JP6730412B2 - 3次元物体の生成 - Google Patents
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Description
層毎に3次元物体を生成する積層造形システムは、3次元物体を作成するための潜在的に便利な方法として提案されている。係るシステムにより作成された物体の品質は、使用される積層造形技術のタイプに応じて大きく異なる可能性がある。
以下の用語は、明細書または特許請求の範囲によって記載された場合に、以下のことを意味すると理解される。単数形の「a」、「an」及び「the」は、「1つ又は複数」を意味する。用語「含む(including)」及び「有する(having)」は、用語「含む(comprising)」と同じ包括的な意味を有することが意図されている。
1.3次元物体を生成するためのシステムであって、
構築材料の層の部分上へ、第1の濃度で及び前記第1の濃度より低い第2の濃度で合体剤を選択的に供給するための少なくとも1つの薬剤分配器と、
生成されるべき前記3次元物体を表すデータから導出された個々の第1及び第2のパターンで前記層の個々の第1及び第2の部分上へ前記第1及び第2の濃度で前記合体剤を選択的に供給するように前記少なくとも1つの薬剤分配器を制御するためのコントローラとを含み、エネルギーが前記層に印加された際に、前記構築材料が前記第1のパターンに従って前記3次元物体のスライスを形成するために合体および凝固することができるようになっており、前記第2の部分が前記第1の部分の境界に近接しており、前記第2の部分における前記合体剤の存在により、前記エネルギーが印加された際に、少なくとも一部の熱が前記第1の部分から流出することを防止することができる、システム。
2.前記第2の濃度は、前記エネルギーが印加された際に前記第2の部分で完全な固形化を達成するのに不十分である、上記1に記載のシステム。
3.前記第2の濃度が、前記第1の部分の厚さに基づいて選択される、上記1に記載のシステム。
4.前記第2の部分の厚さが、前記第1の部分の厚さに基づいて選択される、上記1に記載のシステム。
5.前記第2の濃度が、前記第1の濃度より少なくとも1桁低い、上記1に記載のシステム。
6.前記第1の濃度が1/360000平方インチ当たり合体剤の約0.5滴〜2滴の間であり、前記第2の濃度が1/360000平方インチ当たり合体剤の約1/128滴〜1/32滴の間である、上記1に記載のシステム。
7.前記第2の部分が前記第1の部分の境界の周りに配置される、上記1に記載のシステム。
8.前記第1の部分が閾値厚さより小さい薄い部分、及び前記閾値厚さより大きい厚い部分を含み、前記境界は、前記第2の部分が前記薄い部分の前記境界の周りに配置されることができるように前記薄い部分からなる、上記7に記載のシステム。
9.前記第2の部分が、前記厚い部分の第2の境界の周りに配置されることができない、上記8に記載のシステム。
10.前記境界は、前記第2の部分が前記第1の部分を完全に取り囲むことができるように、前記第1の部分の全周囲境界である、上記7に記載のシステム。
11.前記構築材料の層の部分上へ合体改質剤を選択的に供給するための合体改質剤分配器を更に含み、前記コントローラは、生成されるべき前記物体を表すデータから導出された第3のパターンで前記層の第3の部分上へ前記合体改質剤を選択的に供給するように前記合体改質剤分配器を制御することができ、エネルギーが前記層に印加された際に前記第3の部分における合体が低減または阻止されるように、前記第3の部分が前記第2の部分の境界の周りに配置される、上記1に記載のシステム。
12.前記コントローラは、前記第2の部分を含めるように前記3次元物体を表すデータを変更することができ、その結果として、変更された際のデータから導出された第2のパターンで前記第2の部分上へ前記合体剤を選択的に供給するように前記少なくとも1つの薬剤分配器を制御することができる、上記1に記載のシステム。
13.前記コントローラは、以下のこと、即ち
前記物体を表すデータにおいて前記第1の部分を浸食して、浸食データを生成し、
前記物体を表すデータを前記浸食データと比較して、前記浸食データにおいて除去された前記第1の部分の薄い部分を識別し、
前記データに前記第2の部分を含めるために前記物体を表すデータを拡張することにより、前記データを変更することができる、上記12に記載のシステム。
14.構築材料の層を供給し、
第1の濃度で合体剤を前記層の第1の部分に選択的に付着し、
前記第1の濃度より低い第2の濃度で合体剤を前記層の第2の部分に選択的に付着し、前記第2の部分が前記第1の部分の境界の周りに配置され、
前記第1の部分が3次元物体のスライスを形成するように合体および凝固するように前記層にエネルギーを印加することを含み、前記第2の部分における前記合体剤の存在により、前記エネルギーが印加された際に、少なくとも一部の熱が前記第1の部分から流出することを防止する、方法。
