JP2022115077A - 金属滴排出三次元（３ｄ）物体プリンタによってオーバーハング構造を形成するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】金属滴排出三次元（３Ｄ）物体プリンタによってオーバーハング構造を形成するための方法及び装置を提供する。【解決手段】装置は、傾斜面を形成する層が形成される構造に対して垂直である線から４５°を超える傾斜角を有する傾斜面を形成するように動作する。角度は、垂直線からのステップアウト距離、及び経験的に導出されるデータから判定される個々の最大ステップアウト距離に対応する。装置の排出ヘッドの多重パスを層内で実行して、傾斜縁部を形成することができ、傾斜構造の質量が傾斜縁部内に分配されるので、欠陥を伴うことなく縁部が形成される。【選択図】図２

Description

本開示は、三次元（３Ｄ）物体プリンタで使用される溶融金属排出装置に関し、より具体的には、それらのシステムによって製造される３Ｄ物体におけるオーバーハング構造の形成に関する。

付加製造としても既知である三次元印刷は、事実上あらゆる形状のデジタルモデルから三次元の固体物体を作製するプロセスである。多くの三次元印刷技術は、付加製造デバイスが、前に堆積された層の上に部品の連続層を形成する付加プロセスを使用する。これらの技術のいくつかは、フォトポリマー又はエラストマーなどの紫外線硬化材料を排出する排出装置を使用する。プリンタは、典型的には、様々な形状及び構造を有する三次元被印刷物体を形成する可塑性材料の連続層を形成するように、１つ以上の押出機を動作させる。三次元被印刷物体の各層が形成された後、可塑性材料は、紫外線硬化され、固まり、その層を三次元被印刷物体の下地層に接着する。この付加製造方法は、ほとんどが切断又はドリル加工などの減法プロセスによる加工物からの材料の除去に依存する従来の物体形成技術と区別可能である。

最近、１つ以上の排出装置から、溶融した金属の液滴を排出して３Ｄ物体を形成するいくつかの３Ｄ物体プリンタが開発されている。これらのプリンタは、固体金属が溶融される加熱チャンバの中へ送給される、ワイヤのロール、又はペレットなどの固体金属源を有し、溶融金属は、排出装置のチャンバの中に流入する。非絶縁電線が、チャンバに巻き付けられている。電流が導体を通過することにより、電磁場を生成し、その電磁場により、チャンバのノズルにおいて溶融金属のメニスカスがチャンバ内の溶融した金属から分離し、ノズルから推進される。排出装置のノズルの反対側にあるプラットフォームは、コントローラ動作するアクチュエータによって、プラットフォームの平面に平行なＸ－Ｙ平面内で移動されて、排出された金属滴がプラットフォーム上に物体の金属層を形成し、別のアクチュエータは、コントローラによって動作されて、排出装置又はプラットフォームの位置を垂直方向又はＺ方向に変化させる、排出装置と、形成される金属物体の最上層との間の距離を一定に維持する。このタイプの金属滴排出プリンタは、磁気流体力学的プリンタとしても既知である。

全ての３Ｄ物体プリンタは、角度付き表面又はオーバーハングなどの構造を形成するために、前に印刷された物体材料によって支持される、完成していない物体材料のいくらかの部分を印刷することが可能でなければならない。ＳＬＡ又はＳＬＳなどのプロセスを使用するいくつかの３Ｄプリンタは、前に印刷された材料を、かかる構造体を形成する際の支持体として使用する。物体プリンタなどの他の３Ｄ物体プリンタは、物体材料とは異なる材料を使用して支持構造体を構築する。物体の構築が完成した後、これらの支持構造体は、後に除去される。押出３Ｄ物体プリンタは、支持構造体の構築を必要とすることなく、オーバーハング及び角度付き表面を形成することができる。しかしながら、これらのプリンタで形成される角度付き表面は、約４５°以下垂直から逸脱する場合がある。支持構造体の構築を必要とすることなく、４５°を超える角度の角度付き表面を形成することが可能であることが有益である。

３Ｄ金属物体プリンタを動作させる新しい方法は、支持構造体の構築を必要とすることなく、４５°を超える角度付き表面を形成することができる。この方法は、金属滴排出装置によって形成される物体の層内の周囲の各部分に対して形成される傾斜縁部を識別することと、個々の最大ステップアウト距離を使用して、形成される物体の層の周囲の各部分に識別された傾斜縁部を形成するように金属滴排出装置を動作させる、マシン対応命令を生成することと、生成されたマシン対応命令を実行して、形成される物体の層の周囲の各部分に傾斜縁部を形成するように金属滴排出装置を動作させることと、を含む。

