(57)【要約】  本発明は３次元オブジェクトの製造方法（１０）に関する。方法（１０）は、通信回線を通じて３次元オブジェクトのデジタル情報を受信すること（１４）と、少なくとも一部受信したデジタル情報に基づいて３次元オブジェクトを構築すること（３０）と、を含む。この３次元オブジェクトの少なくとも一部は高速製造により構築され、また、この３次元オブジェクトは外表面を備える。当該方法はまた、３次元オブジェクトの外表面の少なくとも一部に蒸気スムージングを施すこと（３２）を含む。
2009512060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元オブジェクトの製造方法であって、
通信回線を通じて、前記３次元オブジェクトのデジタル情報を受信することと、
少なくとも一部前記受信したデジタル情報に基づいて、少なくとも一部が高速製造により構築され、且つ、外表面を備えた前記３次元オブジェクトを構築することと、
前記３次元オブジェクトの前記外表面の少なくとも一部に蒸気スムージングを施すことと、
を備えた方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
さらに、前記通信回線を通じて、少なくとも一部が前記デジタル情報に基づく価格見積を提供すること
を備えた方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、
前記デジタル情報が受信されると、前記価格見積が自動的に作成される方法。
【請求項４】
請求項２に記載の方法であって、
さらに、前記通信回線を通じて、前記価格見積の承認を受信すること
を備えた方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、
前記デジタル情報が顧客から受信され、
当該方法は、さらに、前記３次元オブジェクトを前記顧客に提供すること
を備えた方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、
前記３次元オブジェクトを前記顧客に提供することは、前記顧客に前記３次元オブジェクトを出荷することを含む方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、
前記デジタル情報は、前記３次元オブジェクトのデジタル表現、造形材料情報、前記３次元オブジェクトの表面の滑らかさに関する情報、及び、これらの組み合わせからなるグループから選択される方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、
前記デジタル情報は、前記３次元オブジェクトの表面の滑らかさに関する情報を含む方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、
前記高速製造は、溶解積層モデリング、インクジェット法、選択的レーザ焼結法、ステレオリソグラフィー、及び、これらの組み合わせからなるグループから選択される方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、
前記３次元オブジェクトは、実質的に高速製造により構築される方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法であって、
前記蒸気スムージングは、塩化メチレン、ｎ−プロピル臭化物、ペルクロロエチレン、トリクロロエチレン、アセトン、メチルエチルケトン、水、アルコール、及び、これらの組み合わせからなるグループから選択される蒸気を用いる方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、
前記３次元オブジェクトの前記外表面のほぼ全面に蒸気スムージングが施される方法。
【請求項１３】
３次元オブジェクトの製造のために顧客とビジネスを行う方法であって、
通信回線を通じて、前記顧客から前記３次元オブジェクトのデジタル情報を受信することと、
前記通信回線を通じて、前記顧客に、少なくとも一部分が前記受信したデジタル情報に基づく価格見積を提供することと、
少なくとも一部前記受信したデジタル情報に基づいて、少なくとも一部が高速製造により構築され、且つ、外表面を備えた前記３次元オブジェクトを構築することと、
前記３次元オブジェクトの前記外表面の少なくとも一部に蒸気スムージングを施すことと、
前記顧客に前記蒸気スムージングを施した３次元オブジェクトを提供することと、
を備えた方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、
前記デジタル情報が受信されると、前記価格見積が自動的に前記顧客に提供される方法。
【請求項１５】
請求項１３に記載の方法であって、
前記顧客に前記蒸気スムージングを施した３次元オブジェクトを提供することは、前記顧客に前記蒸気スムージングを施した３次元オブジェクトを出荷することを含む方法。
【請求項１６】
請求項１３に記載の方法であって、
前記デジタル情報は、前記３次元オブジェクトのデジタル表現、造形材料情報、前記３次元オブジェクトの表面の滑らかさに関する情報、及び、これらの組み合わせからなるグループから選択される方法。
【請求項１７】
請求項１３に記載の方法であって、
前記高速製造は、溶解積層モデリング、インクジェット法、選択的レーザ焼結法、ステレオリソグラフィー、及び、これらの組み合わせからなるグループから選択される方法。
【請求項１８】
請求項１３に記載の方法であって、
前記蒸気スムージングは、塩化メチレン、ｎ−プロピル臭化物、ペルクロロエチレン、トリクロロエチレン、アセトン、メチルエチルケトン、水、アルコール、及び、これらの組み合わせからなるグループから選択される蒸気を用いる方法。
【請求項１９】
３次元オブジェクトの製造方法であって、
通信回線を通じて、前記３次元オブジェクトのデジタル表現及び前記３次元オブジェクトの表面の滑らかさに関する情報を含むデジタル情報を受信することと、
少なくとも一部前記デジタル表現に基づいて、少なくとも一部が高速製造により構築され、且つ、外表面を備えた前記３次元オブジェクトを構築することと、
少なくとも一部前記表面の滑らかさに関する情報に基づいて、前記３次元オブジェクトの前記外表面に蒸気スムージングを施すことと、
を備えた方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、
さらに、前記通信回線を通じて、少なくとも一部分が前記デジタル情報に基づく価格見積を提供すること
を備えた方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法であって、
さらに、前記通信回線を通じて、前記価格見積の承認を受信すること
を備えた方法。
【請求項２２】
請求項１９に記載の方法であって、
前記デジタル情報が顧客から受信され、
当該方法は、さらに、前記３次元オブジェクトを前記顧客に提供すること
を備えた方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法であって、
前記３次元オブジェクトを前記顧客に提供することは、前記顧客に前記３次元オブジェクトを出荷することを含む方法。
【請求項２４】
請求項１９に記載の方法であって、
前記高速製造は、溶解積層モデリング、インクジェット法、選択的レーザ焼結法、ステレオリソグラフィー、及び、これらの組み合わせからなるグループから選択される方法。
【請求項２５】
請求項１９に記載の方法であって、
前記蒸気スムージングは、塩化メチレン、ｎ−プロピル臭化物、ペルクロロエチレン、トリクロロエチレン、アセトン、メチルエチルケトン、水、アルコール、及び、これらの組み合わせからなるグループから選択される蒸気を用いる方法。
