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在三维(3D)增材制造中提供粉末

阅读:654发布:2024-02-20

专利汇可以提供在三维(3D)增材制造中提供粉末专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且在一个示例性 实施例 中,一种为三维(3D)物体的三维物体的 增材制造 提供构造粉末的方法包括将输入粉末混入混合粉末,以制造3D物体。混合期间,能够确定每种输入粉末的材料强度值。基于每种输入粉末的材料强度值,能够计算所述输入粉末的比例,以实现所述混合粉末中规定的材料强度。然后,能够根据所述比例,对所述输入粉末的给料速率进行调整。,下面是在三维(3D)增材制造中提供粉末专利的具体信息内容。

1.一种为三维(3D)物体的增材制造提供构造粉末的方法,包括:
将输入粉末混入用于制造3D物体的混合粉末;
混合期间,确定每种输入粉末的材料强度值;
基于每种输入粉末的材料强度,计算所述输入粉末的比例,以实现所述混合粉末中规定的材料强度;
根据所述比例,对所述输入粉末的给料速率进行调整。
2.如权利要求1所述的方法,基于包括:
确定至少一种输入粉末的改变的材料强度值;
基于所述改变的材料强度值,重新计算所述输入粉末的比例,以实现粉末混合物中规定的材料强度;
根据重新计算的比例,对所述输入粉末的给料速率进行调整。
3.如权利要求1所述的方法,进一步包括通过3D打印设备的用户接口和定义3D物体的物体数据,接收规定的材料强度。
4.如权利要求3所述的方法,进一步包括:
通过所述用户接口,接收改变的规定的材料强度;
重新计算所述输入粉末的比例,以实现改变的规定的材料强度;
根据重新计算的比例,对所述输入粉末的给料速率进行调整。
5.如权利要求1所述的方法,其中:
所述规定的材料强度包括将不同的材料强度分配给所述3D物体的不同部分的规定的材料强度配置;
计算所述输入粉末的比例包括在打印3D物体期间、为所述3D物体的不同部分重新计算所述输入粉末的比例。
6.如权利要求1所述的方法,其中确定材料强度包括:
测量输入粉末的材料属性值;
通过预定义的查找表,将所述材料属性值与材料强度值相关联。
7.如权利要求6所述的方法,其中测量输入粉末的材料属性值包括:
在输入粉末对UV光进行引导;
用光度计对穿过所述输入粉末的UV光的数量进行检测,以确定所述输入粉末的透光值;
将所述透光值转换成吸收值。
8.如权利要求1所述的方法,其中将输入粉末混入混合粉末包括将来自第一粉末供给器的新粉末与来自第二粉末供给器的回收粉末进行混合。
9.一种用于制造三维(3D)物体的增材制造设备,包括:
混合器,将来自多个粉末供给器的多种输入粉末进行混合;
与每个供给相关联的含量测定,测量每种输入粉末的材料属性;
控制器,使用测量的材料属性对用于所述多个粉末供给器的给料速率的比例进行确定,以获取具有规定的材料强度的混合粉末;
与每个供给相关联的粉流分发器,根据所述比例对所述给料速率进行调整。
10.如权利要求9所述的设备,其中每个测定包括:
透明室,粉末通过其从供给传给所述混合器;
紫外光源,将紫外光传入所述室;
光度计,对穿过所述室内的粉末的紫外光进行检测。
11.如权利要求10所述的设备,其中所述紫外光源包括过滤的紫外光源,以对预定波长范围的紫外光进行传输。
12.一种存储指令的非暂时性机器可读存储介质,所述指令由三维(3D)增材制造设备的处理器执行时,使所述设备:
接收用于3D物体的规定的材料强度;
将多种输入粉末进行混合,以形成用于所述3D物体的粉末混合物;
确定每种输入粉末的材料强度;
基于每种输入粉末的所述材料强度和用于所述3D物体的规定的材料强度,对每种粉末的输入比例进行调整,以形成具有所述规定的材料强度的粉末混合物。
13.如权利要求12所述的存储介质,其中确定每种输入粉末的材料强度包括:
测量每种输入粉末的吸光度;
将每种输入粉末的吸光度与材料强度相关联。
14.如权利要求13所述的存储介质,其中测量吸光度包括:
