合剂图案的图像数据。图像数据和其他传感器数据可以被记录并存储在电子控制单元10的存储器或其他存储装置中，用于事后分析或在随后的构建处理步骤期间的分析，以便调整和提高构建的速度和/或质量。在第一间隔T1之后的第二间隔T2期间，电子控制单元10使打印组件150在反向方向上(例如，远离供应区)穿越构建区，同时在第二间隔T2期间根据编程沉积图案分配粘合剂50。在第一间隔T1之后的第二间隔T2期间，电子控制单元10从视觉系统14接收分配的粘合剂图案的图像数据。在一些实施例中，例如，在视觉系统14被构造为与打印组件150一起移动或与其联接的实施例中，当打印组件150在正向方向F上穿越构建区时，分配的粘合剂图案的图像数据可以在第一时间间隔T1期间被捕获。在其他情况下，一旦打印组件150完成构建区的穿越，视觉系统14就可以捕获分配的粘合剂图案的图像数据。例如，一旦打印组件150离开视觉系统14到构建区的视场，就可以捕获图像数据。

在第二间隔T2和第三间隔T3期间，电子控制单元10使重涂组件140在反向方向上(例如，远离供应区)穿越构建区，分布供应区中供应的构建材料40，以根据预限定的构建材料配料参数在构建区中形成新的一层构建材料40。重涂组件140跟随打印组件150跨过构建区。当重涂组件140穿越构建区时，电子控制单元10可以分析图像数据以确定分配的粘合剂图案中是否存在异常。

在第三间隔T3期间，电子控制单元10可以使打印组件150在正向和/或反向方向上穿越清洁区的同时执行吹扫处理或擦拭处理中的至少一个。当重涂组件140完成构建区BZ的反向方向通过时，打印组件150可以在清洁区CZ内执行一个或多个清洁操作，例如在第三间隔的稍后部分T3+期间。在一些实施例中，可以基于分配的粘合剂图案的图像数据的分析结果来进行所描述的打印组件150维护。例如，当确定分配的粘合剂图案中存在异常时，可以进行打印组件150维护，诸如清洁操作。在一些实施例中，打印组件150内的打印头的喷射冗余或纬向索引可以响应于确定分配的粘合剂图案中存在异常(例如，通过图像数据分析)而实施。例如，图像数据的分析可以指示一个或多个打印头的一个或多个射流喷嘴158在粘合剂50在先前的构建材料40层上的穿越和分配期间未能正确地分配粘合剂50。

在第四间隔T4期间，电子控制单元10使重涂组件140在正向方向上(例如，朝向供应区)穿越构建区，并且使打印组件150在重涂组件140跨过构建区之后在正向方向上(朝向供应区)穿越构建区，同时根据新的构建材料40层上的编程沉积图案分配粘合剂50。

在一些实施例中，电子控制单元10还被构造为响应于确定分配的粘合剂图案中存在异常，针对打印组件150在构建区上的后续穿越调整射流喷嘴映射。电子控制单元10还被构造为响应于确定新的分布构建材料40层中存在异常，对通过重涂组件140的构建材料40的后续分布实施校正动作。在一些实施例中，电子控制单元10使打印组件150在第一间隔T1和第二间隔T2之间执行多个喷嘴158的子像素索引。此外，在一些实施例中，电子控制单元10使打印组件150在第三间隔T3和第四间隔T4之间执行多个喷嘴158的子像素索引。在一些实施例中，在第二间隔T2和第三间隔T3期间，在重涂组件140跟随打印组件150跨过构建区开始在反向方向上穿越构建区之前实施延迟。可以实施延迟以允许粘合剂50渗入构建材料40、构建板120在-Z方向上向下递增、打印组件150清洁构建区等。

参考打印组件150的运动，打印组件150以第一速度在正向和反向方向上穿越构建区。在一些实施例中，打印组件150以第二速度在正向和反向方向上穿越清洁区，第二速度比第一速度慢。

基于前述内容，应当理解，本文描述了增材制造设备的实施例。增材制造设备可以包括限定具有高度、长度和宽度的容积的处理室101。该长度限定了多个处理区。处理室包括沿处理室101的长度顺序定位在离散部分的清洁区、构建区和供应区。处理室101包括用于在增材制造设备中分布构建材料和沉积粘合剂材料的致动器组件。致动器组件通常可以包括在第一竖直平面中沿处理室101的长度延伸的支撑件。致动器组件还可以包括用于分布构建材料的重涂组件140和用于沉积粘合剂材料的打印组件150。打印组件150包括多个喷嘴158，用于在构建区内分配粘合剂50。打印组件150经由第一致动器可移动地联接到支撑件，第一致动器被构造为沿支撑件的长度在正向和反向方向上移动。打印头致动器可包括打印运动轴线，其中打印头致动器可沿打印运动轴线双向致动，从而实现打印头的双向移动。打印组件150定位在平行于第一竖直平面的第二竖直平面中。

