CN117957078A - 信息处理装置、测量系统、造型系统、信息处理方法、造型方法以及信息输出装置 - Google Patents

信息处理装置、测量系统、造型系统、信息处理方法、造型方法以及信息输出装置 Download PDF

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竹下孝树
加藤千佳
中村健作
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Nikon Corp
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Abstract

信息处理装置包括:获取部,获取测量信息,所述测量信息是在通过借助能量射束的照射而熔融的粉末状的金属材料固化所造型的造型物的造型期间中获得且与所述造型物的造型相关;以及信息处理部,使用测量信息,生成与形成在造型物内部的缺陷相关的缺陷信息,测量信息包含与熔融池的至少一部分的温度相关的信息,所述熔融池是通过借助能量射束的照射所产生的金属材料的熔融而形成。

Description

信息处理装置、测量系统、造型系统、信息处理方法、造型方法 以及信息输出装置
技术领域
本发明例如涉及一种与造型物的造型(molding)相关的技术领域。
背景技术
可对造型物进行造型的造型装置的一例在专利文献1中有所记载。作为此种造型装置的技术课题之一,可列举:对造型物适当地进行造型。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1:国际公开第2019/239530号说明书
发明内容
根据第一形态,提供一种信息处理装置,包括:获取部,获取测量信息,所述测量信息是在通过借助能量射束的照射而熔融的粉末状的金属材料固化所造型的造型物的造型期间中获得且与所述造型物的造型相关;以及信息处理部,使用由所述获取部所获取的所述测量信息,生成与形成在所述造型物的内部的缺陷相关的缺陷信息,所述测量信息包含与熔融池的至少一部分的温度相关的信息,所述熔融池是通过借助所述能量射束的照射所产生的所述金属材料的熔融而形成。
根据第二形态,提供一种测量系统,包括:通过第一形态而提供的信息处理装置;以及测量装置,所述测量信息是使用所述测量装置所获得。
根据第三形态,提供一种造型系统,包括:通过第一形态而提供的信息处理装置;造型装置,能够通过借助能量射束的照射所熔融的粉末状的金属材料固化而对造型物进行造型;以及测量装置,所述测量信息是使用所述测量装置所获得。
根据第四形态,提供一种信息处理装置,包括:获取部,获取测量信息,所述测量信息是在通过借助能量射束的照射而熔融的造型材料固化所造型的造型物的造型期间中获得且与所述造型物的造型相关;以及信息处理部,使用由所述获取部所获取的所述测量信息,生成与所述造型物的特性相关的特性信息。
根据第五形态,提供一种信息处理装置,包括:获取部,获取造型信息,所述造型信息与通过借助能量射束的照射而熔融的造型材料固化所造型的造型物的造型相关;以及信息处理部,使用由所述获取部所获取的所述造型信息,生成与所述造型物的特性相关的特性信息。
根据第六形态,提供一种信息处理方法,包括:获取测量信息,所述测量信息是在通过借助能量射束的照射而熔融的造型材料固化所造型的造型物的造型期间中获得且与所述造型物的造型相关;以及使用所获取的所述测量信息,生成与所述造型物的特性相关的特性信息。
根据第七形态,提供一种信息处理方法,包括:获取造型信息,所述造型信息与通过借助能量射束的照射而熔融的造型材料固化所造型的造型物的造型相关;以及使用所获取的所述造型信息,生成与所述造型物的特性相关的特性信息。
根据第八形态,提供一种造型方法,包括:通过借助能量射束的照射而熔融的造型材料固化来对造型物进行造型;在所述造型物的造型期间中进行与所述造型物的造型相关的测量;以及获取使用通过所述测量所获得的测量信息而生成的、与所述造型物的特性相关的特性信息。
根据第九形态,提供一种造型方法,包括:通过借助能量射束的照射而熔融的造型材料固化来对造型物进行造型;以及获取使用与所述造型物的造型相关的造型信息而生成的、与所述造型物的特性相关的特性信息。
根据第十形态,提供一种信息输出装置,包括:获取部,获取测量信息与特性信息,所述测量信息是在通过借助能量射束的照射而熔融的粉末状的金属材料固化所造型的造型物的造型期间中获得且与所述造型物的造型相关,所述特性信息与所述造型物的特性相关;以及输出部,将所述测量信息与所述测量信息一同输出。
根据第十一形态,提供一种信息输出装置,包括:获取部,获取能量信息与特性信息,所述能量信息与在通过借助能量射束的照射而熔融的粉末状的金属材料固化所进行的造型物的造型中从所述能量射束传递至所述金属材料的能量的量相关,所述特性信息与所述造型物的特性相关;以及输出部,将所述特性信息与所述能量信息一同输出。
本发明的作用及其他优点将根据接下来说明的具体实施方式而明确。
附图说明
图1是表示本实施方式的造型系统的整体结构的框图。
图2是表示本实施方式的造型装置的结构的框图。
图3是表示本实施方式的造型装置的结构的剖面图。
图4是表示本实施方式的测量装置的结构的框图。
图5表示本实施方式的温度测量装置所输出的温度图像的一例。
图6表示本实施方式的形状测量装置所输出的形状图像的一例。
图7是表示本实施方式的信息处理装置的结构的框图。
图8是表示作为在造型物的内部产生的缺陷的一例的空隙的剖面图。
图9是表示信息处理装置所进行的缺陷预测处理的流程的流程图。
图10表示与表示造型位置的位置信息相关联地保存在信息DB中的测量信息、装置信息及特征量信息。
图11表示输出关联有位置信息的缺陷信息的输出方法。
图12表示跟缺陷信息一同输出过程数据的输出方法。
图13是用于说明熔深几何形状指标的剖面图。
图14表示跟缺陷信息一同输出能量信息的输出方法。
图15表示缺陷统计信息。
图16表示缺陷信息的显示方法的一例。
图17表示缺陷信息的显示方法的一例。
图18是表示本实施方式的模型生成装置的结构的框图。
图19是表示模型生成装置所进行的模型生成处理的流程的流程图。
图20表示学习用数据集的数据结构的一例。
图21表示满足与造型条件信息相关的提取基准的学习数据。
图22表示满足与造型条件信息相关的提取基准的学习数据。
图23表示满足与设计信息相关的提取基准的学习数据。
图24是表示通过根据形状来分割造型物而获得的、形状不同的多个分割物体的立体图。
图25表示满足与材料信息相关的提取基准的学习数据。
图26表示特性信息的另一例。
图27表示特性信息的另一例。
图28(a)至图28(c)分别是表示固化层的立体图。
具体实施方式
以下,一边参照附图,一边说明信息处理装置、测量系统、造型系统、信息处理方法、造型方法及信息输出装置的实施方式。以下,使用可通过进行增材加工对造型物进行造型的造型系统SYS,来说明信息处理装置、测量系统、造型系统、信息处理方法、造型方法及信息输出装置的实施方式。尤其,以下,使用可通过进行基于粉末烧结层叠造型法(选区激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS))等粉末床熔合法(Powder Bed Fusion)的增材加工对造型物进行造型的造型系统SYS,来说明信息处理装置、测量系统、造型系统、信息处理方法、造型方法及信息输出装置的实施方式。
但是,造型系统SYS也可通过进行基于与粉末床熔合法不同的造型方法的增材加工来对造型物进行造型。作为与粉末床熔合法不同的造型方法的一例,可列举激光金属沉积法(Laser Metal Deposition,LMD)等定向能量沉积法(Derected Energy Deposition,DED)、结合材喷射法(粘合剂喷射方式:Binder Jetting)、材料喷射法(材料喷射方式:Material Jetting)、光造型法及激光金属融合法(Laser Metal Fusion,LMF)中的至少一种。或者,造型系统SYS也可通过进行与增材加工不同的任意加工(例如去除加工)来对造型物进行造型。
而且,以下的说明中,使用由彼此正交的X轴、Y轴及Z轴所定义的XYZ正交坐标系来说明构成造型系统SYS的各种构成元件的位置关系。另外,以下的说明中,为了方便说明,设X轴方向及Y轴方向分别为水平方向(即,水平面内的规定方向),Z轴方向为铅垂方向(即,与水平面正交的方向,实质上为上下方向)。而且,将绕X轴、Y轴及Z轴的旋转方向(换言之,倾斜方向)分别称作θX方向、θY方向及θZ方向。此处,也可将Z轴方向设为重力方向。而且,也可将XY平面设为水平方向。
(1)造型系统SYS的结构
首先,对造型系统SYS的结构进行说明。
(1-1)造型系统SYS的结构
首先,一边参照图1,一边说明造型系统SYS的整体结构。图1是表示造型系统SYS的整体结构的框图。
如图1所示,造型系统SYS包括造型装置1、测量装置2及信息处理装置3。信息处理装置3也可能够经由未图示的通信网络或数据总线来与造型装置1及测量装置2的至少一者进行通信。即,信息处理装置3也可能够经由未图示的通信网络或数据总线将任意信息发送至造型装置1及测量装置2的至少一者。信息处理装置3也可能够经由未图示的通信网络或数据总线而从造型装置1及测量装置2的至少一者接收任意信息。
造型装置1是可通过进行基于粉末床熔合法的增材加工来对造型物进行造型的装置。另外,关于造型装置1的结构,将在后文一边参照图2及图3一边进行详细说明,但对其概要进行简单说明。造型装置1使用未熔融的造型材料来形成材料层ML(参照后述的图3)。造型装置1对材料层ML的至少一部分照射造型光EL。其结果,造型装置1在材料层ML的至少一部分,形成包含通过造型光EL的照射而熔融的造型材料的熔融池MP(参照后述的图3)。即,通过借助造型光EL的照射所产生的造型材料的熔融而形成熔融池MP。随后,当不再对熔融池MP照射造型光EL时,在熔融池MP中已熔融的造型材料受到冷却而固化。其结果,形成包含已固化的造型材料的造型物。造型系统SYS一边使造型光EL的照射位置在材料层ML上移动,一边反复进行一连串的造型处理,所述一连串的造型处理包含借助此种造型光EL的照射所产生的熔融池MP的形成及已熔融的造型材料的固化。其结果,形成包含已固化的造型材料的层状的造型物(以下,将此造型物称作“固化层STL(参照后述的图3)”)。随后,造型装置1通过反复进行材料层ML的形成与固化层STL的形成,从而对包含多个固化层STL的造型物进行造型。
测量装置2是可对测量对象物的至少一部分进行测量(换言之,可测定)的装置。测量装置2是可对测量对象物的至少一部分的特性进行测量的装置。例如,测量装置2也可能够对测量对象物的至少一部分的形状(尤其是三维形状)进行测量,以作为测量对象物的至少一部分的特性。例如,测量装置2也可能够对测量对象物的至少一部分的温度进行测量,以作为测量对象物的至少一部分的特性。
测量对象物也可包含与造型装置1对造型物的造型关联的任意物体。
例如,测量对象物也可包含造型装置1所造型的造型物其自身。造型装置1所造型的造型物也可包含造型装置1最终应造型的、具有期望形状的三维结构物ST(即,包含多个固化层STL的造型物)。造型装置1所造型的造型物也可包含在对三维结构物ST进行造型的过程中造型装置1所造型的中间造型物。中间造型物也可包含造型中途的三维结构物ST(例如,包含至少一个固化层STL的造型物)。中间造型物也可包含造型已完成的固化层STL其自身。中间造型物也可包含在对固化层STL进行造型的过程中造型装置1所造型的中间造型物(即,造型中途的固化层STL)。另外,以下的说明中,为了方便说明,在不需要区分造型装置1所造型的造型物的种类的场景中,将造型装置1所造型的造型物总称为“造型物BO”。即,以下的说明中,若无特别的表述,则造型物BO也可指造型已完成的三维结构物ST、造型中途的三维结构物ST、造型已完成的固化层STL及造型中途的固化层STL中的至少一个。另外,测量对象物也可包含在造型装置1对未熔融的造型材料进行熔融的过程中从熔融池MP产生的后述的溅射物(已固化的粒状的造型材料)及后述的烟雾(造型材料的蒸气)中的至少一者。另外,造型物BO也可指溅射物及烟雾中的至少一者。
例如,为了对造型物BO进行造型而形成材料层ML,因此测量对象物也可包含材料层ML。例如,为了对造型物BO进行造型而形成熔融池MP,因此测量对象物也可包含熔融池MP。
信息处理装置3是能够使用测量装置2对测量对象物的测量结果,来生成与造型装置1所造型的造型物BO的特性相关的特性信息的装置。本实施方式中,作为特性信息的一例,对信息处理装置3生成与形成在造型装置1所造型的造型物BO中的缺陷相关的缺陷信息425(参照后述的图5等)的示例进行说明。即,本实施方式中,对信息处理装置3进行用于生成缺陷信息425的缺陷预测处理的示例进行说明。另外,缺陷预测处理也可称作缺陷预测动作。
另外,信息处置装置3也可视为跟测量装置2一同生成特性信息。此时,包括信息处置装置3与测量装置2的系统也可称作信息处理系统或测量系统。
(1-2)造型装置1的结构
继而,一边参照图2及图3,一边对造型装置1的结构进行说明。图2是表示造型装置1的结构的框图。图3是表示造型装置1的结构的剖面图。
如图2及图3所示,造型装置1包括造型单元10及控制单元16。进而,造型单元10包括材料供给槽11、涂覆机12、涂覆机驱动系统121、造型槽13、升降载台14、载台驱动系统141、造型头15及头驱动系统151。
材料供给槽11是用于收容造型材料的收容容器。材料供给槽11的底面111可通过未图示的驱动系统而沿着上下方向(即,Z轴方向)移动。另外,材料供给槽11既可称作材料供给部,也可称作材料供给室。
造型材料为粉末状的材料。即,造型材料为粉体。但是,造型材料也可并非粉末状的材料。例如,作为造型材料,也可使用金属丝状的造型材料、凝胶状的造型材料、液体状的造型材料、溶胶状的材料及气体状的造型材料中的至少一种。而且,如上所述,造型系统SYS使用作为能量射束的造型光EL来使造型材料熔融,由此来对造型物BO进行造型。因此,造型材料是可通过规定强度以上的造型光EL的照射而熔融的材料。作为此种造型材料,例如可使用金属材料。但是,作为造型材料,也可使用与金属材料不同的其他材料。例如,作为造型材料,也可使用树脂材料,还可使用其他众所周知的材料。
涂覆机12将收容于材料供给槽11中的造型材料供给至造型槽13。具体而言,涂覆机12供给造型材料,以在造型槽13内的升降载台14上形成具有规定厚度Δd且表面为大致平坦的造型材料的层(即,材料层ML)。造型槽13是用于通过反复进行材料层ML的形成与借助使所形成的材料层ML的至少一部分固化所实现的固化层STL的形成,从而对层叠有多个固化层STL的三维结构物ST进行造型的作业容器(造型空间)。造型槽13的底面包含升降载台14。升降载台14通过后述的控制单元16的控制,借助载台驱动系统141而沿上下方向(即,Z轴方向)移动。另外,造型槽13既可称作造型部,也可称作造型室。
造型头15将未图示的光源所生成的造型光EL照射至材料层ML的至少一部分。进而,造型头15也可使用作为头驱动系统151的未图示的检流计镜,来使材料层ML的表面上的造型光EL的照射位置移动。进而,造型头15也可通过作为头驱动系统151的未图示的马达而移动,由此来使材料层ML的表面上的造型光EL的照射位置移动。
控制单元16例如也可包括运算装置与存储装置。运算装置例如也可包含中央处理器(Central Processing Unit,CPU)及图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)中的至少一者。存储装置例如也可包含存储器。控制单元16通过运算装置执行计算机程序而作为对造型单元10的动作进行控制的装置发挥功能。所述计算机程序是用于使运算装置进行(即,执行)控制单元16应进行的后述处理的计算机程序。即,所述计算机程序是用于使控制单元16发挥功能以使造型单元10进行后述的动作的计算机程序。运算装置所执行的计算机程序既可记录在控制单元16所包括的存储装置(即,记录介质)中,也可记录在内置于控制单元16或可外置于控制单元16的任意的存储介质(例如硬盘或半导体存储器)。或者,运算装置也可经由网络接口而从控制单元16的外部装置下载应执行的计算机程序。
控制单元16也可不设在造型装置1的内部。例如,控制单元16也可在造型装置1外作为服务器等而设。此时,控制单元16与造型装置1也可利用有线和/或无线的网络(或者,数据总线和/或通信线路)而连接。作为有线的网络,例如也可使用采用以电气与电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE)1394、RS-232x、RS-422、RS-423、RS-485及通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)中的至少一种为代表的串行总线方式的接口的网络。作为有线的网络,也可使用采用并行总线方式的接口的网络。作为有线的网络,也可使用采用以10BASE-T、100BASE-TX及1000BASE-T中的至少一种为代表的遵循以太网(注册商标)的接口的网络。作为无线的网络,也可使用利用电波的网络。作为利用电波的网络的一例,可列举遵循IEEE802.1x的网络(例如无线局域网(LocalArea Network,LAN)以及蓝牙(Bluetooth(注册商标))中的至少一者)。作为无线的网络,也可使用利用红外线的网络。作为无线的网络,也可使用利用光通信的网络。此时,控制单元16与造型装置1也可构成为可经由网络来收发各种信息。而且,控制单元16也可能够经由网络来对造型装置1发送命令或控制参数等的信息。造型装置1也可包括接收装置,所述接收装置经由所述网络接收来自控制单元16的命令或控制参数等信息。造型装置1也可包括经由所述网络来对控制单元16发送命令或控制参数等信息的发送装置(即,对控制单元16输出信息的输出装置)。或者,也可将进行控制单元16所进行的处理中的一部分处理的第一控制装置设在造型装置1的内部,另一方面,将进行控制单元16所进行的处理中的另一部分处理的第二控制装置设在造型装置1的外部。
在控制单元16内,也可通过运算装置执行计算机程序而安装可通过机器学习来构建的运算模型。作为可通过机器学习来构建的运算模型的一例,例如可列举包含神经网络的运算模型(所谓的人工智能(Artificial Intelligence,AI))。此时,运算模型的学习也可包含神经网络的参数(例如权重及偏置(bias)的至少一个)的学习。控制单元16也可使用运算模型来控制造型装置1的动作。即,对造型装置1的动作进行控制的动作也可包含使用运算模型对造型装置1的动作进行控制的动作。另外,在控制单元16中,也可安装通过使用教学数据的脱机的机器学习已构建完毕的运算模型。而且,安装于控制单元16的运算模型也可在控制单元16上通过在线的机器学习来更新。或者,控制单元16也可除了安装于控制单元16的运算模型以外或者取代于此,而使用安装于控制单元16外部的装置(即,设在造型装置1外部的装置)中的运算模型来控制造型装置1的动作。
另外,作为记录控制单元16所执行的计算机程序的记录介质,也可使用只读光盘(Compact Disc Read Only Memory,CD-ROM)、可刻录光盘(Compact Disc-Recordable,CD-R)、可擦写光盘(Compact Disc Rewritable,CD-RW)或软盘、磁光盘(Magneto-Opticaldisc,MO)、只读数字多功能光盘(Digital Versatile Disc Read Only Memory,DVD-ROM)、随机存取数字多功能光盘(Digital Versatile Disc Random Access Memory,DVD-RAM)、可刻录数字多功能光盘(Digital Versatile Disc-Recordable,DVD-R)、DVD+R、可擦写数字多功能光盘(Digital Versatile Disc-Rewritable,DVD-RW)、DVD+RW以及蓝光(Blu-ray(注册商标))等的光盘、磁带等的磁介质、光磁盘、USB存储器等的半导体存储器、以及其他可保存程序的任意介质中的至少一种。记录介质也可包含可记录计算机程序的机器(例如以能够以软件及固件等的至少一种形态来执行的状态安装有计算机程序的通用机器或专用机器)。进而,计算机程序中所含的各处理或功能既可由通过控制单元16(即,计算机)执行计算机程序而在控制单元16内实现的逻辑处理块来实现,也可由控制单元16所包括的规定的门阵列(现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC))等硬件来实现,还可利用逻辑处理块与实现硬件的一部分要素的局部硬件模块混合存在的形式来实现。
控制单元16也可控制造型装置1(尤其是造型单元10)的动作,以使造型装置1(尤其是造型单元10)通过进行以下说明的动作来对造型物BO进行造型。
首先,涂覆机12将材料供给槽11内的造型材料供给至造型槽13,由此,在造型槽13内(例如,升降载台14上)形成材料层ML。具体而言,载台驱动系统141使造型槽13的升降载台14朝下方(图3所示的示例中,为-Z侧)移动材料层ML的厚度Δd。同时,材料供给槽11的底面111朝上方(图3所示的示例中,为+Z侧)移动规定量。随后,涂覆机12将材料供给槽11的造型材料从材料供给槽11供给至造型槽13,并且,将所供给的造型材料的层以其厚度成为规定厚度Δd的方式平整得大致平坦,由此来形成材料层ML。
随后,造型头15对所形成的材料层ML的至少一部分照射造型光EL,由此在材料层ML的至少一部分形成熔融池MP。此处,如上所述,造型头15使材料层ML的表面上的造型光EL的照射位置移动。即,造型头15利用造型光EL来扫描材料层ML的表面的至少一部分。具体而言,造型头15利用造型光EL所扫描的路径是根据基于造型装置1所造型的三维结构物ST的设计信息(例如计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)数据及立体光刻(Stereolithography,STL)数据等三维形状数据)所生成的断层模型信息而设定。因而,控制单元16基于与造型装置1所欲造型的固化层STL对应的断层模型的形状信息,对材料层ML设定使造型材料熔融后应固化的目标造型区域。造型头15使造型光EL的照射位置移动,以对目标造型区域照射造型光EL。其结果,在材料层ML中被照射到造型光EL的位置,固化层STL受到造型。即,由材料层ML来造型固化层STL。换言之,通过材料层ML的至少一部分熔融及固化而形成固化层STL。另外,典型的是,固化层STL的厚度与材料层ML的厚度Δd相同,但也可与材料层ML的厚度Δd不同。
当由被供给至升降载台14上的造型材料(即,材料层ML)形成固化层STL时,升降载台14朝下方向(图3所示的示例中,为-Z侧)移动。随后,涂覆机12在固化层STL的上表面(图3所示的示例中,为+Z侧的表面)新形成材料层ML。通过所述新的材料层ML的至少一部分固化,形成新的固化层STL。通过反复进行此种材料层ML的形成与固化层STL的形成,多个固化层STL得以层叠。其结果,对包含经层叠的多个固化层STL的三维结构物ST进行造型。
