(57)【要約】      （修正有）【課題】構造体内の負荷経路をデカップリングして、構造体がその意図された用途で経験する各負荷に対して最適化された負荷支持特性を有する、軽量で多機能な構造体の作製を容易にする、部品の提供。【解決手段】部品は、互いに接合された複数の単位セルを含む構造体を含み、複数の単位セルの各単位セルは、複数の単位セルのうちの他の単位セルごとの質量密度と実質的に同様の質量密度を有する。複数の単位セルは、特性寸法および第１の部分の平均剛性を有する単位セルの第１の部分を含み、単位セルの第１の部分の特性寸法は第１の値を有する。複数の単位セルはまた、特性寸法および第２の部分の平均剛性を有する単位セルの第２の部分を含み、単位セルの第２の部分の特性寸法は第１の値とは異なる第２の値を有し、第２の部分の平均剛性は第１の部分の平均剛性とは異なる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位セル構造体（２０４）であって、
第１の負荷経路（２１２）を画定する第１のセクション（２０８）であって、互いに接合された第１の複数の第１の単位セル（２０６）を含む第１のセクション（２０８）と、
前記第１の負荷経路（２１２）から分離した第２の負荷経路（２１４）を画定する第２のセクション（２１０）であって、互いに接合された第２の複数の第２の単位セル（２０６）を含む第２のセクション（２１０）と、を含み、前記第２の複数の第２の単位セル（２０６）の各第２の単位セル（２０６）は、前記第１の複数の第１の単位セル（２０６）の各第１の単位セル（２０６）内に入れ子状に配置され、かつ前記各第１の単位セル（２０６）から離間している、単位セル構造体（２０４）。
【請求項２】
前記単位セル構造体（２０４）は、３つ以上のセクションを含む、請求項１に記載の単位セル構造体（２０４）。
【請求項３】
前記第１のセクション（２０８）は第１の材料を含み、前記第２のセクション（２１０）は第２の材料を含み、前記第２の材料は前記第１の材料とは異なる、請求項１に記載の単位セル構造体（２０４）。
【請求項４】
前記単位セル構造体（２０４）は、第１の通路（２２０）および第２の通路（２２２）を画定し、前記第１の通路（２２０）は、前記第１のセクション（２０８）と前記第２のセクション（２１０）との間に画定され、前記第２の通路（２２２）は、前記第２のセクション（２１０）の第２の単位セル（２０６）内で、前記第２の単位セル（２０６）の間に画定される、請求項１に記載の単位セル構造体（２０４）。
【請求項５】
前記第１のセクション（２０８）および前記第２のセクション（２１０）は、格子構造を有する、請求項１に記載の単位セル構造体（２０４）。
【請求項６】
前記格子構造は、三斜晶系、単斜晶系、斜方晶系、正方晶系、六方晶系、立方晶系、球状のうちの少なくとも１つを有する単位セル（２０６）を含む、請求項５に記載の単位セル構造体（２０４）。
【請求項７】
部品（２００）であって、
第１の構造体（２０２）と、
第２の構造体（２０４）と、を含み、前記第２の構造体（２０４）は、
第１の負荷経路（２１２）を画定する第１のセクション（２０８）であって、互いに接合された第１の複数の第１の単位セル（２０６）を含み、前記第１の構造体（２０２）および第１の負荷（２１６）に結合された第１のセクション（２０８）と、
前記第１の負荷経路（２１２）から分離した第２の負荷経路（２１４）を画定する第２のセクション（２１０）であって、互いに接合された第２の複数の第２の単位セル（２０６）を含む第２のセクション（２１０）と、を含み、前記第２の複数の第２の単位セル（２０６）の各第２の単位セル（２０６）は、前記第１のセクション（２０８）の前記第１の複数の第１の単位セル（２０６）の各第１の単位セル（２０６）内に入れ子状に配置され、かつ前記各第１の単位セル（２０６）から離間しており、前記第２のセクション（２１０）は、前記第１の構造体（２０２）および第２の負荷（２１８）に結合されている、部品（２００）。
【請求項８】
前記第２の構造体（２０４）は、３つ以上のセクションを含む、請求項７に記載の部品（２００）。
【請求項９】
前記第１のセクション（２０８）は第１の材料を含み、前記第２のセクション（２１０）は第２の材料を含み、前記第２の材料は前記第１の材料とは異なる、請求項７に記載の部品（２００）。
【請求項１０】
前記第２の構造体（２０４）は、第１の通路（２２０）および第２の通路（２２２）を画定し、前記第１の通路（２２０）は、前記第１のセクション（２０８）と前記第２のセクション（２１０）との間に画定され、前記第２の通路（２２２）は、前記第２のセクション（２１０）の第２の単位セル（２０６）内で、前記第２の単位セル（２０６）の間に画定される、請求項７に記載の部品（２００）。
【請求項１１】
前記第１の負荷（２１６）および前記第２の負荷（２１８）は、それぞれ機械的負荷、熱的負荷および電気的負荷のうちの少なくとも１つである、請求項７に記載の部品（２００）。
【請求項１２】
前記第１のセクション（２０８）および前記第２のセクション（２１０）は、２つ以上の負荷に結合されている、請求項１１に記載の部品（２００）。
【請求項１３】
前記第１のセクション（２０８）および前記第２のセクション（２１０）は、格子構造を有する、請求項７に記載の部品（２００）。
【請求項１４】
前記格子構造は、三斜晶系、単斜晶系、斜方晶系、正方晶系、六方晶系、立方晶系、球状のうちの少なくとも１つを有する単位セル（２０６）を含む、請求項１３に記載の部品（２００）。
【請求項１５】
圧密化装置（１３８）を含む積層造形システム（１００）を使用して部品（２００）を製造する方法（４００）であって、前記方法（４００）は、
前記積層造形システム（１００）のコントローラ（１０６）上に前記部品（２００）の構築ファイルを提供するステップ（４０２）と、
表面上に材料を堆積させるステップ（４０４）と、
前記材料を圧密化するために前記圧密化装置（１３８）を動作させるステップ（４０６）であって、前記材料を圧密化して、
第１の負荷経路（２１２）を画定する第１のセクション（２０８）であって、互いに接合された第１の複数の第１の単位セル（２０６）を含む第１のセクション（２０８）と、
前記第１の負荷経路（２１２）から分離した第２の負荷経路（２１４）を画定する第２のセクション（２１０）であって、互いに接合された第２の複数の第２の単位セル（２０６）を含む第２のセクション（２１０）と、を形成する、ステップと、を含み、前記第２の複数の第２の単位セル（２０６）の各単位セル（２０６）は、前記第１のセクション（２０８）の前記第１の複数の第１の単位セル（２０６）の第１の単位セル（２０６）内に入れ子状に配置され、かつ前記各第１の単位セル（２０６）から離間している、方法（４００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の分野は、一般に、部品に関し、より詳細には、独立したデカップリングされた負荷経路を有する部品内に構造体を生成するように寸法決めされ配置された入れ子単位セルを含む部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
