CN1708391A - 在由快速原型成型的物件中制备所需表观颜色的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种在由快速原型成型制造的物件(200)中制备预定表观颜色的方法，该方法包括改变从该物件(200)的表面向内嵌套的连续层(201，202，203和204)的颜色。

Description

在由快速原型成型的物件中 制备所需表观颜色的方法和系统
技术领域
本发明涉及快速原型成型，尤其涉及由快速原型成型产生的物件的着色。
背景技术
快速原型成型法迅速成为了制备包括原型元件和加工工具(working tools)三维物件的流行方法。快速原型成型法是这样一种方法：其中由电子数据描述的物件由基材(base materials)自动构造。快速原型成型法的原理包括印刷法。
当快速原型成型法使用印刷法时，多个印刷的平面层复合在一起形成非平面的三维物件。元件是通过印刷或在粉末平板上喷射粘结剂而制备的，在喷射粘结剂的地方，粉末固化为成型物件的截面；通过一层接一层地进行印刷，每一层表示最终预定产品的另一截面，相邻的印刷层以预定方式相互粘结而构成所需产品。
除了在制备室中由粉末有选择地形成所需物件的每一层之外，该系统可以在物件的每一层上印刷颜色或彩色图形。例如可以使用喷墨印刷技术，其中从印刷头的喷嘴有选择地喷射出多种不同的色墨，并在印刷介质上混合而产生全光谱的色彩。在每一单独的层上可以使用普通二维多程(multi-pass)印刷技术和中间色调算法(half-toning algorithms)来隐藏印刷缺陷，实现大范围的预定彩色色调。
但是由于二维印刷技术到三维快速原型成型法的延伸没有考虑到第三维，所以它们不是最佳的。特别地二维多程印刷技术增加了在快速原型成型系统中制备产品的时间。而且二维中间色调(half-toning)技术在三维中产生了不必要的彩色纹理。
在先前使用喷墨技术以向成型物件加色的快速原型成型系统中，通过在成型物件的每一层上印刷预定色彩而加色。
发明内容
在多个可实施的一个实施例中，本发明提供了一种通过改变从物件表面向里嵌套的连续层的颜色从而在借助快速原型成型制成的物件中制备预定表观颜色的方法。
附图说明
附图图示了本发明的不同实施例，是说明书的一部分，结合如下说明，附图示范和解释了本发明的原理。例举的实施例是本发明的例子，并不限制本发明的范围。
图1所示为使用印刷法制备预定产品的快速原型成型系统。本发明的实施例可以在图1所示的系统中实施。
图2a所示为根据本发明原理在成型物件中颜色可能不同的多个嵌套层，以实现预定的表观颜色。
图2b所示为图2a中正在成型的物件，根据本发明原理，移开截面来显示物件内部中颜色层的分层。
图3是图2所示嵌套层的特写图示。图3用于显示出每个层都具有不同的宽度或深度。
所有附图中，相同的附图标记表明相似但不必要相同的元件。
具体实施方式
本发明包括向由优选使用印刷技术的快速原型成型系统生产的物件中添加全光谱色调的色彩，以及大范围的饱和度和亮度的技术。本发明认识到：根据制备物件材料的透明度，在物件表面或者表面之下从着色剂反射和被着色剂吸收而产生色彩。本发明还认识到表观颜色可以被靠近成型物件表面的不同颜色的嵌套层微调。
在整个说明书和所附权利要求中使用的术语“表观颜色”指的是对于观察者所显现的物件色彩。根据本发明原理，对“表观颜色”产生影响的着色剂可以位于物件的实际表面或物件内部，而非物件表面。而且成型物件可以是部分半透明或透明的，有色区域位于具有表观颜色的物件内部。因此表观颜色指的是当物件显现给观察者的显色，而不管物件表面处显现的着色或者物件内部的配色。“表观颜色”的确定是通过：但可能不依赖于，对表观颜色产生影响的特定着色剂，这些着色剂位于何处以及这些着色剂是如何分布的。本发明实施例控制物件的“表观颜色”包括颜色特征：色调、色度、光亮度和几何特征：光泽、雾度等。
图1所示一个使用印刷技术的快速原型成型系统。在图1的快速原型成型系统(100)中，使用粉末状材料来形成预定产品的每个单独的层。为此首先由供料室提供确定量的粉末，然后，优选安装到移动段(moving stage)(103)上的辊在制备室(102)的顶部将粉末分配和压缩成预定厚度。而后印刷头(103)将粘合剂或粘结剂以二维图形的方式沉积在制备室(102)中的粉末上。该二维图形是预定产品的横截面，印刷头(103)可以向粉末层中喷墨、调色剂或色彩活化剂以产生预定的颜色或彩色图形用于预定产品的特殊横截面。
在粘合剂沉积区域粉末粘结在一起，从而形成了预定产品的层。在制备室(102)中重复该过程，在先前层的上面施覆新的粉末层。在新的粉末层中用粘合剂或粘结剂印刷预定产品的下一个截面，粘合剂还用来将预定产品的相邻或连续层粘结在一起。
继续该程序直到在制备室(102)中的粉末床内形成完整的物件。然后刷去没有被粘合剂粘结的多余粉末脱离底基或“生料”物件，配备使用者界面或控制面板(104)来使使用者控制制造过程。
该印刷方法的优点在于制造速度快，材料成本低。它被认为是最快的快速原型成型法之一，可以使用多种颜色来实施。
