用於加性製造的方法和具有粉末移除埠的支承與流程
2023-10-09 07:51:04
本公開一般涉及在構建對象的過程中利用支承結構的用於加性製造(am)的方法，以及將要用在這些am過程內的新穎的支承結構。
發明背景
與減性(subtractive)製造方法形成對照，am過程通常涉及一個或多個材料的積聚，其用來製作淨形或者近淨形(nms)對象。雖然「加性製造」是工業標準術語(astmf2792)，但是am囊括在多種名稱下已知的各種製造和原型製作技術，包含自由成型製作、3d印刷、快速原型製作/加工等。am技術能夠根據各種各樣的材料來製作複合組件。通常，獨立對象能夠根據計算機輔助設計(cad)模型來製作。一種特定類型的am過程使用能量束、例如電子束或電磁輻射(例如雷射束)來燒結或熔融粉末材料，從而創建固體三維對象，其中粉末材料的微粒結合在一起。例如工程塑料、熱塑彈性體、金屬和陶瓷的不同材料系統被使用。雷射燒結或熔融是一種用於功能原型和工具的快速製作的著名am過程。應用包含複雜加工件、熔模鑄造的圖案、注射模塑和拉模鑄造的金屬鑄型以及砂型鑄造的鑄型和型芯的直接製造。用來增強設計周期期間的概念的傳遞和測試的原型對象的製作是am過程的其他的常見使用。
選擇性雷射燒結、直接雷射燒結、選擇性雷射熔融和直接雷射熔融是用來表示通過使用雷射束燒結或熔融細粉來產生三維(3d)對象的常見工業術語。例如，美國專利號4863538和美國專利號5460758描述常規雷射燒結技術。更準確來說，燒結需要在低於粉末材料的熔點的溫度下熔合(凝聚)粉末的微粒，而熔融需要完全熔融粉末的微粒，以形成固體均質體。與雷射燒結或雷射熔融關聯的物理過程包含到粉末材料的熱傳遞，並且然後燒結或熔融粉末材料。雖然雷射燒結和熔融過程能夠應用於寬範圍的粉末材料，但是尚未充分理解生產路線(route)的科學和技術方面、例如燒結或熔融速率以及在層製造過程期間的處理參數對微結構演進的影響。這種製作方法伴隨有熱、質量和動量傳遞的多種模式以及使過程極為複雜的化學反應。
圖1是示出用於直接金屬雷射燒結(dmls)或直接金屬雷射熔融(dmlm)的示範常規系統100的截面圖的示意圖。設備100通過使用由源、例如雷射器120所生成的能量束136燒結或熔融粉末材料(未示出)按照逐層方式來構建對象、例如部件122。將要由能量束所熔融的粉末由貯存器126來供應，並且使用重塗器臂116均勻遍布於構建板114之上，以將粉末保持在水平118處，並且將延伸於粉末水平118上方的多餘粉末材料移除到廢物容器128。能量束136燒結或熔融在檢流計掃描儀132的控制下構建的對象的截面層。降低構建板114，並且另一個粉末層遍布於構建板和所構建的對象之上，後面是由雷射器120對粉末的連續熔融/燒結。該過程重複進行，直到部件122由熔融/燒結的粉末材料完全構成。雷射器120可由包含處理器和存儲器的計算機系統來控制。計算機系統可確定每層的掃描圖案，並且控制雷射器120按照掃描圖案來輻照粉末材料。在部件122的製作完成之後，各種後處理規程可應用於部件122。後處理規程包含通過例如吹風或真空處理來移除未熔合粉末。其他後處理規程包含應力釋放過程。另外，機械、熱和化學後處理規程能夠用來拋光部件122。
本發明的發明者已發現，加性製造技術可以用來創建對象、支承結構或其組合,其限定封閉空間。封閉空間可以保持粉末，該粉末可以通過後處理操作而移除。在一些情況下，可以在後處理規程期間使所保持的粉末被燒結，從而使得更難以移除所保持的粉末。
鑑於上述，能夠領會，存在與am技術關聯的問題、缺陷或缺點，並且如果支承對象的改進方法和支承結構可用將會是合乎需要的。
技術實現要素：
