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試劑校準(zhǔn)的制作方法

文檔序號:11282701閱讀:567來源:國知局
試劑校準(zhǔn)的制造方法與工藝



背景技術(shù):

增材制造系統(tǒng)可以通過利用一種連續(xù)地沉積材料以建立三維(3d)物體的機(jī)制來制造三維(3d)物體。增材制造機(jī)制可以包括將打印試劑沉積到構(gòu)造材料上以實(shí)現(xiàn)3d物體的建立。3d打印機(jī)可以利用這種機(jī)制來增材制造3d物體。3d打印的物體可以基于三維物體模型被增材制造。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本公開的試劑校準(zhǔn)的示例的示圖。

圖2示出了根據(jù)本公開的計(jì)算裝置的示例的示圖。

圖3示出了根據(jù)本公開的適合于試劑校準(zhǔn)的環(huán)境的示例。

圖4示出了根據(jù)本公開的試劑校準(zhǔn)的方法的示例的流程圖。

具體實(shí)施方式

包括三維(3d)打印的增材制造技術(shù)已經(jīng)獲得了從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)規(guī)范、3d物體的掃描、計(jì)算機(jī)生成物體等快速產(chǎn)生高質(zhì)量部件的能力的認(rèn)可。改進(jìn)的增材制造技術(shù)使得能夠生產(chǎn)日益復(fù)雜的物體。

增材制造裝置(例如,3d打印機(jī))可以利用各種機(jī)制來操作。例如,增材制造裝置可以通過在構(gòu)造面積(例如,3d打印機(jī)的底座(bed)的一部分,3d物體在該部分上被增材制造)上鋪展材料層來操作。該材料可以是構(gòu)造材料(例如,熱塑性粉末)。

增材制造裝置可以將打印試劑施加到構(gòu)造材料上。如本文所使用的,打印試劑可以是可打印的和/或由增材制造裝置打印的試劑(例如,在增材制造過程中產(chǎn)生影響的固體、液體、氣體、凝膠、膠體等形式的物質(zhì)的組合物)??纱蛴〉脑噭┛梢园梢酝ㄟ^增材制造裝置的試劑遞送機(jī)制來遞送的試劑。例如,打印試劑可以從3d打印裝置的噴嘴陣列內(nèi)的打印試劑分配噴嘴噴射。

打印試劑可以是調(diào)節(jié)第二材料的能量吸收和/或轉(zhuǎn)變第二材料的性質(zhì)的試劑。第二材料可以是構(gòu)造材料。構(gòu)造材料可以是可以轉(zhuǎn)變?yōu)?d物體的材料。

構(gòu)造材料可以是例如可以熔化然后固化的熱塑性粉末。例如,打印試劑可以包括作為能量吸收劑的融合劑,以相對于未處理的構(gòu)造材料將增加量的施加能量轉(zhuǎn)移到第二材料。在示例中,融合劑可以是吸收由增材制造裝置的能量源施加的輻射(例如,吸收從燈施加的可以在可見光譜內(nèi)和/或可見光譜外的特定波長的輻射)的液體材料。在示例中,融合劑可以是深色(例如黑色)熱吸收劑和/或無色熱吸收劑(例如,紫外線(uv)吸收劑))。打印試劑還可以包括修改構(gòu)造材料的聚結(jié)程度的能量吸收阻滯打印試劑和/或緩和型打印試劑。

打印試劑可以被選擇性地施加于構(gòu)造面積內(nèi)的構(gòu)造材料的部分。打印試劑可以使這些部分選擇性地固化或保持在其原始狀態(tài)。

可以經(jīng)由打印試劑噴嘴分配打印試劑。打印試劑噴嘴可以是在增材制造裝置中使用的多個(gè)噴嘴中的一個(gè)。例如,噴嘴可以是位于打印頭內(nèi)的噴嘴陣列中的噴嘴。噴嘴陣列可以具有各種尺寸,諸如構(gòu)造面積寬的噴嘴陣列,其中特定的噴嘴組被使用以在構(gòu)造面積的特定部分中沉積打印試劑。

增材制造裝置可以通過將能量施加到構(gòu)造材料來固化該材料的部分。例如,裝置可以將能量施加到構(gòu)造材料粉末上,以使粉末固化(例如,加熱、聚結(jié)和冷卻成固體材料)??梢詮臒嵩词┘幽芰?。例如,可以由燈(例如,頂燈、近紅外燈陣列、位于構(gòu)造面積上方的近紅外燈陣列)來施加能量。

由燈施加的能量可以被構(gòu)造材料的部分選擇性地吸收。例如,用打印試劑處理的構(gòu)造材料的部分(例如,試劑已經(jīng)被沉積的打印試劑的部分)可以借助試劑的能量吸收性質(zhì)和/或其它試劑性質(zhì)比其它材料吸收相對更多的施加的能量。用打印試劑處理的構(gòu)造材料的面積可以達(dá)到使材料熔化的溫度(例如,熔點(diǎn)),以便最終聚結(jié)和/或固化。增材制造裝置可以索引(例如,沿z軸移動(dòng),其中x軸對應(yīng)于第一維度,y軸對應(yīng)于第二維度,并且z軸對應(yīng)于第三維度),并鋪展新的構(gòu)造材料層并且重復(fù)該過程,一次構(gòu)造3d物體的一層。

通過用打印試劑處理的構(gòu)造材料吸收的能量的量可以與施加的打印試劑的量具有明顯的非線性吸收行為。這種非線性行為可能致使在3d物體的制造期間由構(gòu)造材料吸收的能量的控制和調(diào)節(jié)變得困難。

增材制造過程可能受到多個(gè)變量的影響。這些變量可以是不均勻的并且依賴于裝置。通過變量間的不均勻性,所制造的3d物體的質(zhì)量和一致性可能會(huì)降低。例如,變量可以包括噴射打印試劑的噴嘴的液滴重量、打印試劑粘度、能量吸收打印試劑中的吸收材料濃度、所使用的能量源的空間變化(例如,用于將能量施加到構(gòu)造材料的燈的不均勻的物理性質(zhì)、陣列中的燈的不均勻的間隔和/或布置、溫度控制系統(tǒng)的不均勻的影響等)、能量吸收效率的空間變化等。

無法實(shí)現(xiàn)這些變量間的均勻性和/或由構(gòu)造材料的部分遞送和/或吸收的能量的均勻性可能導(dǎo)致3d物體不能按預(yù)期被增材制造。缺陷可以包括太多的聚結(jié)和固化的構(gòu)造材料、沒有足夠聚結(jié)和固化的構(gòu)造材料、不合適的聚結(jié)和固化的構(gòu)造材料密度、不正確的聚結(jié)和/或凝固程度等。能量遞送的不均勻性可能導(dǎo)致部件翹曲、不良的物體質(zhì)量、不良的物體表面性質(zhì)、不良的精度、不良的物體強(qiáng)度、不良的層間粘合等。這些缺陷可能致使增材制造裝置不適合于創(chuàng)建特定的3d物體,這可能限制裝置的分辨率,并且這可能給增材制造過程增加了時(shí)間和材料。