此外，本文所述的实施例更具体地公开了用于操作打印组件150、重涂组件140、固化系统、环境控制系统180及其相互作用以提高构建处理的可靠性和速度的系统和方法。为了提高构建处理的可靠性和速度，本文公开的制造设备进一步实施被构造为在闭环控制环路中操作的一个或多个传感器和控制系统。

对本领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离所要求保护的主题的精神和范围的情况下，可以对本文描述的实施例进行各种修改和变化。因此，本说明书旨在涵盖本文所述的各种实施例的修改和变化，此类修改和变化落入所附权利要求及其等同物的范围内。

本发明的进一步方面由以下条项的主题提供：

1.一种增材制造设备，包括：处理室，所述处理室具有长度，所述长度至少由沿所述处理室的所述长度顺序定位在离散部分的清洁区、构建区和供应区限定；支撑件，所述支撑件在第一竖直平面中沿所述处理室的所述长度延伸；打印组件，所述打印组件包括用于在所述构建区内分配粘合剂的多个喷嘴，所述打印组件经由第一致动器可移动地联接到所述支撑件，所述第一致动器被构造为沿所述支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且所述打印组件定位在平行于所述第一竖直平面的第二竖直平面中；视觉系统，所述视觉系统被构造为对所述构建区中的分配的粘合剂图案进行成像；以及电子控制单元，所述电子控制单元通信地联接到所述打印组件、所述第一致动器和所述视觉系统，所述电子控制单元被构造为：使所述打印组件在正向或反向方向上穿越所述构建区，同时根据编程沉积图案分配粘合剂，从所述视觉系统接收由所述编程沉积图案产生的所述分配的粘合剂图案的图像数据，分析所述图像数据以确定所述分配的粘合剂图案中是否存在异常，并且响应于确定所述分配的粘合剂图案中存在所述异常，针对所述打印组件在所述构建区上的后续穿越调整所述编程沉积图案以解决所述异常。

2.根据任何前述条项所述的设备，其中，当所述打印组件在正向或反向方向上穿越所述构建区时，所述视觉系统捕获所述分配的粘合剂图案的图像数据。

3.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述异常是在所述构建区中制造的构建的构建层的区域，其中基于所述图像数据和所述编程沉积图案的比较，在所述区域中存在少于预限定量的粘合剂。

4.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述异常是在所述构建区中制造的构建的构建层的区域，其中基于所述图像数据和所述编程沉积图案的比较，在所述区域中存在多于预限定量的粘合剂，或者在所述区域中在不应沉积粘合剂的一个或多个位置处检测到粘合剂。

5.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述编程沉积图案将所述多个喷嘴中的所选喷嘴映射到所述构建区中制造的构建的构建层的所选像素。

6.根据任何前述条项所述的设备，其中，针对所述打印组件在所述构建区上的所述后续穿越调整所述编程沉积图案包括更新所述多个喷嘴中的所选喷嘴被限定进行分配的粘合剂的量。

7.根据任何前述条项所述的设备，其中，针对所述打印组件在所述构建区上的所述后续穿越调整所述编程沉积图案包括更新所述多个喷嘴中的所选喷嘴到后续构建层的所选像素的映射，使得被映射为在所述打印组件的第一次穿越期间将粘合剂分配到第一组所选像素的第一喷嘴被映射为在所述打印组件在所述构建区上的第二次穿越期间将粘合剂分配到第二组所选像素。

8.根据任何前述条项所述的设备，其中，针对所述打印组件在所述构建区上的所述后续穿越调整所述编程沉积图案包括实施子像素偏移，以对准所述多个射流喷嘴和限定在所述编程沉积图案中的所述像素。

9.根据任何前述条项所述的设备，进一步包括定位在所述清洁区中的清洁站，所述清洁站被构造为清洁所述打印组件的所述多个喷嘴，其中：所述电子控制单元进一步被构造为：响应于确定所述分配的粘合剂图案中存在所述异常，使所述打印组件与所述清洁站的一个或多个清洁元件对接。

10.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述电子控制单元进一步被构造为响应于确定所述分配的粘合剂图案中存在所述异常，使所述打印组件在所述清洁区内进行吹扫操作。

11.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述视觉系统包括电磁辐射源、相机、红外相机或X射线成像装置中的至少一个。

