KR102350691B1 - 적층 제조를 위한 물체 모델의 네스트형 세그먼트 - Google Patents

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매튜 에이 셰퍼드
제이크 라이트
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Abstract

일 예에서, 방법은 프로세서에서, 적층 제조로 생성될 물체의 데이터 모델을 수신하는 단계를 포함한다. 물체의 적어도 일부의 표현을 포함하는 가상 빌드 볼륨은 코어 세그먼트 및 주변 세그먼트를 포함하는 복수의 네스트형 세그먼트로 분할될 수 있다. 가상 빌드 볼륨을 분할하는 것은 물체의 기하학적 구조 및 의도된 물체 속성 중 적어도 하나에 기초하여 주변 세그먼트의 치수를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

적층 제조를 위한 물체 모델의 네스트형 세그먼트
3차원(3D) 프린팅은 3차원 물체가, 예를 들어, 빌드 재료(build material)의 연속적인 층의 선택적 응고에 의해 형성될 수 있는 적층 제조 프로세스이다. 형성될 물체는 데이터 모델로 기술될 수 있다. 선택적 응고는, 예를 들어, 소결, 압출 및 조사를 포함하는 프로세스를 통해 융합, 결합 또는 응고에 의해 달성될 수 있다. 이러한 시스템에 의해 생성된 물체의 품질, 외관, 강도 및 기능은 사용된 적층 제조 기술의 유형에 따라 달라질 수 있다.
이제 비 제한적인 예가 첨부된 도면을 참조하여 기술될 것이다.
도 1은 적층 제조로 생성될 물체에 대한 분할된 데이터 모델을 생성하는 방법의 예이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 분할된 모델의 예를 도시한다.
도 3은 물체를 생성하는 방법의 예이다.
도 4 및 도 5는 적층 제조와 관련된 데이터를 처리하기 위한 장치의 예이다.
도 6은 프로세서와 관련된 머신 판독 가능 매체의 예이다.
적층 제조 기술은 빌드 재료의 응고를 통해 3차원 물체를 생성할 수 있다. 일부 예에서, 빌드 재료는 분말형 입상 재료(powder-like granular material)일 수 있으며, 이는, 예를 들어, 플라스틱, 세라믹 또는 금속 분말일 수 있다. 생성된 물체의 속성은 사용되는 빌드 재료의 유형과 응고 메커니즘의 유형에 따라 달라질 수 있다. 빌드 재료는, 예를 들어, 인쇄 베드(print bed) 상에 증착되고, 예를 들어, 제조 챔버 내에서 층별로(layer by layer) 처리될 수 있다.
일부 예에서, 선택적 응고는 예를 들어, 지향성 에너지가 인가되는 빌드 재료의 응고를 초래하도록 레이저 또는 전자 빔을 사용하여 지향성 에너지를 인가함으로써 달성된다. 다른 예에서, 적어도 하나의 인쇄제(print agent)가 빌드 재료에 선택적으로 적용될 수 있고, 적용시에는 액체일 수 있다. 예를 들어, 융합제(fusing agent)('유착제(coalescence agent 또는 coalescing agent)'라고도 함)는 생성될(예를 들어, 구조 설계 데이터로부터 생성될 수 있는) 3차원 물체의 슬라이스를 나타내는 데이터로부터 유도된 패턴으로 빌드 재료 층의 일부에 선택적으로 배포될 수 있다. 융합제는, 에너지(예를 들어, 열)가 층에 인가될 때, 빌드 재료가 융화 및 응고되어 패턴에 따른 3차원 물체의 슬라이스를 형성하도록 에너지를 흡수하는 조성물을 가질 수 있다. 다른 예에서, 유착(coalescence)은 일부 다른 방식으로 달성될 수 있다.
인쇄제의 다른 예는 유착 개질제(coalescence modifying agent)(개질제 또는 디테일링제(modifying or detailing agent)로 지칭될 수 있음)이며, 이는, 예를 들어, 유착을 억제, 감소 또는 증가시킴으로써 인가되는 융합제 및/또는 에너지의 효과를 변경하거나 물체에 특정 마감(particular finish) 또는 외관을 생성하는 것을 돕는 작용을 한다. 예를 들어, 염료, 착색제, 도전제, 투명성 또는 탄성 등을 제공하기 위한 작용제(agent)를 포함하는 속성 개질제는 일부 예에서, 융합제 또는 개질제로서, 및/또는 물체에 특정 속성을 제공하는 인쇄제로서 사용될 수 있다.
적층 제조 시스템은 구조 설계 데이터에 기초하여 물체를 생성할 수 있다. 이것은 설계자가, 예를 들어, CAD (Computer Aided Design) 응용 프로그램을 사용하여 생성될 물체의 3차원 모델을 생성하는 것을 포함할 수 있다. 모델은 물체의 솔리드 부분을 정의할 수 있다. 적층 제조 시스템을 사용하여 모델로부터 3차원 물체를 생성하기 위해, 모델 데이터는 모델의 평행 평면의 슬라이스를 생성하도록 처리될 수 있다. 각각의 슬라이스는 적층 제조 시스템에 의해 응고되거나 유착되는 각각의 빌드 재료 층의 적어도 일부를 정의할 수 있다.
도 1은, 예를 들어, 적어도 하나의 프로세서를 사용하여 수행되는 컴퓨터 구현 방법일 수 있는 방법의 일 예를 도시하고, 적층 제조로 생성될 물체에 대한 세그먼트화된 데이터 모델을 생성하는 방법을 포함할 수 있다. 세그먼트는, 예를 들어, 생성될 물체의 및/또는 상이한 처리 파라미터를 사용하여 생성될 수 있는 주변 영역(surrounding region)의 네스트형 '쉘'(nested 'shells')을 나타낼 수 있다. 일부 예에서, 세그먼트는, 예를 들어, 상이한 속성, 예컨대, 상이한 컬러, 또는 상이한 기계적 또는 기능적 속성을 갖도록 특정 조합 및/또는 양의 인쇄제를 사용하여 생성될 물체 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 특정하게 의도된 컬러는 제 1 컬러를 갖는 외부 쉘, 다른 컬러를 갖는 내부 쉘, 및 제 3 컬러의 코어에 의해 제공될 수 있다.
블록(102)은 프로세서에서, 적층 제조로 생성될 물체의 데이터 모델을 수신하는 단계를 포함한다. 데이터 모델은, 예를 들어, 메모리로부터, 네트워크, 통신 링크 등을 통해 수신될 수 있으며, 물체의 전부 또는 일부를 모델링할 수 있다. 일부 예에서, 데이터 모델은, 예를 들어, 물체 모델 데이터 및 물체 속성 데이터를 포함할 수 있다. 물체 모델 데이터는 3차원 좌표 시스템에서 물체, 예를 들어, 물체의 솔리드 부분의 전부 또는 일부의 형상 및 정도를 포함하여 모델 물체의 적어도 일부의 3차원 기하학적 모델을 정의할 수 있다. 일부 예에서, 데이터 모델은 물체의 표면을, 예를 들어, 메시(mesh)로서 나타낼 수 있다. 물체 모델 데이터는, 예를 들어, CAD(Computer Aided Design) 응용 프로그램에 의해 생성될 수 있다. 물체 속성 데이터는 생성될 3차원 물체 또는 그의 일부에 대한 적어도 하나의 물체 속성을 정의할 수 있다. 물체 속성 데이터가 제공되지 않으면, 물체는 사용된 빌드 재료 및 인쇄제에 기초하여 일부 디폴트 속성을 가질 수 있다. 일 예에서, 물체 속성 데이터는 생성될 물체의 적어도 일부에 대한 컬러, 유연성, 탄성, 강성, 표면 거칠기, 다공도, 층간 강도, 밀도, 투명도, 전도도 등의 임의의 것 또는 임의의 조합을 포함할 수 있다. 물체 속성 데이터는 물체의 일부 또는 일부분들에 대한 복수의 물체 속성을 정의할 수 있으며, 지정된 속성은 물체에 따라 달라질 수 있다.