新しい３Ｄ金属物体プリンタは、支持構造体の構築を必要とすることなく、４５°を超える角度付き表面を形成することができる。３Ｄ金属物体プリンタは、バルク金属を受容して、溶融するように構成された溶融装置と、溶融装置から溶融バルク金属を受容するように溶融装置に流体接続されるノズルを有する排出ヘッドと、排出ヘッドとは反対に位置決めされたプラットフォームと、プラットフォーム及び少なくとも１つの排出ヘッドのうちの少なくとも１つに動作可能に接続された少なくとも１つのアクチュエータであって、プラットフォーム及び少なくとも１つの排出ヘッドのうちの少なくとも１つを互いに対して移動させるように構成されている、少なくとも１つのアクチュエータと、溶融装置、少なくとも１つの排出ヘッド、及び少なくとも１つのアクチュエータに動作可能に接続されたコントローラと、を含む。このコントローラは、金属滴排出装置によって形成される物体の層内の周囲の各部分に対して形成される傾斜縁部を識別することと、個々の最大ステップアウト距離を使用して、形成される物体の層の周囲の各部分に識別された傾斜縁部を形成するように金属滴排出装置を動作させる、マシン対応命令を生成することと、生成されたマシン対応命令を実行して、形成される物体の層の周囲の各部分に傾斜縁部を形成するように金属滴排出装置を動作させることと、を行うように構成されている。

支持構造体の構築を必要とすることなく、４５°を超える角度付き表面を形成することができる３Ｄ金属物体プリンタを動作させる方法の上述の態様及び他の特徴を、添付図面と併せて、以下の記述において説明する。

金属滴の質量と比例する液滴間隔の逆数について経験的に得られたデータと、金属滴排出プリンタによって得ることができるステップアウトとを対比したグラフである。

物体層について形成されるステップアウトを示す。

支持構造体の構築を必要とすることなく、４５°を超える角度付き表面を形成することができる３Ｄ金属物体プリンタを動作させるための方法のフロー図である。

先行技術の３Ｄ金属物体プリンタを示す。

本明細書に開示される３Ｄ金属物体プリンタ及びその動作のための環境、並びにプリンタ及びその動作のための詳細を一般的に理解するために、図面を参照する。図面では、同様の参照番号は同様の要素を表す。

図３は、垂直から最大４５°以上逸脱する角度付き表面を生成するように修正されたコントローラを備えることができる、先行技術の溶融金属３Ｄ物体プリンタ１００の一実施形態を示す。図３のプリンタでは、溶融バルク金属の液滴は、単一のノズルを有する排出装置ヘッド１０４から排出され、ノズルからの液滴は、プラットフォーム１１２上の物体１０８の層のスワスを形成する。本文書で使用されるとき、「バルク金属」という用語は、一般的に利用可能な標準規格のワイヤ、又はマクロサイズの大きさのペレットなどの、集合形態で入手可能な導電性金属を意味する。金属ワイヤ１３０などのバルク金属１６０の供給源が、排出装置ヘッドの中へ送給され、溶融されて、排出装置ヘッド内のチャンバに溶融金属を提供する。不活性ガス供給部１６４は、排出装置ヘッド内の酸化アルミニウムの形成を防止するために、アルゴンなどの、圧力調節された不活性ガス源１６８を、ガス供給管１４４を通して排出装置ヘッド１０４内の溶融金属に提供する。

排出装置ヘッド１０４は、垂直に配向された一対の部材１２０Ａ及び１２０Ｂのそれぞれのｚ軸トラック１１６Ａ及び１１６Ｂ内に移動可能に取り付けられる。部材１２０Ａ及び１２０Ｂは、フレーム１２４の一方側に一端で接続され、別の端で水平部材１２８によって互いに接続される。アクチュエータ１３２は、水平部材１２８に取り付けられ、排出装置ヘッド１０４に動作可能に接続されて、排出装置ヘッドをｚ軸トラック１１６Ａ及び１６６Ｂに沿って移動させる。アクチュエータ１３２は、排出装置ヘッド１０４の複数ノズル（図３に示さず）と、プラットフォーム１１２上の物体１０８の最上面との間の距離を維持するために、コントローラ１３６によって動作される。