12.一种增材制造设备，包括：处理室，所述处理室具有长度，所述长度至少由沿所述处理室的所述长度顺序定位在离散部分的清洁区、构建区和供应区限定；支撑件，所述支撑件在第一竖直平面中沿所述处理室的所述长度延伸；重涂组件，所述重涂组件包括用于在所述构建区内分布构建材料的刮刀或辊中的至少一个，所述重涂组件经由第二致动器可移动地联接到所述支撑件，所述第二致动器被构造为沿所述支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且所述重涂组件定位在平行于所述第一竖直平面的第二竖直平面中；视觉系统，所述视觉系统被构造为对所述构建区中的分布的构建材料层进行成像；以及电子控制单元，所述电子控制单元通信地联接到所述重涂组件、所述第二致动器和所述视觉系统，所述电子控制单元被构造为：使所述重涂组件穿越所述构建区，使得所述重涂组件根据预限定构建材料配料参数来分布所述供应区中供应的构建材料，以在所述构建区中形成新的构建材料层，从所述视觉系统接收所述构建区中的分布的构建材料的图像数据，分析所述图像数据以确定所述分布的构建材料中是否存在异常，并且响应于确定分布的新的构建材料层中存在所述异常，对通过所述重涂组件后续分布构建材料实施校正动作。

13.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述校正动作包括调整所述预限定构建材料配料参数。

14.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述预限定构建材料配料参数包括构建材料厚度、穿越所述构建区的重涂组件速度、所述重涂组件的所述辊的旋转速度或所述重涂组件的所述辊的旋转方向中的至少一个。

15.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述校正动作包括在打印组件将粘合剂分配到所述新的构建材料层上之前，使所述重涂组件在新的层上重新分布构建材料。

16.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述校正动作包括停止构建。

17.根据任何前述条项所述的设备，进一步包括定位在所述清洁区或所述供应区中的清洁站，所述清洁站被构造为清洁所述重涂组件的所述刮刀或所述辊中的所述至少一个，其中：所述电子控制单元进一步被构造为：响应于确定分布的所述新的构建材料层中存在所述异常，使所述重涂组件与所述清洁站的一个或多个清洁元件对接。

18.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述电子控制单元进一步被构造为：接收驱动所述重涂组件的所述辊的马达的电流消耗值，确定所述辊是根据所述预限定构建材料配料参数操作的，并且响应于确定所述辊不是根据所述预限定构建材料配料参数操作的，确定所述重涂组件的所述辊存在异常。

19.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述视觉系统包括相机、红外相机或X射线成像装置中的至少一个。

20.一种增材制造设备，包括：处理室，所述处理室具有长度，所述长度至少由沿所述处理室的所述长度顺序定位在离散部分的清洁区、构建区和供应区限定；支撑件，所述支撑件在第一竖直平面中沿所述处理室的所述长度延伸；打印组件，所述打印组件经由第一致动器可移动地联接到所述支撑件，所述第一致动器被构造为沿所述支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且所述打印组件定位在平行于所述第一竖直平面的第二竖直平面中；重涂组件，所述重涂组件经由第二致动器可移动地联接到所述支撑件，所述第二致动器被构造为沿所述支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且所述重涂组件定位在平行于所述第一竖直平面的第二竖直平面中；一个或多个IR灯，所述一个或多个IR灯被构造为向所述构建区中的构建材料和粘合剂施加能量以激发固化反应，所述一个或多个IR灯联接到所述打印组件或所述重涂组件中的至少一个；一个或多个温度传感器，所述一个或多个温度传感器被构造为监测所述处理室中的气体温度或构建材料表面温度中的至少一个；以及电子控制单元，所述电子控制单元通信地联接到所述打印组件、所述第一致动器、所述重涂组件、所述第二致动器、所述一个或多个IR灯和所述一个或多个温度传感器，所述电子控制单元被构造为：当所述打印组件或所述重涂组件穿越所述构建区时，使所述一个或多个IR灯发射能量，从所述一个或多个温度传感器接收温度值，确定所述温度值是否在预限定范围内，响应于确定所述温度值不在所述预限定范围内，调整所述一个或多个IR灯的强度或所述一个或多个IR灯周围的气体流率。

21.根据任何前述条项所述的设备，其中，当确定所述温度值低于所述预限定范围时，增加所述一个或多个IR灯的强度。

22.根据任何前述条项所述的设备，其中，当确定所述温度值高于所述预限定范围时，降低所述一个或多个IR灯的强度。

23.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述一个或多个IR灯中的第一IR灯联接到所述打印组件，并且所述一个或多个IR灯中的第二IR灯联接到所述重涂组件。

24.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述电子控制单元控制所述一个或多个IR灯周围的气体流率。

25.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述一个或多个温度传感器是气体温度传感器，并且所述电子控制单元进一步被构造为：响应于确定所述构建材料的表面温度值不在所述预限定范围内，调整所述一个或多个IR灯周围的气体的所述气体流率。