控制单元16也可使用造型装置1为了对造型物BO进行造型而使用的造型条件来控制造型装置1(尤其是造型单元10)的动作,以对造型物BO进行造型。即,控制单元16也可使用为了规定对造型物BO进行造型的造型装置1的动作内容而设定的造型条件来控制造型装置1(尤其是造型单元10)的动作,以对造型物BO进行造型。造型条件也可包含与造型头15对造型光EL的照射形态相关的照射条件。照射条件也可包含生成造型光EL的光源的输出、从光源射出的造型光EL的强度、材料层ML上的造型光EL的强度、材料层ML上的造型光EL的强度分布、造型光EL的照射时机、造型光EL的照射位置、造型光EL的照射位置的移动规则(所谓的扫描策略,是实质上表示扫描路径的信息)、造型光EL的照射位置的移动轨迹、相邻的两个移动轨迹的间隔即阴影距离(阴影间距)、造型光EL的照射位置的移动速度(即,扫描速度)、从光源射出的造型光EL的点径及造型光EL在材料层ML上所形成的点的直径中的至少一个。造型条件也可包含与涂覆机驱动系统121对涂覆机12的移动形态相关的涂覆机移动条件。造型条件也可包含规定载台驱动系统141对升降载台14的移动形态的载台移动条件。造型条件也可包含规定头驱动系统151对造型头15的移动形态的头移动条件。移动形态例如也可包含移动量、移动速度、移动方向及移动时机(移动时期)中的至少一个。造型条件也可包含规定造型材料的性质和/或造型材料的供给形态的材料条件。规定造型材料的性质的条件也可包含所供给的造型材料的种类、所供给的造型材料的粒径、所供给的造型材料的粒度分布、所供给的造型材料的流动性及所供给的造型材料的休止角中的至少一个。造型材料的供给形态也可包含造型材料的供给量、造型材料的供给时机、造型材料的供给速度及由所供给的造型材料所形成的材料层ML的厚度Δd中的至少一个。即,材料条件也可包含材料条件造型材料的供给量、造型材料的供给时机、造型材料的供给速度、由所供给的造型材料所形成的材料层ML的厚度Δd、所供给的造型材料的种类、所供给的造型材料的粒径、所供给的造型材料的粒度分布、所供给的造型材料的流动性及所供给的造型材料的休止角中的至少一个。造型条件也可包含与造型装置1对造型物BO进行造型的造型环境相关的环境条件,造型环境也可包含造型单元10(尤其是造型槽13)的内部且材料层ML熔融而形成固化层STL的空间即造型空间的氧浓度、造型空间的惰性气体浓度、造型空间的温度、对造型空间供给的惰性气体的种类及升降载台14的温度(尤其是升降载台14的+Z侧的面的温度)中的至少一个。造型条件也可包含造型装置1应造型的造型物BO(尤其是三维结构物ST)的设计条件。造型物BO的设计条件也可包含表示造型物BO的设计三维形状的设计数据。设计数据也可包含与造型物BO的某部分的设计尺寸(例如长度、宽度、深度、高度、面积及体积中的至少一个)相关的信息。设计数据也可包含与造型物BO的某部分的设计方向(例如倾斜角)相关的信息。设计数据也可包含表示造型物BO的三维模型的三维模型数据。三维模型数据也可包含计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)数据。CAD数据也可包含标准三角片语言(Standard Trianglated Language,STL)数据。设计数据也可包含表示通过对造型物BO的三维模型进行切片而获得的切片模型的切片模型数据。
(1-3)测量装置2的结构
继而,一边参照图4,一边说明测量装置2的结构。图4是表示测量装置2的结构的框图。
如图4所示,测量装置2包括温度测量装置21与形状测量装置22。温度测量装置21是可对测量对象物的至少一部分的温度进行测量的装置。形状测量装置22是可对测量对象物的至少一部分的形状(例如表面的形状,尤其是三维形状)进行测量的装置。如上所述,测量装置2是可对测量对象物的至少一部分的任意特性进行测量的装置。图4表示了下述示例:测量装置2可对测量对象物的至少一部分的温度与测量对象物的至少一部分的形状进行测量,以作为测量对象物的至少一部分的特性的一例。但是,测量装置2也可除了测量对象物的温度及形状的至少一者以外或取代于此,而可对与温度及形状不同的测量对象物的任意特性进行测量。
温度测量装置21只要可对测量对象物的温度进行测量,则为任何测量装置皆可。例如,温度测量装置21也可通过检测测量对象物所发出的红外线(即,红外波段的光)来对测量对象物的温度进行测量。例如,温度测量装置21也可通过检测测量对象物所发出的、波长不同的两种光来对测量对象物的温度进行测量。即,温度测量装置21也可使用双色法(例如近红外双色法)来对测量对象物的温度进行测量。温度测量装置21也可包括包含多个光检测元件的未图示的光检测装置,所述多个光检测元件用于检测来自测量对象物的光。温度测量装置21也可基于光检测装置的检测结果来对测量对象物的温度进行测量。温度测量装置21也可基于光检测装置的多个光检测元件的检测结果来对测量对象物的温度进行测量。例如,温度测量装置21也可对应于多个光检测元件各自的每个检测结果来测量温度。即,温度测量装置21也可对测量对象物中的多个不同位置的温度进行测量。温度测量装置21也可包括作为未图示的光检测装置的电荷耦合器件(Charge Coupled Device,CCD)或互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)。另外,温度测量装置21也可包括用于检测来自测量对象物的光的、未图示的单个光检测元件。温度测量装置21也可基于单个光检测元件的检测结果来对测量对象物的温度进行测量。
温度测量装置21输出包含与温度测量装置21所得出的测量结果相关的信息的测量信息411。例如,温度测量装置21也可输出包含与测量对象物的至少一部分的温度相关的信息的测量信息411。测量对象物的至少一部分的温度也可包含测量对象物的一部分的温度。测量对象物的至少一部分的温度也可包含测量对象物的多个部分的温度。本实施方式中,说明下述示例,即,如图5所示,温度测量装置21输出表示温度图像IMG_T的温度图像数据D_T以作为测量信息411。温度图像IMG_T是表示测量对象物的至少一部分的温度分布的图像。温度图像IMG_T例如也可为如下所述的图像,即,通过以颜色或灰度的差异来表示测量对象物的温度差异,从而表示测量对象物的至少一部分的温度。此时,温度图像数据D_T也可为表示构成温度图像IMG_T的多个像素各自的颜色或灰度的数据。但是,温度测量装置21的输出并不限定于表示温度图像IMG_T的温度图像数据。例如,温度测量装置21也可将表示测量对象物的至少一部分的温度的作为数值数据的温度数据输出作为测量信息411。
本实施方式中,说明温度测量装置21对作为测量对象物的一例的熔融池MP的至少一部分的温度进行测量的示例。此时,也可如图5所示,温度测量装置21输出表示熔融池MP的至少一部分的温度分布的温度图像IMG_T(具体而言,为温度图像数据D_T)以作为测量信息411。
但是,温度测量装置21也可除了熔融池MP的至少一部分的温度以外或取代于此,而对与熔融池MP不同的测量对象物的至少一部分的温度进行测量。即,在温度图像IMG_T中,也可映照有与熔融池MP不同的测量对象物。例如,在形成熔融池MP的情况下,有可能在熔融池MP的上方(+Z方向)或熔融池MP的周边起因于造型光EL的照射而产生作为微粒子的溅射物SPT。此时,也可如图5所示,在温度图像IMG_T中映照有溅射物SPT。例如,在形成熔融池MP的情况下,有可能在熔融池MP的上方(+Z方向)或熔融池MP的周边起因于造型光EL的照射而产生作为造型材料的蒸发物的烟雾。此时,在温度图像IMG_T中也可映照有烟雾。例如,测量对象物也可包含熔融池MP、溅射物SPT与烟雾中的至少一个。温度测量装置21也可对熔融池MP、溅射物SPT与烟雾中的至少一者的至少一部分的温度进行测量。
另外,如上所述,包含熔融池MP的测量对象物是与造型物BO的造型关联的任意物体。因此,测量信息411也可视为与造型物BO的造型相关的测量信息。
温度测量装置21在造型装置1对造型物BO进行造型的造型期间中,对测量对象物的至少一部分的温度进行测量。造型期间也可指为了对作为最终的造型物BO的三维结构物ST进行造型而造型装置1反复进行材料层ML的形成与固化层STL的形成的一连串期间。造型期间也可指为了对三维结构物ST进行造型而在造型装置1的造型槽13内反复进行材料层ML的形成与固化层STL的形成的一连串期间。造型期间也可指控制单元16控制造型单元10以使造型装置1反复进行材料层ML的形成与固化层STL的形成的期间。造型期间也可指控制单元16控制造型单元10以使得为了对作为最终的造型物BO的三维结构物ST进行造型而造型装置1反复进行材料层ML的形成与固化层STL的形成的期间。造型期间也可指从造型装置1为了形成第一层固化层STL而对造型槽13供给材料开始,直至经过对各材料层ML的造型光EL的照射而应造型的所有固化层STL的形成结束为止的期间。另外,在应造型的固化层STL为一层的情况下,造型期间也可指从造型装置1为了形成第一层固化层STL而对造型槽13供给材料开始,直至经过对第一层材料层ML的造型光EL的照射而第一层固化层STL的形成结束为止的期间。
造型期间也可指造型装置1反复进行造型材料的供给、造型材料的熔融与起因于已熔融的造型材料的固化的造型物BO(即,通过已熔融的造型材料固化而形成的固化物)的造型的期间。造型期间也可指造型装置1在对造型物BO进行造型的造型空间内反复进行造型材料的供给、造型材料的熔融与因已熔融的造型材料的固化所引起的造型物BO的造型的期间。造型期间也可指控制单元16控制造型单元10以使造型装置1反复进行造型材料的供给、造型材料的熔融与因已熔融的造型材料的固化所引起的造型物BO的造型的期间。造型期间也可指控制单元16控制造型单元10以使得为了对作为最终的造型物BO的三维结构物ST进行造型而造型装置1反复进行造型材料的供给、造型材料的熔融与因已熔融的造型材料的固化所引起的造型物BO的造型的期间。
此处,在温度测量装置21在造型期间中对测量对象物的至少一部分的温度进行测量的情况下,随着造型物BO的造型推进,测量对象物有可能相对于温度测量装置21的测量视野(测量范围)而移动。例如,作为温度测量装置21的测量对象物的熔融池MP伴随造型光EL的照射位置的移动而在材料层ML上移动。其结果,熔融池MP有可能相对于温度测量装置21的测量视野而移动。因此,温度测量装置21也可相对于造型装置1而对位,以使有可能形成熔融池MP的区域整体包含在温度测量装置21的测量视野中。作为一例,由于熔融池MP形成于材料层ML,因此温度测量装置21也可相对于造型装置1而对位,以使材料层ML整体包含在温度测量装置21的测量视野中。或者,温度测量装置21也可使测量视野移动,以使位置发生变化的熔融池MP包含在温度测量装置21的测量视野中。例如,在造型头15使用作为头驱动系统151的未图示的检流计镜来使材料层ML的表面上的造型光EL的照射位置移动的情况下,也可以经由相同的检流计镜来检测来自熔融池MP的至少一部分的光的方式将温度测量装置21配置于造型装置1,由此,使温度测量装置21的测量视野能与造型光EL的照射位置的移动一同移动。例如,温度测量装置21也可通过温度测量装置21自身移动来使测量视野移动。另外,温度测量装置21也可相对于造型装置1而对位,以使熔融池MP、溅射物SPT与烟雾中的至少一个包含在测量视野中。另外,温度测量装置21也可使测量视野移动,以使位置发生变化的熔融池MP、溅射物SPT与烟雾中的至少一个包含在温度测量装置21的测量视野中。
继而,形状测量装置22只要能够对测量对象物的形状进行测量,则为任何测量装置皆可。例如,形状测量装置22也可以光学方式对测量对象物的三维形状进行测量。作为以光学方式对测量对象物的三维形状进行测量的测量装置的一例,可列举3D扫描仪。3D扫描仪也可通过将图案光投影至测量对象物的至少一部分并拍摄被投影有图案光的测量对象物的至少一部分来对测量对象物的形状进行测量。作为以光学方式对测量对象物的三维形状进行测量的测量装置的另一例,可列举干涉方式的测量装置、光学相干断层成像(Optical Coherence Tomography,OCT)方式的测量装置、包括白光共焦位移计的测量装置、相位调制方式的测量装置及强度调制方式的测量装置中的至少一个。OCT方式的测量装置的一例在日本专利特开2020-101499号公报中有所记载。白光共焦位移计的一例在日本专利特开2020-085633号公报中有所记载。相位调制方式的测量装置的一例在日本专利特开2010-025922号公报中有所记载。强度调制方式的测量装置的一例在日本专利特开2016-510415号公报及美国专利申请公开第2014/226145号说明书中有所记载。另外,形状测定装置22并不限于以光学方式对测量对象物的三维形状进行测量的所述测量装置,也可为能够以非接触方式对测量对象物的三维形状进行测量的、其他现有的测定装置。形状测定装置22也可为以超声波对测量对象物的三维形状进行测量的测量装置。例如,形状测量装置22也可以光学方式对测量对象物的二维形状进行测量。作为以光学方式对测量对象物的二维形状进行测量的测量装置的一例,可列举图像测定机。图像测定机也可从通过拍摄测量对象物的至少一部分所获取的图像中,对测量对象物的二维形状(尺寸)进行测量。另外,形状测定装置22并不限于图像测定机,也可为能够以非接触方式对测量对象物的二维形状进行测量的其他现有的测定装置。另外,形状测定装置22并不限于以光学方式对测量对象物的形状进行测量的测定方式,也可为其他测定方式。例如,形状测定装置22也可为使接触探针(touch probe)接触至测量对象物的至少一部分而对测量对象物的形状进行测量的接触式的测定装置。
形状测量装置22输出包含与形状测量装置22所得出的测量结果相关的信息的测量信息412。例如,形状测量装置22也可输出包含与测量对象物的至少一部分的形状相关的信息的测量信息412。测量对象物的至少一部分的形状也可包含测量对象物的表面的一部分的形状。测量对象物的至少一部分的形状也可包含测量对象物的表面的多个部分的形状。本实施方式中,说明下述示例,即,如图6所示,形状测量装置22输出表示形状图像IMG_3D的形状图像数据D_3D以作为测量信息412。形状图像IMG_3D是表示测量对象物的至少一部分的形状的图像。形状图像IMG_3D例如也可为如下所述的图像,即,通过以颜色或灰度的差异来表示测量对象物的表面位置的差异(即,距形状测量装置22的距离的差异),从而表示测量对象物的至少一部分的形状。或者,形状图像IMG_3D例如也可为包含所谓的深度信息的图像。此时,形状图像数据D_3D也可为表示构成形状图像IMG_3D的多个像素各自的颜色或灰度的数据。但是,形状测量装置22的输出并不限定于形状图像数据D_3D。例如,形状测量装置22也可将表示测量对象物的至少一部分的形状的点阵数据输出作为测量信息412。例如,形状测量装置22也可将表示从形状测量装置22直至测量对象物的至少一部分为止的距离的作为数值数据的距离数据输出作为测量信息412。
本实施方式中,说明下述示例,即,形状测量装置22对分别作为测量对象物的一例的造型物BO及材料层ML的至少一者的形状进行测量。此时,也可如图6所示,形状测量装置22输出表示造型物BO及材料层ML的至少一者的形状的形状图像IMG_3D(具体而言,形状图像数据D_3D)以作为测量信息412。
但是,形状测量装置22也可除了造型物BO及材料层ML的至少一者的形状以外或者取代于此,而对与造型物BO及材料层ML不同的测量对象物的至少一部分的形状进行测量。即,在形状图像IMG_3D中,也可映照有与造型物BO及材料层ML不同的测量对象物。例如,测量对象物也可包含造型物BO、材料层ML及溅射物SPT中的至少一个。形状测量装置22也可对造型物BO、材料层ML及溅射物SPT中的至少一者的至少一部分的形状进行测量。
另外,如上所述,包含造型物BO及材料层ML的至少一者的测量对象物是与造型物BO的造型关联的任意物体。因此,与测量信息411同样地,测量信息412也可视为与造型物BO的造型相关的测量信息。
形状测量装置22在造型装置1对造型物BO进行造型的造型期间中,对测量对象物的至少一部分的形状进行测量。此处,在形状测量装置22在造型期间中对测量对象物的至少一部分的形状进行测量的情况下,随着造型物BO的造型推进,测量对象物有可能相对于形状测量装置22的测量视野而移动。因此,形状测量装置22也可相对于造型装置1而对位,以使作为测量对象物的造型物BO及材料层ML可能存在的区域整体包含在形状测量装置22的测量视野中。作为一例,由于是由材料层ML来对造型物BO进行造型,因此形状测量装置22也可相对于造型装置1而对位,以使材料层ML整体包含在形状测量装置22的测量视野中。或者,形状测量装置22也可使测量视野移动,以使作为测量对象物的造型物BO及材料层ML包含在形状测量装置22的测量视野中。例如,形状测量装置22也可通过形状测量装置22自身移动而使测量视野移动。
(1-4)信息处理装置3的结构
继而,一边参照图7,一边说明信息处理装置3的结构。图7是表示信息处理装置3的结构的框图。
如图7所示,信息处理装置3包括运算装置31、存储装置32及通信装置33。进而,信息处理装置3也可包括输入装置34及输出装置35。但是,信息处理装置3也可不包括输入装置34及输出装置35中的至少一个。运算装置31、存储装置32、通信装置33、输入装置34与输出装置35也可经由数据总线36而连接。
运算装置31例如包含中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、图形处理器(Graphics Proecssing Unit,GPU)及现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray,FPGA)中的至少一个。运算装置31读取计算机程序。例如,运算装置31也可读取存储装置32所存储的计算机程序。例如,运算装置31也可使用信息处理装置3所包括的未图示的记录介质读取装置来读取计算机可读取且并非暂时的记录介质所存储的计算机程序。运算装置31也可经由通信装置33(或者其他通信装置)而从配置在信息处理装置3外部的未图示的装置获取(即,也可为下载,或者还可为读取)计算机程序。运算装置31执行所读取的计算机程序。其结果,在运算装置31内,实现用于执行信息处理装置3应进行的处理(例如,所述缺陷预测处理)的逻辑功能块。即,运算装置31可作为用于实现用于执行信息处理装置3应进行的处理的逻辑功能块的控制器发挥功能。
图7中表示了为了执行缺陷预测处理而在运算装置31内实现的逻辑功能块的一例。如图7所示,在运算装置31内,实现信息获取部311、缺陷预测部312与缺陷输出部313。另外,对于信息获取部311、缺陷预测部312及缺陷输出部313各自进行的处理,将在后文一边参照图9等一边进行详述,但以下说明其概要。
信息获取部311获取生成与形成在造型装置1所造型的造型物BO中的缺陷相关的缺陷信息425所需的信息。例如,信息获取部311也可获取与造型物BO的造型相关的测量信息411及412的至少一者。即,信息获取部311也可获取通过在造型物BO的造型中实际对测量对象物进行测量而获得的测量信息411及412的至少一者。信息获取部311所获取的信息例如也可被保存到存储装置32内的信息数据库(DataBase,DB)321中。
缺陷预测部312使用信息获取部311所获取的信息的至少一部分来生成缺陷信息425。本实施方式中,说明下述示例,即,缺陷信息425包含与形成在造型物BO内部的缺陷相关的信息。形成在造型物BO内部的缺陷也可包含不露出于造型物BO外部的缺陷。形成在造型物BO内部的缺陷也可包含露出于造型物BO外部的缺陷。缺陷信息425也可包含与形成在造型物BO表面(即,外表面)的缺陷相关的信息。
信息获取部311所获取的信息并非通过直接测量形成于造型物BO的缺陷而获得的信息。因此,缺陷预测部312生成缺陷信息425的处理也可视为实质上等价于对形成于造型物BO的缺陷进行预测的处理。
本实施方式中,缺陷预测部312也可使用信息获取部311所获取的信息的至少一部分与预测模型PM来生成缺陷信息425。预测模型PM例如是以可基于信息获取部311所获取的信息来生成缺陷信息425的方式通过机器学习而生成的学习模型。与此种预测模型PM相关的信息也可作为模型信息322而保存在存储装置32中。
作为缺陷预测部312所预测的缺陷的一例,可列举形成在造型物BO内部的空隙SP。另外,空隙SP也可被称作空孔、气孔、空洞、孔隙或破裂(换言之,裂纹)。此时,缺陷信息425也可包含与空隙SP相关的空隙信息。例如,图8表示了形成在作为造型物BO的一例的三维结构物ST(即,最终造型的造型物BO)内部的空隙SP的一例。空隙SP也可包含在造型物BO的表面形成开口(即,露出于造型物BO的表面)的空隙SP1。另外,空隙SP1也可被称作开放空孔(换言之,开放气孔)。空隙SP也可包含不在造型物BO的表面形成开口(即,不露出于造型物BO的表面)的空隙SP2。另外,空隙SP2也可被称作闭合空孔(换言之,闭合气孔)。
此种空隙SP例如有可能在对造型物BO进行造型时从造型光EL传递至材料层ML的能量的量(即,传递至造型材料的能量的量)相对于目标量而过剩或不足的情况下生成。例如,在从造型光EL传递至材料层ML的能量的量相对于目标量而不足的情况下,原本应熔融的造型材料有可能未适当熔融。典型的是,造型材料的熔融量有可能变得不够充分。其结果,有可能在造型物BO的内部形成空隙SP。例如,在从造型光EL传递至材料层ML的能量的量相对于目标量而过剩的情况下,有可能形成来源于在通过造型光EL的照射而造型材料(材料层ML)熔融的过程中产生的锁孔(keyhole)的空隙SP。本实施方式中,缺陷预测部312能够生成包含与此种空隙SP相关的空隙信息的缺陷信息425。
再次,在图7中,缺陷输出部313输出缺陷预测部312所生成的缺陷信息425。例如,缺陷输出部313也可使用输出装置35来输出缺陷信息425。例如,缺陷输出部313也可使用可作为输出装置发挥功能的通信装置33来输出缺陷信息425。另外,由于缺陷输出部313输出缺陷信息425,因此包括缺陷输出部313的信息处理装置3也可被称作信息输出装置。
存储装置32可存储所期望的数据。例如,存储装置32也可暂时存储运算装置31所执行的计算机程序。存储装置32也可在运算装置31正在执行计算机程序的情况下暂时存储运算装置31暂时使用的数据。存储装置32也可存储信息处理装置3长期保存的数据。另外,存储装置32也可包含随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、只读存储器(ReadOnly Memory,ROM)、硬盘装置、光磁盘装置、固态硬盘(Solid State Drive,SSD)及盘阵列装置中的至少一个。即,存储装置32也可包含并非暂时的记录介质。
通信装置33可经由未图示的通信网络来与造型装置1及测量装置2分别进行通信。或者,也可除了造型装置1及测量装置2的至少一者以外或者取代于此,通信装置33能够经由未图示的通信网络而与跟造型装置1及测量装置2不同的其他装置进行通信。
输入装置34是受理从信息处理装置3的外部对信息处理装置3的信息输入的装置。例如,输入装置34也可包含信息处理装置3的用户可操作的操作装置(例如键盘、鼠标及触控面板中的至少一个)。例如,输入装置34也可包含能够对作为数据而记录在可外置于信息处理装置3的记录介质中的信息进行读取的记录介质读取装置。
另外,可从信息处理装置3的外部装置经由通信装置33将信息作为数据而输入至信息处理装置3。此时,通信装置33也可作为受理从信息处理装置3的外部对信息处理装置3的信息输入的输入装置发挥功能。
输出装置35是对信息处理装置3的外部输出信息的装置。例如,输出装置35也可将信息作为图像而输出。即,输出装置35也可包含可显示图像的显示装置(所谓的显示器)。例如,输出装置35也可将信息作为声音而输出。即,输出装置35也可包含可输出声音的声音装置(所谓的扬声器)。例如,输出装置35也可在纸面上输出信息。即,输出装置35也可包含可在纸面上印刷所期望的信息的印刷装置(所谓的打印机)。例如,输出装置35也可将信息作为数据而输出至可外置于信息处理装置3的记录介质。
另外,可从信息处理装置3将信息作为数据而经由通信装置33输出至信息处理装置3的外部装置。此时,通信装置33也可作为对信息处理装置3的外部输出信息的输出装置发挥功能。
(2)信息处理装置3所进行的缺陷预测处理
继而,一边参照图9,一边说明信息处理装置3所进行的缺陷预测处理。图9是表示信息处理装置3所进行的缺陷预测处理的流程的流程图。
如图9所示,信息获取部311获取测量信息411及412的至少一者(步骤S11)。但是,信息获取部311也可不获取测量信息411及412的至少一者。
例如,信息获取部311也可使用通信装置33从生成测量信息411的测量装置2获取测量信息411。例如,信息获取部311也可使用通信装置33从生成测量信息412的测量装置2获取测量信息412。例如,在测量信息411及412的至少一者被保存在与测量装置2不同的外部装置(例如云服务器)中的情况下,信息获取部311也可使用通信装置33从外部装置获取测量信息411及412的至少一者。例如,在测量信息411及412的至少一者被记录在记录介质中的情况下,信息获取部311也可使用可作为记录介质读取装置发挥功能的输入装置34来从记录介质获取测量信息411及412的至少一者。
信息获取部311也可在造型装置1对造型物BO(尤其是三维结构物ST)进行造型的造型期间中,获取测量信息411及412的至少一者。另外,关于造型期间的定义的一例,如已述的那样。此时,信息获取部311也可在造型期间中获取通过在造型期间中温度测量装置21测量熔融池MP的至少一部分的温度而在造型期间中获得的测量信息411。同样地,信息获取部311也可在造型期间中获取通过在造型期间中形状测量装置22测量造型物BO及材料层ML的至少一者的形状而获得的测量信息412。
