生成三維物體的製作方法

2023-06-01 23:01:41 1

背景技術：

在逐層基礎上生成三維物體的增材製造系統已經作為可能的方便方式被提出，以生產三維物體。通過這種系統生產的物體的質量可根據使用的增材製造技術的類型廣泛地變化。

附圖說明

一些示例關於以下附圖描述：

圖1a例示根據一些示例的用於生成三維物體的系統；

圖1b為例示根據一些示例的方法的流程圖；

圖1c為例示根據一些示例的非暫態計算機可讀存儲介質的方塊圖；

圖2為根據一些示例的增材製造系統的簡化等軸測圖；

圖3為例示根據一些示例的生成三維物體的方法的流程圖；

圖4a-h示出根據一些示例的構建材料層的一系列截面側視圖；和

圖5a-d、6a-e和7a-c示出根據一些示例的構建材料層和構建材料分配器的一系列截面側視圖，其中進行修正動作。

具體實施方式

以下術語在由說明書或權利要求書引用時被理解為表示如下含義。單數形式「一個」、「一」和「該」表示「一個或多個」。術語「包含」和「具有」旨在與術語「包括」具有相同的包含含義。

一些增材製造系統通過連續層的構建材料(諸如粉末、液體、或流體構建材料)的部分的固化而生成三維物體。生成的物體的特性可取決於構建材料的類型和使用的固化機構的類型。在一些示例中，固化可使用將構建材料粘合和固化至粘合基體中的粘合劑而實現，粘合基體為通過粘合劑粘合在一起的大體上分離的微量或大量的構建材料的混合物。在其它示例中，固化可通過能量向構建材料的暫時施加而實現。這可例如包括聚結劑的使用，其為在適當量的能量施加至構建材料和聚結劑的組合物時可導致構建材料聚結和固化的材料。在一些示例中，多試劑增材製造系統可被使用，諸如在2014年1月16日遞交的、題目為「生成三維物體」的pct申請no.pct/ep2014/050841中描述的，其整體內容因此通過引用合併於此。例如，除了選擇性地將聚結劑傳送至多層構建材料，聚結調節劑也可選擇性地傳送至多層構建材料。聚結調節劑可用於調節其上已經傳送或已經滲透聚結調節劑的一部分構建材料的聚結程度。在另外的其它示例中，固化的其它方法可被使用，除了其它的以外，例如選擇性雷射燒結(sls)、光聚合。這裡描述的示例可用於任意以上的增材製造系統及其適當的改進。

在一些示例中，構建材料可經歷缺陷，例如在構建過程期間。構建材料經歷缺陷意味著構建材料具有無意的配置或形狀。例如，傳送層中的構建材料可包括堆積物(例如，無意於包括構建材料的一定體積的構建材料的出現)或孔(例如，有意於包括構建材料的一定體積的構建材料的缺失)，或者構建材料分配器可包括構建材料的堆積物。對應地，本公開提供用於修正缺陷或防止系統的元件受到缺陷影響的示例。

圖1a為例示根據一些示例的用於生成三維物體的系統100的方塊圖。傳感器102可用於檢測用於生成三維物體的構建材料的高度輪廓。控制器104可用於基於從傳感器接收並且關於構建材料的高度輪廓的數據確定構建材料的缺陷存在(106)。控制器可用於指示系統修正缺陷或者防止缺陷影響系統的元件(108)。控制器可用於控制系統選擇性地固化由構建材料分配器傳送的構建材料層的一部分(110)。

圖1b為例示根據一些示例的方法120的流程圖。在122處，傳感器可檢測用於生成三維物體的構建材料的形狀或配置。在124處，控制器可基於所檢測的構建材料的形狀或配置確定構建材料的缺陷存在。在126處，構建材料分配器可傳送構建材料層。該層構建材料可通過試劑的傳送或者通過能量對其的施加而被選擇性地固化。在128處，缺陷可被修正或者被防止影響系統的元件。

圖1c為例示根據一些示例的非暫態計算機可讀存儲介質140的方塊圖。非暫態計算機可讀介質140可包括可執行指令142，其在由處理器執行時可導致處理器控制測距傳感器檢測用於生成三維物體的構建材料的高度輪廓。非暫態計算機可讀介質140可包括可執行指令144，其在由處理器執行時可導致處理器從測距傳感器接收關於所檢測的構建材料的高度輪廓的數據。非暫態計算機可讀介質140可包括可執行指令146，其在由處理器執行時可導致處理器基於所接收的數據確定構建材料包括堆積物或孔。非暫態計算機可讀介質140可包括可執行指令148，其在由處理器執行時可導致處理器控制用於生成三維物體的系統以修正堆積物或孔，或者控制該系統以防止堆積物影響系統的元件。非暫態計算機可讀介質140可包括可執行指令150，其在由處理器執行時可導致處理器控制系統以選擇性地固化由構建材料分配器傳送的構建材料層的一部分。