平面部材１４０がフレーム１２４に取り付けられており、これは、プラットフォーム１１２の移動のための堅固な支持を確実に提供するために、花崗岩又は他の丈夫な材料で形成され得る。プラットフォーム１１２は、Ｘ軸トラック１４４Ａ及び１４４Ｂに固定されているため、プラットフォーム１１２は、図に示されるようにＸ軸に沿って双方向に移動することができる。Ｘ軸トラック１４４Ａ及び１４４Ｂがステージ１４８に固定され、ステージ１４８がＹ軸トラック１５２Ａ及び１５２Ｂに固定されているため、ステージ１４８は、図に示されるようにＹ軸に沿って双方向に移動することができる。アクチュエータ１２２Ａは、プラットフォーム１１２に動作可能に接続され、アクチュエータ１２２Ｂは、ステージ１４８に動作可能に接続されている。コントローラ１３６は、アクチュエータ１２２Ａ及び１２２Ｂを動作させて、Ｘ軸に沿ってプラットフォームを移動させ、Ｙ軸に沿ってステージ１４８を移動させて、排出装置ヘッド１０４とは反対であるＸ－Ｙ平面のプラットフォームを移動させる。溶融金属１５６の液滴がプラットフォーム１１２に向かって排出されたときに、プラットフォーム１１２のこのＸ－Ｙ平面の移動を実行することにより、物体１０８上に溶融金属滴のスワスが形成される。コントローラ１３６はまた、アクチュエータ１３２を動作させて、排出装置ヘッド１０４と、基材上に最も近時に形成された層との間の垂直距離を調整して、物体上の他の構造体の形成も容易にする。溶融金属３Ｄ物体プリンタ１００は、垂直方向に動作されるものとして図１に図示してあるが、他の代替的な配向を使用してもよい。また、図１に示される実施形態は、Ｘ－Ｙ平面内を移動し、排出装置ヘッドがＺ軸に沿って移動するプラットフォームを有するが、他の配置が可能である。例えば、排出装置ヘッド１０４は、Ｘ－Ｙ平面内での、及びＺ軸に沿った移動のために構成され得る。

コントローラ１３６は、プログラムされた命令を実行する１つ以上の汎用又は専用のプログラマブルプロセッサを用いて実装され得る。プログラムされた機能を実施するために必要とされる命令及びデータは、プロセッサ又はコントローラに関連付けられたメモリ内に記憶され得る。プロセッサ、それらのメモリ、及びインターフェース回路は、先に説明し、並びに以下に説明される操作を実施するようにコントローラを構成する。これらの構成要素は、プリント回路カード上に提供されてもよいか、又は特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit、ＡＳＩＣ）内の回路として提供されてもよい。回路の各々は、別個のプロセッサで実装され得るか、又は複数の回路は、同じプロセッサ上に実装され得る。代替的に、回路は、超大規模集積回路（very large scale integrated、ＶＬＳＩ）内で提供される個別の構成要素又は回路で実装することができる。また、本明細書に記載される回路は、プロセッサ、ＡＳＩＣ、個別の構成要素、又はＶＬＳＩ回路の組み合わせで実装することができる。金属物体の形成中に、生成される構造体の画像データは、排出装置ヘッド１０４に出力される排出装置ヘッド制御信号を処理及び生成するための走査システム又はオンライン若しくはワークステーション接続のいずれかから、コントローラ１３６のためのプロセッサ又は複数のプロセッサに送信される。