【請求項２６】
請求項１９に記載の方法であって、
前記３次元オブジェクトの前記外表面のほぼ全面に蒸気スムージングが施される方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の背景］
本発明は、試作品、工具（tooling）、高品質生産部品のような３次元（３Ｄ）オブジェクトの高速製造に関する。具体的には、本発明は、３Ｄオブジェクトの高速製造及びスムージングのための取引方法に関する。
【０００２】
３Ｄオブジェクトの生産及び試験は、幅広い産業において、新製品、機械、処理工程の開発のために通常使用される。３Ｄオブジェクトを構築するための高速製造技術には、様々なものがあり、それぞれがコンピュータ制御下で幾何学的コンピュータモデルからオブジェクトを構築する。これらの技術は、一般に所望のオブジェクトのデジタル表現(例えば、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）)を水平層にスライスまたは分割し、その後、材料を繰り返し添加することにより層ごとにオブジェクトを構築する。ここで“高速製造”とは、材料を１層以上添加する技術により、３Ｄオブジェクトを構築することを示す。代表的な高速製造技術には、溶解積層モデリング、インクジェット法、選択的レーザ焼結法、ステレオリソグラフィーが含まれる。
【０００３】
多くの場合において、設計者は、限られた数の３Ｄオブジェクトの製造を必要としうるか、または、設計者が、高速製造システムを直接使用することはないかもしれない。このような場合、設計者にとっては、高速製造のエキスパートである専門製造業者に作業をさせるほうがより効率的で費用効果が高い。このため、使い易く、個々の顧客の要求に応じて変更可能な３Ｄオブジェクトを構築するために、顧客と交流が可能で、高品質の３Ｄオブジェクトを製造できる取引方法が必要である。
［発明の概要］
本発明は３Ｄオブジェクトを製造するための取引方法に関する。この方法は、通信回線を通じて、３Ｄオブジェクトのデジタル情報を受信することと、少なくとも一部、この受信したデジタル情報に基づいて３Ｄオブジェクトを構築すること、とを含み、３Ｄオブジェクトの少なくとも一部が、高速製造により構築される。この方法はまた、３Ｄオブジェクトの外表面の少なくとも一部に蒸気スムージングを行うことを含む。この方法により、製造業者が１人以上の顧客と交流を図り、顧客の個別の設計及び仕様に基づいて高品質の３Ｄオブジェクトを構築することが可能になる。
［詳細な説明］
図１は、３Ｄオブジェクトを構築するために、顧客と製造業者との間で取引を行うための方法１０を説明するブロック図である。図に示すように、方法１０は、ステップ１２〜３４を含んでおり、顧客は、３Ｄオブジェクトのデジタル情報（以下“オブジェクトデータ”と称される）を作成すると共に、オブジェクトデータを、通信回線を通じて送信する（ステップ１２）。オブジェクトデータは、通信回線を通じて製造業者により受信される（ステップ１４）。製造業者はオブジェクトデータを分析し（ステップ１６）、３Ｄオブジェクトを製造するための価格見積を顧客に送信しうる（ステップ１８）。
【０００４】
顧客は価格見積を承認するかどうか決定しうる（ステップ２０）。顧客が価格見積を承認しない場合、顧客は新規の取引を開始するかどうか決定しうる（ステップ２２）。顧客が新規の取引を開始することを決めた場合、顧客は新しいオブジェクトデータを作成、送信して、上述したステップを繰り返しうる。顧客が新規の取引を開始しないことを決めた場合には、顧客は取引を終了しうる（ステップ２４）。顧客がステップ２０で価格見積を承認する場合、顧客は価格見積の承認を送信し（ステップ２６）、その後、その承認は製造業者により受信されうる（ステップ２８）。製造業者は３Ｄオブジェクトを構築し（ステップ３０）、構築した３Ｄオブジェクトに蒸気スムージングを施し（ステップ３４）、完成した３Ｄオブジェクトを顧客に提供しうる（ステップ３４）。
【０００５】
方法１０は、個別の顧客の設計及び仕様に基づいた高品質の３Ｄオブジェクトを得るために顧客が必要とする労力を削減する、効率的、且つ、費用効率の高い技術である。これは、幅広い産業に渡り、顧客にとって有益である。例えば、製品開発者は、試験及び研究用の３Ｄ試作品を要求するかもしれない。同様に、医療及び歯科アナリストは、骨及び歯の構造のような人体の一部の３Ｄスキャンに基づく３Ｄオブジェクトを依頼するかもしれない。さらに、グラフィックアーティストは、携帯用スキャナにて取り込まれたデータから得られる芸術作品のレプリカを要求するかもしれない。また、建築家及び不動産開発業者は、建築図面または高解像度画像から不動産モデルを要求するかもしれない。
【０００６】
ここで、“顧客”及び“製造業者”は、それぞれ（１）個人または個々の団体、または（２）何らかの関わりのある複数の人々または複数の団体（例えば、暗黙の、または、明示的な合意の下で共に働く複数の当事者、その当事者の代理人、その当事者の受益者）を示している。その結果、顧客により実施される方法１０のステップは、個人または個々の団体により、または何らかの関わりのある複数の人々または複数の団体の協力により、実施されてもよい。同様に、製造業者により実施される方法１０のステップは、個人または個々の団体により、または何らかの関わりのある複数の人々または複数の団体の協力により、実施されてもよい。
【０００７】
例えば、オブジェクトデータの設計者と、製造業者と取引を行う人とが一緒に仕事をしている場合には、たとえ取引を行う人が、設計者と同一人でも、同一人でなくても、“顧客”は、設計者及び取引を行う人の両方に該当しうる。同様に、ある人物が製造業者と取引を行うために代理人を利用し、その結果生じた３Ｄオブジェクトは顧客の第三者の受益者に提供されるかもしれない。方法１０の利点の１つは、顧客は高品質の３Ｄオブジェクトを入手するために、１回の取引を要求されるのみであることである。これにより、顧客が、完成された３Ｄオブジェクトを入手するために、複数の製造業者との間で一連の取引を行うことを回避することができる。
【０００８】
図２はアレンジメント３６のブロック図であり、このブロック図は、顧客と製造業者とが、方法１０に従って取引を行う際に適切なアレンジメントの例である。図に示すように、アレンジメント３６は、顧客エンド３８、通信回線４０、及び、製造業者エンド４２を含む。顧客エンド３８は、アレンジメント３６の顧客側の部分であり、コンピュータ４４を含む。コンピュータ４４は、顧客が製造業者と取引を行うことを可能にする取引ソフトウェアを備えていてもよい。適当なソフトウェアの例には、製造業者により提供されるインタフェースプログラム、製造業者により維持される安全なウェブサイトへのアクセス用のインターネットアクセスソフトウェア、ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）が含まれる。
【０００９】
通信回線４０は、製造業者エンド４２と、通信回線４０に接続された、コンピュータ４４を含む任意のコンピュータシステムと、の間でデータを中継するように構成された１つ以上のデータ回線を備えている。データ回線は、直接接続の電気回線、光回線、無線、及び、これらの回線の組み合わせでもよい。通信回線４０の適切なデータ回線の例には、インターネット接続、ローカルエリアネットワーク、直接ダイアルアップ回線、その他の同様の専用回線、及び、これらの組み合わせなどの、コンピュータベースのアクセス回線及びネットワークが含まれる。これにより、製造業者が、１つ以上の遠く離れた顧客と取引を行い、各顧客の個別の設計及び仕様に基づいて３Ｄオブジェクトを構築することが可能となる。
【００１０】