圖2為根據一些示例的增材製造系統200的簡化等軸測圖。如以下進一步參考圖3的流程圖描述的，系統200可被操作以生成三維物體。

在一些示例中，構建材料可為粉基構建材料。如這裡使用的，術語「粉基材料」旨在包含乾粉基材料和溼粉基材料兩者、微粒材料、顆粒材料和流體材料。在一些示例中，構建材料可包括空氣和固態聚合物微粒的混合物，例如以約40％的空氣和約60％的固態聚合物微粒的比例。一種適當的材料可為尼龍12，其例如從sigma-aldrichco.llc可獲得。另一種適當的尼龍12材料可為pa2200，其從電光系統eos股份有限公司(electroopticalsystemseosgmbh)可獲得。適當的構建材料的其它示例可包括，例如粉末金屬材料、粉末複合材料、粉末陶瓷材料、粉末玻璃材料、粉末樹脂材料、粉末聚合物材料等，以及其組合。但是，應當理解的是，這裡描述的示例不限於粉基材料或者以上列舉的任意材料。在其它示例中，構建材料可為糊狀物、液體或膠體的形式。根據一個示例，適當的構建材料可為粉狀半結晶熱塑性材料。

增材製造系統200可包括系統控制器210。這裡(例如，圖3中)公開的任何操作和方法可在增材製造系統200和/或控制器210中實施和控制。如這裡理解的，控制器210包括(1)包括執行這裡公開的操作和方法的指令的非暫態計算機可讀存儲介質，和聯接至非暫態計算機可讀存儲介質以執行所述指令的處理器，或者(2)執行這裡公開的操作和方法的電路。

控制器210可包括處理器212，其用於執行可實施這裡描述的方法的指令。處理器212可例如為微處理器、微控制器、可編程門陣列、專用集成電路(asic)、計算機處理器等。處理器212可例如包括一個晶片上的多核、多晶片上的多核、多器件上的多核、或者其組合。在一些示例中，處理器212可包括至少一個集成電路(ic)、其它控制邏輯、其它電子電路、或者其組合。

在一些示例中，控制器210可支持直接用戶交互。例如，增材製造系統200可包括聯接至處理器212的用戶輸入設備，例如鍵盤、觸摸板、按鈕、小型鍵盤、撥號盤、滑鼠、跟蹤球、讀卡器、或其它輸入設備。另外，增材製造系統200可包括聯接至處理器212的輸出設備，諸如液晶顯示器(lcd)、視頻監視器、觸控螢幕顯示器、發光二極體(led)、或其它輸出設備。輸出設備可響應於指令以顯示文本信息或圖像數據。

處理器212可經由通信總線與計算機可讀存儲介質216通信。計算機可讀存儲介質216可包括單介質或多介質。例如，計算機可讀存儲介質216可包括asic的存儲器和控制器210中的單獨的存儲器中的一者或兩者。計算機可讀存儲介質216可為任意電子、磁、光、或其它物理存儲設備。例如，計算機可讀存儲介質216可為，例如隨機存取存儲器(ram)、靜態存儲器、只讀存儲器、電可擦除可編程只讀存儲器(eeprom)、硬碟驅動器、光碟機、存儲驅動器、cd、dvd等。計算機可讀存儲介質216可為非暫態的。計算機可讀存儲介質216可存儲編碼或攜帶計算機可執行指令218，其在由處理器212執行時可導致處理器212執行根據各種示例的這裡公開的任何方法或操作。在其它示例中，控制器210可不包括計算機可讀存儲介質216，並且處理器可包括電路，以在不執行計算機可讀存儲介質中的單獨指令的情況下執行這裡公開的任何方法或操作。

系統200可包括聚結劑分配器202，以選擇性地將聚結劑傳送至提供在支撐構件204上的構建材料的連續層。根據一個非限制性示例，適當的聚結劑可為包括碳黑的油墨型製劑，諸如，例如從惠普公司可獲得的商業上已知為cm997a的油墨製劑。在一個示例中，這種油墨可另外包括紅外光吸收劑。在一個示例中，這種油墨可另外包括近紅外光吸收劑。在一個示例中，這種油墨可另外包括可見光吸收劑。在一個示例中，這種油墨可另外包括uv光吸收劑。包括可見光加強劑的油墨的示例為基於染料的彩色油墨和基於顏料的彩色油墨，諸如從惠普公司可獲得的商業上已知為cm993a和ce042a的油墨。

控制器210可根據指令218控制聚結劑向一層提供的構建材料的選擇性傳送。

試劑分配器202可為列印頭，諸如熱噴墨列印頭或壓電式噴墨列印頭。列印頭可具有噴嘴陣列。在一個示例中，可使用諸如那些在商業上可用的噴墨印表機中常用的列印頭。在其它示例中，試劑可通過噴嘴而不是通過列印頭被傳送。其它傳送機構也可被使用。當形式為適當的流體，諸如液體時，試劑分配器202可被用於選擇性地傳送例如沉積聚結劑。

