TWI642535B - 三維物件冷卻時間技術 - Google Patents

Abstract

在一實例中，一種方法被描述，該方法控制用於產生一個三維物件的產生裝置。舉例來說，指出會影響來自一物件熱傳遞之至少一個物理性質的資料會被決定並被使用來決定一冷卻時間，以及該產生裝置的一組件會被控制以回應於決定的冷卻時間。

Description

三維物件冷卻時間技術

本發明係有關於三維物件冷卻時間技術。

在一種逐層的基礎上產生三維物件之積層製造系統已被提出作為可產生三維物件之一種潛在方便的方法。

依據本發明之一實施例，係特地提出一種控制用以產生三維物件之產生裝置的方法，其中該物件係藉由加熱一組建材料以致使該組建材料聚結來產生，該方法包含有：決定指出會影響來自該物件熱傳遞之至少一個物理性質的資料；使用決定的資料決定一冷卻時間；控制該產生裝置的一組件以回應於決定的冷卻時間。

102~106、302~314、402~414‧‧‧方塊

200‧‧‧裝置

202‧‧‧物件產生模組

204‧‧‧物件容器/容器

206‧‧‧控制器

208‧‧‧熱量抽出裝置

210‧‧‧互鎖件

212‧‧‧顯示器

214‧‧‧記憶體

216‧‧‧溫度感測器

218、500‧‧‧處理器

502‧‧‧資料決定模組

504‧‧‧冷卻時間決定模組

506‧‧‧控制信號產生模組

508‧‧‧輸出控制信號

實例現在將以非限制性示例的方式，並參考附圖來描述，其中：圖1係為用以控制產生三維物件之產生裝置之一方法的實例；圖2根據一實例圖示出一三維物件產生裝置的一概要 示意圖；圖3和4展示出有關所產生之三維物件之冷卻時間的方法之實例；以及圖5圖示出用以決定針對所產生三維物件之一冷卻時間之一處理器的實例。

積層製造技術可透過固化一組建材料來產生一個三維物件。該組建材料可為以粉末為基礎，且所產生物件的性質會取決於該組建材料類型和所使用之固化機制類型。在這種技術的數個實例中，組建材料係以一種逐層的方式被提供，而固化方法包括將組建材料層加熱以在選定區域中造成熔化。在其他技術中，化學固化方法可導致所產生的熱量。在另一種技術中，經加熱的組建材料被提供以在冷卻時固化成該物件所欲形狀。

積層製造系統可基於結構設計資料產生物件。這可能涉及一設計者產生待產生之物件的一個三維模型，例如使用電腦輔助設計(CAD)應用程式。該模型可以定義該物件的實心部分。為了使用一積層製造系統從該模型產生一個三維物件，模型資料可被處理來產生該模型的平行平面切片。每一個切片可定義組建材料之一個別層的一部分，其將由該積層製造系統來固化/引起聚結。

在一些積層製造技術中，物件係產生在一容器內。在固化過程結束時，該容器會同時包含有未固化/未聚結的組建材料(其可能是一種粉末)以及所產生之一個或 多個物件。

產生一個三維物件所花的時間取決於若干因素，包括層數。然而，特別是針對包含有加熱該組建材料的技術，產生時間的絕大部分會花在物件形成後之冷卻上，例如使它變得更具剛性及/或更為堅固、及/或藉由減少一處理程序之灼傷風險使其處理的更安全。冷卻步驟在該生產時間線上會佔據一顯著的部分，在一些實例中為50%以上。然而，該冷卻步驟不應被不適當地急促化，因為其可能會在該最終的製品中導致不理想的機械性質，例如脆性、結構不規則、物件形狀的翹曲、低品質的表面處理、較慢冷卻方式所得到者為低之強度、及/或不良的層間附著性。

一種控制用以產生一個三維物件之產生裝置之方法的實例將參照圖1描述。如圖1中所示，該方法可包含決定指出會影響來自物件熱傳遞之至少一物理性質的資料(方塊102)；使用所決定的資料決定一冷卻時間(方塊104)；以及控制該產生裝置的一組件以回應於決定的冷卻時間(方塊106)。