溶融金属３Ｄ物体プリンタ１００のコントローラ１３６は、プリンタを制御して金属物体を製造するために、外部供給源からのデータを必要とする。一般に、形成される物体の三次元モデル又は他のデジタルデータモデルは、コントローラ１３６に動作可能に接続されたメモリ内に記憶され、コントローラは、サーバなどを介して、デジタルデータモデルが記憶されている遠隔データベースにアクセスし得るか、又はデジタルデータモデルが記憶されているコンピュータ可読媒体は、アクセスのためにコントローラ１３６に選択的に結合され得る。この三次元モデル又はその他デジタルデータモデルは、コントローラと共に実装されたスライサによって処理されて、既知の様式でコントローラ１３６によって実行するためのマシン対応命令を生成して、プリンタ１００の構成要素を動作させて、モデルに対応する金属物体を形成する。マシン対応命令の生成としては、デバイスのＣＡＤモデルがＳＴＬデータモデル、又は他の多角形メッシュ若しくは他の中間表現に変換されるときなどの、中間モデルの生成が挙げられ、これらの中間モデルは、順番に処理されて、プリンタによってデバイスを製造するためのｇコードなどのマシン命令を生成することができる。本明細書で使用されるとき、「マシン対応命令」という用語は、コンピュータ、マイクロプロセッサ、又はコントローラによって実行され、３Ｄ金属物体付加製造システムの構成要素を動作させて、プラットフォーム１１２上に金属物体を形成する、コンピュータ言語コマンドを意味する。コントローラ１３６は、マシン対応命令を実行して、排出装置ヘッド１０４からの溶融金属滴の排出、ステージ１４８及びプラットフォーム１１２の位置決め、並びに排出装置ヘッド１０２とプラットフォーム１１２上の物体１０８の最上層との間の距離を制御する。

図１Ａに示されるグラフは、物体のデジタルデータモデルに対応する物体の単一層内で得ることができるステップアウトの量と、形成されているステップアウトにわたって分配される液滴の質量との対比を示す。グラフの水平軸は、ｍｍでのステップアウトの量であり、垂直軸は、ステップアウト距離にわたって分配される液滴の質量に比例する、ｍｍでの１／（液滴間隔）である。本明細書で使用されるとき、「ステップアウト」という用語は、前に形成された層の縁部に垂直である線から、形成されている層の縁部までの距離を意味する。それが、図１Ｂに示されている。このステップアウトは、部分の表面が前の層の平面及び現在の層の平面と交差するときに、その部分の表面に由来する。これは、層の間の垂直方向における表面の角度の平均である。

金属滴排出装置ヘッドは、排出装置ヘッドの単一のパスにおいて周囲に沿って得ることができるステップアウト距離に限度を有する。本明細書で使用されるとき、「単一パス」という用語は、排出装置ヘッドが金属滴を排出する間の、周囲の単一の横断を意味する。「多重パス」という用語は、排出装置ヘッドが金属滴を排出する間の、１回を超えて周囲を横断することを意味し、多重パスの高さは、形成されている物体の単一層の高さに対応する。一実施形態では、ステップアウト距離の限度は、０．２５ｍｍであり、これは、単一パスで得ることができる、最大ステップアウト距離が０．２５ｍｍであることを意味する。したがって、図１Ａのグラフから識別される対応する液滴間隔距離の逆数を使用して、最大で０．２５ｍｍのステップアウト距離のステップアウト距離の逆数を、単一パスで実行することができる。したがって、単一パスのステップアウト距離が大きくなるにつれて、液滴間隔が減少する。例えば、０．１ｍｍの単一のステップアウト距離は、約３の液滴間隔距離の逆数に相関するので、１／（液滴間隔距離）が３である場合、液滴間隔距離は、１／３ｍｍ又は０．３３３ｍｍであり、一方で、０．２ｍｍの単一のステップアウト距離は、４を若干超える液滴距離の逆数と一致するので、液滴間隔距離は、約０．２５ｍｍに減少する。図１Ａは、単一パスで形成されるステップアウトのステップアウト距離が増加するにつれて、液滴間隔距離の逆数が減少することを示している。本明細書で使用されるとき、「液滴間隔距離」という用語は、前に形成された層によって完全に支持される液滴の中央と、ステップアウトを形成する、前に形成された層によって部分的に支持される液滴の中央との間の距離を意味する。液滴間隔距離の逆数は、線を形成するために排出される液滴の質量に比例する。すなわち、液滴間隔距離が減少するにつれて、ステップアウトのために排出される材料の質量が増加する。本明細書で使用されるとき、「完全に支持された液滴」という用語は、本明細書では、内周と呼ばれる場合もある、層内の周囲の液滴、又はステップアウト縁部を形成する第１の（又は唯一の）液滴に隣接した充填領域の端部の液滴を意味する。

