背景技術(shù)：

已經(jīng)作為生成三維物體的潛在方便方式而提出了基于逐層而產(chǎn)生或制造三維物體的增材制造系統(tǒng)。

在這種增材制造系統(tǒng)中，可以使用能量源以加熱構(gòu)建材料和試劑。

附圖說(shuō)明

為了更好地理解在此所述的示例，以及更清楚地顯示可以如何實(shí)現(xiàn)示例，現(xiàn)在借由非限定性示例的方式參考以下附圖，其中：

圖1示出了待打印的三維物體的示例；

圖2示出了在制造過(guò)程期間的溫度曲線的示例；

圖3示出了在制造過(guò)程期間溫度曲線的另一示例；

圖4示出了在制造過(guò)程期間溫度曲線的又一示例；

圖5示出了由本公開(kāi)所提供的方法的示例；

圖6示出了根據(jù)本公開(kāi)示例的溫度曲線的示例；以及

圖7示出了根據(jù)本公開(kāi)的設(shè)備的示例。

具體實(shí)施方式

生成有形三維物體的過(guò)程可以包括一系列階段，其包括形成構(gòu)建材料的層，選擇性地輸送試劑(例如熔劑，其包括例如聚結(jié)劑和/或聚結(jié)改性劑和/或一些其他形式試劑)至構(gòu)建材料層的表面的至少一部分，以及臨時(shí)地施加能量至構(gòu)建材料層。能量的臨時(shí)施加可以引起試劑已經(jīng)輸送或已經(jīng)穿透在其上的構(gòu)建材料的一部分加熱升溫至構(gòu)建材料和試劑開(kāi)始聚結(jié)的溫度點(diǎn)之上。該溫度可以稱作熔化溫度。一旦冷卻，已經(jīng)聚結(jié)的部分變?yōu)楣虘B(tài)并且形成了所生成的三維物體的一部分。這些階段可以隨后重復(fù)以形成三維物體。其他階段和工序也可以用于該過(guò)程。

在此所述的示例中，試劑(可以包括聚結(jié)劑和/或聚結(jié)改性劑，或其他形式試劑)可以包括可以使用任何合適的流體輸送機(jī)構(gòu)、也稱作試劑分配器而輸送的流體。在一個(gè)示例中，試劑以微滴形式輸送。在一個(gè)示例中，聚結(jié)劑可以是強(qiáng)光吸收劑，例如，諸如色素著色劑。

根據(jù)在此所述一些示例的試劑分配器可以包括打印頭，諸如熱打印頭或壓電打印頭。在一個(gè)示例中，可以使用打印頭，諸如用于商業(yè)可應(yīng)用噴墨打印機(jī)中的合適的打印頭。

聚結(jié)改性劑可以用于各種目的。在一個(gè)示例中，聚結(jié)改性劑可以與輸送聚結(jié)劑所在位置相鄰而輸送，例如用以幫助減小橫向聚結(jié)滲透的效果(也即幫助防止聚結(jié)劑滲透至構(gòu)建材料的相鄰區(qū)域中)。這可以例如用于改進(jìn)物體邊緣或表面的清晰度或精確度，和/或減小表面粗糙度。在另一示例中，聚結(jié)改性劑可以與聚結(jié)劑交替輸送，可以用于使得與僅已經(jīng)施加聚結(jié)劑的物體的一部分相比改性了物體特性。

在此所述的示例中，涉及構(gòu)建材料可以包括例如基于粉末構(gòu)建材料的構(gòu)建材料。如在此所使用，術(shù)語(yǔ)基于粉末材料意在包括干式和濕式基于粉末材料、顆粒材料和粒狀材料。在一個(gè)示例中構(gòu)建材料可以是通常弱光吸收聚合物粉末媒介。在另一示例中構(gòu)建材料可以是熱塑性的。

在此所述的示例中，可以通過(guò)順序地一個(gè)在另一個(gè)頂部上層疊并熔化構(gòu)建材料層而構(gòu)建三維物體。每個(gè)構(gòu)建材料層沉積在前一個(gè)層之上并且形成了在此稱作構(gòu)建表面的平坦表面。