選擇性激光燒結(jié)(sls)系統(tǒng)已經(jīng)嘗試通過利用烘箱跨增材制造裝置的構(gòu)造表面使溫度均一化??鞠浣o增材制造裝置增加了顯著的成本,并且使得不能承受高熱的機(jī)電裝配件(例如,電機(jī)等)的設(shè)計(jì)變得困難。sls系統(tǒng)在構(gòu)造物體之前也采用相對長的穩(wěn)定時(shí)間,以使系統(tǒng)達(dá)到近平衡狀態(tài)。

不同于昂貴并且笨重的均一性sls系統(tǒng),本公開描述了打印試劑校準(zhǔn)的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。例如,打印試劑校準(zhǔn)可以包括對增材制造系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn),用于噴射打印試劑的噴嘴的液滴重量、打印試劑粘度、能量吸收打印試劑中的吸收材料濃度、所使用的能量源的空間變化、能量吸收效率的空間變化等之間的可變性。在這樣做時(shí),打印試劑校準(zhǔn)可以使增材制造系統(tǒng)更加可預(yù)測地運(yùn)轉(zhuǎn)并消除增材3d物體制造過程的可變性,從而導(dǎo)致更精確和一致的增材制造的3d物體。例如,試劑校準(zhǔn)可以包括:確定在構(gòu)造面積的位置處由用不同的多個(gè)量的打印試劑處理的構(gòu)造材料吸收的能量的量;基于所確定的能量的量生成校準(zhǔn);以及將與位置對應(yīng)的3d物體模型的一部分轉(zhuǎn)化成打印試劑的校準(zhǔn)量(用該打印試劑的校準(zhǔn)量處理位置),以基于校準(zhǔn)增材制造三維3d物體模型的部分。

增材制造系統(tǒng)的能量遞送可以基于由裝置施加的能量的直接和/或間接測量以及/或者由用不同量的打印試劑處理的構(gòu)造面積的位置處的材料(例如,熱塑性構(gòu)造粉末)吸收的能量的直接和/或間接測量來校準(zhǔn)。不同量的打印試劑可以是不同量的融合劑。融合劑可以是促進(jìn)構(gòu)造材料的聚結(jié)和固化的熱吸收劑能量吸收材料。

例如,融合劑可以是包含至少兩種主要成分(能量吸收材料和水)的打印試劑。能量吸收材料可以是可見光和/或紅外(ir)波長的炭黑和/或任何寬帶吸收劑。水可以具有相對大的汽化焓和相對高的比熱容。蒸發(fā)融合劑中的水可以向用來熔化諸如尼龍的構(gòu)造材料組分的總能量預(yù)算貢獻(xiàn)20%或更多。打印試劑可以被限制為吸收與(例如,從燈)施加到系統(tǒng)中的能量一樣多的能量。因此,由構(gòu)造材料吸收的能量可以在特定的打印試劑到構(gòu)造材料面積值處漸近。在構(gòu)造材料的聚結(jié)和固化期間從打印試劑蒸發(fā)的水可以與所施加的打印試劑的量線性地成比例,而與能量吸收的量無關(guān)。

將能量吸收函數(shù)和能量損失函數(shù)組合在一起,可以產(chǎn)生具有峰值的函數(shù)曲線。峰值可以表示某一位置的一定量的打印試劑量的峰值能量吸收。到這種峰值左側(cè)的曲線的面積可以指示不足以吸收系統(tǒng)中所有的可用能量的打印試劑的量。到峰值右側(cè)的曲線的面積可以指示通過構(gòu)造材料進(jìn)行的能量吸收的飽和,其中用附加的打印試劑的處理將用于增加蒸發(fā)的水量,從而減少賦予構(gòu)造材料中的凈能量。將附加打印試劑添加到位置的效果可以取決于添加物落入曲線的哪一部分內(nèi)而不同。在不知道曲線上的部位的情況下,效果可能與預(yù)期的效果相反。例如,在可用能量吸收已經(jīng)飽和的位置中施加附加的打印試劑以試圖增加該位置處的能量吸收實(shí)際上可能導(dǎo)致能量吸收在該位置處降低,而不會(huì)一致地增加凈能量吸收,這是由于蒸發(fā)所添加的打印試劑的附加水的能量損失而造成的。試劑校準(zhǔn)可以包括校準(zhǔn)用來處理構(gòu)造面積的部分的打印試劑的量,以跨構(gòu)造面積產(chǎn)生通過構(gòu)造材料進(jìn)行的均勻量的能量吸收。

圖1示出了根據(jù)本公開的用于試劑校準(zhǔn)的系統(tǒng)100的示例的示圖。系統(tǒng)100可以包括數(shù)據(jù)庫104、校準(zhǔn)管理器102和/或多個(gè)引擎(例如,確定引擎106、生成引擎108、轉(zhuǎn)換引擎110)。校準(zhǔn)管理器102可以經(jīng)由通信鏈路與數(shù)據(jù)庫104通信,并且可以包括該多個(gè)引擎(例如,確定引擎106、生成引擎108、轉(zhuǎn)換引擎110)。校準(zhǔn)管理器102可以包括除了所示出的引擎之外的附加引擎或者比所示出的引擎更少的引擎以執(zhí)行如將要進(jìn)一步詳細(xì)描述的各種功能。

多個(gè)引擎(例如,確定引擎106、生成引擎108、轉(zhuǎn)換引擎110)可以包括用于執(zhí)行本文中描述的功能(例如,確定在構(gòu)造面積的位置處通過用不同的多個(gè)量的打印試劑處理的構(gòu)造材料吸收的能量的量;基于所確定的能量的量來生成校準(zhǔn);將與位置對應(yīng)的三維(3d)物體模型的一部分轉(zhuǎn)換成用于處理位置的打印試劑的校準(zhǔn)量,以基于校準(zhǔn)來增材制造三維(3d)物體模型的部分等)的硬件和編程的組合,但是至少包括硬件。編程可以包括存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器資源(例如,計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)、機(jī)器可讀介質(zhì)等)中的程序指令(例如,軟件、固件等)以及硬連線的程序(例如,邏輯)。

確定引擎106可以包括用來確定在構(gòu)造面積的位置處由用不同的多個(gè)量的打印試劑處理的構(gòu)造材料吸收的能量的量的硬件和/或硬件和編程的組合,但是至少包括硬件。確定由用一定量的打印試劑處理的構(gòu)造材料吸收的能量可以通過針對施加的每一量的打印試劑在每個(gè)位置處執(zhí)行能量吸收的直接和/或間接測量來實(shí)現(xiàn)??梢杂赡芰课諟y量機(jī)制來收集測量值。能量吸收測量機(jī)制可以包括諸如下列的傳感器:紅外(ir)攝像機(jī)、掃描ir溫度傳感器、輻射傳感器、反射計(jì)、密度計(jì)、色度計(jì)、數(shù)碼攝像機(jī)、光澤計(jì)、霧度計(jì)、光電晶體管、光電二極管、光-電壓轉(zhuǎn)換器集成電路、接觸式圖像傳感器、充電耦合裝置等。能量吸收測量機(jī)制可以集成到增材制造裝置,附屬于增材制造裝置并/或與增材制造裝置分離。能量吸收測量機(jī)制可以測量增材制造裝置的性質(zhì)、增材制造裝置的構(gòu)造面積的部分的性質(zhì)、在增材制造裝置的構(gòu)造面積的部分上的構(gòu)造材料的性質(zhì)、所施加的打印試劑的性質(zhì)、打印試劑施加的性質(zhì)、在增材制造裝置的構(gòu)造面積的部分處增材制造的3d物體的性質(zhì)等。由用一定量的打印試劑處理的構(gòu)造材料所吸收的能量可以是所測量的性質(zhì)的函數(shù)。