使用されている実施例では０．２５ｍｍである最大ステップアウト距離を超えるステップアウトの場合は、多重パスを実行しなければならない。したがって、０．４５ｍｍのステップアウトは、その層の０．４５ｍｍのステップアウトを得るために、０．２５ｍｍのステップアウトを有する第１のパスに続いて、第１のパスから０．２０ｍｍのステップアウトを有する別のパスを必要とする。図１Ａのグラフを参照すると、０．４５ｍｍのステップアウト距離は、０．１２５ｍｍの液滴間隔距離に対応する、８の液滴間隔の逆数と相関する。したがって、０．４５ｍｍのステップアウトを形成するために排出される金属の質量は、０．１２５ｍｍの液滴間隔に対応する。０．４５ｍｍのステップアウトを形成するために２回のパスが必要であるので、各パスに対する液滴間隔は、２×０．１２５ｍｍで、０．２５ｍｍとなるように選択され、これは、より大きい液滴間隔は、パス中に形成される線についてより少ない質量を生成するが、２回のパスを合わせることで、０．１２５ｍｍの液滴間隔を有する線の質量と同様になるからである。したがって、スライサは、マシン対応命令を生成し、これは、プリンタを動作させて、０．２５ｍｍの液滴間隔でツール経路に沿って排出装置ヘッド２０４を移動させて、前に形成された層縁部上に０．２５ｍｍのステップアウトを生成することに続いて、０．２５ｍｍの液滴間隔で排出装置ヘッドを移動させて、第１のパスから０．２０ｍｍのステップアウトを形成して、その層について０．４５ｍｍのステップアウトを達成する。代替的に、等ステップアウトパスを使用してステップアウトを形成するために、ステップアウト距離の量は、ステップアウトを形成するために必要なパス数で除算することができる。本実施例では、０．２２５ｍｍの等ステップアウトでも、２回のパスで０．４５ｍｍのステップアウトを達成することができる。これらの２つのパスの液滴間隔は、図１Ａのグラフを使用して判定される。

本明細書で使用されるとき、「ツール経路」という用語は、排出ヘッドを動作させて物体内に構造体を形成している間の、排出ヘッドのノズルと、物体が製造されているプラットフォームとの間の相対的な移動を意味する。この実施例は、１／Ｎの質量均整を使用しており、Ｎは、層内の各パス中に排出装置ヘッドによって排出される金属質量を分配するために使用される液滴間隔距離であるが、他の比例関係を使用することができる。例えば、最大ステップアウトが０．２ｍｍである場合、０．２０ｍｍのステップアウトを有する第１のパス、０．２０ｍｍのステップアウトを有する第２のパス、及び０．０５ｍｍのステップアウトを有する第３のパスによって、３回のパスで０．４５ｍｍのステップアウトを得ることができる。代替的に、０．４５のステップアウトはまた、０．１５ｍｍの等ステップアウトを３回のパスを使用して形成することで得ることもできる。目的は、排出装置ヘッドに、単一パスで得ることができる最大ステップアウト距離を超えることなく、１回以上のパスにわたって、図１Ａのグラフのステップアウト距離に対応するステップアウトに必要とされる金属質量の一部分を分配させることである。パス数は、ステップアウト距離を最大ステップアウト距離で除算して、最も近い整数値に切り上げる。

アルゴリズムへの１つの追加の微調整は、複数の外周に対する内周の配置である。単一パスの場合、内周又は充填は、外周からある距離に配置される。しかしながら、多重パスで、より大きいステップアウト距離の場合、最内パスと内周との間の間隔は、調整することが必要であり得る。多重パスは、本質的に、複数のステップアウトにわたって分配される外周を生成し、この外周の大きさは、ステップアウトが形成される前の周囲よりも大きい。その結果、内周又は充填は、この領域に重ねることを必要とし得、これは、最内パス及び内周が、単一パスのステップアウトを形成するためにこの同じ領域に重ねるために必要とするよりも多く共有する。ステップアウト距離が大きくなるほど、より多く重ねることに対する必要性が大きくなる。

金属滴排出プリンタを動作させて、４５°を超える傾斜のステップアウトを得るためのプロセスが、図２に示されている。プロセスの説明において、プロセスがいくつかのタスク又は機能を実施しているという記述は、コントローラ又は汎用プロセッサが、データを動作させるために、又はプリンタ内の１つ以上の構成要素を操作してタスク若しくは機能を実施するために、コントローラ又はプロセッサに動作可能に接続された非一時的コンピュータ可読記憶媒体に記憶されたプログラム命令を実行することを指す。上述したコントローラ１３６は、そのようなコントローラ又はプロセッサとすることができる。代替的に、コントローラは、２つ以上のプロセッサ並びに関連する回路及び構成要素と共に実装され得、これらは各々、本明細書に記載される１つ以上のタスク又は機能を形成するように構成される。追加的に、方法の工程は、図に示される順序又は処理が記載される順序にかかわらず、任意の実行可能な時系列順序で実施され得る。