快速原型成型系统(100)中的印刷头(103)通常包括将色彩印刷到预定物件层中的喷墨技术。喷墨技术中，印刷头选择性地喷射出墨滴以产生印刷图像，或者在快速原型成型法的情况下使制造的物件着色。此处和所附权利要求中使用的术语“墨”宽泛地用于表示由印刷头喷射出的任何物质以使制造的物件着色。所以术语“墨”包括但不局限于墨、印刷流体、调色剂、着色剂等。
在使用喷墨技术向制造物件添加色彩的快速原型成型系统中，可以通过在任意给定时间只向在成品物件表面或邻近成品物件表面的横截面部分施加颜色而添加色彩。优选的是，该着色从表面深入到物件中某一深度以使物件最佳着色。
因为颜色主要作为表面性能，所以颜色不必要很深入到制造物件的内部。着色的必要深度取决于用于制造物件的基材。越透明的材料越需要颜色更深入到物件内部。
根据本发明原理，代替观看具有单一特定颜色外层的物件，可以观察到物件概念上作为一系列的不同颜色嵌套外层。壳层0可以是物件的最外层或者是包括物件实际表面的外壳。壳层1是恰在壳层0内的下个层。级数向里朝着物件中心继续进行。
视觉上物件的实际色彩是嵌套层颜色的组合。例如物件的实际色彩是壳层0的颜色加上壳层1的颜色，随着一定程度的衰减，加上第2层的颜色，随着一定程度的衰减…，加上衰减最大的壳层n的颜色。壳层n是最内层，其颜色对表观颜色具有一些效果。
每一层的视觉衰减取决于使用的构造材料。在达到层n前的物件包含层的数量取决于制造物件使用基材的透明度。材料越不透明，能够对表观颜色产生影响的层越少。
通过使各层的颜色彼此不同，可以实现精细的色调变化。而且如下述，可以使印刷缺陷最小化或隐藏缺陷。
根据本发明原理，在普通二维印刷中以中间色调方式产生的彩色色调的变化可以通过在使用印刷技术的快速原型成型法中使用不同的层颜色而产生。通过在不同层上使用一致的颜色，可以产生无不必要纹理的色调变化。
选择适当层颜色的实际实施高度取决于构造材料。就(半)透明材料而言可以使用更多色彩的层。如果构造材料是不透明的，只有少量的层决定实际的表观颜色。而且每层的宽度或深度可以变化以实现额外的表观颜色变化。
经进一步的解释，考虑粉末层平面上的一点。平面中点的颜色由在同一粉末层(中间色调)内该点的颜色和与该点相邻点的颜色确定。点的颜色受到上下层中邻近点的颜色影响。任何给定点的颜色都受到周围点颜色的影响的事实对于快速原型成型法的三维性质是特有的。
应该注意到成型物件的最终表面可以是曲线形的。因此当物件颜色层随着表面弯曲时，可以穿过表面画出垂直线，它还垂直交叉所有的形成图像层或壳，这些在表面内构造的层或壳相互平行并且平行于表面。
本发明的层概念是有利的，这是因为可以不考虑角度而将其施加到次层(sub-surface)上，用粉末层制造直观表面，即可能在任何表面之下都有一组次层，该表面在物件的实际表面中或实际表面之上。三维中“中间色调”的概念可以指的是“不足色调(sub-toning)”。嵌套层不是必须在粉末连续构造层的平面中，而且这些层可以位于不与物件表面平行的任何角度上。
而且还应注意到：根据观察制造物件中或物件上的点的角度，在被观察点的下面或之下物件可能有不同部分。因此为了直接从不同透视获得色彩，必需与次层的着色协调，因为嵌套次层中的像素影响超过一个表面透视的颜色。
本文中控制表观“颜色”意味着控制彩色特征：色调、色度、光亮度和几何特征：光泽、雾度等。在粉末基快速原型成型系统中，粉末不是完全透明的，有点浑浊或半透明或不透明。散射量和粉末的不透明度越高，内层在确定表观颜色的效力方面越断低。
本发明提供从表面层向片的着色剂沉积算法的转换。三维中间色调使着色剂在每层中的数量和位置最佳化，由于着色剂在其它层中的知识和着色剂及介质基质的透明性和浊度的知识的结果。这包括K-M浊度理论连同简单的Neugebauer型捕捉(trapping)。具体的最优化取决于浊度、透明度和空间位置。如果粉末或着色剂包含金属颗粒或珠光材料，还可以产生其它表面效果。
所以本发明通过研究着色剂颜色和在三维中的分布而控制三维物件中的颜色。更具体地，本发明在分层的三维中间色调中使用层和双元着色剂分送，并且控制角度的颜色效果。例如必须控制色层以实现角度依赖效果，例如彩虹、金属或珠光。依赖于相对光谱反射比的角度由于着色层而导致不希望的变化。本发明考虑了所有因素。
图2a所示为使用印刷技术的快速原型成型法制备的几何物件的横截面。图2所示的横截面可以是圆柱体、环形物或球体。应该意识到所示的横截面仅仅是用于解释本发明原理。本发明适用于具有任何类型或形状横截面的物件。
在典型的喷墨印刷系统中，使用三种颜色并将其以预定的不同比例混合，制备全色谱。使用的这三种颜色是黄色(Y)，青色(C)和品红(M)。有时也使用供给的黑(K)墨。当这些颜色以各种比例在打印介质中混合时，可以产生视觉上的任何所需颜色。该混合基色以产生其它颜色的方法有时称作中间色调法。可以应用相似原理在通过快速原型成型法制备的物件上印刷全色谱。
图2b所示为图2a中制造的物件，部分移开以显示根据本发明原理的物件内部中颜色层的分层。
在第一个例子中，制备的产品具有明亮的品红表观颜色。这可以通过中间色调法实现，即用品红色和透明或白色着色剂印刷最外层(201)，或者只在白色构造材料上的间隔位置处只沉积品红色的墨。