公知の部品および構造体は、その用途で使用中に負荷を担持するように構成されている。負荷は、機械的負荷、熱的負荷、電気的負荷、またはこれらの種類の負荷の組み合わせを含むが、これらに限定されない。少なくともいくつかの公知の部品は、異なる負荷に対して同じ負荷経路を有する構造体を使用する。構造体は複数の負荷を扱うように設計されていなければならず、十分な安全率を維持しながら複数の種類の負荷を扱うために必要以上に大きく構築されることが多く、用途に対して過度に重く、より高価な部品になり得る。したがって、構造体内の負荷経路をデカップリングして、構造体がその意図された用途で経験する各負荷に対して最適化された負荷支持特性を有する軽量で多機能な構造体の作製を容易にすることが望ましい。
【発明の概要】
【０００３】
一態様では、単位セル構造体が提供される。単位セル構造体は、第１のセクションおよび第２のセクションを含む。第１のセクションは、第１の負荷経路を画定し、互いに接合された第１の複数の第１の単位セルを含む。第２のセクションは、第１の負荷経路から分離した第２の負荷経路を画定し、互いに接合された第２の複数の第２の単位セルを含み、第２の複数の第２の単位セルの各単位セルは、第１のセクションの第１の複数の第１の単位セルの各第１の単位セル内に入れ子状に配置され、かつ各第１の単位セルから離間している。
【０００４】
別の態様では、部品が提供される。部品は、第１の構造体および第２の構造体を含む。第２の構造体は、第１のセクションおよび第２のセクションを含む。第１のセクションは、第１の負荷経路を画定し、互いに接合された第１の複数の第１の単位セルを含み、第１のセクションは、第１の構造体および第１の負荷に結合されている。第２のセクションは、第１の負荷経路から分離した第２の負荷経路を画定し、互いに接合された第２の複数の第２の単位セルを含み、第２の複数の第２の単位セルの各第２の単位セルは、第１のセクションの第１の複数の第１の単位セルの各第１の単位セル内に入れ子状に配置され、かつ各第１の単位セルから離間しており、第２のセクションは、第１の構造体および第２の負荷に結合されている。
【０００５】
さらに別の態様では、圧密化装置を含む積層造形システムを用いて部品を製造する方法が提供される。本方法は、積層造形システムのコントローラ上に部品の構築ファイルを提供するステップを含む。本方法はまた、表面上に材料を堆積させるステップを含む。本方法は、材料を圧密化して第１の構造体および第２の構造体を形成するために、圧密化装置を動作させるステップをさらに含む。第２の構造体は、第１のセクションおよび第２のセクションを含む。第１のセクションは、第１の負荷経路を画定し、互いに接合された第１の複数の第１の単位セルを含み、第１のセクションは、第１の構造体に結合されている。第２のセクションは、第１の負荷経路から分離した第２の負荷経路を画定し、互いに接合された第２の複数の第２の単位セルを含み、第２の複数の第２の単位セルの各第２の単位セルは、第１のセクションの第１の複数の第１の単位セルの各第１の単位セル内に入れ子状に配置され、かつ各第１の単位セルから離間しており、第２のセクションは、第１の構造体に結合されている。
【０００６】
本開示のこれらの、ならびに他の特徴、態様、および利点は、添付の図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読めば、よりよく理解されよう。添付の図面では、図面の全体にわたって、類似する符号は類似する部分を表す。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】積層造形システムの概略図である。
【図２】図１に示す積層造形システムを動作させるために使用されるコントローラのブロック図である。
【図３】中実構造体部分および２つの負荷に結合された例示的な単位セル構造体部分を有する部品の側面図である。
【図４】図３の切断線４−４で切断した単位セル構造体の断面図である。
【図５】図３に示す部品および単位セル構造体の側面図であり、例示的な第１の通路を示している。
【図６】図３に示す部品および単位セル構造体の側面図であり、例示的な第２の通路を示している。
【図７】粉末ベッド内の部品を製造するための方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
特に明記しない限り、本明細書において提供される図面は、本開示の実施形態の特徴を図示するものである。これらの特徴は、本開示の１つまたは複数の実施形態を含む多種多様なシステムで適用できると考えられる。したがって、本図面は、本明細書で開示する実施形態を実施するために必要とされる、当業者には既知の、従来の特徴をすべて含むことを意味しない。
【０００９】
以下の明細書および特許請求の範囲において、いくつかの用語に言及するが、これらは以下の意味を有すると規定する。
【００１０】
単数形「１つの（ａ、ａｎ）」、および「この（ｔｈｅ）」は、文脈が特に明確に指示しない限り、複数の言及を含む。
【００１１】
「任意の」または「任意に」は、後で述べられる事象または状況が、起こる場合も起こらない場合もあることを意味し、この記述は、その事象が起こる事例と、起こらない事例とを含むことを意味する。
【００１２】
本明細書および特許請求の範囲を通してここで使用される、近似を表す文言（Ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｎｇ  ｌａｎｇｕａｇｅ）は、関連する基本的機能に変化をもたらすことなく、差し支えない程度に変動できる任意の量的表現を修飾するために適用することができる。したがって、「およそ（ａｂｏｕｔ）」、「約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」、および「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」などの用語で修飾された値は、明記された厳密な値に限定されるものではない。少なくともいくつかの例では、近似する文言は、値を測定するための機器の精度に対応することができる。ここで、ならびに本明細書および特許請求の範囲を通して、範囲の限定は組み合わせおよび／または置き換えが可能であり、文脈および文言が特に指示しない限り、このような範囲は識別され、それに包含されるすべての部分範囲を含む。
【００１３】