블록(104)은 프로세서에 의해, 물체의 적어도 일부(또는 그 표현)를 포함하는 가상 빌드 볼륨을, 코어 세그먼트 및 적어도 하나의 주변 세그먼트를 포함하는 복수의 네스트형 세그먼트로 분할하는 것을 포함한다. 세그먼트를 결정하는 것은 주변 세그먼트(들)의 치수를 결정하는 것을 포함하며, 물체의 기하학적 구조 및 의도된 물체 속성(예를 들어, 컬러, 강도, 탄성 등) 중 적어도 하나에 기초할 수 있다.
가상 빌드 볼륨은, 예를 들어, 물체를 둘러싸는 경계 박스를 포함할 수 있고, 물체의 크기 및 형상일 수 있고(즉, 물체의 표면을 따르고), 및/또는 물체가 제조될 빌드 볼륨의 적어도 일부를 나타낼 수 있다. 일부 예에서, 가상 빌드 볼륨은 하나 이상의 '슬라이스'를 포함할 수 있으며, 각각의 슬라이스는 물체의 층별 적층 제조로 제조될 물체의 층, 및/또는 물체가 제조될 제조 챔버의 적어도 일부를 나타낼 수 있다.
일부 예에서, 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 복수의 네스트형 주변 세그먼트가 생성될 수 있다. 이러한 세그먼트는 내부 주변 세그먼트에 대한 또는 코어에 대한 주변 세그먼트일 수 있다.
세그먼트들의 네스팅(nesting)은 완전하거나 부분적일 수 있다(즉, 주변 세그먼트는 코어 세그먼트 또는 내부 주변 세그먼트의 전체 주변부 주위로 또는 그 주변부의 일부 주위로 확장될 수 있다). 일부 예에서, 적어도 하나의 주변 세그먼트는 코어 세그먼트 주위에 쉘을 형성할 수 있다. 코어는 그것의 적어도 일부 주위에 형성된 주변 세그먼트를 갖는 임의의 내부 세그먼트를 포함할 수 있다.
일부 예에서, 주변 세그먼트의 결정된 치수는 물체 코어 세그먼트 주위의 적어도 하나의 주변 세그먼트의 두께(2 또는 3차원의 두께일 수 있음)를 포함한다. 아래에 추가로 설명되는 바와 같이, 일부 예에서, 이러한 주변 세그먼트(들)의 두께는 로컬 기하학적 구조 및/또는 로컬로 의도된 물체 속성에 기초하여 달라질 수 있다.
세그먼트들은 물체를 생성하기 위한 명령을 결정할 때 개별적으로 처리될 수 있다. 예를 들어, 상이한 매핑 리소스들 또는 규칙들은 상이한 세그먼트들에 적용될 수 있다.
세그먼트들을 구별하는 것은 적층 제조에서 많은 용도를 가질 수 있다. 예를 들어, 3D 컬러 물체를 프린팅할 때, 물체의 원하는 컬러와 물체의 기계적 속성 간에는 트레이드 오프(trade-offs)가 있을 수 있다. 층들을 함께 융합시키기 위해 빌드 재료에 보다 많은 열 에너지가 인가될 때 상당한 기계적 강도 및 기능성을 갖는 고밀도 3D 물체가 생성될 수 있다. 융합에 이용 가능한 열 에너지의 양은 융합제가 방사선을 흡수하는 강도에 부분적으로 의존하고, 융합제의 방사선 흡수율은 융합제의 컬러에 부분적으로 의존한다. 예를 들어, 시안, 마젠타 또는 옐로우(C, M 또는 Y) 착색제와의 근적외선 착색 융합제의 흡수 강도는 일반적으로, 예를 들어, 효과적인 에너지 흡수제인 카본 블랙 기반 융합제의 흡수 강도보다 낮다. 따라서, 착색제가 인가되는 임의의 빌드 재료의 융합 레벨은 유사하게 생성된 3D 프린팅된 블랙 물체의 경우보다 낮을 수 있으며, 이는 유사한 블랙 물체보다 밀도가 낮고 기계적 강도 및 기능성이 낮은 컬러 물체를 유발할 수 있다.
그러나, 물체를 생성하기 위한 명령을 생성할 때 세그먼트들을 구별함으로써, 주변 세그먼트에 대응하는 다채로운 컬러의 쉘이, 예를 들어, 카본 블랙 기반 융합제가 인가되는 강한 코어 주위에 형성될 수 있다. 이를 통해 물체의 강도를 과도하게 손상시키지 않고도 물체가 다채로운 컬러를 띄게 할 수 있다.
일부 예에서, 착색된 주변 세그먼트는 카본 블랙 기반 융합제를 사용하여 융합된 코어 세그먼트 주변에서 결정될 수 있지만, 결과적인 물체의 컬러의 색영역(gamut)은 하부의 코어 세그먼트의 표면 가시성에 의해 감소될 수 있다(이는 부분적으로 투명한 외부 주변 세그먼트에 대한 특정한 경우일 수 있다). 보다 두꺼운 외부 세그먼트를 제공하게 되면 코어의 컬러는 더 높은 수준으로 마스킹되지만 강도는 희생될 수 있고 및/또는 비용이 증가될 수 있다(예를 들어, 착색제의 비용이 더 높을 수 있다). 적어도 하나의 중간 주변 세그먼트를 제공하게 되면 (예를 들어, 블랙에서 다채로운 컬러로의) 속성의 점진적인 전환이 가능해 질 수 있다.
컬러의 예가 본원에 사용되었지만, 다른 속성에 대해서도 동일하게 적용된다: 예를 들어, 물체는 비교적 강하지만 비교적 취성(brittle)인 코어를 포함하도록 생성될 수 있다. 이는 비교적 탄성이 있는 외부 세그먼트에 의해 보호될 수 있고, 그 세그먼트의 두께는 필요한 보호 수준에 따라 결정된다. 다수의 주변 세그먼트(예를 들어, n 개의 쉘)를 제공함으로써, 코어에서 표면으로 부드럽고 및/또는 점진적으로 전환이 행해질 수 있다. 대신에, 예를 들어, 강한 코어 주위에 취성의 외부 세그먼트가 존재한다면, 이는 코어에 갑작스런 로드 스파이크(load spike)를 야기하는 방식으로 파괴될 수 있다. n 개의 네스트형 세그먼트들에 걸친 부드러운 전환으로 인해, 보다 약한 외부 세그먼트는 점차적으로 스트레스를 받아 파괴될 수 있다.
더욱이, 표면으로의 탄성이 증가되는 상부 주변 세그먼트는 의도된 표면 탄성을 제공하면서 에너지를 흡수함으로써 코어를 둘러싸는 단일 탄성 세그먼트보다도 더 효과적으로 코어 세그먼트가 산산조각 나지 않게 보호할 수 있다. 따라서, 이러한 주변 세그먼트의 탄성 및 그 두께는 세그먼트별로 결정될 수 있다.
