JP6979963B2 - 正確な３次元印刷 - Google Patents

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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P10/25—Process efficiency

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年２月１８日出願の米国仮特許出願第６２／２９７，０６７号、２０１６年４月８日出願の第６２／３２０，３３４号、および２０１６年４月２０日出願の第６２／３２５，４０２号（３つ全て「ＭＥＴＨＯＤＳ， ＳＹＳＴＥＭＳ， ＡＰＰＡＲＡＴＵＳＥＳ， ＡＮＤ ＳＯＦＴＷＡＲＥ ＦＯＲ ＡＣＣＵＲＡＴＥ ＴＨＲＥＥ−ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ ＰＲＩＮＴＩＮＧ」と題された）、および２０１６年９月２９日出願の６２／４０１，５３４号および２０１７円１月９日出願の６２／４４４，０６９号（後者２つの仮特許出願は「ＡＣＣＵＲＡＴＥ ＴＨＲＥＥ−ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ ＰＲＩＮＴＩＮＧ」と題された）の優先権を主張する（５つの仮特許出願全ては、参照により全体が本出願に組み込まれる）。
３次元（３Ｄ）印刷（例えば、付加製造）は、設計から任意の形状の３次元（３Ｄ）物体を作製するためのプロセスである。設計は、電子的なデータソースなどのデータソースの形態であってもよく、またはハードコピーの形態であってもよい。ハードコピーは３Ｄ物体の２次元表現であってもよい。データソースは電子的な３Ｄモデルであってもよい。３Ｄ印刷は、材料の連続的な層を相互の頂部上に置く付加プロセスを通して達成されてもよい。このプロセスは制御される場合がある（例えば、コンピュータ制御、手動制御、またはその両方）。３Ｄプリンタは工業用ロボットとすることができる。
３Ｄ印刷はカスタムパーツを迅速かつ効率的に生成することができる。３Ｄ印刷プロセスでは、元素金属、金属合金、セラミック、元素炭素、樹脂、または高分子材料を含む様々な材料を使用することができる。一般的な付加３Ｄ印刷プロセスでは、第１の材料層が形成され、そしてその後に連続的な材料層（またはその一部）が１つずつ付加され、設計された３次元構造（３Ｄ物体）全体が実体化するまで、各々の新しい材料層が予め形成された材料層の上に付加される。
３Ｄモデルは、コンピュータ支援設計パッケージを利用して、または３Ｄスキャナーを介して作り出される場合がある。３Ｄコンピュータグラフィックのための幾何学的なデータを調製する手動モデリングプロセスは、彫刻またはアニメーションなどの造形美術と類似でありうる。３Ｄスキャンは、実際の物体の形状および外観上のデジタルデータを解析および収集するプロセスである。このデータに基づき、スキャンした物体の３Ｄモデルを生産することができる。３Ｄモデルは、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）を含んでもよい。
現在では多くの付加プロセスが利用可能である。これらは実体化した構造を作り出すために層を堆積する様式が異なる場合がある。これらは設計された構造を生成するために使用される材料が変動する場合がある。一部の方法は、層を生産するために材料を溶融または軟化する。３Ｄ印刷方法の例としては、選択的レーザー溶融法（ＳＬＭ）、選択的レーザー焼結法（ＳＬＳ）、直接金属レーザー焼結法（ＤＭＬＳ）、形状堆積造形法（ＳＤＭ）または熱溶解積層法（ＦＤＭ）が挙げられる。他の方法は、ステレオリソグラフィー（ＳＬＡ）などの異なる技術を使用して液体材料を硬化する。薄膜積層法（ＬＯＭ）の方法では、薄い層（とりわけ紙、ポリマー、金属製の）を形状に切断し、そして一緒に結合する。
時々、３Ｄ印刷プロセスの間に、印刷された３次元（本明細書では「３Ｄ」と略する）物体内の層の少なくとも一部分が曲がる、反る、丸まる、巻く、または別の方法で変形する場合がある。一部の実例において、硬化した材料（例えば、３Ｄ物体）の層の少なくとも一部分が形成される方法を制御することが望ましい。例えば、３Ｄ物体内の少なくとも層の変形を制御することが望ましい場合がある。制御は、変形の程度および／または方向の制御を含みうる。一部の実例では、３Ｄ物体の少なくとも表面の変形を制御することが望ましい場合がある。その形成の間に３Ｄ物体を制御する（例えば、リアルタイムで）ことが望ましい場合がある。時々、開ループ制御、閉ループ制御、またはそれらの任意の組み合わせを使用して３Ｄ物体の形成を制御することが望ましい場合がある。時々、フィードフォワード制御、フィードバック制御、またはそれらの任意の組み合わせを使用して３Ｄ物体の形成を制御することが望ましい場合がある。本開示は、本明細書に開示される（例えば、上述の）制御手法の少なくとも１つを用いて、本明細書に開示される少なくとも（例えば、上述の）変形の、検知、制御、または検知および制御の両方を詳述する。本開示は、様々な検知手法および／または制御手法を使用した、本明細書に開示される変形の少なくとも（例えば、上述の）程度および／または方向の低減（例えば、減衰および／または防止）を詳述する。
一部の実施形態において、本開示は、設計上の制約量が低減された（例えば、設計上の制約がない）３Ｄ物体のモデリングを可能にする、方法、システム、装置、および／またはソフトウェアを詳述する。本開示は、これらの３Ｄ物体モデルの実体化（例えば、印刷）を可能にする、方法、システム、装置、およびソフトウェアを詳述する。
本明細書に記述される一態様は、変形の程度が制御された３Ｄ物体を生成するための、方法、システム、装置、および／またはソフトウェアである。制御された程度とは、変形の量および／または方向を制御することを含みうる。制御された程度とは、変形のタイプを制御することを含みうる。変形は湾曲を含んでもよい。湾曲は、３Ｄ物体内の層の少なくとも一部分の湾曲としてもよい。
本明細書に記述される別の態様は、変形の程度が低減された（例えば、実質的に変形されていない）、３Ｄ物体を生成するための、方法、システム、装置、および／またはソフトウェアである。３Ｄ物体は、補助的な支持部を欠くことができ（例えば、１つ以上の補助的な支持部を欠く）、または１つ以上の補助的な支持部を含むことができる。３Ｄ物体は、補助的な支持部（例えば、１つ以上の補助的な支持部）の以前の存在を示す跡を欠くことができる。
本明細書に記述される別の態様は、滑らかさ（例えば、磨かれた、連続的な、または規則的な）および／または平面状の（例えば、反っていない）底部表面を有する３Ｄ物体を生成するための方法、システム、装置、および／またはソフトウェアである。
別の態様では、所望のモデルから多層状物体を生成するための方法は、粉末床の少なくとも一部分をエネルギービームで変形して多層状物体の一部分を形成することと、多層状物体における測定された湾曲変形を測定することと、多層状物体の測定された湾曲変形を制御して、変形の少なくとも１つのパラメータを変更することで標的変形湾曲を達成することと、を含み、測定することおよび制御することは、粉末床の層の一部分の変形の間に生じ、多層状物体は所望のモデルに実質的に対応する。
湾曲は、反りを含んでもよい。湾曲は、エネルギービームから離れた位置における多層状物体の少なくとも一部分の偏差を含みうる。離れたとは、エネルギービームが粉末床とインタラクトする位置から離れるとしうる。離れたとは、少なくとも約２ミリメートルとしうる。制御することは、エネルギービームを制御することを含みうる。測定される変形湾曲は、垂直方向の変形を含みうる。測定される変形湾曲は、水平方向の変形を含みうる。標的変形湾曲は、実質的にゼロとしうる。標的変形湾曲は、正としうる。標的変形湾曲は、実質的にゼロとしうる。標的変形湾曲は、負としうる。本方法は、変形したモデルをさらに含んでもよく、変形したモデルは所望のモデルの１つ以上の変形を含む。多層状物体は、変形したモデルに従って生成されうる。生成された多層状物体は、実質的に所望のモデルに対応しうる。変形したモデルは、標的変形湾曲を含む多層状物体が補正変形を組み込むように生成されうる。標的変形は、補正変形を含みうる。標的変形は、補正変形に実質的に対応しうる。標的変形は、補正変形の形状を有する、変形した材料の硬化および／または冷却のモデリングに実質的に対応しうる。変形したモデルは、標的変形湾曲を有する多層状物体の生成が実質的に多層状物体をもたらし（例えば、硬化および／または冷却時）、その結果、多層状物体が所望のモデルに実質的に対応するように（例えば、冷却および／または硬化時）生成されうる。所望のモデルは、所望の３Ｄ物体のモデルとしうる。湾曲変形は、変形した材料の変形（例えば、変形した材料の冷却および／または硬化時）に起因して実体化（例えば、生じる）する湾曲としうる。硬化は、固化であってもよい。変形は、溶融であってもよい。制御動作は、それが標的変形に実質的に対応しうるように、少なくとも一部分を制御することを含んでもよい。標的変形は、硬化した少なくとも一部分のモデリングに対応しうる。
別の態様では、多層状物体の生成方法は、粉末材料の第１の層を分注して粉末床を形成することと、粉末材料の第１の層の少なくとも一部分をエネルギービームで変形して第１の変形した材料部分を形成することと、粉末材料の第１の層に隣接して粉末材料の第２の層を分注することと、粉末材料の第２の層の少なくとも一部分をエネルギービームで変形して第２の変形した材料部分を形成することであって、第２の変形した材料部分の少なくとも一区分は第１の変形した材料部分に接続されて多層状物体の少なくとも一部分を形成する、形成することと、多層状物体を変形して湾曲を含めることであって、湾曲は粉末材料の第２の層の少なくとも一部分における変形の間に制御される、含めることと、を含む。
湾曲は、正とすることも負とすることもできる。多層状物体は、粉末床の露出した表面から突出しうる。測定されたとは、材料床から突出する多層状物体の突出部の少なくとも一部分を測定することを含みうる。測定されたとは、粉末床の高さを測定することを含みうる。測定されたとは、粉末床の露出した表面の１つ以上の位置の高さを測定することを含みうる。測定されたとは、粉末床における変形した材料部分を測定することを含みうる。測定されたとは、粉末床における変形した材料部分を測定することを含みうる。変形した材料部分とは、第１の変形した材料部分または第２の変形した材料部分を含みうる。測定されたとは、変形の位置の周りに少なくとも５ｍｍの半径を有する領域の高さを測定することを含みうる。制御されたとは、エネルギービームを生成するエネルギー源の出力を制御することを含みうる。制御されたとは、変形の位置の温度を測定することを含みうる。制御されたとは、変形の位置の温度を測定する間にエネルギー源の出力を制御することを含みうる。制御されたとは、変形の位置の温度を測定する間にエネルギービームの出力密度を制御することを含みうる。制御されたとは、エネルギービームの単位面積当たりエネルギーを制御することを含みうる。制御されたとは、変形の位置の温度を測定する間にエネルギービームの単位面積当たりエネルギーを制御することを含みうる。変形することは、融合することを含んでもよい。融合することは、溶融することを含んでもよい。制御されたとは、粉末材料の第２の層の表面上の溶融領域のサイズを制御することを含みうる。制御されたとは、第２の変形した材料部分のサイズを制御することを含みうる。分注は、サイクロンセパレータを含む層分注機構を使用することを含みうる。
別の態様では、多層状物体を形成するためのシステムは、粉末材料の第１の層を分注して粉末床を形成するように構成された粉末分注機と、エネルギービームを生成するように構成されたエネルギー源であって、エネルギービームは、粉末床の少なくとも一部分を変形して（例えば、変形が可能）多層状物体の一部として第１の変形した材料部分を形成する、エネルギー源と、粉末分注機、およびエネルギー源に動作可能に連結される少なくとも１つのコントローラであって、（ｉ）粉末分注機に、粉末材料の第１の層を分注して粉末床を形成するように指示するようにプログラムされ、（ｉｉ）エネルギービームに、粉末材料の第１の層の少なくとも一部分を変形して第１の変形した材料部分を形成するように指示するようにプログラムされ、（ｉｉｉ）粉末分注機に、粉末材料の第１の層に隣接して粉末材料の第２の層を分注するよう指示するようにプログラムされ、（ｉｖ）エネルギービームに、粉末材料の第２の層の少なくとも一部分を変形して第２の変形した材料部分を形成するように指示するようにプログラムされ、ここで第２の変形した材料部分の少なくとも一区分は、第１の変形した材料部分に接続されて多層状物体の少なくとも一部分を形成しており、そして、（ｖ）エネルギービームに、多層状物体を変形して湾曲を含めるように指示するようにプログラムされ、この湾曲は粉末材料の第２の層の少なくとも一部分の変形の間に測定および制御される、少なくとも１つのコントローラと、を備える。少なくとも１つのコントローラは、複数のコントローラを含んでもよい。動作（ｉ）〜（ｖ）のうちの少なくとも２つは、同一のコントローラによって指示されてもよい。動作（ｉ）〜（ｖ）のうちの少なくとも２つは、異なるコントローラによって指示されてもよい。
別の態様では、所望のモデルから多層状物体を形成するためのシステムは、粉末床を収容するように構成されたエンクロージャと、エネルギービームを生成するように構成されたエネルギー源であって、このエネルギービームは、粉末床の少なくとも一部分を変形して多層状物体の一部として変形した材料を形成し、ここでエネルギー源は粉末床に動作可能に連結される、エネルギー源と、多層状物体の湾曲変形を検知するように構成された検出器であって、ここで検出器は粉末床に動作可能に連結される、検出器と、粉末床、エネルギー源、および検出器に動作可能に連結される少なくとも１つのコントローラであって、このコントローラは、以下の動作、動作（ｉ）：エネルギービームに、粉末床の少なくとも一部分を変形して多層状物体の一部として変形した材料を形成するように指示すること、動作（ｉｉ）：検出器に、湾曲変形を検知するように指示すること、動作（ｉｉｉ）：湾曲変形の程度を評価して結果を生成すること、そして動作（ｉｖ）：結果を使用して多層状物体の湾曲変形を制御して、エネルギービームが動作（ｉ）で粉末床の少なくとも一部分を変形するプロセスの少なくとも１つのパラメータを変更することで標的変形湾曲を達成すること、を行うようにプログラムされ、ここで検出器が動作（ｉｉ）で湾曲変形を検知するプロセスおよび動作（ｉｖ）で湾曲変形を制御するプロセスは、エネルギービームが動作（ｉ）で粉末床の少なくとも一部分を変形するプロセスの間に生じ、多層状物体は所望のモデルに実質的に対応する、少なくとも１つのコントローラと、を備える。
別の態様では、所望の（例えば、要求された）モデルから多層状物体を形成するための装置は、少なくとも１つのコントローラを備え、このコントローラは、（ａ）粉末分注機に、粉末材料の第１の層を分注して粉末床を形成するように指示するようにプログラムされ、（ｂ）エネルギービームに、粉末材料の第１の層の少なくとも一部分を変形して第１の変形した材料部分を形成するように指示するようにプログラムされ、（ｃ）粉末分注機に、粉末材料の第１の層に隣接して粉末材料の第２の層を分注するように指示するようにプログラムされ、（ｄ）エネルギービームに、粉末材料の第２の層の少なくとも一部分を変形して第２の変形した材料部分を形成するように指示するようにプログラムされ、ここで第２の変形した材料部分の少なくとも一区分は第１の変形した材料部分に接続されて多層状物体の少なくとも一部分を形成しており、そして（ｅ）多層状物体を変形して湾曲を含めるように指示するようにプログラムされ、この湾曲は粉末材料の第２の層の少なくとも一部分の変形の間に測定および制御され、ここでコントローラは、エネルギービーム、および粉末分注機に動作可能に連結される。動作（ｅ）における直接変形は、エネルギービームを使用することで実施されうる。少なくとも１つのコントローラは、複数のコントローラを含んでもよい。動作（ａ）〜（ｅ）のうちの少なくとも２つは、同一のコントローラによって指示されてもよい。動作（ａ）〜（ｅ）のうちの少なくとも２つは、異なるコントローラによって指示されてもよい。
別の態様では、所望のモデルから多層状物体を形成するための装置は、少なくとも１つのコントローラを備え、このコントローラは、以下の動作、
動作（ｉ）：エネルギービームに、粉末床の少なくとも一部分を変形して変形した材料を変形するように指示することであって、この変形した材料は多層状物体の少なくとも一部分を形成する、指示すること、
動作（ｉｉ）：検出器に、多層状物体の少なくとも一部分の湾曲変形を検知するように指示すること、動作（ｉｉｉ）：湾曲変形の程度を評価して結果を生成すること、および動作
（ｉｖ）：結果を使用して多層状物体の湾曲変形を制御し、エネルギービームが動作（ｉ）で粉末床の少なくとも一部分を変形するプロセスの少なくとも１つのパラメータを変更することで標的変形湾曲を達成すること、を行うようにプログラムされ、ここで、検出器が動作（ｉｉ）で湾曲変形を検知するプロセスおよび動作（ｉｖ）で湾曲変形を制御するプロセスは、エネルギービームが動作（ｉ）で粉末床の少なくとも一部分を変形するプロセスの間に生じ、多層状物体は所望のモデルに実質的に対応し、少なくとも１つのコントローラは、エネルギービーム、および検出器に動作可能に連結される。
別の態様では、所望のモデルから多層状物体を形成するためのコンピュータソフトウェア製品は、プログラム命令が保存される非一時的コンピュータ可読媒体を備え、この命令は、コンピュータによって読み取られると、コンピュータに、動作（ａ）：エネルギービームを粉末床に投影することによる粉末床の少なくとも一部分からのその変形の間に多層状物体の少なくとも一部分の湾曲変形を測定するセンサーから入力信号を受信することであって、ここで非一時的コンピュータ可読媒体はセンサーに動作可能に連結される、受信することと、動作（ｂ）：多層状物体の少なくとも一部分の湾曲変形を制御して、多層状物体の変形の少なくとも１つのパラメータを変更することで標的変形湾曲を達成するように指示することと、を含む動作であって、動作（ａ）で入力信号を受信するプロセスおよび動作（ｂ）で制御を指示するプロセスは、多層状物体の形成の間に生じ、多層状物体は所望のモデルに実質的に対応する、動作を行わせる。
別の態様では、所望のモデルから多層状物体を生成するための方法は、粉末床の少なくとも一部分をエネルギービームで変形して多層状物体の少なくとも一部分を形成することと、多層状物体の少なくとも一部分の（例えば、湾曲）変形を測定することと、多層状物体の少なくとも一部分の（例えば、湾曲）変形を制御して、変形の少なくとも１つのパラメータを変更することで標的変形湾曲を達成することと、を含み、ここで測定することおよび制御することは粉末床の一部分の変形の間に生じ、多層状物体は所望のモデルに実質的に対応する。
変形を測定することおよび変形を制御することは、変形の一部としての１つ以上の溶融プールの形成の間に生じうる。湾曲は、反りを含んでもよい。湾曲は、要求されたモデルに対する多層状物体の少なくとも一部分の偏差を含みうるが、この偏差はエネルギービームから離れた位置におけるものである。離れたとは、少なくとも２ミリメートルとしうる。離れたとは、エネルギービームが粉末床とインタラクトする位置から離れるとしうる。制御することは、エネルギービームを制御することを含みうる。変形湾曲は、垂直方向の変形を含みうる。変形湾曲は、水平方向の変形を含みうる。標的変形湾曲は、（例えば、実質的に）ゼロとしうる。標的変形湾曲は、正としうる。実質的とは、多層状（例えば、３Ｄ）物体の意図された目的に対するものとしてもよい。本方法は、変形したモデルをさらに含んでもよい。変形したモデルは、少なくとも１つの偏差を受けた所望のモデルを含みうるが、多層状物体は、変形したモデルに従って生成され、生成された多層状物体は、所望のモデルに（例えば、実質的に）対応する。変形したモデルは、標的変形湾曲を有する多層状物体の生成が（例えば、実質的に）所望のモデルをもたらすように生成されうる。制御することは、多層状物体の少なくとも一部分を制御して、それが標的変形に（例えば、実質的に）対応するようにすることを含みうる。標的変形は、多層状物体（例えば、硬化した）の少なくとも一部分のモデリングに対応しうる。硬化したとは、固化したことを含みうる。
別の態様では、所望のモデルから多層状物体を形成するためのシステムは、粉末床（例えば、これを収容するように構成されたエンクロージャ）と、エネルギービームを生成するように構成されたエネルギー源であって、このエネルギービームは粉末床の少なくとも一部分を変形して多層状物体の一部分として変形した材料を形成するように構成される、エネルギー源と、多層状物体における（例えば、湾曲）変形を検知するように構成された検出器と、粉末床、エネルギー源、そして検出器に動作可能に連結されるコントローラであって、このコントローラは、（ｉ）エネルギービームに、粉末床の少なくとも一部分を変形して多層状物体の少なくとも一部分として変形した材料を形成するように指示するように、（ｉｉ）検出器に、（例えば、湾曲）変形を検知するように指示するように、（ｉｉｉ）（例えば、湾曲）変形の程度を評価して結果を生成するように、そして（ｉｖ）結果を使用して、（ｉ）における変形の少なくとも１つのパラメータを変更することで多層状物体の（例えば、湾曲）変形を制御して標的変形（例えば、湾曲）を達成するように、プログラムされ、ここで（ｉｉ）における検知と（ｉｖ）における制御は（ｉ）における変形の間に生じ、多層状物体は所望のモデルに（例えば、実質的に）対応する、コントローラと、を備える。検出器は、粉末床に隣接した固定位置を使用して較正されてもよい（例えば、ｉｎ ｓｉｔｕで）。変形を測定することおよび変形を制御することは、変形の一部としての１つ以上の溶融プールの形成の間に生じうる。エネルギー源、検出器、および／またはコントローラは、粉末床に動作可能に連結されてもよい。
別の態様では、所望のモデルから多層状物体を形成するための装置は、少なくとも１つのコントローラを備え、このコントローラは、（ａ）エネルギービームに、粉末床の少なくとも一部分を変形して変形した材料を形成するように指示するようにプログラムされ、この変形した材料は多層状物体の少なくとも一部を形成しており、（ｂ）多層状物体の少なくとも一部分における（例えば、湾曲）変形を検知するように検出器に指示するようにプログラムされ、（ｃ）（例えば、湾曲）変形の程度を評価して結果を生成するようにプログラムされ、そして（ｄ）結果を使用して、（ｉ）における変形の少なくとも１つのパラメータを変更することで標的変形（例えば、湾曲）を達成するようにプログラムされ、ここで（ｉｉ）における検知と（ｉｖ）における制御は（ｉ）における変形の間に生じ、多層状物体は所望のモデルに（例えば、実質的に）対応しており、コントローラはエネルギービーム、および検出器に動作可能に連結している。制御は、閉ループ制御としうる。実質的にとは、多層状物体の意図された目的に対するものとしてもよい。少なくとも１つのコントローラは、複数のコントローラを含んでもよい。動作（ａ）〜（ｄ）のうちの少なくとも２つは、同一のコントローラによって指示されてもよい。動作（ａ）〜（ｄ）のうちの少なくとも２つは、異なるコントローラによって指示されてもよい。変形を測定することおよび変形を制御することは、変形の一部としての１つ以上の溶融プールの形成の間に生じうる。
別の態様では、所望のモデルから多層状物体を形成するためのコンピュータソフトウェア製品は、プログラム命令が保存される、非一時的コンピュータ可読媒体を備え、この命令は、コンピュータによって読み取られると、コンピュータに、（ａ）エネルギービームを粉末床に投影することによる粉末床の少なくとも一部分からのその変形の間に多層状物体の少なくとも一部分の（例えば、湾曲）変形を測定するセンサーから入力信号を受信することであって、ここで非一時的コンピュータ可読媒体はセンサーに動作可能に連結される、受信することと、（ｂ）変形の少なくとも１つのパラメータを変更することで、多層状物体の少なくとも一部分の（例えば、湾曲）変形を制御して、標的変形湾曲を達成するように指示することと、を含み、ここで（ａ）における入力信号の受信および動作（ｂ）における制御の指示は形成の間に生じ、多層状物体は所望のモデルに実質的に対応する、動作を行わせる。
形成の少なくとも１つのパラメータを変更することは、入力信号と所望の（例えば、湾曲）変形との比較に基づいてエネルギービームの少なくとも１つの特徴を変更することを含んでもよく、非一時的コンピュータ可読媒体はエネルギービームに動作可能に連結される。（ｂ）における指示は、形成の間としてもよい。コンピュータソフトウェア製品は、サブコンピュータソフトウェア製品（例えば、モジュール）を含みうる。（ａ）〜（ｂ）に関連する命令のうちの少なくとも２つは、同一のサブコンピュータソフトウェア製品によって実行されてもよい。（ａ）〜（ｂ）に関連する命令のうちの少なくとも２つは、異なるサブコンピュータソフトウェア製品によって実行されてもよい。変形を測定することおよび変形を制御することは、変形の一部としての１つ以上の溶融プールの形成の間に生じうる。
別の態様では、３Ｄ物体を印刷するための方法は、予め変形された材料をプラットフォームに向けて堆積する（例えば、材料床を形成するためにエンクロージャ内に）ことと、予め変形された材料（例えば、材料床の少なくとも一部分を構成する）をエネルギービームで変形して３Ｄ物体の一部として変形した材料部分を形成することであって、この経時で変形することは複数の物理的属性パルスをもたらし、変形した材料部分は複数の物理的属性パルスに対応する複数の溶融プールを含む、形成することと、複数の物理的属性パルス内の一の物理的属性パルスの少なくとも一部分を変形の間にリアルタイムで制御することと、を含む。
用語「物理的属性」および「現象」は、本明細書では同じ意味で使用される。制御することは、３Ｄプリンタおよび／または３Ｄ印刷の構成要素の１つ以上の機構を制御して現象パルスの少なくとも一部分に影響を与えることを含みうる。制御することは、現象を検知するプロセスを制御することを含みうる。複数の物理的属性パルスのうちの少なくとも２つは、（例えば、制御可能におよび／または意図的に）異なってもよい。物理的属性は、検知可能なエネルギーを含んでもよい。検知可能なエネルギーは、照射されたエネルギーとしてもよい。変形した材料部分は、複数の測定可能なエネルギーパルスに対応する複数の溶融プールを含みうる。物理的属性は、複数の溶融プールの温度、複数の溶融プールに隣接した温度、エネルギービームを生成するエネルギー源の出力、エネルギービームの出力密度、またはそれらの任意の組わせに対応することができる。物理的属性は、溶融プールの温度、または溶融プールに隣接した領域の温度を含む温度に関連することができる。本方法は、放射の強度および／または波長を測定することをさらに含みうる。本方法は、放射の強度および／または波長を温度に相関させることをさらに含みうる。放射は、溶融プールから、または溶融プールに隣接した領域からとしうる。放射は、少なくとも一部分上のエネルギービームの足跡から、または少なくとも一部分上のエネルギービームの足跡に隣接した領域からとしうる。本方法は、少なくとも一部分から照射された（例えば、放出された）１つ以上の波長を検知することによって複数の物理的属性パルスを検知することをさらに含みうる。本方法は、波長または強度を含む放射特徴を検知することをさらに含みうるが、放射は、溶融プールから、溶融プールに隣接した領域から、またはそれらの任意の組み合わせから放出される。本方法は、波長または強度を含む放射特徴を検知することをさらに含みうるが、放射は、少なくとも一部分上のエネルギービームの足跡から、少なくとも一部分上のエネルギービームの足跡に隣接した領域から、またはそれらの任意の組み合わせから放出される。本方法は、放射の強度、放射の波長、または放射の強度および波長の両方を温度値に相関させることをさらに含みうる。溶融プールに隣接するとは、溶融プールの周囲から最大で約２、３、４、５、または６溶融プールの直径の距離とすることができる。複数の溶融プールは、実質的に同一のそれぞれの基本的な長さスケールを有してもよい。リアルタイムとは、複数の溶融プールの１つ以上の形成の間を含むことができる。リアルタイムとは、複数の溶融プールの２つの形成の間を含むことができる。リアルタイムとは、複数の溶融プールの１つの形成の間を含むことができる。本方法は、検出器で物理的属性パルスを検知することをさらに含みうる。検出器は、単一画素検出器を含むことができる。検出器は、画像検出器を含むことができる。検出器は、光測定を含むことができる。検出器は、光ファイバーを含むことができる。検出器は、光位置センサーを含むことができる。検出器は、光検出器を含むことができる。検出器は、フォトダイオードを含むことができる。物理的属性は、材料床（例えば、その露出した表面）の温度、エネルギー源の出力、またはエネルギービームの出力密度に対応しうる。測定可能な（例えば、検知可能な）エネルギーは、材料床（例えば、その露出した表面）の温度、エネルギー源の出力、またはエネルギービームの出力密度としうる。材料床の温度は、材料床の露出した表面上のエネルギービームの軌道に沿ってもよい。リアルタイムは、少なくとも３Ｄ印刷の一部分の間としてもよい。リアルタイムは、３Ｄ物体の層の形成の間としてもよい。リアルタイムは、ハッチ線の形成の間としてもよい。リアルタイムは、３Ｄ物体の一部としての２つの溶融プールの形成の間としてもよい。リアルタイムは、３Ｄ物体の一部としての溶融プールの形成の間としてもよい。予め変形された材料は、粉末材料としてもよい。
予め変形された材料は、材料床の少なくとも一部分とすることができる。材料床は、サイクロンセパレータを含む層分注機構を使用する印刷の間に平面化することができる。材料床は、粉末床としてもよい。予め変形された材料は、金属合金、元素金属、セラミック、および元素炭素の同素体からなる群の少なくとも１つの部材から選択してもよい。分注は、層分注機構を使用することを含みうる。層分注機構はサイクロンセパレータを備えてもよい。変形した材料部分は少なくとも１つの溶融プールを含んでもよいが、物理的属性は、溶融プールの温度、基本的な長さスケール（ＦＬＳ）、または反射率を含みうる。基本的な長さスケール（ＦＬＳ）は、高さ、深さ、または直径（例えば、または直径当量）を含みうる。物理的属性パルスは、ドゥエル時間および中断を含みうる。ドゥエル時間は、先端および／または後端を含みうる。本方法は、制御することを使用して、経時の複数の物理的属性パルスの実質的に同一の先端、または後端を（例えば、経時で）維持することをさらに含みうる。本方法は、実質的に同一の先端、後端、プラトー、またはそれらの任意の組み合わせを経時で維持する（例えば、制御することを使用して）ことをさらに含みうる。ドゥエル時間は、プラトーを含みうる。本方法は、複数の物理的属性パルスの実質的に同一のプラトーを経時で維持する（例えば、制御することを使用して）ことをさらに含みうる。同一とは、強度、期間、またはそれらの任意の組み合わせの観点からを含みうる。制御は、閉ループ制御を含みうる。閉ループ制御は、最大で約２０ミリ秒のループサンプル時間を含みうる。制御は、計算を含みうる。計算は、ドゥエル時間（例えば、エネルギービームの）の間に実行することができる。計算は、中断（例えば、エネルギービームの）の間に実行することができる。計算は、ドゥエル時間の間に実行されなくてもよい。計算は、中断の間に実行されなくてもよい。計算は、最大で約２０マイクロ秒の間に生じてもよい。本方法は、複数の物理的属性パルスの実質的に同一のプロファイルを経時で維持する（例えば、制御することを使用して）ことをさらに含みうる。プロファイルは、エネルギービームのエネルギープロファイルを含みうる。プロファイルは、材料床の一部分（例えば、エネルギービームの軌道に沿った）の経時の温度プロファイルを含みうる。プロファイルは、エネルギービームの経時の出力密度プロファイルを含みうる。エネルギープロファイルは、エネルギー源の経時の出力プロファイルを含みうる。変形した材料部分は、少なくとも１つの溶融プールを含んでもよい。プロファイルは、溶融プールの温度を含んでもよい。変形した材料部分は、少なくとも１つの溶融プールを含んでもよい。プロファイルは、溶融プールの基本的な長さスケール（例えば、深さ、直径、または直径当量）を含みうる。プロファイルは、（ｉ）複数の溶融プールの温度プロファイル、または（ｉｉ）複数の溶融プールに隣接した位置の温度プロファイル、を含むことができる。隣接とは、溶融プールの周囲からの距離としうるが、この距離は、エネルギービームによって生成された溶融プールの最大で約６直径であり、この溶融プールは複数の溶融プールのものである。プロファイルは、エネルギービームの出力密度を含むことができる。プロファイルは、エネルギービームを生成するエネルギー源の出力プロファイルを含むことができる。制御することは、プロセッサを使用することを含んでもよい。プロセッサは、並列処理を含みうる。プロセッサは、マイクロプロセッサ、データプロセッサ、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）、システムオンチップ（ＳＯＣ）、コプロセッサ、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、特定用途向け命令セットプロセッサ（ＡＳＩＰ）、コントローラ、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、チップセット、または、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含みうる。プロセッサは、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）を含みうる。プロセッサは、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含みうる。プロセッサは、単一の物理的処理ユニット内に多数の処理ユニットを含みうる。多数の処理ユニットは、並列処理ユニットとしてもよい。多数の並列処理ユニットは、少なくとも約２００個の並列処理ユニットを含むことができる。多数の並列処理ユニットは、コアまたは単一のデジタル信号処理スライスを含むことができる。多数の並列処理ユニットは、第１の処理ユニットと第２の処理ユニットを含みうるが、ここでプロセッサは、第１の処理ユニットから第２の処理ユニットまでのデータ転送において低レイテンシを含みうる。レイテンシは、少なくとも約１０テラＦＬＯＰＳのいくつかの数の浮動小数点演算毎秒（ＦＬＯＰＳ）を許容するのに十分に低い。レイテンシは、少なくとも約１０テラＭＡＣのいくつかの数の積和演算毎秒（ＭＡＣ）を許容するのに十分に低い。
別の態様では、３Ｄ物体を形成するためのシステムは、材料床を収納するように構成されたエンクロージャと、エネルギービームを生成するように構成されたエネルギー源であって、このエネルギービームは、材料床の少なくとも一部分を変形して３Ｄ物体の一部として変形した材料を形成するように構成され、この経時の変形は複数の物理的属性パルス（例えば、複数の検知可能なエネルギーパルス）を含む複パルス物理的属性を形成し、このエネルギー源は材料床に動作可能に連結される、エネルギー源と、物理的属性を検知するように構成された検出器であって、この検出器は材料床に動作可能に連結される、検出器と、材料床、エネルギー源、および検出器に動作可能に連結される少なくとも１つのコントローラであって、（ｉ）エネルギービームに、材料床の少なくとも一部分から３Ｄ物体を生成するように指示するように、（ｉｉ）検出器によって検知された物理的属性を評価するように（例えば、または物理的属性の評価を指示するように）、および（ｉｉｉ）評価を使用してエネルギービームの少なくとも１つの特徴を変更して３Ｄ物体を形成するように、プログラムされる、少なくとも１つのコントローラと、を備える。エネルギー源は、材料床に動作可能に連結されてもよい。
変更は、多数のパルス内で実質的に同一の物理的属性パルスを維持することを含みうる。検出器は、材料床に（例えば、その露出した表面に）隣接した少なくとも１つの固定位置を使用して較正されてもよい。変形した材料部分は、複数の物理的属性パルスに対応する複数の溶融プールを含みうる。少なくとも１つのコントローラは、複数のコントローラを含んでもよい。動作（ｉ）〜（ｉｉｉ）のうちの少なくとも２つは、同一のコントローラによって制御されてもよい。動作（ｉ）〜（ｉｉｉ）のうちの少なくとも２つは、異なるコントローラによって制御されてもよい。物理的属性は、材料床（例えば、その露出した表面）の温度、エネルギー源の出力、またはエネルギービームの出力密度に対応してもよく、またはこれらを含んでもよい。材料床の温度は、材料床の露出した表面上のエネルギービームの軌道に沿ってもよい。物理的属性パルスは、経時の、温度、エネルギー源出力、またはエネルギービーム出力密度の変動を含みうる。物理的属性は、（Ｉ）複数の溶融プールの温度、（ＩＩ）複数の溶融プールに隣接した温度、（ＩＩＩ）エネルギービームを生成するエネルギー源の出力、（ＩＶ）エネルギービームの出力密度、または（Ｖ）それらの任意の組わせに対応しうる。溶融プールに隣接するとは、溶融プールの周囲から最大で約６溶融プールの直径の距離とすることができる。変更は、多数のパルス内で（例えば、実質的に）同一の物理的属性パルスを維持することを含むことができる。検知された物理的属性（例えば、検知可能なエネルギー、または測定可能なエネルギーを含む）は、少なくとも一部分から放出される１つ以上の波長を含むことができる。検知された物理的属性は、放射の波長または放射の強度を含むことができるが、放射は、（Ｉ）少なくとも一部分上のエネルギービームの足跡によって占められる領域から、（ＩＩ）少なくとも一部分上のエネルギービームの足跡によって占められる領域に隣接する領域から、または（ＩＩＩ）それらの任意の組み合わせから、放出される。検知された物理的属性は、波長または強度を含みうるが、放射は、（ｉ）溶融プールから、（ＩＩ）溶融プールに隣接した領域から、または（ＩＩＩ）それらの任意の組み合わせから放出される。検出器は、（Ａ）放射の強度、（Ｂ）放射の波長、または（Ｃ）放射の強度と波長の両方を、温度値に相関させる、またはこれらの相関を指示すること、をさらに含みうる。制御することは、プロセッサを使用することを含むことができる。プロセッサは、マイクロプロセッサ、データプロセッサ、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）、システムオンチップ（ＳＯＣ）、コプロセッサ、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、特定用途向け命令セットプロセッサ（ＡＳＩＰ）、コントローラ、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、チップセット、または、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含むことができる。プロセッサは、単一の物理的処理ユニットに、並列処理ユニットである多数の処理ユニットを含む。多数の並列処理ユニットは、少なくとも約２００個の並列処理ユニットを含むことができる。多数の並列処理ユニットは、第１の処理ユニットと第２の処理ユニットを含むことができるが、プロセッサは、第１の処理ユニットから第２の処理ユニットまでのデータ転送において低レイテンシを含む。レイテンシは、少なくとも約１０テラＦＬＯＰＳのいくつかの数の浮動小数点演算毎秒（ＦＬＯＰＳ）を許容するのに十分に低いものとしてもよい。
別の態様では、３Ｄ物体を印刷するためのシステムは、プラットフォームを収容するように構成されたエンクロージャと、予め変形された材料を３Ｄ物体の一部として変形した材料に変形するエネルギービームを生成するように構成されたエネルギー源であって、この経時の変形は複数の現象パルスをもたらし、変形した材料は複数の現象パルスに対応する複数の溶融プールを含み、このエネルギー源はプラットフォームに動作可能に連結される、エネルギー源と、複数の現象パルスを検知するように構成された検出器であって、この検出器はプラットフォームに動作可能に連結される、検出器と、プラットフォーム、エネルギー源、および検出器に動作可能に連結される少なくとも１つのコントローラであって、（ｉ）エネルギービームに、予め変形された材料を３Ｄ物体の第１の部分として変形した材料へと変形するよう指示するように、（ｉｉ）検出器によって複数の現象パルスを評価するように、または複数の現象パルスの評価を指示するように、および（ｉｉｉ）評価を使用してエネルギービームの少なくとも１つの特徴を変更して３Ｄ物体の第２の部分を印刷するように、プログラムされる、少なくとも１つのコントローラと、を備える。
一部の実施形態において、現象は、人為的に引き起こされる。物理的属性は、検知可能なおよび／または測定可能なエネルギーを含んでもよい。現象は、（Ｉ）複数の溶融プールの温度、（ＩＩ）複数の溶融プールに隣接した温度、（ＩＩＩ）エネルギービームを生成するエネルギー源の出力、（ＩＶ）エネルギービームの出力密度、または（Ｖ）それらの任意の組わせに対応しうる。溶融プールに隣接するとは、溶融プールの中央から最大で約６溶融プールの直径の距離とすることができる。変更は、多数のパルス内で実質的に同一の現象パルスを維持することを含むことができる。現象は、少なくとも一部分から放出される１つ以上の波長を含むことができる。現象は、放射の波長または放射の強度を含むことができるが、放射は、（Ｉ）少なくとも一部分上のエネルギービームの足跡から、（ＩＩ）少なくとも一部分上のエネルギービームの足跡に隣接した領域から、または（ＩＩＩ）それらの任意の組み合わせから放出される。現象は、波長または強度を含むことができるが、放射は、（ｉ）溶融プールから、（ＩＩ）溶融プールに隣接した領域から、または（ＩＩＩ）それらの任意の組み合わせから放出される。検出器は、（Ａ）放射の強度、（Ｂ）放射の波長、または（Ｃ）放射の強度と波長の両方を、温度値に対応させる、またはこれらの相関を指示すること、をさらに含みうる。（ｉ）〜（ｉｉｉ）のうちの少なくとも２つは、同一のコントローラによって制御されてもよい。（ｉ）〜（ｉｉｉ）のうちの少なくとも２つは、異なるコントローラによって制御されてもよい。制御することは、プロセッサを使用することを含むことができる。プロセッサは、マイクロプロセッサ、データプロセッサ、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）、システムオンチップ（ＳＯＣ）、コプロセッサ、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、特定用途向け命令セットプロセッサ（ＡＳＩＰ）、コントローラ、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、チップセット、または、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含むことができる。プロセッサは、単一の物理的処理ユニットに、並列処理ユニットである多数の処理ユニットを含むことができる。多数の並列処理ユニットは、少なくとも約２００個の並列処理ユニットを含むことができる。多数の並列処理ユニットは、第１の処理ユニットと第２の処理ユニットを含むことができるが、プロセッサは、第１の処理ユニットから第２の処理ユニットまでのデータ転送において低レイテンシを含む。レイテンシは、少なくとも約１０テラＦＬＯＰＳのいくつかの数の浮動小数点演算毎秒（ＦＬＯＰＳ）を許容するのに十分に低くすることができる。本システムは、サイクロンセパレータを含む層分注機構をさらに含んでもよく、層分注機構は、プラットフォームに隣接して配置される材料床を平面化するように構成され、材料床は予め変形された材料を含む。
別の態様では、３Ｄ物体を形成するための装置は、少なくとも１つのコントローラを備え、このコントローラは、以下の動作、動作（ａ）：エネルギービームに、材料床の少なくとも一部分から変形した材料を生成するよう指示することであって、この変形した材料は３Ｄ物体の少なくとも一部分を形成し、この経時で変形した材料を生成するプロセスは複数の現象パルスを形成する、指示することと、動作（ｃ）：検出器に、現象を検知するよう指示することと、
動作（ｄ）：複数の現象パルス内の一の現象パルス内の少なくとも一部分を制御することであって、この制御することは動作（ａ）の間に行われ、また動作（ｃ）において検出器によって検知された現象を考慮する、制御することと、を行うようにプログラムされ、ここで少なくとも１つのコントローラは、検出器、およびエネルギービームに動作可能に連結される。
別の態様では、３Ｄ物体を形成するための装置は、コントローラ（例えば、または少なくとも１つのコントローラ）を備え、このコントローラは、（ａ）エネルギービームに、予め変形された材料（例えば、材料床の少なくとも一部分）から変形した材料を生成するように指示するようにプログラムされ、この変形した材料は３Ｄ物体の少なくとも一部分を形成し、この経時の変形した材料の生成は複数の現象パルスを形成し、（ｃ）検出器に、現象を検知するように指示するようにプログラムされ、そして（ｄ）複数の現象パルスの一の現象パルス内の少なくとも一部分を制御するようにプログラムされ、この制御は（ａ）の間であって（ｃ）における検知を考慮し、ここで少なくとも１つのコントローラは、検出器、およびエネルギービームに動作可能に連結される。
制御は、閉ループ制御とすることができる。（例えば、少なくとも１つの）コントローラは、（ｃ）における検知に従ったエネルギービームの少なくとも１つの特徴の変更を指示してもよい。変形した材料部分は、複数の現象パルスに関連する複数の溶融プールを含むことができる。少なくとも１つのコントローラは、複数のコントローラを含んでもよい。動作（ａ）〜（ｄ）のうちの少なくとも２つは、同一のコントローラによって制御されてもよい。動作（ａ）〜（ｄ）のうちの少なくとも２つは、異なるコントローラによって制御されてもよい。現象は、材料床（例えば、その露出した表面）の温度、エネルギー源の出力、またはエネルギービームの出力密度を含んでもよい。材料床の温度は、材料床の露出した表面上のエネルギービームの軌道に沿ってもよい。現象パルスは、経時の、温度、エネルギー源出力、またはエネルギービーム出力密度の変動を含みうる。
別の態様では、少なくとも１つの３Ｄ物体を形成するためのコンピュータソフトウェア製品は、プログラム命令が保存される、非一時的コンピュータ可読媒体を備え、この命令は、コンピュータによって読み取られると、コンピュータに、（ａ）エネルギービームを材料床に投影することによる予め変形された材料（例えば、材料床の少なくとも一部分）からの３Ｄ物体の形成の間に生じるパルス現象を含むセンサーからの入力信号を受信することであって、ここで非一時的コンピュータ可読媒体はセンサーに動作可能に連結される、受信することと、（ｂ）複数の現象パルス内の一の現象パルスの少なくとも一部分を、３Ｄ物体の形成の間にリアルタイムで制御するよう指示することと、を含む動作を行わせる。
直接制御は、入力信号と現象設定値との比較に基づいてエネルギービームの少なくとも１つの特徴を変更することを含んでもよく、非一時的コンピュータ可読媒体は、エネルギービームに動作可能に連結される。直接とは、現象パルスの間としてもよい。変形した材料部分は、複数の現象パルスに関連する複数の溶融プールを含む。現象は、材料床（例えば、その露出した表面）の温度、エネルギー源の出力、またはエネルギービームの出力密度を含んでもよい。材料床の温度は、材料床の露出した表面上のエネルギービームの軌道に沿ってもよい。現象パルスは、経時の、温度、エネルギー源出力、またはエネルギービーム出力密度の変動を含みうる。
別の態様では、３Ｄ物体を印刷するための方法は、（ａ）予め変形された材料をプラットフォームに向けて配置することと、（ｂ）予め変形された材料をエネルギービームで変形して３Ｄ物体の一部として第１の溶融プールを形成することであって、この第１の溶融プールは標的表面（例えば、プラットフォームに、またはプラットフォームの上方に配置される）上に配置される、形成することと、（ｃ）第１の溶融プールの物理的属性値を検知して印刷の間の第１の物理的属性値を取得することと、（ｄ）第１の溶融プールの近傍の物理的属性を検知して印刷の間の第２の物理的属性値を取得することと、（ｅ）第１の物理的属性値、第２の物理的属性値、または第１の物理的属性値および第２の物理的属性値を使用してエネルギービームを制御することであって、この制御することは印刷の間である、制御することと、を含む。
エネルギービームを制御することは、第１の物理的属性値と第２の物理的属性値を使用することによってもよい。物理的属性値は、温度に相関することができる。物理的属性値は、標的表面から照射する電磁ビームの振幅、または波長を含むことができる。電磁ビームは、赤外光ビームを含むことができる。物理的属性値は、標的表面から反射した電磁ビームの振幅、または波長を含むことができる。検知することは（例えば、動作（ｃ）および／または（ｄ）における）、検出器に連結される光ファイバーを使用することを含むことができる。動作（ｃ）における検知することは、第１の検出器を使用することを含むことができる。動作（ｄ）における検知することは、第２の検出器を使用することを含むことができる。第１の検出器は、第２の検出器とは異なるものとすることができる。動作（ｃ）における検知することは、第１の検出器を使用することを含むことができ、動作（ｄ）における検知することは、第２の検出器セットを使用することを含むことができ、第１の検出器は第２の検出器セットとは異なる。第２の検出器セットは、複数の光ファイバーを含む光ファイバー束を含むことができる。複数の光ファイバーは、複数の検出器に（例えば、それぞれ）動作可能に連結することができる。動作（ｄ）における検知することは、第２の検出器セットから検知される信号を平均化して第２の物理的属性値を取得することを含むことができる。印刷の間とは、層、層内の複数の溶融プール、第１の溶融プール、またはそれらの任意の組み合わせの形成の間を含むことができる。層は、３Ｄ物体の一部分とすることができる。制御することは、エネルギービームの少なくとも１つの特徴を変更することを含むことができる。エネルギービームの少なくとも１つの特徴は、（Ｉ）出力密度、（ＩＩ）断面ビーム、（ＩＩＩ）ドゥエル時間、または（ＩＶ）焦点を含むことができる。制御することは、第１の物理的属性値を第２の物理的属性値と比較することを含むことができる。制御することは、（ｉ）第１の物理的属性値をそれぞれの第１の物理的属性閾値と、（ｉｉ）第２の物理的属性値をそれぞれの第２の物理的属性閾値と、または（ｉｉｉ）第１の物理的属性値を第２の物理的属性閾値と比較することを含むことができる。印刷することは、印刷命令を使用してエネルギービームを制御することを含むことができ、本方法は、比較を使用して印刷命令を変更することをさらに含むことができる。変更することは、印刷の間とすることができる。変更することは、第１の溶融プールを形成するための変形の間とすることができる。予め変形された材料は、材料床の少なくとも一部分とすることができ、材料床は、サイクロンセパレータを含む層分注機構を使用する印刷の間に平面化される。近傍は、第１の溶融プールと同心円である、第１の溶融プールの、最大で約６の基本的な長さスケール（例えば、直径）の半径を有する領域とすることができる。第１の溶融プールは、実質的に等方性、均質、または等方性かつ均質とすることができる。等方性とは、形状、断面（例えば、垂直方向および／または水平方向）、アスペクト比（例えば、水平方向断面および垂直方向断面に実質的に同一の半径を保持する）、材料特性（例えば、微細構造）、またはそれらの任意の組み合わせの観点からとしうる。均質とは、材料特性（例えば、微細構造の観点からとしうる。本方法は、少なくとも動作（ｂ）を繰り返して第２の溶融プールを形成することをさらに含んでもよい。第１の溶融プールと第２の溶融プールは、それらの形状、断面（例えば、水平方向および／または垂直方向）、基本的な長さスケール、材料特性（例えば、微細構造）、またはそれらの任意の組み合わせにおいて（例えば、実質的に）同一としうる。
別の態様では、３Ｄ物体を印刷するためのシステムは、プラットフォームを収容するように構成されたエンクロージャと、予め変形された材料を、溶融プールを含む変形した材料へと変形するエネルギービームを生成するように構成されたエネルギー源であって、この溶融プールは３Ｄ物体の一部であり、ここでエネルギー源はプラットフォームに動作可能に連結される、エネルギー源と、溶融プールの物理的属性を検知するように構成された第１の検出器であって、この検出器はプラットフォームに動作可能に連結される、第１の検出器と、溶融プールの近傍の物理的属性を検知するように構成された第２の検出器であって、この第２の検出器はプラットフォームに動作可能に連結される、第２の検出器と、プラットフォーム、エネルギー源、および検出器に動作可能に連結される少なくとも１つのコントローラであって、（ｉ）エネルギービームに、予め変形された材料を変形して３Ｄ物体の一部として溶融プールを形成するように指示するように、（ｉｉ）第１の検出器によって溶融プールの物理的属性を検知して第１の物理的属性値を取得するように指示するように、（ｉｉｉ）第２の検出器によって溶融プールの近傍の物理的属性を検知して第２の物理的属性値を取得するように指示するように、そして、（ｉｖ）第１の物理的属性値、第２の物理的属性値、または第１の物理的属性値および第２の物理的属性値の使用、またはそれらの使用を指示して、印刷の間にエネルギービームの少なくとも１つの特徴を変更するように、プログラムされる、少なくとも１つのコントローラと、を備える。
近傍は、溶融プールと同心円である、溶融プールの、最大で約６の基本的な長さスケール（例えば、直径）の半径を有する領域とすることができる。本システムは、サイクロンセパレータを含む層分注機構をさらに含んでもよく、層分注機構は、プラットフォームに隣接して配置される材料床を平面化するように構成され、材料床は予め変形された材料を含むことができる。印刷の間とは、溶融プールの形成の間を含むことができる。物理的属性値は、温度に相関されてもよい。物理的属性値は、標的表面から照射する電磁ビームの振幅、または波長を含むことができる。電磁ビームは、赤外光ビームを含むことができる。物理的属性値は、標的表面から反射された電磁ビームの振幅、または波長を含むことができる。検知することは、検出器に連結される光ファイバーを使用することを含むことができる。第１の検出器は、第２の検出器とは異なるものとすることができる。第２の検出器は、第２の検出器セットを含むことができる。第２の検出器セットは、複数の光ファイバーを含む光ファイバー束を含むことができる。複数の光ファイバーは、複数の検出器に（例えば、それぞれ）動作可能に連結することができる。動作（ｉｉｉ）における検知することは、第２の検出器セットから検知される信号を平均化して第２の物理的属性値を取得することを含むことができる。印刷の間とは、層、層内の複数の溶融プール、または溶融プールの形成の間を含むことができる。層は、３Ｄ物体の一部分とすることができる。印刷は、印刷命令を使用してエネルギービームを制御することを含むことができる。本システムは、比較を使用して印刷命令を変更することをさらに含んでもよい。
エネルギービームの少なくとも１つの特徴は、エネルギービームの（Ｉ）出力密度、（ＩＩ）断面ビーム、（ＩＩＩ）ドゥエル時間、または（ＩＶ）焦点を含むことができる。動作（ｉｖ）における変更は、溶融プールを形成するための変形の間とすることができる。動作（ｉｖ）における変更は、（Ｉ）第１の物理的属性値をそれぞれの第１の物理的属性閾値と、（ＩＩ）第２の物理的属性値をそれぞれの第２の物理的属性閾値と、または（ＩＩＩ）第１の物理的属性値を第２の物理的属性閾値と比較することを含むことができる。動作（ｉｖ）における変更は、溶融プールを含む体積または溶融プールの近傍における温度分布プロファイルを制御するためとすることができる。動作（ｉｖ）における使用または使用の指示は、（例えば、それぞれ）溶融プールを含む体積または溶融プールの近傍における温度分布プロファイルの推定または推定の指示を含むことができる。動作（ｉｖ）における使用または使用の指示は、（例えば、それぞれ）３Ｄモデルの印刷命令の調整、または調整の指示を含むことができる。動作（ｉｖ）における使用または使用の指示は、（例えば、それぞれ）印刷の物理モデルの変更または変更の指示を含むことができる。動作（ｉｖ）における使用または使用の指示は、（例えば、それぞれ）印刷の物理モデルの少なくとも１つのパラメータの変更または変更の指示を含むことができる。動作（ｉ）〜（ｉｖ）のうちの少なくとも２つは、同一のコントローラによって指示されてもよい。動作（ｉ）〜（ｉｖ）のうちの少なくとも２つは、異なるコントローラによって指示されてもよい。
３Ｄ印刷のための装置は、少なくとも１つのコントローラを備え、このコントローラは、（ｉ）エネルギービームに、予め変形された材料を変形して３Ｄ物体の一部として溶融プールを形成するように指示するようにプログラムされ、ここで少なくとも１つのコントローラはエネルギービームに動作可能に連結され、（ｉｉ）第１の検出器に、溶融プールの物理的属性を検知して第１の物理的属性値を取得するように指示するようにプログラムされ、ここで少なくとも１つのコントローラは第１の検出器に動作可能に連結され、（ｉｉｉ）第２の検出器に、溶融プールの近傍の物理的属性を検知して第２の物理的属性値を取得するように指示するように、そして（ｉｖ）第１の物理的属性値、第２の物理的属性値、または第１の物理的属性値および第２の物理的属性値の使用、またはそれらの使用を指示して、印刷の間にエネルギービームの少なくとも１つの特徴を変更するように、プログラムされる。動作（ｉ）〜（ｉｖ）のうちの少なくとも２つは、同一のコントローラによって指示されてもよい。動作（ｉ）〜（ｉｖ）のうちの少なくとも２つは、異なるコントローラによって指示されてもよい。
所望のモデルから３Ｄ物体を印刷するためのコンピュータソフトウェア製品は、プログラム命令が保存される、非一時的コンピュータ可読媒体を備え、この命令は、コンピュータによって読み取られると、コンピュータに、（ａ）エネルギービームによって予め変形された材料を照射することで形成される溶融プールの物理的属性を測定する第１の検出器から入力信号を受信することであって、ここで非一時的コンピュータ可読媒体は第１の検出器に動作可能に連結される、受信することと、（ｂ）溶融プールの近傍の物理的属性を測定する第２の検出器から入力信号を受信することであって、ここで非一時的コンピュータ可読媒体は第２の検出器に動作可能に連結される、受信することと、（ｃ）第１の物理的属性値、第２の物理的属性値、または第１の物理的属性値および第２の物理的属性値を使用して３Ｄ物体の印刷命令を変更することと、を含む動作を行わせる。印刷命令の変更は、エネルギービームの少なくとも１つの特徴を変更することを含むことができる。変更は、印刷の間（例えば、溶融プールの形成の間）としうる。変更は、印刷のコンピュータモデルを変更することを含むことができる。変更は、コンピュータモデルにおける少なくとも１つのパラメータを変更することを含むことができる。
別の態様において、３Ｄ物体を生成するための方法は、材料床において、３Ｄ物体の少なくとも第一の部分と物理的マーカー（例えば、フラグ）を生成することであって、３Ｄ物体は要求された（例えば、所望の）３Ｄ構造に従って生成され、物理的マーカー（例えば、フラグ）は所望の３Ｄ構造への付加であり、３Ｄ物体は変形を受けやすい一部分を含んでもよく、フラグは変形を受けやすい一部分に付着されている、生成することと、物理的マーカー（例えば、フラグ）の少なくとも一部分を（例えば、生成の間に）検知することと、を含む。
本方法は、物理的マーカーの少なくとも一部分を検知することを使用した、少なくとも３Ｄ物体の第２の部分を生成する様式を変更することをさらに含みうる。検知することは、生成（例えば、印刷）の間とすることができる。物理的マーカー（例えば、フラグ）の少なくとも一部分を検知することは、リアルタイムとすることができる。偏差の検知は、生成の間（例えば、リアルタイムの）とすることができる。物理的マーカーの少なくとも一部分の検知は、３Ｄ物体の形成（例えば、リアルタイムの）の間としてもよい。検知することは、材料床の外側の位置からとしてもよい。外側は、上方を含むことができる。検知することは、光学的に検知することを含みうる。光学的に検知することは、カメラ（例えば、静止および／または動画カメラ）によりキャプチャすることを含みうる。光学的に検知することは、レイジングを含みうる。光学的に検知することは、計測マッピングを含みうる。光学的に検知することは、高さマッピングを含みうる。マッピングは、２次元または３Ｄマッピングとしうる。光学的に検知することは、振動放射ビームを使用して、相対的に低い、そして相対的に高い強度の繰り返しの投影領域を形成することを含みうる。相対とは、相互に対するものとしうる。本方法は、振動放射ビームからの偏差を検知することをさらに含みうる。物理的マーカー（例えば、フラグ）は、材料床に埋められた位置において変形を受けやすい部分に付着されてもよい（例えば、３Ｄ物体形成の少なくとも一部分の間、例えば、その一部分の変形の間など）。埋められたとは、その一部分の変形の間としてもよい（例えば、さらに印刷の間）。本方法は、物理的マーカーの少なくとも一部分の検知によって変形を制御することをさらに含みうる。制御することは、低減することを含みうる。制御することは、モニターすることを含みうる。変形を制御することは、エネルギービームの、またはエネルギービームを生成するエネルギー源の少なくとも１つの特徴を変更することを含むことができる。エネルギービームの少なくとも１つの特徴は、ドゥエル時間、中断時間、速度、軌道、断面、材料床の露出した表面上の足跡、フルエンス、焦点、または出力密度を含むことができる。エネルギー源の少なくとも１つの特徴は、出力を含むことができる。本方法は、物理的マーカー（例えば、フラグ）を分離することをさらに含みうる（例えば、ｉｎ ｓｉｔｕでおよび／またはリアルタイムで）。Ｉｎ ｓｉｔｕとは、粉末床内を含みうる。リアルタイムは、３Ｄ印刷の少なくとも一部分の間、例えば、変形の発生の間としうる。材料床は粒子材料を含んでもよい。例えば、材料床は粉末床としてもよい。粉末材料は、金属合金、元素金属、セラミック、および元素炭素の同素体からなる群の少なくとも１つの部材から選択することができる。材料は粒子材料を含むことができる。粒子材料は、金属合金、元素金属、セラミック、元素炭素の同素体、および有機材料からなる群から選択される少なくとも１つの部材を含むことができる。本方法は、サイクロンセパレータを含む層分注機構を使用して材料床の露出した表面を平面化することをさらに含んでもよい。
別の態様では、３Ｄ物体を印刷するためのシステムは、材料床（例えば、これを収容するように構成されたエンクロージャ）と、エネルギービームを生成するように構成されたエネルギー源であって、このエネルギービームは材料床の少なくとも一部分を３次元物体の一部として変形した材料と物理的マーカーの両方に変形するように構成され、この３Ｄ物体は変形を受けやすい一部分を含み、ここで物理的マーカーは一部分に接続され、３Ｄ物体は要求された３Ｄ構造のモデルに従って形成され、物理的マーカーは要求された３Ｄ構造への付加であり、変形時に、物理的マーカーの少なくとも一部分の位置が偏差し、エネルギー源は材料床に動作可能に連結される、エネルギー源と、物理的マーカーの少なくとも一部分を検知する検出器であって、ここで検出器は材料床に動作可能に連結される、検出器と、材料床、第１のエネルギー源、第２のエネルギー源、および検出器に動作可能に連結されるコントローラであって、（ｉ）エネルギービームに、材料床の少なくとも一部分から３Ｄ物体の第１の部分と物理的マーカーを生成するように指示するように、（ｉｉ）物理的マーカーの少なくとも一部分の位置からの任意の偏差を評価するように、および（ｉｉｉ）評価を使用して、（Ｉ）エネルギービーム、（ＩＩ）エネルギー源、または（ＩＩＩ）エネルギービームおよびエネルギー源、の少なくとも１つの特徴を制御して３Ｄ物体の第２の部分を形成するようにプログラムされる、コントローラと、を備える。エネルギー源、および／または検出器は、材料床に動作可能に連結されてもよい。
動作（ｉｉ）における評価は、印刷の間とすることができる。動作（ｉｉ）における評価は、リアルタイムとすることができる。物理的マーカーは、その形成に際してその一部分に接続することができる。エネルギービームの少なくとも１つの特徴は、ドゥエル時間、中断時間、速度、軌道、断面、材料床の露出した表面上の足跡、フルエンス、焦点、または出力密度を含むことができる。エネルギー源の少なくとも１つの特徴は、出力を含むことができる。本システムは、動作（ｉｉｉ）における評価を使用することで変形を制御することをさらに含みうる。制御することは、低減を含むことができる。制御は、モニターを含むことができる。物理的マーカーは、材料床に埋められた位置において変形を受けやすい部分に付着することができるが、埋められたとは、変形の間である。材料床は粒子材料を含むことができる。粒子材料は、金属合金、元素金属、セラミック、元素炭素の同素体、および有機材料からなる群から選択される少なくとも１つの部材を含むことができる。本システムは、サイクロンセパレータを含む層分注機構をさらに含みうるが、層分注機構は、印刷の少なくとも一部分の間に材料床の露出した表面を平面化するように構成される。
別の態様では、３Ｄ物体を印刷するためのシステムは、材料床を収容するように構成されたエンクロージャと、材料床の少なくとも一部分を（Ａ）３次元物体の一部として変形した材料、および（Ｂ）物理的マーカーへと変形するエネルギービームを生成するように構成されたエネルギー源であって、このＤ物体は変形可能な一部分を含み、ここで物理的マーカーは一部分に接続され、３Ｄ物体は要求された３Ｄ物体のモデルに従って形成され、物理的マーカーは要求された３Ｄ物体への付加であり、変形時に、物理的マーカーの少なくとも一部分の位置が偏差し、エネルギー源は材料床に動作可能に連結される、エネルギー源と、物理的マーカーの少なくとも一部分を検知する検出器であって、ここで検出器は材料床に動作可能に連結される、検出器と、材料床、第１のエネルギー源、第２のエネルギー源、および検出器に動作可能に連結される少なくとも１つのコントローラであって、個別にまたは集合的に、（ｉ）エネルギービームに、材料床の少なくとも一部分から３Ｄ物体の第１の部分と物理的マーカーを生成するように指示するように、および（ｉｉ）物理的マーカーの少なくとも一部分の位置からの任意の偏差を評価、または評価を指示するようにプログラムされる、少なくとも１つのコントローラと、を備える。
少なくとも１つのコントローラを（個々にまたは集合的に）、評価を使用して（Ｉ）エネルギービーム、（ＩＩ）エネルギー源、（ＩＩＩ）エネルギービームおよびエネルギー源、または（ＩＶ）それらの任意の組み合わせ、の少なくとも１つの特徴を制御して、３Ｄ物体の第２の部分を形成するようプログラムすることができる。（ｉｉ）における評価することまたは評価は、印刷の間とすることができる。（ｉｉ）における評価することまたは評価は、リアルタイムとすることができる。エネルギービームの少なくとも１つの特徴は、ドゥエル時間、中断時間、速度、軌道、断面、材料床の露出した表面上の足跡、フルエンス、焦点、または出力密度を含むことができる。エネルギー源の少なくとも１つの特徴は、出力を含むことができる。物理的マーカーは、その形成時（例えば、さらに印刷の間）にその一部分に接続することができる。本システムは、動作（ｉｉ）における評価すること（または評価）を使用することで変形を制御することをさらに含みうる。制御することは、低減することを含むことができる。制御することは、モニターすることを含むことができる。物理的マーカーは、材料床に埋められた位置において変形を受けやすい部分に付着することができるが（例えば、印刷の間に）、埋められたとは、変形の間である。材料床は粒子材料を含むことができる。粒子材料は、金属合金、元素金属、セラミック、元素炭素の同素体、および有機材料からなる群から選択される少なくとも１つの部材を含むことができる。本システムは、サイクロンセパレータを含む層分注機構をさらに含みうるが、層分注機構は、印刷の少なくとも一部分の間に材料床の露出した表面を平面化するように構成される。
別の態様では、３Ｄ物体を形成するためのシステムは、材料床（例えば、これを収容するように構成された容器）と、エネルギービームを生成するように構成されたエネルギー源であって、このエネルギービームは材料床の少なくとも一部分を（ａ）３Ｄ物体の一部として変形した材料、および（ｂ）フラグへと変形するように構成され、この３Ｄ物体は変形を受けやすい一部分を含み、フラグは一部分に接続され、ここで３Ｄ物体は所望の３Ｄ構造のモデルに従って形成され、フラグは所望の３Ｄ構造の付加であり、変形時に、フラグの少なくとも一部分の位置がフラグの少なくとも一部分の所期の位置から偏差する、エネルギー源と、フラグの少なくとも一部分を検知するように構成された検出器と、材料床、第１のエネルギー源、第２のエネルギー源、および検出器に動作可能に連結されるコントローラであって、（ｉ）エネルギービームに、材料床の少なくとも一部分から３Ｄ物体とフラグを生成するように指示するように、（ｉｉ）フラグの少なくとも一部分の所期の位置からの任意の偏差を評価するよう（例えば、形成の間）に、そして（ｉｉｉ）評価を使用してエネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御して３Ｄ物体を形成するようにプログラムされる、コントローラと、を備える。フラグは、その形成に際してその一部分に接続することができる。フラグの少なくとも一部分の所期の位置は、変形されていない３Ｄ物体に付着されたフラグに対応する。フラグは、物理的マーカーとしてもよい。エネルギー源、および／または検出器は、材料床に動作可能に連結されてもよい。
別の態様では、３Ｄ物体を形成するための装置は、少なくとも１つのコントローラを備え、このコントローラは、（ａ）材料床の配置を指示するようにプログラムされ、（ｂ）材料床の少なくとも一部分から変形した材料を生成するようにエネルギービームに指示するようにプログラムされ、この変形した材料は３Ｄ物体の少なくとも一部分とフラグを形成し、ここで３Ｄ物体は変形を受けやすい一部分を含み、フラグは変形を受けやすい一部分に接続され、そして（ｃ）検出器に、フラグの少なくとも一部分の位置における、フラグの少なくとも一部分の所期の位置からの偏差（例えば、形成の間の）を検知するように指示するようにプログラムされ、この偏差は変形を示しており、ここで少なくとも１つのコントローラは、材料床、検出器、およびエネルギービームに動作可能に連結される。少なくとも１つのコントローラは、偏差に従って変形の程度を評価しうる。少なくとも１つのコントローラは、偏差に従ってエネルギービームの少なくとも１つの特徴の変更を指示してもよい。変更は、低減した変形をもたらしうる。フラグの少なくとも一部分の所期の位置は、変形されていない３Ｄ物体に付着されたフラグに対応する。少なくとも１つのコントローラは、複数のコントローラを含んでもよい。（ａ）〜（ｃ）のうちの少なくとも２つは、同一のコントローラによって指示されてもよい。（ａ）〜（ｃ）のうちの少なくとも２つは、異なるコントローラによって指示されてもよい。
別の態様では、少なくとも１つの３Ｄ物体を形成するためのコンピュータソフトウェア製品は、プログラム命令が保存される、非一時的コンピュータ可読媒体を備え、この命令は、コンピュータによって読み取られると、コンピュータに、（ａ）３Ｄ物体の少なくとも一部分に接続されるフラグの少なくとも一部分の位置を含む、センサーからの第１の入力信号を受信する（例えば、形成の間）ことであって、この一部分は変形を受けやすく、３Ｄ物体は材料床の少なくとも一部に埋められる、受信することと、（ｂ）フラグの少なくとも一部分の位置からの偏差を含む、センサーからの第２の入力信号を受信する（例えば、形成の間）ことと、（ｃ）第１の入力信号と第２の入力信号を比較して結果を生成することであって、この結果は３Ｄ物体の一部分の変形を示す、生成することと、を含む動作を行わせる。コンピュータソフトウェア製品は、エネルギービームに、結果に基づいてエネルギービームの少なくとも１つの特徴を変更するよう指示することであって、エネルギービームは材料床の少なくとも一部分を変形して３Ｄ物体の少なくとも一部分形成し、非一時的コンピュータ可読媒体は、エネルギービームに動作可能に連結される、指示することを含む動作を、さらにコンピューに行わせうる。非一時的コンピュータ可読媒体は、エネルギービームに動作可能に連結することができる。比較することは、３Ｄ物体の形成の間としうる。
別の態様では、少なくとも１つの３Ｄ物体を形成（例えば、印刷）するための方法は、（ａ）材料床内に少なくとも１つの３Ｄ物体を生成することであって、ここで３Ｄ物体の頂部表面は、材料床内に少なくとも部分的に埋められ、材料床は平均平面を有する露出した表面を含み、少なくとも１つの３Ｄ物体は、露出した表面の少なくとも一部分を平均平面から偏差させる、生成することと、（ｂ）スキャンエネルギービームを使用して露出した表面上に検知可能な形状を投影する（例えば、検知可能な形状の画像を投影する）ことと、（ｃ）所期の形状からの検知可能な形状における偏差を検知する（例えば、形成の間、例えば、印刷の間）ことと、を含む。
形状は、露出した表面上に投影されてもよい。本方法は、偏差を使用する印刷の１つ以上の構成要素（例えば、機構）の関数を制御（例えば、変更）することをさらに含んでもよい。３Ｄ物体の頂部表面は、材料床に（例えば、少なくとも部分的に）埋めることができる。検知することは、光学的に検知することを含みうる。形状の偏差は、強度偏差を含みうる。（例えば、投影され、引き続いて検知された）形状の偏差は、周波数偏差を含みうる。形状の偏差は、形状の基本的な長さスケール（ＦＬＳ）の偏差を含みうる。偏差は、形状のタイプにおけるものとしうる（例えば、所期の形状は長方形で、検知された形状が楕円形である場合がある）。形状は、材料床の露出した表面上に投影された領域としうる。ＦＬＳは、断面、形状、または領域を含みうる。ＦＬＳは、長さ、または幅を含みうる。材料床の露出した表面上に投影された形状は、投影された領域を占めず、第２の強度（例えば、（例えば、実質的に）検知可能なスキャンエネルギービームの放射を有さない）領域とは検知可能に異なる第１の強度を有する領域を含みうる。第１の強度は、第２の強度よりも高い場合があり、高いことは検知可能である。検知可能とは、光学的に検知可能を含みうる。偏差は、形状タイプの偏差を含みうる（例えば、所期の長方形形状からの形状の偏差）。偏差は、第１の強度または第２の強度の偏差を含みうる。偏差は、３Ｄ物体の位置（例えば、材料床内の。例えば、材料床の露出した表面に対して）の検知に使用することができる。位置は、垂直位置または水平位置を含んでもよい。偏差は、３Ｄ物体の変形を検知するのに使用することができる。偏差は、３Ｄ物体の頂部表面の変形を検知および／または評価するのに使用することができる。偏差は、３Ｄ物体の頂部表面の変形を検知および／または評価するのに使用することができる。露出した表面に対する形状のタイプおよび／またはその位置は、時間で変動しうる。露出した表面に対するスキャン形状の位置は、時間の関数として変動しうる。形状は、露出した表面上に移動して現れうる（例えば、経時で）。投影された形状のタイプ（例えば、投影された形状によって占められる標的表面上の領域）は、経時で変動しうる。投影された形状タイプは、（例えば、実質的に）経時で一定としうる。形状は、露出した表面の異なる領域で変動しうる。投影された形状は、（例えば、全）露出した表面にわたって（例えば、実質的に）同一としうる。投影された形状は、電磁放射を含んでもよい。投影された形状は、３Ｄ物体の形成に使用される変形エネルギービームの第２の波長とは異なる第１の波長を含みうる。形状は、第１の角度で露出した表面上に投影されてもよく、変形エネルギービームは、第２の角度で露出した表面上に投影されてもよい。第１の角度は、第２の角度と異なってもよい。第１の角度は、第２の角度と（例えば、実質的に）同一であってもよい。投影された形状を生産するスキャンエネルギービームは、３Ｄ物体の形成において使用される変形エネルギービームとは分離されてもよい。分離されたとは、位置および／または波長の観点からとしうる。分離されたとは、検知の観点からとしうる。分離されたとは、ビーム軌道の観点からとしうる。スキャンエネルギービームは、変形エネルギービームと一致しうる。一致とは、軌道の観点からとしる。
別の態様では、３Ｄ物体を形成するためのシステムは、平均平面性を有する露出した表面を含む材料床（例えば、それを収容するように構成されたエンクロージャ内に配置される）と、第１のエネルギービームを生成する（例えば、生成するように構成された）第１のエネルギー源であって、この第１のエネルギービームは材料床の少なくとも一部分を３Ｄ物体の一部として変形した材料へと変形し（例えば、変形するように構成され）、この３Ｄ物体は材料床内に少なくとも部分的に埋められ、ここで３Ｄ物体は露出した表面の少なくとも一部分を平均平面性から偏差させる（第１のエネルギー源は材料床に動作可能に連結される）、第１のエネルギー源と、第２のエネルギービームを生成するように構成された第２のエネルギー源であって、この第２のエネルギービームは露出した表面上に検知可能な形状を投影するよう構成される（ここで第２のエネルギー源は材料床に動作可能に連結される）、第２のエネルギー源と、検知可能な形状の所期の形状と検知可能な形状の検知した形状との間の偏差を検知するように構成された検出器であって、検知されるとは露出した表面からである（ここで検出器は材料床に動作可能に連結される）、検出器と、材料床、第１のエネルギー源、第２のエネルギー源、および検出器に動作可能に連結されるコントローラ（または少なくとも１つのコントローラ）であって、（ｉ）エネルギービームに、材料床の少なくとも一部分から３Ｄ物体を生成するように指示するように、（ｉｉ）第２のエネルギービームに、検知可能な形状を生成するように指示するよう（例えば、形成の間）に、（ｉｉｉ）偏差を評価して結果を生成するように、プログラムされる、コントローラと、を備える。
コントローラ（または少なくとも１つのコントローラ）は、（ｉｖ）結果を（例えば、少なくとも部分的に）使用して第１のエネルギービームおよび／または少なくとも１つの機構の少なくとも１つの特徴を制御して３Ｄ物体を形成するようにさらにプログラムされてもよい。本システムは、評価を使用する印刷の１つ以上の構成要素（例えば、機構）の関数を制御（例えば、変更）することを含みうる。動作（ｉｖ）における使用は、３Ｄ物体の形成の間のリアルタイムとしてもよい。第１のエネルギー源は、第２のエネルギー源とは異なってもよい。第１のエネルギー源と第２のエネルギー源は、同一のエネルギー源としてもよい。第１のエネルギービームは、第２のエネルギービームとは異なってもよい。第１のエネルギー源は、第２のエネルギー源と（例えば、実質的に）同一の特徴を有してもよい。第１のエネルギービームは、第２のエネルギービームと（例えば、実質的に）同一の特徴を有してもよい。第１のエネルギービームは、第２のエネルギービームと比べて異なる特徴を有してもよい。（ｉ）〜（ｉｖ）を実施するようにプログラムされる少なくとも１つのコントローラのうちの少なくとも２つは、同一のコントローラとしてもよい。少なくとも１つのコントローラは、複数のコントローラとしてもよい。（ｉ）〜（ｉｖ）を実施するようにプログラムされる少なくとも１つのコントローラのうちの少なくとも２つは、異なるコントローラとしてもよい。第２のエネルギービーム、第１のエネルギービーム、または第１のエネルギービームと第２のエネルギービームの両方は、電磁放射を含んでもよい。第１のエネルギービームはレーザービームとしてもよい。第２のエネルギービームは、発光ダイオードビームとしてもよい。第２のエネルギービームは、可視光ビームとしてもよい。第１のエネルギービームはレーザービームを含んでもよい。第２のエネルギービームは、ＬＥＤを含んでもよい。第２のエネルギー源は、デジタルミラーを含んでもよい。
