製作三維對象的製作方法

2023-06-01 22:18:41

背景技術：

增材製造設備允許通過逐層構建材料製作幾乎任何三維對象，以形成期望的三維對象。三維對象的屬性可根據所使用的材料以及所實施的增材製造技術的類型而改變。

附圖說明

附圖例示本文中所描述的原理的各種示例並且是說明書的一部分。所例示的示例被給出僅僅是為了說明，並不限定權利要求的範圍。

圖1是根據本文描述的原理的一個示例的增材製造系統的框圖。

圖2是根據本文描述的原理的另一示例的增材製造系統的框圖。

圖3是示出根據本文描述的原理的一個示例的、製作三維對象的方法的流程圖。

圖4是示出根據本文描述的原理的另一示例的、製作三維對象的方法的流程圖。

圖5是示出根據本文描述的原理的另一示例的、製作三維對象的方法(400)的流程圖。

整個附圖中，相同的附圖標記標示相似但不一定完全相同的要素。

具體實施方式

增材製造技術可通過固化鬆散或液體的建構材料來產生三維對象。所製作的對象的屬性取決於建構材料的類型和所使用的固化機制的類型。

在一些示例中，建構材料是基於粉末的。化學粘合劑或輻射響應聚結劑被沉積在粉末狀建構材料的層中以形成對象的一層。增材製造的另一類型使用雷射燒結。在該工藝中，雷射被施加以加熱建構材料。所使用的雷射是精密的，但購買和維護可能代價高。增材製造的另一類型涉及在正被製作的對象的層的形成中將建構材料擠壓到表面上。所沉積的材料隨後被加熱以燒結該建構材料。該工藝可相對有成本效率，但是最終產品的低解析度可使得產品與一些需要更精密產品的應用不匹配。

本說明書描述了一種製作三維對象的方法，該方法包括：沉積建構材料的層，根據三維模型數據的切片將聚結劑沉積到建構材料的層上，以及用微波輻射照射聚結劑使得聚結劑將微波輻射轉化成熱量以聚結聚結劑被沉積在其中的建構材料。更具體地，建構材料例如粉末狀建構材料的層被分散在增材製造系統的建構區域中。然後，聚結劑被沉積在該建構材料的層的應當被固化以形成與該層相關的正被製作的對象的部分的那些部分中。該工藝逐層重複，直至對象完成為止。

本說明書還描述了一種增材製造系統，該增材製造系統包括處理器、聚結劑沉積器和微波輻射源。處理器根據三維模型數據控制聚結劑沉積器將聚結劑沉積到建構材料的層上。處理器進一步控制微波輻射源用微波輻射照射聚結劑，使得聚結劑將微波輻射轉化成熱量以聚結聚結劑被沉積在其中的建構材料。

本說明書還描述了一種用來產生三維對象的裝置，該裝置包括聚結劑沉積器、微波輻射源、處理器以及通信地聯接到處理器的數據存儲設備。處理器根據存儲在存儲器中的三維模型數據執行計算機代碼來控制聚結劑沉積器將一些聚結劑沉積到建構材料的層上。建構材料對於微波輻射源是通透的。處理器執行計算機代碼來控制微波輻射源照射聚結劑，使得聚結劑將微波輻射轉化成熱量以聚結聚結劑被沉積在其中的建構材料。

如在本說明書和所附的權利要求書中所使用的，術語「聚結」是指，例如通過熔化或燒結，將原先為鬆散或流體的建構材料固化或熔化成固體或緊密塊。在本文描述的一個示例中，建構材料被聚結，使得無定形建構材料的部分被聚集在一起，以形成單個塊或若干塊。在一個示例中，建構材料的聚結可包括該建構材料的燒結。

此外，如在本說明書和所附的權利要求書中所使用的，術語「聚結劑」是指使建構材料聚結的任何物質。在一個示例中，聚結劑可以是吸收輻射能、使聚結劑升溫、然後充分加熱建構材料使得建構材料聚結的任何物質。