信息获取部311也可在造型装置1对造型物BO(尤其是三维结构物ST)造型完成后,获取测量信息411及412的至少一者。即,信息获取部311也可在造型期间结束后获取测量信息411及412的至少一者。此时,信息获取部311也可在造型期间结束后获取通过在造型期间中温度测量装置21测量熔融池MP的至少一部分的温度而在造型期间中获得的测量信息411。同样地,信息获取部311也可在造型期间结束后获取通过在造型期间中形状测量装置22测量造型物BO及材料层ML的至少一者的形状而获得的测量信息412。
信息获取部311也可将所获取的测量信息411与在生成测量信息411的时间点由造型装置1进行造型处理的造型位置相关联。或者,温度测量装置21也可将测量信息411与在温度测量装置21测量出温度的时间点由造型装置1进行造型处理的造型位置予以关联,并输出关联有造型位置的测量信息411。信息获取部311也可将与造型位置相关联的测量信息411保存到存储装置32的信息DB 321中。因此,信息获取部311也可跟测量信息411一同获取与生成测量信息411的时间点的造型位置相关的信息。另外,典型的是,造型位置也可指造型装置1照射造型光EL的位置。即,造型位置也可指造型装置1形成熔融池MP的位置。例如,在温度图像数据D_T被用作测量信息411的情况下,信息获取部311也可将所获取的温度图像数据D_T与生成温度图像数据D_T的时间点的造型位置(即,映照在温度图像数据D_T所示的温度图像IMG_T中的熔融池MP所形成的位置)相关联。例如,信息获取部311也可将所获取的测量信息411与来自测量对象物(例如熔融池MP)的光(用于测量温度的光)被温度测量装置21检测到的时间点的造型位置相关联。例如,信息获取部311也可将基于在第一时刻由温度测量装置21所检测出的来自测量对象物的光而算出的测量信息411、与在第一时刻由造型装置1进行造型处理的第一造型位置相关联,并将在基于与第一时刻不同的第二时刻由温度测量装置21所检测出的来自测量对象物的光而算出的测量信息411、与在第二时刻由造型装置1进行造型处理的第二造型位置相关联。
同样地,信息获取部311也可将所获取的测量信息412与由造型装置1进行造型处理的造型位置相关联。具体而言,信息获取部311也可将跟测量对象物的一部分的形状相关的测量信息412,与由造型装置1进行测量对象物的一部分的造型处理的造型位置(即,测量对象物的一部分的位置)相关联。信息获取部311也可将跟测量对象物的其他部分的形状相关的测量信息412,与由造型装置1进行测量对象物的其他部分的造型处理的造型位置(即,测量对象物的其他部分的位置)相关联。或者,形状测量装置22也可将测量信息412与由造型装置1进行造型处理的造型位置予以关联,并输出关联有造型位置的测量信息412。信息获取部311也可将与造型位置相关联的测量信息412保存到存储装置32的信息DB 321中。因此,信息获取部311也可跟测量信息412一同获取与生成测量信息412的时间点的造型位置相关的信息。例如,在形状图像数据D_3D被用作测量信息412的情况下,信息获取部311也可将所获取的形状图像数据D_3D与生成形状图像IMG_3D的时间点的造型位置(即,由形状测量装置22对映照在形状图像数据D_3D所示的形状图像IMG_3D中的造型物BO及材料层ML的至少一者进行测量的时间点的造型位置)相关联。
造型位置也可通过包含X轴方向上的位置、Y轴方向上的位置及Z轴方向上的位置的位置坐标来确定。此处,沿着材料层ML的表面的方向(即,X轴方向及Y轴方向的至少一者)上的造型位置相当于沿着材料层ML的表面的方向上的造型光EL的照射位置。另一方面,由于造型光EL被照射至材料层ML的表面,因此与材料层ML的表面交叉的方向(即,Z轴方向)上的造型位置相当于材料层ML的表面位置。但是,每当形成固化层STL时,升降载台14朝下方移动材料层ML的厚度Δd,因此也可以说,在表观上,与材料层ML的表面交叉的方向(即,Z轴方向)上的材料层ML的表面位置未发生变化。因此,在使用未考虑升降载台14的移动的坐标系来确定造型位置的情况下,用于形成一个固化层STL的造型位置与用于形成跟一个固化层STL不同的其他固化层STL的造型位置有可能在Z轴方向上一致(即,无法区分)。因此,在此情况下,与材料层ML及固化层STL的至少一者的表面交叉的方向(即,Z轴方向)上的造型位置也可通过以移动的升降载台14为基准的坐标系内的位置来确定。例如,与材料层ML及固化层STL的至少一者的表面交叉的方向(即,Z轴方向)上的造型位置也可通过与材料层ML的表面交叉的方向(即,Z轴方向)上的、从升降载台14的表面直至材料层ML的表面为止的距离来确定。或者,造型位置也可在用于确定造型装置1最终应造型的三维结构物ST的各部分的位置的坐标系内进行确定。另外,造型位置也可利用以移动的升降载台14为基准的三维坐标系中的坐标来表示。另外,造型位置也可利用各层(包含材料层ML与固化层STL的至少一者的层)中的XY平面上的坐标来表示。此时,例如也可为,分别表示作为测量对象物的一例的第一固化层STL的各部分的温度及形状的测量信息411及412与利用以第一固化层STL为基准的坐标来表示的造型位置相关联,分别表示跟作为测量对象物的一例的第一固化层STL不同的第二固化层STL的各部分的温度及形状的测量信息411及412与利用以第二固化层STL为基准的坐标来表示的造型位置相关联。另外,也可为,作为测量对象物的一例的第一固化层STL的各部分的测量信息411或412与利用以第一固化层STL为基准的坐标来表示的造型位置相关联,跟作为测量对象物的一例的第一固化层STL不同的第二固化层STL的各部分的测量信息411或412与利用以第二固化层STL为基准的坐标来表示的造型位置相关联。另外,造型位置也可指在造型槽13中被供给造型材料的位置。另外,造型位置也可指形成有材料层ML的位置。
与步骤S11的处理一前一后地或者并行地,信息获取部311获取与造型物BO的造型相关的造型信息413(步骤S12)。造型信息413包含与造型物BO的造型相关的信息、且与通过由测量装置2实际对测量对象物进行测量而生成的信息不同的信息。但是,信息获取部311也可不获取造型信息413。
造型信息413也可包含与对造型物BO进行造型的造型装置1相关的装置信息。装置信息也可包含与造型装置1为了对造型物BO进行造型所用的造型条件相关的造型条件信息(所谓的配方信息)。另外,关于造型条件的具体例已进行了说明。装置信息也可包含与造型装置1的运行状况相关的运行状况信息。即,装置信息也可包含与依据预先设定的造型条件而运行的造型装置1的实际的运行状况相关的运行状况信息。运行状况信息也可包含与依据造型条件而运行的造型头15对造型光EL的实际照射形态相关的信息。运行状况信息也可包含与依据造型条件而运行的涂覆机驱动系统121对涂覆机12的实际移动形态相关的信息。运行状况信息也可包含与依据造型条件而运行的载台驱动系统141对升降载台14的实际移动形态相关的信息。运行状况信息也可包含与依据造型条件而运行的头驱动系统151对造型头15的实际移动形态相关的信息。运行状况信息也可包含与依据造型条件而运行的涂覆机12对造型材料的实际供给形态相关的信息。运行状况信息也可包含与造型装置1对造型物BO进行造型的造型环境的实际状况相关的信息。
信息获取部311也可使用通信装置33从造型装置1获取造型信息413。在造型信息413被保存在与造型装置1不同的外部装置(例如云服务器)中的情况下,信息获取部311也可使用通信装置33从外部装置获取造型信息413。在造型信息413被记录在记录介质中的情况下,信息获取部311也可使用可作为记录介质读取装置发挥功能的输入装置34从记录介质获取造型信息413。
信息获取部311也可在造型装置1正在对造型物BO(尤其是三维结构物ST)进行造型的造型期间中获取造型信息413。信息获取部311也可在造型期间结束后获取造型信息413。信息获取部311也可在造型期间之前(开始造型物BO的造型之前)获取造型信息413。
信息获取部311也可与测量信息411及412同样地,将所获取的造型信息413与由造型装置1进行造型处理的造型位置相关联。具体而言,信息获取部311也可将跟造型物BO的一部分的造型相关的造型信息413与由造型装置1进行造型物BO的一部分的造型处理的造型位置(即,造型物BO的一部分的位置)相关联。信息获取部311也可将跟造型物BO的其他部分的造型相关的造型信息413与由造型装置1进行造型物BO的其他部分的造型处理的造型位置(即,造型物BO的其他部分的位置)相关联。或者也可为,由跟信息处理装置3不同的装置将造型信息413与造型装置1进行造型处理的造型位置予以关联,信息获取部311获取关联有造型位置的造型信息412。信息获取部311也可将与造型位置相关联的造型信息413保存到存储装置32的信息DB 321中。
例如,信息获取部311也可将造型信息413中所含的造型条件信息,与造型装置1使用造型条件信息所表示的造型条件进行造型处理的造型位置相关联。作为一例,在造型信息413包含作为造型条件的一例的照射条件的情况下,信息获取部311也可将跟造型信息413中所含的照射条件相关的信息,与造型装置1使用跟照射条件相应的造型光EL进行造型处理的造型位置相关联。作为一例,在造型信息413包含作为造型条件的一例的涂覆机移动条件的情况下,信息获取部311也可将跟造型信息413中所含的涂覆机移动条件相关的信息,与一边根据涂覆机移动条件来使涂覆机12移动一边由造型装置1进行造型处理的造型位置相关联。作为一例,在造型信息413包含作为造型条件的一例的载台移动条件的情况下,信息获取部311也可将跟造型信息413中所含的载台移动条件相关的信息,与一边根据载台移动条件来使升降载台14移动一边由造型装置1进行造型处理的造型位置相关联。作为一例,在造型信息413包含作为造型条件的一例的头移动条件的情况下,信息获取部311也可将跟造型信息413中所含的头移动条件相关的信息,与一边根据头移动条件来使造型头15移动一边由造型装置1进行造型处理的造型位置相关联。作为一例,在造型信息413包含作为造型条件的一例的材料条件的情况下,信息获取部311也可将跟造型信息413中所含的材料条件相关的信息,与一边根据材料条件来供给造型材料一边由造型装置1进行造型处理的造型位置相关联。作为一例,在造型信息413包含作为造型条件的一例的环境条件的情况下,信息获取部311也可将跟造型信息413中所含的环境条件相关的信息,与在环境条件所表示的环境下由造型装置1进行造型处理的造型位置相关联。作为一例,在造型信息413包含作为造型条件的一例的设计条件的情况下,信息获取部311也可将跟造型信息413中所含的设计条件相关的信息,与为了对设计条件所表示的造型物BO进行造型而由造型装置1进行造型处理的造型位置相关联。
例如,信息获取部311也可将造型信息413中所含的运行状况信息,与以运行状况信息所表示的运行状况而运行的造型装置1进行造型处理的造型位置相关联。作为一例,在运行状况信息包含与造型光EL的实际照射形态相关的信息的情况下,信息获取部311也可将造型信息413中所含的运行状况信息,与通过以运行状况信息所表示的照射形态来实际照射造型光EL而造型装置1进行造型处理的造型位置相关联。作为一例,在运行状况信息包含与涂覆机12的实际移动形态相关的信息的情况下,信息获取部311也可将造型信息413中所含的运行状况信息,与通过以运行状况信息所表示的移动形态来使涂覆机12实际移动而造型装置1进行造型处理的造型位置相关联。作为一例,在运行状况信息包含与升降载台14的实际移动形态相关的信息的情况下,信息获取部311也可将造型信息413中所含的运行状况信息,与通过以运行状况信息所表示的移动形态来使升降载台14实际移动而造型装置1进行造型处理的造型位置相关联。作为一例,在运行状况信息包含与造型头15的实际移动形态相关的信息的情况下,信息获取部311也可将造型信息413中所含的运行状况信息,与通过以运行状况信息所表示的移动形态来使造型头15实际移动而造型装置1进行造型处理的造型位置相关联。作为一例,在运行状况信息包含与造型材料的实际供给形态相关的信息的情况下,信息获取部311也可将造型信息413中所含的运行状况信息,与通过以运行状况信息所表示的供给形态来实际供给造型材料而造型装置1进行造型处理的造型位置相关联。
随后,缺陷预测部312基于在步骤S11中获取的测量信息411及412的至少一者来算出(换言之,提取)测量对象物的特征量(步骤S13)。但是,缺陷预测部312也可不算出测量对象物的特征量。
缺陷预测部312也可在造型装置1正在对造型物BO(尤其是三维结构物ST)进行造型的造型期间中算出特征量。此时,缺陷预测部312也可基于通过在造型期间中测量装置2对测量对象物进行测量而在造型期间中获得的测量信息411及412,在造型期间中算出特征量。
缺陷预测部312也可在造型期间结束后算出特征量。此时,缺陷预测部312也可基于通过在造型期间中测量装置2对测量对象物进行测量而在造型期间中获得的测量信息411及412,在造型期间结束后算出特征量。
另外,由于可基于测量信息411及412的至少一者来算出测量对象物的特征量,因此也可视为测量信息411及412的至少一者包含与测量对象物的特征量相关的信息。即,也可视为测量信息411及412的至少一者包含在造型装置1对造型物BO进行造型的造型期间中获得的、与测量对象物的特征量相关的信息。
例如,作为测量信息411的温度图像IMG_T包含与熔融池MP的至少一部分的温度相关的信息。熔融池MP的温度始终高于跟熔融池MP不同的物体(例如材料层ML或造型物BO)的温度。因此,在温度图像IMG_T内,熔融池MP与跟熔融池MP不同的物体可根据其温度分布来区分。因此,缺陷预测部312也可基于测量信息411来算出熔融池MP的特征量。例如,缺陷预测部312也可算出表示熔融池MP的形状的指标值来作为熔融池MP的特征量。例如,缺陷预测部312也可算出表示熔融池MP的尺寸的指标值来作为熔融池MP的特征量。作为尺寸的一例,可列举沿着第一方向的尺寸即长度、沿着与第一方向交叉的第二方向的尺寸即宽度、沿着与第一及第二方向交叉的第三方向的尺寸即深度(换言之,高度或厚度)、表面的面积及体积中的至少一个。例如,缺陷预测部312也可算出表示熔融池MP的温度的指标值(例如平均温度、最大温度、最小温度、温度的偏差及温度的分布形态中的至少一个)来作为熔融池MP的特征量。
例如,在测量信息411包含与跟熔融池MP不同的测量对象物的至少一部分的温度相关的信息的情况下,缺陷预测部312也可基于测量信息411来算出跟熔融池MP不同的测量对象物的特征量。例如,如上所述,在温度图像IMG_T中,有时会映照有起因于造型光EL的照射而从熔融池MP产生的溅射物SPT。此时,缺陷预测部312也可基于测量信息411来算出溅射物SPT的特征量。例如,缺陷预测部312也可算出映照在温度图像IMG_T中的溅射物的数量,以作为溅射物SPT的特征量。例如,缺陷预测部312也可算出表示映照在温度图像IMG_T中的溅射物的尺寸的指标值(例如平均尺寸、最大尺寸及最小尺寸中的至少一个),以作为溅射物SPT的特征量。例如,缺陷预测部312也可算出表示映照在温度图像IMG_T中的溅射物的温度的指标值(例如平均温度、最大温度、最小温度、温度的偏差及温度的分布形态中的至少一个),以作为溅射物SPT的特征量。而且,如上所述,在温度图像IMG_T中,有时会映照有起因于造型光EL的照射而产生的烟雾。此时,缺陷预测部312也可基于测量信息411来算出烟雾的特征量。例如,缺陷预测部312也可算出表示映照在温度图像IMG_T中的烟雾的尺寸的指标值(例如,面积及体积中的至少一个),以作为烟雾的特征量。缺陷预测部312也可算出表示映照在温度图像IMG_T中的烟雾的温度的指标值(例如平均温度、最大温度、最小温度、温度的偏差及温度的分布形态中的至少一个),以作为烟雾的特征量。
另外,基于温度图像数据D_T所算出的特征量(即,与测量对象物的温度相关的特征量)也可除了缺陷预测部312以外或者取代于此,而由温度测量装置21予以算出。此时,温度测量装置21也可输出包含所算出的特征量的测量信息411。
例如,作为测量信息412的形状图像数据D_3D包含与造型物BO的形状相关的信息。因此,缺陷预测部312也可基于测量信息412来算出造型物BO的特征量。
作为一例,如上述的那样,造型物BO也可包含造型已完成或造型中途的三维结构物ST。此时,缺陷预测部312也可基于测量信息412来算出造型已完成或造型中途的三维结构物ST的特征量。例如,缺陷预测部312也可算出表示三维结构物ST的表面状态的指标值以作为三维结构物ST的特征量。作为表示表面状态的指标值的一例,可列举表示表面的凹凸程度的面粗糙度(换言之,表面性状)。作为面粗糙度的一例,可列举算术平均高度Sa、均方根高度Sq及最大高度Sz中的至少一个。例如,缺陷预测部312也可算出表示三维结构物ST的尺寸(例如,如上所述,为长度、宽度、高度(深度或厚度)、表面的面积及体积中的至少一个)的指标值,以作为三维结构物ST的特征量。
作为另一例,如上述的那样,造型物BO也可包含造型已完成或造型中途的固化层STL。此时,缺陷预测部312也可基于测量信息412来算出造型已完成或造型中途的固化层STL的特征量。例如,缺陷预测部312也可算出表示固化层STL的表面状态的指标值(例如,所述的面粗糙度),以作为固化层STL的特征量。例如,缺陷预测部312也可算出表示固化层STL的尺寸的指标值(例如,如上所述,为长度、宽度、高度(深度)、厚度、表面的面积及体积中的至少一个),以作为固化层STL的特征量。例如,缺陷预测部312也可通过从第n层固化层STL的表面形状(高度)减去第n-1层固化层STL的表面形状(高度)来算出在第n-1层固化层STL上造型的第n层固化层STL的厚度。另外,n表示2以上的整数。
例如,作为测量信息412的形状数据D_3D包含与材料层ML的形状相关的信息。因此,缺陷预测部312也可基于测量信息412来算出材料层ML的特征量。例如,缺陷预测部312也可算出表示材料层ML的表面状态的指标值(例如,所述的面粗糙度),以作为材料层ML的特征量。例如,缺陷预测部312也可算出表示材料层ML的尺寸(例如,如上所述,为长度、宽度、高度(深度)、厚度、表面的面积及体积中的至少一个)的指标值,以作为材料层ML的特征量。例如,缺陷预测部312也可通过从材料层ML的表面形状(高度)减去第n-1层固化层STL的表面形状(高度)来算出为了对第n层固化层STL进行造型而形成于第n-1层固化层STL上的材料层ML的厚度。
另外,基于形状图像数据D_3D而算出的特征量(即,与测量对象物的形状相关的特征量)也可除了缺陷预测部312以外或者取代于此,而由形状测量装置22予以算出。此时,形状测量装置22也可输出包含所算出的特征量的测量信息412。
如上所述,在测量信息411及412的至少一者与造型位置相关联的情况下,缺陷预测部312也可将表示根据测量信息411及412的至少一者而算出的特征量的特征量信息414与造型位置相关联。缺陷预测部312也可将与造型位置相关联的特征量信息414保存到存储装置32的信息DB 321中。
此处,图10中表示了与表示造型位置的位置信息416相关联地保存在信息DB 321中的测量信息411、测量信息412、造型信息413及特征量信息414的一例。如图10所示,在信息DB 321中,也可保存有多个单位数据410,所述单位数据410包含位置信息416与过程数据415,所述过程数据415包含与所述位置信息416相关联的测量信息411、测量信息412、造型信息413及特征量信息414。另外,图10所示的示例中,过程数据415包含测量信息411、测量信息412、造型信息413及特征量信息414的全部。但是,过程数据415也可不包含测量信息411、测量信息412、造型信息413及特征量信息414中的至少一个。
此处,对与位置信息416相关联的过程数据415的一例进行说明。例如,作为测量信息411的温度图像数据D_T也可关联有表示温度图像数据D_T所表示的温度图像IMG_T的中心(例如,对材料层ML照射造型光EL且将来自熔融池MP的光导至温度测量装置21的所述的未图示的检流计镜照射造型光EL的位置)的位置信息416。例如,作为测量信息412的形状图像数据D_3D也可关联有表示形状图像数据D_3D所表示的形状图像IMG_3D的中心的位置信息416。例如,特征量信息414也可包含与根据跟特征量信息414相关联的位置信息416所表示的位置成为中心的温度图像IMG_T所算出的熔融池MP的尺寸相关的信息。例如,特征量信息414也可包含与根据跟特征量信息414相关联的位置信息416所表示的位置成为中心的温度图像IMG_T所算出的溅射物SPT的数量相关的信息。例如,特征量信息414也可包含与在跟特征量信息414相关联的位置信息416所表示的位置形成的固化层STL的厚度相关的信息。由于多个固化层STL的Z轴方向的位置不同,因此跟特征量信息414相关联的位置信息416所表示的Z轴方向的位置也可能够利用作为用于彼此区分多个固化层STL的信息。例如,特征量信息414也可包含与在跟特征量信息414相关联的位置信息416所表示的位置形成的固化层STL(即,可通过位置信息416所表示的Z轴方向的位置来唯一确定的位置的固化层STL)的表面粗糙度相关的信息。
另外,图10所示的示例中,测量信息411、测量信息412、造型信息413及特征量信息414全部与表示造型位置的位置信息416相关联。但是,也可为,测量信息411、测量信息412、造型信息413及特征量信息414中的至少一个不与位置信息416相关联。
再次,在图9中,随后,缺陷预测部312使用过程数据415(即,测量信息411、测量信息412、造型信息413及特征量信息414)来生成缺陷信息425(步骤S14)。本实施方式中,说明下述示例,即,缺陷预测部312使用过程数据415(即,信息获取部311所获取的测量信息411、测量信息412及造型信息413与根据信息获取部311所获取的这些信息所生成的特征量信息)与预测模型PM来生成缺陷信息425。
另外,信息获取部311也可不获取测量信息411、测量信息412及造型信息413中的至少一个,且缺陷预测部312、也可不算出测量对象物的特征量(即,也可不生成特征量信息414如已上述的那样。此时,缺陷预测部312也可不使用测量信息411、测量信息412、造型信息413及特征量信息414中的至少一个而生成缺陷信息425。即,缺陷预测部312也可使用测量信息411、测量信息412、造型信息413及特征量信息414中的至少一个,另一方面,不使用测量信息411、测量信息412、造型信息413及特征量信息414中的至少另一个而生成缺陷信息425。缺陷预测部312也可使用过程数据415的一部分,另一方面,不使用过程数据415的另一部分而生成缺陷信息425。过程数据415也可不包括测量信息411、测量信息412、造型信息413及特征量信息414中的至少一个。
预测模型PM是以可基于过程数据415来生成缺陷信息425的方式通过机器学习而生成的学习模型。典型的是,预测模型PM是使用过程数据415作为解释变量且使用缺陷信息425作为目标变量的学习模型。作为此种学习模型的一例,可列举回归模型(例如线性回归模型及非线性回归模型中的至少一者)、决策树模型、聚类模型(换言之,分类模型)及神经网络模型中的至少一个。另外,对于通过机器学习来生成预测模型PM的方法,在后文一边参照图18等一边进行详述。
如上所述,过程数据415与表示造型位置的位置信息416相关联。此时,缺陷预测部312也可使用与表示一造型位置的位置信息416相关联的过程数据415,来生成包含与形成在所述一造型位置的缺陷相关的信息的缺陷信息425。反言之,预测模型PM也可以如下方式通过机器学习而生成,即,可使用与表示一造型位置的位置信息416相关联的过程数据415来生成包含与形成在所述一造型位置的缺陷相关的信息的缺陷信息425。缺陷预测部312也可使用与表示一造型位置的位置信息416相关联的过程数据415,来生成包含与形成在所述一造型位置及所述一造型位置的附近位置中的至少一处的缺陷相关的信息的缺陷信息425。反言之,预测模型PM也可以如下方式通过机器学习而生成,即,可使用与表示一造型位置的位置信息416相关联的过程数据415,来生成包含与形成在所述一造型位置及所述一造型位置的附近位置中的至少一处的缺陷相关的信息的缺陷信息425。另外,一造型位置的附近位置也可指距一造型位置的距离为规定距离以下的位置。缺陷预测部312也可使用与表示一造型位置及一造型位置的附近位置中的至少一处的位置信息416相关联的过程数据415,来生成包含与形成在所述一造型位置的缺陷相关的信息的缺陷信息425。反言之,预测模型PM也可以如下方式通过机器学习而生成,即,可使用与表示一造型位置及一造型位置的附近位置中的至少一处的位置信息416相关联的过程数据415,来生成包含与形成在所述一造型位置的缺陷相关的信息的缺陷信息425。缺陷预测部312也可使用与表示一造型位置及一造型位置的附近位置中的至少一处的位置信息416相关联的过程数据415,来生成包含与形成在所述一造型位置及一造型位置的附近位置中的至少一处的缺陷相关的信息的缺陷信息425。反言之,预测模型PM也可以如下方式通过机器学习而生成,即,可使用与表示一造型位置及一造型位置的附近位置中的至少一处的位置信息416相关联的过程数据415,来生成包含与形成在所述一造型位置及一造型位置的附近位置中的至少一处的缺陷相关的信息的缺陷信息425。
