(57)【要約】選択された領域が三次元物品の連続した層に対応する粉体層の選択された領域の連続した融合によって三次元物品を層毎に形成する際に、付加製造装置においてビルド層（１、１１）を分析するための方法について説明する。この方法は、エネルギビームによってビルド層（１、１１）の部分（４、１４）を照射し、ビルド層の照射された部分から放出される、または後方散乱される、または反射される粒子を検出し、エネルギビームを主経路（５、１５）に沿って移動させることによってビルド層の部分（４、１４）を走査し、同時にエネルギビームを蛇行パターン（６、１６）で主経路を横切って前後に移動させる。
2021504571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択された領域が三次元物品の連続した層に対応する粉体層の選択された領域の連続した融合によって三次元物品を層毎に形成する際に、付加製造装置におけるビルド層（１、１１）を分析するための方法であって、
エネルギビームによって前記ビルド層（１、１１） の部分（４、１４） を照射し、
前記ビルド層の照射された前記部分から放出された、または後方散乱された、または反射された粒子を検出し、
前記エネルギビームを主経路（５、１５） に沿って移動させ、同時に前記エネルギビームを蛇行パターン（６、１６） で前記主経路を横切って前後に移動させることによって前記ビルド層の前記部分（４、１４） を走査する、方法。
【請求項２】
前記主経路（１５）に沿った前記エネルギビームの移動は、前記ビルド層（１１）の先に溶融された部分と非溶融部分との間の境界（２０）に基づいて選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記主経路（１５）に沿った前記エネルギビームの移動は、前記ビルド層（１１）の先に溶融された部分と非溶融部分との間の境界（２０）に実質的に追従して生じる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記主経路（５、１５）に沿った前記エネルギビームの移動は、前記ビルド層（１、１１）を溶融するために、電子ビーム又はレーザビームが先に移動された経路に基づいて選択される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記主経路（５、１５）に沿った前記エネルギビームの移動は、前記ビルド層（１、１１）を溶融するために、電子ビーム又はレーザビームが先に移動された経路に実質的に追従して生じる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記エネルギビームの移動は、連続的な蛇行パターン（６、１６）で生じる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記エネルギビームの移動は、前記ビルド層の非溶融部分（１２）が、前記非溶融部分から放出された、または後方散乱された、または反射された粒子を検出するために照射されるように生じる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記エネルギビームの移動は、前記ビルド層の先に溶融固化された部分（３、１３）が、前記先に溶融固化された部分から放出された、後方散乱された、または反射された粒子を検出するために照射されるように生じる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記蛇行パターン（６、１６）におけるエネルギビームの移動は、前記蛇行パターンのピークとそれに続く谷との間の前記主経路（５）の方向（８）に直交する方向での距離がＹであり、１＜Ｙ＜１００ｍｍであり、前記蛇行パターンの２つの連続するピークの間の前記主経路の方向に平行な距離がＸであり、２＜Ｘ＜１０００μｍである、ことを満たすように、交互の前記ピーク（９）及び前記谷（１０）を備えるように生じる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記Ｙが２＜Ｙ＜５０ｍｍであり、前記Ｘが５＜Ｘ＜５００μｍである、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記Ｙが４＜Ｙ＜１０ｍｍであり、前記Ｘが１０＜Ｘ＜１００μｍである、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記エネルギビームの移動は、前記主経路（５、１５）を横切る平行ベクトル（Ｖ１、Ｖ２）で交互の方向に生じる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記平行ベクトル（Ｖ１、Ｖ２）における前記エネルギビームの移動は、前記主経路（５）の方向に