図２は、プリンタ１０などの金属滴排出プリンタを動作させて、４５°を超える傾斜を有するステップアウトを形成するためのプロセスのフロー図である。プロセス２００は、スライサが、生成される物体のデジタルデータモデルを受信することから開始する（ブロック２０４）。傾斜縁部又は傾斜縁部の一部分が形成される任意の層について（ブロック２０８）、プロセスは、層のステップアウト距離を識別して、それを、前の層又はパスからのパスの個々のステップアウト距離の最大限度と比較する（ブロック２１２）。本明細書で使用されるとき、「傾斜縁部」という用語は、その形成のために少なくとも１つのステップアウトを必要とする物体の層の特徴を意味する。そうでなければ、傾斜表面処理は、スキップされる。層において達成される識別されたステップアウト距離が、個々の最大パス限度を超える場合、プロセスは、傾斜縁部を形成するために必要とされるパス数を判定する（ブロック２１６）。次いで、識別されたステップアウト距離の液滴間隔が、経験的に得られたデータのグラフを使用して判定され、このグラフは、コントローラのメモリに記憶されたルックアップテーブルに実装することができる（ブロック２２０）。この識別された液滴間隔は、最大ステップアウト距離を超えなかった場合は単一パスにわたって分配され、又は層に必要とされる判定された多重パス数内の各パスにわたって分配される（ブロック２２４）。次いで、スライサが、アクチュエータ及びプリンタの排出装置ヘッドを動作させて、層の傾斜表面を形成するマシン対応命令を生成して、プリンタを動作させるためのプログラムに記憶する（ブロック２２８）。デジタルデータモデルの物体の最後の層が処理された後（ブロック２３２）、コントローラは、マシン対応命令を実行して、金属物体を形成する（ブロック２３６）。

上記に開示された及び他の特徴及び機能の変形、又はそれらの代替が、望ましくは、多くの他の異なるシステム、アプリケーション、又は方法に組み合わされ得ることが理解されるであろう。以下の特許請求の範囲によって包含されることも意図される、様々な現在予見又は予期されていない代替、修正、変形、又は改善が、その後、当業者によって行われ得る。

Claims (28)