下面提出一個或多個方面的簡化概述，以便提供對這類方面的基本理解。這個概述不是所有預期的方面的廣泛概觀，並且預計既不識別所有方面的關鍵或臨界元素，也不描繪任何或所有方面的範圍。其目的是要以簡化形式提出一個或多個方面的一些概念，作為稍後提出的更詳細描述的序言。
在一個方面中，本公開提供用於製作對象的方法。方法包含：（a）輻照粉末床中的粉末層，以形成熔合的區域；（b）在粉末床之上提供隨後的粉末層；以及（c）重複步驟（a）和（b），直到在粉末床中形成對象和至少一個管，其中，對象包含壁和對象內的未熔合粉末的區域以及使未熔合粉末的區域暴露的壁中的開口。管與壁中的開口對準。方法還包含（d）經由管而從未熔合粉末的區域移除未熔合粉末。
在回顧隨後的詳細描述時，本發明的這些和其他方面將變得更全面理解。
本發明提供一組技術方案,如下:
1．一種用於製作對象的方法，包括：
（a）輻照粉末床中的粉末層，以形成熔合區域；
（b）在所述粉末床之上提供隨後的粉末層；以及
（c）重複步驟（a）和（b），直到在所述粉末床中形成所述對象和至少一個管，其中，所述對象包含壁和所述對象內的未熔合粉末的區域以及使未熔合粉末的所述區域暴露的所述壁中的開口，所述管與所述壁中的所述開口對準；以及
（d）經由所述管而將未熔合粉末從所述對象的內部移除。
2．如技術方案1所述的方法，其中，所述管通過未熔合粉末的部分與所述對象分離。
3．如技術方案2所述的方法，其中，所述未熔合粉末的所述部分為至少0.003英寸。
4．如技術方案1所述的方法，其中，所述管貫穿支承結構與所述對象之間的未熔合粉末的區域。
5．如技術方案4所述的方法，其中，所述管與所述對象之間的間隔小於所述支承結構與所述對象之間的距離的一半。
6．如技術方案4所述的方法，其中，所述支承結構包含第二壁，並且，所述管貫穿所述第二壁。
7．如技術方案1所述的方法，其中，所述支承結構包含具有多個支承之間的未熔合粉末的所述多個支承，並且，其中，所述管從所述多個支承外部的位置延伸至與所述對象相鄰的位置。
8．如技術方案1所述的方法，其中，所述支承結構為矩陣支承。
9．如技術方案1所述的方法，其中，所述管包含在所述管面的固體垂直支承。
10．如技術方案1所述的方法，進一步包括使所述支承結構和所述對象振動，以使所述未熔合粉末鬆開。
11．如技術方案1所述的方法，其中，所述開口包含從未熔合粉末的所述區域延伸至所述對象的外表面的通道。
12．如技術方案11所述的方法，其中，所述管與所述通道對準，以形成從未熔合粉末的所述區域至所述支承結構外部的位置的連續路徑。
13．如技術方案1所述的方法，其中，移除所述未熔合粉末包括將氣體吹過所述管。
14．如技術方案1所述的方法，其中，移除所述未熔合粉末包括對通過所述管的所述未熔融粉末進行真空處理。
15．如技術方案1所述的方法，其中，所述支承結構包含第二管，其中，移除所述未熔合粉末包括將氣體吹過所述第一管並且對通過所述第二管的所述未熔合粉末進行真空處理。
本發明提供另一組技術方案,如下:
1．一種用於製作對象的方法，包括：
（a）輻照粉末床(112)中的粉末層，以形成熔合區域；
（b）在所述粉末床之上提供隨後的粉末層；以及
（c）重複步驟（a）和（b），直到在所述粉末床中形成所述對象(300)和至少一個管(210)，其中，所述對象包含壁(308)和所述對象內的未熔合粉末的區域(302)以及使未熔合粉末的所述區域暴露的所述壁中的開口(304)，所述管與所述壁中的所述開口對準；以及
（d）經由所述管而將未熔合粉末從所述對象的內部移除。
2．如技術方案1所述的方法，其中，所述管通過未熔合粉末的部分(314)與所述對象分離。
3．如技術方案2所述的方法，其中，所述未熔合粉末的所述部分為至少0.003英寸。