進一步，如在本說明書和所附的權利要求書中所使用的，術語「建構材料」是指鬆散或流體材料，例如，粉末，所需要的三維對象在增材製造中由該材料形成。

更進一步，如在本說明書和所附的權利要求書中所使用的，術語「切片」是指三維對象的二維截面的一組模型數據，該三維對象由該「切片」從其取出的三維模型以電子方式表示。

再進一步，如在本說明書和所附的權利要求書中所使用的，術語「層」是指實體三維對象的二維截面。在增材製造中，三維對象的層與三維模型數據的切片對應。

又進一步，如在本說明書和所附的權利要求書中所使用的，術語「增材製造設備」是指使用模型數據的切片來形成對應的對象層從而由建構材料製作三維對象的任何設備。

又進一步，如在本說明書和所附的權利要求書中所使用的，術語「若干」是指包括1至無窮大的任意正數。

在下面的描述中，為了說明的目的，陳述了很多特定細節，以提供對本系統和方法的全面理解。然而，顯然，對於本領域的技術人員，沒有這些特定細節也可以實施本裝置、系統和方法。在說明書中提及「示例」或相似語言意味著結合該示例所描述的特定的特徵、結構或特性被包含在所述示例中，但可能不包含在其他示例中。

轉向圖1，示出了根據本文描述的原理的一個示例的增材製造系統(100)的框圖。增材製造系統(100)的增材製造設備(105)可以是能使用模型數據的切片來形成對應的對象層從而由建構材料製作三維對象的任何類型的增材製造設備。

在圖示的示例中，增材製造系統(100)包括增材製造設備(105)和電磁輻射源(120)。在該示例中，輻射源(120)是微波源。增材製造設備(105)包括處理器(110)和聚結劑沉積器(115)。如將在下面更具體描述的，系統(100)可利用處理器控制聚結劑沉積器(115)根據正被製作的對象的三維模型數據將聚結劑沉積到建構材料的層上。然後，處理器(110)可使輻射源(120)照射聚結劑。聚結劑將所接收的能量轉化成熱量並將建構材料聚結在聚結劑被沉積其中的建構材料的層的部分中。

處理器(110)可包括硬體架構，以從數據存儲設備(111)獲取可執行代碼。可執行代碼在由處理器(110)執行時，可使處理器(110)至少實現在基板上沉積建構材料的層並針對三維對象的若干層將聚結劑沉積到建構材料的層上的功能。可執行代碼在由處理器(110)執行時，還可使處理器(110)實現用輻射源(120)照射聚結劑使得聚結劑將所接收的輻射轉化成熱量以聚結建構材料的功能。在對象的所有層用聚結劑以每層或逐層的方式被形成之後，新生對象可被照射。在執行代碼的進程中，處理器(110)可接收來自若干個剩餘硬體單元的輸入並將輸出提供至若干個剩餘硬體單元。

聚結劑沉積器(115)可以是能沉積聚結劑的任何設備。在一個示例中，聚結劑沉積器(115)可以是壓電流體沉積器或熱流體沉積器。在該示例中，流體載體可被用來傳送聚結劑。在該示例中，流體可用來固化粉末狀建構材料並將聚結劑相對均勻地分散在粉末之上，聚結劑沉積在該粉末上。例如，聚結劑到建構材料上的遞送可使聚結劑滲透到建構材料的層中。滲透的程度可取決於，例如，被遞送的化劑的量、建構材料的性質、化劑的性質，限定三維對象的三維數據，以及其他因素。

如上所述，在圖示的示例中，輻射源(120)可將微波輻射提供至聚結劑。可基於用來產生三維對象的材料的類型和用來產生三維對象的工藝來調整微波輻射的能量。可基於所使用的聚結劑的屬性來選擇微波能量的屬性。

輻射被施加的時間長度可取決於例如，輻射源的特性、建構材料的特性、聚結劑的特性或它們的組合。所使用的輻射源的類型可取決於建構材料的特性和聚結劑的特性。

在圖示的示例中，建構材料對於微波能量是基本通透的，這意味著微波能量將不會在建構材料中產生明顯升溫。相應地，聚結建構材料所需的溫度將難以或不可能通過微波或電磁能量的施加來實現。

建構材料可以是基於粉末的材料，諸如，包括微粒狀或顆粒狀材料的幹的或溼的基於粉末的材料。例如，建構材料可以是陶瓷或玻璃粉末，諸如，氧化鋁(al2o3)或礬土。可替代地，建構材料可以是金屬氧化物，諸如，氧化鈦(tio2)。建構材料還可以是一個或多個上述示例的組合。這些示例不旨在限定。本說明書預期適合用在本文描述的系統和方法中的其他建構材料的使用。