15.プロセッサにより実行された際に、前記プロセッサに以下のこと、即ち、
生成されるべき3次元物体を表すデータを取得し、前記データは、合体剤が第1の濃度で供給されるべき場所を画定する第1の部分を含み、
合体剤が前記第1の濃度より低い第2の濃度で供給されるべき第2の部分を含めるように前記データを変更し、前記第2の部分が前記第1の部分の少なくとも一部を取り囲み、
変更データを用いて、エネルギーが印加された際に前記第1の部分が合体および凝固することができるように、第1の濃度で前記合体剤を前記第1の部分に供給し第2の濃度で前記合体剤を前記第2の部分に供給するように少なくとも1つの薬剤分配器を制御し、前記第2の濃度は、エネルギーが印加された際に前記第2の部分における完全な固形化を達成するのに不十分であり、前記第2の部分における前記合体剤の存在により、前記エネルギーが印加された際に、熱が前記第1の部分から流出することを防止することをさせる実行可能命令を含む持続性コンピュータ可読記憶媒体。
Claims (12)
- 3次元物体を生成するためのシステムであって、
構築材料の層の部分上へ、第1の濃度で及び前記第1の濃度より低い第2の濃度で合体剤を選択的に供給するための少なくとも1つの薬剤分配器と、
3次元物体を表すデータを取得し、前記合体剤が前記第2の濃度で供給されるべき部分を追加するために前記データを変更し、変更されたデータから導出された個々の第1及び第2のパターンで前記層の個々の第1及び第2の部分上へ前記第1及び第2の濃度で前記合体剤を選択的に供給するように、前記変更されたデータに従って前記少なくとも1つの薬剤分配器を制御するためのコントローラとを含み、エネルギーが前記層に印加された際に、前記構築材料が前記第1のパターンに従って前記3次元物体のスライスを形成するために合体および凝固することができるようになっており、前記第2の部分が前記変更されたデータの前記追加された部分に対応し且つ第1の部分の境界に近接しており、前記第2の部分における前記合体剤の存在により、前記エネルギーが印加された際に、少なくとも一部の熱が前記第1の部分から流出することを防止することができる、システム。 - 前記第2の濃度は、前記エネルギーが印加された際に前記第2の部分で完全な固形化を達成するのに不十分である、請求項1に記載のシステム。
- 前記3次元物体を表すデータのデータは、閾値の厚さより大きい厚さを有する厚い部分、及び前記閾値の厚さより小さい厚さを有する薄い部分を含む、請求項1又は2に記載のシステム。
- 前記コントローラは、(i)前記3次元物体を表すデータの境界を侵食することによって浸食データを生成し、(ii)前記薄い部分を識別するために、前記3次元物体を表すデータを前記浸食データと比較し、(iii)前記識別された薄い部分を拡張することにより、前記変更されたデータを生成する、請求項3に記載のシステム。
- 前記浸食する距離は、前記閾値の厚さの半分に等しい、請求項4に記載のシステム。
- 前記拡張する距離は、前記薄い部分の厚さに基づいて決定される、請求項4又は5に記載のシステム。
- 前記第2の部分は、前記薄い部分の境界、又は前記3次元物体のスライスの全周囲境界を取り囲む、請求項3〜6の何れか1項に記載のシステム。
- 前記第2の濃度は、前記薄い部分の厚さに基づいて決定される、請求項3〜7の何れか1項に記載のシステム。
- 構築材料の層を供給し、
3次元物体を表すデータを取得し、前記データのスライスデータが厚い部分と薄い部分を含み、
合体剤が第2の濃度で前記構築材料の層に供給される部分を追加するために前記スライスデータを変更し
前記変更されたスライスデータから導出された個々の第2及び第1のパターンで前記構築材料の層の個々の第2及び第1の部分上へ前記第2の濃度で及び前記第2の濃度より高い第1の濃度で前記合体剤を選択的に付着するように、前記変更されたスライスデータに従って少なくとも1つの薬剤分配器を制御し、前記第2の部分が、前記変更されたスライスデータの前記追加された部分に対応し、且つ前記第1の部分の境界に近接し、
前記第1のパターンに従って前記3次元物体のスライスを形成するように前記構築材料を合体および凝固するためにエネルギーを印加することを含み、
前記第2の部分における前記合体剤の存在により、前記エネルギーが印加された際に、少なくとも一部の熱が前記第1の部分から流出することを防止する、方法。 - 前記厚い部分の厚さは閾値の厚さより大きく、前記薄い部分の厚さは前記閾値の厚さより小さい、請求項9に記載の方法。
- 前記スライスデータを変更することは、前記スライスデータの境界を侵食することによって浸食スライスデータを生成すること、前記薄い部分を識別するために、前記スライスデータを前記浸食スライスデータと比較すること、及び前記識別された薄い部分を拡張することを含む、請求項9又は10に記載の方法。
- 前記拡張する距離は、前記薄い部分の厚さに基づいて決定される、請求項11に記載の方法。
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