(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体を製造するための方法であって、
（ａ）溶融領域を形成するために、粉末ベッド内の粉末の層に照射するステップと、
（ｂ）粉末ベッドの第１の側から粉末ベッドの上にリコータアームを通過させることによって、粉末ベッドの上に粉末の次の層を提供するステップと、
（ｃ）第１の部分と第２の部分を備える単一の物体及び第１の部分と第２の部分の間に配置される支持体が粉末ベッド内に形成されるまで、ステップ（ａ）及び（ｂ）を繰り返すステップと、
（ｄ）前記第１の部分と前記第２の部分の間に配置される１以上の付加的な支持体が粉末ベッドに形成されるまで、ステップ（ａ）及び（ｂ）を繰り返すステップと、
（ｅ）第１の部分と第２の部分を備える物体から支持体を除去するステップと、
を含み、支持体が、物体に対する２つの融着接続部及び融着接続部の間の軸方向と、軸方向の周りの溶融材料の外周部と、溶融材料の外周部を完全に囲む未溶融粉末又は空気とを含み、
各付加的な支持体が、前記支持体とは異なる高さに配置され、物体に対する２つの付加的な融着接続部及び付加的な融着接続部の間の付加的な軸方向と、付加的な軸方向の周りの溶融材料の付加的な外周部と、溶融材料の付加的な外周部を完全に囲む未溶融粉末又は空気とを含む、方法。
【請求項２】
物体に対する２つの融着接続部が第１の高さにあり、各付加的な融着接続部が第１の高さの倍数にある、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
溶融材料の外周部が、２つの融着接続部の間の支持体の長さより小さい、上面と底面との間の厚さを有する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
物体に対する２つの融着接続部が第１の高さにあり、第１の高さが溶融材料の外周部の厚さよりも大きい、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
第１の高さが、軸方向で物体の最小寸法にわたって測定された物体の幅よりも大きい、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
第１の高さと物体の幅との比が少なくとも３．５である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
（ｆ）物体と支持体とが接続されている間に、粉末ベッドから物体及び支持体を除去するステップをさらに含む、請求項１乃至６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
ステップ（ｃ）が、第１の部分の頂部と第２の部分の頂部とに接続する第３の部分が粉末ベッド内に形成されるまで、ステップ（ａ）及び（ｂ）を繰り返すステップを含む、請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
軸方向が、粉末ベッドの第１の側からのリコータアームの移動方向に平行である、請求項１乃至８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
溶融材料の外周部が、融着接続部のうちの少なくとも１つに隣接するテーパ状端部を有する、請求項１乃至９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
軸方向が粉末の層に平行である、請求項１乃至１０のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的には、物体を造形するプロセスで支持構造体を利用する積層造形法（ＡＭ）のための方法、並びにこれらのＡＭ処理内で使用される新規な支持構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＭは、サブトラクティブ製造方法とは対照的に、一般にネット又はニアネット形状（ＮＮＳ）の物体を製造するために、１以上の材料の堆積を含む。「積層造形法」は業界標準用語（ＡＳＴＭ  Ｆ２７９２）であるが、ＡＭは、自由造形、３Ｄ印刷、ラピッドプロトタイピング／ツーリングなどを含む、様々な名称で知られている様々な製造及びプロトタイピング技術を包含する。