在像这样生成包含与形成在某位置的缺陷相关的信息的缺陷信息425的情况下,缺陷信息425也可与跟形成有缺陷的位置相关的信息(例如,与形成有缺陷的造型位置相关的信息)相关联。换言之,缺陷预测部312也可生成关联有与形成有缺陷的位置相关的信息的缺陷信息425。反言之,预测模型PM也可以如下方式通过机器学习而生成,即,可生成与跟形成有缺陷的位置相关的信息(例如,与形成有缺陷的造型位置相关的信息)相关联的缺陷信息425。
缺陷预测部312也可生成包含与缺陷的有无相关的信息的缺陷信息425。具体而言,缺陷预测部312也可生成包含表示在造型物BO的某位置是否形成有缺陷的信息的缺陷信息425。反言之,预测模型PM也可以可生成包含与缺陷的有无相关的信息的缺陷信息425的方式通过机器学习而生成。
在缺陷为所述空隙SP的情况下,产生了缺陷(即,形成有空隙SP)时的造型物BO的密度与未产生缺陷(即,未形成有空隙SP)时的造型物BO的密度不同的可能性高。典型的是,产生了缺陷时的造型物BO的密度比未产生缺陷时的造型物BO的密度低的可能性高。因此,也可以说,造型物BO的密度可利用作为间接地表示缺陷有无的信息。因此,缺陷预测部312也可生成包含与造型物BO的密度相关的信息(密度信息)的缺陷信息425。反言之,预测模型PM也可以可生成包含与造型物BO的密度相关的信息的缺陷信息425的方式通过机器学习而生成。另外,在两个造型物BO中产生了缺陷的情况下,在内部产生的缺陷的体积(即,空隙SP的容积)更大的一造型物BO的密度比在内部产生的缺陷的体积(即,空隙SP的容积)更小的另一造型物BO的密度低的可能性高。另外,在两个造型物BO中产生了缺陷的情况下,在内部产生的多个缺陷的总体积(即,多个空隙SP的总容积)更大的一造型物BO的密度比在内部产生的多个缺陷的总体积(即,多个空隙SP的总容积)更小的另一造型物BO的密度低的可能性高。
造型物BO的密度也可包含造型物BO的各部分(例如,以位置信息426所表示的位置为中心的单位空间中所含的各部分)的密度。此时,预测模型PM也可以如下方式通过机器学习而生成,即,可使用与表示一造型位置的位置信息416相关联的过程数据415,来生成与以一造型位置为中心的单位空间中所含的造型物BO的一部分的密度相关的信息。预测模型PM也可以如下方式通过机器学习而生成,即,可使用与表示其他造型位置的位置信息416相关联的过程数据415,来生成与以其他造型位置为中心的单位空间中所含的造型物BO的一部分的密度相关的信息。或者,预测模型PM也可以如下方式通过机器学习而生成,即,可使用与造型物BO相关的过程数据415来生成与造型物BO的密度相关的信息。另外,造型物BO的密度也可包含造型物BO的平均密度。如上所述,造型物BO是指造型已完成的三维结构物ST、造型中途的三维结构物ST、造型已完成的固化层STL及造型中途的固化层STL中的至少一个,因此,造型物BO的密度也可指造型已完成的三维结构物ST、造型中途的三维结构物ST、造型已完成的固化层STL及造型中途的固化层STL中的至少一者的密度。
缺陷预测部312也可基于与造型物BO的密度相关的信息来生成包含与缺陷的有无相关的信息的缺陷信息425。例如,缺陷预测部312也可在造型物BO的密度低于规定的密度阈值的情况下,判定为造型物BO存在缺陷。例如,缺陷预测部312也可在造型物BO的密度不低于规定的密度阈值的情况下,判定为造型物BO无缺陷。
但是,即便在缺陷并非所述空隙SP的情况下,当造型物BO的密度与设计上的密度不同时,仍有可能在造型物BO中产生某些缺陷。因此,即便在缺陷并非所述空隙SP的情况下,缺陷预测部312也可生成包含与造型物BO的密度相关的信息的缺陷信息425。
另外,缺陷预测部312也可在缺陷信息425以外而生成与造型物BO的密度相关的信息。其原因在于,造型物BO的密度其自身也可视为并非造型物BO的缺陷。此时,与造型物BO的密度相关的信息(密度信息)也可作为在缺陷信息425以外与造型物BO的特性相关的特性信息的一例而包含在特性信息中。
缺陷预测部312也可生成包含与缺陷(例如空隙SP)的特性相关的信息的缺陷信息425。反言之,预测模型PM也可以可生成包含与缺陷的特性相关的信息的缺陷信息425的方式通过机器学习而生成。缺陷的特性也可包含缺陷的尺寸、缺陷的位置及缺陷的形状中的至少一个。在缺陷为空隙SP的情况下,缺陷的形状多为球形的形状。此时,作为表示缺陷的形状的指标值,也可使用真球度及椭圆率中的至少一者。
在缺陷为所述空隙SP的情况下,缺陷预测部312也可将具有超过容许尺寸的尺寸的空隙SP视为缺陷,另一方面,不将具有未超过容许尺寸的尺寸的空隙SP视为缺陷。此时,缺陷预测部312也可基于使用预测模型PM所预测的与缺陷的特性相关的信息,来生成与缺陷的有无相关的信息。并不限于空隙SP的尺寸,缺陷预测部312也可将具有不满足容许条件的特性的空隙SP视为缺陷,另一方面,不将具有满足容许条件的特性的空隙SP视为缺陷。
缺陷预测部312也可在造型装置1正在对造型物BO(尤其是三维结构物ST)进行造型的造型期间中生成缺陷信息425。此时,缺陷预测部312也可使用包含在造型期间中获取的测量信息411及412中的至少一个的过程数据415而在造型期间中生成缺陷信息425。缺陷预测部312也可使用包含在造型期间中获取的造型信息413的过程数据415而在造型期间中生成缺陷信息425。缺陷预测部312也可使用包含在造型期间中生成的特征量信息414的过程数据415而在造型期间中生成缺陷信息425。
缺陷预测部312也可在造型期间结束后生成缺陷信息425。此时,缺陷预测部312也可使用包含在造型期间中或造型期间结束后获取的测量信息411及412中的至少一个的过程数据415,而在造型期间结束后生成缺陷信息425。缺陷预测部312也可使用包含在造型期间中或造型期间结束后获取的造型信息413的过程数据415,而在造型期间结束后生成缺陷信息425。缺陷预测部312也可使用包含在造型期间中或造型期间结束后生成的特征量信息414的过程数据415,而在造型期间结束后生成缺陷信息425。
随后,缺陷输出部313输出在步骤S14中缺陷预测部312所生成的缺陷信息425(步骤S15)。但是,缺陷输出部313也可不输出缺陷信息425。
缺陷输出部313也可在造型装置1正在对造型物BO(尤其是三维结构物ST)进行造型的造型期间中输出缺陷信息425。此时,缺陷输出部313也可在造型期间中输出在造型期间中生成的缺陷信息425。而且,缺陷输出部313也可在造型期间结束后输出缺陷信息425。此时,缺陷输出部313也可在造型期间结束后输出在造型期间中或造型期间结束后生成的缺陷信息425。
缺陷输出部313也可对造型装置1的用户输出缺陷信息425。此时,缺陷输出部313也可使用输出装置35来输出缺陷信息425。例如,缺陷输出部313也可使用可作为显示装置发挥功能的输出装置35,将缺陷信息425作为图像而输出(即,显示)。例如,缺陷输出部313也可使用可作为声音装置(扬声器)发挥功能的输出装置35,将缺陷信息425作为声音而输出。例如,缺陷输出部313也可使用可作为印刷装置发挥功能的输出装置35而输出印刷有缺陷信息425的纸面。或者,缺陷输出部313也可除了使用输出装置35以外或者取代于此,而使用通信装置33将缺陷信息425作为数据而输出(即,发送)。例如,缺陷输出部313也可使用通信装置33将缺陷信息425作为数据而输出(发送)至用户所持有的信息终端(例如个人计算机、智能电话或平板终端)。
无论在哪种情况下,用户均能获取与形成于造型物BO的缺陷相关的信息。即,用户能够认识到造型物BO中是否形成有缺陷。进而,用户能够认识到造型物BO中形成有何种缺陷。此时,用户也可采取用于减小因缺陷引起的影响的行动。例如,用户也可控制进行追加加工的装置(例如,造型装置1或与造型装置1不同的其他加工装置),以进行用于减小因缺陷引起的影响(例如减小或去除缺陷)的追加加工。例如,用户也可通过手动作业来进行用于去除缺陷的追加加工。
如上所述,在造型期间中输出了缺陷信息425的情况下,若造型装置1继续对造型物BO进行造型,则有可能造型出形成有缺陷的造型物BO(尤其是三维结构物ST)。因此,用户也可在输出有缺陷信息425的情况下控制造型装置1以停止造型物BO的造型。例如,用户也可在输出有缺陷信息425的情况下控制造型装置1以一律停止造型物BO的造型。或者,用户也可在缺陷信息425满足规定的停止条件的情况下,控制造型装置1以停止造型物BO的造型。例如,用户也可在缺陷信息425所表示的缺陷会对造型物BO的适当造型造成不良影响的情况下,控制造型装置1以停止造型物BO的造型。另一方面,用户也可在缺陷信息425不满足规定的停止条件的情况下,控制造型装置1以仍继续造型物BO的造型。例如,用户也可在缺陷信息425所表示的缺陷不会对造型物BO的适当造型造成不良影响的情况下,控制造型装置1以仍继续造型物BO的造型。
在造型物BO中形成有缺陷的情况下,为了规定对造型物BO进行造型的造型装置1的动作内容而设定的造型条件有可能不适当。因此,用户也可修正造型条件。具体而言,用户也可基于缺陷信息425来修正造型条件,以使造型物BO中不再形成缺陷。此时,用户也可对造型条件整体进行修正。或者,用户也可对造型条件进行局部修正。另外,所谓修正造型条件,也可视为等价于变更造型条件。
在对造型条件进行局部修正的情况下,例如,用户也可修正造型条件的一部分,另一方面,不修正造型条件的另一部分。作为一例,用户也可修正照射条件、涂覆机移动条件、载台移动条件、头移动条件、材料条件、环境条件及设计条件中的至少一个,另一方面,不修正照射条件、涂覆机移动条件、载台移动条件、头移动条件、材料条件、环境条件及设计条件中的至少另一个。作为一例,用户也可修正照射条件中所含的多个条件(例如,生成造型光EL的光源的输出、从光源射出的造型光EL的强度、材料层ML上的造型光EL的强度、材料层ML上的造型光EL的强度分布、造型光EL的照射时机、造型光EL的照射位置、造型光EL的照射位置的移动规则、造型光EL的照射位置的移动轨迹、相邻的两个移动轨迹的间隔即阴影距离、造型光EL的照射位置的移动速度(即,扫描速度)、从光源射出的造型光EL的点径及造型光EL在材料层ML上形成的点的直径)中的至少一个,另一方面,不修正照射条件中所含的多个条件中的至少另一个。用户也可修正涂覆机移动条件中所含的多个条件中的至少一个,另一方面,不修正涂覆机移动条件中所含的多个条件中的至少另一个。用户也可修正头移动条件中所含的多个条件中的至少一个,另一方面,不修正头移动条件中所含的多个条件中的至少另一个。用户也可修正载台移动条件中所含的多个条件中的至少一个,另一方面,不修正载台移动条件中所含的多个条件中的至少另一个。用户也可修正材料条件中所含的多个条件中的至少一个,另一方面,不修正材料条件中所含的多个条件中的至少另一个。用户也可修正环境条件中所含的多个条件中的至少一个,另一方面,不修正环境条件中所含的多个条件中的至少另一个。用户也可修正设计条件中所含的多个条件中的至少一个,另一方面,不修正设计条件中所含的多个条件中的至少另一个。
在对造型条件进行局部修正的情况下,例如,用户也可修正为了对造型物BO的一部分进行造型所使用的造型条件,另一方面,不修正为了对造型物BO的其他部分进行造型所使用的造型条件。作为一例,在缺陷信息425表示了在造型物BO的一部分形成有缺陷的情况下,用户也可修正为了对造型物BO的一部分进行造型所使用的造型条件,另一方面,不修正为了对造型物BO的与一个部分不同的其他部分进行造型所使用的造型条件。或者,用户也可修正为了对造型物BO的一个部分及所述一个部分的附近部分进行造型所使用的造型条件,另一方面,不修正为了对造型物BO的与一个部分及所述一个部分的附近部分不同的其他部分进行造型所使用的造型条件。另外,一个部分的附近部分也可指距一个部分的距离为规定距离以下的部分。其结果,可缩短造型条件的修正所需的时间。
在造型条件经修正的情况下,造型装置1也可使用用户进行了修正的造型条件来对造型物BO进行造型。作为一例,在造型期间结束后(即,某三维结构物ST的造型已完成后)输出了缺陷信息425的情况下,用户也可修正接下来对具有相同形状等的三维结构物ST进行造型时所使用的造型条件。此时,造型装置1也可在接下来对具有相同形状等的三维结构物ST进行造型时,使用经修正的造型条件。作为另一例,在造型期间中(即,某三维结构物ST的造型完成之前)输出了缺陷信息425的情况下,用户也可修正为了使造型中途的三维结构物ST完成所使用的造型条件。此时,造型装置1也可使用经修正的造型条件来再次开始造型中途的三维结构物ST的造型。另外,在造型期间中输出了表示在造型物BO的一个部分形成有缺陷的缺陷信息425的情况下,用户也可修补造型物BO的一个部分的缺陷。例如,用户也可控制造型装置1以对造型物BO的一个部分再次照射造型光EL而使其再熔融。此时,用户也可使用经修正的造型条件来控制造型装置1以对造型物BO的一个部分再次照射造型光EL。
缺陷输出部313也可对信息处理装置3的外部装置输出缺陷信息425。此时,缺陷输出部313也可使用通信装置33来对外部装置输出(即,发送)缺陷信息425。具体而言,缺陷输出部313也可对造型装置1发送缺陷信息425。其结果,造型装置1也可接收(获取)缺陷信息425。
此时,造型装置1也可使用造型装置1所包括的未图示的输出装置来输出缺陷信息425。例如,造型装置1也可使用造型装置1所包括的显示装置,将缺陷信息425作为图像而输出。例如,造型装置1也可使用造型装置1所包括的声音装置,将缺陷信息425作为声音而输出。例如,造型装置1也可使用造型装置1所包括的印刷装置,输出印刷有缺陷信息425的纸面。造型装置1也可使用造型装置1所包括的未图示的通信装置,将缺陷信息425作为数据而输出(即,发送)。例如,造型装置1也可将缺陷信息425作为数据而输出(发送)至用户所持有的信息终端(例如个人计算机、智能电话或平板终端)。
造型装置1的控制单元16也可基于所收到的缺陷信息425来控制造型单元10。例如,控制单元16也可基于缺陷信息425来控制造型单元10(或者其他加工装置),以进行用于减小因缺陷引起的影响(例如减小或去除缺陷)的追加加工。此时,可减小因缺陷引起的影响而无须劳烦用户的手。
而且,控制单元16也可在输出有缺陷信息425的情况下控制造型单元10以停止造型物BO的造型。例如,控制单元16也可在输出有缺陷信息425的情况下控制造型单元10以一律停止造型物BO的造型。例如,控制单元16也可在缺陷信息425满足规定的停止条件的情况下,控制造型单元10以停止造型物BO的造型。例如,控制单元16也可在缺陷信息425所表示的缺陷会对造型物BO的适当造型造成不良影响的情况下,控制造型单元10以停止造型物BO的造型。另一方面,控制单元16也可在缺陷信息425不满足规定的停止条件的情况下,控制造型单元10以仍继续造型物BO的造型。例如,控制单元16也可在缺陷信息425所表示的缺陷不会对造型物BO的适当造型造成不良影响的情况下,控制造型单元10以仍继续造型物BO的造型。此时,可减小因缺陷引起的影响而无须劳烦用户的手。
而且,控制单元16也可基于缺陷信息425来修正造型条件。具体而言,控制单元16也可基于缺陷信息425来修正造型条件,以使造型物BO中不再形成缺陷。此时,控制单元16也可对造型条件整体进行修正。或者,控制单元16也可与用户对造型条件进行局部修正的情况同样地,对造型条件进行局部修正。
在对造型条件进行局部修正的情况下,例如控制单元16也可修正造型条件的一部分,另一方面,不修正造型条件的另一部分。作为一例,控制单元16也可修正照射条件、涂覆机移动条件、载台移动条件、头移动条件、材料条件、环境条件及设计条件中的至少一个,另一方面,不修正照射条件、涂覆机移动条件、载台移动条件、头移动条件、材料条件、环境条件及设计条件中的至少另一个。作为一例,控制单元16也可修正照射条件中所含的多个条件(例如,生成造型光EL的光源的输出、从光源射出的造型光EL的强度、材料层ML上的造型光EL的强度、材料层ML上的造型光EL的强度分布、造型光EL的照射时机、造型光EL的照射位置、造型光EL的照射位置的移动规则、造型光EL的照射位置的移动轨迹、相邻的两个移动轨迹的间隔即阴影距离、造型光EL的照射位置的移动速度(即,扫描速度)、从光源射出的造型光EL的点径及造型光EL在材料层ML上形成的点的直径)中的至少一个,另一方面,不修正照射条件中所含的多个条件中的至少另一个。控制单元16也可修正涂覆机移动条件中所含的多个条件中的至少一个,另一方面,不修正涂覆机移动条件中所含的多个条件中的至少另一个。控制单元16也可修正头移动条件中所含的多个条件中的至少一个,另一方面,不修正头移动条件中所含的多个条件中的至少另一个。控制单元16也可修正载台移动条件中所含的多个条件中的至少一个,另一方面,不修正载台移动条件中所含的多个条件中的至少另一个。控制单元16也可修正材料条件中所含的多个条件中的至少一个,另一方面,不修正材料条件中所含的多个条件中的至少另一个。控制单元16也可修正环境条件中所含的多个条件中的至少一个,另一方面,不修正环境条件中所含的多个条件中的至少另一个。控制单元16也可修正设计条件中所含的多个条件中的至少一个,另一方面,不修正设计条件中所含的多个条件中的至少另一个。
在对造型条件进行局部修正的情况下,例如,控制单元16也可修正为了对造型物BO的一个部分进行造型所使用的造型条件,另一方面,不修正为了对造型物BO的其他部分进行造型所使用的造型条件。作为一例,在缺陷信息425表示了在造型物BO的一个部分形成有缺陷的情况下,控制单元16也可修正为了对造型物BO的一个部分进行造型所使用的造型条件,另一方面,不修正为了对造型物BO的与一个部分不同的其他部分进行造型所使用的造型条件。或者,控制单元16也可修正为了对造型物BO的一个部分及所述一个部分的附近部分进行造型所使用的造型条件,另一方面,不修正为了对造型物BO的与一个部分及所述一个部分的附近部分不同的其他部分进行造型所使用的造型条件。其结果,可缩短造型条件的修正所需的时间。
在造型条件经修正的情况下,控制单元16也可使用控制单元16进行了修正的造型条件来控制造型单元10以对造型物BO进行造型。作为一例,在造型期间结束后(即,某三维结构物ST的造型已完成后)从信息处理装置3对造型装置1(尤其是控制单元16)输入了缺陷信息425的情况下,控制单元16也可修正接下来对具有相同形状等的三维结构物ST进行造型时所使用的造型条件。此时,控制单元16也可在接下来对具有相同形状等的三维结构物ST进行造型时,使用经修正的造型条件来控制造型单元10。作为另一例,在造型期间中(即,某三维结构物ST的造型完成之前)从信息处理装置3对造型装置1(尤其是控制单元16)输入了缺陷信息425的情况下,控制单元16也可修正为了使造型中途的三维结构物ST完成所使用的造型条件。此时,控制单元16也可使用经修正的造型条件来控制造型单元10,以再次开始造型中途的三维结构物ST的造型。另外,在造型期间中输入了表示在造型物BO的一个部分形成有缺陷的缺陷信息425的情况下,造型单元10也可修补造型物BO的一个部分的缺陷。例如,控制单元16也可控制造型单元10以对造型物BO的一个部分再次照射造型光EL而使其再熔融。此时,控制单元16也可使用经修正的造型条件来控制造型单元10以对造型物BO的一个部分再次照射造型光EL。
在输出缺陷信息425的情况下,如图11所示,缺陷输出部313也可输出(例如,显示或发送)关联有表示形成有缺陷的位置的位置信息426的缺陷信息425。另外,在显示缺陷信息425的情况下,图11表示了缺陷信息425与位置信息426相关联的显示形式的一例。另一方面,在将缺陷信息425作为数据而发送的情况下,图11表示了缺陷信息425与位置信息426相关联的数据结构的一例。此时,用户或控制单元16可容易地确定在造型物BO的何处形成有缺陷。
此处,对与位置信息426相关联的缺陷信息425的一例进行说明。例如,缺陷信息425也可包含与跟缺陷信息425相关联的位置信息426所表示的位置成为中心的任意的单位空间内的缺陷的密度相关的信息,以作为与缺陷的密度相关的信息。即,包含与缺陷的密度相关的信息的缺陷信息425也可关联有表示所述单位空间的中心位置的位置信息426。另外,任意的单位空间内的缺陷的密度也可包含任意的单位空间内的缺陷的平均密度。例如,缺陷信息425也可包含与在跟缺陷信息425相关联的位置信息426所表示的位置成为中心的任意的单位空间内所形成的缺陷的特性相关的信息,以作为与缺陷的特性相关的信息。即,包含与缺陷的特性相关的信息的缺陷信息425也可关联有表示所述单位空间的中心位置的位置信息426。或者,例如,缺陷信息425也可包含与跟缺陷信息425相关联的位置信息426所表示的位置成为重心的缺陷(例如,空隙SP)的特性相关的信息,以作为与缺陷的特性相关的信息。即,包含与缺陷的特性相关的信息的缺陷信息425也可关联有表示缺陷的重心位置的位置信息426。
在输出缺陷信息425的情况下,如图12所示,缺陷输出部313也可将所述过程数据415与缺陷信息425一同输出(例如,显示或发送)。缺陷输出部313也可以缺陷信息425与过程数据415相关联的输出格式,来输出(例如,显示或发送)缺陷信息425与过程数据415。即,缺陷输出部313也可将构成过程数据415的测量信息411、测量信息412、造型信息413及特征量信息414中的至少一个与缺陷信息425一同输出(例如,显示或发送)。缺陷输出部313也可以缺陷信息425与构成的测量信息411、测量信息412、造型信息413及特征量信息414中的至少一个相关联的输出格式,来输出(例如,显示或发送)缺陷信息425与构成过程数据415的测量信息411、测量信息412、造型信息413及特征量信息414中的至少一个。图12所示的示例中,缺陷信息425与过程数据415是经由位置信息416(426)而关联。但是,缺陷信息425与过程数据415也可以与使用位置信息416(426)的方法不同的方法而关联。另外,在显示缺陷信息425的情况下,图12表示了过程数据415与缺陷信息425一同显示的显示形式的一例。另一方面,在将缺陷信息425作为数据而发送的情况下,图12表示了过程数据415与缺陷信息425一同发送的数据结构的一例。
此时,缺陷输出部313也可以跟形成于造型物BO的一个部分的缺陷相关的缺陷信息425(为了方便说明,称作“缺陷信息425a”)、与跟造型物BO的一个部分的造型相关的过程数据415(为了方便说明,称作“过程数据415a”)相关联的输出格式,来输出缺陷信息425及过程数据415。图12所示的示例中,缺陷信息425a与过程数据415a是经由表示造型物BO的一个部分的位置的位置信息416及426(为了方便说明,称作“位置信息416a及426a”)而关联。此时,用户或控制单元16通过参照与造型物BO的一个部分的造型相关的过程数据415,容易掌握在造型物BO的一个部分形成有缺陷的原因。
此处,如上所述,在缺陷为所述空隙SP的情况下,从造型光EL传递至材料层ML的能量的量相对于目标量而不足或过剩为产生缺陷的原因之一。因此,若从造型光EL传递至材料层ML的能量的量与缺陷信息425一同输出,用户或控制单元16便能够更适当地掌握形成有缺陷信息425所表示的缺陷的原因。
因此,缺陷预测部312也可基于过程数据415来算出与从造型光EL传递至材料层ML的能量的量相关的推测值。具体而言,缺陷预测部312也可基于与造型物BO的一个部分的造型相关的过程数据415,来算出与在造型物BO的一个部分的造型中从造型光EL传递至材料层ML的能量的量相关的推测值。例如,缺陷预测部312也可基于过程数据415中的测量信息411及412的至少一者来算出与能量的量相关的推测值。