別の態様では、３Ｄ物体を検知するための装置は、平均平面性を有する露出した表面を含む材料床と、第１のエネルギービームを生成するように構成された第１のエネルギー源であって、この第１のエネルギーは材料床の少なくとも一部分を３Ｄ物体の一部として変形した材料へと変形するように構成され、この３Ｄ物体は材料床内に少なくとも部分的に埋められ、ここで３Ｄ物体は露出した表面の少なくとも一部分を平均平面性から偏差させ、第１のエネルギー源は材料床に動作可能に連結されるおよび／または材料床に隣接して配置される、第２のエネルギービームを生成するよう（例えば、３次元物体の形成の間）に構成される第２のエネルギー源であって、この第２のエネルギービームは露出した表面上に検知可能な形状を投影するように構成され、ここで第２のエネルギー源は材料床に動作可能に連結されるおよび／または材料床に隣接して配置される、第２のエネルギー源と、検知可能な形状の所期の形状と検知可能な形状の検知した形状との間の偏差を検知するように構成される検出器であって、この偏差は３Ｄ物体の要求された構造および／または位置からの変化を示す、検出器と、を備える。変更は、３Ｄ物体の少なくとも一部分の変形を示す場合がある。本装置は、偏差を使用して３Ｄ物体の形成の１つ以上の構成要素（例えば、機構）の関数を制御（例えば、変更）する（例えば、変形の一部として）ことを含みうる。
別の態様では、少なくとも１つの３Ｄ物体を形成するためのコンピュータソフトウェア製品は、プログラム命令が保存される、非一時的コンピュータ可読媒体を備え、この命令は、コンピュータによって読み取られると、コンピュータに、（ａ）材料床の露出した表面上に投影される検知可能な形状を含む、センサーからの第１の入力信号を受信することであって、ここで非一時的コンピュータ可読媒体は、センサーに動作可能に連結される、受信することと、（ｂ）検知可能な形状の所期の形状と検知可能な形状の検知した形状との間の偏差を含む、センサーからの第２の入力信号を受信することであって（例えば、形成の間）、ここで材料床は材料床に少なくとも部分的に埋められる３Ｄ物体の少なくとも一部分を含む、受信することと、（ｃ）第１の入力信号と第２の入力信号を比較して結果を生成することであって、この結果は３Ｄ物体の要求された構造または位置からの変化を示す、生成することと、を含む動作を行わせる。コンピュータソフトウェア製品はさらに、結果に基づいてエネルギービームの少なくとも１つの特徴を変更するようにエネルギービームに指示することであって、エネルギービームは材料床の少なくとも一部分を変形して３Ｄ物体の少なくとも一部分を形成する、指示すること含む動作を、コンピュータに実行させうる。非一時的コンピュータ可読媒体は、エネルギービームに動作可能に連結されうる。非一時的コンピュータ可読媒体は、エネルギービームに動作可能に連結されうる。比較することは、３Ｄ物体の形成の間としうる。動作は、結果を使用して３Ｄ物体の形成の１つ以上の構成要素（例えば、機構）の関数を制御（例えば、変更）することを含みうる。コンピュータソフトウェア製品はさらに、結果に基づいて少なくとも１つの特徴を変更するように形成の機構に指示することを含む動作を、コンピュータに実行させうる。機構は、層分注機構、または光学系を含みうる。投影されたスキャンエネルギービームは、経時で露出した表面の少なくとも一部分に沿って並進移動しうる。検知可能な形状は、経時で露出した表面に沿って並進移動しうる。検知可能な形状の所期の形状は、経時で変化しない場合がある。検知可能な形状の所期の形状は、経時で変化する場合がある（例えば、公知および／または所定の方法で）。
別の態様では、少なくとも１つの３Ｄ物体を形成（例えば、印刷）するための方法は、（ａ）少なくとも１つの３Ｄ物体を材料床内に生成することであって、ここで３Ｄ物体の頂部表面は材料床内に少なくとも部分的に埋められ、この材料床は平均平面を有する露出した表面を含み、少なくとも１つの３Ｄ物体は露出した表面の少なくとも一部分を平均平面から偏差させる、生成することと、（ｂ）露出した表面上に振動ビームを投影することであって、この振動ビームは検知可能な振動パターンを含む、投影することと、（ｃ）検知可能な振動パターンにおける偏差を検知すること（例えば、形成の間）と、を含む。
本方法は、偏差を使用する印刷の１つ以上の構成要素（例えば、機構）の関数を制御（例えば、変更）することをさらに含んでもよい。３Ｄ物体の頂部表面は、材料床に（例えば、少なくとも部分的に）埋めることができる。検知することは、光学的に検知することを含みうる。振動パターンの偏差は、強度偏差を含みうる。振動パターンの偏差は、周波数偏差を含みうる。振動パターンの偏差は、振動パターン内の繰り返し領域の基本的な長さスケール（ＦＬＳ）の偏差を含みうる。繰り返し領域は、材料床の露出した表面上に投影された領域とすることができる。ＦＬＳは、断面、形状、または領域を含みうる。ＦＬＳは、長さ、または幅を含みうる。材料床の露出した表面上に投影された振動パターンは、第１の強度および第１の形状を有する領域と、第２の強度と第２の形状を有する領域とを含みうる。第１の強度は、第２の強度よりも高い場合があり、高いことは検知可能である。検知可能とは、光学的に検知可能を含みうる。偏差は、第１の形状または第２の形状の偏差を含みうる。偏差は、第１の強度または第２の強度の偏差を含みうる。偏差は、３Ｄ物体の位置（例えば、材料床内の。例えば、材料床の露出した表面に対して）を検知するのに使用することができる。位置は、垂直位置または水平位置を含んでもよい。偏差は、３Ｄ物体の変形を検知するのに使用することができる。偏差は、３Ｄ物体の頂部表面における変形を検知するのに使用することができる。偏差は、３Ｄ物体の頂部表面における変形を検知するのに使用することができる。本方法は、第１の強度または第２の強度における偏差を検知することをさらに含みうる。振動ビームは、時間で変化しうる。投影された振動パターンは、時間の関数として変動しうる。振動ビームは、露出した表面上に移動して現れうる（例えば、経時で）。振動ビームは、経時で変動しうる。振動ビームは、経時で（例えば、実質的に）一定としうる。振動ビームは、露出した表面の異なる領域で変動しうる。振動ビームは、（例えば、全）露出した表面にわたって（例えば、実質的に）同一としうる。振動ビームは、電磁放射を含んでもよい。振動ビームは、３Ｄ物体の形成に使用される変形エネルギービームの第２の波長とは異なる第１の波長を含みうる。振動ビームは、第１の角度で露出した表面上に投影されてもよく、変形エネルギービームは、第２の角度で露出した表面上に投影されてもよい。第１の角度は、第２の角度と異なってもよい。第１の角度は、第２の角度と（例えば、実質的に）同一であってもよい。振動ビームは、３Ｄ物体の形成において使用される変形エネルギービームとは分離されてもよい。分離されたとは、位置および／または波長の観点からとしうる。分離されたとは、検知の観点からとしうる。分離されたとは、ビーム軌道の観点からとしうる。振動ビームは、変形エネルギービームと一致しうる。一致とは、軌道の観点からとしる。
別の態様では、３次元物体を形成するためのシステムは、平均平面性を有する露出した表面を含む材料床と、第１のエネルギービームを生成するように構成された第１のエネルギー源であって、この第１のエネルギービームは材料床の少なくとも一部分を３次元物体の一部として変形した材料へと変形するように構成され、この３次元物体は材料床内に少なくとも部分的に埋められ、ここで３Ｄ物体は露出した表面の少なくとも一部分を平均平面性から偏差させる、第１のエネルギー源と、第２のエネルギービームを生成するように構成された第２のエネルギー源であって、この第２のエネルギービームは露出した表面上に投影されて少なくとも検知可能なパターンを形成する振動ビームである、第２のエネルギー源と、検知可能なパターンからの任意の偏差を検知するように構成された検出器と、材料床に、第１のエネルギー源に、第２のエネルギー源に、および検出器に動作可能に連結される少なくとも１つのコントローラであって、この少なくとも１つのコントローラは、（ｉ）第１のエネルギービームに、材料床の少なくとも一部分から３次元物体を生成するように指示するように、（ｉｉ）検知可能なパターンからの任意の偏差を評価して結果を生成するように、そして（ｉｉｉ）結果を使用して第１のエネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御して３次元物体を形成するように、プログラムされる、コントローラと、を備える。
別の態様では、３Ｄ物体を形成するためのシステムは、平均平面性を有する露出した表面を含む材料床（例えば、これを収容するように構成されたエンクロージャ）と、第１のエネルギービームを生成する（例えば、生成するように構成された）第１のエネルギー源であって、この第１のエネルギービームは材料床の少なくとも一部分を３Ｄ物体の一部として変形した材料へと変形し（例えば、変形するように構成され）、この３Ｄ物体は材料床内に少なくとも部分的に埋められ、ここで３Ｄ物体は露出した表面の少なくとも一部分を平均平面性から偏差させ（ここで第１のエネルギー源は材料床に動作可能に連結される）、第１のエネルギー源と、第２のエネルギービームを生成するように構成された第２のエネルギー源であって、この第２のエネルギービームは露出した表面上に投影されるように構成された振動ビームであって、少なくとも１つの検知可能なパターンを形成するように構成され（ここで第２のエネルギー源は材料床に動作可能に連結される）、第２のエネルギー源と、検知可能なパターンからの偏差を検知するように構成された検出器（ここで検出器は材料床に動作可能に連結される）と、材料床、第１のエネルギー源、第２のエネルギー源、および検出器に動作可能に連結されるコントローラ（または少なくとも１つのコントローラ）であって、（ｉ）第１のエネルギービームに、材料床の少なくとも一部分から３Ｄ物体を生成するように指示するように、（ｉｉ）第２のエネルギービームに、検知可能なパターンを生成するよう（例えば、形成の間）に指示するように、（ｉｉｉ）検知可能なパターンからの偏差を評価するように、そして（ｉｖ）評価を（例えば、少なくとも部分的に）使用して（例えば、評価して）、第１のエネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御して３Ｄ物体を形成するようにプログラムされる、コントローラと、を備える。エネルギー源および／または検出器は、材料床に動作可能に連結されてもよい。
本システムは、評価を使用する印刷の１つ以上の構成要素（例えば、機構）の関数を制御（例えば、変更）することを含みうる。動作（ｉｖ）における使用は、３Ｄ物体の形成の間のリアルタイムとしてもよい。第１のエネルギー源は、第２のエネルギー源とは異なってもよい。第１のエネルギー源と第２のエネルギー源は、同一のエネルギー源としてもよい。第１のエネルギービームは、第２のエネルギービームとは異なってもよい。第１のエネルギー源は、第２のエネルギー源と（例えば、実質的に）同一の特徴を有してもよい。第１のエネルギービームは、第２のエネルギービームと（例えば、実質的に）同一の特徴を有してもよい。第１のエネルギービームは、第２のエネルギービームと比べて異なる特徴を有してもよい。（ｉ）〜（ｉｖ）を実施するようにプログラムされる少なくとも１つのコントローラのうちの少なくとも２つは、同一のコントローラとしてもよい。少なくとも１つのコントローラは、複数のコントローラとしてもよい。（ｉ）〜（ｉｖ）を実施するようにプログラムされる少なくとも１つのコントローラのうちの少なくとも２つは、異なるコントローラとしてもよい。第２のエネルギービーム、第１のエネルギービーム、または第１のエネルギービームと第２のエネルギービームの両方は、電磁放射を含んでもよい。第１のエネルギービームはレーザービームとしてもよい。第２のエネルギービームは、発光ダイオードビームとしてもよい。第２のエネルギービームは、可視光ビームとしてもよい。第１のエネルギービームはレーザービームを含んでもよい。第２のエネルギービームは、ＬＥＤを含んでもよい。第２のエネルギー源は、デジタルミラーを含んでもよい。
別の態様では、３次元物体を印刷するためのシステムは、平均平面性を有する露出した表面を含む材料床を収容するように構成されたエンクロージャと、材料床の少なくとも一部分を３次元物体の一部として変形した材料へと変形する第１のエネルギービームを生成するように構成された第１のエネルギー源であって、この３次元物体は材料床内に少なくとも部分的に埋められ、ここで３次元物体は露出した表面の少なくとも一部分を平均平面性から偏差させ、ここで第１のエネルギー源は材料床に動作可能に連結される、第１のエネルギー源と、第２のエネルギービームを生成するように構成された第２のエネルギー源であって、この第２のエネルギービームは露出した表面上に投影されて検知可能なパターンを形成する振動ビームであり、ここで第２のエネルギー源は材料床に動作可能に連結される、第２のエネルギー源と、検知可能な振動パターンからの偏差を検知するように構成された検出器であって、ここで検出器は材料床に動作可能に連結される、検出器と、材料床、第１のエネルギー源、第２のエネルギー源、および検出器に動作可能に連結される少なくとも１つのコントローラであって、（ｉ）エネルギービームに、材料床の少なくとも一部分から３次元物体を生成するように指示するように、（ｉｉ）第２のエネルギービームに、例えば、形成の間に、検知可能なパターンを生成するように指示するように、（ｉｉｉ）検知可能な振動パターンからの任意の偏差を評価するように、そして（ｉｖ）検知可能な振動パターンからの任意の偏差に少なくとも部分的に基づいて、第１のエネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御して３次元物体を形成するように、プログラムされる、コントローラと、を備える。動作（ｉｖ）における制御は、３次元物体の形成の間のリアルタイムとしてもよい。第２のエネルギービーム、第１のエネルギービーム、または第１のエネルギービームと第２のエネルギービームの両方は、電磁放射を含むことができる。第１のエネルギー源はレーザーを含むことができる。第２のエネルギー源は、デジタルミラーを含むことができる。第１のエネルギー源は、第２のエネルギー源と異なるものとすることができる。第１のエネルギービームは、第２のエネルギービームと異なるものとすることができる。振動ビームは、３Ｄ物体の形成において使用される変形エネルギービームの第２の波長とは異なる第１の波長を含むことができる。振動ビームは、第１の角度で露出した表面上に投影することができ、変形エネルギービームは、第２の角度で露出した表面上に投影することができる。第１の角度は、第２の角度と異なってもよい。第２のエネルギービームは、第１のエネルギーとは分離することができる。分離するとは、位置、波長、検知、ビーム軌道、またはそれらの任意の組み合わせの観点からとすることができる。（ｉ）〜（ｉｖ）のうちの少なくとも２つは、同一のコントローラによって行われてもよい。（ｉ）〜（ｉｖ）のうちの少なくとも２つは、異なるコントローラによって行われてもよい。
別の態様では、３Ｄ物体を検知するための装置は、平均平面性を有する露出した表面を含む材料床と、第１のエネルギービームを生成するように構成された第１のエネルギー源であって、この第１のエネルギーは材料床の少なくとも一部分を３Ｄ物体の一部として変形した材料へと変形するように構成され、この３Ｄ物体は材料床内に少なくとも部分的に埋められ、ここで３Ｄ物体は露出した表面の少なくとも一部分を平均平面性から偏差させ、第１のエネルギー源は材料床に動作可能に連結されるおよび／または材料床に隣接して配置される、第１のエネルギー源と、第２のエネルギービームを生成するように構成される（例えば、３次元物体の形成の間）第２のエネルギー源であって、この第２のエネルギービームは露出した表面上に投影されて少なくとも検知可能なパターンを形成する振動ビームであり、ここで第２のエネルギー源は材料床に動作可能に連結されるおよび／または材料床に隣接して配置される、第２のエネルギー源と、検知可能なパターンからの偏差を検知するように構成された検出器であって、この偏差は３Ｄ物体の所望の構造および／または位置からの変化を示す、検知器と、を備える。変更は、３Ｄ物体の少なくとも一部分の変形を示す場合がある。本装置は、偏差を使用して３Ｄ物体の形成の１つ以上の構成要素（例えば、機構）の関数を制御（例えば、変更）する（例えば、変形の一部として）ことを含みうる。
別の態様では、３Ｄ物体を形成するための装置は、コントローラ（例えば、または少なくとも１つのコントローラ）を備え、このコントローラは、（ａ）平均平面状の露出した表面を有する材料床の配置を指示するようにプログラムされ、（ｂ）第１のエネルギービームに、材料床の少なくとも一部分から３Ｄ物体の一部として変形した材料を生成するように指示するようにプログラムされ、この３Ｄ物体は材料床内に少なくとも部分的に埋められ、ここで３Ｄ物体は露出した表面の少なくとも一部分を平均平面性から偏差させ、（ｃ）第２のエネルギービームに、露出した表面上に投影されるパターンを生成するように指示するよう（例えば、形成の間）にプログラムされ、そして（ｅ）検出器に、露出した表面上のパターンからの偏差を検知するように指示するようにプログラムされ、この偏差は３Ｄ物体の所望の構造または位置からの変化を示しており、コントローラは材料床、検出器、第１のエネルギービーム、および第２のエネルギービームに動作可能に連結される。（ａ）〜（ｅ）を指示する少なくとも１つのコントローラの少なくとも２つは、同一のコントローラとしてもよい。（ａ）〜（ｅ）を指示する少なくとも１つのコントローラの少なくとも２つは、異なるコントローラとしてもよい。少なくとも１つのコントローラは、複数のコントローラとしてもよい。本装置は、偏差を使用して３Ｄ物体の形成の１つ以上の構成要素（例えば、機構）の関数を制御（例えば、変更）することを含みうる。
別の態様では、少なくとも１つの３Ｄ物体を形成するためのコンピュータソフトウェア製品は、プログラム命令が保存される、非一時的コンピュータ可読媒体を備え、この命令は、コンピュータによって読み取られると、コンピュータに、（ａ）材料床の露出した表面上に投影されたパターンを含む、センサーからの第１の入力信号を受信することであって、ここで非一時的コンピュータ可読媒体はセンサーに動作可能に連結される、受信することと、（ｂ）材料床の露出した表面上に投影されるパターンからの偏差を含む、センサーからの第２の入力信号を受信する（例えば、形成の間）ことであって、ここで材料床は材料床内に少なくとも部分的に埋められる３Ｄ物体の少なくとも一部分を含む、受信することと、（ｃ）第１の入力信号と第２の入力信号を比較して結果を生じることであって、この結果は３Ｄ物体の所望の構造または位置からの変化を示す、生じることと、を含む動作を行わせる。コンピュータソフトウェア製品はさらに、結果に基づいてエネルギービームの少なくとも１つの特徴を変更するようにエネルギービームに指示することを含む動作を、コンピュータに実行させうる。エネルギービームは、材料床の少なくとも一部分を変形して３Ｄ物体の少なくとも一部分を形成しうる。非一時的コンピュータ可読媒体は、エネルギービームに動作可能に連結されうる。非一時的コンピュータ可読媒体は、エネルギービームに動作可能に連結されうる。比較することは、３Ｄ物体の形成の間としうる。動作は、結果を使用して３Ｄ物体の形成の１つ以上の構成要素（例えば、機構）の関数を制御（例えば、変更）することを含みうる。コンピュータソフトウェア製品はさらに、結果に基づいて少なくとも１つの形成の機構の関数を変更するようにエネルギービームに指示することを含む動作を、コンピュータに実行させうる。
別の態様では、３Ｄ物体を生成するための方法は、（ａ）３Ｄ印刷によって３Ｄ物体の第１の部分（例えば、一部としての第１の層の）を生成することと、（ｂ）３Ｄ印刷の間に露出した表面の少なくとも１つの位置の測定を行うことと、（ｃ）測定に基づいて３Ｄ印刷の少なくとも１つの特徴の変更を評価することであって、この評価は３Ｄ物体の間である、評価することと、（ｄ）３Ｄ印刷によって３Ｄ物体の第２の部分（例えば、一部としての第２の層の第１の層の）を生成することであって、この生成することは評価の結果に従う、生成することと、を含む。
第２の層は、第１の層と異なるものとすることができる。第２の層は、第１の層に引き続くものとすることができる。引き続きとは、直後とすることができる。第１の層の少なくとも一部分は、第２の層の少なくとも一部分と接触させることができる。第１の部分の少なくとも一部分は、第２の部分の少なくとも一部分と接触させることができる。３Ｄ印刷は、粉末ベースの３Ｄ印刷とすることができる。粉末は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素炭素の同素体を含むことができる。３Ｄ印刷は、粉末を融合することを含むことができる。融合することは溶融することまたは焼結することを含むことができる。融合することは、エネルギービームを使用して粉末の少なくとも一部分を融合して変形した材料を形成することを含むことができ、変形した材料は、３Ｄ物体の一部として硬化した材料に硬化する。エネルギービームは、電磁ビーム、または荷電粒子ビームとすることができる。電磁ビームはレーザーとすることができる。電荷粒子ビームは、電気銃とすることができる。３Ｄ印刷は、付加製造とすることができる。付加製造は、選択的レーザー溶融、選択的レーザー焼結、または直接金属レーザー焼結を含むことができる。第１の部分は、材料床に配置することができ、露出した表面は材料床の露出した表面を含むことができる。第１の部分は、材料床に配置することができ、露出した表面は３Ｄ物体の露出した表面を含むことができる。３Ｄ物体の露出した表面は、第１の部分の露出した表面を含むことができる。測定を行うことは、測定をｉｎ−ｓｉｔｕで行うことを含むことができる。測定を行うことは、測定を３Ｄ印刷の間にリアルタイムで行うことを含むことができる。測定を行うことは、光学的に測定することを含むことができる。光学的に測定することは、放射に対する応答としての少なくとも１つのその特性を変更する感光性材料を使用することを含むことができる。感光性材料は、ｐドープ型金属酸化物半導体（ＭＯＳ）、または相補型ＭＯＳ（ＣＭＯＳ）を含むことができる。光学的に測定することは、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラを使用することを含むことができる。光学的に測定することは、重畳波を使用することを含むことができる。光学的に測定することは、干渉計を使用することを含むことができる。測定を行うことは、少なくとも１つの位置の温度を測定することを含むことができる。測定を行うことは、少なくとも１つの位置の場所および温度を測定することを含むことができる。測定を行うことは、少なくとも１つの位置の位置測定を行うことを含むことができる。位置は、垂直方向または水平方向の位置を含むことができる。測定を行うことは、少なくとも１つの位置の湾曲を測定することを含むことができる。測定を行うことは、少なくとも約１秒ごとの周波数（１Ｈｅｒｔｚ）におけるものとすることができる。測定を行うことは、スキャンエネルギービームで露出した表面をスキャンすることを含むことができる。スキャンエネルギービームは、形状を含みうる。スキャンエネルギービームは、変動パターンを含みうる。変動パターンは、時間および／または空間で変動しうる。スキャンエネルギービームは、露出した表面上に変動パターンを生成しうる。スキャンエネルギービームは、検知可能な放射を含みうる。評価することは、検知したスキャンエネルギービームの形状を、スキャンエネルギービームの所期の形状と比較して結果を生成することを含みうる。本方法は、結果に基づいて３Ｄ印刷の少なくとも１つの特徴を制御することをさらに含みうる。
少なくとも１つの特徴は、層分注機構（例えば、材料分注機、平準化機構、および／または材料除去機構）、エネルギービーム、エネルギー源、および／または光学システムを制御することを含みうる。評価することは、処理ユニットを使用して測定から取得される少なくとも１つの信号を処理して結果を生成することを含むことができる。処理ユニットは、最大で１分の間に結果を生成する。プロセスは、画像処理を含むことができる。評価することは、少なくとも１つの位置における測定に基づいてマップを生成することを含むことができる。マップは、位相マップとすることができる。マップは、温度マップとすることができる。マップは、材料床、材料床の露出した表面、３Ｄ物体、硬化した材料の層、溶融プール、またはそれらの任意の組み合わせのマップとすることができる。位相マップは、計測センサーを使用して形成されうる。計測センサーは、ストライプパターンの投影を含みうる。計測センサーは、縞投影形状測定装置を含みうる。計測センサーは、高さマッパーとしうる。計測センサーは、感知エネルギービーム（例えば、エミッタ）およびレシーバーとしうる。エミッタは、プロジェクタを含みうる。エミッタは、感知エネルギービームを標的表面上に投影しうる。標的表面は、材料床、硬化した材料の層、３Ｄ物体、または溶融プールの露出した表面を含みうる。感知エネルギービームは、露出した表面上にパターンを形成しうる。パターンは、様々なレベルの光強度の領域を含みうる。光強度プロファイルは、オンオフパターンを含みうる。光強度プロファイルは、変動パターンを含みうる。変動パターンは、段階的な変動強度パターンまたは急激な変動強度パターンを含みうる。変動パターンは、多数の正弦波の重ね合わせとしうる。変動パターンは、多数の周波数関数（例えば、正弦関数および／または余弦関数）の重ね合わせとしうる。変動パターンは、正弦波および減少関数の重ね合わせを含みうる。減少関数は、直線的、対数的、指数的、またはそれらの任意の組み合わせで減少しうる。変動パターンは、多数の関数（例えば、重ね合わせられる）を含みうる。多数の関数は、シフトされてもよい（例えば、相によって）。検出器は、多数の感知エネルギービームを含みうる。多数のエネルギービームは、干渉パターンを形成しうる。変動パターンは、干渉パターンを含みうる。投影された感知エネルギービームは、同一の色のものでも異なる色のものでもよい。投影された感知エネルギービームは、同一の周波数のものでも異なる周波数のものでもよい。様々な多数の投影された感知エネルギービームは、同時に、または逐次的に投影されうる。検出システムは、多数の検出器（例えば、多数の受信器および／または送信器）を含みうる。多数の受信器および／または送信器は、多数の空間位置から標的位置を見てもよい。多数の空間位置は、多視点画像を形成しうる。計測検出器（例えば、高さマッパー）は、標的表面（例えば、粉末床、３Ｄ物体、または溶融プールの露出した表面）の均一性を判定しうる。均一性は、標的表面の、標準偏差、中央、または平均高さを含みうる。均一性は、標的表面内の、高さスキュウ、トレンド、またはステップを含みうる。計測検出器は、粉末床の長さに沿った均一性と幅に沿った均一性との間で異なりうる。粉末床の長さは、層分注機構が並進移動するのに沿った方向としうる。粉末床の幅は、層分注機構が並進移動するのに沿った方向に垂直な方向としうる。
３Ｄ印刷は、エネルギービームを使用して材料床の少なくとも一部分を変形して、３Ｄ物体の一部として変形した材料を形成することを含むことができる。変形動作は、溶融、焼結、または固化としうる。少なくとも１つの特徴は、エネルギービームによって変形される領域を含むことができる。少なくとも１つの特徴は、変形した材料内の溶融プールのサイズを含むことができる。少なくとも１つの特徴は、エネルギービーム、または材料床のものとすることができる。少なくとも１つの特徴は、エネルギービームと材料床の相対的位置を含むことができる。少なくとも１つの特徴は、材料床の温度を含むことができる。エネルギービームの少なくとも１つの特徴は、その並進移動速度、並進移動加速、ビーム焦点、ハッチング、経路、波長、単位面積当たりエネルギー、出力、断面、断面エネルギープロファイル、または均質性を含むことができる。均質性は、ドゥエル時間にわたるエネルギー流束、またはエネルギービームの断面にわたる均質性を含むことができる。３Ｄ印刷は、エネルギービームと材料床との間の相対位置をスキャナーを使用して変更することを含むことができ、少なくとも１つの特徴は、スキャナーの特徴を含むことができる。スキャナーの少なくとも１つの特徴は、その並進移動速度、加速、経路、またはハッチングを含むことができる。経路特徴は、経路継続性、湾曲、または方向を含むことができる。ハッチ特徴は、ハッチ間隔、湾曲、または方向を含むことができる。少なくとも１つの位置は、露出した表面の実質的に全部の位置を含む。少なくとも１つの位置は、エネルギービームから約１ミリメートルの距離におけるものとすることができる。測定を行うことは、エネルギービームとのそのインタラクションまたはこの隣接において変形した材料の温度を変形した材料の温度を測定することをさらに含みうる。少なくとも１つの特徴は、エネルギービームの単位面積当たりエネルギーを含むことができる。３Ｄ印刷は、エネルギービームを使用して材料床の少なくとも一部分を変形して、第２の部分として変形した材料を形成することを含むことができ、少なくとも１つの特徴は、変形した材料の基本的な長さスケールを含むことができる。３Ｄ印刷は、エネルギービームを使用して材料床の少なくとも一部分を変形して、第２の部分として変形した材料を形成することを含むことができ、少なくとも１つの特徴は、変形した材料に形成された溶融プールの基本的な長さスケールを含む。３Ｄ印刷の少なくとも１つの特徴の変更は、少なくとも１つの３Ｄ物体を生成するのに使用される生成装置の少なくとも１つの特徴を変更することを含みうる。生成装置は、３Ｄ印刷における少なくとも１つの形成パラメータの下で３Ｄ物体を生成しうる。少なくとも１つの特徴を変更することは、生成装置の少なくとも１つの形成パラメータを変更することを含みうる。形成パラメータは、３Ｄ物体の形成に関連するパラメータとしうる。
別の態様では、少なくとも１つの３Ｄ物体を印刷するためのシステムは、（ａ）材料床を受容するプラットフォームであって、ここで使用の間、材料床の少なくとも一部分は少なくとも１つの３Ｄ物体を生成するのに使用され、材料床はプラットフォームに隣接する、プラットフォームと、（ｂ）信号を生成する装置であって、この装置は１つ以上の入力信号を感知して第１の出力信号を生成する第１のセンサーを含み、この信号は３Ｄ物体の第１の部分（例えば、その一部としての第１の層の）生成の間に生成される、装置と、（ｃ）３Ｄ印刷を使用して少なくとも１つの形成パラメータの下で３Ｄ物体を生成するのに使用される生成装置であって、ここで生成装置は材料床に隣接して配置される、生成装置と、（ｄ）処理ユニットを含むコントローラであって、コントローラは、（ｉ）出力信号を処理して３Ｄ物体の一部としての第１の層の生成の間に変形パラメータを示す結果を生成し、そして（ｉｉ）生成装置に、第１の層の第２の部分の、または３Ｄ物体の一部としての第２の層の形成の間に結果に基づいて生成装置の関数を変更するように指示するように、プログラムされる、コントローラと、を備える。生成装置は、エネルギービームまたは材料床を含むことができる。生成装置は、スキャナーを含むことができる。生成装置は、層分注機構またはヒートシンクを含むことができる。
別の態様では、１つ以上の３Ｄ物体を印刷するための装置は、コントローラを備え、このコントローラは、（ａ）処理ユニットに、センサーから受信した出力信号を処理し、３Ｄ印刷手法によって形成される３Ｄ物体の一部としての第１の層の形成の間に形成パラメータを示す結果を生成するように指示するようにプログラムされ、ここでセンサーは第１の層の第１の部分の形成に間に入力信号を感知し、コントローラはセンサー、および処理ユニットに動作可能に連結され、そして（ｂ）３Ｄ印刷（例えば、手法）において使用される機構に、３Ｄ物体の第２の部分の（例えば、３Ｄ物体の第１の層のまたは第２の層の）形成の前または間に結果に基づいてこの機構の関数を変更するように指示するようにプログラムされ、ここでコントローラは機構に動作可能に連結される。
別の態様では、装置は、コンピュータ可読媒体と、コンピュータ可読媒体に連結された１つ以上のプロセッサとを備え、１つ以上のプロセッサは、装置に、（ａ）第１の通信チャネルを通して少なくとも１つの感知装置からメッセージを受信するのに応答して生成された第１のタップイベントを取得させるように構成され、この感知装置は第１の露出した表面を感知し、この１つ以上のプロセッサは第１の通信チャネルを通して少なくとも１つの感知装置に動作可能に連結され、（ｂ）第１のタップイベントから第１の感知装置識別子を抽出させるように構成され、（ｃ）第１の通信チャネルを通して少なくとも１つの感知装置からメッセージを受信するのに応答して生成される第２のタップイベントを取得させるように構成され、この第２のタップイベントは第２の露出した表面から取得され、この第２のタップイベントは３Ｄ印刷によって生成される３Ｄ物体の一部としての第１の層の第１の部分の形成の間に取得され、（ｄ）第２のタップイベントから第２の感知装置識別子を抽出させるように構成され、（ｅ）第２の感知装置識別子と第１の感知装置識別子を比較して変動を判定させるように構成され、そして、（ｆ）第２の通信チャネルを通して印刷変更動作要求を３Ｄ印刷で使用される少なくとも１つの機構に送信して変動に基づいて機構の少なくとも１つの関数を変更させるように構成され、この印刷変更動作要求は、第１の層の第２の部分の、もしくは３Ｄ物体の一部としての第２の層の、形成の前または間に送信され、ここで１つ以上のプロセッサは、第２の通信チャネルを通して機構に動作可能に連結される。感知装置は、位置センサーまたは温度センサーを含む。機構はエネルギービームを含むことができる。メッセージはセンサー出力とすることができる。「比較」動作は、画像比較を含みうる。
別の態様では、コンピュータプログラム製品は、３Ｄ印刷プロセスを操作するためのコンピュータコードを有する非一時的コンピュータ可読媒体を備え、このコンピュータコードは、（ａ）少なくとも１つの第１の入力をセンサーから受信するための第１のプログラムコードであって、ここでセンサーは３Ｄ印刷プロセスによって形成される３Ｄ物体の少なくとも一部としての第１の層の第１の部分の形成の前に第１の入力信号を生成し、非一時的コンピュータ可読媒体はセンサーに動作可能に連結される、第１のプログラムコードと、（ｂ）少なくとも１つの第２の入力をセンサーから受信するための第２のプログラムコードであって、ここでセンサーは第１の部分（例えば、第１の層の）の形成の間に第２の入力信号を生成する、第２のプログラムコードと、（ｃ）第１の入力信号と第２の入力信号を比較して結果を生成するための第３のプログラムコードと、（ｄ）３Ｄ印刷プロセスで使用される機構に、３Ｄ印刷プロセスによって形成される３Ｄ物体の第２の部分（例えば、第１の層のまたは第２の層の）の形成の前または間に、結果に基づいて機構の関数を変更するように指示するための第４のプログラムコードであって、ここで非一時的コンピュータ可読媒体は機構に動作可能に連結される、第４のプログラムコードと、を備える。
別の態様では、コンピュータソフトウェア製品は、プログラム命令が保存される、非一時的コンピュータ可読媒体を備え、この命令は、コンピュータによって読み取られると、コンピュータに、（ａ）センサーから（例えば、少なくとも１つの）第１の入力信号を受信することであって、ここでセンサーは３Ｄ印刷プロセスによって形成される３Ｄ物体の第１の部分（例えば、３Ｄ物体の少なくとも一部分としての第１の層）の形成の前に第１の入力信号を生成し、非一時的コンピュータ可読媒体はセンサーに動作可能に連結される、受信することと、（ｂ）センサーから（例えば、少なくとも１つの）第２の入力信号を受信することであって、ここでセンサーは第１の部分（例えば、第１の層の）の形成の間に第２の入力信号を生成する、受信することと、（ｃ）第１の入力信号と第２の入力信号を比較して結果を生成することと、（ｄ）３Ｄ印刷プロセスで使用される機構に、３Ｄ印刷プロセスによって形成される３Ｄ物体の第２の部分（例えば、３Ｄ物体の第１の層または第２の層）の形成の前または間に結果に基づいて機構の関数を変更するように指示することであって、ここで非一時的コンピュータ可読媒体は、機構に動作可能に連結される、指示することと、を含む動作を行わせる。
別の態様では、少なくとも１つの３Ｄ物体を生成するための方法は、予め変形された材料を堆積する（例えば、材料床を形成するためにエンクロージャ内に）ことと、予め変形された材料（例えば、材料床の少なくとも一部分）をエネルギービームで変形して３Ｄ物体の一部として変形した材料部分を形成することと、エネルギービームの少なくとも１つの特徴を、閉ループ制御を使用して変形の間にリアルタイムで制御することであって、リアルタイムは最大で２０マイクロ秒のループサンプル時間を含む、形成することと、を含む。
予め変形された材料は、粒子材料（例えば、粉末材料）とすることができる。材料床は、粉末床とすることができる。予め変形された材料は、金属合金、元素金属、セラミック、元素炭素の同素体、樹脂、およびポリマーからなる群の少なくとも１つの部材から選択することができる。予め変形された材料は、金属合金、元素金属、セラミック、および元素炭素の同素体からなる群の少なくとも１つの部材から選択することができる。エネルギービームの少なくとも１つの特徴は、ドゥエル時間、断面、足跡、単位面積当たり出力、並進移動速度、フルエンス、流束、または強度を含みうる。閉ループ制御は、温度、またはＦＬＳ設定値を含む設定値を使用してもよい。変形した材料は、溶融プールを含みうる。温度は、材料床、変形した材料、溶融プール、材料床の露出した表面上のエネルギービームの足跡から離れた位置、またはそれらの任意の組み合わせの温度を含みうる。離れたとは、足跡の中央から最大で約２０ミリメートル離れたとしうる。離れたとは、足跡の中央から最大で約１０ミリメートル離れたとしうる。離れたとは、足跡の中央から最大で約５ミリメートル離れたとしうる。離れたとは、足跡の中央から最大で約１ミリメートル離れたとしうる。変形した材料は、溶融プールを含みうるが、ＦＬＳは、材料床、変形した材料、または溶融プールのＦＬＳを含みうる。ＦＬＳは、高さ、深さ、直径、直径当量、幅、または長さを含みうる。
別の態様では、３Ｄ物体を形成するためのシステムは、プラットフォームの上方に配置される予め変形された材料（例えば、材料床の少なくとも一部分）と、材料床の少なくとも一部分を３Ｄ物体の一部として変形した材料へと変形するエネルギービームを生成するよう構成されるエネルギー源と、（ａ）現象を感知し、（ｂ）出力信号を生成するよう構成されるセンサーと、標的表面に（例えば、さらに材料床に）、センサーに、およびエネルギービームに動作可能に連結されるコントローラであって、（ｉ）エネルギービームに、予め変形された材料（例えば、材料床の少なくとも一部分）から３Ｄ物体を生成するように指示するようにプログラムされ、そして（ｉｉ）出力信号を使用して（ｉ）の間にリアルタイムでエネルギービームの少なくとも１つの特徴を閉ループ制御を使用することで制御するようにプログラムされ、ここでリアルタイムは最大２０マイクロ秒のループサンプル時間を含む、コントローラと、を備える。
別の態様では、３Ｄ物体を形成するためのシステムは、材料床を収容するように構成されたエンクロージャと、材料床の少なくとも一部分を３Ｄ物体の一部として変形した材料へと変形するエネルギービームを生成するように構成されたエネルギー源と、現象を感知して出力信号を生成するように構成されたセンサーと、材料床、センサー、およびエネルギービームに動作可能に連結される少なくとも１つのコントローラであって、この少なくとも１つのコントローラは、以下の動作、動作（ｉ）：エネルギービームに、材料床の少なくとも一部分から３Ｄ物体を生成するように指示すること、および動作（ｉｉ）センサーの出力信号を使用して動作（ｉ）の間にリアルタイムでエネルギービームの少なくとも１つの特徴を閉ループ制御を使用することで制御すること、を行うようにプログラムされ、ここでリアルタイムは最大で２０マイクロ秒のループサンプル時間を含む、少なくとも１つのコントローラと、を備える。エネルギー源および／またはセンサーは、材料床に動作可能に連結されてもよい。
別の態様では、３Ｄ物体を形成するための装置は、コントローラ（例えば、または少なくとも１つのコントローラ）を備え、このコントローラは、（ａ）予め変形された材料の堆積を指示する（例えば、ひいては材料床の生成を指示する）ようにプログラムされ、（ｂ）エネルギービームに、予め変形された材料（例えば、材料床の少なくとも一部分）から変形した材料を生成するように指示するようにプログラムされ、（ｃ）現象を検知する検出器からの信号を使用することでエネルギービームの少なくとも１つの特徴を（ｂ）の間にリアルタイムで制御するようにプログラムされ、この制御は信号を使用する閉ループ制御を含み、この閉ループ制御は最大２０マイクロ秒のサンプル時間を有し、ここで少なくとも１つのコントローラは、標的表面に（例えば、さらに材料床に）、検出器に、およびエネルギービームに動作可能に連結される。（ａ）〜（ｃ）のうちの少なくとも２つは、同一のコントローラによって実施されてもよい。（ａ）〜（ｃ）のうちの少なくとも２つは、異なるコントローラによって実施されてもよい。少なくとも１つのコントローラは、複数のコントローラを含んでもよい。
別の態様では、３Ｄ物体を形成するための装置は、少なくとも１つのコントローラを備え、このコントローラは、以下の動作、（ａ）：材料床の生成を指示することと、動作（ｂ）：エネルギービームに、材料床の少なくとも一部分から変形した材料を生成するように指示することと、動作（ｃ）現象を検出する検出器からの信号を使用することでエネルギービームの少なくとも１つの特徴を動作（ｂ）の間にリアルタイムで制御することであって、この動作（ｃ）における制御することは、信号を使用する閉ループ制御を含み、この閉ループ制御は最大２０マイクロメートルのサンプル時間を有する、制御することと、を行うようにプログラムされ、ここで少なくとも１つのコントローラは、材料床、検出器、およびエネルギービームに動作可能に連結される。
別の態様では、少なくとも１つの３Ｄ物体を形成するためのコンピュータソフトウェア製品は、プログラム命令が保存される、非一時的コンピュータ可読媒体を備え、この命令は、コンピュータによって読み取られると、コンピュータに、（ａ）センサーから第１の入力信号を受信することであって、ここでセンサーは３Ｄ物体（例えば、材料床内の）形成の間に第１の入力信号を生成し、センサーは３Ｄ物体の形成に関連する（例えば、対応する）（例えば、１つ以上の溶融プールの形成に対応する）現象を感知し、生成は、エネルギービームを使用して予め変形された材料（例えば、材料床の少なくとも一部分）を変形し、非一時的コンピュータ可読媒体はセンサーに動作可能に連結される、受信することと、（ｂ）入力信号と現象の設定値を比較して結果を生じることと、（ｄ）エネルギービームを生成するエネルギー源に、エネルギービームの少なくとも１つの特徴を結果に基づいて変更するように指示することであって、この比較は３Ｄ物体の形成の間（例えば、リアルタイムで）であり、ここで非一時的コンピュータ可読媒体はエネルギー源に動作可能に連結される、指示することと、（ｅ）センサーから第２の入力信号を受信することであって、第１の入力信号の受信から第２の信号の受信までの経過時間は、最大で２０マイクロ秒である、受信することと、を含む動作を行わせる。非一時的コンピュータ可読媒体は、エネルギービームに動作可能に連結されうる。
別の態様では、少なくとも１つの３次元物体を形成するためのコンピュータソフトウェア製品は、プログラム命令が保存される非一時的コンピュータ可読媒体を備え、この命令は、コンピュータによって読み取られると、コンピュータに、動作（ａ）：センサーから第１の入力信号を受信することであって、ここでセンサーは材料床内の３Ｄ物体の形成の間に第１の入力信号を生成し、センサーは３Ｄ物体の形成に関連する現象を感知し、形成は、エネルギービームを使用して材料床の少なくとも一部分を変形することを含み、非一時的コンピュータ可読媒体はセンサーに動作可能に連結される、受信することと、動作（ｂ）：入力信号と現象の設定値を比較して結果を生成することと、動作（ｄ）エネルギービームを生成するエネルギー源に、エネルギービームの特徴を結果に基づいて変更するように指示することであって、ここで動作（ｂ）における比較するプロセスは、３Ｄ物体の形成の間に行われ、非一時的コンピュータ可読媒体はエネルギー源に動作可能に連結される、指示することと、動作（ｅ）センサーから第２の入力信号を受信することであって、ここで第１の入力信号の受信から第２の信号の受信までの経過時間は、最大で２０マイクロ秒である、受信することと、を含む動作を行わせる。
別の態様では、照射制御のためのシステムは、材料タイプを含む標的表面と、標的表面の少なくとも一部分を変形した材料へと変形するように構成されたエネルギービームを生成するように構成されたエネルギー源であって、このエネルギービームは材料タイプの少なくとも一部分を標的表面から離れさせる、エネルギー源と、標的表面の温度を検知するように構成された検出器と、標的表面、エネルギー源、および検出器に動作可能に連結される少なくとも１つのコントローラであって、（ｉ）エネルギービームに、一の位置において標的表面を照射するように指示するように、（ｉｉ）検出器に、位置における、または位置に隣接する温度を検知するように指示するように、（ｉｉｉ）位置における温度と標的温度値との間の偏差を評価するように、そして（ｉｖ）評価を使用してエネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御して材料床から離れる材料タイプの量を変更するように、プログラムされる、少なくとも１つのコントローラと、を備える。位置は、標的表面上のエネルギービームの足跡内としうる。位置に隣接したとは、足跡の中央から測定した、最大で約６の足跡ＦＬＳ（例えば、直径）に等しい半径を有する領域を含みうる。（ｉ）〜（ｉｖ）のうちの少なくとも２つは、同一のコントローラによって制御することができる。（ｉ）〜（ｉｖ）のうちの少なくとも２つは、異なるコントローラによって制御することができる。エネルギー源および／または検出器は、標的表面に動作可能に連結されてもよい。
別の態様では、少なくとも１つの３Ｄ物体を３Ｄ印刷するためのシステムは、標的表面に向けられるエネルギービームを生成するように構成されたエネルギー源であって、このエネルギービームは予め変形された材料を３Ｄ物体の一部として変形した材料へと変形し、このエネルギービームは所望により変形した材料の一区分を標的表面から分離させる、エネルギー源と、標的表面の一の位置における温度を検知するように構成された検出器であって、ここで検出器は標的表面に動作可能に連結される、検出器と、標的表面、エネルギー源、および検出器に動作可能に連結される少なくとも１つのコントローラであって、ここで少なくとも１つのコントローラは、（ｉ）エネルギービームに、予め変形された材料を照射するように指示するように、（ｉｉ）検出器を使用して位置における温度を検知するように、（ｉｉｉ）検知した温度と標的温度プロファイルとの間の偏差を評価するように、そして（ｉｖ）任意の偏差に少なくとも部分的に基づいて、エネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御して標的表面から分離する区分の量を変更するように、プログラムされる、少なくとも１つのコントローラと、を備える。
検出器は、エネルギー源に動作可能に連結されてもよい。温度プロファイルは、単一の値、温度範囲、または温度関数としうる。少なくとも１つのコントローラは、エネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御して、標的表面からの一区分の分離を実質的に除去または防止するようにプログラムすることができる。実質的とは、エネルギービームの意図された動作に対するものとすることができる。実質的とは、予め変形された材料の少なくとも一部分の変形した材料への変形の影響に対するものとすることができる。（ｉ）〜（ｉｖ）のうちの少なくとも２つは、同一のコントローラによって制御することができる。（ｉ）〜（ｉｖ）のうちの少なくとも２つは、異なるコントローラによって制御することができる。標的表面は、材料床の露出した表面とすることができる。露出した表面は、サイクロンセパレータを含む層分注機構によって平面化することができる。予め変形された材料は、元素金属、金属合金、セラミック、元素炭素の同素体、および有機材料からなる群の少なくとも１つの部材を含むことができる。予め変形された材料は、元素金属、金属合金、セラミック、および元素炭素の同素体からなる群の少なくとも１つの部材を含むことができる。予め変形された材料は、粒子材料を含むことができる。粒子材料は粉末材料を含むことができる。分離は、ガス中となる、蒸発する、またはプラズマを形成することを含むことができる。位置は、標的表面上のエネルギービームの足跡で占められる領域、または足跡によって占められる領域に隣接する位置を含むことができる。隣接するとは、足跡を中心として、足跡の最大で約６の基本的な長さスケールの半径を有する領域内である。少なくとも一部分は、溶融プールを含むことができる。変更は、低減を含むことができる。変更は、増大を含むことができる。引き続いて分離される区分は、破片を形成しうる。破片は、すすを含むことができる。標的表面は、エンクロージャ内に配置される。分離される区分は、エンクロージャ内で１つ以上の気体とさらに反応しうる。１つ以上の気体は、酸素または水を含むことができる。反応は、化学反応を含むことができる。化学反応は、酸化を含むことができる。破片は、予め変形された材料の変形した材料への変形に影響を及ぼす場合がある。制御は、プロセッサを使用することを含むことができる。制御は、３Ｄ印刷の物理的プロセスのコンピュータモデルを含むことができる。コンピュータモデルは、３Ｄ印刷の物理的プロセスの物理的パラメータを推定しうる。標的温度値は、（Ｉ）区分（例えば、一部）が標的表面から分離する（例えば、離れる）温度、（ＩＩ）材料タイプの蒸発温度、（ＩＩＩ）材料タイプのプラズマ形成温度、または（ＩＶ）それらの任意の組み合わせ未満とすることができる。エネルギービームの少なくとも１つの特徴は、ドゥエル時間、足跡、断面、単位面積当たり出力、並進移動速度、焦点、フルエンス、流束、または強度を含むことができる。
別の態様では、少なくとも１つの３次元物体を３次元印刷するためのシステムは、材料タイプを含む予め変形された材料を含む材料床を収容するように構成されたエンクロージャと、予め変形された材料の少なくとも一部分を３次元物体の一部として変形した材料へと変形するエネルギービームを生成するように構成されたエネルギー源であって、このエネルギービームは、所望により材料のタイプの少なくとも一部分を材料床から離れさせる、エネルギー源と、材料床の温度を検知するように構成された検出器と、材料床、エネルギー源、および検出器に動作可能に連結される少なくとも１つのコントローラであって、ここで少なくとも１つのコントローラは、（ｉ）エネルギービームに、予め変形された材料の少なくとも一部分を照射するように指示するように、（ｉｉ）材料床の一の位置における温度を検知するように、（ｉｉｉ）一の位置における温度と標的温度との間の偏差を評価して結果を生成するように、そして（ｉｖ）エネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御して、特に、蒸発またはプラズマの形成によって、結果を使用して材料床を離れる材料タイプの量を変更するように、プログラムされる、コントローラと、を備える。エネルギー源は、材料床に動作可能に連結されてもよい。
別の態様では、少なくとも１つの３Ｄ物体を３Ｄ印刷するためのシステムは、材料タイプを含む予め変形された材料を含む材料床（例えば、これを収容するように構成されたエンクロージャ）と、予め変形された材料の少なくとも一部分を３Ｄ物体の一部として変形した材料へと変形するように構成されたエネルギービームを生成するように構成されたエネルギー源であって、このエネルギービームは、所望により材料タイプの少なくとも一部分を材料床から離れさせる、エネルギー源と、材料床の温度を検知するように構成された検出器と、材料床、エネルギー源、および検出器に動作可能に連結される少なくとも１つのコントローラであって、（ｉ）エネルギービームに、予め変形された材料の少なくとも一部分を照射するように指示するように、（ｉｉ）検出器に、材料床の一の位置における温度を検知するように指示するように、（ｉｉｉ）位置における温度と標的温度との間の偏差を評価するように、そして（ｉｖ）エネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御して材料床から離れる材料タイプの量を、評価を使用して変更するようにプログラムされる、少なくとも１つのコントローラと、を備える。
検出器は、材料床に動作可能に連結されてもよい。材料床は露出した表面を含んでもよい。露出した表面は、平均または中央の平面性を有しうる。材料タイプは、元素を含んでもよい。材料タイプは元素金属、金属合金、セラミック、または元素炭素の同素体を含んでもよい。材料タイプはポリマーを含んでもよい。材料タイプは、有機材料を含んでもよい。予め変形された材料は、粒子材料を含んでもよい。粒子材料は粉末材料を含んでもよい。材料床から離れる材料タイプは、蒸発および／またはプラズマを形成することができる。材料床の位置は、少なくとも一部分に隣接した位置を含みうる。隣接したとは、少なくとも一部分の１つ以上のＦＬＳ乗数を含みうる。少なくとも一部分は、溶融プールを含みうる。変更は、低減を含みうる。変更は、増大を含みうる。材料床を離れた材料タイプの量は、引き続いて破片を形成しうる。材料床は、エンクロージャ内に配置されてもよく、材料床を離れた材料タイプの量は、エンクロージャ内で１つ以上の気体とさらに反応してもよい。１つ以上の気体は、酸素または水を含みうる。反応するとは、化学反応を含みうる。化学反応は、酸化を含みうる。破片は、すすを含みうる。変更は、実質的に除去することを含みうる。実質的にとは、エネルギービームの所期の動作に対するものとしうる。破片は、予め変形された材料の少なくとも一部分の変形した材料への変形に影響を及ぼしうる。変更は、（例えば、実質的に）破片の量を低減することを含みうる。変更は、（例えば、実質的に）破片を除去することを含みうる。実質的にとは、予め変形された材料の少なくとも一部分の変形した材料への変形への影響に対するものとしうる。制御することは、プロセッサを使用することを含みうる。本システムは、３Ｄ印刷の物理的プロセスのコンピュータモデルをさらに含みうる。コンピュータモデルは、３Ｄ印刷の物理的プロセスの物理的パラメータを推定しうる。標的温度は、材料タイプが材料床を離れる温度未満としうる。標的温度は、材料タイプの蒸発温度未満としうる。標的温度は、材料タイプのプラズマ形成温度未満としうる。エネルギービームの特徴は、ドゥエル時間、足跡、断面、単位面積当たり出力、並進移動速度、焦点、フルエンス、流束、または強度を含みうる。
別の態様では、少なくとも１つの３Ｄ物体を３Ｄ印刷するための装置は、少なくとも１つのコントローラを備え、このコントローラは、（ａ）材料タイプを含む予め変形された材料を含む材料床の生成を指示するようにプログラムされ、（ｂ）エネルギー源に、予め変形された材料の少なくとも一部分を３Ｄ物体の一部として変形した材料へと変形するように指示するようにプログラムされ、このエネルギービームは所望により材料タイプの少なくとも一部分を材料床から離れさせる、（ｃ）エネルギービームに、予め変形された材料の少なくとも一部分を照射して予め変形された材料を３Ｄ物体の一部として変形した材料に変更するように指示するようにプログラムされ、（ｄ）検出器に、材料床の一の位置における温度を検知するように指示するようにプログラムされ、（ｅ）位置における温度と標的温度との間の偏差を評価するようにプログラムされ、そして、（ｆ）エネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御して、評価を使用して材料床から離れた材料タイプの量を変更するようにプログラムされ、ここで少なくとも１つのコントローラは材料床、検出器、およびエネルギー源に動作可能に連結される。（ａ）〜（ｆ）を行うようにプログラムされる少なくとも１つのコントローラのうちの少なくとも２つは、異なるコントローラとしてもよい。（ａ）〜（ｆ）のうちの少なくとも２つは、同一のコンピュータによって行われてもよい。少なくとも１つのコントローラは、複数のコントローラとしてもよい。別の態様では、少なくとも１つの３次元物体を３次元印刷するための装置は、少なくとも１つのコントローラを備え、このコントローラは、（ａ）材料タイプを含む予め変形された材料を含む材料床の生成を指示するようにプログラムされ、（ｂ）エネルギー源に、エネルギービームを生成するように指示するようにプログラムされ、このエネルギービームは予め変形された材料の少なくとも一部分を変形した材料へと変形し、このエネルギービームは所望により材料タイプの少なくとも一部分を材料床から、特に蒸発またはプラズマ形成によって離させ、（ｃ）エネルギービームに、予め変形された材料の少なくとも一部分を照射して予め変形された材料を３次元物体の一部として変形した材料に変形するように指示するようにプログラムされ、（ｄ）材料床の一の位置の温度を検知するように検出器に指示するようにプログラムされ、（ｅ）位置における温度と標的温度との間の偏差を評価して結果を生成するようにプログラムされ、そして、（ｆ）エネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御して、結果を使用して材料床から離れる材料タイプの量を変更するようにプログラムされ、ここで少なくとも１つのコントローラは、材料床に、検出器に、およびエネルギー源に動作可能に連結される。
材料床は露出した表面を含んでもよい。露出した表面は、平均または中央の平面性を有しうる。材料タイプは、元素を含んでもよい。材料タイプは元素金属、金属合金、セラミック、または元素炭素の同素体を含んでもよい。材料タイプはポリマーを含んでもよい。材料タイプは、有機材料を含んでもよい。予め変形された材料は、粒子材料を含んでもよい。粒子材料は粉末材料を含んでもよい。材料床から離れる材料タイプは、蒸発および／またはプラズマを形成することができる。材料床の位置は、少なくとも一部分に隣接した位置を含みうる。隣接したとは、少なくとも一部分の１つ以上のＦＬＳ乗数を含みうる。少なくとも一部分は、溶融プールを含みうる。変更は、低減を含みうる。変更は、増大を含みうる。材料床を離れた材料タイプの量は、（例えば、引き続いて）破片を形成しうる。材料床は、エンクロージャ内に配置されてもよく、材料床を離れた材料タイプの量は、エンクロージャ内で１つ以上の気体とさらに反応してもよい。１つ以上の気体は、酸素または水を含みうる。反応するとは、化学反応を含みうる。化学反応は、酸化を含みうる。破片は、すすを含みうる。変更とは、低減することを含み得る（例えば、実質的に除去することであり、実質的とはエネルギービームの所期の動作に対するものとしうる）。破片は、予め変形された材料の少なくとも一部分の変形した材料への変形に影響を与えうる。変更は、破片を低減することを含みうる（例えば、実質的に破片を除去することであり、実質的とは予め変形された材料の少なくとも一部分の変形した材料への変形の影響に対するものとしうる）。制御することは、プロセッサを使用することを含みうる。本装置は、３Ｄ印刷の物理的プロセスのコンピュータモデルをさらに含みうる。コンピュータモデルは、３Ｄ印刷の物理的プロセスの物理的パラメータを推定しうる。標的温度は、材料タイプが材料床を離れる温度未満としうる。標的温度は、材料タイプの蒸発温度未満としうる。標的温度は、材料タイプのプラズマ形成温度未満としうる。エネルギービームの特徴は、ドゥエル時間、足跡、断面、単位面積当たり出力、並進移動速度、焦点、フルエンス、流束、または強度を含みうる。
コントローラ（例えば、少なくとも１つのコントローラの）は、プロセッサを含んでもよい。コントローラは、比例積分導関数（ＰＩＤ）コントローラを含みうる。コントローラは、ネストしたコントローラを含みうる。コントローラは、閉ループ制御を行うようにプログラムされうる。コントローラは、開ループ制御を行うようにプログラムされうる。コントローラは、フィードバック制御を含みうる。コントローラは、フィードフォワード制御を含みうる。ＰＩＤコントローラは、温度コントローラを含みうる。ＰＩＤコントローラは、計測コントローラを含みうる。ネストしたコントローラは、温度コントローラまたは計測コントローラを含みうる。ネストしたコントローラは、第１の温度コントローラまたは第２の温度コントローラを含みうる。ネストしたコントローラは、第１の計測コントローラまたは第２の計測コントローラを含みうる。
別の態様では、少なくとも１つの３次元物体を３次元印刷するための方法は、（ａ）材料タイプを含む予め変形された材料をエンクロージャ内に堆積して材料床を形成することと、（ｂ）予め変形された材料の少なくとも一部分を３次元物体の一部として変形した材料へと変形するエネルギービームを投影することであって、このエネルギービームは所望により材料タイプの少なくとも一部分を、特に蒸発またはプラズマ形成によって材料床から離れさせる、投影することと、（ｃ）エネルギービームに、予め変形された材料の少なくとも一部分を照射するように指示することと、（ｄ）材料床の一の位置における温度を検知することと、（ｅ）位置における温度と標的温度との間の偏差を評価して結果を生じることと、そして（ｆ）エネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御して材料床から離れた材料タイプの量を変更することであって、この制御することは結果を使用する、変更することと、を含む。
別の態様では、照射制御のための方法は、標的表面の少なくとも一部分を変形した材料へと変形するエネルギービームを投影することであって、このエネルギービームは材料タイプの少なくとも一部分を標的表面から離れさせる、投影することと、標的表面の一の位置における温度を検知することと、位置における温度と標的温度値との間の偏差を評価することと、エネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御して材料床から離れた材料タイプの量を変更することであって、この制御することは評価を使用する、変更することと、を含む。位置は、標的表面上のエネルギービームの足跡内としうる。位置に隣接したとは、足跡の中央から測定した、最大で約６の足跡ＦＬＳ（例えば、直径）に等しい半径を有する領域を含みうる。
別の態様では、少なくとも１つの３Ｄ物体を３Ｄ印刷するための方法は、（ａ）予め変形された材料をプラットフォームの上方に配置することと、（ｂ）エネルギービームを予め変形された材料に向かって向けて、予め変形された材料を、３Ｄ物体の少なくとも一部分を生じる変形した材料に変形することと、（ｃ）３Ｄ物体の少なくとも一部分を一の位置においてエネルギービームで照射することであって、エネルギービームは所望により変形された材料の一区分を３Ｄ物体の少なくとも一部分から分離する、照射することと、（ｄ）その位置における温度を検知することと、（ｄ）その位置における温度を検知することと、（ｅ）その位置において（ｄ）で検知された温度と標的温度プロファイルとの間の偏差を評価することと、（ｆ）評価を使用してエネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御して３Ｄ物体の少なくとも一部分から離れる区分の量を変更することと、を含む。
動作（ｆ）において、エネルギービームの少なくとも１つの特徴を、区分が３Ｄ物体の少なくとも一部分から分離することを実質的に除去または防止するように制御することができる。実質的とは、エネルギービームの意図された動作に対するものとすることができる。実質的とは、予め変形された材料の少なくとも一部分の変形した材料への変形の影響に対するものとすることができる。標的表面は、材料床の露出した表面とすることができる。本方法は、サイクロンセパレータを含む層分注機構を使用することで露出した表面を平面化することをさらに含みうる。予め変形された材料は、元素金属、金属合金、セラミック、元素炭素の同素体、および有機材料からなる群の少なくとも１つの部材を含むことができる。予め変形された材料は、元素金属、金属合金、セラミック、および元素炭素の同素体からなる群の少なくとも１つの部材を含むことができる。予め変形された材料は、粒子材料を含むことができる。粒子材料は粉末材料を含むことができる。分離は、ガス中となる、蒸発する、またはプラズマを形成することを含みうる。位置は、標的表面上のエネルギービームの足跡で占められる領域、または足跡によって占められる領域に隣接する位置を含むことができ、隣接するとは、足跡を中心として、最大で約６の基本的な長さスケールの半径を有する領域内とすることができる。少なくとも一部分は、溶融プールを含むことができる。変更は、低減を含む。変更は、増大を含む。引き続いて分離される区分は、破片を形成する。破片は、すすを含むことができる。標的表面はエンクロージャ内に配置することができ、分離された区分は、エンクロージャ内で１つ以上の気体とさらに反応する。１つ以上の気体は、酸素または水を含むことができる。反応するとは、化学反応を含むことができる。化学反応は、酸化を含むことができる。破片は、予め変形された材料の変形した材料への変形に影響を与えうる（例えば、動作（ａ）において）。標的温度値は、（Ｉ）区分が標的表面から分離する温度、（ＩＩ）材料タイプの蒸発温度、（ＩＩＩ）材料タイプのプラズマ形成温度、または（ＩＶ）それらの任意の組み合わせ未満とすることができる。エネルギービームの少なくとも１つの特徴は、ドゥエル時間、足跡、断面、単位面積当たり出力、並進移動速度、焦点、フルエンス、流束、または強度を含むことができる。
別の態様では、少なくとも１つの３Ｄ物体を３Ｄ印刷するための方法は、（ａ）材料タイプを含む予め変形された材料をエンクロージャ内に配置して材料床を形成することと、（ｂ）予め変形された材料の少なくとも一部分を３Ｄ物体の一部として変形した材料へと変形するエネルギービームを投影することであって、このエネルギービームは所望により材料のタイプの少なくとも一部分を材料床から離れさせる、投影することと、（ｃ）エネルギービームに、予め変形された材料の少なくとも一部分を照射して、予め変形された材料を３Ｄ物体の一部として変形した材料に変形するように指示することと、（ｄ）材料床の一の位置における温度を検知することと、（ｅ）位置における温度と標的温度との間の偏差を評価することと、（ｆ）エネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御して材料床から離れた材料タイプの量を変更することであって、この制御は評価を使用する、変更することと、を含む。
材料床は露出した表面を含んでもよい。露出した表面は、平均または中央の平面性を有しうる。材料タイプは、元素を含んでもよい。材料タイプは元素金属、金属合金、セラミック、または元素炭素の同素体を含んでもよい。材料タイプはポリマーを含んでもよい。材料タイプは、有機材料を含んでもよい。予め変形された材料は、粒子材料を含んでもよい。粒子材料は粉末材料を含んでもよい。材料床を離れる材料タイプは、蒸発する、またはプラズマを形成することができる。材料床の位置は、少なくとも一部分に隣接した位置を含みうる。隣接したとは、少なくとも一部分の１つ以上のＦＬＳ乗数を含みうる。少なくとも一部分は、溶融プールを含みうる。変更は、低減を含みうる。変更は、増大を含みうる。材料床を離れた材料タイプの量は、引き続いて破片を形成しうる。材料床は、エンクロージャ内に配置されてもよく、材料床を離れた材料タイプの量は、エンクロージャ内で１つ以上の気体とさらに反応してもよい。１つ以上の気体は、酸素または水を含みうる。反応するとは、化学反応を含みうる。化学反応は、酸化を含みうる。破片は、すすを含みうる。変更とは、低減を含みうる（例えば、実質的に除去することであり、実質的にとは、エネルギービームの意図された動作に対するものとしうる）。破片は、予め変形された材料の少なくとも一部分の変形した材料への変形に影響を及ぼしうる。変更は、破片の低減（例えば、実質的に除去）を含みうるが、実質的にとは、予め変形された材料の少なくとも一部分の変形した材料への変形への影響に対するものとしうる。制御することは、少なくとも１つのプロセッサを使用することを含みうる。３Ｄ印刷の物理的プロセスのコンピュータモデルは、３Ｄ印刷の物理的プロセスの少なくとも１つの物理的パラメータを推定しうる。標的温度は、材料タイプが材料床を離れる温度未満としうる。標的温度は、材料タイプの蒸発温度未満としうる。標的温度は、材料タイプのプラズマ形成温度未満としうる。エネルギービームの特徴は、ドゥエル時間、足跡（例えば、材料床の露出した表面上の）、断面、単位面積当たり出力、並進移動速度、焦点、フルエンス、または強度を含んでもよい。
別の態様では、物理的モデルから多層状物体を生成するための方法は、（ａ）材料床の少なくとも一部分をエネルギービームで変形して多層状物体の一部分を形成することと、（ｂ）材料床上の一の位置において物理的特性を測定することであって、位置は多層状物体の一部分に隣接する、測定することと、（ｃ）物理的特性の測定した値の標的値からの偏差を評価して結果を生成することであって、この標的値は物理的モデルから取得される、生成することと、（ｄ）エネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御して物理的特性の標的値を達成することであって、この制御することは結果を使用する、達成することと、を含む。
別の態様では、（物理的モデルから）多層状（例えば、３Ｄ）物体を生成するための方法は、（ａ）予め変形された材料（例えば、材料床を形成する）の少なくとも一部分をエネルギービームで変形して多層状物体の一部分を形成することと、（ｂ）材料床上の一の位置における物理的特性を測定することであって、この位置は多層状物体の位置に隣接している、測定することと、（ｃ）物理的特性の測定した値の標的値からの偏差を評価することであって、この標的値は物理的モデル（３Ｄ物体の）から取得される、評価することと、（ｄ）エネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御して物理的特性の標的値を達成することであって、ここで制御することは評価を使用する、達成することと、を含む。
物理的モデルは、無定形モデルとしうる。アナログモデルは、電気モデルを含みうる。アナログモデルは、電子モデルを含みうる。アナログモデルは、電子回路を含みうる。アナログモデルは、抵抗器を含みうる。アナログモデルは、コンデンサを含みうる。アナログモデルは、接地素子を含みうる。アナログモデルは、電源を含みうる。アナログモデルは、電圧素子を含みうる。アナログモデルは、電気分岐を含みうる。電気分岐は、コンデンサに連結（例えば、並列に）された抵抗器を含みうる。電気分岐は、多層状（例えば、３Ｄ）物体の少なくとも一部分の物理的特性を表しうる。物理的特性は、（ｉ）エネルギービーム、（ｉｉ）形成多層状物体、および／または（ｉｉｉ）材料床の、経時の熱プロファイルを含みうる。物理的特性は、（ｉ）エネルギービーム、（ｉｉ）形成多層状物体、および／または（ｉｉｉ）材料床の、熱履歴を含みうる。物理的特性は、（ｉ）エネルギービーム、（ｉｉ）形成多層状物体、および／または（ｉｉｉ）材料床の、経時の出力プロファイルを含みうる。物理的特性は、（ｉ）エネルギービーム、（ｉｉ）形成多層状物体、および／または（ｉｉｉ）材料床の、ドゥエル時間シーケンスを含みうる。形成多層状物体（例えば、３Ｄ物体）は、多層状物体の以前に形成された一部分を含みうる。電気モデルは、電気的に（例えば、実質的に）３Ｄ物体の印刷に影響を与える物理的特性を模倣する。予め変形された材料は、材料床の（またはその一部の）ものとすることができる。材料床は、サイクロンセパレータを含む装置を使用して平面化することができる。変形することは、予め変形された材料をプラットフォームに向ける間とすることができる。予め変形された材料は、液体、固体、または半固体を含むことができる。予め変形された材料は、粒子材料を含むことができる。粒子材料は、元素金属、金属合金、セラミック、および元素炭素の同素体からなる群の少なくとも１つの部材から選択することができる。物理的特性は、物理的属性としうる。
別の態様では、少なくとも１つの３Ｄ物体を形成するためのシステムは、エンクロージャ内に配置されたプラットフォームと、予め変形された材料を変形した材料に変形するエネルギービームを提供するように構成されたエネルギー源であって、このエネルギービームはプラットフォームに向けて向けられ、このエネルギー源はプラットフォームに動作可能に連結される、エネルギー源と、変形した材料の物理的特性を検知するように構成された検出器であって、この検出器はプラットフォームに動作可能に連結される、検出器と、エネルギー源、および検出器に動作可能に連結されるコントローであって、ここでコントローラは、（ｉ）エネルギービームに、予め変形された材料の少なくとも一部分を変形した材料に変形して３次元物体の一部分を形成するように指示するようにプログラムされ、（ｉｉ）検出器に、３Ｄ物体における、または３Ｄ物体に隣接した位置における物理的特性を測定するように指示するようにプログラムされ、（ｉｉｉ）物理的特性の測定した値の、標的値からの偏差を評価するようにプログラムされ、この標的値は電気モデルを含む３Ｄ物体の物理的モデルから取得され、そして、（ｉｖ）（ｉｉｉ）における評価を使用してエネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御して物理的特性の標的値を達成するようにプログラムされる、コントローラと、を備える。
物理的モデルは、少なくとも１つの３Ｄ物体の形成の間に、リアルタイムで調整することができる。リアルタイムは、溶融プールを形成するハッチ線に沿ったエネルギービームのドゥエル時間の間とすることができる。コントローラは、閉ループ制御、開ループ制御、フィードフォワード制御、またはフィードバック制御を含むことができる。物理的モデルは、少なくとも１つの３Ｄ物体の形成の間にリアルタイムで最適化される１つ以上の自由パラメータを含むことができる。コントローラは、少なくとも１つの３Ｄ物体の形成の内部状態の推定を提供する、内部状態モデルを含むことができる。内部状態は、制御変数の測定値または入力パラメータの測定値を含む１つ以上の測定値から得ることができる。内部状態モデルは、状態オブザーバーを備えることができる。コントローラは、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）、システムオンチップ（ＳＯＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、特定用途向け命令セットプロセッサ（ＡＳＩＰ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、または、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含むことができる。電気部品は、能動部品、受動部品、または電気機械部品を含むことができる。電気部品は、圧電素子、結晶、共振器、端子、コネクタ、ケーブルアセンブリ、スイッチ、保護装置、機械アクセサリ、プリント回路基板、メモリスタ、または導波管を含むことができる。電気部品は、可変部品または非可変部品を含むことができる。電気部品は、変動可能でなくてもよい。制御モデルは、複数の電気部品を含むことができる。制御モデルは、複数の電子部品の動作をシミュレートおよび／または模倣するソフトウェア（例えば、プログラム命令が記憶される非一時的コンピュータ可読媒体）を含むことができる。予め変形された材料は、材料床の少なくとも一部分としてもよい。材料床は、サイクロンセパレータを含む層分注機構を使用して平面化されてもよい。変形することは、予め変形された材料をプラットフォームに向ける間とすることができる。予め変形された材料は、液体、固体、または半固体を含みうる。予め変形された材料は、粒子材料を含んでもよい。粒子材料は、元素金属、金属合金、セラミック、および元素炭素の同素体からなる群の少なくとも１つの部材から選択することができる。
別の態様では、少なくとも１つの３Ｄ物体を形成するためのシステムは、（ａ）予め変形された材料（例えば、材料床の少なくとも一部分）を変形した材料に変形するエネルギービームと、（ｂ）要求された３次元物体に関連する制御モデルを備えるコントローラであって、この制御モデルはコントローラ内に構成され、このコントローラは、エネルギービームに動作可能に連結され、エネルギービームに、制御モデルを使用して予め変形された材料（例えば、材料床の少なくとも一部分）を変形して少なくとも１つの３Ｄ物体を形成するようにプログラムされ、制御モデルは電気要素を含む、コントローラと、を備える。
制御モデルは、少なくとも１つの３次元物体の形成の間にリアルタイムで調整されうる。リアルタイムは、溶融プールを形成するハッチ線に沿ったエネルギービームのドゥエル時間の間としてもよい。パラメータは、温度、高さ、または出力密度を含みうる。少なくとも１つの３Ｄ物体は、複数の３Ｄ物体としてもよい。複数の３Ｄ物体は、同一の材料床内に形成してもよい。複数の３Ｄ物体は、並列に形成してもよい。コントローラは、閉ループ制御または開ループ制御を含んでもよい。コントローラは、フィードバック制御またはフィードフォワード制御を含んでもよい。制御モデルは、少なくとも１つの３Ｄ物体の形成の間にリアルタイムで最適化される１つ以上の自由パラメータを含んでもよい。コントローラは、少なくとも１つの３Ｄ物体の形成の内部状態の推定を提供する、内部状態システム（例えば、内部状態モデル）を含みうる。内部状態は、制御変数の測定値または入力パラメータの測定値を含む１つ以上の測定値から得てもよい。内部状態システムは、状態オブザーバーを備えてもよい。制御モデルは、状態オブザーバーモデルを含んでもよい。コントローラは、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）、システムオンチップ（ＳＯＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、特定用途向け命令セットプロセッサ（ＡＳＩＰ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、または、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含んでもよい。（少なくとも１つの）３Ｄ物体は、要求された（少なくとも１つの）３Ｄ物体と実質的に類似してもよい。実質的とは、（少なくとも１つの）３Ｄ物体の意図された目的に対するものとしてもよい。電気部品は、能動部品、受動部品、または電気機械部品を含みうる。能動部品は、ダイオード、トランジスタ、集積回路、光電子装置、表示装置、真空管、放電装置、または電源を含みうる。受動部品は、抵抗器、コンデンサ、磁気装置、メモリスタ、ネットワーク、トランスデューサー、センサー、検出器、アンテナ、振動機、表示装置、フィルタ、ワイヤラップ、またはブレッドボードを含みうる。電気機械部品は、機械アクセサリ、プリント回路基板、またはメモリスタを含みうる。電気部品は、変動可能であってもよい。電気部品は、変動可能でなくてもよい。制御モデルは、複数の電気部品を含みうる。制御モデルは、実質的に形成３Ｄ物体に影響を与える物理的特性を電気的に模倣しうる。実質的とは、３Ｄ物体の意図された目的に対するものとしてもよい。
別の態様では、少なくとも１つの３Ｄ物体を３Ｄ印刷するためのシステムは、（ａ）予め変形された材料を変形した材料に変形するエネルギービームと、（ｂ）要求された３Ｄ物体に関連するコンピュータモデルを含むコントローラであって、このコントローラはエネルギービームに動作可能に連結され、エネルギービームに、予め変形された材料をコンピュータモデルを使用して変形した材料に変形するように指示するようにプログラムされ、このコンピュータモデルは３Ｄ印刷の少なくとも一部分を模倣する電子部品を含む、コントローラと、を備える。