通信回線４０は、オブジェクトデータ４６、価格見積４８、承認５０、現況問い合わせ５２を、顧客エンド３８と製造業者エンド４２との間で中継するようにされている。以下に記載するように、オブジェクトデータ４６、価格見積４８、承認５０、現況問い合わせ５２は、方法１０の取引を行うために顧客及び製造業者により送信されるデータである。
【００１１】
製造業者エンド４２は、アレンジメント３６の製造業者側の部分であり、サーバ５４、ネットワーク５６、高速製造システム５８、蒸気スムージングシステム６０、及び、出荷部門６２を含む。サーバ５４は、通信回線４０を通じて、コンピュータ４４を含む複数のコンピュータと通信可能なコンピュータシステムである。これにより、サーバ５４は、世界のあらゆる場所の顧客と通信することが可能となる。
【００１２】
ネットワーク５６は、ローカルエリアネットワークまたはインターネット接続のようなコンピュータベースのネットワークであり、サーバ４２、高速製造システム５８、蒸気スムージングシステム６０、及び、出荷部門６２を接続する。これにより、サーバ５４、高速製造システム５８、蒸気スムージングシステム６０、出荷部門６２は、情報を中継するために互いに通信することが可能となる。ネットワーク５６は、ビルド仕様書６４、スムージング仕様書６６、出荷情報６８をそれぞれ、高速製造システム５８、蒸気スムージングシステム６０、出荷部門６２へ中継する。以下に記載するように、ビルド仕様書６４、スムージング仕様書６６、出荷情報６８は、所定の３Ｄオブジェクトを構築し、蒸気スムージングを施し、出荷するためにサーバ５４により送信されるデータである。
【００１３】
高速製造システム５８は、１つ以上の高速製造技術によって３Ｄオブジェクトを構築するためのシステムである。高速製造システム５８に適したシステムの例には、溶解積層モデリングシステム、インクジェットシステム、選択的レーザ焼結システム、ステレオリソグラフィーシステム、及び、これらのシステムの組み合わせのような層ベースの添加システムが含まれる。高速製造技術を使用するシステムは、３Ｄオブジェクトのデジタル表現（例えばＳＴＬファイル）を水平層にスライスする。使用される高速製造技術に従って、造形材料の添加の繰り返しにより層ごとに３Ｄオブジェクトを構築するためのラスタ経路、または、ベクトル経路が水平層にて形成されうる。使用される造形材料の種類もまた、３Ｄオブジェクトを構築するために使用される高速製造システムに依存しうる。
【００１４】
積層工程を含む高速製造技術（例えば、溶解積層モデリング及びインクジェット法）により３Ｄオブジェクトを製造する際、構築中の３Ｄオブジェクトの張り出し部の下方または空洞において、造形材料自体により直接支持されない支持構造を使用してもよい。支持構造は、造形材料が積層される技術及びシステムと同じ高速製造技術及びシステムを使用して構築されてもよい。一般に、３Ｄオブジェクトのデジタル表現が水平層にスライスされると、支持構造の層もまた、支持材料の添加の繰り返しにより層ごとに形成及び構築される。
【００１５】
溶解積層モデリングシステムは、押出ヘッドにより搬送されるノズルを通じて、流動性を有する造形材料を押し出し、造形材料を予め定められたパターンで基盤上に堆積させることで、３次元オブジェクトを構築する。造形材料は、“路（roads）”と称される流動性ストランドの形態で押し出される。一般的に、３Ｄオブジェクトは、一連の路をｘ−ｙ平面内に堆積させ、（ｘ−ｙ平面に垂直な）ｚ軸に沿って押出ヘッドの位置を上げるといった処理を繰り返すことで、層状に形成される。基盤に対する押出ヘッドの移動は、ＣＡＤシステムから提供される設計データに従って、コンピュータ制御により実行される。押し出された造形材料は、それ以前に堆積された造形材料と融合して、温度の低下とともに固化し、３Ｄオブジェクトのデジタル表現と類似した３Ｄオブジェクトが形成される。
【００１６】
本発明の方法における使用に適した溶解積層モデリングシステムの例には、ミネソタ州のエデン  プレーリーにあるストラタシス  インコーポレイテッドによって販売されている“ＦＤＭ  ＶＡＮＴＡＧＥ”、“ＦＤＭ  ＴＩＴＡＮ”、“ＦＤＭ  ＭＡＸＵＭ”として知られるシリーズの溶解積層モデリングシステムが含まれる。溶解積層モデリングシステムは、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）、医療グレードＡＢＳ（ＡＢＳｉ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＰＣ−ＩＳＯポリカーボネート、ポリフェニルサルフォン、ポリサルフォン、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、アクリルポリマー、及び、これらの組み合わせなどのようなワックス材料及び熱可塑性プラスチック材料から３Ｄオブジェクトを構築するのに適している。
【００１７】
インクジェットシステムは、造形材料の液滴を予め定められたパターンで基盤上に堆積させるための射出ヘッドを備えている。インクジェットプリントヘッドのような射出ヘッドは、平行なラスタ経路に沿って造形材料を堆積させるためのノズルアレイを含む。連続した、または、インターレース方式のラスタ経路において、１つ以上のインクジェットプリントヘッドを移動させ、これによりｘ−ｙ平面に造形材料の液滴を堆積させることで、３Ｄオブジェクトが層状に形成される。堆積される層の位置は、（ｘ−ｙ平面に垂直な）ｚ軸に沿って移動させられ、ｘ−ｙ平面に造形材料の液滴を堆積させる処理が繰り返される。基盤に対する射出ヘッドの移動もまた、ＣＡＤシステムから提供される設計データに従って、コンピュータ制御によって実行される。連続した層は、それ以前に堆積された層の上に積層され、３Ｄオブジェクトのデジタル表現と類似の３Ｄオブジェクトが形成される。
【００１８】
本発明の方法における使用に適したインクジェットシステムの例には、ミネソタ州のエデン  プレーリーにあるストラタシス  インコーポレイテッドによって販売されている “ＥＤＥＮ”として知られたシリーズのインクジェットシステムが含まれる。インクジェットシステムは、溶媒分散材料、ワックス材料、紫外線硬化性材料、及び、これらの材料の組み合わせから３Ｄオブジェクトを構築するのに適している。
【００１９】
選択的レーザ焼結システムは、レーザビームで粉末造形材料を焼結することにより３Ｄオブジェクトを構築する。３Ｄオブジェクトは、基盤上に造形材料の粉末を堆積させ、ローラーで粉末を圧縮することにより形成される。その後、レーザビームにて、ｘ−ｙ平面において層の上をなぞり、選択的に粉末を溶解して接合することにより層を形成する。層の位置は、（ｘ−ｙ平面に垂直な）ｚ軸に沿って移動させられ、レーザビームにて、層の上がなぞられる処理が層ごとに繰り返されて３Ｄオブジェクトが形成される。選択的レーザ焼結システムでの使用に適した造形材料には、ナイロン、ガラス充填ナイロン、ポリスチレン、及び、これらの組み合わせのような熱可塑性材料が含まれる。
【００２０】
ステレオリソグラフィーシステムは、レーザビームにより活性化して固化する光化学造形材料が充填された容器を備えている。３Ｄオブジェクトは、レーザビームを容器に照射して造形材料の部分を光化学的に固化させることにより形成される。レーザビームが、ｘ−ｙ平面において、ベクトル経路に沿って移動することにより、全体の層が形成される。層の位置は、容器内でベースを下げることにより（ｘ−ｙ平面に垂直な）ｚ軸に沿って移動させられ、レーザビームが、ベクトル経路に沿って移動する処理が層ごとに繰り返されて３Ｄオブジェクトが形成される。ステレオリソグラフィーシステムでの使用に適した造形材料には、紫外線硬化性材料などの光化学ポリマーが含まれる。