聚結劑分配器202可包括聚結劑的供給或者可被連接至聚結劑的單獨供給。

當形式為適當的流體，諸如液體時，試劑分配器202可被用於選擇性地傳送例如沉積聚結劑。在一些示例中，試劑分配器202可具有噴嘴陣列，試劑分配器202能夠通過噴嘴陣列選擇性地噴射液滴。在一些示例中，每個液滴可大約為約10微微升(pl)每滴，儘管在其它示例中，試劑分配器202能夠傳送更高或更低的液滴尺寸。在一些示例中，試劑分配器202能夠傳送可變尺寸的液滴。

在一些示例中，聚結劑可包括液體載體，諸如水或任意其它適當的溶劑或分散劑，以使其能夠經由列印頭被傳送。

在一些示例中，列印頭可為按需滴落列印頭。在其它示例中，列印頭可為連續滴落列印頭。

在一些示例中，試劑分配器202可為系統200的組成部分。在一些示例中，試劑分配器202可為用戶可替換的，在該情況下其可被可移除地插入至適當的試劑分配器接收器或系統200的接口模塊。

在圖2中例示的示例中，試劑分配器202可具有一長度，使其能夠以所謂的頁面寬陣列配置跨越支撐構件204的整個寬度。在一個示例中，這可通過多個列印頭的適當的布置而實現。在其它示例中，可使用具有其長度使其能夠跨越支撐構件204的寬度的噴嘴陣列的單個列印頭。在其它示例中，試劑分配器202可具有較短的長度，其不能使其跨越支撐構件204的整個寬度。

試劑分配器202可被安裝在可移動載架上以使其能夠沿例示的y軸橫過支撐204的長度雙向移動。這使得聚結劑能在單通道中橫過支撐204的整個寬度和長度選擇性傳送。在其它示例中，試劑分配器202可被固定，並且支撐構件204可相對於試劑分配器202移動。

在其它示例中，試劑分配器可被固定，並且支撐構件204可相對於試劑分配器移動。

應當注意的是，這裡使用的術語「寬度」用於一般地表示在平行於圖2中例示的x和y軸的平面中的最短尺寸，而這裡使用的術語「長度」用於一般地表示此平面中的最長尺寸。但是，將被理解的是，在其它示例中，術語「寬度」與術語「長度」可交換。例如，在其它示例中，試劑分配器202可具有一長度，使其能夠跨越支撐構件204的整個長度，而可移動載架可橫過支撐構件204的寬度雙向移動。

在另一示例中，試劑分配器202不具有使其能夠跨越支撐構件的整個寬度的長度，但是另外地在例示的x軸上橫過支撐構件204的寬度雙方向可移動。此配置使得聚結劑能使用多通道橫過支撐204的整個寬度和長度選擇性傳送。但是，其它配置，諸如頁面寬陣列配置可使三維物體能被更快地創建。

系統200可進一步包括構建材料分配器224，以在支撐構件204上提供，例如傳送和/或沉積構建材料的連續層。適當的構建材料分配器224可包括例如刮水片和輥子。構建材料可從布料器或構建材料儲存器被供應至構建材料分配器224。在所示的示例中，構建材料分配器224橫過支撐構件204的寬度(x軸)移動以沉積構建材料層。如之前描述的，構建材料層將被沉積在支撐構件204上，而隨後的構建材料層將被沉積在之前沉積的構建材料層上。構建材料分配器224可為系統200的固定部分，或者可不為系統200的固定部分，代替地為例如可移動模塊的一部分。在一些示例中，構建材料分配器224可被安裝在載架上。

在一些示例中，每層的厚度可具有從約50微米至約300微米之間的範圍、或者約90微米至約110微米之間的範圍、或者約250微米中選擇的值，儘管在其它示例中，更薄的或者更厚的構建材料層可被提供。厚度可通過控制器210被控制，例如基於指令218。

在一些示例中，相對於圖2中所示的分配器可具有任意數量的另外的試劑分配器和構建材料分配器。在一些示例中，系統200的一些分配器可被定位在相同的載架上，或者彼此鄰近或者以短距離分隔。在其它示例中，可為兩個或更多個載架，每個可包含分配器。例如，每個分配器可被定位在其自己的單獨的載架中。任何另外的分配器可具有與先前參考聚結劑分配器202討論的特徵類似的特徵。但是，在一些示例中，不同的試劑分配器可傳送例如不同的聚結劑和/或聚結調節劑。

在所示的示例中，支撐204在z軸上可移動，使得隨著新的構建材料層被沉積，預定的間隙保持在最近沉積的構建材料層的表面和試劑分配器202的下表面之間。但是，在其它示例中，支撐204在z軸上不可移動，並且試劑分配器202在z軸上可移動。