本明細書で用いられる「プロセッサ」および「コンピュータ」という用語および関連する用語、例えば「処理装置」、「コンピューティング装置」、および「コントローラ」は、従来技術においてコンピュータと呼ばれているそれらの集積回路に限定されず、広く、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブル論理コントローラ（ＰＬＣ）、特定用途向け集積回路、およびその他のプログラム可能な回路を意味し、これらの用語は、本明細書において互換的に用いられる。本明細書で説明する実施形態では、メモリは、以下に限らないが、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などのコンピュータ可読媒体、およびフラッシュメモリなどのコンピュータ可読不揮発性媒体を含むことができる。あるいは、フロッピーディスク、コンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光磁気ディスク（ＭＯＤ）、および／またはデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）もまた、使用することができる。また、本明細書で説明する実施形態では、追加の入力チャネルは、以下に限定されないが、マウスおよびキーボードなどのオペレータインターフェースに関係するコンピュータ周辺機器であってもよい。あるいは、例えば、これに限定されないが、スキャナを含むことができる他のコンピュータ周辺装置も使用することができる。さらに、例示的な実施形態では、追加の出力チャネルは、これに限定されないが、オペレータインターフェースモニタを含むことができる。
【００１４】
さらに、本書で用いられる「ソフトウェア」および「ファームウェア」という用語は交換可能であり、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、クライアントおよびサーバによって実行するための、メモリ内の任意のコンピュータプログラム記憶を含む。
【００１５】
本明細書で用いられる「非一時的コンピュータ可読媒体」という用語は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュールおよびサブモジュール、あるいは任意の装置の他のデータなどの情報の短期的および長期的記憶のための任意の技術の方法で実施される、任意の有形のコンピュータに基づく装置を表すことを意図している。したがって、本明細書に記載する方法は、これらに限らないが、記憶装置および／またはメモリ装置を含む、有形の非一時的コンピュータ可読媒体で具現化された実行可能命令として符号化することができる。このような命令は、プロセッサによって実行された場合に、本明細書に記載する方法の少なくとも一部をプロセッサに実行させる。さらに、本明細書に用いられる「非一時的コンピュータ可読媒体」という用語は、すべての有形のコンピュータ可読媒体を含み、これらは非一時的コンピュータ記憶装置を含むが、これに限定されるものではなく、揮発性および不揮発性媒体、ならびにファームウェア、物理および仮想記憶装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどの取り外し可能および取り外し不可能な媒体、ならびにネットワークもしくはインターネットなどの他の任意のデジタルソース、ならびにこれまでに開発されたデジタル手段を含むが、これらに限定されるものではなく、一時的な伝播する信号がその唯一の例外である。
【００１６】
さらにまた、本明細書で用いられる「リアルタイム」という用語は、関連する事象が発生する時、所定のデータを測定および収集する時、データを処理する時、ならびに事象および環境に対するシステム応答の時のうちの少なくとも１つを意味する。本明細書に記載する実施形態では、これらの動作および事象は、実質的に同時に起こる。
【００１７】
本明細書に記載された実施形態は、積層造形プロセスを使用して部品を製造することを容易にし、この部品は、デカップリングされた負荷支持特性を有する多機能入れ子単位セル構造体を含む。入れ子単位セル構造体は、互いに結合され、第１の負荷経路を画定する単位セルの第１のセクションと、互いに結合され、単位セルの第１のセクション内に入れ子状に配置され、第２の負荷経路を画定する単位セルの第２のセクションと、を含む。一般に、複数の負荷を受けるモノリシック（すなわち、単一片の）構造体は、累積負荷と一致するように変形および／または材料特性の変化を経験する。この負荷には、機械的、熱的、および電気的な負荷が含まれるが、これらに限定されない。しかし、単位セルが入れ子状の複数のデカップリングされたセクション構造体の一部として配置される場合は、デカップリングされた負荷支持セクションは、隣接するデカップリングされた負荷支持セクションに影響を及ぼすことなく、独立して負荷を担持することができる。さらに、単位セルセクション内および単位セルセクション間の容積は、冷却回路または加熱回路として利用され、各回路は隣接する回路から隔離されている。
【００１８】
積層造形プロセスおよびシステムには、例えば、液槽光重合、粉末ベッド融着、バインダー噴射、材料噴射、シート積層、材料押出、指向性エネルギー堆積およびハイブリッドシステムが含まれるが、これらに限定されない。これらのプロセスおよびシステムには、限定はしないが、例えば、ＳＬＡ−ステレオリソグラフィ装置、ＤＬＰ−デジタル光処理、３ＳＰ−スキャン、スピンおよび選択的光硬化、ＣＬＩＰ−連続液体界面製造、ＳＬＳ−選択的レーザー焼結、ＤＭＬＳ−直接金属レーザー焼結、ＳＬＭ−選択的レーザー溶融、ＥＢＭ−電子ビーム溶融、ＳＨＳ−選択的熱焼結、ＭＪＦ−マルチジェット融着、３Ｄ印刷、ボクセルジェット、ポリジェット、ＳＣＰ−滑らかな曲率印刷、ＭＪＭ−マルチジェットモデリングプロジェクト、ＬＯＭ−ラミネート対象物製造、ＳＤＬ−選択的積層ラミネーション、ＵＡＭ−超音波積層造形、ＦＦＦ−融着フィラメント製造、ＦＤＭ−融着堆積モデリング、ＬＭＤ−レーザー金属堆積、ＬＥＮＳ−レーザーエンジニアリングネットシェイピング、ＤＭＤ−直接金属堆積、ハイブリッドシステム、およびこれらのプロセスおよびシステムの組み合わせが含まれる。これらのプロセスおよびシステムは、限定はしないが、例えば、電磁放射、加熱、焼結、溶融、硬化、結合、圧密化、プレス、埋め込み、およびこれらの組み合わせのすべての形態を使用することができる。
【００１９】
積層造形プロセスおよびシステムは、限定はしないが、例えば、ポリマー、プラスチック、金属、セラミック、砂、ガラス、ワックス、繊維、生物学的物質、複合材料、およびこれらの材料のハイブリッドを含む材料を使用する。これらの材料は、これらのプロセスおよびシステムにおいて、所与の材料およびプロセスもしくはシステムに適切な様々な形態で使用することができ、限定はしないが、例えば、液体、固体、粉末、シート、箔、テープ、フィラメント、ペレット、液体、スラリー、ワイヤ、噴霧されたもの、ペースト、およびこれらの形態の組み合わせを含む。
【００２０】