【００２１】
蒸気スムージングシステム６０は、高速製造システム５８により構築された後の３Ｄオブジェクトに蒸気スムージングを施すためのシステムである。高速製造技術により構築された３Ｄオブジェクトは、一般的に“階段”状の外観を示し、特に、湾曲した外表面または角度がついた外表面において“階段”状の外観を示す。階段状の形状は、角張った輪郭を有する断面形状の積層によって生じ、層が厚くなるにつれてより顕著になる。階段状の形状は、一般的に、３Ｄオブジェクトの強度に影響を与えるものではないものの、顧客により所望される美観を大いに損ないうるものである。
【００２２】
蒸気スムージングシステム６０は、３Ｄオブジェクトの露出した外表面を滑らかにする溶媒蒸気を含み、それにより、外観が階段状となることを低減するか、または、排除する。蒸気スムージングに使用される溶媒は、３Ｄオブジェクトを形成するために使用される造形材料と適合するように選択されることが望ましい。適当な溶媒の例には、塩化メチレン、ｎ−プロピル臭化物、ペルクロロエチレン、トリクロロエチレン、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルアセトアミド、水、アルコール、及び、これらの組み合わせが含まれる。
【００２３】
蒸気スムージングシステム６０に適したシステムの例は、ミネソタ州のエデン  プレーリーにあるストラタシス  インコーポレイテッドに譲渡された米国特許出願１０／５１１，７８４号（プリードマン他）に開示されている。蒸気スムージングシステム６０は、所定の３Ｄオブジェクトを密閉されたチェンバの内部で溶媒蒸気にさらすことにより動作する。チェンバは、溶媒の沸点以上に維持されうる。溶媒が蒸気の状態である間は３Ｄオブジェクトに影響を及ぼさない。しかしながら、３Ｄオブジェクトは初期状態で溶媒の沸騰温度よりかなり低い温度（例えば、室温）であるため、溶媒は、３Ｄオブジェクトの外表面上に凝結する。凝結した溶媒は、３Ｄオブジェクトの露出した外表面に浸透し、これにより、露出した外表面で材料を溶かす。この結果、材料は外表面のより広い領域に流れて分散する。３Ｄオブジェクトがチェンバの温度にまで上がると、凝結した溶媒が再蒸気化する。分散した材料は、新しく分散した位置に残り、その結果、非常に滑らかな外表面とすることが可能となる。
【００２４】
蒸気スムージングは、３Ｄオブジェクトが凝結した溶媒にさらされる曝露時間、使用される溶媒の種類及び濃度、３Ｄオブジェクトに使用される造形材料、及び、３Ｄオブジェクトの外形の精密さのような幾つかの相互に作用する要因に依存する。その結果、蒸気スムージングには、所定の３Ｄオブジェクトを適切に滑らかにし、所望の表面の滑らかさを得るための高レベルの技能が要求される。
【００２５】
一般的に、顧客（例えば、製品開発者）は、かなりの時間、労力、資源を費やすことなく、３Ｄオブジェクトに適切に蒸気スムージングを施した経験を持たない。しかしながら、製造業者は、高速製造に精通しているため、所定の３Ｄオブジェクトに所望の滑らかな仕上げを施すのに必要な要素についてより深く理解しうる。例えば、製造業者は、３Ｄオブジェクト上の溶媒蒸気の凝結を観察することにより曝露時間を規定するかもしれないし、あるいは製造業者が、おびただしい回数の試験を行うことにより規定した予め定められた計算式に従って、曝露時間を予め選択するかもしれない。さらに、製造業者は、塩化メチレンのような危険な溶媒の取り扱いに、より適任である。一般的に、通常の顧客により使用されるオフィス用高速製造機器は、揮発性の危険な溶媒の使用及び廃棄に適していない。その結果、顧客は、３Ｄオブジェクトに蒸気スムージングを施すために必要とされる詳細な利用を行うことから除外される。
【００２６】
上述したように、高速製造システム５８と蒸気スムージングシステム６０の組み合わせは、顧客に“ワン・ストップ・ショップ”を提供する。これにより、顧客は１回の取引で滑らかな外表面を備え、高速製造技術に熟練した人材により製造された高品質の３Ｄオブジェクトを得ることが可能になる。これは、顧客が高品質の３Ｄオブジェクトを得るための処理を単純化し、その結果、顧客が他の課題（例えば、製品開発）に時間と労力とを集中することを可能とする。
【００２７】
出荷部門６２は、製造業者エンド４２の一部であり、ここで、スムージングが施された３Ｄオブジェクトが梱包され、顧客への出荷準備が行われる。代替の実施形態において、出荷部門６２は、完成した３Ｄオブジェクトが顧客へどのように提供されるかによって、他のシステムに置き換えられてもよい。例えば、出荷の代わりに、顧客が、製造業者の店舗から完成した３Ｄオブジェクトを受け取るようにしてもよい。
【００２８】
方法１０に従って取引を行うために、顧客は、まずオブジェクトデータ４６を作成しうる。上述したように、オブジェクトデータ４６は、顧客が製造を要望する３Ｄオブジェクトのデジタル情報である。オブジェクトデータ４６に適したタイプのデジタル情報の例には、３Ｄオブジェクトのデジタル表現（例えば、ＳＴＬファイルまたはその他の類似のＣＡＤファイル）、デジタル表現の寸法単位（例えば、インチまたはミリメートル）、製造される３Ｄオブジェクトの数量、色要件、使用されるべき造形材料、造形指示、表面の滑らかさに関する情報、取引情報、及び、これらの組み合わせが含まれる。
【００２９】
顧客は、方法１０のステップ１２に従って、通信回線４０を通じて、オブジェクトデータ４６をサーバ５４に送信しうる。オブジェクトデータ４６は、圧縮または非圧縮の、１つのデータファイルまたは複数のデータファイルとして、通信回線４０を通じて送信されてもよく、また暗号化（例えば、１２８ビット暗号化）して送信されてもよい。サーバ５４は、方法１０のステップ１４に従って、通信回線４０を通じてオブジェクトデータ４６を受信する。オブジェクトデータ４６を受信すると、サーバ５４は、方法１０のステップ１６に従って、オブジェクトデータ４６を保存すると共に分析しうる。分析は、オブジェクトデータ４６を、製造業者により規定されたプリセットパラメータ（例えば、現在の材料費、必要とされる造形時間、短期期日、特記事項）と比較することを含みうる。
【００３０】
サーバ５４は、少なくとも一部、オブジェクトデータ４６の分析に基づいて、価格見積４８を作成してもよい。価格見積４８は、製造業者が３Ｄオブジェクトを製造することに同意する価格についての製造業者から顧客への提案である。価格見積４８は、製造業者からの拘束力のある提案となることがあり、拘束力のある契約を構成するための資料となりうる、同意を示す契約条項やその他の情報を含むこともある。価格見積４８は、顧客の承認を予め定めた期間（例えば、２４時間）内に制限する有効期限を含むこともある。これは、製造業者がリアルタイムの費用を維持するために有益である。
【００３１】
価格見積４８の作成に加え、サーバ５４は、価格見積４８に沿って顧客に提示するための取引に関する追加の情報も作成しうる。作成されうる追加情報の例には、３Ｄオブジェクトの製造にかかる予測時間、契約情報、出荷の明細、特記事項、オブジェクトデータ４６の受領確認、及び、これらの組み合わせが含まれる。
【００３２】
価格見積４８の作成後、サーバ５４は、方法１０のステップ１８に従って、通信回線４０を介して価格見積４８をコンピュータ４４に送信しうる。顧客は、取引ソフトウェア、または代わりにその他の手段（例えば、Ｅメール）により、価格見積４８をコンピュータ４４で受信しうる。顧客は、方法１０のステップ２０に従って、製造業者からの価格見積４８を承認するかどうかを決定しうる。顧客が価格見積を承認しない場合、顧客は、方法１０のステップ２２に従って、新規の取引を開始するために新しいオブジェクトデータ４６を送信するかどうかを決定しうる。新規の取引を開始しないと決めた場合、顧客は、方法１０のステップ２４に従って、取引ソフトウェアからログアウトすることにより、製造業者との取引を中止しうる。あるいは、顧客が通信回線４０を通じて新規のオブジェクトデータ４６を送信した場合には、製造業者は新規オブジェクトデータ４６を分析すると共に、新規価格見積４８を送信しうる。