일부 예에서, 세그먼트 두께는, 예를 들어, 다른 세그먼트가 더 큰 볼륨 비율을 차지할 수 있게 희생될 수 있다. 예를 들어, (코어 세그먼트 또는 내부 주변 세그먼트일 수 있는) 내부 세그먼트가 특정 강도, 융합 열, 임계 크기 등을 갖도록 외부 주변 세그먼트는 그 폭이 감소될 수 있다.
치수(예를 들어, 두께)를 결정하는 것이 물체의 기하학적 구조에 기초하는 예에서, 이것은 로컬 피처 크기(local feature size), 예를 들어, 소정의 위치에서의 물체의 단면적을 결정하는 것을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 물체의 기하학적 구조에 기초하여 두께를 결정하는 것은 물체 내의 세그먼트(또는 세그먼트의 일부)의 위치를 결정하는 것을 포함할 수 있고: 예를 들어, 물체의 상부 부분(제조 프로세스에서 나중에 형성된 부분)은 하부 부분과는 상이한 세그먼트 두께와 연관될 수 있고, 및/또는 상방을 향한 면은 하방을 향한 면과는 상이한 세그먼트 두께와 연관될 수 있으며, 이는 제조 동안 열적 고려사항 등을 고려할 수 있다.
치수를 결정하는 것이 (물체들 간에 및/또는 물체 내에서 달라질 수 있는) 물체 속성에 기초하는 예에서, 이는 속성 임계치, 의도된 속성 구배(예를 들어, 전도도 구배, 탄성 대 강성 구배, 등), 및/또는 품질 사양에 기초하여 치수를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
속성 임계치의 예를 고려하기 위해, 물체는 전체 물체에 대한 인쇄제(들)의 균질한 인가로는 달성하기 어려울 수 있는 둘 이상의 속성을 가질 수 있다. 예를 들어, 임계 강도 및 특정 컬러가 있을 수 있다. 실제로, 상술한 바와 같이, 일부 예에서 착색된 물체는 비교적 약할 수 있다. 따라서, 일부 예에서, 임계 강도는 코어 부분에 의해 제공될 수 있고, 컬러는 주변 세그먼트에 의해 제공될 수 있다. 주변 세그먼트의 두께는 적어도 임계 강도를 제공하는 코어 및/또는 밝기와 같은 임계 컬러 품질을 제공하도록 결정될 수 있다. 일부 예에서, 품질, 소정의 이용 가능한 재료 또는 주어진 물체의 기하학적 구조 등의 품질의 조합을 제공하는 것이 불가능할 수 있다(예를 들어, 높은 탄성을 가진 높은 강도, 또는 높은 강도 및 밝은 컬러를 제공하는 것이 어렵거나 불가능할 수 있다). 이러한 예에서, 제 1 세그먼트는 (예를 들어, 미리 결정된 계층에 따라) 속성들 중 하나를 제공하도록 지정될 수 있고 , 다른 속성은 그 제약 조건이 주어지면 가능한 한 밀접하게 매칭될 수 있다.
다른 예에서, 착색된 인쇄제가 고가의 비용과 연관될 수 있기 때문에, 컬러와 같은 속성은 특정될 수 있고 세그먼트는 그 컬러를 가능한 한 얇은 세그먼트로 제공하도록 결정될 수 있다. 예를 들어, 이는 컬러의 밝기 및/또는 재료의 투명성 등에 기초하여 달라질 수 있다.
품질 사양의 예를 고려하기 위해, 외부 세그먼트일 수 있는 세그먼트는 밝은 컬러를 제공하도록 의도된 처리 파라미터와 연관될 수 있으며, 이러한 밝은 컬러는 물체 강도를 희생시켜 제공될 수 있다(예를 들어, 착색제 대 융합제의 비율이 다른 부분에서보다 더 높을 수 있다). 높은 컬러 품질 사양과 연관된 물체의 모델을 분할함에 있어서, 이러한 세그먼트는 상대적으로 두껍게 지정될 수 있다. 그러나, 보다 낮은 컬러 품질이 허용되는 경우, 세그먼트가 지정될 수 있지만 상대적으로 얇을 수 있다. 강도 사양에 대해서는 반대의 경우가 적용될 수 있으며, 즉, 고강도 사양은 얇은 다채로운 컬러의 세그먼트와 연관될 수 있다(그 이유는 상술한 바와 같이 다채로운 컬러의 세그먼트는 일부 예에서 약한 경향을 보일 수 있기 때문이다). 다른 예에서, 세그먼트는 특정의 제 1 속성(예를 들어, 강도)에서 임계 파라미터를 제공하도록 결정될 수 있고, 나머지 세그먼트는, 예를 들어, 제 1 파라미터에 대한 제약 조건이 주어지면 제 2 속성(예를 들어, 유채색도(colorfulness)를 최적화하도록 결정될 수 있다.
속성 구배를 고려하기 위해, 각 세그먼트는 가변 속성 파라미터의 스테이지와 연관될 수 있다. 예를 들어, 외부 세그먼트는 높은 탄성을 가질 수 있고, 중간 세그먼트는 중간 탄성을 가질 수 있고, 코어는 비교적 낮은 탄성을 가질 수 있다(일부 예에서는 비교적 취성이다). 다른 예에서, 외부 세그먼트는 밝은 컬러일 수 있고, 중간 세그먼트는 중간 컬러를 가질 수 있고, 코어는 상대적으로 어두운 컬러를 가질 수 있다. 이러한 예에서, 세그먼트들의 상대적 두께는 물체의 외관 및/또는 기능적 거동, 예를 들어, 해당 세그먼트의 영구적인 손상을 야기하는 임계력, 또는 외부 세그먼트의 밝기를 결정할 수 있다. 세그먼트들의 두께는 그에 따라 선택될 수 있다.
세그먼트들은 물체 전체에 대해 (또는 물체 전체를 포함하는 빌드 볼륨에 대해) 결정될 수 있거나, 또는 층별 적층 제조 프로세스에서 물체의 층을 생성하기 위해 처리될 빌드 재료의 층에 대응할 수 있는 빌드 볼륨/물체의 한 슬라이스 또는 각각의 슬라이스에 대해 결정될 수 있다.
도 2a는 세그먼트로 분할되는 3차원 물체(200)(이 예에서의 구체)의 표현의 일 예를 도시한다. 이 예에서는, 2 개의 동심 쉘 형 주변 세그먼트(204, 206)로 둘러싸인 코어 세그먼트(202)가 존재한다. 주변 세그먼트(204, 206)의 두께는 전술한 블록(104)의 방법에 따라 결정될 수 있다. 논의의 목적으로, 물체(200)는 코어(코어 부분(202)), 맨틀(mantel)(내부 쉘(204)) 및 크러스트(외부 쉘(206))를 갖는 '지질 모델(geological model)'과 유사한 방식으로 표현되는 것으로 간주될 수 있다.
도 1의 방법의 예에서, 블록(102)에서 수신된 데이터 모델은 구체의 모델일 수 있고, 세그먼트들(202, 204, 206)은 블록(104)에서 결정될 수 있다.
이 예에서, 코어 세그먼트(202)는 물체(200) 내에서 실질적으로 중심이지만, 모든 예에서 그럴 필요는 없다. 또한, 이 예에서 주변 세그먼트(204, 206)는 동심이고, 그의 경계는 물체(200)의 표면의 윤곽을 따르지만, 이들 세그먼트는 다른 예에서 이들 품질 중 하나 또는 모두가 부족하다. 실제로, 일부 예에서, 복수의 물체 코어 세그먼트(202)가 존재할 수 있으며, 이 코어 세그먼트(202) 주위에는 주변 세그먼트들(204, 206)이 형성된다.