生成引擎108可以包括用于基于所確定的能量的量來生成校準(zhǔn)的硬件和/或硬件和編程的組合,但至少包括硬件。校準(zhǔn)可以是所施加的打印試劑的量與由構(gòu)造材料吸收的能量進(jìn)行相關(guān)的表格和/或數(shù)學(xué)函數(shù)。校準(zhǔn)能夠可應(yīng)用于整個(gè)構(gòu)造面積和/或正被分析的構(gòu)造面積的一部分。

生成校準(zhǔn)可以包括確定與由構(gòu)造材料的面積吸收的能量的目標(biāo)量對應(yīng)的構(gòu)造材料的每面積的打印試劑的特定量(例如,可以是由構(gòu)造材料的面積進(jìn)行的能量吸收的目標(biāo)量值或相對量(例如,最高量、最低量等)的虛擬量)。增材制造系統(tǒng)可以將特定量的能量施加到用打印試劑處理的構(gòu)造材料。系統(tǒng)的可遞送能量的特定量可以由能量源(例如,燈、溫度控制系統(tǒng)等)的最大輸出來限制。如上所述,用打印試劑(例如,融合劑)處理構(gòu)造材料的面積可以影響由構(gòu)造材料的面積進(jìn)行的可用能量的吸收。對能量吸收的影響可以隨著施加到構(gòu)造材料的面積的打印試劑的量而變化。確定產(chǎn)生由該構(gòu)造材料的面積吸收的能量的目標(biāo)量的構(gòu)造材料的每面積的打印試劑的特定量可以包括確定當(dāng)在構(gòu)造面積的該部分處被施加到該構(gòu)造材料的面積時(shí)產(chǎn)生該面積的峰值能量吸收的打印試劑的量。峰值能量吸收可以是在用不同的多個(gè)量的打印試劑處理的面積處的能量吸收的最大量。峰值能量吸收可以被用作校準(zhǔn)曲線的構(gòu)建中的峰值能量吸收值。校準(zhǔn)曲線中的峰值能量吸收值可以是用于位置的打印試劑量,超過該打印試劑量進(jìn)一步施加打印試劑導(dǎo)致該位置的相同和/或減少的能量吸收,并且在該打印試劑量之前進(jìn)一步施加打印試劑導(dǎo)致該位置的增加的能量吸收。

校準(zhǔn)曲線可以是根據(jù)所確定的由用不同的多個(gè)量的打印試劑(諸如融合劑)處理的構(gòu)造材料吸收的能量的量構(gòu)建的曲線。所確定的量可以包括峰值能量吸收值。校準(zhǔn)可以通過將曲線擬合內(nèi)插到由用一定量的打印試劑處理的構(gòu)造材料的面積的能量吸收的近似等距測量值來構(gòu)建。等距測量可以是在所施加的打印試劑的零量和與峰值能量吸收值對應(yīng)的所施加的打印試劑的特定量之間的測量。也就是說,校準(zhǔn)曲線可以通過從近似等距測量值內(nèi)插曲線來構(gòu)建,該近似等距測量值從在零打印試劑和與該位置的能量吸收的最大量對應(yīng)的打印試劑的量之間的所施加的打印試劑量的范圍內(nèi)的所施加的打印試劑的每個(gè)量下的能量吸收的測量中選擇。這種校準(zhǔn)曲線可以描述與構(gòu)造材料的面積的能量吸收的每個(gè)量對應(yīng)的打印試劑的量。

校準(zhǔn)還可以包括校準(zhǔn)表。校準(zhǔn)表可以表征構(gòu)造材料的每面積的打印試劑的校準(zhǔn)量(例如,針對特定增材制造裝置被校準(zhǔn)以產(chǎn)生目標(biāo)結(jié)果(諸如在裝置的構(gòu)造面積的位置處的一定量的能量吸收)的融合劑的量),以在該位置處產(chǎn)生一定量的能量吸收。校準(zhǔn)表可以基于根據(jù)由用在零打印試劑和特定量的打印試劑之間的多個(gè)量中的各種量的打印試劑來處理的構(gòu)造材料所吸收的能量的確定量內(nèi)插的曲線來構(gòu)建。校準(zhǔn)表可以是描述當(dāng)被施加于構(gòu)造面積上的構(gòu)造材料時(shí)與該特定面積的能量吸收的每個(gè)量對應(yīng)的打印試劑(例如,融合劑)的量的查找表。也就是說,校準(zhǔn)表可以包括對于構(gòu)造材料的面積將產(chǎn)生特定量的能量吸收的構(gòu)造材料的每面積的打印試劑的校準(zhǔn)量。用于構(gòu)造面積的多個(gè)位置中的每個(gè)位置的打印試劑的校準(zhǔn)量可以是打印試劑的歸一化量和/或可以被調(diào)整以實(shí)現(xiàn)跨構(gòu)造面積的能量的均勻吸收。例如,(例如,通過3d物體模型)被指定為吸收相同量的施加能量的構(gòu)造面積上的兩個(gè)構(gòu)造材料位置可以經(jīng)歷打印試劑液滴重量的空間變化和/或施加于面積的能量的空間變化。可以通過施加調(diào)整來校正這種不均勻性,以對位置之間的變化進(jìn)行校正。因此,校準(zhǔn)表可以包括用于打印試劑的多個(gè)量中的每個(gè)的打印試劑的調(diào)整量和/或校準(zhǔn)量,當(dāng)在構(gòu)造面積的位置處被施加于構(gòu)造材料的面積時(shí),該打印試劑的調(diào)整量和/或校準(zhǔn)量將導(dǎo)致該位置處的一定量的能量吸收。可以通過針對位置而查找輸入的(例如,由3d物體模型)指定的能量吸收值并且識別打印試劑的對應(yīng)的調(diào)整量和/或校準(zhǔn)量來使用校準(zhǔn)表,當(dāng)被施加于該面積時(shí),該打印試劑的調(diào)整量和/或校準(zhǔn)量將影響指定量的能量吸收。