【００３３】
価格見積４６を承認すると、顧客は、方法１０のステップ２６に従って、通信回線４０を通じて価格見積４８の承認５０を送信しうる。承認５０は、価格見積４８の顧客の承認のデジタルメッセージを含んでもよく、顧客の課金情報を含んでもよい。あるいは、顧客は、課金情報が自動的に作成される、製造業者との既定の口座を持つようにしてもよい。
【００３４】
サーバ５４は、方法１０のステップ２８に従って、通信回線４０を通じて承認５０を受信しうる。承認５０を受信すると、サーバ５４は、承認５０の受領確認のために、応答を作成し、通信回線４０を通じて送信しうる。作成された応答は、発注番号、顧客により送信されたオブジェクトデータの内容、課金情報、予測されるタイムスケジュール、出荷情報のような、その他の取引情報を含んでもよい。
【００３５】
サーバ５４に承認５０が受信されると、顧客は、通信回線４０を通じて、サーバ５４に現況問い合わせ５２を送信して、３Ｄオブジェクトの製造の進捗状況を要求することができる。サーバ５４は現況問い合わせ５４に応答して進捗報告を提供する。顧客は、時系列的な進捗報告を得るために、適宜、複数の現況問い合わせ５２を送信することもできる。この結果、顧客はいつでも遠く離れた場所から３Ｄオブジェクトの製造の進捗状況をチェックすることができる。
【００３６】
承認５０を受信すると、サーバ５４は３Ｄオブジェクトの製造を支援するための情報を作成しうる。例えば、サーバ５４は、３Ｄオブジェクトを製造するために必要な材料及びシステムの資源一覧を作成しうる。資源一覧は、ネットワーク５６を通じて、３Ｄオブジェクトの製造担当である製造業者の適切な人材に送信されうる。さらに、サーバ５４は、在庫のある資源データベースに基づいて、３Ｄオブジェクトを製造するのに必要な資源（例えば、材料及びシステム）を配分しうる。
【００３７】
さらに、サーバ５４は、３Ｄオブジェクトがいつ製造されるかに関する開始予定(cue)案を作成し、製造効率を最適化するために既存の開始予定が、再構成されうる。例えば、顧客注文の未製造記録(back log)がある場合、所定のオブジェクトを製造するための注文を、（例えば、同じ材料を使用するような）類似のオブジェクトのグループに変更してもよく、その結果、製造スケジュール全体が加速されうる。同様に、顧客が急な期限を要求する場合、開始予定はこの要求に対応するために調整されうる。
【００３８】
さらに、サーバ５４は、オブジェクトデータ４６のエラーや不備をチェックしうる。例えば、サーバ５４は、３Ｄオブジェクト（例えば、ＳＴＬファイル）のデジタル表現が破壊されておらず、非論理データを含まないことを確実にするために検査をしてもよい。エラーが発見された場合には、サーバ５４は、通信回線４０を通じて、コンピュータ４４にエラーを記載した情報と、可能な解決方法と、を送信してもよい。これにより、３Ｄオブジェクトのデジタル情報におけるエラーが顧客に警告される。サーバ５４はまた、エラーを記載した情報を製造業者の管理者または技術者に送信してもよく、それにより、製造業者にエラーが通知される。エラーを検査することにより、オブジェクトデータ４６におけるエラーまたは不備を迅速に訂正するために、顧客と製造業者とが協力することができる。
【００３９】
サーバ５４による上述した処理のいずれも、ソフトウェア及びハードウェアルーチンを通じてサーバ５４により自動的に実行されうる。例えば、通信回線４０を通じてオブジェクトデータを受信した際、サーバ５４は、自動的にオブジェクトデータを保存すると共に分析し、その後、自動的に価格見積を作成し、送信しうる。これにより、製造業者は、手動で処理を実行する製造業者の要員を必要とせずに、顧客からの送信に迅速に応答することが可能となる。代わりに、上述した処理の１つ以上が手動で実行されてもよく、あるいは、正確性のために手動で検査されてもよい。
【００４０】
製造業者が３Ｄオブジェクトを製造する準備ができると、サーバ５４は、ビルド仕様書６４、スムージング仕様書６６、出荷仕様書６８をそれぞれ高速製造システム５８、蒸気スムージングシステム６０、出荷部門６２へ中継する。ビルド仕様書６４、スムージング仕様書６６、出荷仕様書６８は、顧客により送信されたオブジェクトデータ４６と製造業者により提供された補足データとに基づく。
【００４１】
ビルド仕様書６４は、３Ｄオブジェクトのデジタル表現、デジタル表現の寸法単位、製造される３Ｄオブジェクトの数量、使用される造形材料及び色、プレ造形指示、ポスト造形指示のような、高速製造システム５８で３Ｄオブジェクトを構築するのに必要なデータを含む。同様に、スムージング仕様書６６は、オブジェクトデータ４６と共に顧客により提供された表面の滑らかさに関する情報、溶媒の種類及び濃度に関する情報、処理に関する情報、蒸気スムージングの間３Ｄオブジェクトに施されるマスキング要件、曝露時間に関する情報のような、蒸気スムージングシステム６０用いて、構築された３Ｄオブジェクトに蒸気スムージングを施すために必要なデータを含む。出荷仕様書は、完成した３Ｄオブジェクトを梱包し顧客へ出荷するためのデータを含む。
【００４２】
製造処理の間、高速製造システム５８、蒸気スムージングシステム６０、出荷部門６２はそれぞれ、ネットワーク５６を介してサーバ５４に進捗情報を中継しうる。受信した進捗情報に基づき、サーバ５４は、現況問い合わせ５２に対し、最新の応答を提供することができる。
【００４３】
製造業者は、方法１０のステップ３０に従って、サーバ５４から受信したビルド仕様書６４に基づき、３Ｄオブジェクトの構築を開始しうる。これには、３Ｄオブジェクトのデジタル表現を処理して、３Ｄオブジェクトがスライスされた層、及び、この層に対応する支持層を作成するようなプレ造形工程、プレ切断工程、プレ仕上げ工程、受け入れ検査の実行、造形材料の接着促進準備、試験取り付け、構築される３Ｄオブジェクトに挿入されるかまたは構築される３Ｄオブジェクトのための基盤となるサブアセンブリの事前組立、及び、これらの組み合わせが準備段階として含まれていてもよい。
【００４４】
３Ｄオブジェクト（及び、３Ｄオブジェクトに対応する支持構造）は、ビルド仕様書６４に基づき層ごとに構築されるようにしてもよく、その結果、３Ｄオブジェクトの少なくとも一部は高速製造により構築される。３Ｄオブジェクトは、大部分が、高速製造により構築されることが好ましい。高速製造は、１回の造形工程、あるいは、複数の造形工程にて実行されうる。高速製造が完了すると、３Ｄオブジェクトには、支持構造の除去、複数のオブジェクトの接着、及び、３Ｄオブジェクトの外表面への染料または着色料の添加（添加された染料または着色料は、蒸気スムージングの間に３Ｄオブジェクトの表面近くの材料に浸透する可能性がある）などの、ポスト造形工程が施される。
【００４５】
構築後、（プレスムージングが施された状態の）３Ｄオブジェクトは、（矢印７０に示すように）蒸気スムージングシステム６０に運ばれる。上述したように、プレスムージングが施された３Ｄオブジェクトは、特に湾曲した、または、角度がついた外表面が、階段状の形状を示すことがある。蒸気スムージングに先立って、３Ｄオブジェクトは、３Ｄオブジェクトの外表面の複数の部分に蒸気スムージングが施されないように、部分的にマスキングされてもよい。マスキング要素は、所望の外表面の部分に配置され、添加され、あるいは接着される。
【００４６】