26.根据任何前述条项所述的设备，其中，当确定所述表面温度值低于所述预限定范围时，增加所述一个或多个IR灯周围的所述气体流率。

27.根据任何前述条项所述的设备，其中，当确定所述表面温度值高于所述预限定范围时，降低所述一个或多个IR灯周围的所述气体流率。

28.根据任何前述条项所述的设备，进一步包括流体联接到所述处理室的环境控制系统，其中所述环境控制系统响应于确定处理室温度值不在预限定处理室范围内而将加热的气体输送到所述处理室。

29.根据任何前述条项所述的设备，进一步包括热联接到所述构建区中的构建平台的构建板加热器，其中当构建材料表面的表面温度的温度值被确定为低于所述预限定范围时，所述电子控制单元使所述构建板加热器增加输送到所述构建区中的所述构建板和所述构建材料的能量的量。

30.一种增材制造设备，包括：处理室，所述处理室具有长度，所述长度至少由沿所述处理室的所述长度顺序定位在离散部分的清洁区、构建区和供应区限定；环境控制系统，所述环境控制系统联接到所述处理室，所述环境控制系统包括一个或多个子系统以控制所述处理室内的环境条件；一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被构造为监测所述处理室内的处理室温度、蒸气含量或处理气体浓度中的至少一个；以及电子控制单元，所述电子控制单元通信地联接到所述环境控制系统和所述一个或多个传感器，所述电子控制单元被构造为：从所述一个或多个传感器接收传感器数据，确定来自所述一个或多个传感器的所述传感器数据是否对应于构建期间所述处理室的一组预限定环境条件，响应于确定所述传感器数据不在所述一组预限定环境条件内，自动调整所述环境控制系统的一个或多个环境控制的设置。

31.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述电子控制单元进一步被构造为：当所述传感器数据指示所述处理室温度低于所述一组预限定环境条件时，使所述环境控制系统激活通过所述环境控制系统的热交换器进入所述处理室的流，并且当所述传感器数据指示所述处理室温度高于所述一组预限定环境条件时，使所述环境控制系统停用通过所述环境控制系统的所述热交换器进入所述处理室的流。

32.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述电子控制单元进一步被构造为：当所述传感器数据指示所述蒸气含量高于所述一组预限定环境条件时，使所述环境控制系统激活通过所述环境控制系统的热交换器、除湿器或冷凝器的流，并且当所述传感器数据指示所述蒸气含量低于所述一组预限定环境条件时，使所述环境控制系统停用通过所述环境控制系统的所述热交换器、所述除湿器或所述冷凝器的流。

33.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述电子控制单元进一步被构造为：当所述传感器数据指示所述处理气体浓度低于所述一组预限定环境条件时，使所述环境控制系统激活来自所述环境控制系统的处理气体供应部的流，并且当所述传感器数据指示所述处理气体浓度高于所述一组预限定环境条件时，使所述环境控制系统停用来自所述环境控制系统的所述处理气体供应部的流。

34.根据任何前述条项所述的设备，进一步包括微粒传感器，所述微粒传感器被构造为感测所述处理室内的气载构建材料的浓度，并且所述电子控制单元进一步被构造为：当所述传感器数据指示所述气载构建材料的浓度高于所述一组预限定环境条件时，使所述环境控制系统激活所述环境控制系统的空气过滤系统，并且当所述传感器数据指示所述气载构建材料的浓度低于所述一组预限定环境条件时，使所述环境控制系统停用来自所述环境控制系统的所述空气过滤系统的流。

35.一种增材制造设备，包括：处理室，所述处理室具有长度，所述长度至少由沿所述处理室的所述长度顺序定位在离散部分的清洁区、构建区和供应区限定；支撑件，所述支撑件在第一竖直平面中沿所述处理室的所述长度延伸；打印组件，所述打印组件包括用于在所述构建区内分配粘合剂的多个喷嘴，所述打印组件经由第一致动器可移动地联接到所述支撑件，所述第一致动器被构造为沿所述支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且所述打印组件定位在平行于所述第一竖直平面的第二竖直平面中；重涂组件，所述重涂组件包括用于在所述构建区内分布构建材料的刮刀或辊中的至少一个，所述重涂组件经由第二致动器可移动地联接到所述支撑件，所述第二致动器被构造为沿所述支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且所述重涂组件定位在平行于所述第一竖直平面的所述第二竖直平面中；视觉系统，所述视觉系统被构造为对所述构建区进行成像；以及电子控制单元，所述电子控制单元通信地联接到所述打印组件、所述重涂组件、所述第一致动器和所述第二致动器、以及所述视觉系统，所述电子控制单元被构造为：在第一间隔期间，使所述打印组件在正向方向上穿越所述构建区，同时根据编程沉积图案分配粘合剂，在所述第一间隔之后的第二间隔期间，从所述视觉系统接收分配的粘合剂图案的图像数据，在所述第二间隔期间，分析所述图像数据以确定所述分配的粘合剂图案中是否存在异常，以及在所述第二间隔期间，使所述打印组件在反向方向上穿越所述构建区，同时根据所述编程沉积图案分配粘合剂，在所述第二间隔和第三间隔期间，使所述重涂组件在所述反向方向上穿越所述构建区，根据预限定构建材料配料参数分布所述供应区中供应的构建材料，以在所述构建区中形成新的构建材料层，所述重涂组件跟随所述打印组件跨过所述构建区，并且在所述第三间隔期间，使所述打印组件在正向和反向方向上穿越所述清洁区的同时执行吹扫处理或擦拭处理中的至少一个。