将具有预定的波长范围的紫外光传入粉末所穿过的透明室;
用光度计对穿过所述室内的粉末的紫外光进行检测。
15.如权利要求12所述的存储介质,其中接收用于3D物体的规定的材料属性包括接收用于所述3D物体的、为所述3D物体的不同部分规定不同的材料强度的强度配置。

说明书全文

在三维(3D)增材制造中提供粉末

背景技术

[0001] 增材制造过程能够通过提供逐层的累积和根据数字模型形成的材料的一致性,制造三维(3D)物体。在3D打印中,例如,可以经过包括烧结挤压辐射的过程,通过熔融、粘合或固化将连续的材料层的数字图案部分结合在一起。此类系统制造的物体的质量、强度及功能可能取决于所用的增材制造技术的类型而变化。附图说明
[0002] 现在将参考附图来描述示例,其中:
[0003] 图1示出了3D增材制造系统的示例的透视图,其中能够对来自多个供给的粉末的材料属性进行评估,以使能供给给料速率的实时调整,为的是制造具有规定的材料强度的粉末混合物;
[0004] 图2示出了3D增材制造系统的替代示例的透视图,其中单个插入的含量测定用于对混合的构造粉末的材料强度进行测量及控制;
[0005] 图3和图4为示出打印三维(3D)物体的示例性方法300和400的流程图
[0006] 纵贯附图,相同的应用编号指示相似、但未必相同的元件。

具体实施方式

[0007] 在一些增材制造过程中,粉状构造材料能够逐层地、分层堆到平台上并熔在一起,以形成三维(3D)物体。熔融能够包括施加热,以通过对材料进行烧结或通过将材料完全融化、将粉状构造材料粘合在一起。能够对每层中粉状材料的选择部分进行加热,以将选择部分熔入3D物体的截面。对粉末材料的选择部分进行加热还能将它熔融(即将它粘合)到之前熔融的基础面层。在一些示例中,能够使用激光对粉末进行融化或烧结,来实现对每个粉末层的选择部分进行加热。在一些示例中,能够通过施加液态助熔剂、接着将粉末曝露于熔融能,实现对选择的粉末部分进行加热。液态助熔剂能够吸收熔融能,以将粉末的选择部分加热到烧结或完全融化的点。
[0008] 无论在哪种情况下,每个粉末层中构造粉末的非熔融部分能够一直围绕熔融的3D物体。非熔融的粉末未被加热到高得足以导致烧结或融化的温度。然而,非熔融的粉末经历了相当大的加热,这可能使它形成松散粘合的、类似糕体的结构,其可能再次被分解成粉末,接着重用或回收。回收粉末能够与新粉末混合,再次用于随后的3D打印作业,以形成另外的3D物体。通过此过程,时常对粉末进行多次使用及回收。随着每次重用,粉末经历了大量的加热,随后冷却。公知地,加热及冷却的循环使粉末的一些材料属性退化,包括粉末的强度。因此,回收粉末具有略小于最大材料强度的材料强度,同时纯新的粉末能被视为处于最大材料强度。
[0009] 诸如选择性激光烧结(SLS)设备和3D打印设备之类的增材制造设备的用户有兴趣了解用于制造3D物体的粉状构造材料的强度。在一些3D打印作业中,使用具有最大强度的、纯新的粉末来制造物体可能很重要,同时对于其它作业,使用新粉末与回收粉末的混合物来制造强度略小于最大强度的物体可能是可接受的。因与粉状构造材料相关联的成本,存在使用尽可能多的回收粉末、同时仍然为特定的3D打印作业维持适当的材料强度的经济动机。然而,回收粉末的供给时常包括已回收了不同数目的次数和/或未知数目的次数的粉末的混合物。试图以任意精度确定回收粉末和新粉末的什么体积混合物应该用于实现用于特定3D打印作业的指定材料强度,此不确定性提出了挑战。
[0010] 据此,在本文描述的一些示例中,增材制造设备及方法使得能够控制多种输入粉末的混合、以生成具有满足3D物体的规定的材料强度的材料强度的混合粉末。在一些示例中,在能够包含大量要混合的任意且非同质的粉状构造材料的若干粉末供给器的每一个的给料输出,部署插入的含量测定。例如,每个含量测定持续实时地对能够通过查找表、与粉末的材料强度相关联的粉末的材料属性进行评估。能被评估、且与粉末强度相关联的材料属性的一个实例为粉末的光谱吸光度。使用3D物体的、用户规定的材料强度和为来自每个供给的不同粉末所确定的材料确定,能够计算比例,以对来自每个供给的、将构建获取3D物体的规定的材料强度的粉末混合物的粉末给料速率进行控制。正在进行的、对来自每个粉末供给器的被混合的粉末的材料强度的确定使能正在进行的、对粉末供给器比例进行更新的计算。持续更新的比例使能来自每个供给的粉末的给料速率的持续调整,以实现粉末混合物中规定的材料强度。