電子素子を含むコンピュータモデルは、３Ｄ印刷の間に展開しうる。展開は、リアルタイムとしうる。リアルタイムは、３Ｄ物体の形成の間を含みうる。リアルタイムは、３Ｄ物体の層の形成の間を含みうる。リアルタイムは、ハッチ線が３Ｄ物体の層を形成する間を含みうる。リアルタイムは、３Ｄ物体の層を形成するためにエネルギービームがそれに沿って伝播する経路の間としうる。リアルタイムは、３Ｄ物体の一部としての最大で２つの連続的な溶融プールの形成の間としうる。リアルタイムは、３Ｄ物体の一部としての最大で１つの溶融プールの形成の間としうる。コンピュータモデルは、適応制御を含みうる。コンピュータモデルは、モデル予測制御を含みうる。コンピュータモデルは、閾値に達するのに必要な期間に基づいて展開しうる。閾値は、３Ｄ物体の一部としての溶融プールの温度としうる。溶融プールの温度は、溶融プールの露出した表面から測定されうる。閾値は、溶融プールの近傍における位置の温度としうる。近傍とは、溶融プールの最大で５のＦＬＳとしうる。近傍における位置は、材料床の露出した表面におけるものとしうる。コンピュータモデルは、共に３Ｄ物体の少なくとも一部分の３Ｄ印刷の少なくとも一部分を模倣する、複数の電子素子を含みうる。コンピュータモデルは、３Ｄ物体の少なくとも一部分の３Ｄ印刷の少なくとも一部分を模倣する、複数の電子素子のアーキテクチャを含みうる。模倣は、その３Ｄ印刷の間の３Ｄ物体の少なくとも一部分の機械的または熱的挙動を含みうる。機械的挙動は、弾性挙動または塑性挙動を含んでもよい。コンピュータモデルは、３Ｄ物体の少なくとも一部分の材料特性を考慮しうる。制御モデルは、３Ｄ印刷の少なくとも一部分の間にリアルタイムで調整されうる。リアルタイムは、溶融プールを形成する（例えば、ハッチ線に沿った）エネルギービームのドゥエル時間の間としてもよい。パラメータは、温度、高さ、または出力密度を含みうる。少なくとも１つの３Ｄ物体は、複数の３Ｄ物体としてもよい。複数の３Ｄ物体は、同一の材料床内に形成してもよい。複数の３Ｄ物体は、並列に形成してもよい。コントローラは、閉ループ制御または開ループ制御を含んでもよい。コントローラは、フィードバック制御またはフィードフォワード制御を含んでもよい。制御モデルは、少なくとも１つの３Ｄ物体の形成の間にリアルタイムで最適化される１つ以上の自由パラメータを含んでもよい。コントローラは、少なくとも１つの３Ｄ物体の形成の内部状態の推定を提供する、内部状態システムを含んでもよい。制御は、適応制御を含みうる。制御は、モデル予測制御を含みうる。制御アルゴリズムは、３Ｄ印刷の間にリアルタイムで展開されうる。リアルタイムは、３Ｄ物体の層の形成の間としうる。内部状態は、制御変数の測定値または入力パラメータの測定値を含む１つ以上の測定値から得てもよい。内部状態システムは、状態オブザーバーを備えてもよい。制御モデルは、状態オブザーバーモデルを含んでもよい。コントローラは、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）、システムオンチップ（ＳＯＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、特定用途向け命令セットプロセッサ（ＡＳＩＰ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、または、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含んでもよい。３Ｄ物体は、要求された３Ｄ物体と（例えば、実質的に）類似してもよい。実質的とは、３Ｄ物体の意図された目的に対するものとしてもよい。電気部品は、能動部品、受動部品、または電気機械部品を含みうる。能動部品は、ダイオード、トランジスタ、集積回路、光電子装置、表示装置、真空管、放電装置、または電源を含みうる。受動部品は、抵抗器、コンデンサ、磁気装置、メモリスタ、ネットワーク、トランスデューサー、センサー、検出器、アンテナ、振動機、表示装置、フィルタ、ワイヤラップ、またはブレッドボードを含みうる。電気機械部品は、機械アクセサリ、プリント回路基板、またはメモリスタを含みうる。電気部品は、変動可能であってもよい。電気部品は、変動可能でなくてもよい。制御モデルは、複数の電気部品を含みうる。制御モデルは、実質的に形成３Ｄ物体に影響を与える物理的特性を電気的に模倣しうる。実質的とは、３Ｄ物体の意図された目的に対するものとしてもよい。
別の態様では、３Ｄ物体を形成するための方法は、（ａ）材料床の一部分をエネルギービームで変形して３Ｄ物体の少なくとも一部分を形成することと、（ｂ）要求された３Ｄ物体に関連する制御モデルを含むコントローラでエネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御する（例えば、リアルタイムで）ことであって、制御モデルはコントローラ内に構成され、３Ｄ物体は要求された３Ｄ物体と実質的に類似しており、制御モデルは電気構成要素を含む、制御することと、を含む。
制御モデルは、３Ｄ物体の形成の間に、リアルタイムで調整されてもよい。リアルタイムは、溶融プールを形成する（例えば、ハッチ線に沿った）エネルギービームのドゥエル時間の間としてもよい。制御することは、ベンチマークに従って、少なくとも３テラ浮動小数点演算毎秒を備えるプロセッサを使用してもよい。材料床の一部分をエネルギービームで変形して３Ｄ物体の少なくとも一部分を形成することと要求された３Ｄ物体に関連する制御モデルを備えるコントローラで、エネルギービームの少なくとも１つの特徴をリアルタイムで制御することと、は、エネルギービームの少なくとも１つの特徴を調整した後に繰り返されてもよい。閉ループ制御は、少なくとも１つの閾値を使用してもよい。制御モデルは、要求された３Ｄ物体のモデルに対して簡略化されたモデルを含んでもよい。実質的とは、３Ｄ物体の意図された目的に対するものとしてもよい。制御モデルは、状態オブザーバーモデルを含んでもよい。制御モデルは、シミュレーションを含んでもよい。シミュレーションは、３Ｄ印刷の機構のシミュレーション（例えば、その３Ｄ印刷の形成３Ｄ物体のそれぞれの挙動の）を含みうる。シミュレーションは、３Ｄ物体の材料特性を含んでもよい。シミュレーションは、３Ｄ物体の幾何学的形状を含みうる。物理的モデル、制御モデル、および／またはコンピュータモデルは、３Ｄ物体の形成の間に（例えば、エネルギービームの照射の間に）動的に調整されうる。電気部品は、能動部品、受動部品、または電気機械部品を含みうる。能動部品は、ダイオード、トランジスタ、集積回路、光電子装置、表示装置、真空管、放電装置、または電源を含みうる。受動部品は、抵抗器、コンデンサ、磁気装置、メモリスタ、ネットワーク、トランスデューサー、センサー、検出器、アンテナ、振動機、表示装置、フィルタ、ワイヤラップ、またはブレッドボードを含みうる。電気機械部品は、機械アクセサリ、プリント回路基板、またはメモリスタを含みうる。電気部品は、変動可能であってもよい。電気部品は、変動可能でなくてもよい。物理的モデルは、複数の電気部品を含みうる。物理的モデルは、電気的に（例えば、実質的に）３Ｄ物体の形成に影響を与える物理的特性を模倣しうる。実質的とは、３Ｄ物体の意図された目的に対するものとしてもよい。
別の態様では、３Ｄ物体を形成するための装置は、少なくとも１つのコントローラを備え、このコントローラは、ａ）エネルギービームに、材料床の一部分を変形して３Ｄ物体の少なくとも一部分を形成するように指示するように、そして（ｂ）エネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御するよう（例えば、リアルタイムで）に、プログラムされ、ここでコントローラは、要求された３Ｄ物体に関連するコンピュータモデルを含み、このコンピュータモデルはコントローラ内に構成され、３Ｄ物体は要求された３Ｄ物体に実質的に類似しており、コンピュータモデルは電気構成要素を含む。動作（ａ）と（ｂ）は、同一のコントローラによって指示されてもよい。動作（ａ）と（ｂ）は、（例えば、相互に動作可能に連結される）異なるコントローラによって指示されてもよい。コンピュータモデルは、熱機構のモデル（例えば、３Ｄ物体形成の）を模倣および／またはこれに類似してもよい。
別の態様では、少なくとも１つの３Ｄ物体を形成するためのコンピュータソフトウェア製品は、プログラム命令が保存される、非一時的コンピュータ可読媒体を備え、この命令は、コンピュータによって読み取られると、コンピュータに、（ａ）エネルギービームに、材料床の一部分を変形して３Ｄ物体の少なくとも一部分を形成するように指示することと、（ｂ）コンピュータモデルを使用してエネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御（例えば、リアルタイムで）することであって、このコンピュータモデルは要求された３Ｄ物体に関連しており、このコンピュータモデルはコントローラに動作可能に連結され、ここで３Ｄ物体は要求された３Ｄ物体と実質的に類似しており、コンピュータモデルは電気構成要素を含む、制御することと、を含む動作を行わせる。コンピュータモデルは、熱機構のモデル（例えば、３Ｄ物体形成の）を模倣および／またはこれに類似してもよい。
別の態様では、溶融プールの基本的な長さスケールを推定するための方法は、標的表面上でエネルギービーム足跡の最大で約５０％の空間振幅で空間的に振動するエネルギービームを標的表面に向けることと、振動の間に、（ａ）温度値を使用して基本的な長さスケールを推定することであって、（Ｉ）エネルギービームを生成するエネルギー源の出力を一定値または実質的に一定値に保持すること、（ＩＩ）振動時の足跡と一致する標的表面における一の位置の第１の温度を（例えば、リアルタイムで）測定すること、および溶融プールが標的表面に形成されるまで経時で測定することを繰り返すことで温度値を収集すること、および（ＩＩＩ）温度値の平均最小と温度値の平均最大を使用することで溶融プールの基本的な長さスケールを得ることを含む、推定することと、または、（ｂ）出力値を使用して基本的な長さスケールを推定することであって、（ｉ）第２の温度を（例えば、リアルタイムで）一定の温度値で制御することであって、この第２の温度は振動時の足跡と一致する標的表面における一の位置のものである、制御すること、（ｉｉ）エネルギービームを生成するエネルギー源の出力を（例えば、リアルタイムで）測定すること、および溶融プールが標的表面に形成されるまで経時で測定することを繰り返すことで出力値を収集すること、および（ｉｉｉ）測定した出力の平均最小値と測定した出力の最大値から溶融プールの基本的な長さスケールを得ることを含む、推定することと、を含む。
標的表面は、材料床の露出した表面とすることができる。材料床は粒子材料を含んでもよい。粒子材料は、粉末を含むことができる。材料床は、元素金属、金属合金、セラミック、および元素炭素の同素体からなる群から選択される少なくとも１つの材料を含むことができる。変形することは溶融することまたは焼結することを含むことができる。溶融は、完全溶融を含むことができる。移動は、足跡の基本的な長さスケールの最大で約１０％とすることができる。エネルギービームはレーザービームまたは電子銃含むことができる。エネルギービームはレーザービームを含むことができる。エネルギー源はレーザーまたは電子銃含むことができる。エネルギー源はレーザーを含むことができる。リアルタイムは、溶融プールの形成の間を含む。制御は、閉ループ制御またはフィードバック制御を含むことができる。使用することは、温度値の平均最大値から温度値の平均最大値を減算することを含むことができる。使用することは、温度値の平均最小値から出力値の平均最大値を減算することを含むことができる。エネルギービームは、標的表面上のエネルギービームの足跡の最大で約３０％の空間的振幅によって振動することができる。エネルギービームは、標的表面上のエネルギービームの足跡の最大で約２０％の空間的振幅によって振動することができる。エネルギービームは、標的表面上のエネルギービームの足跡の最大で約１０％の空間的振幅によって振動することができる。（ａ）における実質的な一定値は、測定された温度上のごくわずかなまたは検知できない影響の誘発に対する。（ｂ）における実質的に一定値とは、検知可能な出力変動上のごくわずかな影響に対する。（ＩＩＩ）における含めることは、温度値に関連付けられた足跡位置を考慮する。（ＩＩＩ）における含めることは、出力値に関連付けられた足跡位置を考慮する。空間的振動は、一方向に沿った前後の移動とすることができる。方向は、溶融プールの線（例えば、ファイル）を形成する方向とすることができる。溶融プールの少なくとも２つは、少なくとも部分的にオーバーラップしてもよい。基本的な長さスケールは、直径または直径当量を含みうる。
別の態様では、溶融プールの基本的な長さスケールを推定するためのシステムは、標的表面と、標的表面を照射する振動エネルギービームを生成するように構成されたエネルギー源であって、このエネルギービームの標的表面上の断面はエネルギービームの足跡であり、このエネルギービームは、標的表面を変形して溶融プールを形成するように構成され、このエネルギービームは標的表面上でエネルギービーム足跡の最大で約５０％の空間振幅によって空間的に振動するように構成され、ここでエネルギー源は標的表面に動作可能に連結される、エネルギー源と、（Ａ）エネルギー源の出力を検知するように構成された出力センサー、または（Ｂ）標的表面における足跡の位置において温度を検知するように構成された温度センサーを備えるセンサーであって、ここでセンサーは標的方面に動作可能に連結される、センサーと、エネルギー源に、およびエネルギービームに動作可能に連結される少なくとも１つのコントローラであって、空間的に振動するエネルギービームを標的表面に向け、基本的な長さスケールを推定するようにプログラムされ、推定することは、（ａ）（Ｉ）電源の動作を一定値または実質的に一定値に制御すること、（ＩＩ）振動時の足跡と一致する標的表面における一の位置の第１の温度の測定（例えば、リアルタイムの）を指示すること、および振動エネルギービームによって標的表面に溶融プールが標的表面に形成されるまで経時で測定することを繰り返すことで温度値を収集することを指示すること、および（ＩＩＩ）温度値の平均最小と温度値の平均最大を使用することで溶融プールの基本的な長さスケールの偏差を指示すること、または（ｂ）（ｉ）第２の温度を一定温度値に制御する（例えば、リアルタイムで）ことであって、この第２の温度は振動時の足跡と一致する標的表面の一の位置のものである、制御すること、（ｉｉ）エネルギー源の出力値の測定（例えば、リアルタイムの）を指示し、標的表面に溶融プールが標的表面に形成されるまで経時で測定することを繰り返すことで出力値を収集することを指示すること、および（ｉｉｉ）溶融プールの基本的な長さスケールの測定した出力の平均最小値、および測定した出力の最大値からの偏差を指示することを含む、少なくとも１つのコントローラと、を備える。（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のうちの少なくとも２つは、同一のコントローラによって指示することができる。（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のうちの少なくとも２つは、異なるコントローラによって指示することができる。（ｉ）〜（ｉｉｉ）のうちの少なくとも２つは、同一のコントローラによって指示することができる。（ｉ）〜（ｉｉｉ）のうちの少なくとも２つは、異なるコントローラによって指示することができる。少なくとも１つのコントローラは、閉ループ制御またはフィードバック制御を含む。標的表面は、エンクロージャ内に配置されうる。
別の態様では、溶融プールの基本的な長さスケールを推定するための装置は、少なくとも１つのコントローラを備え、このコントローラは、（Ａ）エネルギービームを生成するように構成されたエネルギー源に、および（Ｂ）標的表面の一部分を照射および変形して溶融プールを形成するように構成されたエネルギービームに、動作可能に結合され、このエネルギービームは標的表面上でエネルギービーム足跡の最大で約５０％の空間振幅によって空間的に振動するように構成され、この少なくとも１つのコントローラは、エネルギービームを標的表面に向けるようにプログラムされ、そして溶融プールの基本的な長さスケールを推定するようプログラムされ、推定することは、（ａ）（Ｉ）電源の動作を一定値または実質的に一定値に制御すること、（ＩＩ）振動時の足跡と一致する標的表面における一の位置の第１の温度の測定（例えば、リアルタイムの）を指示すること、および振動エネルギービームによって標的表面に溶融プールが標的表面に形成されるまで経時で測定することを繰り返すことで温度値を収集することを指示すること、および（ＩＩＩ）温度値の平均最小と温度値の平均最大を使用することで溶融プールの基本的な長さスケールの偏差を指示すること、または（ｂ）（ｉ）第２の温度を一定温度値に制御する（例えば、リアルタイムで）ことであって、この第２の温度は振動時の足跡と一致する標的表面の一の位置のものである、制御すること、（ｉｉ）エネルギー源の出力値の測定（例えば、リアルタイムの）を指示し、標的表面に溶融プールが標的表面に形成されるまで経時で測定することを繰り返すことで出力値を収集することを指示すること、および（ｉｉｉ）基本的な長さスケールの測定した出力の平均最小値、および測定した出力の最大値からの偏差を指示することを含む。（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のうちの少なくとも２つは、同一のコントローラによって指示することができる。（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のうちの少なくとも２つは、異なるコントローラによって指示することができる。（ｉ）〜（ｉｉｉ）のうちの少なくとも２つは、同一のコントローラによって指示することができる。（ｉ）〜（ｉｉｉ）のうちの少なくとも２つは、異なるコントローラによって指示することができる。少なくとも１つのコントローラは、閉ループ制御またはフィードバック制御を含むことができる。少なくとも１つのコントローラは、開ループ制御またはフィードフォワード制御を含むことができる。
別の態様では、溶融プールの基本的な長さスケールを推定ためのコンピュータソフトウェア製品は、プログラム命令が保存される、非一時的コンピュータ可読媒体を備え、この命令は、コンピュータによって読み取られると、コンピュータに、（ａ）温度値の平均最小および温度値の平均最大を使用することで溶融プールの基本的な長さスケールを得ることであって、ここで温度値は、標的表面を照射し、標的表面上で足跡の最大約５０％の空間振動で空間的に振動する第１のエネルギービームの足跡と一致する標的表面における位置のものであり、このエネルギービームは一定のまたは実質的に一定の出力値に保持されるエネルギー源によって生成される、得ること、または（ｂ）出力値の平均最小および出力値の平均最大を使用することで溶融プールの基本的な長さスケールを得ることであって、ここで出力値は標的表面を照射する第２のエネルギービームを生成する第２のエネルギー源のものであり、足跡と一致する標的表面における一の位置の温度は一体の温度値に、または実質的に一定の温度値に制御される、得ること、を含む動作を行わせる。
本開示の別の態様は、１つ以上のコンピュータプロセッサによって実行されると、上記または本明細書の他の場所に記載される方法のいずれかを実施する、機械実行可能なコードを含む、非一時的コンピュータ可読媒体を提供する。
本開示の別の態様は、１つ以上のコンピュータプロセッサと、これに結合された非一時的コンピュータ可読媒体とを含む、コンピュータシステムを提供する。非一時的コンピュータ可読媒体は、１つ以上のコンピュータプロセッサによって実行されると、上記または本明細書の他の場所に記載される方法のいずれかを実施する、機械実行可能なコードを含む。
別の態様では、システムまたは装置は、少なくとも本明細書に開示する方法を行うための手段を含みうる。
別の態様では、コンピュータプログラムは、本明細書に開示する方法を実施させうる。
本開示の追加的な態様および有利点は、本開示の例示的な実施形態のみが示されかつ記述されている、以下の発明を実施するための形態から当業者には容易に明らかになるであろう。気付くであろうように、本開示は、すべて本開示から逸脱することなく、その他の実施形態および異なる実施形態を含むことができ、かつそのいくつかの詳細は様々な明らかな関連する修正を含むことができる。したがって、図面および記述は、限定的なものではなく、例示的な性質のものと見なされる。
参照による組み込み
本明細書で述べられているすべての出版物、特許、および特許出願は、あたかも各個別の出版物、特許、または特許出願が参照により組み込まれているように具体的かつ個別に示されているのと同一の程度で参照により本明細書に組み込まれる。
本発明の新規な特徴が添付の特許請求の範囲で具体的に説明される。発明の原理が利用されている例示的な実施形態を説明する以下の「発明を実施するための形態」、および添付の図面または図（本明細書では「図＃」または「図＃〜＃」とも）を参照することによって、本発明の特徴および有利点のより良好な理解が得られるであろう。
図１は、３Ｄ印刷システムおよび装置の概略側面図である。
図２は、光学系を概略的に図示する。
図３は、３Ｄ印刷システムおよび装置の概略側面図である。
図４は、３Ｄ印刷システムおよび装置の概略側面図である。
図５は、３Ｄ印刷システムおよび装置の概略側面図である。
図６は、３Ｄ物体の概略図である。
図７は、異なる３Ｄ物体の様々な垂直断面図である。
図８は、３Ｄ物体の水平図である。
図９は、座標系を概略的に図示する。
図１０Ａ〜１０Ｃは、様々な３Ｄ物体とそのスキームを示す。
図１１は、１つ以上の３Ｄ物体の形成を容易にするようにプログラムされた、または別の方法で構成されたコンピュータ制御システムを概略的に図示する。
図１２は、経路を図示する。
図１３は、様々な経路を図示する。
図１４は、３Ｄ印刷システムの一部分の概略側面（垂直断面としての）を図示する。
図１５は、３Ｄ印刷システムの一部分の概略側面（垂直断面としての）を図示する。
図１６は、３Ｄ印刷システムの一部分の概略側面（垂直断面としての）を図示する。
図１７は、異なる３Ｄ物体の様々な垂直断面図である。
図１８は、３Ｄ物体の概略的表現である。
図１９は、材料床の露出した表面を示す。
図２０は、制御スキームを表す。
図２１Ａ〜２１Ｄは、時間の関数としての強度の様々な概略表現を示す。
図２２Ａ〜２２Ｄは、時間の関数としての測定した現象プロファイルの様々な概略表現を示す。
図２３Ａ〜２３Ｂは、材料床中の概略３Ｄ物体を示す。
図２４は、１つ以上の３Ｄ物体の形成に使用される制御システムを概略的に図示する。
図２５は、１つ以上の３Ｄ物体の形成の間、破片の低減（例えば、削除）を容易にするようにプログラムされた、または別の方法で構成された制御システムを概略的に図示する。
図２６Ａ〜２６Ｂは、材料床の概略表面を示す。
図２７Ａ〜２７Ｂは、様々なアナログ（例えば、物理的）モデルを概略的に図示する。
図２８Ａ〜２８Ｄは、測定した物理的プロファイルの経時の様々な概略表現を示す。
図２９は、３Ｄ印刷システムおよび装置の概略側面図である。
図３０Ａ〜３０Ｄは、３Ｄ印刷プロセスの様々なステップを概略的に図示しており、図３０Ｅは、３Ｄ印刷プロセスに関連付けられたグラフを概略的に図示する。
図３１は、材料の層の概略上面図である。
図３２Ａ〜３２Ｄは、時間の関数としての測定した現象プロファイルの様々な概略表現を示す。
図３３は、３Ｄ印刷システムおよび装置の概略側面図である。
図３４は、３Ｄ物体の断面図である。
図３５は、３Ｄ物体を示す。
図３６は、３Ｄ物体の一部分の断面を概略的に図示する。
図３７は、光学検知システムの一部分における垂直断面を概略的に図示する。
この中の図面および構成要素は実寸に比例して描かれていない場合がある。本明細書に記述される図面の様々な構成要素は実寸に比例して描かれていない場合がある。様々な図面中の寸法は例示の目的のみであって、制限することを意図しない。列挙または視覚化されていないその他の寸法および割合は、本発明の範囲内に包含されることが意図される。
本発明の様々な実施形態を示し、かつ本明細書に記述してきたが、かかる実施形態が単に例示としてのみ提供されていることが当業者には明らかであろう。当業者には本発明から逸脱することなく、多数の変動、変化、および代用が生じる場合がある。本明細書に記述される本発明の実施形態に対する様々な代替を採用してもよいことを理解するべきである。
「ａ（１つの）」、「ａｎ（１つの）」および「ｔｈｅ（その）」などの用語は、単一のエンティティのみ参照することを意図するものではなく、図示のために使用されうる特定例の一般的な分類を含む。本明細書の用語は、本発明の特定の実施形態を記述するために使用され、その使用は本発明の限界を示すものではない。
範囲について記述する場合、かかる範囲は、別の方法で指定しない限り、包括的である。例えば、値１〜値２の範囲とは、包括的であって値１と値２を含むことを意味する。この包括的な範囲は、約値１〜約値２のあらゆる値に及ぶ。本明細書で使用される場合「の間」という用語は、別の方法で指定しない限り、包括的であることを意味する。例えば、ＸとＹの間は、本明細書ではＸ〜Ｙを意味するものと理解される。本明細書で使用される場合「「ａｄｊａｃｅｎｔ（隣接）」または「（「ａｄｊａｃｅｎｔ ｔｏ」（隣接する）」という用語は、「「ｎｅｘｔ ｔｏ」（隣に）」、「ａｄｊｏｉｎｉｎｇ」（隣り合う）」、「ｉｎ ｃｏｎｔａｃｔ ｔｏ（接触する）」、および「ｉｎ ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｔｏ（近接する）」を含む。一部の実例では、隣接とは「上方」または「下方」である場合がある。
「動作可能に連結された」または「動作可能に接続された」とは、第２の機構および／または第１の機構の意図された動作を許容するために第２の機構に連結される（または接続される）第１の機構を指す。
３次元印刷（「３Ｄ印刷」とも）は一般に３Ｄ物体を生成するためのプロセスを指す。例えば、３Ｄ印刷は、制御された様式で３Ｄ構造を形成するための材料層の逐次的な付加または材料層（もしくは材料層の一部）の結合を指す場合がある。制御された様式は、自動制御を含みうる。３Ｄ印刷プロセスでは、３Ｄ物体の少なくとも一部分を（例えば、逐次的に）硬化および形成するために、堆積された材料を変形する（例えば、融合する、焼結する、溶融する、結合する、または別の方法で接続する）ことができる。融合（例えば、焼結または溶融）、結合、または別の方法で材料を接続することは、本明細書では集合的に、予め変形された材料（例えば、粉末材料）を変形することを指す。予め変形された材料を融合することは、予め変形された材料を溶融または焼結することを含む場合がある。結合することは化学結合することを含むことができる。化学結合は共有結合を含むことができる。３Ｄ印刷の例としては、付加印刷（例えば、１層ごとの印刷、または付加製造）が挙げられうる。３Ｄ印刷は、層状製造を含んでもよい。３Ｄ印刷は、高速試作を含んでもよい。３Ｄ印刷は、固体自由形態製造を含んでもよい。３Ｄ印刷は、直接材料堆積を含んでもよい。３Ｄ印刷は除去印刷（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）をさらに含みうる。
一部の実施形態において、３Ｄ物体は、吊り構造を備える。吊り構造は、平面状の構造としてもよい（本明細書では「３次元平面」または「３Ｄ平面」と称する）。３Ｄ平面は、比較的大きな表面積に対して比較的小さな幅を有する場合がある。例えば、３Ｄ平面は、大きな水平方向の投影（例えば、平面）に対して小さな高さを有する場合がある。３Ｄ平面は、平面状、曲面状としてもよく、あるいは、無定形の３Ｄ形状としてもよい。３Ｄ平面は、ストリップ、ブレード、またはレッジとしてもよい。３Ｄ平面は、湾曲を含んでもよい。３Ｄ平面は、湾曲していてもよい。３Ｄ平面は、平面状（例えば、平ら）でもよい。３Ｄ平面は、湾曲したスカーフ（ｃｕｒｖｉｎｇ ｓｃａｒｆ）の形状を有してもよい。３Ｄ物体は、ワイヤを備えてもよい。
３Ｄ印刷手法は、押出、ワイヤ、粒状、積層、光重合、または粉末床およびインクジェットヘッド３Ｄ印刷を含むことができる。押出３Ｄ印刷は、ロボキャスティング（ｒｏｂｏ−ｃａｓｔｉｎｇ）、熱溶解積層法（ＦＤＭ）、またはフューズドフィラメントファブリケーション（ｆｕｓｅｄ ｆｉｌａｍｅｎｔ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）（ＦＦＦ）を含むことができる。ワイヤ３Ｄ印刷は、電子ビーム自由形態製造（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ ｆｒｅｅｆｏｒｍ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ）（ＥＢＦ３）を含むことができる。粒状３Ｄ印刷は、直接金属レーザー焼結法（ＤＭＬＳ）、電子溶融（ＥＢＭ）、選択的レーザー溶融法（ＳＬＭ）、選択的熱焼結法（ＳＨＳ）、または選択的レーザー焼結法（ＳＬＳ）を含むことができる。粉末床およびインクジェットヘッド３Ｄ印刷は石膏３Ｄ印刷（ＰＰ）を含むことができる。積層３Ｄ印刷は、薄膜積層法（ＬＯＭ）を含むことができる。光重合３Ｄ印刷は、ステレオリソグラフィー（ＳＬＡ）、デジタルライトプロセッシング（ＤＬＰ）、または薄膜積層法（ＬＯＭ）を含むことができる。３Ｄ印刷手法は、直接材料堆積（ＤＭＤ）を含むことができる。直接材料堆積は、レーザー金属堆積（ＬＭＤ、レーザー堆積溶接としても知られる）を含んでもよい。３Ｄ印刷手法は、粉末供給、またはワイヤ堆積を含むことができる。
３次元印刷手法は、半導体デバイス製造で従来使用された方法（例えば、蒸着、エッチング、アニーリング、マスキング、または分子ビームエピタキシー）とは異なる場合がある。一部の実例では、３Ｄ印刷は、１つ以上の半導体デバイス製造で従来使用された方法である印刷手法をさらに含んでもよい。３Ｄ印刷手法は、化学蒸着、物理蒸着、または電気化学蒸着などの蒸着法とは異なる可能性がある。一部の実例では、３Ｄ印刷は、蒸着法をさらに含んでもよい。
様々な使用および用途のための３Ｄ物体を形成するために本開示の方法、装置、ソフトウェア、およびシステムを使用することができる。かかる使用および用途としては、電子機器、電子機器の構成要素（例えば、ケーシング）、機械、機械の部品、工具、移植、人工装具、ファッションアイテム、衣料品、靴、または宝石が挙げられるがこれに限らない。移植は硬組織、軟組織、または硬組織と軟組織との組み合わせに向けられ（例えば、組み込まれる）てもよい。移植は硬組織および／または軟組織との接着を形成する場合がある。機械は、モータまたはモータの部品を含んでもよい。機械は車両を含んでもよい。機械は、航空宇宙関係の機械を含んでもよい。機械は、空中輸送機械を含んでもよい。車両は、飛行機、ドローン、自動車、列車、自転車、ボート、またはシャトル（例えば、スペースシャトル）を含んでもよい。機械は衛星またはミサイルを含んでもよい。使用および用途は、上記に列挙した産業および／または製品に関連する３Ｄ物体を含んでもよい。
本開示は、予め変形された材料材料（例えば、粉末材料）から所望の３Ｄ物体を３Ｄ印刷するためのシステム、装置、ソフトウェア、および／または方法を提供する。本明細書において理解される予め変形された材料とは、３Ｄ印刷プロセスの間にエネルギービーム（例えば、変形エネルギービーム）によって変形される前の材料である。予め変形された材料は、３Ｄ印刷プロセスにおけるその使用の前に、変形された、あるいは変形されなかった、材料としうる。物体を、事前注文、事前設計、事前成形、またはリアルタイム（つまり、３Ｄ印刷のプロセスの間に）で設計することができる。３Ｄ印刷方法は、付加方法とすることができ、この付加方法では、硬化した材料の第１の層が印刷され、そしてその後に、ある体積の予め変形された材料が、別個の逐次的な層（またはその部分）として第１の層に付加される。予め変形された材料の一区分を変形した材料へと変形する（例えば、融合する（例えば、溶融する））ことによって、以前の硬化した材料の層に追加の逐次的層（またはその部分）それぞれを付加することができる。変形した材料は、硬化した材料としてもよい。あるいは、変形した材料は、引き続いて硬化してもよい（例えば、固体粉末が溶融して引き続いて固化する）。硬化した層は、（硬質の）３Ｄ物体の少なくとも一部分としてもよい。硬化は、能動的に誘発することができ（例えば、冷却によって）、あるいは、介入なく（つまり、自然に）発生させることができる。予め変形された材料の変形は、１つ以上のエネルギービームを使用することで実施されうる。予め変形された材料は、その変形に先立って材料床に配置されうる（例えば、エネルギービームによって）。時々、予め変形された材料は、プラットフォーム上に注入され、プラットフォームに接触する前（例えば、そのプラットフォームまでの途中で）、またはプラットフォームにまさに接触するときに、変形される。予め変形された材料の層は、層分注機構（例えば、材料分注機構、平準化機構、および／または材料除去機構を含む）を使用して堆積されうる。材料床（例えば、内部、および／またはその露出した表面）の温度は、コントローラによって制御されうる。材料床（例えば、その露出した表面）の計測パラメータは、コントローラによって制御されうる。硬化した材料（例えば、その露出した表面）の層の計測パラメータは、コントローラによって制御されうる。３Ｄ物体（例えば、その露出した表面）の計測パラメータは、コントローラによって制御されうる。計測パラメータは、高さ、幅、または長さを含みうる。
一部の実施形態において、３Ｄ印刷は、材料床の少なくとも一部分、および／または以前に形成された硬化した材料の領域を、少なくとも１つの変形エネルギー源を使用して加熱することを含む。一部の実施形態において、加熱する領域は、変形した材料の領域を含みうる。加熱する領域は、底部スキン層を含みうる。加熱する領域は、熱影響部を含みうる（例えば、図２６Ａ、２６１０）。加熱する領域は、底部スキン層の平行位置が、底部スキン層における材料の固相線温度を上回る高温（例えば、さらに液相線温度またはこれを下回る）に達して、変形する（例えば、焼結または溶融）、液相となる、および／または塑性降伏することを許容しうるが、平行位置は、露出した表面における照射された位置に平行である。例えば、加熱する領域は、底部スキン層を含む層が、材料の固相線温度を上回る高温（例えば、さらに底部スキン層などの以前に形成された層における材料の液相線温度における、またはこれを下回る）に達して、変形し、液相となる、および／または塑性降伏することを許容しうる。変形エネルギービームによる加熱は、硬化した材料の加熱する層および／または加熱する層（例えば、底部スキン層）の真下にある１つ以上の層が、材料の固相線温度を上回る高温（例えば、その液相線温度における、またはこれを下回る）に達して、変形（例えば、溶融）温度、液化温度、および／または塑性降伏温度となることを許容しうる。例えば、加熱は、硬化した材料の１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０またはそれ以上の層（例えば、露出した層だけではなく、３Ｄ物体内の深部層も）、または底部スキン層に到達する３Ｄ物体の全体（例えば、またはその非支持部）を通ってもよい。例えば、加熱は、予め変形された材料の１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０またはそれ以上の層（例えば、材料床に露出した層だけではなく、材料床内の深部層も）、または材料床の深さ全体を通ってもよい（例えば、材料床の深さ全体を融合する）。
３Ｄ物体内のごく初期に形成された硬化した材料の層を、本明細書では「底部スキン」と称する。一部の実施形態において、底部スキン層は、３Ｄ物体の非支持部分におけるごく初期の層である。非支持部分は補助的な支持部によって支持されない場合がある。非支持部は、３Ｄ物体の中央（例えば、コア）に接続されてもよく、あるいは、プラットフォームによって支持またはプラットフォームに固定されなくてもよい。例えば、非支持部分は、吊り構造（例えば、レッジ）または空洞天井としてもよい。
一部の実施形態において、３Ｄ物体は、第１の部分と第２の部分を含む。第１の部分は、１つ、２つ、または３つの側面（例えば、頂部からみたときに）においてサブ構造（例えば、コア）に接続されてもよい。サブ構造は、３Ｄ物体の残部としてもよい。第２の部分は、１つ、２つ、または３つの側面（例えば、頂部からみたときに）においてサブ構造に接続されてもよい。例えば、第１の部分と第２の部分は、３Ｄ物体のサブ構造（例えば、柱、ポスト、または壁）に接続されてもよい。例えば、第１の部分と第２の部分は、３Ｄ物体の一部である外部カバーに接続されてもよい。第１の部分および／または第２の部分は、ワイヤ、または３Ｄ平面であってもよい。第１の部分および／または第２の部分は、ワイヤ、または３Ｄ平面とは異なってもよい。第１の部分および／または第２の部分はブレード（例えば、タービンブレードまたはインペラーブレード）としてもよい。第１の部分と第２の部分は、構造、幾何学的形状、体積、および／または材料組成物の観点から（例えば、実質的に）同一としてもよい。第１の部分と第２の部分は、構造、幾何学的形状、体積、材料組成物、またはそれらの任意の組み合わせの観点から（例えば、実質的に）同一としてもよい。第１の部分は、頂部表面を含んでもよい。頂部とは、プラットフォームから離れる、および／または重力に対向する方向としうる。第２の部分は、底部表面（例えば、底部スキン表面）を含んでもよい。底部とは、プラットフォームに向かう、および／または重力の方向としうる。図３６は、第１の（例えば、頂部）表面３６１０と第２（例えば、底部）表面３６２０の実施例を示す。第１の表面と第２の表面の少なくとも一部分は、空隙によって分離される。第１の表面の少なくとも一部分は、第２の表面の少なくとも一部分によって分離される（例えば、空隙を構成するために）。空隙は、３Ｄ物体の形成の間に、予め変形された材料または変形した（例えば、さらに引き続いて硬化された）材料で充填されてもよい。第２の表面は、底部スキン層としうる。図３６は、第１の表面３６１０を第２の表面３６２０から分離する垂直方向の空隙距離３６４０の実施例を示す。垂直方向の空隙距離は、２つの隣接する３Ｄ平面の間の、本明細書に開示される距離と等しくてもよい。垂直方向の空隙距離は、本明細書に開示される垂直方向の距離と等しくてもよい。空隙の垂直方向の距離は、少なくとも約３０μｍ、３５μｍ、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．２５ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、または１０ｍｍとしてもよい。空隙の垂直方向の距離は、最大で約０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．２５ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、または２０ｍｍとしてもよい。空隙の垂直方向の距離は、上述の値の間の任意の値であってもよい（例えば、約３０μｍ〜約２００μｍ、約１００μｍ〜約２００μｍ、約３０μｍ〜約１００ｍｍ、約８０ｍｍ〜約１５０ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約２０ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約０．５ｍｍ、約０．２ｍｍ〜約３ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約１０ｍｍ、または約３ｍｍ〜約２０ｍｍ）。点Ａ（例えば、図３６の）は、第１の部分の頂部表面上に属してもよい。点Ｂは、第２の部分の底部表面上に属してもよい。第２の部分は、３Ｄ物体の一部としての空洞天井または吊り構造としてもよい。点Ｂ（例えば、図３６の）は、点Ａの上方に属してもよい。空隙は、点Ａと点Ｂとの間の（例えば、最短の）距離（例えば、垂直方向距離）としうる。図３６は、点Ａと点Ｂとの間の最短距離ｄＡＢを構成する空隙３６４０の実施例を示す。点Ｂにおいて第２の部分の底部表面に垂直な第１の垂線があってもよい。図３６は、点Ｂにおける表面３６２０の第１の垂線３６１２の実施例を示す。第１の垂線３６１２と重力加速度ベクトル３６００の方向（例えば、重力場の方向）との間の距離は、任意の角度γとしうる。点Ｃは、第２の部分の底部表面上に属してもよい。点Ｃにおける第２の部分の底部表面に対する第２の垂線があってもよい。図３６は、点Ｃにおける表面３６２０に対する第２の垂線３６２２の一例を示す。第２の垂線３６２２と重力加速度ベクトル３６００の方向との間の角度を、任意の角度δとしてもよい。ベクトル３６１１、および３６２１は、重力加速度ベクトル３６００に対して平行である。角度γおよびδは、同一であっても異なっていてもよい。重力加速度ベクトル３６００の方向に対する、第１の垂線３６１２および／または第２の垂線３６２２との間の角度は、任意の角度アルファとしてもよい。基板に対する垂線に関する、第１の垂線３６１２および／または第２の垂線３６２２との間の角度は、任意の角度アルファとしてもよい。角度γとδは、任意の角度アルファとしてもよい。例えば、アルファは最大で約４５°、４０°、３０°、２０°、１０°、５°、３°、２°、１°、または０．５°としてもよい。点Ｂと点Ｃとの間の最短距離は、本明細書に述べる補助的な支持特徴部間隔距離の任意の値としてもよい。例えば、最短距離ＢＣ（例えば、ｄＢＣ）は、少なくとも約０．１ミリメートル（ｍｍ）、０．５ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍ、３５ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４００ｍｍ、または５００ｍｍとしてもよい。別の例として、最短距離ＢＣは、最大で５００ｍｍ、４００ｍｍ、３００ｍｍ、２００ｍｍ、１００ｍｍ、５０ｍｍ、４０ｍｍ、３５ｍｍ、３０ｍｍ、２５ｍｍ、２０ｍｍ、１５ｍｍ、１０ｍｍ、５ｍｍ、４ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍ、１．５ｍｍ、１ｍｍ、０．５ｍｍ、または０．１ｍｍとしてもよい。図３６は、最短距離ＢＣ（例えば、３６３０、ｄＢＣ）の実施例を示す。底部スキン層は、第１の表面および／または第２の表面としてもよい。底部スキン層は、３Ｄ物体の第１の形成された層としてもよい。底部スキン層は、３Ｄ物体中の第１の形成された吊り層としてもよい（例えば、空隙によって以前に形成された３Ｄ物体の層と分離される）。
本明細書において理解されるように：材料の固相線温度は、所与の圧力において材料が固体状態になる温度である。材料の液化温度は、所与の圧力において予め変形された材料の少なくとも一部が固相から液相へと移行する温度である。液化温度は、所与の圧力において材料全体が液体状態になる液相線温度と等しい。
一部の実施形態において、３Ｄプリンタは１つ以上のセンサーを含む。センサーは、３Ｄ印刷の間に物理的属性を、感知、検知、および／または観察しうる。物理的属性は、（ｉ）標的表面における１つ以上の位置の温度、（例えば、変形）エネルギービームの出力密度、（ｉｉｉ）エネルギービームを生成するエネルギー源の出力、または（ｉｖ）それらの任意の組み合わせに相関する、および／またはこれらを直接検知しうる。物理的属性は、ビーム（例えば、電磁ビーム）の標的表面からの照射（例えば、反射）を含みうる。例えば、物理的属性は、（例えば、電磁）ビームの、波長、強度、または期間を含みうる。物理的属性は、分光測定に含まれうる。物理的属性は、（例えば、光学）画像に含まれうる。物理的属性は、変形エネルギービーム（例えば、図２６Ａ、２６０５）、および／またはその近傍（例えば、２６１０）で標的表面に形成された溶融プールのＦＬＳを含みうる。センサー測定は、（ｉ）印刷された３Ｄ物体の品質保証を提供する、（ｉｉ）３Ｄ印刷に関連するコンピュータモデルを調整するのに使用されうる履歴データを提供する、（ｉｉｉ）３Ｄ印刷の１つ以上の態様をリアルタイムで制御する、または（ｉｖ）それらの任意の組み合わせのために使用されうる。
一部の実施形態において、センサー測定および／または他の３Ｄ印刷プロセスパラメータは、ユーザ、クライアントおよび／または顧客が、３Ｄ物体が性能閾値（例えば、その所期の目的における３Ｄ物体の故障および／または誤りを防止するための）をパスするか否かを判定することを可能にしうる。センサー測定および／または他の３Ｄ印刷プロセスパラメータは、３Ｄ物体の品質要件が満たされているとの確信を提供しうる。センサー測定および／または他の３Ｄ印刷プロセスパラメータは、ユーザ、クライアントおよび／または顧客が３Ｄ物体の品質を確保することを可能にしうる。品質保証は、（ｉ）規格との比較、（ｉｉ）３Ｄ印刷プロセスのモニタリング、または（ｉｉｉ）フィードバック制御および／または閉ループ制御を含みうる。規格は、以前に印刷された、および／あるいはその他の方法で製造されたそれぞれの３Ｄ物体の履歴データに基づいてもよい。規格は、産業規格に関連してもよい。品質保証は、３Ｄ物体の品質管理を含みうる。品質保証は、３Ｄ印刷の統計プロセス制御を含みうる。品質保証は、結果としての３Ｄ物体を印刷するためのプロセスの指紋を提供しうる。プロセス指紋は、ユーザ、クライアントおよび／または顧客が、所望の３Ｄ物体特徴を特定することを可能にしうる。プロセス指紋は、ユーザ、クライアントおよび／または顧客が、プロセス指紋に基づいて３Ｄ物体を分類することを可能にしうる。プロセス指紋は、３Ｄ物体構築を、検知したおよび／または記録したプロセスパラメータに相関させうる。
一部の実施形態において、３Ｄプリンタは、要求された３Ｄ物体に基づくコンピュータモデルを含む。コンピュータモデルは、要求された３Ｄ物体の３Ｄ印刷命令を含みうる。コンピュータモデルは、３Ｄ印刷の間の材料（例えば、予め変形された材料および／または変形した材料）の挙動に対応する物理的モデルを含みうるが、材料の少なくとも一部は３Ｄ物体を形成する。物理的モデルは、シミュレーション（例えば、熱機構のシミュレーション）に基づいてもよい。物理的モデルは、３Ｄ印刷の間に行われる物理的表明のイミテーションを含みうる。物理的モデルは、３Ｄ印刷の間に行われる物理的表明の近似を含みうる。近似は、概算としうる。履歴データは、学習制御システムを形成するための学習ツールとしてコントローラシステム（例えば、コンピュータモデルを含む）によって使用されてもよい。履歴データは、コンピュータモデルの（例えば、物理的モデルの）１つ以上のパラメータを変動させるのに使用されうる。履歴データは、センサー測定に応答して（例えば、それぞれのプロセスパラメータに関連させるものとして）１つ以上のコンピュータモデル（例えば、物理的モデル）を調整するのに使用されうる。コンピュータモデル（例えば、物理的モデル）は、センサー測定によって提供される履歴データ（例えば、プロセスパラメータの、または一組のプロセスパラメータに関連する）を使用して、調整、補正、および／または微調整されうる。
一部の実施形態において、３Ｄプリンタは制御システムを備える。制御システムは、リアルタイム制御システムとしうる。１つ以上のセンサーからの測定値は、その印刷の間にリアルタイムで３Ｄ物体に対する印刷命令を変更するのに使用されうる。測定値は、（ｉ）３Ｄ物体の１つ以上の層の印刷の間に蓄積された信号の測定値、（ｉｉ）３Ｄ物体の層内の１つ以上の経路（例えば、ハッチ、またはベクトル）の印刷の間に蓄積された信号の測定値、（ｉｉｉ）３Ｄ物体の層内で経路（例えば、ハッチ、またはベクトル）を形成する複数の溶融プールの印刷の間に蓄積された信号の測定値、または（ｉｖ）単一の溶融プールの印刷の間の信号の測定値を含みうる。複数の溶融プールは、数個（例えば、１０個未満の溶融プール）、数十個の溶融プール、数百個の溶融プール、または数千の溶融プールとすることができる。例えば、複数の溶融プールは、少なくとも約１００、２００、３００、４００、または５００個の溶融プールとすることができる。複数の溶融プールは、上述の数の間の任意の数の溶融プールとすることができる（例えば、数個〜数千個の溶融プール、数十個〜数百個の溶融プール、または１００〜５００個の溶融プール）。リアルタイム測定は、（ｉ）３Ｄ印刷命令によって規定されるパラメータ値を変更する、（ｉｉ）測定された信号を使用することでコンピュータモデルを変更する（例えば、コンピュータモデルの１つ以上のパラメータを変更する）、（ｉｉｉ）１つ以上の印刷パラメータをリアルタイムで変更する（例えば、フィードバック制御および／または閉ループ制御を使用する）ために使用されうる。３Ｄ印刷命令によって規定されるパラメータ値の変更は、１つ以上の印刷パラメータ（例えば、特定の温度閾値に達するのに必要な、エネルギー源の出力および／またはエネルギービームの出力密度）からのシステマティックな偏差を観察することを含みうる。例えば、印刷命令（例えば、コンピュータモデルを含む）は、温度閾値に達するための第１の出力を規定しうる。３Ｄ印刷の間、センサーは、第１の規定出力から一の割合だけ（例えば、実質的に）低い第２の出力値によって閾値温度に達することを示す。従って、印刷命令は所定の出力を低く調整しうる。調整は、全体的な調整が必要であるとの確信を得た後としてもよい。調整は、コンピュータモデル予測からのシステマティック偏差の（例えば、リアルタイム）観察に引き続いてもよい。調整は、値（例えば、割合）によっても、または関数によってもよい。関数は、一次関数、多項式関数、または対数関数を含みうる。一部の実施形態において、コンピュータモデルパラメータは、測定値に基づいて調整されうる。確信は、センサー測定値のノイズレベルに関連してもよい。例えば、標的表面の温度測定値は、標的表面から離れるスパッタリングされた材料を加熱することによって影響を受け、検出器を妨害する場合がある。信頼できない測定値は、標的表面に対するエネルギービームの特定の角度（または角度範囲）に限られうる。例えば、標的表面の少なくとも約８０°または９０°、標的表面の最大で約９０°または１００°、または標的表面（例えば、図５、５１０）に対するエネルギービームの約８０°〜約１００°の角度範囲である。
一部の実施形態において、溶融プールの形成は、その形成の間のリアルタイムの制御である。一部の実施形態において、センサー（例えば、検出器）は、少なくとも１つの光ファイバー（例えば、検出器に連結されるファイバー）に連結されうる。時々、検出器は、多数の検出器を含みうる。多数の検出器のそれぞれは、異なる光ファイバーにそれぞれ連結されてもよい。時々、光ファイバーは単一検出器に連結されてもよい。時々、少なくとも２つの検出器は光ファイバーに連結されてもよい。時々、少なくとも２つの光ファイバーは、検出器に連結されてもよい。異なる光ファイバーは、光ファイバー束を形成しうる。光ファイバー検出器は、ファイバーに連結された拡大鏡および／または縮小鏡を含んでもよい。光ファイバー束は、コヒーレントなファイバーの束としてもよい。光ファイバーは、２つ以上の検出器に分割してもよい。光ファイバー検出器は、検出器よりも前かつ光学素子（例えば、フィルタ、ミラー、またはビームスプリッタであって、いずれも光ファイバーよりも前に配置される）よりも後に位置してもよい。時々、検出器は、単一（例えば、画素）検出器としうる。検出器は、空間情報を欠いてもよい（例えば、含まない、または除外する）。
一部の実施形態において、ファイバー束内の異なるファイバー群は、標的表面内の異なる位置を感知する。例えば、中央ファイバー（例えば、図３７、３７１０）は、溶融プール（例えば、図２６Ａ、２６０５）を感知し、包囲するファイバー（例えば、図３７、３７２０）は、溶融プールの近傍（例えば、図２６Ａ、２６１０）を感知しうる。図３７は、光ファイバー束（例えば、３７００）の実施例を示す。一部の実施例において、中央ファイバー（例えば、３７１０）は、（例えば、形成）溶融プール（例えば、図２６Ａ、２６０５）を検出し得るが、近接に包囲するファイバー（例えば、３７２０）は、溶融プール（例えば、中央からｄ１の距離がある）の周りのリング内の位置を検知し、より離れた包囲するファイバー（例えば、３７３０）は中央等からｄ２の距離があるリングにおける位置を検知する。ファイバー束内の少なくとも２つ（例えば、そのそれぞれ）は、異なる断面（例えば、その直径）を有しうる。ファイバー束内の少なくとも２つのファイバーは、（例えば、実質的に）同一の断面を有しうる。例えば、ファイバーのリング（例えば、中央ファイバーを包囲する）内の少なくとも２つのファイバーは、異なる断面（例えば、その直径）を有してもよい。ファイバーのリング（例えば、中央ファイバーを包囲する）内の少なくとも２つのファイバーは、（例えば、実質的に）同一の断面を有してもよい。一部の実施形態において、ファイバー束内の異なるファイバー群は異なる検出器に向けられる。例えば、中央光ファイバー（例えば、３７１０）は、第１の検出器に向けられてもよい。中央ファイバーを包囲する第１のファイバーリング（例えば、３７２０）は、第２の検出器に向けられてもよい。中央ファイバーを包囲する第２のファイバーリング（例えば、３７３０）は、第３の検出器に向けられてもよい。中央ファイバーを包囲する第３のファイバーリング（例えば、３７４０）は、第４の検出器に向けられてもよい。異なる検出器は、検出器の群を形成しうる。検出器の群内の少なくとも２つ（例えば、そのそれぞれ）は、標的表面の異なる領域それぞれに関連する信号を検知しうる。例えば、検出器の群内の少なくとも２つ（例えば、そのそれぞれ）は、溶融プール（例えば、その中央）に対する離れた異なるリングに関する信号をそれぞれ検知しうる。検出器は、１つ以上の３Ｄ印刷パラメータを制御しうる制御システムに接続されうる。例えば、１つ以上の検出器は、材料床の１つ以上の位置の温度を制御するのに使用されうる。
光ファイバー束は、１つ以上の単一（例えば、画素）検出器を含みうる。各画素検出器は、所望により光ファイバーに連結されてもよい。光ファイバー束は、中央ファイバー（例えば、３７１０）を含んでもよい。１つ以上の独立した光ファイバー（例えば、少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０個の光ファイバー）に連結された１つ以上の独立した単一検出器（例えば、少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０個の検出器）はそれぞれ、中央ファイバーに隣接して配置されうる。例えば、１つ以上の独立した光ファイバーは、中央ファイバーを包み込んでもよい（例えば、包囲する）。中央ファイバーを包み込む独立した光ファイバーの数は、変動しうる（例えば、中央ファイバーは、少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０個の光ファイバーによって包み込まれうる）。包み込まれた光ファイバーは、１つ以上の独立した光ファイバーによって包み込まれれてもよい（例えば、中央ファイバーに隣接した１つ以上の独立したファイバーが、少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０個の光ファイバーによって包み込まれてもよい）。包み込みは、少なくとも１つの断面円形配置におけるものとしうる（例えば、図３７）。一部の実施形態において、光ファイバー束は、（ｉ）中央光ファイバーと（例えば、実質的に）同一の断面を有する別の光ファイバー、または（ｉｉ）中央光ファイバーの断面とは異なる（例えば、小さい、または大きい）断面を有する別の光ファイバーを含む。一部の実施形態において、１つ以上の独立した光ファイバーは、中央光ファイバー（例えば、３７１０）の断面と（例えば、実質的に）同一の断面を有する断面（例えば、３７２０）を有する。一部の実施形態において、１つ以上の独立した光ファイバーは、中央光ファイバーの断面とは異なる断面を有する。例えば、１つ以上の独立した光ファイバーは、中央光ファイバー（例えば、３７１０）の断面より大きな断面（例えば、３７３０）を有しうる。大きな断面の光ファイバーは、光ファイバーの大きな断面に当たるエネルギービームの戻りの検知を容易にし、ひいては、低い強度のエネルギービームの検知を可能にしうる。隣接する１つ以上の単一検出器は、中央ファイバーによって検知される領域よりも大きな領域に当たるエネルギービームの検知を可能にしうる。例えば、最外の単一検出器（例えば、３７４０）は、中央ファイバーによって検知される領域よりも大きな領域を検知（例えば、領域から照射を収集する）しうる。大きいとは、中央ファイバーによって検知されるよりも少なくとも約２、３、５、１０、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５または１００倍大きい領域を含みうる。大きいとは、中央ファイバーによって検知されるよりも最大で約２、３、５、１０、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５または１００倍大きい領域を含みうる。最外の単一検出器は、中央ファイバーによって検出される領域よりも大きな領域を検出しうるが、大きいとは、上述の値のいずれかの間とすることができる（例えば、２倍〜１００倍、約２倍〜約３０倍、約３５倍〜約７０倍、または約７５倍〜約１００倍）。中央ファイバーは、最も高い解像度で画素を検知しうる。周囲の単一検出器において検知領域が増大するにつれて、周囲のファイバーが１つ以上の低解像度画素を検知しうる。束における少なくとも１つの光ファイバーは、最も強い信号強度（例えば、放射エネルギー）を有するエネルギービームの一部分と整合されうる。１つの光ファイバーを、中央光ファイバーとなるよう（例えば、リアルタイムで）整合することができる。ファイバー検出器の検知領域が増大するにつれて、信号強度が降下しうる。検出器の増大する領域は、信号の向上を可能にしうる（例えば、信号対ノイズ比が低下するため）。ファイバー束は、（例えば、光）情報の収集速度を最大化することを許容しうる（例えば、光ファイバー検出器のサンプルを選択することで、検出器のサンプリング周波数を変動することで）。光ファイバー束は、熱結像検出器の代替として低コストでありうる（例えば、ＧａＡｓまたはＧｅにおいて）。光ファイバー束（例えば、変動した断面の光ファイバーを有する）は、迅速な集束および／または信号検知を可能にしうる。
一部の実施形態において、第１の検出器（例えば、ファイバー図３７、３７１０に動作可能に連結される）は、例えば、その形成の間に、溶融プール（例えば、図２６Ａ、２６０５）の少なくとも１つの物理的属性を感知しうる。例えば、第１の検出器は、溶融プールから放出および／または反射された放射を感知しうる。例えば、第１の検出器は、溶融プールの温度、形状、および／またはＦＬＳを感知しうる。ＦＬＳは、溶融プールの露出した表面のものとしてもよい。形状は、円形、楕円形、または不定形としてもよい。第１の検出器は、標的表面上のエネルギービーム足跡に連結されてもよい。一部の実施形態において、第２の検出器（例えば、図３７、３７２０を含むファイバーに動作可能に連結された検出器の等半径のリング）は、例えば、その加熱の間に溶融プールの近傍（例えば、図２６Ａ、２６１０）の少なくとも１つの物理的属性を感知しうる。第２の検出器は、一組のセンサーを含みうる。例えば、第２の検出器は検出器のリングを含んでもよい。第２の検出器は、リング形状としうる。第２の検出器は、第１の検出器と同心円としてもよい。第２の検出器の検知領域は、溶融プール領域を含んでも、除外してもよい。第２の検出器の検出器セットによって検知される信号は、平均化されて物理的属性値（例えば、温度値に相関する振幅値）を生成しうる。制御システムは、第１の検出器の信号を第２の検出器と比較して物理的属性の比較値を受信しうる。比較値は、（ｉ）溶融プール内の熱分布の等方性、（ｉｉ）溶融プールの形状（例えば、溶融プールの垂直断面および／または水平断面）の等方性、（ｉｉｉ）溶融プール内の温度勾配、または（ｉｖ）それらの任意の組み合わせの推定を促進しうる。
時々、溶融プールは、第１の最大物理的属性（例えば、温度）閾値に達するよう制御されうる。第１の検出器は、溶融プールの物理的属性（例えば、温度）の制御を促進しうる（例えば、指示する、ｉｎ ｓｉｔｕで、および／またはリアルタイムで）。例えば、溶融プールの温度、サイズ、および／または形状を使用して、エネルギービームおよび／エネルギー源を減衰してもよい。減衰は、エネルギービームおよび／またはエネルギー源の少なくとも１つの特徴を変更することを含みうる。例えば、溶融プールの温度が第１の温度閾値に達するときに、エネルギー源の出力を低減（例えば、停止）する。例えば、溶融プールの温度が第１の温度閾値に達するときに、エネルギービームの出力密度を低減（例えば、停止）する。例えば、溶融プールが溶融プールの直径閾値に達するときに、エネルギービームの断面を低減（例えば、停止）する。
時々、溶融プールは、第２の最大物理的属性（例えば、温度）閾値に達するよう制御されうる。第２の検出器（例えば、検出器セット）は、溶融プール近傍の物理的属性（例えば、温度）の制御を促進しうる（例えば、指示する、ｉｎ ｓｉｔｕで、および／またはリアルタイムで）。例えば、溶融プールの加熱する近傍の温度、サイズ、および／または形状を使用して、エネルギービームおよび／またはエネルギー源を減衰してもよい。減衰は、エネルギービームおよび／またはエネルギー源の少なくとも１つの特徴を変更することを含みうる。例えば、溶融プール近傍の温度が第２の温度閾値に達するときに、エネルギー源の出力を低減（例えば、停止）する。例えば、溶融プール近傍の温度が第２の温度閾値に達するときに、エネルギービームの出力密度を低減（例えば、停止）する。例えば、溶融プール近傍が溶融プール近傍直径閾値に達するときに、エネルギービームの断面を低減（例えば、停止）する。
一部の実施形態において、第１の検出器（溶融プールの物理的属性を検知する）および第２の検出器（溶融プール近傍の物理的属性を検知する）が使用される。制御システムは、エネルギービームおよび／またはエネルギー源を減衰して、溶融プールが、第１の物理的属性（例えば、温度）閾値に達する、第１の物理的属性閾値を維持する、および／または第１の物理的属性閾値を超えないことを許容すると同時に、溶融プールの近傍が、第２の物理的属性（例えば、温度）閾値に達する、第２の物理的属性閾値を維持する、および／または第２の物理的属性閾値を超えないことを許容しうる。制御は、エネルギービームおよび／またはエネルギー源の１つ以上の特徴を変更することによってもよい。例えば、第１の検出器（溶融プールの温度を検知する）および第２の検出器（溶融プール近傍の温度を検知する）を使用してもよい。制御システムは、エネルギービームを減衰して、溶融プールが、第１の物理的属性閾値に達する、物理的属性閾値を維持する、および／または第１の物理的属性閾値を超えないことを許容すると同時に、溶融プールの近傍が、第２の物理的属性閾値に達する、第２の物理的属性閾値を維持する、および／または物理的属性閾値を超えないことを許容しうる。例えば、エネルギービームの出力密度を変更（例えば、低減）することで、エネルギー源の出力を変更することで、エネルギービームの直径を変更することで、エネルギービームの焦点を変更することで、エネルギービームのドゥエル時間を変更することで、またはそれらの任意の組み合わせによる。変更は、低減することまたは増大することを含みうる。低減することは、止めることを含みうる。一部の実施形態において、結果として生じる溶融プールは、（ｉ）温度分布勾配、（ｉｉ）形状、（ｉｉｉ）微細構造分布、または（ｉｖ）それらの任意の組み合わせにおいて均質である。リアルタイムの溶融プール制御（例えば、２つの検出器を使用する）は、連続的で（例えば、実質的に）均質および／または等方性の溶融プール（例えば、図３５）の形成を許容しうる。（例えば、実質的に）均質および／または等方性の溶融プールは、ハッチ線、経路、層、３Ｄ物体の全体内、にあってもよい。時々、２つの検出器の使用は、非等方性の溶融プールの（例えば、制御された）形成を許容しうるが、その等方性が要求される場合がある。例えば、時々、１：１とは異なるアスペクト比を有する溶融プール（垂直断面半径が水平断面半径と等しい）を形成することが要求される場合がある。
一部の実施例において、変形エネルギービームは、変形エネルギービームによって照射される標的層（例えば、予め変形された材料の層）の下方に配置される硬化した材料の１つ以上の予め形成された層（例えば、深部層）内にエネルギーを照射（例えば、注入）する。１つ以上の深部層へのエネルギーの注入は、これらの深部層を昇温させうる。深部層の加熱は、これらの深部層が応力を放出する（例えば、弾性的および／または塑性的に）ことを許容しうる。例えば、深部層の加熱は、これらの層が応力点を越えて変形するのを許容しうる。例えば、深部層の加熱は、照射される位置に平行な深部層の位置が固相線温度を上回る高温（例えば、液相線温度またはこれを下回る）に達して、液化し（例えば、部分的に液状になる）、変形し（例えば、溶融）、液相になる（例えば、完全に液状）、および／または塑性降伏する（例えば、応力降伏）のを許容しうる。
変形エネルギービームの制御は、底部スキンの温度が標的温度に達したときに標的領域の照射を実質的に止める（例えば、停止する）ことを含みうる。標的温度は、材料（例えば、予め変形された、または硬化された）が固相線温度を上回る高温に達する、変形（例えば、再変形、例えば再溶融）する、液相になる、および／または塑性降伏する温度を含んでもよい。照射エネルギーの制御は、底部スキンの温度が標的温度に達したときに標的領域に供給される（例えば、注入される）エネルギーを実質的に低減することを含みうる。照射されたエネルギーの制御は、エネルギービームおよび／または流束のエネルギープロファイルをそれぞれ変更することを含みうる。制御は、底部スキン層からより離れた（例えば、本明細書に開示される臨界層厚を越えて）層と比べて底部スキン層に近い層に対して異なってもよい（例えば、変動してもよい）。制御は、照射されたエネルギーのオンオフを含みうる（例えば、指定の回数および／または制御された回数において）。制御は、変形エネルギービームの、単位面積当たり出力、断面、焦点、出力を低減することを含みうる。制御は、変形エネルギービームの少なくとも１つの特性を変更することを含みうるが、この特性は、照射されたエネルギーの、出力、単位面積当たり出力、断面、エネルギープロファイル、焦点、スキャン速度、パルス周波数（該当する場合）、またはドゥエル時間を含みうる。中断（例えば、「オフ」）時間の間、エネルギービームの出力および／または単位面積当たり出力は、ドゥエル時間（例えば、オン時間）におけるその値と比べて実質的に低減されうる。実質的にとは、標的表面における材料の変形に対するものとしうる。中断の間、照射されたエネルギーは、タイルされた領域から、タイルされた領域とは実質的に離れた材料床内の異なる領域に移転されうる（実施例１を参照）。ドゥエル時間の間、照射されたエネルギービームはちょうどタイルされた領域に隣接する位置に（例えば、変形エネルギービーム経路の一部として）戻るよう移転されうる。制御は、リアルタイム制御（例えば、３Ｄ印刷プロセスの間）としてもよい。制御は、動的制御としてもよい。制御は、少なくとも１つのアルゴリズムを使用しうる。制御は、閉ループ制御、または開ループ制御を含みうる。制御は、閉ループ制御、開ループ制御、またはそれらの任意の組み合わせとしうる。
図２４は、１つ以上の３Ｄ物体の形成を容易にするようプログラムされた、あるいはその他の方法で構成された、（例えば、自動）制御システム２４００の概略的な実施例を示す。制御システム２４００は、（例えば、ＰＩＤ）コントローラ２４４０、形成３Ｄ物体２４５０、１つ以上のセンサー（例えば、温度センサー）２４６０、３Ｄ印刷の物理的プロセスのための１つ以上のコンピュータモデル２４７０（例えば、物理的モデルまたは制御モデルを含む）を含む。制御システムは、所望により、２４３０または２４４２などのフィードバック制御ループを含みうる。フィードバック制御ループは、１つ以上の論理スイッチ（例えば、２４８０）を含みうる。論理スイッチは、フィードバックループ制御を変更（例えば、「オン」「オフ」にする）しうる。変更は、計算された変数（例えば、温度）を利用しうる。計算された変数は、閾値を含みうる。計算された変数は、それぞれの測定された変数と比較されてもよい。計算された温度は、コンピュータモデルに由来してもよい（例えば、コンピュータモデルの少なくとも一部分は２４７０にある）。例えば、制御スキーム（例えば、図２４）は、制御モデル（例えば、２４７０に含まれる）を含んでもよい。制御モデルは、制御変数（例えば、温度）の１つ以上の計算を含みうる。制御モデルは、測定した変数をそのそれぞれの制御変数（例えば、計算された可変変数、閾値変数値、および／または臨界変数値）と比較することを含みうる。
制御システム（例えば、２４００）は、エネルギー源の出力、エネルギービームの速度、エネルギービームの出力密度、エネルギービームのドゥエル時間、エネルギービーム足跡（例えば、材料床の露出した表面上の）、および／またはエネルギービームの断面を、１つ以上の形成３Ｄ物体の標的パラメータを維持するために制御（例えば、リアルタイムで）するように構成されうる。標的パラメータは、温度、またはエネルギービームおよび／またはエネルギー源の出力を含みうる。一部の実施例で、標的温度の維持は、１つ以上の溶融プールの１つ以上の特徴を維持するためのものである。溶融プールの特徴は、そのＦＬＳ、温度、流動性、粘度、形状（例えば、溶融プール断面の）、体積、または全体的形状を含みうる。制御システム（例えば、２４００）は、１つ以上の形成３Ｄ物体の標的パラメータ、例えば、１つ以上の溶融プール上に維持するための材料床の１つ以上の位置の温度、を維持するために温度を制御する（例えば、リアルタイムで）ように構成されうる。１つ以上の位置は、溶融プール内の、溶融プールに隣接した、または溶融プールから離れた位置を含みうる。溶融プールに隣接したとは、少なくとも約１、２、３、４、または５の平均溶融プール直径の距離（例えば、半径）内としうる。溶融プールに隣接したとは、最大で約１、２、３、４、または５の平均溶融プールの直径の距離内としうる。隣接したとは、上述の距離の間の任意の距離としてもよい（例えば、約１〜約５の平均溶融プール直径）。図２６Ａは、直径ｄ１を有する、上面図として示される溶融プール２６０５の実施例を示す。図２６Ａに示す実施例における溶融プール２６０５は、溶融プールを中心とする領域によって囲まれており、溶融プール２６０５の縁部より後に、ｄ２およびｄ３として示される、（例えば）２溶融プールの直径延びるが、ここでｄ１、ｄ２およびｄ３は（例えば、実質的に）等しい。図２６Ｂは、材料床２６２５内の垂直断面の実施例を示しており、ここで溶融プール２６１５が配置され、溶融プール２６１５は直径ｄ１を有する。材料床２６２５は、露出した表面２６２９を有する。溶融プール２６２０を囲む領域は、溶融プールを越えて延びる（例えば、材料床内へと）。領域２６２０は、溶融プール２６１５の縁部から測定したときに、（例えば）２溶融プール上面図直径ｄ２およびｄ３だけ溶融プールから離れて延び、ここでｄ１、ｄ２、およびｄ３は（例えば、実質的に）等しい。制御システムは、溶融プールの１つ以上の位置からおよび／または溶融プール（例えば、図２６Ａ）に隣接した位置から検知された１つ以上の信号を使用しうる。信号は、１つ以上の位置における温度を判定するのに使用されうる。１つ以上の信号は、物理的モデル（例えば、制御モデルに動作可能に連結される）を形成するのに使用されうる。材料床は、箱型、円筒形、または角柱（例えば、直角柱）としてもよい。円筒形は、楕円円筒形（例えば、円形円筒形）としてもよい。円筒形は、直円筒形としてもよい。角柱は、多角形断面を有してもよい。例えば、角柱は、三角形、長方形、五角形、六角形、または七角形の角柱としうる。材料床のＦＬＳ（例えば、幅、深さ、および／または高さ）は、少なくとも約５０ミリメートル（ｍｍ）、６０ｍｍ、７０ｍｍ、８０ｍｍ、９０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、２５０ｍｍ、２８０ｍｍ、４００ｍｍ、５００ｍｍ、８００ｍｍ、９００ｍｍ、１メートル（ｍ）、２ｍ、または５ｍとすることができる。材料床のＦＬＳ（例えば、幅、幅、および／または高さ）は、少なくとも約５０ミリメートル（ｍｍ）、６０ｍｍ、７０ｍｍ、８０ｍｍ、９０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、２５０ｍｍ、２８０ｍｍ、４００ｍｍ、５００ｍｍ、８００ｍｍ、９００ｍｍ、１メートル（ｍ）、２ｍ、または５ｍとすることができる。材料床のＦＬＳは、前述の値の任意の間とすることができる（例えば、約５０ｍｍ〜約５ｍ、約２５０ｍｍ〜約５００ｍｍ、または約２８０ｍｍ〜約１ｍ、または約５００ｍｍ〜約５ｍ）。
１つ以上の形成３Ｄ物体は、（例えば、実質的に）同時、または逐次的に形成することができる。１つ以上の３Ｄ物体は、（例えば、単一の）材料床内に形成することができる。コントローラは、形成３Ｄ物体の少なくとも１つの特徴を維持するために、標的パラメータ（例えば、２４０５）（例えば、温度）を受信してもよい。形成３Ｄ物体の特徴の実施例は、溶融プールの温度および／または計測属性（例えば、情報）を含む。溶融プールの計測属性（例えば、情報）は、そのＦＬＳを含んでもよい。形成３Ｄ物体の特徴の実施例は、形成３Ｄ物体の計測属性（例えば、情報）を含む。例えば、形成３Ｄ物体の幾何学形状属性（例えば、情報。例えば、高さ）である。形成３Ｄ物体の特徴の実施例は、形成３Ｄ物体の硬質、軟質および／または流体（例えば、液体）状態などの材料特徴を含む。標的パラメータは、時間によって変動、場所によって変動、または場所または時間ごとの一連の値としうる。標的パラメータは、時間および／または位置が変動しうる。コントローラは、例えば、フィードフォワード制御（例えば、２４１０）などの制御ループから、所定の制御変数（例えば、エネルギービームの単位面積当たり出力）標的値を（例えば、さらに）受信しうる。一部の実施例において、制御変数は、形成３Ｄ物体の標的パラメータの値を制御する。例えば、エネルギービームの単位面積当たり出力の所定の値（例えば、閾値）は、３Ｄ物体を形成する溶融プールの温度（例えば、範囲）を制御しうる。
コンピュータモデル（例えば、予測モデル、統計モデル、熱モデル、または熱機構モデルを含む）は、形成３Ｄ物体の１つ以上の物理的パラメータを予測および／または推定しうる。コンピュータモデルは、幾何学的モデル（例えば、ＯＰＣを含む）、または物理的モデルを含んでもよい。コンピュータモデルは、フィードフォワード情報をコントローラに提供してもよい。コンピュータモデルは、開ループ制御を提供してもよい。１個よりも多いコンピュータモデルがありうる（例えば、少なくとも、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０個の異なるコンピュータモデル）。コントローラは、（例えば、動的に）コンピュータモデルの間を切り替えて、形成３Ｄ物体の１つ以上の物理的パラメータを予測および／または推定してもよい。動的とは、ユーザ入力に基づいて、または次にモニターした形成３Ｄ物体の標的変数に基づきうるコントローラの決定に基づいてコンピュータモデルを変更する（例えば、リアルタイムで）ことを含む。動的切り替えは、リアルタイムで行われてもよい（例えば、３Ｄ物体の形成の間）。リアルタイムは、例えば、変形した材料の層の形成の間、硬化した材料の層の形成の間、３Ｄ物体の一部分の形成の間、溶融プールの形成の間、３Ｄ物体全体の形成の間、またはそれらの任意の組み合わせとしうる。コントローラは、追加の１つ以上のコンピュータモデルを含むよう、および／または既存の１つ以上のコンピュータモデルを再調整するように構成（例えば、再構成）されうる。形成３Ｄ物体の１つ以上のパラメータの予測は、オフライン（例えば、所定の）および／またはリアルタイムで行われてもよい。少なくとも１つのコンピュータモデルは、１つ以上のセンサーから感知したパラメータ値を受信しうる。感知したパラメータ値は、１つ以上の溶融プール内および／または１つ以上の溶融プールの近傍における感知した温度を含みうる。近傍とは、形成溶融プールから少なくとも約１、２、３、４、または５の平均溶融プールＦＬＳの半径内としうる。コンピュータモデルは、標的パラメータの予測および／または調整のために、感知されたパラメータ値を使用しうる（例えば、リアルタイムで）。コンピュータモデルは、要求されたおよび／または形成３Ｄ物体（例えば、溶融プール幾何学形状）に関連付けられた（例えば、リアルタイムの）幾何学形状情報を使用しうる。使用は、リアルタイム、および／またはオフラインとしてもよい。リアルタイムは、エネルギービームおよび／またはエネルギー源の動作の間を含みうる。オフラインは、３Ｄ物体が印刷されない間、および／またはエネルギービームおよび／またはエネルギー源の「オフ」タイムの間としうる。コンピュータモデルは、感知された値（例えば、１つ以上のセンサーによって）を標的パラメータの推定値と比較しうる。コンピュータモデルは、（例えば、さらに）誤差項（例えば、２４２６）を計算して少なくとも１つのコンピュータモデルを再調整してコンバージェンス（例えば、所望または要求された３Ｄモデルと印刷された３Ｄ物体内との）を達成するようにしうる。
コンピュータモデルは、標的変数（例えば、２４７２）を推定しうる。標的変数は、（例えば、直接に）検知可能または検知不能な物理的現象のものとしてもよい。例えば、標的変数は、（例えば、直接に）測定可能または測定不能な温度のものとしてもよい。例えば、標的変数は、（例えば、直接に）測定可能または測定不能な物理的場所のものとしてもよい。例えば、物理的場所は、１つ以上のセンサーによって直接測定されない場合がある一の深さにおける３Ｄ物体の内部としてもよい。標的変数の推定値は、標的変数の臨界値と（例えば、さらに）比較されてもよい。時々、標的値が臨界値を越え、コンピュータモデルがエネルギービームを減衰する（例えば、オフにする、またはエネルギービームの強度を低減する）（例えば、特定の量の時間の間）ためのフィードバックをコントローラに提供しうる。コンピュータモデルは、例えば、フィードフォワード情報を提供することで、フィードバック制御ループ（例えば、２４３０）をセットアップしうる。フィードバック制御ループは、コンバージェンス（例えば、所望の、または要求された３Ｄモデルと印刷された３Ｄ物体との）を達成するために１つ以上の標的パラメータを調整する目的のためのものとしうる。一部の実施形態において、コンピュータモデルは、（ｉ）溶融プールの推定された温度、（ｉｉ）形成３Ｄ物体内のローカル変形、（ｉｉｉ）グローバル変形、および／または（ｉｖ）温度場を予測しうる。コンピュータモデルは、補正エネルギービーム調整を（例えば、さらに）予測しうる（例えば、温度標的閾値に関連して）。調整予測は、（ｉ）形成３Ｄ物体（例えば、形成溶融プール）上の第１の位置における測定されたおよび／またはモニターされた温度情報、および／または（ｉｉ）第２の位置（例えば、形成溶融プールの近傍）、および／または（ｉｉｉ）形成３Ｄ物体の幾何学的情報（例えば、高さ）に基づいてもよい。エネルギービーム調整は、エネルギービームの特徴（例えば、面積当たり出力、ドゥエル時間、断面直径、および／または速度）に関連する少なくとも１つの制御変数を調整することを含みうる。一部の実施形態において、制御システムは、コンピュータモデルによる１つ以上（例えば、任意の）補正および／または予測をオーバライドしうる、閉ループ（例えば、さらにフィードフォワード）制御を含んでもよい。オーバライドは、所定のエネルギー量（例えば、単位面積当たり出力）を一部（例えば、材料床および／または３Ｄ物体の）に供給するよう強制することで、実施されてもよい。リアルタイムは、３Ｄ物体、３Ｄ物体内の層、経路に沿ったエネルギービームのドゥエル時間、ハッチ線に沿ったエネルギービームのドゥエル時間、および溶融プールを形成するエネルギービームのドゥエル時間、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１つの形成の間としうる。制御は、冷却速度（例えば、材料床、３Ｄ物体、またはそれらの一部分の）を制御すること、変形した材料部分の微細構造の制御、または３Ｄ物体の少なくとも一部分の微細構造の制御を含みうる。微細構造の制御は、変形した（例えば、さらに引き続いて固化した）材料の一部分の位相、形態、ＦＬＳ、体積、または全体的形状を制御することを含みうる。材料の一部分は、溶融プールとしてもよい。
一部の実施形態において、制御システムは、第１の温度センサーと第２の温度センサーを備える。第１の温度センサーは、感知した情報を制御システムに（例えば、ＰＩＤコントローラに）提供しうる。第２の温度センサーは、制御モデル中の臨界温度閾値と比較されてもよい。制御モデルは、第２の温度センサーおよび／または第１の温度センサーからの入力に基づいて変化してもよい。第１の温度センサーは、溶融プール（例えば、図２６Ａ、２６０５）に対して指定された温度を感知しうる。第２の温度センサーは、溶融プールの近傍（例えば、図２６Ａ、２６１０）に対して指定された温度を感知しうる。一部の実施形態において、第１の温度センサーおよび／または第２の温度センサーによって感知される温度が特定の（例えば、それぞれの）閾値に達するおよび／または閾値を超えると、変形エネルギービームによるその領域の照射が変更しうる（例えば、低減する、例えば、止む）。変更された照射は、変更された出力密度、断面、ドゥエル時間、および／または焦点での照射を含みうる。２つのセンサーによって感知された温度は、溶融プールに対して指定された領域の近傍における温度勾配（例えば、２６０５と２６１０との間の温度勾配）を評価（例えば、計算）するのに使用されうる。制御モデルは、コントローラ（例えば、閉ループまたははフィードバック制御ループを含む）に動作可能に連結されうる（例えば、知らせる）。（例えば、２４４２、２４２６および／または２４３０）。