直交する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記蛇行パターン（６、１６）における前記エネルギビームの移動は、実質的に方形波形状である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記エネルギビームが電子ビーム（３３）である、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記ビルド層（１、１１）から放出された後方散乱電子または二次電子のうちの少なくとも１つを検出する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記電子ビーム（３３）によって前記ビルド層の部分（４、１４）を照射し、前記電子ビーム（３３）が１＜ＩＢ＜１０００μＡの範囲のビーム電流であるＩＢを有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記ビーム電流は、５＜ＩＢ＜５００μＡである、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ビーム電流が１０＜ＩＢ＜１００μＡである、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
付加製造装置用の配置（５０、１５０）であって、該配置は、
ビルド層（１、１１、３４、１３４）の部分（４、１４）を照射するように構成されたエネルギビーム（３３、１３３）と、
付加製造装置において前記ビルド層（１、１１、３４、１３４）から放出された、または後方散乱された、または反射された粒子を検出するための粒子検出装置（３１、１３１）と、
制御ユニット（３２、１３２）と、を備え、
前記制御ユニット（３２、１３２）は、
前記ビルド層の照射された部分から放出された、または後方散乱された、または反射された粒子を検出し、
前記エネルギビーム（３３、１３３）を主経路（５、１５）に沿って移動させ、同時に蛇行パターン（６、１６）で前記主経路を横切る前後に移動させる、
ように構成される配置。
【請求項２１】
コンピュータ読み取り可能なプログラムコード部分が実装された、少なくとも１つの非一時的な非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータ読み取り可能なプログラムコード部分は、１つ以上の実行可能な部分を含み、
前記実行可能な部分が、
制御ユニット（３２、１３２）を介しての、主経路（５、１５）に沿った、同時に蛇行パターン（６、１６）で前後に主経路を横切った、エネルギビーム（３３、１３３）の移動照射中に、
前記エネルギビーム（３３、１３３）を介しての、ビルド層（１、１１、３４、１３４）の部分（４、１４）への照射と、
粒子検出装置（３１、１３１）を介しての、前記ビルド層の照射された部分からの、放出された、または後方散乱された、または反射された粒子の検出と、
のために構成される、コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、選択された領域が三次元物品の連続した層に対応する粉体層の選択された領域の連続した融合によって、層毎に三次元物品を形成する際に、付加製造装置においてビルド層を分析する方法に関する。さらに、本発明は、そのようなビルド層を分析するためのエネルギビームを制御する制御ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子ビーム融解（ＥＢＭ）あるいはレーザビーム融解を用いた自由曲面作製あるいは付加製造（ＡＭ）は、粉末から固体三次元物品を形成する方法である。三次元物品は、選択された領域が三次元物品の連続した層に対応する粉体層の選択された領域の連続した融合によって、層毎に形成される。金属粉末などの粉末の層がビルド領域上に堆積され、電子ビームまたはレーザビームがビルド領域の粉末層を選択的に溶融するために使用される。溶融した材料は下地層と融合し、固化して固体三次元物品の最上層を形成する。さらなる粉体層が前の層上に堆積され、電子またはレーザビームがビルド領域のさらなる粉体層を選択的に溶融するために使用される。溶融した材料は固化し、先の固体層上に溶融した別の固体層を形成する。このプロセスは、物品の所望の３Ｄジオメトリが達成されるまで、複数の層に対して繰り返される。
【０００３】
このような三次元物品を形成する装置は、三次元物品が形成されるビルドプレートと、粉体層を形成するためのビルドプレート（ビルド領域）に粉体を送出するための粉体分配装置と、粉体の溶融に使用されるエネルギビームを供給するための電子ビーム源またはレーザビーム源とを有する。さらに、制御ユニットが、粉末層の選択された領域を溶融するためにエネルギビームを制御するために使用される。