作为一例,缺陷预测部312也可使用根据测量信息411所算出的作为特征量的一例的熔融池MP的宽度与根据测量信息412所算出的作为特征量的一例的固化层STL的厚度,来算出作为与能量的量相关的推测值的一例的能量密度(即,每单位体积的能量的量)的推测值。具体而言,在将熔融池MP的宽度设为Δy,将固化层STL的厚度设为Δz,将生成造型光EL的光源的输出设为P,将材料层ML上的造型光EL的照射位置的移动速度(即,扫描速度)设为v,且将能量密度的推测值设为ED的情况下,缺陷预测部312也可使用ED=P/(v×Δy×Δz)这一数式来算出能量密度的推测值。另外,光源的输出(P)与造型光EL的扫描速度(v)各自也可使用造型信息413的值。
作为另一例,缺陷预测部312也可使用根据测量信息411所算出的作为特征量的一例的熔融池MP的宽度,来算出作为与能量的量相关的推测值的一例的功率密度(即,每单位面积的能量的量)的推测值。具体而言,缺陷预测部312也可基于熔融池MP的宽度来算出造型光EL在材料层ML上形成的点的直径。随后,缺陷预测部312也可基于所算出的点的直径来算出功率密度。具体而言,在将点的直径设为d,将生成造型光EL的光源的输出设为P,将材料层ML上的造型光EL的照射位置的移动速度(即,扫描速度)设为v,且将功率密度的推测值设为PD的情况下,也可使用PD=P/(d×v)这一数式来算出功率密度的推测值。另外,光源的输出(P)与造型光EL的扫描速度(v)各自也可使用造型信息413的值。另外,造型光EL的点径(d)也可使用造型信息413的值。
作为另一例,缺陷预测部312也可使用根据测量信息411所算出的作为特征量的一例的熔融池MP的尺寸,来算出作为与能量的量相关的推测值的一例的熔深几何形状这一指标值的推测值。图13中表示了熔深几何形状的一例。如图13所示,熔深几何形状是通过熔融池MP中已熔融的造型材料的深度dp及do与材料层ML的厚度tL来定义。深度dp相当于从材料层ML的表面直至熔融池MP中已熔融的造型材料的最底部为止的距离(即,熔融池MP的深度)。深度do相当于从材料层ML的表面直至相邻的两个熔融池MP(具体而言,形成于相邻的两个扫描线的两个熔融池MP)相交的位置为止的距离。深度dp及do均可根据熔融池MP的尺寸来算出(推测)。此时,作为熔深几何形状,也可使用根据dp/tL这一数式所算出的第一熔深几何形状与根据do/tL这一数式所算出的第二熔深几何形状。此时,在第一及第二熔深几何形状的至少一者小于1的情况下,推测为造型材料的熔融不足(即,能量的量不足)。在第一及第二熔深几何形状的至少一者为1以上且小于容许上限值的情况下,推测为造型材料的熔融适当(即,能量的量适当)。在第一及第二熔深几何形状的至少一者为容许上限值以上的情况下,推测为造型材料的熔融过剩(即,能量的量过剩)。
如上所述,在过程数据415的至少一部分与造型位置(即,位置信息416)相关联的情况下,缺陷预测部312也可将与缺陷预测部312所算出的跟能量的量相关的推测值有关的能量信息435与造型位置相关联。缺陷预测部312也可生成与造型位置相关联的能量信息435。例如,缺陷预测部312也可将包含与跟在造型物BO的一个部分从造型光EL传递至材料层ML的能量的量相关的推测值有关的信息的能量信息435,与由造型装置1进行造型处理的造型位置(即,造型物BO的一个部分)相关联。缺陷预测部312也可将包含与跟在造型物BO的其他部分从造型光EL传递至材料层ML的能量的量相关的推测值有关的信息的能量信息435,与由造型装置1进行造型处理的造型位置(即,造型物BO的其他部分)相关联。
随后,如图14所示,缺陷输出部313也可与缺陷信息425一同输出(例如,显示或发送)与缺陷预测部312所算出的跟能量的量相关的推测值有关的能量信息435。即,缺陷输出部313也可以缺陷信息425与能量信息435相关联的输出格式,来输出(例如,显示或发送)缺陷信息425与能量信息435。图14所示的示例中,缺陷信息425与能量信息435是经由位置信息416(426)而关联。此时,也可将包含与跟在造型物BO的一个部分从造型光EL传递至材料层ML的能量的量相关的推测值有关的信息的能量信息435、与包含跟在造型物BO的一个部分产生的缺陷相关的信息的缺陷信息425予以关联。也可将包含与跟在造型物BO的其他部分从造型光EL传递至材料层ML的能量的量相关的推测值有关的信息的能量信息435、与包含跟在造型物BO的其他部分产生的缺陷相关的信息的缺陷信息425予以关联。但是,缺陷信息425与能量信息435也可以与使用位置信息416(426)的方法不同的方法而关联。另外,在显示缺陷信息425的情况下,图14表示了与缺陷信息425一同显示能量信息435的显示形式的一例。另一方面,在将缺陷信息425作为数据而发送的情况下,图14表示了与缺陷信息425一同输出能量信息435的数据结构的一例。而且,图14中,与缺陷信息425及能量信息435一同输出了过程数据415,但也可未必输出过程数据415。
其结果,用户或控制单元16能够更适当地掌握形成有缺陷信息425所表示的缺陷的原因。具体而言,用户或控制单元16能够更适当地掌握形成有缺陷信息425所表示的缺陷的原因是从造型光EL传递至材料层ML的能量的量相对于目标量而不足,还是从造型光EL传递至材料层ML的能量的量相对于目标量而过剩。其结果,用户或控制单元16能够更适当地修正所述造型条件(尤其是与造型光EL相关的照射条件)。例如在从造型光EL传递至材料层ML的能量的量相对于目标量而不足的情况下,用户或控制单元16也可修正造型条件以使能量的量增加。作为一例,用户或控制单元16也可修正造型条件,以加大生成造型光EL的光源的输出、通过减少位于材料层ML下方的支撑构件的厚度来减少从造型光EL传递至材料层ML的能量的量扩散的路径、和/或减慢材料层ML上的造型光EL的照射位置的移动速度(即,扫描速度),由此来增加从造型光EL传递至材料层ML的能量的量。另一方面,例如在从造型光EL传递至材料层ML的能量的量相对于目标量而过剩的情况下,用户或控制单元16也可修正造型条件以使能量的量减少。作为一例,用户或控制单元16也可修正造型条件,以减小生成造型光EL的光源的输出、通过增加位于材料层ML下方的支撑构件的厚度来增加从造型光EL传递至材料层ML的能量的量扩散的路径、和/或加快材料层ML上的造型光L的照射位置的移动速度(即,扫描速度),由此来减少从造型光EL传递至材料层ML的能量的量。
缺陷输出部313也可以跟形成于造型物BO的一个部分的缺陷相关的缺陷信息425(为了方便说明,称作“缺陷信息425a”)、与跟在造型物BO的一个部分的造型中从造型光EL传递至材料层ML的能量的量相关的能量信息435(为了方便说明,称作“能量信息435a”)相关联的输出格式,来输出缺陷信息425及能量信息435。图14所示的示例中,缺陷信息425a与能量信息435a是经由表示造型物BO的一个部分的位置的位置信息416及426(为了方便说明,称作“位置信息416a及426a”)而关联。此时,用户或控制单元16容易更适当地掌握形成于某位置的缺陷的原因。
缺陷输出部313也可除了直接输出缺陷信息425以外或者取代于此,而输出(例如,显示或发送)表示缺陷信息425所表示的缺陷的统计值的缺陷统计信息445。图15中表示了缺陷统计信息445的一例。如图15所示,缺陷统计信息445也可包含缺陷的总数、缺陷的最大体积(即,最大的缺陷的体积)、缺陷的最大长度(即,最长的缺陷的长度)、缺陷的平均体积及缺陷的平均长度中的至少一个。
图11至图13所示的示例中,缺陷输出部313是以表的形式来输出(具体而言,显示)缺陷信息425。但是,在朝向用户显示缺陷信息425的情况下,缺陷输出部313也可以用户容易直观地理解与缺陷信息425所表示的缺陷相关的信息的显示形式来显示缺陷信息425。
例如,如图16所示,缺陷输出部313也可将缺陷信息425与造型物BO(图16所示的示例中为三维结构物ST)的三维模型一同显示。此时,缺陷输出部313也可在造型物BO的三维模型中的形成有缺陷的部分重叠表示形成有缺陷的标记MI。此时,在用户使用输入装置34选择了标记MI的情况下,也可显示(例如,以弹出框来显示)所述标记MI所表示的缺陷的详细信息。另外,在缺陷的详细信息中,也可包含缺陷的特性与密度中的至少一者的信息。例如,在缺陷的详细信息中,也可包含缺陷的特性与密度中的至少一者的数值。进而,缺陷输出部313也可对应于形成缺陷的原因来改变表示形成有缺陷的标记MI的显示形式。例如,缺陷输出部313也可改变表示因能量的量过剩的原因所形成的缺陷的标记MI的显示形式与表示因能量的量不足的原因所形成的缺陷的标记MI的显示形式。例如,显示形式也可为标记MI的颜色、标记MI的亮度、标记MI的尺寸及标记MI的形状中的至少一个。
缺陷输出部313也可基于缺陷信息425及过程数据415的至少一部分来变更标记MI的显示形式。例如,缺陷输出部313也可基于根据测量信息411所算出的形成于一位置的熔融池MP的温度,来变更表示预测为在一位置产生的缺陷的标记MI的显示形式。例如,缺陷输出部313也可基于根据测量信息411所算出的形成于一位置的熔融池MP的温度与熔融池MP的基准温度的差值,来变更表示预测为在一位置产生的缺陷的标记MI的显示形式。例如,缺陷输出部313也可基于根据测量信息412所算出的形成于一位置的固化层STL的厚度与固化层STL的设计厚度的差值,来变更表示预测为在一位置产生的缺陷的标记MI的显示形式。另外,在用户使用输入装置34选择了标记MI的情况下,也可显示(例如,以弹出框来显示)所述标记MI所表示的过程数据415的详细信息。另外,在过程数据415的详细信息中,包含过程数据415中的测量信息411、测量信息412、造型信息413及特征量信息414中的至少一者的数值。
缺陷输出部313也可在造型物BO的三维模型中的未形成有缺陷的部分重叠表示未形成有缺陷的标记。此时,缺陷输出部313也可使表示形成有缺陷的标记MI的显示形式与表示未形成有缺陷的标记的显示形式不同。缺陷输出部313也可基于缺陷信息425及过程数据415的至少一部分,来变更表示未形成有缺陷的标记的显示形式。
缺陷输出部313也可除了缺陷信息425以外或者取代于此,而显示能量信息435。例如,缺陷输出部313也可在造型物BO的一个部分,将表示与传递至所述一个部分的能量的量相关的推测值的显示对象作为能量信息435予以显示。在此情况下,缺陷输出部313也可也基于缺陷信息425及过程数据415的至少一部分,来变更与能量信息435对应的显示对象的显示形式。例如,缺陷输出部313也可基于与能量的量相关的推测值来变更与能量信息435对应的显示对象的显示形式。另外,缺陷输出部313也可基于造型物BO的一个部分的能量信息435,来变更表示预测为在所述一个部分产生的缺陷的标记MI的显示形式。另外,在用户使用输入装置34选择了标记MI的情况下,也可显示(例如,以弹出框来显示)所述标记MI所表示的能量信息435的详细信息。另外,在能量信息435的详细信息中,也可包含能量密度、功率密度与熔深几何形状中的至少一者的数值。此时,用户容易直观地理解传递至造型物BO的各部分的能量的量。
缺陷输出部313也可除了缺陷信息425以外或者取代于此,而显示过程数据415。例如,缺陷输出部313也可在造型物BO的一个部分,显示表示与所述一个部分的造型相关的过程数据415的显示对象。在此情况下,缺陷输出部313也可也基于缺陷信息425及过程数据415的至少一部分,来变更表示过程数据415的显示对象的显示形式。此时,用户容易直观地理解与造型物BO的各部分的造型相关的过程数据415。
缺陷输出部313也可除了缺陷信息425以外或者取代于此,而显示与造型物BO的密度相关的密度信息。例如,缺陷输出部313也可在造型物BO的一个部分,将表示所述一个部分的密度的显示对象作为密度信息予以显示。在此情况下,缺陷输出部313也可也基于缺陷信息425及过程数据415的至少一部分,来变更表示密度的显示对象的显示形式。例如,缺陷输出部313也可基于密度来变更与能量信息435对应的显示对象的显示形式。另外,缺陷输出部313也可基于造型物BO的一个部分的密度信息,来变更表示预测为在所述一个部分产生的缺陷的标记MI的显示形式。另外,预测为产生缺陷的造型物BO的所述一个部分也可为密度(即,像上述那样推测出的密度)比阈值低的部分。即,标记MI也可为将密度比阈值低的部分表示为缺陷的显示对象。另外,在用户使用输入装置34选择了标记MI的情况下,也可显示(例如,以弹出框来显示)所述标记MI所表示的密度信息的详细信息(例如,密度的数值)。此时,用户容易直观地理解造型物BO的各部分的密度。
缺陷输出部313也可同时显示缺陷信息425、过程数据415、能量信息435及密度信息中的至少两个。例如,缺陷输出部313也可同时显示能量信息435与缺陷信息415。此时,缺陷输出部313也可基于与能量的量相关的推测值而以第一变更方法来变更能量信息435的显示形式,并基于缺陷的特性而以第二变更方法来变更缺陷信息415的显示形式。也可为,第一变更方法例如是变更标记MI等显示对象的第一特性(例如,尺寸)的方法,第二变更方法例如是变更标记MI等显示对象的第二特性(例如,颜色)的方法。或者,例如,缺陷输出部313也可同时显示密度信息与过程数据415。此时,缺陷输出部313也可基于密度而以第一变更方法来变更密度信息的显示形式,并基于过程数据415而以第二变更方法来变更过程数据415的显示形式。或者,例如缺陷输出部313也可同时显示密度信息与缺陷信息425。此时,缺陷输出部313也可基于密度而以第一变更方法来变更密度信息的显示形式,并基于缺陷的特性而以第二变更方法来变更缺陷信息425的显示形式。
例如,如图17所示,缺陷输出部313也可与造型时刻相关联地显示缺陷信息425。具体而言,如上所述,造型装置1依序对造型物BO(典型的是,三维结构物ST)的各部分进行造型。因此,造型物BO的各部分的位置(即,造型位置)可转换为造型时刻。因此,缺陷输出部313也可与造型时刻相关联地显示缺陷信息425,以表示在对三维结构物ST进行造型的一连串造型期间的哪个造型时刻形成了缺陷。即,缺陷输出部313也可与造型时刻相关联地显示缺陷信息425,以表示在对三维结构物ST进行造型的一连串造型期间的哪个造型时刻进行了引起有缺陷形成的造型。图17表示了缺陷信息425的显示例,所述缺陷信息425表示在一连串造型期间中的造型时刻t1、t2及t3形成了缺陷。除此以外,缺陷输出部313也可与造型时间相关联地显示能量信息435。图17表示了下述示例,即,使用表示能量的量的时间变化的图表来显示能量信息435。此时,用户或控制单元16能够更适当地掌握形成缺陷的原因是能量的量相对于目标量而不足,还是能量的量相对于目标量而过剩。另外,造型装置1依次层叠固化层STL而对造型物BO进行造型。因此,可以说,造型物BO的各固化层STL的层叠方向(例如,Z轴方向)的位置可转换为造型时间。例如,缺陷输出部313也可与各固化层STL(例如,从第一层直至第N层为止的各个固化层STL)相关联地显示缺陷信息425。
图17表示了下述示例,即,缺陷输出部313在由两个轴所规定的二维平面内,使用纵轴来显示能量信息435。但是,缺陷输出部313也可使用纵轴来显示缺陷信息425、过程数据415及密度信息中的至少一个。或者,缺陷输出部313也可在由三个轴所规定的三维空间内,显示能量信息435、缺陷信息425、过程数据415及密度信息中的至少两个。
(3)技术效果
如以上所说明的那样,本实施方式中,信息处理装置3使用在造型物BO的造型时通过测量装置2实际对测量对象物进行测量所获得的测量信息411及412的至少一者,来生成与形成于造型物BO的缺陷相关的缺陷信息425。即,信息处理装置3使用测量信息411及412的至少一者来预测形成于造型物BO的缺陷。因此,与不使用通过实际对测量对象物进行测量所获得的测量信息411及412而预测形成于造型物BO的缺陷的第一比较例的信息处理装置相比较,信息处理装置3能够更高精度地预测形成于造型物BO的缺陷。
而且,信息处理装置3使用预先通过机器学习所生成的预测模型PM来预测形成于造型物BO的缺陷。因此,与不使用预测模型PM而预测形成于造型物BO的缺陷的第二比较例的信息处理装置相比较,信息处理装置3能够更高精度地预测形成于造型物BO的缺陷。
(4)预测模型PM的生成
继而,对预测模型PM的生成进行说明。
(4-1)模型生成装置5的结构
首先,一边参照图18,一边对生成预测模型PM的模型生成装置5的结构进行说明。图18是表示模型生成装置5的结构的框图。
如图18所示,模型生成装置5包括运算装置51、存储装置52及通信装置53。进而,模型生成装置5也可包括输入装置54与输出装置55。但是,模型生成装置5也可不包括输入装置54及输出装置55中的至少一个。运算装置51、存储装置52、通信装置53、输入装置54与输出装置55也可经由数据总线56而连接。
运算装置51例如包含CPU、GPU及FPGA中的至少一个。运算装置51读取计算机程序。例如,运算装置51也可读取存储装置52所存储的计算机程序。例如,运算装置51也可使用模型生成装置5所包括的未图示的记录介质读取装置来读取计算机可读取且并非暂时的记录介质所存储的计算机程序。运算装置51也可经由通信装置53(或者其他通信装置)而从配置在模型生成装置5外部的未图示的装置获取(即,也可为下载,或者还可为读取)计算机程序。运算装置51执行所读取的计算机程序。其结果,在运算装置51内,实现用于执行模型生成装置5应进行的处理(例如,用于生成预测模型PM的模型生成处理)的逻辑功能块。即,运算装置51可作为用于实现用于执行模型生成装置5应进行的处理的逻辑功能块的控制器发挥功能。
图18中表示了为了执行模型生成处理而在运算装置51内实现的逻辑功能块的一例。如图18所示,在运算装置51内,实现信息获取部511与模型生成部512。另外,对于信息获取部511及模型生成部512各自进行的处理,将在后文一边参照图19等一边详述,但以下说明其概要。信息获取部511获取用于生成预测模型PM的机器学习所需的多个(典型的是,大量的)学习数据610。信息获取部511所获取的多个学习数据610作为学习数据集600被保存在存储装置52中。模型生成部512使用学习数据集600的至少一部分来进行用于生成预测模型PM的机器学习。另外,模型生成处理也可以说是模型生成动作。
存储装置52可存储所期望的数据。例如,存储装置52也可暂时存储运算装置51所执行的计算机程序。存储装置52也可在运算装置51正在执行计算机程序的情况下暂时存储运算装置51暂时使用的数据。存储装置52也可存储模型生成装置5长期保存的数据。另外,存储装置52也可包含随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、只读存储器(ReadOnly Memory,ROM)、硬盘装置、光磁盘装置、固态硬盘(Solid State Drive,SSD)及盘阵列装置中的至少一个。即,存储装置52也可包含并非暂时的记录介质。
通信装置53可经由未图示的通信网络来与模型生成装置5的外部装置进行通信。
输入装置54是受理从模型生成装置5的外部对模型生成装置5的信息输入的装置。例如,输入装置54也可包含模型生成装置5的用户可操作的操作装置(例如键盘、鼠标及触控面板中的至少一个)。例如,输入装置54也可包含能够对作为数据而记录在可外置于模型生成装置5的记录介质中的信息进行读取的记录介质读取装置。
另外,可从模型生成装置5的外部装置经由通信装置53将信息作为数据而输入至模型生成装置5。此时,通信装置53也可作为受理从模型生成装置5的外部对模型生成装置5的信息输入的输入装置发挥功能。
输出装置55是对模型生成装置5的外部输出信息的装置。例如,输出装置55也可将信息作为图像而输出。即,输出装置55也可包含可显示图像的显示装置(所谓的显示器)。例如,输出装置55也可将信息作为声音而输出。即,输出装置55也可包含可输出声音的声音装置(所谓的扬声器)。例如,输出装置55也可在纸面上输出信息。即,输出装置55也可包含可在纸面上印刷所期望的信息的印刷装置(所谓的打印机)。例如,输出装置55也可将信息作为数据而输出至可外置于模型生成装置5的记录介质。
另外,可从模型生成装置5将信息作为数据而经由通信装置53输出至模型生成装置5的外部装置。此时,通信装置53也可作为对模型生成装置5的外部输出信息的输出装置发挥功能。
(4-2)模型生成装置5所进行的模型生成处理的流程
继而,一边参照图19,一边说明模型生成装置5所进行的模型生成处理。图19是表示模型生成装置5所进行的模型生成处理的流程的流程图。
另外,典型的是,模型生成装置5在所述信息处理装置3开始缺陷预测处理之前进行模型生成处理。其原因在于,信息处理装置3使用模型生成装置5所生成的预测模型PM来进行缺陷预测处理。但是,模型生成装置5也可在信息处理装置3开始了使用预测模型PM的缺陷预测处理后,以所期望的时机进行模型生成处理。此时,模型生成处理也可视为等价于对已安装于信息处理装置3中的预测模型PM进行更新(换言之,改善或再学习)的处理。
如图19所示,信息获取部511获取用于生成预测模型PM的机器学习所需的多个学习数据610(步骤S21至步骤S24)。
此处,本实施方式中,作为学习数据610,使用在实际对造型物BO进行造型的情况下获取和/或算出的所述过程数据415、与形成于所造型的造型物BO的缺陷(即,造型物BO的特性)的实际测量结果相关联的数据。因此,为了使信息获取部511获取学习数据610(即,为了进行模型生成处理),而实际对造型物BO进行造型。具体而言,也可由所述造型装置1对造型物BO进行造型。或者,也可除了造型装置1以外或者取代于此,而由与造型装置1不同的其他造型装置对造型物BO进行造型。另外,以下的说明中,将为了进行模型生成处理而造型的造型物BO称作“造型物BO*”,由此,与作为缺陷预测处理对象的造型物BO区分开来。但是,也可将作为缺陷预测处理对象的造型物BO用作为了进行模型生成处理而造型的造型物BO。
另外,如上所述,过程数据415也可不包括测量信息411、测量信息412、造型信息413及特征量信息414中的至少一个。因此,学习数据610中所含的过程数据415也可也不包括测量信息411、测量信息412、造型信息413及特征量信息414中的至少一个。即,学习数据也可不包括测量信息411、测量信息412、造型信息413及特征量信息414中的至少一个。
在为了进行模型生成处理而对造型物BO*进行造型的造型期间中,与对作为缺陷预测处理对象的造型物BO进行造型的情况同样地,测量装置2对测量对象物进行测量。其结果,生成测量信息411及412的至少一者。信息获取部511获取在对造型物BO*进行造型的造型期间中生成的测量信息411及412的至少一者来作为学习数据610的一部分(步骤S21)。即,信息获取部511与所述信息获取部311同样地,获取测量信息411及412的至少一者。因此,图19的步骤S21的处理也可与所述图9的步骤S11的处理相同。另外,以下的说明中,将为了进行模型生成处理而获取的测量信息411及412分别称作“测量信息611及612”,由此,与为了进行缺陷预测处理而获取的测量信息411及412区分开来。但是,信息获取部511也可不获取测量信息611及612的至少一者来作为学习数据610的一部分。
另外,也可除了测量装置2以外或者取代于此,而由与测量装置2不同的其他测量装置对测量对象物进行测量。即,也可由与测量装置2不同的其他测量装置生成测量信息611及612的至少一者。
进而,信息获取部511获取与造型物BO*的造型相关的造型信息413来作为学习数据610的一部分(步骤S22)。即,信息获取部511与所述信息获取部311同样地获取造型信息413。因此,图19的步骤S22的处理也可与所述图9的步骤S12的处理相同。另外,以下的说明中,将为了进行模型生成处理而获取的造型信息413称作“造型信息613”,由此,与为了进行缺陷预测处理而获取的造型信息413区分开来。但是,信息获取部511也可不获取造型信息613来作为学习数据610的一部分。
进而,信息获取部511与基于测量信息411及412的至少一者来算出测量对象物的特征量的所述缺陷预测部312同样地,基于在步骤S21中获取的测量信息611及612的至少一者来算出测量对象物的特征量(步骤S23)。即,信息获取部511与所述缺陷预测部312同样地,生成特征量信息414。因此,图19的步骤S23的处理也可与所述图9的步骤S13的处理相同。所生成的特征量信息414被用作学习数据610的一部分。另外,以下的说明中,将为了进行模型生成处理而生成的特征量信息414称作“特征量信息614”,由此,与为了进行缺陷预测处理而生成的特征量信息414区分开来。但是,信息获取部511也可不生成特征量信息614来作为学习数据610的一部分。