在一些示例中，系統200可包括用於構建材料分配器224的清除站236。例如，構件材料分配器224可橫過x軸可移動以被安置在清除站236，其可包括用於將堆積的構建材料從構建材料分配器224清除的任何適當的元件。清除站可包括用於自動清除的自動清除元件，或者用於用戶手動清除使用的手動清除元件。在一個示例中，清除站236可包括織物，構建材料分配器(例如，輥子)在其上滾動以釋放堆積物。在示例中，清除站236可包括刷子、振動工具、或任意其它適當的元件。

在一些示例中，系統200可包括整平工具234，以導致支撐構件204上的構建材料被整平。在一些示例中，整平工具234可用于振動支撐構件204以導致整平。在一些示例中，整平工具234可用於在相反方向的循環中傾斜支撐構件204，直至構建材料被充分地整平(例如，整平工具234可為導致傾斜的阿基米德螺釘)。也可使用其它類型的整平工具。

系統200可另外地包括能量源226，用於向構建材料施加能量，以根據聚結劑已經被傳送或者已經滲透的地方引起構建材料的一部分固化。在一些示例中，能量源226為紅外(ir)輻射源、近紅外輻射源、滷素輻射源或發光二極體。在一些示例中，能量源226可為單個能量源，其能夠均勻地將能量施加至沉積在支撐204上的構建材料。在一些示例中，能量源226可包括能量源陣列。

在其它示例中，能量源226可用於以大致上均勻的方式將能量施加至構建材料層的整個表面的一部分。例如，能量源226可用於將能量施加至構建材料層的整個表面的一條。在這些示例中，如圖2中所示，能量源可被例如沿x軸橫過構建材料層移動或掃描，以使大致上等量的能量最終橫過構建材料層的整個表面施加。

在一些示例中，能量源226可用於以大致上均勻的方式將能量施加至構建材料層的整個表面。在這些示例中，能量源226可被稱為非聚焦能量源。在這些示例中，整個層可具有同時施加至其上的能量，這可有助於提高三維物體可生成的速度。

在一些示例中，能量源226可被安裝在可移動載架上，例如構建材料分配器224所安裝的相同的載架。

在其它示例中，能量源226在其移動橫過構建材料層時，可例如根據指令218施加可變量的能量。例如，控制器210可僅控制能量源將能量施加至構建材料的其上已經應用聚結劑的部分。

在進一步的示例中，能量源226可為聚焦能量源，諸如雷射束。在此示例中，雷射束可被控制以橫過全部或部分構建材料層掃描。在這些示例中，雷射束可被控制以根據試劑傳送控制數據橫過構建材料層掃描。例如，雷射束可被控制以將能量施加至其上傳送聚結劑的層的那些部分。

供應的能量、構建材料和聚結劑的組合可被選擇，使得排除任何聚結滲出效應：i)構建材料的其上沒有聚結劑已經傳送的部分在能量暫時施加至其上時不聚結；ii)構建材料的其上僅有聚結劑已經被傳送或者已經滲透的部分在能量暫時施加至其上時聚結。

系統200可另外地包括加熱器230，用於發熱以將沉積在支撐204上的構建材料保持在預定的溫度範圍內。加熱器230可具有任意適當的配置。一個示例在圖2中示出，其為根據一些示例的用於增材製造系統的加熱器230的簡化等軸測圖。加熱器230可具有加熱單元232的陣列，如圖2中所示。加熱單元232可每個為任意適當的加熱單元，例如諸如紅外燈的加熱燈。加熱單元232可具有任意適當的形狀或配置，諸如如圖2中所示的矩形。在其它示例中，其可例如為圓形、杆形或燈泡形。該配置可被優化以提供朝向構建材料跨越的區域的均勻的熱量分布。每個加熱單元232或多組加熱單元232可具有可調節的電流或電壓供應，以可變地控制施加至構建材料表面的局部能量密度。

每個加熱單元232可對應於其自己的各個構建材料區域，使得每個加熱單元232可大致上朝向其自己的區域而不是由其它加熱單元232覆蓋的區域發射熱量。例如，十六個加熱單元232中的每一個可加熱十六個不同的構建材料區域中的一個，其中十六個區域共同地覆蓋構建材料的整個區域。但是，在一些示例中，每個加熱單元232也可以較小的程度發射一些影響鄰近區域的熱量。

在一些示例中，對於加熱器230另外地或者替代地，加熱器可被提供在支撐構件204的壓板下方以傳導地加熱支撐構件204並因此加熱構建材料。傳導加熱器可用於橫過其在支撐構件204上的區域均勻地加熱構建材料。

