【手続補正書】
【提出日】令和2年5月14日(2020.5.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実世界オブジェクトの付加製造をシミュレーションする方法であって、
メモリと通信するプロセッサによって、任意密度の任意メッシュを用いて、前記実世界オブジェクトの表現を複数の有限要素に離散化するステップであって、前記有限要素は前記実世界オブジェクトの幾何学的部分の表現である、ステップと、
前記有限要素を前記メモリに記憶するステップと、
前記プロセッサによって、実世界の付加製造シーケンスを、前記実世界オブジェクトを製造するために実世界付加製造装置によって用いられるように、時間の関数として決定するステップであって、前記付加製造シーケンスは複数の時間ステップを含み、前記有限要素によって表される前記実世界オブジェクトの前記幾何学的部分を製造する順序を示す、ステップと、
前記付加製造シーケンスの各時間ステップに対して、
前記プロセッサによって、前記付加製造シーケンスに従って、前記有限要素のうちの有限要素の任意の幾何学的層の製造をシミュレーションするステップと、
前記プロセッサによって、前記付加製造シーケンスに従って、前記幾何学的層の対応する位置におけるシミュレーションされた熱流束のシーケンスを決定するステップであって、前記シミュレーションされた熱流束は、前記幾何学的層の前記製造をシミュレーションするときに、前記幾何学的層内の、シミュレーションされる付加製造装置の熱源の経路および強度を考慮する、ステップと、
前記幾何学的層に対応する前記有限要素に関連して、前記シミュレーションされた熱流束の表現を前記メモリに記憶するステップと、
シミュレーションされる製造された層を有する各有限要素に対して、
前記プロセッサによって、前記有限要素の現在露出されている部分的表面積を決定するステップと、
前記プロセッサによって、前記有限要素の前記現在露出されている部分的表面積に基づいて、前記有限要素の冷却をシミュレーションするステップと、
前記メモリにおいて、前記有限要素の前記シミュレーションされた冷却に基づいて、前記有限要素に関連付けられた前記シミュレーションされた熱流束の前記表現を更新するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記有限要素の前記現在露出されている部分的表面積を決定するステップは、前記プロセッサによって、前記メモリに記憶された前記有限要素に基づいて、他のアクティブな有限要素の表面ファセットに隣接して位置しない、有限要素の表面ファセットを決定するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記幾何学的層の対応する位置における前記シミュレーションされた熱流束のシーケンスを決定するステップは、前記プロセッサによって、前記付加製造シーケンスに従って、前記幾何学的層に対して、シミュレーションされた付加製造ツールの経路を解析するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記シミュレーションされた熱流束のシーケンスを決定するステップは、所与のシミュレーションされた熱流束に対して、前記プロセッサによって、前記対応する層の一部分における前記熱源の強度および持続時間を決定するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記有限要素に関連付けられた前記シミュレーションされた熱流束の前記表現を更新するステップは、前記有限要素の部分的体積および前記有限要素の部分的ファセット領域を、前記プロセッサによって決定し、前記メモリに記憶するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記有限要素の前記熱流束の前記表現を更新するステップは、前記プロセッサによって、前記有限要素の前記シミュレーションされた冷却、前記有限要素の前記決定された部分的体積、および前記有限要素の前記部分的ファセット領域に基づいて、前記有限要素を製造するために用いられるシミュレーションされる基板の状態を決定するステップを含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
各有限要素に対して、隣接した有限要素のリスト、ならびに前記隣接した有限要素の前記部分的体積および部分的ファセット領域を、前記メモリに記憶するステップをさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
実世界オブジェクトの付加製造をシミュレーションする方法であって、
表現として前記実世界オブジェクトの複数の有限要素を記憶したメモリと通信するプロセッサによって、前記実世界オブジェクトを製造するために実世界付加製造装置によって用いられるように実世界の付加製造シーケンスを取得するステップであって、前記付加製造シーケンスは複数の時間ステップを含む、ステップと、
前記付加製造シーケンスの各時間ステップに対して、
前記プロセッサによって、前記付加製造シーケンスに従って、前記複数の有限要素のうちの有限要素の任意の幾何学的層の製造をシミュレーションするステップと、
前記プロセッサによって、前記付加製造シーケンスに従って、前記幾何学的層の対応する位置における１または複数のシミュレーションされた熱流束を決定するステップであって、前記シミュレーションされた熱流束は、前記幾何学的層の前記製造をシミュレーションするときに、前記幾何学的層内の、シミュレーションされる付加製造装置の熱源の経路および強度を考慮する、ステップと、
前記幾何学的層に対応する前記有限要素に関連して、前記シミュレーションされた熱流束の表現を前記メモリに記憶するステップと、
シミュレーションされる製造された層を有する各有限要素に対して、
前記プロセッサによって、前記有限要素の現在露出されている部分的表面積を決定するステップと、
前記プロセッサによって、前記有限要素の前記現在露出されている部分的表面積に基づいて、前記有限要素の冷却をシミュレーションするステップと、
前記メモリにおいて、前記有限要素の前記シミュレーションされた冷却に基づいて、前記有限要素の前記熱流束の前記表現を更新するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