1. 金属滴排出装置を動作させる方法であって、
   前記金属滴排出装置によって形成される物体の層内の周囲の各部分に対して形成される傾斜縁部を識別することと、
   個々の最大ステップアウト距離を使用して、前記形成される前記物体の前記層内の前記周囲の各部分に前記識別された傾斜縁部を形成するように前記金属滴排出装置を動作させる、マシン対応命令を生成することと、
   前記生成されたマシン対応命令を実行して、前記形成される前記物体の前記層の前記周囲の各部分に前記傾斜縁部を形成するように、前記金属滴排出装置を動作させることと、を含む、方法。
2. 前記物体の前記層内に形成される前記周囲の各部分に対する各識別された傾斜縁部に対するステップアウト距離を識別することと、
   前記周囲の各部分における各識別された傾斜縁部に対する前記識別されたステップアウト距離、及び前記個々の最大ステップアウト距離を使用して、前記周囲の各部分に対する各識別された傾斜縁部を形成するためのパス数を識別することと、を更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 少なくとも１つの識別された傾斜縁部に対する前記識別されたパス数が、１よりも大きい、請求項２に記載の方法。
4. 前記識別されたパス数にわたって前記物体の前記層内に形成される前記周囲の各部分に対する各識別された傾斜縁部に対して、前記識別されたステップアウト距離を分配することを更に含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記識別された傾斜縁部のうちの少なくとも１つに対する前記周囲の前記部分のうちの少なくとも１つの前記識別されたパス数内の各パスに対する前記識別されたステップアウト距離の量が等しい、請求項４に記載の方法。
6. 各パスに対する前記識別されたステップアウト距離の前記量が、前記個々の最大ステップアウト距離に等しい、請求項５に記載の方法。
7. 前記識別された傾斜縁部のうちの少なくとも１つに対する前記周囲の前記部分のうちの少なくとも１つに対する前記識別されたパス数内の前記パスのうちの少なくとも１つに対する前記識別されたステップアウト距離の量が、前記識別された傾斜縁部のうちの前記少なくとも１つの前記周囲の前記部分のうちの少なくとも別の１つの前記識別されたパス数内の前記パスのうちの別の１つに分配された前記識別されたステップアウト距離の量とは異なる、請求項４に記載の方法。
8. 実行される最後のパスを除いて、前記層の前記周囲の前記部分のうちの少なくとも１つに対する少なくとも１つの傾斜縁部を形成するための前記識別されたパス数内の各パスに、前記最大ステップアウト距離を分配することと、
   前記識別されたパス数内の前記他のパスに分配された前記最大ステップアウト距離の合計よりも少ない前記ステップアウト距離に等しい前記最後のパスに、前記識別されたステップアウト距離の前記部分を分配することと、を更に含む、請求項４に記載の方法。
9. 前記周囲の前記部分のうちの少なくとも１つに対する少なくとも１つの識別された傾斜縁部に対する前記識別されたステップアウト距離が、前記個々の最大ステップアウト距離よりも短い、請求項２に記載の方法。
10. 前記周囲の前記部分のうちの少なくとも１つに対する前記少なくとも１つの識別された傾斜縁部に対する前記識別されたパス数が、１である、請求項９に記載の方法。
11. １回のパス中に、前記周囲の前記部分のうちの前記少なくとも１つに対する前記少なくとも１つの識別された傾斜縁部を形成するための液滴間隔を識別することを更に含み、前記周囲の前記部分のうちの前記少なくとも１つの前記少なくとも１つの識別された傾斜縁部に対する前記識別されたステップアウト距離が、前記個々の最大ステップアウト距離に近付くにつれて、前記液滴間隔が減少する、請求項１０に記載の方法。
12. 完全に支持された液滴と、前記層内の前記周囲の前記部分のうちの前記少なくとも１つに対する前記少なくとも１つの識別された傾斜縁部を形成する液滴との間の液滴間隔を識別することを更に含む、請求項１０に記載の方法。
13. 前記周囲の前記部分のうちの少なくとも１つに対する前記識別された傾斜縁部のうちの少なくとも１つに対する前記ステップアウト距離が、前記物体の前記層が形成される構造体に対する垂直線から４５°を超える角度に対応する、請求項２に記載の方法。
14. 前記周囲の前記部分のうちの少なくとも１つに対する前記識別された傾斜縁部のうちの少なくとも１つに対する前記ステップアウト距離が、前記物体の前記層が形成される前記構造体に対する前記垂直線から少なくとも６０°の角度に対応する、請求項２に記載の方法。
15. 金属滴排出装置であって、
    バルク金属を受容及び溶融するように構成された溶融装置と、
    前記溶融装置から溶融バルク金属を受容するために前記溶融装置に流体接続されたノズルを有する、排出ヘッドと、
    前記排出ヘッドとは反対に位置決めされたプラットフォームと、
    前記プラットフォーム及び前記少なくとも１つの排出ヘッドのうちの少なくとも１つに動作可能に接続された少なくとも１つのアクチュエータであって、前記プラットフォーム及び前記少なくとも１つの排出ヘッドのうちの前記少なくとも１つを互いに対して移動させるように構成されている、少なくとも１つのアクチュエータと、
    前記溶融装置、前記少なくとも１つの排出ヘッド、及び前記少なくとも１つのアクチュエータに動作可能に接続されたコントローラと、を備え、前記コントローラが、