도 2b는 생성될 물체의 슬라이스(208)의 표현을 도시한다. 이 예에서, 물체는 좁은 중앙 섹션(210) 및 2 개의 더 넓은 단부 섹션(212a, 212b)을 갖는 길다란 구조를 포함한다. 이 예에서, 코어 세그먼트(214)는 중앙 섹션(210)을 통해 물체의 양 단부를 향해 연장된다. 양 단부에서는 2 개의 주변 세그먼트(216, 218)가 형성되지만, 외부 주변 세그먼트(218)가 중앙 섹션(210)을 통해 연장되는 반면, 내부 주변 세그먼트(216)는 그렇지 않다(즉, 한 방향으로 보았을 때, 두께가 중앙 섹션에서 0을 갖는 것으로 간주될 수 있다). 또한, 이 예에서, 외부 주변 세그먼트(218)의 두께는 비교적 좁은 중앙 섹션(210)에서 감소하여 코어 세그먼트(214)의 폭이 증가될 수 있게 한다.
그러므로, 일부 예에서, 도 2b의 예에서 설명된 바와 같이, 블록(104)에서 세그먼트를 결정하는 것은 블록 (102)에서 수신된 모델(이 예에서는 슬라이스(208)의 모델)을 가변 두께(즉, 다른 포인트에서보다 일부 포인트에서 더 두꺼운 두께)를 갖는 적어도 하나의 주변 세그먼트로 분할하는 것과, 제로가 아닌 제 1 물체 영역에서의 두께와 제로의 제 2 물체 영역에서의 두께를 갖는 주변 세그먼트를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
이 예에서, 물체 외부에는 추가의 주변 세그먼트(220)가 형성된다. 전술한 지질 모델의 예를 계속하기 위해, 이 주변 세그먼트(220)는 물체의 '대기(atmosphere)'를 포함하는 것으로 간주될 수 있다. 다시 말해서, 일부 예에서, 블록(104)에서 주변 세그먼트를 결정하는 것은 물체 외부의 적어도 하나의 세그먼트를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 이 세그먼트는 후술하는 바와 같이 열 제어를 제공하거나 물체 속성을 향상시킬 수 있는 인쇄 명령을 정의하는 데 사용될 수 있다.
도 2c에서, 주변 세그먼트(222)는 제 2 영역(226)에서보다 제 1 영역(224)에서 더 넓으며, 그에 따라 코어 세그먼트(228)는 제 2 영역(226)에서보다 제 1 영역(224)에서 더 좁다. 이것은 상이한 영역들(224, 226)에서 속성들이 상이하게 할 수 있다. 예를 들어, 주변 세그먼트(222)가 다채로운 쉘을 제공하도록 처리되고, 코어가 (예를 들어, 높은 비율의 '카본 블랙' 융합제를 포함하는) 강도를 제공하도록 처리되는 경우, 제 1 영역과 제 2 영역의 두께 사이에서는 상이한 트레이드 오프들이 있을 수 있으며: 제 1 영역(224)은 더 두꺼운 주변 세그먼트(222)를 가지므로 제 2 영역(226)보다 더 다채로울 수 있는 반면, 제 2 영역의 컬러는 코어 세그먼트(228)의 컬러에 의해 좌우될 수 있다(코어 세그먼트(228)는 카본 블랙으로 형성될 수 있고, 따라서 상부이지만 상대적으로 얇은 주변부가 형성되더라도 비교적 컬러가 어두워진다). 그러나, 제 2 영역(226)은 전술한 바와 같이, 착색된 부분이 일반적으로 더 적은 방사선 흡수 용량으로 인해 더 낮은 강도를 가질 수 있으므로, 비교적 강할 수 있다.
물체의 슬라이스가 세그먼트로 형성되는 경우, 이것은 상이한 세그먼트들에 대해서는 독립적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 하나의 슬라이스 내의 코어 세그먼트는 이전 또는 후속의 슬라이스 내의 코어 세그먼트와 정렬되거나, 부분적으로 정렬되거나, 또는 중첩되지 않을 수 있다. 상이한 슬라이스들은 다른 수의 세그먼트를 가질 수 있다.
일부 예에서, 주변 세그먼트(들)의 두께는 특성의 변화율을 결정할 수 있고, 따라서 각 주변 세그먼트의 두께(또는 치수)를 선택함으로써 특성에 대한 보다 광범위한 제어를 달성할 수 있다. 일부 예에서, 주변 세그먼트(들)의 두께는 외관 속성과 기계적 속성 간의 트레이드오프 제어를 가능하게 할 수 있다. 주변 세그먼트의 두께는 또한, 예를 들어, 다른 임계 크기 또는 볼륨 비율의 주변 세그먼트(예를 들어, 강도를 제공하는 코어 또는 내부 주변 세그먼트)가 제공되도록 설정될 수 있다.
일부 예에서, 적어도 일부 세그먼트와 관련하여 카본 블랙 대신에 낮은 착색 융합제가 사용될 수 있으며, 이는 물체에 이용 가능한 컬러의 색영역(gamut)을 증가시킬 수 있다. 그러나, 이러한 대안적인 융합제가 (그 자체로서 또는 융합 온도에 도달되게 하는 데 보다 많은 작용제 또는 에너지가 인가될 수 있다는 점에서) 덜 효율적인 열 흡수제이고 및/또는 보다 고가인 경우, 그 사용은 유채색도와 같은 특별한 이점을 제공하는 환경에서만 사용되도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 그 사용은 최종 사용자가 유색채도를 볼 수 있는 주변 세그먼트(들)(예를 들어, 외부 주변 세그먼트(들))로 제한될 수 있다.
예를 들어, 물체의 하부 슬라이스(그 물체의 초기 층으로서 형성될 슬라이스, 즉 층 제조 프로세스에 의해 층에서 처음으로 제조될 슬라이스)는 이전 층으로부터 열을 흡수할 수 있는 상부 층에 인가될 수 있는 것보다 많은 양의 융합제(또는 카본 블랙과 같이, 보다 효율적인 에너지 흡수도와 관련된 융합제)가 인가될 수 있도록 분할될 수 있다. 다른 예에서, 적층 제조의 특성으로 인해, 물체의 면의 컬러는 그 면의 공간 방향에 의존할 수 있다. 결과적으로, 분할은 그 세그먼트에 의해 영향을 받는 물체의 면 중 적어도 일부의 방향에 적어도 부분적으로 기초하여 형성될 수 있다.
따라서, 일부 예에서, 세그먼트의 정의는 상이한 특성들을 제공하는 각각의 세그먼트의 처리를 가능하게 하며: 예를 들어, 코어는 고밀도 및 높은 기계적 강도를 제공하도록 처리될 수 있고, 저밀도이지만 고품질의 생생한 컬러를 가진 외부 쉘 구조로 둘러싸일 수 있다. 개재된 주변 세그먼트는 그러한 생생한 외부 주변 세그먼트에 대한 다크 코어(dark core)의 효과를 모호하게 하거나 감소시킬 수 있다. 물체 내의 각각의 세그먼트는 해당 세그먼트의 의도된 특성을 달성하기 위해 선택된 상이한 3D 인쇄 처리 파라미터들을 사용하여 처리될 수 있다. 이러한 처리 파라미터들은 미리 결정된 작용제 및/또는 이러한 작용제의 양 또는 비율의 선택을 가능하게 할 수 있다. 다른 예에서, 작용제의 인가 패턴은 층들마다 다를 수 있다. 예를 들어, 작용제 클러스터링(agent clustering)은 특정 속성을 제공하거나 향상시키기 위해 가변될 수 있다.