現有多種技術透過加熱組建材料來產生一個三維物件。在一些如此的方法中，包括燒結技術，一層組建材料的部分被選擇性地加熱，以使選定部分軟化然後冷卻，進而形成所欲物件。在一些實例中，可透過以一逐層方式固化一組建材料來產生該物件。在一些實例中，該組建材料可在被放置在原位置上之前被加熱(例如正被擠出 或在加熱後被射出)，使得該組建材料冷卻以形成所欲物件。

一旦成形，這些物件會具有比它們的環境要高的溫度。它們接下來會冷卻至一較低的溫度，其可以是一預定或所欲溫度。在一些實例中，達到這溫度的一冷卻時間可以是基於例如一物件或在一製造容器中原位置上該物件的熱傳遞特性的一估計冷卻時間。在其他的實例中，一冷卻時間可為或可包括一考量為一所欲或決定的冷卻時間，例如有可能的最短冷卻時間，只要該物件的機械性質不會受到不利影響(或者是不受到不可接受之不利影響)即可。

舉例來說，一個大型固體物件會比一較小或具有一較大表面積或類似者的物件花費更長的時間來冷卻。另外，一些物件可以被允許或致使比其他物件更快速地冷卻而不會過度損害物件品質。決定一冷卻時間因此可基於考慮產生裝置之產品中會影響來自物件熱傳遞之一物理性質。舉例來說，這可以是該(等)產生之物件，及/或在原位置上的該(等)物件之至少一部分或方面的一性質。

舉例來說，可視為有關冷卻時間之一物件物理性質的實例可以包括以下項目的任一者或任意組合：(i)形成該物件之一或多種材料，(ii)該物件的重量/質量及/或體積，(iii)該物件的形狀/結構，其可以包含例如考慮其最厚的區域及/或表面積， (iv)用來形成該物件的層數，(v)任意物件的維度，(vi)該物件的溫度，(vii)該物件的熱導率，(viii)物件的熱傳遞係數。

這些性質的有一些是相關的。舉例來說，一給定材料可具有一特定的熱導率。在某些情況下，熱傳遞的固有速率可由一性質來增加，而在其他的情況下，熱傳遞將減小。舉例來說，一相當大的表面積及/或熱導率可能傾向增加熱傳遞，而厚的部分、較大的質量、較大的維度、及/或更多層數可能傾向於降低熱傳遞。

此外，一個或多個物件可以在一容器內被產生並且可以由其他的材料所包圍，例如未聚結的組建材料，或實際上幾個物件可以在該相同的容器中被製造，成為相同「構建體積」的一部分。因此，可能會影響冷卻時間之其他物理性質可以包含有：(i)要產生該(等)物件之該組建材料的體積，不管該材料是否真的形成該物件的一部分(其可為在該容器內該材料的體積)；(ii)一物件在一種容器內的設置(例如，鄰近一邊緣的一物件可能會更快地冷卻)；(iii)在同一時間或在由該容器所封閉之同一「構建體積」內所產生之任何物件的一種組合、配置、及/或物理性質。

在一些實例中，該熱傳遞可為所欲的熱傳遞，諸如一冷卻率，高於該冷卻率該物件可能會受到不利的影響。物理性質也會影響此一所欲的熱傳遞。舉例來說，一些材料會比其他材料更迅速地冷卻而不造成損害，且一些結構或形狀會比其他者較不容易有諸如翹曲的損壞。

在一些實例中，冷卻時間的決定可基於類似物件之冷卻時間的先前觀察。在其他實例中，該冷卻時間可使用基於熱力學原理之熱傳遞模型來決定。在一些實例中，一特別決定的物理性質在來自一物件熱傳遞上的效果係為預定的，並且可例如被儲存在一記憶體中。

如果產品將由一熱量抽出裝置主動地冷卻，則冷卻時間也可以使用該熱量抽出裝置的至少一種性質，諸如熱量抽出率或能量消耗來決定。凡一熱量抽出裝置被使用的情況下，可能有一最小的所欲冷卻時間，其長於使用該熱量抽出裝置可被達成者。在一些實例中，這可能意味著該熱量抽出裝置在熱量抽出方面係以低於其最大能力來操作，舉例來說，以確保一旦該物件冷卻時，其物理性質不會被不當的損害。

