制造边界对象壳制造技术

在示例中，一种方法包括在处理器处接收对象模型数据，所述对象模型数据表示由增材制造设备通过使构建材料熔融而要生成的对象的至少一部分。通过使用处理器并从对象模型数据，可以确定用于在对象生成中所述对象的性质扩散模型。通过使用处理器并基于性质扩散模型，可以确定在对象周围并包围外部体积的制造边界对象壳。壳可以具有可变厚度，其被确定，以便包括如下构建材料：在对象的生成中，针对所述构建材料，在性质扩散模型中建模的性质具有被预测为符合预定参数的值。

Make boundary object shell

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造边界对象壳
增材制造技术可以通过构建材料的例如在逐层基础上的凝固来生成三维对象。在这种技术的示例中，构建材料可以以逐层方式供应，并且凝固方法包括加热构建材料层，以引起选定区域中的熔化。在其他技术中，可以使用化学凝固方法。附图说明现在将参考附图描述非限制性示例，在附图中：图1是用于确定用于增材制造的制造边界对象壳的示例性方法；图2是对象和相关联的制造边界对象壳的示例；图3是对象生成的示例性方法；图4是用于处理用于增材制造的数据的处理设备的示例的简化示意图；图5是示例性增材制造设备的简化示意图；以及图6是与处理器相关联的示例性机器可读介质。具体实施方式增材制造技术可以通过构建材料的凝固来生成三维对象。在一些示例中，构建材料是粉末状颗粒材料，其可以例如是塑料、陶瓷或者金属粉末，并且所生成的对象的性质可以取决于所使用的构建材料的类型以及凝固机制的类型。构建材料可以沉积在例如打印床上并且例如在制作腔室内被逐层处理。在一些示例中，通过能量的定向施加来实现选择性的凝固，例如使用激光或者电子束，其导致在施加定向能量的地方处构建材料的凝固。在其他示例中，至少一种打印剂可以被选择性地施加到构建材料，并且在被施加时可以是液体。例如，可以以从表示要生成的三维对象(其可以例如从结构设计数据生成)的切片的数据导出的图案将熔融剂(也被称为“聚结剂”或者“结合剂”)选择性地分配到构建材料层的部分上。熔融剂可以具有吸收能量的成分，使得当能量(例如，热量)被施加到层时，构建材料聚结和凝固，以根据所述图案形成三维对象的切片。在其他示例中，可以以某种其他方式实现聚结。除熔融剂之外，在一些示例中，打印剂可以包括聚结修改剂，其起作用以例如通过降低或增加聚结来修改熔融剂的效果或有助于为对象产生特定的光洁度或外观，并且这种剂可以因此被称为精细剂(detailingagent)。例如包括染料或着色剂的染色剂可以在一些示例中用作熔融剂或聚结修改剂、和/或作为打印剂，以为对象提供特定颜色。打印剂可以控制或者影响其他物理或者外观性质，诸如强度、弹性、电导率、透明度、表面纹理等。如上文所述，增材制造系统可以基于结构设计数据生成对象。这可以涉及设计者通过例如使用计算机辅助设计(CAD)应用程序生成要生成的对象的三维模型。该模型可以限定对象的实心部分。为了通过使用增材制造系统从模型生成三维对象，可以处理模型数据以生成模型的平行平面的切片。每个切片可以限定构建材料的通过增材制造系统实现的要凝固或者被致使聚结的相应层部分。在本文中所阐述的一些示例中，可以旨在在单个、共同的构建过程中生成多个对象。这可以例如增加增材制造设备的生产量，并且增加能量效率。在这种示例中，应当考虑对象在制作腔室中的布置。例如，考虑在要生成单个对象的情况下的热管理，可以施加熔融剂，在辐照打印床时，所述熔融剂导致打印床材料的总体加温。如果在附近制造第二对象，这可以导致在第一对象和第二对象之间的构建材料的额外加热，其可以将温度增加到熔融温度。如果对象太靠近，这可能导致它们粘到一起。在其他示例中，一个对象的热扩散可以导致邻近对象的过热，这可以例如损害诸如强度、弹性等的机械性质，或者诸如表面纹理、边缘特征的尖锐度、颜色、清晰度等的外观性质。因此，虽然增加在共同构建过程中生成的对象的数量可以增加效率，但是如果对象太靠近彼此被制造，则可能不利地影响对象质量。除非小心维持在对象之间的足够的间距，否则对象在制作腔室内的密集堆积可能因此降低对象产量(即，满足质量规范的对象的数量)。在一些示例中，“新对象”可以限定为包括一次要生成的所有对象。限定这种对象是复杂的，并且对计算资源要求高。此外，对一起生成的对象的成分或者其相对放置的任何改变将导致“新对象”模型被废弃。在其他示例中，立方形边界框可以限定在对象周围，所述立方形边界框在所有点处具有距对象的至少最小距离。然而，这可以导致增材制造腔室的可以被利用的区未被使用。在又另一示例中，标准厚度的壳可以限定在对象周围。这可以降低未充分利用的空间的量，但是不提供最佳的堆积密度。图1是方法的示例，该方法可以是计算机实施的方法、和/或是确定制造边界对象壳的方法。框102包括：在处理器处接收对象模型数据，其表示由增材制造设备通过使构建材料熔融而要生成的对象的至少一部分。对象模型数据可以例如包括计算机辅助设计(CAD)模型、和/或可以例如是立体光刻(STL)数据文件。在一些示例中，对象部分可以包括对象的层，例如，在诸如增材制造的逐层制造过程中要形成的层。框104包括：通过使用处理器并从对象模型数据确定用于在对象生成中对象的性质扩散模型。