ＡＭ技術は、広範な材料から複雑な部品を製造することができる一般に、自立する物体は、コンピューター支援設計（ＣＡＤ）モデルから製造することができる。特定のタイプのＡＭ処理は、エネルギービーム、例えば電子ビーム又はレーザービームなどの電磁放射を用いて粉末材料を焼結又は溶融して、粉末材料の粒子が互いに結合した中実の３次元物体を製造する。種々の材料系、例えば、エンジニアリングプラスチック、熱可塑性エラストマー、金属、セラミックスなどが用いられる。レーザー焼結又は溶融は、機能プロトタイプ及び工具の迅速な製造のための注目すべきＡＭ処理である。用途としては、複雑なワークピース、インベストメント鋳造用のパターン、射出成形及びダイカスト用の金型、並びに砂型鋳造用の鋳型及び中子の直接的な製造が含まれる。設計サイクル中のコンセプトのやり取り及び試験を強化するためのプロトタイプ物体の製造は、ＡＭ処理の他の一般的な使用である。
【０００３】
選択的レーザー焼結、直接的レーザー焼結、選択的レーザー溶融、及び直接的レーザー溶融は、レーザー光を用いて微細な粉末を焼結又は溶融させることにより３次元（３Ｄ）物体を製造することを指すために使用される一般的な業界用語である。例えば、米国特許第４８６３５３８号及び米国特許第５４６０７５８号には、従来のレーザー焼結技術が記載されている。より正確には、焼結は、粉末材料の融点以下の温度で粉末の溶融（凝集）粒子を含み、また溶融は、中実で均質な塊を形成するための粉末の完全に溶融した微粒子を含む。レーザー焼結又はレーザー溶融に関連する物理的プロセスは、粉末材料への熱伝達、及び粉末材料を焼結又は溶融させることを含む。レーザー焼結及び溶融プロセスは、広範な粉末材料に適用することができるが、製造ルートの科学的及び技術的態様、例えば焼結もしくは溶融速度、及び層の製造プロセス中の微細構造進化に及ぼす処理パラメータの影響は、よく理解されていない。この製造方法は、処理を非常に複雑にしている、熱、質量及び運動量の移動、並びに化学反応の複数のモードを伴っている。
【０００４】
図１は、直接金属レーザー焼結（ＤＭＬＳ）又は直接金属レーザー溶融（ＤＭＬＭ）のための例示的な従来システム１００の断面図を示す模式図である。装置１００は、レーザー１２０などの光源によって生成されたエネルギービーム１３６を用いて、粉末材料（図示せず）を焼結又は溶融させて層ごとに物体、例えば、部品１２２を構築する。エネルギービームによって溶融される粉末は、リザーバ１２６により供給され、方向１３４に移動するリコータアーム１１６を用いて造形プレート１１４上に均等に分散し、粉末をレベル１１８に維持して、粉末レベル１１８の上方に延在する過剰の粉末材料を廃棄物容器１２８に取り除く。エネルギービーム１３６は、ガルボスキャナ１３２の制御の下で構築される物体の断面層を焼結又は溶融させる。造形プレート１１４が下降して、粉末の別の層が造形プレート及び構築される物体の上に分散され、続いてレーザー１２０によって粉末が連続して溶融／焼結される。溶融／焼結された粉末材料から部品１２２が完全に構築されるまで、処理が繰り返される。レーザー１２０は、プロセッサ及びメモリを含むコンピューターシステムによって制御することができる。コンピューターシステムは、層ごとに走査パターンを決定し、走査パターンにしたがって粉末材料に照射するようにレーザー１２０を制御することができる。部品１２２の製造が完了した後、様々な後処理手順が部品１２２に適用されてもよい。後処理手順は、例えば、ブロー又は真空引きにより過剰な粉末を除去することを含む。他の後処理手順は、応力緩和処理を含む。さらに、熱的、機械的、及び化学的後処理手順を、部品１２２を仕上げるために使用することができる。
【０００５】
本発明者らは、上述した積層造形プロセスは、大きな高さ対幅のアスペクト比を有する物体（例えば、背の高い物体）について困難な点を示す場合があることを発見した。例えば、背の高い物体は、物体の下部に力を及ぼすレバーとして作用し得るので、背の高い物体は、リコータアームから損傷を受けやすい場合がある。したがって、背の高い物体が、造形プレートに接続されるか、或いは下方から垂直に支持されている場合には、背の高い物体は、横方向の力によって倒れるか、又は曲がるおそれがある。
【０００６】