系統200可另外地包括傳感器228a-b，其可用於檢測例如輻射或聲波。傳感器228a-b可大體中心地定向並且大體直接面向構建材料，使得攝像機的光軸對準支撐構件204的中心線，以允許來自構建材料的輻射或聲波的大體上對稱的捕獲。這可最小化構建材料表面的透視變形，因此最小化對於修正的需求。另外地，傳感器228a-b可例如用於(1)例如通過利用適當的放大在覆蓋構建材料的整個層的廣泛區域上捕獲輻射或聲波，(2)捕獲整個層的一系列測量值，其後來被平均，或者(3)捕獲一系列測量值，其每個覆蓋層的一部分、一起覆蓋整個層。在一些示例中，傳感器228a-b可在相對於支撐構件204的固定位置，但是在其它示例中，如果其它元件在移動時混亂傳感器228a-b和支撐構件204之間的視線其可為可移動的。

在一些示例中，每個傳感器228a-b可包括傳感器陣列。陣列中的每個傳感器可對應於其自己的各個構建材料區域，使得陣列中的每個傳感器可在其自己的區域上而不是對應於陣列中的其它傳感器的區域上進行測量。傳感器228a的陣列可共同地覆蓋構建材料的整個區域。類似地，傳感器228b的陣列可共同地覆蓋構建材料的整個區域。在一些示例中，輻射傳感器和聲學傳感器均可被使用。

在一些示例中，傳感器228a可例如為點非接觸式溫度傳感器，諸如熱電堆、或者諸如熱成像攝像機。在其它示例中，傳感器228a可包括固定定位高溫計陣列，其每個從構建材料的單個區域捕獲輻射。在其它示例中，傳感器228a可為單個高溫計，其可為可操作的以在構建材料的整個區域上搜索或掃描。任意其它類型的可適於構建材料的溫度的確定的傳感器也可被使用。傳感器228a可用於捕獲例如在ir範圍內的由橫過支撐構件204上的構建材料跨越的區域的構建材料的每個點發射的輻射分布。溫度傳感器228a可將輻射分布輸出至控制器210，其可基於溫度和用於用作構建材料的材料的輻射強度之間已知的關係確定橫過構建材料的溫度分布，諸如黑體分布。例如，輻射分布的輻射頻率可在紅外(ir)範圍內的特殊值具有其最高強度。這可用於確定包括橫過構建材料的多個溫度的溫度分布。在一些示例中，不是如圖2中所示的傳感器228a的頭頂配置，而是傳感器228a可位於系統200中的任意其它適當的位置，例如其可被聯接至支撐構件204。

在一些示例中，傳感器228b可為適於檢測構建材料的高度輪廓的任意傳感器。在一些示例中，傳感器228b可為測距傳感器，並且可包括例如聲學傳感器、二極體發射器、雷達、ir或者任意其它測距傳感器。測距傳感器可用於確定從傳感器228b發射、然後在由構建材料反射後由傳感器228b檢測的聲波或輻射的飛行時間。但是，除了測距傳感器的傳感器可被用於檢測構建材料的高度輪廓。在一些示例中，不是如圖2中所示的傳感器228b的頭頂配置，而是傳感器228b可位於系統200中的任意外部適當的位置，例如，其可被聯接至支撐構件204。

控制器210可獲取或生成試劑傳送控制數據，其可定義要生成的三維物體的每個切片在構建材料上的部分或位置，如果有的話，試劑將在該部分或位置處傳送。試劑傳送控制數據可被存儲為指令218的一部分。

在一些示例中，試劑傳送控制數據可基於表現將被生成的物體的三維模型的物體設計數據和/或從表現物體特性的物體設計數據生成。模型可定義物體的固體部分，並且可由三維物體處理系統處理以生成模型的平行平面的切片。每個切片可定義將由增材製造系統固化的構建材料的各個層的一部分。物體特性數據可定義物體的特性，諸如密度、表面粗糙度、強度等。

物體設計數據和物體特性數據可例如經由輸入設備220從用戶接收，作為從用戶、從軟體驅動器、從諸如計算機輔助設計(cad)應用的軟體應用的輸入，或者可從存儲器存儲默認(storingdefault)或者用戶定義的物體設計數據和物體特性數據獲得。

對於要處理的每層構建材料，試劑傳送控制數據可描述聚結劑將被傳送的構建材料上的位置或部分。在一個示例中，聚結劑將被傳送的構建材料的位置或部分通過各自的圖案而定義。

圖3為例示根據一些示例的生成三維物體的方法300的流程圖。在一些示例中，示出的順序可被改變，一些要素可同時發生，一些要素可被增加，一些要素可被省略。

在圖3的描述中，將參考圖2、圖4a-h、圖5a-d、圖6a-e和圖7a-c。圖4a-h示出根據一些示例的構建材料層的一系列截面側視圖。圖5a-d、圖6a-e和圖7a-c示出根據一些示例的構建材料層和構建材料分配器的一系列截面側視圖，其中修正動作被進行。

在302處，表現三維物體的數據可由控制器210生成或獲得。「表現三維物體的數據」這裡定義為包括從例如其初始生成為三維物體模型至其轉換為切片數據、以及至其轉換為諸如試劑傳送控制數據的適於控制試劑分配器的形式的定義物體的任意數據。這種數據也被定義為包括試劑分配器使用的數據，以定義試劑分配器使用的噴嘴。