另外，可以通过将品红色的层与白色的层嵌套而得到预定的明亮品红表观颜色。这是通过将纯的品红色印刷到最外壳层(物件横截面(200)的壳层0(201))而实现的。换句话说，只用品红色的墨来染色或印刷最外壳层(201)，品红色的墨优选沉积在所有可能的印刷位置。下面为了制备更明亮的品红色，制造的第二层即壳层1(202)是100％的白色。这简单地意味着：使用透明粘合剂使构成物件的白色粉末不被着色。这还可以意味着用白墨印刷。
结果得到对于成型物件的横截面(200)的明亮品红色表观颜色。如果需要较暗的品红色，还可以用品红色的墨印刷或染色壳层1(202)。结果得到比壳层1(202)保持或变白的情形更暗的品红色表观颜色。
应该注意到：形成两个相同颜色的嵌套壳层作用等于第一层例如层0(201)的宽度或深度的简单延伸。如上述，通过变化宽度(例如图3的W)或层的深度(例如201-204)，可以实现表观颜色的额外精细调整。如图3所示。
在第二个例子中，制备的产品的表观颜色为带有轻微蓝色色调的黑色。这可以通过用黑色墨印刷最外层即壳层0(201)来实现，即层0(201)是100％的黑色。
用蓝色墨来成型或印刷次最外层即壳层1(202)，也就是说，壳层1(202)是100％的蓝色。在得到的产品中，横截面(200)的表观颜色主要是黑色。但可以看得见下面的蓝色层(202)，产生了预定带有轻微蓝色色调的黑色表面色调。
在前述例子中，只有两个最外壳层(201，202)用于实现预定的表观颜色。但是可以使用任意数量的层(201-204)来精细调整预定的表观颜色。优选使用5层来精细调整表观颜色的预定色调。
例如用如下结构来制备深蓝色：层0(201)是蓝色的，层1(202)是蓝色的，层2(203)是蓝色的，层3(204)是白色的。用如下结构可以制备较明亮的蓝色：层0(201)是蓝色的，层1(202)是蓝色的，层2(203)是白色的，层3(204)是白色的。用如下结构可以制备更明亮的蓝色：层0(201)是蓝色的，层1(202)是白色的，层2(203)是白色的，层3(204)是白色的。
在本发明的另一方面，通过取代表面层上不同颜色的喷嘴，然后通过调节表面层上围绕有错过的(missing)喷嘴周围的嵌套内层颜色来补偿色调变化，在印刷头(图1，103)上补偿错过的喷嘴。
在平面介质上(例如纸)印刷的常规喷墨印刷机中，每当墨滴没有到达其预定位置时都会产生印刷缺陷。墨滴或者是缺少了，或者是恰好移动了。有许多方案来隐藏或补偿这些印刷缺陷。这些方案利用多程印刷，其中印刷头在印刷区域来回移动多次，试图将墨滴准确置于每一预定位置。
而且，在喷墨印刷时，一般在印刷头的多通道内，沉积不同颜色的墨滴。当不同颜色的墨在印刷介质上混合时，它们产生了彩色色调的全光谱。印刷介质上任何特定点的颜色取决于在该点不同颜色墨的沉积比例。该技术有时又被称为中间色调法。如上述，一般使用三种或多种颜色混合来产生预定的着色。在印刷头中(图1，103)，有喷嘴组用于印刷头在给定时间印刷在印刷介质上的每一点。在此情形中，印刷介质优选是粉末床。在喷嘴组内，有用于所使用的每一种不同色墨的喷嘴。如果其中的任一个喷嘴“错过(missing)”，意味着发生了故障，或者是不喷墨滴或者是错误处置墨滴，印刷头不能够将该色墨沉积在被“错过的”喷嘴覆盖的位置。
根据本发明原理，通过使用不同喷嘴沉积不同的颜色可以补偿有故障的喷嘴，其中有故障的喷嘴不能够印刷正确的颜色。在错误印刷点下面和周围的随后层中印刷颜色，这会将错误印刷点改变成接近该点的预定色调。
有故障喷嘴替换的实际实施对于某些颜色较其它颜色更有效。而且假定印刷头在随后的层通道之间移动或转移。因此有故障的喷嘴对于两个相邻的层或壳位于不同位置。
使用相似技术在二维多程印刷中来改正有故障的喷嘴。关键差异在于：用三维印刷，材料的实际层可以一条通道与另一条隔开。如果材料层分隔多通道的话，那么内部层需要有额外的着色剂来补偿表面上有故障的喷嘴。附加着色剂的添加量取决于构造材料的视觉衰减。
例如如果需要在表面上有明亮的品红色图案，这可以通过上述方法实现：形成100％品红色的外层，和白色下层。但如果印刷头上的一个品红色喷嘴有故障了，该喷嘴应该用纯净喷嘴来替换，即在层0(201)有故障的喷嘴应沉积品红色处射出透明流体或白色墨，。然后在下一层中，即层1(202)，一个不同的运行着的品红色喷嘴定位于与层0(201)中品红色未准确印刷的位置配准的位置上。该不同的品红色喷嘴在层1(202)上的位置或可能围绕该位置沉积品红色墨，其位于外层层0(201)上错误印刷部位之下以补偿层0中损失的颜色。
在另一个例子中，如果需要表面是红色且品红色喷嘴有故障的话，那么用黄色喷嘴来代替有故障的品红色喷嘴。在一个或多个内层中的黄色部位下使用品红色进行补偿。
本发明的另一个方面中，通过横穿多个层分布颜色可以随意地隐藏颜色缺陷。例如如果需要表面是明亮的品红色的话，如上所述，用表面上的中间色调图案可以产生明亮的品红色，或者也如上述，分别用均匀的品红色和白色的嵌套层。另外明亮的品红色可以通过在层0(201)上印刷一个中间色调图形，在层1(202)上印刷不同的中间色调图形而形成。
对于不使用低密度中间色调图案而产生色调改变而言，可变壳层着色(variable shell coloring)是有用的技术。因此它是一项产生表观颜色同时使中间色调纹理和喷嘴缺陷最小化的有用技术。而且当需要明亮的表观颜色时，可变层着色是最有效的。对于明亮的表观颜色喷嘴缺陷和中间色调纹理是最明显和不适宜的。