上記に鑑みて、ＡＭ技術に関連する問題点、欠点又は不利な点があること、物体を支持する改良された方法及び支持構造体が利用可能であればそれが望ましいことが理解されよう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／０３３５３１３号明細書
【発明の概要】
【０００８】
このような態様の基本的な理解を提供するために、以下に１以上の態様の簡略化した概要を提示する。本概要は、すべての熟考された態様の広範囲の概要ではなく、すべての態様のキー又は重要な要素を特定するものでもなく、また一部又はすべての態様の範囲を詳しく説明するものでもない。その目的は、後に提示されるより詳細な説明の前置きとして、簡略化された形で１以上の態様のうちのいくつかの概念を提示することである。
【０００９】
一態様では、本開示は、物体を製造するための方法を提供する。本方法は、（ａ）溶融領域を形成するために、粉末ベッド内の粉末の層に照射するステップと、（ｂ）粉末ベッドの第１の側から粉末ベッドの上にリコータアームを通過させることによって、粉末ベッドの上に粉末の次の層を提供するステップと、（ｃ）物体及び支持体が粉末ベッド内に形成されるまで、ステップ（ａ）及び（ｂ）を繰り返すステップとを含む。支持体は、物体に対する２つの融着接続部及び融着接続部の間の軸方向と、軸方向の周りの溶融材料の外周部と、溶融材料の外周部を完全に囲む未溶融粉末又は空気とを含む。
【００１０】
本発明のこれらの及び他の態様は、以下の詳細な説明を精査することにより、さらに完全に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】積層造形法のための従来の装置の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の態様による、支持体を介して第２の物体に接続された第１の物体の一例の模式的な側面図である。
【図３】本発明の態様による、支持体によって接続された２つの物体の別の例の斜視図である。
【図４】図３の物体の側面図である。
【図５】本発明の態様による、支持体によって接続された物体及び支持構造体の一例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
添付図面に関連して以下に記載する詳細な説明は、様々な構成の説明として意図されたものであって、本明細書で説明される概念を実施することができる唯一の構成を提示するものではない。詳細な説明は、様々な概念の徹底的な理解を提供する目的で特定の詳細を含んでいる。しかし、これらの具体的な詳細がなくてもこれらの概念を実施することができることは、当業者には明らかであろう。いくつかの例では、このような概念を不明瞭にすることを避けるために、周知の構成要素はブロック図の形で示している。
【００１３】
図２は、支持体２３０、２４０を介して第２の物体２２０に接続された第１の物体２１０の一例を概念的に示す図２００である。例えば、図２００は、第１の物体２１０及び第２の物体２２０の断面図を示す。一態様では、第１の物体２１０は、全体の高さ２１２及び一定の幅２１４を有する。例えば、幅２１４に対する全体の高さ２１２のアスペクト比は、一態様では約１５：１〜約２：１、別の態様では約１２：１〜約４：１、また別の態様では約１０：１〜約６：１であってもよい。望ましくは、物体のアスペクト比は、約３．５以上とすることができる。すなわち、物体の高さは、その幅より何倍も大きい。
【００１４】
第１の物体２１０及び第２の物体２２０は、ＡＭ処理により製造することができる。例えば、図１の装置１００及び上述した方法を用いることができる。この種のＡＭ処理では、物体２１０及び／又は物体２２０を形成する領域において粉末を選択的に焼結又は溶融させることによって、物体２１０及び物体２２０を層ごとに構築する。物体２１０は、物体２１０の位置において粉末の追加領域を溶融又は焼結させることによって、物体２２０と同時に構築される。さらに、支持体２３０、２４０は、物体２１０と物体２２０との間の位置において粉末の追加領域を溶融又は焼結させることによって、１以上の層内に構築することができる。
【００１５】