在304處，構建材料層402b可被提供，如圖4b中所示。例如，如早先討論的，通過使得構建材料分配器224沿x軸移動，控制器210可控制構建材料分配器224在支撐構件204上的之前完成的層402a(例如，在圖4a完成)上提供層402b。完成的層402a可包括固化部分406。儘管為了例示的目的，完成的層402a在圖4a-h中示出，但是將理解的是，304至330可初始地被應用以生成第一層402a。

在圖4b的示例中，構建材料的示例缺陷410、412和414被示出。在一些示例中，缺陷可由方法300的任意要素中的錯誤導致，包括構建材料的傳送、構建材料的加熱、試劑至構建材料的傳送和/或能量至構建材料的施加。在一些示例中，缺陷可由早先關於圖2描述的系統200的任意元件以及未示出的其它元件的故障導致。缺陷410為層402b上的構建材料的堆積物，缺陷412為層402b中的孔，缺陷414為構建材料分配器224上的構建材料的堆積物。缺陷410、412和414可由例如在304處構建材料分配器224分配構建材料期間的錯誤產生。在各種示例中，圖5a示出具有缺陷410的層402b，圖6a示出具有缺陷412的層402b，圖7a示出具有缺陷414的構建材料分配器224。

在306處，可做出關於缺陷是否存在於正在生成的物體中的構件材料中(例如層402b中)和/或構建材料分配器224上的確定。

傳感器228a可檢測用於溫度確定的構建材料的特性，例如發射的輻射，並且傳感器228b可檢測構建材料的高度輪廓，例如構建材料的配置或形狀(這種檢測可包括檢測輻射或聲波的飛行時間)。來自傳感器228a-b的數據可由控制器210接收。

在一些示例中，如果傳感器228b為測距傳感器，來自傳感器228b的數據可表現用於檢測的聲波或輻射的與孔缺陷410的位置處所期望的相比更長的飛行時間。在其它示例中，數據可表現與孔缺陷410的高度輪廓關聯的其它特性。因此，基於該數據，控制器210或傳感器228b中的處理器可確定缺陷410為層402b中的孔。

在一些示例中，如果傳感器228b為測距傳感器，來自傳感器228b的數據可表現用於檢測的聲波或輻射的與缺陷412和/或缺陷414的各自位置處所期望的相比更短的飛行時間。在其它示例中，數據可表現與堆積物缺陷412和/或414的高度輪廓關聯的其它特性。因此，基於該數據，控制器210或傳感器228b中的處理器可確定缺陷412為層402a上的構建材料的堆積物，和/或缺陷414為構建材料分配器224上的構建材料的堆積物。

在一些示例中，來自傳感器228a的數據可表現與層402b的溫度關聯的特性。例如，如果傳感器228a為輻射傳感器，則來自傳感器228a的數據可表現發射的輻射分布，其由於缺陷410和/或412與從層402b發射的期望的輻射分布不同，其中期望的輻射分布為在物體生成期間將從期望的構建材料處理(例如，期望的構建材料的傳送、期望的構建材料的聚結和固化，等等)產生的分布。因此，基於該數據，控制器210或傳感器228a中的處理器可確定缺陷410為層402a中的孔，和/或缺陷412為層402b上的構建材料的堆積物。

在一些示例中，來自傳感器228a的數據可被用於確定缺陷是否存在。在一些示例中，來自傳感器228b的數據可被用於確定缺陷是否存在。在一些示例中，來自傳感器228a和傳感器228b的數據的組合可被用於確定缺陷是否存在。

在308處，如果缺陷存在(例如，缺陷410、412和/或414)，則方法300可進行至310，否則方法300可進行至312。

在310處，動作可響應於缺陷存在而被採取。例如，控制器210可指示系統200採取動作以修正缺陷，或者控制器210可指示系統200採取動作以防止系統200由於缺陷而被破壞。

修正孔缺陷410的動作的示例在圖5b-d中示出。

如圖5b中所示，構建材料分配器224可用於傳送另外的構建材料層以填充孔缺陷410。在一些示例中，控制器210可確定足夠量的構建材料可被傳送以填充孔缺陷410，但是例如使得層402b的總體厚度不會增加或者最小地增加。在一些示例中，儘管未示出，構建材料分配器224可橫穿層402b以在不增加任何另外的構建材料的情況下整平層420b。在一些示例中，可執行整平和構建材料傳送的組合。

如圖5c中所示，整平工具234可如早先描述的用於整平層402b，例如通過振動支撐構件204或者以相反的方向傾斜支撐構件204，直至層402b如圖5c中所示的被充分地整平。