前面的描述只是用于举例说明和描述本发明，并不想穷举或受限于公开的任何精确形式。根据上述教导可能有多种改性和变形。
例如本发明前面描述了粉末基快速原型成型系统的实施。但本发明的原理不仅仅适用于粉末基快速原型成型系统。特别地几个快速原型成型系统使用喷墨头来喷射光敏聚合物。因此这些喷墨系统喷射出100％用于产生原型或预定产品的原料，而非粘结剂。然而虽然该系统沉积用于预定产品的原料和颜料，但物件的着色以与上述在粉末和粘结剂系统中完全相同的方式实施。实际上喷射的聚合物快速原型成型系统经常使用真正半透明的结构材料，和数百颜色层或壳来实现预定的表观颜色。
除了喷射聚合物快速原型成型系统以外，当使用半透明聚合物作为结构材料时，本发明原理可以应用到熔融沉积快速原型成型系统中。
为了最好地说明本发明原理及其实际应用，选择和说明优选实施例。前述说明是以不同实施例和各种变形用于使本领域其他熟练人员最佳地利用本发明，这些变形适用于所需的特殊用途。本发明范围由以下权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种在由快速原型成型制造的物件(200)中制备预定表观颜色的方法，该方法包括：
改变从该物件(200)的表面向内嵌套的连续层(201，202，203和204)的颜色。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该快速原型成型包括印刷技术，该方法还包括：
在该物件(200)的横截面的第一最外层(201)中印刷第一颜色；和
在该物件(200)的该横截面的第二层(202)中印刷第二颜色，该第二层(202)在该第一最外层(201)的内侧。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该第一颜色和第二颜色是相同的颜色。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
在该物件的该横截面的第三层(203)中印刷第三颜色；
在该物件的该横截面的第四层(204)中印刷第四颜色；和
在该物件的该横截面的第五层中印刷第五颜色。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该第一和第二颜色是不同颜色，每一种都是使用两种或多种不同色墨通过中间色调法印刷的。
6.权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括改变一个或多个连续层(201，202，203和204)的深度。
7.权利要求1所述的方法，其特征在于，该快速原型成型系统(100)是喷射聚合物系统，或者是熔融沉积快速原型成型系统。
8.一种在快速原型成型系统(100)中补偿印刷头(103)的非运行喷嘴的方法，该系统使用印刷法来印刷所制备的物件(200)的连续横截面(201，202，203，204)，该方法包括：
在构造材料上该非运行喷嘴应该沉积墨滴的一个点处，启动第二运行的喷嘴以沉积一墨滴，该墨滴的颜色不同于应由该非运行喷嘴沉积的颜色；
移动该印刷头(103)；和
在该点之下在所成型的该物件表面的内部更深的位置处印刷一颜色，其补偿颜色不同于应由该非运行喷嘴沉积颜色的所述沉积的墨滴。
9.一种由电子数据制备所需物件(200)的快速原型成型系统(100)，该系统包括：
制备室(102)，其用于保持粉末状基材的基床，和
印刷头(103)，其用于在该制备室(102)中分布连续层的粉末，并且选择性地向每一粉末层中喷射粘结剂和不同颜色的墨；
其中，该印刷头(103)在单粉末层内改变从该物件(200)的表面向里嵌套的连续壳层(201，202，203，204)的颜色，以产生该物件(200)的所需表观颜色。
10.一种由电子数据制备所需物件(200)的快速原型成型系统(100)，该系统包括：
制备室(102)，其用于保持粉末状基材的基床，和
印刷头(103)，其用于在该制备室(102)中分布连续层的粉末，并且选择性地向每一粉末层中喷射粘结剂和不同颜色的墨，该印刷头(103)包括多个用于喷射所述色墨的喷嘴；
其中，该印刷头(103)在单粉末层内改变从该物件(200)的表面向里嵌套的连续壳层(201，202，203，204)的颜色，以产生该物件(200)的所需表观颜色；
其中，在该粉末层上在非运行喷嘴应沉积墨滴的一个点处，该印刷头(103)启动第二运行的喷嘴，以便沉积一墨滴，该墨滴的颜色不同于应由该非运行喷嘴沉积的颜色；和
其中，在该点之下在所成型的该物件表面的内部更深的位置处，该印刷头(103)印刷一颜色，其补偿颜色不同于应由该非运行喷嘴沉积颜色的所述沉积的墨滴。
CNA2003801019698A 2002-10-25 2003-10-23 在由快速原型成型的物件中制备所需表观颜色的方法和系统 Pending CN1708391A (zh)

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CNA2003801019698A Pending CN1708391A (zh) 2002-10-25 2003-10-23 在由快速原型成型的物件中制备所需表观颜色的方法和系统