[0011] 在一些示例中,能够在混合粉末输出部署单个插入的含量测定,而不是在每个粉末供给器的给料输出部署插入的含量限定。该单个插入的含量限定持续地实时对能与混合粉末的材料强度相关联的混合粉末的材料属性(例如,光谱吸光度)进行评估。由混合粉末构成的持续强度测量使能正在进行的、能用于对来自每个供给的粉末量进行持续调整以实现来自粉末混合物的期望的材料属性的粉末供给器比例的计算。
[0012] 在一个特定示例中,一种为3D物体的增材制造提供构造粉末的方法包括将输入粉末混入用于制造3D物体的混合粉末,且在混合期间,确定每种输入粉末的材料强度值。基于每种输入粉末的材料强度值,计算包括输入粉末的比例的比例,以实现混合粉末中规定的材料强度。根据该比例,对输入粉末的给料速率进行调整。
[0013] 在另一示例中,一种用于制造3D物体的设备包括将来自多个粉末供给器的多种输入粉末进行混合的混合器,和与每个供给相关联的、对每种输入粉末的材料属性进行测量的含量测定。该设备的控制器使用测量的材料属性来确定用于多个粉末供给器的给料速率的比例,以获取具有规定的材料确定的混合粉末。与每个供给相关联的粉流分发器根据该比例来调整给料速率。
[0014] 在另一示例中,一种非暂时性机器可读存储介质存储指令,所述指令由三维(3D)增材制造设备执行时,使该设备接收用于3D物体的规定的材料强度。该设备将多种输入粉末混合,以形成用于3D物体的粉末混合物,并确定每种输入粉末的材料强度。基于每种输入粉末的材料强度和3D物体的规定的材料强度,该设备对每种输入粉末的输入比例进行调整,以形成具有规定的材料强度的粉末混合物。
[0015] 图1示出了3D增材制造系统100的示例的透视图,其中插入的含量测定能够对来自多个供给的粉末的材料属性进行评估,以使能供给给料速率的实时调整,为的是构建具有规定的材料强度的粉末混合物。在图示的示例中,3D增材制造系统100包括3D打印系统100。然而,诸如使用选择性激光烧结之类的其它3D制造系统也被认为是适当的示例。
[0016] 示例性3D打印系统100包括可移动的打印平台102或能够充当能对3D物体(图1未示出)进行打印的工作空间104的场地的构造平台102。工作空间104能够包括围绕构造平台102的固定壁(示为前壁105a、侧壁105b、后壁105c、侧壁105d)。3D物体打印期间,固定壁105和平台102能够包含逐层沉积的构造空间104的粉状构造材料体。出于此描述的目的,且有助于图示3D打印系统100的不同元件及功能,构造空间104的前壁105a被示为透明。打印期间,工作空间104内的构造体能够包括由以液态助熔剂和熔融能(例如,辐射)的施加所处理的粉末层形成的全部或部分3D物体。该构造体还能包括在工作空间104内围绕并支撑3D物体的非处理的粉末。
[0017] 构造平台102在工作空间104内、在分别由上箭头106和下箭头108所示的上下方向是可移动的。当3D物体的打印开始时,随着将粉状构造材料112的第一层沉积到平台102上并对其进行处理,构造平台102能够位于朝向工作空间104的顶部的向上位置。在对第一层粉末进行处理后,随着将来自源110的粉状构造材料112的额外层沉积到平台102上并对其进行处理,平台102能够在向下的方向108移动。