圖1示出了將要逐層的物體的示例403_1、403_2、403_3，其中圖1示出了生成了正在生成的3d物體的切片的層的表面。構(gòu)建材料的連續(xù)層沉積在構(gòu)建表面或處理基床之上。在該示例中構(gòu)建表面被劃分為多個(gè)區(qū)域401。多個(gè)區(qū)域的每一個(gè)可以基本上相同大小或者可以大小變化。多個(gè)區(qū)域形成了區(qū)域401_1_1至401_m_n的m×n陣列。在圖1中所示的示例中，第一物體403_1占據(jù)五個(gè)區(qū)域。

在3d物體的生成期間例如使用能量源、諸如加熱整個(gè)構(gòu)建表面的燈或輻射源、或者用于加熱處理基床的區(qū)域的一組燈或輻射源而加熱構(gòu)建表面或處理基床。

圖2示出了對(duì)應(yīng)于在打印期間已經(jīng)被試劑(例如聚結(jié)劑和/或聚結(jié)改性劑或其他試劑)覆蓋的構(gòu)建表面的不同深度(高達(dá)1cm深度)的溫度曲線的示例。每個(gè)曲線分別代表在表面處或在某一深度處的溫度。例如，標(biāo)注為31的曲線示出了在試劑覆蓋部分的表面處的溫度，曲線32示出在0.05cm深度處溫度，曲線33示出在0.11cm深度處溫度，曲線34示出在0.26cm深度處溫度，曲線35示出在0.53cm深度處溫度，曲線36示出在0.79cm深度處溫度，以及曲線37示出在1cm深度處溫度。向下的尖峰代表當(dāng)試劑沉積在構(gòu)建材料之上時(shí)(例如在打印或沉積試劑期間)的時(shí)刻。尖峰之前的溫度代表施加至構(gòu)建材料的預(yù)加熱溫度，以及尖峰之后的溫度對(duì)應(yīng)于施加用于將構(gòu)建材料的區(qū)域與沉積其上的試劑聚結(jié)的熔化溫度。

圖3示出了由能量源例如鹵素?zé)粼谝呀?jīng)采用試劑打印或覆蓋的區(qū)域之上所引起的加熱效應(yīng)的跡線。例如由鹵素?zé)羧刍訜針?gòu)建表面提供了熔化，但是也提供了透射至原始構(gòu)建材料(也即構(gòu)建材料的沒(méi)有試劑沉積其上的區(qū)域，也在此稱作白色區(qū)域)的不受控制的過(guò)量能量。標(biāo)注41的尖峰對(duì)應(yīng)于當(dāng)沉積試劑時(shí)溫度的突降，如之前圖2中所解釋。標(biāo)注43的區(qū)域?qū)?yīng)于當(dāng)能量源諸如鹵素?zé)魧?gòu)建材料的一部分與聚結(jié)劑一起加熱至熔化溫度、也即至其上具有聚結(jié)劑的構(gòu)建材料的區(qū)域開(kāi)始熔化的溫度時(shí)的時(shí)間段。標(biāo)注45的區(qū)域?qū)?yīng)于當(dāng)再涂覆機(jī)鋪設(shè)構(gòu)建材料的新層而構(gòu)遮蔽構(gòu)建材料避開(kāi)能量源、因此使得被遮蔽區(qū)域溫度突降時(shí)的時(shí)間段。