例えば、第１の物体２１０が層ごとに構築されると、高さがレベル２１６に到達した場合には、物体２１０の高さ対幅のアスペクト比がしきい値を超える。一態様では、しきい値は、ある態様では約２〜約５であり、別の態様では３〜約４であり、別の態様では約３．２〜約３．８である。しきい値は、溶融される粉末材料、溶融温度、及び冷却時間などの要因に依存する。
【００１６】
装置１００は、レベル２１６において物体２１０を物体２２０に接続する支持体２３０を構築する。図示するように、支持体２３０は、物体２１０と物体２２０との間の水平距離にまたがる水平支持体とすることができる。一態様では、支持体２３０は、軸方向に沿った粉末の１以上のラインが物体２１０と物体２２０との間に融着されている、水平層を含むことができる。支持体２３０は、２つの融着接続部を含み、そこで支持体２３０が物体２１０及び物体２２０の各々に接続している。支持体は、融着接続部の間の軸方向及び軸方向の周りの溶融材料の外周部を含む。支持体２３０は、支持体２３０が物体２１０及び物体２２０に融着されているところを除いて、粉末に囲まれている。溶融材料の外周部は、粉末によって完全に囲まれている。換言すれば、粉末は、支持体２３０の上方及び下方にあり、かつ、支持体２３０の各辺に対してある。物体２１０及び物体２２０が粉末から除去された場合には、支持体２３０及び／又は溶融材料の外周部は空気で囲まれる。支持体２３０は、溶融材料の外周部の上面と底面との間の厚さ２３２を有する。厚さ２３２は、レベル２１６よりも小さくすることができる。例えば、厚さ２３２は、粉末の増分層の高さと等しくすることができる。別の態様では、厚さ２３２は、物体２１０と物体２２０との間の支持体２３０の長さよりも短い。
【００１７】
装置１００が層ごとに第１の物体２１０を構築し続けると、高さがレベル２１８に到達した場合には、レベル２１６からレベル２１８までの測定された物体２１０の高さ対幅のアスペクト比がしきい値を超える。装置１００は、レベル２１８において物体２１０を物体２２０に接続する支持体２４０を構築する。図示するように、支持体２４０は、支持体２３０と類似している。さらに、幅２１４は一定であるので、レベル２１６は、レベル２１８とレベル２１６との間の差に等しい。換言すれば、レベル２１８は、レベル２１６の倍数である。したがって、支持体２３０、２４０は、一定の間隔で構築される。付加的な支持体は、全体の高さ２１２に応じて一定の間隔で構築することができる。
【００１８】
別の態様では、物体２２０は、第１の部分２２２及び第２の部分２２４を含む。第１の部分２２２及び第２の部分２２４は、最終的には接続されるが、物体２２０が層ごとに構築されている際には、第１の部分２２２及び第２の部分２２４は分離されている。一態様では、第２の部分２２４は幅２２６を有する。図示するように、例えば、第２の部分２２４は、第１の部分２２２に接合する点までの全体の高さ２１２を有する。第２の部分２２４がレベル２２８に達すると、第２の部分２２４の高さ対幅のアスペクト比がしきい値を超える。例えば、図示するように、幅２２６は幅２１４よりも大きく、レベル２２８はレベル２１６よりも大きい。一態様では、支持体２５０は、レベル２２８において構築される。支持体２５０は、支持体２３０と類似しているが、第２の部分２２４と第１の部分２２２との間の水平距離にまたがっている。したがって、物体２２０の異なる部分は、物体２２０が構築されるにつれて支持される。別の態様では、装置１００は、各下位部分の高さ対幅のアスペクト比がしきい値よりも小さくなるように、第２の部分の全体の高さ２１２を等しい下位部分に分割するレベルにおいて支持体２６０を構築する。
【００１９】
図３は、支持体３３０により物体３２０に接続された物体３１０の別の例を示す。一態様では、物体３１０は、高さ対幅のアスペクト比が大きい、背の高い形状を有する。一態様では、リコータ１１６は、物体３１０の最小寸法と平行な方向に移動する。リコータ１１６は、物体３１０の最上部に接触するか、或いは物体３１０に横方向の力を加える場合がある。例えば、リコータ１１６は、粉末を移動させて、物体３１０に力を加える場合がある。一態様では、装置１００は、先行する支持体３３０の上にある、物体３１０の一部の高さ対幅のアスペクト比がしきい値よりも小さくなるように、一定の間隔で支持体３３０を構築する。支持体３３０は、リコータ１１６によって加えられる横方向の力に抵抗する。先行する支持体の上にある物体の一部はしきい値より小さいので、先行する支持体の上にある物体の一部は、横方向の力によって転倒したり屈曲したり、或いは損傷を受けることが少なくなる。