[0018] 示例性3D打印系统100包括粉状构造材料112的源110。如下面更详细讨论的,粉状构造材料112包括能通过将来自不同粉末供给器116的多种不同粉末进行混合而形成的混合粉末112。混合粉末112能够包括由适于制造3D物体的各种材料构成的粉状材料。此类粉状材料能够包括例如聚合物、玻璃、陶瓷(例如矾土,Al2O3)、羟磷灰石、金属等。打印系统100能够使用扩散器114将混合粉末112从源110扩散入工作空间104,以将粉末112可控地扩散入构造平台102上的、和/或其它之前沉积的粉末层上的层。扩散器114能够包括例如辊子、刀片或另一类型的材料扩散设备。在一些示例中,尽管未示出,但在将混合粉末112施加到平台上期间,托架能够与源110和/或粉末114相关联,以在工作平台102上运送源及扩散器。
[0019] 为了给源110提供混合粉末112,示例性3D打印系统100包括多个粉末供给器116(图示为供给116a和供给116b)。在图1的示例中,示出了两个粉末供给器S1和S2,并将其图示为116a和116b。然而,在其它示例中,能够使用额外的粉末供给器。每个粉末供给器116包含构造粉末,其或是3D打印过程中以前未用过的新粉末,或是能够为已用过且重用过任意次数的粉末的混合物的回收粉末。在一些示例中,供给116中回收粉末的组合物能够为非同质的粉末混合物,其相对通过之前3D打印作业的加热及冷却循环对粉末进行回收的次数,从供给的开始到结束变化极大。每个粉末供给器116包括相关联的粉流分发器118,对粉末从它相应的供给116进入源110的流速进行控制。流分发器118能够以各种方式实现,包括旋转轴或刀片,或使能来自供给116的粉末的、持续且可控的流动的另一伺服机制。
[0020] 作为本文提及的替代方式,通过含量测定设备120,或简称含量测定120,每个流分发器118将粉末从它相应的供给116分发入源110。每个含量测定设备120(图示为含量测定设备120a和120b)包括诸如玻璃管之类的透明或光透明的穿透室122(图示为室122a和室122b),粉末能够通过其从供给传入源110。穿透室122对于紫外线(UV)光是光透明的,且当粉末穿过室时,它们允许来自相应的UV光源124(图示为UV光源124a和UV光源124b)的UV光冲击粉末。光度计126能够检测到穿过室112内粉末的UV光。
[0021] 光度计126(图示为光度计126a和126b)能够对穿过室122内粉末样本的UV光的数量进行检测。在一些示例中,光度计126能够包括光电二极管检测器、电荷耦合器件(CCD)或其它类似的光感应设备。在不同的示例中,光度计能够在目标的光波长工作,或它能利用滤波器在波长范围工作,以使能在特定波长的检测。由光度计126进行的光的测量是室122内粉末的透光度的度量。测量的透光度能够用于确定粉末的吸光度,其是粉末所吸收的光的数量的指示。因此,透光度是粉末的属性,能被直接测量为穿过样本的光的数量,而吸光度为粉末的属性,被间接测量为样本所吸收的光的数量。在一些示例中,也能根据室122内粉末样本的光反射,对反射度进行测量。反射度也是粉末的属性,能被测量为确定吸光度的方式。例如通过如下所述的查找表,能够将粉末的吸光度关联到粉末的材料强度。
[0022] 每个UV光源124能够对特定波长或波长范围的光束进行传输。在一些示例中,UV光源124能够包括发射特定波长或波长范围的UV光的UV LED(发光二极管)。在一些示例中,UV光源124能够充当光谱仪,其包括使源能够对特定波长或波长范围的光室进行传输的组件(未单独示出)。例如,每个光源124能够包括UV灯或灯泡,以提供涵盖从100至400纳米的宽波长范围的UV光谱内的光。在一些示例中,UV灯或灯泡能够提供在诸如涵盖从280至315纳米的波长的UVB范围之类的更有限范围内的UV灯。光源124内的准直透镜能够将UV光聚焦于穿过棱柱、以将光分割成数个波长的束。光源124内的波长选择器接着能够对波长进行过滤,以允许特定波长的UV光穿出光源124。
[0023] 在不同示例中,取决于粉末供给器116所提供的粉末材料的类型,能够改变从光源124发射的光的波长。在一些示例中,诸如此处描述的示例之类,从光源124发射的光的波长能够在约310纳米的UVB范围内。在约310纳米的波长,来自供给116的聚酰胺12(PA-12)粉末被示为在吸光度方面展现了增强的响应。据此,对于PA-12粉末,使用约310纳米的波长的光能够提供比其它波长更精确的吸光度的测量。在其它示例中,来自供给116的不同类型的粉末或构造材料可以在不同波长展现增强的吸光度。