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103395206A (zh) * 2013-07-24 2013-11-20 北京数码视讯科技股份有限公司 真彩打印方法及装置
CN107850985A (zh) * 2015-10-30 2018-03-27 惠普发展公司有限责任合伙企业 对三维物体的物体数据进行半色调
CN109070458A (zh) * 2016-07-12 2018-12-21 惠普发展公司，有限责任合伙企业 3d打印系统中的构造材料或打印试剂选择
CN110730711A (zh) * 2017-07-10 2020-01-24 惠普发展公司，有限责任合伙企业 虚拟构建体积中的段
CN114829111A (zh) * 2019-12-13 2022-07-29 惠普发展公司，有限责任合伙企业 采用检测溶液的三维打印

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6007318A (en) 1996-12-20 1999-12-28 Z Corporation Method and apparatus for prototyping a three-dimensional object
US7824001B2 (en) 2004-09-21 2010-11-02 Z Corporation Apparatus and methods for servicing 3D printers
US20070026102A1 (en) * 2005-07-28 2007-02-01 Devos John A Systems and methods of solid freeform fabrication with improved powder supply bins
KR100750161B1 (ko) * 2006-02-02 2007-08-17 삼성전자주식회사 잉크젯 화상형성장치의 결함 노즐 보상 방법 및 장치
KR100949982B1 (ko) * 2006-03-30 2010-03-29 엘지전자 주식회사 비디오 신호를 디코딩/인코딩하기 위한 방법 및 장치
US7979152B2 (en) 2006-05-26 2011-07-12 Z Corporation Apparatus and methods for handling materials in a 3-D printer
US7991498B2 (en) 2009-02-03 2011-08-02 Objet Geometries Ltd. Method and system for building painted three-dimensional objects
ES2823975T3 (es) * 2010-10-27 2021-05-11 Rize Inc Proceso y aparato para la fabricación de objetos tridimensionales
DE102011075540A1 (de) 2011-05-10 2012-11-15 Evonik Röhm Gmbh Mehrfarbiger Fused Deposition Modeling Druck
DE102011075544A1 (de) 2011-05-10 2012-11-15 Evonik Röhm Gmbh Mehrfarbiger Fused Deposition Modeling Druck
GB2502295B (en) * 2012-05-22 2015-12-09 Mcor Technologies Ltd Colour 3-dimensional printing with 3D gamut mapping
EP2671706A1 (de) 2012-06-04 2013-12-11 Ivoclar Vivadent AG Verfahren zum Aufbau eines Formkörpers
EP2917026A1 (de) 2012-11-09 2015-09-16 Evonik Röhm GmbH Mehrfarbiger extrusionsbasierter-3d-druck
CN108381909B (zh) 2012-11-09 2021-05-25 赢创运营有限公司 用于挤出式3d打印法的经涂布长丝的用途和制备
JP2015098091A (ja) * 2013-11-18 2015-05-28 セイコーエプソン株式会社 三次元造形物の製造方法、三次元造形物、三次元造形物の製造用プログラム、三次元造形物の色補正制御方法および三次元造形物製造装置
US9457556B2 (en) * 2013-12-26 2016-10-04 Mimaki Engineering Co., Ltd. Manufacturing method of shaped object