【００２０】
図４は、支持体３３０によって接続された例示的な物体３１０及び物体３２０の別の図である。
【００２１】
図５は、円筒状部材５１２、５１４を含む物体５１０のための支持構造体５２０の垂直断面図の一例を示す。物体５１０及び支持構造体５２０は共に、軸線５３０において中心を有する。円筒状部材５１２は、下方に面しており、リングを形成する。第２の円筒状部材５１４は、物体５１０を介して円筒状部材５１２に接続された同心円状のリングを形成する。支持構造体５２０は、一般的に、プラットフォーム１１４から物体５００の各部分が開始する層まで構築することができる。例えば、支持構造体５２０は、円筒状部材５１２、５１４をそれぞれ垂直に支持する支持体５２２、５２４を含む。一態様では、円筒状部材５１２、５１４又は支持体５２２、５２４は、大きな高さ対幅のアスペクト比を有する。一態様では、物体５１０は第１の構造体であり、支持構造体５２０は１以上の第２の構造体と考えることができる。一態様では、水平支持体５４０、５４２、５４４、５４６、５４８、５６０は、しきい値を超える高さ対幅のアスペクト比を有する物体５１０又は支持構造体５２０の一部を支持する。水平支持体は、１以上の水平な層に形成される。図示するように、例えば、水平支持体５４０、５４２、５４４、５４６、５４８、５６０は、水平支持体の除去を容易にするために、物体５１０及び支持構造体５２０への接続面積を制限するテーパ状端部を有する。水平支持体５４０、５４６は、支持構造体５２０の支持体５２２を支持体５２４に接続する。水平支持体５４２、５４８は、支持構造体５２０の支持体５２４を物体５１０の円筒状部材５１２に接続する。水平支持体５４４、５６０は、物体５１０の円筒状部材５１２を物体５１０の円筒状部材５１４に接続する。水平支持体５４０、５４２、５４４、５４６、５４８、５６０の各々は、支持体が物体５１０又は支持構造体５２０に接続されているところを除いて、粉末に囲まれている。一態様では、水平支持体は、リコータ方向１３４に平行に構築される。例えば、水平支持体５４０、５４６は、リコータ方向１３４に移動しないように支持を与える薄いラインである。例えば、水平支持体５４０、５４６は、同じような高さ及び幅を有している。水平支持体５４０、５４６は、少なくとも部分的に同一層内に構築されているにもかかわらず、接続されていない。
【００２２】
水平支持体を物体から除去する必要が生じた場合には、オペレータが力を加えて水平支持体を壊すことができる。支持体は、ねじり、破断、切断、研削、やすり掛け、又は研磨などの機械的処理によって除去することができる。さらに、熱的及び化学的後処理手順を、物体を仕上げるために使用することができる。物体から水平支持体を取り除くことは、粉末ベッドから物体が除去されるとすぐに、又はその間に行うことができる。或いは、水平支持体は、後処理工程のいずれかの後に除去されてもよい。例えば、物体及び支持構造体は、ポストアニール処理及び／又は化学的処理を行うことができ、その後に続いて物体及び／又は造形プレートから除去することができる。
【００２３】
支持構造体及び物体のいくつかの例が提示されているが、本開示にしたがって他の物体を構築することができることは明らかである。例えば、大きな高さ対幅のアスペクト比を有する任意の物体を、開示された支持構造体のうちの１以上によって支持することができる。一態様では、開示された支持構造体は、航空機の部品を製造するのに使用される。例えば、米国特許第９１８８３４１号に開示されているものと同様の燃料ノズルを、本明細書に開示された支持構造体を用いて製造することができる。
【００２４】
一態様では、上記の複数の支持体は、物体の製造を支持し、物体の移動を防止し、及び／又は物体の熱特性を制御するために組合せて用いてもよい。すなわち、積層造形法を用いて物体を製造することは、足場、固定用支持体、分離型支持体、横方向支持体、コンフォーマル支持体、連結支持体、周囲の支持体、キー溝支持体、破断可能な支持体、先端支持体、又は粉末除去ポートのうちの１以上の使用を含むことができる。以下の特許出願は、これらの支持体及びそれらの使用の方法の開示を含む。
【００２５】