【０００４】
装置による製造中に、材料の欠陥をもたらすエラー、又は部品の層間剥離さえも、好ましくない条件下で発生し得る。例えば、粉体層内の不均一な粉体分布は、最終製品の欠陥をもたらす可能性がある。このような原材料の欠陥または異常を検出する１つの方法は、ビルド層の中実部分を走査するための電子ビームと、ビルド層から後方散乱電子を受け取るための後方散乱検出器とを使用することである。しかしながら、このような検出方法は、製品を製造するためのリードタイムを延ばす傾向がある。
【発明の概要】
【０００５】
この背景から、本発明の目的は、ビルド層を分析するための方法を提供することであり、この方法によって、表面を分析するために必要な時間を短縮することができる。
【０００６】
選択された領域が三次元物品の連続した層に対応する、粉体層の選択された領域の連続した融合によって三次元物品を層毎に形成するときに、付加製造装置においてビルド層を分析する方法であって、この方法は、エネルギビームによってビルド層の部分を照射し、ビルド層の照射部分から放出され、後方散乱され、または反射された粒子を検出するステップと、エネルギビームを主経路に沿って移動させ、同時にエネルギビームを蛇行パターンで主経路を横切って前後に移動させることによってビルド層の部分を走査するステップとを含む、方法によって、この目的が達成される。
【０００７】
蛇行パターンにおける走査は、好ましくは、エネルギビームの偏向を制御することによって実行される。言い換えると、ビルド層表面にフォーカスされたエネルギビームのポイントは、蛇行パターンに沿って移動する。エネルギビームは、例えば、電子ビーム又はレーザビームであることができる。
【０００８】
本発明の種々の実施形態は、蛇行パターンを使用することによって、電子ビーム源の偏向増幅器を制御するための制御信号の増分ステップを、ビルド層部分の表面が適切に走査されると同時に使用することができるという洞察に基づいている。制御信号のこのような比較的小さな増分変化は、偏向増幅器の全ての小さな信号帯域幅を利用して偏向コイルを駆動することを可能にし、それによって、偏向増幅器への制御信号の大きな振幅変化に関連する立上り時間、整定時間、位相シフトおよびより低い信号帯域幅の制限を回避する。したがって、偏向コイル電流および偏向増幅器の整定時間についての設定値に到達する時間は、最小限に抑えることができ、または少なくとも減少させることができる。偏向コイルまたはアクチュエータにおける慣性によるビームの位置決めの遅れを回避することにより、走査位置のデータサンプリング速度を改善することができる。これにより、分析に必要な走査時間が大幅に短縮される。
【０００９】
本明細書で種々の実施形態を介して説明される発明は、主に電子ビームによる走査によって例示されるが、本発明は、レーザビームのような他の種類のエネルギビームに対しても適用することができる。レーザビームで走査する場合、レーザ偏向ユニットのアクチュエータ及びドライバは、同様の利点を有する対応する方法で、制御信号の増分ステップで制御することができる。
【００１０】
走査時間が短縮されるため、製品の製造時間を延長することなく、表面を分析することができ、このようなその場分析を不可能にする不合理な方法である。例えば、粉体層の厚さ及び密度のような主要なパラメータを測定することにより、部品内の材料欠陥を回避するために、不均一な粉体分布を打ち消し又は防止する、又は少なくとも緩和するために、プロセス動作又は調整を行うことができる。
【００１１】
ビルド層の部分を放熱する際には、電流分析に応じてこの部分を非溶融粉末、結合粉末または固化した前もって溶融粉末で構成できることを強調すべきである。従って、エネルギビームによって走査される部分は、製造される物品の粉末又は固体材料とすることができる。
【００１２】
さらに、粒子を検出するために、粒子検出装置が選択され、検出される粒子に適合され、次いで、検出される粒子は、使用されるエネルギビームおよび現在の分析に依存する。検出されるビルド層の照射された部分から放出される粒子、後方散乱または反射される粒子は、例えば、電子ビームから発生する後方散乱電子、ビルド層の材料から放出される二次電子、オージェ電子、レーザビームからの反射または後方散乱光子、放出される光子、Ｘ線などであり得る。従って、用語「粒子」は、光子、または言い換えると電磁照射のように、零質量粒子を包含するためにも使用される。
【００１３】
蛇行パターンは、間欠的であり得るが、好ましくは、本方法は、連続的な蛇行パターンでエネルギビームを移動させるステップを含む。従って、エネルギビームの制御は単純化されるであろう。さらに、蛇行パターンの使用により、実質的に全ての走査位置が分析に役立つであろう。
【００１４】