US10052861B2 (en) * 2014-03-11 2018-08-21 3D Systems, Inc. Inks for 3D printing
TWI562884B (en) * 2014-03-14 2016-12-21 Pegatron Corp Manufacturing method and manufacturing system
CN104275799B (zh) * 2014-05-26 2017-02-15 深圳市七号科技有限公司 一种彩色3d打印装置和打印方法
EP3204921B1 (en) 2014-10-08 2020-10-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Diffusing an error in three-dimensional contone model data
WO2016057029A1 (en) 2014-10-08 2016-04-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Generating halftone data for a three-dimensional object
US10306106B2 (en) 2014-10-29 2019-05-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Three-dimensional halftoning by selecting submatrix of halftone matrix to halftone each slice or layer of object
JP6451234B2 (ja) * 2014-11-12 2019-01-16 セイコーエプソン株式会社 立体物造形装置、立体物造形装置の制御方法、立体物造形装置の制御プログラム
US10445929B2 (en) 2015-04-16 2019-10-15 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Three-dimensional threshold matrix for three-dimensional halftoning
CN107206685B (zh) 2015-04-27 2019-06-14 惠普发展公司，有限责任合伙企业 三维(3d)印刷
JP6602555B2 (ja) * 2015-05-25 2019-11-06 株式会社ミマキエンジニアリング 三次元造形物の製造方法及び造形装置
US10926528B2 (en) 2015-07-30 2021-02-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Color calibration for three-dimensional printing
WO2017071764A1 (en) 2015-10-29 2017-05-04 Hewlett-Packard Development Company, L P Color mapping in 3d printing
BR112018008743A8 (pt) * 2016-01-28 2019-02-26 Hewlett Packard Development Co dados representando um indicador de desgaste
US9821510B2 (en) * 2016-04-18 2017-11-21 Xerox Corporation Using depth in three-dimensional object printing to form colors that change with viewing and illumination angles
JP6888002B2 (ja) * 2016-05-23 2021-06-16 株式会社ミマキエンジニアリング 造形装置、造形方法、及び造形物
WO2017210260A1 (en) * 2016-05-31 2017-12-07 Nike Innovate C.V. Method and apparatus for printing three-dimensional structures with image information
JP6691017B2 (ja) * 2016-08-08 2020-04-28 株式会社ミマキエンジニアリング 造形方法、及び造形システム
JP6629152B2 (ja) * 2016-08-17 2020-01-15 株式会社ミマキエンジニアリング 造形装置及び造形方法
JP2018065290A (ja) 2016-10-19 2018-04-26 富士ゼロックス株式会社 データ処理装置、立体造形システム及びプログラム
JP6816442B2 (ja) * 2016-10-19 2021-01-20 富士ゼロックス株式会社 データ処理装置、立体造形システム及びプログラム
JP7129753B2 (ja) * 2016-10-20 2022-09-02 株式会社ミマキエンジニアリング 造形装置及び造形方法