３Ｄ物体は、予め変形された材料（例えば、粉末）の第１の層をエンクロージャ内に提供し、第１の層における予め変形された材料の少なくとも一部分を変形して変形した材料を形成することで生成されうる。３Ｄ物体は、予め変形された材料（例えば、ストリーム）を標的表面（例えば、プラットフォーム）に提供し、（ｉ）標的表面に達するのに先立って、または（ｉｉ）標的表面において、予め変形された材料の少なくとも一部分を変形して変形した材料を形成することによって、生成されうる。ストリームは、粒子材料のストリームとすることができる。変形することは、エネルギービームの支援によって実施（例えば、実行）されてもよい。エネルギービームは、経路に沿って移動してもよい。経路は、ハッチングを含んでもよい。経路は、ベクトル経路またはラスタ経路を含んでもよい。３Ｄ物体の生成方法は、変形された材料を硬化して３Ｄ物体の一部として硬化した材料を形成することをさらに含んでもよい。一部の実施形態において、変形した材料は、３Ｄ物体の部分としての硬化した材料であってもよい。本方法は、予め変形された材料の第２の層を第１の層に隣接して（例えば、上方に）提供し、本明細書に詳述する（例えば、上述の）変形プロセスを繰り返すことをさらに含みうる。本方法は、予め変形された材料を第１の硬化した材料の層に隣接して（例えば、上方に）提供し（３Ｄ物体の一部として）、本明細書に詳述する変形プロセスを繰り返すことをさらに含みうる。
３Ｄ物体は、広範なおよび／または複合の３Ｄ物体とすることができる。３Ｄ物体は、大きな３Ｄ物体とすることができる。３Ｄ物体は、大きな吊り構造を備えてもよい（例えば、ワイヤ、レッジ、またはシェルフ）。大きいとは、少なくとも約１センチメートル（ｃｍ）、１．５ｃｍ、２ｃｍ、１０ｃｍ、２０ｃｍ、３０ｃｍ、４０ｃｍ、５０ｃｍ、６０ｃｍ、７０ｃｍ、８０ｃｍ、９０ｃｍ、１ｍ、２ｍ、３ｍ、４ｍ、５ｍ、１０ｍ、５０ｍ、８０ｍ、または１００ｍの基本的な長さスケールを有する３Ｄ物体としてもよい。一部の実例において、印刷した３Ｄ物体の基本的な長さスケール（例えば、直径、球相当径、境界円の直径、または最大高さ、最大幅、および最大長さ；本明細書では「ＦＬＳ」と略する）を少なくとも約２５マイクロメートル（μｍ）、５０μｍ、８０μｍ、１００μｍ、１２０μｍ、１５０μｍ、１７０μｍ、 ２００μｍ、２３０μｍ、２５０μｍ、２７０μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍ、７００μｍ、８００μｍ、１ミリメートル（ｍｍ）、１．５ｍｍ、２ｍｍ、５ｍｍ、１センチメートル（ｃｍ）、１．５ｃｍ、２ｃｍ、１０ｃｍ、２０ｃｍ、３０ｃｍ、４０ｃｍ、５０ｃｍ、６０ｃｍ、７０ｃｍ、８０ｃｍ、９０ｃｍ、１ｍ、２ｍ、３ｍ、４ｍ、５ｍ、１０ｍ、５０ｍ、８０ｍ、または１００ｍとすることができる。印刷した３Ｄ物体のＦＬＳは、最大で約１０００ｍ、５００ｍ、１００ｍ、８０ｍ、５０ｍ、１０ｍ、５ｍ、４ｍ、３ｍ、２ｍ、１ｍ、９０ｃｍ、８０ｃｍ、６０ｃｍ、５０ｃｍ、４０ｃｍ、３０ｃｍ、２０ｃｍ、１０ｃｍ、または５ｃｍとすることができる。一部の事例では、印刷した３Ｄ物体のＦＬＳは、上述のＦＬＳの任意の間としてもよい（例えば、約５０μｍ〜約１０００ｍ、約１２０μｍ〜約１０００ｍ、約１２０μｍ〜約１０ｍ、約２００μｍ〜約１ｍ、約１ｃｍ〜約１００ｍ、約１ｃｍ〜約１ｍ、約１ｍ〜約１００ｍ、または約１５０μｍ〜約１０ｍ）。硬化した材料のＦＬＳ（例えば、水平方向のＦＬＳ）は、３Ｄ物体のＦＬＳとして本明細書に列挙する任意の値を有してもよい（例えば、約２５μｍ〜約２０００μｍ）。図１０Ｃの実施例は、硬化した材料の層の水平部分１００１（例えば、１０Ｃスキームの頂部層）を示す。図８の実施例は、硬化した材料の層の上面図であり、硬化した材料の層の水平部分である。図５の実施例は、硬化した材料５４６の層の垂直な一部分「ｈ ｜」を示しており、その高さを示している。
本方法、システム、ソフトウェアおよび／または装置は、硬化した材料の層の形成および／または形成された硬化した材料の層の変形（例えば、湾曲）（例えば、形成するときの）を測定、制御、および／またはモニターすることを含みうる。本方法、システム、ソフトウェアおよび／または装置は、形成および／または形成された硬化した材料の層またはその一部分の変形（例えば、３Ｄ物体の形成の間）を測定、制御、および／またはモニターすることを含みうる。３Ｄ物体の形成の間とは、層またはその一部の形成の間を含みうる。３Ｄ物体の形成の間は、一部の実例において、３Ｄ物体全体の形成の引き続きを含みうる（例えば、硬化期間）。３Ｄ物体の形成の間とは、一部の実例において、３Ｄ物体全体の形成の引き続きを除外しうる（例えば、３Ｄ物体が形成され、完全な硬化のために放置される期間を除外する）。
時々、３Ｄ物体の一部分は、その形成の間（例えば、変形および／または硬化の間）に変形しうる。変形は、望まない、または所望の変形を含みうる。一部の実例では、変形は望ましくない。変形は、３Ｄ物体を所望の（例えば、要求された）３Ｄ物体から（例えば、実質的に）偏差させうる。例えば、３Ｄ物体の少なくとも一部は変形してもよい。変形は、実質的および／または望まない様式の、反り、ねじれ、曲り、よじれ、縮み、または膨張（例えば、形成の間または形成に引き続いて）を含みうる。実質的とは、３Ｄ物体の意図された目的に対するものとしてもよい。例えば、３Ｄ物体の一部分は、実質的および／または望まない、沿った、ねじれた、曲がった、よじれた、縮んだ、または膨張した一部分を形成しうる。一部の実例では、３Ｄ物体の少なくとも一部分が形成される（例えば、所望の３Ｄ物体からの任意の変形および／または偏差に関して）様式を制御（例えば、調節および／または操作）することが望ましい。制御は、調節、操作、制限、指示、モニター、調整、または管理を含みうる。一部の実例において、３Ｄ物体の少なくとも一部分が形成される（例えば、硬化される）ような様式で制御することが望ましい。一部の実例において、形成される（例えば、さらに硬化される）ときに、３Ｄ物体の少なくとも一部分の少なくとも１つの特徴を制御することが望ましい。一部分は、３Ｄ物体の層の少なくとも一部分としてもよい。一部分は、３Ｄ物体の層の一部分またはその層全体としてもよい。３Ｄ物体の少なくとも一部分の少なくとも１つの特徴は、湾曲を含んでもよい。湾曲は、３Ｄ物体を形成する少なくとも１つの層（またはその一部分）のものとしてもよい。湾曲は、正の湾曲でも負の湾曲でもよい。湾曲は、湾曲の半径を有してもよい。
一点における曲線の曲率半径「ｒ」は、その点において曲線に最も近似する円弧（例えば、図７、の７１６）の半径の大きさとすることができる。湾曲の半径は、湾曲の逆数とすることができる。３Ｄ曲線（本明細書では「空間曲線」とも）の事例では、湾曲の半径は湾曲ベクトルの長さとしてもよい。湾曲ベクトルは、特定の方向を有する曲率からなることができる（例えば、湾曲の半径の逆数）。例えば、特定の方向は、プラットフォームに向かう方向（例えば、本明細書では負の湾曲として示される）、またはプラットフォームから離れる方向（例えば、本明細書では正の湾曲として示される）とすることができる。例えば、特定の方向は、重力場に向かう方向（例えば、本明細書では負の湾曲として示される）、または重力場から離れる方向（例えば、本明細書では正の湾曲として示される）とすることができる。曲線（本明細書では「曲線（ｃｕｒｖｅｄ ｌｉｎｅ）」とも）は、直線であることを要しない線に類似した物体とすることができる。（直）線は、湾曲が（例えば、実質的に）ゼロである、曲線の特別な事例とすることができる。（例えば、実質的に）ゼロの湾曲の線は、（例えば、実質的に）無限の湾曲半径を有する。曲線は、２次元（例えば、平面の垂直断面）、または３次元（例えば、平面の湾曲）とすることができる。湾曲は、湾曲した平面の断面を表しうる。直線は、平らな（例えば、平面状の）平面の断面を表しうる。プラットフォームは、構築プラットフォームとしてもよい。プラットフォームは、基板、基部、またはエンクロージャの底部を含みうる。材料床は、プラットフォームに動作可能に連結および／またはプラットフォームに隣接して（例えば、上に）配置されてもよい。
本方法、システム、ソフトウェア、および／または装置は、変形を予想する（例えば、計算する）ことを含みうる。予想は、少なくとも１つのセンサーからの位置および／または温度測定値を考慮しうる。センサーは、標的表面（例えば、材料床の露出した表面）の少なくとも１つの位置を測定しうる（例えば、本明細書に記述するように）。
一部の実施形態において、エネルギービームは、一期間の間材料床の露出した表面の位置上にエネルギーを照射（例えば、フラッシュ、フレア、光、またはストリーム）して、材料床内の予め変形された材料の少なくとも一部分を変形した材料へと変形する。照射されていない材料床の残りの部分は、平均（または中央）周囲温度にあってもよい。照射されていない材料床の残りの部分は、冷却されてもよい（例えば、冷却部材を使用する）。照射されていない材料床の残りの部分は、能動的に加熱されてもよい（例えば、放射ヒーターを使用する）。予め変形された材料を変形した材料へと変形するエネルギービームは、「変形エネルギービーム」として示される。変形エネルギービームは、経路（例えば、ベクトル経路またはラスタ経路）に沿って移動しうる。変形した材料は、溶接材料としてもよい。変形した材料は、融合材料としてもよい。融合は、溶融（例えば、完全溶融）または焼結を含みうる。変形エネルギービームが材料床を照射する間の時間は、（変形）エネルギービームのドゥエル時間と称される場合がある。変形エネルギービームによる材料床の照射は、材料床内に予め変形された材料の変形した部分を形成しうる。例えば、変形エネルギービーム（例えば、レーザー）による粉末床の照射は、粉末床内に粉末材料の融合部分を形成しうる。この期間（つまり、ドゥエル時間）の間、変形エネルギービームのエネルギー流束は、実質的に均質としうる。理論に束縛されるものではないが、エネルギー流束は、単位面積当たり伝達速度（例えば、ＳＩ単位を有する：Ｗ・ｍ−２ ＝ Ｊ・ｍ−２・ｓ−１）を示す場合がある。均質とは、ドゥエル時間中のエネルギーの流束を示す場合がある。均質は、エネルギービームの断面にわたるエネルギー密度の分布を示す場合がある。一部の実例において、エネルギービームの断面にわたるエネルギー密度の分布は、実質的にガウシ分布に似ている場合がある。
一部の実施形態において、特定の期間において、エネルギービームの断面にわたるエネルギーの分布は、実質的にガウシ分布とは異なる場合がある。この期間中、変形エネルギービームは（例えば、実質的に）並進移動しない（例えば、ラスタ形態でもなく、ベクトル形態でもない）場合がある。この期間中、変形エネルギービームの断面にわたるエネルギー密度は（例えば、実質的に）一定としうる。一部の実施形態において、（例えば、この期間中）変形エネルギービームのエネルギー密度は変動しうる。一部の実施形態において、（例えば、この期間中）変形エネルギービームを生成するエネルギー源の出力は変動しうる。変動は予め決められてもよい。変動は、制御されてもよい（例えば、コントローラによって）。コントローラは、１つ以上のセンサー（例えば、温度センサーおよび／または位置センサー）によって受信される信号に基づいて変動を決定しうる。コントローラは、アルゴリズムに基づいて変動を決定してもよい。
一部の実施形態において、少なくとも１つのコントローラは、装置および／またはシステムの所望の挙動（例えば、少なくとも１つのセンサーを使用する）を実施（例えば、制御を使用）するために用いられる。制御は、閉ループ制御を含みうる。制御は、フィードバック制御を含みうる。制御は、フィードフォワード制御を含みうる。閉ループ制御は、１つ以上のセンサーから取得したデータに基づいてもよい。閉ループ制御は、材料床（例えば、構築平面）内に配置された１つ以上の層を処理する間に閉ループ制御を含みうる。閉ループ制御は、１つ以上の構築平面（例えば、構築全体）の少なくとも一部分を処理する間に閉ループ制御を含みうる。制御された変動は、閉ループ制御および／または開ループ制御に基づいてもよい。例えば、制御された変動は、閉ループ制御に基づいて（例えば、利用する）もよい。閉ループ制御は、３Ｄ印刷プロセスの間に行われてもよい。閉ループ制御は、ｉｎ ｓｉｔｕ測定値（例えば、露出した表面の）に依存してもよい。ｉｎ ｓｉｔｕ測定は、３Ｄ物体が生成されるチャンバ（例えば、処理チャンバ）内としうる。閉ループ制御は、リアルタイム測定値（例えば、少なくとも１つの３Ｄ物体の３Ｄ印刷プロセスの間）に依存してもよい。閉ループ制御は、リアルタイム測定値（例えば、３Ｄ物体の層の形成の間）に依存してもよい。変動は、温度センサーおよび／または位置センサー（例えば、結像）から取得される１つ以上の信号に基づいて決定されてもよい。位置センサーは、計測センサー（例えば、本明細書に記述するような）としてもよい。変動は、高さ変動測定値に基づいて決定されてもよい。変動は、材料床の露出した表面、その一部分、またはそこからの任意の突出物体の高さ評価によって判定されうる。変動は、材料床の露出した表面、その一部分、またはそこからの任意の突出物体の温度測定値によって判定されうる。変動は、変形した材料（例えば、その中の溶融プール）の温度測定値によって判定されうる。変動は、変形した材料の溶融プールサイズ（例えば、ＦＬＳ）評価によって決定されてもよい。
一部の実施形態において、制御システムは、３Ｄ印刷の少なくとも一部の間に展開する（例えば、リアルタイムで、例えば、本明細書に詳述するように）。展開は、リアルタイムで変動する（例えば、溶融プール、または２つの連続的な溶融プールの形成の間）１つ以上のパラメータを利用しうる。展開は、不特定のパラメータ値（例えば、この不特定なパラメータ値は、概算されうる）を使用する場合がある。（例えば、リアルタイム）展開は、３Ｄ印刷の少なくとも一部分の間の少なくとも１つの変更条件に依存しうる。変更条件は、標的表面（エネルギービームの足跡の標的表面領域および／またはその近傍）における一の位置の温度、エネルギービームの少なくとも１つの特徴、および／またはエネルギー源の出力を含みうる。変更条件は、標的表面の上方（例えば、処理チャンバの雰囲気における）のプラズマ、酸素、および／または水分の量を含みうる。制御システムは、適応制御を含みうる。適応制御は、フィードフォワード適応制御、またはフィードバック適応制御を含んでもよい。適応制御は、直接適応制御方法（例えば、推定されたパラメータが適応制御において直接使用される）、または間接適応制御方法（例えば、推定されたパラメータがコントローラパラメータを計算するのに使用される）を含みうる。適応制御は、パラメータ推定を含んでもよい。例えば、コンピュータモデルは、初期パラメータ推定を含みうる。例えば、物理的モデルおよび／または制御モデルは、初期パラメータ推定を含みうる。推定されたパラメータは、幾何学形状、温度（例えば、標的表面から放出された）、エネルギー源の出力、および／またはエネルギービームの出力密度としうる。適応制御は、再帰的パラメータ推定を含んでもよい。適応制御は、参照適応制御スキーム（ＭＲＡＣ）を含みうる。ＭＲＡＣは、ｏｎｅ−ｓｔｅｐ−ａｈｅａｄ適応制御（ＯＳＡＡＣ）スキームを含みうる。一部の実施形態において、制御システムは、（例えば、リアルタイム）制御の間に展開する（例えば、変化する）制御アルゴリズムを含みうる。適応制御は、パラメータ制御スキームを含んでもよい。
一部の実施形態において、制御システムは、モデル予測制御を含む。モデル予測制御は、適応制御を含んでもよい。制御システムは、リアルタイムで物理的モデルを変更してもよい。物理的モデルは、電子回路を含んでもよい。物理的モデルは、リアルタイムで電子回路を変更することを含みうる。例えば、（ｉ）電気回路における電子接続性をリアルタイムで変更すること、および／または（ｉｉ）電子回路の構成要素をリアルタイムで変更する（例えば、タイプ、数、および／または構成を）ことである。制御システムは、３Ｄ印刷における測定された１つ以上のイベント（例えば、感知および／または検知された、例えば、リアルタイムで）に基づいて物理的モデルを変更すること（例えば、リアルタイムで）を含みうる。コンピュータモデル（例えば、物理的モデル）は、３Ｄ印刷の１つ以上の態様の粗い予測としてもよい。測定された（例えば、感知されたおよび／または検知された）１つ以上のパラメータは、３Ｄ印刷をより正確に予測するために粗い予測を微調整する（例えば、リアルタイムで）ことを許容しうる。モデル予測制御は、任意のモデル（例えば、任意の物理的モデル、例えば、電子回路モデル）を含みうる。任意のモデルは、３Ｄ印刷プロセスのイミテーションを含みうる。任意のモデルは、３Ｄ印刷プロセスのシミュレーションを含みうる。模倣および／または予測は、粗い（例えば、極度に単純化された）予測としうる。測定された１つ以上のパラメータは、任意のモデルが３Ｄ印刷をより良好に模倣および／または予測するよう微調整することを可能にしうる。物理的モデルは、リアルタイムで動的に変更しうる（例えば、３Ｄ物体の層の印刷の間）。
一部の実施形態において、制御システムは、ロバスト制御を含む。制御システムは、１つ以上の変数を結合することを含みうる。一部の実施形態において、制御システムは、（例えば、リアルタイム）制御の間に変化しないアルゴリズムを含む。ロバスト制御は、非パラメータ制御スキームを含みうる。
一部の実施形態において、制御は、閉ループ制御、または開ループ制御（例えば、アルゴリズムを含むエネルギー計算に基づく）を含む。閉ループ制御は、フィードバック制御またはフィードフォワード制御を含んでもよい。制御は、３Ｄ物体の所望のモデルのスライスプランを生成することを含みうる。制御は、特定の３Ｄモデルスライスの経路プラン（例えば、ハッチングプランを含む）を生成することを含みうるが、この経路に沿ってエネルギービーム（例えば、変形エネルギービーム）が移動しうる。様々な経路プランは、２０１６年４月１日出願の「ＡＰＰＡＲＡＴＵＳＥＳ， ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＥＦＦＩＣＩＥＮＴ ＴＨＲＥＥ−ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ ＰＲＩＮＴＩＮＧ」と題された仮特許出願６２／３１７，０７０号、および２０１６年１２月９日出願の「ＳＫＩＬＬＦＵＬ ＴＨＲＥＥ−ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ ＰＲＩＮＴＩＮＧ」と題されたＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ１６／６６０００号に詳述される（共に参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）。経路プランは、それに従って３Ｄ印刷が実行および／または制御される少なくとも１つの３Ｄ印刷方向を生成するのに使用されうる。制御は、アルゴリズム（例えば、スクリプトに含まれる）を使用することを含みうる。アルゴリズムは、スクリプトに埋め込まれてもよい。一部の実施例において、スクリプトは、アルゴリズムの言語固有のコンピュータ可読媒体（例えば、ソフトウェア）の実装である。例えば、モデルはアルゴリズムに基づいてフィードバック制御とフィードフォワード制御を組み合わせてもよい。アルゴリズムは、１つ以上の温度測定値（例えば、本明細書に詳述されるような）、１つ以上の出力測定値、１つ以上の出力密度測定値、３Ｄ物体の少なくとも一部の幾何学的形状、３Ｄ物体の少なくとも一部の熱消費／コンダクタンスプロファイル、またはそれらの任意の組み合わせを考慮しうる。コントローラは、エネルギービーム（例えば、変形エネルギービーム）を変調しうる。アルゴリズムは、最終の３Ｄ物体（例えば、その硬化の後）の任意の歪みを補償するために、物体の事前補正（つまり、物体の印刷前補正、ＯＰＣ）を考慮しうる。図６は、ＯＰＣの様々な実施例を示す。アルゴリズムは、補正的に変形した物体を形成するための命令を含んでもよい。アルゴリズムは、所望の３Ｄ物体のモデルに適用される修正を含みうる。修正（例えば、補正変形）の例は、２０１５年１０月９日出願の「ＳＹＳＴＥＭＳ， ＡＰＰＡＲＡＴＵＳＥＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＴＨＲＥＥ−ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ ＰＲＩＮＴＩＮＧ， ＡＳ ＷＥＬＬ ＡＳ ＴＨＲＥＥ−ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ ＯＢＪＥＣＴＳ」と題された特許出願６２／２３９８０５号、および２０１６年５月２７日出願の「ＴＨＲＥＥ−ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ ＰＲＩＮＴＩＮＧ ＡＮＤ ＴＨＲＥＥ−ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ ＯＢＪＥＣＴＳ ＦＯＲＭＥＤ ＵＳＩＮＧ ＴＨＥ ＳＡＭＥ」と題されたＰＣＴ／ＵＳ１６／３４８５７号に見出すことができる（共に参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）。アルゴリズムは、３Ｄ物体の１つまたは２つの異なる部分の幾何学的形状を考慮しうる。アルゴリズムは、３Ｄ物体の少なくとも２つの（例えば、幾何学的に異なる）部分に対して異なってもよい。３Ｄ物体の異なる部分は、３Ｄ物体のバルク（例えば、内部）、底部スキン層、３Ｄ物体の表面、表面に直近の３Ｄ物体の内部を含みうる。アルゴリズムは、プラットフォームに対する、底部スキン層の角度に依存して異なりうる。３Ｄ物体のバルクは、変形した材料をそれに付加する（例えば、追加の変形した材料の層）際の応力変形に耐えるのに十分に厚みのある変形した（例えば、さらに硬化した）材料を含みうる。例えば、制御は、熱塑性のシミュレーションを含んでもよい。熱機構のシミュレーションは、弾性のシミュレーションまたは塑性のシミュレーションを含むことができる。熱塑性のシミュレーションは、３Ｄ印刷プロセス（例えば、以前に形成された硬化した材料の層の）の間に取られた計測測定値および／または温度測定値を含みうる。熱塑性のシミュレーションは、３Ｄ印刷プラン、経路プラン、および／または経路方向性を修正するのに使用されうる。分析（例えば、熱塑性のシミュレーション）は、硬化した材料の層が形成される、前、間、および／または後に行われてもよい。変形エネルギービームは、仮特許出願６２／３１７，０７０号（参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に詳述される任意のエネルギービームとすることができる。
一部の実施形態において、３Ｄ物体の２つの幾何学的に異なる部分に対する印刷命令は異なってもよい。異なるとは、少なくとも１つの印刷パラメータによるものとしてもよい。例えば、異なるとは、変形エネルギービームおよび／またはエネルギー源の少なくとも１つの特徴によるものとしてもよい。印刷命令は、３Ｄ物体の少なくとも２つの（例えば、幾何学的に異なる）部分に対して異なってもよい。３Ｄ物体の異なる部分は、３Ｄ物体のバルク（例えば、内部）、底部スキン層、３Ｄ物体の表面、表面に直近の３Ｄ物体の内部を含みうる。印刷命令は、プラットフォームに対する、底部スキン層の角度に依存して異なりうる。
時々、１つ以上の３Ｄモデルスライスは、調整された３Ｄモデルスライス（例えば、ＯＰＣを含むアルゴリズム）を形成するためのアルゴリズムを含む動作によって調整される。スライスは、印刷された（例えば、物理的）３Ｄ物体内の層として実体化される３Ｄ物体の要求されたモデルの仮想的一部分である。スライスは、要求された３Ｄ物体のモデルの断面としてもよい。調整された３Ｄモデルスライスは、３Ｄ物体の印刷を制御するために、コントローラ内に供給されうる。例えば、調整された３Ｄモデルスライスは、３Ｄ印刷システム内の少なくとも１つの装置（例えば、エネルギー源および／またはビーム）を制御するためにコントローラに供給されてもよい。
一部の実施形態において、制御（例えば、開ループ制御）は、計算を含みうる。制御は、アルゴリズムを使用することを含みうる。制御は、フィードバックループ制御を含みうる。一部の実施例において、制御は、開ループ制御（例えば、実験的計算）、閉ループ（例えば、フィードフォワードおよび／またはフィードバックループ）制御、またはそれらの任意の組み合わせを含みうる。制御設定値は、計算された（例えば、予測された）設定値の値を含みうる。設定値は、閉ループ制御に従った調整を含みうる。コントローラは、計測測定値および／または温度測定値を使用しうる。コントローラは、材料測定値を使用しうる。例えば、コントローラは、気孔率および／または粗さ測定値（例えば、硬化した材料の層の）を使用しうる。コントローラは、３Ｄ印刷システムにおける、１つ以上のシステム、ソフトウェア、モジュール、および／または装置の調整を指示しうる。例えば、コントローラは、材料除去機構（例えば、真空吸引力）によってかけられる力の調整を指示しうる。
時々、材料床（例えば、図１、１０４）内の材料の一部分または材料床の露出した材料の一部分（例えば、図１、１０６）は、材料床から離れていてもよい（例えば、加熱のために）。エネルギービームは、材料床を照射して、少なくとも一部分を加熱させうる（例えば、過熱）。少なくとも一部分の分離は、露出した表面の上方の雰囲気中に懸架した材料を形成しうる。（例えば、エンクロージャ１１６内に）。材料床からの分離は、少なくとも一部分を浮揚させる場合がある。加熱により、少なくとも一部分が位相変形を受けることとなる場合がある。位相変形は、気体への、またはプラズマへの変形を含みうる。位相変形は、１つ以上の３Ｄ物体の変形の間（例えば、変形および／または硬化の間）に生じうる。材料床からの分離（例えば、蒸発）は、破片の形成につながる場合がある（例えば、反応および／または凝結に際して）。例えば、３Ｄ印刷プロセスは、予め変形された材料を（例えば、所定の）期間変形エネルギービームに露出することによって、予め変形された材料を変形した材料に変形することを含みうる。エネルギー源が変形エネルギービームを放出する時間は、本明細書において「ドゥエル時間」と称される場合がある。ドゥエル時間は、少なくとも約１μｓｅｃ、２μｓｅｃ、３μｓｅｃ、４μｓｅｃ、５μｓｅｃ、１０μｓｅｃ、２０μｓｅｃ、３０μｓｅｃ、４０μｓｅｃ、５０μｓｅｃ、６０μｓｅｃ、７０μｓｅｃｓ、８０μｓｅｃ、９０μｓｅｃ、１００μｓｅｃ、２００μｓｅｃ、５００μｓｅｃ、１ミリ秒（ｍｓｅｃ）、３ｍｓｅｃ、５ｍｓｅｃ、または１０ｍｓｅｃとしうる。ドゥエル時間は、上述の値の間の任意の値としてもよい（例えば、約１μｓｅｃ〜約６０μｓｅｃ、約１μｓｅｃ〜約５００μｓｅｃ、約１μｓｅｃ〜約１０ｍｓｅｃ、約５００μｓｅｃ〜約５ｍｓｅｃ、または約６０μｓｅｃ〜約１００１μｓｅｃ）。エネルギービームの単位面積当たり出力は、少なくとも約１００ワット毎平方ミリメートル（Ｗ／ｍｍ２）、２００Ｗ／ｍｍ２、３００Ｗ／ｍｍ２、４００Ｗ／ｍｍ２、５００Ｗ／ｍｍ２、６００Ｗ／ｍｍ２、７００Ｗ／ｍｍ２、８００Ｗ／ｍｍ２、９００Ｗ／ｍｍ２、１０００Ｗ／ｍｍ２、２０００Ｗ／ｍｍ２、３０００Ｗ／ｍｍ２、５０００Ｗ／ｍｍ２、または７０００Ｗ／ｍｍ２としてもよい。エネルギービームの単位面積当たり出力は、上述の値の間の任意の値としてもよい（例えば、約１００Ｗ／ｍｍ２〜約３０００Ｗ／ｍｍ２、約１００Ｗ／ｍｍ２〜約５０００Ｗ／ｍｍ２、約１００Ｗ／ｍｍ２〜約１００００Ｗ／ｍｍ２、約１００Ｗ／ｍｍ２〜約５００Ｗ／ｍｍ２、約１０００Ｗ／ｍｍ２〜約３０００Ｗ／ｍｍ２、約１０００Ｗ／ｍｍ２〜約３０００Ｗ／ｍｍ２、または約５００Ｗ／ｍｍ２〜約１０００Ｗ／ｍｍ２）。エネルギービームの単位面積当たり出力は、本明細書に開示する任意の単位当たり出力としてもよい。ドゥエル時間またはエネルギービームによって堆積される熱の量は、予め変形された材料を変形した材料に変形するのに使用されうる。変形は、材料床の少なくとも一部分の１つ以上の位相変形を生じさせうる温度において生じうる（例えば、液体形成、蒸発、および／またはプラズマ形成）。一部の実例において、加熱される（例えば、エネルギービームによって）少なくとも一部分は、予め変形された材料または変形した材料を含みうる。時々、加熱される（例えば、エネルギービームによって）少なくとも一部分は、硬化した材料を含みうる。
一部の材料（例えば、予め変形されたおよび／または変形した）は、元素（例えば、クロミウム）を含み、この材料は、それらの酸化状態に対して元素状態（例えば、金属状態）が異なる蒸気圧を有する。予め変形された材料が変形されると、元素（予め変形された材料の一部として）は、蒸発および／またはプラズマを形成する場合がある。蒸発した材料および／またはそのプラズマは、化学反応しうる。化学反応は、酸化（例えば、酸化物を形成する）を含みうる。化学反応は、気体（例えば、エンクロージャ内の）との反応を含みうる。化学反応は、残留化学（例えば、エンクロージャ内の）との反応を含みうる。化学反応は、酸素（例えば、分子または基）との反応を含みうる。化学反応は、酸素および／または水分子との反応を含みうる。こうした（例えば、金属）材料の蒸発および／またはプラズマ形成、およびその（例えば、引き続きの）凝結および／または化学反応は、破片（例えば、すすの形態の）生成につながりうる。理論に束縛されるものではないが、破片の生成は、凝結および／または化学反応（例えば、酸化）という結果になる場合がある。時々、材料の反応生成物は、そのそれぞれの元素状態に対して高い蒸気圧を有する場合がある。例えば、元素の酸化物は、そのそれぞれの元素状態に対して高い蒸気圧を有する場合がある。時々、その元素状態における材料は、そのそれぞれの反応生成物（例えば、酸化物）よりも早く蒸発および／またはプラズマを形成する傾向がある。材料の例は、モリブデンまたはタングステンを含み、これらは、これらのそれぞれの酸化物に比べてそれらの元素状態（例えば、金属）において低い蒸気圧を有する。金属は元素金属または金属合金を含んでもよい。
材料の蒸発および／またはプラズマ形成（例えば、ひいては破片の形成）を低減（例えば、回避）するために、加熱する領域（例えば、エネルギービームによって）の温度は、コントローラ（例えば、ＧＰＵ、ＣＰＵ、ＦＰＧＡ、または、例えば、本明細書に記述するその他のこうした任意のコンピューティング要素を含む）を使用して制御されうる。図２５は、コントローラ２５４０（例えば、制御システム、例えば、図２４に示すような）を使用して加熱する領域２５５０の温度を調整するためのシステムの概略的実施例である。加熱する領域（例えば、溶融プール）は、材料床（例えば、２５６０）、および／または標的表面内としうる。加熱する領域は、材料床の露出した表面の一部分を含む場合がある。加熱する領域（例えば、変形の位置）の温度は、１つ以上のセンサー２５３０（例えば、光学センサー、および／または熱センサー）を使用してモニターされてもよい。一部の実施例において、モニターされた温度は、制御パラメータとして所定の閾値温度値（または範囲）に比較される。所定の閾値は、フィードフォワード制御要素（例えば、２５０５）によって提供されてもよい。制御パラメータは、変形の特定の位置、および／または特定の時間を含みうる。モニターされた温度が所定の閾値（または範囲）から偏差すると、温度は、温度偏差を変更する（例えば、低減する）ために調整されうる（例えば、フィードバック制御を使用して）。温度調整と類似の様式で、エネルギービームを生成するエネルギー源、および／またはエネルギービーム（例えば、その出力密度）の少なくとも１つの特徴は、それに追加的にまたは代替的に調整されうる。
一部の実施例において、制御は閉ループ制御を含む。閉ループ制御は、フィードバック制御またはフィードフォワード制御を含んでもよい。エネルギービーム（例えば、２５１５）の制御変数（例えば、単位面積当たり出力）は、例えば、エネルギー源（例えば、２５１０）パラメータを調整する（例えば、コントローラによって）ことで調整されてもよい。エネルギービームの制御変数（例えば、単位面積当たり出力）は、予めプログラムされてもよい。予めプログラミングすることは、エネルギービームの特定の経路に対するものとしてもよい。一部の実施形態において、フィードフォワード制御制御およびフィードバック制御の両方は、組み合わせて使用されてもよい。エネルギービームの制御変数（例えば、単位面積当たり出力）は、局所的に調整されうる。局所的とは、特定の加熱する領域、特定の加熱する領域の隣接、経路内のハッチング、エネルギービームの経路、または層を示しうる。制御変数（例えば、温度）は、閉ループ制御（例えば、２５４５）によって制御されてもよい。制御は、温度測定値に依存してもよい（例えば、１つ以上のセンサーによって）。
制御は、制御値（例えば、単位面積プロファイル当たり出力、出力プロファイル、および／または温度プロファイル）に対する値、または一組の値を予め決めることを含みうる。制御変数は、標的表面上の１つ以上の変形位置に対して予め定義されてもよい。制御は、変形位置に関連して制御変数（例えば、温度、出力、および／または単位面積当たり出力）をリアルタイムで制御することを含みうる。制御することは、調節、モニタリング、変調、変動、変更、制限、管理、チェック、および／またはガイドを含みうる。リアルタイムは、エネルギービーム足跡、ハッチ、経路、またはスライス内の材料の少なくとも一部分の変形の間としうる。リアルタイムは、３Ｄ物体またはその一部分の形成の間としうる。一部の実施形態において、制御は、加熱する領域の温度、エネルギービームを生成するエネルギー源の出力、および／または加熱する領域に向けられたエネルギービームの単位面積当たり出力のうちの少なくとも１つの偏差を調整する（例えば、補正する）ことを含みうる。調整は、所定の出力、単位面積当たり出力（例えば、値および／またはプロファイル）、または加熱する領域の温度（例えば、値および／プロファイル）それぞれに対するものとしうる。フィードフォワードコントローラは、フィードバック制御（例えば、Ｕ−ターン、長いハッチ、および／または短いハッチ）を使用した補正がより困難である場合がある、要求された３Ｄ物体の（仮想）モデルにおける１つ以上の位置を予め決定しうる。事前識別位置（例えば、さらに動作）は、所望の３Ｄ物体に関連付けられた３Ｄ印刷モデルの幾何学的形状分析を行うことを含みうる。印刷モデルは、所望の３Ｄ物体のＯＰＣを含みうる。
一部の実施形態において、制御は物理的モデルの生成を含む。一部の実施形態において、制御モデルは物理的モデルを含む。一部の実施形態において、コンピュータモデルは物理的モデルを含む。一部の実施形態において、制御モデルは物理的モデルを除外する。一部の実施形態において、コンピュータモデルは物理的モデルを除外する。物理的モデルは、熱機構のモデル（例えば、３Ｄ印刷の）を模倣および／またはこれに類似してもよい。物理的モデルは、３Ｄ物体（例えば、エネルギービーム、予め変形された材料、または変形した材料）の構築プロセスに関与する１つ以上の構成要素に関連付けられた１つ以上の物理的特性（例えば、エネルギービームの熱プロファイル、エネルギービームの熱履歴、エネルギービームのドゥエル時間シーケンス、エネルギービームの経時の出力プロファイル、エネルギービーム分布（例えば、スポットサイズ））を表す（例えば、類似する、または模倣する）１つ以上の要素を含みうる。物理的モデルは、１つ以上の標的パラメータ（例えば、標的表面上の１つ以上の点における温度閾値、エネルギービームの出力密度、標的表面上のエネルギービーム足跡のＦＬＳ、エネルギービーム足跡の焦点、エネルギービームのドゥエル時間、エネルギービームの中断時間）を予め決定するのに使用されうる。
一部の実施形態において、物理的モデルは複合モデルである。複合モデルは、高次モデル（例えば、高次元数理モデル、および／または高多項モデル）を含みうる。高次元とは、１次よりも高い次元を指す。例えば、２、３、４またはそれ以上の出力を有する数理多項である。複合モデルは、（ｉ）形成３Ｄ物体（またはその一部分）の１つ以上の計測特性、（ｉｉ）予め変形されたおよび／または変形した材料の物理的特性、または（ｉｉｉ）エネルギービームの熱特性（例えば、３Ｄ物体を構築するのに使用される経路の少なくとも一部分）に関連する情報を含みうる。複合モデルは、３Ｄ物体の１つより高い次元に関連付けられた特性を含みうる。複合モデルは、３Ｄ物体の１つ以上の層（例えば、以前に形成された層および／または形成される層）に関連する特性を含みうる。複合モデルは、構築する要求された３Ｄ物体の幾何学的パラメータ（例えば、輪郭、曲線、スライス）を含みうる。複合モデルは、１つ以上の予測モデルを含みうる。予測は、３Ｄ物体の少なくとも一部分を形成する予め変形された材料の変形の間および／または変形に引き続いて３Ｄ物体の少なくとも一部分を硬化する方法に関連しうる。予測モデルは、その形成の間（例えば、３Ｄ物体の１つ以上の層の構築の間）の少なくとも１つの物理的特性（例えば、３Ｄ物体の熱マップ）、および／またはエネルギービームのドゥエル時間シーケンス（例えば、３Ｄ物体を形成する１つ以上の層にわたる）を予測しうる。
一部の実施形態において、物理的モデルは単純化された（例えば、単純な）モデルである。単純化したモデルは、３Ｄ物体の少なくとも構築部分に関連する１つ以上の特性（例えば、３Ｄ物体の単一の寸法、または３Ｄ物体の２つの寸法）を含みうる。単純化されたモデルは、１つ以上の仮定を含みうる。仮定は、３Ｄ物体の１つ以上の特性に対する予め決定された値（例えば、安定値を想定する）を含みうる。仮定は、３Ｄ物体の幾何学的形状（例えば、３Ｄ物体の一部分の単一の寸法）を単純化することを含みうる。仮定は、少なくとも１つの物理的特性（例えば、経時の温度、３Ｄ物体の少なくとも一部分内の温度分布（例えば、経時の）、経時のエネルギービームの出力密度、材料床の経時の熱プロファイル、および／または材料床内の（例えば、経時の）熱分布）を予測することを含みうる。単純化したモデルは、複合モデル（例えば、３Ｄ物体の幾何学的形状の一部分に対する予測を含みうる）の離散化したバージョンとしうる。単純化したモデルは、複合モデル（例えば、単一の特性を含みうる）のサブセットとしうる。複合モデルは、複数の単純化したモデルを含んでもよい。
一部の実施形態において、物理的モデルは、アナログモデル（例えば、電気モデル、電子モデル、および／または機械モデル）によって表現される。図２７Ａ〜２７Ｂは、電気アナログモデルの実施例を示す。図２７Ａは、単純化した電気アナログモデル（例えば、一次の複合モデル）の実施例を示す。電気モデルは、１つ以上の基本要素、例えば、電源（例えば、図２７Ａ、２７６０）、抵抗器（例えば、図２７Ａ、２７６８）、コンデンサ（例えば、図２７Ａ、２７７７）、インダクタ、および／または接地構成要素（例えば、図２７Ａ、２７８４）を含みうる。基本要素は、３Ｄ物体を構築する１つ以上の物理的特性を表しうる。時々、基本要素は３Ｄプリンタの１つ以上の構成要素を表しうる。例えば、エネルギービームは、電源によって表されうる。一部の実施例において、３Ｄ物体の少なくとも一部分（例えば、その突出部分）の角度は、３Ｄ物体の少なくとも一部分（例えば、この突出部分）の縁部上の１点を表す静電容量値および／または抵抗値に影響を与える場合がある。例えば、標的（例えば、露出した）表面（例えば、ステッパ、突出部分）に対する突出部分角度が大きいほど、物理的モデルにおける抵抗が小さくなり、物理的モデルにおける静電容量が大きくなりうる。少なくとも１つの抵抗器および／または静電容量の値は、（ｉ）離散化距離、および／または（ｉｉ）３Ｄ物体を形成する基本的な材料特性に関連しうる。離散化距離は、基本的分散要素によって表される単位要素（例えば、電気要素）の物理的長さとしうる。構築した材料の基本的な材料特性は、熱伝導性、熱容量、または構築された材料（例えば、３Ｄ物体を形成する材料）の密度を含みうる。一部の実施例において、２７６５などの、測定された電圧プローブ点（物理的モデルの）は、表面温度（例えば、形成する／形成された３Ｄ物体）の測定値を表す。閉ループ制御および／またはフィードバック制御は、プローブ点（例えば、２７６５）における測定された電圧の変化に対する応答としての電源の変化によってモデルされうる。また、モデルは、測定された電圧（例えば、測定された温度を表することができる）を予測することもできる。構築中の温度レベルを測定し、および／またはそれらをモデルされた電圧と比較することは、（ｉ）物理的モデルの誤差の（例えば、システマティックな）調査、（ｉｉ）モデルの微調整、（ｉｉｉ）３Ｄ印刷の物理的プロセスとそれを表す（例えば、単純化した）物理的モデルとの間の関係の発見、または（ｉｖ）それらの任意の組み合わせを許容しうる。電圧は、電源と抵抗器および／またはコンデンサの分岐（例えば、図２７Ａ 、２７６５）との交点において測定されうる。単純化した（例えば、低減した）モデルは、単純なおよび／または一定の値構成要素に限定しなくてもよい。一例として、コンデンサおよび／または抵抗器は、電圧Ｃ（Ｖ）および／またはＲ（Ｖ）にそれぞれ依存することができる。使用することができる追加の構成要素は、例えば、電流乗数である。電流乗数の値は、物理的モデルにおいて、３Ｄ印刷における材料によるエネルギービームの吸収効率の変化を表すことができる。例えば、電流乗数の値は、電圧に依存することができる（温度に依存することができる物理的な吸収特性を模倣する）。電圧は、コンデンサおよび／または抵抗器（例えば、Ｃ（Ｖ）、および／またはＲ（Ｖ））の依存度（例えば、温度）をシミュレートするのに使用されうる。アナログモデルは、少なくとも１つのセンサーおよび／または検出器からの入力を含みうる。センサーおよび／または検出器は、標的表面上の少なくとも１つの位置の物理的特性を検知しうる（例えば、標的表面における一の位置の温度、エネルギービームの出力、および／またはエネルギービームの経路の熱マップ）。センサー入力は、物理的モデルの１つ以上の分岐に供給されうる。
一部の実施形態において、物理的モデルはアナログモデルまたはデジタルモデルを含む。モデルは、電子モデルを含んでもよい。モデルは、基本要素を含んでもよい。基本要素は、電気（例えば、電子）要素としうる。電気要素は、能動構成要素、受動構成要素、または電気構成要素を含みうる。能動構成要素は、ダイオード、トランジスタ、集積回路、光電子装置、表示装置、真空管、放電装置、または電源を含みうる。受動構成要素は、抵抗器、コンデンサ、磁気（誘導）装置、メモリスタ、ネットワーク、トランスデューサー、センサー、検出器、アンテナ、振動機、表示装置、フィルタ（例えば、電気フィルタ）、ワイヤラップ、またはブレッドボードを含みうる。電気機械構成要素は、機械アクセサリ、（例えば、プリント）回路基板、またはメモリスタを含みうる。基本要素は、変数装置としてもよく、および／または変数値を有してもよい（例えば、変数抵抗器、および／または変数コンデンサ）。抵抗器は、線形抵抗器、非線形抵抗器、炭素組成物抵抗器、巻線抵抗器、薄膜抵抗器、炭素被膜抵抗器、金属皮膜抵抗器、厚膜抵抗器、金属酸化物抵抗器、サーメット酸化物抵抗器、可溶性抵抗器、変数抵抗器、電位差計、レオスタット、トリマ、サーミスタ、バリスタ、光依存抵抗器、光抵抗器、光導電セル、または表面実装抵抗器としてもよい。コンデンサは、セラミック、フィルム、紙、極性または非極性、アルミニウム電解、タンタル電解、ニオブ電解、ポリマー、２層、偽性、ハイブリッド、銀、雲母、ケイ素、エアギャップ、または真空コンデンサとしうる。インダクタは、空芯インダクタ、強磁性芯インダクタ、鉄芯インダクタ、フェライトコアインダクタ、トロイダルコアインタクタ、ボビンベースインダクタ、多層インダクタ、薄膜インダクタ、結合インダクタ、プラスチック成型インダクタ、セラミック成形インダクタ、電力インダクタ、高周波数インダクタ、無線周波数インダクタ、チョーク、実装インダクタ、または積層コアインダクタとしてもよい。物理的モデルは、プロセッサ（例えば、コンピュータ）に組み込まれてもよい。物理的モデルは、回路アナログを含んでもよい（例えば、プロセッサに）。例えば、物理的モデルは、仮想回路アナログを含んでもよい。物理的モデルは、有形回路を含んでもよい。物理的モデルは、回路基板を含んでもよい。回路板は、１つ以上の電気要素を含んでもよい。
図２７Ｂは、図２７Ａにおけるものに対してより複雑な電気アナログモデル（例えば、２次複合モデル）の実施例を示す。より複雑な電気アナログモデルは、１つ以上の基本電気素子（例えば、電源２７０５、抵抗器２７２０、コンデンサ２７４０、および／または接地素子２７４５を含みうる。基本要素は、乗数（例えば、図２７Ｂにおいてコンデンサに対する「ａ」、抵抗器に対する「ｂ」として表される一定値）を含みうる。乗数は可変としる。乗数は調整しうる。調整は、３Ｄ物体の構築の前、後、または間に行ってもよい（例えば、リアルタイムで）。調整は、手動でおよび／または自動で（例えば、コントローラによって）行ってもよい。時々、複合電気アナログモデルは、（例えば、実質的に）完全としてもよい（例えば、３Ｄ物体の物理的モデルの全ての寸法、および／または特性の表現を含む）。実質的とは、３Ｄ物体の意図された目的に対するものとしてもよい。複合（例えば、より複雑な）電気アナログモデルは、１つ以上のセンサーおよび／または検出器からの入力を含みうる。センサーまたは検出器は標的表面上の少なくとも１つの位置の物理的特性（例えば、標的表面の温度（例えば、その温度分布）、エネルギービームの出力密度、エネルギービームの経路の熱マップ、形成３Ｄ物体の熱マップ、および／または材料床の熱マップ）を感知または検知（それぞれ）しうる。センサー／検出器入力は、アナログ電気モデルの１つ以上の分岐（例えば、図２７Ｂ、２７３０）内に供給されてもよい（例えば、図２７Ｂ、２７１０、２７１５、２７２５）（例えば、単一の分岐が、単一センサーから入力を受信してもよく、単一の分岐が１つよりも多いセンサーから入力を受信してもよく、または、多数のブランチが、単一センサーから入力を受信してもよい。１つ以上のセンサー入力は、３Ｄ物体の構築プロセスの（例えば、実質的に）正確な測定を提供しうる。センサー入力は、少なくとも１つの光ファイバー（例えば、ファイバー束）を使用して感知した信号を使用しうる。センサー／検出器に接続される少なくとも１つのファイバー（例えば、ファイバー束）の例は、２０１７年１月５日出願の、「ＯＰＴＩＣＡＬ ＣＡＬＩＢＲＡＴＩＯＮ ＩＮ ＴＨＲＥＥ−ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ ＰＲＩＮＴＩＮＧ」と題された仮特許出願６２／４４２，８９６号（参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に記載される。
一部の実施形態において、センサー／検出器入力に基づく測定値（例えば、熱、または出力密度）が詳述される（例えば、１つ以上のセンサーからの正確な測定値、１次の複合モデルよりも少ない数の仮定）。詳細な測定値は、複合物理的特性（例えば、３Ｄ物体および／または材料床の形成を通した熱の拡散）の観察を許容しうる。詳細な（例えば、正確な、および／または１つより多い物理的特性に関連する）調整は、詳細な測定値に基づいてなされてもよい。詳細な調整は、不確定要素（例えば、物理的特性の仮定に関連する不確定要素、エネルギービームの位置などの不確定要素、エネルギービームの温度プロファイルに関連する不確定要素、形成３Ｄ物体の幾何学的形状に関連する不確定要素）を最小化しうる。調整は、コントローラによってなされてもよい。アナログモデル（例えば、物理的モデル）は、状態オブザーバーとして機能しうる。アナログモデルは、１つ以上の測定値をコントローラに提供してもよい。測定値に基づいて、コントローラは、３Ｄプリンタの１つ以上の構成要素を調整しうる。例えば、コントローラは、エネルギービームの１つ以上の特徴を調整しうる。コントローラは、１つ以上の物理的特性（例えば、電荷、例えば、光学素子の位置）を調整しうる。調整は、３Ｄ印刷の前、後および／または間に行われてもよい。コントローラは、処理（例えば、コンピュータ）システムの一部してもよい。コントローラはプロセッサを備えてもよい。コントローラは、本明細書の記載の任意のコントローラとしてもよい。プロセッサおよび／または処理システムは、本明細書に記載の任意のコンピュータおよび／またはコンピュータシステムとしてもよい。
一部の実施例において、１つ以上のセンサー／検出器は、３Ｄプリンタシステム内の１つ以上の物理的パラメータを（それぞれ）感知／検知するのに使用される。感知および／または検知は、リアルタイムで（例えば、３Ｄ物体の構築の間）行われてもよい。感知および／または検知は、オフライン（例えば、３Ｄ物体の構築の前および／または後に）なされてもよい。センサーは、本明細書に記載する任意のセンサーとしてもよい。検出器は、検出器アレイとしてもよい。センサーおよび／または検出器は、光ファイバーに連結されてもよい。検出器アレイおよび／またはセンサーアレイは、光ファイバー束に連結されてもよい。様々なセンサーおよび／または検出器は、２０１６年１２月６日出願の「ＯＰＴＩＣＳ，ＤＥＴＥＣＴＯＲＳ，ＡＮＤ ＴＨＲＥＥ−ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ ＰＲＩＮＴＩＮＧ」と題された仮特許出願６２／４３０，７２３号に見出すことができ、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。センサーおよび／または検出器は、形成３Ｄ物体の少なくとも１つの層の（それぞれ）１つ以上の物理的パラメータを感知および／または検知しうる。センサーおよび／または検出器は、並進移動可能（例えば、移動可能、例えば、ジンバルに付着された）としてもよい。センサーおよび／または検出器は、前後に移動しうる（例えば、エネルギービームの経路に沿って）。移動は、制御されてもよい（例えば、手動でまたは自動で、例えば、コントローラを使用して）。
図３０Ａ〜３０Ｅは、レトロスキャンの実施例を示す。レトロスキャンは、照射されたエネルギーを経路（例えば、線）に沿って同一の一般平面（例えば、標的表面の）を前後に移動させることを含みうる。照射されたエネルギーの移動は、前方方向の１つ以上のステップの移動を含みうる。ステップは、連続でも非連続的であってもよい。ステップは、分離されてもよい。例えば、ステップは、タイルとしてもよい（例えば、オーバーラップするタイルまたはオーバーラップしないタイル）。例えば、図３０Ａは、照射されたエネルギー（例えば、３０１５）を、標的表面（例えば、３００５）上を線に沿って前方方向（３０２０）に６ステップ（例えば、３０１０）移動させる実施例を示す。図３０Ｂは、照射されたエネルギー（例えば、３０３５）を、標的表面（例えば、３０２５）上を線に沿って後方方向（例えば、３０４０）に４ステップ（例えば、３０３０）移動させる実施例を示す。図３０Ｃは、照射されたエネルギービーム（例えば、３０５５）を、標的表面（例えば、３０４５）上を線に沿って前方方向（３０６０）に６ステップ（例えば、３０５０）移動させる実施例を示す。レトロスキャン手順において、図３０Ａに図示される動作が実行された後に、図３０Ｂに図示される動作が続き、引き続いて図３０Ｃの動作が続く。照射されたエネルギーの移動は、（ｉ）第１の前方経路を形成するための前方方向への移動、（ｉｉ）第１の前方経路と少なくとも部分的にオーバーラップするために後方方向に照射して後方経路を形成すること、および（ｉｉｉ）後方経路と少なくとも部分的にオーバーラップするために前方方向に照射すること、を含みうる。動作（ｉ）〜（ｉｉｉ）は、逐次的に行うことができる。一部の実施形態において、後方経路は、（少なくとも）部分的に第１の前方経路とオーバーラップする。一部の実施形態において、第２の前方経路は、（少なくとも）部分的に後方経路とオーバーラップする。エネルギービームの移動は、前方方向（例えば、前方に２ステップ、後方に１ステップ）の全体的な移動を含みうる。例えば、オーバーラップしない場合、第２の前方経路は前方移動方向に第１の前方経路を越える（例えば、図３０Ｅの時間１５〜１６において照射される標的表面上の位置７〜８の間の差）。例えば、図３０Ｄは、３回の繰り返しにおいてエネルギービームを移動する実施例を示しており、円（例えば、３０８０）は、標的表面３０６５上の照射された位置の重ね合わせの拡張部を示す。第１の繰り返しにおいて、エネルギービームは、前方方向（例えば、３０８０）に６ステップ移動する。第２の繰り返しにおいて、エネルギービームは、以前の繰り返しから後方方向（例えば、３０７５）に４ステップ移動する。第３のステップにおいて、エネルギービームは、以前の繰り返しから前方方向（例えば、３０７０）に６ステップ移動し、ひいては、標的表面（例えば、３０２５）上に前方方向に８ステップ全体的に移動する。図示する実施例において、初期の照射位置（例えば、第１のステップ）は、最も暗いグレーの円で示される。グレーの影は、繰り返しにおける引き続きのステップ（最初の照射位置から直近の照射された位置まで、例えば、２ステップ〜６ステップ）を示すよう明るくされており、最後の照射位置は白い円で示している。図３０Ｅは、レトロスキャンのグラフィカル表現を図示しており、このグラフィカル表現は、時間（例えば、３０９０）が進むのに伴う標的表面上の照射されたエネルギーの位置（例えば、３０８５。例えば、Ｘ軸に沿った位置）を示す。レトロスキャンは、楕円（例えば、円形）断面を有する変形エネルギービームで行われてもよい。レトロスキャンは、卵形（例えば、デカルトの卵形）断面を有する変形エネルギービームで行われてもよい。レトロスキャンは、連続的に（例えば、３Ｄ印刷変形動作、またはその一部分の間）行われてもよい。レトロスキャンは、３Ｄ物体の印刷の間に行われてもよい。エネルギービームの移動は、統計的に制御されてもよい（例えば、３Ｄ物体の印刷の前または後）。エネルギービームの移動は、動的に制御されてもよい（例えば、３Ｄ物体の印刷の間）。レトロスキャンは、本明細書に開示の照射されたエネルギー（例えば、変形エネルギー）の任意の断面で行うことができる。例えば、レトロスキャンは、円形断面エネルギービーム（例えば、フォーカスされた、デフォーカスされた、小さなまたは大きなＦＬＳを有する）、または楕円断面エネルギービーム（例えば、非点収差機構を使用する）を使用して行うことができる。レトロスキャンに使用されるエネルギービームは、本明細書に開示する任意の変形エネルギービームとすることができる（例えば、フォーカスされた、デフォーカスされた、小さなＦＬＳを有する、または大きなＦＬＳを有する）。
一部の実施形態において、硬化した材料の層（３Ｄ物体の一部）は、スキャンエネルギービーム、タイリングエネルギービーム、またはそれらの任意の組み合わせで形成される。タイリングエネルギービームは、スキャンエネルギービームよりも大きな断面を有することができる。大きいとは、少なくとも約１．５＊、２＊、５＊、１０＊、２５＊、５０＊、または１００＊としてもよい。記号「＊」は数学的演算「かける」を示す。スキャンエネルギービームは、タイリングエネルギービームの単位面積当たり出力より大きな単位面積当たり出力を有してもよい。タイリングエネルギービームは、スキャンエネルギービームのドゥエル時間よりも長いドゥエル時間を有してもよい。スキャンエネルギービームは、タイリングエネルギービームによって形成される特徴に比べて小さなＦＬＳを有する特徴を形成してもよい。図３１は、３Ｄ物体の少なくとも一部である層３１２０の実施例を示す。層は、タイル（例えば、３１２３）を形成するタイリングエネルギービームと、ハッチ（例えば、３１２２）とリム（例えば３１２１）を形成するスキャンエネルギービームを使用して形成される。図３３は、構築モジュール３３５０と、雰囲気３３２６を含む処理チャンバを備える３Ｄプリンタの実施例を示す。３Ｄプリンタ３３００は、スキャナー３３２０を通り、光学窓３３１５を通って材料床３３０４の一部分を変形した材料３３１７に変形する（例えば、３Ｄ物体を形成するために）スキャンエネルギービーム３３０１を生成するスキャンエネルギー源３３２１を含む。３Ｄプリンタ３３００は、スキャナー３３１４を通り、光学窓３３３５を通って材料床３３０４の一部分を変形した材料３３１７に変形する（例えば、３Ｄ物体を形成するために）タイリングエネルギービーム３３０８を生成するタイリングエネルギー源３３２２を含む。３Ｄプリンタは、１つ以上のエネルギー源を含みうる。エネルギー源は、１つ以上のエネルギービームを生成しうる。エネルギービームは、同一のまたは異なる光学窓を通して移動してもよい。エネルギービームは、同一のまたは異なるスキャナーによって指示されてもよい。タイルは、経路（例えば、タイルの経路）に沿って定期的に移動する、（例えば、実質的に）固定のタイリングエネルギービームによって形成されてもよい。タイリングエネルギービームは、スキャンエネルギービームよりも低い出力密度のものとしてもよい。ハッチは、連続的に移動するスキャンエネルギービームによって形成されてもよい。タイルを形成する標的表面の一の位置におけるタイリングエネルギービームのドゥエル時間は、ハッチを形成する標的表面の一の位置におけるスキャンエネルギービームのドゥエル時間よりも長くてもよい。タイリングエネルギービームの断面は、スキャンエネルギービームの断面よりも大きくてもよい。
時々、単一センサーおよび／または検出器は、複数の物理的パラメータ（例えば、属性）、例えば、エネルギービームの経時の出力密度、エネルギービームの経時の温度、および／または経時のエネルギー源出力を感知および／または検知（それぞれ）するのに使用されうる。時々、単一画素センサーおよび／または検出器は、物理的属性（例えば、エネルギービームの（例えば、経時の）出力密度、エネルギービームの（例えば、経時の）温度、および／または（例えば、経時の）エネルギー源出力）を感知および／または検知（それぞれ）するのに使用されうる。図２８Ａ〜２８Ｄは、時間の関数として位置、出力、および温度を測定するための様々な方法（例えば、単位スセンサー／検出器を使用する）を表すグラフを示す。図２８Ａは、３つの位置、Ｘ１、Ｘ２、およびＸ３におけるエネルギービームの照射の実施例を示す。位置における照射は３つの溶融プールを形成しうる。位置における照射は３つのタイルを形成しうる。位置における照射は、非振動エネルギービーム（例えば、経路２８２５に沿った移動）によってもよい。照射は、振動経路２８２０に沿って移動するエネルギービームを使用する、振動（例えば、レトロスキャン、ディザリング）エネルギーによってもよい。エネルギービームは、変形エネルギービームとすることができる。例えば、エネルギービームは、タイリングエネルギービームとすることができる。エネルギービームの位置（例えば、図２８Ａ、２８１０）は、例えば、振動（例えば、レトロスキャン）エネルギービームが振動２８２０を行う際、または非振動エネルギービームがその経路２８１０に沿って移動する際に、時間の関数（例えば、図２８Ａ、２８１５）として測定されてもよい。振動エネルギービームは、非振動エネルギービームの経路に沿った前後の移動を含む振動を行うことができる。振動は、溶融プールの直径と等しい、またはこれより小さい振幅を有することができる。振動は、エネルギービームの断面の直径よりも小さい溶融プールの直径と等しい、またはこれより小さい振幅を有することができる。非振動エネルギービーム（例えば、２８２５）に比べて、期間ｔ１〜ｔ２の間に位置Ｘ１を照射すると、振動ビーム（例えば、２８２０）が、図２８Ａの実施例に示すように、Ｘ１−ｄとＸ１＋ｄとの間を前後に移動する。図２８Ｂは、タイル（例えば、中央位置を有する、図２８Ａ、Ｘ１、Ｘ２、およびＸ３）を形成する間の、時間関数２８３５としての温度測定２８３０の実施例を示す。図２８Ｂに図示する実施例において、エネルギービーム（例えば、２８２０）の空間振動の間、エネルギービームの足跡における標的表面から放出される測定した温度２８４０も同様に振動する。標的表面における振動エネルギービームの足跡は、エネルギービームによって加熱される領域の中央（例えば、図２８Ａ、Ｘ１、例えば、タイル中央）とこの中央のはずれ（例えば、図２８Ａ、Ｘ１−ｄ、またはＸ１＋ｄ、例えば、タイルはずれ）との間で物理的に振動し、足跡において標的表面から放出される測定された温度は、最大温度値（例えば、タイル中央における）と最小温度値（タイルはずれにおける）との間で変動する。図２８Ｂは、ｔ１〜ｔ２の間に経路２８２５（図２８Ａ）に沿って移動する非振動エネルギービームの、時間関数としての、温度測定プロファイル２８４５を示す。図２８Ｂに示す実施例において、出力は、ｔ１〜ｔ２の期間の間（例えば、実質的に）一定のままである。図２８Ｄは、Ｘ１を中心とするタイル（図２８Ａの）を形成する間の、時間関数２８８５としての温度測定２８８０の実施例を示す。図２８Ｄに図示する実施例において、エネルギービームの空間振動の間、エネルギービームの足跡における標的表面からの測定された温度も２８５０と同様に振動する。標的表面における振動エネルギービーム足跡がエネルギービームによって加熱される領域の中央（例えば、図２８Ａ、Ｘ１、例えば、タイル中央）とこの中央のはずれ（例えば、図２８Ａ、Ｘ１−ｄ、またはＸ１＋ｄ、例えば、タイルはずれ）との間で物理的に振動すると、エネルギービーム足跡２８５０において標的表面から測定された温度は、局所最大温度値（例えば、タイルの中央における）と最小温度値（タイルはずれにおける）との間で変動する。図２８Ｂは、ｔ１〜ｔ２の間に経路２８２５に沿って移動する非振動エネルギービームの、時間関数としての、温度測定プロファイル２８５５を示す。図２８Ｂに示す実施例において、エネルギービームを生成するエネルギー源の出力２８５７は、温度が（例えば、所定の）ｔ４の値まに近づくまで期間ｔ１〜ｔ１＋ｄの間に（例えば、実質的に）一定に維持され、期間ｔ１＋ｄ〜ｔ２の間は（例えば、実質的に）一定値Ｔ４に温度を維持するために低減する。１つ以上の検出器は、温度を検知することによって、経路（例えば、スキャンエネルギービームおよび／または非スキャンエネルギービームの）に沿った温度分布を測定しうる。振動ビームの前方および後方移動の速度（例えば、移動速度）ならびに／または振幅は、（例えば、実質的に）相互に類似していても異なってもよい。振動ビームの前方移動の少なくとも２つの速度および／または振幅は、経路に沿って異なってもよい。振動ビームの後方移動の少なくとも２つの速度および／または振幅は、（例えば、実質的に）経路に沿って類似してもよい。
一部の実施形態において、標的表面上の振動エネルギービームの足跡は、標的表面（例えば、タイルの中央）の一の位置の周りを前後に並進移動する。振動の振幅は、タイルのＦＬＳ（例えば、直径）よりも小さい、またはＦＬＳと等しくてもよい。一部の実施形態において、エネルギービームの少なくとも１つの特徴は、測定された値（例えば、同一の、または別の特徴の）を使用して、振動の間、閉ループ制御を使用して（例えば、実質的に）一定値に保持される。例えば、エネルギービームを生成するエネルギー源の出力は、一定値に保持されてもよく、標的表面（例えば、一の場所においておよび／またはエネルギービームが経路に沿って移動するときに）における１つ以上の位置における温度の測定値を使用する。例えば、照射位置（例えば、エネルギービーム足跡）における温度は、（例えば、実質的に）一定の最大値に保持され（例えば、コントローラを使用して）、エネルギービームを生成するエネルギー源の出力が測定および／または観察される。温度は、エネルギー源の出力を変更することによって一定の最大値に保持されてもよい。エネルギー源出力は、一定値に保持されてもよく、その結果、エネルギービーム足跡の標的表面位置における温度が変更される。加熱する領域の面積範囲は、出力および／または温度測定値（例えば、その変動）から推定されてもよい。加熱する領域は、溶融プール（例えば、図２６Ａ、２６０５）またはその近傍（例えば、２６１０）を含みうる。一部の実施形態において、閉ループ制御に保持される振動エネルギービームは、溶融プールの少なくとも１つの特徴（例えば、温度およびＦＬＳ）の制御を促進しうる。一部の実施形態において、エネルギービームの出力の変動は、標的表面におけるエネルギービームの照射の間（例えば、３Ｄ印刷の間）に循環および／または降下してもよい。図２８Ｃは、例えば、単一センサー／検出器を使用した、時間関数（例えば、２８６５）としてのエネルギー源の出力（例えば、２８６０）測定方法の実施例を示す。この例示的方法において、閾値温度（例えば、標的表面において維持される温度）が特定されてもよい。閾値温度は、（例えば、実質的に）一定に維持されてもよい。センサー／検出器は、個別の時点における温度をモニターしてもよい。制御システムは、モニターされた温度を閾値温度と比較することで、エネルギービーム（例えば、その出力）を生成するエネルギー源の少なくとも１つの特徴を調整して閾値温度を維持してもよい。制御システムは、モニターされた温度を閾値温度と比較することで、エネルギービームの少なくとも１つの特徴を調整して閾値温度を維持してもよい。例えば、制御システムは、モニターされた温度を閾値温度と比較することで、エネルギー源の出力および／またはエネルギービームの出力密度を調整して閾値温度を維持してもよい。従って、経時の出力は、閾値温度値を維持するために変動してもよい。図２８Ｃは、エネルギービームが期間ｔ１〜ｔ２で経時で空間的に振動する（例えば、図２８Ａ、２８２０）際の、経時で変動する出力の実施例を示す。経時の出力は、期間ｔ１〜ｔ２の間に振動エネルギービームの一定温度値を維持するために経時で循環または降下してもよい（例えば、２８７５および２８７０）。図２８Ｄは、温度値をＴ４に維持しようと企図する、経時の出力プロファイル２８５７と非振動エネルギービームの経時のそのそれぞれの温度プロファイル２８５５の実施例を示す。時々、標的表面の１つ以上の物理的特性（例えば、溶融プール特徴）は、単一センサーおよび／または検出器によってそれぞれ感知および／または検知されうる。例えば、制御システムは、（ｉ）モニターした温度を閾値と、（ｉｉ）モニターした出力密度を閾値出力密度と、（ｉｉｉ）モニターした出力を閾値出力と、（ｉｖ）またはそれらの任意の組み合わせを比較することで、エネルギービームおよび／またはエネルギー源の少なくとも１つの特徴を調整しうる。出力は、エネルギービームを生成するエネルギー源のものとしてもよい。出力密度は、エネルギービームのものとしてもよい。温度は、標的表面における一の位置（例えば、エネルギービームの足跡における）におけるものとしてもよい。
破片の低減は、３Ｄプリンタ（またはその任意の構成要素）を、低減された破片レベル（例えば、破片がない）に維持する少なくとも１つの機構の使用を低減すること（例えば、除去）を許容しうる。例えば、破片の低減は、光学窓（例えば、図１、１１５）クリーニング機構の利用を低減（例えば、除去）しうる。
硬化した材料（例えば、３Ｄ物体）は、最大で約０．０５パーセント（％）、０．１％、０．２％、０．３％、０．４％、０．５％、０．６％、０．７％、 ０．８％、０．９％、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、 ７０％、または８０％の気孔率を有してもよい。硬化した材料は、少なくとも約０．０５パーセント（％）、０．１％、０．２％、０．３％、０．４％、０．５％、０．６％、０．７％、 ０．８％、０．９％、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、 ７０％、または８０％の気孔率を有してもよい。硬化した材料は、上述の気孔率のいずれかの間の気孔率を有してもよい（例えば、約０．０５％〜約０．２％、約０．０５％〜約０．５％、約０．０５％〜約２０％、約０．０５％〜約５０％、または約 ３０％〜約８０％）。一部の実例において、気孔は形成された物体を横断してもよい。例えば、気孔は、平面状の物体の一の面で開始して硬化した材料の対向する面（例えば、底部スキン）で終了してもよい。気孔は、平面状の物体の一の面から延びてその硬化した材料の対向する面で終了する通路を含んでもよい。一部の実例において、気孔は形成された物体を横断しなくてもよい。気孔は、形成された３Ｄ物体において空洞を形成しうる。気孔は、形成された３Ｄ物体（例えば、３Ｄ物体の面）上に空洞を形成しうる。例えば、気孔は３Ｄ平面の一の面上で開始してこの３Ｄ平面の対向する面まで延びなくてもよい。３Ｄ物体内の第１の形成された硬化した材料の層を、本明細書では「底部スキン」と称する。「底部スキン」との用語は、吊り構造または空洞天井の第１の形成された層（例えば、最底部層）を指す場合がある。
一部の実施形態において、制御は、少なくとも１つのコントローラ（例えば、本明細書に開示されるような）によって実施されてもよい。コントローラは、エネルギービーム、および／またはセンサー（例えば、気体センサー）を制御してもよい。コントローラは、その圧力、湿度、酸素、または温度を含むエンクロージャを制御してもよい。コントローラは、安全性関連パラメータ、システムおよび／または装置（例えば、インターロック、および／またはロードロック）を制御してもよい。インターロックおよび／またはロードロックは、処理チャンバ（例えば、雰囲気２９２６を含む）を構築モジュール（例えば、図２９、２９４０）から分離してもよい。コントローラは、システムおよび／または装置の「健全性」（例えば、適切な動作）を制御してもよい。コントローラは、システムおよび／または装置の指定の（例えば、適切な）動作（例えば、それらの適切な移動（例えば、停止または流動）、任意の気体漏れ、および／または出力安定性）を制御しうる。コントローラは、通信システム（例えば、インターネット）への接続を制御してもよい。コントローラは、クラウド（例えば、インターネット）を介して接続される２つ以上のプロセッサを含んでもよい。コントローラは、情報の保存、ログ、結像、プロセス信号、またはそれらの任意の組み合わせにおけるあらゆる誤差をアラートしうる。コントローラは、ユーザインターフェースソフトウェアを含んでもよい。ソフトウェアは、非一時的コンピュータ可読媒体（例えば、その中にプログラム命令が保存される）としてもよい。コントローラは、システムおよび／または装置を（例えば、リアルタイムで）制御してもよい。例えば、コントローラは、テストおよび／または３Ｄ印刷モードにおいてシステムおよび／または装置を制御（例えば、動作、および／または調節）しうる。コントローラは、１つ以上の３Ｄ印刷パラメータを制御しうる。コントローラは、ファイルを保存および／またはロードしうる。コントローラ（例えば、そのソフトウェア）は、構築が困難な（例えば、構築できない）所望の物体の一部分を特定しうる。コントローラは、困難な一部分の印刷を回避するためのスキームを推奨しうる。コントローラは、３Ｄ印刷に対する代替設計スキームを推奨しうる。コントローラ（例えば、ソフトウェア）は、３Ｄ物体（またはその一部分）のリスク評価を行いうる。コントローラ（例えば、ソフトウェア）は、スライシングの視覚化、および／またはハッチングスキーム（例えば、３Ｄ物体の印刷前、および／または３Ｄ物体の印刷後のリアルタイムで）を含んでもよい。本システムおよび／または装置は、印刷された３Ｄ物体の視覚化を実施してもよい（例えば、３Ｄ物体の印刷前、および／または３Ｄ物体の印刷後のリアルタイムで）。視覚化は、硬化した材料の層がそれらのそれぞれの（例えば、仮想）スライスから形成される様式を含みうる。コントローラ（例えば、そのソフトウェア）は、３Ｄ印刷プロセスにおける任意の誤差を評価（例えば、チェック）しうる。コントローラ（例えば、ソフトウェア）は、所望の（例えば、要求された）３Ｄ物体から３Ｄ物体の任意の偏差を評価（例えば、チェック）しうる。評価は、３Ｄ物体の形成の前、間、および／または後としてもよい。評価は、３Ｄ印刷プロセスの間のリアルタイム評価としてもよい。コントローラは、エネルギービーム、材料床の露出した表面の少なくとも１つの位置の温度、材料床の内部の少なくとも１つの位置の温度（例えば、予測モデルに基づく）、またはそれらの任意の組み合わせ（例えば、３Ｄ印刷プロセスの間のリアルタイムで）を制御しうる。
一部の実施形態において、コントローラは、１つ以上の構成要素を含む。コントローラはプロセッサを備えてもよい。コントローラは、専用のハードウェア（例えば、電子回路）を含みうる。コントローラは、比例・積分・導関数コントローラ（ＰＩＤコントローラ）としてもよい。制御は、動的制御（例えば、３Ｄ印刷プロセスの間のリアルタイムで）を含んでもよい。例えば、（例えば、変形）エネルギービームの制御は、動的制御（例えば、３Ｄ印刷プロセスの間の）としてもよい。ＰＩＤコントローラは、ＰＩＤ調整ソフトウェアを含んでもよい。ＰＩＤ制御は、一定および／または動的ＰＩＤ制御パラメータを含んでもよい。ＰＩＤパラメータは、変数を、任意の所与の時間における変数の設定値を維持するおよび／または達成するのに必要な出力に関連させうる。計算は、プロセス値を計算することを含みうる。プロセス値は、所与の時点において制御する変数の値としてもよい。例えば、プロセスコントローラは、エネルギービームの出力を変更することで温度を制御してもよく、温度は変数であり、エネルギービームの出力はプロセス値である。例えば、プロセスコントローラは、エネルギー源の出力および／またはエネルギービームの出力密度を変更することで標的表面（例えば、材料床の露出した表面）の平均表面から偏差する硬化した材料の層の少なくとも一部分の高さを制御してもよく、高さ測定値は変数であり、エネルギー源の出力および／またはエネルギービームの出力密度はプロセス値である。変数は、温度値または計測値を含みうる。パラメータは、履歴（例えば、過去の）３Ｄ印刷プロセスを使用して取得および／または計算されうる。パラメータは、３Ｄ印刷プロセスの間にリアルタイムで取得されうる。３Ｄ印刷プロセスの間は３Ｄ物体の形成の間、硬化した材料の層の形成の間、または硬化した材料の層の一部分の形成の間を含みうる。計算の出力は、エネルギー源の出力および／またはエネルギービームの出力密度としうる。計算出力は、材料床の相対的な距離（例えば、高さ）（例えば、冷却機構、エンクロージャの底部、光学窓、エネルギー源、またはそれらの任意の組み合わせからの）としてもよい。
一部の実施形態において、コントローラはＰＩＤコントローラを含む。ＰＩＤコントローラ（例えば、制御アルゴリズム）は、比例積分コントローラ（つまり、ＰＩコントローラ）、デッドバンド、設定値ステップ変更、フィードフォワード制御、バンプレス動作、ＰＩＤゲインスケジューリング、ファジー論理、またはｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｖｅｒｂ論理を含みうる。設定値は、標的値（例えば、標的温度、材料床の露出した表面の標的高さ、またはエネルギー源の標的出力）としてもよい。一部の実施形態において、コントローラは、複数の設定値（例えば、異なるタイプの）を含みうる。
一部の実施例において、計算は履歴データ（例えば、特定のタイプの３Ｄ物体の幾何学的形状の）、既存の３Ｄ構造（例えば、３Ｄ物体）、印刷する所望の３Ｄ物体の将来の３Ｄ部分、またはそれらの任意の組み合わせを考慮しうる。印刷される所望の３Ｄ物体のさらなる一部分は、後で印刷するべき３Ｄ物体の一部分（例えば、所望の３Ｄ物体の３Ｄ印刷プロセスの間に将来印刷される層）を含みうる。計算は、化学モデリング（酸化物、化学相互作用）を利用しうる。化学モデリングは、様々な反応生成物（例えば、酸化物）および３Ｄ物体の３Ｄ印刷上の化学相互作用を理解するのに使用されうる。例えば、低減された濡れ（例えば、その欠如）は、層の酸化に起因する。３Ｄ印刷は形成３Ｄ物体上の酸化物（例えば、酸化物層）の量を低減するためにエッチング（例えば、プラズマエッチング）を利用しうる。エッチングは、３Ｄ印刷の間に行われてもよい。
一部の実施形態において、設定値は、変更される（例えば、動的に）。設定値の変更は、設定値ランピング、設定値重み付け、またはプロセス変数の派生を含みうる。バンプレス動作は、パラメータ変化を通じて一貫したプロセス出力を維持するために整数アキュムレータ項を再算出する「バンプレス」初期化特徴を含みうる。制御は、高さサンプリング速度、測定の正確性、または、（個々にまたは組み合わせで）３Ｄ印刷の方法、システム、および／または装置の性能の適切な制御を達成する測定精度を含みうる。制御（例えば、制御アルゴリズム）は、積分器および／または微分器の非整数次数を使用することで自由度を増大させることを含みうる。
一部の実施形態において、コントローラは、温度コントローラ（例えば、温度ＰＩＤコントローラ）、または計測コントローラ（例えば、計測ＰＩＤコントローラ）を含む。コントローラは、ネストしたコントローラとしてもよい。ネストしたとは、第２のコントローラ内で制御される第１のコントローラとしてもよい。例えば、温度ＰＩＤコントローラは、計測ＰＩＤコントローラを含みうる。例えば、計測ＰＩＤコントローラは、温度ＰＩＤコントローラを含みうる。例えば、第１の温度ＰＩＤコントローラは、第２の温度ＰＩＤコントローラを含みうる。例えば、第１の計測ＰＩＤコントローラは、第２の計測ＰＩＤコントローラを含みうる。計測コントローラは、温度コントローラからの入力を使用してもよく、および／またはその逆でもよい。温度コントローラは、計測検出器からの（例えば、ネストした計測コントローラを含む場合）および／または温度検出器からの入力を受信しうる。計測検出器は、本明細書では「計測検出器（ｍｅｔｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）」とも称する場合がある。温度コントローラは、あらゆる補正変形を検討しうる。温度コントローラは、物体事前補正（ＯＰＣ；例えば、図６）を考慮しうる。ネストしたコントローラは、計測検出器からの、および／または温度検出器からの、補正変形（例えば、ＯＰＣ）のデータを組み込んでもよい。ネストしたコントローラは、形成３Ｄ物体の変形の程度を制御しうる。計測検出器および／または温度検出器（例えば、さらにコントローラ）は、形成３Ｄ物体の不規則性（例えば、約１μｍ、５μｍ、８μｍ、１０μｍ、１５μｍ、２０μｍ、３０μｍ、または４０μｍ未満の高さの）を解消しうる。不規則性は、材料床の不規則性、および／または高さの不規則性を含みうる。
一部の実施形態において、計測検出器は３Ｄ印刷の制御に使用される。計測検出器は、不規則性をモニターするための結像検出器（例えば、ＣＣＤ、カメラ）を含みうる。結像装置（例えば、本明細書に開示するような）は、結像検出器を含みうる。結像検出器は、本明細書では「画像検出器」とも称される。画像検出器は、形成３Ｄ物体の領域を検知して、それをＸ−Ｙ（例えば、水平方向）平面の画素に変換することを含みうる。領域の高さ（Ｚ面）は、１つ以上のコンピュータアルゴリズム（例えば、位相シフトアルゴリズム）を使用して測定されうる。アルゴリズムは、参照信号（例えば、搬送波）の位相を変更（例えば、変調）することによってデータを伝達する（例えば、デジタル）変調スキームを含みうる。結像検出器は、少なくとも約４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、５００μｍ、１ミリメートル、または２ミリメートルのＦＬＳの領域をキャプチャしうる。結像検出器によってキャプチャされる領域のＦＬＳは、上述のサイズの任意の間としうる（例えば、約４０μｍ〜約２ミリメートル、約１００μｍ〜約１ミリメートル、約４０μｍ〜約７０μｍ、または約７０μｍ〜約８０μｍ）。結像検出器の画素（Ｘ、Ｙ）は、少なくとも約４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、５００μｍ、１ミリメートル、２ミリメートル、１０ミリメートル、２０ミリメートル、５０ミリメートル、１００ミリメートル、２００ミリメートル、２５０ミリメートル、３００ミリメートル、または５００ミリメートルの少なくとも１つのＦＬＳ（例えば、長さまたは幅）を検知しうる。結像検出器の画素内のキャプチャされた領域の少なくとも１つのＦＬＳ（例えば、長さまたは幅）は、上述のＦＬＳ値のいずれかの間としてもよい（例えば、約４０μｍ〜約２００ミリメートル、約１００μｍ〜約３００ミリメートル、約４０μｍ〜約５００ミリメートル、または約１００〜約３００ミリメートル、約１５０ミリメートル〜約１７０ミリメートル）。結像検出器は、少なくとも約０．１Ｈｅｒｔｚ（Ｈｚ）、０．２Ｈｚ、０．５Ｈｚ、０．７Ｈｚ、１Ｈｚ、１．５Ｈｚ、２Ｈｚ、３Ｈｚ、４Ｈｚ、５Ｈｚ、６Ｈｚ、７Ｈｚ、８Ｈｚ、１０Ｈｚ、２０Ｈｚ、５０Ｈｚ、１００Ｈｚ、２００Ｈｚ、３００Ｈｚ、４００Ｈｚ、または５００Ｈｚの周波数で動作しうる。結像検出器の周波数は、上述の周波数のいずれかの間としてもよい（例えば、約０．１Ｈｚ〜約５００Ｈｚ、約１Ｈｚ〜約５００Ｈｚ、約１Ｈｚ〜約１００Ｈｚ、約０．１Ｈｚ〜約１００Ｈｚ、約０．１Ｈｚ〜約１Ｈｚ、約０．５Ｈｚ〜約８Ｈｚ、または約１Ｈｚ〜約８Ｈｚ）。計測検出器は、位置検出を行ってもよい。位置検出を行うために、計測検出器は、ステージ上に実装されてもよい（例えば、エレベータプレートまたは較正プレート）。ステージは、移動可能としてもよく、および／または制御されてもよい（例えば、３Ｄ印刷の前、後、および／または間に手動および／または自動で）。代替的に、または追加的に、計測検出器は、３Ｄプリンタの１つ以上の装置から計測情報および／または較正情報を受信しうる。１つ以上の装置は、ステージを含んでもよい。元々、または追加的に、計測検出器は、絶対較正情報を使用してもよい。図２０は、物体事前印刷補正（ＯＰＣ）手順２００３からのデータが計測検出器２００２によって考慮される、ネストしたコントローラによって使用される論理シーケンスの実施例を示しており、これは、次に、その出力を、閉ループ制御において動作する温度コントローラ２００１に供給し、温度コントローラの測定値を考慮する。ＯＰＣデータは、温度コントローラおよび／または計測コントローラによって（例えば、直接）考慮されうる。ネストしたコントローラは、計測コントローラおよび／または温度コントローラを組み込みうる。（例えば、ネストした）コントローラは、ＯＰＣデータを考慮しうる。