如圖5d中所示，由能量源226和/或加熱器230選擇性地或非選擇性地施加的能量和/或熱量可被用於調節層402b的部分中的溫度。在一些示例中，作為構建材料中無意的溫度分布和不規則性的結果，正被生成的物體可能經歷彎曲、其中構建材料的部分無意地經歷聚結的聚結滲出、或者變形。這可造成孔缺陷410。相應地，在一些示例中，能量和/或熱量的施加可在310處進行以調節溫度分布，使得其實現補償和修正缺陷410的值。例如，溫度分布可被選擇以引起在缺陷410的區域中擴展構建材料的熱梯度，和/或引起在鄰近部分的構建材料中的收縮。在一些示例中，熱量和/或能量的施加也可被調節，以當能量源226和/或加熱器230被驅動用於構建過程時在312處和/或在324處實現這種效果。

修正堆積物缺陷412的動作的示例在圖6b-d中示出。防止系統200由於堆積物缺陷410而被破壞的動作的示例在圖6e中示出。

如圖6b中所示，構建材料分配器224可橫穿層402b以在不添加任何另外的構建材料的情況下整平層402b。在一些示例中，儘管未示出，構建材料分配器224可另外地傳送另外的構建材料層以覆蓋堆積物缺陷412。在一些示例中，控制器210可確定足夠量的構建材料可被傳送以覆蓋堆積物缺陷410，但是例如使得層402b的總體厚度最小地增加。在一些示例中，可執行整平和構建材料傳送的組合。

如圖6c中所示，整平工具234可用於如早先描述的整平層402b，例如通過振動支撐構件204或以相反方向傾斜支撐構件204，直至層402b如圖6c所示被充分地整平。

如圖6d中所示，由能量源226和/或加熱器230選擇性地或非選擇性地施加的能量和/或熱量可被用於調節層402b的部分中的溫度。在一些示例中，作為構建材料中的無意的溫度分布和不規律性的結果，正被生成的物體可經歷彎曲、其中構建材料的部分無意地經歷聚結的聚結滲出，或者變形。這可造成堆積物缺陷412。相應地，在一些示例中，能量和/或熱量的施加可在310處進行以調節溫度分布，使得其實現補償和修正缺陷412的值。例如，溫度分布可被選擇以引起在缺陷412的區域中收縮構建材料的熱梯度，和/或引起鄰近部分的構建材料中的擴展。在一些示例中，熱量和/或能量的施加也可被調節，以當能量源226和/或加熱器230被驅動用於構建過程時在312處和/或在324處實現這種效果。

如圖6e中所示，通過防止系統200的元件(例如，圖6e中的構建材料分配器224)的驅動或使用，和/或通過停止用於生成物體的構建過程，系統200可被防止由於堆積物缺陷412而被破壞。例如，如果堆積物缺陷412可能影響(例如，撞上)系統200的元件(例如，試劑分配器)，並且如果元件沒有被防止驅動或被使用則在構建過程期間被破壞，那麼這可完成。

防止系統200由於堆積物缺陷414而被破壞的動作的示例在圖7b中示出。修正堆積物缺陷414的動作的示例在圖7c中示出。

如圖7b中所示，通過防止系統200的元件(例如，圖7b中的構建材料分配器224)的驅動或使用，和/或通過停止用於生成物體的構建過程，系統200可被防止由於堆積物缺陷414而被破壞。例如，如果堆積物缺陷414可影響(例如，撞上)系統200的元件(例如，試劑分配器)，並且如果元件沒有被防止驅動或被使用則在構建過程期間被破壞，那麼這可完成。

如圖7c中所示，構建材料分配器224可被移動以被安置在清除站236，其可使用適當的元件以將堆積物414從構建材料分配器224清除。

儘管306至310被示出為在提供每層構建材料以後發生，其仍可在整個構建過程期間周期地和/或連續地在任意時間發生。在圖3的示例中，為了例示的目的，示出了類似的要素318至322和326至330。

在312處，構建材料層402b可由加熱器230加熱，以將構建材料加熱和/或保持在預定的溫度範圍內。預定的溫度範圍可例如低於構建材料在聚結劑404出現時將經歷粘合的溫度。例如，預定溫度範圍可在約155攝氏度和約160攝氏度之間，或者範圍可集中在約160攝氏度。預加熱可有助於減少必需由能量源226施加以導致聚結劑已經傳送或者已經滲透在其上的構建材料的聚結和隨後的固化的能量的量。

在一些示例中，如早先討論的，熱量的施加也可被調節以實現除了用於預加熱層402b的加熱器230的使用之外用於修正缺陷410和412的溫度調節效果。

在314處，如圖4d中所示，聚結劑404可被選擇性地傳送至層402b的部分的表面。如早先討論的，聚結劑404可由試劑分配器202傳送，例如以流體的形式，諸如液滴。

聚結劑404的選擇性傳送可被在層402b的部分上的圖案中執行，表現三維物體的數據可定義該部分變成固體，從而形成正在生成的三維物體的一部分。如果死區沒有被識別，則表現三維物體的數據可為未修改數據；如果死區被識別，則表現三維物體的數據可為修改數據。「選擇性傳送」意味著試劑可被以各種圖案傳送至構建材料的表面層的所選擇部分。