２０１６年２月１１日出願の米国特許出願番号［  ］、代理人整理番号０３７２１６．００００８の名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＣＯＮＦＯＲＭＡＬ  ＳＵＰＰＯＲＴＳ  ＦＯＲ  ＡＤＤＩＴＩＶＥ  ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ」、
２０１６年２月１１日出願の米国特許出願番号［  ］、代理人整理番号０３７２１６．０００１０の名称「ＭＥＴＨＯＤＳ  ＡＮＤ  ＳＵＲＲＯＵＮＤＩＮＧ  ＳＵＰＰＯＲＴＳ  ＦＯＲ  ＡＤＤＩＴＩＶＥ  ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ」、
２０１６年２月１１日出願の米国特許出願番号［  ］、代理人整理番号０３７２１６．０００１１の名称「ＭＥＴＨＯＤＳ  ＡＮＤ  ＫＥＹＷＡＹ  ＳＵＰＰＯＲＴＳ  ＦＯＲ  ＡＤＤＩＴＩＶＥ  ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ」、
２０１６年２月１１日出願の米国特許出願番号［  ］、代理人整理番号０３７２１６．０００１２の名称「ＭＥＴＨＯＤＳ  ＡＮＤ  ＢＲＥＡＫＡＢＬＥ  ＳＵＰＰＯＲＴＳ  ＦＯＲ  ＡＤＤＩＴＩＶＥ  ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ」、
２０１６年２月１１日出願の米国特許出願番号［  ］、代理人整理番号０３７２１６．０００１４の名称「ＭＥＴＨＯＤＳ  ＡＮＤ  ＬＥＡＤＩＮＧ  ＥＤＧＥ  ＳＵＰＰＯＲＴＳ  ＦＯＲ  ＡＤＤＩＴＩＶＥ  ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ」、及び、
２０１６年２月１１日出願の米国特許出願番号［  ］、代理人整理番号０３７２１６．０００１５の名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＵＰＰＯＲＴＳ  ＷＩＴＨ  ＰＯＷＤＥＲ  ＲＥＭＯＶＡＬ  ＰＯＲＴＳ  ＦＯＲ  ＡＤＤＩＴＩＶＥ  ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ」。
【００２６】
これらの出願の各々の開示内容は、他の物体を製造するために、本明細書に開示された支持構造体と併せて使用することができる追加の支持構造体をそれらが開示する程度に、全体として本明細書に組み込まれる。
【００２７】
さらに、足場は、物体に垂直方向の支持を提供するための、物体の下に構築された支持体を含んでいる。足場は、例えば、ハニカムパターンの相互連結された支持体で形成することができる。一態様では、足場は、中実であるか、或いは中実部分を含むことができる。足場は、様々な場所で物体に接触して、足場上に構築される物体に耐荷重支持を提供する。支持構造体と物体との接触はまた、物体の横方向の移動を防止する。
【００２８】
固定用支持体は、比較的薄い平坦な物体、又は物体の少なくとも第１の部分（例えば第１の層）が構築処理中に移動するのを防止する。比較的薄い物体は、反りや剥離が発生しやすい。例えば、薄い物体は、放熱によって冷却されると反りが生じる場合がある。別の例として、リコータによって物体に横方向の力が加えられることがあり、場合によっては、物体の縁部を持ち上げる。一態様では、固定用支持体は、物体をアンカー表面に固定するために、物体の下に構築される。例えば、固定用支持体は、プラットフォームなどのアンカー表面から物体まで垂直に延在することができる。固定用支持体は、物体の下の各層内の特定の位置で粉末を溶融させることにより構築される。固定用支持体は、プラットフォーム及び物体（例えば、物体の縁部）の両方に連結され、物体が反り又は剥離するのを防止する。固定用支持体は、ポスト処理手順において物体から除去することができる。
【００２９】
分離型支持構造体は、支持構造体と物体との間の接触面積を減少させる。例えば、分離型支持構造体は、各々が空間で分離された、分離部分を含むことができる。空間は、分離型支持構造体の全体サイズ、及び分離型支持構造体を製造する際に消費される粉末の量を低減することができる。さらに、その部分の１以上は、物体との接触面積が低減され得る。例えば、支持構造体の一部は、後処理中に物体からより容易に除去される尖った接触面を有してもよい。例えば、尖った接触面を有する部分は、尖った接触面において物体から分離する。尖った接触面は、耐荷重支持を提供し、反り又は剥離を防止するために物体を固定する機能を提供する。