一部の実施形態において、制御システムは、計測検出器からのデータを使用する。制御システムは、３Ｄ印刷の１つ以上のパラメータを制御するためにデータを使用しうる。例えば、制御システムは、層分注機構（例えば、材料分注機、平準化機構、および／または材料除去機構）の層の１つ以上のパラメータを制御するために計測データを使用しうる。例えば、計測測定は、プラットフォームおよび／または水平線に対する材料床の露出した表面の粗さおよび／または傾きの判定および／または以後の補償を促進しうる。傾きは、傾斜、斜め、または斜行を含みうる。傾きは、プラットフォームおよび／または水平線に平行な平面状の表面からの偏差を含みうる。粗さは、ランダムな偏差、またはシステマティックな偏差を含みうる。システマティック偏差は、うねりを含みうる。システマティックな偏差は、材料分注機構の経路に沿ってもよく（例えば、プラットフォームおよび／または材料床の露出した表面に沿った）、および／またはこの経路に垂直でもよい。例えば、コントローラは、分注される予め変形された材料の量および／または速度を変更するように材料分注機に指示してもよい。例えば、コントローラは、それに従って平準化機構が材料床の露出した表面を平面化する標的高さの変更を指示してもよい。例えば、コントローラは、材料床から取り除かれる（例えば、その平面化の間に）予め変形された材料の量および／または速度を変更するように材料除去部材に指示してもよい。制御システムは、計測データを使用して、エネルギー源および／またはエネルギービームの１つ以上のパラメータを制御しうる。計測検出器からの１つ以上の測定値は、コンピュータモデルを（例えば、リアルタイムで、および／またはオフラインで）変更するのに使用されうる。例えば、計測検出器測定は、ＯＰＣデータを変更するのに使用されうる。例えば、計測検出器測定は、１つ以上の連続的な層の印刷命令（例えば、３Ｄ物体の印刷の間）を変更するのに使用されうる。
一部の実施形態において、検出器および／またはコントローラは、経時で（例えば、期間）検知した信号の少なくとも一部分を平均化する。一部の実施形態において、検出器および／またはコントローラは、検知した信号（例えば、経時で）からのノイズを（少なくとも部分的に）低減する。ノイズは、検出器ノイズ、センサーノイズ、標的表面からのノイズ、またはそれらの任意の組み合わせを含みうる。標的表面からのノイズは、標的表面の平面性からの偏差から生じうる（例えば、標的表面が粒子材料（例えば、粉末）を含むときに）。ノイズの低減は、フィルタの使用、ノイズ低減アルゴリズム、信号の経時の平均化、またはそれらの任意の組み合わせを含みうる。
一部の実施形態において、計測検出器は較正される。例えば、計測検出器は、エンクロージャ内（例えば、処理チャンバ内、例えば、雰囲気図２９、２９２６を含む）でｉｎ ｓｉｔｕで検知および／または較正されてもよい。計測検出器は、少なくとも１つの高さ位置を較正するために固定構造を使用しうる。例えば、計測検出器は、計測（例えば、高さ）基準点として、処理チャンバ（例えば、図２９、２９５０）のフロアを使用しうる。計測検出器は、計測基準点として、処理チャンバの側壁の１つ以上の位置を使用しうる。処理チャンバは、処理チャンバの壁および／またはフロア上に配置されない１つ以上の基準固定点を含みうる。例えば、処理チャンバは、計測較正のための基準点として使用される、指定の位置におけるスリットおよび／またはステップを含む固定ルーラを含みうる。
図１９は、ストライプ画像を材料床（例えば、粉末床）の露出した表面上に投影する計測検出器（例えば、高さマッパー）の実施例を示しており、画像は、暗いストライプ１９０１と明るいストライプ１９０２を含む。計測検出器は、３Ｄ印刷の少なくとも一部分の間に動作しうる。例えば、計測検出器は、変形エネルギービームの動作の前、後、および／または間にその画像を投影することができる。投影された画像は、形状を有してもよい。形状は、幾何学的形状としうる。形状は、長方形形状としうる。形状は、線を含んでもよい。形状は、標的表面（例えば、材料床の露出した表面）を横方向に、例えば、標的表面の一の側面からその対向する側面までスキャンしてもよい。形状は、標的表面の少なくとも一部分をスキャンしてもよい（例えば、横方向のスキャンで）。スキャンは、露出した表面の長さに沿ってもよい。投影された形状は、標的表面の幅の少なくとも一部分に広がって（例えば、占めて）もよい。例えば、形状は、標的表面の幅の一部分、標的表面の幅に広がってもよく、または、標的表面の幅を越えてもよい。形状は、３Ｄ印刷の前、後、および／または間に標的表面の少なくとも一部分をスキャンしてもよい。スキャンは、手動制御および／または自動制御（例えば、コントローラによる）で制御されてもよい。制御は、３Ｄ印刷の前、後および／または間としてもよい。例えば、形状は、変形エネルギービームの動作の前、後、および／または間に露出した表面をスキャンしてもよい。形状は、検知可能としてもよい（例えば、光センサーおよび／または分光センサー）としてもよい。スキャンエネルギービームは、形状を含んでもよい。投影された形状は、電磁放射（例えば、可視光）のものとしてもよい。投影された形状は、検知可能としてもよい。投影された形状は、少なくとも約０．１Ｈｅｒｔｚ（Ｈｚ）、０．２Ｈｚ、０．５Ｈｚ、０．７Ｈｚ、１Ｈｚ、１．５Ｈｚ、２Ｈｚ、３Ｈｚ、４Ｈｚ、５Ｈｚ、６Ｈｚ、７Ｈｚ、８Ｈｚ、１０Ｈｚ、２０Ｈｚ、５０Ｈｚ、１００Ｈｚ、２００Ｈｚ、３００Ｈｚ、４００Ｈｚ、または５００Ｈｚの周波数で標的表面をスキャンしてもよい。投影された形状は、上述の周波数のいずれかの間の周波数で標的表面をスキャンしてもよい（例えば、約０．１Ｈｚ〜約５００Ｈｚ、約１Ｈｚ〜約５００Ｈｚ、約１Ｈｚ〜約１００Ｈｚ、約０．１Ｈｚ〜約１００Ｈｚ、約０．１Ｈｚ〜約１Ｈｚ、約０．５Ｈｚ〜約８Ｈｚ、または約１Ｈｚ〜約８Ｈｚ）。画像は、（例えば、交互の）ストライプを含んでもよい。ストライプ間の距離は、一定としてもよい。ストライプ間の距離は、変動してもよい。ストライプ間の距離は、リアルタイムで変動してもよい（例えば、手動で、またはコントローラによって）。リアルタイムは、計測検出を実行するときとしてもよい。リアルタイムは、３Ｄ物体を構築（例えば、印刷）するときとしてもよい。ストライプの規則性（例えば、直線性）からの偏差は、平均の（または中央の）露出した表面（例えば、材料床の）からの高さ偏差を明らかにする場合がある。図１９の実施例における材料床は、インコネル７１８粉末床である。図１９に示す実施例において、３Ｄ物体１９０５は材料床内に部分的に埋められ、ストライプの直線性からの偏差が目に見えるように、材料床の予め変形された材料（例えば、粉末）の一部分を持ち上げる。規則性（例えば、直線性）からの偏差の形状は、埋められた３Ｄ物体の一部分（材料床に埋められた）形状特徴を明らかにする場合がある。例えば、３Ｄ物体１９０４の上方の線は、（例えば、実質的に）直線状であり、３Ｄ物体１９０５の上方の線は、曲線である。３Ｄ物体の上方の偏差した（例えば、湾曲した）線は、（直）下方の３Ｄ物体（例えば、１９０５）の反りに関連しうる。３Ｄ物体の上方に検知される線の規則性（例えば、直線性）は、（直）真下の３Ｄ物体（例えば、１９０４）の頂部表面の平面性に関連しうる。例えば、３Ｄ物体（材料床内に埋められている場合でも、露出している場合でも）の上方の、投影された画像の規則性に一致する線は、３Ｄ物体の平面状の頂部表面を明らかにする場合がある。例えば、３Ｄ物体の上方の投影された画像（材料床に埋められている場合でも、露出している場合でも）の規則性からの偏差は、３Ｄ物体の頂部表面の変形を明らかにする場合がある。例えば、３Ｄ物体の上方の直線は、計測プロジェクタがストライプを投影するときに、３Ｄ物体の平面状の頂部表面を明らかにする場合がある。例えば、３Ｄ物体の上方の非直線は、計測プロジェクタがストライプを投影するときに、３Ｄ物体の非平面状（例えば、湾曲）の頂部表面を明らかにする場合がある。標的表面の反射率は、露出した表面の平面状の均一性を示しうる。図１９、１９０３は、材料床中の３Ｄ物体を示しており、３Ｄ物体は反射性であり、材料床は実質的に低反射性である。
時々、３Ｄ印刷手法による３Ｄ物体の形成は、３Ｄ物体の１つ以上の一部分を変形させる。変形は、曲げ、反り、アーチング、湾曲、ねじれ、丸まり、ひび、ずれ、またはそれらの任意の組み合わせを含みうる。変形は、現在生成されている層において生じうる。変形は、以前に構築された（例えば、硬化する際に）３Ｄ物体の少なくとも一部分において生じうる。変形は、３Ｄ印刷の間に生じうる。以前に構築された一部分は、材料床内に配置されてもよい。例えば、一部分は、材料床内に埋められてもよい。一部分は、材料床の露出した表面から（例えば、光学的に）目に見えなくてもよい。構築中の層の変位は、目に見えてもよい（例えば、光学的に）。視界は、光学センサー（例えば、カメラ）を使用した直接的としてもよい。カメラは、高解像度カメラとしてもよい。視界は、（例えば、高さマッパー（例えば、図１９）などの計測検出器を使用した）間接的としてもよい。
一部の実施例において、一次的な固定具（本明細書では「フラグ」と称する）は、材料床内で明らかとなる変形を制御（例えば、モニタリング）するのを支援し、外部手段（例えば、計測センサーおよび／または光学センサー）によって目に見えない。１つ以上の固定具は、材料床内に配置されている間に変形を受けやすい３Ｄ物体の１つ以上の一部分に付着されてもよい。１つ以上の固定具は、３Ｄ印刷が完了した後に取り除かれうる一時的固定具としてもよい。固定具は、要求された３Ｄ物体の一部でなくてもよい。固定具は、３Ｄ物体が形成されたのと同一の材料のものとしてもよい。図２３Ａは、材料床２３１４内に形成されている要求された３Ｄ物体２３１２の実施例を示しており、この３Ｄ物体はプラットフォーム２３１０上に配置され、位置２３１５においてフラグ２３１３が付着される、変形を受けやすい一部分を有する。フラグは、３Ｄ印刷プロセスの間に形成されてもよい。フラグは、３Ｄ物体の３Ｄ印刷プロセスの間の一部として形成されてもよい。フラグは、３Ｄ物体の印刷と同時に印刷されてもよい。フラグは、取り外し可能としてもよい。フラグは、ワイヤとしてもよい。フラグは、それが付着される３Ｄ物体の一部分のＦＬＳに実質的に類似した、またはこのＦＬＳよりも小さいＦＬＳを有してもよい。フラグの頂部部分（例えば、フラグの先端、フラグの最頂部）は、光センサーおよび／または計測センサーによって目に見えうる。フラグの変位（例えば、移動）は、それが付着される３Ｄ部分の変位によって生じうる。変位は、フラグ（例えば、変形されていない３Ｄ物体部分に付着される）の所期の位置に対するものとしてもよい。フラグの変位は、それが付着される３Ｄ物体の一部分の少なくとも移動を示してもよい。変動（例えば、その形成の位置からの）は、変形（例えば、その硬化および／または軟化の間）に起因しうる。図２３Ｂは、３Ｄ物体２３２２へと構築された図２３Ａの３Ｄ物体２３１２の実施例を示しており、これは、材料床２３２４内に形成され、この３Ｄ物体はプラットフォーム２３２０上に配置され、位置２３２５においてフラグ２３２３が付着される変形を受けやすい一部分を有する。３Ｄ物体２３１２が３Ｄ物体２３２２へと構築されると、フラグに付着される一部分が変形して、水平方向および垂直方向に位置２３２５から位置２３２６まで移動し、その結果、フラグが位置２３２３から位置２３２８まで変位する。図２３Ｂに示される実施例において、フラグ２３２８の先端は、材料床の露出した表面から突出し、光学的に検知することができる。
３Ｄ物体は、プラットフォームに付着されてもよい。図２３Ａは、位置２３１１においてプラットフォーム２３１０に付着される３Ｄ物体を示す。３Ｄ物体は、プラットフォームに接触しなくてもよい。３Ｄ物体は、プラットフォームに固定されなくてもよい。３Ｄ物体は材料床内で（例えば、アンカーレスに）浮遊）してもよい。３Ｄ物体は材料床内で懸架されてもよい（例えば、アンカーレスに）。３Ｄ物体は、補助的な支持部を備えてもよく、または補助的な支持部を欠いてもよい。補助的な支持部は、プラットフォームを含んでもよく、および／またはプラットフォームへのアンカーを含んでもよい。補助的な支持部は、プラットフォームに接触しても、接触しなくてもよい。補助的な支持部は、プラットフォームに接続しても、接続しなくてもよい。補助的な支持部を有する物体は、材料床においてアンカーレスに浮遊してもよい。材料床は、３Ｄ印刷の間に、流動性の材料を含んでもよい。材料床は、３Ｄ印刷の間に圧力勾配を欠いてもよい。材料床は、３Ｄ印刷の間に周囲温度および／または圧力にあってもよい。周囲温度および／または圧力は、室温および／または圧力をそれぞれ含んでもよい。
一部の実施形態において、方法、システム、装置、および／またはソフトウェアは、変形（例えば、反り）を受けやすい（例えば、生じやすい）所望の３Ｄ物体の表面上の１つ以上の点を予測および／または識別するアルゴリズムを含みうる。本方法、システム、装置、および／またはソフトウェアは、指示（例えば、印刷命令）の生成および／または変形を受けやすい３Ｄ物体の一部分に接続されたフラグ構造の形成（例えば、印刷）の指示を含みうる。一部分は、材料床内に配置される一部分としてもよい。一部分は、センサー（例えば、光学、および／または計測）によって検知可能な一部分としてもよい。本方法、システム、装置、および／またはソフトウェアは、「フラグ増幅率」を計算（例えば、算出）することを含みうる。フラグ増幅度は、フラグの変位と（埋められた、覆われた、および／または隠された）３Ｄ物体の一部分の変形との間の関連を含んでもよい。変位は、水平方向および／または垂直方向としてもよい（例えば、Ｘ、Ｙ、および／またはＺ方向）。フラグ増幅度は、フラグの検出可能な部分（例えば、フラグの先端）と（隠れた）物体の一部分の変形との間の関係を示しうる。
一部の実施形態において、コントローラはＰＩＤコントローラを含む。コントローラは、カスケード制御（例えば、多数のＰＩＤコントローラの使用）を含みうる。制御は、多数の（例えば、２つ）ＰＩＤコントローラを使用することを含みうる。多数のＰＩＤコントローラは、単一のＰＩＤコントローラの使用に比べて、より良好な動的性能をもたらしうる。カスケード制御は、第２のＰＩＤコントローラの設定値を制御する第１のＰＩＤコントローラを含みうる。第１のＰＩＤコントローラは、外側ループコントローラとしてもよい。第２のＰＩＤコントローラは、内部ループコントローラとしてもよい。
時々、コントローラは、測定したプロセス変数をサンプルする。コントローラは、測定したプロセス変数を利用して算出（例えば、計算）を行いうる。コントローラは、コントローラ出力信号（例えば、算出の結果）を送信しうる。コントローラは、ループサンプル時間を有してもよい。ループサンプル時間は、（ｉ）コントローラが測定したプロセス変数をサンプルする時間を含みうる、（ｉｉ）測定したプロセス変数を使用して計算を行いうる、（ｉｉｉ）新たなコントローラ出力信号を送信しうる、または（ｉｖ）それらの組み合わせまたは順列でありうる。ループサンプル時間は、最大で約１マイクロ秒（μｓｅｃ）、２μｓｅｃ、３μｓｅｃ、４μｓｅｃ、５μｓｅｃ、６μｓｅｃ、７μｓｅｃ、８μｓｅｃ、９μｓｅｃ、１０μｓｅｃ、１１μｓｅｃ、１２μｓｅｃ、１３μｓｅｃ、１４μｓｅｃ、１５μｓｅｃ、２０μｓｅｃ、２５μｓｅｃ，、３０μｓｅｃ、４０μｓｅｃ、５０μｓｅｃ、６０μｓｅｃ、７０μｓｅｃ、８０μｓｅｃ、９０μｓｅｃ、１ミリ秒（ｍｓｅｃ）、５ｍｓｅｃ、または１０ｍｓｅｃとしてもよい。ループサンプル時間は、上述のサンプルタイムのいずれかの間としてもよい（例えば、約１μｓｅｃ〜約９０μｓｅｃ、ｆｒｏｍ約１μｓｅｃ〜約５μｓｅｃ、約５μｓｅｃ〜約１５μｓｅｃ、約１５μｓｅｃ〜約３０μｓｅｃ、約３０μｓｅｃ〜約９０μｓｅｃ、約１μｓｅｃ〜約１０ｍｓｅｃ、または約５０μｓｅｃ〜１０ｍｓｅｃ）。計算は、上述のループサンプル時間のいずれかに（例えば、実質的に）等しい時間において行われてもよい。計算は、（例えば、変形）エネルギービームのドゥエル時間、（例えば、変形）エネルギービームの中断時間、またはそれらの任意の組み合わせの間に行われてもよい。計算は、１つ以上の（例えば、連続的な）溶融プールの形成の間、２つの（例えば、連続的な）溶融プールの形成の間（例えば、「間」とは包括的であっても排他的であってもよい）、またはそれらの任意の組み合わせに行われてもよい。例えば、計算は、単一の溶融プールの形成の間に行われてもよい。計算は、材料床の少なとも一部分の変形の間に行われてもよい。計算は、硬化した材料の２層の形成の間、硬化した材料の層の形成の間、３Ｄ物体の形成の間、３Ｄ印刷プロセスの間、またはそれらの任意の組み合わせに行わてもよい。ドゥエル時間、中断時間、および／または変形エネルギービーム（例えば、スキャンエネルギービームおよび／またはタイリングエネルギービーム）は、特許出願ＰＣＴ／ＵＳ１６／６６０００号、および仮特許出願６２／３１７，０７０号（共に参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に記述されるいずれかのものとしてもよい。中断時間の間、エネルギービームは、予め変形された材料および／または標的表面を少なくとも変形温度またはそれ以上まで昇温しない低減された出力密度を有しうる。例えば、中断の間、エネルギービームは標的表面における照射された位置を昇温するが変形しないことを許容する、出力密度を有しうる。例えば、中断の間、エネルギービームは標的表面において照射された位置をごくわずかに昇温する出力密度を有しうる。ごくわずかとは、３Ｄ印刷プロセスに対する。例えば、中断の間、エネルギービームはオフされてもよい。
一部の実例において、コントローラは、制御ループ帯域幅を含む。制御ループ帯域幅は、制御された変数が設定値（例えば、閉ループ振幅応答）から約３ｄＢだけ減衰する周波数としてもよい。制御ループ帯域幅は、システムの開ループゲインが均一である点（本明細書では「クロスオーバー」周波数とも称する）に近似されうる。閉ループ制御システムの帯域幅は、閉ループゲインが約−３デシベル（ｄＢ）を下回って降下しない周波数範囲としうる。制御システムの帯域幅ωＢは、閉ループ周波数応答の大きさが約−３ｄＢよりも大きい周波数範囲としてもよい。周波数ωＢは、カットオフ周波数としてもよい。ωＢより大きな周波数において、閉ループ周波数応答は、約−３ｄＢより大きく減衰されうる。制御ループ帯域幅の周波数ωＢは、少なくとも約０．１Ｈｅｒｔｚ（Ｈｚ）、０．２Ｈｚ、０．５Ｈｚ、０．７Ｈｚ、１Ｈｚ、１．５Ｈｚ、２Ｈｚ、３Ｈｚ、または５Ｈｚとしてもよい。制御ループ帯域幅の周波数ωＢは、上述の周波数のいずれかの間としてもよい（例えば、約０．１Ｈｚ〜約５Ｈｚ、約０．１Ｈｚ〜約１Ｈｚ、約０．５Ｈｚ〜約１．５Ｈｚ、または約１Ｈｚ〜約５Ｈｚ）。
一部の実施例において、第２のＰＩＤコントローラは、第１の（例えば、外側ループ）コントローラの出力を設定値として読み出す。第１のＰＩＤコントローラは、第２のＰＩＤコントローラによって制御されるパラメータに比べて、より高速な変化、またはより低速な変化パラメータ（例えば、パラメータ特徴）を制御しうる。一部の実施例において、第２のＰＩＤコントローラおよび第１のＰＩＤコントローラは、実質的に同一の速度で変化するパラメータを制御しうる。一部の実施形態において、カスケードコントローラの作動周波数は、単一ＰＩＤコントローラの使用に比べて増大する。時々、時定数は、カスケードＰＩＤコントローラを使用することで、単一ＰＩＤコントローラの使用に比べて低減しうる。パラメータ（例えば、温度パラメータ、出力パラメータ、および／または出力密度パラメータ）を直接制御する代わりに、外部ＰＩＤコントローラは、内部ＰＩＤコントローラに対するパラメータ設定値を設定しうる。内部ＰＩＤコントローラは、パラメータを直接制御してもよい。内部コントローラの誤差項は、パラメータ設定値と直接測定されたパラメータ特徴（例えば、温度）との間の差を含みうる。外側ＰＩＤコントローラは、長時定数を含みうる（例えば、長い応答時間を有しうる）。内部ループは、短い時間スケールで応答しうる。パラメータ特徴は、位置、高さ、出力、出力密度、または温度を含みうる。パラメータ特徴は、エネルギービームの、ドゥエル時間、パルスパターン、パルス周波数、足跡、加速、断面、フルエンス、および／または速さを含みうる。足跡は、標的表面（例えば、材料床の露出した層）上のエネルギービームの足跡としうる。
一部の実施形態において、コントローラは、制御時間の間の誤差値を継続的に計算する。誤差値は、所望の設定値と測定したプロセス変数との間の差としてもよい。制御は、連続的な制御（例えば、３Ｄ印刷プロセスの間、３Ｄ物体の形成の間、および／または硬化した材料の層の形成の間）としてもよい。制御は、非連続的としてもよい。例えば、制御は、個別のイベントのシーケンスの発生の原因となりうる。制御は、連続的制御、個別制御、またはバッチ制御を含みうる。所望の設定値は、温度、出力、出力密度、または計測（例えば、高さ）設定値を含みうる。計測設定値は、標的表面（例えば、材料床の露出した表面）に関連しうる。計測設定値は、標的表面（例えば、材料床の露出した（例えば、頂部）表面）の１つ以上の高さ設定値に関連しうる。温度設定値は、材料床（例えば、材料床の露出した表面における、または隣接した）の温度に関連してもよい（例えば、材料床の温度としてもよい）。温度設定値は、変形した材料（例えば、溶融プール）の温度または変形した材料の隣接の温度に関連してもよい（例えば、これらの温度としてもよい）。コントローラは、制御変数の調整によって経時で誤差（例えば、温度誤差および／または計測誤差）を最小限にするよう企図しうる。制御変数は、３Ｄ印刷装置および／またはシステムの任意の構成要素の方向および／またはこれに供給される（電）力を含みうる。例えば、エネルギービーム、スキャナー、プラットフォームを並進移動するモータ、光学系構成要素、光ディフューザ、またはそれらの任意の組み合わせの方向および／またはこれらに供給される電力である。
一部の実施形態において、設定値（本明細書では「ｓｅｔ ｐｏｉｎｔ」または「ｓｅｔ−ｐｏｉｎｔ」とも）は、３Ｄ印刷システム、方法、アルゴリズム、ソフトウェアおよび／または装置の重要な変数の所望値または標的値である。設定値は、システム、方法、アルゴリズム、ソフトウェア、および／または装置の標準構成または水準を記述するのに使用されうる。その設定値からの変数の離脱は、誤差制御調節の基礎となりうる。誤差制御調節は、システム、方法、アルゴリズム、ソフトウェアおよび／または装置をその所望の（例えば、通常の）状態（例えば、条件）に変更する（例えば、戻す）ためのフィードバックループおよび／またはフィードフォワードループを含みうる。
一部の実施形態において、変形エネルギービームは、標的表面（例えば、材料床の露出した表面）上の一の位置上の第１の出力Ｐ１において（例えば、その最大出力において）照射する。その（第１の）位置の温度は、温度センサーによって感知することができる。その（第１の）位置の温度は、コントローラによって制御することができる。引き続いて照射される（第２の）位置の温度は、コントローラによって制御する（例えば、さらに第１の位置における温度に影響を及ぼす）ことができる。位置の標的温度に達すると（例えば、温度センサーによって測定されるように）、コントローラは、例えば、変形エネルギービームの出力を低減することで（例えば、Ｐ１よりも小さな値Ｐ２まで）標的温度を（例えば、実質的に）一定の値に保持するのに使用されうる。エネルギービームの出力は、エネルギービームの出力密度として測定されうる。一部の実施形態において、コントローラによる温度制御の結果として、エネルギービームの出力が最小出力Ｐｍｉｎ（例えば、所定の最小出力）に達する。時々、変形エネルギービームの出力は、およそ以下に記述する時間、変形エネルギービームが（例えば、実質的に）オフされうる、変形エネルギービームの出力が（例えば、実質的に）非変形出力まで低減されうる、変形エネルギービームが別の（例えば、離れた）位置に移転しうる、またはそれらの任意の組み合わせの、時間において、最小出力に達しうる。
一部の実施例において、制御は能動制御である。制御は、エネルギービームのＦＬＳ（例えば、足跡、またはスポットサイズ）を制御することを含みうる。制御は、ビーム（例えば、エネルギー）プロファイルを制御することを含みうる。ビームプロファイル制御は、拡散性、マイクロレンズ、屈折性、または回析性要素（例えば、光学素子）を使用することを含みうる。ビームプロファイル制御は、エネルギービームのエネルギープロファイル（例えば、フラットトップ、ガウシ、またはそれらの任意の組み合わせを）を制御することを含みうる。ビームプロファイル（例えば、断面のＦＬＳおよび／またはエネルギープロファイル）は、３Ｄ印刷の間に（例えば、３Ｄ物体の形成の間）に変更されうる。３Ｄ物体の形成の間とは、硬化した材料の層またはその一部分の形成の間を含みうる。
一部の実施例において、変形エネルギービームは、標的表面に沿って軌道（例えば、経路）を移動する。変形エネルギービームは、標的表面を、変動および／または一定の出力密度で照射しうる。変形エネルギービームは、変動および／または一定の出力を有する電源によって生成されうる。図３２Ａは、時間の関数としてのエネルギー源出力の、または時間の関数としてのエネルギービームの出力密度の実施例を示しており、現象プロファイルは、エネルギー源の出力またはエネルギービームの出力密度にそれぞれ関連する。例えば、図３２Ａは、ｔ１における出力密度（例えば、エネルギービームを調整する際の）の初期増大、その後のｔ１〜ｔ２の期間の間のプラトー（例えば、一定の出力密度で照射するとき）、その後のｔ２〜ｔ３の期間の間の低減（例えば、変形した／変形する材料が閾値温度を越えて加熱するにつれて出力密度を低減する間）、その後のｔ３〜ｔ４の期間の間の第２のプラトー（例えば、エネルギビームがオフされるときの中断の間）、の実施例を示す。例えば、図３２Ａは、ｔ１におけるエネルギー源の出力の初期増大（例えば、エネルギー源を調整してエネルギービームを生成する際の）、その後のｔ１〜ｔ２の期間の間のプラトー（例えば、一定の出力でエネルギービームを生成するときの）、その後のｔ２〜ｔ３の期間の間の低減（例えば、変形した／変形する材料が閾値温度を越えて加熱するにつれて出力が低減する間）、その後のｔ３〜ｔ４の期間の間の第２のプラトー（例えば、エネルギー源がオフされるときの中断の間）、の実施例を示す。変形エネルギービームは、（例えば、実質的に）一定または可変の出力密度（つまり、単位面積当たり出力）を有すると同時に、標的（例えば、露出した）表面に沿って移動しうる。変動は、出力密度の初期増大と、その後の出力密度の低減、またはそれらの任意の組み合わせを含みうる。変動は、出力密度の初期増大と、その後のプラトー、その後の引き続いての出力密度の低減、またはそれらの任意の組み合わせを含みうる。増大は、直線、対数、指数、多項、またはそれらの任意の組み合わせまたは順列としてもよい。増大および／または低減は、直線、対数、指数、多項、またはそれらの任意の組み合わせまたは順列としてもよい。プラトーは、（例えば、実質的に）一定のエネルギー密度を含みうる。図３２Ｂは、時間の関数としてのエネルギー源出力の、または時間の関数としてのエネルギービームの出力密度の実施例を示しており、現象プロファイルは、エネルギー源の出力またはエネルギービームの出力密度にそれぞれ関連する。例えば、図３２Ｂは、３つのピークプラトー出力密度３２２１、３２２２、および３２２３を有する、エネルギービームの出力密度における変動（例えば、振動）を示しており、各ピーク（プラトー）の後には３つのバレー（バレープラトー）を有する低減が続く（例えば、以下の図３２Ａの実施例）。例えば、図３２Ｂは、３つのピーク（プラトー）３２２１、３２２２、および３２２３を有する、エネルギー源における出力の変動の実施例を示しており、各ピークは、３つのバレー（バレープラトー）を有する低減が続く（例えば、以下の図３２Ａの実施例）。図３２Ｂに示す実施例において、全てのピーク値は同一の最大現象（例えば、出力）値に対応し、全てのバレープラトーは同一の最小現象値に対応し、現象プロファイルにおける経時の変動様式は同一である（例えば、オンセットの様式および時間、ピークプラトー期間、減少の様式、およびバレープラトー期間、は同一である）。
変形エネルギービームの出力密度の変動（例えば、使用される関数）の様式は、（ｉ）測定値（例えば、１つ以上のセンサーの信号）、（ｉｉ）理論的に（例えば、シミュレーションによる）、（ｉｉｉ）またはそれらの任意の組み合わせ、による影響を受けうる。変形エネルギービームの出力密度プラトーの期間および／またはピークは、（ｉ）測定値（例えば、１つ以上のセンサーの信号）、（ｉｉ）理論的に（例えば、シミュレーションによる）、（ｉｉｉ）またはそれらの任意の組み合わせ、による影響を受けうる。エネルギービームの出力密度は、シーケンス（例えば、中断時間およびドゥエル時間の）を形成するセンサー測定値（例えば、照射された位置またはその近接における温度の）の関数として変動しうる。変動した出力密度は、ドゥエル時間および中断時間を含みうる。シーケンスにおける中断時間の少なくとも２つは、（例えば、実質的に）同一の期間または異なる期間のものとしてもよい。シーケンスにおける中断時間の少なくとも２つは、（例えば、実質的に）同一のまたは異なる最小出力密度値のものとしてもよい。シーケンスにおけるドゥエル時間の少なくとも２つは、（例えば、実質的に）同一の期間または異なる期間のものとしてもよい。シーケンスにおける中断時間の少なくとも２つは、（例えば、実質的に）同一のまたは異なる最大出力密度値のものとしてもよい。エネルギー源の出力は、出力シーケンス（例えば、最小出力（例えば、オフ）時間および最大出力時間）を形成するセンサー測定値（例えば、照射された位置またはその近接における温度の）の関数として変動しうる。シーケンスにおける最小出力時間の少なくとも２つは、（例えば、実質的に）同一の期間または異なる期間のものとしてもよい。シーケンスにおける最小出力時間の少なくとも２つは、（例えば、実質的に）同一のまたは異なる最小出力密度値のものとしてもよい。シーケンスにおける最大出力時間の少なくとも２つは、（例えば、実質的に）同一の期間または異なる期間のものとしてもよい。シーケンスにおける最大出力時間の少なくとも２つは、（例えば、実質的に）同一のまたは異なる最大出力密度値のものとしてもよい。図３２Ｃは、時間の関数としてのエネルギー源出力の、または時間の関数としてのエネルギービームの出力密度の実施例を示しており、現象プロファイルは、エネルギー源の出力またはエネルギービームの出力密度にそれぞれ関連する。例えば、図３２Ｃは、３つのピーク（ピークプラトー）３２３１、３２３２、および３２３３を有する、エネルギービームの出力密度の変動（例えば、変動、振動、またはパルス）を示しており、各ピークの後には、３つのバレー（バレープラトー）を有する低減が続く（例えば、図３２Ａの実施例に従う）。例えば、図３２Ｃは、３つのピーク（プラトー）出力値３２３１、３２３２、および３２３３を有する、エネルギービームを生成するエネルギー源の出力の変動を示しており、各ピークの後には、３つのバレー（バレーピーク）を有する低減が続く（例えば、図３２Ａの実施例に従う）。図３３Ｃに示す実施例において、ピーク値は異なる最大現象値に対応し、バレー値は異なる最小現象値に対応し、各現象パルスの期間は同一である（例えば、ピークプラトーの間の期間、バレープラトー、およびそれらの間の移行は、それぞれ全ての現象パルス間で同一である）。図３２Ｄは、時間の関数としてのエネルギー源出力の、または時間の関数としてのエネルギービームの出力密度の実施例を示しており、現象プロファイルは、エネルギー源の出力またはエネルギービームの出力密度にそれぞれ関連する。例えば、図３２Ｄは、３つのピーク（プラトー）出力密度３２４１、３２４２、および３２４３を有する、エネルギービームの出力密度の変動（例えば、振動）を示しており、各ピークの後には３つのバレー（バレープラトー）を有する低減が続く（例えば、図３２Ａの実施例に従う）。例えば、図３２Ｄは、３つのピーク（プラトー）出力値３２４１、３２４２、および３２４３を有する、エネルギービームを生成するエネルギー源の出力の変動を示しており、各ピークの後は、３つのバレー（バレープラトー）を有する低減が続く（例えば、図３２Ａの実施例に従う）。図３３Ｄに示す実施例において、ピーク値は同一の最大現象値（例えば、それぞれ、エネルギービームの出力密度、またはエネルギー源の出力）に対応し、バレー値は同一の最小現象値に対応し、現象パルスの期間は変動する（例えば、ピークプラトー、バレープラトー、およびそれらの間の移行の期間は、現象パルス間で変動する）。検知可能なエネルギーパルスは、形成溶融プールに対応しうる。例えば、検知可能なエネルギーパルスそれぞれは、溶融プールの形成に対応しうる。検知可能なエネルギーパルスは、形成タイルに対応しうる。例えば、検知可能なエネルギーパルスそれぞれは、タイルの形成に対応しうる。
図１は、３Ｄ印刷システム１００および装置の実施例である。変形エネルギービーム１０１はエネルギー源１２１によって生成される。生成されたエネルギービームは、光学機構１２０および／または光学窓１１５を通して材料床１０４に向かって移動してもよい。変形エネルギービーム１０１は、材料床１０４の少なくとも一部分を変形した材料へと変形するために経路に沿って移動してもよい。変形した材料は、３Ｄ物体の少なくとも一部分へと硬化してもよい。図１に示す実施例において、部分１０６は、材料床１０４内の変形した材料の層を表す。材料床は、プラットフォームの上方に配置されてもよい。プラットフォームは、基板１０９および／または基部１０２を含みうる。プラットフォームは、並進移動機構（例えば、エレベータ１０５）を使用して並進移動しうる（例えば、垂直方向１１２に）。並進移動機構は、エンクロージャ１１１の底部から離れる方向に移動しうる（例えば、垂直方向に）。例えば、プラットフォームは、予め変形された材料の新たな層が材料分注機構（例えば、１１６）によって分注される前に高さが減少しうる。材料床１１９の頂部表面は、平準化機構（例えば、部分１１７と１１８を含む）を使用して平準化されてもよい。機構（例えば、３Ｄプリンタ１００）は、冷却部材（例えば、ヒートシンク１１３）をさらに含んでもよい。エンクロージャの内側１２６は、不活性ガスおよび／または酸素および／または湿度低減雰囲気を含みうる。雰囲気は、２０１５年６月１９日出願の「ＡＰＰＡＲＡＴＵＳＥＳ， ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＴＨＲＥＥ−ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ ＰＲＩＮＴＩＮＧ」と題された特許出願ＰＣＴ／ＵＳ１５／３６８０２号（参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に開示されるいずれかの雰囲気としうる。
付加製造の一実施例では、予め変形された材料分注機構（例えば、１１６）を使用して予め変形された材料（例えば、粉末材料）の層がプラットフォームに動作可能に連結されおよび／またはプラットフォームに隣接して配置され、層は平準化機構（例えば、集合的に１１７および１１８）を使用して平準化され、エネルギービーム１０１は材料床に向けて向けられて材料床の少なくとも一部分を変形して変形した材料を形成し、プラットフォームが下げられ、予め変形された材料の新たな層が材料床内に配置され、この新たな層が平準化され、引き続いて照射される。プロセスは、変形した材料の層の連続的な生成から所望の３Ｄ物体が形成されるまで（例えば、要求された３Ｄ物体の仮想モデルに関する）逐次的に繰り返されてもよい。一部の実施例において、変形した材料の層が硬化すると、硬化に伴って（例えば、冷却に伴って）変形した材料の層が変形する場合がある。本明細書に開示する方法、システム、装置、および／またはソフトウェアは、硬化した材料（またはその一部分）の層の、それらの平面性、解像度、および／または変形などの少なくとも１つの特徴を制御しうる。例えば、本明細書に開示する方法、システム、装置、および／またはソフトウェアは、変形の程度を制御しうる。制御は、ｉｎ ｓｉｔｕ制御としてもよい。制御は、３Ｄ物体の少なくとも一部分の形成の間の制御としてもよい。制御は、閉ループ制御を含みうる。一部分は、表面、層、多数の層、層の一部分、および／または多数の層の一部分としうる。３Ｄ物体内の硬化した材料の層は、多数の溶融プールを含んでもよい。層の特徴は、平面性、湾曲、または層（またはその一部分）の湾曲の半径を含みうる。特徴は、層（またはその一部分）の厚さを含んでもよい。特徴は、層（または、その一部分）の滑らかさ（例えば、平面性）を含んでもよい。
本明細書に記述する方法、システム、装置、および／またはソフトウェアは、予め変形された材料（例えば、粉末）の第１の層をエンクロージャ内に提供して材料床（例えば、粉末床）を形成することを含みうる。第１の層は、基板または基部上に提供されてもよい。第１の層は、以前に形成された材料床（例えば、予め変形された材料の層）上に提供されてもよい。予め変形された材料の第１の層の少なくとも一部分は、エネルギービームを使用して変形されてもよい。例えば、エネルギービームは、予め変形された材料の第１の層の少なくとも一部分を照射して第１の変形した材料を形成してもよい。第１の変形した材料は、融合材料を含んでもよい。本方法、システム、装置、および／またはソフトウェアは、第１の層に隣接して（例えば、上方に）予め変形された材料の第２の層を堆積することをさらに含んでもよい。第２の層の少なくとも一部分は、変形されて（例えば、エネルギービームの支援によって）、第２の変形した材料を形成してもよい。第２の変形した材料は、少なくとも部分的に第１の変形した材料に接続されて、多層状物体（例えば、３Ｄ物体）を形成しうる。接続は、融合、溶接、接着、および／または付着を含みうる。変形した材料の第１の層および／または第２の層は、それぞれ硬化した材料の第１の層および／または第２の層を含みうる。変形した材料の第１の層および／または第２の層は、それぞれ硬化した材料の第１の層および／または第２の層へと硬化しうる。
本方法、システム、装置、および／またはソフトウェアは、硬化した材料の少なくとも第１の層または第２の層の変形の少なくとも一部分を制御することを含んでもよい。本方法、システム、装置、および／またはソフトウェアは、硬化した材料の第１の層および／または第２の層の少なくとも一部分の変形を制御することを含んでもよい。本方法、システム、装置、および／またはソフトウェアは、硬化した材料の少なくとも第１の層または第２の層の変形を制御することを含んでもよい。本方法、システム、装置、および／またはソフトウェアは、多層状材料の変形を制御することを含んでもよい。変形は、湾曲（または平面性）を含んでもよい。
一部の実施形態において、変形は、３Ｄ物体の形成（例えば、３Ｄ物体の層の一部分の形成）の間に測定および／または制御（例えば、調節）されてもよい。一部の実施形態において、湾曲（例えば、平面性）は、３Ｄ物体の形成の間に測定および／または制御されてもよい。一部の実施形態において、変形は、変形動作の間に測定および／または制御されてもよい。一部の実施形態において、湾曲（例えば、平面性）は、変形動作の間に（例えば、リアルタイムで）測定および／または制御されてもよい。一部の実施形態において、湾曲（または平面性）は、第１の層の一部分の変形および／もしくは第２の層の第２の部分の変形の間に測定ならびに／または制御されてもよい。第１の層および第２の層は、異なる層とすることができる。
一部の実施形態において、エネルギービームおよび／またはエネルギー源の少なくとも１つの特徴は制御（例えば、調節）および／またはモニターされる。制御は、３Ｄ物体の形成の間としてもよい。例えば、制御は、変形動作（例えば、予め変形された材料の少なくとも一部分の変形）の間としてもよい。制御は、変形を制御することを含んでもよい。制御は、平面性（例えば、層の少なくとも一部分の）を制御することを含んでもよい。制御は、湾曲（例えば、層の少なくとも一部分の）を制御することを含んでもよい。制御は、変形の（例えば、層の少なくとも一部分の）程度および／または方向を制御することを含んでもよい。制御は、非制御プロセスに比べて変形が低減する結果となる場合がある。例えば、制御は、非制御プロセスに比べて湾曲が低減する結果となる場合がある。制御は、非制御プロセスに比べて湾曲の半径が増大する結果となる場合がある。制御は、変形につながる非制御プロセスに比べて、（例えば、実質的に）変形がなくなる場合がある。制御は、湾曲につながる非制御プロセスに比べて、（例えば、実質的に）湾曲がなくなる場合がある。制御は、非平面状として層の少なくとも一部分を生成する非制御プロセスに比べて、平面状（例えば、平ら）な層の少なくとも一部分となる場合がある。制御は、非制御プロセスに比べて（実質的に粗いそれぞれの表面を生成する）、（例えば、実質的に）滑らかな表面となる場合がある。
制御は、エネルギービームのエネルギー、エネルギー流束、ドゥエル時間、パルスパターン、パルス周波数、足跡、加速、および／または速さを制御（例えば、調節）することを含みうる。制御は、エネルギー源の出力を制御（例えば、調節）することを含みうる。足跡は、標的表面（例えば、材料床の露出した層）上のエネルギービームの足跡としうる。加速および／または速さは、エネルギーが標的表面（例えば、材料床の露出した表面）に（例えば、横方向に）沿って移動する、（それぞれ）加速および／または速さとしうる。エネルギービームは、経路に沿って移動してもよい。エネルギービームは、パルスエネルギービームとしてもよい。制御は、パルスのパターン、各パルス内のドゥエル時間、および／またはパルス間の遅延長さ（例えば、中断時間、またはビームオフ時間）を制御することを含みうる。
一部の実施形態において、（例えば、変形）エネルギービームのエネルギープロファイルは、制御されてもよい（例えば、リアルタイムで、および／またはｉｎ ｓｉｔｕで）。一部の実施形態において、測定された現象プロファイルは、制御されてもよい（例えば、リアルタイムでおよび／またはｉｎ ｓｉｔｕで）。一部の実施形態において、測定された現象プロファイルは、制御されてもよい（例えば、リアルタイムでおよび／またはｉｎ ｓｉｔｕで）。測定された現象プロファイルは、測定信号プロファイルとしてもよい。現象プロファイルは、（ｉ）温度、（ｉｉ）エネルギービーム足跡（標的表面上の）のＦＬＳ、（ｉｉｉ）計測（標的表面の）、（ｉｖ）変形エネルギービームを生成するエネルギー源の出力、（ｖ）変形エネルギービームのエネルギー密度、（ｖｉ）標的表面（例えば、例えば、足跡における、または足跡に隣接する）からの放射、または（ｖｉｉ）光反射を含んでもよい。光反射は、散乱光反射またはスペキュラ反射を含みうる。照射は、熱照射（例えば、ＩＲ照射）としてもよい。測定された現象は、例えば、溶融プール、または材料床の変形した一部分のもの（例えば、これらに対応する）としてもよい。制御は、本明細書に開示する任意の制御としてもよい。例えば、制御は、閉ループ制御を含みうる。制御は、フィードバック制御を含みうる。制御は、３Ｄ印刷の間（例えば、リアルタイムの）としてもよい。エネルギービームは、１つ以上のパルス（例えば、２つ以上のパルス）を含むパルスエネルギービームを含んでもよい。パルスは、測定された現象（例えば、これに相関しておよび／またはこれに影響を与える）の観点からのパルスとしてもよい。測定した現象（例えば、これに関連する）の観点からのパルス（本明細書では「現象パルス」とも呼ぶ）は、（例えば、変形）エネルギービームの１つ以上のパルスを含んでもよい。例えば、現象パルスは、単一エネルギービームパルスの、またはエネルギービームの複数のパルスの結果としてもよい。現象パルスは、エネルギービームのパルス幅変調（略して「ＰＷＭ」）によって実施されてもよい。現象パルスは溶融プールの形成に対応してもよいが、各現象パルスは溶融プールの形成に対応する。現象は、人為的に（例えば、エネルギービームの照射によって）誘発されてもよい。図２２Ｂは、経時の（測定された）パルス現象プロファイルの実施例を示す。図２２Ｂに示す実施例では、現象は温度としてもよい。図３２Ｂは、経時の測定されたパルス現象プロファイルの実施例を示す。図３２Ｂに示す実施例で、現象は、エネルギービームを生成するエネルギー源の出力、またはエネルギービームの出力密度としてもよい。測定された現象プロファイルは、現象パルス（例えば、現象パルス期間）内で制御されてもよい。エネルギービームのエネルギープロファイルは、３Ｄ印刷プロセスの間にリアルタイムで（例えば、ｉｎ ｓｉｔｕで）現象パルス内で制御されてもよい。一部の実施形態において、１つ以上の個々のパルスがそれらのパルス時間の間に（例えば、リアルタイムで）制御されてもよい。例えば、現象パルスまたはその任意の一部分の形状は、制御されてもよい。一部分は、個々に（例えば、リアルタイムで）制御されてもよい。現象パルスの一部分は、先端、プラトー（ある場合）、後縁、ドゥエル時間、中断、またはそれらの任意の組み合わせを含みうる。一部の実施形態において、現象パルスは、以下の構成要素、先端、プラトー（ある場合）、後縁、ドゥエル時間、および中断、の全てを含むわけではない。図２２Ａは、ｔ１〜ｔ４のドゥエル時間とｔ４〜ｔ５の中断時間を有する、時間関数としての測定された現象パルス（例えば、温度変動）プロファイルの実施例を示す。図２２Ａに示す実施例のドゥエル時間は、先端２２１１、プラトー２２１２、および後縁２２１３に分割される。図２２Ａに示す実施例の中断は、２２１４である。経時の現象プロファイル（例えば、温度プロファイル）は、標的表面上の変形エネルギービームの軌道に沿ってもよい。現象プロファイルは、センサー測定値に由来してもよい。センサーは、本明細書に記述する任意のセンサーまたは検出器としてもよい（例えば、温度センサー）。温度センサーは、変形エネルギービーム足跡と一致する、または変形エネルギービーム足跡に隣接する（例えば、足跡の中央から測定された最大で約２、３、４、５、または６の足跡直径に等しい半径内）標的表面における領域から放出される放射（または放射範囲）を感知しうる。放射は、ＩＲ放射としてもよい。一の領域から放出される放射の強度および／または波長は、その領域における温度に相関してもよい。
制御は、少なくとも１つの現象（例えば、態様、状況、イベント、経験、事変、現実、事実、事変、事態、状況、またはそれらの任意の組み合わせ）の少なくとも１つの測定値に依存しうる。現象は、エネルギービームによって放出されるエネルギーの量および／または密度の影響を受けやすい場合がある。現象は、エネルギービームによって放出されるエネルギーの量および／または密度に依存して変動しうる。一部の実施形態において、少なくとも１つの現象タイプは、現象パルスの間にリアルタイムで制御されうる（例えば、調節、モニター、変調、変動、変更、制限、管理、チェック、および／またはガイドされる）。リアルタイムは、３Ｄ物体の形成の間、硬化した材料の層の形成の間、ワイヤの形成（例えば、硬化した材料の層の少なくとも一部分の形成）の間、ハッチ線の形成の間（例えば、硬化した材料の層の少なくとも一部分の形成の間）、溶融プールの形成の間、現象パルスの間、またはそれらの任意の組み合わせとしてもよい。
一部の実施形態において、現象パルスの間に制御された（例えば、３Ｄ印刷プロセスの間にリアルタイムで）現象（例えば、人為的に誘発された）は、温度、ＦＬＳ（例えば、溶融プールの）、結晶相、固体形態（例えば、冶金学的相）、応力、張り、欠陥、表面粗さ、光散乱（例えば、表面からの）、正反射（例えば、表面からの）、反射光（例えば、表面からの）の偏光、表面モフォロジー、または表面トポグラフィーを含む。（例えば人為的に誘発された）現象は、少なくとも１つの溶融プールに対応してもよい。表面は、標的表面とすることができる。表面は、材料床、３Ｄ物体、溶融プール、変形した材料の部分、またはそれらの任意の組み合わせの露出した表面とすることができる。欠陥は、割れまたは変形を含みうる。変形は、曲げ、ねじれ、および／または反りを含みうる。現象は、材料床、溶融プール、溶融プールに隣接した領域、標的表面（例えば、材料床の露出した表面）、またはそれらの任意の組み合わせにおいて生じうる。例えば、温度現象は、材料床、溶融プール、（例えば、ちょうど）溶融プールに隣接した領域、材料床の露出した表面、またはそれらの任意の組み合わせの温度を含みうる。隣接したとは、溶融プールのＦＬＳの最大で５％、１０％、２０％、３０％、４０％または５０％に実質的に等しいか、最大で５％、１０％、２０％、３０％、４０％または５０％に等しい距離内としてもよい。隣接したとは、上述の溶融プールＦＬＳの割合（例えば、溶融プールのそれぞれのＦＬＳの約５％〜５０％、約５％〜約３０％、または約５％〜約１０％）の間の任意の距離内としてもよい。ＦＬＳ現象は、溶融プール、ハッチ線、ハッチ間隔、予め変形された材料（例えば、粉末材料）の層、またはそれらの任意の組み合わせのＦＬＳを含みうる。例えば、溶融プールのＦＬＳは、溶融プールの直径または深さを含みうる。一部の実施形態において、加熱プロファイルおよび／または冷却プロファイル（例えば、材料床、溶融プール、溶融プールにちょうど隣接した領域、材料床の露出した表面、またはそれらの任意の組み合わせの）は、現象パルス内の異なる時間部分の間に材料床内に放射されたエネルギーの量の結果として、現象パルスの間に制御されうる。一部の実施形態において、膨張および／収縮プロファイル（例えば、溶融プールの、ハッチ線の、ハッチ間隔の、または予め変形された材料の層（例えば、粉末材料）の、またはそれらの任意の組み合わせの）は、現象パルス内の異なる時間部分の間で制御されてもよい。現象パルスの形状は制御されうる（例えば、３Ｄ印刷プロセスの間にリアルタイムで、および／またはｉｎ ｓｉｔｕで）。現象パルスは、ドゥエル時間および中断を含んでもよい。ドゥエル時間は、時間間隔を含んでもよい。一部の実施例において、現象パルスの少なくとも１度の間隔は制御されてもよい。時間間隔は、現象パルスドゥエル時間の一部分（例えば、図２２Ａのｔ１〜ｔ２）、または現象パルスドゥエル時間全体（例えば、図２２Ａのｔ１〜ｔ５）としてもよい。
制御は、測定された現象プロファイル（時間の関数として）の観点から実質的に同一（例えば、完全に同一、またはほぼ同一）の少なくとも２つの現象パルス（例えば、全ての現象パルス）を形成することを含んでもよい。図２２Ｂは、測定された現象（時間関数として）の観点から同一の、３つの現象パルス（２２２１、２２２２、および２２２３、ここで検知可能なエネルギーは時間関数として温度に相関している）の実施例を示している。制御は、制御された様式で（例えば、温度現象および／またはＦＬＳ現象を制御したままとすることで）、測定された現象プロファイルの観点から（時間関数として）相互に異なる少なくとも２つの現象パルスを形成することを含みうる。異なるとは、測定された現象振幅、その期間、またはそれらの任意の組み合わせの観点からとしうる。異なるとは、測定された現象の最大に達する様式、最小に達する様式、またはそれらの任意の組み合わせの観点からとしうる。異なるとは、測定された現象の最大ピーク、および／または最小ピークの観点からとしうる。図２２Ｃは、測定された現象振幅の観点から異なり、パルスの期間の観点から（例えば、実質的に）同一の３つのパルス（２２３１、２２３２、および２２３３）の実施例を示す。図２２Ｄは、それらの測定された現象のパルス期間が異なり、それらの最大ピーク強度および最小強度ピーク（例えば、最小温度および最大温度）の観点から（例えば、実質的に）同一の、３つの現象パルス（２２４１、２２４２、および２２４３）の実施例を示す。図２２Ｃは、それらの最小ピーク強度位置（例えば、最小温度）が異なる２つのパルス（２２３１、および２２３２）の実施例を示す。
制御は、時間関数としての温度プロファイルの観点から（例えば、実質的に）同一の、少なくとも２つの現象パルス（例えば、全ての現象パルス）を形成することを含みうる。制御は、制御された様式で（例えば、エネルギービームのエネルギープロファイルおよび／またはＦＬＳ現象を制御したままとすることで）、時間に対する温度プロファイルの観点から異なる少なくとも２つの現象パルスを形成することを含みうる。ＦＬＳ現象は、溶融プール、ハッチ線、ハッチ間隔、予め変形された材料（例えば、粉末材料）の層、またはそれらの任意の組み合わせのＦＬＳを含みうる。制御は、（例えば、関数としての）時間に対するＦＬＳプロファイル（例えば、溶融プールの）の観点から同一の、少なくとも２つの現象パルス（例えば、全てのパルス）を形成することを含みうる。制御は、制御された様式で（例えば、エネルギービームのエネルギープロファイルおよび／または温度現象を制御したままとすることで）、（例えば、関数としての）時間に対する温度プロファイルの観点から異なる少なくとも２つの現象パルス（例えば、全てのパルス）を形成することを含みうる。温度現象は、材料床、溶融プール、溶融プールにちょうど隣接した領域、材料床の露出した表面（例えば、その中の位置）、またはそれらの任意の組み合わせの温度を含みうる。
現象プロファイルは、溶融プールの温度プロファイルを含みうる。現象パルスは、材料床（例えば、その内部の領域）の露出した表面の温度パルスとしてもよい。例えば、時間ｔ１（例えば、図２２Ａ）において、溶融プールが形成される粉末床内の位置の温度が上昇し始め、そしてｔ２（例えば、図２２Ａの）において最大レベルに達し、その後溶融プールの温度は、時間ｔ３（例えば、図２２Ａの）になるまで（例えば、実質的に）同一の最大レベルで保持され、その後、溶融プールの温度はｔ４（例えば、図２２Ａの）において特定の最小レベルに達するまで減少し始める（例えば、溶融プールが冷却されるにつれて）。材料床の露出した表面の温度は、時間ｔ５（例えば、図２２Ａの）まで（例えば、実質的に）同一の温度に保持されてもよく、新たな溶融プールが形成されて新たな現象パルスが生成される。記号ｔ１〜５は、図２２Ａにおける記号を指すことができる。
一部の実施形態において、現象プロファイルは、エネルギービームを生成するエネルギー源の出力パルスプロファイルを含む。例えば、時間ｔ１（例えば、図３２Ａの）では、エネルギー源の出力がオンにされて最大出力閾値に達し、出力はエネルギービーム（例えば、照射された位置における温度に対応）によって影響を受ける異なる現象がその異なる現象（例えば、温度に対応する）の所望の閾値に達するまで最大出力値で維持され、時間ｔ２（例えば、図３２Ａの）では、その異なる現象をその所望の閾値に（例えば、実質的に）維持するために、エネルギー源の出力は、ｔ４（例えば、図３２Ａの）において最小レベルに達するまで低減しうる。出力は、この最小値に保持されてもよく、または、時間ｔ５（例えば、図３２Ａの）まで完全にオフされてもよく、新たな出力パルスが生成されてもよい。図２２Ａにおける時間ｔ１〜ｔ５は、図３２Ａの時間ｔ１〜ｔ５と同一としてもよい。
一部の実施形態において、現象プロファイルは、変形した材料を生成するエネルギービームの出力密度パルスを含む。例えば、時間ｔ１（例えば、図３２Ａの）では、エネルギービームの出力密度はオンされて最大出力密度閾値に達し、出力密度は、エネルギー放射（例えば、照射された位置における温度）によって影響を受ける異なる現象がｔ２（例えば、図３２Ａの）において所望の閾値に達するまでこの最大値に保持され、この異なる現象を異なる現象の所望の閾値に（例えば、実質的に）維持するために、エネルギービームの出力密度は、ｔ４（例えば、図３２Ａの）において最大レベルに達するまで低減されうる。出力密度は、この最小値に保持されてもよく、または、時間ｔ５（例えば、図３２Ａの）まで完全にオフされてもよく、新たな出力密度パルスが生成されてもよい。図２２Ａにおける時間ｔ１〜ｔ５は、図３２Ａの時間ｔ１〜ｔ５と同一としてもよい。現象は、発生またはイベントを含みうる。現象は、検知可能なおよび／または測定可能なエネルギーを含みうる。
現象プロファイルは、溶融プールの直径プロファイルを含みうる。現象パルスは、溶融プールの直径パルスとしてもよい。例えば、時間ｔ１（例えば、図２２Ａの）では、標的表面（例えば、材料床の露出した表面、例えば、粉末床）の一の位置における領域が溶融プールへと変形し始め、溶融プールの直径が拡張し始め、そしてｔ２（例えば、図２２Ａの、ここで現象は溶融プールの直径である）において最大レベルに達し、その後溶融プールの直径は、時間ｔ３（例えば、図２２Ａの）まで（例えば、実質的に）同一の最大直径に保持され、その後、ｔ４（例えば、図２２Ａの）において特定の最小レベルに達するまで収縮し始める（例えば、溶融プールが冷却するのに伴って）。溶融プールの直径は、新たな溶融プールが形成されて新たな現象パルスが生成される、時間ｔ５（例えば、図２２Ａの）まで、（例えば、実質的に）同一の温度に保持されうる。現象パルスの１つ以上の位置の形状を制御することで（例えば、標的表面における温度、エネルギービームの少なくとも１つの特徴、および／または、その出力などの、エネルギー源の少なくとも１つの特徴を制御することで）、溶融プールのサイズを制御することができる。例えば、複数の溶融プールのサイズを制御することができる（例えば、（例えば、実質的に）同一となるように、図３５参照）。記号ｔ１〜５は、図２２Ａにおける記号を指すことができる。制御は、直接（例えば、段階的に）エネルギービームの出力を調整することを含みうる。追加的にまたは代替的に、制御は、パルス幅変調（ＰＷＭ）を使用することでエネルギービームを変調することを含んでもよい。制御は、現象パルスの期間に比べて短いエネルギービームの（例えば、照射）パルスを生成することを含みうる。制御は、３Ｄ印刷の１つ以上の関数を変更することを含みうる。例えば、制御は、変形した領域のサイズを変動してもよい。サイズは、体積および／またはＦＬＳとしてもよい。変形した領域は、３Ｄ物体の一部としての層の少なくとも一部分の表面上としてもよい。変形した領域は、材料床内の変形した領域としてもよい。変形した領域は、標的表面内の変形した領域としてもよい。変形した領域は、溶融プールを含みうる。変形した領域は、溶融プールとしてもよい。変形した領域は、上述の領域に隣接する（例えば、少なくとも２、３、４、５、６、７または８の溶融プールの直径内）領域を含みうる。制御は、照射位置および／またはその隣接における少なくとも１つの温度測定値を考慮しうる。照射位置は、エネルギービームが標的表面とインタラクトする（例えば、その一部分を変形した材料内に移動させるために）位置としてもよい。隣接したとは、照射位置（例えば、照射位置の中央またはリム）から少なくとも約０．１マイクロメートル（μｍ）、０．５μｍ、１μｍ、１．５μｍ、２μｍ、３μｍ、４μｍ、５μｍ、６μｍ、７μｍ、８μｍ、９μｍ、または１０μｍ内としてよい。隣接したとは、照射位置から最大で約５０μｍ、１０μｍ、９μｍ、８μｍ、７μｍ、６μｍ、５μｍ、４．５μｍ、４μｍ、３．５μｍ、３μｍ、２．５μｍ、２μｍ、１．５μｍ、１μｍ、０．７５μｍ、０．５μｍ、０．４μｍ、０．３μｍ、０．２μｍ、または０．１μｍとしてもよい。隣接したとは、前述の値の間の任意の値であってもよい（例えば、約０．１μｍ〜約１μｍ、約１μｍ〜約１０μｍ、または約０．１μｍ〜約５０μｍ）。これらの値は、「照射位置に隣接した」、または「変形した領域に隣接した」に対応しうる。
一の態様において、１つ以上のセンサーは、標的（例えば、露出した）表面の１つ以上の位置を感知する。露出した表面は、材料床の、変形した材料の、３Ｄ物体の、またはそれらの任意の組み合わせのものとしてもよい。材料床の露出した表面は、３Ｄ物体の形成に先立って配置される材料の層を含みうる。材料床の露出した表面は、最後に（例えば、以前に）形成された３Ｄ物体の硬化した層の形成に使用された材料の層を含みうる。材料床の露出した表面は、最後に形成された３Ｄ物体の硬化した層の形成に引き続いて配置された材料の層を含みうる。図１４は、露出した表面１４１２を有する材料床１４１０の実施例を示しており、露出した表面１４１２は３Ｄ物体１４００の最後に硬化した層の形成前に配置される。材料床の露出した表面は、材床内に予め変形された材料の新たに分注された層を含みうる。一部の実例では、３Ｄ物体は、予め変形された材料の新たに分注された層から突出しうる。一部の実例では、３Ｄ物体は、予め変形された材料の新たに分注された層によって完全に覆われてもよい。図１５は、露出した表面１５１４を有する材料床１５１０の実施例を示しており、表面１５１２は以前に分注された予め変形された材料の層のものであり、露出した表面１５１４は新たに分注された（例えば、３Ｄ物体１５００の硬化した材料の最後の層の形成に引き続いて）予め変形された材料の層のものである。図１５の実施例において、３Ｄ物体は、予め変形された（例えば、粉末）材料の新たに分注された層を突出する。１つ以上のセンサーからのデータは、標的表面の少なくとも一部分のマップを提供するために使用されうる（例えば、コントローラおよび／または処理ユニットによって）。マップは、３Ｄ物体の（例えば、これを形成する）印刷のプロセスの間に生成されうる。処理ユニットは、コントローラの一部としてもよい。処理ユニットは、コントローラから分離されてもよい。マップは、３Ｄ印刷プロセスの間に生成されてもよい。マップは、３Ｄ印刷プロセスの間に（例えば、センサー入力に基づいて）変更されてもよい。マップは、３Ｄ印刷プロセスの間に生成および／または変更されてもよい。マップは、比較的高い周波数および／または解像度で生成されうる。例えば、周波数は、センサー測定周波数として本明細書に列挙する任意の周波数と実質的に等しくてもよい。解像度は、本明細書に記述する任意の解像度としうる。例えば、センサーの解像度は、材料床内の粒子材料の平均または中央ＦＬＳの約１０％〜約１９０％としてもよい。
一部の実施形態において、１つ以上のセンサーは、３Ｄ物体の少なくとも一部分の１つ以上の位置を感知する。１つ以上のセンサーは、材料床の露出した表面から突出する３Ｄ物体の少なくとも一部分の１つ以上の位置を感知しうる。図１４は、プラットフォーム１４１１に動作可能に連結されるおよび／または隣接して配置される材料床１４１０の露出した表面１４１２から突出する３Ｄ物体１４００の実施例を示す。図１４の実施例において、３Ｄ物体は、材料床１４１０の露出した表面１４１２から高さ１４１３だけ突出する。１つ以上のセンサーは、接触法、非接触法、またはそれらの任意の組み合わせを使用して、露出した表面の１つ以上の位置を測定しうる。露出した表面の１つ以上の位置は、垂直方向、水平方向、および／または角度を有する位置を含んでもよい。角度を有する位置は、複合角度または平面角度を含みうる。測定値は、硬化した材料の層の上方に配置される予め変形された材料の高さ（例えば、厚さ）を含みうる。センサーは、エネルギービームを感知しうる。１つ以上のセンサーによって感知される位置は、エネルギービームを感知することによって実施されてもよい。エネルギービームは、変形エネルギービームまたは感知エネルギービームを含んでもよい。エネルギービームは、標的（例えば、露出した）表面から反射されてもよい。反射されたエネルギービームは、１つ以上のセンサーによって感知されてもよい。図４は、標的表面４０８から反射され、センサー受容部分４１８によって感知されるエネルギービーム４２０の実施例を示す。露出した表面は、材料床の、または３Ｄ物体の少なくとも一部の露出した表面を含んでもよい。露出した表面は、３Ｄ物体（例えば、破片、フラグ、または補助的な支持部）の一部分ではない材料床の変形した一部分のものとしてもよい。露出した表面は、３Ｄ物体の少なくとも一部分の形成に起因してその位置を変更した材料床の露出した表面を含みうるが、この部分は、材料床（例えば、その内部）の一部として予め変形された材料によって覆われる。例えば、露出した表面は、３Ｄ物体の少なくとも一部分の形成に起因してその位置を変更した粉末床の露出した表面を含みうるが、この３Ｄ物体は粉末床内で粉末材料によって覆われる。図１６は、材料床１６１０によって覆われる３Ｄ物体１６００の実施例を示しており、３Ｄ物体の形成は、矢印１６１３の方向に材料床の露出した表面の一部分を変更させている。
時々、硬化した材料の新たな層は、３Ｄ物体の一部分の上に堆積される。３Ｄ物体の一部分は、１つ以上の層（例えば、硬化した材料の）を含んでもよい。３Ｄ物体の一部分は、所望の３Ｄ物体のモデルに実質的に接着（例えば、実質的に由来しない）してもよい。３Ｄ物体の一部分内の１つ以上の層は、所望の３Ｄ物体のモデルに実質的に接着（例えば、実質的に由来しない）してもよい。３Ｄ物体の１つ以上の層は実質的に変形しなくてもよい。実質的とは、３Ｄ物体の意図された目的に対するものとしてもよい。
特定の実例において、３Ｄ物体の一部分は、所望の３Ｄ物体のモデルから偏差する。偏差は、補正偏差を含む場合がある。偏差は、補正変形を含む場合がある。３Ｄ物体の一部分は、所望の３Ｄ物体のモデルから偏差してもよい。３Ｄ物体の一部分内の１つ以上の層は、所望の３Ｄ物体のモデルから偏差してもよい。３Ｄ物体の１つ以上の層は、所望の３Ｄ物体のモデルにおけるそれぞれの１つ以上のスライスに比べて実質的に変形されていてもよい。１つ以上の層を形成（例えば、印刷）する様式は、所望の３Ｄ物体のモデルから偏差してもよい。変形エネルギービームが前進する経路は、所望の３Ｄ物体のモデルのスライスから偏差してもよい。所望の３Ｄ物体のモデルは、所望のモデルとしてもよい。一部の実施例において、偏差したモデルは、材料床の少なくとも一部分の変形（例えば、３Ｄ物体を形成するための）のための（３Ｄ印刷）命令を提供するために使用されてもよい。一部の実例において、偏差したモデルは、エネルギービーム経路に対する命令を提供するのに使用されてもよい。偏差したモデルは、変形した材料が所望の３Ｄ物体に（例えば、実質的に）対応する形状をとる（例えば、硬化時、例えば、固化時）ことを許容しうる。所望のモデル（例えば、そのスライス）の少なくとも一部分は、偏差したモデルを形成するための偏差変換を受けうる。偏差は、補正偏差の場合がある。偏差は、実質的としてもよい（例えば、測定可能）。偏差は、制御されてもよい（例えば、３Ｄ印刷で使用される少なくとも１つの関数によって）。印刷（例えば、材料変形）動作の間に実体化される変形した材料部分の偏差は、偏差したモデルによって推奨される偏差に実質的に対応しうる。偏差を受けた、要求された３Ｄ物体の（仮想）モデルは、本明細書では「偏差したモデル」と称される場合がある。一部分（例えば、層）の所望の偏差は、偏差したモデル（例えば、そのスライス）に従って生成された変形した材料（例えば、層）の一部分が硬化（例えば、冷却）するときに実施されてもよい。変形した材料部分の所望の偏差は、本明細書では「標的偏差」と称される場合がある。標的偏差は、モデリング（例えば、熱機構モデリング）によって推定されるように、履歴データに従って推定されるように、またはそれらの任意の組み合わせによって測定されてもよい。標的偏差は、変形した材料を生成して達成されうる。標的偏差は、変形した材料部分を硬化（および／または冷却）する際に達成されうる。変形した材料部分の偏差は、制御されてもよい（例えば、空間配向および／または大きさを）。制御動作は、それが標的変形（例えば、硬化時および／または冷却時）に（例えば、実質的に）対応しうるように、変形した材料部分を制御することを含んでもよい。図６は、硬化（例えば、冷却による）の前後の３Ｄ物体の実施例を示す。３Ｄ物体６０１は、完全には硬化していない中間３Ｄ物体を表すが、３Ｄ物体６０２は完全に硬化した物体６０１を表す。一部の実施形態において、物体６０３は、スライスを図示する要求された３Ｄ物体（例えば、３Ｄ物体を印刷するための層命令）の仮想モデルにおける垂直方向断面の実施例を表しうる。一部の実施形態において、６０３は、印刷されたが完全には硬化していない３Ｄ物体の断面の実施例を表しうる。物体６０４は、完全に硬化した３Ｄ物体（例えば、最終３Ｄ物体）の断面の実施例を表す。物体６０４は、所望の３Ｄ物体に実質的に対応（例えば、一致）する印刷された３Ｄ物体内の垂直方向断面の実施例を表しており、線は層境界を図示している。スライス６０５は、所望の３Ｄ物体モデルから偏差する層として印刷されており、印刷は、偏差したモデルからの命令に従っている。完全に硬化すると、層は、印刷された３Ｄ物体が所望の３Ｄ物体に実質的に対応することを許容する形状（例えば、６０６）を仮定する。仮定される形状は、変形した材料（例えば、変形した材料層）の硬化のモデリングに（例えば、実質的に）対応しうる。標的変形は、履歴データおよび／またはモデリング（例えば、硬化および／または冷却の）を使用して判定されうる。仮定される形状は、（例えば、実質的に）標的変形（例えば、標的形状）に対応しうる。少なくとも１つの層の最終形状の仮定の様式は、制御されてもよい。制御は、本明細書に開示されるいずれかの制御方法としてもよい。制御は、３Ｄ印刷に関与する少なくとも１つの関数の制御としうる。例えば、制御は、エネルギービームの少なくとも１つの特徴の制御としうる。例えば、制御は、硬化した材料および／または材料床の温度の制御（例えば、３Ｄ印刷の間）としうる。
本明細書に記述される方法、ソフトウェア、およびシステムは、実質的に要求された３Ｄ構造となる、所望の３Ｄ構造の３Ｄモデルの補正変形を含みうる。補正変形は、（ｉ）形成構造内の応力、（ｉｉ）材料が硬化して３Ｄ物体の少なくとも一部分を形成する際の材料の変形、（ｉｉｉ）３Ｄ印刷プロセスの間の温度消費の様式、または（ｉｖ）材料床内の材料（例えば、粉末床内の粉末材料）の密度の関数としての変形した材料の変形の様式、を含む特徴を考慮しうる。修正は、３Ｄモデル中の層（またはその一部分）の経路の変更を含みうる。経路の変更は、層の少なくとも一部分（例えば、３Ｄ物体の断面）を充填する経路の変更を含んでもよく、例えば、この経路はハッチングを含みうる。経路（例えば、ハッチング）の変更は、経路（例えば、ハッチング）の方向、経路（例えば、ハッチ）線の密度、経路（例えば、ハッチ）線の長さ、または経路（例えば、ハッチ）線の形状の変更を含みうる。修正は、例えば、その変形された状態（例えば、完全硬化の前）の間の、３Ｄ物体（またはその一部分、例えば、層）の厚さの変更を含みうる。修正は、一の角度だけ３Ｄモデルの断面（例えば、スライス）の少なくとも一部分を変動させること、または断面の少なくとも一部分に湾曲の半径を加える（つまり、３Ｄモデルの断面の少なくとも一部分を曲げる）ことを含みうる。補正変形は、特許出願６２／２３９，８０５号およびＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ１６／３４８５７号（共に参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に開示される任意の補正変形としてもよい。意図された３Ｄ構造からの補正偏差は、本明細書では「幾何学的補正」とも称されうる。図１７は、３つの層（例えば、物体１７０３における、垂直断面として示され、プラットフォーム１７０４上に位置する番号１〜３）として表される、３Ｄ物体１７０３の形成の様々なステージの実施例を示す。第１の形成された層は、物体１７０１の負に湾曲した層＃１として形成される。第２の層（物体１７０２の＃２）が形成されると、第１の層＃１が平らとなりうる（例えば、その湾曲の半径が増大し、その湾曲が低減する（例えば、ゼロに近付く））。第３の層（物体１７０３の＃３）が形成されると、３Ｄ物体の層が実質的に平ら（例えば、平面状）になる。層＃１は、補正変形層として形成されうる。補正変形は、（例えば、実質的に）変形されていない３Ｄ物体の形成を可能にしうる。補正変形された層への１つ以上の以後の層の印刷の様式は、１つ以上のセンサーからの（例えば、ｉｎ ｓｉｔｕおよび／またはリアルタイムの）測定値を考慮しうる。補正変形は、硬化した材料の全層、またはその一部分のものとしてもよい。補正変形は、３Ｄ物体の一部としての硬化した材料の層の少なくとも一部分のものとしてもよい。
一部の実施形態において、センサーは、結像装置を含む。結像装置は、マルチスペクトル結像、単一スペクトル結像、または非スペクトル結像を含みうる。非スペクトル結像は、音響、電気、または磁気結像（例えば、電磁結像）を含みうる。マルチスペクトル結像は、赤体放射（例えば、標的表面から放出される）を検知することを含みうる。結像装置は、カメラを含んでもよい。結像装置は、標的表面を結像しうる（例えば、材料床、３Ｄ物体、または溶融プールの露出した表面）。結像装置は、温度および／または計測（例えば、寸法上の）を結像しうる。結像装置は、溶融プールの温度、形状および／またはＦＬＳ（例えば、直径、または深さ）を結像しうる。結像装置は、溶融プールの近傍の温度、形状および／またはＦＬＳ（例えば、直径、または深さ）を結像しうる。結像装置は、溶融プール（例えば、その熱）によって影響を受ける区域を結像しうる。溶融プールの熱によって影響を受ける区域は、本明細書では「熱影響区域」と呼ばれる（例えば、図２６Ａ、２６１０）。結像装置は、溶融プールの少なくとも一部分の生成および／または硬化を結像しうる。
一部の実施形態において、非接触測定は、少なくとも１つの光学測定を含む。光学測定（例えば、光学センサーによる）は、画像センサー（例えば、ＣＣＤカメラ）、光ファイバー（例えば、光ファイバー束）、レーザースキャナー、または干渉計による測定を含みうる。干渉計は、白光または部分的コヒーレンス干渉計を含みうる。
一部の実施形態において、光学測定および／またはその分析は、（例えば、重畳層）波（例えば、電磁波）を含む。重畳波は、標的表面からのこれらの波の反射についての情報を抽出するのに使用されうる。情報は、相対的位置、位置変更（例えば、変位）、屈折率変更、または表面変化（例えば、不規則性）を含みうる。反射の光学測定および／またはその分析は、フーリエ変換分光（例えば、連続波の）を使用することを含みうる。反射の光学測定および／またはその分析は、２つ以上の波（例えば、重畳波）を組み合わせることを含みうる。光学センサーは、ミラーまたはビームスプリッタを含みうる。ミラーは、実質的に完全に反射性、または部分的に反射性としてもよい（例えば、例えば、半透ミラー）。ミラーは、（例えば、制御可能に）並進移動（例えば、水平方向、垂直方向、および／または回転して、例えば、軸に沿って）してもよい。部分的反射性ミラーは、ビームスプリッタとしてもよい。干渉計は、ホモダイン検波またはヘテロダイン検波を含みうる、干渉計は、二重光路干渉計または共通光路干渉計を含みうる。干渉計は、波面分割または振幅分割を含みうる。干渉計は、マイケルソン干渉計、トワイマングリーン干渉計、マッハツェンダ干渉計、サニャク干渉計（例えば、ゼロエリアサニャク）、点回折干渉計、ラテラルシアリング干渉計、フレネルバイプリズム干渉計、スキャッタープレート干渉計、フィゾー干渉計、マッハツェンダ干渉計、ファブリペロー干渉計、非等光学距離レーザ干渉計、またはリニク干渉計を含みうる。干渉計は、光ファイバージャイロスコープ、またはゼルニケ位相コントラスト顕微鏡を含みうる。
センサー（例えば、光学、または温度）は、２０１５年１２月１１日出願の「ＦＥＥＤＢＡＣＫ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＴＨＲＥＥ−ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ ＰＲＩＮＴＩＮＧ」と題された特許出願ＰＣＴ／ＵＳ１５／６５２９７号（参照によりその全体が組み込まれる）に記載される任意のセンサーとしてもよい。
一部の実施形態において、３Ｄ物体は、３Ｄ印刷の間に支持される。例えば、３Ｄ物体は、基部によって支持されうる。例えば、３Ｄ物体は、エンクロージャに（例えば、基部に）固定されてもよい。３Ｄ物体は補助的な支持部を含んでもよい。補助的な支持部は、３Ｄ物体をエンクロージャ（例えば、基部）に接続し、意図された（例えば、所望の）３Ｄ物体の一部ではない、エンクロージャ（例えば、基部）および／または構造としてもよい。３Ｄ物体は補助的な支持部を欠いていてもよい。３Ｄ物体は、融合された材料床の少なくとも一部分によって支持されてもよい。融合された材料床（またはその一部分）は、３Ｄ物体を完全に封入（例えば、包囲）してもしなくてもよい。３Ｄ物体は、材料床に懸架してもよく、材料床は流動可能な材料（例えば、粉末および／または液体）を含む。３Ｄ物体（例えば、補助的な支持部を有する、または補助的な支持部を有さない）は、エンクロージャに（例えば、基部に）固定されることなく材料床に浮遊してもよい。一部の実施形態において、３Ｄ物体は補助的な支持部を欠いている。
一部の実施形態において、３Ｄ物体は、３Ｄ印刷の間に低減された量の制約（例えば、支持部）を含みうる。低減された量とは、広く行われている３Ｄ印刷手法（例えば、それぞれの手法）に対するものとしてもよい。３Ｄ物体は、制約が少なくてもよい（例えば、広く行われている３Ｄ印刷手法に対して）。３Ｄ物体は、３Ｄ印刷の間制限がなくてもよい（例えば、支持がない）。
一部の実施形態において、制御は、表面を結像することを含む。結像は、静止結像または動画結像を含みうる。結像は、材料床の露出した層の平均または中央平面に対して垂直な方向におけるものとしてもよい。結像は、材料床の露出した層の平均または中央平面に対して非垂直な方向におけるものとしてもよい。結像は、材料床の露出した層の平均または中央平面に対してグレージング角におけるものとしてもよい。結像は、材料床の露出した表面の平均または中央平面に対して少なくとも約１°、５°、１０°、１５°、２０°、３０°、４０°、５０°、６０°、７０°、または８０°の鋭角において検知されてもよい。記号「°」は、単語、度を示す。結像は、材料床の露出した表面の平均または中央平面に対して最大で約１°、５°、１０°、１５°、２０°、３０°、４０°、５０°、６０°、７０°、または８０°の鋭角において検知されてもよい。結像は、材料床の露出した表面の平均または中央平面に対して上述のいずれかの角度の間の鋭角において検知されてもよい（例えば、約１°〜約８０°、約１°〜約４０°または約４０°〜約８０°）。
一部の実施例において、結像は、３Ｄ物体の形成の間に行われる。制御は、１つ以上のセンサーから取得した画像を処理することを含みうる。処理は、画像処理を含みうる。画像処理は、表面（例えば、その平面性）の変動を明らかにする場合がある。明らかとなった変動は、３Ｄ印刷プロセスの少なくとも１つの関数（例えば、３Ｄ印刷に参加する構成要素）の変調をトリガしうる。３Ｄ印刷プロセスの少なくとも１つの関数は、本明細書に開示するようなエネルギービームの１つ以上の特徴を含みうる。
一部の実施形態において、結像は、１つ以上の結像装置（例えば、カメラ）の使用を含む。制御は、位置センサーの使用を含みうる。位置センサーは、絶対位置センサーを含みうる。位置センサーは、相対位置センサーを含みうる。位置センサーは、計測センサーとしうる。相対位置センサーは、異なる（例えば、既知の）時間において撮影された、表面の２つ以上の画像の間の比較を考慮してもよい。