系統(tǒng)100還可以包括用于將建模的能量的量分配到3d物體模型的一部分的分配引擎。3d物體模型可以由元素組成。元素可以是3d物體模型的可尋址位置(例如,像素、體素等)。元素可以與增材制造裝置的構(gòu)造面積的位置對應(yīng)。元素可以包括在3d物體模型的每個(gè)可尋址位置處被建模的3d物體的立體幾何結(jié)構(gòu)的指示。為了增材制造在3d物體模型的每個(gè)可尋址位置處指定的3d物體的立體幾何結(jié)構(gòu),在構(gòu)造面積的對應(yīng)位置處的構(gòu)造材料可以被聚結(jié)和/或固化。為了聚結(jié)和/或固化,構(gòu)造材料可以吸收一定量的施加能量??梢曰?d物體模型來建模用于聚結(jié)和/或固化材料并制造幾何結(jié)構(gòu)的能量吸收的量。也就是說,可以將3d物體模型的每個(gè)元素轉(zhuǎn)換為建模的能量的量。建模的能量的量可以是當(dāng)由構(gòu)造面積的位置中的構(gòu)造材料吸收時(shí)可以在3d物體模型的對應(yīng)元素中指定的3d物體的立體幾何結(jié)構(gòu)的能量的確定量。因此,可以將3d物體模型轉(zhuǎn)換為3d物體模型能量圖,該3d物體模型能量圖在3d物體模型的每個(gè)可尋址位置處指定將由該位置處的構(gòu)造材料吸收從而制造3d物體的立體幾何結(jié)構(gòu)的能量的目標(biāo)量。也就是說,3d物體模型可以指定3d物體的物理尺寸(例如,高度、寬度、長度、重量、密度、表面性質(zhì)等),并且分配引擎可以分配將在構(gòu)造面積的每個(gè)位置處將由構(gòu)造材料吸收以增材制造具有這些尺寸的3d物體的能量的量。校準(zhǔn)管理器102可以包括分配引擎,或者分配引擎可以部分地或完全地不同于校準(zhǔn)引擎102。

轉(zhuǎn)換引擎110可以包括用于基于校準(zhǔn)將與位置對應(yīng)的3d物體模型的一部分轉(zhuǎn)換成用來處理該位置以增材制造3d物體模型的該部分的打印試劑的校準(zhǔn)量的硬件和/或硬件和編程的組合,但是至少包括硬件。3d物體模型的部分可以是從3d物體模型的元素轉(zhuǎn)換而來的建模的能量的量。例如,3d物體模型的可尋址位置可以被轉(zhuǎn)換成描述由該位置處的構(gòu)造材料遞送和/或吸收的能量的目標(biāo)量的建模的能量的量,該建模的能量的量可以被轉(zhuǎn)換為打印試劑的校準(zhǔn)量。通過將校準(zhǔn)應(yīng)用于建模的能量值,可以將由在位置處的構(gòu)造材料遞送和/或吸收的建模的能量的量轉(zhuǎn)換為打印試劑的校準(zhǔn)量。

例如,從校準(zhǔn)曲線推導(dǎo)出的反函數(shù)可以擬合到諸如多項(xiàng)式的代數(shù)函數(shù)中以生成校準(zhǔn)函數(shù)。多項(xiàng)式校準(zhǔn)函數(shù)可以被應(yīng)用于與3d物體模型能量圖的部分相關(guān)聯(lián)的建模的能量的量。

在一個(gè)示例中,系統(tǒng)可以包括3d打印裝置。例如,3d打印機(jī)可以導(dǎo)致被執(zhí)行和/或執(zhí)行多個(gè)引擎(例如,確定引擎106、生成引擎108、轉(zhuǎn)換引擎110)。3d打印裝置可以執(zhí)行系統(tǒng)100,系統(tǒng)100可以執(zhí)行利用整合的、輔助的和/或獨(dú)立的軟件、硬件、固件和/或邏輯來執(zhí)行本文所述的功能的系統(tǒng)。

圖2示出了根據(jù)本公開的計(jì)算裝置220的示例的示圖。計(jì)算裝置220可以利用軟件、硬件、固件和/或邏輯來執(zhí)行本文所述的功能。

計(jì)算裝置220可以是用于共享信息的硬件和程序指令的任何組合。例如,硬件可以包括處理資源222和/或存儲(chǔ)器資源224(例如,非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(crm)、機(jī)器可讀介質(zhì)(mrm)、數(shù)據(jù)庫等))。如本文所使用的處理資源222可以包括能夠執(zhí)行由存儲(chǔ)器資源224存儲(chǔ)的指令的任何量的處理器。處理資源222可以在單個(gè)裝置中實(shí)現(xiàn)或分布在多個(gè)裝置上。程序指令(例如,計(jì)算機(jī)可讀指令(cri))可以包括存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器資源224上并由處理資源222執(zhí)行的指令,以實(shí)現(xiàn)期望的功能(例如,針對三維打印機(jī)的構(gòu)造面積確定由構(gòu)造材料的面積吸收的能量的量與處理構(gòu)造材料的面積的打印試劑(例如,融合劑等)的量之間的關(guān)系;基于該關(guān)系生成用于將建模的能量的量轉(zhuǎn)換成打印試劑的校準(zhǔn)量的校準(zhǔn);基于校準(zhǔn)將在三維物體模型中表示的多個(gè)建模的能量的量轉(zhuǎn)換成將被施加于構(gòu)造面積的打印試劑的對應(yīng)量等)。

存儲(chǔ)器資源224可以經(jīng)由通信鏈路(例如,路徑)226與處理資源222通信。通信鏈路226對于與處理資源222相關(guān)聯(lián)的機(jī)器(例如,計(jì)算裝置)可以是本地或遠(yuǎn)程的。本地通信鏈路226的示例可以包括機(jī)器(例如,計(jì)算裝置)內(nèi)部的電子總線,其中存儲(chǔ)器資源224是經(jīng)由電子總線與處理資源222通信的易失性、非易失性、固定和/或可移動(dòng)的存儲(chǔ)介質(zhì)中的一種。

多個(gè)模塊(例如,確定模塊228、生成模塊230、轉(zhuǎn)換模塊232等)可以包括當(dāng)由處理資源222執(zhí)行時(shí)可以執(zhí)行功能的cri。多個(gè)模塊(例如,確定模塊228、生成模塊230、轉(zhuǎn)換模塊232等)可以是其它模塊的子模塊。例如,確定模塊228和生成模塊230可以是子模塊和/或被包含在相同的裝置內(nèi)。在另一示例中,多個(gè)模塊(例如,確定模塊228、生成模塊230、轉(zhuǎn)換模塊232等)可以包括在獨(dú)立的和不同的位置處的各個(gè)模塊(例如,crm等)。

多個(gè)模塊(例如,確定模塊228、生成模塊230、轉(zhuǎn)換模塊232等)中的每個(gè)可以包括當(dāng)由處理資源222執(zhí)行時(shí)可以用作如本文所述的對應(yīng)引擎的指令。例如,確定模塊228、生成模塊230、轉(zhuǎn)換模塊232可以包括當(dāng)由處理資源222執(zhí)行時(shí)可以分別用作確定引擎106、生成引擎108和換換引擎110的指令。

確定模塊228可以包括當(dāng)由處理資源222執(zhí)行時(shí)可以針對三維打印機(jī)的構(gòu)造面積確定由構(gòu)造材料的面積吸收的能量的量與處理該構(gòu)造材料的面積的打印試劑(例如,融合劑等)的量之間的關(guān)系的cri。確定由構(gòu)造材料的面積吸收的能量的量與處理該構(gòu)造材料的面積的打印試劑的量之間的關(guān)系可以包括針對處理構(gòu)造材料的面積的各種量的打印試劑確定所吸收的能量的量。施加于面積的打印試劑的量與在該面積所吸收的能量的量之間的關(guān)系可以被用來構(gòu)建校準(zhǔn)曲線。