図１は、例示的な積層造形システム１００の概略図である。座標系１０２は、ｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸を含む。例示的な実施形態では、積層造形システム１００は、層ごとの製造プロセスを使用して部品１０４を製造するための、レーザー装置１３０、スキャンモータ１４０、スキャンミラー１４２、およびスキャンレンズ１６０を含む圧密化装置１３８を含む。あるいは、圧密化装置１３８は、本明細書に記載のプロセスおよびシステムのいずれかを使用して材料の圧密化を容易にする任意の構成要素を含むことができる。レーザー装置１３０は、エネルギービーム１３２を用いて粉末材料中の溶融プール１３４（一定の縮尺では図示せず）を生成するように構成された高強度熱源を提供する。レーザー装置１３０は、マウントシステム１０８に結合されたハウジング１３６内に収容されている。積層造形システム１００はまた、コンピュータ制御システム、またはコントローラ１０６を含む。マウントシステム１０８は、マウントシステム１０８をＸＹ平面内で移動させて、スキャンミラー１４２と協働して、積層造形システム１００内の部品１０４の層を製造することを容易にするように構成されたアクチュエータまたはアクチュエータシステム１１２によって移動される。例えば、限定はしないが、マウントシステム１０８は、中心点を中心として枢動し、直線経路、湾曲経路で移動し、および／または粉末ベッド１１０上の粉末の一部を覆うように回転して、エネルギービーム１３２を部品１０４の表面に沿って導くことを容易にする。あるいは、ハウジング１３６およびエネルギービーム１３２は、積層造形システム１００が本明細書で説明するように機能することを可能にする任意の向きおよび方法で移動する。
【００２１】
スキャンモータ１４０は、コントローラ１０６によって制御され、エネルギービーム１３２が反射され、例えば、限定はしないが、線形および／または回転スキャン経路１５２などの、粉末ベッド１１０に沿った所定の経路に沿って入射するようにミラー１４２を移動させるように構成される。例示的な実施形態では、スキャンモータ１４０とスキャンミラー１４２との組み合わせは、二次元スキャンガルバノメータを形成する。あるいは、スキャンモータ１４０およびスキャンミラー１４２は、三次元（３Ｄ）スキャンガルバノメータ、動的集束ガルバノメータ、および／またはレーザー装置１３０のエネルギービーム１３２を偏向させるために使用することができる任意の他の方法を含むことができる。
【００２２】
例示的な実施形態では、粉末ベッド１１０は、アクチュエータシステム１１２によって移動させられる支持構造体１１４に取り付けられる。マウントシステム１０８に関して上述したように、アクチュエータシステム１１２はまた、支持構造体１１４をＺ方向（すなわち、粉末ベッド１１０の上面に垂直）に移動させるように構成される。いくつかの実施形態では、アクチュエータシステム１１２はまた、支持構造体１１４をＸＹ平面内で移動させるように構成される。例えば、限定はしないが、ハウジング１３６が静止している代替的な実施形態では、アクチュエータシステム１１２は支持構造体１１４をＸＹ平面内で移動させて、スキャンモータ１４０およびスキャンミラー１４２と協働して、レーザー装置１３０のエネルギービーム１３２を粉末ベッド１１０の周りのスキャン経路１５２に沿って導く。例示的な実施形態では、アクチュエータシステム１１２は、例えば、これらに限られるわけではないが、リニアモータ、油圧および／または空気圧ピストン、スクリュー駆動機構、および／またはコンベアシステムを含む。
【００２３】
例示的な実施形態では、積層造形システム１００は、部品１０４の３Ｄ形状のコンピュータによりモデル化された表現から部品１０４を製作するように動作する。コンピュータによりモデル化された表現は、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）または同様のファイルで生成することができる。部品１０４のＣＡＤファイルは、例えば部品１０４の構築層１１６など、部品１０４の各層についての複数の構築パラメータを含む層ごとのフォーマットに変換される。例示的な実施形態では、部品１０４は、積層造形システム１００で使用される座標系の原点に対して所望の向きにモデル化される。部品１０４の形状が、所望の厚さの層のスタックにスライスされ、各層の幾何学的形状は、その特定の層の場所における部品１０４の断面の輪郭である。スキャン経路１５２は、それぞれの層の幾何学的形状を横切って生成される。部品１０４を構築するために使用される材料から部品１０４のその層を製作するために、構築パラメータがスキャン経路１５２に沿って適用される。これらのステップが、部品１０４の幾何学的形状のそれぞれの層ごとに繰り返される。プロセスが完了すると、すべての層を含む（１つまたは複数の）電子コンピュータ構築ファイルが生成される。構築ファイルは、積層造形システム１００のコントローラ１０６にロードされ、各層の製作時にシステムを制御する。
【００２４】
構築ファイルがコントローラ１０６にロードされた後に、積層造形システム１００は、直接金属レーザー溶融法などの層ごとの製造プロセスを実施することによって部品１０４を生成するように動作する。例示的な層ごとの積層造形プロセスは、最終的な部品の前駆体として既存の物品を使用することがなく、むしろ、このプロセスは、粉末などの構成可能な形態の原材料から部品１０４を製作する。例えば、これに限定するわけではないが、鋼製の部品を、鋼の粉末を用いて積層造形することができる。積層造形システム１００は、例えば、これに限らないが、金属、セラミック、ガラス、およびポリマーなどの広範囲の材料を用いた部品１０４などの部品の製作を可能にする。
【００２５】
図２は、積層造形システム１００（図１に示す）を動作させるために使用されるコントローラ１０６のブロック図である。例示的な実施形態では、コントローラ１０６は、積層造形システム１００の動作を制御するために積層造形システム１００の製造業者によって通常提供される任意の種類のコントローラである。コントローラ１０６は、人間のオペレータからの指示に少なくとも部分的に基づいて、積層造形システム１００の動作を制御するための動作を実行する。コントローラ１０６は、例えば、積層造形システム１００によって製作される部品１０４の３Ｄモデルを含む。コントローラ１０６によって実行される動作は、レーザー装置１３０（図１に示す）の電力出力を制御することと、エネルギービーム１３２の走査速度を制御するために、アクチュエータシステム１１２（すべて図１に示す）を介して、マウントシステム１０８および／または支持構造体１１４を調整することと、を含む。コントローラ１０６はまた、積層造形システム１００内のエネルギービーム１３２のスキャン速度をさらに制御するために、スキャンミラー１４２を導くようにスキャンモータ１４０を制御するように構成される。代替的な実施形態では、コントローラ１０６は、積層造形システム１００が本明細書で説明するように機能することを可能にする任意の動作を実行することができる。