聚結劑可以是，例如，炭黑、石墨、金屬納米顆粒、納米玻璃、納米氧化物、填充劑、鐵鐵氧體(ironferrite)或這些的組合。一般地，聚結劑可以是能被輻射加熱以便傳遞熱量以聚結其被沉積在其中的建構材料的任何物質。不同的聚結劑可被混合或添加以修飾所產生的聚結劑的屬性。其他添加劑可被包含以便控制用於活化建構材料中的聚結劑所需的輻射能的量。一些成分可被添加到聚結劑以改變所產生的三維對象的物理屬性，諸如，顏色、構造、重量以及其他屬性。

聚結劑沉積器(115)可在x-y網格中被掃描以視需要將聚結劑沉積到建構區域中的建構材料的層之上。可替代地，聚結劑沉積器(115)可跨越建構材料的層被沉積在其中的建構區域的寬度並可僅在建構區域之上的一個方向上掃描。這類似於傳統列印中的掃描列印頭和頁寬陣列。

如所說明的，建構材料被加熱以便通過熱量聚結，該熱量是由聚結劑從輻射源(120)接收的輻射而產生的。在該工藝中，聚結劑可提供所有的熱量來聚結建構材料。可替代地，聚結劑可在其被沉積之前被加熱，使得建構材料因聚結劑的施加而接收初始量的熱量。於是，以這種方式，從提供至聚結劑的輻射中產生以聚結建構材料所需的熱量可以較少。

在未被聚結的層中的建構材料可用來為未使用的建構材料的其他區域提供隔熱。未使用的建構材料還可向正被形成的三維對象提供機械支撐。

儘管圖1示出了輻射源(120)與增材製造設備(105)分離，輻射源(120)可被併入到增材製造設備(105)中。在輻射源(120)與增材製造設備(105)分離的情況下，輻射源可以是微波爐。在這樣的示例中，每個建構材料和聚結劑的層可被沉積到諸如由三維模型數據限定的粉末層上。一旦這些層全部被沉積，整個粉末層可從增材製造設備(105)被移除並被放置在微波爐中。微波爐可使初生對象的所有層同時經受微波能量，使聚結劑升溫並使建構材料在所需處聚結成期望的對象。

在輻射源(120)被併入增材製造設備(105)的情況下，輻射源(120)可包括微波發射器。在該示例中，隨著每個建構材料的層被沉積在粉末層上，聚結劑沉積到該層建構材料上，並且輻射源(120)照射該層以在對象的後續層被形成之前聚結建構材料。

在一個示例中，輻射源(120)可包括如上所述的微波爐和微波發射器兩者。在操作期間，建構材料可被沉積在粉末層上並且聚結劑可被沉積到建構材料上。在該示例中，微波發射器可首先熔化準備放置在微波爐中的建構材料。用來首先熔化建構材料的微波能量可以是比用來完全聚結建構材料的微波能量相對低的能量。一旦每層如上所述被沉積和熔化，整個粉末層可以從增材製造設備(105)被移除並被放置在微波爐中。然後，微波爐可使整個初生對象經受微波能量，使聚結劑升溫並使建構材料完全聚結成期望的對象。

圖2是根據本文描述的原理的另一示例的增材製造系統(200)的框圖。系統(200)可包括輻射源(120)和增材製造設備(105)，增材製造設備(105)包括如上結合圖1所述的處理器(110)和聚結劑沉積器(115)。在圖2中，增材製造設備(105)可進一步包括外圍設備適配器(210)、數據存儲設備(205)、網絡適配器(215)、經由網絡(225)連接到增材製造設備(105)的網絡設備(220)、和建構材料沉積器(230)。

數據存儲設備(205)可存儲數據，諸如，由處理器(110)或其他處理設備執行的可執行程序代碼。如將介紹的，數據存儲設備(205)可具體存儲計算機代碼，該計算機代碼表示處理器(110)執行以至少實現本文描述的功能的若干應用。

在增材製造設備(105)中的硬體適配器(210、215)能使處理器(110)與各種其他的硬體元件連接，這些硬體元件可在增材製造設備(105)的外部和內部。例如，外圍設備適配器(210)可將接口提供給輸入/輸出設備，諸如，例如，顯示設備、滑鼠或鍵盤。外圍設備適配器(210)還可提供對下述設備的訪問，諸如外部存儲設備的其他外部設備，諸如例如伺服器、交換機和路由器的若干網絡設備，客戶端設備，其他類型的計算設備，以及它們的組合。