在其他實例中，該冷卻時間可使用與物件產生相關聯的一溫度來決定(例如，該組建材料被加熱以引起聚結之溫度)。一較高的溫度可能導致一較長的冷卻時間。

在決定一冷卻時間中所使用的該資料可用任何的方式，或用方式的一種範圍或組合來決定，例如透過一 性質的測量；從一資料源諸如一資料庫或查詢表來提供；衍生自控制物件形成的一種模型(例如，一CAD模型或類似物)；從一記憶體讀取等等。在一些實例中，資料可採不影響冷卻的方式來決定(例如，避免該物件將被處理或檢查的任何需要)。

如果該冷卻時間的決定係考量到會影響來自該產生物件之熱傳遞的至少一個物理性質，更可能可提供該(等)產生物件之該可被安全處理時間的一種精確指示。舉例來說，當相較於為一個三維物件產生裝置提供一標準冷卻時間時，為了安全起見該時間可能是保守的因此造成不必要的長等待時間，或係不足的並因此對於某些物件及/或材料方面有一安全性的顧慮，這提供了一適當的等待時間，考慮到該包含有該(等)所產生物件之裝置的實際輸出。

一旦決定了，一冷卻時間可被使用來適當地控制產生裝置的一組件。舉例來說，這可以包括控制一組件以顯示有關該冷卻時間的一指示，或控制一互鎖件或熱量抽出裝置。可控組件的實例會在下文討論。控制步驟可在本地或遠端被執行，例如透過一網路。在一些實例中，該方法還可以包括產生該物件。

圖2係為用以從一種組建材料產生三維物件之一個三維物件產生裝置200的一概要示意圖，其中該裝置200包括物件產生模組202，其藉由加熱一組建材料來產生一物件。該裝置200還包括容納一產生的物件之一物件容器 204。

例如，如果該裝置200係為一燒結裝置，則該物件可被逐層地形成在該容器204內，並且該物件產生模組202可包括一組建材料源、一熱源(以及可能的其他化劑以幫助及/或控制聚結)、以及控制熱及/或其他化劑如何被施加到該組建材料以逐層產生該物件的處理電路。舉例來說，在該容器204內，一第一層組建材料，其可以是一種粉末狀材料，可以提供在一適當的支撐構件上。能量(例如光)可以被選擇性地施加到在該層內該組建材料的部分，或優先地由其吸收，從而導致這些部分可以加熱以及該材料可以聚結。一第二層組建材料可被施加在該第一層的頂部上並同樣地被加熱以引起其部分的聚結，並依此類推。一旦該物件完全地以逐層地方式被形成，它即被容納在該容器204內，並由未聚結的組建材料所包圍。

然而，這只是物件產生模組202的一個例子，並且該物件可由產生一個三維物件之任何其他合適的方法透過加熱該材料從該組建材料來形成。

在這個實例中，該裝置200更包含有一控制器206和至少一個可控制組件。在本實例中，該等可控制組件包含有熱量抽出裝置208、一互鎖件210、以及一顯示器212。該等可控制組件的每一者可由該控制器206控制來回應於一決定的冷卻時間，舉例來說，該冷卻時間係使用指出在該物件產生過程中該物件容器204之一內容物的至少一個物理性質之資料來決定。一物理性質可以被推斷(即 在該物件被製成之前被決定或可決定的)或在該物件被產生之後被決定。

在其他實例中，該裝置200可能包含有較少、較多或不同的可控制組件。

另外，在本實例中，該裝置200更包含有一記憶體214和一溫度感測器216，能夠監控指出在該容器204中該物件的溫度。舉例來說，這可以包括決定該容器204的溫度、其一部分的溫度，或在該容器204內該未聚結組建材料的溫度。

在本實例中，該控制器206係與可決定一冷卻時間的一處理器218相關聯。在其他實例中，這項處理可由不同的實體來執行，諸如一個別的運算裝置，並提供給該控制器206，或直接給該可控制組件。

在一實例中，該裝置200的操作係根據如在圖3中所示的一種方法。

在方塊302，指出該容器204內容物之至少一物理性質的資料可由該處理器218來決定，舉例來說，如以上有關於方塊102所討論者。此步驟的進行可在該物件實際被產生之前或之後，並因此涉及在物件產生過程中該容器將會包含的內容物。在這個實例中，這可以是指出一特定產生(或者將被產生)物件中之一或多個物理性質的資料，舉例來說從記憶體214中所存有的資訊來決定，並且其可以包括以下項目之任一者或者其任意組合：關於所用之組建材料的資訊、物件形狀、物件體重、物件體積、任 意的物件維度、用於形成物件之組建材料體積(即該容器204中該組建材料體積)、用來產生物件的層數、用來產生物件的溫度、或類似者。有關於最大及/或所欲冷卻速率的資料也是該物件之一物理性質的指示，並且可能與該材料、結構、或類似物相關，因為一些材料/結構比起其他者可允許較快速的冷卻而不會造成損害(或沒有過量/可接受的損害)。在其他實例中，指出至少一個物理性質的資料可以包含有使用該溫度感測器216來決定的一溫度指示。