サーバ５４から受信した蒸気スムージング仕様書６６に基づき、方法１０のステップ３２に従って、３Ｄオブジェクトの外表面の少なくとも一部に、蒸気スムージングが施される。ある実施形態では、３Ｄオブジェクトの外表面のほぼ全面に蒸気スムージングが施される。ここで、３Ｄオブジェクトの“外表面”とは、３Ｄオブジェクトの幾何学上の外側の面などの外的状況にさらされた面、３Ｄオブジェクトの露出した中空部分、３Ｄオブジェクトの内部に延在する露出した溝などの、３Ｄオブジェクトの全ての面を含む。上述したように、蒸気スムージングは、３Ｄオブジェクトにおいて、階段状の形状を、低減または排除することにより、滑らかな外表面を提供する。これは、１回の蒸気スムージング工程、または、複数の連続した蒸気スムージング工程の利用により達成されうる。例えば、３Ｄオブジェクトは、所望の滑らかさの外表面を得るために溶媒濃度及び曝露時間を変化させた複数の連続した蒸気スムージング工程を経てもよい。
【００４７】
蒸気スムージングが完了すると、溶媒蒸気が真空除去によりチェンバから除去される。その結果得られたスムージングが施された３Ｄオブジェクトは、室温まで冷却された後、必要に応じてポスト蒸気スムージング工程の対象となる。適切なポスト蒸気スムージング工程の例には、分割された部品の接着、塗装、めっき、ラベル貼付、機械加工、部品組み立て、計測、真空焼付け、スムージングが施された３Ｄオブジェクトの紫外線槽への曝露、及び、これらの組み合わせが含まれる。
【００４８】
さらに、蒸気スムージング後の３Ｄオブジェクトに残留した残留溶媒を除去するために、スムージングが施された３Ｄオブジェクトに浄化処理を施してもよい。浄化処理は、３Ｄオブジェクトを乾燥した環境に配置することにより、湿気や残留溶媒を除去するといった、残留溶媒の除去を誘発するように３Ｄオブジェクトを扱うことを含みうる。例えば、３Ｄオブジェクトは、３Ｄオブジェクトが顧客へ出荷される間、湿気と残留溶媒とを大部分除去しうる乾燥剤と共に梱包されうる。
【００４９】
３Ｄオブジェクトに蒸気スムージングが施された後、（スムージングされた状態の）３Ｄオブジェクトは、（矢印７２で示すように）出荷部門６２へ搬送されうる。３Ｄオブジェクトは、方法１０のステップ３４に従って、梱包されて顧客に提供されうる。完成した３Ｄオブジェクトは、（矢印７４に示すように）顧客に出荷されることにより顧客に提供されることが好ましい。しかしながら、３Ｄオブジェクトは、顧客に、製造業者の店舗で完成した３Ｄオブジェクトを引き取らせるなど、様々な方法で顧客に提供されてもよい。
【００５０】
本発明の方法により、顧客は、快適に使用可能な顧客のコンピュータから高品質の３Ｄオブジェクトを得ることができる。製造業者は、３Ｄオブジェクトを構築すると共に蒸気スムージングを施し、この３Ｄオブジェクトを顧客に提供する。製造業者は、３Ｄオブジェクトの構築、及び、３Ｄオブジェクトへスムージングを施す作業の経験のある人々を雇用する。このため、顧客は、３Ｄオブジェクトの構築及びスムージング工程をどのように実行するかを学ぶ必要がない。これは、顧客の時間、労力、費用を削減するので、顧客は、３Ｄオブジェクトの設計、試験、及び、利用のような他の側面に重点的に取り組むことができる。
【００５１】
図３は、方法１０のステップ３０及び３２を説明するためのブロック図で、３Ｄオブジェクトの構築と、蒸気スムージングとの代替の方法を示している。矢印７６に表されるように、製造業者は、所望の３Ｄオブジェクトを得るために、複数の高速製造工程と蒸気スムージング工程を反復実行してもよい。上述したように、３Ｄオブジェクトは、１回以上の高速製造工程により構築され、１回以上の蒸気スムージング工程によりスムージングを施されてもよい。さらに、３Ｄオブジェクトは、完全に構築される前に、蒸気スムージングを施されてもよい。その結果、方法１０のステップ３０及び３２は、所望の３Ｄオブジェクトを得るために様々な進行度で実行されうる。これにより、製造業者は、幅広い種類の設計の３Ｄオブジェクトを製造することができる。
【００５２】
図４ａ及び４ｂは、方法１０における代替のステップを説明するブロック図であり、この方法においては、インベストメント鋳造処理を用いて３Ｄオブジェクトを構築すると共に蒸気スムージングを施す。インベストメント鋳造処理は、一般的に、最初にモールドの構築を含み、この工程では、構築されたモールドを所望の３Ｄオブジェクトを形成するために利用する。このような工程は、高速製造に適さない造形材料から３Ｄオブジェクトを構築するのに適している。
【００５３】
図４ａは、高速製造に適さず、蒸気スムージングに耐えうる材料（例えば、金属及び交差結合可能な特定の材料）から３Ｄオブジェクトを構築するためのステップ７８−８４を示している。サーバ５４は、方法１０のステップ１６でのオブジェクトデータ４６の分析の間に、顧客により選択された所望の造形材料に基づいて、インベストメント鋳造処理を必要とするかを決定しうる。高速製造システム５８は、対象とする３Ｄオブジェクトを構築するために利用される３Ｄモールドを規定するスライスデータを作成しうる。高速製造システム５８は、上述したように、３Ｄモールドを１つ以上の高速製造技術により製造しうる（ステップ７８）。蒸気スムージングシステム６０は、対象とする３Ｄオブジェクトの表面の滑らかさに対応する表面の滑らかさを、３Ｄモールドに提供するために、３Ｄモールドへの蒸気スムージングに用いられうる（ステップ８０）。
【００５４】
製造業者は、スムージングされた３Ｄモールドの周囲にセラミックスラリーを注ぎ、その後、スムージングされた３Ｄモールドは、セラミックから焼失され、対象とする３Ｄオブジェクトの表面の滑らかさを備えたセラミックシェルがもたらされうる（ステップ８２）。３Ｄモールドを構築するために用いられる材料及び処理条件により、３Ｄモールドは、この処理で破壊されることもあるし、されない場合もある。その後、所望の造形材料がセラミックシェルに注入され固化されうる。その後、セラミックシェルは除去されて、滑らかな表面を備えた対象とする３Ｄオブジェクトが提供されうる。３Ｄオブジェクトは、その後、必要に応じてポスト工程処理を経た後、顧客への配送のために出荷部門６２へ移動される。
【００５５】
図４ｂは、蒸気スムージングを施すことは可能であるが高速製造に適さない造形材料から３Ｄオブジェクトを構築するためのステップ８６−９２を示している。この実施形態では、３Ｄモールドはステップ７８（ステップ８６）に記載されたものと同じ方法で構築される。製造業者は、スムージングが施されていない３Ｄモールドの周囲にセラミックスラリーを注ぎ、その後、３Ｄモールドは、セラミックから焼失され、セラミックシェルがもたらされうる（ステップ８８）。３Ｄモールドには蒸気スムージングが施されていないので、その結果生じたセラミックシェルは、３Ｄモールドの階段状の形状を示す。その後、所望の造形材料がセラミックシェルに注入され、固化されうる。その後、セラミックシェルが除去されて、スムージング前の３Ｄオブジェクトがもたらされうる（ステップ９０）。３Ｄオブジェクトの表面を、所望の滑らかさにするために、３Ｄオブジェクトに蒸気スムージングを施すための蒸気スムージングシステム６０が使用されうる（ステップ９２）。３Ｄオブジェクトは、必要に応じてポスト工程処理を経た後、顧客への配送のために出荷部門６２へ移動される。
【００５６】
インベストメント鋳造処理を利用することで、製造可能な３Ｄオブジェクトの種類が増加する。このため、製造業者は、高速製造に適さない、あるいは、蒸気スムージングに耐えられる材料を含む、あらゆるタイプの流動性があり固化可能な材料を使って効率的に３Ｄオブジェクトを構築できる。
【００５７】