[0024] 如图1所示,一旦粉末从供给116分发、且由含量测定设备120评估,它能穿过混合器128,混入混合粉末112,并沉积入源110,以用于打印3D物体的3D打印系统。在不同的示例中,混合器128能够实现为空气混合器、旋转轴或刀片混合器、或能够将多种粉末混入同质粉末混合物112的某种其它适当的粉末混合器。
[0025] 如上所述,打印3D物体包括在构造平台102对粉末112的层进行沉积并处理。对粉末112的层进行处理包括使用液态试剂分发器130将液态试剂沉积到层上。尽管可能有其它类型的液态分发器,但本文示出且描述的示例性分发器130包括按需滴落的打印头130,能够在构造平台102上对其进行扫描,以选择性地将助熔剂或其它液体递送到粉末底座上。按需滴落的打印头的示例包括热喷墨式及压电喷墨式打印头,其包含液体喷射喷嘴阵列。在一些示例中,打印头130具有使它能够跨越构造平台102的最大深度132的长度尺寸。因此,打印头130能够通过构造平台102上打印头103的单次扫描,使能粉末底座的页宽或平台宽覆盖
[0026] 图1示出了打印头的扫描运动(由方向箭头133所示)的示例。在一些示例中,托架(未示出)能与打印头130相关联,以在将液态试剂施加到平台102上的粉末层期间,在构造平台102上运送打印头130。在一些示例中,能够对打印头130进行控制,以在平台102上扫描,如虚线打印头表示134所示。尽管在图1的示例中未示出,但在打印期间,随着打印头130在工作空间130上扫描、并将助熔剂或其它液体的液滴136喷射到物体的层上时,工作空间104内将存在3D物体的一部分。
[0027] 适于从打印头130喷射的助熔剂的示例包括包含辐射吸收剂的基分散剂。辐射吸收剂能够为红外光吸收剂、近红外光吸收剂或可见光吸收剂。在一些示例中,助熔剂136能够为包括作为辐射吸收剂的黑的墨水式剂型。基于染料及基于色素的有色墨水是包含可视光吸收剂的墨水的示例。
[0028] 如图1所示,示例性3D打印系统100还包括诸如辐射源138之类的熔融能源。辐射源138能够将辐射R施加于工作空间104中的粉末层,以便于粉末的加热及熔融。能够由打印头
130将助熔剂136选择性地施加于粉末层,以增强辐射R的吸收,并将吸收的辐射转换为热能,这能将粉末的温度升高到足以导致粉末粒子的固化(例如、熔融、粘合、烧结)。辐射源
138能够以各种方式实现,包括例如实现为固化灯,或实现为发射IR、近IR、UV或可视光的发光二极管,或实现为具有特定波长的激光。辐射源138能够部分依赖于打印过程所用的助熔剂和/或粉末的类型。在一些示例中,辐射源138能够附于托架(未示出),且能被跨工作空间
104扫描。
[0029] 示例性3D打印系统100额外地包括示例性控制器140。控制器140能够对打印系统100的各种操作进行控制,以便于如上总体描述的3D物体的打印,诸如将粉末可控地扩散入工作空间104、选择性将助熔剂136施加于部分粉末、使粉末曝露于辐射R之类。另外,如下面更详细讨论的,控制器140能够对粉流分发器118进行控制,以对从供给116进入源110的粉末的流速进行控制,为的是实现混合粉末112的特定材料强度。
[0030] 示例性控制器140能够包括处理器(CPU)142和存储器144。控制器140能够额外地包括用于3D打印系统100的各种组件通信、且对其进行控制的其它电子器件(未示出)。此类其它电子器件能够包括例如离散电子组件和/或ASIC(特定用途集成电路)。存储器144能够包括易失性(即RAM)及非易失性存储器组件(例如,ROM、硬盘、光盘、CD-ROM、磁带、闪存等)。存储器114的组件包括能够提供机器可读的编码的程序指令、数据结构、程序指令模、JDF(作业定义格式)、3MF格式的数据和3D打印系统100的处理器142可执行的其它数据和/或指令的存储的非易失性的机器可读(例如,计算机/处理器可读)介质。