另外,如缺陷预测处理的说明中所说明的那样,基于温度图像数据D_T所算出的特征量也可由温度测量装置21所算出,基于形状图像数据D_3D所算出的特征量也可由形状测量装置22所算出。此时,测量信息611及612的至少一者也可包含特征量信息614。
如上所述,在缺陷预测处理中获取的测量信息411、测量信息412、造型信息413及特征量信息414各自也可与表示造型位置的位置信息416相关联。在模型生成处理中获取的测量信息611、测量信息612、造型信息613及特征量信息614各自也可也与表示为了对造型物BO*进行造型而进行造型处理的造型位置的位置信息416相关联。另外,以下的说明中,将为了进行模型生成处理而使用的位置信息416称作“位置信息616”,由此,与为了进行缺陷预测处理而使用的位置信息416区分开来。
进而,信息获取部511获取形成于造型物BO*的缺陷(即,造型物BO*的特性)的实际测量结果(步骤S24)。例如,在造型装置1对造型物BO*造型完成后,造型物BO*也可从造型装置1被搬送至可测量缺陷的缺陷测量装置(例如,X射线CT装置等)。随后,也可由缺陷测量装置实际测量形成于造型物BO*的缺陷。随后,信息获取部511也可获取缺陷测量装置所得出的测量结果来作为缺陷的实际测量结果。表示所获取的缺陷的实际测量结果的缺陷实测信息617也可被用作学习数据610的一部分。如后所述,缺陷实测信息617被用作机器学习的标签(即,正解标签或教学数据)。
缺陷实测信息617也可包含与所述缺陷信息425同样的信息。例如,缺陷实测信息617也可包含与造型物BO*的各部分的缺陷的有无相关的信息。缺陷实测信息617也可包含与造型物BO*的密度相关的信息。缺陷实测信息617也可包含与形成于造型物BO*的缺陷的特性(例如,尺寸、位置及形状中的至少一个)相关的信息。
另外,如上所述,造型物BO的密度其自身也可视为并非造型物BO的缺陷,因此信息获取部511也可在缺陷实测信息617之外,获取密度测量装置实际测量造型物BO*的密度的密度测量装置所得出的测量结果来作为密度实测信息。
图20中表示了对像这样获取的学习数据610进行保存的学习数据集600的数据结构的一例。如图20所示,学习数据集600包含多个学习数据610。各学习数据610包含:位置信息616,表示某造型位置;过程数据615,与所述位置信息616相关联且包含测量信息611、测量信息612、造型信息613及特征量信息614;以及缺陷实测信息617,表示位置信息616所表示的造型位置处的缺陷的实测结果。因此,典型的是,在对一个造型物BO*进行了造型的情况下,信息获取部511也可获取包含与不同的多个造型位置分别对应的多个学习数据610的数据集。进而,在对多个造型物BO*进行了造型的情况下,信息获取部511也可获取与不同的多个造型物BO*分别对应的多个数据集。
再次在图19中,信息获取部511继续学习数据610的获取,直至获取到所需数量的学习数据610为止(步骤S25)。在获取了所需数量的学习数据610的情况下(步骤S25:是),模型生成部512使用学习数据集600的至少一部分来进行用于生成预测模型PM的机器学习(步骤S26)。即,模型生成部512使用在步骤S21至S24中获取的多个学习数据610的至少一部分,来进行用于生成预测模型PM的机器学习(步骤S26)。
具体而言,模型生成部512从学习数据集600中提取为了机器学习而实际使用的N(另外,N为1以上的整数)个学习数据610。随后,模型生成部512使用作为机器学习对象的预测模型PM(例如,学习前的预测模型PM或者尽管已学习完毕但成为再学习对象的预测模型PM)与各学习数据610中所含的过程数据615,来生成与形成于造型物BO*的缺陷相关的缺陷信息425。即,模型生成部512使用预测模型PM与过程数据615来预测形成于造型物BO*的缺陷。另外,使用预测模型PM与过程数据615生成缺陷信息425的处理也可与使用预测模型PM与过程数据415生成缺陷信息425的处理(即,所述的图9的步骤S14的处理)相同。而且,以下的说明中,将在模型生成处理中生成的缺陷信息425称作“缺陷信息625”,由此,与在缺陷预测处理中生成的缺陷信息425区分开来。模型生成部512使用N个学习数据610中各自所含的N个过程数据615将生成缺陷信息625的处理重复N次。其结果,生成N个缺陷信息625。
随后,模型生成部512使用跟N个缺陷信息625与N个学习数据610中各自所含的N个缺陷实测信息617的误差(即,差值)相关的损耗函数来更新预测模型PM。作为损耗函数的一例,例如可列举使用平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)、均方误差(Mean SquareError,MSE)、均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)及决定系数中的至少一个的损耗函数。此时,模型生成部512也可更新预测模型PM,以使使用损耗函数所算出的损耗变小(优选的是,变得最小)。其结果,生成与学习前的预测模型PM相比较而缺陷的预测精度得到了提高的预测模型PM。
另外,在预测模型PM生成包含与缺陷的有无相关的信息的缺陷信息425的情况下,也可以说预测模型PM进行了二值分类。此时,模型生成部512也可除了所述损耗函数以外或者取代于此,而使用混淆矩阵中的精度指标值来更新预测模型PM。作为混淆矩阵中的精度指标值的一例,可列举再现率(Recall)、精度(Precision)及F值(F-measure)中的至少一个。
模型生成部512也可使用学习数据610中所含的过程数据615的全部来生成缺陷信息625。或者,模型生成部512也可使用学习数据610中所含的过程数据615的一部分来生成缺陷信息625。即,模型生成部512也可不使用学习数据610中所含的过程数据615的另一部分来生成缺陷信息625。作为一例,模型生成部512也可使用模型数据615中的、设想为有效率地生成预测模型PM所需的一数据部分,另一方面,不使用过程数据615中的、设想为有效率地生成预测模型PM不一定需要的其他数据部分,而生成缺陷信息625。作为一例,在包含测量信息611、测量信息612、造型信息613及特征量信息614的全部的过程数据615包含在学习数据610中的情况下,模型生成部512也可使用测量信息611、测量信息612、造型信息613及特征量信息614中的至少一个,另一方面,不使用测量信息611、测量信息612、造型信息613及特征量信息614中的至少另一个,而生成缺陷信息625。作为另一例,模型生成部512也可使用测量信息611的一部分、测量信息612的一部分、造型信息613的一部分和/或特征量信息614的一部分,另一方面,不使用测量信息611的另一部分、测量信息612的另一部分、造型信息613的另一部分和/或特征量信息614的另一部分,而生成缺陷信息625。
模型生成部512也可通过变更为了生成预测模型PM而使用的信息要素的组合,从而生成与信息要素的不同组合分别对应的多个预测模型PM。例如,模型生成部512也可使用过程数据615中所含的信息要素的第一组合来生成第一预测模型PM,使用包含在过程数据615中且与第一组合不同的信息要素的第二组合来生成与第一预测模型PM不同的第二预测模型PM。作为一例,模型生成部512也可使用测量信息611、测量信息612、造型信息613及特征量信息614的全部来生成第一预测模型PM,且使用测量信息611、测量信息612及特征量信息614,另一方面,不使用造型信息613,而生成第二预测模型PM。作为另一例,模型生成部512也可使用测量信息611的全部、测量信息612的全部、造型信息613的全部和/或特征量信息614的全部来生成第一预测模型PM,且使用测量信息611的一部分、测量信息612的一部分、造型信息613的一部分和/或特征量信息614的一部分,另一方面,不使用测量信息611的另一部分、测量信息612的另一部分、造型信息613的另一部分和/或特征量信息614的另一部分,而生成第二预测模型PM。
模型生成部512也可在生成了预测模型PM后,进行所生成的预测模型PM的验证。例如,模型生成部512也可从学习数据集600中提取为了验证而实际使用的M(另外,M为1以上的整数)个学习数据610。此时,模型生成部512也可使用交叉验证的方法来提取M个学习数据610。随后,模型生成部512也可使用所生成的预测模型PM与M个学习数据610中各自所含的M个过程数据615,来生成M个缺陷信息625。随后,模型生成部512也可使用跟M个缺陷信息625与M个学习数据610中各自所含的M个缺陷实测信息617的误差相关的损耗函数(或者,所述混淆矩阵中的精度指标值),来评估所生成的预测模型PM的精度。在预测模型PM的精度低于容许精度的情况下,模型生成部512也可再次进行用于生成所述预测模型PM的机器学习。
(5)变形例
(5-1)模型生成处理的变形例
模型生成部512在从学习数据集600中提取为了机器学习而实际使用的至少一个学习数据610时,也可提取满足规定的提取基准的至少一个学习数据610。
提取基准也可包含与测量信息611相关的基准。此时,模型生成部512也可提取包含满足提取基准的测量信息611的学习数据610。提取基准也可包含与测量信息612相关的基准。此时,模型生成部512也可提取包含满足提取基准的测量信息612的学习数据610。提取基准也可包含与造型信息613相关的基准。此时,模型生成部512也可提取包含满足提取基准的造型信息613的学习数据610。提取基准也可包含与特征量信息614相关的基准。此时,模型生成部512也可提取包含满足提取基准的特征量信息614的学习数据610。提取基准也可包含与位置信息616相关的基准。此时,模型生成部512也可提取包含满足提取基准的位置信息616的学习数据610。提取基准也可包含与缺陷实测信息617相关的基准。此时,模型生成部512也可提取包含满足提取基准的缺陷实测信息617的学习数据610。
作为一例,模型生成部512也可提取满足与造型信息613中所含的造型条件信息相关的提取基准的至少一个学习数据610。作为与造型条件信息相关的提取基准,例如也可使用“造型条件被设定为规定条件”这一基准。此时,提取与使用特定的造型条件所造型的造型物BO*相关的学习数据610。其结果,模型生成部512可生成与使用某特定的造型条件所造型的造型物BO相符的预测模型PM。即,模型生成部512可生成适合于对在使用某特定的造型条件所造型的造型物BO中形成的缺陷进行预测的预测模型PM。因此,缺陷预测部312可使用此种预测模型PM来精度更好地预测在使用特定的造型条件对造型物BO进行造型的情况下形成于造型物BO中的缺陷。
例如,图21表示了下述示例,即,使用“造型条件被设定为造型条件A”这一基准,来作为与造型条件信息相关的提取基准。此时,模型生成部512可生成与使用造型条件A所造型的造型物BO相符的预测模型PM。即,模型生成部512可生成适合于对在使用造型条件A所造型的造型物BO中形成的缺陷进行预测的预测模型PM。因此,缺陷预测部312可使用此种预测模型PM来精度更好地预测在使用造型条件A对造型物BO进行造型的情况下形成于造型物BO中的缺陷。
例如,图22表示了下述示例,即,使用“造型条件被设定为将用于对造型物BO*进行造型的生产率优先于造型物BO*的品质的生产率优先条件”这一基准,来作为与造型条件信息相关的提取基准。此时,模型生成部512可生成与使用生产率优先条件所造型的造型物BO相符的预测模型PM。即,模型生成部512可生成适合于对在使用生产率优先条件所造型的造型物BO中形成的缺陷进行预测的预测模型PM。因此,缺陷预测部312可使用此种预测模型PM来精度更好地预测在使用生产率优先条件这一造型条件对造型物BO进行造型的情况下形成于造型物BO中的缺陷。另外,用于对造型物BO*进行造型的生产率也可以说是造型物BO*的造型所需的时间,还可以说是造型物BO*的造型时间。
另外,图22所示的示例中,也可使用“造型条件被设定为将造型物BO*的品质优先于用于对造型物BO*进行造型的生产率的品质优先条件”这一基准,来作为与造型条件信息相关的提取基准。此时,模型生成部512可生成与使用品质优先条件所造型的造型物BO相符的预测模型PM。即,模型生成部512可生成适合于对在使用品质优先条件所造型的造型物BO中形成的缺陷进行预测的预测模型PM。因此,缺陷预测部312可使用此种预测模型PM来精度更好地预测在使用品质优先条件这一造型条件对造型物BO进行造型的情况下形成于造型物BO中的缺陷。
同样地,图22所示的示例中,也可使用“造型条件被设定为兼顾造型物BO*的品质与用于对造型物BO*进行造型的生产率的平衡条件”这一基准,来作为与造型条件信息相关的提取基准。此时,模型生成部512可生成与使用平衡条件所造型的造型物BO相符的预测模型PM。即,模型生成部512可生成适合于对在使用平衡条件所造型的造型物BO中形成的缺陷进行预测的预测模型PM。因此,缺陷预测部312可使用此种预测模型PM来精度更好地预测在使用平衡条件这一造型条件对造型物BO进行造型的情况下形成于造型物BO中的缺陷。
作为另一例,模型生成部512也可提取满足与造型信息613中所含的设计信息相关的提取基准的至少一个学习数据610。例如也可使用“造型物BO*的三维形状成为规定形状”这一基准,来作为与设计信息相关的提取基准。此时,提取与具有特定三维形状的造型物BO*相关的学习数据610。其结果,模型生成部512可生成与具有某特定三维形状的造型物BO相符的预测模型PM。即,模型生成部512可生成适合于对在具有某特定三维形状的造型物BO中形成的缺陷进行预测的预测模型PM。因此,缺陷预测部312可使用此种预测模型PM来精度更好地预测在对具有特定三维形状的造型物BO进行造型的情况下形成于造型物BO中的缺陷。
例如,图23表示了下述示例,即,使用“造型物BO*的形状为圆筒形状”这一基准,来作为与设计信息相关的提取基准。此时,模型生成部512可生成与圆筒形状的造型物BO相符的预测模型PM。即,模型生成部512可生成适合于对在圆筒形状的造型物BO中形成的缺陷进行预测的预测模型PM。因此,缺陷预测部312可使用此种预测模型PM来精度更好地预测在对具有圆筒形状的造型物BO进行造型的情况下形成于造型物BO中的缺陷。
但是,不一定要对具有与作为缺陷预测处理对象的造型物BO相同形状的造型物BO*进行造型以进行模型生成处理。其原因在于,作为缺陷预测处理对象的造型物BO不一定具有简单的形状。此时,在缺陷预测处理中,缺陷预测部312也可将造型物BO分割为形状不同的至少两个分割物体BOd,使用与不同的至少两个形状分别对应的至少两个预测模型PM,来分别预测在至少两个分割物体BOd中形成的缺陷。例如,图24表示了造型物BO可分割为具有圆筒形状的分割物体BOd1与具有长方体形状的分割物体BOd2的示例。此时,缺陷预测部312也可使用与圆筒形状的造型物BO对应的预测模型PM(即,使用满足“造型物BO*的形状为圆筒形状”这一提取基准的学习数据610而生成的预测模型PM),来预测在具有圆筒形状的分割物体BOd1中形成的缺陷。另一方面,缺陷预测部312也可使用与长方体形状的造型物BO对应的预测模型PM(即,使用满足“造型物BO*的形状为长方体形状”这一提取基准的学习数据610而生成的预测模型PM),来预测在具有长方体形状的分割物体BOd2中形成的缺陷。其结果,即便在未对具有与造型物BO相同的形状的造型物BO*进行造型以进行模型生成处理的情况下,缺陷预测部312也能够适宜地精度良好地预测造型物BO中形成的缺陷。
若考虑也可像这样使用与不同的多个形状分别对应的多个预测模型PM,则造型装置1也可对具有互不相同的简单的形状的少量造型物BO*进行造型,以作为为了进行模型生成处理而造型的造型物BO*。例如,造型装置1也可对球形状的造型物BO*、具有长方体形状的造型物BO*、具有圆筒形状的造型物BO*与具有锥形状的造型物BO*进行造型。换言之,造型装置1也可不对具有互不相同的复杂形状的大量造型物BO*进行造型。即便在此情况下,缺陷预测部312也能够通过使用与不同的多个形状分别对应的多个预测模型PM来适宜地精度良好地预测在具有复杂形状的造型物BO中形成的缺陷。
但是,在对具有与作为缺陷预测处理对象的造型物BO相同的形状的造型物BO*进行造型的情况下,跟对具有与作为缺陷预测处理对象的造型物BO不同的形状的造型物BO*进行造型的情况相比较,能够生成可精度更好地预测造型物BO的缺陷的预测模型PM。因此,造型装置1也可对具有与造型物BO相同的形状的造型物BO*进行造型。此时,造型装置1也可对具有与造型物BO相同的尺寸的造型物BO*(即,具有与造型物BO全等的形状的造型物BO)进行造型。或者,造型装置1也可对具有与造型物BO不同的尺寸的造型物BO*(即,具有与造型物BO相似的形状的造型物BO)进行造型。
另外,为了预测在某造型物BO中形成的缺陷而使用多个预测模型PM的场景并不限定于使用与不同的多个形状分别对应的多个预测模型PM的情况。为了预测在某造型物BO中形成的缺陷而使用多个预测模型PM的场景并不限定于使用与设计信息相关的提取基准来生成预测模型PM的情况。即,缺陷预测部312也可在任意场景中,利用使用满足第一提取基准的学习数据610所生成的预测模型PM、和使用满足与第一提取基准不同的第二基准的学习数据610所生成的预测模型PM,来预测在某造型物BO中形成的缺陷。
作为另一例,模型生成部512也可提取满足与造型信息613中所含的材料信息相关的提取基准的至少一个学习数据610。例如也可使用“使用特定的造型材料对造型物BO*进行造型”这一基准,来作为与材料信息相关的提取基准。此时,提取与使用特定的造型材料所造型的造型物BO*相关的学习数据610。其结果,模型生成部512可生成与使用某特定的造型材料所造型的造型物BO相符的预测模型PM。即,模型生成部512可生成适合于对使用某特定的造型材料所造型的造型物BO中形成的缺陷进行预测的预测模型PM。因此,缺陷预测部312可使用此种预测模型PM来精度更好地预测在使用特定的造型材料对造型物BO进行造型的情况下形成于造型物BO中的缺陷。
例如,图25表示了下述示例,即,使用“使用造型材料A对造型物BO*进行造型”这一基准,来作为与材料信息相关的提取基准。此时,模型生成部512可生成与使用造型材料A所造型的造型物BO相符的预测模型PM。即,模型生成部512可生成适合于对使用造型材料A所造型的造型物BO中形成的缺陷进行预测的预测模型PM。因此,缺陷预测部312可使用此种预测模型PM来精度更好地预测在使用造型材料A对造型物BO进行造型的情况下形成于造型物BO中的缺陷。
但是,不一定要使用与用于对作为缺陷预测处理对象的造型物BO进行造型的造型材料相同的造型材料,来对造型物BO*进行造型以进行模型生成处理。另一方面,用于对造型物BO进行造型的造型材料有时能够以为了对造型物BO*进行造型而使用的两种以上的造型材料的组合来近似。例如,在为了对造型物BO*进行造型而使用了包含金属a的造型材料与包含金属b的造型材料的状况下,用于对造型物BO进行造型的造型材料为金属a与金属b的合金c的情况下,用于对造型物BO进行造型的造型材料(合金c)能够以为了对造型物BO*进行造型而使用的两种造型材料(金属a及金属b)的组合来近似。此时,模型生成部512也可使用满足“使用金属a作为造型材料来对造型物BO*进行造型”这一提取基准a的学习数据610、与满足“使用金属b作为造型材料来对造型物BO*进行造型”这一提取基准b的学习数据610这两者,来生成预测模型PM。此时,满足提取基准a的学习数据610的数量与满足提取基准b的学习数据610的数量的比率也可对应于合金c中的金属a与金属b的比率来设定。缺陷预测部312可使用此种预测模型PM而适宜地精度良好地预测使用合金c作为造型材料来对造型物BO进行造型的情况下形成于造型物BO中的缺陷。
即,模型生成部512也可使用包含满足第一提取基准的至少一个学习数据610的数据集与包含满足第二提取基准的至少一个学习数据610的数据集这两者,来生成预测模型PM。或者,模型生成部512也可使用与三个以上的提取基准分别对应的三个以上的数据集来生成预测模型PM。其结果,即便在未使用与用于对造型物BO进行造型的造型材料相同的造型材料来对造型物BO*进行造型以进行模型生成处理的情况下,缺陷预测部312也能够精度良好地预测在造型物BO中形成的缺陷。
另外,为了生成某预测模型PM而使用与多个提取基准分别对应的多个数据集的场景并不限定于用于对造型物BO进行造型的造型材料能够以为了对造型物BO*进行造型而使用的两种以上的造型材料的组合来近似的情况。为了生成某预测模型PM而使用与多个提取基准分别对应的多个数据集的场景并不限定于使用与材料信息相关的提取基准来生成预测模型PM的情况。即,模型生成部512也可在任意的场景中,使用与多个提取基准分别对应的多个数据集来生成某单个预测模型PM。
(5-2)预测模型的变形例
所述的说明中,信息处理装置3生成与在造型装置1所造型的造型物BO中形成的缺陷相关的缺陷信息425,以作为与造型装置1所造型的造型物BO的特性相关的特性信息的一例。但是,信息处理装置3也可生成与缺陷信息425不同的特性信息。
例如,信息处理装置3也可生成与构成造型物BO的至少一部分的金属组织的状态相关的组织状态信息,以作为特性信息的一例。即,信息处理装置3也可对构成造型物BO的至少一部分的金属组织的状态进行预测。图26中表示了组织状态信息的一例。如图26所示,组织状态信息也可包含与金属组织的方位(所谓的结晶方位)相关的信息。组织状态信息也可包含与金属组织的密勒指数相关的信息。组织状态信息也可包含与金属组织的尺寸相关的信息。与金属组织的尺寸相关的信息也可包含与金属组织的长度、宽度及粒径中的至少一个相关的信息。组织状态信息也可包含与金属组织的形状相关的信息。与金属组织的形状相关的信息也可包含与金属组织的纵横尺寸比相关的信息。组织状态信息也可包含与金属组织的晶格的种类功能相关的信息。
例如,信息处理装置3也可生成与造型物BO的至少一部分的机械特性相关的机械特性信息,以作为特性信息的一例。即,信息处理装置3也可对造型物BO的至少一部分的机械特性进行预测。图27中表示了机械特性信息的一例。如图27所示,机械特性信息也可包含与造型物BO的拉伸强度相关的信息。机械特性信息也可包含与造型物BO的拉伸强度相关的信息。机械特性信息也可包含与造型物BO的0.2%屈服强度相关的信息。机械特性信息也可包含与造型物BO的屈服点相关的信息。机械特性信息也可包含与造型物BO的伸展相关的信息。机械特性信息也可包含与造型物BO的挤压相关的信息。机械特性信息也可包含与造型物BO的杨氏模量相关的信息。机械特性信息也可包含与造型物BO的硬度(即,坚硬度)相关的信息。机械特性信息也可包含与造型物BO的断裂韧性值相关的信息。机械特性信息也可包含与造型物BO的高温强度相关的信息。机械特性信息也可包含与造型物BO的线膨胀系数相关的信息。
这样,在信息处理装置3生成与缺陷信息425不同的特性信息的情况下,也与生成缺陷信息425的情况同样地,信息处理装置3也可使用过程数据415与预测模型PM来生成特性信息。但是,在此情况下,信息处理装置3将以可基于过程数据415来生成特性信息的方式通过机器学习而生成的学习模型用作预测模型PM。同样地,模型生成装置5进行用于生成可基于过程数据415来生成特性信息的预测模型PM的机器学习。
(5-3)缺陷预测处理的变形例
所述的说明中,信息获取部311将造型位置关联于测量信息411。即,信息获取部311对于与测量对象物的一个部分(以下称作“对象部分”)的温度相关的信息,关联有造型装置1进行了对象部分的造型处理的造型位置(即,对象部分的位置)。变形例中,信息获取部311也可使用与根据对象部分的温度以及在时间上和/或在空间上位于对象部分附近的附近部分的温度所算出的温度相关的信息,以作为跟造型位置相关联的与对象部分的温度相关的信息。另外,在时间上位于对象部分附近的附近部分也可为满足下述条件的部分,即,造型光EL被照射至对象部分的时刻与造型光EL被照射至附近部分的时刻的时间差处于规定时间以内。在空间上位于对象部分附近的附近部分也可为满足下述条件的部分,即,对象部分与附近部分之间的距离处于规定距离以内。
例如,如图28(a)所示,信息获取部311也可使用根据对象部分P11的温度以及在时间上位于对象部分P11附近的至少一个附近部分(图28(a)所示的示例中为四个附近P12至P15)的温度所算出的温度,以作为测量对象物的一例即固化层STL的对象部分P11的温度(尤其是与造型位置即对象部分11的位置相关联的温度)。附近部分P12及P13是在造型光EL即将照射至对象部分之前被照射到造型光EL的部分。附近部分P14及P15是在造型光EL刚刚照射至对象部分之后被照射到造型光EL的部分。此时,附近部分P12至P15也可视为在造型光EL的扫描顺序(扫描方向)上位于对象部分P11的附近。作为一例,信息获取部311也可关联对象部分P11的温度及通过对附近部分P12至P15实施规定的滤波处理而获得的温度,以作为与对象部分P11的位置相关联的温度。规定的滤波处理也可为用于进行均值处理的滤波处理。此时,规定的滤波处理也可为使用均值滤波器及中值滤波器中的至少一个的滤波处理。