36.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述电子控制单元进一步被构造为：在第四间隔期间，使所述重涂组件在所述正向方向上穿越所述构建区，并且使所述打印组件跟随所述重涂组件跨过所述构建区而在所述正向方向上穿越所述构建区，同时根据编程沉积图案在所述新的构建材料层上分配粘合剂。

37.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述电子控制单元进一步被构造为：响应于确定所述分配的粘合剂图案中存在所述异常，针对所述打印组件在所述构建区上的后续穿越调整所述编程沉积图案以解决所述异常。

38.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述电子控制单元进一步被构造为：响应于确定新的分布构建材料层中存在所述异常，对通过所述重涂组件后续分布构建材料实施校正动作。

39.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述电子控制单元进一步被构造为：在所述第一间隔和所述第二间隔之间，使所述打印组件执行所述多个喷嘴的子像素索引。

40.根据任何前述条项所述的设备，其中，在所述第二间隔和所述第三间隔期间，在所述重涂组件跟随所述打印组件跨过所述构建区开始在所述反向方向上穿越所述构建区之前实施延迟。

41.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述打印组件以第一速度在所述正向和反向方向上穿越所述构建区。

42.根据任何前述条项所述的设备，其中，所述打印组件以第二速度在正向和反向方向上穿越所述清洁区，所述第二速度比所述第一速度慢。

43.根据任何前述条项所述的设备，进一步包括一个或多个IR灯，所述一个或多个IR灯被构造为向所述构建区中的构建材料和粘合剂施加能量以刺激固化反应，所述一个或多个IR灯联接到所述打印组件或所述重涂组件中的至少一个。

44.根据任何前述条项所述的设备，其中，两个IR灯联接到所述重涂组件，第一IR灯联接到所述重涂组件的面向正向的表面，并且第二IR灯联接到所述重涂组件的面向反向的表面。

Claims (44)

1.一种增材制造设备，其特征在于，包括：

处理室，所述处理室具有长度，所述长度至少由沿所述处理室的所述长度顺序定位在离散部分的清洁区、构建区和供应区限定；

支撑件，所述支撑件在第一竖直平面中沿所述处理室的所述长度延伸；

打印组件，所述打印组件包括用于在所述构建区内分配粘合剂的多个喷嘴，所述打印组件经由第一致动器可移动地联接到所述支撑件，所述第一致动器被构造为沿所述支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且所述打印组件定位在平行于所述第一竖直平面的第二竖直平面中；

视觉系统，所述视觉系统被构造为对所述构建区中的分配的粘合剂图案进行成像；以及

电子控制单元，所述电子控制单元通信地联接到所述打印组件、所述第一致动器和所述视觉系统，所述电子控制单元被构造为：

使所述打印组件在正向或反向方向上穿越所述构建区，同时根据编程沉积图案分配粘合剂，

从所述视觉系统接收由所述编程沉积图案产生的所述分配的粘合剂图案的图像数据，

分析所述图像数据以确定所述分配的粘合剂图案中是否存在异常，并且

响应于确定所述分配的粘合剂图案中存在所述异常，针对所述打印组件在所述构建区上的后续穿越调整所述编程沉积图案以解决所述异常。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，当所述打印组件在正向或反向方向上穿越所述构建区时，所述视觉系统捕获所述分配的粘合剂图案的图像数据。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，所述异常是在所述构建区中制造的构建的构建层的区域，其中基于所述图像数据和所述编程沉积图案的比较，在所述区域中存在少于预限定量的粘合剂。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，所述异常是在所述构建区中制造的构建的构建层的区域，其中基于所述图像数据和所述编程沉积图案的比较，在所述区域中存在多于预限定量的粘合剂，或者在所述区域中在不应沉积粘合剂的一个或多个位置处检测到粘合剂。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，所述编程沉积图案将所述多个喷嘴中的所选喷嘴映射到所述构建区中制造的构建的构建层的所选像素。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，其中，针对所述打印组件在所述构建区上的所述后续穿越调整所述编程沉积图案包括更新所述多个喷嘴中的所选喷嘴被限定进行分配的粘合剂的量。