    前記金属滴排出装置によって形成される物体の層内の周囲の各部分に対して形成される傾斜縁部を識別することと、
    個々の最大ステップアウト距離を使用して、前記形成される前記物体の前記層内の前記周囲の各部分に前記識別された傾斜縁部を形成するように、前記金属滴排出装置を動作させる、マシン対応命令を生成することと、
    前記生成されたマシン対応命令を実行して、前記形成される前記物体の前記層内の前記周囲の各部分に前記傾斜縁部を形成するように、前記金属滴排出装置を動作させることと、を行うように構成されている、金属滴排出装置。
16. 前記コントローラが、
    前記物体の前記層に形成される前記周囲の各部分に対する各識別された傾斜縁部に対するステップアウト距離を識別することと、
    前記周囲の各部分における各識別された傾斜縁部に対する前記識別されたステップアウト距離、及び前記個々の最大ステップアウト距離を使用して、前記周囲の各部に対する各識別された傾斜縁部を形成するためのパス数を識別することと、を行うように更に構成されている、請求項１５に記載の装置。
17. 前記コントローラが、
    少なくとも１つの識別された傾斜縁部に対する前記パス数を、１よりも大きいものとして識別することを行うように更に構成されている、請求項１６に記載の装置。
18. 前記コントローラが、
    前記識別されたパス数にわたって前記物体の前記層内に形成される前記周囲の各部分に対する各識別された傾斜縁部に対して、前記識別されたステップアウト距離を分配することを行うように更に構成されている、請求項１７に記載の装置。
19. 前記コントローラが、
    等しい量の、前記識別された傾斜縁部のうちの少なくとも１つに対する前記周囲の前記部分のうちの少なくとも１つに対する前記識別されたパス数内の各パスに対する前記識別されたステップアウト距離を識別することを行うように更に構成されている、請求項１８に記載の装置。
20. 前記コントローラが、
    前記等しい量の各パスに対する前記識別されたステップアウト距離を、前記個々の最大ステップアウト距離であるとして識別することを行うように更に構成されている、請求項１９に記載の装置。
21. 前記コントローラが、
    前記識別された傾斜縁部のうちの少なくとも１つに対する前記周囲の前記部分のうちの少なくとも１つに対する前記識別されたパス数内の前記パスのうちの少なくとも１つに対する前記識別されたステップアウト距離の量を、前記識別された傾斜縁部のうちの前記少なくとも１つに対する前記周囲の前記部分のうちの少なくとも別の１つに対する前記識別されたパス数内の前記パスのうちの別の１つに分配された前記識別されたステップアウト距離の量とは異なるものとして識別することを行うように更に構成されている、請求項１８に記載の装置。
22. 前記コントローラが、
    実行される最後のパスを除いて、前記層内の前記周囲の少なくとも１つの部分に対する少なくとも１つの傾斜縁部を形成するための前記識別されたパス数内の各パスに、前記最大ステップアウト距離を分配することと、
    前記識別されたパス数内の前記他のパスに分配された前記最大ステップアウト距離の合計よりも少ない前記ステップアウト距離に等しい前記最後のパスに、前記識別されたステップアウト距離の前記部分を分配することと、を行うように更に構成されている、請求項１８に記載の装置。
23. 前記コントローラが、
    前記周囲の前記部分のうちの少なくとも１つに対する少なくとも１の識別された傾斜縁部に対する前記ステップアウト距離を、前記個々の最大ステップアウト距離よりも短いものとして識別することを行うように更に構成されている、請求項１６に記載の装置。
24. 前記コントローラが、
    前記周囲の前記部分のうちの少なくとも１つに対する前記少なくとも１つの識別された傾斜縁部の前記パス数を、１であるとして識別することを行うように更に構成されている、請求項２３に記載の装置。
25. 前記コントローラが、
    １回のパス中に、前記周囲の前記部分のうちに対する前記少なくとも１つの前記少なくとも１つの識別された傾斜縁部を形成するための液滴間隔を識別することを行うように更に構成され、前記周囲の前記少なくとも１つの部分に対する前記少なくとも１つの識別された傾斜縁部の前記識別されたステップアウト距離が、前記個々の最大ステップアウト距離に近付くにつれて、前記液滴間隔が減少する、請求項２４に記載の装置。
26. 前記コントローラが、
    完全に支持された液滴と、前記層内の前記周囲の前記部分のうちの前記少なくとも１つに対する前記少なくとも１つの識別された傾斜縁部を形成する液滴との間の液滴間隔を識別することを行うように更に構成されている、請求項２４に記載の装置。
27. 前記コントローラが、
    前記周囲の前記部分のうちの少なくとも１つに対する前記識別された傾斜縁部のうちの少なくとも１つに対する前記ステップアウト距離を、前記物体の前記層が形成される構造体に対する垂直線から４５°を超える角度に対応するものとして識別することを行うように更に構成されている、請求項１６に記載の装置。
28. 前記コントローラが、
    前記周囲の前記部分のうちの少なくとも１つに対する前記識別された傾斜縁部のうちの少なくとも１つに対する前記ステップアウト距離を、前記物体の前記層が形成される構造体に対する垂直線から少なくとも６０°の角度に対応するものとして識別することを行うように更に構成されている、請求項１６に記載の装置。
    

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