일부 예에서, 세그먼트와 관련된 처리 파라미터들은 액세스 가능한 인쇄제, 인쇄제 조합(들), 및/또는 인쇄제 양을 지정할 수 있고, 세그먼트들마다 다를 수 있다. 일부 예에서, 처리 파라미터들은 특정 물체 세그먼트에 대응하는 물체 영역에 인가하기 위한 인쇄제 양 및/또는 조합을 식별하는 데 사용되는 룩업 테이블 또는 매핑 알고리즘과 같은 매핑 리소스의 형태로 유지될 수 있고, 다른 또는 수정된 매핑 리소스들은 상이한 세그먼트들과 연관되어 있다.
전술한 바와 같이, 일부 예에서, 네스트형 주변 세그먼트는 치수가 가변될 수 있으므로, 적층 제조에서 상당한 다양성을 가능하게 하여, 예를 들어, 보다 광범위한 물체 속성 및 기능성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 컬러에 대한 시각적 요구 사항은 물체에 따라 달라질 수 있으며: 일반적인 사용시에는 보일 가능성이 없거나, 또는 상대적으로 작거나 기하학적으로 복잡한 물체의 부분(인간의 눈은 이러한 영역의 컬러 변화에 상대적으로 덜 민감함)은 물체의 인식된 컬러 품질을 그대로 유지하면서 컬러에 적용되는 품질이 낮은 표준으로 인쇄될 수 있다. 따라서, 그러한 섹션에서는 주변 세그먼트가 더 얇을 수 있고, 그러한 세그먼트가 더 두꺼운 경우보다 착색된 인쇄제의 사용은 적을 수 있다. 다른 예에서, 물체의 바닥 섹션은 파트의 상부와는 다른 치수 공차 또는 강도 특성을 가질 수 있다. 이러한 물체 부분에서 코어 세그먼트의 볼륨은 증가될 수 있다. 미세한 피처는 보다 큰 단면을 갖는 부분보다 약할 수 있기 때문에, 임의의 코어는, 예를 들어, 그러한 지점에서 물체의 단면적 중 비교적 큰 부분을 구성할 수 있다(이는, 예를 들어, 유채색도를 전술한 바와 같이 희생시킬 수 있지만, 보다 작은 영역에서는 덜 중요할 수 있다). 또한, 이는 물체의 위치에 따라 융합 프로세스 동안 상이한 열 특성을 허용할 수 있다. 예를 들어, 초기 층(즉, 적층 제조에서 초기에 형성된 층)에는, 그러한 층에 대해 더 큰 코어 또는 내부 세그먼트를 지정함으로써, 이전 층으로부터 열을 흡수할 수 있는 상부 층보다 더 많은 양의 융합제(또는 보다 효과적인 융합제)가 제공될 수 있다.
전술한 바와 같이, 일부 예에서, 적어도 하나의 주변 세그먼트는 물체의 모델에 대해 외부에 있을 수 있으며, '대기' 세그먼트를 포함할 수 있다. 이것은, 예를 들어, 그 물체 주위로 디테일링제가 인가되는 정도를 제어하는 데 사용될 수 있다. 그러한 작용제는 열을 감소시키는 것으로 간주될 수 있기 때문에, 이는 물체의 위치 부분에서 발생될 가능성이 있는 열의 양에 맞춰질 수 있으며: 일반적으로, 보다 작은 단면의 물체 부분은 보다 큰 단면의 물체 부분보다 적은 열을 생성할 수 있다. 일부 예에서, 물체 외부로부터의 빌드 재료는 물체의 표면에 부착될 수 있으며, 이는 물체의 외관 품질을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 이는 백색 외관을 갖는 융합되지 않은 또는 부분적으로 융합된 빌드 재료가 물체의 표면에 부착될 때 발생할 수 있다. 따라서, 일부 예에서, 생성되는 물체의 컬러와 매칭하도록 외부 세그먼트에 대응하는 빌드 재료의 일부에 컬러가 추가될 수 있다. 다시 말해서, 대기 컬러(atmosphere colour)가 인가되는 빌드 재료의 일부가 물체에 부착될 수 있기 때문에, 생성되는 물체의 외부가 되도록 의도된 것에 컬러가 인가될 수 있다. 게다가, 전술한 바와 같이, 물체의 면의 컬러는 그 면의 공간 방향에 의존할 수 있다. 목표 컬러를 생성하기 위해 보다 두꺼운 외부 주변 세그먼트 또는 세그먼트들이 있는 경우, 보다 두꺼운 '대기' 세그먼트가 지정될 수 있다. 예를 들어, 상방을 향하는 표면은 보다 두꺼운 컬러 함유 세그먼트(들) 및 보다 두꺼운 외부 주변 세그먼트를 갖도록 지정될 수 있다.
물체의 외부가 되도록 의도된 영역에 컬러를 인가하는 것은 리소스를 이용하고 및/또는 빌드 재료의 재활용성에 영향을 줄 수 있으므로, 이러한 세그먼트는 외관의 품질이 덜 중요하다고 간주될 수 있는 일부 영역에서 두께가 감소될 수 있고, 심지어는 0으로 감소될 수 있다. 다른 예에서, 컬러는 물체에 가까운 제 1 외부 세그먼트에서 사용될 수 있고, 그럼에도 불구하고 냉각 디테일링제가 추가될 수 있는, 물체로부터 더 멀리 있는 제 2 외부 세그먼트에서는 생략될 수 있으며: 제 1 외부 세그먼트는 두께가 증가함에 따라, 무착색된 빌드 재료가 물체에 부착되는 것을 방지하는 효과는 리소스 비용과 함께 증가될 수 있다. 제 1 세그먼트의 두께가 제어될 수 있게 함으로써, 착색제를 과도하게 사용하지 않으면서 소정의 빌드 작업에서 의도된 품질 사양이 만족되도록 할 수 있다.
도 3은 물체를 생성하는 방법의 일 예이며, 여기서, 블록(302 내지 310)은 전술한 블록(104)을 수행하는 방법의 일 예이다.
이 예에서, 결정될 치수는 두께이고, 보다 구체적으로, 주변 세그먼트에 대한 가변 두께가 결정된다.
블록(302)에서, 물체의 기하학적 구조가 고려되고, 이 예에서 세그먼트가 존재할 수 있는 각각의 지점에서 물체의 로컬 기하학적 구조가 고려된다. 물체의 슬라이스를 고려할 때, 이는 그 시점에서의 슬라이스의 단면을 포함할 수 있다. 물체 전체가 분할될 경우, 물체 피처의 크기가 결정될 수 있다. 일 예에서, 이것은 '복셀 밀도'를 위한 적분을 포함할 수 있다. 복셀은 모델의 영역을 기술할 수 있고, 3차원 픽셀과 유사하다. 복셀은 일정한 형상 및 크기로 이루어질 수 있으며, 일부 예에서, 각 복셀이 물체 생성 장치에 의해 개별적으로 어드레싱될 수 있도록 결정되는 직육면체이다(그러나, 이러한 장치는 서브 복셀 해상도를 갖는 인쇄제를 인가할 수도 있다). 일부 예에서, 물체 속성은 복셀 해상도로 지정된다.