網絡適配器(215)可將接口提供給例如在網絡(225)內的其他計算設備。這可使增材製造設備(105)和位於網絡內的其他設備之間的數據，尤其是對象模型數據的傳輸成為可能。網絡(225)可以是足以將兩臺設備(諸如，增材製造設備(105)和網絡設備(220))通信地聯接在一起的任何類型的網絡。網絡(225)可以是內聯網、網際網路或外聯網等。

建構材料沉積器(230)可以是能將建構材料的層施加到粉末層上的任何類型的設備。特定建構材料的層的厚度可取決於待被施加以便形成三維對象的聚結劑和輻射能的量。在一個示例中，建構材料的層的厚度可以是1微米至5毫米厚。在另一示例中，建構材料的層的厚度可以是1微米至200微米厚。在再一示例中，建構材料的層的厚度可以是50微米至150微米厚。在又一示例中，建構材料的厚度是大約100微米厚。

圖3是示出根據本文描述的原理的一個示例的、製作三維對象的方法的流程圖。方法(300)可從沉積(305)建構材料的層開始。建構材料可被沉積(305)到基板上，諸如，與增材製造設備(圖1的105；圖2的105)相關的粉末層。在一個示例中，粉末層可根據三維模型數據在x方向、y方向和z方向上移動，以便促進聚結劑的沉積。在另一示例中，在聚結劑沉積器(圖1的115；圖2的115)相對於粉末層移動時，工作檯可保持靜止。在又一示例中，粉末層和聚結劑沉積器(圖1的115；圖2的115)各自可相對於彼此在x方向、y方向、z方向或它們組合的方向上相互移動。如下面將介紹的，整個工作檯可從增材製造設備(圖1的105；圖2的105)被移除並被插入到微波爐中，以便使建構材料一經施加微波能量就聚結。

方法(300)可繼續將聚結劑沉積(310)到建構材料的層上。如上所述，根據三維模型數據，聚結劑被放置在建構材料的聚結將發生的各部分上。

在一個示例中，從聚結劑到建構材料的能量的控制可通過在建構材料上的任意給定的點處放置相對更多或更少量的聚結劑來完成。這可至少以三種方式完成。

第一，聚結劑沉積器(115)可具有分散在流體載體中的聚結劑的供給器。較大量或體積的該載體和聚結劑被沉積在建構材料需要較高程度聚結的地方。

第二，聚結劑沉積器(圖1的115；圖2的115)可具有若干不同的儲液器或供給器，在其中的每個中，聚結劑以不同的稀釋被分散在流體載體中。因此，在需要強聚結活性的情況下，更大濃度的聚結劑被沉積，其中相對大量的聚結劑被分散在流體載體的單元體積中。然後，在需要較低聚結活性的情況下，來自不同的儲液器的較小濃度的聚結劑被使用。該較小濃度的聚結劑在每單位體積的流體載體中將具有相對較少量的聚結劑。不同稀釋範圍的聚結劑可被提供以允許系統對正被製作的對象的不同部件中的聚結活性度的更大控制。

第三，聚結劑沉積器(圖1的115；圖2的115)可將已知濃度的聚結劑沉積在建構材料上。在該示例中，通過使聚結劑沉積器(圖1的115；圖2的115)在任意給定區域之上通過若干次並每次沉積聚結劑，可改變由聚結劑沉積器(圖1的115；圖2的115)沉積的聚結劑的量。

方法(300)可繼續用來自輻射源(圖1的120；圖1的120)的微波能量照射(315)聚結劑，使得聚結劑將所接收的輻射轉化成熱量，以聚結聚結劑被沉積在其中的各部分中的建構材料。在一個示例中，聚結劑的照射(315)可針對三維對象的每層發生。在該示例中，系統(圖1的100；圖2的200)可沉積(305)建構材料的層，沉積(310)聚結劑，然後照射(315)聚結劑。

在另一示例中，通過沉積(305)建構材料的層並將聚結劑沉積(310)到建構材料的層中的每層上，可構建三維對象的所有切片。在用建構材料和聚結劑形成多層或所有層之後，可使用輻射源(圖1的120；圖2的120)一起照射(315)該多層。在該示例中，包括所構建的層、並與增材製造設備(圖1的105；圖2的105)相關的粉末層可被遞送到用於施加(315)輻射的微波爐中。