圖4示出了在構(gòu)建表面上打印或分布試劑并且加熱構(gòu)建表面至熔化溫度以使得具有構(gòu)建材料和打印試劑的區(qū)域開(kāi)始熔化的階段期間溫度演化的示例。標(biāo)注51的曲線示出了對(duì)于在構(gòu)建過(guò)程期間構(gòu)建表面的被試劑覆蓋部分的溫度曲線的示例，虛劃線53代表對(duì)于熔化的目標(biāo)溫度。標(biāo)注55的曲線示出了在構(gòu)建過(guò)程期間對(duì)于原始構(gòu)建材料的溫度曲線的示例，點(diǎn)劃線57代表對(duì)于原始構(gòu)建材料的目標(biāo)溫度。在一些示例中，對(duì)于原始構(gòu)建材料的目標(biāo)溫度對(duì)應(yīng)于預(yù)加熱溫度?？梢杂善帘螛?gòu)建表面避開(kāi)能量源的支架、或者由沉積試劑的試劑分配器而引起溫度的突降(采用參考數(shù)字52標(biāo)注)，這可以導(dǎo)致溫度突降，例如以上圖2和圖3中所述。響應(yīng)于溫度的突降，可以經(jīng)由能量源施加能量以補(bǔ)償該溫度的突降。在標(biāo)注56的時(shí)間段中，這可以導(dǎo)致過(guò)熱。這可以導(dǎo)致能量的過(guò)度，這通過(guò)不必要地提高不具有聚結(jié)劑區(qū)域(也即原始構(gòu)建材料)的溫度而減小了選擇性。

在此所述的示例涉及一種用于在3d物體的制造期間加熱表面、也即控制用于生成三維物體的設(shè)備中溫度的方法和設(shè)備。用于三維打印的設(shè)備的性能可以取決于工藝的可重復(fù)性以及構(gòu)建物之間的一致性。為了獲得一致地高品質(zhì)構(gòu)建物，在示例中可以將構(gòu)建表面的溫度分布控制在窄范圍(例如±1℃)內(nèi)。也可以需要在構(gòu)建表面之上溫度分布的均勻性。這可以包括動(dòng)態(tài)地修改熱量分布和溫度測(cè)量以對(duì)于變化的表面熱量分布快速做出反應(yīng)。與此同時(shí)，可以提供精細(xì)微粒臨時(shí)溫度控制以使得為加熱子系統(tǒng)提供選擇性能量供給以使得在正確的時(shí)刻并采用最佳能量的量執(zhí)行材料的相變，而并未危害材料的選擇性。材料的選擇性涉及當(dāng)施加相同量的能量至由試劑所覆蓋的區(qū)域時(shí)相對(duì)于并未被試劑所覆蓋區(qū)域而出現(xiàn)的表面溫度間隙。在此所述的示例中，材料選擇性、或表面溫度間隙足夠大以使得涂覆具有試劑的區(qū)域可以加熱至熔化所需的溫度，而并非覆蓋試劑的區(qū)域不開(kāi)始熔化。

在此所述的示例涉及一種控制由能量源施加至構(gòu)建表面上構(gòu)建材料層的能量、以使得在加工處理的每個(gè)階段(例如散布、打印/分配聚結(jié)劑/改性聚結(jié)劑，熔化)處構(gòu)建材料的層處于制造優(yōu)良部件品質(zhì)的最佳溫度。

圖5示出了根據(jù)本公開(kāi)的方法。方法包括501，使用來(lái)自表面上的第一位置處的第一溫度反饋信號(hào)在制造工藝的第一階段期間控制由能量源輻射的能量。方法包括503，使用來(lái)自表面上的第二位置處的第二溫度反饋信號(hào)在制造工藝的第二階段期間控制由能量源輻射的能量。

例如，第一階段可以涉及制造工藝的預(yù)加熱階段，在此時(shí)期間從包括原始構(gòu)建材料例如白色粉末的構(gòu)建表面的區(qū)域接收第一溫度反饋信號(hào)。因此，在該示例中，方法包括監(jiān)視第一位置的溫度，其中第一位置其上具有原始構(gòu)建材料，并且使用該監(jiān)視到的溫度作為第一溫度反饋信號(hào)。

第二級(jí)可以包括例如熔化階段，在此期間其上具有試劑的構(gòu)建材料的區(qū)域被加熱至熔化溫度，在此期間從包括被打印或處理的構(gòu)建材料(也即其上具有沉積的試劑的構(gòu)建材料)的構(gòu)建表面的區(qū)域接收第二溫度反饋信號(hào)。因此，在該示例中，方法包括監(jiān)視第二位置的溫度，其中第二位置其上沉積具有試劑，并且使用該監(jiān)視到的溫度作為第二溫度反饋信號(hào)。