7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，其中，针对所述打印组件在所述构建区上的所述后续穿越调整所述编程沉积图案包括更新所述多个喷嘴中的所选喷嘴到后续构建层的所选像素的映射，使得被映射为在所述打印组件的第一次穿越期间将粘合剂分配到第一组所选像素的第一喷嘴被映射为在所述打印组件在所述构建区上的第二次穿越期间将粘合剂分配到第二组所选像素。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，针对所述打印组件在所述构建区上的所述后续穿越调整所述编程沉积图案包括实施子像素偏移，以对准所述多个射流喷嘴和限定在所述编程沉积图案中的所述像素。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，进一步包括定位在所述清洁区中的清洁站，所述清洁站被构造为清洁所述打印组件的所述多个喷嘴，其中：

所述电子控制单元进一步被构造为：

响应于确定所述分配的粘合剂图案中存在所述异常，使所述打印组件与所述清洁站的一个或多个清洁元件对接。

10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，所述电子控制单元进一步被构造为响应于确定所述分配的粘合剂图案中存在所述异常，使所述打印组件在所述清洁区内进行吹扫操作。

11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，其中，所述视觉系统包括电磁辐射源、相机、红外相机或X射线成像装置中的至少一个。

12.一种增材制造设备，其特征在于，包括：

处理室，所述处理室具有长度，所述长度至少由沿所述处理室的所述长度顺序定位在离散部分的清洁区、构建区和供应区限定；

支撑件，所述支撑件在第一竖直平面中沿所述处理室的所述长度延伸；

重涂组件，所述重涂组件包括用于在所述构建区内分布构建材料的刮刀或辊中的至少一个，所述重涂组件经由第二致动器可移动地联接到所述支撑件，所述第二致动器被构造为沿所述支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且所述重涂组件定位在平行于所述第一竖直平面的第二竖直平面中；

视觉系统，所述视觉系统被构造为对所述构建区中的分布的构建材料层进行成像；以及

电子控制单元，所述电子控制单元通信地联接到所述重涂组件、所述第二致动器和所述视觉系统，所述电子控制单元被构造为：

使所述重涂组件穿越所述构建区，使得所述重涂组件根据预限定构建材料配料参数来分布构建材料，以在所述构建区中形成新的构建材料层，

从所述视觉系统接收所述构建区中的分布的构建材料的图像数据，

分析所述图像数据以确定所述分布的构建材料中是否存在异常，并且

响应于确定分布的新的构建材料层中存在所述异常，对通过所述重涂组件后续分布构建材料实施校正动作。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，其中，所述校正动作包括调整所述预限定构建材料配料参数。

14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，其中，所述预限定构建材料配料参数包括构建材料厚度、过量剂量、穿越所述构建区的重涂组件速度、所述重涂组件的所述辊的旋转速度或所述重涂组件的所述辊的旋转方向中的至少一个。

15.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，其中，所述校正动作包括在打印组件将粘合剂分配到所述新的构建材料层上之前，使所述重涂组件在新的层上重新分布构建材料。

16.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，其中，所述校正动作包括停止构建。

17.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，进一步包括定位在所述清洁区或所述供应区中的清洁站，所述清洁站被构造为清洁所述重涂组件的所述刮刀或所述辊中的所述至少一个，其中：

所述电子控制单元进一步被构造为：

响应于确定分布的所述新的构建材料层中存在所述异常，使所述重涂组件与所述清洁站的一个或多个清洁元件对接。

18.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，其中，所述电子控制单元进一步被构造为：

接收驱动所述重涂组件的所述辊的马达的电流消耗值，

确定所述辊是根据所述预限定构建材料配料参数操作的，并且

响应于确定所述辊不是根据所述预限定构建材料配料参数操作的，确定所述重涂组件的所述辊存在异常。

19.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，其中，所述视觉系统包括相机、红外相机或X射线成像装置中的至少一个。

20.一种增材制造设备，其特征在于，包括：

处理室，所述处理室具有长度，所述长度至少由沿所述处理室的所述长度顺序定位在离散部分的清洁区、构建区和供应区限定；

支撑件，所述支撑件在第一竖直平面中沿所述处理室的所述长度延伸；

打印组件，所述打印组件经由第一致动器可移动地联接到所述支撑件，所述第一致动器被构造为沿所述支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且所述打印组件定位在平行于所述第一竖直平面的第二竖直平面中；

重涂组件，所述重涂组件经由第二致动器可移动地联接到所述支撑件，所述第二致动器被构造为沿所述支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且所述重涂组件定位在平行于所述第一竖直平面的所述第二竖直平面中；

一个或多个IR灯，所述一个或多个IR灯被构造为向所述构建区中的构建材料和粘合剂施加能量以激发固化反应，所述一个或多个IR灯联接到所述打印组件或所述重涂组件中的至少一个；