4．如技術方案1所述的方法，其中，所述管貫穿支承結構與所述對象之間的未熔合粉末的區域(312)。
5．如技術方案4所述的方法，其中，所述管與所述對象之間的間隔小於所述支承結構與所述對象之間的距離的一半。
6．如技術方案4所述的方法，其中，所述支承結構包含第二壁(520)，並且，所述管貫穿所述第二壁。
7．如技術方案1所述的方法，其中，所述支承結構(310)包含具有多個支承之間的未熔合粉末的所述多個支承，並且，其中，所述管從所述多個支承外部的位置延伸至與所述對象相鄰的位置。
8．如技術方案1所述的方法，其中，所述支承結構為矩陣支承。
9．如技術方案1所述的方法，其中，所述管包含在所述管面的固體垂直支承(220)。
10．如技術方案1所述的方法，進一步包括使所述支承結構和所述對象振動，以使所述未熔合粉末鬆開。
11．如技術方案1所述的方法，其中，所述開口包含從未熔合粉末的所述區域延伸至所述對象的外表面的通道(516)。
12．如技術方案11所述的方法，其中，所述管與所述通道對準，以形成從未熔合粉末的所述區域至所述支承結構外部的位置的連續路徑。
13．如技術方案1所述的方法，其中，移除所述未熔合粉末包括將氣體吹過所述管。
14．如技術方案1所述的方法，其中，移除所述未熔合粉末包括對通過所述管的所述未熔融粉末進行真空處理。
15．如技術方案1所述的方法，其中，所述支承結構包含第二管，其中，移除所述未熔合粉末包括將氣體吹過所述第一管並且對通過所述第二管的所述未熔合粉末進行真空處理。
附圖說明
圖1是示出用於加性製造的常規的設備的示例的示意圖。
圖2圖示根據本發明的方面的示例的粉末移除埠的透視圖。
圖3圖示包含粉末移除埠的支承結構和對象的垂直截面圖。
圖4圖示圖3中的對象和支承結構的水平截面圖。
圖5圖示根據本發明的方面的限定一個或更多個封閉空間的支承結構和對象的另一示例的透視圖。
圖6圖示圖5中的對象和支承結構的垂直截面圖。
具體實施方式
以下結合附圖所闡述的詳細描述預計為各種配置的描述，而不是預計表示其中可實施本文所述概念的唯一配置。詳細描述包含具體細節用於提供對各種概念的徹底理解的目的。但是，在沒有這些具體細節的情況下也可實施這些概念對本領域技術人員將是顯而易見的。在一些實例中，以框圖的形式示出眾所周知的組件，以便避免模糊這類概念。
圖2圖示示例的粉末移除埠200的透視圖。粉末移除埠200包含管部分210和支承部分220。可以根據am過程而製造粉末移除埠200。例如，可以使用圖1的設備100和上述的方法。在這種am過程中，通過在形成粉末移除埠200的區域中選擇性地燒結或熔融粉末區，從而逐層構建粉末移除埠200。管部分210包含位於每個端處的開口212、214和開口之間的通道。在一個方面中，開口212、214和通道可以具有大約0.050英寸或更大的內徑，優選地，至少0.060英寸的內徑。如所圖示，管部分210是直管。在另一方面中，管部分210是彎曲的。另外，示例的管部分210圖示為圓柱管。應當領會，管部分可以具有任何閉合的截面，並且，可以使用加性製造來製作。
在加性製造過程期間，支承部分220為管部分210提供支承。在一個方面中，支承部分220是位於管部分210的下面的固體支承。例如，支承部分220從管部分210的局部極小向下延伸。
圖3圖示示例的對象300和包含粉末移除埠200的示例的支承結構310的垂直截面圖。圖4圖示示例的對象300和包含粉末移除埠200的示例的支承結構310的水平截面圖。對象300包含例如頂部部分306和壁308。支承結構310支承頂部部分306。粉末移除埠200定位成與壁308相鄰。