因此，在一個(gè)示例中第一階段包括預(yù)加熱階段，而第二階段包括熔化階段。

在一個(gè)示例中，方法可以包括控制能量源以基于第一溫度反饋信號(hào)在第一階段期間將表面加熱至第一目標(biāo)溫度，以及控制能量源以基于第二溫度反饋信號(hào)在第二階段期間將表面加熱至第二目標(biāo)溫度。在一個(gè)示例中，可以在第一階段期間將整個(gè)構(gòu)建表面(或粉末基床)均勻地加熱至預(yù)加熱溫度，以及在第二階段期間將整個(gè)構(gòu)建表面(或粉末基床)均勻地加熱至熔化溫度。在另一示例中，不同的區(qū)域可以取決于它們中是否具有試劑而具有不同的目標(biāo)溫度和反饋信號(hào)。在另一示例中，可以在第一階段期間將特定區(qū)域的溫度加熱至預(yù)加熱溫度并且在第二階段期間加熱至熔化溫度，在不同階段期間采用從該區(qū)段內(nèi)不同區(qū)域獲取的反饋信號(hào)，例如在第一階段期間來(lái)自該區(qū)段的白色區(qū)域(其上不具有施加的試劑)，以及在第二階段期間來(lái)自采用試劑覆蓋的區(qū)域。構(gòu)建過(guò)程可以因此包括不同的周相或階段，對(duì)于根據(jù)在該周相或階段中采取什么動(dòng)作而確定或選擇的每個(gè)周相或階段具有參考溫度。在一個(gè)示例中，可以動(dòng)態(tài)地改變讀取溫度所在的點(diǎn)(或位置)。也可以同時(shí)地處理不同的溫度參考點(diǎn)，例如對(duì)于不同和/或獨(dú)立的工藝。

在一個(gè)示例中，從位于構(gòu)建表面之上的熱傳感器、熱度計(jì)、或熱成像相機(jī)接收第一溫度反饋信號(hào)。在一些示例中，從位于構(gòu)建表面之上的熱傳感器、熱度計(jì)、或熱成像相機(jī)接收第二溫度反饋信號(hào)。第一和第二溫度反饋信號(hào)可以監(jiān)視構(gòu)建表面的相同區(qū)域、或者構(gòu)建表面的不同區(qū)域、諸如構(gòu)建表面的相鄰非重疊區(qū)域、或者在一些示例中構(gòu)建表面的不同非相關(guān)區(qū)域的溫度。在一些示例中，構(gòu)建過(guò)程的第一階段可以是在采用新構(gòu)建材料層再涂覆構(gòu)建表面與將聚結(jié)改性劑或聚結(jié)劑打印或分配至構(gòu)建材料層上之間的階段。在另一示例中，構(gòu)建過(guò)程的第一階段可以是在采用新構(gòu)建材料層再涂覆構(gòu)建表面至當(dāng)在構(gòu)建材料層上的被打印試劑諸如聚結(jié)改性劑或聚結(jié)劑已經(jīng)開(kāi)始聚結(jié)或熔化時(shí)之間的階段。在一些示例中，第二階段可以對(duì)應(yīng)于當(dāng)構(gòu)建材料層被加熱至熔化溫度以熔化構(gòu)建材料層的已經(jīng)采用聚結(jié)劑或聚結(jié)改性劑打印了的區(qū)域時(shí)。在其他示例中，構(gòu)建過(guò)程的第一和第二階段可以對(duì)應(yīng)于構(gòu)建過(guò)程的不同階段。