JP6773517B2 (ja) * 2016-10-21 2020-10-21 株式会社ミマキエンジニアリング 立体造形物、立体造形物製造方法、及び立体造形物製造装置
TWI584943B (zh) * 2016-12-30 2017-06-01 Method and apparatus for applying image color to three - dimensional printing
TWI711532B (zh) * 2017-01-05 2020-12-01 三緯國際立體列印科技股份有限公司 彩色3d物件的顏色補償方法
US10457034B2 (en) 2017-02-16 2019-10-29 Xerox Corporation System and method for decreasing time for printing layers in three-dimensional objects and for enhancing color fidelity at the surface of three-dimensional objects
TWI613617B (zh) * 2017-03-14 2018-02-01 立體列印之圖像拼接之方法及其系統
US11526150B2 (en) 2017-07-10 2022-12-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Inferring object attributes
WO2019013747A1 (en) 2017-07-10 2019-01-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. IMBRIATED SEGMENTS IN MODELS OF OBJECTS FOR ADDITIVE MANUFACTURING
WO2020122950A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Opacifying agent application in three-dimensional printing
CN112955304B (zh) * 2019-03-15 2023-02-28 惠普发展公司，有限责任合伙企业 增材制造的方法、打印设备、三维打印的对象
US11577463B2 (en) 2019-03-15 2023-02-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Patterns on objects in additive manufacturing
WO2020190262A1 (en) 2019-03-15 2020-09-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Coloured object generation
US20220080670A1 (en) * 2019-04-30 2022-03-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Colored object generation
WO2020222794A1 (en) 2019-04-30 2020-11-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Colored object generation
US20220321735A1 (en) * 2019-09-05 2022-10-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Grain predictions

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5015312A (en) * 1987-09-29 1991-05-14 Kinzie Norman F Method and apparatus for constructing a three-dimensional surface of predetermined shape and color
US5096530A (en) * 1990-06-28 1992-03-17 3D Systems, Inc. Resin film recoating method and apparatus
US5740051A (en) * 1991-01-25 1998-04-14 Sanders Prototypes, Inc. 3-D model making
ES2081564T3 (es) * 1991-01-31 1996-03-16 Texas Instruments Inc Metodo y sistema para la fabricacion, controlada por ordenador, de objetos tridimensionales a partir de datos de ordenador.