一部の実施形態において、センサーは、感知エネルギービームを投影することを含む。図３は、部品３１７（エミッタ）および３１８（レシーバー）を含むセンサーを備える３Ｄプリンタ３６０の実施例を示しており、センサー（例えば、部品３１７）は、材料床３０４の露出した表面３０８に向かって感知エネルギービームを放出する。感知エネルギービームは、材料床の露出した層の上方の方向から（例えば、部品３１７から）投影されてもよい。上方とは、重力、プラットフォーム（例えば、基板３０９および／または基部３０２）、および／またはエンクロージャの底部（例えば、３０５）の方向に対向する方向としてもよい。露出した層の上方の方向は、露出した層に対して角度を形成しうる。角度は、（例えば、実質的に）垂直としてもよい。角度は鋭角としうる。一部の実施例において、センサーは、材料床の露出した層の上方に配置される（例えば、図３、センサー部品３１７（エミッタ）および３１８（レシーバー））。一部の実施形態において、センサーは、エンクロージャの側面に配置される（例えば、図４、センサー部品４１７および４１８）。センサーは、エンクロージャの天井に配置されてもよい（例えば、図３、センサー部品３１７および３１８）。一部の実施形態において、エンクロージャの側面に配置されうるセンサーの部品およびその他の部品は、エンクロージャの天井に配置されてもよい。センサーは、エンクロージャ内に配置されてもよい（例えば、図３、センサー部品３１７および３１８）。センサーは、エンクロージャの外側に配置してもよい。センサーの少なくとも一部分は、エンクロージャの壁の内側および／または外側に配置されてもよい。センサーの少なくとも一部は、エンクロージャ内に配置されうる。エンクロージャの壁の内側は、部分が壁の必須部分を形成しうる状況を指しうる。壁は、エンクロージャの側壁、天井、または底部を含みうる。エンクロージャの内側は、エンクロージャの内部の内側を指しうる。感知エネルギービームは、エンクロージャの側部の方向から投影されてもよい（例えば、４０７）。図４は、部品４１７（エミッタ）および４１８（レシーバー）を備えるセンサーを含む３Ｄプリンタ４００の実施例を示す。図４の実施例において、感知エネルギービームは、エンクロージャの側部から（例えば、部品４１７から）放出される。感知エネルギービームは、エンクロージャの天井に属する方向から（例えば、図３、部品３１７から）投影されてもよい。天井は、材料床の露出した層に、基板に、および／またはエンクロージャの底部に実質的に平行であってもよく、または平行でなくてもよい。感知エネルギービームは、エンクロージャの側部上に属する方向から投影されてもよい（図４、部品４１７から）。側部は、材料床の露出した層に、基板に、および／またはエンクロージャの底部に実質的に平行であってもよい。
一部の実施形態において、センサーは、表面（例えば、材料床、または３Ｄ物体の露出した表面）からの放射（例えば、電磁放射）を感知してもよく、この放射は、材料床の露出した層の上方を一の方向に前進する。図３は、放射３２０が材料床３０４の露出した表面３０８からエンクロージャ３００の天井に向かって投影され、センサー部分３１８（例えば、レシーバー）において検知される、３Ｄプリンタ３６０の実施例を示す。露出した層の上方の方向は、材料床の露出した層に対する角度としてもよい。角度は、（例えば、実質的に）垂直としてもよい。角度は鋭角としうる。センサーは、表面からの放射を感知しうるが、この放射は、エンクロージャの側面に向かって前進する。図４は、放射４２０が材料床４０４の露出した表面４０８からエンクロージャ４０７の側面に向かって投影され、センサー部品４１８（例えば、レシーバー）において検知される、実施例を示す。センサーは、表面からの放射を感知しうるが、この放射は、エンクロージャの天井に向かって前進する。
一部の実施形態において、センサーによって感知された放射は、変形エネルギーの放射であり、これは標的表面から反射される。
エンクロージャは、窓を含みうる。窓は、光学窓としてもよい。図１は、光学窓１１５を含むエンクロージャを有する３Ｄプリンタ１００の実施例を示す。光学窓は、放射が表面から通過することを許容しうる（例えば、実質的な変更および／または損失なしに）。光学窓は、感知エネルギービームおよび／または変形エネルギービームが移動すること（例えば、実質的な変更および／または損失なしに）を許容しうる。
センサーは解像度を有する。センサーの解像度は材料床を形成する粒子材料（例えば、粉末床内の粉末粒子）の平均または中央ＦＬＳよりも低く（例えば、粗く）てもよい。低くとは、材料床内の粒子材料の平均または中央ＦＬＳの少なくとも約１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、または９０％としてもよい。低くとは、材料床内の粒子材料の平均または中央ＦＬＳの最大で約１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、または９０％としてもよい。低くとは、材料床内の粒子材料の平均または中央ＦＬＳの、上述の割合値の間の任意の値としてもよい（例えば、約１％〜約９０％、約１％〜約５０％、または約４０％〜約９０％）。材料床内の粒子材料の平均または中央ＦＬＳの約１％〜約９０％だけ低い値は、センサーの解像度がそれぞれ材料床内の粒子材料の平均または中央ＦＬＳの１０１％〜１９０％としてもよい。
一部の実施形態において、センサーは、材料床の粒子材料（例えば、粉末床内の粉末粒子）の平均または中央ＦＬＳの一区分である１つ以上の移動を検知する。区分は、材料床内の粒子材料の平均または中央ＦＬＳの少なくとも約１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、または９０％としうる。区分は、材料床内の粒子材料の平均または中央ＦＬＳの、最大で約１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、または９０％としてもよい。区分は、粒子材料の平均または中央ＦＬＳの上述の割合値の間の任意の値としうる（例えば、約１％〜約９０％、約１％〜約５０％、または約４０％〜約９０％）。
一部の実施形態において、制御システム（例えば、コンピューティング装置）は、表面において検知される位置変更を追跡する。位置変更に対する反応として、コントローラは、３Ｄ印刷の１つ以上の関数の調整を指示しうる（例えば、ソフトウェアを使用して）。例えば、コントローラは、変形（例えば、融合）動作の１つ以上の特徴の調整（例えば、変更）を指示しうる。コントローラは、位置変更に基づいて少なくとも１つの機構の少なくとも１つの関数の調整（例えば、変更）を指示しうる。調整は、３Ｄ物体の以後の一部分の形成の前、または間としてもよい。例えば、コントローラは、変形エネルギービームの１つ以上の特徴の調整を指示しうる。
一部の実施形態において、センサーは、表面の一区分を測定する。一部の実施形態において、センサーは、表面全体を測定する（例えば、突出する表面全体、材料床の露出した表面全体、および／または標的表面全体）。コントローラは、表面全体における位置（変更されていても、変更されていなくても）を考慮しうる。コントローラは、表面の一区分のセンサー測定値を考慮しうる。区分は、少なくとも約１ｍｍ２、２ｍｍ２、３ｍｍ２、４ｍｍ２、５ｍｍ２、６ｍｍ２、８ｍｍ２、９ｍｍ２、１０ｍｍ２、５０ｍｍ２、１００ｍｍ２、または１０００ｍｍ２の領域を含んでもよい。区分は、最大で約１ｍｍ２、２ｍｍ２、３ｍｍ２、４ｍｍ２、５ｍｍ２、６ｍｍ２、８ｍｍ２、９ｍｍ２、１０ｍｍ２、５０ｍｍ２、１００ｍｍ２、１０００ｍｍ２、または少なくとも材料床の露出した全体の領域を含んでもよい。区分は、上述の値の間の任意の値の領域を含みうる（例えば、約１ｍｍ２〜約１０００ｍｍ２、約１ｍｍ２〜約５ｍｍ２、約５ｍｍ２〜約１０ｍｍ２、約１０ｍｍ２〜約５０ｍｍ２、約５０ｍｍ２〜約１０００ｍｍ２、または約１ｍｍ２〜およそ材料床の露出した表面の全領域まで）。
一部の実施形態において、コントローラは、変形エネルギービームが材料床（例えば、照射された位置）とインタラクトする位置から離れたセンサー測定値を考慮する。離れたとは、最大でも最後に形成された硬化した材料の層の縁部の周りとすることができる。離れたとは、最後に形成された変形した（例えば、さらに／または硬化した）材料の層の縁部の近傍におけるものとすることができる。離れたとは、材料床の露出した表面上の変形エネルギービーム足跡の中央から、少なくとも約１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、または１０ｍｍとすることができる。離れたとは、材料床の露出した表面上の変形エネルギービーム足跡の中央から、最大で約１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、または１０ｍｍとすることができる。離れたとは、材料床の露出した表面上の変形エネルギービーム足跡の中央に対して、上述の値の間の任意の値とすることができる（例えば、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、約１ｍｍ〜約５ｍｍ、または約５ｍｍ〜約１０ｍｍ）。
一部の実施形態において、コントローラは、最後に形成された硬化した材料の層の縁部の一の位置の近傍内の１つ以上のセンサー測定値を考慮しうる。最後に形成された硬化した材料の層の縁部の位置の近傍内とは、少なくとも約１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、または１０ｍｍとすることができる。最後に形成された硬化した材料の層の縁部の位置の近傍内とは、最大で約１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、または１０ｍｍとすることができる。最後に形成された硬化した材料の層の縁部の位置の近傍内とは、上述の値の間の任意の値とすることができる（例えば、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、約１ｍｍ〜約５ｍｍ、または約５ｍｍ〜約１０ｍｍ）。センサーは、コントローラによって考慮される位置および／または領域を感知しうる。
一部の実施形態において、センサーは、周波数測定を実行する。センサーは、少なくとも約毎１秒（ｓｅｃ）、２ｓｅｃ、３ｓｅｃ、４ｓｅｃ、４ｓｅｃ、５ｓｅｃ、６ｓｅｃ、７ｓｅｃ、８ｓｅｃ、９ｓｅｃ、１０ｓｅｃ、１５ｓｅｃ、２０ｓｅｃ、２５ｓｅｃ、３０ｓｅｃ、３５ｓｅｃ、４０ｓｅｃ、４５ｓｅｃ、５０ｓｅｃ、６０ｓｅｃ、７０ｓｅｃ、７５ｓｅｃ、８０ｓｅｃ、９０ｓｅｃ、９５ｓｅｃ、または１００ｓｅｃの周波数で測定を実行してもよい。センサーは、最大で約毎１ｓｅｃ、２ｓｅｃ、３ｓｅｃ、４ｓｅｃ、４ｓｅｃ、５ｓｅｃ、６ｓｅｃ、７ｓｅｃ、８ｓｅｃ、９ｓｅｃ、１０ｓｅｃ、１５ｓｅｃ、２０ｓｅｃ、２５ｓｅｃ、３０ｓｅｃ、３５ｓｅｃ、４０ｓｅｃ、４５ｓｅｃ、５０ｓｅｃ、６０ｓｅｃ、７０ｓｅｃ、７５ｓｅｃ、８０ｓｅｃ、９０ｓｅｃ、９５ｓｅｃ、または１００ｓｅｃの周波数で測定を実行してもよい。センサーは、上述の周波数のいずれかの周波数で測定を実行してもよい（例えば、約毎１ｓｅｃ〜約毎１００ｓｅｃ、約毎５ｓｅｃ〜約毎５０ｓｅｃ、約毎５ｓｅｃ〜約毎３０ｓｅｃ、約毎３０ｓｅｃ〜約毎５０ｓｅｃ、約毎２０ｓｅｃ〜約毎４０ｓｅｃ。または約毎５０ｓｅｃ〜約毎１００ｓｅｃ）。コントローラは、対応する周波数における測定値を考慮するよう指示するようにプログラムされてもよい。コントローラは、対応する周波数において測定値の画像処理を行うよう指示するようにプログラムされてもよい。コントローラは、対応する周波数において３Ｄ印刷プロセス（例えば、変形エネルギービームの特徴）の１つ以上の関数の変更を指示するようにプログラムされてもよい。
一部の実施形態において、画像処理は、表面の少なくとも一区分の位置マップを提供する。位置マップは、垂直方向、水平方向、または角度を有した（例えば、平面状、または複合）位置を含みうる。位置マップは、本明細書に記述される任意の周波数において提供されてもよい。位置マップは、少なくとも約５回／秒（＊／ｓｅｃ）、１０＊／ｓｅｃ、２０＊／ｓｅｃ、３０＊／ｓｅｃ、４０＊／ｓｅｃ、５０＊／ｓｅｃ、６０＊／ｓｅｃ、７０＊／ｓｅｃ、８０＊／ｓｅｃ、９０＊／ｓｅｃ、または１００＊／ｓｅｃの周波数で提供されてもよい。位置マップは、最大で約５＊／ｓｅｃ、１０＊／ｓｅｃ、２０＊／ｓｅｃ、３０＊／ｓｅｃ、４０＊／ｓｅｃ、５０＊／ｓｅｃ、６０＊／ｓｅｃ、７０＊／ｓｅｃ、８０＊／ｓｅｃ、９０＊／ｓｅｃ、または１００＊／ｓｅｃの周波数で提供されてもよい。位置マップは、上述の周波数のいずれかの間の周波数で提供されてもよい（例えば、約５＊／ｓｅｃ〜約１００＊／ｓｅｃ、約５＊／ｓｅｃ〜約５０＊／ｓｅｃ、約５０＊／ｓｅｃ〜約１００＊／ｓｅｃ、または約１０＊／ｓｅｃ〜約１０００＊／ｓｅｃ）。記号「＊」は数学的演算「かける」を示す。
一部の実施形態において、放射エネルギーは、標的表面（例えば、材料床の少なくとも一部分の露出した表面、または３Ｄ物体の少なくとも一部分の露出した表面）から反射される。３Ｄ物体は、材料床内に埋め込まれ（例えば、埋められ）てもよい。図１６は、材料床１６１０内に完全に埋め込まれた３Ｄ物体１６００の実施例を示す。図１４は、材料床１４１０内に部分的に埋め込まれ、材料床の露出した表面１４１２から距離１４１３だけ突出する（例えば、突き出る）一部分を含む、３Ｄ物体１４００の実施例を示す。
一部の実施形態において、放射エネルギーは、光学検出器によって検知することができる。放射エネルギーは、結像装置（例えば、カメラ）によって、および／またはスペクトル分析器によって検知することができる。コントローラは、センサーの出力に基づいて変形エネルギービームの１つ以上の特徴を変動させてもよい。コントローラは、センサーの出力に基づいて、３Ｄ印刷に関与する少なくとも１つの機構（例えば、変形エネルギー源、スキャナー、層分注機構、またはそれらの任意の組み合わせ）の１つ以上の関数（例えば、特徴）を変動しうる。変形エネルギービームの特徴は、材料床の露出した表面上の単位面積当たり出力、速度、断面、または平均足跡を含みうる。コントローラは、センサー（例えば、光学センサー、および／または結像装置）の出力を使用して画像分析（例えば、画像処理）を実行して結果を提供することを含みうる。画像分析は、非一時的コンピュータ可読媒体によって実行されてもよい。放射エネルギーは、１つ以上の角度から（例えば、逐次的に、同時に、または無作為に）感知（例えば、結像）されうる。結果は、３Ｄ印刷の少なくとも１つの関数の制御（例えば、変形エネルギービームの変更（例えば、その特徴の少なくとも１つを変更するために））、および／または変形エネルギービームに関連付けられた少なくとも１つの機構の変更において使用されうる。変形エネルギービームに関連付けられる機構は、光学機構（例えば、スキャナー、レンズまたはミラーを含む）、および／またはエネルギー源としうる。結果は、標的表面における１つ以上の位置の評価において使用されうる。結果は、標的表面の様々な位置における高さの評価において使用されうる。高さは、既知の高さ（例えば、高さベースライン、または所定の高さ）に対する、プラットフォームに対する、処理チャンバのフロア、または標的表面内の３Ｄ物体内のその他の位置に対するものとしてもよい。結果は、標的表面の平面性からの偏差の評価に使用されうる。結果は、標的表面の垂直方向および／または水平方向の高さプロファイルを提供しうる。結果は、標的表面の高さおよび／または平面性プロファイルを提供しうる。高さおよび／または平面性プロファイルの解像度は、感知エネルギービームの断面のＦＬＳ、または標的表面上の感知エネルギービームの足跡のＦＬＳに対応しうる。高さおよび／または平面性プロファイルは、センサー解像度に対応しうる。高さおよび／または平面性プロファイルの解像度は、変形エネルギービームの断面のＦＬＳ、または標的表面上の変形エネルギービームの足跡のＦＬＳに対応しうる。
一部の実施形態において、計測センサー（例えば、位置）センサーによって感知される放射エネルギービームは、標的表面からの変形エネルギービームの反射である。一部の実施例において、計測センサーによって感知される放射エネルギーは、変形エネルギービームの反射とは異なるエネルギービームである。例えば、放射エネルギーは、標的表面からの感知エネルギービームの反射としうる。検出器（例えば、図３、３１８）は、コントローラに連結されてもよい。例えば、検出器（例えば、図３、３１８）は、コンピュータに連結されてもよい（例えば、通信チャネルを介して）。コントローラは、検出器によって検知された信号を分析しうる。検出器の出力は、検出器出力の分析の結果として３Ｄ印刷の少なくとも１つの関数を変更するよう指示するために、システム、ソフトウェアおよび／または装置によって考慮されうる（例えば、コントローラによって）。少なくとも１つの関数は、変形エネルギービームの少なくとも１つの特徴を含みうる。
一部の実施形態において、光学検出器（例えば、温度検出器）は、光学セットアップを含む。光学セットアップは、レンズ配置を含んでもよい。光学セットアップは、ビームスプリッタを含んでもよい。検出器は、フォーカスレンズを含んでもよい。検出器は、フォーカスされた点（例えば、材料床の露出した表面の）を見て（例えば、検知して）もよい。光学セットアップは、変形エネルギービームによって使用されるのと同一の光学セットアップ（例えば、これを通して変形エネルギービームが移動する）としてもよい。光学セットアップは、変形エネルギービームによって使用される光学セットアップと異なってもよい。感知（例えば、さらに検知）エネルギービームと変形エネルギービームは、共焦点としてもよい。感知エネルギービームと変形エネルギービームは、異なる経路で移動してもよい。感知エネルギービームと変形エネルギービームは、同一の異なる光学窓を通して移動してもよい。感知エネルギービームと変形エネルギービームは、同一のスキャナーによって、または異なるスキャナーによって並進移動されうる。例えば、変形エネルギービームは第１のスキャナーによって並進移動され、感知エネルギービームは第２のスキャナーによって並進移動されうるが、第２のスキャナーは第１のエネルギービームを追跡（例えば、追う）。検出器（例えば、光学検出器）は、標的表面（例えば、材料床の露出した表面）からの反射されたエネルギーを制御（例えば、モニターおよび／または調節）しうる。検出器エネルギービーム（例えば、標的表面からの反射された感知エネルギービーム）は、変形エネルギービームの反射と同軸であってもよく、非同軸であってもよい。標的表面（例えば、材料床の露出した表面および／または硬化した材料の形成層から）反射された検知されたエネルギービームは、これらのそれぞれの露出した表面を結像するのに使用されうる。
一部の実施形態において、光学センサーは、温度測定および／または計測測定のために使用される。温度センサーおよび／または位置センサーは、光学センサーを含んでもよい。光学センサーは、アナログ素子（例えば、ＣＣＤ）を含んでもよい。光学センサーは、ｐドープ金属酸化物半導体（ＭＯＳ）コンデンサ、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）、能動画素センサー（ＡＰＳ）、ミクロ／ナノ電気機械システム（ＭＥＭＳ／ＮＥＭＳ）ベースセンサー、またはそれらの任意の組み合わせを含みうる。ＡＰＳは、相補金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）センサーとしてもよい。ＭＥＭＳ／ＮＥＭＳセンサーは、ＭＥＭＳ／ＮＥＭＳ慣性センサーを含みうる。ＭＥＭＳ／ＮＥＭＳセンサーは、ケイ素、ポリマー、金属、セラミック、またはそれらの任意の組み合わせに基づいてもよい。光学センサーは、レーザースキャナー、または干渉計を含みうる。干渉計は、コヒーレント（例えば、白）光または部分的コヒーレンス干渉計を含みうる。温度センサー（例えば、熱センサー）は、ＩＲ放射（光子）を感知しうる。熱センサーは、少なくとも１つの溶融プールの温度を感知しうる。計測センサーは、少なくとも１つの溶融プールのＦＬＳ（例えば、深さ）を測定するセンサーを含みうる。変形エネルギービームおよび感知エネルギービーム（例えば、熱センサービームおよび／または計測センサーエネルギービーム）は、（例えば、実質的に）同一の位置にフォーカスされてもよい。変形エネルギービームおよび感知エネルギービーム（例えば、熱センサービームおよび／または計測センサーエネルギービーム）は、共焦点としてもよい。
本明細書に記述する方法、システム、ソフトウェアおよび／または装置は、表面の少なくとも一部分（例えば、露出した材料床の、および／または材料床から突出する３Ｄ物体）からのセンサー信号を考慮してもよい（例えば、コントローラによって）。信号は、位置信号に対応してもよい。位置は、垂直方向の、水平方向の、および／または角度を有した位置を含んでもよい。信号は、対応する表面位置の高さおよび／または横方向差に対応してもよい。
一部の実施形態において、本明細書に記述する方法、システム、装置、および／またはソフトウェアは、少なくとも１つのセンサー測定値を考慮しうる。測定の結果として、コントローラは、３Ｄ印刷プロセス（例えば、変形エネルギービームの）の１つ以上の関数の変更を指示しうる。指示は、第１の通信チャネルを通してセンサーに連結されるソフトウェアの使用を含みうる。ソフトウェアは、第２の通信チャネルを通して３Ｄプリンタの少なくとも１つの関数に連結されうる。第１の通信チャネルと第２の通信チャネルは、同一の通信チャネルまたは異なる通信チャネルとしてもよい。
一部の実施形態において、本明細書に記述する方法、システム、装置、および／またはソフトウェアは、少なくとも１つ以上の温度センサー測定値を考慮しうる。温度測定の結果として、コントローラは、３Ｄ印刷プロセス（例えば、変形エネルギービームの）の１つ以上の関数の変更を指示しうる。温度測定値は、表面（例えば、標的表面、例えば、材料床の露出した表面、および／または３Ｄ物体）の温度測定値を含みうる。温度測定値は、接触温度測定または非接触温度測定を含みうる。コントローラは、位置センサー測定値および温度センサー測定値の両方を考慮しうる。温度測定の結果として、３Ｄ印刷プロセス（例えば、変形エネルギービームの）の１つ以上の関数を変更してもよい（例えば、コントローラによって指示される）。温度測定値は、表面の１つ以上の位置の温度測定値を含みうる。
一部の実施形態において、本明細書に記述する方法、システム、ソフトウェア、および／または装置は、変形エネルギービームの１つ以上の測定値を考慮しうる。測定値は、エネルギービームの断面（例えば、その伝播に垂直な方向の）、材料床の露出した表面上の足跡、エネルギー流束、単位面積当たりエネルギー、ドゥエル時間（例えば、ビームオフ時間）、パルスビーム周波数、波長、または変形エネルギービームが材料床の露出した表面上を移動する速さを含みうる。測定値は標的表面（例えば、材料床の露出した表面）上を移動する変形エネルギービーム経路の経路（例えば、ハッチ）間隔を測定することを含みうる。例えば、コントローラは、変形エネルギービーム特徴の少なくとも１つ以上の測定値を考慮しうる。変形エネルギービーム特徴測定の結果として、コントローラは、３Ｄ印刷プロセス（例えば、変形エネルギービームの、および／または変形エネルギービームに関連付けられた）の１つ以上の関数の変更を指示しうる。コントローラは、（ｉ）位置センサー測定値、（ｉｉ）温度センサー測定値、（ｉｉｉ）エネルギー源出力測定値、および（ｉｖ）変形エネルギービームの少なくとも１つの特徴の測定値、の１つ以上を考慮しうる。例えば、本方法、システム、ソフトウェアおよび／または装置は、位置センサー測定値と変形エネルギービーム特徴測定値の両方を考慮しうる。変形エネルギービーム特徴測定の結果として、３Ｄ印刷プロセス（例えば、変形エネルギービームの、および／または変形エネルギービームに関連付けられた）の１つ以上の関数が変更されうる。変更は、コントローラによって指示されてもよい。例えば、変更は、ソフトウェアを使用してもよい。例えば、変更は、通信チャネルを介したものであってもよい。
本明細書に記述する方法、システム、装置、および／またはソフトウェアは、表面の一の位置を測定する間、および／または表面の温度を測定する間に、３Ｄ印刷の少なくとも１つの関数（例えば、変形エネルギービームおよび／またはそのエネルギー源の少なくとも１つ以上の特徴）を制御することで、３Ｄ物体の少なくとも一部分の変形を制御（例えば、調節）しうる。制御は、３Ｄ物体の形成の間としてもよい。制御は、３Ｄ印刷プロセスの間としてもよい。制御は、リアルタイム制御としてもよい。制御は、ｉｎ ｓｉｔｕ制御としてもよい。制御は、少なくとも変形動作の間としてもよい。制御は、少なくとも変形した材料の硬化の間としてもよい。制御は、少なくとも３Ｄ物体の一部としての硬化した層（またはその一部分）の形成の間としてもよい。
一部の実施形態において、材料（例えば、予め変形された材料、変形した材料、および／または硬化した材料）は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素炭素の同素体を備える。元素炭素の同素体は、非晶質炭素、グラファイト、グラフェン、ダイヤモンド、またはフラーレンを含んでもよい。フラーレンは、球状、楕円体状、線形、および管状フラーレンから成る群から選択されてもよい。フラーレンは、バッキーボールまたはカーボンナノチューブを含んでもよい。セラミック材料は、セメントを含んでもよい。セラミック材料は、アルミナを含んでもよい。材料は、砂、ガラス、または石を含んでもよい。一部の実施形態では、材料は、有機材料、例えば、ポリマーまたは樹脂、を含んでもよい。有機材料は、炭化水素を含んでもよい。ポリマーは、スチレンを含んでもよい。有機材料は、炭素元素と水素元素、炭素原子と酸素原子、炭素原子と窒素原子、炭素原子と硫黄原子、またはそれらの任意の組み合わせを含みうる。一部の実施形態では、材料は、有機材料（例えば、ポリマー）を除外してもよい。ポリマーは、プラスチック、ポリウレタン、またはワックスを含みうる。ポリマーは、樹脂を含んでもよい。材料は、固体または液体を含んでもよい。一部の実施形態では、材料は、ケイ素系材料、例えば、ケイ素系ポリマーまたは樹脂、を含んでもよい。材料は、有機ケイ素系材料を含んでもよい。材料は、ケイ素元素および水素元素、ケイ素元素および炭素元素、またはそれらの任意の組み合わせを含みうる。一部の実施形態では、材料は、シリコン系材料を除外してもよい。材料は粒子材料を含んでもよい。粒子材料は、固体、または半固体（例えばゲル）を含んでもよい。粒子材料は、粉末を含んでもよい。粉末材料は固体を含んでもよい。粉末材料は、コーティング（例えば、有機材料（例えば、プラスチックコーティング）などの有機コーティング）によってコーティングされていてもよい。材料は、有機材料を欠いていてもよい。一部の実施例において、材料は、有機および／またはケイ素系材料によってコーティングされない場合がある。液体材料は、リアクタ、小胞、または液滴内へと区画化されてもよい。区画化された材料は１つ以上の層内に区画化されてもよい。材料は、第２の材料を含む合成材料であってもよい。第２の材料は強化材料（例えば、ファイバーを形成する材料）とすることができる。強化材料は、炭素繊維、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）、Ｔｗａｒｏｎ（登録商標）、超高分子量ポリエチレン、またはガラス繊維を含んでもよい。材料は粉末（例えば、粒状材料）またはワイヤを含むことができる。
一部の実施形態において、予め変形された材料は、粉末材料を含む。予め変形された材料は固体材料を含んでもよい。予め変形された材料は、１つ以上の粒子またはクラスタを含んでもよい。本明細書で使用される場合、「粉末」という用語は、一般に細かい粒子を有する固体を指す。粉末は粒状材料であってもよい。粉末粒子は、微粒子を含んでもよい。粉末粒子は、ナノ粒子を含んでもよい。一部の実施例において、粉末は、少なくとも約５ナノメートル（ｎｍ）、１０ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍ、４０ｎｍ、５０ｎｍ、１００ｎｍ、２００ｎｍ、３００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍ、１μｍ、５μｍ、１０μｍ、１５μｍ、２０μｍ、２５μｍ、３０μｍ、３５μｍ、４０μｍ、４５μｍ、５０μｍ、５５μｍ、６０μｍ、６５μｍ、７０μｍ、７５μｍ、８０μｍ、または１００μｍの平均ＦＬＳを有する粒子を含む。粉末を含む粒子は、最大でも約１００μｍ、８０μｍ、７５μｍ、７０μｍ、６５μｍ、６０μｍ、５５μｍ、５０μｍ、４５μｍ、４０μｍ、３５μｍ、３０μｍ、２５μｍ、２０μｍ、１５μｍ、１０μｍ、５μｍ、１μｍ、５００ｎｍ、４００ｎｍ、３００ｎｍ、２００ｎｍ、１００ｎｍ、５０ｎｍ、４０ｎｍ、３０ｎｍ、２０ｎｍ、１０ｎｍ、または５ｎｍの平均ＦＬＳを有してもよい。一部の事例において、粉末は、上に列挙した平均粒径の基本的な長さスケールの任意の値の間の平均の基本的な長さスケールを有してもよい（例えば、約５ｎｍ〜約１００μｍ、約１μｍ〜約１００μｍ、約１５μｍ〜約４５μｍ、約５μｍ〜約８０μｍ、約２０μｍ〜約８０μｍ、または約５００ｎｍ〜約５０μｍ）。粉末は個々の粒子から成ることができる。個々の粒子は、球状、楕円体状、角柱状、立方体状、ワイヤ状、または不規則な形状とすることができる。粒子は、ＦＬＳを有することができる。粉末は均質な形状の粒子混合物から成ることができ、すべての粒子は実質的に同一の形状で、かつＦＬＳの分布が最大でも１％、５％、８％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、５０％、６０％、または７０％以内のＦＬＳの大きさである。一部の事例では、粉末は異質の混合物とすることができ、粒子は変動可能な形状および／またはＦＬＳの大きさを有する。
一部の実施形態において、層の少なくとも一部分は、引き続いて硬化した（例えば固化した）した３Ｄ物体の少なくとも一区分（本明細書では「一部分」または「一部」も使用する）を形成しうる変形した材料に変形することができる（例えば、エネルギービームを使用して）。時々、変形されたまたは硬化した材料の層は、３Ｄ物体の断面（例えば、水平断面）を含む場合がある。層は、所望の３Ｄ物体の断面に対応しうる。時々、変形したまたは硬化した材料の層は、要求された３Ｄ物体のモデルの断面からの偏差を含みうる。偏差は、垂直方向および／または水平方向の偏差を含みうる。予め変形された材料は、粉末材料としてもよい。一部の実施形態において、予め変形された材料は、（例えば、平面状の）１つ以上の平面状の層においてプラットフォームの上方に堆積される。予め変形された材料層（またはその一部分）は、少なくともも約０．１マイクロメートル（μｍ）、０．５μｍ、１．０μｍ、１０μｍ、５０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍ、７００μｍ、８００μｍ、９００μｍ、または１０００μｍの厚さ（例えば、層の高さ）を有することができる。予め変形された材料層（またはその一部）は、最大で、約１０００μｍ、９００μｍ、８００μｍ、７００μｍ、６００μｍ、５００μｍ、４５０μｍ、４００μｍ、３５０μｍ、３００μｍ、２５０μｍ、２００μｍ、１５０μｍ、１００μｍ、７５μｍ、５０μｍ、４０μｍ、３０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、５μｍ、１μｍ、または０．５μｍの厚みを有することができる。予め変形された材料層（またはその一部分）は、上述の層の厚さの値の間の任意の値を有してもよい（例えば、約１０００μｍ〜約０．１μｍ、８００μｍ〜約１μｍ、約６００μｍ〜約２０μｍ、約３００μｍ〜約３０μｍ、または１０００μｍ〜約１０μｍ）。時々、コントローラは、予め変形された材料の層（例えば、材料床を形成するために配置される）の厚さ（例えば、高さ。例えば、図１５、表面１５１２から表面１５１４までの距離）の調整を指示する。材料床内の少なくとも１つの層の材料組成物は、材料床における少なくとも１つの他の層内の材料組成物とは異なってもよい。差（例えば変動）は、結晶または粒子構造における差を含んでもよい。変動は、粒子配向の変動、材料密度の変動、粒子境界に対する化合物偏析の程度の変動、粒子境界に対する元素偏析の程度の変動の変動、材料相の変動、冶金学的相の変動、材料空隙率の変動、結晶相の変動、および結晶構造の変動を含んでもよい。印刷された物体の微細構造は、平面構造、セル構造、柱状デンドライト構造、または等軸デンドライト構造を備えてもよい。コントローラは、特定のタイプの冶金学的微細構造が（例えば、主に）３Ｄ印刷の間に形成される形成を指示しうる。本システム、装置、および／または方法は、３Ｄ印刷の間（例えば、その特定のステージ）に所望の冶金学的構造を形成しうる。
一部の実施例では、材料床における１つ以上の層の予め変形された材料は、材料床の異なる１つ以上の層における予め変形された材料とは異なる。例えば、材料床における少なくとも１つの層の予め変形された材料は、材料床の少なくとも１つ他の層内の予め変形された材料のＦＬＳとは、その粒子（例えば、粉末粒子）のＦＬＳが異なっている。例えば、材料床内の少なくとも１つの層の予め変形された材料は、材料床における少なくとも１つの他の層内の予め変形された材料の材料タイプおよび／または組成物とは（それぞれ）異なってもよい。層は、２つ以上の材料タイプを任意の組み合わせで含んでもよい。例えば、２つ以上の元素金属、２つ以上の金属合金、２つ以上のセラミック、２つ以上の元素炭素の同素体。例えば、元素金属と金属合金、元素金属とセラミック、元素金属と元素炭素の同素体、金属合金とセラミック、金属合金と元素炭素の同素体、またはセラミックと元素炭素の同素体。３Ｄ印刷プロセスの間に堆積した予め変形された材料のすべての層は、（例えば、実質的に）同一の材料タイプおよび／または組成物のものでもよい。一部の実例では、金属合金は材料床の少なくとも一部分を変形するプロセスの間にｉｎ ｓｉｔｕで形成される。一部の実例では、金属合金は材料床の少なくとも一部分を変形するプロセスの間にｉｎ ｓｉｔｕで形成されない。一部の実例では、金属合金は材料床の少なくとも一部分を変形するプロセスの前に形成される。多数の（例えば混合物）予め変形された（例えば、粉末）材料において、１つの予め変形された材料は、支持部（つまり、支持粉末）として、絶縁体として、冷却部材として（例えば、ヒートシンク）、またはそれらの任意の組み合わせとして使用されてもよい。
一部の実例では、材料床における隣接する構成要素は１つ以上の介在層によって相互に分離される。一例では、第１層が第２層と直接接触するとき、第１層は第２層に隣接する。別の例では、第１層が少なくとも１つの層（例えば、第３層）によって第２層から分離されるとき、第１層は第２層に隣接する。介在層は任意の層サイズのものとしうる。
一部の実施形態では、予め変形された材料（例えば、粉末材料）は、材料が所望の、および／または別の方法で予め決められた、３Ｄ物体の材料となる（またはｉｎ ｓｉｔｕで形成する）ように選ばれる。３Ｄ物体の層は単一のタイプの材料を含む場合がある。例えば、３Ｄ物体の層は単一の元素金属タイプ、または単一の金属合金タイプを含みうる。一部の実施例では、３Ｄ物体内の層は、いくつかのタイプの材料（例えば、元素金属と合金、合金とセラミック、または合金と元素炭素の同素体）を含んでもよい。特定の実施形態では、各タイプの材料はそのタイプの単一の部材のみを備える。例えば、元素金属の単一の部材（例えば、鉄）、金属合金の単一の部材（例えば、ステンレス鋼）、セラミック材料の単一の部材（例えば、炭化ケイ素もしくは炭化タングステン）、または元素炭素の単一の部材（例えば、同素体）（例えば、グラファイト）。一部の事例では、３Ｄ物体の層は２つ以上のタイプの材料を含む。一部の事例では、３Ｄ物体の層は１つの材料タイプの２つ以上の部材を含む。
元素金属は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、希土類元素金属、または別の金属とすることができる。アルカリ金属は、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、またはフランシウムとすることができる。アルカリ土類金属は、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、またはラジウムとすることができる。遷移金属は、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、白金、金、ラザフォージウム、ドブニウム、シーボーギウム、ボーリウム、ハシウム、マイトネリウム、ウンウンビウム、ニオブ、イリジウム、モリブデン、テクネチウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、カドミウム、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウム、またはオスミウムとすることができる。遷移金属は水銀とすることができる。希土類金属はランタニドまたはアクチニドとすることができる。ランタニド金属は、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、またはルテチウムとすることができる。アクチニド金属は、アクチニウム、トリウム、プロトアクチニウム、ウラン、ネプツニウム、プルトニウム、アメリシウム、キュリウム、バークリウム、カリホルニウム、アインスタイニウム、フェルミウム、メンデレビウム、ノーベリウム、またはローレンシウムとすることができる。他の金属は、アルミニウム、ガリウム、インジウム、スズ、タリウム、鉛、またはビスマスとすることができる。
金属合金は、鉄系合金、ニッケル系合金、コバルト系合金、クロム系合金、コバルト−クロム系合金、チタン系合金、マグネシウム系合金、銅系合金、またはこれらの任意の組み合わせとすることができる。合金は耐酸化性または耐腐食性合金を含んでもよい。合金は超合金（例えば、インコネル）を含んでもよい。超合金はインコネルを含んでもよい。例えば、超合金は、インコネル６００、６１７、６２５、６９０、７１８、またはＸ−７５０を含んでもよい。ニッケル系合金は、ＭＡＲ−２４６を含みうる。金属（例えば、合金または元素）は、航空宇宙（航空宇宙超合金）、ジェットエンジン、ミサイル、自動車、海洋、機関車、衛星、軍事、石油および天然ガス、エネルギー生成、半導体、ファッション、建築、農業、印刷、または医療を含む産業での用途のために使用される合金を含んでもよい。金属（例えば、合金または元素金属）は、デバイス、インペラ、医療機器（ヒト用および獣医用）、医療機器、携帯電話、半導体機器、発電機、エンジン、ピストン、電子機器（例えば、電子回路）、電子装置、農業用装置、モータ、ギヤ、トランスミッション、通信装置、コンピュータ装置（例えば、ラップトップ、携帯電話、ｉ−ｐａｄ）、空調、発電機、家具、楽器、美術、宝石、調理器具、またはスポーツ用品を含む製品のために使用される合金を含んでもよい。金属（例えば、合金または元素金属）は、移植または人工装具を含むヒトに対するおよび／または獣医用の用途の製品に使用される合金を含んでもよい。金属合金は、ヒトのおよび／または獣医の手術、移植（例えば、歯の）、または人工装具を含む分野での用途に使用される合金を含んでもよい。金属（例えば、合金または元素金属）は、回転部品を含む製品に使用される合金を含みうる。回転部品は、渦巻ポンプ、コンプレッサ、または、回転によって液体（例えば、燃料）を移動させるよう設計された他の機械のものとしてもよい。
合金は、超合金を含んでもよい。合金は、高性能合金を含んでもよい。合金は、優れた機械的強度、熱クリープ変形に対する耐性、良好な表面安定性、耐腐食性、および酸化に対する耐性、またはそれらの任意の組み合わせを呈する合金を含んでもよい。合金は、面心立方オーステナイト結晶構造を含んでもよい。合金は、Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ、ｉｎｃｏｎｅｌ、Ｗａｓｐａｌｏｙ、Ｒｅｎｅ合金（例えば、Ｒｅｎｅ−８０、Ｒｅｎｅ−７７、Ｒｅｎｅ−２２０、またはＲｅｎｅ−４１）、Ｈａｙｎｅｓ合金、Ｉｎｃｏｌｏｙ、ＭＰ９８Ｔ、ＴＭＳ合金、ＭＴＥＫ（例えば、ＭＴＥＫグレードＭＡＲ−Ｍ−Ｘ−２４７、ＭＡＲ−Ｍ−５０９、ＭＡＲ−Ｍ−Ｒ４１、またはＭＡＲ−Ｍ−Ｘ−４５）、またはＣＭＳＸ（例えば、ＣＭＳＸ−３、またはＣＭＳＸ−４）を含んでもよい。合金は、単一の結晶合金とすることができる。
一部の実例では、鉄合金としては、エリンバー、フェルニコ、フェロアロイ、インバー、鉄水素化物、コバール、銑鉄、スタバロイ（ステンレス鋼）、または鋼が挙げられる。一部の実例では、金属合金は鋼である。フェロアロイは、フェロボロン、フェロセリウム、フェロクロム、フェロマグネシウム、フェロマンガン、フェロモリブデン、フェロニッケル、フェロホスホル、フェロシリコン、フェロチタン、フェロウラン、またはフェロバナジウムを含んでもよい。鉄合金は鋳鉄または銑鉄を含んでもよい。鋼は、ブラット鋼、クロモリ、るつぼ鋼、ダマスカス鋼、ハッドフィールド鋼、高速度鋼、ＨＳＬＡ鋼、マルエージング鋼、レイノルズ５３１、ケイ素鋼、バネ鋼、ステンレス鋼、工具鋼、耐候性鋼、またはウーツ鋼を含んでもよい。高速度鋼はマシェット鋼を含んでもよい。ステンレス鋼はＡＬ−６ＸＮ、アロイ２０、ｃｅｌｅｓｔｒｉｕｍ、マリングレードステンレス、マルテンサイトステンレス鋼、サージカルステンレス鋼、またはＺｅｒｏｎ１００を含んでもよい。工具鋼はシルバースチールを含んでもよい。鋼は、ステンレス鋼、ニッケル鋼、ニッケル−クロム鋼、モリブデン鋼、クロム鋼、クロム−バナジウム鋼、タングステン鋼、ニッケル−クロム−モリブデン鋼、またはケイ素マンガン鋼を含んでもよい。鋼は、４４０Ｆ、４１０、３１２、４３０、４４０Ａ、４４０Ｂ、４４０Ｃ、３０４、３０５、３０４Ｌ、３０４Ｌ、３０１、３０４ＬＮ、３０１ＬＮ、２３０４、３１６、３１６Ｌ、３１６ＬＮ、３１６、３１６ＬＮ、３１６Ｌ、３１６Ｌ、３１６、３１７Ｌ、２２０５、４０９、９０４Ｌ、３２１、２５４ＳＭＯ、３１６Ｔｉ、３２１Ｈ、または３０４Ｈなどの任意の米国自動車技術者協会（ＳＡＥ）グレードの銅を含んでもよい。鋼は、オーステナイト、スーパーオーステナイト、フェライト、マルテンサイト、二相、および析出硬化型マルテンサイト、またはそれらの任意の組み合わせから成る群から選択される少なくとも１つの結晶構造のステンレス鋼を含んでもよい。二相ステンレス鋼は、リーン二相、スタンダード二相、スーパー二相、またはハイパー二相を含みうる。ステンレス鋼は、サージカルグレードステンレス鋼、例えば、オーステナイト３１６、マルテンサイト４２０、またはマルテンサイト４４０）を含んでもよい。オーステナイト３１６ステンレス鋼は、３１６Ｌまたは３１６ＬＶＭを含んでもよい。鋼は、１７−４析出硬化型鋼（例えば、タイプ６３０、クロム−銅析出硬化型ステンレス鋼、または１７−４ＰＨ鋼）を含んでもよい。
チタン系合金は、α合金、ニアα合金、αおよびβ合金、またはβ合金を含んでもよい。チタン合金は１、２、２Ｈ、３、４、５、６、７、７Ｈ、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１６Ｈ、１７、１８、１９、２０、２１、２、２３、２４、２５、２６、２６Ｈ、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、またはこれ以上のグレードを含んでもよい。一部の実例では、チタン系合金は、Ｔｉ−６Ａｌ−４ＶまたはＴｉ−６Ａｌ−７Ｎｂを含む。
ニッケル合金は、アルニコ、アルメル、クロメル、白銅、フェロニッケル、洋銀、ハステロイ、インコネル、モネル金属、ニクロム、ニッケル−炭素、ナイクロシル、ナイシル、ニチノールまたは軟磁性合金を含んでもよい。軟磁性合金は、ミューメタル、パーマロイ、スーパーマロイ、または真鍮を含んでもよい。真鍮は、ニッケル水素、ステンレス、またはコインシルバーを含んでもよい。コバルト合金は、Ｍｅｇａｌｌｉｕｍ、ステライト（例えば、タロナイト）、Ｕｌｔｉｍｅｔ、またはビタリウムを含んでもよい。クロム合金は、水酸化クロム、またはニクロムを含んでもよい。
アルミニウム合金は、ＡＡ−８０００、Ａｌ−Ｌｉ（アルミニウム−リチウム）、アルニコ、ジュラルミン、Ｈｉｄｕｍｉｎｉｕｍ、Ｋｒｙｒｏｎ Ｍａｇｎａｌｉｕｍ、ナンベ、スカンジウム−アルミニウム、またはＹ合金を含んでもよい。マグネシウム合金は、エレクトロン、マグノックス、またはＴ−Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ（Ｂｅｒｇｍａｎ相）合金であってもよい。
銅合金は、ヒ素銅、ベリリウム銅、ビロン、真鍮、青銅、コンスタンタン、水素化銅、銅−タングステン、コリント青銅、キュニフェ、白銅、シンバル合金、デバルダ合金、エレクトラム、ヘパテゾ、ホイスラー合金、マンガニン、モリブドカルコス、洋白、ノルディック・ゴールド、赤銅、またはトゥンバガを含んでもよい。真鍮は、カラミン黄銅、チャイニーズシルバー、ダッチメタル、ギルディングメタル、マンツメタル、金色銅、プリンスメタル、またはトムバックを含んでもよい。青銅は、アルミニウム青銅、ヒ青銅、ベルメタル、フィレンツェ青銅、Ｇｕａｎｉｎ、ガンメタル、グリュシデュール、リン青銅、オルモル、またはスペキュラム合金を含んでもよい。
一部の実施例では、材料（例えば粉末材料）は材料を含み、その材料の構成物質（例えば、原子または分子）がそれらの外殻電子を容易に失い、結果として電子の流動自在なクラウドがそれらのそうでなければ固体である配設の中にもたらされる。一部の実施例において、材料は、高い電気伝導率、低い電気抵抗率、高い熱伝導度、および／または高い密度（例えば、周囲温度（例えば、Ｒ．Ｔ．、または２０℃において）測定される）に特徴付けられる。高い電気伝導率は少なくとも約１＊１０５ジーメンス毎メートル（Ｓ／ｍ）、５＊１０５Ｓ／ｍ、１×＊１０６Ｓ／ｍ、５×＊１０６Ｓ／ｍ、１＊１０７Ｓ／ｍ、５＊１０７Ｓ／ｍ、または１＊１０８Ｓ／ｍとすることができる。記号「＊」は数学的演算「かける」または「乗算」を示す。高い熱伝導度は、上述の熱伝導度値の間の任意の値とすることができる（例えば、１＊１０５Ｓ／ｍ〜約１＊１０８Ｓ／ｍ）。低い電気抵抗率は最大でも約１＊１０−５オームかけるメートル（Ω＊ｍ）、５＊１０−６Ω＊ｍ、１＊１０−６Ω＊ｍ、５＊１０−７Ω＊ｍ、１＊１０−７Ω＊ｍ、５＊１０−８、または１＊１０−８Ω＊ｍであってもよい。低い電気抵抗率は、上述の電気抵抗率の間の任意の値とすることができる（例えば、約１×１０−５Ω＊ｍ〜約１×１０−８Ω＊ｍ）。高い熱伝導度は、少なくとも約２０ワット毎メートル毎ケルビン（Ｗ／ＭＫ）、５０Ｗ／ＭＫ、１００Ｗ／ＭＫ、１５０Ｗ／ＭＫ、２００Ｗ／ＭＫ、２０５Ｗ／ＭＫ、３００Ｗ／ＭＫ、３５０Ｗ／ＭＫ、４００Ｗ／ＭＫ、４５０Ｗ／ＭＫ、５００Ｗ／ＭＫ、５５０Ｗ／ＭＫ、６００Ｗ／ＭＫ、７００Ｗ／ＭＫ、８００Ｗ／ＭＫ、９００Ｗ／ＭＫ、または１０００Ｗ／ＭＫであってもよい。高い熱伝導度は、上述の熱伝導度値の間の任意の値とすることができる（例えば、約２０Ｗ／ｍｋ〜約１０００Ｗ／ｍｋ）。高い密度は、少なくとも約１．５グラム毎立方センチメートル（ｇ／ｃｍ３｝）、２ ｇ／ｃｍ３、３ｇ／ｃｍ３、４ｇ／ｃｍ３、５ｇ／ｃｍ３、６ｇ／ｃｍ３、７ｇ／ｃｍ３、８ｇ／ｃｍ３、９ｇ／ｃｍ３、１０ｇ／ｃｍ３、１１ｇ／ｃｍ３、１２ｇ／ｃｍ３、１３ｇ／ｃｍ３、１４ｇ／ｃｍ３、１５ｇ／ｃｍ３、１６ｇ／ｃｍ３、１７ｇ／ｃｍ３、１８ｇ／ｃｍ３、１９ｇ／ｃｍ３、２０ｇ／ｃｍ３、または２５ ｇ／ｃｍ３であってもよい。高い密度は、上述の密度値の間の任意の値とすることができる（例えば、約１ｇ／ｃｍ３〜約２５ｇ／ｃｍ３）。
金属材料（例えば、元素金属または金属合金）は、例えば、酸素、イオウ、または窒素などの少量の非金属材料含むことができる。一部の事例では、金属材料は微量の非金属材料（例えば、および／または元素）を含むことができる。微量は、最大でも約１０００００百万分率（ｐｐｍ）、１００００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、４００ｐｐｍ、２００ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、５ｐｐｍ、または１ｐｐｍ（重量基準で、ｗ／ｗ）の非金属材料とすることができる。微量は、少なくとも約１０ｐｐｔ、１００ｐｐｔ、１ｐｐｂ、５ｐｐｂ、１０ｐｐｂ、５０ｐｐｂ、１００ｐｐｂ、２００ｐｐｂ、４００ｐｐｂ、５００ｐｐｂ、１０００ｐｐｂ、１ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、または１００００ｐｐｍ（重量基準で、ｗ／ｗ）の非金属材料（および／または元素）を含むことができる。微量は、上述の微量の間の任意の値（例えば、約１０兆分率（ｐｐｔ）〜約１０００００ｐｐｍ、約１ｐｐｂ〜約１０００００ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約１００００ｐｐｍ、または約１ｐｐｂ〜約１０００ｐｐｍとすることができる。
３Ｄ物体の中の１つ以上の層は実質的に平面状（例えば、平ら）としてもよい。層の平面性は実質的に均一としてもよい。一の位置における層の高さをその層の平均平面と比較してもよい。平均平面は、硬化した材料の層の表面の最上部の最小二乗平面適合によって画定されうる。平均平面は、硬化した材料の層の頂部表面上の各点において材料高さを平均化することによって計算される平面であってもよい。硬化した材料の平面層の表面における任意の点からの偏差は、硬化した材料の層の高さ（例えば、厚さ）の最大で２０％、１５％、１０％、５％、３％、１％、または０．５％としてもよい。実質的に平面状の１つ以上の層は大きい湾曲の半径を有してもよい。図７は、湾曲の半径を有する、平面状の層（層番号１〜４）および非平面状の層（層番号５〜６）を備える３Ｄ物体７１２の垂直断面の一例を示す。図７の７１６と７１７は、湾曲の半径「ｒ」を有する円７１５上の湾曲した層の重層である。１つ以上の層は、層の表面の湾曲の半径に（例えば、実質的に）等しい湾曲の半径を有してもよい。湾曲の半径は、無限に等しくてもよい（例えば、層が平面状であるとき）。層表面（例えば、３Ｄ物体の全ての層）の湾曲の半径は、少なくとも約０．１センチメートル（ｃｍ）、０．２ｃｍ、０．３ｃｍ、０．４ｃｍ、０．５ｃｍ、０．６ｃｍ、０．７ｃｍ、０．８ｃｍ、０．９ｃｍ、１ｃｍ、３ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ、２０ｃｍ、３０ｃｍ、４０ｃｍ、５０ｃｍ、６０ｃｍ、７０ｃｍ、８０ｃｍ、９０ｃｍ、１メートル（ｍ）、１．５ｍ、２ｍ、２．５ｍ、３ｍ、３．５ｍ、４ｍ、４．５ｍ、５ｍ、１０ｍ、１５ｍ、２０ｍ、２５ｍ、３０ｍ、５０ｍ、または１００ｍの値を有してもよい。層表面（例えば、３Ｄ物体の全ての層）の湾曲の半径は、湾曲の半径の上述の値のいずれかの間の任意の値を有してもよい（例えば、約０．１ｃｍ〜約１００ｍ、約１０ｃｍ〜約９０ｍ、約５０ｃｍ〜約１０ｍ、約５ｃｍ〜約１ｍ、約５０ｃｍ〜約５ｍ、約５ｃｍ〜無限、または約４０ｃｍ〜約５０ｍ）。一部の実施例において、１つ以上の層は、３Ｄ物体の平面のセクション中に含まれてもよく、あるいは、平面状の３Ｄ物体（例えば、平らな平面）でもよい。一部の実例において、３Ｄ物体内の少なくとも１つの層の一部は、本明細書に記述される任意の湾曲の半径を有してもよく、これはその層部分の湾曲の半径を示しうる。
３Ｄ物体は、層状構造の層化平面Ｎを備えてもよい。図１０Ｃは、層状構造を有する３Ｄ物体の実施例を示しており、１００５は平面の側面図の一例を示しており、１００１は層化平面の一例を示している。層化平面は、硬化した材料の層の平均または中央平面としてもよい（３Ｄ物体の一部としての）。図８は、３Ｄ物体の表面上の点ＸとＹの実施例を示す。一部の実施形態では、ＸはＹから（例えば、本明細書に開示する）補助特徴部間隔距離だけ離間している。Ｘを中心とする半径ＸＹの球には、１つ以上の補助的な支持特徴部の存在または除去を示す（例えば、３Ｄ印刷の完了の後に）１つ以上の補助的な支持部または１つ以上の補助的な支持部の跡が無い場合がある。直線ＸＹとＮに垂直な方向との間の鋭角は約４５度〜約９０度であってもよい。直線ＸＹと層化平面に垂直な方向との間の鋭角は（例えば、本明細書に記述する）鋭角アルファの値であってもよい。直線ＸＹとＮに垂直な方向との間の角が９０度より大きいとき、余角を考慮することができる。層構造は、３Ｄ印刷のために使用される任意の材料を備えてもよい。３Ｄ構造の一の層は単一の材料または多数の材料で作成することができる。しばしば層の一部は１つの材料を含んでもよく、別の一部は第１の材料とは異なる第２の材料を含んでもよい。３Ｄ物体の層は複合材料から成る場合がある。３Ｄ物体は複合材料から成る場合がある。３Ｄ物体は、機能傾斜材料を含んでもよい（例えば、機能傾斜微細構造を含む）。
一部の実施形態では、生成された３Ｄ物体は、要求された３Ｄ物体の（仮想）モデルに対する３Ｄ物体（例えば、所望の３Ｄ物体）のモデルに対して少なくとも約約５μｍ、１０μｍ、１５μｍ、２０μｍ、２５μｍ、３０μｍ、３５μｍ、４０μｍ、４５μｍ、５０μｍ、５５μｍ、６０μｍ、６５μｍ、７０μｍ、７５μｍ、８０μｍ、８５μｍ、９０μｍ、９５μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、２５０μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍ、７００μｍ、８００μｍ、９００μｍ、１０００μｍ、１１００μｍ、または１５００μｍ、の精度で生成されてもよい。３Ｄ物体の３Ｄモデルに対して、生成された３Ｄ物体は、上述の値の間の任意の精度値で生成されてもよい（例えば、約５μｍ〜約１００μｍ、約１５μｍ〜約３５μｍ、約１００μｍ〜約１５００μｍ、約５μｍ〜約１５００μｍ、約４００μｍ〜約６００μｍ）。
変形した材料の硬化した層が変形する場合がある。変形は、所望の均一な平面状の層からの垂直方向（例えば、高さ）および／または水平方向（例えば、幅および／または長さ）の偏差を生じる場合がある。硬化した材料の層の表面の、平面性からの垂直方向および／または水平方向の偏差は、少なくとも約１００μｍ、９０μｍ、８０μｍ、７０μｍ、６０μｍ、５０μｍ、４０μｍ、３０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、または５μｍとしてもよい。硬化した材料の層の表面の、平面性からの水平方向および／または垂直方向の偏差は、最大で約１００μｍ、９０μｍ、８０、７０μｍ、６０μｍ、５０μｍ、４０μｍ、３０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、または５μｍとしてもよい。硬化した材料の層の表面の、平面性からの水平方向および／または垂直方向の偏差は、上述の高さ偏差の値の間の任意の値であってもよい（例えば、約１００μｍ〜約５μｍ、約５０μｍ〜約５μｍ、約３０μｍ〜約５μｍ、または約２０μｍ〜約５μｍ）高さの均一性は、高さの精度の均一性を含んでもよい。３Ｄ物体の解像度は、少なくとも約１００ドット毎インチ（ｄｐｉ）、３００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉ、２４００ｄｐｉ、３６００ｄｐｉ、または４８００ｄｐｉとしてもよい。３Ｄ物体の解像度は、上述の値の間の任意の値（例えば、１００ｄｐｉ〜４８００ｄｐｉ、３００ｄｐｉ〜２４００ｄｐｉ、または６００ｄｐｉ〜４８００ｄｐｉ）としてもよい。ドットは、溶融プールとしてもよい。ドットは、ステップ（例えば、層の高さ）としてもよい。ドットは、硬化した材料の層の高さとしてもよい。ステップは、最大で硬化した材料の層の高さの値としてもよい。硬化した材料の垂直方向（例えば、高さ）の均一性は、少なくとも約１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、または１０ｍｍのＦＬＳ（例えば、幅および／または長さ）を有し、少なくとも約１０ｍｍ、９ｍｍ、８ｍｍ、７ｍｍ、６ｍｍ、５ｍｍ、４ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍ、１ｍｍ、５００μｍ、４００μｍ、３００μｍ、２００μｍ、１００μｍ、９０μｍ、８０μｍ、７０μｍ、６０μｍ、５０μｍ、４０μｍ、３０μｍ、２０μｍ、または１０μｍの高さ偏差を有する、層表面の一部分にわたって存続してもよい。硬化した材料の層の高さの均一性は、上述の幅および／または長さの値の間の任意の値のＦＬＳ（例えば、幅および／または長さ）を有する（例えば、約１０ｍｍ〜約１０μｍ、約１０ｍｍ〜約１００μｍ、または約５ｍｍ〜約５００μｍ）、標的表面の一部にわたって存続してもよい。標的表面は、硬化した材料の層としてもよい（例えば、３Ｄ物体の一部として）。
３Ｄ物体（例えば、硬化した材料）および／またはその任意の部品（例えば、硬化した材料の層）の特徴は、以下の測定手法のいずれかによって測定することができる。例えば、３Ｄ物体の層およびその任意の構成要素（例えば、硬化した材料の層）のＦＬＳ値（例えば、幅、高さの均一性、補助的な支持部の空間、および／または湾曲の半径の）は、以下の測定手法のいずれかによって測定されうる。測定手法は、顕微鏡法（例えば、本明細書に記載の顕微鏡法）を含みうる。測定手法は、座標測定器（ＣＭＭ）、測定プロジェクタ、ビジョン測定システム、および／またはゲージを含みうる。ゲージは、ゲージ間隔計（例えば、キャリバー）とすることができる。ゲージは、通り止まり（ｇｏ−ｎｏ−ｇｏ）ゲージとすることができる。測定手法は、キャリバー（例えば、バーニアキャリバー）、正のレンズ、干渉計、またはレーザー（例えば、トラッカー）を含みうる。測定手法は、接触的方法または非接触的方法によるものを含んでもよい。測定手法は、１つ以上のセンサー（例えば、光学センサーおよび／または測定センサー）を備えてもよい。測定手法は、計測測定装置（例えば、計測センサーを使用する）を備えてもよい。測定は、モータエンコーダ（例えば、回転および／または直線形）を含みうる。測定手法は、電磁ビーム（例えば、可視またはＩＲ）の使用を含んでもよい。顕微鏡法は、超音波または核磁気共鳴を含みうる。顕微鏡法は、光学顕微鏡を含みうる。顕微鏡法は、電磁、電子、または近位プローブ顕微鏡を含みうる。電子顕微鏡は、スキャン、トンネル、Ｘ線、フォト、またはオージェ電子顕微鏡を含みうる。電磁顕微鏡は、共焦点顕微鏡、立体鏡顕微鏡、または複合顕微鏡を含みうる。顕微鏡法は、倒立顕微鏡または非倒立顕微鏡を含みうる。近位プローブ顕微鏡は、原子間力顕微鏡、走査トンネル顕微鏡、任意のその他の顕微鏡法を含みうる。顕微鏡測定は画像分析システムの使用を含みうる。測定は、周囲温度（例えば、Ｒ．Ｔ．）、溶融点温度（例えば、予め変形された材料の）、または極低温において行われてもよい。
３Ｄ物体の微細構造（例えば、溶融プールの）は、顕微鏡法（例えば、本明細書に記述する任意の顕微鏡法）によって測定しうる。微細構造は、接触的方法または非接触的方法によって測定されてもよい。微細構造は、電磁ビーム（例えば、可視またはＩＲ）を使用して測定されてもよい。微細構造測定は、デンドライトアーム間隔および／または第２のデンドライトアーム間隔を評価することを含みうる（例えば、顕微鏡を使用する）。微鏡測定は画像分析システムを含みうる。測定は、周囲温度（例えば、Ｒ．Ｔ．）、溶融点温度（例えば、予め変形された材料の）、または極低温において行われてもよい。
チャンバに関連する様々な距離は、測定技術のいずれかを使用して測定することができる。例えば、空隙距離（例えば、冷却部材から材料床の露出した表面まで）は、測定技術のいずれかを使用して測定しうる。例えば、測定技術は、干渉法および／またはクロマティック共焦点測定を含みうる。測定技術は、少なくとも１つのモータエンコーダ（回転、直線）を含みうる。測定技術は、１つ以上のセンサー（例えば、光学センサーおよび／または測定センサー）を備えてもよい。測定技術は、少なくとも１つの誘導性センサーを含みうる。測定技術は、電磁ビーム（例えば、可視またはＩＲ）を含んでもよい。測定は、周囲温度（例えば、Ｒ．Ｔ．）、溶融点温度（例えば、予め変形された材料の）、または極低温において行われてもよい。
一部の実施形態において、本明細書に記述される方法は、材料床（例えば、粉末床の頂部）の露出した表面にわたる表面均一性を提供する。例えば、表面均一性は、相互から約１ｍｍ〜約１０ｍｍの距離だけ分離した、分注された材料を含む露出した表面の一部分が、約１００μｍ〜約５μｍの垂直方向（例えば、高さ）偏差を有するようなものとしうる。本明細書に記述する方法は、少なくとも１つの平面（例えば、水平平面）で、材料床の露出した表面（例えば、粉末床の頂部）で作り出される（例えば、形成される）平均または中央平面（例えば、水平平面）と比較して、および／またはプラットフォーム（例えば、構築プラットフォーム）と比較して、最大で約２０％、１０％、５％、２％、１％、または０．５％の予め変形された材料（例えば、粉末）の層の平面の均一性からの偏差を達成しうる。垂直方向の偏差は１つ以上のセンサー（例えば、光学センサー）を使用することで測定することができる。
３Ｄ物体は、様々な用途のために好適である場合がある様々な表面粗さプロファイル有することができる。一部の実施例において、表面粗さは、実表面の通常のベクトルの方向の偏差（例えば、３Ｄ物体の露出した表面の平均または中央平面性）の、その理想形態からの偏差である。表面は、硬化した材料の層の露出した頂部表面、または底部表面としうる。表面は、硬化した材料のレッジの露出した頂部表面、または底部表面としうる。レッジは、（例えば、実質的に）平面状であってもよく、またはプラットフォーム（例えば、上昇レッジまたは下降レッジ）に対して角度を含んでもよい。表面粗さは粗さプロファイルの算術平均として測定されうる（以下「Ｒａ」と記す）。３Ｄ物体は、少なくとも約３００μｍ、２００μｍ、１００μｍ、７５μｍ、５０μｍ、４５μｍ、４０μｍ、３５μｍ、３０μｍ、２５μｍ、２０μｍ、１５μｍ、１０μｍ、７μｍ、５μｍ、３μｍ、１μｍ、５００ｎｍ、４００ｎｍ、３００ｎｍ、２００ｎｍ、１００ｎｍ、５０ｎｍ、４０ｎｍ、または３０ｎｍのＲａ値を有することができる。形成された物体は、最大で約３００μｍ、２００μｍ、１００μｍ、７５μｍ、５０μｍ、４５μｍ、４０μｍ、３５μｍ、３０μｍ、２５μｍ、２０μｍ、１５μｍ、１０μｍ、７μｍ、５μｍ、３μｍ、１μｍ、５００ｎｍ、４００ｎｍ、３００ｎｍ、２００ｎｍ、１００ｎｍ、５０ｎｍ、４０ｎｍ、または３０ｎｍのＲａ値を有することができる。３Ｄ物体は、上述のＲａ値のいずれかの間（例えば、約３００μｍ〜約５０μｍ、約５０μｍ〜約５μｍ、約５μｍ〜約３００ｎｍ、約３００ｎｍ〜約３０ｎｍ、または約３００μｍ〜約３０ｎｍ）のＲａ値を有することができる。Ｒａ値は、粗さ測定器によって、および／または顕微鏡法（例えば、本明細書に記述される任意の顕微鏡法）によって測定されてもよい。測定は、周囲温度（例えば、Ｒ．Ｔ．）、溶融点温度（例えば、予め変形された材料の）、または極低温において行われてもよい。粗さ（例えば、Ｒａ値）は、接触的方法または非接触的方法によって測定されてもよい。粗さの測定は、１つ以上のセンサー（例えば、光学センサー）を備えてもよい。粗さ測定は、計測測定装置（例えば、計測センサーを使用する）を備えてもよい。粗さは、電磁ビーム（例えば、可視またはＩＲ）を使用して測定されてもよい。
３Ｄ物体は、変形した材料（例えば、引き続いて硬化された）を起源とする固体材料の連続的な層から成ってもよい。固体材料の連続的な層は、所望の３Ｄ物体（例えば、仮想スライス）の連続的な断面に対応してもよい。変形した材料は、硬化（例えば、固化）した材料に接続（例えば、溶接）されてもよい。硬化した材料は、同一の層内に変形した材料として、または別の層（例えば、以前の層）の中に属してもよい。一部の実施例では、硬化した材料は３Ｄ物体の未接続の部品を含み、これは引き続いて新しく変形した材料（例えば、引き続いて形成される層内の）によって引き続き接続される。変形は、融合、結合、あるいは、予め変形された材料の接続（例えば、粒子材料を接続）を含んでもよい。融合することは、焼結することまたは溶融することを含んでもよい。
生成された（すなわち、形成された）３Ｄ物体の断面（例えば、垂直断面）は、層化した堆積を示す微細構造または粒子構造を明らかにする場合がある。理論に束縛されるものではないが、変形された（例えば、粉末）材料の固化に起因して微細構造または粒子構造を生じる場合があり、これは３Ｄ印刷方法では典型的であり、かつ／または３Ｄ印刷方法を示す。例えば、断面は、（例えば、連続的な）固化した溶融プールを示すさざ波または波に似ている微細構造を明らかにする場合があり、これは３Ｄ印刷プロセスの間に形成される場合がある。図１０Ａおよび１０Ｂは、列（例えば、層）に配置される３Ｄ物体内の連続的な溶融プールの実施例を示す。
３Ｄ物体の外部平面に対する固化溶融プールの繰り返し層状構造は、溶融プールの堆積が実質的に水平方向平面にあるときに、部品が印刷された配向を明らかにする場合がある。図１０Ｃは、層ごとの堆積によって形成される３Ｄ物体の実施例を示しており、３Ｄ物体の外部平面に対する層配向は、その３Ｄ印刷の間に物体の配向を明らかにする場合がある。例えば、外部平面１００１を有する３Ｄ物体は、外部平面１００１と硬化した材料（例えば、１００５）の層の両方が実質的にプラットフォーム１００３に平行に形成されるような様式で形成された。例えば、外部平面１００２を有する３Ｄ物体は、外部平面１００２がプラットフォーム１００３と角度を形成するように形成され、硬化した材料の層（例えば、１００６）は、プラットフォーム１００３に実質的に平行に形成される（例えば、層ごとの堆積技術に従って）。外部平面１００４を有する３Ｄ物体は、その外部平面１００４がプラットフォーム１００３と角度（例えば、アルファ）を形成するように生成された３Ｄ物体の実施例を示しており、この印刷された３Ｄ物体は、その生成が完了した後にプラットフォーム１００３上に（例えば、その自然な配向で）置かれ、その生成（例えば、構築）の間、硬化した材料の層（例えば、１００７）は、プラットフォーム１００３に実質的に平行に配向される。自然の配向は、３Ｄ物体が平常の使用の間に属することが所期されうる配向である。図１０Ａと１０Ｂは、層化平面（例えば、１０２０）を有する層に配置される固化した溶融プールの層を備える３Ｄ物体を示す。
一部の実施形態において、（例えば、垂直方向および／または水平方向）の３Ｄ物体の断面は、実質的に繰り返しの微細構造（または粒子構造）を明らかにする。微細構造（または粒子構造）は、材料組成物、粒子配向、材料密度、粒子境界への化合物偏析または元素偏析の程度、材料相、冶金学的相、結晶相、結晶構造、材料空隙率、またはこれらの任意の組み合わせの（例えば、実質的に）繰り返しの変動を含んでもよい。微細構造（または粒子構造）は、層状溶融プールの（例えば、実質的に）繰り返しの固化を含んでもよい。（例えば、図１０Ａ〜１０Ｂ）。（例えば、実質的に）繰り返しの微細構造は、少なくとも約０．５μｍ、１μｍ、５μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、２５０μｍ、３００μｍ、３５０μｍ、４００μｍ、４５０μｍ、５００μｍ、または１０００μｍの平均高さを有してもよい。（例えば、実質的に）繰り返しの微細構造は、最大で約１０００μｍ、５００μｍ、４５０μｍ、４００μｍ、３５０μｍ、３００μｍ、２５０μｍ、２００μｍ、１５０μｍ、１００μｍ、９０μｍ、８０μｍ、７０μｍ、６０μｍ、５０μｍ、４０μｍ、３０μｍ、２０μｍ、または１０μｍの平均高さを有してもよい。実質的に繰り返しの微細構造は、上述の値の間の任意の値の平均高さを有してもよい（例えば、約０．５μｍ〜約１０００μｍ、約１５μｍ〜約５０μｍ、約５μｍ〜約１５０μｍ、約２０μｍ〜約１００μｍ、または約１０μｍ〜約８０μｍ）。微細構造（例えば、溶融プール）高さは、硬化した材料の層の高さに対応しうる。層の高さは、「ｈ ｜」で示される高さを有する硬化した材料の層を示す、図５の実施例に見ることができる。
一部の実施例において、材料床内の予め変形された材料（例えば、３Ｄ物体を形成するために変形されなかった）は、３Ｄ物体への支持を提供するように構成することができる。例えば、予め変形された支持材料（例えば、粉末）は、それから３Ｄ物体が生成される予め変形された材料と同一のタイプの、異なるタイプの、またはそれらの任意の組み合わせのものとしてもよい。予め変形された材料は、粒子材料（例えば、粉末）としてもよい。予め変形された材料は、３Ｄ印刷の少なくとも一部分の間（例えば、３Ｄ印刷全体の間）は流動性としてもよい。材料床は、３Ｄ印刷の間に（例えば、実質的に）一定の圧力としてもよい。材料床は、３Ｄ印刷の間に圧力勾配を欠いてもよい。材料床内の予め変形された材料（例えば、３Ｄ物体を形成するために変形されなかった）は、３Ｄ印刷の間に周囲温度にあるものとすることができる。材料床内の任意の層における予め変形された材料は、流動性であってもよい。３Ｄ印刷プロセスの前、間および／または終了時に、３Ｄ物体を形成するために変形しなかった予め変形された材料（例えば、粉末）は、流動性の場合がある。３Ｄ物体を形成するために変形しなかった予め変形された材料（またはその一部分）は、「残りの部分」と称されうる。一部の実例では、流動性の低い予め変形された材料は、流動性の高い予め変形された材料より良好に３Ｄ物体を支持する能力を有する。とりわけ、不均一なサイズの粒子の、または相互に引力を有する粒子の、比較的小さい粒子から成る粒子材料を用いて流動性の低い粒子材料を達成することができる。予め変形された材料は、流動性が、低くても、中程度でも、または高くてもよい。予め変形された材料は、適用された１５キロパスカルの（ｋＰａ）力に応答して少なくとも約１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、または１０％の圧縮性を有してもよい。予め変形された材料は、適用された１５キロパスカルの（ｋＰａ）力に応答して、最大で約９％、８％、７％、６％、５％、４．５％、４．０％、３．５％、３．０％、２．５％、２．０％、１．５％、１．０％、または０．５％の圧縮性を有してもよい。予め変形された材料は、少なくとも約１００ミリジュール（ｍＪ）、２００ｍＪ、３００ｍＪ、４００ｍＪ、４５０ｍＪ、５００ｍＪ、５５０ｍＪ、６００ｍＪ、６５０ｍＪ、７００ｍＪ、７５０ｍＪ、８００ｍＪ、または９００ｍＪの基本流動エネルギーを有してもよい。予め変形された材料は、最大で、約２００ｍＪ、３００ｍＪ、４００ｍＪ、４５０ｍＪ、５００ｍＪ、５５０ｍＪ、６００ｍＪ、６５０ｍＪ、７００ｍＪ、７５０ｍＪ、８００ｍＪ、９００ｍＪ、または１０００ｍＪの基本流動エネルギーを有してもよい。予め変形された材料は、上記に列挙した基本流動エネルギー値の間の基本流動エネルギーを有してもよい（例えば、約１００ｍｊ〜約１０００ｍＪ、約１００ｍｊ〜約６００ｍＪ、または約５００ｍｊ〜約１０００ｍＪ）。予め変形された材料は、少なくとも約１．０ミリジュール毎グラム（ｍＪ／ｇ）、１．５ｍＪ／ｇ、２．０ｍＪ／ｇ、２．５ｍＪ／ｇ、３．０ｍＪ／ｇ、３．５ｍＪ／ｇ、４．０ｍＪ／ｇ、４．５ｍＪ／ｇ、または５．０ｍＪ／ｇの比エネルギーを有してもよい。粉末は、最大で５．０ｍＪ／ｇ、４．５ｍＪ／ｇ、４．０ｍＪ／ｇ、３．５ｍＪ／ｇ、３．０ｍＪ／ｇ、２．５ｍＪ／ｇ、２．０ｍＪ／ｇ、１．５ｍＪ／ｇ、または１．０ｍＪ／ｇの比エネルギーを有してもよい。予め変形された材料は、上記比エネルギーの値のいずれかの間の比エネルギーを有してもよい（例えば、約１．０ｍＪ／ｇ〜約５．０ｍＪ／ｇ、約３．０ｍＪ／ｇ〜約５ｍＪ／ｇ、または約１．０ｍＪ／ｇ〜約３．５ｍＪ／ｇ）。
一部の実施形態では、その形成の間（例えば、層ごとの生成）、３Ｄ物体は、１つ以上の補助特徴部を有する。一部の実施形態では、その形成の間（例えば、層ごとの生成）、３Ｄ物体は、補助特徴部を欠く。補助特徴部は、材料（例えば、粉末）床および／またはエンクロージャによって支持することができる。一部の実例において、補助的な支持部は、エンクロージャ（例えば、プラットフォーム）に接続（例えば、固定）されてもよい。一部の実例において、補助的な支持部は、エンクロージャ（例えば、プラットフォーム）に接続されなくても（例えば、固定されなくても）よい。一部の実例において、補助的な支持部は、エンクロージャに接続されずに、エンクロージャに接触してもよい。１つ以上の補助的な支持部を含む、または補助的な支持部を欠く３Ｄ物体は、材料床内に懸架（例えば、アンカーレスに浮遊）してもよい。浮遊３Ｄ物体（１つ以上の補助的な支持部を有する、または有さない）は、エンクロージャに接触してもよい。
本明細書で使用される場合、「補助特徴部」または「補助的な支持部」という用語は、一般に、印刷された３Ｄ物体の一部であるが、所望の、意図された、設計された、注文された、モデルされた、要求されたまたは最終的な、要求エンティティに納品される３Ｄ物体の一部ではない特徴部を指す。補助特徴部（例えば、補助的な支持部）は、３Ｄ物体の形成の間および／または３Ｄ物体の形成に引き続いて構造的な支持を提供する場合がある。補助特徴部は形成されている３Ｄ物体からエネルギーを取り除くことができるようにする場合がある。補助特徴部の例には、（放熱）フィン、ワイヤ、アンカー、ハンドル、支持部、ピラー、柱、枠、足掛り、足場、フランジ、突起、突出部、繰り形（モールディングとして知られる）、プラットフォーム（例えば、基部）、または他の安定化特徴部が含まれる。一部の実例では、補助的な支持部は３Ｄ物体またはその一部を包囲する足場である。足場は、軽く焼結した、または軽く融合した予め変形された（例えば、粉末）材料を含んでもよい。足場は、最大で約１ミリメートル（ｍｍ）、２ｍｍ、５ｍｍ、または１０ｍｍに広がる継続的に焼結された（例えば、軽く焼結された）構造を含みうる。足場は、少なくとも約１ミリメートル（ｍｍ）、２ｍｍ、５ｍｍ、または１０ｍｍに広がる継続的に焼結された構造を含みうる。足場は、上述の寸法のいずれかの間のＦＬＳを有する継続的に焼結された構造を含みうる（例えば、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、または約１ｍｍ〜約５ｍｍ）。一部の実施例では、３Ｄ物体は支持足場を有さずに印刷されうる。支持足場は、３Ｄ物体（例えば、３Ｄ物体全体）の少なくとも一部分を包み込んでもよい。例えば、材料床でアンカーレスに浮遊する、またはエンクロージャの少なくとも一部分に接続される支持足場。支持足場は、支持構造体の密な配置（例えば、アレイ）を含みうる。支持部もしくは支持部の跡は３Ｄ物体に起因する、または３Ｄ物体の表面上とすることができる。補助的な支持部もしくは支持部の跡は、外部表面および／または内部表面に起因する、あるいは外部表面および／または内部表面上とすることができる（例えば、３Ｄ物体の中の空洞）。３Ｄ物体は材料床（例えば、粉末床）によって支持され、かつ基部、基板、材料床を収容する容器、および／またはエンクロージャの底部に接触しない補助特徴部を有することができる。完全にまたは部分的に形成された状態の３Ｄ部品（３Ｄ物体）を、材料床によって完全に支持することができる（例えば、基板、基部、粉末床を収容する容器、またはエンクロージャに固定されることなく）。完全にまたは部分的に形成された状態の３Ｄ物体を、材料床によって（完全に）支持することができる（例えば、材料床を構成する材料以外のいかなるものにも接触することなく）。完全にまたは部分的に形成された状態の３Ｄ物体を、いかなる追加的な支持構造の上にも置くことなく、材料床内でアンカーレスに懸架させることができる。一部の事例では、完全にまたは部分的に形成された状態の３Ｄ物体は、材料床内で自在に（例えば、アンカーレスに）浮遊することができる（例えば、３Ｄ印刷の少なくとも一部分の間（例えば、３Ｄ印刷全体の間））。懸架は、浮遊、未接続、アンカーレス、分離、非接着、または自在を含みうる。一部の実施例において、３Ｄ物体は、エンクロージャの少なくとも一部に固定（例えば、接続）されない場合がある（例えば、３Ｄ物体の形成の間、および／または３Ｄ物体の少なくとも１つの層の形成の間）。エンクロージャは、材料床を画定するプラットフォームまたは壁を含みうる。３Ｄ物体は、エンクロージャと接触（ｔｏｕｃｈ）していなくてもおよび／またはエンクロージャと接触（ｃｏｎｔａｃｔ）していなくてもよい（例えば、３Ｄ物体の少なくとも１つの層の形成の間）。
印刷された３Ｄ物体は、補助特徴部を使用することなく印刷されてもよく、低減した量の補助特徴部を使用して印刷されてもよく、または離間している補助特徴部を使用して印刷されてもよい。一部の実施形態では、印刷された３Ｄ物体は、（１つ以上の）補助的な支持特徴部、または補助的な支持特徴部の（例えば、以前の）存在および／または除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いていてもよい。３Ｄ物体は１つ以上の補助的な支持特徴部、および取り除かれた（例えば、３Ｄ物体の生成に引き続いて、またはこれと同時に）１つ以上の補助特徴部の跡（基部構造を含む）を欠いていてもよい。印刷された３Ｄ物体は単一の補助的な支持部の跡を備えてもよい。単一の補助特徴部（例えば、補助的な支持部または補助構造）は、プラットフォーム（例えば、基部、基板などの構築プラットフォーム）、または型であってもよい。補助的な支持部は、プラットフォームおよび／または型に接着されてもよい。３Ｄ物体は１つ以上の（例えば、以前に存在した）補助構造部に属する跡を含んでもよい。３Ｄ物体は補助構造部に属する２つ以上の跡を含んでもよい。３Ｄ物体は少なくとも１つの補助的な支持部に関する跡を欠いていてもよい。３Ｄ物体は１つ以上の補助的な支持部を欠いてもよい。跡は、粒子配向の変動、層化配向の変動、層化厚さの変動、材料密度の変動、粒子境界への化合物偏析の程度の変動、材料空隙率の変動、粒子境界への元素偏析の程度の変動、材料相の変動、冶金学的相の変動、結晶相の変動、結晶構造の変動、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよく、ここで変動は３Ｄ物体の幾何学的形状のみによっては作り出されない場合があり、ひいては取り除かれた補助的な支持部の以前の存在を示す場合がある。支持の幾何学的形状によって生成された３Ｄ物体の上に変動が強制される場合がある。一部の実例では、印刷された物体の３Ｄ構造は、補助的な支持部によって（例えば、型によって）力を受ける場合がある。例えば、跡は、補助的な支持部を含まない、３Ｄ物体の幾何学的形状によって説明されない不連続の点および／または領域としてもよい。不連続の点および／または領域は、補助的な支持部の（例えば、機械的および／または光学的）トリミングから生じうる。図３４は、２つの実質的に水平方向の層（例えば、３４０１と３４０２）、および不連続の領域３４０４を含み、補助的な支持部の存在によって生じ、その他の方法では説明がつかない（従ってその存在を示す）、層３４０１および３４０２内の幾何学的変形（例えば、３４０３）を導入する、垂直方向の補助的な支持部を備える３Ｄ物体の垂直方向断面の実施例を示している。跡は、補助的な支持部（例えば、型）を含まない場合に、３Ｄ物体の幾何学的形状によって説明することができない表面特徴部である場合がある。２つ以上の補助特徴部または補助的な支持特徴部の跡は、少なくとも１．５ミリメートル（ｍｍ）、２ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍｍ、５ｍｍ、５．５ｍｍ、６ｍｍ、６．５ｍｍ、７ｍｍ、７．５ｍｍ、８ｍｍ、８．５ｍｍ、９ｍｍ、９．５ｍｍ、１０ｍｍ、１０．５ｍｍ、１１ｍｍ、１１．５ｍｍ、１２ｍｍ、１２．５ｍｍ、１３ｍｍ、１３．５ｍｍ、１４ｍｍ、１４．５ｍｍ、１５ｍｍ、１５．５ｍｍ、１６ｍｍ、２０ｍｍ、２０．５ｍｍ、２１ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍ、３０．５ｍｍ、３１ｍｍ、３５ｍｍ、４０ｍｍ、４０．５ｍｍ、４１ｍｍ、４５ｍｍ、５０ｍｍ、８０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ３００ｍｍ、または５００ｍｍの間隔距離（例えば、ＸＹ）だけ離間していてもよい。２つ以上の補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の跡は、上述の補助的な支持部空間の値の間の任意の値の距離の間隔だけ離間していてもよい（例えば、約１．５ｍｍ〜５００ｍｍ、２ｍｍ〜１００ｍｍ、１５ｍｍ〜５０ｍｍ、または４５ｍｍ〜２００ｍｍ）。本明細書では、距離は「補助特徴部間隔距離」と総称する。