복셀 밀도를 위한 적분은, 예를 들어, 로컬 피처 크기(또는 슬라이스에서의 원형 반경)를 결정하기 위해 물체 모델의 일부를 포함하는 고정된 구체 반경 내에서 복셀의 수를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 물체로 채워지는이 로컬 이웃 내에 높은 비율의 복셀이 있다면, 피처는 비교적 크다고 결정될 수 있다. 로컬 이웃 내에 채워진 복셀이 거의 없는 경우, 작은 피처가 식별될 수 있다. 다른 예에서, 피처 크기는, 예를 들어, 사용자 등에 의해 태그된 일부 다른 방식으로 결정될 수 있다.
블록(304)은 제 1 물체 피처의 장소에서의 외부 세그먼트의 두께에 대한 내부 세그먼트의 두께의 제 1 비율 및 제 1 물체 피처보다 큰 제 2 물체 피처의 장소에서의 외부 세그먼트의 두께에 대한 내부 세그먼트의 두께의 제 2 비율을 갖도록 세그먼트를 결정하는 것을 포함한다. 외부 및 내부 세그먼트들은 모두 주변 세그먼트를 포함할 수 있거나, 내부 세그먼트는 코어를 포함할 수 있다. 다시 말해서, 세그먼트들이 차지한 상대적 볼륨은 피처의 크기에 기초하여 가변될 수 있다. 일부 예에서, 하나의 주변 세그먼트는 코어 등의 크기가 증가될 수 있도록 두께가 0으로 감소될 수 있다. 일부 예에서, 이것은 (도 2b에 도시된 바와 같이) 보다 작은 물체 피처의 영역에서 발생할 수 있다. 일부 예에서, 주변 세그먼트의 두께는 큰 물체 피처의 영역에서보다 작은 물체 피처의 영역에서 더 작을 수 있다(이는, 예를 들어, 코어가 보다 작은 물체 피처의 보다 큰 부분 및/또는 임계 볼륨을 차지하도록 할 수 있다).
블록(306)은 물체 내의 물체 영역의 위치를 결정하는 것을 포함하고, 블록(308)은 물체 내의 물체 영역의 위치에 기초하여 물체 영역 내의 주변 세그먼트의 치수를 결정하는 것을 포함한다. 예를 들어, 전술한 바와 같이, 물체 내의 위치는 의도된 물리적 속성과 관련될 수 있으며: 물체의 하부 또는 기부는 생성시에 더 강해지거나 또는 더 육중해져 내토플링성을 제공하도록 의도될 수 있고, 따라서 이러한 영역에서 코어는 상대적으로 얇거나 두께가 없을 수 있는 주변 세그먼트(들)에 비해 강조될 수 있다. 그러나, 상단 부분들은 다르게 분할될 수 있다. 다른 예에서, 이것은 세그먼트(또는 그의 적어도 일부)가 언제 형성될 것인지, 예를 들어, 이것이 적층 제조 프로세스의 시작에 있는지 또는 적층 제조 프로세스의 종점을 향하고 있는지를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 이것은 열 고려 사항에 기초할 수 있다.
블록(308)은, 예를 들어, 가변 두께를 갖는 적어도 하나의 세그먼트를 결정하는 것을 포함할 수 있으며, 여기서 제 1 방향을 갖는 물체의 표면을 포함하는 제 1 물체 영역에서의 세그먼트의 두께는 제 2 방향을 갖는 물체의 표면을 포함하는 제 2 물체 영역에서의 세그먼트의 두께와는 상이하다. 예를 들어, 이것은 상이한 기능 또는 외관 속성들을 제공하는 물체의 면들이 생성되게 할 수 있다.
블록(310)은 네스트형 물체 세그먼트로부터 적층 제조 제어 명령을 생성하는 것을 포함하고, 각 세그먼트에 대한 적층 제조 제어 명령은 상이한 처리 파라미터들을 사용하여 생성된다. 일부 예에서, 이것은 룩업 테이블과 같은 적어도 하나의 매핑 리소스를 이용할 수 있다. 예를 들어, 처리 파라미터들은 적어도 하나의 융합제의 선택을 가능하게 하는 것을 포함할 수 있으며, 이용 가능한 융합제 및/또는 인가되는 양은 세그먼트마다 상이하다. 내부 세그먼트에 대한 처리 파라미터들은, 예를 들어, '카본 블랙' 융합제(일부 예에서는 낮은 색조 융합제와 조합하는 '카본 블랙' 융합제)의 선택을 가능하게 할 수 있는 반면, 표면 세그먼트는 낮은 색조 융합제 및 비 카본 블랙 융합제(not carbon black fusing agent)의 선택을 가능하게 할 수 있다. 외부 주변 세그먼트는 내부 세그먼트보다 더 큰 컬러의 색영역에 액세스하기 위한 착색제의 선택을 가능하게 할 수 있다. 물체의 외부에 있는 하나 이상의 '대기' 세그먼트는 특정 디테일링제 및/또는 착색제의 가용성에 따라 달라질 수 있다.
블록(312)은 제어 명령에 기초하여 적층 제조를 사용함으로써 물체를 생성하는 것을 포함한다. 예를 들어, 이것은 프린트 베드 상에 빌드 재료의 연속적인 층을 형성하는 것 및 해당 층에 대한 제어 명령에 따라 인쇄제를 인가하고 해당 층을 방사선에 노출시켜, 빌드 재료의 가열 및 융합을 유발하는 것을 포함할 수 있다.
분할이 슬라이스별로 수행되는 예에서, 블록들(302 내지 310)은 슬라이스별로 각각 수행될 수 있다. 다른 예에서, 물체 모델은 전체적으로 분할된 후 슬라이스될 수 있으며, 이 경우 블록(306)은 각각의 슬라이스마다 수행될 수 있거나, 슬라이싱 동작은 블록(308) 또는 블록(310)이 수행된 후에 수행될 수 있다.
고려될 수 있는 기하학적 구조의 다른 양태는 물체 내에서의 세그먼트의 방향(예를 들어, 그것이 정면을 향하는 표면, 후방을 향하는 표면, 상방을 향하는 하방을 향하는 표면, 또는 어떠한 지정된 각도로 형성된 표면의 근처에 있는지)에 있다.
도 4는 처리 회로(402)를 포함하는 장치(400)의 일 예이다. 이 예에서, 처리 회로(402)는 물체 세그먼트화 모듈(404) 및 모델 평가 모듈(406)을 포함한다. 장치(400)의 사용에서, 물체 세그먼트화 모듈(404)은, 예를 들어, 전술한 바와 같이 주변 세그먼트 및 물체 코어를 포함하는 복수의 네스트형 세그먼트로서 적층 제조로 생성될 물체의 적어도 일부를 포함하는 가상 빌드 볼륨을 나타내며, 모델 평가 모듈(406)은 물체와 관련된 데이터로부터, 물체의 기하학적 구조에 기초하여 세그먼트들에 대한 상대적 볼륨 조성물을 결정한다. 보다 구체적으로, 물체 세그먼트화 모듈(404)은 모델 평가 모듈(406)의 결정에 기초하여 주변 세그먼트(들)의 형상을 결정한다. 형상은 물체의 표면들의 윤곽을 따를 수 있거나 또는 그와는 다를 수 있다. 형상은 적어도 하나의 주변 세그먼트가 가변 두께를 갖도록 결정될 수 있다. 일부 예에서, 물체 세그먼트화 모듈(404)은 수신된 물체 모델로부터 가상 빌드 볼륨을 생성할 수 있고, 가상 빌드 볼륨을 생성하는 것은, 예를 들어, 수신된 물체 모델을 분할함으로써 수신된 물체 모델을 수정하는 것을 포함할 수 있다.