図５は、方法１０の代替となる方法９４を説明するブロック図であり、製造業者と顧客との間に価格設定についての事前の合意（例えば、固定料金契約）がある場合のブロック図である。方法９４は、ステップ９６−１０４を含み、価格設定についての事前合意により方法１０のステップ１６−２８の必要性が排除されたこと以外は、方法１０と同様である。方法９４では、顧客がオブジェクトデータ４６を作成して、通信回線４０を通じて送信しうる（ステップ９６）。その後、製造業者は、サーバ５４にて、通信回線４０を通じてオブジェクトデータ４６を受信しうる（ステップ９８）。価格設定について既に合意がなされているため、製造業者は、価格見積４８を作成することなく、３Ｄオブジェクトを構築し（ステップ１００）、蒸気スムージングを施し（ステップ１０２）、顧客に提供しうる（ステップ１０４）。これは、継続的な関係を維持する顧客及び製造業者にとって有益であり、高品質の３Ｄオブジェクトを得るために顧客が必要とする時間と労力をさらに削減する。
【００５８】
図６は、方法１０の別の代替の方法である方法１０６を説明するブロック図であり、この方法においては、オブジェクトデータ４６が最初には製造業者に送信されない。方法１０６は、ステップ１０８−１３２を含み、上述したように、顧客は、最初に、オブジェクトデータ４６を作成しうる（ステップ１０８）。その後、顧客は、分析要求を、通信回線４０を通じて送信するために、コンピュータ４４を使用し（ステップ１１０）、この分析要求は、サーバ５４にて製造業者により受信されうる（ステップ１１２）。サーバ４２は、通信回線４０を通じてオブジェクトデータ４６を分析する一方、オブジェクトデータ４６は、顧客のコンピュータ４４上にそのまま保持されている（ステップ１１４）。これにより、通信回線４０を通じて伝送されるデータ量が削減されて処理が高速化され、特に、低速接続（例えば、ダイヤルアップ回線）や大きなファイルサイズを使用する顧客にとって有益である。
【００５９】
サーバ５４は、その後、価格見積４６を作成して送信し（ステップ１１６）、顧客は、方法１０のステップ２０−２４に記載された方法と同じ方法で承認または却下しうる（ステップ１１８−１２０）。顧客が価格見積４６を承認した場合、顧客は、通信回線４０を通じてオブジェクトデータ４６及び承認５０を送信し（ステップ１２４）、オブジェクトデータ４６及び承認５０は、サーバ５４にて受信されうる（ステップ１２６）。その後、製造業者は、方法１０のステップ３０−３４に記載された方法と同じ方法で３Ｄオブジェクトを構築し（ステップ１２８）、蒸気スムージングを施し（ステップ１３０）、顧客に提供しうる（ステップ１３２）。方法１０６により、顧客は、通信回線４０を通じてオブジェクトデータ４６を送信する前に、複数の価格見積４６を検討することが可能となり、有益である。
【００６０】
図７は、インタフェースプログラム１３４のスクリーンショットであり、コンピュータ４４にインストールされて、顧客に製造業者との取引を可能にするために適切な取引ソフトウェアの例である。インタフェースプログラム１３４は、顧客のコンピュータ（例えば、コンピュータ４４）にインストール可能なソフトウェアとして提供されるものとしてもよく、または、製造業者により維持され、通信回線４０を通じて顧客がアクセス可能なウェブサイトベースのプログラムとしてもよい。図に示すように、インタフェースプログラム１３４は、データ入力セクション１３６及び取引セクション１３８を含むグラフィカルインタフェースを顧客に提供する。
【００６１】
データ入力セクション１３６により、顧客は、選択可能なメニューとボタンによりオブジェクトデータ４６を作成できる。データ入力セクション１３６は、部品追加ボタン１４０、部品削除ボタン１４２、部品リスト１４４、材料メニュー１４６、数量メニュー１４８、滑らかさメニュー１５０、単位選択１５１を含む。取引セクション１３８は、顧客に通信回線４０を通じて製造業者と取引を行うことを可能にすると共に、送信ボタン１５２、価格見積リスト１５４、コードリスト１５６、承認ボタン１５８、現況問い合わせボタン１６０を含む。
【００６２】
インタフェースプログラム１３４で取引を行う際、顧客は、予め設定された顧客識別番号及びパスワードを用いて、インタフェースプログラム１３４にログインしうる。顧客は、それから、データ入力セクション１３６にデータを入力してオブジェクトデータ４６を作成しうる。例えば、顧客は、部品追加ボタン１４０をクリックしてコンピュータ４４から所望のファイルを選択することにより、所望の３Ｄオブジェクトのデジタル表現（例えば、ＳＴＬファイル）を選択しうる。あるいは、顧客は、コンピュータ４４、（通信回線４０を通じてアクセス可能な）サーバ５４、または、第三の場所（例えば、サーチエンジン）に保存されている既存のライブラリにデジタル表現を要求することもできる。ライブラリは、既存のＣＡＤパッケージの追加機能であってもよい。あるいは、ライブラリは、スキャニングまたはリバースエンジニアリングから得たポイントクラウドデータであってもよい。選択が完了すると、ファイルが部品リスト１４４に表示される。顧客は、部品削除ボタン１４２を用いて、部品リスト１４４から選択されたデジタル表現のいずれかを削除することもできる。
【００６３】
顧客は、材料メニュー１４６を用いて各３Ｄオブジェクトに使用される造形材料及び造形材料の色を選択しうる。材料メニュー１４６は、プルダウンメニューとして表示され、顧客が、提供されたリストから造形材料と、その造形材料の対応色とを選択できるようにされている。提供されたリストは、製造業者が入手可能な造形材料と対応色とに対応していることが好ましく、上述したように製造業者が使用する高速製造システムに依存しうる。リストは、ソフトウェアの更新を通じて、適宜、製造業者により定期的に更新されうる。例えば、顧客がインタフェースプログラム１３４にログインすると、インタフェースプログラム１３４が、通信回線４０を通じて自動的に更新されるようにしてもよい。これにより、製造業者は、顧客がインタフェースプログラム１３４を使用するときに、どのような選択が可能かについて管理することが、ある程度可能である。
【００６４】
その後、顧客は、数量メニュー１４８で構築される各３Ｄオブジェクトの数量を入力し、また、滑らかさメニュー１５０で各３Ｄオブジェクトの滑らかさに関する情報を入力しうる。図に示すように、滑らかさメニュー１５０は、各３Ｄオブジェクトの滑らかさに関する情報を選択するための使い勝手の良いリストを備えたプルダウンメニューを提供する。例えば、リストは、顧客が要求する蒸気スムージングの量に関係する“高”、“高／標準”、“標準”、“標準／低”、“低”などの滑らかさ特性を含んでいてもよい。“標準”の滑らかさは、デフォルトの設定で、製造業者により特定される標準量の蒸気スムージングを示す。
【００６５】
上述したように、製造業者は、所定の３Ｄオブジェクトに所望の滑らかさの仕上げを与えるために必要とされる要因についてより深く理解していると思われる。“標準”の滑らかさを選択することにより、顧客は、製造業者に高品質の３Ｄオブジェクトを得るために必要な蒸気スムージングの量を決定させることができる。しかしながら、顧客が、標準の滑らかさに対して、多いまたは少ない量の蒸気スムージングを望むのであれば、顧客はより高めまたはより低めの選択をそれぞれ行えばよい。滑らかさの選択肢は、各３Ｄオブジェクトに対して所望の量の表面の滑らかさを選択するための単純化された手段を、顧客に提供する。
【００６６】
代替の実施形態においては、顧客は、所定の３Ｄオブジェクトのどの外表面をマスキングしてその外表面に蒸気スムージングが施されないようにするかを記載したテキストファイルまたはデジタル表現を選択するために、滑らかさメニュー１５０を使用しうる。あるいは、部品リスト１４４のデジタル表現が、そのファイル中に埋め込まれた状態で、マスキング情報を備えるようにしてもよい（すなわち、３Ｄオブジェクトのデジタル表現により、どの外表面がスムージングを施されないようにすべきかを特定してもよい）。