【００２６】
例示的な実施形態では、コントローラ１０６は、メモリ装置１１８と、メモリ装置１１８に接続されたプロセッサ１２０と、を含む。プロセッサ１２０は、これに限られるわけではないが、マルチコア構成などの１つまたは複数の処理装置を含むことができる。プロセッサ１２０は、コントローラ１０６が本明細書に記載するように動作することを可能にする任意のタイプのプロセッサである。いくつかの実施形態では、実行可能命令はメモリ装置１１８に格納される。コントローラ１０６は、プロセッサ１２０をプログラムすることによって、本明細書に記載の１つまたは複数の動作を実行するように構成可能である。例えば、プロセッサ１２０は、動作を１つまたは複数の実行可能命令として符号化し、実行可能命令をメモリ装置１１８に提供することによってプログラムすることができる。例示的な実施形態では、メモリ装置１１８は、実行可能命令または他のデータなどの情報の格納および取り出しを可能にする１つまたは複数の装置である。メモリ装置１１８は、これに限られるわけではないが、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ、スタティックＲＡＭ、ソリッドステートディスク、ハードディスク、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能なプログラマブルＲＯＭ、電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭ、または不揮発性ＲＡＭメモリなど、１つまたは複数のコンピュータ可読媒体を含むことができる。上記のメモリの種類は、あくまでも例示にすぎず、したがってコンピュータプログラムの格納に使用することができるメモリの種類を限定するものではない。
【００２７】
メモリ装置１１８は、これに限られるわけではないが、部品１０４に関連する構築パラメータを含む、任意のタイプのデータを格納するように構成することができる。いくつかの実施形態では、プロセッサ１２０は、データの経過時間に基づいてメモリ装置１１８からデータを除去または「パージ」する。例えば、プロセッサ１２０は、後の時点または事象に関連する以前に記録および格納されたデータを上書きすることができる。これに加えて、あるいはこれに代えて、プロセッサ１２０は、所定の時間間隔を超えるデータを除去することができる。さらに、メモリ装置１１８は、これに限られるわけではないが、積層造形システム１００によって製作される部品１０４の構築パラメータおよび幾何学的状態の監視を容易にするための十分なデータ、アルゴリズム、およびコマンドを含む。
【００２８】
いくつかの実施形態では、コントローラ１０６は、プロセッサ１２０に接続された提示インターフェース１２２を含む。提示インターフェース１２２は、積層造形システム１００の動作状態などの情報をユーザ１２４に提示する。一実施形態では、提示インターフェース１２２は、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、または「電子インク」ディスプレイなどの表示装置（図示せず）に接続されたディスプレイアダプタ（図示せず）を含む。いくつかの実施形態では、提示インターフェース１２２は、１つまたは複数の表示装置を含む。これに加えて、あるいはこれに代えて、提示インターフェース１２２は、これに限られるわけではないがオーディオアダプタまたはスピーカ（図示せず）などのオーディオ出力装置（図示せず）を含む。
【００２９】
いくつかの実施形態では、コントローラ１０６は、ユーザ入力インターフェース１２６を含む。例示的な実施形態では、ユーザ入力インターフェース１２６は、プロセッサ１２０に結合され、ユーザ１２４からの入力を受け取る。ユーザ入力インターフェース１２６は、例えば、これらに限られるわけではないが、キーボード、ポインティングデバイス、マウス、スタイラス、これらに限られるわけではないがタッチパッドまたはタッチスクリーンなどの接触感知パネル、ならびに／あるいはこれに限られるわけではないがマイクロフォンなどのオーディオ入力インターフェースを含むことができる。タッチスクリーンなどの単一の構成要素が、提示インターフェース１２２の表示装置およびユーザ入力インターフェース１２６の両方として機能してもよい。
【００３０】
例示的な実施形態では、通信インターフェース１２８が、プロセッサ１２０に接続され、レーザー装置１３０などの１つまたは複数の他のデバイスに通信可能に接続され、入力チャネルとして機能してそのようなデバイスに関する入力および出力動作を実行するように構成される。例えば、通信インターフェース１２８は、これらに限られるわけではないが、有線ネットワークアダプタ、無線ネットワークアダプタ、移動体通信アダプタ、シリアル通信アダプタ、またはパラレル通信アダプタを含むことができる。通信インターフェース１２８は、１つまたは複数の遠隔装置からデータ信号を受信することができ、あるいは１つまたは複数の遠隔装置へデータ信号を送信することができる。例えば、いくつかの実施形態では、コントローラ１０６の通信インターフェース１２８は、アクチュエータシステム１１２との間でデータ信号を送信／受信することができる。
【００３１】
提示インターフェース１２２および通信インターフェース１２８の両方は、ユーザ１２４またはプロセッサ１２０への情報の提供など、本明細書に記載の方法における使用に適した情報を提供することができる。したがって、提示インターフェース１２２および通信インターフェース１２８を出力装置と呼ぶことができる。同様に、ユーザ入力インターフェース１２６および通信インターフェース１２８は、本明細書に記載の方法における使用に適した情報を受信することができ、したがって入力装置と呼ぶことができる。
【００３２】
図３は、第１の、中実構造体２０２と、第１の負荷２１６および第２の負荷２１８に結合された例示的な第２の、単位セル構造体２０４と、を有する部品２００の側面図である。図４は、断面線４−４（図３に示す）による第２の構造体２０４の断面図である。部品２００は第２の構造体２０４を含み、第２の構造体２０４は、第１の構造体２０２に結合され、デカップリングされた負荷経路を有する軽量で多機能の入れ子単位セル構造体の包含を容易にする。部品２００の長手方向軸、すなわち第１の軸２０１が画定される。横方向軸、すなわち第２の軸２０３は、第１の軸２０１に対して垂直に延在する。垂直方向軸、または第３の軸２０５は、第１の軸２０１に対して垂直で、かつ第２の軸２０３に対して垂直な方向に延在する。したがって、第１の軸２０１、第２の軸２０３、および第３の軸２０５は、互いに直交している。
【００３３】