US5677107A (en) * 1991-10-02 1997-10-14 Spectra Group Limited, Inc. Production of three-dimensional objects
EP0535984B1 (en) * 1991-10-02 1998-08-19 Spectra Group Limited Inc Production of three-dimensional objects
US5596503A (en) * 1995-05-12 1997-01-21 Flint; Mary L. Process for making a doll's head looking like the head of a living person
JP3882147B2 (ja) * 1995-09-09 2007-02-14 バンティコ リミテッド 選択的に彩色された領域を有するポリマー層を製造する方法
US5932309A (en) * 1995-09-28 1999-08-03 Alliedsignal Inc. Colored articles and compositions and methods for their fabrication
JP3724893B2 (ja) * 1996-09-25 2005-12-07 ナブテスコ株式会社 光学的立体造形用樹脂組成物
US6989115B2 (en) * 1996-12-20 2006-01-24 Z Corporation Method and apparatus for prototyping a three-dimensional object
US6007318A (en) * 1996-12-20 1999-12-28 Z Corporation Method and apparatus for prototyping a three-dimensional object
IT237914Y1 (it) * 1997-09-18 2000-09-29 Regina Sud Spa Guida magnetica migliorata
JP3102429B2 (ja) * 1998-08-27 2000-10-23 セイコーエプソン株式会社 印刷装置および印刷方法
US6129872A (en) * 1998-08-29 2000-10-10 Jang; Justin Process and apparatus for creating a colorful three-dimensional object
US6132665A (en) * 1999-02-25 2000-10-17 3D Systems, Inc. Compositions and methods for selective deposition modeling
US6652256B2 (en) * 2000-10-27 2003-11-25 Dorsey D. Coe Three-dimensional model colorization during model construction from computer aided design data

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103395206A (zh) * 2013-07-24 2013-11-20 北京数码视讯科技股份有限公司 真彩打印方法及装置
CN107850985A (zh) * 2015-10-30 2018-03-27 惠普发展公司有限责任合伙企业 对三维物体的物体数据进行半色调
CN107850985B (zh) * 2015-10-30 2021-10-26 惠普发展公司有限责任合伙企业 对三维物体的物体数据进行半色调
CN109070458A (zh) * 2016-07-12 2018-12-21 惠普发展公司，有限责任合伙企业 3d打印系统中的构造材料或打印试剂选择
CN110730711A (zh) * 2017-07-10 2020-01-24 惠普发展公司，有限责任合伙企业 虚拟构建体积中的段
JP2020525318A (ja) * 2017-07-10 2020-08-27 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ． 仮想造形ボリューム内のセグメント
JP2021185039A (ja) * 2017-07-10 2021-12-09 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. 仮想造形ボリューム内のセグメント
US11241837B2 (en) 2017-07-10 2022-02-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Segments in virtual build volumes
CN110730711B (zh) * 2017-07-10 2022-02-15 惠普发展公司，有限责任合伙企业 虚拟构建体积中的段
JP7253012B2 (ja) 2017-07-10 2023-04-05 ヒューレット－パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． 仮想造形ボリューム内のセグメント
CN114829111A (zh) * 2019-12-13 2022-07-29 惠普发展公司，有限责任合伙企业 采用检测溶液的三维打印

Also Published As

Publication number Publication date
DE60310600D1 (de) 2007-02-01
AU2003285011A1 (en) 2004-05-13
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EP1558440A2 (en) 2005-08-03
TW200406697A (en) 2004-05-01

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