從上述示例，層打印過(guò)程可以包括將層打印過(guò)程(或制造過(guò)程)劃分為多個(gè)階段或周相，其中在不同的周相期間使用不同的目標(biāo)溫度和不同的測(cè)量區(qū)域。作為示例，第一周相的目標(biāo)可以是在所有打印基床或構(gòu)建表面之上達(dá)到穩(wěn)定和均勻的溫度，使用原始粉末溫度作為參考。然而，當(dāng)采用試劑例如聚結(jié)劑和/或改性聚結(jié)劑和/或其他試劑打印截面時(shí)，如上所述，某些事件可以引起溫度的下降。首先，當(dāng)打印試劑材料時(shí)執(zhí)行該操作的支架可以遮蔽構(gòu)建表面的區(qū)域避開(kāi)加熱系統(tǒng)，這可以導(dǎo)致構(gòu)件表面的溫度的輕微下降。其次，由描繪了截面的筆所沉積的試劑可以在被打印區(qū)域上引起溫度下降加重，與沒(méi)有施加試劑的剩余區(qū)域相比。在一個(gè)示例中，在被遮蔽區(qū)域消失不久之后，溫度控制器檢測(cè)島基床上溫度衰減并且增大所施加的能量以恢復(fù)損失的溫度。在該時(shí)間段期間，采用試劑覆蓋的被打印部分累積更多溫度并且到達(dá)熔點(diǎn)，而粉末覆蓋的區(qū)域達(dá)到目標(biāo)溫度(歸功于試劑材料所提供的選擇性)。在該點(diǎn)處，根據(jù)在此所述的示例，通過(guò)從使用第一溫度反饋信號(hào)改變至使用第二溫度反饋信號(hào)、也即改變對(duì)于截面試劑覆蓋區(qū)域的參考溫度測(cè)量而維持由試劑所覆蓋截面的熔化。在一個(gè)示例中，以該方式改變溫度反饋信號(hào)可以避免溫度控制機(jī)制趨向于縮減所施加的能量(當(dāng)達(dá)到目標(biāo)時(shí))，此時(shí)其上具有聚結(jié)劑的截面仍然并未完全與構(gòu)建材料熔化。

在一個(gè)示例中，在使用第二溫度反饋信號(hào)一段時(shí)間之后，例如數(shù)毫秒，材料被熔化，并且方法可以返回至使用第一溫度反饋信號(hào)，也即返回至監(jiān)視原始構(gòu)建材料區(qū)域(白粉末)，因?yàn)槭┘犹嗄芰靠梢钥s減在試劑覆蓋部分與原始材料部分之間的選擇性。

該溫度反饋信號(hào)變化的效果示出在圖6的示例中。標(biāo)注61的曲線示出在構(gòu)建過(guò)程期間對(duì)于構(gòu)建材料的其上具有沉積試劑的區(qū)域的溫度曲線的示例，虛劃線63代表對(duì)于構(gòu)建材料的其上具有沉積試劑的區(qū)域的目標(biāo)溫度。標(biāo)注65的曲線示出在構(gòu)建過(guò)程期間對(duì)于原始構(gòu)建材料的溫度曲線的示例，點(diǎn)劃線67代表對(duì)于原始構(gòu)建材料的目標(biāo)溫度。在該示例中，初始地將溫度控制在對(duì)于原始構(gòu)建材料的目標(biāo)溫度67處(白色目標(biāo)溫度)，例如使用可以從構(gòu)建表面的包括原始構(gòu)建材料的區(qū)域獲取的第一溫度反饋信號(hào)。如上所述，溫度的突降可以由支架屏蔽構(gòu)建表面避開(kāi)能量源、或者由沉積試劑的試劑分配器引起，兩者可以引起溫度跌落。在此時(shí)刻，根據(jù)示例，系統(tǒng)改變至使用例如從構(gòu)建材料的被試劑所覆蓋的區(qū)域獲取的第二溫度反饋信號(hào)以控制能量源。在該周相期間，控制溫度以達(dá)到對(duì)應(yīng)于聚結(jié)劑或聚結(jié)改性劑的目標(biāo)溫度63的第二目標(biāo)溫度。結(jié)果在圖6中由參考標(biāo)記64示出，由此可見(jiàn)，試劑的溫度上升以匹配其目標(biāo)溫度63。標(biāo)注66的曲線的一部分示出能量調(diào)制是基于在白色(也即原始構(gòu)建材料)區(qū)域上溫度引起某些撥動(dòng)的試劑覆蓋區(qū)域，然而當(dāng)所輸送能量最優(yōu)以維持材料的狀態(tài)改變時(shí)，在原始構(gòu)建材料(白色區(qū)域)上沒(méi)有顯著的溫度變化。