少なくとも１つの実施形態によれば、本方法は、主経路を横切る平行なベクトルにおいて交互の方向にエネルギビームを移動させる工程を含み、好ましくは、平行なベクトルにおいてエネルギビームを主経路の方向に直交するように移動させる工程を含む。ベクトル（走査線）を適切にサイジングすることにより、関心領域のみを走査しなければならない。更に、ベクトルは、重要な欠陥を識別するのに十分な検出分解能を与える所定の距離だけ分離することができる。従って、走査は、偏向増幅器への制御信号の小さな増分ステップを使用してなおも最適化することができる。
【００１５】
別の例示的な実施形態によれば、本方法は、ビルド層から放出される二次電子を検出するステップを含む。したがって、ビルド層の表面は、表面のトポグラフィーを決定するために、および／または、例えば、表面のピクチャを作成するために分析することができる。
【００１６】
さらなる例示的な実施形態によれば、本方法は、ビルド層の非溶融部分が、非溶融部分から放出され、後方散乱され、または反射された粒子を検出するために照射されるように、エネルギビームを移動させるステップを含む。したがって、固体層の欠陥または異常は、粉体層をチェックし、必要に応じて粉体を溶融する前に粉体分布を改善することによって回避することができる。
【００１７】
さらに別の例示的な実施形態によれば、本方法は、ビルド層の前もって溶融凝固された部分が、前もって溶融凝固された部分から放出され、後方散乱され、または反射された粒子を検出するために照射されるように、エネルギビームを移動させるステップを含む。したがって、固体層の欠陥または異常を特定することができ、必要に応じて、欠陥を除去するための固体層の再溶融などの措置を講じることができる。
【００１８】
更なる実施形態によれば、本方法は、ビルド層の先に溶融された部分と非溶融部分との間の境界に基づいて選択される主経路に沿ってエネルギビームを移動させるステップを含み、主経路は、好ましくは、境界に実質的に追従する。従って、欠陥又は異常の発生は、固体材料と粉体との境界に比較的にかなり近い傾向があるので、走査はビルド層の最も重要な部分に向けることができる。処理するデータ量と同様に、走査時間をさらに短縮することができる。
【００１９】
別の例示的な実施形態によれば、本方法は、ビルド層を溶融させるために電子ビームまたはレーザビームが先に移動された経路に基づいて選択されている主経路に沿ってエネルギビームを移動させるステップを含み、好ましくは、主経路は、実質的に、粉末を溶融させるために電子ビームまたはレーザビームが先に移動された経路による。このため、エネルギビームの制御が簡単になり、解析を実行する時間をさらに短縮することができる。
【００２０】
本発明の種々の実施形態の別の態様によれば、さらなる目的は、付加製造装置においてエネルギビームを制御するための制御ユニットを提供することであり、この制御ユニットによって、表面を分析するために必要な時間を短縮することができる。この目的は、ビルド層の部分をエネルギビームによって照射し、ビルド層の照射された部分から放出され、後方散乱され、または反射された粒子を検出することによってビルド層を分析するためのエネルギビームを制御する制御ユニットによって達成され、ここで、制御ユニットは、エネルギビームが主経路に沿って移動し、同時に、蛇行パターンで主経路を横切って前後に移動するように制御するように構成される。
【００２１】
加えて、本発明の種々の実施形態は、そのような制御ユニットおよび粒子検出器装置を含む付加製造装置のための配置、ならびに本発明による方法を実行するためのプログラムコード手段を含むコンピュータプログラムに関する。制御ユニット、付加製造装置のための配置、およびコンピュータプログラムの利点は、本方法の異なる実施形態を参照して既に上述した利点に類似している。
【００２２】
本発明のさらなる利点および有利な特徴は、以下の説明および本明細書に提供される請求の範囲に開示される。
【００２３】
以上、本発明を一般用語で説明したが、以下、必ずしも縮尺通りに描かれていない添付図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】固体材料の領域についてのビルド層および示された走査パターンの概略図である。
【図２】粉体と固体材料との間の境界に沿ったビルド層および示された走査パターンの概略図である。
【図３】電子ビームを制御するための制御ユニットと、電子ビーム源とを備える付加製造装置の配置を示す概略図である。
【図４】レーザビームを制御するための制御ユニットと、レーザビーム源とを備える付加製造装置の配置のさらなる実施形態を示す概略図である。
【図５】種々の実施形態による例示的なシステムのブロック図である。
【図６】種々の実施形態による例示的サーバの概略ブロック図である。
