物体模型支撑件制造技术

一种增材制造过程，包括向物体模型添加支撑件，以创建待构建的具有支撑件的物体的修改的物体模型。该支撑件从耦接到该物体的物体端延伸到待与载体接合的远端，以支撑该物体。通过将修改的物体模型布置在虚拟构建容积内来创建构建模型，其中支撑件的远端处于虚拟构建容积内的限定位置处。然后提供指令以构建对应于构建模型的构建块，该构建块包括具有支撑件的物体和未固化构建材料。的物体和未固化构建材料。的物体和未固化构建材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】物体模型支撑件

技术介绍

[0001]增材制造系统可用于制造三维（3D）物体。例如，这可通过如下方式来实现，即：在构建平台上形成连续的构建材料层，并选择性地固化这些层的一部分，以在构建块（build cake）内构建3D物体。诸如产品部件的物体可根据物体描述在增材制造系统中的构建块内分层构建，该物体描述作为由打印控制器解释和应用的构建指令的一部分。
[0002]在示例性增材制造过程中，该物体在去结块（decaking）操作中与构建块分离，其中构建块被支撑在基部上，并且构建块的未固化构建材料被移除。
附图说明
[0003]现在将参考附图来描述本公开的示例，附图中：图1示出了用于为增材制造过程准备构建模型的过程的示例的流程图；图2a示出了物体模型和支撑件的示例；图2b示出了修改的物体模型的示例；图2c示出了布置在虚拟构建容积中的修改的物体模型的示例；图3示出了布置在虚拟构建容积中的多个修改的物体模型的示例；图4a示出了修改的物体模型的示例，该修改的物体模型包括具有从物体延伸的两个支撑件的单个物体；图4b示出了修改的物体模型的示例，其中单个支撑件被耦接到两个物体；图5示出了在虚拟构建容积中布置成两层的多个修改的物体模型的示例；图6示出了示例性方法的流程图；图7示出了根据构建模型构建的构建块的示例；图8示出了其中已移除顶部部分的根据构建模型构建的构建块的示例；图9示出了根据构建模型构建的构建块的示例，其中顶部部分已被移除，并且其中载体已与支撑件的远端接合；图10示出了悬杆和支撑件的远端的示例；图11示出了精细去结块过程的示例；图12示出了烧结操作的示例；以及图13示出了控制器的示例。
具体实施方式
[0004]图1示出了用于为增材制造过程1准备构建模型的过程的示例的流程图，该过程1包括向物体模型添加2支撑件。在该示例中，物体模型不作为该过程的一部分创建，但在其他示例中，该过程可包括创建物体模型。在该示例中，物体模型是待使用增材制造过程构建的物体的模型。
[0005]向物体模型添加支撑件创建了修改的物体模型，该修改的物体模型是具有待构建的支撑件的物体的模型。该支撑件从物体端延伸到远端。该支撑件的物体端被耦接到该物
体，并且该远端待与载体接合，在该示例中，该载体将在可能在已构建修改的物体之后发生的操作期间支撑该物体。在该示例中，基于修改的物体模型来构建具有支撑件的物体可允许载体使用该支撑件与物体相互作用，而不是通过直接接触该物体本身。在一些示例中，该物体可能包括脆弱或易碎的部分，这些部分可能会因与载体接触而损坏。在该示例中，支撑件的远端可布置成远离该物体，使得载体在距该物体一定距离处使用支撑件与该物体相互作用。
[0006]过程1包括通过将修改的物体模型布置在虚拟构建容积内来创建4构建模型。该修改的物体模型布置成使得支撑件的远端处于该虚拟构建容积内的限定位置处。在一些示例中，修改的物体模型被布置成使得支撑件的远端处于物体上方，在一些示例中，支撑件的远端可被布置在确定为该过程的一部分的物体模型的重心的竖直上方。
[0007]添加支撑件和将修改的物体模型布置在虚拟构建容积内可同时发生，使得可调整支撑件的设计和物体在虚拟构建容积内的定向，以考虑到待布置在虚拟构建容积中的其他物体模型和/或支撑件。在一些示例中，可能存在布置在虚拟构建容积内的具有支撑件的物体和不具有支撑件的物体的混合。
[0008]过程1还包括提供6指令，以使用增材制造过程来构建对应于构建模型的构建块。根据所提供的指令构建的构建块包括具有支撑件的物体和围绕该物体和支撑件的未固化构建材料。支撑件的远端在构建块内的位置可基于构建来确定，这是因为支撑件的远端被布置在虚拟构建容积内的预定位置处，并且构建块已被构建为与构建模型相对应。
[0009]所添加的支撑件将用于在后构建操作期间承载、提升或以其他方式支撑该物体。添加支撑件可有助于防止在这样的操作期间的损坏和/或可有利于将物体运输到将执行后构建操作的位置。在一些示例中，支撑件可用于在多个后构建操作期间承载、提升或以其他方式支撑该物体。后构建操作的非详尽示例包括粗去结块、精细去结块、运输和烧结。在粗去结块的一些示例中，从已构建的物体周围移除未固化构建材料。在精细去结块的一些示例中，例如使用空气射流，从该物体的表面移除未固化构建材料。在烧结的一些示例中，使用热将例如粉末的金属构建材料烧结在一起，该金属构建材料在构建过程期间使用粘合剂粘合在一起。在一些示例中，支撑件可用于在粗去结块、精细去结块和烧结过程期间承载、提升或以其他方式支撑该物体。