生成模塊230可以包括當(dāng)由處理資源222執(zhí)行時(shí)可以基于關(guān)系生成用于將建模的能量的量轉(zhuǎn)換成打印試劑的校準(zhǔn)量的cri。生成校準(zhǔn)可以包括基于確定的關(guān)系構(gòu)建校準(zhǔn)曲線。校準(zhǔn)可以是可應(yīng)用于建模的能量的量以生成將被施加于構(gòu)造面積的一部分的打印試劑的校準(zhǔn)量的調(diào)整。校準(zhǔn)還可以調(diào)整將被施加于構(gòu)造面積的一部分的打印試劑的建模量,以針對由構(gòu)造面積的該部分中的構(gòu)造材料的面積吸收的能量的量的空間變化和/或在構(gòu)造面積的該部分中所遞送的打印試劑的量的空間變化進(jìn)行校正??臻g能量變化可以包括:遞送到構(gòu)造材料的能量的量的變化、由構(gòu)造材料吸收的能量的量的變化和/或跨構(gòu)造面積的可尋址部分遞送的打印試劑的量的變化。

可以基于跨構(gòu)造面積的部分的溫度變化的測量來識別由構(gòu)造材料的面積吸收的能量的量的空間變化。還可以基于跨構(gòu)造面積的部分的測試物體之間的物理性質(zhì)變化的測量來識別由構(gòu)造材料的面積吸收的能量的量的空間變化。由構(gòu)造材料的面積吸收的能量的量的空間變化還可以是跨構(gòu)造面積的部分所遞送的打印試劑的量的空間變化。可以通過測量跨構(gòu)造面積的部分的液滴重量變化來確定構(gòu)造面積的該部分中所遞送的打印試劑的量的空間變化。

轉(zhuǎn)換模塊232可以包括當(dāng)由處理資源222執(zhí)行時(shí)可以基于校準(zhǔn)將在三維物體模型中表示的多個(gè)建模的能量的量轉(zhuǎn)換成將被施加于構(gòu)造面積的打印試劑的對應(yīng)量的cri。將在3d物體模型(例如,3d物體模型能量圖)中表示的多個(gè)建模的能量的量轉(zhuǎn)換成將被施加于構(gòu)造面積的打印試劑的對應(yīng)量可以通過將生成的校準(zhǔn)和/或附加校正施加于建模的能量的量來實(shí)現(xiàn),從而確定將要施加于構(gòu)造面積以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致制造3d物體的對應(yīng)部分的能量吸收的目標(biāo)量的打印試劑的量。

圖3示出了根據(jù)本公開的適用于打印試劑校準(zhǔn)的示例環(huán)境350。環(huán)境350被示出為包括輸入352、試劑校準(zhǔn)管理器354和輸出356。

環(huán)境350可以包括輸入352。輸入352可以包括表示要以適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)格式構(gòu)造的3d物體的數(shù)據(jù)。輸入352可以包括3d物體模型。3d物體模型可以是用于增材制造的3d目標(biāo)結(jié)構(gòu)的模型。也就是說,3d模型可以是要經(jīng)由增材制造來創(chuàng)建的3d物體的圖形和/或數(shù)學(xué)表示。3d物體模型可以表示3d物體的立體幾何結(jié)構(gòu)的圖。輸入352可以是將被增材制造的整個(gè)3d物體或整個(gè)3d物體的一部分。3d物體圖可以由表示構(gòu)造面積的可尋址位置的一系列元素構(gòu)建??蓪ぶ肺恢每梢允菢?gòu)造面積的與3d物體模型層中的體素對應(yīng)的位置。例如,可尋址位置可以是將創(chuàng)建3d物體模型的體素的構(gòu)造面積的位置。3d物體圖層可以包括與增材制造過程的單次迭代對應(yīng)的3d物體圖的一部分。這是在索引和鋪放更多的構(gòu)造材料之前能夠與將被制造的3d物體的所有元素對應(yīng)的3d物體圖層。

如本文所使用的,體素可以指代由增材制造裝置可尋址的3d物體的最小可尋址位置。在一些示例中,體素可以是兩百分之一平方毫米或更小。體素可以與3d物體計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模型或者其到兼容格式的轉(zhuǎn)換上的點(diǎn)對應(yīng)。如本文所述的,體素可以包括最高分辨率點(diǎn),其中增材制造裝置可以放置材料。

可尋址位置可以是構(gòu)造面積的與3d物體圖層中的體素的區(qū)域?qū)?yīng)的位置。也就是說,可尋址位置可以是與構(gòu)造面積的一部分對應(yīng)的3d物體圖的多個(gè)體素。

試劑校準(zhǔn)管理器354可以將3d物體模型轉(zhuǎn)換為在3d物體模型能量圖中表示的多個(gè)建模的能量的量。試劑校準(zhǔn)管理器354可以將3d物體圖的每個(gè)可尋址位置的立體幾何結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為在該位置處由構(gòu)造材料傳遞和/或吸收的能量的目標(biāo)量,以在構(gòu)造面積中制造3d物體的立體幾何形狀。試劑校準(zhǔn)管理器354可以通過獲取輸入的像素值(例如,與根據(jù)3d物體模型將被施加于構(gòu)造面積的物理位置中的能量吸收材料的量對應(yīng)的值)來轉(zhuǎn)換3-d物體模型,并且基于用于抵觸這種轉(zhuǎn)換的預(yù)定公式將這些值轉(zhuǎn)換為建模的能量的量。

試劑校準(zhǔn)管理器354可以確定由用不同的多個(gè)量的打印試劑(例如,能量吸收融合劑、能量吸收阻滯劑、修改構(gòu)造材料的聚結(jié)程度的緩和型打印試劑等)處理的構(gòu)造材料吸收的能量的量。試劑校準(zhǔn)管理器354可以通過收集在構(gòu)造面積的部分處由不同量的打印試劑吸收的能量的直接或者間接測量值來進(jìn)行這種確定。

例如,試劑校準(zhǔn)管理器354可以使用諸如紅外(ir)攝像機(jī)和/或掃描ir溫度傳感器的直接反饋裝置來確定構(gòu)造面積的一部分接收的能量的量。這些裝置可以裝載在增材制造裝置上,并且可以測量在用各種量的打印試劑處理的特定區(qū)域中發(fā)射和/或吸收的輻射的溫度和/或量??梢曰谶@些測量來確定構(gòu)造面積的一部分接收的能量的量。