예를 들어, 위에서 언급한 바와 같이, 모델 평가 모듈(406)은 물체의 로컬 기하학적 구조 및 적어도 하나의 의도된 물체 속성에 기초하여 물체 내의 세그먼트들에 대한 복수의 로컬화된 상대적 볼륨 조성물을 결정할 수 있다. 예를 들어, 보다 작은 물체 피처의 영역에서, 코어 세그먼트는 보다 큰 물체 피처의 영역에서보다 상대적으로 더 큰 상대적 볼륨을 차지할 수 있다. 다른 예에서, 물체의 하부 영역에서, 코어 세그먼트는 물체의 상부 영역에서보다 상대적으로 더 큰 상대적 볼륨을 차지할 수 있다. 다른 예에서, 물체의 의도된 정면에서, 주변 세그먼트(예를 들어, 표면 세그먼트)는 하부 외관 품질 수준이 허용될 수 있는 의도된 후면 또는 바닥면에서보다 더 높은 상대적 볼륨을 차지할 수 있다.
처리 회로(402)는 도 1의 방법 및/또는 도 3의 적어도 일부를 수행할 수 있다.
도 5는 처리 회로(502)를 포함하는 장치(500)의 일 예를 도시하며, 처리 회로(502)는 제어 명령 모듈(504)뿐만 아니라 물체 세그먼트화 모듈(404) 및 모델 평가 모듈(406)을 포함한다. 장치(500)는 물체 생성 장치(506)를 더 포함한다.
장치(500)의 사용에서, 제어 명령 모듈(504)은 물체를 생성하기 위한 제어 명령을 생성하며, 제어 명령의 생성은, 예를 들어, 상기 도 3과 관련하여 기술된 바와 같이, 상이한 세그먼트들에 대해 상이한 처리 파라미터들을 사용한다.
물체 생성 장치(506)는 제어 명령에 따라 물체를 생성하기 위한 것이며, 그러한 목적 달성을 위해, 본원에 상세하게 기술되지 않은, 인쇄 베드, 빌드 재료 애플리케이터, 인쇄제 애플리케이터, 가열 소스 등과 같은 추가 컴포넌트를 포함할 수 있다.
장치(500)는 도 1 및/또는 도 3의 방법을 수행할 수 있다.
도 6은 프로세서(602)와 관련된 유형적인 비 일시적 머신 판독 가능 매체(600)의 일 예이다. 머신 판독 가능 매체(600)는 비 일시적일 수 있고, 프로세서(602)에 의해 실행될 때, 프로세서(602)로 하여금 프로세스를 수행하게 하는 명령어(604)를 저장한다. 명령어(604)는 3차원 물체 생성에서 생성될 물체의 적어도 일부를 포함하는 가상 빌드 볼륨의 데이터 모델을 코어 세그먼트 주위에 배열된 적어도 하나의 주변 세그먼트로 분할하기 위한 명령어(606)를 포함하며, 적어도 하나의 주변 세그먼트는 가변 두께를 갖는다. 예를 들어, 주변 세그먼트는 다른 영역에서보다 한 영역에서 더 두꺼울 수 있다.
일부 예에서, 명령어(604)는 프로세서(602)로 하여금, (i) 물체의 로컬 크기, (ii) 물체 피처의 로컬 방향, (iii) 제조의 방향에서 물체 내의 물체 영역의 수직 위치 및 (iv) (물체 내의 의도된 속성 구배를 포함할 수 있는) 의도된 물체 속성 중 적어도 하나에 기초하여, 물체 영역에서 세그먼트의 두께를 갖도록 물체의 데이터 모델을 분할하게 하는 명령어를 포함할 수 있다.
일부 예에서, 명령어(604)는 프로세서(602)로 하여금, 제 1 세그먼트에 제 1 처리 파라미터를 그리고 제 2 세그먼트에 제 2 처리 파라미터를 적용함으로써 물체를 생성하기 위한 제어 명령을 결정하게 하는 명령어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 처리 파라미터를 적용하는 것은 특정 매핑 리소스의 사용을 포함할 수 있다.
프로세서(602)와 관련된 머신 판독 가능 매체(600)는 도 1 및/또는 도 3의 블록 중 적어도 하나를 수행할 수 있고/있거나 도 4 또는 도 5의 모듈을 제공할 수 있다.
본 개시 내용의 예는 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 등의 임의의 조합과 같은, 방법, 시스템 또는 머신 판독 가능 명령어로서 제공될 수 있다. 이러한 머신 판독 가능 명령어는 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(이는 디스크 스토리지, CD-ROM, 광학 스토리지 등을 포함하지만 이에 국한되지 않음) 상에 포함될 수 있다.
본 개시 내용은 본 개시 내용의 예에 따른 방법, 디바이스 및 시스템의 흐름도 및 블록도를 참조하여 기술된다. 위에서 기술한 흐름도는 특정 실행 순서를 보여 주지만, 그 실행 순서는 도시된 순서와는 다를 수 있다. 하나의 흐름도와 관련하여 기술된 블록은 다른 흐름도의 블록과 결합될 수 있다. 흐름도 및 블록도의 다양한 블록뿐만 아니라 이들의 조합은 머신 판독 가능 명령어에 의해 실현될 수 있음을 이해해야 한다.
머신 판독 가능 명령어는, 예를 들어, 범용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터, 내장 프로세서 또는 다른 프로그램 가능 데이터 처리 디바이스의 프로세서에 의해 실행되어 상세한 설명 및 도면에 기술된 기능을 실현할 수 있다. 특히, 프로세서 또는 처리 장치는 머신 판독 가능 명령어를 실행할 수 있다. 따라서, 장치 및 디바이스의 기능적 모듈(예를 들어, 물체 세그먼트화 모듈(404), 모델 평가 모듈(406), 및 제어 명령 모듈(504))은 메모리에 저장된 머신 판독 가능 명령어를 실행하는 프로세서, 또는 로직 회로에 내장된 명령어에 따라 동작하는 프로세서에 의해 구현될 수 있다. '프로세서'라는 용어는 CPU, 처리 유닛, ASIC, 로직 유닛, 또는 프로그램 가능 게이트 어레이 등을 포함하도록 광범위하게 해석되어야 한다. 방법 및 기능적 모듈은 모두 단일 프로세서에 의해 수행되거나 여러 프로세서로 분할될 수 있다.
이러한 머신 판독가능 명령어는 또한 컴퓨터 판독 가능 스토리지에 저장되어, 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능 데이터 처리 디바이스가 특정 모드로 동작하도록 안내할 수 있다.
이러한 머신 판독 가능 명령어는 또한 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능 데이터 처리 디바이스에 로딩될 수 있고, 그에 따라, 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능 데이터 처리 디바이스는 컴퓨터로 구현된 처리를 생성하기 위한 일련의 동작을 수행하며, 따라서 컴퓨터 또는 다른 프로그램 가능 디바이스 상에서 실행되는 명령어는 흐름도 내의 흐름 및/또는 블록도 내의 블록으로 지정된 기능을 실현하게 된다.
또한, 본원의 교시 내용는 컴퓨터 소프트웨어 제품의 형태로 구현될 수 있으며, 컴퓨터 소프트웨어 제품은 저장 매체에 저장되고 컴퓨터 디바이스가 본 개시 내용의 예에 언급된 방법을 구현하게 하기 위한 복수의 명령어를 포함한다.