以該方式可以通過(guò)改變目標(biāo)溫度和對(duì)于傳感器的參考而優(yōu)化能量使用，因此在材料的相變期間，能量源調(diào)制對(duì)準(zhǔn)熔化溫度而不是白色溫度。

在一個(gè)示例中，溫度控制機(jī)制可以在一層的打印期間不同階段處、或者在不同層的打印期間使用不同的參考溫度讀數(shù)(例如來(lái)自白色區(qū)域，來(lái)自有色區(qū)域，來(lái)自試劑覆蓋區(qū)域等)。

相變可以由事件、時(shí)間約束、溫度讀數(shù)、或可以受益于參考改變的任何其他事件而觸發(fā)，因此改進(jìn)了打印過(guò)程。因此，第一和第二階段之間的變化可以由事件的發(fā)生、時(shí)間段流逝、或達(dá)到閾值的溫度信號(hào)而觸發(fā)。

可以編程能量源控制系統(tǒng)例如燈控制子系統(tǒng)以在所有打印基床之上實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的穩(wěn)定和均勻的溫度。這可以通過(guò)控制向加熱打印或構(gòu)建表面的一組燈所提供的能量的量而實(shí)現(xiàn)。一組溫度傳感器(例如紅外傳感器、熱相機(jī)等)可以用于永久地讀取當(dāng)前表面溫度?？梢允褂枚鄠€(gè)傳感器、熱相機(jī)等，每一個(gè)監(jiān)視在打印基床上的幾乎非重疊區(qū)域。

在一個(gè)示例中，使用來(lái)自傳感器的輸入構(gòu)建溫度地圖并用于饋送燈控制回路。此外，在每個(gè)打印層處，可以向燈控制回路報(bào)告圖像截面信息。控制回路可以根據(jù)其位置、當(dāng)前溫度、目標(biāo)溫度以及圖像信息而計(jì)算將要向燈子系統(tǒng)施加的能量?？梢蕴峁└鶕?jù)在此所述示例的溫度控制機(jī)制以將每個(gè)傳感器位置與所打印圖像的位置匹配，并且因此理解什么溫度讀數(shù)對(duì)應(yīng)于什么圖像部分。位置校準(zhǔn)機(jī)制可以用于確定之前所述的匹配。

在一個(gè)示例中，確定第一位置或第二位置包括分析從熱或光學(xué)成像接收島的圖像數(shù)據(jù)以確定構(gòu)建材料的具有試劑沉積在其上的區(qū)域，或者構(gòu)建材料的不具有試劑沉積在其上的區(qū)域。在另一示例中，確定第一位置或第二位置包括分析3d物體的規(guī)格數(shù)據(jù)以確定構(gòu)建材料的具有試劑沉積在其上的區(qū)域，或者構(gòu)建材料的不具有試劑沉積其上的區(qū)域。在一個(gè)示例中，可以基于在該區(qū)域或區(qū)段中發(fā)現(xiàn)的試劑的百分比而選擇將要監(jiān)視被的區(qū)域或區(qū)段、或者將要監(jiān)視到以用于提供溫度反饋信號(hào)的區(qū)域或區(qū)段。

在一個(gè)示例中，可以將能量源控制系統(tǒng)的操作劃分為對(duì)準(zhǔn)不同目標(biāo)的周相或階段。例如，一個(gè)目標(biāo)可以是保持具有穩(wěn)定溫度的原始構(gòu)建材料(也即白色)區(qū)域，并且緊接在沉積試劑之后(也即在打印過(guò)程之后)加熱試劑并維持狀態(tài)改變溫度直至材料熔化。在該點(diǎn)，執(zhí)行溫度參考改變，如上所述，因此對(duì)于所需時(shí)間量維持了熔點(diǎn)。