在方塊304中，至少一個所欲效能標準係由處理器218來決定。舉例來說，這個或這些標準可有關該物件的一所欲特性，諸如是否該等物件將被要製造成一「樣品」、一「正常」、或一「最佳品質」標準。如以上所述，一物件的特性可能會因為快速冷卻而削弱。然而，以減少的時間來產生一冷卻的物件可能為人所欲的，且若在一種情況下產生一品質可能降低的物件是可接受的話，則快速冷卻可被用來實現這一目的。在其他實例中，該效能標準可能有關一所欲最大冷卻時間、或者由該熱量抽出裝置208消耗能量之一所欲水平、或類似者。舉例來說，一使用者或操作員可以指定一種「節能」設置，其中該熱量抽出裝置208的使用被最小化或者根本沒有使用，或者一種「快速冷卻」設置，其中該熱量抽出裝置208在一些實例中係盡可能增加只要不低於所欲物件特性標準即可。

在這個實例中，所欲效能標準可被儲存在該記 憶體214中，但在其他實例中也可以從一不同的來源提供，例如由操作員輸入或類似者。

該冷卻時間接著可由該處理器218使用決定的資料來決定，該資料指出至少一個物理性質和至少一種所欲的效能標準(方塊306)。其他的因素可被考慮，諸如從該物件產生階段結束之後所經過的時間或類似者。該冷卻時間可以是，舉例來說，使該物件變得足夠涼以可被安全處理的時間，舉例來說，考量的方面有它的堅固性、或該處理者的安全性、或為這些(及/或其他)注意事項的一種組合。

一旦冷卻時間已被決定，該控制器206控制顯示器212以顯示一與該冷卻時間相關的指示(方塊308)。舉例來說，這可以是總冷卻時間、或者可以包括剩餘冷卻時間的一「倒數計時」、或其他的指示諸如冷卻剩餘時間的比例、或類似物。該顯示器212可由任何合適的顯示裝置來提供，諸如一液晶顯示器(LCD)、一發光二極體(LED)顯示器、一矩陣顯示器、或類似物。這為一使用者或操作員提供了有關於該程序的有用資訊。

在這個實例中，該控制器206還控制該熱量抽出裝置208，舉例來說使得它可冷卻該容器204及/或任何其內容物(方塊310)。

該熱量抽出裝置208可包括一熱量交換器、一風扇、一製冷單元、或任何其他合適的熱量抽出裝置。熱量抽出率可以根據一所欲冷卻時間來決定(例如，如果在一「快速冷卻」或「經濟型」設置中工作時)，或者使得一特 定的冷卻速度不會被超過。在一些實例中，該熱量抽出裝置208可以被控制，使得它會在該冷卻時間的持續期間中一致地運作。然而，在其他的實例中，可以根據一所欲冷卻特性檔進行操作，及/或具有一可變的熱量抽出率。如此一實例會在以下針對圖4做更詳細的討論。

在方塊312中，該處理器218決定該冷卻時間是否已經經過。如果是的話，在方塊314中，該控制器206釋放該互鎖件210，從而允許該容器204為開啟而且容納在其中的物件可被取出。該互鎖件可以是可被選擇性地釋放之任何的鎖，諸如一繼電器或機電鎖裝置。因此，這可以在該冷卻時間的經過之前防止一物件的移除和處理。

在圖3中所描述的方法允許某些權衡：例如，時間可被犧牲以換取品質及/或節能，反之亦然。

此外，熱量抽出裝置208可適當的使用。為了保持該物件的物理性質，一種保守的冷卻方法意味著主動熱量抽出已被認為會在本文中所描述之積層製造技術型態中有過度的風險。然而，藉由考慮所產生產品之實際物理性質，一熱量抽出率可被適當地控制以產生所欲的物件特性。一個或多個所欲速率的決定事實上可由冷卻時間的該決定來達成，因此一冷卻時間的該決定可以包括一冷卻速率的決定，不管一實際的時間是否係由其決定。