在一些示例中，粘合劑而不是聚結劑可被使用。因此，術語「試劑」被理解為包含聚結劑和粘合劑兩者。

在一些示例中，聚結調節劑可類似地被選擇性地傳送至層402b的部分。

圖4e示出已經大體上完全地滲透至構建材料的層402b的部分中的聚結劑404，但是在其它示例中，滲透度可小於100％。滲透度可取決於例如傳送的試劑的數量、構建材料的性質、試劑的性質等。

在圖4e的示例中，為了例示的目的，孔缺陷410與堆積物缺陷412和414的另外的例子示出為類似於圖4b中示出的缺陷410、412和414。如早先描述的，這些另外的例子可由方法300的任意要素和/或系統200的任意元件或其它元件的故障導致。儘管圖4e的缺陷410和412示出為在具有聚結劑404的層402b的部分中，其也可出現在缺少聚結劑404的層402b的部分中。

在318處，可做出關於缺陷是否存在於正在生成的物體中的構件材料中(例如層402b中)和/或構建材料分配器224上的確定。這可以與早先關於306描述的方式類似的方式完成。

在320處，如果缺陷存在(例如，缺陷410、412和/或414)，則方法300可進行至322，否則方法300可進行至324。

在322處，可響應於缺陷存在而採取動作。例如，控制器210可指示系統200採取動作以修正缺陷，或者控制器210可指示系統200採取動作以防止系統200由於缺陷而被破壞。這可以與早先關於310描述的方式類似的方式完成。

在324處，預定水平的能量可被暫時地施加至構件材料層402b。在各種示例中，施加的能量可為紅外或近紅外能量、微波能量、紫外(uv)光、滷素光、超聲能量等。能量的暫時施加可導致構建材料的其上聚結劑404被傳送的部分被加熱至構建材料的熔點以上並且聚結。在一些示例中，能量源226可被聚焦。在能量源226被聚焦的一些示例中，能量源226可導致在不使用聚結劑404的情況下構建材料的聚結，但是在其它示例中，聚結劑404可被使用。在其它示例中，能量源226可為非聚焦的，能量的暫時施加可導致構建材料的其上聚結劑404已經傳送或已經滲透的部分被加熱至構建材料的熔點以上並且聚結。例如，層402b的部分或全部的溫度可實現約220攝氏度。通過冷卻，具有聚結劑404的部分可聚結，可變成固體並形成正在生成的三維物體的部分，如圖4g所示。

如早先討論的，一個這種固化的部分406可能在之前的循環中已經生成。在能量的施加期間吸收的熱量可傳播至之前固化的部分406以導致部分406的部分加熱至其熔點之上。此效果有助於創造具有在鄰近的固化的構建材料層之間的強層間結合的部分408，如圖4g中所示。

在一些示例中，如早先討論的，除了用於層402b的部分的聚結和固化的能量源226的使用之外，能量的施加也可被調節以實現用於修正缺陷410和412的溫度調節效果。

在一些示例中，例如如果粘合劑被使用，或者如果聚結劑404用於在不使用能量源226的情況下導致構建材料的聚結和固化，則能量可不被施加。

在圖4g的示例中，為了例示的目的，孔缺陷410和堆積物缺陷412和414的另外的例子被示出為類似於圖4b和4e中示出的缺陷410、412和414。如先前描述的，這些另外的例子可由方法300的任意要素和/或系統200的任意元件或其它元件的故障導致。儘管圖4g的缺陷410和412示出為在層402b的固化部分中，其也可存在於層402b的未固化的部分中。

在326處，可做出關於缺陷是否存在於正在生成的物體中的構建材料中(例如層402b中)，和/或構建材料分配器224上的確定。這可以與先前關於306描述的方式類似的方式完成。

在328處，如果缺陷存在(例如，缺陷410、412和/或414)，則方法300可進行至330，否則方法300可進行至304。

在330處，動作可響應於缺陷存在而採取。例如，控制器210可指示系統200採取動作以修正缺陷，或者控制器210可指示系統200採取動作以防止系統200由於缺陷而被破壞。這可以與先前關於310描述的方式類似的方式完成。

在構建材料層如以上在304至330中描述的已經處理以後，新的構建材料層可提供在之前處理的構建材料層的頂部上。這樣，之前處理的構建材料層用作隨後的構建材料層的支撐。然後304至330的過程可重複以逐層地生成三維物體。

此說明書(包括任意所附權利要求、摘要和附圖)中公開的所有特徵，和/或因此公開的任意方法或過程的所有要素可以任意的組合方式組合，除了至少一些這種特徵和/或要素相互排斥的組合之外。

在以上的說明中，多個細節被闡述以提供對這裡公開的主題的理解。但是，示例可在沒有這些細節的一些或全部的情況下被實踐。其它示例可包括對以上討論的細節的修改和變化。所附權利要求旨在涵蓋這種修改和變化。