[0031] 存储器114中存储的可执行指令的示例包括与构造模块146和粉末控制模块148相关联的指令,而存储的数据的示例包括物体数据150。通常,模块146和模块148包括处理器142可执行的编程指令,以使3D打印系统执行涉及在工作空间104内打印3D物体的操作,包括对来自供给116的粉末的流速进行控制,以提供具有特定材料强度的混合粉末112。此类操作能够包括例如下面关于图3和图4分别描述的方法300和方法400的操作。
[0032] 在一些示例中,控制器140能够从诸如计算机之类的主机系统接收物体数据150。物体数据150能够表示例如定义3D打印作业的物体文件或要在3D打印系统100上打印的3D物体模型。执行来自构造模块146的指令,处理器142能够根据物体数据150、生成用于3D物体的每个截面切片的打印数据。打印数据能够定义例如何处将助熔剂施加于粉末的和如何施加熔融以使粉末熔融。处理器142能够使用打印数据来控制打印系统100的组件,以对每层粉末进行处理。因此,物体数据能够用于生成命令和/或命令参数,其用于对由扩散器114将来自源110的粉末112扩散到构造平台102上、由打印头130将助熔剂施加到粉末层上、由辐射源138将辐射施加于粉末层等进行控制。
[0033] 粉末控制模块148包括进一步的可执行指令,以使3D打印系统100能够预备具有能够满足用于特定3D物体的规定强度的材料强度的粉末混合物。执行来自模块148的指令的处理器142能够经用户接口,接收用户规定的、用于3D物体的材料强度。或者,来自数据150的3D打印作业能够包括用于3D物体的规定的材料强度。能够对粉末混合物112进行控制,以通过对从多个供给116分发的粉末的材料特性(例如UV光谱吸收率)进行测量,且通过基于测量的属性对来自源116的给料速率进行调整,实现规定的材料强度。处理器142执行指令,以控制含量测定设备120对每种粉末的透光度进行测量。透光度被转换为吸光度,然后通过例如存储在粉末控制模块148内的查找表、与材料强度相关联。使用规定的材料强度和为来自多个供给116的每种粉末所确定的材料强度,处理器142能够计算比例,以对从每个供给116分发的粉末的给料速率进行控制。
[0034] 举示例性图示来说,假设打印系统100具有两个粉末供给器116a及116b,该系统通过它的用户接口152,接收用户规定的、用于到来的3D打印作业的40兆帕斯卡(MPa)的材料强度。为从供给116分发的输入粉末所测量的透光值能够用于确定每种输入粉末的材料强度。假设两种输入粉末的材料强度为来自供给116a的46MPa和来自116b的38MPa,能够如下确定比例:
[0035] 46x+38(1-x)=40
[0036] x=0.25
[0037] x为供给116a所送的粉末的百分比,1-x为供给116所送的粉末的百分比。因此,在此示例中,来自供给116的粉末的给料速率比例将是来自供给116a的25%和来自供给116b的75%。此粉末输入的比例将实现粉末混合物112中用户规定的、40Mpa的材料强度和由粉末混合物打印的3D物体。
[0038] 图2示出了3D增材制造系统100的替代示例的透视图,其中单个插入的含量测定用于对混合的构造粉末的材料属性进行测量及控制。系统100以与上面关于图1的系统100描述的相同或相似的方式工作。然而,单个含量测定设备120,而不是用于对来自多个粉末供给器116的每种粉末进行测量的分离的含量测定设备120,用于对仅是由输入粉末混合而产生的粉末混合物112的材料属性(例如透光度)进行测量。通过查找表,测量的、粉末混合物112的材料属性能够与粉末混合物112的材料强度相关联。例如,能够持续地将通过用户接口152、来自用户的规定的材料强度与当前测量的粉末混合物112的材料强度进行比较,且能够将来自每个供给116的、所混合的粉末的速率调整为与测量的、具有规定的材料强度的粉末混合物12的强度相等。在此示例中,粉末供给器116之一将具有处于最大强度的新粉末。