圖2裝置之操作方法的另一實例現在將參考圖4來被描述。在本實例中，指出物件中影響從該物件熱傳遞之至少一個物理性質的資料會被決定，該資料包括一材料 類型、溫度、物件質量及其主要維度(方塊402)。該質量和該主要維度的決定係從用來產生該物件的一種CAD模型而來，而該溫度係由溫度感測器216提供，以及該材料類型係從記憶體216提供。效能標準，在本實例中包括一品質標準(如樣品、標準或最佳)也被決定(方塊404)。然後冷卻時間可基於這些被計算出。然而，在這實例中，該裝置另外決定一冷卻特性檔(方塊406)。

舉例來說，該特性檔可有關一最大的冷卻速率，舉例來說，高於其的速率物理性質會受到不想要有的不利影響，諸如例如低於決定的品質標準。在其他實例中，可能有分配給該冷卻過程之一最大的或所欲的時間及/或功率使用，而冷卻步驟在此時間/功率使用範圍內被進行係為合意。

在該冷卻時間中，在不同的時間點上可能會期望要有不同的冷卻速率。舉例來說，它可以是，低於某一溫度，一物件的物理性質將是穩定的，但該物件會維持過熱以至於無法處理。低於此溫度，就沒有破壞該等物理性質的風險。因此，舉例來說，如果希望要有一短的物件產生時間，一開始熱量抽出裝置208可以被控制操作來以一相對低的速率抽取熱量(或實際上被控制成完全不運行)直到該溫度被達到，然後被控制操作來以一種相對快的速率抽取熱量，直到一安全處理的溫度被達到為止。其他的冷卻特性檔可能適當的取決於，舉例來說，該組建材料、所產生的物件及/或所欲效能標準的特性。

因此，不同的熱量抽出率可能會在該冷卻期間中被採用。

一旦一所欲冷卻特性檔已被決定，該熱量抽出裝置208會被控制以便根據該特性檔冷卻該物件(方塊408)。該方法可繼續進行，假設該冷卻特性檔將透過適當控制該熱量抽出裝置208來被達成，舉例來說，基於熱力學原理和模型。然而，在本實例中，一反饋迴路也被使用來適當地調整該冷卻時間及/或冷卻特性檔。具體地說，溫度感測器216被使用來提供該物件之該溫度的一指示(方塊410)。這會與根據該冷卻特性檔之預期的溫度相比(方塊412)。如果該溫度與該預期的溫度不同(或不同超過一可接受的量)的話，則該冷卻時間及/或冷卻特性檔會被重新計算(方塊414)，並且，在一些實例中，該熱量抽出裝置208會相應地被控制。在這實例中，溫度亦會被記錄且儲存在記憶體214中。舉例來說，此資訊可以被使用來通知往後相似物件的冷卻特性檔(或下次一物件將以相同的規格被產生)，舉例來說，使得一更為精確的冷卻時間、及/或一更適當的冷卻特性檔可在一開始針對該物件來決定。

因此，在一些實例中，藉由監控溫度衰減並動態地重新計算完成時間，這樣的一種反饋過程可被使用來提高精確度。在一些實例中，在該冷卻時間中的任何變化也可以例如透過更新顯示器212報告給一使用者/操作者。事實上，如果一物件比在情況中所欲的冷卻更為快速或慢速，使用一反饋程序可允許校正。

圖5展示出一處理器500的一實例。在本實例中，該處理器500被配置來執行電腦可讀取指令，並包括一資料決定模組502、一冷卻時間決定模組504和一控制信號產生模組506。

特別的是，在執行該等指令時，該資料決定模組502決定指出有關來自一物件熱傳遞之至少一個物理性質的資料，該物件係由被配置成以一逐層方式藉由加熱一組建材料產生至少一個三維物件的一裝置所產生。