【図７】種々の実施形態による例示的モバイル装置の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して、本発明の種々の実施形態をさらに完全に説明する。ここでは、本発明のいくつか、しかし全ての実施形態が示されているわけではない。実際、本発明の実施形態は、多くの異なる形態で実施することができ、本明細書に記載する実施形態に限定されるものと解釈してはならない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要件を満足するように提供される。特段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が関連する当業者に通常知られ理解されているものと同じ意味を有する。用語「または」は、特に示されていない限り、本明細書では、代替的および連言的な意味の両方で使用される。同じ参照符号は全体を通して同じ要素を指す。
【００２６】
さらに、本発明の理解を容易にするために、以下に多数の用語を定義する。本明細書で定義される用語は、本発明に関連する分野において通常の熟練者によって一般的に理解されるような意味を有する。「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」のような用語は、単一の実体のみを参照することを意図するものではなく、説明のために特定の例を使用することができる一般的な階層を含む。本明細書の用語は、本発明の特定の実施形態を記述するために使用されるが、それらの使用法は、クレームに概説されている場合を除いて、本発明を限定するものではない。
【００２７】
本明細書で使用される用語「三次元構造」等は、一般に、特定の目的のために使用されることを意図した、または実際に製造された三次元構成（例えば、構造材料または材料の）を指す。このような構造等は、例えば、三次元ＣＡＤシステムの補助により設計することができる。
【００２８】
本明細書で種々の実施形態で使用される「電子ビーム」という用語は、任意の荷電粒子ビームを指す。荷電粒子ビーム源は、電子銃、線形加速器等を含むことができる。
【００２９】
図１は、付加製造（ＡＭ）装置におけるビルド層１の概略図である。ビルド層１はＸＹ面に垂直なＺ軸と平行に垂直方向に見られるが、ビルド層１の主な伸長はＸＹ面にある。ビルド層１は、溶融していない粉末の第１の部分２と、予め溶融した粉末によって形成された固体材料の第２の部分３、すなわち楕円の内側の領域を有する。固体材料は、ＡＭ装置において層毎に製造されている三次元物品の１層を構成する。ＡＭ装置は、図３および図４に概略的に示されている。
【００３０】
ビルド層１は、非溶融粉末、結合粉末、および固化した事前に溶融した粉末を含んでもよいことを強調すべきである。
【００３１】
以下に説明する方法は、ＡＭ装置で実行される。従って、本方法は、選択された領域が三次元物品の連続した層に対応する粉体層の選択された領域の連続した融合によって、そのような三次元物品を層毎に形成するときに実施される。粉末を溶融するための装置は、選択された領域、例えば電子ビーム源またはレーザ源にエネルギを伝達するための任意の適切な装置とすることができる。
【００３２】
ビルド層を分析するための方法は、このような溶融操作の前、後、またはその間に行うことができる。
【００３３】
ビルド層１を分析するための方法は、好ましくはビルド層の表面であり、エネルギビームによってビルド層１の部分４を照射し、ビルド層の照射された部分から放出される粒子を検出し、後方散乱または反射し、そしてエネルギビームを主経路５に沿って移動させ、同時に、蛇行パターン６で主経路を横切ってエネルギビームを前後に移動させることによってビルド層の部分を走査するステップを含む。従って、ビルド層の照射線は、ビルド層の部分４を走査する間に行われ、部分４は走査経路によって決定される。
【００３４】
好ましくは、ビルド層の上面の部分が走査される。ビルド層の内部の構造に関する情報をいくつか受け取ることができるが、本方法は、主に、表面および表面の材料の特性の解析、または、表面の直下の解析に向けられる。
【００３５】
このような蛇行パターン６が図１に示されており、蛇行パターン６は、固体材料の第２セクション３を走査して表面を分析する際のエネルギビームの経路７を示している。主経路５は、Ｘ軸と平行に左から右に向かう方向８を有する。エネルギビーム経路７は、主経路５を繰り返し横切っており、Ｙ軸と平行に下方に向けられるか、Ｙ軸と平行に上方に向けられるかの間で交互になる方向成分を有する。図１に示す実施形態では、エネルギビームは、連続的な蛇行パターン６で移動される。
【００３６】
エネルギビームは、交互のピーク９及び谷１０を有する蛇行パターン６で移動させることができる。後述すると、方形波形状の蛇行パターンが図示され、説明されるが、正弦波、三角形、またはシックサック形状のパターンなど、他の蛇行パターンも使用することができる。蛇行パターンのピークとそれに続く谷との間の主経路の方向に直交する方向の距離は「Ｙ」で示され、蛇行パターンの２つの連続するピークの間の主経路の方向に平行な距離は「Ｘ」で示される。