例示的な実施形態では、第２の構造体２０４は、第１のセクション２０８および第２のセクション２１０を含む。第１のセクション２０８は、第１の負荷経路２１２を画定し、互いに接合された第１の複数の単位セル２０６を含む。第２のセクション２１０は、第１の負荷経路２１２から分離されて隔離され、互いに接合された第２の複数の単位セル２０６を含む第２の負荷経路２１４を画定する。第１の負荷経路２１２および第２の負荷経路２１４は、負荷が第１の構造体２０２から第１の負荷２１６および第２の負荷２１８へそれぞれ移動することを可能にし、また第１の負荷２１６および第２の負荷２１８からそれぞれ第１の構造体２０２に移動することを可能にするように構成される。例えば、第１の負荷２１６に存在する熱的負荷は、第１の負荷２１６から第１の構造体２０２への第１の負荷経路２１２を通る熱エネルギーの伝達を容易にすることができる。第１の負荷２１６に存在する熱的負荷はまた、第１の構造体２０２と第１の負荷２１６との間に存在する温度勾配に基づいて、第１の構造体２０２から第１の負荷２１６への熱エネルギーの伝達を容易にすることができる。第２のセクション２１０の各単位セル２０６は、第１のセクション２０８の第１の複数の単位セル２０６の各単位セル２０６内に入れ子状に配置され、各単位セル２０６から離間している。代替的な実施形態では、第２の構造体２０４は、単位セル２０６の３つ以上のセクションを含む。さらなる代替的な実施形態では、第１のセクション２０８は第１の材料を含み、第２のセクション２１０は第２の、異なる材料を含む。他の代替的な実施形態では、第２の構造体２０４は、部品２００が本明細書で説明するように機能することを可能にする任意の方法で構成することができる。
【００３４】
例示的な実施形態では、第１のセクション２０８は第１の構造体２０２および第１の負荷２１６に結合され、第２のセクション２１０は第１の構造体２０２および第２の負荷２１８に結合される。例示的な実施形態では、第１の負荷２１６は機械的負荷であり、第２の負荷２１８は熱的負荷である。代替的な実施形態では、第１の負荷２１６および第２の負荷２１８は、機械的負荷、熱的負荷、および電気的負荷のうちの少なくとも１つであってもよい。さらなる代替的な実施形態では、第１のセクション２０８および第２のセクション２１０は、２つ以上の負荷に結合されてもよい。他の代替的な実施形態では、第１のセクション２０８および第２のセクションは、部品２００が本明細書で説明するように機能することを可能にする任意の数の負荷に結合されてもよく、無負荷であってもよい。
【００３５】
例示的な実施形態では、第１のセクション２０８および第２のセクション２１０は、互いに接合された複数の球状の単位セル２０６を含む。第１のセクション２０８の各単位セル２０６は、実質的に連続した内壁２２４と、実質的に連続した外壁２２６と、を有し、各内壁２２４は、隣接する単位セル２０６の少なくとも１つの内壁２２４に接合され、各外壁２２６は、隣接する単位セル２０６の少なくとも１つの外壁２２６に接合されている。代替的な実施形態では、第１のセクション２０８および第２のセクション２１０は、格子構造として配置された複数の単位セル２０６を含む。さらなる代替的な実施形態では、第１のセクション２０８および第２のセクション２１０は、複数の格子構造単位セル２０６を含み、各格子単位セル２０６は、三斜晶系、単斜晶系、斜方晶系、正方晶系、六方晶系、立方晶系、球状の少なくとも１つの格子形状を有する。他の代替的な実施形態では、第１のセクション２０８および第２のセクション２１０は、ビーム構造を有する複数の単位セル２０６を含む。さらに別の代替的な実施形態では、第１のセクション２０８および第２のセクション２１０は、部品２００が本明細書で説明するように機能することを可能にする単位セル２０６の任意の構成を含む。
【００３６】
図５は、例示的な第１の通路２２０を示す部品２００および第２の構造体２０４（図３に示す）の側面図である。図６は、例示的な第２の通路２２２を示す部品２００および第２の構造体２０４（図３に示す）の側面図である。例示的な実施形態では、図４〜図６を参照すると、第２の構造体２０４は、第１の通路２２０および第２の通路２２２を画定する。第１の通路２２０は、第１のセクション２０８と第２のセクション２１０との間に画定される。第２の通路２２２は、第２のセクション２１０の各単位セル内および各単位セル間に画定される。より具体的には、第１の通路２２０は、第１のセクション２０８の結合された単位セル２０６の複数の内壁２２４と第２のセクション２１０の複数の外壁２３０との間、および第１の構造体２０２と第１の負荷２１６との間に延在する。第２の通路２２２は、第２のセクション２１０の結合された単位セル２０６の複数の内壁２２８の間、および第１の構造体２０２と第２の負荷２１８との間に延在する。例示的な実施形態では、第１の通路２２０および第２の通路２２２は、外部環境２３２から閉鎖されている。代替的な実施形態では、第１の通路２２０および第２の通路２２２の少なくとも一方は、少なくとも部分的に外部環境２３２に対して開放されている。さらに別の実施形態では、第１の通路２２０および第２の通路２２２の少なくとも一方に、第１のセクション２０８と第２のセクション２１０と外部環境２３２との間の熱伝導を容易にする流体および／またはガスが充填されている。他の代替的な実施形態では、第１の通路２２０および第２の通路２２２は、部品２００が本明細書で説明するように機能することを可能にする任意の方法で構成されている。
【００３７】
例示的な実施形態では、第１のセクション２０８および第２のセクション２１０は、第１のセクション２０８と第２のセクション２１０との間の機械的な相互作用なしに、別々の負荷経路上の部品２００による不均一な負荷の担持を容易にする。より具体的には、第１のセクション２０８と第２のセクション２１０との間に機械的な相互作用は生じることなく、第１の負荷２１６は、第１の負荷経路２１２を通して第１のセクション２０８によって担持され、第２の負荷２１８は、第２の負荷経路２１４を通して第２のセクション２１０によって担持され得る。さらに、構造体２０４の入れ子状に離間された単位セル構成により、ｉ）第１の負荷経路２１２を通して第１のセクション２０８によって担持される熱的負荷、およびｉｉ）第２の負荷経路２１４を通して第２のセクション２１０によって担持される熱的負荷は、第１のセクション２０８および第２のセクション２１０の隣接する方と伝導的に連通していない。例えば、構造体２０２を使用して、第１の、機械的負荷２１６を第１のセクション２０８に結合することによって、かつ第２の、熱的負荷２１８を第２のセクション２１０に結合することによって、機械的負荷と熱的負荷によって引き起こされる撓みとを分離することができる。別の例では、第１の負荷２１６は電気的負荷であり、第２の負荷２１８は、部品２００から第２のセクション２１０を介して熱エネルギーを受け取るように構成されたヒートシンクである。さらに、第１の負荷経路２１２と第２の負荷経路２１４との間の熱エネルギーの移動を阻止するのを容易にするために、第１の通路２２０および第２の通路２２２の少なくとも一方に断熱性物質を導入することができる。