방법, 장치 및 관련 양태가 특정 예를 참조하여 기술되었지만, 본 개시 내용의 사상을 벗어나지 않고 다양한 변형, 변경, 생략 및 대체가 행해질 수 있다. 그러므로, 방법, 장치 및 관련 양태는 다음의 청구범위의 범주 및 그 등가물에 의해서만 제한되도록 의도된다. 주목해야 하는 것은 전술한 예가 본원에 기술된 것을 제한하기보다는 예시하는 것이고, 본 기술 분야의 기술자가 첨부된 청구범위의 범주를 벗어나지 않고 많은 대안의 구현예를 설계할 수 있을 것이라는 것이다. 하나의 예와 관련하여 기술된 특징은 다른 예의 특징과 결합될 수 있다.
"포함하는"이라는 단어는 청구항에 열거된 것 이외의 다른 요소의 존재를 배제하지 않으며, 단수의 개념은 복수 개념을 배제하지 않으며, 단일 프로세서 또는 다른 유닛은 청구범위에 열거된 여러 유닛의 기능을 수행할 수 있다.
임의의 종속항의 특징은 임의의 독립항 또는 다른 종속항의 특징과 결합될 수 있다.

Claims (15)

  1. 방법으로서,
    프로세서에서, 적층 제조로 생성될 물체의 데이터 모델을 수신하는 단계와,
    상기 프로세서에 의해, 상기 물체의 적어도 일부의 표현을 포함하는 가상 빌드 볼륨을 세그먼트화하는 단계 - 상기 가상 빌드 볼륨은 코어 세그먼트 및 주변 세그먼트를 포함하는 복수의 네스트형 세그먼트로 분할되고, 상기 세그먼트화하는 단계는 생성될 상기 물체의 기하학적 구조 및 의도된 물체 속성 중 적어도 하나에 기초하여 상기 주변 세그먼트의 치수를 결정하는 것을 포함함 - 와,
    상기 빌드 볼륨을 복수의 물체 피처로 분할하여 제 1 물체 피처의 장소에서는 외부 세그먼트의 두께에 대하여 내부 세그먼트의 두께가 제 1 비율을 갖고, 상기 제 1 물체 피처보다 큰 제 2 물체 피처의 장소에서는 외부 세그먼트의 두께에 대하여 내부 세그먼트의 두께가 제 2 비율을 갖도록 하는 단계- 상기 제 2 비율은 상기 제 1 비율보다 작음 - 를 포함하는
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주변 세그먼트가 가변 두께를 갖도록 상기 가상 빌드 볼륨을 세그먼트화하는 단계를 포함하는
    방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가상 빌드 볼륨 내에서 상기 물체의 표현의 외부에 있는 주변 세그먼트를 결정하는 단계를 포함하는
    방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 물체 내의 물체 영역의 위치에 기초하여 상기 물체 영역에 대한 주변 세그먼트의 치수를 결정하는 단계를 포함하는
    방법.
  6. 제5항에 있어서,
    가변 두께를 갖는 적어도 하나의 주변 세그먼트를 결정하는 단계를 포함하며, 제 1 방향을 갖는 상기 물체의 표면을 포함하는 제 1 물체 영역에서의 주변 세그먼트의 두께는 제 2 방향을 갖는 상기 물체의 표면을 포함하는 제 2 물체 영역에서의 세그먼트의 두께와는 상이한
    방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 네스트형 세그먼트로부터 적층 제조 제어 명령을 생성하는 단계를 더 포함하고, 각 세그먼트에 대한 적층 제조 제어 명령은 상이한 처리 파라미터들을 사용하여 생성되는
    방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어 명령에 기초하여 적층 제조를 사용함으로써 물체를 생성하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  9. 처리 회로를 포함하는 장치로서,
    상기 처리 회로는
    적층 제조로 생성될 물체의 적어도 일부를 포함하는 가상 빌드 볼륨을, 주변 세그먼트 및 물체 코어 세그먼트를 포함하는 복수의 네스트형 세그먼트로 나타내는 물체 세그먼트화 모듈과,
    상기 물체에 관한 데이터로부터, 상기 세그먼트에 대한 상대적 볼륨 조성물을 결정하는 모델 평가 모듈을 포함하고,
    상기 물체 세그먼트화 모듈은 상기 모델 평가 모듈의 결정에 기초하여 상기 주변 세그먼트의 형상을 결정하는 것이며,
    상기 물체 세그먼트화 모듈은 상기 가상 빌드 볼륨을 복수의 물체 피처로 분할하여 제 1 물체 피처의 장소에서는 외부 세그먼트의 두께에 대하여 내부 세그먼트의 두께가 제 1 비율을 갖고, 상기 제 1 물체 피처보다 큰 제 2 물체 피처의 장소에서는 외부 세그먼트의 두께에 대하여 내부 세그먼트의 두께가 제 2 비율을 갖도록 하며, 상기 제 2 비율은 상기 제 1 비율보다 작고,
    상기 모델 평가 모듈은 상기 물체의 로컬 기하학적 구조 및 적어도 하나의 의도된 물체 속성에 기초하여 상기 물체 내의 상기 세그먼트에 대한 복수의 로컬화된 상대적 볼륨 조성물을 결정하는 것인
    장치.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 처리 회로는 물체를 생성하기 위한 제어 명령을 생성하는 제어 명령 모듈을 더 포함하고, 상기 제어 명령 모듈에 의한 제어 명령의 생성은 상이한 세그먼트들에 대해 상이한 처리 파라미터들을 사용하는
    장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어 명령에 따라 상기 물체를 생성하는 물체 생성 장치를 더 포함하는
    장치.
  13. 프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금 동작을 수행하게 하는 명령어를 저장하는 머신 판독 가능 저장 매체로서, 상기 동작은
    3차원 물체 생성으로 생성될 물체의 적어도 일부를 포함하는 가상 빌드 볼륨의 데이터 모델을 코어 세그먼트 주위에 배열된 적어도 하나의 주변 세그먼트로 분할하는 것 - 적어도 하나의 주변 세그먼트는 가변 두께를 가지며, 상기 주변 세그먼트의 두께는 상기 물체의 기하학적 구조 및 의도된 물체 속성 중 적어도 하나에 기초하여 결정됨 - 과,
    상기 가상 빌드 볼륨을 복수의 물체 피처로 분할하여 제 1 물체 피처의 장소에서는 외부 세그먼트의 두께에 대하여 내부 세그먼트의 두께가 제 1 비율을 갖고, 상기 제 1 물체 피처보다 큰 제 2 물체 피처의 장소에서는 외부 세그먼트의 두께에 대하여 내부 세그먼트의 두께가 제 2 비율을 갖도록 하는 것- 상기 제 2 비율은 상기 제 1 비율보다 작음 -을 포함하는
    머신 판독 가능 저장 매체.
  14. 제13항에 있어서,
    프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금,
    상기 물체의 로컬 크기,
    물체 피처의 로컬 방향,
    제조 방향에서 상기 물체 내의 물체 영역의 수직 위치, 및
    의도된 물체 속성 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 물체 영역에서 주변 세그먼트의 두께를 갖도록 상기 데이터 모델을 세그먼트화하게 하는 명령어를 추가로 저장하는
    머신 판독 가능 저장 매체.
  15. 제13항에 있어서,
    프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금,
    제 1 처리 파라미터를 제 1 세그먼트에 적용하고 제 2 처리 파라미터를 제 2 세그먼트에 적용함으로써 물체를 생성하기 위한 제어 명령을 결정하게 하는 명령어를 추가로 저장하는
    머신 판독 가능 저장 매체.
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