３Ｄ物体は、例えば、１つの３Ｄ印刷プロセスの間に一片（例えば、ブレードおよびカバーを含む）として生成される、包まれた（例えば、覆われた）インペラを含みうる。インペラは、ポンプ（例えば、ターボポンプ）のために使用されうる。３Ｄ物体は、タービン、スタータ、モータ、またはロータを含みうる。３Ｄ物体は、少なくとも１つのブレード（例えば、全ブレード）が、３Ｄ物体の形成の間にプラットフォームに対して、実質的に平行（例えば、完全に平行またはほぼ平行）、または最大で約１０°、２０°、３０°、４０°、４５°、または９０°の角度となるように材料床内に形成される、ブレード（例えば、３Ｄ平面）を含んでもよい。３Ｄ物体は、ブレードが、３Ｄ物体の形成の間に上述の角度の間のいずれかの角度となるように材料床内に形成される、ブレード（例えば、３Ｄ平面）を含んでもよい（例えば、プラットフォームに対して約０°〜約１０°、約０°〜約２０°、約０°〜約３０°、約０°〜約４０°、約０°〜約４５°、または約０°〜約９０°）。３Ｄ物体は、ブレードが、３Ｄ物体の回転軸に対して実質的に垂直（例えば、完全に垂直またはほぼ垂直）、または最大８０°、７０°、６０°、５０°、または０°の角度となるように材料床内に形成される、ブレード（例えば、３Ｄ平面）を含んでもよい（例えば、３Ｄ物体がインペラ、タービン、スタータ、モータ、またはロータである場合）。３Ｄ物体は、ブレードが、上述の角度の間のいずれかの角度となるように材料床内に形成される、ブレード（例えば、３Ｄ平面）を含んでもよい（例えば、３Ｄ物体の回転軸に対して約９０°〜約８０°、約９０°〜約７０°、約９０°〜約６０°、約９０°〜約５０°、約９０°〜約０°）一部の実施例において、吊り構造（例えば、ブレード）は、補助的な支持部（例えば、回転軸以外）を含まない。一部の実施例において、吊り構造（例えば、ブレード）は、少なくとも１つの補助的な支持部を含み、２つの補助的な支持部ごとの間の距離、または補助的な支持部と回転軸との間の距離は、補助特徴部間隔距離（例えば、本明細書に開示する）に等しい値である。３Ｄ物体は、複雑な内部構造を備えてもよい。３Ｄ物体は、複数のブレードを含みうる。２つのブレード間の距離は、最大で約０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、５０ｍｍ、または１００ｍｍとしてもよい。２つのブレード間の距離は、上述の値の間の任意の値としてもよい（例えば、約０．１ｍｍ〜約１００ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約１０ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約５０ｍｍ、または約１０ｍｍ〜約１００ｍｍ）。ブレード間の距離は、垂直方向の距離と称される場合がある。ブレード間の距離は、雰囲気空隙を構成しうる。
図９は、座標系の実施例を示す。線９０４は、層化平面の垂直断面を表す。線９０３は、２つの補助的な支持部または補助的な支持部の跡をつなげる（例えば、最短の）直線を表す。線９０２は、層化平面への垂線を表す。線９０１は、重力場の方向を表している。２つの補助的な支持部または補助的な支持部の跡を結ぶ直（例えば、最短）線と、層化平面に垂直な方向との間の鋭角（すなわち、鋭い角）アルファは、少なくとも約４５度（°）、５０°、５５°、６０°、６５°、７０°、７５°、８０°、または８５°であってもよい。２つの補助的な支持部または補助的な支持部の跡を結ぶ直線と、層化平面に垂直な方向との間の鋭角アルファは、最大で約９０°、８５°、８０°、７５°、７０°、６５°、６０°、５５°、５０°、または４５°であってもよい。２つの補助的な支持部または補助的な支持部の跡を結ぶ直線と、層化平面に垂直な方向との間の鋭角アルファは、上記角度の間の任意の角度範囲としてもよい（例えば、４５約度（°）〜約９０°約６０°〜約９０°、約７５°〜約９０°、約８０°〜約９０°、または約８５°〜約９０°）。図１８は、連続的な材料の層を含む３Ｄ物体の実施例を示す。各層は、（例えば、平均）層化平面（例えば、１８０６）を有する。層化平面は、実質的に相互に平行としてもよい。３Ｄ物体は、頂部表面１８０２を有し、プラットフォーム１８０３の上方（例えば、その上に）配置される。３Ｄ物体は２つの補助的な支持部１８０８を備えてもよい。３Ｄ物体は、補助的な支持部１８０８が接続される外部（例えば、底部）表面を含む。２つの補助的な支持部の間の最短距離は、線１８０７上に属する。線１８０７は、層化平面（例えば、１８０６）の垂線１８０４と鋭角アルファを形成する。２つの補助的な支持部（または補助的な支持部の跡）を結ぶ最短線と、層化平面に垂直な方向との間の鋭角アルファは、約８７°〜約９０°であってもよい。層化平面の一例は、番号１〜６の層を備える３Ｄ物体７１１の垂直断面図を示す図７に見ることができるが、これらの層のそれぞれは、実質的に平面状である。図７の概略的実施例において、層の層化平面は、層とすることができる。例えば、層１は、層と層１の層化平面の両方に対応しうる。層が平面状でない場合（例えば、図７の、３Ｄ物体７１２の層５）、層化平面は、層の平均または中央平面でありうる。２つの補助的な支持部または補助的な支持特徴部の跡は、同一の表面上とすることができる（例えば、３Ｄ物体の外部表面）。同一の表面は、外部表面または内部表面（例えば、３Ｄ物体の中の空洞の表面）上とすることができる。２つの補助的な支持部または補助的な支持部の跡を結ぶ最短の直線と層化平面に垂直な方向との間の角が９０度より大きいとき、余角を考慮することができる。一部の実施形態では、任意の２つの補助的な支持部または補助的な支持部の跡は少なくとも約１０．５ミリメートル以上離間している。一部の実施形態では、任意の２つの補助的な支持部または補助的な支持部の跡は少なくとも約４０．５ミリメートル以上離間している。一部の実施形態では、任意の２つの補助的な支持部または補助的な支持部の跡は補助特徴部間隔距離だけ離間している。
一部の実施形態において、３Ｄ物体の形成の間３Ｄ物体を保持および／または制約するために、１つ以上の補助特徴部（基部支持部を含んでもよい）が使用される。こうした制約は、３Ｄ物体の、その形成の間および／またはその（例えば、完全な）硬化の間の変形を防止しうる。一部の事例において、補助特徴部は、材料床内に３Ｄ物体または３Ｄ物体の一部分を固定および／または保持するのに使用することができる（例えば、エンクロージャに接触して、および／または接触せず、および／またはエンクロージャに接続して、または接続せず）。１つ以上の補助特徴部は３Ｄ物体に特定である可能性があり、３Ｄ物体を形成するために必要な時間、エネルギー、材料および／またはコストが増加する可能性がある。３Ｄ物体の使用または納品（例えば、分配）の前に、１つ以上の補助特徴部が取り除かれる可能性がある。補助特徴部の（例えば、水平方向の）断面の最も長い寸法は、最大で約５０ｎｍ、１００ｎｍ、２００ｎｍ、３００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍ、８００ｎｍ、９００ｎｍ、または１０００ｎｍ、１μｍ、３μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、７００μｍ、１ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍ、または３００ｍｍとすることができる。補助特徴部の（例えば、水平方向の）断面の最も長い寸法（例えば、ＦＬＳ）は、少なくとも約５０ｎｍ、１００ｎｍ、２００ｎｍ、３００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍ、８００ｎｍ、９００ｎｍ、または１０００ｎｍ、１μｍ、３μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、７００μｍ、１ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍ、または３００ｍｍとすることができる。補助特徴部の（例えば、水平方向の）断面の最も長い寸法は、上述の値の間の任意の値（例えば、約５０ｎｍ〜約３００ｍｍ、約５μｍ〜約１０ｍｍ、約５０ｎｍ〜約１０ｍｍ、または約５ｍｍ〜約３００ｍｍ）とすることができる。補助特徴部に対する必要性を除去することによって、３Ｄ物体（例えば、３Ｄ部品）の生成に関連付けられた時間、エネルギー、材料、および／またはコストを減少することができる。一部の実施例では、３Ｄ物体は補助特徴部を有して形成されてもよい。一部の実施例では、３Ｄ物体は、材料床を収容する容器（例えば、容器の側面および／または底部）に接続する間に形成されてもよい。
一部の実施例では、補助的な支持部の数が減少している、または１つ以上の補助的な支持部が無く、市販の３Ｄ印刷プロセスと比べて少ない量の材料、エネルギー、材料、および／またはコストで済む３Ｄ印刷プロセスが提供されうる。一部の実施例では、補助的な支持部の数が減少している、または１つ以上の補助的な支持部が無く、市販の３Ｄ印刷プロセスと比べて材料の無駄の量が少ない３Ｄ印刷プロセスが提供されうる。少ない量とは、少なくとも約１．１、１．３、１．５、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０だけ小さいとすることができる。少ない量とは、上記の値の間の任意の値だけ小さくてもよい（例えば、約１．１〜約１０、または約１．５〜約５）。
３Ｄ物体の少なくとも一部分を３Ｄ印刷の間に材料床内に垂直方向に変位させる（例えば、沈ませる）ことができる。３Ｄ印刷の間に：３Ｄ物体の少なくとも一部分を材料床内の予め変形された材料でで包囲する（例えば、浸す）ことができる。３Ｄ物体の少なくとも一部分を（例えば、実質的な）垂直移動（例えば、変位）することなく予め変形された材料中に置くことができる。（例えば、実質的な）垂直変位することが無いことは、層厚さの約４０％、２０％、１０％、５％、または１％垂直移動する（例えば、沈む）量とすることができる。（例えば、実質的な）沈むことが無いことは、最大で約１００μｍ、３０μｍ、１０μｍ、３μｍ、または１μｍの量とすることができる。実質的とは、３Ｄ印刷プロセス上の効果に対するものとしてもよい。実質的な沈みおよび／または垂直方向に移動の欠如は、３Ｄ印刷上の沈みおよび／または垂直方向移動のごくわずかな影響を指す場合がある。３Ｄ物体の少なくとも一部分を実質的に移動する（例えば、水平方向、垂直方向、および／または角度を有して）ことなく予め変形された材料中に置くことができる。実質的な移動が無いことは、最大で、１００μｍ、３０μｍ、１０μｍ、３μｍ、または１μｍの量の移動とすることができる。３Ｄ物体は、材料床内に垂直方向に変位される（例えば、沈められる）または浸されるとき、プラットフォーム（例えば、基板）の上方（例えば、上）に置くことができる。
図１は、本明細書に開示する３Ｄ印刷プロセス（例えば、３Ｄプリンタ）を使用して３Ｄ物体を生成するために使用することができるシステムの実施例を図示する。システムはエンクロージャ（例えば、壁１０７を含むチャンバ）を含むことができる。システム内の構成要素（例えば、３Ｄプリンタの構成要素）の少なくとも一区分をチャンバ内で包囲することができる。気体環境（つまり、大気１２６）を作り出すためにチャンバの少なくとも一区分を気体で満たすことができる。気体は不活性気体（例えば、アルゴン、ネオン、ヘリウムまたは窒素）とすることができる。チャンバを少なくとも１つの別の気体（例えば、気体の混合物）で満たすことができる。気体は非反応性気体（例えば、不活性気体）とすることができる。気体環境は、アルゴン、窒素、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、水素、一酸化炭素、または二酸化炭素を含むことができる。時々、雰囲気の（気体）組成物は、変動して制御されてもよい。制御は、３Ｄ印刷の前、間、および／または後としてもよい。制御は自動（例えば、コントローラを使用する）または手動でもよい。３Ｄ印刷の間とは、エネルギービームによる標的表面の照射の前、後、および／または間を含みうる。雰囲気の変動は、酸素および／または水分の低減を含みうる。雰囲気の変動は、反応剤（例えば、水素）の導入を含みうる。反応剤は、還元剤としてもよい。反応剤は、雰囲気下で酸素および／または水と反応してその濃度を低減しうる。溶剤は、吸収剤としてもよい（例えば、または酸素および／または水）。３Ｄプリンタは、雰囲気からの水素および／または酸素を低減しうる極低温装置（例えば、極低温フィンガー）を含みうる（例えば、その上で水および／または酸素が濃縮および／または結晶化することができる）。例えば、雰囲気は、形成ガスを含む場合がある。雰囲気中の還元剤（例えば、水素）の（体積あたり体積）割合は、最大で約１０％、８％、５％、２％、１％、０．５％、０．１％、または０．０５％としてもよい。雰囲気中の還元剤の（体積当たり体積）割合は、上述の値の間の任意の値としてもよい（例えば、約１０％〜約０．１％、約２％〜約０．１％、または約５％〜約０．０５％）。一部の実施形態において、処理チャンバは、周囲圧力を上回って加圧されてもよい。チャンバ内の圧力は、少なくとも約１０−７Ｔｏｒｒ、１０−６Ｔｏｒｒ、１０−５Ｔｏｒｒ、１０−４Ｔｏｒｒ、１０−３Ｔｏｒｒ、１０−２Ｔｏｒｒ、１０−１Ｔｏｒｒ、１Ｔｏｒｒ、１０Ｔｏｒｒ、１００Ｔｏｒｒ、１ｂａｒ、２ｂａｒ、３ｂａｒ、４ｂａｒ、５ｂａｒ、１０ｂａｒ、２０ｂａｒ、３０ｂａｒ、４０ｂａｒ、５０ｂａｒ、１００ｂａｒ、２００ｂａｒ、３００ｂａｒ、４００ｂａｒ、５００ｂａｒ、または１０００ｂａｒとすることができる。チャンバ内の圧力は、少なくとも約１００Ｔｏｒｒ、２００Ｔｏｒｒ、３００Ｔｏｒｒ、４００Ｔｏｒｒ、５００Ｔｏｒｒ、６００Ｔｏｒｒ、７００Ｔｏｒｒ、７２０Ｔｏｒｒ、７４０Ｔｏｒｒ、７５０Ｔｏｒｒ、７６０Ｔｏｒｒ、９００Ｔｏｒｒ、１０００Ｔｏｒｒ、１１００Ｔｏｒｒ、または１２００Ｔｏｒｒとすることができる。チャンバ内の圧力は、最大で約１０−８Ｔｏｒｒ、１０−７Ｔｏｒｒ、１０−６Ｔｏｒｒ、１０−５Ｔｏｒｒ、または１０−４Ｔｏｒｒ、１０−３Ｔｏｒｒ、１０−２Ｔｏｒｒ、１０−１Ｔｏｒｒ、１Ｔｏｒｒ、１０Ｔｏｒｒ、１００Ｔｏｒｒ、２００Ｔｏｒｒ、３００Ｔｏｒｒ、４００Ｔｏｒｒ、５００Ｔｏｒｒ、６００Ｔｏｒｒ、７００Ｔｏｒｒ、７２０Ｔｏｒｒ、７４０Ｔｏｒｒ、７５０Ｔｏｒｒ、７６０Ｔｏｒｒ、９００Ｔｏｒｒ、１０００Ｔｏｒｒ、１１００Ｔｏｒｒ、または１２００Ｔｏｒｒとすることができる。チャンバ内の圧力は、上述の圧力値のいずれかの間の範囲の値のものとすることができる（例えば、約１０−７Ｔｏｒｒ〜約１２００Ｔｏｒｒ、約１０−７Ｔｏｒｒ〜１Ｔｏｒｒ、約１Ｔｏｒｒ〜約１２００Ｔｏｒｒ、約１０−２Ｔｏｒｒ〜約１０Ｔｏｒｒ、約１０−７Ｔｏｒｒ〜約１０ｂａｒ、約１０−７Ｔｏｒｒ〜約１ｂａｒ、または約１ｂａｒ〜約１０ｂａｒ）。圧力は、圧力ゲージによって測定することができる。圧力は、周囲温度（例えば、Ｒ．Ｔ．）において、極低温度において、または予め変形された材料の溶融点の温度において測定することができる。一部の事例では、チャンバ内の圧力は標準大気圧とすることができる。一部の事例では、チャンバ内の圧力は、大気圧（例えば、中立圧力）とすることができる。一部の実施例では、チャンバは真空圧力下とすることができる。一部の実施例では、チャンバは正の圧力下とすることができる（例えば、周囲温度を上回る）。圧力は、３Ｄ印刷プロセスの間の周囲圧力としてもよい。本明細書に記載するチャンバ圧力は、３Ｄ印刷の少なくとも一部分の間としてもよい。一部の実施例において、エンクロージャおよび／またはその任意の一部分（例えば、材料床）は、３Ｄ印刷プロセスの間は（例えば、実質的に）一定の圧力値としてもよい。一部の実施形態において、エンクロージャおよび／またはそのの任意の一部分（例えば、材料床）は、３Ｄ印刷プロセスの間は変動しない（例えば、非段階的な）圧力としてもよい。周囲圧力は、標準大気圧としてもよい。エンクロージャおよび／またはその一部分（例えば、材料床）は、３Ｄ印刷プロセスの少なくとも一部分（例えば、全体）の間にエンクロージャ全体を通した（例えば、実質的に）均質な圧力分布を経験しうる。例えば、仮特許出願６２／４４４，０６９号（その全体が本明細書に組み込まれる）に開示されるように、チャンバは２つ以上の気体層を含むことができる。一部の実施形態において、予め変形された材料は、前処理されて酸素および／または水が取り除かれる。予め変形された材料は、少なくとも１度の３Ｄ印刷サイクルの間、（例えば、実質的に）乾燥および／または酸素がない状態で維持されてもよい。
気体環境は、アルゴン、窒素、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、および酸素から成る群から選択される気体を含むことができる。気体環境は空気を含むことができる。気体は、超高純度ガスとすることができる。超高純度ガスは、少なくとも約９９％、９９．９％、９９．９９％、または９９．９９９％の純度とすることができる。気体は、約２ｐｐｍ未満の酸素、約３ｐｐｍ未満の水分、約１ｐｐｍ未満の炭化水素、または約６ｐｐｍ未満の窒素を含んでもよい。一部の実施形態において、予め変形された材料（例えば、材料床内の）は、３Ｄ印刷が開始する前（例えば、変形エネルギービームによるその第１の照射前）に脱気されてもよい。エンクロージャを、真空下、または不活性、乾燥、非反応性、および／または酸素低減（または別の方法で制御された）雰囲気下に維持することができる。一部の実施例において、エンクロージャは真空下にある。不活性、乾燥、非反応性、および／もしくは酸素低減気体（例えば、Ａｒ）を提供することによって雰囲気を提供することができる。気体をエンクロージャ（例えば、チャンバ）を通して流動させることで雰囲気を供給することができる。
材料層は、プラットフォーム上に支持することができる。プラットフォームは、基板（例えば、１０９）を含みうる。基板は、円、長方形、正方形、または不規則な形状の断面を有することができる。プラットフォームは基板の上方に配置される基部（例えば、１０２）を備えてもよい。プラットフォームは基板と材料層（または材料層によって占められる空間）との間に配置される基部（例えば、１０２）を備えてもよい。１つ以上の材料床シール（例えば、１０３）は、材料が材料床（例えば、１０４）から漏れるのを防止しうる。熱制御ユニット（例えば、ヒートシンクもしくは冷却プレートなどの冷却部材、加熱プレート１１３）を、３Ｄ物体が形成されるまたは３Ｄ物体が形成される領域に隣接する（例えば、上方の）領域の中に提供することができる。熱制御ユニットは、サーモスタットを含みうる。追加的に、または代替的に、熱制御ユニットを、３Ｄ物体が形成される領域の外（例えば、所定の距離において）に提供することができる。一部の事例では、熱制御ユニットは、３Ｄ物体が形成される少なくとも１つの境界領域のセクション（例えば、材料床を収容する容器）を形成することができる。熱制御ユニット（例えば、冷却部材）の例は、特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ１５／３６８０２号（参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に見出すことができる。
一部の実施形態において、３Ｄプリンタの１つ以上の構成要素は、エンクロージャ（例えば、チャンバ）内に含有される。エンクロージャは、予め変形された（例えば、粉末）材料などの３Ｄ物体を形成するための前駆体を導入するために好適な反応スペースを含むことができる。エンクロージャは、真空チャンバ、陽圧チャンバ、または周囲圧力チャンバとすることができる。エンクロージャは、制御された圧力、温度、および／または気体組成物を有する気体環境含むことができる。制御は、３Ｄ印刷の前、間、および／または後としてもよい。制御は自動および／または手動としてもよい。
一部の実施形態において、エンクロージャ（例えば、チャンバ）内の酸素濃度および／または湿度は最小化される（例えば、所定の閾値より低い）。チャンバの気体組成物は、最大で約１００十億分率（ｐｐｂ）、１０ｐｐｂ、１ｐｐｂ、０．１ｐｐｂ、０．０１ｐｐｂ、０．００１ｐｐｂ、１００百万分率（ｐｐｍ）、１０ｐｐｍ、１ｐｐｍ、０．１ｐｐｍ、０．０１ｐｐｍ、または０．００１ｐｐｍのレベルの酸素および／または湿度を含有してもよい。チャンバの気体組成物は、上述の値のいずれかの間の酸素および／または湿度のレベルを含有することができる（例えば、約１００ｐｐｂ〜約０．００１ｐｐｍ、約１ｐｐｂ〜約０．０１ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約０．１ｐｐｍ）。エンクロージャの環境内の気体組成物は、（例えば、実質的に）酸素を含まない環境を含むことができる。実質的とは、３Ｄ印刷上の酸素の影響に対するものとしてもよく、実質的にないとは、３Ｄ印刷上のごくわずかな影響を指す場合がある。例えば、基体組成物は、最大で約１００，０００百万分率（ｐｐｍ）、１０，０００ｐｐ、１０００ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、４００ｐｐｍ、３００ｐｐｍ、２００ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、３０ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、５ｐｐｍ、１ｐｐｍ、１００，０００十億分率（ｐｐｂ）、または１０，０００ｐｐｂの酸素を含有することができる。エンクロージャの中に含有される環境内の気体組成物は実質的に水分（例えば、水）を含まない環境を含む。気体環境は、最大で約１００，０００ｐｐｍ、１０，０００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、４００ｐｐｍ、３００ｐｐｍ、２００ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、３０ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、５ｐｐｍ、１ｐｐｍ、１００，０００ｐｐｂ、または１０，０００ｐｐｂの水を含むことができる。
ガス組成物は、１つ以上のセンサー（例えば、酸素および／または湿度センサー）による、３Ｄ印刷の前、間、および／または後の大きさとしうる。３Ｄ物体の形成の完了時にチャンバを開けることができる。チャンバを開けたとき、酸素および／または湿度を含有する周囲空気がチャンバ内に入る可能性がある。一部の実施形態において、処理チャンバは処理チャンバ（雰囲気１２６を含む）の汚染を低減する、周囲雰囲気（例えば、酸素および／または湿気を含有する）を有するロードロック機構を通してアクセスされる。例えば、チャンバが開いている間不活性気体を流すこと（例えば、周囲空気が入るのを防ぐため）によって、または標的表面（例えば、材料床の露出した表面）の表面上に載る重い気体（例えば、アルゴン）を流すことによってチャンバ内の１つ以上の構成要素の周囲雰囲気（例えば、空気）への露出を低減することができる。一部の事例では、エンクロージャ（例えば、チャンバ）が開いている間（例えば、周囲環境に）、表面上の酸素および／または湿度を吸収する構成要素を密封することができる。
一部の実施形態において、チャンバ（例えば、１２６）内の気体がチャンバからチャンバの外側の環境への比較的低い漏れ速度を有するようにチャンバは構成される。一部の事例では、漏れ速度を最大でも約１００ミリトール／分（ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ）、５０ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、２５ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、１５ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、１０ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、５ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、１ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、０．５ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、０．１ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、０．０５ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、０．０１ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、０．００５ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、０．００１ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、０．０００５ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、または０．０００１ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎとすることができる。漏れ速度は上述の漏れ速度のいずれかの間としうる（例えば、約０．０００１ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ〜約１００ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、約１ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ〜約１００ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、または約１ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ〜約１００ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ）。漏れ速度は１つ以上の圧力ゲージおよび／またはセンサーによって（例えば、周囲温度において）、３Ｄ印刷の前、間、および／または後に測定されうる。エンクロージャは、チャンバの内側からチャンバの外側の環境への気体の漏れ速度が低く（例えば、一定の閾値レベル未満）なるように密封することができる（例えば、少なくとも１つ気体シールを使用する）。気体シールは、ピストン上のＯリング、ゴムシール、金属シール、ロードロック、またはべローズを備えることができる。一部の事例では、チャンバは、３Ｄ印刷の前、間および／または後に、指定の漏れ速度より高い漏れを検知するように（例えば、少なくとも１つのセンサーを使用することによって）構成されたコントローラを有することができる。検知は、少なくとも１つのセンサーを使用してもよい。センサーはコントローラに動作可能に連結されてもよい。一部の実例において、コントローラは、気体漏れを特定および／または制御（例えば、指示および／または調節）することができる。例えば、コントローラは所与の時間間隔にわたるチャンバ内の圧力の減少を検知することによって気体漏れを識別することができる場合がある。コントローラはさらに、検知した漏れを報知し（例えば、ユーザおよび／またはソフトウェアに）、および／または３Ｄプリンタの緊急停止を行いうる。
一部の実施形態において、本明細書に記述されるシステムおよび／または装置の構成要素は、３Ｄ物体を生成するように適合および／または構成される。３Ｄ印刷プロセスを通して３Ｄ物体を生成することができる。予め変形された材料（例えば、粉末）の第１の層は、プラットフォームに隣接して提供することができる。プラットフォーム（例えば、基部）は、３Ｄ物体の予め形成された層、またはその上方（例えば、その上）に予め変形された材料を含む層または材料床が広げられる、保持される、定置される、接着される、付着される、もしくは支持される任意の他の表面とすることができる。３Ｄ物体の第１の層が生成されると、プラットフォーム（例えば、基部）を用いずに、１つ以上の補助的な支持特徴部（例えば、ロッド）を用いずに、および／または予め変形された材料以外の支持構造（例えば、材料床内の）を用いずに、材料床内に第１の材料層を形成することができる。これに続く層の少なくとも１つの一部分を以前に形成された硬化した材料の層（またはその一部分）の少なくとも一部分に融合（例えば、溶融または焼結）、結合、および／または別の方法で接続して、これに続く層または硬化した材料を形成することができる。以前に形成された硬化した材料の層（例えば、硬化した材料の完全な層）の少なくとも一部分は、３Ｄ物体（例えば、この残部）の形成のためのプラットフォーム（例えば、基部）として機能することができる。一部の事例において、硬化した材料の第１の形成された層は、プラットフォーム（例えば、基部）の少なくとも一部分を含むおよび／または形成する。このプラットフォームは、犠牲層としてもよく、３Ｄ物体の底部スキン層を形成してもよい。予め変形された材料層は、均質もしくは異質なサイズおよび／または形状の粒子を含むことができる。硬化した材料の第１の形成された層は、その形成の間および／または３Ｄ物体の形成の間に材料床にアンカーレスに浮遊してもよい。硬化した材料の第１の形成された層は、平面状であってもよく、平面状でなくてもよい。
一部の実施形態において、本明細書に記述するシステム、方法、および／または装置は、少なくとも１つのエネルギー源（例えば、変形エネルギービームを生成する変形エネルギー源、および／または感知エネルギービームを生成する感知エネルギー源）を含みうる。変形エネルギービームは、特許出願第６２／２６５，８１７号、および特許出願第６２／３１７，０７０号（参照によってその全体が本明細書に組み込まれる）に開示される任意のエネルギービーム（例えば、スキャンエネルギービームまたはタイリングエネルギービーム）としてもよい（これらの出願において、タイリングエネルギービームは「（タイリング）エネルギー流束」と称される場合がある）。エネルギー源は、特許出願第６２／２６５，８１７号、または特許出願第６２／３１７，０７０号（参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に開示される任意のエネルギー源としてもよい。エネルギービームは、経路に沿って移動（例えば、スキャン）してもよい。経路は、予め決められていてもよい（例えばコントローラによって）。本方法、システムおよび／または装置は、少なくとも第２のエネルギー源を備えてもよい。第２のエネルギー源は、第２のエネルギー（例えば、第２のエネルギービーム）を生成してもよい。第１のエネルギービームおよび／または第２のエネルギービーム（例えば、スキャンエネルギービームおよび／またはタイリングエネルギービーム）は、材料床内の予め変形された材料の少なくとも一部分を変形した材料に変形してもよい。一部の実施形態において、第１のエネルギー源および／または第２のエネルギー源は、材料床内の予め変形された材料の少なくとも一部分を加熱するが変形はしない場合がある。一部の事例において、本システムは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、３０、１００、３００、１０００またはそれ以上のエネルギービームおよび／またはソースを備えることができる。本システムはエネルギー源のアレイを備えることができる（例えば、レーザーダイオードアレイ）。代替的、または追加的に、表面、材料床、３Ｄ物体（またはその一部）、またはそれらの任意の組み合わせを、加熱機構によって加熱してもよい。加熱機構は、分散されたエネルギービームを備えてもよい。一部の事例において、少なくとも１つのエネルギー源は、単一の（例えば、第１の）エネルギー源である。
一部の実施形態において、エネルギー源は、標的領域（例えば、限られた領域）へ送達するように構成されたソースである。エネルギー源は、エネルギー（例えば放射、例えば、ビーム）を限られた領域へ放射熱伝達を通して送達することができる。エネルギー源は、エネルギーを投影することができる（例えば、熱エネルギー）。生成されたエネルギー（例えば、ビーム）は、材料床内の材料の少なくとも一部分とインタラクトすることができる。エネルギーは、予め変形された（例えば、粉末）材料が変形される（例えば、溶融される）前、間、および／または後に材料床内の材料を加熱することができる。エネルギーは、３Ｄ物体の形成の間に少なくとも３Ｄ物体の一区分を任意の点において加熱する（例えば、そして変形はしない）ことができる。代替的または追加的に、材料床は、エネルギーを投影する（例えば、放射熱および／またはエネルギービームを使用する）加熱機構によって加熱されてもよい。エネルギーは、エネルギービームおよび／または分散エネルギー（例えば、ラジエータまたはランプ）を含んでもよい。エネルギーは、放射熱を含んでもよい。放射性熱は、ランプ、ストリップヒーター（例えば、マイカストリップヒーター、またはその任意の組み合わせ）、加熱ロッド（例えば、石英ロッド）、またはラジエータ（例えば、パネルラジエータ）を含む分散エネルギー源（例えば、加熱機構）によって投影されてもよい。加熱機構は、インダクタンスヒーターを備えてもよい。加熱機構は、抵抗器（例えば、可変抵抗器）を備えてもよい。抵抗器は、バリスタまたはレオスタットを備えてもよい。多数の抵抗器は、直列、並列、またはそれらの組み合わせで構成されてもよい。一部の事例において、本システムは、材料床の少なくとも一部分を変形するのに使用される単一（例えば、第１の）エネルギー源を有することができる。
一部の実施形態において、エネルギービームは、電磁、または荷電ビームを含む放射を含む。エネルギービームは、電磁、電子、陽電子、陽子、プラズマ、ラジカルまたはイオン放射を含む放射を含んでもよい。電磁ビームは、マイクロ波、赤外線、紫外線、または可視放射を含んでもよい。エネルギービームは、電磁エネルギービーム、電子ビーム、粒子ビーム、またはイオンビームを含んでもよい。イオンビームはカチオンまたはアニオンを含んでもよい。粒子ビームはラジカルを含んでもよい。電磁ビームは、レーザービームを含んでもよい。エネルギービームは、プラズマを含んでもよい。エネルギー源はレーザー源を含んでもよい。エネルギー源は電子ガンを含んでもよい。エネルギー源は、エネルギーを点または領域（例えば、限られた領域）に送達する能力を有するエネルギー源を含んでもよい。一部の実施形態では、エネルギー源をレーザー源とすることができる。レーザー源は、ＣＯ２、Ｎｄ：ＹＡＧ、ネオジウム（例えば、ネオジウムガラス）、イッテルビウム、またはエキシマレーザーを含んでもよい。レーザーは、ファイバーレーザーを含みうる。エネルギー源は、エネルギーを点または区域に送達する能力を有するエネルギー源を含んでもよい。エネルギー源（例えば、変形エネルギー源）は、少なくとも約５０ジュール／ｃｍ２（Ｊ／ｃｍ２）、１００Ｊ／ｃｍ２、２００Ｊ／ｃｍ２、３００Ｊ／ｃｍ２、４００Ｊ／ｃｍ２、５００Ｊ／ｃｍ２、６００Ｊ／ｃｍ２、７００Ｊ／ｃｍ２、８００Ｊ／ｃｍ２、１０００Ｊ／ｃｍ２、１５００Ｊ／ｃｍ２、２０００Ｊ／ｃｍ２、２５００Ｊ／ｃｍ２、３０００Ｊ／ｃｍ２、３５００Ｊ／ｃｍ２、４０００Ｊ／ｃｍ２、４５００Ｊ／ｃｍ２、または５０００Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度を有するエネルギービームを提供することができる。エネルギー源は、最大で約５０ジュール／ｃｍ２、１００Ｊ／ｃｍ２、２００Ｊ／ｃｍ２、３００Ｊ／ｃｍ２、４００Ｊ／ｃｍ２、５００Ｊ／ｃｍ２、６００Ｊ／ｃｍ２、７００Ｊ／ｃｍ２、８００Ｊ／ｃｍ２、１０００Ｊ／ｃｍ２、５００Ｊ／ｃｍ２、１０００Ｊ／ｃｍ２、１５００Ｊ／ｃｍ２、２０００Ｊ／ｃｍ２、２５００Ｊ／ｃｍ２、３０００Ｊ／ｃｍ２、３５００Ｊ／ｃｍ２、４０００Ｊ／ｃｍ２、４５００Ｊ／ｃｍ２、または５０００Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度を有するエネルギービームを提供することができる。エネルギー源は、上述の値の間の値のエネルギー密度を有するエネルギービームを提供することができる（例えば、約５０Ｊ／ｃｍ２〜約５０００Ｊ／ｃｍ２、約２００Ｊ／ｃｍ２〜約１５００Ｊ／ｃｍ２、約１５００Ｊ／ｃｍ２〜２５００Ｊ／ｃｍ２、約１００Ｊ／ｃｍ２〜約３０００Ｊ／ｃｍ２、または約２５００Ｊ／ｃｍ２〜約５０００Ｊ／ｃｍ２）一実施例では、レーザーは、少なくとも約１００ナノメートル（ｎｍ）、５００ｎｍ、７５０ｎｍ、１０００ｎｍ、１０１０ｎｍ、１０２０ｎｍ、１０３０ｎｍ、１０４０ｎｍ、１０５０ｎｍ、１０６０ｎｍ、１０７０ｎｍ、１０８０ｎｍ、１０９０ｎｍ、１１００ｎｍ、１２００ｎｍ、１５００ｎｍ、１６００ｎｍ、１７００ｎｍ、１８００ｎｍ、１９００ｎｍ、または２０００ｎｍのピーク波長で光エネルギーを提供することができる。一実施例では、レーザーは、最大で約２０００ｎｍ、１９００ｎｍ、１８００ｎｍ、１７００ｎｍ、１６００ｎｍ、１５００ｎｍ、１２００ｎｍ、１１００ｎｍ、１０９０ｎｍ、１０８０ｎｍ、１０７０ｎｍ、１０６０ｎｍ、１０５０ｎｍ、１０４０ｎｍ、１０３０ｎｍ、１０２０ｎｍ、１０１０ｎｍ、１０００ｎｍ、７５０ｎｍ、５００ｎｍ、または１００ｎｍのピーク波長で光エネルギーを提供することができる。レーザーは、上記ピーク波長値のいずれかの値の間のピーク波長で光エネルギーを提供することができる（例えば、約１００ｎｍ〜約２０００ｎｍ、約５００ｎｍ〜約１５００ｎｍ、または約１０００ｎｍ〜約１１００ｎｍ）。エネルギー源（例えば、レーザー）は、少なくとも約０．５ワット（Ｗ）、１Ｗ、２Ｗ、３Ｗ、４Ｗ、５Ｗ、１０Ｗ、２０Ｗ、３０Ｗ、４０Ｗ、５０Ｗ、６０Ｗ、７０Ｗ、８０Ｗ、９０Ｗ、１００Ｗ、１２０Ｗ、１５０Ｗ、２００Ｗ、２５０Ｗ、３００Ｗ、３５０Ｗ、４００Ｗ、５００Ｗ、７５０Ｗ、８００Ｗ、９００Ｗ、１０００Ｗ、１５００Ｗ、２０００Ｗ、３０００Ｗ、または４０００Ｗの出力を有してもよい。エネルギー源は、最大で約０．５Ｗ、１Ｗ、２Ｗ、３Ｗ、４Ｗ、５Ｗ、１０Ｗ、２０Ｗ、３０Ｗ、４０Ｗ、５０Ｗ、６０Ｗ、７０Ｗ、８０Ｗ、９０Ｗ、１００Ｗ、１２０Ｗ、１５０Ｗ、２００Ｗ、２５０Ｗ、３００Ｗ、３５０Ｗ、４００Ｗ、５００Ｗ、７５０Ｗ、８００Ｗ、９００Ｗ、１０００Ｗ、１５００、２０００Ｗ、３０００Ｗ、または４０００Ｗの出力を有してもよい。エネルギー源は、上述のレーザー出力値のいずれかの間の出力を有してもよい（例えば約０．５Ｗ〜約１００Ｗ、約１Ｗ〜約１０Ｗ、約１００Ｗ〜約１０００Ｗ、または約１０００Ｗ〜約４０００Ｗ）。第１のエネルギー源（例えば、変形エネルギービームを生成する）は、第２のエネルギー源の少なくとも１つの特徴を有しうる。第１のエネルギー源（例えば、変形エネルギービームを生成する）は、第２のエネルギー源とは少なくとも１つの特徴が異なりうる。
エネルギー源によって生成されるエネルギービームは、標的表面に投射する、またはこれに垂直に向けることができる。標的表面は、材料床の露出した表面または硬化した材料の露出した表面を含みうる。硬化した材料は、３Ｄ物体またはその一部分としてもよい。エネルギービームは、標的表面および／またはプラットフォームの平均または中央平面に対して平行から垂直の範囲の値内の鋭角に向けることができる。エネルギービームは、標的表面の少なくとも一部分の特定の領域上に、特定の時間の間（例えば、ドゥエル時間）向けることができる。標的表面内の材料（例えば、粉末床の頂部表面内などの粉末材料）は、エネルギービームからエネルギーを吸収することができ、そして結果として、標的表面における少なくとも材料の局所化された領域の温度が増加する可能性がある。エネルギービームは、エネルギービームが並進移動しうる（例えば、水平方向、垂直方向、おおび／または角度を有して）ように移動可能とすることができる。エネルギー源を、標的表面に対して並進移動することができるように、移動可能としてもよい。エネルギービームは、スキャナーを介して移動させることができる（例えば、本明細書に開示されるように）。エネルギービームの少なくとも２つ（例えば、全て）は、同一のスキャナーと共に移動可能とすることができる。少なくとも２つのエネルギー源および／またはビームは、互いに独立して並進移動させることができる。一部の事例において、少なくとも２つのエネルギー源および／またはビームは、異なる速度（例えば、速さ）で並進移動することができる。一部の事例において、エネルギービームの少なくとも２つは、少なくとも１つの異なる特徴を備えることができる。特徴は、波長、電荷、出力密度、振幅、軌道、足跡、断面、焦点、強度、エネルギー、経路、またはハッチングスキームを含んでもよい。荷電は、電荷および／または磁荷とすることができる。一部の実施形態において、エネルギー源は並進移動不能であってもよい（例えば、３Ｄ印刷の間）。エネルギー源は、（例えば、実質的に）固定としてもよい（例えば、３Ｄ印刷の前、後、および／または間）。一部の実施形態において、エネルギー源は、並進移動しうる（例えば、３Ｄ印刷の前、後、および／または間）。
一部の実施形態において、エネルギー源は、エネルギー源の列、または行列とすることができる（例えば、レーザーダイオード）。列、または行列内のエネルギー源の少なくとも２つ（例えば、それぞれ）は、エネルギービームを独立してオフおよびオンにするように、独立して制御（例えば、少なくとも１つの制御機構によって）することができる。（例えば、列または行列内の）エネルギー源の少なくとも２つを、エネルギー源の少なくとも２つ（例えば全部）を同時にオフおよびオンにすることができるように集合的に制御することができる。行列または列内の少なくとも２つのエネルギー源の単位面積当たりエネルギーまたは強度を独立して変調することができる（例えば、コントローラによって）。時々、（例えば、行列または列内の）エネルギー源の少なくとも２つ（例えば、全て）の単位面積当たりエネルギーを集合的に変調することができる（例えば、コントローラによって）。制御は手動または自動としてもよい。制御は、３Ｄ印刷の前、後、および／または間としてもよい。
一部の実施形態において、エネルギービームは、標的表面に対して並進移動する。光学機構（例えば、スキャナー）は、標的表面に沿ったエネルギービームの並進移動を促進しうる。エネルギー源の機械的移動、１つ以上の調節可能な反射鏡、１つ以上の多角形光スキャナー、またはそれらの任意の組み合わせまたは順列によって、エネルギービームを標的表面に沿ってスキャンすることができる。エネルギー源は、ＤＬＰモジュレータ、１次元スキャナー、２次元スキャナー、またはそれらの任意の組み合わせを使用してエネルギー源を標的表面に投影することができる。エネルギー源は、固定とすることができる。材料床（例えば、標的表面）は、垂直方向、水平方向、または角度を有して並進移動してもよい（例えば、平面状または複合）。並進移動は、１つ以上のモータ−を使用して実施されてもよい。並進移動は、機械的に移動するステージを使用して実施されてもよい。
一部の実施形態では、エネルギー源および／またはビームは、標的表面（例えば、材料床）に対して並進移動することができるように移動可能である。一部の実例では、エネルギー源および／またはビームは、材料床の露出した（例えば、頂部）表面にわたって（例えば、横方向に）並進移動することができるように移動可能であってもよい。エネルギービームは、スキャナーを介して移動させることができる。スキャナーは、検流計スキャナー、多角形、メカニカルステージ（例えば、Ｘ−Ｙステージ）、圧電素子、ジンバル、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。検流計は、ミラーを備えてもよい。スキャナーは、変調器を備えてもよい。スキャナーは、ポリゴンミラーを備えてもよい。スキャナーは、２つ以上のエネルギー源および／またはビームに対して同一とすることができる。スキャナーは、光学セットアップを含みうる。少なくとも２つ（例えば、それぞれ）のエネルギービームは、別個のスキャナーを有してもよい。エネルギー源は、互いに独立して並進移動させることができる。一部の事例において、少なくとも２つのエネルギー源および／またはビームは、異なる速度、および／または異なる経路に沿って、並進移動させることができる。例えば、第１のエネルギー源の移動は、第２のエネルギー源の移動に比べて高速（例えば、高率）としてもよい。例えば、第１のエネルギービームの移動は、第２のエネルギービームの移動に比べて高速（例えば、高率）としてもよい。本明細書に開示されるシステムおよび／または装置は、１つ以上のシャッター（例えば、安全シャッター）を備えてもよい。エネルギービーム、エネルギー源、および／またはプラットフォームは移動させることができる（該当する場合、例えば、モータによって、例えば、スキャナーによって）。検流計スキャナーは、２軸検流計スキャナーを備えてもよい。スキャナーは、変調器を備えてもよい（例えば、本明細書に記述するように）。エネルギー源は、ＤＬＰモジュレータ、１次元スキャナー、２次元スキャナー、またはそれらの任意の組み合わせを使用してエネルギーを投影することができる。エネルギー源は、固定または並進移動可能とすることができる。エネルギー源は、垂直方向、水平方向、または角度を有して並進移動することができる（例えば、平面状または複合）。並進移動は、３Ｄ印刷の少なくとも一部の前、後、および／または間としうる。並進移動は、手動でおよび／または自動で（例えば、コントローラによって）制御してもよい。エネルギー源は、変調することができる。スキャナーを、エネルギー源から標的表面（例えば、材料床の露出した表面）上の所定の位置へとエネルギーを向けるように構成された光学系（例えば、光学セットアップ、または光学機構）の中に含める、および／または含むことができる。コントローラは、光学系の支援によりエネルギー源の軌道を制御するようにプログラムすることができる。コントローラは、変形した材料を形成するための、エネルギー源から材料へのエネルギーの供給（例えば、標的表面における）を調節することができる。コントローラは、３Ｄ印刷の少なくとも一部の前、後、および／または間に（例えば、リアルタイムで）動作しうる。
一部の実施形態において、エネルギー源は変調される。エネルギー源によって放出されるエネルギービームを変調することができる。変調器は、振幅変調器、位相変調器、または偏光変調器を含むことができる。変調は、エネルギービームの強度および／または出力密度を変更してもよい。変調は、エネルギー源に供給される電流を変更してもよい（例えば、直接変調）。変調は、エネルギービーム（例えば、外部光変調器などの外部変調）に影響を与える場合がある。変調は、直接変調（例えば、変調器による）を含んでもよい。変調は、外部変調器を含んでもよい。変調器は、音響光学変調器または電気光学変調器を含むことができる。変調器は、吸収性変調器または屈折性変調器を含むことができる。変調は、エネルギービームを変調するのに使用される材料の吸収係数を変更してもよい。変調は、エネルギービームを変調するのに使用される材料の屈折率を変更してもよい。エネルギービームの焦点は、制御（例えば、変調）されうる。変調は制御される場合がある（例えば、手動および／または自動で）。変調は、３Ｄ印刷の少なくとも一部分の前、後、および／または間に制御されうる（例えば、リアルタイムで）。
一部の実施形態において、本明細書に開示する装置および／またはシステムは光ディフューザを含んでもよい。光ディフューザは、光を（例えば、実質的に）均質に拡散させてもよい。光ディフューザは、高強度エネルギー（例えば、光）分布を取り除き、（例えば、変形）エネルギービームの足跡にわたる光のより均等な分布を形成しうる。光ディフューザは、エネルギービームの強度を低減しうる（例えば、スクリーンとして機能する）。例えば、光ディフューザは、ガウスプロファイルのエネルギービームをトップハットプロファイルを有するエネルギービームに変更してもよい。光ディフューザは、ディフューザホイールアセンブリを含んでもよい。エネルギープロファイル変更装置は、ディフューザホイール（拡散ホイールとして知られる）を含んでもよい。ディフューザホイールは、フィルタホイールを含んでもよい。ディフューザホイールは、フィルタまたはディフューザを含んでもよい。ディフューザホイールは、多数のフィルタおよび／または多数のディフューザを含んでもよい。ディフューザホイール内のフィルタおよび／またはディフューザは、直線形、非直線形、またはそれらの任意の組み合わせで配置されてもよい。エネルギープロファイル変更装置および／またはその任意の構成要素は、制御（例えば、モニターおよび／または調節）されてもよく、これに動作可能に連結されてもよい。制御は手動および／または自動としてもよい（例えば、コントローラによる）。制御は、３Ｄ印刷の少なくとも一部分の前、後、および／または間としてもよい。ディフューザホイールは、エネルギー線（例えば、ビームおよび／または流束）がその間を移動しうる１つ以上のポート（例えば、開口ポートおよび／または出口ポート）を含んでもよい。ディフューザホイールは、パネルを含んでもよい。パネルは、（例えば、全体的にまたは部分的に）エネルギービームをブロックしうる。エネルギープロファイル変更装置は、シャッターホイールを含んでもよい。一部の実施例において、ディフューザホイールは（例えば、制御可能に）回転する。一部の実施例において、ディフューザホイールはいくつかの位置間で（例えば、制御可能に）切り替わってもよい（例えば、交互に）。ディフューザホイールの位置は、フィルタに対応しうる。フィルタは、硬化した材料の層またはその一部分の形成の間に維持されうる。フィルタは、硬化した材料の層またはその一部分の形成の間に変化しうる。ディフューザホイールは、硬化した材料の層またはその一部分の形成の間に位置間で変化しうる（例えば、少なくとも２、３、４、５、６、７つの位置の間で変化する）。ディフューザホイールは、硬化した材料の層またはその一部分の形成の間に一の位置を維持しうる。しばしば、３Ｄ物体の形成の間、ディフューザホイールのいくつかの位置は使用されない場合がある。時々、３Ｄ物体の形成の間、ディフューザホイールの全ての位置が使用される場合がある。
エネルギービームは、１つ以上の特徴を有する。エネルギービーム（例えば、変形エネルギービーム）は、ガウシエネルギービームを含みうる。エネルギービームは、楕円（例えば、円）または多角形を含む任意の断面形状を有してもよい。エネルギービームは、上述の値の間の任意の値のＦＬＳである断面を有してもよい（例えば、約５０μｍ〜約２５０μｍ、約５０μｍ〜約１５０μｍ、または約１５０μｍ〜約２５０μｍ）。エネルギービームは、連続的であっても、非連続的であってもよい（例えば、パルシング）。エネルギービームは、３Ｄ物体の一部として、変形した材料の形成の前および／または間に変調されてもよい。エネルギービームは、３Ｄ印刷プロセスの前および／または間に変調されてもよい。
タイリングエネルギー流束は、（ｉ）拡張された露出領域、（ｉｉ）拡張された露出時間、（ｉｉｉ）低出力密度（例えば、単位面積当たり出力）または（ｉｖ）平坦な（例えば、トップヘッド）エネルギープロファイルで領域を充填することができる強度プロファイル、を含みうる。拡張されたとは、スキャンエネルギービームとの比較としてもよい。拡張された露出時間は、少なくとも約１ミリ秒であり、最大で１００ミリ秒としてもよい。一部の実施形態において、タイリングエネルギー源のエネルギープロファイルは、ガウスビームまたはラウンドトップビームを除外してもよい。一部の実施形態において、タイリングエネルギー源のエネルギープロファイルは、ガウスビームまたはラウンドトップビームを含みうる。一部の実施形態において、３Ｄプリンタは、第１のスキャンエネルギービームおよび／または第２のスキャンエネルギービームを含む。一部の実施形態において、第１のスキャンエネルギーおよび／または第２のスキャンエネルギーのエネルギープロファイルは、ガウスエネルギービームを含みうる。一部の実施形態において、第１のスキャンエネルギービームおよび／または第２のスキャンエネルギーのエネルギープロファイルは、ガウスエネルギービームを除外してもよい。第１のスキャンエネルギービームおよび／または第２のスキャンエネルギービームは、楕円（例えば、円）または多角形（例えば、本明細書に開示するような）を含む任意の断面形状を有してもよい。スキャンエネルギービームは、直径が少なくとも約５０マイクロメートル（μｍ）、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、または２５０μｍの断面を有してもよい。スキャンエネルギービームは、直径が最大で約６０マイクロメートル（μｍ）、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、または２５０μｍの断面を有してもよい。スキャンエネルギービームは、直径が上述の値の間の任意の値である断面を有してもよい（例えば、約５０μｍ〜約２５０μｍ、約５０μｍ〜約１５０μｍ、または約１５０μｍ〜約２５０μｍ）。スキャンエネルギービームの出力密度（例えば、単位面積当たり出力）は、少なくとも約５０００Ｗ／ｍｍ２、１００００Ｗ／ｍｍ２、２００００Ｗ／ｍｍ２、３００００Ｗ／ｍｍ２、５００００Ｗ／ｍｍ２、６００００Ｗ／ｍｍ２、７００００Ｗ／ｍｍ２、８００００Ｗ／ｍｍ２、９００００Ｗ／ｍｍ２、または１０００００Ｗ／ｍｍ２としてもよい。スキャンエネルギービームの出力密度は、最大で約５０００Ｗ／ｍｍ２、１００００Ｗ／ｍｍ２、２００００Ｗ／ｍｍ２、３００００Ｗ／ｍｍ２、５００００Ｗ／ｍｍ２、６００００Ｗ／ｍｍ２、７００００Ｗ／ｍｍ２、８００００Ｗ／ｍｍ２、９００００Ｗ／ｍｍ２、または１０００００Ｗ／ｍｍ２としてもよい。スキャンエネルギービームの出力密度は、上述の値の間の任意の値としてもよい（例えば、約５０００Ｗ／ｍｍ２〜約１０００００Ｗ／ｍｍ２、約１００００Ｗ／ｍｍ２〜約５００００Ｗ／ｍｍ２、または約５００００Ｗ／ｍｍ２〜約１０００００Ｗ／ｍｍ２）。スキャンエネルギービームのスキャン速度は、少なくとも約５０ミリメートル毎秒（ｍｍ／ｓｅｃ）、１００ｍｍ／ｓｅｃ、５００ｍｍ／ｓｅｃ、１０００ｍｍ／ｓｅｃ、２０００ｍｍ／ｓｅｃ、３０００ｍｍ／ｓｅｃ、４０００ｍｍ／ｓｅｃ、または５００００ｍｍ／ｓｅｃとしてもよい。スキャンエネルギービームのスキャン速度は、最大で約５０ｍｍ／ｓｅｃ、１００ｍｍ／ｓｅｃ、５００ｍｍ／ｓｅｃ、１０００ｍｍ／ｓｅｃ、２０００ｍｍ／ｓｅｃ、３０００ｍｍ／ｓｅｃ、４０００ｍｍ／ｓｅｃ、または５００００ｍｍ／ｓｅｃとしてもよい。スキャンエネルギービームのスキャン速度は、上述の値の間の任意の値としてもよい（例えば、約５０ｍｍ／ｓｅｃ〜約５００００ｍｍ／ｓｅｃ、約５０ｍｍ／ｓｅｃ〜約３０００ｍｍ／ｓｅｃ、または約２０００ｍｍ／ｓｅｃ〜約５００００ｍｍ／ｓｅｃ）。スキャンエネルギービームは、連続的であっても、非連続的であってもよい（例えば、パルシング）。一部の実施形態において、スキャンエネルギービームは、加熱タイリングプロセス（例えば、タイリングエネルギービームを利用することでタイルを形成する）後の標的表面の縁部における熱損失を補償する。
一部の実施形態において、タイリングエネルギービームは、拡張断面を有する。例えば、タイリングエネルギービームは、スキャンエネルギービームよりも大きなＦＬＳ（例えば、断面）を有する。タイリングエネルギービームの断面のＦＬＳは、少なくとも約０．２ミリメートル（ｍｍ）、０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．８ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍｍ、または５ｍｍとしてもよい。タイリングエネルギービームの断面のＦＬＳは、上述の値の間の任意の値であってもよい（例えば、０．２ｍｍ〜約５ｍｍ、約０．３ｍｍ〜約２．５ｍｍ、約２．５ｍｍ〜約５ｍｍ）。タイリングエネルギービームの断面は、少なくとも約０．１平方ミリメートル（ｍｍ２）、または０．２とすることができる。タイリングエネルギービームの直径は、少なくとも約３００マイクロメートル、５００マイクロメートル、または６００マイクロメートルとすることができる。第１の位置と第２の位置との間の距離は、少なくとも約１００マイクロメートル、２００マイクロメートル、または２５０マイクロメートルとすることができる。ＦＬＳは、エネルギービームの半値全幅強度において測定されうる。ＦＬＳは、エネルギービームの１／ｅ２強度において測定されうる。一部の実施形態において、タイリングエネルギービームはフォーカスされたエネルギービームである。一部の実施形態において、タイリングエネルギービームは、デフォーカスされたエネルギービームである。タイリングエネルギービームのエネルギープロファイルは、（例えば、実質的に）均一（例えば、タイルを形成するビームの断面積において）としてもよい。タイリングエネルギービームのエネルギープロファイルは、露出時間（例えば、本明細書においてタイリング時間、またはドゥエル時間とも称する）の間、（例えば、実質的に）均一としてもよい。タイリングエネルギービームの露出時間（例えば、標的表面における）は、少なくとも約０．１ミリ秒（ｍｓｅｃ）、０．５ｍｓｅｃ、１ｍｓｅｃ、１０ｍｓｅｃ、２０ｍｓｅｃ、３０ｍｓｅｃ、４０ｍｓｅｃ、５０ｍｓｅｃ、６０ｍｓｅｃ、７０ｍｓｅｃ、８０ｍｓｅｃ、９０ｍｓｅｃ、１００ｍｓｅｃ、２００ｍｓｅｃ、４００ｍｓｅｃ、５００ｍｓｅｃ、１０００ｍｓｅｃ、２５００ｍｓｅｃ、または５０００ｍｓｅｃとしてもよい。タイリングエネルギービームの露出時間（例えば、標的表面における）は、最大で約１０ｍｓｅｃ、２０ｍｓｅｃ、３０ｍｓｅｃ、４０ｍｓｅｃ、５０ｍｓｅｃ、６０ｍｓｅｃ、７０ｍｓｅｃ、８０ｍｓｅｃ、９０ｍｓｅｃ、１００ｍｓｅｃ、２００ｍｓｅｃ、４００ｍｓｅｃ、５００ｍｓｅｃ、１０００ｍｓｅｃ、２５００ｍｓｅｃ、または５０００ｍｓｅｃとしてもよい。露出時間は、上記露出時間の任意の間としてもよい（例えば、約０．１ｍｓｅｃ〜約５０００ｍｓｅｃ、約０．１〜１ｍｓｅｃ、約１ｍｓｅｃ〜約５０ｍｓｅｃ、約５０ｍｓｅｃ〜約１００ｍｓｅｃ、約１００ｍｓｅｃ〜約１０００ｍｓｅｃ、約２０ｍｓｅｃ〜約２００ｍｓｅｃ、または約１０００ｍｓｅｃ〜約５０００ｍｓｅｃ）。露出時間は、ドゥエル時間としてもよい。タイリングエネルギービームの単位面積当たり出力は、少なくとも約１００ワット毎平方ミリメートル（Ｗ／ｍｍ２）、２００Ｗ／ｍｍ２、３００Ｗ／ｍｍ２、４００Ｗ／ｍｍ２、５００Ｗ／ｍｍ２、６００Ｗ／ｍｍ２、７００Ｗ／ｍｍ２、８００Ｗ／ｍｍ２、９００Ｗ／ｍｍ２、１０００Ｗ／ｍｍ２、２０００Ｗ／ｍｍ２、３０００Ｗ／ｍｍ２、５０００Ｗ／ｍｍ２、または７０００Ｗ／ｍｍ２としてもよい。タイリングエネルギービームの単位面積当たり出力は、最大で１００Ｗ／ｍｍ２、２００Ｗ／ｍｍ２、３００Ｗ／ｍｍ２、４００Ｗ／ｍｍ２、５００Ｗ／ｍｍ２、６００Ｗ／ｍｍ２、７００Ｗ／ｍｍ２、８００Ｗ／ｍｍ２、９００Ｗ／ｍｍ２、１０００Ｗ／ｍｍ２、２０００Ｗ／ｍｍ２、３０００Ｗ／ｍｍ２、５０００Ｗ／ｍｍ２、７０００Ｗ／ｍｍ２、８０００Ｗ／ｍｍ２、９０００Ｗ／ｍｍ２、または１００００Ｗ／ｍｍ２としてもよい。タイリングエネルギービームの単位面積当たり出力は、上述の値の間の任意の値としてもよい（例えば、約１００Ｗ／ｍｍ２〜約３０００Ｗ／ｍｍ２、約１００Ｗ／ｍｍ２〜約５０００Ｗ／ｍｍ２、約１００Ｗ／ｍｍ２〜約９０００Ｗ／ｍｍ２、約１００Ｗ／ｍｍ２〜約５００Ｗ／ｍｍ２、約５００Ｗ／ｍｍ２〜約３０００Ｗ／ｍｍ２、約１０００Ｗ／ｍｍ２〜約７０００Ｗ／ｍｍ２、または約５００Ｗ／ｍｍ２〜約８０００Ｗ／ｍｍ２）。タイリングエネルギービームは、一のステップかつ繰り返しシーケンスにおいて標的表面に向かってエネルギーストリームを放出しうる。
一部の実施形態において、タイリングエネルギー源は、スキャンエネルギー源と同一である。一部の実施形態において、タイリングエネルギー源は、スキャンエネルギー源と異なる。タイリングエネルギー源および／またはスキャンエネルギー源は、エンクロージャ内、エンクロージャ外、またはエンクロージャの少なくとも１つの壁内に配置することができる。タイリングエネルギー流束および／またはスキャンエネルギービームが通って移動する光学機構は、エンクロージャ内、エンクロージャ外、またはエンクロージャの少なくとも１つの壁内に配置することができる。
エネルギーは、材料床から抜き出されてもよい。エネルギーの抜き出しは、冷却部材を利用してもよい。エネルギー（例えば、熱）を材料床から冷却部材（例えば、ヒートシンク図１、１１３）へと伝達することができる。冷却部材は、２０１５年１２月１０日出願の仮特許出願６２／２６５，８１７号、および２０１６年４月１日出願の仮特許６２／３１７，０７０号（共に、「ＡＰＰＡＲＡＴＵＳＥＳ， ＳＹＳＴＥＭＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＥＦＦＩＣＩＥＮＴ ＴＨＲＥＥ−ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ ＰＲＩＮＴＩＮＧ」と題される）、および２０１６年１２月９日出願の「ＳＫＩＬＬＦＵＬ ＴＨＲＥＥ−ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ ＰＲＩＮＴＩＮＧ」と題された特許出願ＰＣＴ／ＵＳ１６／６６０００号（３つ全て参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に記載される。
一部の実施形態において、層分注機構は、予め変形された材料を分注（例えば、プラットフォームに向かって）、予め変形された材料（例えば、材料床の）を平面化、分散、広げる、および／または取り除く。層分注機構は、（例えば、層ごとの）材料床を形成するのに利用されうる。層分注機構は、予め変形された材料の層（またはその一部分）を形成するのに利用されうる。層分注機構は、予め変形された材料の層（またはその一部分）を平準化（例えば、平面化）するのに利用されうる。平準化は、所定の高さまでとしうる。層分注機構は、（ｉ）材料分注機構（例えば、図１、１１６）、（ｉｉ）材料平準化機構（例えば、図１、１１７）、および（ｉｉｉ）材料除去機構（例えば、図１、１１８）のうちの少なくとも１つ、２つ、または３つを含みうる。材料除去機構は、サイクロンセパレータ（例えば、サイクロン分離システム）を含んでもよい。サイクロンセパレータは、予め変形された材料を材料除去機構内に（例えば、サイクロンセパレータ内に）運ぶ１つ以上の気体から、予め変形された材料（例えば、粉末）を分離しうる。予め変形された材料は、粒子（例えば、粉末）材料としてもよい。層分注機構は、手動でおよび／またはコントローラによって制御されうる（例えば、３Ｄ印刷の前、後、および／または間）。層分注機構およびその任意の構成要素は、特許出願６２／２６５，８１７号または特許出願ＰＣＴ／ＵＳ１５／３６８０２（共に参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に開示されるいずれかとすることができる。層分注システムは、ホッパーを含んでもよい。層分注システムは、リコータを含んでもよい（例えば、リコータとしてもよい）。
一部の実施形態において、１つ以上のセンサー（少なくとも１つのセンサー）は、材料床の露出した表面および／または３Ｄ物体（またはその任意の一部分）の露出した表面の位相を検知する。センサーは、材料床内に堆積される予め変形された材料の量を検知することができる。センサーは、近接センサーを含むことができる。例えば、センサーは、プラットフォームおよび／または材料床の露出した表面上に堆積された予め変形された（例えば、粉末）材料の量を検知しうる。センサーは、標的表面上に堆積された材料の物理的状態（例えば、液体または固体（例えば、粉末またはバルク））を検知しうる。センサーは、標的表面上に堆積された予め変形された材料の微細構造（例えば、結晶性）を検知することができる。センサーは、層分注機構（例えば、粉末分注機）によって配置される予め変形された材料の量を検知しうる。センサーは、層分注機構（例えば、平準化機構）によって移転される予め変形された材料の量を検知しうる。センサーは、材料床内の予め変形された材料および／または変形した材料の温度を検知することができる。センサーは、材料（例えば、粉末）分注機構内の、および／または材料床内の、予め変形された材料の温度を検知してもよい。センサーは、その変形の間および／または後に、予め変形された材料の温度を検知してもよい。センサーは、エンクロージャ（例えば、チャンバー）の中の雰囲気の温度および／または圧力を検知してもよい。センサーは、１つ以上の位置において材料（例えば、粉末）床の温度を検知してもよい。
一部の実施形態において、形態マップは、少なくとも１つの計測センサーを使用して形成される。計測センサーは、固定または時変の振動（例えば、ストライプ）パターンの投影を含みうる。計測センサーは、縞投影形状測定装置を含みうる。計測センサーは、高さマッパーの少なくとも一部としてもよい。計測センサーは、感知エネルギービームを生成するエミッタ（例えば、図３、３１７）のエミッタ）およびレシーバー（例えば、図３、３１８）を含みうる。エミッタは、プロジェクタを含みうる。エミッタは、感知エネルギービームを標的表面上に投影しうる。標的表面は、材料床、硬化した材料の層、３Ｄ物体、および／または溶融プールの露出した表面を含みうる。感知エネルギービームは、標的（例えば、露出した）表面上にパターンを形成しうる。パターンは、様々なレベルの光強度の領域を含みうる。図２１Ａ〜２１Ｄは、時間の関数として様々な光強度プロファイルを示す。光強度プロファイルは、オンオフパターンを含みうる（例えば、図２１Ａ）。光強度プロファイルは、変動パターンを含みうる。変動パターンは、段階的に変動する強度パターン（例えば、図２１Ｂ）または急激に変動する強度パターン（例えば、図２１Ａ）を含みうる。変動パターンは、多数の正弦波の重ね合わせを含みうる（例えば、図２１Ｄ）。変動パターンは、多数の周波数関数の重ね合わせを含みうる（例えば、正弦関数および／または余弦関数）。変動パターンは、正弦波と減少関数の重ね合わせを含みうる（例えば、図２１Ｃ）。減少関数は、直線的、対数的、指数的、またはそれらの任意の組み合わせで減少しうる。変動パターンは、多数の関数（例えば、重ね合わせられる）を含みうる。多数の関数は、シフトされてもよい（例えば、位相および／またはフリンジによって）。多数の関数は、相互にシフトされてもよい（例えば、位相および／またはフリンジによって）。多数の関数（例えば、関数の全て）のうちの少なくとも２つは、集合的にシフトされてもよい（例えば、位相および／またはフリンジによって）。一部の実施例において、変動パターンはシフトされる（例えば、位相および／またはフリンジによって）。例えば、変動パターンは、計測検出器（例えば、高さマッパー）の使用の間にシフトされてもよい。例えば、変動パターンは、計測検出器（例えば、これによる検知）の動作の間にシフトされてもよい。シフトは、感知エネルギービームの少なくとも一部（例えば、全波長（λ）のものとしてもよい。シフトは、少なくとも約λ／１０、λ／９、λ／８、λ／７、λ／６、λ／５、λ／４、λ／３、またはλ／２．だけとしてもよい。シフトは、最大で約λ／１０、λ／９、λ／８、λ／７、λ／６、λ／５、λ／４、λ／３、またはλ／２．だけとしてもよい。シフトは、上述の値の間のいずれかの値だけとしてもよい（例えば、約λ〜約λ／１０、約λ／２〜約λ／１０、約λ／２〜約λ／５、約λ／５〜約λ／１０、または約λ／２〜約λ／４、）。変動パターンは、標的表面にわたって（例えば、実質的に）同一（例えば、デルタ）値だけシフトされてもよい。変動パターンは、標的表面にわたって異なる値だけシフトされてもよい。例えば、標的表面の少なくとも第１の領域は約λ／３によってシフト変動パターンで感知され、標的表面の少なくとも第２の領域（第１の領域とは異なる）は約λ／５によってシフト変動パターンで感知されうる。
変動パターンは、（ｉ）標的表面にわたって第１の時間（または第１の期間）において第１の値だけ、および（ｉｉ）標的表面にわたって第２の時間（または第２の期間）において第２の値だけ、シフトされてもよい。例えば、標的表面は、時間ｔ１ではλ／３のシフトおよび変動パターンで感知され、時間ｔ２（ｔ１とは異なる）ではλ／５のシフト変動パターンで感知されうる。一部の実施形態において、標的表面の特定の領域において特定の変動パターンのシフトを使用することは、その特定の領域の検知の特定の感度（例えば、解像度）に関連する。標的表面の異なる領域において異なる変動パターンのシフト値を使用することは、異なる感度（例えば、解像度）でのこれらの異なる領域の検知を許容しうる。変動パターンの異なるシフトは、材料特性（例えば、位相）の差に相関されうる。例えば、予め変形された材料を含む標的表面領域上に、変形した材料を含む標的表面領域上とは異なるシフト値を使用しうる。検出器は、多数の感知エネルギービームを含みうる。多数のエネルギービームは、干渉パターンを形成しうる。変動パターンは、干渉パターンを含みうる。投影された感知エネルギービームは、同一の色のものでも異なる色のものでもよい。投影された感知エネルギービームの少なくとも２つは、同一の、または（例えば、実質的に）同一の色のものとしてもよい。投影された感知エネルギービームの少なくとも２つは、異なる色のものとしてもよい。投影された感知エネルギービームは、同一の周波数のものでも異なる周波数のものでもよい。投影された感知エネルギービームの少なくとも２つは、異なる周波数のものとしてもよい。投影された感知エネルギービームの少なくとも２つは、同一の、または（例えば、実質的に）同一の周波数のものとしてもよい。様々な多数の投影された感知エネルギービームは、同時に、または逐次的に投影されうる。投影された感知エネルギービームの少なくとも２つは、逐次的に投影されるものとしてもよい。投影された感知エネルギービームの少なくとも２つは、（例えば、実質的に）同時に投影されるものとしてもよい。実質的とは、検知上の影響に対するものとしてもよい（例えば、検知の解像度上の影響）。変動パターンは、標的表面をスキャンしうる（例えば、１つ以上の形状を投影することで）。時々、変動パターンは、標的表面の少なくとも一部分の上に現れる場合がある（例えば、様々な強度の振動する長方形（例えば、厚い線）を示す、図１９）。一部の実施形態において、変動パターンは、標的表面の少なくとも一部分上で検知可能（例えば、現れうる）であり、変動強度パターンは、位置の（例えば、標的表面の少なくとも一部分の）関数として示される。変動位置強度関数は、図２１Ａ〜２１Ｂに示される関数と類似しうるが、「時間」標識は「位置」標識に変えられる。追加的にまたは代替的に、変動位置パターンは、時間の関数として変化しうる（例えば、図２１Ａ〜２１Ｂに示すように）。
一部の実施形態において、（例えば、計測または温度）センサー（または検出器）は、フィルタ（例えば、図３、３２６）を含む。予め変形された材料を変形した材料に変形するのに使用されるエネルギービーム（例えば、スキャンエネルギービームおよび／またはタイリングエネルギービーム）は、本明細書では「変形エネルギービーム」と称される場合がある。フィルタは、変形エネルギービーム（例えば、図３、３４０）からの感知エネルギービームをフィルタしうる。感知エネルギービームは、電磁放射（例えば、発光ダイオードからの）を含みうる。感知エネルギービームは、コリメートされたまたはコリメートされない光を含みうる。フィルタリングは、３Ｄ物体の構築の前、間、および／または後に行われてもよい。フィルタリングは、センサーによって感知される変形エネルギービームの量を低減しうる。フィルタリングは、センサーが変形エネルギービーム（例えば、高強度を有する）を、例えば、３Ｄ物体の構築の間に変形することから保護しうる。フィルタリングは、変形エネルギービームの動作（例えば、３Ｄ物体の少なくとも一部分の形成）の間にリアルタイムで感知エネルギービームを測定することを許容しうる。加えて、フィルタリングは、リアルタイムの（例えば、３Ｄ物体の構築の間）感知および／または検知を可能にしうる。図２９は、変形エネルギービーム２９０１から分離される感知エネルギービーム２９０８の実施例を示す。図２９は、エンクロージャを形成するための、処理チャンバ（例えば、壁２９０７と構築モジュール（例えば、２９４０）を係合する雰囲気２９２６とを有する）の実施例を示す。構築モジュールは、標的表面（例えば、２９１０）を含みうる。３Ｄ物体は、それを変形エネルギービーム（例えば、２９０１）で放射することによって材料床２９０４内に構築されうる。図２９は、標的表面上に照射される感知エネルギービーム（例えば、２９０８）をさらに示す。感知エネルギービームは、標的表面（例えば、構築３Ｄ物体の）１つ以上の位置の特徴を感知するのに使用されうる。感知エネルギービームは、光エネルギー源（例えば、図２９、２９２２、例えば、ＬＥＤランプ）によって生成されうる。光源は、デジタル光プロジェクタを含みうる。光源は、デジタル光イメージャを含みうる。計測検知システムは、デジタル光処理を含みうる。光源は、デジタルミラー（例えば、マイクロミラー）を含んでもよい。光源は、レンズ（例えば、レンズアレイ）を含んでもよい。光源は、ミラー（例えば、顕微ミラー）を含んでもよい。光源は、アレイ（例えば、顕微の）ミラーを含んでもよい。アレイは、長方形としてもよい。アレイ中のミラーは、移動可能としてもよい（例えば、制御可能に）。制御は電気（例えば、静電気）制御を含みうる。光源は、マイクロ光電気機械システム（例えば、デジタルマイクロミラーデバイス、つまりＤＭＤ）を含みうる。ミラーは、ケイ素またはアルミニウムを含みうる。デジタル光プロジェクタは、デジタルマイクロミラーデバイスを含みうる。
感知エネルギービームは、変形エネルギービームとは異なる波長を含みうる。感知エネルギービームは、熱放射ビームを下回る（例えば、赤色または赤外線放射を下回る）波長を含みうる。感知エネルギービームは、プラズマ生成放射を上回る波長（例えば、紫外線放射を上回る、例えば、紫からオレンジの可視光放射）を含みうる。感知エネルギービームの波長は、約１００ｎｍ、２００ｎｍ、３００ｎｍ、３５０ｎｍ、４００ｎｍ、４５０ｎｍ、５００ｎｍ、５５０ｎｍ、６００ｎｍ、または６５０ｎｍを上回ってもよい。感知エネルギービームの波長は、約１０００ｎｍ、９５０ｎｍ、９００ｎｍ、８５０ｎｍ、８００ｎｍ、７５０ｎｍ、または７００ｎｍを下回ってもよい。感知エネルギービームの波長は、上述の波長の間の任意の波長としてもよい（例えば、１００ｎｍ〜１０００ｎｍ、３００ｎｍ〜８００ｎｍ、または４００ｎｍ〜５００ｎｍ）。感知エネルギーは、本明細書に開示される任意のエネルギービームとしてもよい。時々、変形エネルギービーム（例えば、２９０１）は、第１の光学窓（例えば、２９１５）を通って投影されうる。感知エネルギービームは、第２の光学窓（例えば、２９１８）を通って投影されてもよい（例えば、所望により）。一部の実施形態において、第１の光学窓と第２の光学窓は同一の光学窓である。一部の実施形態において、第１の光学窓は、第２の光学窓とは異なる。レシーバ（例えば、２９２５、検出器）に達する標的表面から反射したエネルギービーム（例えば、２９３０）は、第１の光学窓（例えば、２９１５および／または第２の光学窓（例えば、２９１８）を通過しうる。検出器は、（例えば、雰囲気的に）光学窓（例えば、２９２５）によって処理チャンバから分離されうる。時々、検出器は、処理チャンバ（例えば、図３、３１８および３１７）と同一の雰囲気を有しうる。第１の光学窓および／または第２の光学窓は、それらのそれぞれの表面の少なくとも１つの上にコーティングを有しうる。例えば、第１の光学窓および／または第２の光学窓は、処理チャンバ（例えば、図２９、２９２６）の内部に面した少なくともその表面上にコーティングを有してもよい。コーティングは、反射防止、絶縁体、波長フィルタリング、透明、導電性、および／または透明導電性コーティングを含みうる。波長フィルタリングコーティングは、紫外線（例えば、極紫外線）フィルタリングコーティングを含みうる。時々、コーティングは、光学窓の両表面に適用されうる。
一部の実施形態において、検知システムは多数の検知システム（例えば、多数の受信器および／または送信器）を含む。多数の受信器および／または送信器は、多数の空間位置から標的位置を見てもよい。多数の空間位置は、多視点画像を形成しうる。多数の検知システムの例は、２０１５年１２月１１日出願の「ＦＥＥＤＢＡＣＫ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＴＨＲＥＥ−ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ ＰＲＩＮＴＩＮＧ」と題された特許出願ＰＣＴ／ＵＳ１５／６５２９７号（参照により全体が本明細書に組み込まれる）に見出すことができる。
一部の実施形態において、少なくとも１つのセンサーは制御システム（例えば、コンピュータ制御システム）に動作可能に連結される。センサーは、光センサー、音響センサー、振動センサー、化学センサー、電気センサー、磁気センサー、流動性センサー、動作センサー、速度センサー、位置センサー、圧力センサー、力センサー、密度センサー、距離センサー、または近接センサーを含んでもよい。センサーは、温度センサー、重量センサー、材料（例えば、粉末）レベルセンサー、計測センサー、気体センサー、または湿度センサーを含んでもよい。計測センサーは、測定センサー（例えば、高さ、長さ、幅、角度、および／または体積）を含んでもよい。計測センサーは、磁気、加速、配向、または光学センサーを含んでもよい。センサーは、音（例えば、音響）、磁気、電子、および／または電磁信号を送信および／または受信してもよい。電磁粒子信号は、可視、赤外線、紫外線、超音波、無線波、またはマイクロ波信号を含んでもよい。計測センサーは、標的表面の少なくとも一部分の、垂直、水平、および／または角度を有した位置を測定しうる。計測センサーは、空隙を測定してもよい。計測センサーは、材料の層の少なくとも一部分を測定してもよい。材料の層は、予め変形された材料（例えば、粉末）、変形した材料、または硬化した材料としてもよい。計測センサーは、３Ｄ物体の少なくとも一部分を測定してもよい。計測センサーは、少なくとも１つの溶融プールのＦＬＳ（例えば、深さ）を測定しうる。計測センサーは、材料床の露出した表面から突出する、３Ｄ物体の高さを測定してもよい。計測センサーは、材料床の露出した表面の平均および／または中央から偏差する、３Ｄ物体の高さを測定してもよい。気体センサーは、気体のいずれかを検知する場合がある。距離センサーは、計測センサーの１つのタイプとすることができる。距離センサーは、光学センサー、または静電容量センサーを含んでもよい。温度センサーは、ボロメーター、バイメタル板、熱量計、排気温度ゲージ、火炎検出、ガードンゲージ、ゴーレイセル、熱流束センサー、赤外線温度計、マイクロボロメータ、マイクロ波放射計、放射収支計、水晶温度計、抵抗温度検出器、抵抗温度計、シリコンバンドギャップ温度センサー、特殊センサーマイクロ波画像装置、温度ゲージ、サーミスタ、熱電対、温度計（例えば、抵抗温度計）、またはパイロメーターを含んでもよい。温度センサーは、光学センサーを含んでもよい。温度センサーは、画像処理を含んでもよい。温度センサーは、信号を生成した少なくとも１つのセンサーを使用することで画像処理を行いうるプロセッサに連結されてもよい。温度センサーは、カメラ（例えば、ＩＲカメラ、ＣＣＤカメラ）を含んでもよい。
一部の実施形態において、光センサーは、半導体装置を含む。光センサーは、ｐドープ金属酸化物半導体（ＭＯＳ）、または相補ＭＯＳ（ＣＭＯＳ）を含みうる。一部の実施形態において、光センサーは、光に敏感な材料を含む。光に敏感な材料は、入射光子への応答として、その特性の少なくとも１つを変更しうる。例えば、光に敏感な材料は、入射光子への応答として、その温度、色、屈折率、導電率、磁界、および／または体積を変更しうる。光に敏感な材料は、入射光子への応答として、その電子のエネルギーレベルポピュレーションを変更しうる。変更は、露光された領域（例えば、光子を吸収した領域）で行われうる。
一部の実施形態において、本明細書に記載のシステムおよび／または装置は、温度センサーを含む。温度センサーは、気体センサーを含んでもよい。温度センサーは、少なくとも約０．５μｍ、１μｍ、１．５μｍ、２．５μｍ、３μｍ、３．５μｍ、４μｍ、４．５μｍ、５μｍ、５．５μｍ、６μｍ、６．５μｍ、７μｍ、８μｍ、または９μｍの波長を有する放射（例えば、電磁放射）に敏感でありうる。温度センサーは、上述の値の間の任意の値の波長（例えば、約０．５μｍ〜約９μｍ、約０．５μｍ〜約３μｍ、約１μｍ〜約５μｍ、約１μｍ〜約２．５μｍ、または約５μｍ〜約９μｍ）を有する放射（例えば、電磁放射）に敏感でありうる。圧力センサーは、自記気圧計、気圧計、ブースト計、ブルドン管真空計、熱フィラメント電離真空計、電離真空計、マクラウド真空計、振動Ｕ字管、恒久型ダウンホール圧力計、ピエゾメータ、ピラニ真空計、圧力センサー、圧力計、触覚センサー、または時間圧力計を含んでもよい。位置センサーは、生長計、静電容量式変位センサー、静電容量検知、自由落下センサー、重力計、ジャイロセンサー、衝撃センサー、傾斜計、集積回路圧電センサー、レーザー距離計、レーザー表面速度計、ライダー、リニアエンコーダー、リニア可変差動トランス（ＬＶＤＴ）、液体静電容量傾斜計、走行距離計、光電センサー、圧電加速度計、レートセンサー、回転エンコーダー、回転式可変差動トランス、セルシン、衝撃検出器、衝撃データロガー、チルトセンサー、タコメーター、超音波厚さゲージ、可変リラクタンスセンサー、または速度レシーバーを含んでもよい。検出器は、光学センサーのアレイを含みうる。光学センサーは、電荷結合素子、比色計、密着型センサー、電気光センサー、赤外線センサー、力学インダクタンス検出器、発光ダイオード（例えば、光センサー）、光アドレス指定可能な電位差センサー、ニコルス放射計、光ファイバーセンサー、光学位置センサー、光検出器、フォトダイオード、光電子増倍管、フォトトランジスタ、光電センサー、光イオン化検出器、光電子増倍管、フォトレジスタ、光電スイッチ、光電管、シンチレーション計数管、シャック−ハルトマン、単一光子アバランシェダイオード、超伝導ナノワイヤ型単一光子検出器、超伝導転移端センサー、可視光光子計数器、または波面センサーを含んでもよい。１つ以上の重量センサーによって材料床の重量をモニターすることができる。重量センサーは、材料床に、および／または材料床に隣接して配置されてもよい。