一个或多个温度传感器，所述一个或多个温度传感器被构造为监测所述处理室中的气体温度或构建材料表面温度中的至少一个；以及

电子控制单元，所述电子控制单元通信地联接到所述打印组件、所述第一致动器、所述重涂组件、所述第二致动器、所述一个或多个IR灯和所述一个或多个温度传感器，所述电子控制单元被构造为：

当所述打印组件或所述重涂组件穿越所述构建区时，使所述一个或多个IR灯发射能量，

从所述一个或多个温度传感器接收温度值，

确定所述温度值是否在预限定范围内，

响应于确定所述温度值不在所述预限定范围内，调整所述一个或多个IR灯的强度或所述一个或多个IR灯周围的气体流率。

21.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，其中，当确定所述温度值低于所述预限定范围时，增加所述一个或多个IR灯的强度。

22.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，其中，当确定所述温度值高于所述预限定范围时，降低所述一个或多个IR灯的强度。

23.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，其中，所述一个或多个IR灯中的第一IR灯联接到所述打印组件，并且所述一个或多个IR灯中的第二IR灯联接到所述重涂组件。

24.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，其中，所述电子控制单元控制所述一个或多个IR灯周围的气体流率。

25.根据权利要求24所述的设备，其特征在于，其中，所述一个或多个温度传感器是气体温度传感器，并且所述电子控制单元进一步被构造为：

响应于确定所述构建材料的表面温度值不在所述预限定范围内，调整所述一个或多个IR灯周围的气体的所述气体流率。

26.根据权利要求25所述的设备，其特征在于，其中，当确定所述表面温度值低于所述预限定范围时，增加所述一个或多个IR灯周围的所述气体流率。

27.根据权利要求25所述的设备，其特征在于，其中，当确定所述表面温度值高于所述预限定范围时，降低所述一个或多个IR灯周围的所述气体流率。

28.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，进一步包括流体联接到所述处理室的环境控制系统，其中所述环境控制系统响应于确定处理室温度值不在预限定处理室范围内而将加热的气体输送到所述处理室。

29.根据权利要求20所述的设备，其特征在于，进一步包括热联接到所述构建区中的构建平台的构建板加热器，其中当构建材料表面的表面温度的温度值被确定为低于所述预限定范围时，所述电子控制单元使所述构建板加热器增加输送到所述构建区中的所述构建板和所述构建材料的能量的量。

30.一种增材制造设备，其特征在于，包括：

处理室，所述处理室具有长度，所述长度至少由沿所述处理室的所述长度顺序定位在离散部分的清洁区、构建区和供应区限定；

环境控制系统，所述环境控制系统联接到所述处理室，所述环境控制系统包括一个或多个子系统以控制所述处理室内的环境条件；

一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被构造为监测所述处理室内的处理室温度、蒸气含量或处理气体浓度中的至少一个；以及

电子控制单元，所述电子控制单元通信地联接到所述环境控制系统和所述一个或多个传感器，所述电子控制单元被构造为：

从所述一个或多个传感器接收传感器数据，

确定来自所述一个或多个传感器的所述传感器数据是否对应于构建期间所述处理室的一组预限定环境条件，

响应于确定所述传感器数据不在所述一组预限定环境条件内，自动调整所述环境控制系统的一个或多个环境控制的设置。

31.根据权利要求30所述的设备，其特征在于，其中，所述电子控制单元进一步被构造为：

当所述传感器数据指示所述处理室温度低于所述一组预限定环境条件时，使所述环境控制系统激活通过所述环境控制系统的热交换器进入所述处理室的流，并且

当所述传感器数据指示所述处理室温度高于所述一组预限定环境条件时，使所述环境控制系统停用通过所述环境控制系统的所述热交换器进入所述处理室的流。

32.根据权利要求30所述的设备，其特征在于，其中，所述电子控制单元进一步被构造为：

当所述传感器数据指示所述蒸气含量高于所述一组预限定环境条件时，使所述环境控制系统激活通过所述环境控制系统的热交换器、除湿器或冷凝器的流，并且

当所述传感器数据指示所述蒸气含量低于所述一组预限定环境条件时，使所述环境控制系统停用通过所述环境控制系统的所述热交换器、所述除湿器或所述冷凝器的流。

33.根据权利要求30所述的设备，其特征在于，其中，所述电子控制单元进一步被构造为：

当所述传感器数据指示所述处理气体浓度低于所述一组预限定环境条件时，使所述环境控制系统激活来自所述环境控制系统的处理气体供应部的流，并且

当所述传感器数据指示所述处理气体浓度高于所述一组预限定环境条件时，使所述环境控制系统停用来自所述环境控制系统的所述处理气体供应部的流。

34.根据权利要求30所述的设备，其特征在于，进一步包括微粒传感器，所述微粒传感器被构造为感测所述处理室内的气载构建材料的浓度，并且所述电子控制单元进一步被构造为：