【００３０】
横方向支持構造体は、垂直な物体を支持するために使用される。物体は、相対的に高い高さ対幅のアスペクト比（例えば、１超）を有することができる。すなわち、物体の高さは、その幅より何倍も大きい。横方向支持構造体は、物体の側面に配置される。例えば、物体及び横方向支持構造体は、物体の一部及び横方向支持構造体の一部を含む各層のスキャンパターンにより、同一層内に構築される。横方向支持構造体は、物体から分離され（例えば、各層の未溶融粉末の一部によって）、或いは分離型支持構造体によって連結されている。したがって、横方向支持構造体は、後処理中に物体から容易に除去することができる。一態様では、横方向支持構造体は、追加の粉末を適用する際にリコータによって加えられる力に対する支持を提供する。一般に、リコータによって加えられる力は、リコータが粉末の追加層を平らにする際のリコータの移動方向である。したがって、横方向支持構造体は、物体からリコータの移動方向に構築される。さらに、横方向支持構造体は、上部よりも底部の方を広くすることができる。より広い底部は、リコータによって生成される任意の力に抵抗するように、横方向支持構造体に安定性を提供する。
【００３１】
さらにまた、物体を製造する方法は、上述した複数の支持体の部分を形成するために、連続して、並行して、又は交互に粉末を溶融させるステップを含むことができる。加えて、複数の支持体を用いて製造された物体について、後処理手順は、支持体の各々を除去するステップを含むことができる。一態様では、支持構造体は、本明細書に記載の種々のタイプの複数の支持体を含むことができる。複数の支持体は、直接に又は物体を介して互いに連結されてもよい。特定の物体のための支持体の選択は、本明細書で説明した要因（例えば、形状、アスペクト比、配向、熱的性質など）に基づくことができる。
【００３２】
この明細書は、本発明を開示するために実施例を用いており、好ましい実施例を含んでいる。また、いかなる当業者も本発明を実施することができるように実施例を用いており、任意のデバイス又はシステムを製造し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本発明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。このような他の実施例が請求項の字義通りの文言と異ならない構造要素を有する場合、又は、それらが請求項の字義通りの文言と実質的な差異がない等価な構造要素を含む場合には、このような他の実施例は特許請求の範囲内であることを意図している。記載した様々な実施形態、並びにこのような各態様の他の公知の均等物は、本出願の原理にしたがってさらなる実施形態及び技術を構築するように、当業者によって混合し適合することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１００  装置、従来システム
１１４  造形プレート、プラットフォーム
１１６  リコータ
１１８  粉末レベル
１２０  レーザー
１２２  部品
１２６  リザーバ
１２８  廃棄物容器
１３２  ガルボスキャナ
１３４  リコータ方向
１３６  エネルギービーム
２００  図
２１０  物体
２１２  全体の高さ
２１４  幅
２１６  レベル
２１８  レベル
２２０  物体
２２２  第１の部分
２２４  第２の部分
２２６  幅
２２８  レベル
２３０  支持体
２３２  厚さ
２４０  支持体
２５０  支持体
２６０  支持体
３１０  物体
３２０  物体
３３０  支持体
５００  物体
５１０  物体
５１２  円筒状部材
５１４  円筒状部材
５２０  支持構造体
５２２  支持体
５３０  軸線
５４０  水平支持体
５４２  水平支持体
５４４  水平支持体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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