例如,如图28(b)所示,信息获取部311也可使用根据对象部分P21的温度以及在空间上位于对象部分P21附近的至少一个附近部分(图28(b)所示的示例中,为八个附近P22至P29)的温度所算出的温度,以作为固化层STL的对象部分P21的温度(尤其是与造型位置即对象部分21的位置相关联的温度)。附近部分P12及P13是在造型光EL即将照射至对象部分之前被照射到造型光EL的部分。附近部分P14及P15是在造型光EL刚刚照射至对象部分之后被照射到造型光EL的部分。作为一例,信息获取部311也可关联对象部分P21的温度及通过对附近部分P22至P29实施在上一段落中说明的规定的滤波处理而获得的温度,以作为与对象部分P21的位置相关联的温度。
例如,如图28(c)所示,信息获取部311也可使用根据对象部分P31的温度、第n-1层固化层STL中在固化层STL的层叠方向上与对象部分P31至少局部重叠的附近部分P32的温度及第n+1层固化层STL中在固化层STL的层叠方向上与对象部分P31至少局部重叠的附近部分P33的温度所算出的温度,以作为第n层固化层STL的对象部分P31的温度(尤其是与造型位置即对象部分31的位置相关联的温度)。此时,附近部分P32至P33也可视为在固化层STL的层叠方向上位于对象部分P31附近。作为一例,信息获取部311也可关联对象部分P31的温度以及通过对附近部分P32至P33实施在上上段落中说明的规定的滤波处理而获得的温度,以作为与对象部分P31的位置相关联的温度。
另外,尽管为了省略重复的说明而省略了详细说明,但信息获取部311也可使用与根据对象部分的形状以及在时间上和/或在空间上位于对象部分附近的附近部分的形状所算出的形状相关的信息,以作为与跟造型位置相关联的对象部分的形状相关的信息(即,测量信息412)。信息获取部311也可使用根据与对象部分的造型相关的信息以及与在时间上和/或在空间上位于对象部分附近的附近部分的造型相关的信息所算出的信息,以作为与跟造型位置相关联的对象部分的造型相关的信息(即,造型信息413)。信息获取部311也可使用与根据对象部分的特征量以及在时间上和/或在空间上位于对象部分附近的附近部分的特征量所算出的特征量相关的信息,以作为与跟造型位置相关联的对象部分的特征量相关的信息(即,特征量信息414)。
所述的说明中,温度测量装置21将表示温度图像IMG_T的温度图像数据D_T作为测量信息411而输出至信息处理装置3。但是,温度测量装置21也可将表示相当于在时间上或在空间上连续的多个温度图像IMG_T的动态图像的温度动态图像数据作为测量信息411而输出至信息处理装置3。同样地,形状测量装置22也可将表示相当于在时间上连续的多个形状图像IMG_3D的动态图像的形状动态图像数据作为测量信息412而输出至信息处理装置3。此时,缺陷预测部312也可基于测量信息411及412的至少一者来算出测量对象物的特征量的时间变化。即,缺陷预测部312也可基于测量信息411及412的至少一者来生成表示测量对象物的特征量的时间变化的特征量信息414。例如,缺陷预测部312也可基于测量信息411来生成表示测量对象物的各部分的温度的时间变化的特征量信息414。例如,缺陷预测部312也可基于测量信息411来生成表示在测量对象物的各部分产生的溅射物SPT的数量的时间变化的特征量信息414。例如,缺陷预测部312也可基于测量信息412来生成表示固化层STL的厚度的时间变化的特征量信息414。例如,缺陷预测部312也可基于测量信息412来生成表示固化层STL的表面粗糙度(或者,任意的表面性状)的时间变化的特征量信息414。
(5-3)其他变形例
所述的说明中,造型系统SYS在造型装置1之外包括信息处理装置3。但是,造型装置1(例如,控制单元16)也可包含信息处理装置3。即,控制单元16也可也作为信息处理装置3发挥功能。或者,造型装置1也可在控制单元16之外包含信息处理装置3。另外,控制单元1也可执行信息处理装置3的一部分功能。
所述的说明中,造型系统SYS在测量装置2之外包括信息处理装置3。但是,测量装置2也可包含信息处理装置3。例如,信息处理装置3也可被包含在测量装置2中。即,测量装置2也可也作为信息处理装置3发挥功能。另外,测量装置2也可执行信息处理装置3的一部分功能。
造型系统SYS也可包含模型生成装置5。例如,信息处理装置3也可包含模型生成装置5。即,信息处理装置3也可也作为模型生成装置5发挥功能。例如,造型装置1(例如,控制单元16)也可包含模型生成装置5。造型装置1(例如,控制单元16)也可包含含有模型生成装置5的信息处理装置3。即,控制单元16也可也作为模型生成装置5发挥功能。或者,造型装置1也可在控制单元16之外包含模型生成装置5。另外,控制单元1也可执行模型生成装置5的一部分功能。造型装置1也可在控制单元16之外包含含有模型生成装置5的信息处理装置3。例如,测量装置2也可包含模型生成装置5。测量装置2也可包含含有模型生成装置5的信息处理装置3。即,测量装置2也可也作为模型生成装置5发挥功能。另外,测量装置2也可执行模型生成装置5的一部分功能。
所述的说明中,造型系统SYS使用造型光EL来使造型材料熔融。但是,造型系统SYS也可使用任意的能量射束来使造型材料熔融。作为任意的能量射束的一例,可列举带电粒子束及电磁波等中的至少一个。作为带电粒子束的一例,可列举电子束及聚焦离子束等中的至少一个。
(6)附注
[附注1]
一种信息处理装置,包括:
获取部,获取测量信息,所述测量信息是在通过借助能量射束的照射而熔融的造型材料固化所造型的造型物的造型期间中获得且与所述造型物的造型相关;以及
信息处理部,使用由所述获取部所获取的所述测量信息,生成与所述造型物的特性相关的特性信息。
[附注2]
根据附注1所述的信息处理装置,其中
所述特性信息包含与形成在所述造型物的内部的缺陷相关的缺陷信息、与所述造型物的至少一部分的密度相关的密度信息、与构成所述造型物的至少一部分的金属组织的状态相关的组织状态信息、及与所述造型物的至少一部分的机械特性相关的机械特性信息中的至少一个。
[附注3]
根据附注2所述的信息处理装置,其中
所述缺陷包含形成在所述造型物的内部的空隙,
所述缺陷信息包含与所述空隙相关的空隙信息。
[附注4]
根据附注2或3所述的信息处理装置,其中
所述缺陷信息包含与所述缺陷的有无相关的信息及与所述缺陷的特性相关的信息中的至少一者。
[附注5]
根据附注4所述的信息处理装置,其中
所述缺陷的特性包含所述缺陷的尺寸、所述缺陷的位置及所述缺陷的形状中的至少一个。
[附注6]
根据附注2至5中任一项所述的信息处理装置,其中
所述组织状态信息包含与所述金属组织的方位、所述金属组织的密勒指数、所述金属组织的尺寸、所述金属组织的形状及所述金属组织的晶格的种类中的至少一个相关的信息。
[附注7]
根据附注2至6中任一项所述的信息处理装置,其中
所述机械特性信息包含与所述造型物的拉伸强度、所述造型物的0.2%屈服强度、所述造型物的屈服点、所述造型物的伸展、所述造型物的挤压、所述造型物的杨氏模量、所述造型物的硬度、所述造型物的断裂韧性值、所述造型物的疲劳极限、所述造型物的高温强度及所述造型物的线膨胀系数中的至少一个相关的信息。
[附注8]
根据附注1至7中任一项所述的信息处理装置,还包括:
输出所述特性信息的输出部。
[附注9]
根据附注8所述的信息处理装置,其中
所述输出部包含显示所述特性信息的显示部。
[附注10]
根据附注8或9所述的信息处理装置,其中
所述输出部包含发送部,所述发送部将所述特性信息发送至对所述造型物进行造型的造型装置。
[附注11]
根据附注8至10中任一项所述的信息处理装置,其中
所述输出部所述测量信息与所述特性信息一同输出。
[附注12]
根据附注11所述的信息处理装置,其中
所述特性信息包含与所述造型物中的一个部分的特性相关的第一信息,
所述测量信息包含利用与所述造型物的所述一个部分的造型相关的测量所获得的第二信息,
所述输出部以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来输出所述特性信息与所述测量信息。
[附注13]
根据附注12所述的信息处理装置,其中
所述输出部包含显示部,所述显示部以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来显示所述特性信息与所述测量信息。
[附注14]
根据附注11至13中任一项所述的信息处理装置,其中
所述输出部包含发送部,所述发送部将所述特性信息与所述测量信息发送至对所述造型物进行造型的造型装置。
[附注15]
根据附注8至14中任一项所述的信息处理装置,其中
所述信息处理部进而基于所述测量信息而生成能量信息,所述能量信息与从所述能量射束传递至所述造型材料的能量的量相关,
所述输出部将所述能量信息与所述特性信息一同输出。
[附注16]
根据附注15所述的信息处理装置,其中
所述特性信息包含与所述造型物中的一个部分的特性相关的第一信息,
所述能量信息包含与在所述造型物的所述一个部分的造型中从所述能量射束传递至所述造型材料的能量的量相关的第二信息,
所述输出部以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来输出所述特性信息与所述能量信息。
[附注19]
根据附注16所述的信息处理装置,其中
所述输出部包含显示部,所述显示部以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来显示所述特性信息与所述能量信息。
[附注18]
根据附注15至17中任一项所述的信息处理装置,其中
所述输出部包含发送部,所述发送部将所述特性信息与所述能量信息发送至对所述造型物进行造型的造型装置。
[附注19]
根据附注8至18中任一项所述的信息处理装置,其中
所述输出部在对所述造型物进行造型的所述造型期间中和/或对所述造型物造型完成后,输出所述特性信息。
[附注20]
根据附注1至19中任一项所述的信息处理装置,其中
所述信息处理部使用所述测量信息与学习模型来生成所述特性信息,所述学习模型是以能够基于所述测量信息来生成所述特性信息的方式通过机器学习而生成。
[附注21]
根据附注1至20中任一项所述的信息处理装置,其中
所述测量信息包含在所述造型期间中获得的、与所述造型物的至少一部分的形状相关的信息。
[附注22]
根据附注1至21中任一项所述的信息处理装置,其中
所述造型物是通过借助所述能量射束对由所供给的所述造型材料所形成的层状的材料层的至少一部分的照射而熔融的所述材料层的至少一部分固化而造型,
所述测量信息包含在所述造型期间中获得的、与所述材料层的至少一部分的形状相关的信息。
[附注23]
根据附注1至22中任一项所述的信息处理装置,其中
所述造型物包含通过所述能量射束对所供给的所述造型材料的至少一部分的照射而熔融的所述造型材料的至少一部分固化所形成的固化物,
所述测量信息包含在所述造型期间中获得的、与所述固化物的至少一部分的形状相关的信息。
[附注24]
根据附注1至23中任一项所述的信息处理装置,其中
所述测量信息包含与通过借助所述能量射束的照射所产生的所述金属材料的熔融而形成的熔融池的至少一部分相关的信息。
[附注25]
根据附注1至24中任一项所述的信息处理装置,其中
所述获取部进而获取与所述造型物的造型相关的造型信息,
所述信息处理部使用所述测量信息与所述造型信息来生成所述特性信息。
[附注26]
根据附注25所述的信息处理装置,其中
所述信息处理部使用所述测量信息、所述造型信息与学习模型来生成所述特性信息,所述学习模型是以能够基于所述测量信息及所述造型信息来生成所述特性信息的方式通过机器学习而生成
[附注27]
根据附注25或26所述的信息处理装置,其中
所述造型信息包含与对所述造型物进行造型的造型装置相关的装置信息、与用于所述造型物的造型的所述造型材料相关的材料信息、及所述造型物的设计信息中的至少一个。
[附注28]
根据附注27所述的信息处理装置,其中
所述装置信息包含与所述造型装置为了对所述造型物进行造型所用的造型条件相关的信息、及与所述造型装置的运行状况相关的信息中至少一者。
[附注29]
一种信息处理装置,包括:
获取部,获取造型信息,所述造型信息与通过借助能量射束的照射而熔融的造型材料固化所造型的造型物的造型相关;以及
信息处理部,使用由所述获取部所获取的所述造型信息,生成与所述造型物的特性相关的特性信息。
[附注30]
根据附注29所述的信息处理装置,其中
所述特性信息包含与形成在所述造型物的内部的缺陷相关的缺陷信息、与所述造型物的至少一部分的密度相关的密度信息、与构成所述造型物的至少一部分的金属组织的状态相关的组织状态信息、及与所述造型物的至少一部分的机械特性相关的机械特性信息中的至少一个。
[附注31]
根据附注30所述的信息处理装置,其中
所述缺陷包含形成在所述造型物的内部的空隙。
[附注32]
根据附注31所述的信息处理装置,其中
所述缺陷信息包含与所述空隙相关的空隙信息。
[附注33]
根据附注30至32中任一项所述的信息处理装置,其中
所述缺陷信息包含与所述缺陷的有无相关的信息及与所述缺陷的特性相关的信息中的至少一者。
[附注34]
根据附注33所述的信息处理装置,其中
所述缺陷的特性包含所述缺陷的尺寸、所述缺陷的位置及所述缺陷的形状中的至少一个。
[附注35]
根据附注30至34中任一项所述的信息处理装置,其中
所述组织状态信息包含与所述金属组织的方位、所述金属组织的尺寸、所述金属组织的形状及所述金属组织的晶格的种类中的至少一个相关的信息。
[附注36]
根据附注30至35中任一项所述的信息处理装置,其中
所述机械特性信息包含与所述造型物的拉伸强度、所述造型物的0.2%屈服强度、所述造型物的屈服点、所述造型物的伸展、所述造型物的挤压、所述造型物的杨氏模量、所述造型物的硬度、所述造型物的断裂韧性值、所述造型物的疲劳极限、所述造型物的高温强度及所述造型物的线膨胀系数中的至少一个相关的信息。
[附注37]
根据附注29至36中任一项所述的信息处理装置,还包括:
输出所述特性信息的输出部。
[附注38]
根据附注37所述的信息处理装置,其中
所述输出部包含显示所述特性信息的显示部。
[附注39]
根据附注37或38所述的信息处理装置,其中
所述输出部包含发送部,所述发送部将所述特性信息发送至对所述造型物进行造型的造型装置。
[附注40]
根据附注37至39中任一项所述的信息处理装置,其中
所述输出部将所述造型信息与所述特性信息一同输出。
[附注41]
根据附注40所述的信息处理装置,其中
所述特性信息包含与所述造型物中的一个部分的特性相关的第一信息,
所述造型信息包含与所述造型物的所述一个部分相关的第二信息,
所述输出部以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来输出所述特性信息与所述造型信息。
[附注42]
根据附注41所述的信息处理装置,其中
所述输出部包含显示部,所述显示部以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来显示所述特性信息与所述造型信息。
[附注43]
根据附注40至42中任一项所述的信息处理装置,其中
所述输出部包含发送部,所述发送部将所述特性信息与所述造型信息发送至对所述造型物进行造型的造型装置。
[附注44]
根据附注37至43中任一项所述的信息处理装置,其中
所述信息处理部进而基于在所述造型物的造型期间中获得的、与所述造型物的造型相关的测量信息来生成能量信息,所述能量信息与从所述能量射束传递至所述造型材料的能量的量相关,
所述输出部将所述能量信息与所述特性信息一同输出。
[附注45]
根据附注44所述的信息处理装置,其中
所述特性信息包含与所述造型物中的一个部分的特性相关的第一信息,
所述能量信息包含与在所述造型物的所述一个部分的造型中从所述能量射束传递至所述造型材料的能量的量相关的第二信息,
所述输出部以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来输出所述特性信息与所述能量信息。
[附注46]
根据附注45所述的信息处理装置,其中
所述输出部包含显示部,所述显示部以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来显示所述特性信息与所述能量信息。
[附注47]
根据附注44至46中任一项所述的信息处理装置,其中
所述输出部包含发送部,所述发送部将所述特性信息与所述能量信息发送至对所述造型物进行造型的造型装置。
[附注48]
根据附注37至47中任一项所述的信息处理装置,其中
所述输出部在对所述造型物进行造型的所述造型期间中和/或对所述造型物造型完成后,输出所述特性信息。
[附注49]
根据附注29至48中任一项所述的信息处理装置,其中
所述信息处理部使用所述造型信息与学习模型来所述特性信息,所述学习模型是以能够基于所述造型信息来生成所述特性信息的方式通过机器学习而生成
[附注50]
根据附注29至49中任一项所述的信息处理装置,其中
所述造型信息包含与对所述造型物进行造型的造型装置相关的装置信息、与用于所述造型物的造型的所述造型材料相关的材料信息、及所述造型物的设计信息中的至少一个。
[附注51]
根据附注50所述的信息处理装置,其中
所述装置信息包含与所述造型装置为了对所述造型物进行造型所用的造型条件相关的信息、及与所述造型装置的运行状况相关的信息中至少一者。
[附注52]
根据附注29至51中任一项所述的信息处理装置,其中
所述获取部获取在所述造型物的造型期间中获得的、与所述造型物的造型相关的测量信息,
所述信息处理部使用由所述获取部所获取的所述测量信息及所述造型信息来生成所述特性信息。
[附注53]
根据附注52所述的信息处理装置,其中
所述信息处理部使用所述造型信息、所述测量信息与学习模型来生成所述特性信息,所述学习模型是以能够基于所述造型信息及所述测量信息来生成所述特性信息的方式通过机器学习而生成。
[附注54]
根据附注52或53所述的信息处理装置,其中
所述测量信息包含在所述造型期间中获得的、与所述造型物的至少一部分的形状相关的信息。
[附注55]
根据附注52至54中任一项所述的信息处理装置,其中
所述造型物是通过借助所述能量射束对由所供给的所述造型材料所形成的层状的材料层的至少一部分的照射而熔融的所述材料层的至少一部分固化而造型,
所述测量信息包含在所述造型期间中获得的、与所述材料层的至少一部分的形状相关的信息。
[附注56]
根据附注52至55中任一项所述的信息处理装置,其中
所述造型物包含通过所述能量射束对所供给的所述造型材料的至少一部分的照射而熔融的所述造型材料的至少一部分固化所形成的固化物,
所述测量信息包含在所述造型期间中获得的、与所述固化物的至少一部分的形状相关的信息。
[附注57]
根据附注52至56中任一项所述的信息处理装置,其中
所述测量信息包含与通过借助所述能量射束的照射所产生的所述金属材料的熔融而形成的熔融池的至少一部分相关的信息。
[附注58]
一种造型系统,包括:
根据附注1至57中任一项所述的信息处理装置;
造型装置,能够通过借助能量射束的照射而熔融的粉末状的金属材料固化来对造型物进行造型;以及
测量装置,
所述测量信息是使用所述测量装置所获得。
[附注59]
一种信息处理方法,包括:
获取测量信息,所述测量信息是在通过借助能量射束的照射而熔融的造型材料固化所造型的造型物的造型期间中获得且与所述造型物的造型相关;以及
使用所获取的所述测量信息,生成与所述造型物的特性相关的特性信息。
[附注60]
一种信息处理方法,包括:
获取造型信息,所述造型信息与通过借助能量射束的照射而熔融的造型材料固化所造型的造型物的造型相关;以及
使用所获取的所述造型信息,生成与所述造型物的特性相关的特性信息。
[附注61]
一种计算机程序,使计算机执行根据附注59或60所述的信息处理方法。
[附注62]
一种记录介质,记录有根据附注61所述的计算机程序。
[附注63]
一种造型方法,包括:
通过借助能量射束的照射而熔融的造型材料固化来对造型物进行造型;
在所述造型物的造型期间中进行与所述造型物的造型相关的测量;以及
获取使用通过所述测量所获得的测量信息而生成的、与所述造型物的特性相关的特性信息。
[附注64]
根据附注63所述的造型方法,其中
所述特性信息包含与形成在所述造型物的内部的缺陷相关的缺陷信息、与所述造型物的至少一部分的密度相关的密度信息、与构成所述造型物的至少一部分的金属组织的状态相关的组织状态信息、及与所述造型物的至少一部分的机械特性相关的机械特性信息中的至少一个。
[附注65]
根据附注64所述的造型方法,其中
所述缺陷包含形成在所述造型物的内部的空隙。
[附注66]
根据附注65所述的造型方法,其中
所述缺陷信息包含与所述空隙相关的空隙信息。
[附注67]
根据附注64至66中任一项所述的造型方法,其中
所述缺陷信息包含与所述缺陷的有无相关的信息及与所述缺陷的特性相关的信息中的至少一者。
[附注68]
根据附注67所述的造型方法,其中
所述缺陷的特性包含所述缺陷的尺寸、所述缺陷的位置及所述缺陷的形状中的至少一个。
[附注69]
根据附注64至68中任一项所述的造型方法,其中
所述组织状态信息包含与所述金属组织的方位、所述金属组织的尺寸、所述金属组织的形状及所述金属组织的晶格的种类中的至少一个相关的信息。
[附注70]
根据附注64至69中任一项所述的造型方法,其中
所述机械特性信息包含与所述造型物的拉伸强度、所述造型物的0.2%屈服强度、所述造型物的屈服点、所述造型物的伸展、所述造型物的挤压、所述造型物的杨氏模量、所述造型物的硬度、所述造型物的断裂韧性值、所述造型物的疲劳极限、所述造型物的高温强度及所述造型物的线膨胀系数中的至少一个相关的信息。
[附注71]
根据附注63至70中任一项所述的造型方法,还包括:
输出所述特性信息。
[附注72]
根据附注71所述的造型方法,其中
所述输出的步骤包括:显示所述特性信息。
[附注73]
根据附注71或72所述的造型方法,其中
所述输出的步骤包括:将所述特性信息发送至对所述造型物进行造型的造型装置。
[附注74]
根据附注71至73中任一项所述的造型方法,其中
所述输出的步骤包括:将所述测量信息与所述特性信息一同输出。
[附注75]
根据附注74所述的造型方法,其中
所述特性信息包含与所述造型物中的一个部分的特性相关的第一信息,
所述测量信息包含利用与所述造型物的所述一个部分的造型相关的测量所获得的第二信息,
所述输出的步骤包括:以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来输出所述特性信息与所述测量信息。
[附注76]
根据附注75所述的造型方法,其中
所述输出的步骤包括:以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来输出所述特性信息与所述测量信息。
[附注77]
根据附注74至76中任一项所述的造型方法,其中
所述输出的步骤包括:将所述特性信息与所述测量信息发送至对所述造型物进行造型的造型装置。
[附注78]
根据附注71至77中任一项所述的造型方法,还包括:
基于所述测量信息,生成与从所述能量射束传递至所述造型材料的能量的量相关的能量信息,
所述输出的步骤包括:将所述能量信息与所述特性信息一同输出。
[附注79]
根据附注78所述的造型方法,其中
所述特性信息包含与所述造型物中的一个部分的特性相关的第一信息,
所述能量信息包含与在所述造型物的所述一个部分的造型中从所述能量射束传递至所述造型材料的能量的量相关的第二信息,
所述输出的步骤包括:以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来输出所述特性信息与所述能量信息。
[附注80]
根据附注79所述的造型方法,其中
所述输出的步骤包括:以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来显示所述特性信息与所述能量信息。
[附注81]
根据附注78至80中任一项所述的造型方法,其中