【００３８】
図７は、圧密化装置１３８を含む積層造形システム１００を有する部品１０４を製造するための方法４００を示すフローチャートである。図１、図２および図７を参照すると、方法４００は、積層造形システム１００のコントローラ１０６上に部品１０４の構築ファイルを提供するステップ４０２を含む。方法４００はまた、材料を部品１０４の表面上に堆積させるステップ４０４を含む。最後に、方法４００は、第１の負荷経路２１２を画定する第１のセクション２０８を形成するように材料を圧密化するために圧密化装置１３８を動作させるステップ４０６をさらに含み、第１のセクション２０８は、互いに接合された第１の複数の第１の単位セル２０６を含み、第２のセクション２１０は、第１の負荷経路２１２とは別個の第２の負荷経路２１４を画定し、第２のセクション２１０は、互いに接合された第２の複数の第２の単位セル２０６を含み、第２の複数の第２の単位セル２０６の各第２の単位セル２０６は、第１のセクション２０８の第１の複数の第１の単位セル２０６の周囲の第１の単位セル２０６内に入れ子状に配置され、第１の単位セル２０６から離間している。
【００３９】
上述の単位セル構造体は、部品内の負荷経路をデカップリングするための効率的な方法を提供する。具体的には、単位セル構造体は、互いに結合され、第１の負荷経路を画定する単位セルの第１のセクションと、互いに結合され、単位セルの第１のセクション内に入れ子状に配置され、第２の負荷経路を画定する単位セルの第２のセクションと、を含む。デカップリングされた負荷支持セクションは、隣接するデカップリングされた負荷支持セクションに影響を与えずに、独立して負荷を担持することができ、各負荷支持セクションは構造体の同じ境界体積内にある。さらに、単位セルセクション内および単位セルセクション間の容積は、冷却回路または加熱回路として利用され、各回路は隣接する回路から隔離されている。部品の所与の単位セル構造体内の負荷経路をデカップリングすることにより、構造体が暴露される各負荷に対して最適な負荷支持特性を有する軽量な多機能単位セル構造体を製造することが容易になる。
【００４０】
本明細書に記載の方法、システムおよび装置の例示的な技術的効果は、（ａ）部品の中実構造体の少なくとも一部を多機能入れ子単位セル構造体で置き換えること、（ｂ）部品に存在する負荷の負荷経路をデカップリングすること、および（ｃ）最適化された負荷支持性質および特性を有する部品を生成すること、のうちの少なくとも１つを含む。
【００４１】
デカップリングされた負荷支持特性を有する多機能入れ子単位セル構造体の例示的な実施形態が、上で詳細に説明されている。多機能入れ子単位セル構造体、およびそのような構造体を含む部品を製造する方法は、本明細書に記載した特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ、システムの構成要素および／または方法のステップは、本明細書に記載した他の構成要素および／またはステップから独立かつ別個に利用することができる。例えば、本方法はまた、デカップリングされた負荷経路を有する単位セル内部構造体を必要とする他の部品と組み合わせて使用することもでき、本明細書で説明するシステムおよび方法のみで実施することに限定されない。むしろ、例示的な実施形態は、多機能でデカップリングされた負荷経路単位セル構造体を必要とする多くの他の製造または構築用途に関連して実施され、利用されてもよい。
【００４２】
本開示の様々な実施形態の具体的な特徴を一部の図面には示してあって、他の図面には示していないが、これは単に便宜上のためである。本開示の原理によれば、図面の任意の特徴は、他の任意の図面の任意の特徴と組み合わせて参照および／または請求することができる。
【００４３】
本明細書は、本開示を説明するために実施例を用いており、最良の形態を含んでいる。また、いかなる当業者も本開示を実施することができるように実施例を用いており、任意のデバイスまたはシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本開示の特許され得る範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。このような他の例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造体的要素を有する場合または特許請求の範囲の文言と実質的に異ならない均等な構造体的要素を含む場合に、特許請求の範囲内にあることを意図されている。
［実施態様１］
単位セル構造体（２０４）であって、
第１の負荷経路（２１２）を画定する第１のセクション（２０８）であって、互いに接合された第１の複数の第１の単位セル（２０６）を含む第１のセクション（２０８）と、
前記第１の負荷経路（２１２）から分離した第２の負荷経路（２１４）を画定する第２のセクション（２１０）であって、互いに接合された第２の複数の第２の単位セル（２０６）を含む第２のセクション（２１０）と、を含み、
前記第２の複数の第２の単位セル（２０６）の各第２の単位セル（２０６）は、前記第１の複数の第１の単位セル（２０６）の各第１の単位セル（２０６）内に入れ子状に配置され、かつ前記各第１の単位セル（２０６）から離間している、単位セル構造体（２０４）。
［実施態様２］
前記単位セル構造体（２０４）は、３つ以上のセクションを含む、実施態様１に記載の単位セル構造体（２０４）。
［実施態様３］
前記第１のセクション（２０８）は第１の材料を含み、前記第２のセクション（２１０）は第２の材料を含み、前記第２の材料は前記第１の材料とは異なる、実施態様１に記載の単位セル構造体（２０４）。
［実施態様４］
前記単位セル構造体（２０４）は、第１の通路（２２０）および第２の通路（２２２）を画定し、前記第１の通路（２２０）は、前記第１のセクション（２０８）と前記第２のセクション（２１０）との間に画定され、前記第２の通路（２２２）は、前記第２のセクション（２１０）の第２の単位セル（２０６）内で、前記第２の単位セル（２０６）の間に画定される、実施態様１に記載の単位セル構造体（２０４）。
［実施態様５］
前記第１のセクション（２０８）および前記第２のセクション（２１０）は、格子構造を有する、実施態様１に記載の単位セル構造体（２０４）。
［実施態様６］
前記格子構造は、三斜晶系、単斜晶系、斜方晶系、正方晶系、六方晶系、立方晶系、球状のうちの少なくとも１つを有する単位セル（２０６）を含む、実施態様５に記載の単位セル構造体（２０４）。
［実施態様７］
部品（２００）であって、
第１の構造体（２０２）と、
第２の構造体（２０４）と、
を含み、前記第２の構造体（２０４）は、
第１の負荷経路（２１２）を画定する第１のセクション（２０８）であって、互いに接合された第１の複数の第１の単位セル（２０６）を含み、前記第１の構造体（２０２）および第１の負荷（２１６）に結合された第１のセクション（２０８）と、