【００３７】
距離Ｙは、分析される表面部分のサイズおよび形状に依存するが、好ましくは１ｍｍ＜１００ｍｍ、より好ましくは２ｍｍ＜５０ｍｍ、およびしばしば４ｍｍ＜Ｙ＜１０ｍｍの範囲内にある。
【００３８】
距離Ｘは必要とされる検出分解能に依存し、好ましくは２μｍ＜Ｘ＜１０００μｍの範囲、より好ましくは５μｍ＜Ｘ＜５００μｍの範囲、そしてしばしば１０μｍ＜Ｘ＜１００μｍの範囲である。
【００３９】
図１に示される実施形態において、本方法は、主経路５を横切る平行ベクトルＶ１、Ｖ２で交互の方向にエネルギビームを移動させるステップと、主経路５の方向８に直交する平行ベクトルＶ１、Ｖ２でエネルギビームを移動させるステップとを含む。「平行」および「直交」という表現は、ベクトルＶ１、Ｖ２が互いに実質的に平行であり、現在の方向から０〜２０°、好ましくは０〜１０°、より好ましくは０〜５°の大きさの小さな角度偏差を含む主経路に実質的に直交するこのようなパターンも含むことを意味する。
【００４０】
蛇行パターン６は、Ｙ軸と平行に下方に向けられた複数の第１の走査ベクトルＶ１と、図１においてＹ軸と平行に上方に向けられた複数の第２の走査ベクトルＶ２とを有しており、主経路方向８において、各第１のベクトルＶ１に続いて、１つの第１のベクトルＶ１等が続く１つの第２のベクトルＶ２とを有している。各ベクトルＶ１、Ｖ２は、隣接するベクトルに接続することができる。言い換えると、２つの隣接するベクトルの間で、エネルギビームは主経路方向８に移動される。図１に示すように、走査される表面部分４の左側から開始して、エネルギビームは、ベクトルＶ１を形成するＹ軸に平行に下方に移動され、次いで、主経路方向８に沿って左から右に移動され、その後、ベクトルＶ２を形成するＹ軸に平行に上方に移動され、主経路方向８に沿って再び左から右に移動される。次いで、このシーケンスは、表面部分が適切に走査されるまで繰り返される。第１および第２のベクトルＶ１、Ｖ２の長さは、分析される表面部分の形状に応じて、主経路５に沿って、それら自体の間で変化してもよい。２つの隣接するベクトル間の距離は、前述のように分解能要件に基づいて選択され、好ましくは、２つの隣接するベクトルＶ１、Ｖ２間の距離は、１〜５００μｍの範囲内にある。
【００４１】
図２は、さらなる実施形態に関連する別の蛇行パターン１６を示しており、この場合、本方法は、ビルド層１１の先に溶融され凝固された部分１３と非溶融部分１２との間の境界２０に基づいて選択される主経路１５に沿ってエネルギビームを移動させるステップを含んでいる。エネルギビームは、主経路１５が境界２０に実質的に追従するように移動されることが好ましいが、境界に基づいて主経路を選択することができ、エネルギビームは、多少異なるように移動される。たとえば、主経路は境界に対してオフセットできるが、境界の輪郭には従う。次に、境界の一方の側の非溶融粉末および／または境界の他方の側の固体材料を走査することができる。別の例示的な実施形態では、主経路は、境界を中心として振動することができる。
【００４２】
図２に示すように、主経路１５は、好ましくは境界２０に従うことができる。従って、主経路方向１８は一定ではなく、境界の方向変化に応じて境界２０に沿って変化する。図１を参照して説明したように、蛇行パターンは、第１のベクトルＶ１および第２のベクトルＶ２を有する。これらのベクトルＶ１、Ｖ２は、互いに平行であることが好ましい。ベクトルは主経路に対して実質的に直交することができるが、それらは常に主経路１５に対して直交する必要はない。この実施形態では、ベクトルは、代わりに、第１の軸又は第２の軸に沿った方向を有し、ここで、第１の軸及び第２の軸は、互いに実質的に垂直である。図示するように、これらの２つの軸は、Ｙ軸とＸ軸とすることができる。図２に示す境界２０の上部及び下部において、ベクトルは、Ｙ軸に平行な方向に延び、境界２０の右部において、ベクトルは、Ｘ軸に平行な方向に延びる。エネルギビームを一度に２つの軸のうちの１つのみに沿って、Ｘ軸またはＹ軸と平行に移動させることによって、エネルギビームの制御が簡単になる。オプションで、Ｘ 軸とＹ 軸の方向を別々に選択できる。
【００４３】
ベクトルは、解析される表面部分のサイズに適応させることができる。この場合、各ベクトルの長さ及び境界２０に対する各ベクトルの位置を選択して、所望の領域を走査することができる。各ベクトルは、境界２０から境界２０の内側の固体層上の位置に延びるベクトル部分と、境界２０から境界２０の外側の非溶融粉末上の位置に延びるベクトル部分とに分けることができる。例えば、ベクトルは、内側の仮想線２１と外側の仮想線２２との間に延びることができ、ここで、内側の仮想線２１と境界との間の距離Ｓは、例えば、１〜５ｍｍの範囲内にあり、境界２０と外側の仮想線２２との間の距離Ｐは、例えば、１〜５ｍｍの範囲内にある。内側の仮想線２１及び外側の仮想線２２は、境界２０と実質的に同じ形状を有することができる。