對象300、支承結構310以及粉末移除埠200可以根據am過程而製造。例如，可以使用圖1的設備100和上述的方法。在這種am過程中，通過在形成對象300的區域中選擇性地燒結或熔融粉末區，從而逐層構建對象300。通過在支承結構310的位置中熔融或燒結附加的粉末區域，從而與對象300同時地構建支承結構310。
在完成am過程時，可從粉末床移除對象300。未熔合粉末然後從對象300移除。在一個方面中，支承結構310從對象300移除。在一個方面中,支承結構310連同對象一起附連到構建板，並且可與構建板分離並且被丟棄。支承結構310備選地可在沒有到構建板的附連的情況下作為粉末床內的獨立對象來形成。另外，支承結構可包含到對象300的附連點，其在am過程一旦完成時就可易於脫離。這可通過提供脫離結構—接合對象300和支承結構310的小金屬蝶片—來實現。脫離結構還可類似於具有接合對象300和支承結構310的金屬的若干部分的穿孔。
支承結構210從對象200的移除可在對象從粉末床的移除時或在其期間立即進行。備選地，支承結構可在後加工步驟的任一個之後移除。例如，對象200和支承結構210可經受後退火加工和/或化學加工，並且然後接著從對象200和/或構建板移除。
本發明的發明者已發現，將未熔合粉末從某些對象移除那個造成問題。例如，一些對象包含保持粉末的封閉空間。圖3和圖4中的對象300以及圖5和圖6中的對象500是這類對象的示例。粉末移除埠200促進未熔合粉末的移除。
如圖3和圖4中所圖示，壁308將未熔合粉末的區域302封閉。在加性製造過程期間，壁308從平臺114圍繞未熔合粉末的區域302構建，並且，最終，將未熔合粉末的區域302封閉。對象302包含穿過對象300的一個或更多個壁的開口304、324。例如，開口304可以以第一高度位於對象300的一側上，並且，開口324可以以不同的高度位於對象300的相對側上。開口304、324可以是對象300的供流體流動的路徑（例如，入口或出口）。在另一方面中，開口304、324可以是將在後處理過程期間例如通過點焊而填充的臨時開口。
頂部部分306由支承結構310支承。例如，支承結構310為越過壁308而延伸的頂部部分306的區段提供支承。如在圖4中最佳地看到的，支承結構310可以包圍壁308。從平臺114和粉末移除埠200至頂部部分306構建支承結構310。支承結構310可以包含用於在加性製造中支承底部表面的各種已知的支承。在一個方面中，支承結構310包含矩陣支承，該矩陣支承包含例如非重疊的相鄰的斷面線（例如，掃描線）。例如，可以採用這種矩陣支承填充平臺114與頂部部分306之間的區，這可以提供用於在構建頂部部分306時支承頂部部分306的低密度的結構。在一個方面中，可以針對對象而自動地生成矩陣支承，以支承對象306的未與平臺114連接的任何底部表面。例如，來自materialisenv的magicstm軟體可以生成矩陣支承。在另一方面中，支承結構310是固體支承或固體壁。在另一方面中，支承結構310包含具有打開的空間的多個支承或多個支承之間的未熔合粉末。在一個方面中，針對對象而自動地生成支承結構310，以支承對象306的未與平臺114連接的任何底部表面。通過間隔(separation)312使支承結構310與壁308分離，以防止支承結構310熔合到壁308。間隔312包含在製作期間未熔合粉末的區域，在後處理規程期間，可以將未熔合粉末移除。
未熔合粉末的區域302可以被視為封閉空間。在一個方面中，封閉空間可以是被一個或更多個對象、支承結構、平臺或其部分包圍的任何空間。例如，未熔合粉末的區域302被壁308和頂部部分306包圍。封閉空間可以容納未熔合粉末或空氣。在一個方面中，在完成對象300時殘存於封閉空間中的粉末難以或不可能從封閉空間移除。例如，完全封閉的空間可能不包含供粉末退出完全封閉的空間的路徑。部分封閉的空間可以限制粉末從部分封閉的空間移動。