所述输出的步骤包括:将所述特性信息与所述能量信息发送至对所述造型物进行造型的造型装置。
[附注82]
根据附注71至81中任一项所述的造型方法,其中
所述输出的步骤包括:在对所述造型物进行造型的所述造型期间中和/或对所述造型物造型完成后,输出所述特性信息。
[附注83]
根据附注63至82中任一项所述的造型方法,其中
所述获取的步骤包括:获取使用所述测量信息与学习模型而生成的所述特性信息,所述学习模型是以能够基于所述测量信息来生成所述特性信息的方式通过机器学习而生成。
[附注84]
根据附注63至83中任一项所述的造型方法,其中
所述测量信息包含在所述造型期间中获得的、与所述造型物的至少一部分的形状相关的信息。
[附注85]
根据附注63至84中任一项所述的造型方法,其中
所述造型物是通过借助所述能量射束对由所供给的所述造型材料所形成的层状的材料层的至少一部分的照射而熔融的所述材料层的至少一部分固化而造型,
所述测量信息包含在所述造型期间中获得的、与所述材料层的至少一部分的形状相关的信息。
[附注86]
根据附注63至85中任一项所述的造型方法,其中
所述造型物包含通过所述能量射束对所供给的所述造型材料的至少一部分的照射而熔融的所述造型材料的至少一部分固化所形成的固化物,
所述测量信息包含在所述造型期间中获得的、与所述固化物的至少一部分的形状相关的信息。
[附注87]
根据附注63至86中任一项所述的造型方法,其中
所述测量信息包含与通过借助所述能量射束的照射所产生的所述金属材料的熔融而形成的熔融池的至少一部分相关的信息。
[附注88]
根据附注63至87中任一项所述的造型方法,其中
所述获取的步骤包括:获取使用所述测量信息和与所述造型物的造型相关的造型信息而生成的所述特性信息。
[附注89]
根据附注88所述的造型方法,其中
所述获取的步骤包括:获取使用所述测量信息、所述造型信息与学习模型而生成的所述特性信息,所述学习模型是以能够基于所述测量信息及所述造型信息来生成所述特性信息的方式通过机器学习而生成
[附注90]
根据附注88或89所述的造型方法,其中
所述造型信息包含与对所述造型物进行造型的造型装置相关的装置信息、与用于所述造型物的造型的所述造型材料相关的材料信息、及所述造型物的设计信息中的至少一个。
[附注91]
根据附注90所述的造型方法,其中
所述装置信息包含与所述造型装置为了对所述造型物进行造型所用的造型条件相关的信息、及与所述造型装置的运行状况相关的信息中至少一者。
[附注92]
一种造型方法,包括:
通过借助能量射束的照射而熔融的造型材料固化来对造型物进行造型;以及
获取使用与所述造型物的造型相关的造型信息而生成的与所述造型物的特性相关的特性信息。
[附注93]
根据附注92所述的造型方法,其中
所述特性信息包含与形成在所述造型物的内部的缺陷相关的缺陷信息、与所述造型物的至少一部分的密度相关的密度信息、与构成所述造型物的至少一部分的金属组织的状态相关的组织状态信息、及与所述造型物的至少一部分的机械特性相关的机械特性信息中的至少一个。
[附注94]
根据附注93所述的造型方法,其中
所述缺陷包含形成在所述造型物的内部的空隙。
[附注95]
根据附注94所述的造型方法,其中
所述缺陷信息包含与所述空隙相关的空隙信息。
[附注96]
根据附注93至95中任一项所述的造型方法,其中
所述缺陷信息包含与所述缺陷的有无相关的信息及与所述缺陷的特性相关的信息中的至少一者。
[附注97]
根据附注96所述的造型方法,其中
所述缺陷的特性包含所述缺陷的尺寸、所述缺陷的位置及所述缺陷的形状中的至少一个。
[附注98]
根据附注93至97中任一项所述的造型方法,其中
所述组织状态信息包含与所述金属组织的方位、所述金属组织的尺寸、所述金属组织的形状及所述金属组织的晶格的种类中的至少一个相关的信息。
[附注99]
根据附注93至98中任一项所述的造型方法,其中
所述机械特性信息包含与所述造型物的拉伸强度、所述造型物的0.2%屈服强度、所述造型物的屈服点、所述造型物的伸展、所述造型物的挤压、所述造型物的杨氏模量、所述造型物的硬度、所述造型物的断裂韧性值、所述造型物的疲劳极限、所述造型物的高温强度及所述造型物的线膨胀系数中的至少一个相关的信息。
[附注100]
根据附注92至99中任一项所述的造型方法,还包括:
输出所述特性信息。
[附注101]
根据附注100所述的造型方法,其中
所述输出的步骤包括:显示所述特性信息。
[附注102]
根据附注100或101所述的造型方法,其中
所述输出的步骤包括:将所述特性信息发送至对所述造型物进行造型的造型装置。
[附注103]
根据附注100至102中任一项所述的造型方法,其中
所述输出的步骤包括:将所述造型信息与所述特性信息一同输出。
[附注104]
根据附注103所述的造型方法,其中
所述特性信息包含与所述造型物中的一个部分的特性相关的第一信息,
所述造型信息包含与所述造型物的所述一个部分相关的第二信息,
所述输出的步骤包括:以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来输出所述特性信息与所述造型信息。
[附注105]
根据附注104所述的造型方法,其中
所述输出的步骤包括:以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来显示所述特性信息与所述造型信息。
[附注106]
根据附注103至105中任一项所述的造型方法,其中
所述输出的步骤包括:将所述特性信息与所述造型信息发送至对所述造型物进行造型的造型装置。
[附注107]
根据附注100至106中任一项所述的造型方法,还包括:
基于在所述造型物的造型期间中获得的与所述造型物的造型相关的测量信息,生成与从所述能量射束传递至所述造型材料的能量的量相关的能量信息,
所述输出的步骤包括:将所述能量信息与所述特性信息一同输出。
[附注108]
根据附注107所述的造型方法,其中
所述特性信息包含与所述造型物中的一个部分的特性相关的第一信息,
所述能量信息包含与在所述造型物的所述一个部分的造型中从所述能量射束传递至所述造型材料的能量的量相关的第二信息,
所述输出的步骤包括:以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来输出所述特性信息与所述能量信息。
[附注109]
根据附注108所述的造型方法,其中
所述输出的步骤包括:以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来显示所述特性信息与所述能量信息。
[附注110]
根据附注107至109中任一项所述的造型方法,其中
所述输出的步骤包括:将所述特性信息与所述能量信息发送至对所述造型物进行造型的造型装置。
[附注111]
根据附注100至110中任一项所述的造型方法,其中
所述输出的步骤包括:在对所述造型物进行造型的所述造型期间中和/或对所述造型物造型完成后,输出所述特性信息。
[附注112]
根据附注92至111中任一项所述的造型方法,其中
所述获取的步骤包括:获取使用所述造型信息与学习模型而生成的所述特性信息,所述学习模型是以能够基于所述造型信息来生成所述特性信息的方式通过机器学习而生成
[附注113]
根据附注92至112中任一项所述的造型方法,其中
所述造型信息包含与对所述造型物进行造型的造型装置相关的装置信息、与用于所述造型物的造型的所述造型材料相关的材料信息、及所述造型物的设计信息中的至少一个。
[附注114]
根据附注113所述的造型方法,其中
所述装置信息包含与所述造型装置为了对所述造型物进行造型所用的造型条件相关的信息、及与所述造型装置的运行状况相关的信息中至少一者。
[附注115]
根据附注92至114中任一项所述的造型方法,其中
所述获取部获取在所述造型物的造型期间中获得的、与所述造型物的造型相关的测量信息,
所述获取的步骤包括:获取使用所述测量信息及在所述造型物的造型期间中获得的与所述造型物的造型相关的测量信息而生成的所述特性信息。
[附注116]
根据附注115所述的造型方法,其中
所述获取的步骤包括:获取使用所述造型信息、所述测量信息及学习模型而生成的所述特性信息,所述学习模型是以能够基于所述造型信息及所述测量信息来生成所述特性信息的方式通过机器学习而生成。
[附注117]
根据附注115或116所述的造型方法,其中
所述测量信息包含在所述造型期间中获得的、与所述造型物的至少一部分的形状相关的信息。
[附注118]
根据附注115至117中任一项所述的造型方法,其中
所述造型物是通过借助所述能量射束对由所供给的所述造型材料所形成的层状的材料层的至少一部分的照射而熔融的所述材料层的至少一部分固化而造型,
所述测量信息包含在所述造型期间中获得的、与所述材料层的至少一部分的形状相关的信息。
[附注119]
根据附注115至118中任一项所述的造型方法,其中
所述造型物包含通过所述能量射束对所供给的所述造型材料的至少一部分的照射而熔融的所述造型材料的至少一部分固化所形成的固化物,
所述测量信息包含在所述造型期间中获得的、与所述固化物的至少一部分的形状相关的信息。
[附注120]
根据附注115至119中任一项所述的造型方法,其中
所述测量信息包含与通过借助所述能量射束的照射所产生的所述金属材料的熔融而形成的熔融池的至少一部分相关的信息。
[附注121]
一种信息输出装置,包括:
获取部,获取测量信息与特性信息,所述测量信息是在通过借助能量射束的照射而熔融的粉末状的金属材料固化所造型的造型物的造型期间中获得且与所述造型物的造型相关,所述特性信息与所述造型物的特性相关;以及
输出部,将所述特性信息与所述测量信息一同输出。
[附注122]
根据附注121所述的信息输出装置,其中
所述特性信息包含与所述造型物中的一个部分的特性相关的第一信息,
所述测量信息包含利用与所述造型物的所述一个部分的造型相关的测量所获得的第二信息,
所述输出部以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来输出所述特性信息与所述测量信息。
[附注123]
根据附注122所述的信息输出装置,其中
所述输出部包含显示部,所述显示部以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来显示所述特性信息与所述测量信息。
[附注124]
根据附注121至123中任一项所述的信息输出装置,其中
所述输出部包含发送部,所述发送部将所述特性信息与所述测量信息发送至对所述造型物进行造型的造型装置。
[附注125]
根据附注121至124中任一项所述的信息输出装置,其中
所述输出部在对所述造型物进行造型的所述造型期间中和/或对所述造型物造型完成后,将所述特性信息与所述测量信息一同输出。
[附注126]
根据附注121至125中任一项所述的信息输出装置,其中
所述特性信息包含与形成在所述造型物的内部的缺陷相关的缺陷信息、与所述造型物的至少一部分的密度相关的密度信息、与构成所述造型物的至少一部分的金属组织的状态相关的组织状态信息、及与所述造型物的至少一部分的机械特性相关的机械特性信息中的至少一个。
[附注127]
根据附注121至126中任一项所述的信息输出装置,其中
所述获取部获取能量信息,所述能量信息与在通过借助所述能量射束的照射而熔融的所述粉末状的金属材料固化所进行的所述造型物的造型中从所述能量射束传递至所述金属材料的能量的量相关,
所述输出部将所述能量信息与所述测量信息一同输出。
[附注128]
一种信息输出装置,包括:
获取部,获取能量信息与特性信息,所述能量信息与在通过借助能量射束的照射而熔融的粉末状的金属材料固化所进行的造型物的造型中从所述能量射束传递至所述金属材料的能量的量相关,所述特性信息与所述造型物的特性相关;以及
输出部,将所述特性信息与所述能量信息一同输出。
[附注129]
根据权利要求128所述的信息输出装置,其中
所述特性信息包含与所述造型物中的一个部分的特性相关的第一信息,
所述能量信息包含第二信息,所述第二信息与在所述造型物的所述一个部分的造型中从所述能量射束传递至所述金属材料的能量的量相关,
所述输出部以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来输出所述特性信息与所述能量信息。
[附注130]
根据附注129所述的信息输出装置,其中
所述输出部包含显示部,所述显示部以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来显示所述特性信息与所述能量信息。
[附注131]
根据附注128至130中任一项所述的信息输出装置,其中
所述输出部包含发送部,所述发送部将所述特性信息与所述能量信息发送至对所述造型物进行造型的造型装置。
[附注133]
根据附注128至132中任一项所述的信息输出装置,其中
所述输出部在对所述造型物进行造型的所述造型期间中和/或对所述造型物造型完成后,将所述特性信息与所述能量信息一同输出。
[附注134]
根据附注128至133中任一项所述的信息输出装置,其中
所述特性信息包含与形成在所述造型物的内部的缺陷相关的缺陷信息、与所述造型物的至少一部分的密度相关的密度信息、与构成所述造型物的至少一部分的金属组织的状态相关的组织状态信息、及与所述造型物的至少一部分的机械特性相关的机械特性信息中的至少一个。
[附注135]
根据附注128至134中任一项所述的信息输出装置,其中
所述获取部获取测量信息,所述测量信息是在通过借助所述能量射束的照射而熔融的所述粉末状的金属材料固化所造型的所述造型物的造型期间中获得且与所述造型物的造型相关,
所述输出部将所述测量信息与所述能量信息一同输出。
所述的各实施方式的构成要件的至少一部分可与所述的各实施方式的构成要件的至少另一部分适当组合。也可不使用所述的各实施方式的构成要件中的一部分。而且,在法律允许的范围内,援引在所述的各实施方式中引用的所有公开公报以及美国专利公开作为本文记载的一部分。
本发明并不限于所述的实施例,可在不违背能够从权利要求书以及说明书整体读取的发明的主旨或思想的范围适当变更,伴随此种变更的信息处理装置、测量系统、造型系统、信息处理方法、造型方法及信息输出装置也包含在本发明的技术范围内。
[符号的说明]
SYS:造型系统
1:造型装置
2:测量装置
21:温度测量装置
22:形状测量装置
3:信息处理装置
31:运算装置
311:信息获取部
312:缺陷预测部
313:缺陷输出部
35:输出装置
411、412:测量信息
413:造型信息
414:特征量信息
415:过程数据
416:位置信息
425:缺陷信息
435:能量信息
5:模型生成装置
PM:预测模型

Claims (40)

1.一种信息处理装置,包括:
获取部,获取测量信息,所述测量信息是在通过借助能量射束的照射而熔融的粉末状的金属材料固化所造型的造型物的造型期间中获得且与所述造型物的造型相关;以及
信息处理部,使用由所述获取部所获取的所述测量信息,生成与形成在所述造型物的内部的缺陷相关的缺陷信息,
所述测量信息包含与熔融池的至少一部分的温度相关的信息,所述熔融池是通过借助所述能量射束的照射所产生的所述金属材料的熔融而形成。
2.根据权利要求1所述的信息处理装置,其中
所述缺陷包含形成在所述造型物的内部的空隙,
所述缺陷信息包含与所述空隙相关的空隙信息。
3.根据权利要求2所述的信息处理装置,其中
所述空隙信息包含与所述造型物的至少一部分的密度相关的信息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的信息处理装置,其中
所述缺陷信息包含与所述缺陷的有无相关的信息及与所述缺陷的特性相关的信息中的至少一者。
5.根据权利要求4所述的信息处理装置,其中
所述缺陷的特性包含所述缺陷的尺寸、所述缺陷的位置及所述缺陷的形状中的至少一个。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的信息处理装置,还包括:
输出部,输出所述缺陷信息。
7.根据权利要求6所述的信息处理装置,其中
所述输出部包含显示所述缺陷信息的显示部。
8.根据权利要求6或7所述的信息处理装置,其中
所述输出部包含发送部,所述发送部将所述缺陷信息发送至对所述造型物进行造型的造型装置。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的信息处理装置,其中
所述输出部将所述测量信息与所述缺陷信息一同输出。
10.根据权利要求9所述的信息处理装置,其中
所述缺陷信息包含与所述造型物中的一部分所形成的缺陷相关的第一信息,
所述测量信息包含利用与所述造型物的所述一部分的造型相关的测量所获得的第二信息,
所述输出部以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来输出所述缺陷信息与所述测量信息。
11.根据权利要求10所述的信息处理装置,其中
所述输出部包含显示部,所述显示部以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来显示所述缺陷信息与所述测量信息。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的信息处理装置,其中
所述输出部包含发送部,所述发送部将所述缺陷信息与所述测量信息发送至对所述造型物进行造型的造型装置。
13.根据权利要求6至12中任一项所述的信息处理装置,其中
所述信息处理部进而基于与所述温度相关的信息来生成能量信息,所述能量信息与从所述能量射束传递至所述金属材料的能量的量相关,
所述输出部将所述能量信息与所述缺陷信息一同输出。
14.根据权利要求13所述的信息处理装置,其中
所述缺陷信息包含与所述造型物中的一部分所形成的缺陷相关的第一信息,
所述能量信息包含第二信息,所述第二信息与在所述造型物的所述一部分的造型中从所述能量射束传递至所述金属材料的能量的量相关,
所述输出部以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来输出所述缺陷信息与所述能量信息。
15.根据权利要求14所述的信息处理装置,其中
所述输出部包含显示部,所述显示部以所述第一信息与所述第二信息相关联的输出格式来显示所述缺陷信息与所述能量信息。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的信息处理装置,其中
所述输出部包含发送部,所述发送部将所述缺陷信息与所述能量信息发送至对所述造型物进行造型的造型装置。
17.根据权利要求6至16中任一项所述的信息处理装置,其中
所述输出部在对所述造型物进行造型的所述造型期间中和/或对所述造型物造型完成后,输出所述缺陷信息。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的信息处理装置,其中
所述信息处理部使用与所述温度相关的信息和学习模型来生成所述缺陷信息,所述学习模型是以能够基于与所述温度相关的信息来生成所述缺陷信息的方式通过机器学习而生成。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的信息处理装置,其中
所述测量信息包含在所述造型期间中获得的、与所述造型物的至少一部分的形状相关的信息。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的信息处理装置,其中
所述造型物是通过借助所述能量射束对由所供给的所述金属材料所形成的层状的材料层的至少一部分的照射而熔融的所述材料层的至少一部分固化而造型,
所述测量信息包含在所述造型期间中获得的、与所述材料层的至少一部分的形状相关的信息。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的信息处理装置,其中
所述获取部进而获取与所述造型物的造型相关的造型信息,
所述信息处理部使用所述测量信息与所述造型信息来生成所述缺陷信息。
22.根据权利要求21所述的信息处理装置,其中
所述造型信息包含与对所述造型物进行造型的造型装置相关的装置信息、与用于所述造型物的造型的所述金属材料相关的材料信息、及所述造型物的设计信息中的至少一个。
23.根据权利要求22所述的信息处理装置,其中
所述装置信息包含与所述造型装置为了对所述造型物进行造型所用的造型条件相关的信息、及与所述造型装置的运行状况相关的信息中的至少一者。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的信息处理装置,其中
所述信息处理部使用与所述温度相关的信息,生成与构成所述造型物的至少一部分的金属组织的状态相关的信息、及与所述造型物的至少一部分的机械特性相关的信息中的至少一者。
25.一种测量系统,包括:
根据权利要求1至24中任一项所述的信息处理装置;以及
测量装置,
所述测量信息是使用所述测量装置所获得。
26.一种造型系统,包括:
根据权利要求1至24中任一项所述的信息处理装置;
造型装置,能够通过借助能量射束的照射所熔融的粉末状的金属材料固化来对造型物进行造型;以及
测量装置,
所述测量信息是使用所述测量装置所获得。
27.根据权利要求26所述的造型系统,其中
基于所述缺陷信息来控制所述造型装置。
28.根据权利要求26或27所述的造型系统,其中
在所述缺陷信息满足规定的停止条件的情况下,所述造型装置停止对所述造型物进行造型的动作。
29.根据权利要求26至28中任一项所述的造型系统,其中
所述造型装置基于所述缺陷信息来对所述造型物进行造型。
30.根据权利要求26至29中任一项所述的造型系统,其中
所述造型装置基于用于所述造型装置对所述造型物进行造型的造型条件,来对所述造型物进行造型,
所述造型装置基于根据所述信息处理装置所生成的所述缺陷信息进行了修正的所述造型条件,来对所述造型物或新的造型物进行造型。
31.根据权利要求26至30中任一项所述的造型系统,其中
所述造型装置使用所述缺陷信息来修正用于对所述造型物进行造型的造型条件。
32.根据权利要求30或31所述的造型系统,其中
所述造型装置基于由所述造型系统的用户使用所述空隙信息进行了修正的所述造型条件,来对所述造型物进行造型。
33.一种信息处理装置,包括:
获取部,获取测量信息,所述测量信息是在通过借助能量射束的照射而熔融的造型材料固化所造型的造型物的造型期间中获得且与所述造型物的造型相关;以及
信息处理部,使用由所述获取部所获取的所述测量信息,生成与所述造型物的特性相关的特性信息。
34.一种信息处理装置,包括:
获取部,获取造型信息,所述造型信息与通过借助能量射束的照射而熔融的造型材料固化所造型的造型物的造型相关;以及
信息处理部,使用由所述获取部所获取的所述造型信息,生成与所述造型物的特性相关的特性信息。
35.一种信息处理方法,包括:
获取测量信息,所述测量信息是在通过借助能量射束的照射而熔融的造型材料固化所造型的造型物的造型期间中获得且与所述造型物的造型相关;以及
使用所获取的所述测量信息,生成与所述造型物的特性相关的特性信息。
36.一种信息处理方法,包括:
获取造型信息,所述造型信息与通过借助能量射束的照射而熔融的造型材料固化所造型的造型物的造型相关;以及
使用所获取的所述造型信息,生成与所述造型物的特性相关的特性信息。
37.一种造型方法,包括:
通过借助能量射束的照射而熔融的造型材料固化来对造型物进行造型;
在所述造型物的造型期间中进行与所述造型物的造型相关的测量;以及
获取使用通过所述测量所获得的测量信息而生成的与所述造型物的特性相关的特性信息。
38.一种造型方法,包括:
通过借助能量射束的照射而熔融的造型材料固化来对造型物进行造型;以及
获取使用与所述造型物的造型相关的造型信息而生成的与所述造型物的特性相关的特性信息。
39.一种信息输出装置,包括:
获取部,获取测量信息与特性信息,所述测量信息是在通过借助能量射束的照射而熔融的粉末状的金属材料固化所造型的造型物的造型期间中获得且与所述造型物的造型相关,所述特性信息与所述造型物的特性相关;以及
输出部,将所述特性信息与所述测量信息一同输出。
40.一种信息输出装置,包括:
获取部,获取能量信息与特性信息,所述能量信息与在通过借助能量射束的照射而熔融的粉末状的金属材料固化所进行的造型物的造型中从所述能量射束传递至所述金属材料的能量的量相关,所述特性信息与所述造型物的特性相关;以及
输出部,将所述特性信息与所述能量信息一同输出。
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