【００４４】
本明細書に記載される実施形態例は、粉体層を溶融するために電子ビームまたはレーザビームが先に移動された経路に基づいて選択される主経路５、１５に沿ってエネルギビームを移動させる工程を含んでもよい。特に、エネルギビームは、実質的に、粉末ベッドを溶融するために電子ビームまたはレーザビームが先に移動された経路による主経路５、１５に沿って移動させることができる。これは、特に、溶融及び／又は予備加熱粉体の両方に、及び、続いて解析目的のためにビルド層表面を照射するために同じエネルギビーム源が使用される場合に、エネルギビームの制御を単純化するであろう。
【００４５】
図３では、ＡＭ装置のための配置５０が概略的に示されている。この構成は、制御ユニット３２と、粒子検出装置３１とを備える。加えて、電子ビーム源３０が概略的に示されている。この実施形態では、制御ユニット３２は、ビルド層の表面の部分を電子ビームで照射し、ビルド層の照射部から放出または後方散乱された電子を粒子検出装置３１で検出することにより、ビルド層３４の表面を分析する電子ビーム３３を制御するように配置されている。制御ユニット３２は、電子ビーム３３を制御して、上述したように、主経路に沿って移動し、同時に、前述したように蛇行パターンで主経路を横切って前後に移動するように構成される。
【００４６】
電子ビーム源３０は、当業者に周知の方法で設計することができる。電子ビーム源は、高電圧回路に接続されたエミッタ電極を有する電子銃３５と、電子を加速し、エミッタ電極から電子を放出するための電流源とを有していてもよい。これらの電子は電子ビーム３３を形成する。電子ビーム源３０はまた、ビルド層表面の種々の位置に電子ビームを向けるための集束コイルや偏向コイル３６を有する。電子ビーム源３０は、偏向コイル３６に接続された更なる偏向増幅器３７を有する。
【００４７】
走査中、分析されるビルド層の部分は、１μＡ＜ＩＢ＜１０００μＡの範囲、好ましくは５μＡ＜ＩＢ＜５００μＡの範囲、しばしば１０μＡ＜ＩＢ＜１００μＡの範囲のビーム電流ＩＢを有することができる電子ビームによって照射される。このような電子ビームは、粉末を溶融するために必要なエネルギよりも著しく少ないエネルギを表面に伝達することになることを強調すべきである。電子ビームについては、ビームパワーＰＢは、５ｍＷ＜ＰＢ＜５００００ｍＷの範囲、好ましくは５００ｍＷ＜ＰＢ＜５０００ｍＷの範囲であり得る。
【００４８】
偏向コイル３６及び偏向増幅器３７は、図３に概略的に示される。制御ユニット３２は、偏向増幅器３７を介して偏向コイル３６に信号を伝送することにより、電子ビーム３３を制御する。したがって、ビルド層表面上に配置された電子ビーム３３の点またはスポットは、蛇行パターンで移動させることができる。
【００４９】
検出される粒子は、例えば、電子ビーム源３０から発生する後方散乱電子、又はビルド層表面の材料から放出される二次電子であり得る。粒子検出装置３１は、電子を検出するための任意の適切な装置を使用することができる。例えば、粒子検出装置は、電子を選択的に検出するための付加的なバイアス電圧を有することができる。粒子検出装置３１は、制御ユニット３２に送信されるデータ信号を生成することができる。データは更に処理され、異なる分析に利用することができ、例えば、欠陥又は異常を識別するためのビルド層表面の画像を作成する。
【００５０】
粒子検出器装置は、電子検出器装置３１であることが好ましいが、光子は、電子ビーム３３からの吸収エネルギと固有の相互作用を有するターゲット材料への物理的反応としてビルド層表面から放出され得るので、光子検出器装置を使用することも可能であろう。このような場合、光子検出器デバイスは、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ、ＰＭＴまたは同様の任意の適切な装置を使用してもよい。
【００５１】
制御ユニット３２は、１つまたは複数のマイクロプロセッサおよび／または１つまたは複数のメモリデバイス、またはコンピュータプログラムを実行して方法を実行するための任意の他の構成要素を備えることができる。従って、制御ユニット３２は、好ましくは、上述した方法の任意の実施形態の全てのステップを実行するためのコンピュータプログラムを備えている。制御ユニットは、別個の構成要素であってもよく、又は別の制御装置に統合されてもよい。制御ユニットは、エネルギビーム電流又はエネルギビーム電力のようなエネルギビーム源の他のパラメータを制御するように配置することができる。制御ユニット３２は、ビルドプレートの移動、粉体分配装置の制御など、ＡＭ装置の他の機能にも使用されるコントローラの部分とすることができる。