在一個方面中，即使對象300包含到未熔合粉末的區域302的開口304和324，開口304和324也可以例如由支承結構310阻擋。例如，支承結構310防止諸如壓縮氣體或真空源的工具放置於開口304處。在支承結構310為固體的情況下，支承結構310還可以阻擋任何空氣流到達開口304。在支承結構310包含打開的空間的情況下，到開口304的空氣流路徑可能太旋繞或打開以致於不能提供穿過開口304、324的足夠的空氣流。例如，可以通過多個支承之間的打開的空間而消散空氣壓力或真空。
作為支承結構310的一部分，可以包含粉末移除埠200，以將空氣流或真空指引至開口304。由平臺114構成粉末移除埠200。管部分210與開口304對準。例如，從未熔合粉末的區域302穿過開口304和管部分210至支承結構310外部的位置而形成連續路徑330。在一個方面中，空氣壓力或真空源附接至管部分210，以將未熔合粉末從未熔合粉末的區域302移除。在實施例中，支承結構310包含至少兩個粉末移除埠200。空氣壓力源附接至第一粉末移除埠200，並且，真空源附接至第二粉末移除埠200。
在一個方面中，通過間隔314使粉末移除埠200與對象300分離。間隔314防止粉末移除管200與壁308熔合。在製作期間，間隔314包含未熔合粉末。因此，可以容易地將粉末移除管200從對象300移除。在一個方面中，間隔314優選地為足以防止使粉末移除管200與壁308熔合的最小間隔。例如，取決於所使用的粉末和能量束，間隔314為至少大約0.004英寸。間隔314可以使空氣壓力或真空從管部分210至間隔312中的洩漏最小化。間隔314通常小於間隔312，使得粉末移除管200比支承結構310更靠近於壁308。例如，間隔314可以是間隔312的大約一半。
如在圖3中最佳地看到的，粉末移除埠324位於底部拐角（即，壁308與底部表面的交叉點）處。在一個方面中，重力可以將未熔合粉末朝向粉末移除埠328拉動。如在圖4中最佳地看到的，在一個方面中，開口304位於對象300的兩個內表面的交叉點處。在粉末移除規程期間，對象300和包含粉末移除埠200的支承結構310放置于振動臺上並且被振動。振動使壓實的粉末鬆開，以促進經由粉末移除埠200而移除。在振動期間，還可以使對象300旋轉，使得重力將未熔合粉末朝向開口304、324中的一個拖曳。兩個內表面的交叉點處的開口304、324的位置幫助將未熔合粉末引導至粉末移除埠200。
圖5圖示限定可經由粉末移除埠522而進入的一個或更多個封閉空間的支承結構520和對象500的另一示例。圖6圖示對象500和支承結構520的垂直截面圖。可以根據am過程而製造對象500、支承結構510以及粉末移除埠522。例如，可以使用圖1的設備100和上述的方法。在一個方面中，對象500包含外部部分510。支承結構520支承外部部分510，並且，還具有通常圓柱形狀。例如，支承結構520包含支承外部部分510的圓形底部表面的圓形頂部表面。對象500進一步包含內部部分512。圓柱外部部分510和支承結構520在對象500的外部部分510與內部部分512之間限定封閉空間530。
在一個方面中，內部部分512將對象500內的封閉空間514封閉。例如，用於容納或移動流體的各種對象限定對象內的封閉空間（例如，罐、儲存器、管道或室）。在一個方面中，對象500進一步包含通道516，通道516從封閉空間530穿過內部部分512而延伸至封閉空間514。通道516可以被視為延伸的開口。在最終的對象500容納或移動流體時，通道516可以是供流體從對象400內的封閉空間514流出的出口或供流體流入封閉空間514的入口。在製作期間，然而，可以用未熔合粉末填充封閉空間514。通道516提供離開封閉空間514的唯一的路徑。然而，到通道516的進口被支承結構520和外部部分510阻擋。