材料床内に配置された重量センサーを材料床の底部につけることができる（例えば、プラットフォームに隣接して）。重量センサーは、エンクロージャの底部（例えば、図１、１１１）とその上に基部（例えば、図１、１０２）または材料床（例えば、図１、１０４）が配置されうる基板（例えば、図１、１０９）との間につけることができる。重量センサーをエンクロージャの底部と、その上に材料床が配置されうる基部との間につけることができる。重量センサーをエンクロージャの底部と材料層との間につけることができる。重量センサーは圧力センサーを備えることができる。重量センサーは、バネ秤、圧力式秤、ニューマチックスケール、または秤を備えてもよい。圧力センサーの少なくとも一部分を材料床の底部表面上に露出することができる。重量センサーは底部ロードセルを備えることができる。底部ロードセルはロードセルに隣接する予め変形された材料（例えば、粉末）からの圧力を感知することができる。一の実施例では、粉体層の上方、下方、および／または側面へなどのように材料床に隣接して１つ以上のセンサー（例えば、光学センサー、例えば、光学レベルセンサー）を提供することができる。一部の実施例において、１つ以上のセンサーは、材料床内の予め変形された材料のレベル（例えば、高さおよび／または量）を感知することができる。予め変形された材料（例えば、粉末）のレベルセンサーは、層分注機構（例えば、粉末分注機）と連通することができる。材料床を含む構造体の重量をモニターすることによって材料床の重量をモニターするようにセンサーを構成することができる。１つ以上の位置センサー（例えば、高さセンサー）はプラットフォーム（例えば、１つ以上の位置における）に対する材料床の高さを測定することができる。位置センサーは光学センサーとすることができる。位置センサーは、１つ以上のエネルギービーム（例えば、レーザーまたは電子ビーム）と材料（例えば、粉末）床の露出した表面との間の距離を判定することができる。１つ以上のセンサーは、制御システムに（例えば、プロセッサおよび／またはコンピュータに）接続されてもよい。
一部の実施形態において、本明細書に開示されるシステムおよび／または装置は、１つ以上のモータを備える。モータはサーボモータを含んでもよい。サーボモータは、作動リニアリードスクリュー駆動モータを含んでもよい。モータは、ベルト駆動モータを含んでもよい。モータは、ロータリーエンコーダーを含んでもよい。装置および／またはシステムは、スイッチを含んでもよい。スイッチは、ホーミングスイッチまたはリミットスイッチを含みうる。モータはアクチュエータを含んでもよい。モータはリニアアクチュエータを含んでもよい。モータは、ベルト駆動アクチュエータを含んでもよい。モータは、リードスクリュー駆動アクチュエータを含んでもよい。アクチュエータは、リニアアクチュエータを含んでもよい。本明細書に開示するシステムおよび／または装置は、１つ以上のピストンを含んでもよい。
一部の実施例では、圧力システムはエンクロージャと流体連通する。エンクロージャ内の圧力を調整するために圧力システムを構成することができる。一部の実施例では、圧力システムは１つ以上のポンプを含む。１つ以上のポンプは容積式ポンプを含んでもよい。容積式ポンプは、ロータリー型容積式ポンプ、往復動型容積式ポンプ、または線形型容積式ポンプを含んでもよい。容積式ポンプは、ロータリーローブポンプ、プログレッシブキャビティポンプ、ロータリーギアポンプ、ピストンポンプ、ダイアフラムポンプ、スクリューポンプ、ギアポンプ、油圧ポンプ、ロータリーベーンポンプ、再生（渦流）ポンプ、蠕動ポンプ、ロープポンプ、またはフレキシブルインペラを含んでもよい。ロータリー容積式ポンプは、ギアポンプ、スクリューポンプ、またはロータリーベーンポンプを含んでもよい。往復動ポンプは、プランジャーポンプ、ダイアフラムポンプ、ピストンポンプ、容量型ポンプ、またはラジアルピストンポンプを含む。ポンプは、バルブレスポンプ、蒸気ポンプ、重力ポンプ、エダクタージェットポンプ、混合流ポンプ、ベローポンプ、軸流ポンプ、遠心ポンプ、速度ポンプ、油圧ラムポンプ、衝撃ポンプ、ロープポンプ、圧縮空気駆動ダブルダイアフラムポンプ、トリプルスタイルプランジャーポンプ、プランジャーポンプ、蠕動ポンプ、ルーツタイプポンプ、プログレッシブキャビティポンプ、スクリューポンプ、またはギアポンプを含んでもよい。
一部の実施例では、機械式ポンプ、回転ベーンポンプ、ターボ分子ポンプ、イオンポンプ、クライオポンプ、および拡散ポンプから選択される圧力システムは１つ以上の真空ポンプを含む。１つ以上の真空ポンプは、ロータリーベーンポンプ、ダイアフラムポンプ、液体リングポンプ、ピストンポンプ、スクロールポンプ、スクリューポンプ、バンケル（Ｗａｎｋｅｌ）ポンプ、エクスターナルベーンポンプ、ルーツブロワー、多段ルーツポンプ、テプラー（Ｔｏｅｐｌｅｒ）ポンプ、またはローブポンプを含んでもよい。１つ以上の真空ポンプは、運動量移送ポンプ、再生ポンプ、溜め込み式ポンプ、ベンチュリ真空ポンプ、または蒸気エジェクターを含んでもよい。圧力システムはスロットルバルブなどのバルブを含むことができる。圧力システムは、チャンバの圧力を測定し、圧力システムの１つ以上の真空ポンプの支援により圧力を調整することができるコントローラへその圧力を中継するための圧力センサーを含むことができる。圧力センサーを制御システム（例えば、コントローラ）に連結することができる。圧力を電子的に、または手動で制御することができる。
一部の実施形態において、本明細書に記載のシステム、装置、および／または方法は、材料リサイクル機構を含む。リサイクル機構は、少なくとも未使用の予め変形された材料を収集して未使用の予め変形された材料を材料分注機構の貯蔵部（例えば、材料分注貯蔵部）に、または材料分注機構に供給するバルク貯蔵部に戻すことができる。リサイクル機構およびバルク貯蔵部は、特許出願第６２／２６５，８１７号および特許出願第６２／３１７，０７０（共に参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に記載される。
一部の事例では、未使用の材料（例えば、残りの部分）は、材料床内で３Ｄ物体を囲む。未使用の材料を３Ｄ物体から実質的に取り除くことができる。未使用の材料は、予め変形された材料を含みうる。実質的に取り除くとは、取り除いた後の３Ｄ物体の表面を最大で約２０％、１５％、１０％、８％、６％、４％、２％、１％、０．５％、または０．１％覆っている材料を指す場合がある。実質的に取り除くとは、材料床内に配置されたすべての材料および３Ｄ印刷プロセスの最後に予め変形された材料として残っているすべての材料（すなわち、残りの部分）を、残りの部分の重量の最大で約１０％、３％、１％、０．３％、または０．１％を除いて取り除くことを指す場合がある。実質的に取り除くとは、すべての残りの部分を、印刷された３Ｄ物体の重量の最大で約５０％、１０％、３％、１％、０．３％、または０．１％を除いて取り除くことを指す場合がある。材料床を通して掘り出すことなしに３Ｄ物体を取り出すことができるように未使用の材料を取り除くことができる。例えば、未使用の材料は、材料床に隣接して構築される１つ以上の真空ポート（例えば、ノズル）により、未使用の材料の残りの部分を払いのけることにより、３Ｄ物体を未使用の材料から持ち上げることにより、未使用の材料を３Ｄ物体から離して流すことにより（例えば、未使用の材料が出ることができる材料床の側面上および／または底部上の出口開口ポートを開くことで）、材料床から吸い出すことができる。未使用の材料が抜き出された後に、３Ｄ物体を取り除くことができる。未使用の予め変形された材料は、将来の構築で使用するために、材料貯蔵部に再循環させることができる。再循環は、新たな構築の前、構築の完了の後、および／または（例えば、連続的に）３Ｄ印刷の間とすることができる。残りの部分を取り除くことは、出願番号第６２／２６５，８１７号または特許出願番号第ＰＣＴ／ＵＳ１５／３６８０２号（共に参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる）に記載されるように、実施されてもよい。一部の事例では、硬化した材料をその取り出しの間および／またはその取り出しの後に冷却するために、冷却気体を硬化した材料（例えば、３Ｄ物体）へ向けることができる。
一部の事例において、３Ｄ物体は、一組の変形エネルギービームで製造（例えば、印刷）される。一組の変形エネルギービームは、１つ以上の変形エネルギービーム（例えば、スキャンエネルギービームおよび／またはタイリングエネルギービーム）を含みうる。一組の変形エネルギービームが３Ｄ物体を製造する速度は、少なくとも１立方センチメートル毎時（ｃｍ３／ｈ）、５ｃｍ３／ｈ、１０ｃｍ３／ｈ、２０ｃｍ３／ｈ、３０ｃｍ３／ｈ、４０ｃｍ３／ｈ、５０ｃｍ３／ｈ、６０ｃｍ３／ｈ、７０ｃｍ３／ｈ、８０ｃｍ３／ｈ、９０ｃｍ３／ｈ、１００ｃｍ３／ｈ、１１０ｃｍ３／ｈ、１２０ｃｍ３／ｈ、１３０ｃｍ３／ｈ、１４０ｃｍ３／ｈ、または１５０ｃｍ３／ｈとすることができる。一組の変形エネルギービームが３Ｄ物体を製造する速度は、上述の値の間の値とすることができる（例えば、約１ｃｍ３／ｈ〜約１５０ｃｍ３／ｈ、約２０ｃｍ３／ｈ〜約１２０ ｃｍ３／ｈ、約３０ｃｍ３／ｈ〜約９０ｃｍ３／ｈ、または約４０ｃｍ３／ｈ〜約８０ｃｍ３／ｈ）。
一部の実施例において、最終的な硬化した材料の層を冷却したすぐ後に３Ｄ物体の最終的形態が取り出される。冷却のすぐ後とは、最大で約１日、１２時間（ｈ）、６ｈ、５ｈ、４ｈ、３ｈ、２ｈ、１ｈ、３０分、１５分、５分、２４０ｓ、２２０ｓ、２００ｓ、１８０ｓ、１６０ｓ、１４０ｓ、１２０ｓ、１００ｓ、８０ｓ、６０ｓ、４０ｓ、２０ｓ、１０ｓ、９ｓ、８ｓ、７ｓ、６ｓ、５ｓ、４ｓ、３ｓ、２ｓ、または１ｓであってもよい。冷却のすぐ後とは、任意の前述の時間値の間としてもよい（例えば、約１ｓ〜１日、約１ｓ〜約１時間、約３０分〜約１日、約２０ｓ〜約２４０ｓ、約１２ｈ〜約１ｓ、約１２ｈ〜約３０分、約１ｈ〜約１ｓ、または約３０分〜約４０ｓ）。一部の事例では、冷却は、アルゴン、窒素、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、または酸素を含む冷やされた気体または気体混合物を使用する対流による能動冷却を含む方法によって生じてもよい。冷却は、処理温度（例えば、周囲温度）までの冷却としうる。冷却は、人が３Ｄ物体を処理することができる温度にまで冷却するものとしうる。
一部の実施例で、生成された３Ｄ物体は、その取り出し後はさらなる加工をごくわずかしか必要としない、または必要としない。一部の実施例では、減少したさらなる加工（または加工が無いこと）により、市販の３Ｄ印刷に比べて、少ない量のエネルギーおよび／または無駄が少なくて済む３Ｄ印刷プロセスが提供される。少ない量とは、少なくとも約１．１、１．３、１．５、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０だけ小さいとすることができる。少ない量とは、上述の値の間の任意の値だけ小さくてもよい（例えば、約１．１〜約１０、または約１．５〜約５）。さらなる加工はトリミング（例えば、焼灼）を含む場合がある。さらなる加工は磨くこと（例えば、サンドすること）を含む場合がある。生成された３Ｄ物体は、取り出して、そして変形した材料および／または補助特徴部を取り除くことなく仕上げすることができる（例えば、３Ｄ物体が何も含まないため）。硬化（例えば、固化）した材料から成る３Ｄ物体が、材料床からその実質的な変形なしにその取り除きを許容するのに好適な取り扱い温度になったとき、３Ｄ物体を取り出すことができる。取り扱い温度は３Ｄ物体を包装するために好適な温度とすることができる。取り扱い温度は、最高で約１２０℃、１００℃、８０℃、６０℃、４０℃、３０℃、２５℃、２０℃、１０℃、または５℃とすることができる。取り扱い温度は、上述の温度値の間の任意の値（例えば、約１２０℃〜約２０℃、約４０℃〜約５℃、または約４０℃〜約１０℃）とすることができる。
一部の実施形態において、本明細書で提供される方法、装置、ソフトウェア、およびシステムは、結果として３Ｄ物体の高速かつ／または効率的な３Ｄ物体の形成をもたらす。一部の事例では、物体の最後の層が硬化（例えば、固化）した後、最大でも約１２０ｍｉｎ、１００ｍｉｎ、８０ｍｉｎ、６０ｍｉｎ、４０ｍｉｎ、３０ｍｉｎ、２０ｍｉｎ、１０ｍｉｎ、または５ｍｉｎ以内に３Ｄ物体を送ることができる。一部の事例では、物体の最後の層が形成（例えば、硬化）した後、少なくとも約１２０分、１００分、８０分、６０分、４０分、３０分、２０分、１０分、または５分以内に３Ｄ物体を送ることができる。一部の事例では、上述の値の間（例えば、約５分〜約１２０分、約５分〜約６０分、または約６０分〜約１２０分）の任意の時間以内に３Ｄ物体を送ることができる。最高でも約１００℃、９０℃、８０℃、７０℃、６０℃、５０℃、４０℃、３０℃、２５℃、２０℃、１５℃、１０℃、または５℃の温度に冷却されたら３Ｄ物体を送ることができる。上述の温度値の間（例えば、約５℃〜約１００℃、約５℃〜約４０℃、または約１５℃〜約４０℃）の温度値に冷却されたら３Ｄ物体を送ることができる。３Ｄ物体を送ることは、３Ｄ物体を包装することおよび／またはラベル付けすることを含むことができる。一部の事例で、３Ｄ物体は消費者に直接送ることができる。
一部の実施例において、本明細書に提示した方法、システム、装置および／またはソフトウェアは、顧客のためのおよび／または在庫３Ｄ物体の形成を容易にする。顧客は、個人、企業、組織、政府、非営利組織、会社、病院、医師、技術者、リテーラ、任意のその他のエンティティ、または個人とすることができる。顧客は、３Ｄ物体の受け取りに関心のある者、および／または３Ｄ物体を注文した者としうる。顧客は３Ｄ物体の形成のための要求を提出することができる。顧客は３Ｄ物体と引き換えに価値のある品物を提供することができる。顧客は３Ｄ物体に対する設計または３Ｄモデルを提供することができる。顧客はステレオリソグラフィー（ＳＴＬ）ファイルの形態の設計を提供することができる。顧客は、設計を任意の他の数値的または物理的形態の３Ｄ物体の形状および／または寸法の定義とすることができる、設計を提供することができる。一部の事例では、顧客は、生成される物体の設計としての３Ｄモデル、スケッチ、および／または画像を提供することができる。３Ｄ物体を付加生成するために設計を印刷システムによって使用することができる命令へと変形することができる。顧客は特定の材料または材料の群から（例えば、本明細書に記述する材料）３Ｄ物体を形成するための要求をさらに提供することができる。一部の事例では、設計は補助特徴部（または補助的な支持特徴部の任意の過去の存在の跡）を含まない場合がある。顧客要求に対応して、本明細書に記述される印刷方法、システムおよび／または装置を用いて３Ｄ物体を形成または生成することができる。一部の事例では、付加３Ｄ印刷プロセス（例えば、付加製造）によって３Ｄ物体を形成することができる。３Ｄ物体の付加生成は、連続的に堆積することと、顧客によって指定された１つ以上の材料を含む予め変形された材料（例えば、粉末）を変形（例えば、溶融）することと、を含むことができる。３Ｄ物体を引き続いて顧客へ納品することができる。３Ｄ物体は、補助特徴部（例えば、補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示すもの）を生成または除去することなく形成することができる。補助特徴部を、３Ｄ物体の形成の間にシフトする、変形する、または移動するのを防止する支持特徴部とすることができる。
一部の実施例において、３Ｄ物体は、実質的に正確な様式で生産されるが、実質的とは３Ｄ物体の意図された目的に対する。顧客のために生成される３Ｄ物体（例えば、固化した材料）は、意図された寸法（例えば、顧客によって指定された、または３Ｄ物体のモデルに従って設計された）から最大で約０．５ミクロン（μｍ）、１μｍ、３μｍ、１０μｍ、３０μｍ、１００μｍ、または３００ｍ以下の平均偏差の値を有することができる。偏差は、上述の値の間の任意の値とすることができる（例えば、約０．５μｍ〜約３００μｍ、約１０μｍ〜約５０μｍ、約１５μｍ〜約８５μｍ、約５μｍ〜約４５μｍ、または約１５μｍ〜約３５μｍ）。３Ｄ物体は、特定の方向における意図される寸法からの偏差を、式Ｄｖ＋Ｌ／ＫＤｖに従って有することができ、式中Ｄｖは偏差の値であり、Ｌは特定の方向における３Ｄ物体の長さであり、ｋＤｖは定数である。Ｄｖは、最大で約３００μｍ、２００μｍ、１００μｍ、５０μｍ、４０μｍ、３０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、５μｍ、１μｍ、または０．５μｍの値を有することができる。Ｄｖは、少なくとも約０．５μｍ、１μｍ、３μｍ、５μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、５０μｍ、７０μｍ、１００μｍ、または３００μｍの値を有することができる。Ｄｖは、上述の値の間の任意の値を有することができる（例えば、約０．５μｍ〜約３００μｍ、約１０μｍ〜約５０μｍ、約１５μｍ〜約８５μｍ、約５μｍ〜約４５μｍ、または約１５μｍ〜約３５μｍ）。ＫＤＶは、最大で約３０００、２５００、２０００、１５００、１０００、または５００の値を有することができる。ＫＤＶは、少なくとも約５００、１０００、１５００、２０００、２５００、または３０００の値を有することができる。ｋＤＶは、上記の値の間の任意の値を有することができる（例えば、約３０００〜約５００、約１０００〜約２５００、約５００〜約２０００、約１０００〜約３０００、または約１０００〜約２５００）。
一部の実施例において、３Ｄ物体の意図された寸法は、３Ｄ物体のモデル設計に由来する。３Ｄ部品は、その形成の直後に追加的な加工または操作無しに定められた精度値を有することができる。物体に対する注文の受注、物体の形成、および顧客への物体の納品には最大で約７日間、６日間、５日間、３日間、２日間、１日間、１２時間、６時間、５時間、４時間、３時間、２時間、１時間、３０分、２０分、１０分、５分、１分、３０秒間、または１０秒間かかる可能性がある。 物体のオーダーを受信し、物体を形成し、そして物体を顧客に納品することは、任意の上述の時間期間の間（例えば、約１０秒間〜約７日間、約１０秒間〜約１２時間、約１２時間〜約７日間、または約１２時間〜約１０分間）を取ることができる。一部の事例では、任意の上述の時間期間の間（例えば、約１０秒間〜約７日間、約１０秒間〜約１２時間、約１２時間〜約７日間、または約１２時間〜約１０分間）の期間内に３Ｄ物体を生成することができる。 時間は、物体のサイズおよび／または複雑さを含む物体の物理的特徴に基づいて変動する可能性があるの。
一部の実施形態において、本システム、方法、ソフトウェア、および／または装置は、少なくとも１つの制御機構（例えば、コントローラ）を備える。本明細書に開示する方法、システム、装置、および／またはソフトウェアは、本明細書に記述の１つ以上の（例えば、３Ｄプリンタ）構成要素を制御する少なくとも１つのコントローラを組み込みうる。一部の実施形態において、１つのコントローラは、２つ以上の構成要素を制御する。一部の実施形態において、構成要素の少なくとも２つは、異なるコントローラによって制御される。コントローラは、システムおよび／または装置、またはそれらのそれぞれの構成要素（例えば、エネルギー源）のいずれかに動作可能に連結されたコンピュータ処理ユニット（例えば、コンピュータ）を備えてもよい。代替的に、または追加的に、本明細書に開示のシステムおよび／または装置は、処理ユニットに連結されうる。代替的に、または追加的に、本方法および／またはソフトウェアは、処理ユニットの動作を組み込みうる。有線接続および／または無線接続を通してコンピュータを動作可能に連結することができる。一部の事例では、コンピュータはユーザデバイスを搭載することができる。ユーザデバイスは、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、タブレット、スマートフォン、または別のコンピューティングデバイスとすることができる。コントローラはクラウドコンピュータシステムおよび／またはサーバと通信することができる。単位面積当たり出力でエネルギーを標的表面の少なくとも一部分に適用するようにエネルギー源に選択的に指示するようにコントローラを（例えば、選択可能に）プログラムすることができる。コントローラは、エネルギー源が単位面積当たり出力でエネルギーを標的表面の少なくとも一部分に適用するように明確に表現するように構成された光学系（例えば、スキャナー）と通信することができる。光学系は、光学セットアップを含みうる。
コントローラは、層分注機構および／またはその構成要素のいずれかを制御してもよい。コントローラはプラットフォームを制御してもよい。コントローラは、１つ以上のセンサーを制御しうる。コントローラは、３Ｄ印刷システムおよび／または装置の任意の構成要素を制御してもよい。コントローラは、本明細書に記述する方法を実施するのに使用される任意の機構を制御しうる。制御は、３Ｄ印刷機構および／または構成要素の任意の移動の移動速度（速さ）を制御する（例えば、指示するおよび／または調節する）ことを含んでもよい。移動は、水平方向に、垂直方向に、および／または角度を有してもよい（平面状または複合）。コントローラは、変形エネルギービームの少なくとも１つの特徴を制御しうる。コントローラは、変形エネルギービームの移動（例えば、経路に従った）を制御しうる。コントローラは、（例えば、変形および／または感知）エネルギービームのソースを制御しうる。エネルギービーム（例えば、変形エネルギービーム、および／または感知エネルギービーム）は、光学セットアップを通って移動しうる。光学セットアップは、ミラー、レンズ、フォーカス装置、プリズム、または光学窓を含みうる。図２は、エネルギービームがエネルギー源２０６から投影され、２つのミラー２０５によって偏向され、光学素子２０４を通って移動する、光学セットアップの実施例を示す。光素子２０４は、光学窓とすることができ、この場合、入来ビーム２０７は、光学窓を交差した後に実質的に変更２０３されない。光学素子２０４は、焦点変更装置（例えば、レンズ）とすることができ、この場合、入来ビーム２０７の焦点（例えば、断面）は、光学素子２０４を通過し、ビーム２０３として現れる後に偏向される。コントローラは、変形エネルギービームおよび／またはプラットフォームの移動を指示するスキャナーを制御しうる。焦点変更装置は、レンズを集束および発散させることができる。焦点変更装置は、焦点を（例えば、３Ｄ印刷の前、後、および／または間に）動的に変更しうる。動的焦点変更は、エネルギービームの焦点範囲が変更する結果となる場合がある。焦点変更装置は、静的でも動的でもよい。動的焦点変更装置は、コントローラとしてもよい（例えば、手動および／またはコントローラによって自動で）。動的焦点変更は、電動でもよい（例えば、少なくとも１つのモータを使用して）。
一部の実施形態において、コントローラは、材料除去機構、材料分注機構、および／またはエンクロージャ（例えば、チャンバ）における圧力のレベル（例えば、真空、周囲、または陽圧）を制御する。圧力レベル（例えば、真空、周囲、または陽圧）は一定であってもまたは変動してもよい。圧力レベルは手動でおよび／または自動で（例えば、コントローラによって）オンオフにしてもよい。コントローラは、層分注機構の少なくとも１つの特徴および／または構成要素を制御してもよい。例えば、コントローラは、層分注機構およびその任意の構成要素の、標的表面に対する移動の方向および／または速度を制御しうる。コントローラは、冷却部材（例えば、外部および／または内部）を制御してもよい。層分注機構またはその構成要素のいずれかの移動は予め決められていてもよい。層分注機構またはその構成要素のいずれかの移動はアルゴリズムに依存してもよい。他の制御例は、特許出願６２／２６５，８１７号または特許出願ＰＣＴ／ＵＳ１５／３６８０２（共に参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に見出すことができる。制御は手動および／または自動としてもよい。制御は、プログラムされるおよび／または思いついたときに実施されてもよい。制御は、アルゴリズムに従ってもよい。アルゴリズムは、３Ｄ印刷アルゴリズム、または運動制御アルゴリズムを含んでもよい。アルゴリズムは、３Ｄ物体の（仮想）モデルを考慮してもよい。
一部の実施形態において、コントローラは処理ユニットを備える。処理ユニットは、中央としてもよい。処理ユニットは、中央処理ユニット（本明細書では「ＣＰＵ」）を備えてもよい。コントローラまたは制御機構（例えば、コンピュータシステムを含む）は、本開示の方法を実施するようプログラムされてもよい。コントローラは、本明細書に開示されるシステムおよび／または装置の少なくとも１つの構成要素を制御してもよい。図１１は、本明細書に提供される方法に従って３Ｄ物体の形成を容易にするようにプログラムされた、または別の方法で構成されたコンピュータシステム１１００の概略的な実施例である。コンピュータシステム１１００は、例えば、調節力、推進移動、加熱、冷却、および／または材料床（例えば、粉末床）の温度の維持、プロセスパラメータ（例えば、チャンバ圧力）、スキャン速度（例えば、エネルギービームおよび／またはプラットフォームの）、エネルギー源がスキャンするルート、冷却部材の位置および／または温度、選択された場所へ発射されるエネルギーの量の適用、またはそれらの任意の組み合わせなどの、本開示の印刷方法、ソフトウェア、装置およびシステムの様々な特徴を制御（例えば、指示および／または調節）することができる。コンピュータシステム１１０１は、本開示の３Ｄ印刷システムまたは装置などの印刷システムまたは装置の一部とすることができ、またはこれらと通信することができる。コンピュータは、本明細書に開示する１つ以上の機構、および／またはその任意の一部に動作可能に連結されてもよい。例えば、コンピュータは、１つ以上のセンサー、バルブ、スイッチ、モータ、ポンプ、光学構成要素、またはそれらの任意の組み合わせに動作可能に連結されてもよい。
一部の実施形態において、コンピュータシステム１１００は、処理ユニット１１０６（本明細書では「プロセッサ」、「コンピュータ」および「コンピュータプロセッサ」も使用される）を含む。コンピュータシステムは、メモリ位置１１０２（例えば、ランダムアクセスメモリ、読み出し専用メモリ、フラッシュメモリ）、電子ストレージユニット１１０４（例えば、ハードディスク）、１つ以上の他のシステムと通信するための通信インターフェース１１０３（例えば、ネットワークアダプタ）、ならびにキャッシュ、その他のメモリ、データストレージ、および／または電子ディスプレイアダプタなどの周辺機器１１０５を含みうる。メモリ１１０２、ストレージユニット１１０４、インターフェース１１０３および周辺機器１１０５は、コミュニケーションバス（固定ライン）を通してマザーボードなどの処理ユニット１１０６と通信する。ストレージユニットは、データを保存するためのデータストレージユニット（またはデータレポジトリ）とすることができる。通信インターフェースの支援により、コンピュータシステムをコンピュータネットワーク（「ネットワーク」）１１０１と動作可能に連結することができる。ネットワークは、インターネット、および／またはインターネットおよび／またはエクストラネット（例えば、インターネットと通信するイントラネットおよび／またはエクストラネット）とすることができる。一部の事例では、ネットワークは遠隔通信および／またはデータネットワークである。ネットワークは、クラウドコンピューティングなどの分散コンピューティングを可能にすることができる１つ以上のコンピュータサーバを含むことができる。ネットワークは、一部の事例ではコンピュータシステムの支援により、ピアツーピアネットワークを実装することができ、これはコンピュータシステムに連結されたデバイスがクライアントまたはサーバとして振る舞うことを可能にしうる。
一部の実施形態では、処理ユニットは、プログラムまたはソフトウェア内で具象化することができる機械可読命令のシーケンスを実行する。命令をメモリ１１０２などの記憶場所内に保存してもよい。命令を処理ユニットに向けることができ、これは引き続いて本開示の方法を実施するように処理ユニットをプログラムまたは別の方法で構成する。処理ユニットによって実施される動作の例は、フェッチ、デコード、実行、および／またはライトバックを含む。処理ユニットは、命令を解釈および／または実行してもよい。プロセッサは、マイクロプロセッサ、データプロセッサ、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）、システムオンチップ（ＳＯＣ）、コプロセッサ、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、特定用途向け命令セットプロセッサ（ＡＳＩＰ）、コントローラ、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、チップセット、または、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、またはその任意の組み合わせを含みうる。処理ユニットは、集積回路などの、回路の一部とすることができる。システム１１００の１つ以上の他の構成要素を回路内に含むことができる。
一部の実施形態において、ストレージユニット（例えば、１１０４）は、ドライバー、ライブラリ、および／または保存したプログラムなどのファイルを保存する。ストレージユニットは、ユーザデータ（例えば、例えば、ユーザの好みおよびユーザプログラムなどの）を保存することができる。一部の事例では、コンピュータシステムは、イントラネットまたはインターネットを通してコンピュータシステムと通信するリモートサーバ上に位置付けられたものなどの、コンピュータシステムの外部にある１つ以上の追加的なデータストレージユニットを含むことができる。
一部の実施形態では、コンピュータシステムはネットワークを通して１つ以上のリモートコンピュータシステムと通信する。例えば、コンピュータシステムはユーザ（例えば、オペレーター）のリモートコンピュータシステムと通信することができる。リモートコンピュータシステムの実施例としては、パーソナルコンピュータ（例えば、ポータブルＰＣ）、スレートＰＣもしくはタブレットＰＣ（例えば、Ａｐｐｌｅ（登録商標）ｉＰａｄ、Ｓａｍｓｕｎｇ（登録商標）Ｇａｌａｘｙ Ｔａｂ）、電話、スマートフォン（例えば、Ａｐｐｌｅ（登録商標）ｉＰｈｏｎｅ、Ａｎｄｒｏｉｄ使用可能デバイス、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ（登録商標））、または携帯情報端末が挙げられる。ユーザはネットワークを介してコンピュータシステムにアクセスすることができる。
一部の実施形態において、本明細書に記述される方法は、例えば、メモリ（例えば、１１０２）または電子ストレージユニット（例えば、１１０４）などのコンピュータシステムの電子的保存場所に保存された機械（例えば、コンピュータプロセッサ）実施可能なコードによって実施される。機械実施可能コードまたは機械可読コードをソフトウェアの形態で提供することができる。使用している間に、プロセッサ（例えば、１１０６）はコード実行することができる。一部の事例では、コードをストレージユニットから取り出して、プロセッサによるアクセス準備を整えるためにメモリに保存することができる。一部の状況では、電子ストレージユニットを除外することができ、機械実行可能な命令はメモリに保存される。コードはプリコンパイルし、かつコードを実行するよう適合されたプロセッサを含む機械で使用するために構成することができ、またはランタイムの間にコンパイルすることができる。コードをプリコンパイルしてまたはコンパイルしたままの様式で実行することができるように、選択することができるプログラミング言語でコードを供給することができる。
一部の実施形態において、処理ユニットは、１つ以上のコアを含む。コンピュータシステムは、単一のコアプロセッサ、マルチコアプロセッサ、または並列処理のための複数のプロセッサを備えてもよい。処理ユニットは、１つ以上の中央処理ユニット（ＣＰＵ）および／またはグラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）備えてもよい。多数のコアは、物理的ユニット（例えば、中央処理ユニット、またはグラフィック処理ユニット）内に配置されてもよい。処理ユニットは、１つ以上の処理ユニットを含んでもよい。物理的ユニットは、単一の物理的ユニットとしてもよい。物理的ユニットは、ダイとしてもよい。物理的ユニットは、キャッシュコヒーレンシ回路を備えてもよい。多数のコアは、極めて近接して配置されてもよい。物理的ユニットは、集積回路チップを備えてもよい。集積回路は、１つ以上のトランジスタを備えてもよい。集積回路チップは、少なくとも約２億個のトランジスタ（ＢＴ）、０．５ＢＴ、１ＢＴ、２ＢＴ、３ＢＴ、５ＢＴ、６ＢＴ、７ＢＴ、８ＢＴ、９ＢＴ、１０ＢＴ、１５ＢＴ、２０ＢＴ、２５ＢＴ、３０ＢＴ、４０ＢＴ、または５０ＢＴを備えてもよい。集積回路チップは、最大で約７ＢＴ、８ＢＴ、９ＢＴ、１０ＢＴ、１５ＢＴ、２０ＢＴ、２５ＢＴ、３０ＢＴ、４０ＢＴ、５０ＢＴ、７０ＢＴ、または１００ＢＴを備えてもよい。集積回路チップは、上記の数の間の任意の数のトランジスタを含んでもよい（例えば、約０．２ＢＴ〜約１００ＢＴ、約１ＢＴ〜約８ＢＴ、約８ＢＴ〜約４０ＢＴ、または約４０ＢＴ〜約１００ＢＴ）。集積回路チップは、少なくとも約５０ｍｍ２、６０ｍｍ２、７０ｍｍ２、８０ｍｍ２、９０ｍｍ２、１００ｍｍ２、２００ｍｍ２、３００ｍｍ２、４００ｍｍ２、５００ｍｍ２、６００ｍｍ２、７００ｍｍ２、または８００ｍｍ２の面積を有してもよい。集積回路チップは、最大で約５０ｍｍ２、６０ｍｍ２、７０ｍｍ２、８０ｍｍ２、９０ｍｍ２、１００ｍｍ２、２００ｍｍ２、３００ｍｍ２、４００ｍｍ２、５００ｍｍ２、６００ｍｍ２、７００ｍｍ２、または８００ｍｍ２の面積を有してもよい。集積回路チップは、上記の値の間の任意の値の面積を有してもよい（例えば、約５０ｍｍ２〜約８００ｍｍ２、約５０ｍｍ２〜約５００ｍｍ２、または約５００ｍｍ２〜約８００ｍｍ２）。極めて近接していることで、コア間を移動する通信信号の実質的保存が可能となる。極めて近接していることで、信号劣化が減少しうる。本明細書において理解されるコアは、独立した中央処理能力を有するコンピューティング構成要素である。コンピューティングシステムは、多数のコアを備え、これは、単一のコンピューティング構成要素上に配置される。多数のコアは、２つ以上の独立した中央処理ユニットを含んでもよい。独立した中央処理ユニットは、プログラム命令を読み取り、実行するユニットを構成してもよい。独立した中央処理ユニットは、１つ以上の並列処理ユニットを構成してもよい。並列処理ユニットは、コアおよび／またはデジタル信号処理スライス（ＤＳＰスライス）としてもよい。多数のコアは、並列コアとすることができる。多数のＤＳＰスライスは、並列ＤＳＰスライスとすることができる。多数のコアおよび／またはＤＳＰスライスは、並列して機能することができる。多数のコアは、少なくとも約２、１０、４０、１００、４００、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１００００、１１０００、１２０００、１３０００、１４０００または１５０００コアを含んでもよい。多数のコアは、最大で約１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１００００、１１０００、１２０００、１３０００、１４０００、１５０００、２００００、３００００、または４００００コアを含んでもよい。多数のコアは上述の数の間の任意の数のコアを含んでもよい（例えば、約２〜約４００００、約２〜約４００、約４００〜約４０００、約２０００〜約４０００、約４０００〜約１００００、約４０００〜約１５０００、または約１５０００〜約４００００コア）。一部のプロセッサ（例えば、ＦＰＧＡ）において、コアは、多数のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）スライス（例えば、複数のスライス）に相当しうる。複数のＤＳＰスライスは、本明細書に記述する複数のコア値のいずれかに等しいものとしうる。プロセッサは、データ送信（例えば、一方のコアから他方への）において低レイテンシを含みうる。
レイテンシとは、プロセッサ内の物理的変化（例えば、信号）の原因と結果との間の時間遅延を意味する場合がある。レイテンシとは、ソース（例えば、第１のコア）がパケットを受信する宛先（例えば、第２のコア）に送信してからの経過時間（２点のレイテンシとも称する）を意味する場合がある。１点のレイテンシは、ソース（例えば、第１のコア）がパケット（例えば、信号）をパケットを受信する宛先（例えば、第２のコア）に送信してから、そして宛先がソースにパケットを送り返してからの経過時間を意味する場合がある（例えば、往復するパケット）。レイテンシは、大きな数の浮動小数点演算毎秒（ＦＬＯＰＳ）を許容するのに十分に低いものとしてもよい。ＦＬＯＰＳの数は、少なくとも約０．１テラＦＬＯＰＳ（Ｔ−ＦＬＯＰＳ）、０．２Ｔ−ＦＬＯＰＳ、０．２５Ｔ−ＦＬＯＰＳ、０．５Ｔ−ＦＬＯＰＳ、０．７５Ｔ−ＦＬＯＰＳ、１Ｔ−ＦＬＯＰＳ、２Ｔ−ＦＬＯＰＳ、３Ｔ−ＦＬＯＰＳ、５Ｔ−ＦＬＯＰＳ、６Ｔ−ＦＬＯＰＳ、７Ｔ−ＦＬＯＰＳ、８Ｔ−ＦＬＯＰＳ、９Ｔ−ＦＬＯＰＳ、または１０Ｔ−ＦＬＯＰＳとしてもよい。ＦＬＯＰＳの数は、最大で約０．２Ｔ−ＦＬＯＰＳ、０．２５Ｔ−ＦＬＯＰＳ、０．５Ｔ−ＦＬＯＰＳ、０．７５Ｔ−ＦＬＯＰＳ、１Ｔ−ＦＬＯＰＳ、２Ｔ−ＦＬＯＰＳ、３Ｔ−ＦＬＯＰＳ、５Ｔ−ＦＬＯＰＳ、６Ｔ−ＦＬＯＰＳ、７Ｔ−ＦＬＯＰＳ、８Ｔ−ＦＬＯＰＳ、９Ｔ−ＦＬＯＰＳ、１０Ｔ−ＦＬＯＰＳ、２０Ｔ−ＦＬＯＰＳ、３０Ｔ−ＦＬＯＰＳ、５０Ｔ−ＦＬＯＰＳ、１００Ｔ−ＦＬＯＰＳ、１Ｐ−ＦＬＯＰＳ、２Ｐ−ＦＬＯＰＳ、３Ｐ−ＦＬＯＰＳ、４Ｐ−ＦＬＯＰＳ、５Ｐ−ＦＬＯＰＳ、１０Ｐ−ＦＬＯＰＳ、５０Ｐ−ＦＬＯＰＳ、１００Ｐ−ＦＬＯＰＳ、１ＥＸＡ−ＦＬＯＰ、２ＥＸＡ−ＦＬＯＰＳまたは１０ＥＸＡ−ＦＬＯＰＳとしてもよい。ＦＬＯＰＳの数は、上述の値の間の任意の値としてもよい（例えば、約０．１Ｔ−ＦＬＯＰ〜約１０ＥＸＡ−ＦＬＯＰＳ、約０．１Ｔ−ＦＬＯＰＳ〜約１Ｔ−ＦＬＯＰＳ、約１Ｔ−ＦＬＯＰＳ〜約４Ｔ−ＦＬＯＰＳ、約４Ｔ−ＦＬＯＰＳ〜約１０Ｔ−ＦＬＯＰＳ、約１Ｔ−ＦＬＯＰＳ〜約１０Ｔ−ＦＬＯＰＳ、約１０Ｔ−ＦＬＯＰＳ〜約３０Ｔ−ＦＬＯＰＳ、約５０Ｔ−ＦＬＯＰＳ〜約１ＥＸＡ−ＦＬＯＰ、または約０．１Ｔ−ＦＬＯＰ〜約１０ＥＸＡ−ＦＬＯＰＳ）。一部のプロセッサ（例えば、ＦＰＧＡ）において、演算毎秒は、（例えば、Ｇｉｇａ）積和演算毎秒（例えば、ＭＡＣまたはＧＭＡＣ）として測定されうる。ＭＡＣ値は、それぞれＴ−ＦＬＯＰＳの代わりにＴｅｒａ−ＭＡＣ（Ｔ−ＭＡＣ）として測定される、本明細書に記載する任意のＴ−ＦＬＯＰＳ値と等しくすることができる。ＦＬＯＰＳは、ベンチマークに従って測定することができる。ベンチマークは、ＨＰＣチャレンジベンチマークとしてもよい。ベンチマークは、数学的演算（例えば、線形方程式などの算式）、グラフィカル演算（例えば、レンダリング）、または暗号化／復号ベンチマークを含んでもよい。ベンチマークは、高性能ＬＩＮＰＡＣＫ、行列乗算（例えば、ＤＧＥＭＭ）、メモリへの／メモリからの持続型メモリ帯域幅（例えば、ＳＴＲＥＡＭ）、行列転置速度測定（例えば、ＰＴＲＡＮＳ）、ランダムアクセス高速フーリエ変換速度（例えば、一般化されたクーリー−テューキアルゴリズムを使用した大きな１次元ベクトル上）、または通信帯域幅およびレイテンシ（例えば、効率的な帯域幅／レイテンシベンチマークに基づくＭＰＩ中心の性能測定）。ＬＩＮＰＡＣＫは、デジタルコンピュータ上で数値線形代数を行うためのソフトウェアライブラリを指す場合がある。ＤＧＥＭＭは、倍精度行列乗算を指す場合がある。ＳＴＲＥＡＭベンチマークは、持続可能なメモリ帯域幅（ＭＢ／ｓ）と４つの簡易なベクトルカーネル（Ｃｏｐｙ、Ｓｃａｌｅ、ＡｄｄおよびＴｒｉａｄ）の対応する算出速度を測定するよう設計される合成ベンチマークを指す場合がある。ＰＴＲＡＮＳベンチマークは、システムが大きな列（グローバル）に転置することができる速度測定値を示す場合がある。ＭＰＩはメッセージパッシングインターフェースを指す場合がある。
コンピュータシステムは、ハイパースレッディングテクノロジーを含んでもよい。コンピュータシステムは、統合された変形、照明、トライアングルセットアップ、トライアングルクリッピング、レンダリングエンジン、またはその任意の組み合わせを有する、チッププロセッサを含んでもよい。レンダリングエンジンは、少なくとも約１０ミリオン計算毎秒で処理する能力を有してもよい。レンダリングエンジンは、少なくとも約１０ミリオンポリゴン毎秒で処理する能力を有してもよい。一例として、ＧＰＵは、Ｎｖｉｄｉａ、ＡＴＩ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｓ３ Ｇｒａｐｈｉｃｓ、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｉｃｒｏ Ｄｅｖｉｃｅｓ（ＡＭＤ）、またはＭａｔｒｏｘのＧＰＵを含んでもよい。処理ユニットは、行列またはベクトルを含むアルゴリズムを処理することができる場合がある。コアは、複合命令セットコンピューティングコア（ＣＩＳＣ）、または縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）を備えてもよい。
一部の実施例において、コンピュータシステムは、再プログラム可能な（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ））電子チップを含む。例えば、ＦＰＧＡは、Ｔａｂｕｌａ、Ａｌｔｅｒａ、またはＸｉｌｉｎｘ ＦＰＧＡを含んでもよい。電子チップは、１つ以上のプログラム可能な論理ブロック（例えば、列）を備えてもよい。論理ブロックは、組み合わせ関数、論理ゲート、またはそれらの任意の組み合わせを計算しうる。コンピュータシステムは、カスタムハードウェアを含んでもよい。カスタムハードウェアは、アルゴリズムを備えてもよい。
一部の実施形態において、コンピュータシステムは、構成可能な計算、部分的再構成可能な計算、再構成可能な計算、またはそれらの任意の組み合わせを含む。コンピュータシステムは、ＦＰＧＡを含んでもよい。コンピュータシステムは、アルゴリズムを実行する集積回路を含んでもよい。例えば、再構成可能なコンピューティングシステムは、ＦＰＧＡ、ＣＰＵ、ＧＰＵ、またはマルチコアマイクロプロセッサを備えてもよい。再構成可能な計算システムは、高性能再構成可能計算アーキテクチャ（ＨＰＲＣ）を備えてもよい。部分的再構成可能な計算は、モジュールベースの部分的再構成、または差分ベースの部分的再構成を含んでもよい。再構成可能なコンピューティング環境は、３Ｄ印刷で使用される１つ以上のモデル（例えば、物理的モデル）を再構成することを含みうる。ＦＰＧＡは、構成可能なＦＰＧＡ論理、および／または、乗算器、メモリ、マイクロプロセッサコア、ファーストインファーストアウト（ＦＩＦＯ）および／またはエラー補正コード（ＥＣＣ）論理、デジタル信号処理（ＤＳＰ）ブロック、周辺構成要素相互接続エクスプレス（ＰＣＩ ＥＸＰＲＥＳＳ）コントローラ、イーサネットメディアアクセス制御（ＭＡＣ）ブロック、または高速シリアルトランシーバを含む、固定関数ハードウェアを含みうる。ＤＳＰブロックは、ＤＳＰスライスとすることができる。
一部の実施形態において、コンピューティングシステムは、アルゴリズム（例えば、制御アルゴリズム）を実行する集積回路を含む。物理的ユニット（例えば、内部のキャッシュコヒーレンシ回路）は、少なくとも約０．１ギガビット毎秒（Ｇｂｉｔ／ｓ）、０．５Ｇｂｉｔ／ｓ、１Ｇｂｉｔ／ｓ、２Ｇｂｉｔ／ｓ、５Ｇｂｉｔ／ｓ、６Ｇｂｉｔ／ｓ、７Ｇｂｉｔ／ｓ、８Ｇｂｉｔ／ｓ、９Ｇｂｉｔ／ｓ、１０Ｇｂｉｔ／ｓ、または５０Ｇｂｉｔ／ｓのクロックタイムを有してもよい。物理的ユニットは、上記の値の間の任意の値のクロックタイムを有してもよい（例えば、約０．１Ｇｂｉｔ／ｓ〜約５０Ｇｂｉｔ／ｓ、または約５Ｇｂｉｔ／ｓ〜約１０Ｇｂｉｔ／ｓ）。物理的ユニットは、最大で約０．１マイクロ秒（μｓ）、１μｓ、１０μｓ、１００μｓ、または１ミリ秒（ｍｓ）でアルゴリズム出力を生産してもよい。物理的ユニットは、上述の時間の間の任意の時間で、アルゴリズム出力を生成してもよい（例えば、約０．１μｓ〜約１ｍｓ、約０．１μｓ〜約１００μｓ、約０．１μｓ〜約１０μｓ）。
一部の実例において、コントローラは、計算、リアルタイム測定、またはそれらの任意の組み合わせを用いてエネルギービームおよび／またはエネルギー源の少なくとも１つの特徴を調節する。センサー（例えば、温度センサーおよび／または計測センサー）は、少なくとも約０．１ＫＨｚ、１ＫＨｚ、１０ＫＨｚ、１００ＫＨｚ、１０００ＫＨｚ、または１００００ＫＨｚ）の速度の信号（例えば、コントローラおよび／またはプロセッサの入力）を提供しうる。センサーは、上述の任意の速度の間の速度で信号を提供してもよい（例えば、約０．１ＫＨｚ〜約１００００ＫＨｚ、約０．１ＫＨｚ〜約１０００ＫＨｚ、または約１０００ＫＨｚ〜約１００００ＫＨｚ）。処理ユニットのメモリ帯域幅は、少なくとも約１ギガバイト毎秒（Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ）、１０Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、１００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、２００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、３００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、４００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、５００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、６００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、７００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、８００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、９００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、または１０００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓとしてもよい。処理ユニットのメモリ帯域幅は、最大で約１ギガバイト毎秒（Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ）、１０Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、１００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、２００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、３００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、４００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、５００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、６００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、７００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、８００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、９００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、または１０００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓとしてもよい。処理ユニットのメモリ帯域幅は、上述の値の間の任意の値を有してもよい（例えば、約１Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ〜約１０００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、約１００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ〜約５００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、約５００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ〜約１０００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ、または約２００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ〜約４００Ｇｂｙｔｅｓ／ｓ）。センサー測定は、リアルタイム測定としうる。リアルタイム測定は、３Ｄ印刷プロセスの間に行われてもよい。リアルタイム測定は、３Ｄ印刷システムおよび／または装置におけるｉｎ ｓｉｔｕ測定としてもよい。リアルタイム測定は、３Ｄ物体の形成の少なくとも一部分の間としうる。一部の実例において、処理ユニットは、少なくとも１つのセンサーから取得された信号を使用して処理ユニット出力を提供しうるが、この出力は、最大で約１００分、５０分、２５分、１５分、１０分、５分、１分、０．５分（つまり、３０秒）、１５秒、１０秒、５秒、１秒、０．５秒、０．２５秒、０．２秒、０．１秒、８０ミリ秒（ｍｓｅｃ）、５０ｍｓｅｃ、１０ｍｓｅｃ、５ｍｓｅｃ、１ｍｓｅｃ、８０マイクロ秒（μｓｅｃ）、５０μｓｅｃ、２０μｓｅｃ、１０μｓｅｃ、５μｓｅｃ、または１μｓｅｃの速度で処理システムによって提供される。一部の実例において、処理ユニットは、少なくとも１つのセンサーから取得された信号を使用して処理ユニット出力を提供しうるが、この出力は、上述の値の間の任意の値の速度で提供される（例えば、約１００分〜約１μ秒、約１００分〜約１０分、約１０分〜約１分、約５分〜約０．５分、約３０秒〜約０．１秒、約０．１秒〜約１ｍｓｅｃ、約８０ｍｓｅｃ〜約１０μｓｅｃ、約５０μｓｅｃ〜約１μｓｅｃ、約２０μｓｅｃ〜約１μｓｅｃ、または約１０μｓｅｃ〜約１μｓｅｃ）。
処理ユニット出力は、一の場所における温度、場所における温度のマップ、一の場所（例えば、垂直方向および／または水平方向）における位置、または場所における位置のマップの評価を含みうる。位置は、水平方向および／または垂直方向としてもよい。位置は、空間（例えば、Ｘ、ＹおよびＺ座標を含む）内としうる。位置は、標的表面上としうる。マップは、位相および／または温度マップを含みうる。温度センサーは、温度結像装置（例えば、ＩＲ結像装置）を含みうる。
一部の実施形態において、処理ユニットは、エネルギービームを制御するのに使用される（例えば、３Ｄ印刷命令において）アルゴリズムにおける少なくとも１つのセンサーから取得される信号を使用する。アルゴリズムは、エネルギービームの経路を含んでもよい。一部の実例において、アルゴリズムは、標的表面上のエネルギービームの経路（例えば、軌道）を変更するのに使用されうる。経路は、所望の３Ｄ物体に対応する（仮想）モデルの断面から偏差しうる。処理ユニットは、所望の３Ｄ物体のモデルがスライスされる様式を決定するのに使用されるアルゴリズムにおける出力を使用しうる。一部の実施形態において、処理ユニットは、３Ｄ印刷プロセスに関連する１つ以上のパラメータ、システム、および／または装置を構成するのに使用されるアルゴリズムにおいて少なくとも１つのセンサーから取得される信号を使用する。パラメータは、エネルギービームの特徴を含みうる。パラメータは、プラットフォームおよび／または材料床の移動を含みうる。パラメータは、エネルギービームの材料床への相対的移動を含みうる。一部の実例において、エネルギービーム、プラットフォーム（例えば、プラットフォーム上に配置される材料床）、または両方は並進移動しうる。代替的に、または追加的に、コントローラは、制御のために履歴データを使用しうる。代替的に、または追加的に、処理ユニットは、その１つ以上のアルゴリズムにおける履歴データを使用しうる。パラメータは、エンクロージャおよび／または空隙に配置される予め変形された材料（例えば、粉末）材料の層の高さを含みうるが、これによって冷却要素（例えば、ヒートシンク）は標的表面から分離される。標的表面は、材料床の露出した層としうる。
一部の実施形態において、コンピュータシステムなどの、本明細書に提供されるシステム、装置、および／または方法の態様は、プログラミング中に埋め込まれる（例えば、ソフトウェアを使用する）。技術の様々な態様は、あるタイプの機械可読媒体内に維持されまたは具象化される、典型的には機械（またはプロセッサ）実行可能なコードおよび／または関連付けられたデータの形態の「製品」、「物品」または「製造物」として考えられうる。機械実行可能なコードをメモリ（例えば、読み出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ）またはハードディスクなどの電子ストレージユニット内に保存することができる。ストレージは、不揮発性記憶媒体を含んでもよい。「ストレージ」タイプ媒体は、様々な半導体メモリ、テープドライブ、ディスクドライブ、外部ドライブ、および同様のものなどの、コンピュータ、プロセッサ、もしくは同様のものまたはその関連するモジュールの任意のまたはすべての有形メモリを含むことができ、これはソフトウェアプログラミングのためにいつでも非一次的ストレージを提供する。メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＦＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラム可能な読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電子的消去可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、またはそれらの任意の組み合わせを含みうる。フラッシュメモリは、否定ＡＮＤ（ＮＡＮＤ）またはＮＯＲ論理ゲートを含んでもよい。ＮＡＮＤゲート（否定論理積）は、その全ての入力が真であるときのみ偽の出力を生成する論理ゲートとしうる。ＮＡＮＤゲートの出力は、ＡＮＤゲートの出力の補数としうる。ストレージは、ハードディスク（例えば、磁気ディスク、光ディスク、磁気光ディスク、ソリッドステートスディスク等）、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、フロッピーディスク、カートリッジ、磁気テープ、および／またはその他のタイプのコンピュータ可読媒体を、対応するデバイスと共に含みうる。
一部の実施形態において、時々、ソフトウェアの少なくとも一部分（例えば、全て）は、インターネットまたは様々なその他の電子通信ネットワークを介して通信する場合がある。こうした通信は、例えば、一方のコンピュータまたはプロセッサから、他方の、例えば、管理サーバまたはホストコンピュータからアプリケーションサーバのコンピュータプラットフォームへのソフトウェアのローディングを可能にしうる。従って、ソフトウェア要素を持ちうる別のタイプの媒体は、ローカルデバイスの間にわたって使用される物理インターフェースなどの、有線、および光地上ネットワークを通した、および／または様々なエアリンクを介した、光波、電気波および電磁波を含む。かかる波（例えば、有線もしくは無線リンク、光リンク、または同様なものなどの、）を伝える物理的要素も、ソフトウェアを持つ媒体と考えられる場合がある。本明細書で使用される場合、非一次的、有形「ストレージ」媒体と制約されない限り、コンピュータまたは機械「可読媒体」というような用語は、プロセッサに実行のために命令を提供するのに関わる任意の媒体を指す。したがって、コンピュータ実行可能コードなどの機械可読媒体は、有形ストレージ媒体、搬送波媒体、または物理的伝送媒体が挙げられるがこれに限らない多くの形態を取りうる。不揮発性ストレージ媒体としては、データベースを実施するために使用されてもよいものなどの、任意のコンピュータ（複数可）内のストレージデバイスのいずれかのような光ディスクもしくは磁気ディスク、または同様のものが挙げられる。
揮発性ストレージメディアは、コンピュータプラットフォームの主メモリなどの動的メモリを含むことができる。有形伝送媒体は、コンピュータシステム内のバスを備える電線を含む、同軸ケーブル、電線（例えば、銅線）、および／または光ファイバーを挙げることができる。搬送波伝送媒体は、無線周波数（ＲＦ）および赤外線（ＩＲ）データ通信の間に生成されるもののような、電気信号もしくは電磁信号、または音波もしくは光波の形態を取りうる。したがって、コンピュータ可読媒体の一般的な形態としては、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、もしくはＤＶＤ−ＲＯＭ、任意の他の光媒体、パンチカード、紙テープ、任意の他の孔のパターンを用いた物理的ストレージ媒体、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、およびＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップもしくはカートリッジ、搬送波輸送データもしくは命令、ケーブルもしくは搬送波などのリンク輸送、またはコンピュータがこれからプログラムコードおよび／またはデータを読み出しうる任意の他の媒体、またはそれらの任意の組み合わせが挙げられる。メモリおよび／またはストレージは、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）メモリスティック、および／またはハードディスクなどの、装置の外部および／または装置から取り外し可能な記憶装置を含んでもよい。コンピュータ可読媒体のこれらの形態の多くは、プロセッサへの実行するための１つ以上の命令の１つ以上のシーケンスの搬送に関与している場合がある。
一部の実施形態において、コンピュータシステムは、電子ディスプレイを含むおよび／または電子ディスプレイと通信する。電子ディスプレイは、例えば、印刷する３Ｄ物体のモデル設計またはグラフィカル表現を提供する（例えば、３Ｄ印刷の前、後、および／または間（例えば、リアルタイムで））ための、ユーザインタフェース（ＵＩ）を含みうる。ＵＩの実施例としては、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）およびウェブベースのユーザインターフェースが挙げられるが、これに限らない。コンピュータシステムは３Ｄ印刷システムの様々な態様をモニターおよび／または制御することができる。制御は手動であってもよく、および／またはプログラムされていてもよい。制御は、１つ以上のフィールドバック機構に依存しうる（例えば、１つ以上のセンサーからの信号を使用する）。制御は、履歴データを考慮しうる。制御機構は、予めプログラムされてもよい。制御機構は、制御ユニット（すなわち、制御システムまたは制御機構）に接続されたセンサー（本明細書に記述される）からの入力に頼ってもよい。コンピュータシステムは３Ｄプリンタの動作の様々な態様に関する履歴データを保存してもよい。履歴データを所定の時間および／または思いついたときに取り出してもよい。履歴データにオペレータおよび／またはユーザがアクセスしてもよい。履歴データ、センサーデータ、および／または動作データを出力ユニット（例えば、ディスプレイユニット）に提供してもよい。出力ユニット（例えば、モニター）は３Ｄ印刷システムの様々なパラメータを（本明細書に記述されるように）リアルタイムで、および／または遅延した時間で出力してもよい（例えば、３Ｄ印刷の前、後、および／または間）。出力ユニットは現在の３Ｄ印刷される物体（例えば、構築）、要求された（例えば、注文された）３Ｄ印刷される物体、またはその両方を出力してもよい。出力ユニットは３Ｄ印刷される物体の印刷の進捗を出力してもよい（例えば、リアルタイムで）。出力ユニットは、３Ｄ物体の印刷における合計時間、残り時間、および延長した時間のうちの少なくとも１つを出力してもよい。出力ユニットはセンサーのステータス、その読取値、および／またはその較正もしくはメンテナンスのための時間を出力してもよい（例えば、表示、音声、および／または印刷）。出力ユニットは、使用される材料のタイプ、ならびに予め変形された材料の温度および流動性などの様々な材料の特徴を出力してもよい。出力ユニットは、酸素の量、水、および印刷チャンバ（すなわち、３Ｄ物体が印刷されるチャンバ）内の圧力を出力してもよい。コンピュータは３Ｄ印刷システム、方法、およびまたは物体のの様々なパラメータを含むレポートを、所定の時間において、要求に応じて（例えば、オペレータからの）、または思いついたときに生成してもよい。出力ユニットは、スクリーン、プリンタ、またはスピーカーを含んでもよい。制御システムは、レポートを提供してもよい。レポートは、出力ユニットの出力として列挙される任意の項目を含んでもよい。
一部の実施形態において、本明細書に記述されるシステムおよび／または装置（例えば、コントローラ）、および／またはそれらの任意の構成要素は、出力デバイスおよび／または入力デバイスを備える。入力デバイスは、キーボード、タッチパッド、またはマイクロフォンを含んでもよい。出力デバイスは、感覚出力デバイスであってもよい。出力デバイスは、視覚デバイス、触覚デバイス、またはオーディオ機器を含んでもよい。オーディオ機器は、拡声器を含んでもよい。視覚的出力デバイスは、画面および／または印刷されたハードコピー（例えば、紙）を含んでもよい。出力装置は、（例えば、２次元）プリンタ（例えば、ペーパープリンタ）を含みうる。装置は、システムおよび／または装置の１つ以上の動作および／または仕様を記録しうる。記録は、プロセス最適化、証明、および／または仕様に使用しうる。入力デバイスは、カメラ、マイクロフォン、キーボード、または（例えば、タッチ）画面を含んでもよい。本明細書に記述されるシステムおよび／または装置（例えば、コントローラ）、および／またはそれらの任意の構成要素は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ技術を含みうる。本明細書に記述されるシステムおよび／または装置（例えば、コントローラ）、および／またはそれらの任意の構成要素は、通信ポートを含みうる。通信ポートは、シリアルポートまたはパラレルポートとしてもよい。通信ポートは、ユニバーサルシリアルバスポート（つまり、ＵＳＢ）としてもよい。本明細書に記述されるシステムおよび／または装置（例えば、コントローラ）、および／またはそれらの任意の構成要素は、ＵＳＢポートを含みうる。ＵＳＢは、マイクロまたはミニＵＳＢとすることができる。ＵＳＢポートは、００ｈ、０１ｈ、０２ｈ、０３ｈ、０５ｈ、０６ｈ、０７ｈ、０８ｈ、０９ｈ、０Ａｈ、０Ｂｈ、０Ｄｈ、０Ｅｈ、０Ｆｈ、１０ｈ、１１ｈ、ＤＣｈ、Ｅ０ｈ、ＥＦｈ、ＦＥｈ、またはＦＦｈを含むデバイスクラスに関連してもよい。本明細書に記述されるシステムおよび／または装置（例えば、コントローラ）、および／またはそれらの任意の構成要素は、プラグおよび／またはソケット（例えば、電気、ＡＣ電力、ＤＣ電力）を含んでもよい。本明細書に記述されるシステムおよび／または装置（例えば、コントローラ）、および／またはそれらの任意の構成要素は、アダプタ（例えば、ＡＣ電力アダプタおよび／またはＤＣ電力アダプタ）を含んでもよい。本明細書に記述されるシステムおよび／または装置（例えば、コントローラ）、および／またはそれらの任意の構成要素は、電力コネクタを含みうる。電力コネクタは、電気コネクタとすることができる。電力コネクタは、磁力的に結合された（例えば、付着された）電力コネクタを含んでもよい。電力コネクタは、ドックコネクタとすることができる。コネクタは、データコネクタおよび電力コネクタとすることができる。コネクタは、ピンを含んでもよい。コネクタは、少なくとも１０、１５、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、４０、４２、４５、５０、５５、８０、または１００個のピンを含んでもよい。
一部の実施例において、本明細書に開示されるシステム、方法、ソフトウェア、および／または装置は、３Ｄ物体の要求を受信すること（例えば、顧客から）を含みうる。要求は、所望の３Ｄ物体のモデル（例えば、ＣＡＤ）を含むことができる。代替的または追加的に、所望の３Ｄ物体の（仮想）モデルが生成されうる。モデルは、３Ｄ印刷命令を生成するのに使用されてもよい。一部の実施例において、３Ｄ印刷命令は、３Ｄモデルを除外してもよい（例えば、そしてその修正を含む、例えば、幾何学的修正）。３Ｄ印刷命令は、３Ｄモデルに基づいてもよい。３Ｄ印刷命令は、３Ｄモデルを考慮してもよい。３Ｄ印刷命令は、代替的に、または追加的に、シミュレーション（例えば、熱機構のシミュレーション）に基づいてもよい。３Ｄ印刷命令は、３Ｄモデルを使用してもよい。３Ｄ印刷命令は、３Ｄモデル、シミュレーション、履歴データ、センサー入力、またはそれらの任意の組み合わせを考慮するアルゴリズム（例えば、ソフトウェアに埋め込まれる）を使用することを含みうる。制御は、エネルギービームの少なくとも１つの特徴（例えば、本明細書に開示するような）のものとすることができる。制御は、シミュレーションを使用することを含むことができる。コンピュータモデル（例えば、物理的モデル）は、１つ以上のシミュレーションを含みうる。シミュレーションは、（例えば、所望のおよび／または要求された３Ｄ物体の）３Ｄ印刷の温度のシミュレーションまたは機構のシミュレーションを含むことができる。シミュレーションは、熱機構のシミュレーションを含んでもよい。シミュレーションは、要求された３Ｄ物体の材料特性を含むことができる。熱機構のシミュレーションは、弾性のシミュレーションまたは塑性のシミュレーションを含むことができる。制御は、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）、システムオンチップ（ＳＯＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、特定用途向け命令セットプロセッサ（ＡＳＩＰ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、または、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を使用することを含むことができる。プロセッサは、３Ｄ印刷プロセスの間（例えば、リアルタイムで）、３Ｄ物体の形成の間、３Ｄ印刷プロセスに先立って、３Ｄ印刷プロセスの後、またはそれらの任意の組み合わせでアルゴリズムの少なくとも一部分を算出しうる。プロセッサは、（例えば、変形）エネルギービームのパルス間の間隔、エネルギービームのドゥエル時間の間、エネルギービームが新たな位置に移動する前、エネルギービームが並進移動しない間、エネルギービームが標的表面を照射しない間、エネルギービームが標的表面を照射する間、またはそれらの任意の組み合わせにアルゴリズムを算出しうる。例えば、プロセッサは、エネルギービームが並進移動し、実質的に露出した表面を照射しない間に、アルゴリズムを算出しうる。例えば、プロセッサは、エネルギービームが露出した表面を並進移動および／または照射しない間にアルゴリズムを算出しうる。例えば、プロセッサは、エネルギービームが実質的に並進移動せず、実質的に露出した表面を照射しない間に、アルゴリズムを算出しうる。例えば、プロセッサは、エネルギービームが露出した表面を並進移動および／または照射する間にアルゴリズムを算出しうる。エネルギービームの並進移動は、経路全体またはその一部分に沿った並進移動としうる。経路は、要求された３Ｄ物体のモデルの断面に対応しうる。エネルギービームの並進移動は、経路内の少なくとも１つのハッチングに沿った並進移動としうる。図１３は、経路の様々な実施例を示す。図１３における矢印の方向は、それに従ってエネルギービームが標的表面をスキャンする方向を表す。経路は、エネルギービームがインタラクトする、材料床の露出した表面の一部分に対応しうる。図１３には様々なベクトルが図示されており、１３１４は様々なハッチングの一例を示す。材料床に対するエネルギービームのそれぞれの移動は、経路に沿った移動の間に振動しうる。例えば、エネルギービームの経路に沿った伝播は、小さな経路偏差によるものとしうる（例えば、振動などの変動）。図１２は、経路１２０１の実施例を示す。サブ経路１２０２は、経路１２０１の一部分の拡大図であり、経路偏差（例えば、振動）を示している。
［実施例］
以下は本開示の方法の例示的かつ非限定的な実施例である。
実施例１
２５ｃｍ×２５ｃｍ×３０ｃｍの容器内で、周囲温度および周囲圧力にて、平均粒子サイズ３２μｍのインコネル７１８粉末を堆積して粉末床を形成した。２００Ｗファイバー１０６０ｎｍレーザービームは、およそ６ｍｍ×３０ｍｍの寸法の細長い表面を含む複数の長方形の３Ｄ物体を製造したが、３Ｄ物体は、粉末床のそれぞれの一部分を溶融することで形成された。製造された３Ｄ物体を、それらの製造の間および製造の後に粉末床内にアンカーレスに懸架させた。図１９に図示するように、表面は、様々な反りの程度を示した（例えば、１９０３、１９０４、および１９０５）。可視光発光ダイオードは、これらの表面を含有する粉末床の露出した表面上に正弦波を投影し、それらの平面性または表面の様々な一部分の平面性からの偏差の程度を視認可能に示した。偏差は、振動光（例えば、１９０１および１９０２）の所期の投影からの偏差の様式（例えば、大きさおよび方向）に関連付けられうる。表面を含む粉末床の一部分を、４メガ画素相補金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）カメラで結像した。カメラ上の正弦波画像は、およそ１６画素の周期性を有していた。
実施例２
処理チャンバ内で、周囲雰囲気および周囲温度にて、さらに周囲圧力を上回る約３，０００Ｐａ圧力において、インコネル７１８から製造される平面状の３Ｄ物体を基部の上方に配置したが、この平面状の３Ｄ物体は、幅６ｍｍ、長さ２５ｍｍ、厚さ７７０マイクロメートルであった。４００Ｗファイバー１０６０ｎｍレーザービームは、以下のようにして一連のタイルを製造した。（ａ）３Ｄ物体の平面状の露出した表面を、ドゥエル時間ｔ１の間にデフォーカスした直径約０．５ｍｍの断面（１／ｅ２のガウシアンビームで測定した）で照射して、第１のタイル（例えば、図３５、３５０１）を形成し、（ｂ）レーザービームを、中断時間ｔ２の間に将来の第２のタイルの位置に並進移動し、そして（ｃ）エネルギービームを、ドゥエル時間ｔ３の間第２の位置で照射して第２のタイル（例えば、図３５、３５０２）を形成した。エネルギービームを所定のドゥエル時間スキームで所定の軌道に沿って移動させ（例えば、開ループ制御を使用する）、一連の実質的に同一のタイルを示す上面図として図３５に図示されるタイルされた表面を形成する間、ステップ（ａ）〜（ｃ）を繰り返した。遅延時間ｔ２はタイルされた表面の形成の間、実質的に一定であった。ドゥエル時間（例えば、ｔ１およびｔ３）を、実質的に一定の寸法の溶融プールを形成するために所定の回数変動した。これは、以前に形成された溶融プールの予熱硬化の影響と、溶融プールアレイの縁部におけるエッジ効果を克服しながら行われた。３Ｄ物体は、レーザーの照射の間、基部に固定されなかった。レーザーの出力は、その照射の間、実質的に一定のままであった。図３５は、光学顕微鏡の下、２メガ画素電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラによって結像された。
本発明の好ましい実施形態を示し、かつ記述してきたが、かかる実施形態が単に例示としてのみ提供されていることが当業者には明らかであろう。本明細書の中に提供されている具体的な実施例によって本発明を制限することは意図されていない。上述の明細書を参照して本発明を記述してきたが、本明細書の実施形態の記述および図示は、限定的な感覚で解釈されることを意味しない。今や、当業者は本発明から逸脱することなく、多数の変動、変化、および代用を生じるであろう。さらに、本発明のすべての態様は、本明細書で説明する様々な条件および変数に依存する具体的な図示、構成、または相対的な比率に限定されないことを理解するべきである。本発明を実施する上で、本明細書に記述される本発明の実施形態に対する様々な代替を採用してもよいことを理解するべきである。したがって、本発明が任意のかかる代替、修正、変動、またはこれと均等なものも包含するべきであることが想定される。後に続く特許請求の範囲が本発明の範囲を定義し、かつこれらの特許請求の範囲およびその均等物の範囲の中の方法および構造がこれによって包含されることが意図される。

Claims (12)

  1. ３次元物体を生成するための方法であって、
    （ａ）３次元印刷によって前記３次元物体の第１の部分を、露出した表面を含む材料床内に生成することと、
    （ｂ）前記３次元印刷の間に前記露出した表面の少なくとも１つの位置の測定を行うことであって、前記測定を行うことは、前記露出した表面上にパターンを形成する感知エネルギービームを光学的に測定することを含み、前記パターンは様々なレベルの光強度の領域を含み、前記測定は、計測測定に対応する、測定を行うことと、前記計測測定は、前記露出した表面の均一性を決定する計測検出器を使用することを含み、そして、前記計測検出器は、前記材料床の長さに沿った均一性と幅に沿った均一性との間の差を区別し、
    （ｃ）前記測定に基づいて前記３次元印刷の少なくとも１つの特徴の変更を評価することであって、前記評価は前記３次元印刷の間である、評価することと、
    （ｄ）前記３次元印刷によって前記３次元物体の第２の部分を生成することであって、前記生成することは前記評価の結果に従う、生成することと、を含む、方法。
  2. 前記計測検出器は、材料床の前記露出した表面上にストライプ画像を投影する、請求項１に記載の方法。
  3. 前記計測検出器は、前記露出した表面上に光強度プロファイルを投影し、前記光強度プロファイルは、変動パターンを含む、請求項１〜２のいずれか１項に記載の方法。
  4. 前記均一性は、標的表面内の高さスキュー、トレンド、またはステップを含みうる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
  5. 少なくとも１つの特徴を変更することは、生成装置の少なくとも１つのパラメータを変更することを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 別の態様では、少なくとも１つの３次元物体を印刷するためのシステムであって、
    材料床を受けるように構成されたプラットフォームであって、使用中、前記材料床の少なくとも一部分は少なくとも１つの３次元物体を生成するのに使用され、前記材料床は前記プラットフォームに隣接している、プラットフォームと、
    信号を生成するように構成された第１の装置であって、前記第１の装置は１つ以上の入力信号を感知して出力信号を生成するように構成された第１のセンサーを含み、前記出力信号は、前記３次元物体の第１の部分の生成の間に生成され、前記出力信号は前記露出した表面上のパターンを含み、前記パターンは、様々なレベルの光強度の領域を含み、前記第１の装置は、前記露出した表面の均一性を決定する計測検出器であり、そして、前記計測検出器は、前記材料床の長さに沿った均一性と幅に沿った均一性との間の差を区別する、第１の装置と、
    ３次元印刷を使用して少なくとも１つの形成パラメータの下で前記３次元物体を生成するように構成された第２の装置であって、前記第２の装置は、前記材料床に隣接して配置される、第２の装置と、
    コントローラであって、（ｉ）出力信号を処理して、前記３次元物体の一部としての第１の部分の生成の間に前記形成パラメータを示す結果を生成し、そして（ｉｉ）前記結果に基づいて、前記第２の装置の関数を変更して前記３次元物体の第２の部分を生成するよう前記第２の装置に指示するようにプログラムされた処理ユニットを含み、前記コントローラは、前記第１の装置、および前記第２の装置に動作可能に連結される、コントローラと、を備える、システム。
  7. プロセスは、画像処理を含む、請求項６に記載のシステム。
  8. 前記画像処理は、前記表面の少なくとも１区分の位置マップを提供する、請求項６又は７のいずれか１項に記載のシステム。
  9. １つ以上の３次元物体を印刷するための装置であって、コントローラを備え、前記コントローラは、以下の動作：動作（ａ）処理ユニットに、センサーから受信した出力信号を処理して、３次元印刷によって形成される前記３次元物体の一部としての第１の部分の形成の間に、形成パラメータを示す結果を生成するように、指示することであって、前記センサーは前記第１の部分の形成の間に入力信号を感知し、前記信号は、材料床の露出した表面上のパターンを含み、前記材料床から前記３次元印刷によって前記３次元物体が印刷され、前記パターンは、様々なレベルの光強度の領域を含み、前記結果は、前記材料床、その一部分、またはそこからの任意の突出物体の前記露出した表面の高さの評価を含み、前記コントローラは、前記センサーに、および前記処理ユニットに動作可能に連結される、指示することと、動作（ｂ）前記３次元印刷で使用される機構に、前記結果に基づいて、前記３次元物体の第２の部分の形成の前、または間に前記機構の関数を変更するように指示することであって、前記コントローラは、前記機構に動作可能に連結される、指示することと、を行うようにプログラムされる、装置。
  10. 前記コントローラは、閉ループ制御またはフィードバック制御を含む、請求項９に記載の装置。
  11. プログラム命令が保存される非一時的コンピュータ可読媒体を含むコンピュータソフトウェア製品であって、前記命令は、コンピュータによって読み取られると、前記コンピュータに、動作（ａ）センサーから第１の入力信号を受信することであって、前記センサーは、３次元印刷プロセスによって形成される３次元物体の第１の部分の形成の前に前記第１の入力信号を生成し、前記第１の信号は前記露出した表面上のパターンを含み、前記パターンは様々なレベルの光強度の領域を含み、前記非一時コンピュータ可読媒体は、前記センサーに動作可能に連結される、受信することと、動作（ｂ）センサーから第２の入力信号を受信することであって、前記センサーは前記第１の部分の形成の間に前記第２の入力信号を生成し、前記第２の信号は前記露出した表面上のパターンを含み、前記パターンは様々なレベルの光強度の領域を含む、受信することと、動作（ｃ）前記第１の入力信号と前記第２の入力信号を比較して結果を生成することと、動作（ｄ）前記３次元印刷プロセスで使用される機構に、前記３次元印刷によって形成される前記３次元物体の第２の部分の形成の前、または間に、前記結果に基づいて前記機構の関数を変更するように指示することと、を含む動作を行わせる、コンピュータソフトウェア製品であって、前記非一時コンピュータ可読媒体が前記機構および前記センサーに動作可能に連結される、コンピュータソフトウェア製品。
  12. 前記機構は前記材料床を形成するのに利用される層分注機構を含む、請求項１１に記載のコンピュータソフトウェア製品。
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