【００６７】
顧客は、単位選択１５１を使用して、デジタル表現がどの寸法単位に基づいているかを選択できる。ＳＴＬファイルなどのデジタル表現には、通常、単位が無い。そのため、単位選択１５１により、顧客は意図する寸法単位を選択できる。例えば、図７に示すように、単位選択１５１により、顧客は英国単位（例えば、インチ）またはメートル単位（例えば、ミリメートル）の何れかを選択することができる。選択された単位は、結果として構築される３Ｄオブジェクトの所望の寸法を、製造業者に通知しうる。
【００６８】
上述した情報に加えて、インタフェースプログラム１３４は、より熟練した顧客がオブジェクトデータ４６のその他の情報を入力できるようにするための追加データ入力メニューを備えていてもよい。例えば、データ入力セクション１３６は、顧客が、所望の表面解像度、３Ｄオブジェクトのどの外側の部分に蒸気スムージングを施すかの表示、蒸気スムージングの間３Ｄオブジェクトのどの部分を保持するかについての指示、３Ｄオブジェクトに蒸気スムージングを施す際に製造業者に役立つ指示、溶媒選択、及び、これらの組み合わせのような、他の種類の滑らかさに関する情報を入力できるように追加のデータ入力領域を備えていてもよい。
【００６９】
さらに、熟練した顧客は、特別な造形指示を提供することを望む可能性がある。オブジェクトデータ４６についての造形指示として適切な種類の例には、使用される高速製造技術として希望するもの（例えば、溶解積層モデリング）を示す指示、特別な造形工程（例えば、構築後に３Ｄオブジェクトの複数の部品を接着する工程）に関する指示、３Ｄオブジェクトを構築する際に使用すべき構築条件に関する情報（例えば、剛性率、ヤング率、シェルの厚さ、ＦＥＡひずみ解析、不透過率、工具接触点(tooling contact point)、作業温度、重量制限、衝撃強度、寸法公差、負荷下でのクリープ速度、引張強度、及び、めっき）、費用制限、塗装要件、造形方向指示、及び、これらの組み合わせが含まれる。
【００７０】
さらに、データ入力セクション１３６により、所望の完了及び配送スケジュール、出荷要件、顧客と製造業者間の所望の通信方法（例えば、Ｅメール、ファクシミリ、電話、郵便あるいは、これらの組み合わせによる応答）、及び、他の種類の同様の情報などの、取引情報の入力が可能となりうる。
【００７１】
データ入力セクション１３６は、顧客のプロフィールに基づいてカスタム及びデフォルトの設定を含んでもよい。例えば、顧客は、顧客がインタフェースプログラム１３４にログインした場合にアクセスされる顧客プロフィールを作成してもよい。顧客プロフィールは、造形材料または滑らかさに関する情報など、予め選択された情報を自動的にデータ入力セクション１３６に入力することが可能であり、それにより、顧客の取引処理が高速化される。あるいは、データ入力セクション１３６は、顧客の以前の取引の傾向に基づいて“スマート”データ選択を提供してもよい。
【００７２】
顧客がオブジェクトデータ４６の作成を完了すると、顧客は、送信ボタン１５２をクリックして通信回線４０を通じてオブジェクトデータ４６を送信することができる。その後、価格見積４８及び対応する取引コードが、インタフェースプログラム１３４の価格見積リスト１５４及びコードリスト１５６に表示される。従って、顧客が送信ボタン１５２をクリックすると、上述したように、方法１０のステップ１２−１８が実行される。
【００７３】
顧客が価格見積４８を承認しない場合、顧客は、インタフェースプログラム１３４をログアウトすることにより、さらなる取引を中止するか、または、データ入力セクション１３６の情報を修正して、新規のオブジェクトデータ４６を作成することにより、新規の取引を開始しうる。その後、顧客は、新規のオブジェクトデータ４６の修正された情報に対応する新規の価格見積５６を取得するために、送信ボタン１５２をクリックしうる。顧客は承認ボタン１５８をクリックすることにより、価格見積４８を承認しうる。これにより、上述したように、送信されたオブジェクトデータ４６に基づく３Ｄオブジェクトの構築のための承認５０が、製造業者に送信される。顧客は、適宜、現況問い合わせボタン１６０をクリックすることにより現況問い合わせ５２を送信してもよい。現況問い合わせ５２に対する応答はインタフェースプログラム１３４に表示されるようにしてもよく、他の手段（例えば、Ｅメール）により受信されるようにしてもよい。
【００７４】
インタフェースプログラム１３４は、高品質の３Ｄオブジェクトを構築するために、本発明に従って製造業者と取引を行うための便利で使いやすいシステムを顧客に提供する。特に、インタフェースプログラム１３４により、顧客は、オブジェクトデータ４６について顧客が入力した情報に基づいて、費用便益分析を行うことができる。顧客は、顧客の費用便益要件に見合う価格付けを得るまで、オブジェクトデータ４６の情報を継続的に修正し、新規の価格見積４８を取得することができる。
【００７５】
例えば、３Ｄオブジェクトのデジタル表現について、顧客は、所望の３Ｄオブジェクトの複雑度の低減、またはサイズを縮小して費用を削減できる。製造業者は、より長い構築時間及びより多くの造形材料の使用に対応するために、複雑なデザインや大きな３Ｄオブジェクトに対してより高額な費用を指定するかもしれない。複雑なデザインの例としては、支持材料の使用及び支持を除去する作業を必要とする支持構造が必要とされるデザインを含みうる。
【００７６】
顧客は、異なる造形材料または色を選択することもでき、選択に応じて、原材料費、入手可能性、処理の難しさに基づいて異なる費用が割り振られうる。顧客はまた、製造費に直接影響を与える、構築する３Ｄオブジェクトの数量を変更してもよい。さらに、顧客は、費用を上昇させるマスキング要件を除くといった、滑らかさに関する情報を変更してもよい。従って、インタフェースプログラム１３４により、顧客は、オブジェクトデータ４６をカスタマイズされた情報と共に送信して、カスタマイズされた情報に基づいた高品質の３Ｄオブジェクトを得ることができ、その結果、顧客の個別の費用便益要件を満たすことができる。
【００７７】
本発明は、好ましい実施形態を参照しつつ説明されたが、当業者は、本発明の精神及び本発明の範囲から逸脱することなく、形式上及び詳細に変更が可能であることを認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の方法を説明するブロック図である。
【図２】本発明の方法の実施に適した配置のブロック図である。
【図３】本発明の方法の代替の実施形態を説明するブロック図であり、３Ｄオブジェクトを構築し、蒸気スムージングを施す工程が繰り返されている。
【図４ａ−４ｂ】本発明の方法の追加の代替の実施形態を説明するブロック図であり、３Ｄオブジェクトを構築し、蒸気スムージングを施す工程にインベストメント鋳造処理が含まれている。
【図５】本発明の方法の別の代替の実施形態を説明するブロック図であり、製造業者と顧客との間で価格設定について事前の合意が成立している場合のブロック図である。
【図６】本発明の方法の別の代替の実施形態を説明するブロック図であり、３Ｄオブジェクトのデジタル情報が、最初に製造業者に送信されない場合のブロック図である。
【図７】顧客が、本発明の方法に従って、製造業者と取引を行うことを可能にする模範的なインタフェースプログラムのスクリーンショットである。
【図１】
2009512060.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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