輻射源(圖1的120；圖2的120)可發射任何類型的輻射，該輻射足以使建構材料聚結，通過第一次加熱聚結劑從而使來自聚結劑的熱量聚結建構材料。所產生的熱量可足以加熱建構材料超過其熔點或加熱到適合使建構材料軟化和粘合的溫度。在輻射能量的施加期間從在其上聚結劑已被遞送或已被滲透的建構材料的一部分中吸收的熱量可傳播到建構材料的先前固化的部分，使該部分的一部分加熱到其熔點之上。這種效應可有助於產生在所固化的建構材料的相鄰層之間具有強的層間粘合的部分。

圖4是示出根據本文描述的原理的另一示例的、製作三維對象的方法(400)的流程圖。方法(400)可從沉積(405)建構材料的層開始。如上所述使用建構材料沉積器(230)可將建構材料沉積到粉末層上。在一個示例中，粉末可以是粉末層，該粉末層包括超出待被列印的三維對象的幾何尺寸的頂開盒結構。在一個示例中，頂開盒可提供在列印期間足以容納建構材料和聚結劑的外殼。

方法(400)可繼續根據三維對象的切片將聚結劑沉積(410)到建構材料的層上。在一個示例中，三維模型數據的第一切片被表示在第一層建構材料和聚結劑中，建構材料和聚結劑均被沉積(410)到粉末層上。三維模型數據的連續切片中的每個由一層建構材料和聚結劑來表示。這些層被單獨沉積(410)到粉末層中。

方法(400)可繼續用微波輻射照射(415)聚結劑，使得聚結劑將微波輻射轉化成熱量以聚結聚結劑被沉積在其中的建構材料。在一個示例中，在第一層聚結劑和建構材料被照射之後，三維模型數據可進一步包括待被表示在三維對象上的數據的各切片或各部分。正因為如此，方法(400)可確定(420)是否三維模型數據的所有切片通過建構材料和聚結劑的沉積已經被表示在三維對象上。在三維模型數據的所有部分還未被表示在三維對象中的情況下(確定420為否)，方法(400)繼續如上所述使用建構材料沉積器(230)沉積(405)建構材料的層，將聚結劑沉積(410)到所沉積的建構材料上，以及用輻射源照射(415)聚結劑，使得聚結劑將所接收的輻射轉化成熱量，以聚結至少在聚結劑被沉積在其中的建構材料的各部分中的建構材料。

該方法(400)可一直持續到三維模型數據的所有部分已經被表示在正被產生的三維對象中為止。以這種方式，三維模型數據的每個切片由各自層的建構材料和聚結劑來表示。

在一個示例中，在三維對象的產生期間，在兩個不同的時段可使用兩個等級的輻射能量來實施方法(400)。在該示例中，無論一些建構材料和聚結劑被沉積(410、415)在哪裡，第一等級的輻射能量都被施加到已經被沉積的該部分。在該示例中，某些建構材料可被部分地聚結。後續層的建構材料和聚結劑可根據三維模型數據被添加，並且可對所施加的每層進行類似可選擇的局部聚結。以這種方式，相對機械穩定的結構可被放置在輻射爐中，其中較高的第二等級的輻射能量被施加以完全聚結三維對象。隨著該對象從增材製造設備被移動至例如加熱爐，該示例方法在三維對象中提供相對更好的穩定性。

如上所述，方法(400)可包括：在施加輻射之前分層形成三維對象的全部層；隨著被分層，將輻射施加到各個切片；隨著產生三維對象的各個部分，將輻射施加到這些部分；在產生三維對象且未完全完成建構材料的聚結期間，將相對低強度的輻射施加到聚結劑；以及在所有層已經被沉積之後施加相對較高強度(高於低強度)的輻射。可採用任意組合中的這些工藝的任意排列來實現正被產生的三維對象的特定屬性或特性。

圖5是示出根據本文描述的原理的另一示例的、製作三維對象的方法(500)的流程圖。方法(500)可從如上所述使用建構材料沉積器(230)在基板上沉積(505)建構材料的層開始。此外，如上所述該建構材料的層表示物理空間，在該物理空間中三維對象的三維模型數據的切片將被產生。然後，可針對三維對象的若干部分將聚結劑沉積(510)到建構材料的層上。這裡，聚結劑的沉積(510)由至少一部分或切片三維模型數據來限定。無論聚結劑被沉積到哪裡，一旦從輻射源(圖1的120；圖2的120)施加輻射，則三維對象的一部分可被形成。