此外,試劑校準(zhǔn)管理器354可以利用測試物體的測量來確定構(gòu)造面積的一部分接收的能量的量,該測試物體在用各種量的打印試劑處理的構(gòu)造面積那部分內(nèi)被增材制造。小的測試物體可以在整個(gè)構(gòu)造面積上方按陣列來增材制造,并且該物體此后可以被評估(例如,由傳感器進(jìn)行分析等)。評估可以在增材制造裝置上執(zhí)行,或者使用單獨(dú)的或輔助的裝置來執(zhí)行。評估可以包括:用物體的聚結(jié)和/或固化程度的對應(yīng)傳感器收集測量值、物體的內(nèi)部特征件(例如,孔)尺寸、物體的光密度、物體的表面光潔度、物體在被構(gòu)造時(shí)達(dá)到的溫度、已知體積(例如,密度)的完整物體的重量、物體的深色/顏色(例如,由于不完全熔化造成的散射的測量)、物體的反射率(例如,散射的附加測量)、物體的光澤度或表面粗糙度(例如,物體表面中的流動(dòng)平整度的測量,其是隨溫度強(qiáng)烈變化的粘度的函數(shù))、以及用不同量的打印試劑構(gòu)造的物體的各種其它測量。

試劑校準(zhǔn)管理器354還可以收集感興趣的物體性質(zhì)的測量值,諸如物體的屈服強(qiáng)度、模量、伸長率等。測試物體的測量值可以針對于確定在構(gòu)造面積的一部分處制造的測試物體是否完全聚結(jié)/固化并/或接收超過某一能量閾值的能量,在完全熔化或固化物體層中涉及到該能量閾值。可以利用測量測試物體來確定這些性質(zhì)的各種方法和機(jī)制。例如,這種方法和機(jī)制可以作為在2014年3月31日提交的題為“生成三維物體(generatingathree-dimensionalobject)”的pct申請?zhí)杙ct/us2014/032341中公開的方法和機(jī)制來使用,該pct申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。測試物體的測量可以測量作為在制造物體的構(gòu)造面積的那部分處接收的能量的函數(shù)的性質(zhì)。試劑校準(zhǔn)管理器354可以基于測量值來確定在構(gòu)造面積的位置處接收/吸收的能量的量。

試劑校準(zhǔn)管理器354可以確定由構(gòu)造材料的面積吸收的能量的量與處理構(gòu)造材料的面積的打印試劑的量之間的關(guān)系。確定關(guān)系可以包括生成用于構(gòu)造面積的每個(gè)可尋址位置的圖形,該圖形描述在用特定量的打印試劑處理后在該位置處吸收的能量的量。另外,確定關(guān)系可以包括確定用于構(gòu)造面積的多個(gè)位置中的每個(gè)位置的峰值凈吸收點(diǎn)。確定峰值凈吸收點(diǎn)可以包括基于以上所列的測量值來確定用相對最少量的打印試劑提供相對最高的(例如,最大的)能量吸收測量值的打印試劑的量。能量吸收的最大量可以是用于位置的峰值凈吸收打印試劑量,超過該量進(jìn)一步施加打印試劑(例如,融合劑等)導(dǎo)致該位置的相同和/或降低的能量吸收,并且在該量之前進(jìn)一步施加打印試劑導(dǎo)致該位置的增加的能量吸收。

試劑校準(zhǔn)管理器354可以基于測量生成校準(zhǔn)。例如,試劑校準(zhǔn)管理器可以構(gòu)建校準(zhǔn)曲線。如上所述,可以通過選擇等距離測量值來構(gòu)建校準(zhǔn)曲線。測量值可以表示與用在無打印試劑和對應(yīng)于該位置的峰值凈吸收點(diǎn)的打印試劑的量之間的一系列打印試劑處理的位置的測量對應(yīng)的一系列測量值。試劑校準(zhǔn)管理器354可以將曲線擬合內(nèi)插到用不同量的打印試劑構(gòu)造的測試物體的測量值,以確定與位置的測量的能量吸收值中的每個(gè)對應(yīng)的打印試劑的量。

試劑校準(zhǔn)管理器354可以將內(nèi)插曲線和/或在每個(gè)位置處的對應(yīng)的打印試劑/能量吸收值存儲(chǔ)在校準(zhǔn)表中。校準(zhǔn)表可以包括查找表,該查找表提供與由構(gòu)造材料吸收的能量的量對應(yīng)的打印試劑的量的每位置定義。

試劑校準(zhǔn)管理器354可以確定與內(nèi)插曲線對應(yīng)的反函數(shù)。反函數(shù)可以被轉(zhuǎn)換為諸如多項(xiàng)式函數(shù)的代數(shù)函數(shù)。多項(xiàng)式函數(shù)可以被用作校準(zhǔn)函數(shù)。校準(zhǔn)函數(shù)可以是可應(yīng)用于來自3d物體模型的建模能量值的用于彼此對應(yīng)地調(diào)整打印試劑的量的數(shù)學(xué)運(yùn)算的表達(dá)式。

試劑校準(zhǔn)管理器354可以應(yīng)用校準(zhǔn)。應(yīng)用校準(zhǔn)可以包括將3d物體模型的一部分轉(zhuǎn)換為將被施加到構(gòu)造面積的打印試劑的校準(zhǔn)量。3d物體模型可以包括與3d物體的結(jié)構(gòu)和/或可以創(chuàng)建3d物體的增材制造裝置的構(gòu)造面積上的位置對應(yīng)的多個(gè)元素。如上所述,這些元素可以被轉(zhuǎn)換為建模的能量的量。在轉(zhuǎn)換后,3d物體模型可以表示與對應(yīng)于3d物體的結(jié)構(gòu)和/或構(gòu)造面積上的位置的每個(gè)元素相關(guān)聯(lián)的建模的能量的量(例如,每元素能量值)。應(yīng)用校準(zhǔn)可以包括根據(jù)校準(zhǔn)來替換、調(diào)整和/或變換這些每元素能量值。

例如,每元素能量值可以基于校準(zhǔn)被轉(zhuǎn)換成將被施加到構(gòu)造面積的打印試劑的量。在示例中,可以通過查找基于校準(zhǔn)生成的校準(zhǔn)表中的每元素能量值來替換每元素能量值。校準(zhǔn)表可以基于在位置處收集的測量值來描述與在該位置處接收和/或吸收的能量的量對應(yīng)的、被施加到該位置的打印試劑的量。校準(zhǔn)表可以基于向用不同量的打印試劑構(gòu)造的測試物體的測量值的曲線擬合來構(gòu)建。替換每元素能量值可以包括用要在對應(yīng)的位置處打印的打印試劑的量來替換每元素能量值,其中打印試劑的量是與存儲(chǔ)在校準(zhǔn)表中的每元素能量值對應(yīng)的打印試劑的量。

在示例中,每元素能量值可以通過將校準(zhǔn)函數(shù)應(yīng)用于每元素能量值而被數(shù)學(xué)地調(diào)整和/或變換。校準(zhǔn)函數(shù)可以包括基于反函數(shù)的多項(xiàng)式函數(shù),該反函數(shù)從向用不同量的打印試劑構(gòu)造的測試物體的測量值的曲線擬合中推導(dǎo)。校準(zhǔn)函數(shù)可以將每元素能量值轉(zhuǎn)換成將被施加到位置的打印試劑的對應(yīng)量。