[0010]在该示例中，用于创建构建块的增材制造系统使用散布在构建平台上的构建材料在构建腔室中形成构建层。构建层的选定部分可被固化，例如通过使用例如从能源施加的热能和熔剂来熔合、烧结、熔化、粘合或以其他方式连结构建材料。然后将构建平台降低预定量，并在先前形成的层上形成新的构建层，并且重复该过程。以这种方式，在由一个或多个构建物体和未固化构建材料构成的构建块内创建构建物体。
[0011]构建材料可包括任何合适形式的构建材料，例如纤维、颗粒或粉末。构建材料可包括热塑性材料、陶瓷材料和金属材料。
[0012]图2a示出了物体模型8和支撑件10的示例。支撑件10包括待耦接到物体8的物体端12。该示例的支撑件10从物体端12线性延伸到远端14，该远端14用于与载体接合，使得物体8可使用支撑件10耦接到该载体并由该载体支撑。
[0013]该示例的远端14包括载体可与之接合的孔16。在其他示例中，该远端可包括其他形状的孔、钩、脊、腔、突起或其他特征，载体可与这些特征接合，以使用该支撑件来支撑和
承载该物体。
[0014]图2b示出了包括物体和支撑件的修改的物体模型18的示例。在该示例中，修改的物体模型18是待使用增材制造过程来构建的具有图2a的支撑件10的图2a的物体8的模型。支撑件10包括耦接到物体8的物体端12。支撑件10还包括远端14，该远端14待与载体接合，以在可能在已构建该物体之后发生的操作期间支撑该物体。
[0015]图2c示出了布置在虚拟构建容积20中的修改的物体模型的示例，例如图2b的修改的物体模型18。修改的物体模型18被布置在虚拟构建容积20内，其中远端14处于虚拟构建容积20内的限定位置处。在一些示例中，支撑件的远端位于物体端的竖直上方。
[0016]在这些示例中，可使用计算机辅助设计或其他合适的方法来创建物体模型。在一些示例中，物体模型包括脆弱或精细的特征，例如尖状物或鳍状物。当使用增材制造过程根据物体模型构建物体时，精细或脆弱的特征可能特别容易在诸如去结块或清洁的后构建操作期间受到损坏。如果增材制造过程使得构建了成形坯（green part），则可能会增加损坏的风险。成形坯是可在其被构建后经受处理以改变其机械性能的零件，例如用于增强该零件。在一些示例中，待使用的增材制造过程可涉及使用粘合剂来选择性地粘合金属构建材料的多个部分。构建的零件可被认为是成形坯，直到其经过诸如烧结的后构建操作，以实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种准备构建模型的过程：将支撑件添加到物体模型，以创建待构建的具有支撑件的物体的修改的物体模型，所述支撑件从耦接到所述物体的物体端延伸到待与载体接合的远端，以支撑所述物体；通过将所述修改的物体模型布置在虚拟构建容积内来创建构建模型，其中所述支撑件的所述远端处于所述虚拟构建容积内的限定位置处；提供指令以使用增材制造过程构建与所述构建模型相对应的构建块，所述构建块包括具有支撑件的所述物体和未固化构建材料。2.如权利要求1所述的过程，其中，所述支撑件被自动地添加到所述物体模型。3.如权利要求1所述的过程，其中，所述修改的物体模型被自动地布置在所述虚拟构建容积内。4.如权利要求1所述的过程，其中，所述支撑件是吊架，当与所述载体接合时，所述物体能够从所述吊架悬挂。5.如权利要求4所述的过程，其中，所述吊架的所述远端包括与所述载体接合的耦接器，以限制所述物体在从所述吊架悬挂时的摆动。6.如权利要求1所述的过程，其中，所述支撑件包括另一物体端，所述另一物体端被耦接到另一物体模型，使得所述修改的物体模型包括在一物体端处耦接到一物体并且在另一物体端处耦接到另一物体的支撑件。7.一种方法，包括：接收构建块，所述构建块构建成对应于构建模型，并且包括具有支撑件的物体，所述支撑件从耦接到所述物体的物体端延伸到远端；接收关于所述构建模型的模型信息，所述模型信息包括与所述支撑件的所述远端在所述构建块内的位置相关的信息；以及基于所述模型信息，在后续操作期间自动地使载体与支撑件的远端接合，以支撑所述物体。8. 如权利要求7所述的方法，其中，所述支撑件的所述远端在虚拟构建容积内的限定位置在所述物体上方，并且所述方法包括在将所述远端与所述载体接合之前，从所述构建块移除上层的未固化构建材料，以暴露所述支撑件的所述远端。9.如权利要求7所述的过程，其中，所述构建块包括多个物体，每个物体包括从耦接到所述物体的物体端延伸到远端的支撑件，并且关于所述构建模型的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
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：