前記有限要素の前記現在露出されている部分的表面積を決定するステップは、前記プロセッサによって、前記メモリに記憶された前記有限要素に基づいて、他のアクティブな有限要素の表面ファセットに隣接して位置しない、有限要素の表面ファセットを決定するステップを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記幾何学的層の対応する位置における前記シミュレーションされた熱流束を決定するステップは、前記プロセッサによって、前記付加製造シーケンスに従って、前記幾何学的層に対して、シミュレーションされた付加製造ツールの経路を解析するステップを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記シミュレーションされた熱流束を決定するステップは、所与の熱流束に対して、前記プロセッサによって、前記対応する層の一部分における前記熱源の強度および持続時間を決定するステップを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記有限要素に関連付けられた前記シミュレーションされた熱流束の前記表現を更新するステップは、前記有限要素の部分的体積および前記有限要素の部分的ファセット領域を、前記プロセッサによって決定し、前記メモリに記憶するステップを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記有限要素の前記熱流束の前記表現を更新するステップは、前記プロセッサによって、前記有限要素の前記シミュレーションされた冷却、前記有限要素の前記決定された部分的体積、および前記有限要素の前記部分的ファセット領域に基づいて、前記有限要素を製造するために用いられるシミュレーションされる基板の状態を決定するステップを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
各有限要素に対して、隣接した有限要素のリスト、ならびに前記隣接した有限要素の前記部分的体積および部分的ファセット領域を、前記メモリに記憶するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
実世界オブジェクトの付加製造をシミュレーションするためのシステムであって、
前記実世界オブジェクトの複数の有限要素を記憶したデータストアであって、前記有限要素は、任意密度の任意メッシュに従った、前記実世界オブジェクトの幾何学的部分の表現である、データストアと、
前記データストアと通信し、複数の時間ステップを含む付加製造シーケンスに従って、前記実世界オブジェクトを製造する、実世界付加製造装置をシミュレーションするように構成されたハードウェアプロセッサと、
前記ハードウェアプロセッサおよび前記データストアと通信し、前記付加製造シーケンスの特定の時間ステップを前提として、（ｉ）前記付加製造シーケンスの前記特定の時間ステップにおいて、前記シミュレーションされる付加製造装置によって影響を受ける有限要素に対する、付加された体積および部分的ファセット領域を決定し、（ｉｉ）前記付加製造シーケンスの前記特定の時間ステップにおいて、前記有限要素に対する熱流束事象および位置を決定するように構成された交差モジュールと
を備え、
前記ハードウェアプロセッサは、前記実世界付加製造装置をシミュレーションすることにおいて、前記付加製造シーケンスの各時間ステップに対して、
前記時間ステップを前記交差モジュールにもたらし、
前記交差モジュールから、前記付加製造シーケンスの前記特定の時間ステップにおいて、前記シミュレーションされる付加製造装置によって影響を受ける有限要素に対する、付加された体積および部分的ファセット領域を受け取り、
前記影響を受けた有限要素の各有限要素に対して、前記有限要素に対する前記付加された体積および部分的ファセット領域を用いて、前記データストアに記憶された前記有限要素を更新し、前記有限要素に対する前記付加された体積および部分的ファセット領域に基づいて、前記有限要素の現在露出されている部分的表面積を決定し、
前記交差モジュールから、前記有限要素に対する熱流束事象および関連付けられた位置を受け取り、
前記受け取られた熱流束事象の各熱流束事象に対して、前記関連付けられた位置に基づいて、前記データストアに記憶された、対応する有限要素に関連付けられたノード熱流束を更新し、
前記有限要素の前記現在露出されている部分的表面積に基づいて、各有限要素の冷却を決定し、
前記ノード熱流束に対応する前記有限要素の前記決定された冷却に基づいて、各ノード熱流束を更新する
ように構成されることを特徴とするシステム。
【請求項１６】
前記データストアは、前記データストアに記憶された各有限要素に対して、隣接した有限要素のリストをさらに含み、前記ハードウェアプロセッサは、所与の有限要素に対する、前記隣接した有限要素のリストに基づいて、前記所与の有限要素の前記現在露出されている部分的表面積を決定するように構成されることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記データストアは、隣接した有限要素の各リスト内の各隣接した有限要素に対して、前記隣接した有限要素がアクティブであるかどうかの表示をさらに含み、前記ハードウェアプロセッサは、前記所与の有限要素に対する、前記隣接した有限要素のリスト、および各隣接した有限要素がアクティブであるかどうかの前記関連付けられた表示に基づいて、所与の有限要素の前記現在露出されている部分的表面積を決定するように構成されることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記ハードウェアプロセッサは、前記交差モジュールに、前記シミュレーションされる付加製造装置のノード座標をもたらすようにさらに構成されることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
前記交差モジュールは、前記付加製造シーケンスの所与の時間ステップにおいて、前記シミュレーションされる付加製造装置のシミュレーションされる熱源の、強度および経路に基づいて、熱流束事象を決定するように構成されることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】
前記ハードウェアプロセッサは、前記有限要素の前記シミュレーションされた冷却、および前記熱流束事象に基づいて、前記有限要素を製造するために用いられる、シミュレーションされる基板の状態を決定し、前記データストアに記憶するようにさらに構成されることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。