轉(zhuǎn)換的結(jié)果可以包括輸出356。輸出356可以包括基于轉(zhuǎn)換來生成的校準(zhǔn)3d物體模型。校準(zhǔn)3d物體模型可以是用于增材制造的3d物體的目標(biāo)物理結(jié)構(gòu)的模型。也就是說,校準(zhǔn)3d物體模型可以是適于增材制造3d物體的物理副本(例如,經(jīng)由3d打印機(jī))的圖形和/或數(shù)學(xué)表示。校準(zhǔn)3d物體模型可以是與輸入352不同的立體,其元素表示將被施加于構(gòu)造面積的對應(yīng)位置處的構(gòu)造材料以增材制造被建模的3d物體的打印試劑的量。

附加調(diào)整可以被應(yīng)用于每元素能量值和/或?qū)⒈皇┘拥綐?gòu)造面積的對應(yīng)位置以增材制造3d物體的打印試劑的量。附加調(diào)整可以是針對遞送和/或吸收的能量的跨構(gòu)造面積的空間變化而進(jìn)行校正的調(diào)整。遞送和/或吸收的能量的空間變化可以包括構(gòu)造面積的兩個(gè)部分之間的由增材制造裝置的構(gòu)造面積的這些部分上的構(gòu)造材料接收和/或吸收的能量的量的差異。這些差異可以歸因于增材制造裝置的性質(zhì)的不均勻性。

可以基于增材制造裝置的性質(zhì)的測量、增材制造裝置的構(gòu)造面積、在增材制造裝置中創(chuàng)建的3d測試物體、被制造的3d物體等來確定遞送和/或吸收的能量的跨構(gòu)造面積的空間變化。例如,從燈和/或溫度控制系統(tǒng)發(fā)射的輻射的均勻性的變化可能導(dǎo)致構(gòu)造面積的不同部分之間的溫度的變化。在另一示例中,從燈和/或溫度控制系統(tǒng)發(fā)射的輻射的均勻性的變化可能導(dǎo)致聚結(jié)和/或固化程度的變化,該聚結(jié)和/或固化程度的變化以在構(gòu)造面積的不同部分中制造的測試物體的性質(zhì)的變化的測量值來反映。

可以確定跨構(gòu)造面積的多個(gè)位置(例如,整個(gè)構(gòu)造面積的每個(gè)可尋址位置、構(gòu)造面積的一部分的每個(gè)可尋址位置等)遞送和/或吸收的能量的平均值??缍鄠€(gè)位置遞送和/或吸收的能量的平均值與多個(gè)位置中的特定位置的每元素能量值的比率可以用作在應(yīng)用校準(zhǔn)表和/或校準(zhǔn)函數(shù)之前用來乘以每元素能量值的標(biāo)量值。附加校正的結(jié)果可以是輸出356。輸出356可以包括基于調(diào)整和轉(zhuǎn)換而生成的調(diào)整后的校準(zhǔn)3d物體模型。調(diào)整后的校準(zhǔn)3d物體模型可以是與輸入352不同的立體,其元素表示針對空間能量變化被調(diào)整的、將被施加到構(gòu)造面積的對應(yīng)位置以增材制造被建模的3d物體的打印試劑的量。

附加調(diào)整還可以是針對遞送的打印試劑量的跨構(gòu)造面積的空間變化而進(jìn)行校正的調(diào)整。遞送的打印試劑量的空間變化可以包括構(gòu)造面積的兩個(gè)部分之間的、被施加到增材制造裝置的構(gòu)造面積的那些部分上的構(gòu)造材料的打印試劑的量和/或施加模式的差異。這些差異可以歸因于包括打印頭和/或分配打印試劑的打印頭噴嘴的增材制造裝置的性質(zhì)的不均勻性。例如,在相對較大的和/或頁寬的(pagewide)噴嘴陣列中,特定的噴嘴和/或噴嘴組可以用于在構(gòu)造面積的特定區(qū)域(例如,圖像行)上打印,并且特定噴嘴和/或噴嘴組與增材制造裝置中的其它噴嘴和/或噴嘴組·相比可以具有不同的液滴重量。

可以基于打印頭噴嘴的測量、從噴嘴噴射的打印試劑的液滴的測量和/或從噴嘴噴射的打印試劑的測量來確定遞送的打印試劑量的空間變化。例如,可以基于從多個(gè)噴嘴噴射的打印試劑的液滴重量、液滴尺寸、光密度等的測量來確定遞送的打印試劑量的空間變化。通過確定哪些噴嘴將打印試劑噴射在增材制造裝置的構(gòu)造面積的哪些部分上,可以將測量與增材制造裝置的構(gòu)造面積的部分在空間上相關(guān)??梢源_定跨構(gòu)造面積的多個(gè)位置(例如,整個(gè)構(gòu)造面積的每個(gè)可尋址位置、構(gòu)造面積的一部分的每個(gè)可尋址位置等)施加的打印試劑的量和/或施加模式的平均值。

跨多個(gè)位置施加的打印試劑的量和/或施加模式的平均值與被施加到構(gòu)造面積的特定位置以根據(jù)所施加的校準(zhǔn)來增材制造被建模的3d物體的打印試劑的量的比率可以被用作用來乘以將被施加到該位置的打印試劑的量的標(biāo)量值,以校正液滴重量變化。例如,在已經(jīng)基于校準(zhǔn)表將位置的每元素能量值變換為要施加到該位置的打印試劑的量之后,所得到的打印試劑的量可以乘以標(biāo)量值。在另一示例中,在位置的每元素能量值已經(jīng)經(jīng)由將其應(yīng)用到校準(zhǔn)函數(shù)而被變換成將被施加到該位置的打印試劑的量之后,可以將所得到的打印試劑的量乘以標(biāo)量值。附加校正的結(jié)果可以是輸出356。輸出356可以包括基于調(diào)整和轉(zhuǎn)換而生成的調(diào)整后的校準(zhǔn)3d物體模型。調(diào)整后的校準(zhǔn)3d物體模型可以是與輸入352不同的立體,其元素表示針對遞送的打印試劑的空間變化而被調(diào)整的、將被施加到構(gòu)造面積的對應(yīng)位置以增材制造被建模的3d物體的打印試劑的量。

打印試劑的校準(zhǔn)和/或調(diào)整可以通過軟件而不是通過添加更昂貴的硬件來補(bǔ)償空間能量變化和/或物理打印頭/噴嘴遞送的體積變化而導(dǎo)致跨構(gòu)造面積的表面的更一致的能量的量的遞送。所述的打印試劑的校準(zhǔn)和調(diào)整可以簡化物體幾何結(jié)構(gòu)到打印試劑的裝置適用的和位置/適用的量的轉(zhuǎn)換,從而提供靈活的轉(zhuǎn)換方法。此外,打印試劑的校準(zhǔn)和/或調(diào)整可以產(chǎn)生更一致和更精確的3d物體幾何結(jié)構(gòu)和物體部件屬性。

打印試劑的校準(zhǔn)和/或調(diào)整可以用于生成和/或執(zhí)行用于3d打印操作(例如,沉積構(gòu)造材料、施加打印試劑、對構(gòu)造面積施加能量、選擇性地熔化和固化構(gòu)造面積中的構(gòu)造試劑、通過重復(fù)過程來索引和創(chuàng)建連續(xù)的3d物體層等)的3d打印(例如,增材制造)指令。打印試劑的校準(zhǔn)和/或調(diào)整可以在執(zhí)行3d打印操作時(shí)發(fā)生。也就是說,打印試劑的校準(zhǔn)和/或調(diào)整可以在3d打印操作期間基本實(shí)時(shí)地發(fā)生,并且測量可以是在操作期間基本上實(shí)時(shí)地捕獲的測量??商鎿Q地,打印試劑的校準(zhǔn)和/或調(diào)整可以發(fā)生在執(zhí)行3d打印操作之前。