在此所述的示例可以擴(kuò)展以包括具有多個(gè)參考點(diǎn)或多個(gè)不同溫度反饋信號(hào)的多個(gè)階段或周相，例如在一個(gè)階段或點(diǎn)期間監(jiān)視試劑溫度，在一些其他階段或點(diǎn)處監(jiān)視抑制劑，在一些其他階段或點(diǎn)處監(jiān)視原始構(gòu)建材料(白色區(qū)域)，在另一階段或點(diǎn)處監(jiān)視已處理的構(gòu)建材料(或有色區(qū)域)。

作為示例，以下工序示出了可以在層的打印期間發(fā)生的階段：

階段1－將目標(biāo)溫度設(shè)置為所需粉末溫度(也即對(duì)于原始構(gòu)建材料或白色粉末的所需目標(biāo)溫度)。

階段2－能量源(例如加熱子系統(tǒng))根據(jù)從白色區(qū)域接收、也即從包括原始構(gòu)建材料的區(qū)域接收到的第一溫度反饋信號(hào)而調(diào)制能量。這可以包括在打印基床或構(gòu)建表面上使用白色控制區(qū)段或白色區(qū)段。在一個(gè)示例中，圖像信息可以用于丟棄在其上具有打印的試劑或部分的構(gòu)建表面上的那些部分。

階段3－例如在沉積試劑之后預(yù)定時(shí)間段內(nèi)觸發(fā)第二階段。在該點(diǎn)處，能量源調(diào)制可以保持至來(lái)自白色或原始構(gòu)建材料的溫度讀數(shù)(也即所使用的第一溫度反饋信號(hào))直至試劑材料開(kāi)始階段改變也即開(kāi)始熔化。接著，加熱子系統(tǒng)的目標(biāo)溫度改變至材料的熔化溫度(也即第二目標(biāo)溫度)，并且從采用試劑覆蓋的區(qū)域獲得傳感器讀數(shù)(也即使用第二溫度反饋信號(hào))。這可以是來(lái)自所打印圖像的一部分(例如基于圖像信息)或者來(lái)自由試劑所覆蓋的打印基床上的控制區(qū)域。在后者中，為了監(jiān)視目的可以特殊地由試劑覆蓋打印基床的區(qū)域，例如對(duì)應(yīng)于具有為此目的而提供的溫度傳感器的區(qū)域，而此時(shí)在前者中來(lái)自所打印圖像的已知區(qū)域的試劑被用作參考點(diǎn)。

階段4－在一段時(shí)間之后，例如在熔化試劑所覆蓋區(qū)域所需的足夠時(shí)間量之后，或者在對(duì)于采用試劑覆蓋區(qū)域與構(gòu)建材料熔化的足夠時(shí)間量之后，目標(biāo)溫度再次改變至所需粉末溫度(白色)，第一目標(biāo)溫度。傳感器輸入也改變至原始構(gòu)建材料區(qū)域，也即使用第一溫度反饋信號(hào)，因此將溫度穩(wěn)定化至該新目標(biāo)。

應(yīng)該注意的是，在此所述的一些示例可以通過(guò)在打印過(guò)程期間改進(jìn)溫度穩(wěn)定性而幫助改進(jìn)制造3d物體的方法。一些示例可以改進(jìn)并穩(wěn)定化熔化或熔化過(guò)程而無(wú)需使用過(guò)量能量也沒(méi)有選擇性損失。示例采用減少表面過(guò)熱而提供了優(yōu)化的能耗，并且可以改進(jìn)整體打印過(guò)程，因?yàn)榉€(wěn)定的溫度可以幫助促成所制造3d物體的品質(zhì)，并且改進(jìn)其機(jī)械特性。