[0039] 图3和图4为示出打印三维(3D)物体的示例性方法300和方法400。方法300和方法400与上面关于图1和图2讨论的示例相关联,且能够在此类示例的相关讨论中找到方法300和方法400中所示的操作细节。方法300和方法400的操作可以体现为诸如图1所示的存储器
144之类的、非暂时性机器可读(例如计算机/处理器可读)介质上存储的编程指令。在一些示例中,实现方法300及方法400的操作能够由诸如图1的处理器142之类的处理器读取并执行存储器114中存储的编程指令来实现。在一些示例中,实现方法300及方法400的操作能够单独使用ASIC和/或其它硬件组件或结合处理器142可执行的编程指令来实现。
[0040] 方法300及方法400能够包括多于一个的实施例,方法300及方法400的不同实施例可以不使用图3及图4的相应流程图中提供的每个操作。因此,尽管在方法300及方法400相应的流程图内以特定次序提供它们的操作,但它们的次序不旨在是关于可以实际实施操作的次序、或是否可以实施所有操作的限制。例如,方法400的一个实施例可以是通过若干初始操作的执行来实现的,而不执行一个以上随后的操作,而方法400的另一实施例可以通过所有操作的执行来实现。
[0041] 现在参考图3的流程图,在框302,为三维(3D)物体的增材制造提供构造粉末的示例性方法300开始,将输入粉末混入用于制造3D物体的混合粉末。在一些示例中,将输入粉末混入混合粉末包括将来自第一粉末供给器的新粉末与来自第二粉末供给器的回收粉末混合。如框304所示,混合期间,能够确定每种输入粉末的材料强度。确定材料强度能够包括测量输入粉末的材料属性值,并通过预定义的查找表,将该材料属性值与材料强度值相关联,如框306所示。如框308所示,测量材料属性值能够包括,在输入粉末对UV光进行引导,用光度计检测穿过输入粉末的UV光的数量,以确定输入粉末的透光值,并将透光值转换为吸光值。在一些示例中,如框310和框312分别所示,规定的材料强度包括将不同材料强度分配给3D物体的不同部分的规定的材料强度配置,且计算输入粉末的比例包括在3D物体打印期间、为3D物体的每个不同部分重新计算输入粉末的比例。
[0042] 方法300包括计算输入粉末的比例,以实现混合粉末中规定的材料强度,此处该计算基于每种输入粉末的材料强度,如框314所示。在一些示例中,能够通过3D打印设备的用户接口,接收规定的材料强度。该方法能够包括通过用户接口、接收改变的规定的材料强度,如框316所示,且重新计算输入粉末的比例,以获取改变的规定的材料强度,如框318所示。接着根据重新计算的比例,对输入粉末的给料速率进行调整,如框320所示。在如框322、框324和框326分别所示的一些示例中,该方法能够包括确定至少一种输入粉末的改变的材料强度值,重新计算输入粉末的比例,以基于改变的材料强度值,实现粉末混合物中规定的材料强度,并根据重新计算的比例、对输入粉末的给料速率进行调整。
[0043] 现在参考图4的流程图,为3D物体的增材制造提供构造粉末的示例性方法400在框402开始,接收用于3D物体的规定的材料强度。规定的材料强度能够例如通过用户接口或用于3D物体的物体文件接收。在一些示例中,接收用于3D物体的规定的材料强度能够包括接收用于3D物体的强度配置,其为3D物体的不同部分规定不同的材料强度。如框404所示,方法400包括将多种输入粉末进行混合,以形成用于3D物体的粉末混合物。该方法包括确定每种输入粉末的材料强度,如框406所示。在一些示例中,确定材料强度能够包括测量每种输入粉末的吸光度,如框408所示。测量吸光度能够包括将预定波长的紫外光传入粉末通过的透明室,并用光度计对穿过该室内的粉末的紫外光进行检测,如框410和框412所示。
[0044] 确定材料强度还能包括将每种输入粉末的吸光度与材料强度相关联,如框414所示。基于每种输入粉末的材料强度和用于3D物体的规定的材料强度,能够对每种输入粉末的输入比例进行调整,以形成具有规定的材料强度的粉末混合物,如框416所示。
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