支承結構520包含粉末移除埠522。埠522包含管部分524和支承528。埠522從支承結構520的外表面穿過封閉空間530而延伸至通道516。在一個方面中，管部分524由管部分524與支承結構520之間的法蘭526支承於一端處。支承528是為管部分524的水平部分提供支承的固體垂直支承。管部分524使埠522與封閉空間530分離，以創建封閉空間514與支承結構520外部的區之間的連續路徑。管部分524可能與對象500接觸，或可能如在上文中關於粉末移除埠200和對象300而討論那樣分離。在後處理期間，例如，通過將真空管穿過通道516和埠522而插入或將吸力施加至埠522，從而經由通道516和埠522而將封閉空間514內的粉末移除。
當變得必需從對象300/500移除支承結構310/510時，操作員可在接觸面存在時施加力，以脫離支承結構。支承結構可通過機械規程(例如扭曲、折斷、切割、研磨、銼削或磨光)來移除。另外，熱和化學後處理規程可用來拋光對象。在製造期間沒有接觸表面存在而是粉末放置在對象與支承結構之間時，粉末能夠通過例如使用加壓空氣吹風簡單地移除。支承結構310/510從對象300/500的移除可在對象從粉末床的移除時或在其期間立即進行。備選地，支承結構可在後加工步驟的任一個之後移除。例如，對象300/500和支承結構310/510可經受後退火加工和/或化學加工，並且然後接著從對象300/500和/或構建板移除。
雖然提供了支承結構和對象的若干示例，但是應當顯而易見的是，其他對象可按照本公開來構建。例如，具有面向下的凸面的任何對象可通過所公開的支承結構的一個或多個來支承。在一個方面中，所公開的支承結構用來製造飛機的部件。例如，與美國專利號9188341所公開的燃料噴嘴類似的燃料噴嘴可使用本文所公開的支承結構來製造。
在一個方面中，以上所述的多個支承可組合用來支承對象的製作、防止對象的移動和/或控制對象的熱性質。也就是說，使用加性製造來製作對象可包含下列一個或多個的使用：腳手架、繫緊支承、脫離支承、橫向支承、共形(conformal)支承、連接支承、包圍支承、鍵槽支承、可折斷支承、前緣支承或粉末移除埠。下列專利申請包含這些支承及其使用方法的公開：
美國專利申請號[]，標題為「methodandconformalsupportsforadditivemanufacturing」，發明者[],具有律師檔案號037216.00008，並且提交於2016年2月11日；
美國專利申請號[]，標題為「methodandconnectingsupportsforadditivemanufacturing」，具有律師檔案號037216.00009，並且提交於2016年2月11日；
美國專利申請號[]，標題為「methodsandsurroundingsupportsforadditivemanufacturing」，具有律師檔案號037216.00010，並且提交於2016年2月11日；
美國專利申請號[]，標題為「methodsandkeywaysupportsforadditivemanufacturing」，具有律師檔案號037216.00011，並且提交於2016年2月11日；
美國專利申請號[]，標題為「methodsandbreakablesupportsforadditivemanufacturing」，具有律師檔案號037216.00012，並且提交於2016年2月11日；以及