圖4示出了用于三維(3d)打印的打印試劑校準(zhǔn)的方法480的示例的流程圖。方法480可以從由用不同量的打印試劑處理的構(gòu)造材料吸收的能量的一系列確定量中生成表示被遞送的打印試劑的量和由構(gòu)造材料的面積吸收的能量的量之間的關(guān)系的打印機(jī)專用校準(zhǔn);基于校準(zhǔn)將來自3d物體模型的建模的能量的量轉(zhuǎn)換為打印試劑的校準(zhǔn)量;生成對打印試劑的校準(zhǔn)量的調(diào)整,以考慮由構(gòu)造材料吸收的能量的量和跨3d打印機(jī)的構(gòu)造面積遞送的打印試劑的量中的至少一個(gè)的空間變化;并且基于所生成的調(diào)整來生成打印試劑的調(diào)整后的校準(zhǔn)量。在一些示例中,方法480可以利用系統(tǒng)(例如,如圖1所參考的系統(tǒng)100)和/或計(jì)算裝置(例如,如圖2所參考的計(jì)算裝置220)來執(zhí)行。

如482處所示,方法480可以包括從由用不同量的打印試劑處理的構(gòu)造材料吸收的能量的一系列確定量中生成打印機(jī)專用校準(zhǔn)。打印機(jī)專用校準(zhǔn)可以是所遞送的打印試劑的量與由構(gòu)造材料的面積吸收的能量的量之間的關(guān)系的數(shù)學(xué)表示。由用不同量的打印試劑處理的構(gòu)造材料吸收的能量的確定量可以根據(jù)獲取的3d打印機(jī)的構(gòu)造面積的測量和/或在構(gòu)造面積中創(chuàng)建的測試物體的測量來確定。

如484處所示,方法480可以包括基于校準(zhǔn)將來自3d物體模型的建模的能量的量轉(zhuǎn)換為打印試劑的校準(zhǔn)量。3d物體模型可以轉(zhuǎn)換為在3d物體模型能量圖中表示的多個(gè)建模的能量的量。3d物體圖的每個(gè)可尋址位置的立體幾何結(jié)構(gòu)可以被轉(zhuǎn)換成將由位置處的構(gòu)造材料遞送和/或吸收以在構(gòu)造面積中制造3d物體的立體幾何結(jié)構(gòu)的能量的目標(biāo)量(例如,建模的能量的量)??梢酝ㄟ^將校準(zhǔn)(例如,從校準(zhǔn)表中選擇替換值、應(yīng)用校準(zhǔn)函數(shù)等)應(yīng)用于建模的能量的量來將建模的能量的量轉(zhuǎn)換為打印試劑的校準(zhǔn)量。將校準(zhǔn)應(yīng)用于建模的能量的量的結(jié)果可以是被施加到對應(yīng)的位置以制造3d物體的打印試劑的量(例如,打印試劑的校準(zhǔn)量)。

如486處所示,方法480可以包括生成對打印試劑的校準(zhǔn)量的調(diào)整,以考慮由構(gòu)造材料吸收的能量的量和跨3d打印機(jī)的構(gòu)造面積遞送的打印試劑的量中的至少一個(gè)的空間變化。生成對打印試劑的校準(zhǔn)量的調(diào)整以考慮由構(gòu)造材料吸收的能量的量的空間變化可以包括:基于構(gòu)造面積的不同部分之間的溫度測量的空間變化和/或聚結(jié)和/或固化構(gòu)造材料的程度的變化來生成對打印試劑的校準(zhǔn)量的調(diào)整,這些變化以在構(gòu)造面積的不同部分中制造的測試物體的性質(zhì)的變化的測量來反映。在示例中,生成對打印試劑的校準(zhǔn)量的調(diào)整以考慮由構(gòu)造材料吸收的能量的空間變化可以包括:將來自3d物體模型的建模的能量的量調(diào)整從跨構(gòu)造面積的溫度變化推導(dǎo)出的標(biāo)量值。

產(chǎn)生對打印試劑的校準(zhǔn)量的調(diào)整以考慮跨構(gòu)造面積材料遞送的打印試劑的量的空間變化可以包括:基于液滴重量(例如,液滴尺寸、光密度等)的測量的空間變化來生成對打印試劑的校準(zhǔn)量的調(diào)整。在示例中,生成對打印試劑的校準(zhǔn)量的調(diào)整以考慮跨構(gòu)造面積遞送的打印試劑的量的空間變化可以包括:將調(diào)整打印試劑的校準(zhǔn)量調(diào)整從多個(gè)打印試劑分配噴嘴之間的液滴重量變化推導(dǎo)出的標(biāo)量值。

如488處所示,方法480可以包括基于所生成的調(diào)整來生成打印試劑的調(diào)整后的校準(zhǔn)量。基于所生成的調(diào)整來生成打印試劑的調(diào)整后的校準(zhǔn)量可以包括:在應(yīng)用校準(zhǔn)之前將從跨構(gòu)造面積的溫度變化推導(dǎo)出的標(biāo)量值應(yīng)用到對應(yīng)的建模的能量的量。生成打印試劑的調(diào)整后的校準(zhǔn)量還可以包括:將從多個(gè)打印試劑分配噴嘴之間的液滴重量變化推導(dǎo)出的標(biāo)量值應(yīng)用到打印試劑的校準(zhǔn)量,將校準(zhǔn)應(yīng)用于對應(yīng)的建模的能量的量而得到打印試劑的該校準(zhǔn)量。

如本文所使用的,“邏輯”是用于執(zhí)行本文所述的特定動(dòng)作和/或功能等的替代性或附加的處理資源,其包括與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并且由處理器可執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令(例如,軟件固件等)相對的硬件,例如各種形式的晶體管邏輯、專用集成電路(asic)等。此外,如本文所使用的,“一個(gè)”或“多個(gè)”某物可以指代一個(gè)或多個(gè)這樣的事物。例如,“一些小部件”可以指代一個(gè)或多個(gè)小部件。

本文中的附圖遵循編號約定,其中第一個(gè)數(shù)字對應(yīng)于附圖編號,并且剩余數(shù)字識別圖中的元件或組件。如將理解的,在本文的各種實(shí)施例中所示的元件可以被添加、交換和/或消除,以便提供本公開的多個(gè)附加示例。此外,如將理解的,在附圖中提供的元件的比例和相對尺度旨在示出本公開的某些示例,并且不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是限制性的含義。

上述說明書、示例和數(shù)據(jù)提供了本公開的方法和應(yīng)用的描述以及系統(tǒng)和方法的使用。由于可以在不脫離本公開的系統(tǒng)和方法的精神和范圍的情況下做出許多示例,因此本說明書僅闡述許多可能的示例配置和實(shí)施方式中的一些。

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