当所述传感器数据指示所述气载构建材料的浓度高于所述一组预限定环境条件时，使所述环境控制系统激活所述环境控制系统的空气过滤系统，并且

当所述传感器数据指示所述气载构建材料的浓度低于所述一组预限定环境条件时，使所述环境控制系统停用来自所述环境控制系统的所述空气过滤系统的流。

35.一种增材制造设备，其特征在于，包括：

处理室，所述处理室具有长度，所述长度至少由沿所述处理室的所述长度顺序定位在离散部分的清洁区、构建区和供应区限定；

支撑件，所述支撑件在第一竖直平面中沿所述处理室的所述长度延伸；

打印组件，所述打印组件包括用于在所述构建区内分配粘合剂的多个喷嘴，所述打印组件经由第一致动器可移动地联接到所述支撑件，所述第一致动器被构造为沿所述支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且所述打印组件定位在平行于所述第一竖直平面的第二竖直平面中；

重涂组件，所述重涂组件包括用于在所述构建区内分布构建材料的刮刀或辊中的至少一个，所述重涂组件经由第二致动器可移动地联接到所述支撑件，所述第二致动器被构造为沿所述支撑件的长度在正向和反向方向上移动，并且所述重涂组件定位在平行于所述第一竖直平面的所述第二竖直平面中；

视觉系统，所述视觉系统被构造为对所述构建区进行成像；以及

电子控制单元，所述电子控制单元通信地联接到所述打印组件、所述重涂组件、所述第一致动器和所述第二致动器、以及所述视觉系统，所述电子控制单元被构造为：

在第一间隔期间，使所述打印组件在正向方向上穿越所述构建区，同时根据编程沉积图案分配粘合剂，

在所述第一间隔之后的第二间隔期间，从所述视觉系统接收分配的粘合剂图案的图像数据，

在所述第二间隔期间，分析所述图像数据以确定所述分配的粘合剂图案中是否存在异常，以及

在所述第二间隔期间，使所述打印组件在反向方向上穿越所述构建区，同时根据所述编程沉积图案分配粘合剂，

在所述第二间隔和第三间隔期间，使所述重涂组件在所述反向方向上穿越所述构建区，根据预限定构建材料配料参数分布所述供应区中供应的构建材料，以在所述构建区中形成新的构建材料层，所述重涂组件跟随所述打印组件跨过所述构建区，并且

在所述第三间隔期间，使所述打印组件在正向和反向方向上穿越所述清洁区的同时执行吹扫处理或擦拭处理中的至少一个。

36.根据权利要求35所述的设备，其特征在于，其中，所述电子控制单元进一步被构造为：

在第四间隔期间，使所述重涂组件在所述正向方向上穿越所述构建区，并且使所述打印组件跟随所述重涂组件跨过所述构建区而在所述正向方向上穿越所述构建区，同时根据编程沉积图案在所述新的构建材料层上分配粘合剂。

37.根据权利要求35所述的设备，其特征在于，其中，所述电子控制单元进一步被构造为：响应于确定所述分配的粘合剂图案中存在所述异常，针对所述打印组件在所述构建区上的后续穿越调整所述编程沉积图案以解决所述异常。

38.根据权利要求35所述的设备，其特征在于，其中，所述电子控制单元进一步被构造为：响应于确定分布的新的构建材料层中存在所述异常，对通过所述重涂组件后续分布构建材料实施校正动作。

39.根据权利要求35所述的设备，其特征在于，其中，所述电子控制单元进一步被构造为：在所述第一间隔和所述第二间隔之间，使所述打印组件执行所述多个喷嘴的子像素索引。

40.根据权利要求35所述的设备，其特征在于，其中，在所述第二间隔和所述第三间隔期间，在所述重涂组件跟随所述打印组件跨过所述构建区开始在所述反向方向上穿越所述构建区之前实施延迟。

41.根据权利要求35所述的设备，其特征在于，其中，所述打印组件以第一速度在所述正向和反向方向上穿越所述构建区。

42.根据权利要求35所述的设备，其特征在于，其中，所述打印组件以第二速度在正向和反向方向上穿越所述清洁区，所述第二速度比所述第一速度慢。

43.根据权利要求35所述的设备，其特征在于，进一步包括一个或多个IR灯，所述一个或多个IR灯被构造为向所述构建区中的构建材料和粘合剂施加能量以刺激固化反应，所述一个或多个IR灯联接到所述打印组件或所述重涂组件中的至少一个。

44.根据权利要求43所述的设备，其特征在于，其中，两个IR灯联接到所述重涂组件，第一IR灯联接到所述重涂组件的面向正向的表面，并且第二IR灯联接到所述重涂组件的面向反向的表面。