美國專利申請號[]，標題為「methodsandleadingedgesupportsforadditivemanufacturing」，具有律師檔案號037216.00014，並且提交於2016年2月11日。
這些申請的每個的公開在其公開附加支承結構(其能夠與本文所公開的支承結構結合使用以製作其他對象)的程度上全部結合到本文中。
另外，腳手架包含在對象下面構建的支承，其用來提供對於對象的垂直支承。腳手架可由例如按照蜂窩圖案的互連支承來形成。在一個方面中，腳手架可以是固體，並且包含固體部分。腳手架在各個位置處接觸對象，從而為將要在腳手架上方所構成的對象提供承載支承。支承結構與對象之間的接觸還防止對象的橫向移動。
繫緊支承防止較薄的平坦對象或者對象的至少第一部分(例如第一層)在構建過程期間移動。較薄的對象易於扭曲或剝離。例如，熱耗散可使薄對象在它冷卻時扭曲。作為另一個示例，重塗器可使橫向力施加到對象，這在一些情況下升高對象的邊緣。在一個方面中，繫緊支承在對象下面來構建，以便將對象繫緊到錨定表面(anchorsurface)。例如，繫緊支承可從錨定表面、例如平臺垂直延伸到對象。通過在對象下面的每層中的特定位置處熔融粉末來構建繫緊支承。繫緊支承連接到平臺和對象(例如在對象的邊緣)，從而防止對象扭曲或剝離。繫緊支承可在後處理規程中從對象移除。
脫離支承結構減少支承結構與對象之間的接觸區。例如，脫離支承結構可包含各通過空間所分隔的單獨部分。空間可減少脫離支承結構的總大小以及製作脫離支承結構中消耗的粉末量。此外，部分的一個或多個可具有與對象的減小的接觸表面。例如，支承結構的一部分可具有點式接觸表面，其更易於在後處理期間從對象移除。例如，具有點式接觸表面的部分將在點式接觸表面處脫離對象。點式接觸表面仍然提供如下功能:提供承載支承並且將對象繫緊以防止扭曲或剝離。
橫向支承結構用來支承垂直對象。對象可具有較高的高與寬縱橫比(例如大於1)。也就是說，對象的高度是其寬度的許多倍。橫向支承結構位於對象的一側。例如，對象和橫向支承結構在相同的層中以包含對象的一部分和橫向支承結構的一部分的每層中的掃描圖案構建。橫向支承結構與對象分隔(例如通過每層中的未熔合粉末的一部分)或者通過脫離支承結構來連接。相應地，橫向支承結構可易於在後處理期間從對象移除。在一個方面中，橫向支承結構在應用附加粉末時提供針對由重塗器所施加的力的支承。通常，由重塗器所施加的力在重塗器平整附加粉末層時是在重塗器的移動的方向上。相應地，橫向支承結構從對象在重塗器的移動的方向上構建。此外，橫向支承結構可在底部處比在頂部處要寬。更寬的底部為橫向支承結構提供用來抵抗由重塗器所生成的任何力的穩定性。
此外，一種製作對象的方法可包含連續、並發或交替熔融粉末以形成多個支承的部分，如上所述。另外，對於使用多個支承所製作的對象，後處理規程可包含移除每個支承。在一個方面中，支承結構可包含如本文所述的不同類型的多個支承。多個支承可直接地或者經由對象彼此連接。特定對象的支承的選擇可基於本文所述的因素(例如形狀、縱橫比、取向、熱性質等)。
本書面描述使用包含優選實施例的示例來公開本發明，並且還使本領域的技術人員能夠實施本發明，包含製作和使用任何裝置或系統，以及執行任何結合方法。本發明的可取得的專利範圍由權利要求書來定義，並且可包含本領域的技術人員想到的其他示例。如果這類其他示例具有與權利要求的文字語言完全相同的結構單元，或者如果它們包含具有與權利要求的文字語言的非實質差異的等效結構單元，則預計它們處於權利要求的範圍之內。來自所述的各個實施例的方面以及每個這種方面的其他已知等效體能夠由本領域的技術人員來混合和匹配，以構成按照本申請的原理的附加實施例和技術。