舉例來說，此資料可以由一資料源來提供，該資料源特別地與該處理器500相關聯、或整合到該處理器500、或遠離於其。該資料可以由該處理器500請求，或者可不用接收一查詢就可以被發送到該處理器500。該資料可以是本文所提及之物理性質資料實例之任意一個或任意組合。該資料可以包括一測量裝置的輸出，諸如用於測量質量的裝置(例如一稱重秤)、一溫度感測器、或與被用來形成該物件之物件產生裝置或程序相關聯的任何儀表。在其他的實例中，資料可從一資料庫或查詢表中被提取出，或可以由一處理電路產生，舉例來說，其可以被配置成可從控制該物件形成之一設計模型(例如一CAD模型或類似者)產生出與物理性質相關的資料。該資料可以由存取一電腦記憶體來被決定。

該等指令更可致使該處理器500的該冷卻時間決定模組504使用決定的資料決定一冷卻時間。此外，在這實例中，該等指令更致使該處理器500的該控制信號產生 模組506根據該決定的冷卻時間產生一輸出控制信號508。在一些實例中，該輸出控制信號508可被使用來直接或間接地控制以下的任一者或任意組合：顯示與該冷卻時間相關之資訊的一顯示器、用以防止取出一物件直到它可安全處理為止的一安全互鎖件、例如助於冷卻該物件的熱量抽出裝置、或類似物。該處理器500可以與一記憶體相關聯，如在圖2中所示，並且可以提供圖2的處理器218。

此處所描述的某些實施例允許由積層製造技術所形成之一物件的一冷卻時間可被決定，藉由考慮包含該(等)產生物件之該裝置的一產品的至少一個物理性質。在一些實例中，這可能有效地縮短處理一物件的一等待時間，因為如此的等待時間往往被標準化以考慮到「最壞的情況」(即它們被配置的時間可讓一具有最長可能冷卻時間的理論物件冷卻)。在其他的實例中，它可以提高安全性。在其他的實例中，該方法可提供準確的資訊，可使一操作員可以更佳地利用他們的時間。在更進一步的實例中，該冷卻時間可被控制以滿足至少一個效能標準，諸如等待時間、物件品質測量或能量的使用。

在本發明中的實例可被提供為方法、系統或機器可讀取指令，諸如軟體、硬體、韌體或類似物的任意組合。如此的機器可讀取指令可被包含在一種其中或其上具電腦可讀取程式碼電腦之可讀取儲存媒體上(包括但不侷限於光碟儲存器、CD-ROM、光學儲存器、等等)。

本發明內容的描述係參考根據本發明實例之方 法、裝置和系統之流程圖及/或方塊圖。雖然上述流程圖係以一特定的順序來執行，但該執行順序可以不同於所描繪的順序。有關於一流程圖所描述的方塊可以與另一流程圖的那些方塊結合。應被理解的是，在該等流程圖及/或方塊圖中的每一流程及/或方塊，以及在該等流程圖及/或方塊圖中該等流程及/或方塊的組合可由電腦可讀取指令來被實現。

該機器可讀指令可以是，舉例來說，可以由一通用電腦、一特定目的電腦、一嵌入式處理器或其他可編程資料處理裝置的處理器來執行以實現在該等說明和圖示中所描述的功能。具體地說，一處理器或處理裝置可以執行該等機器可讀取指令。因此該等設備和裝置的功能性模組可由一執行儲存在一記憶體中的機器可讀取指令之處理器來實現，或一根據嵌入在邏輯電路中的指令進行操作的處理器來實現。「處理器」一詞應被廣泛地解讀為包括一CPU、處理單元、ASIC、邏輯單元、或可規劃閘陣列等等。該等方法和功能模組可以全部都由一單一處理器來執行，或分配給多個處理器來執行。

這樣的機器可讀取指令還可以被儲存在電腦可讀取儲存器中，其可以指引該電腦或其他可規劃資料處理裝置以一種特定的模式來操作。

這樣的機器可讀取指令還可以被載入到一電腦或其他可規劃資料處理裝置上，致使該電腦或其他可規劃資料處理裝置執行一連串的操作步驟以產生電腦實現的處 理，從而在該電腦或其他可規劃資料處理裝置上執行的該等指令會提供用以實現由在該等流程圖中的流程及/或在該等方塊圖中的方塊所指定的功能之一步驟。