然後，方法(500)可繼續進行照射(515)聚結劑，使得聚結劑將所接收的輻射轉化成熱量以聚結聚結劑被沉積在其中的各部分中的建構材料。在該示例中，輻射源是第一微波輻射源，該第一微波輻射源將相對較低強度的輻射提供至聚結劑，使得建構材料在施加之後未完全被聚結。該較低強度可通過調節輻射源的功率或調節聚結劑經受輻射的時間來完成。

然後，方法(500)可確定(520)是否三維模型數據的所有部分通過建構材料和聚結劑的沉積已經被表示在三維對象中。在三維模型數據的所有部分還未被表示在三維對象中的情況下(確定520為否)，方法(500)繼續如上所述使用建構材料沉積器(230)沉積(505)建構材料的層，根據三維對象的切片將聚結劑沉積(510)到所沉積的建構材料上，以及如上所述用第一輻射源照射(515)聚結劑。在三維模型的所有部分已經被表示在三維對象中的情況下(確定520為是)，則工藝繼續通過照射(525)三維對象使得建構材料完全聚結。該工藝可使用使三維對象經受相對較高輻射能量的第二輻射源來完成。這樣完全聚結三維對象。在一個示例中，第二輻射源可與第一輻射源包含在相同的設備中，該設備提供兩個獨立強度的輻射能量。在另一示例中，第一輻射源可位於增材製造設備(圖1的105；圖2的105)上，而第二輻射源是單獨加熱爐類型的輻射源，其中部分聚結的三維對象從增材製造設備(圖1的105；圖2的105)被傳送至該加熱爐。在一個示例中，從增材製造設備(圖1的105；圖2的105)至加熱爐的三維對象的傳送可通過從增材製造設備(圖1的105；圖2的105)移除建構材料的層並將其放置到輻射爐中來完成。

本文參考根據本文描述的原理的示例的方法、裝置(系統)和電腦程式產品的流程圖說明和/或框圖描述了本系統(100、200)和方法(300)的各方面。流程圖說明和框圖的每個塊以及在流程圖說明和框圖中的塊的組合可以通過計算機可用程序代碼實現。計算機可用程序代碼可被提供至通用計算機、專用計算機或其他可編程數據處理裝置的處理器以產生機器，使得計算機可用程序代碼，當由例如增材製造設備(圖1的105；圖2的105)或其他可編程數據處理裝置的處理器(圖1的110；圖2的110)執行時，實現在流程圖和/或框圖(一個或多個)塊中的指定的功能或行為。在一個示例中，計算機可用程序代碼可被體現在計算機可讀存儲介質的內部；計算機可讀存儲介質是電腦程式產品的部件。在一個示例中，計算機可讀存儲介質是非暫時性計算機可讀介質。

具體地，計算機可用代碼可包括計算機可用的代碼，以在由處理器執行時，控制建構材料沉積器將建構材料的層沉積在基板上，控制聚結劑沉積器針對三維對象的若干個切片將聚結劑沉積到建構材料的層上，以及控制輻射源照射聚結劑使得聚結劑將所接收的輻射轉化成熱量並在聚結劑被沉積在其中的各部分中聚結建構材料。

說明書和附圖描述了製作三維對象。製作三維對象的方法包括：將建構材料的層沉積到表面上，將聚結劑沉積到該材料上，以及充分照射聚結劑以使建構材料聚結。這樣產生三維對象可具有若干優點，包括放棄將粘合劑施加到建構材料或材料。在這種情況下，在未聚結的三維對象經受輻射源(諸如，微波爐)之前，不需要移除過量的建構材料。此外，在聚結工藝期間在建構材料的層中留下的結構可為正被產生的對象提供附加的支撐。此外，使用微波輻射加熱聚結劑比使用其他的增材製造工藝少用1/3的能量。再者，本方法用增材製造工藝的時間的大約1/10來產生相對更好品質的三維對象。作為一個附加的益處，所使用的建構材料可進一步在沒有聚結劑被施加的地方充當絕緣材料。

已呈現的前述描述用於闡釋和描述所描述原理的示例。本描述並不旨在窮盡性的或者限制這些原理至所公開的任何精確形式。鑑於上述教導，多種修改和變型是可能的。