前記第１の負荷経路（２１２）から分離した第２の負荷経路（２１４）を画定する第２のセクション（２１０）であって、互いに接合された第２の複数の第２の単位セル（２０６）を含む第２のセクション（２１０）と、を含み、
前記第２の複数の第２の単位セル（２０６）の各第２の単位セル（２０６）は、前記第１のセクション（２０８）の前記第１の複数の第１の単位セル（２０６）の各第１の単位セル（２０６）内に入れ子状に配置され、かつ前記各第１の単位セル（２０６）から離間しており、前記第２のセクション（２１０）は、前記第１の構造体（２０２）および第２の負荷（２１８）に結合されている、部品（２００）。
［実施態様８］
前記第２の構造体（２０４）は、３つ以上のセクションを含む、実施態様７に記載の部品（２００）。
［実施態様９］
前記第１のセクション（２０８）は第１の材料を含み、前記第２のセクション（２１０）は第２の材料を含み、前記第２の材料は前記第１の材料とは異なる、実施態様７に記載の部品（２００）。
［実施態様１０］
前記第２の構造体（２０４）は、第１の通路（２２０）および第２の通路（２２２）を画定し、前記第１の通路（２２０）は、前記第１のセクション（２０８）と前記第２のセクション（２１０）との間に画定され、前記第２の通路（２２２）は、前記第２のセクション（２１０）の第２の単位セル（２０６）内で、前記第２の単位セル（２０６）の間に画定される、実施態様７に記載の部品（２００）。
［実施態様１１］
前記第１の負荷（２１６）および前記第２の負荷（２１８）は、それぞれ機械的負荷、熱的負荷および電気的負荷のうちの少なくとも１つである、実施態様７に記載の部品（２００）。
［実施態様１２］
前記第１のセクション（２０８）および前記第２のセクション（２１０）は、２つ以上の負荷に結合されている、実施態様１１に記載の部品（２００）。
［実施態様１３］
前記第１のセクション（２０８）および前記第２のセクション（２１０）は、格子構造を有する、実施態様７に記載の部品（２００）。
［実施態様１４］
前記格子構造は、三斜晶系、単斜晶系、斜方晶系、正方晶系、六方晶系、立方晶系、球状のうちの少なくとも１つを有する単位セル（２０６）を含む、実施態様１３に記載の部品（２００）。
［実施態様１５］
圧密化装置（１３８）を含む積層造形システム（１００）を使用して部品（２００）を製造する方法（４００）であって、前記方法（４００）は、
前記積層造形システム（１００）のコントローラ（１０６）上に前記部品（２００）の構築ファイルを提供するステップ（４０２）と、
表面上に材料を堆積させるステップ（４０４）と、
前記材料を圧密化するために前記圧密化装置（１３８）を動作させるステップ（４０６）であって、前記材料を圧密化して、
第１の負荷経路（２１２）を画定する第１のセクション（２０８）であって、互いに接合された第１の複数の第１の単位セル（２０６）を含む第１のセクション（２０８）と、
前記第１の負荷経路（２１２）から分離した第２の負荷経路（２１４）を画定する第２のセクション（２１０）であって、互いに接合された第２の複数の第２の単位セル（２０６）を含む第２のセクション（２１０）と、を形成する、ステップと、を含み、
前記第２の複数の第２の単位セル（２０６）の各単位セル（２０６）は、前記第１のセクション（２０８）の前記第１の複数の第１の単位セル（２０６）の第１の単位セル（２０６）内に入れ子状に配置され、かつ前記各第１の単位セル（２０６）から離間している、方法（４００）。
［実施態様１６］
前記圧密化装置（１３８）を動作させるステップ（４０６）は、前記材料を圧密化して、第１の材料から前記第１のセクション（２０８）を形成し、第２の材料から前記第２のセクション（２１０）を形成するステップをさらに含む、実施態様１５に記載の方法（４００）。
［実施態様１７］
前記圧密化装置（１３８）を動作させるステップ（４０６）は、前記材料を圧密化して、３つ以上のセクションを形成するステップをさらに含む、実施態様１５に記載の方法（４００）。
［実施態様１８］
前記圧密化装置（１３８）を動作させるステップ（４０６）は、前記材料を圧密化して第１の通路（２２０）および第２の通路（２２２）を画定するステップをさらに含み、  前記第１の通路（２２０）は、前記第１のセクション（２０８）と前記第２のセクション（２１０）との間に画定され、前記第２の通路（２２２）は、前記第２のセクション（２１０）の第２の単位セル（２０６）内で、前記第２の単位セル（２０６）の間に画定される、実施態様１５に記載の方法（４００）。
［実施態様１９］
前記圧密化装置（１３８）を動作させるステップ（４０６）は、前記材料を圧密化して、格子構造を形成するステップをさらに含む、実施態様１５に記載の方法（４００）。実施態様１５に記載の方法（４００）。
［実施態様２０］
前記格子構造を形成するステップは、三斜晶系、単斜晶系、斜方晶系、正方晶系、六方晶系、立方晶系、球状のうちの少なくとも１つを有する複数の単位セル（２０６）を形成するステップをさらに含む、実施態様１９に記載の方法（４００）。
【符号の説明】
【００４４】
１００  積層造形システム
１０２  座標系
１０４  部品
１０６  コントローラ
１０８  マウントシステム
１１０  粉末ベッド
１１２  アクチュエータシステム
１１４  支持構造体
１１６  構築層
１１８  メモリ装置
１２０  プロセッサ
１２２  提示インターフェース
１２４  ユーザ
１２６  ユーザ入力インターフェース
１２８  通信インターフェース
１３０  レーザー装置
１３２  エネルギービーム
１３４  溶融プール
１３６  ハウジング
１３８  圧密化装置
１４０  スキャンモータ
１４２  スキャンミラー
１５２  線形および／または回転スキャン経路
１６０  スキャンレンズ
２００  部品
２０１  第１の軸、長手方向軸
２０２  第１の中実構造体、中実構造体
２０３  第２の軸、横方向軸、
２０４  第２の構造体、単位セル構造体
２０５  第３の軸、垂直方向軸
２０６  格子構造単位セル
２０８  第１のセクション
２１０  第２のセクション
２１２  第１の負荷経路
２１４  第２の負荷経路
２１６  第１の負荷、機械的負荷
２１８  第２の負荷、熱的負荷
２２０  第１の通路
２２２  第２の通路
２２４  内壁
２２６  外壁
２２８  内壁
２３０  外壁
２３２  外部環境
４００  方法
【図１】
2019069590.tif 000003
【図２】
2019069590.tif 000004
【図３】
2019069590.tif 000005
【図４】
2019069590.tif 000006
【図５】
2019069590.tif 000007
【図６】
2019069590.tif 000008
【図７】
2019069590.tif 000009
【外国語明細書】
2019069590000001.pdf