根據(jù)一個(gè)示例，控制由能量源輻射的能量包括將構(gòu)建材料的整個(gè)表面加熱至第一或第二目標(biāo)溫度，或者將構(gòu)建表面的區(qū)域加熱至第一或第二目標(biāo)溫度。例如，可以將具有原始構(gòu)建材料的第一區(qū)域控制在第一目標(biāo)溫度，并且可以將具有試劑沉積其上的構(gòu)建材料的第二區(qū)域控制在第二目標(biāo)溫度。

圖7示出了用于生成3d物體的設(shè)備700的示例。設(shè)備包括至少一個(gè)傳感器701以監(jiān)視表面的多個(gè)區(qū)域的溫度，以及對(duì)于多個(gè)區(qū)域的每一個(gè)輸出至少一個(gè)溫度反饋信號(hào)。設(shè)備700包括能量源703(例如輻射打印基床的不同區(qū)段的一組燈)。設(shè)備700包括溫度控制器705以使用從第一位置或區(qū)域接收到的第一溫度反饋信號(hào)在構(gòu)建過(guò)程的第一階段期間控制有能量源703輻射的能量，以及使用從第二位置或區(qū)域接收到的第二溫度反饋信號(hào)在構(gòu)建的第二階段期間控制由能量源703輻射的能量。

在一個(gè)示例中，溫度控制器705控制能量源以基于第一溫度反饋信號(hào)在第一階段期間加熱表面至第一目標(biāo)溫度，以及控制能量源以基于第二溫度反饋信號(hào)在第二階段期間加熱表面至第二目標(biāo)溫度。第一目標(biāo)溫度可以包括例如原始構(gòu)建材料的目標(biāo)溫度。第二目標(biāo)溫度可以包括例如用于熔化試劑的目標(biāo)溫度。

在一個(gè)示例中，至少一個(gè)傳感器701的傳感器監(jiān)視表面的其上具有原始構(gòu)建材料的區(qū)域的溫度以提供第一溫度反饋信號(hào)。

在一個(gè)示例中，至少一個(gè)傳感器701的傳感器監(jiān)視表面的其上沉積有試劑的區(qū)域的溫度以提供第二溫度反饋信號(hào)。

根據(jù)另一示例，提供了一種用于當(dāng)制造3d物體時(shí)加熱的溫度控制器705。溫度控制器705使用第一溫度反饋信號(hào)在制造過(guò)程的第一階段期間控制由能量源輻射的能量，以及使用第二溫度反饋信號(hào)在制造過(guò)程的第二階段期間控制由能量源輻射的能量。

上述示例提供了基于多相的溫度控制，這使能根據(jù)制造過(guò)程的特定周相的目標(biāo)而采用合適的溫度參考而驅(qū)動(dòng)并穩(wěn)定化能量輸送。

上述示例提供了能夠在一層打印期間的不同周相處或跨越多層而目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)所需溫度的最優(yōu)能量輸送機(jī)制。這可以幫助優(yōu)化能量輸送，并且?guī)椭苊馀c試劑覆蓋部分和原始材料或任何其他有色部分之間最大化選擇性方向相反的過(guò)量能量使用。示例通過(guò)輸送正確的能量的量并且因此改進(jìn)整體層打印過(guò)程而使能了最優(yōu)熔化控制。

在上述示例中，應(yīng)該注意的是，在制造過(guò)程的一個(gè)循環(huán)期間、例如在構(gòu)建過(guò)程的一個(gè)層的制造期間的第一和第二位置可以不同于在第二或其他后續(xù)循環(huán)期間的第一和第二位置。

應(yīng)該注意的是上述說(shuō)明書(shū)示出而不是限制了示例，以及可以提供其他示例而并未脫離所附權(quán)利要求的范圍。詞語(yǔ)“包括”并未排除除了權(quán)利要求中所列出那些之外元件或階段的存在，“一”或“一個(gè)”并未排除多個(gè)，以及單個(gè)處理器或其他單元可以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求中所引述數(shù)個(gè)單元的功能。權(quán)利要求中任何參考標(biāo)記不應(yīng)構(gòu)造為限制它們的范圍。