这可以对对象性质到对象周围的构建材料中的扩散进行建模。例如，性质可以包括对象生成温度。在对象的生成中，可以存在加热对象周围的构建材料的热扩散。在对象生成期间在对象附近达到的温度可以与对象的实心体积相关联；通常，与比较小的对象部分相比，通过施加较大体积的熔融剂而形成的较大对象部分可以变得更热，并且因此加热环绕构建材料的更大区域。通过使性质扩散模型基于对象模型数据，可以将这一点考虑在内。例如根据预定的扩散函数，热量可以随着距对象的距离而减少，该预定的扩散函数可以取决于构建材料、打印剂、所达到的温度等的热性质。在其他示例中，性质可以是可以例如与打印剂相关联的另一对象性质。例如，可以提供着色或者导电打印剂。这可以例如通过毛细管作用分散到周围的构建材料内。例如，对象周围的构建材料区域可以被“染”上颜色、或者变得导电。在包含更大量的这种打印剂的构建材料区域中，扩散可以更大。同样，这种性质可以随着距对象的距离而降低。在一些示例中，性质扩散模型可以保守地确定，例如以便包括“安全因子”，或者以便表示性质扩散的极端或“最坏情况”场景，在所述场景中，性质被预测，以便与可能是大部分现实生活示例中的情况相比更远地扩散到周围的构建材料内。因为扩散行为可以取决于在对象生成中使用的打印剂和/或构建材料的类型，所以，在一些示例中，方法可以包括：确定构建材料和/或打印剂或打印剂组合的指示，并且基于所述指示选择扩散函数或扩散函数的参数。例如，熔融减弱剂(fusionreductionagent)的使用可以对对象周围的构建材料具有冷却效果，并且可以将这一点考虑在内。此外，不同的构建材料和/或打印剂的热吸收和热传导可以不同。在其他示例中，当确定或者施加扩散函数时，可以考虑能量源。框106包括：使用处理器并基于性质扩散模型来确定在对象周围并包围外部体积(其中，外部意指对象外部，即，不是对象的实心部分，并且其可以包括在对象腔内的体积)的制造边界对象壳。制造边界对象壳具有可变厚度，其被确定以便包括如下构建材料：在对象的生成中，针对所述构建材料，性质扩散模型中所建模的性质具有被预测为符合至少一个预定参数的值。例如，这可以是阈值，或者是值范围。壳可以限定“禁区”，在所述禁区中，在共同构建操作中的多个对象的生成中，不应当生成其他对象(即，“禁区”充当该对象的用于制造的边界)。壳可以形成在任何对象边界(即，对象表面)周围。例如，对象的内表面(其限定腔等等)可以被封装在壳中、和/或壳本身可以包含腔。框104和106可以通过相同的处理器或者通过不同的处理器被执行。在示例中，性质可以是对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：在处理器处接收对象模型数据，所述对象模型数据表示由增材制造设备通过使构建材料熔融而要生成的对象的至少一部分；通过使用处理器并从所述对象模型数据确定用于在对象生成中所述对象的性质扩散模型；以及通过使用处理器并基于所述性质扩散模型确定在所述对象周围并包围外部体积的制造边界对象壳，所述制造边界对象壳具有可变厚度，所述可变厚度被确定，以便包括如下构建材料：在所述对象的生成中，针对所述构建材料，在所述性质扩散模型中建模的性质具有被预测为符合预定参数的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括：在处理器处接收对象模型数据，所述对象模型数据表示由增材制造设备通过使构建材料熔融而要生成的对象的至少一部分；通过使用处理器并从所述对象模型数据确定用于在对象生成中所述对象的性质扩散模型；以及通过使用处理器并基于所述性质扩散模型确定在所述对象周围并包围外部体积的制造边界对象壳，所述制造边界对象壳具有可变厚度，所述可变厚度被确定，以便包括如下构建材料：在所述对象的生成中，针对所述构建材料，在所述性质扩散模型中建模的性质具有被预测为符合预定参数的值。2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述制造边界对象壳还包括：将所述制造边界对象壳确定为具有至少阈值厚度。3.根据权利要求1所述的方法，其还包括：在通过使用处理器确定在共同对象生成操作中要制造的多个对象的相对放置中使用所述制造边界对象壳。4.根据权利要求3所述的方法，其中，为多个对象中的每一者确定制造边界对象壳，并且确定所述对象的相对放置，以便在没有在所述制造边界对象壳之间的重叠的情况下最大化对象密度。5.根据权利要求3所述的方法，还包括：确定用于制造所述对象的指令，以便在制造中具有所述相对放置；以及根据所述指令制造对象。6.根据权利要求1所述的方法，其中：确定所述性质扩散模型包括：确定用于在对象生成期间的所述对象的至少一部分的热扩散模型；以及确定所述制造边界对象壳包括：确定包围所述对象的等温表面。7.一种处理电路，其包括：包装壳生成模块，其基于要生成的对象的预测性质扩散确定在增材制造中要...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·佛诺斯，L·加西亚，曾军，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国,US