此外，本文中的教示可採一種電腦軟體產品的形式來實現，該電腦軟體產品被儲存在一儲存媒體中，並且包括用以使一電腦裝置執行本案發明實例中所闡述之該等方法的數個指令。

雖然方法、裝置和相關方面已經參考特定實例被描述，但各種修改、改變、省略、和替代可在不脫離本發明精神的情況下被完成。因此，本發明的意圖為該方法、裝置和相關方面僅由以下後附申請專利範圍以及其等效物之範圍來限制。

任何附屬項的特徵可與獨立項或其他附屬項之任一者的特徵相結合。

Claims (15)

1. 一種控制用以產生三維物件之產生裝置的方法，其中該物件係藉由加熱一組建材料以致使該組建材料聚結來產生，該方法包含：決定指出會影響來自該物件之熱傳遞之至少一物理性質的資料，該至少一物理性質包括所產生物件的性質；使用經決定的資料決定一冷卻時間；回應於經決定的冷卻時間，控制該產生裝置的一組件；監控該所產生物件之至少一物理性質；以及根據所監控的物理性質重新計算該冷卻時間。
2. 如請求項1之方法，其包含顯示有關於該冷卻時間的一指示。
3. 如請求項1之方法，其中控制步驟包含控制一互鎖件以在該經決定的冷卻時間經過之後允許對一物件的存取。
4. 如請求項1之方法，其中控制步驟包含控制一熱量抽出裝置。
5. 如請求項4之方法，其中該冷卻時間係使用一所欲效能標準和該熱量抽出裝置的一性質中的至少一者來決定。
6. 如請求項4之方法，其中控制步驟包含控制熱量抽出率。
7. 如請求項1之方法，其中該至少一個物理性質包含以下項目之至少一者：用來產生一物件之組建材料的一性 質、物件重量、物件體積、一物件維度、一物件的溫度、一物件的結構、一物件的特定熱導率、一物件的熱傳遞係數、用於產生物件之組建材料的體積、一組建材料在一物件容器中的位置、在一物件容器中的物件數、在一物件容器中的物件設置、在一物件容器中之多個物件的物理性質。
8. 如請求項1之方法，其中該冷卻時間係使用與物件產生相關聯的一溫度來決定。
9. 如請求項1之方法，其包含：監控指出所產生物件的溫度之至少一溫度；以及以下步驟中的至少一者：根據經監控的溫度重新計算該冷卻時間；控制一熱量抽取率；記錄該溫度。
10. 一種用以從組建材料產生三維物件的裝置，該裝置包含：一物件產生模組，其係用以藉由加熱組建材料來採一逐層方式產生一物件；一物件容器，其係用以容納一經產生的物件；一控制器；至少一可控制組件；以及一感測器，其配置來監控該經產生的物件之至少一物理性質，其中該至少一可控制組件係可由該控制器來控制以回應於一經決定的冷卻時間，並且該冷卻時間係為已使用指出在一物件產生過程中該物件容器之一內容物 的至少一物理性質之資料來決定的一冷卻時間，其中該至少一物理性質包括該經產生的物件的性質，及其中該冷卻時間係基於所監控的物理性質來重新計算。
11. 如請求項10之裝置，其中該至少一可控制組件包含以下項目中的至少一者：熱量抽出裝置；一互鎖件；一顯示器。
12. 如請求項10之裝置，其中該感測器包含設置來監控指出該經產生的物件之溫度的一溫度的一溫度感測器。
13. 如請求項10之裝置，其更包含設置來決定該冷卻時間的一處理器。
14. 一種非暫時性電腦可讀取儲存媒體，其係以可由一處理器來執行的指令加以編碼，該電腦可讀取儲存媒體包含用以進行下列動作之指令：致使一資料決定模組決定指出有關來自透過一裝置所產生之一物件的熱傳遞之至少一物理性質的資料，該裝置係配置成藉由加熱一組建材料採一逐層方式產生至少一個三維物件，其中該至少一物理性質包括該經產生的物件的性質；致使一冷卻時間決定模組使用經決定的資料為該物件決定一冷卻時間；致使一控制信號產生模組根據經決定的冷卻時間產生一輸出控制信號；致使一感測器監控該經產生物件之至少一物理性 質；及致使該處理器根據所監控之物理性質重新計算該冷卻時間。
15. 如請求項14之非暫時性電腦可讀取儲存媒體，該電腦可讀取儲存媒體包含用以致使該資料決定模組從用以控制該物件之形成的一設計模型來決定有關來自一物件之熱傳遞之至少一個物理性質的指令。