【００５２】
ＡＭ装置および制御ユニット３２自体のための構成５０は、上述した特徴のいずれかと組み合わせることができ、例えば、本方法および／またはＡＭ装置に関連して論じられる。本発明の別の態様では、コンピュータ上で（例えば、コンピュータプログラムを介して）実行されるときに構成および配置されるプログラム要素が提供され、本明細書に記載される方法を実施する。プログラム要素は、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体にインストールされてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、制御ユニット３２であっても、別の制御ユニットであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体およびその中に実装されたコンピュータ読み取り可能なプログラムコード部分を含むことができるプログラム要素は、先に説明したように、コンピュータプログラム製品またはコンピュータプログラムにさらに含まれてもよい。
【００５３】
図４では、ＡＭ装置のための配置１５０のさらなる例示的実施形態が概略的に示されている。配置１５０は、制御ユニット１３２と、光子検出器デバイス１３１の形態の粒子検出器デバイスとを含む。加えて、レーザビーム源１３０が概略的に示されている。制御ユニット１３２は、ビルド層の表面の部分をレーザビームによって照射し、ビルド層の照射された部分から放出または反射された光子を光子検出装置１３１によって検出することによって、ビルド層１３４の表面を分析するためのレーザビーム１３３を制御するために配置される。制御ユニット１３２は、レーザビーム１３３が主経路に沿って移動し、上述したように蛇行パターンで主経路を横切って同時に前後に移動するように制御するように構成される。
【００５４】
レーザビーム源１３０は、当業者に周知の方法で設計することができる。レーザビーム源は、光子を放出するためのレーザエミッタ１３５を有することができる。これらの光子はレーザビーム１３３を形成する。レーザビーム源１３０はまた、ビルド層表面の種々の位置にレーザビームを向けるための集束ユニット及び偏向ユニット１３６を有する。フォーカシングユニットは、レンズを含むことができる。各偏向ユニット１３６は、偏向アクチュエータ１３８と、偏向アクチュエータ１３８の移動を制御するための偏向ドライバ１３７とを備えてもよい。偏向アクチュエータ１３８は、好適にはミラーである。
【００５５】
偏向アクチュエータ１３８および偏向ドライバ１３７は、図４に概略的に示されており、制御ユニット１３２は、偏向ドライバ１３７に信号を送信することによってレーザビーム１３３を制御する。従って、ビルド層表面上に位置決めされたレーザビーム１３３の点又はスポットは、蛇行パターンで移動させることができる。
【００５６】
レーザビーム１３３は、粉末を溶融するために必要なエネルギよりも著しく少ないエネルギを表面に伝達することに応力を加えられるべきである。例えば、レーザビームパワーＰＢは、１００ｍＷ＜ＰＢ＜１０００ｍＷの範囲とすることができる。
【００５７】
検出された光子は、レーザビームから生じる反射光子又は後方散乱光子とすることができる。光子検出器デバイス１３１は、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ、ＰＭＴまたは同様の任意の適切な装置を使用してもよい。光子検出装置１３１は、制御ユニット１３２に送信されるデータ信号を生成することができる。データは更に処理され、異なる分析に利用することができ、例えば、欠陥又は異常を識別するためのビルド層表面の画像を作成する。
【００５８】
本発明の別の態様では、本明細書に記載される方法を実施するために、コンピュータ上で実行されるときに構成および配置されるプログラム要素が提供される。プログラム要素は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体にインストールされてもよい。コンピュータ読み取り可能記憶媒体は、本明細書の他の箇所に記載された制御ユニットのうちの任意の１つ、または望ましい場合があるように、別の別個の制御ユニットおよび別個の制御ユニットであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体およびプログラム要素は、そこに実施されるコンピュータ読み取り可能なプログラムコード部分を含んでもよく、非一時的なコンピュータプログラム製品にさらに含まれていてもよい。これらの特徴および構成に関するさらなる詳細は、次に、提供される。
【００５９】
言及したように、本発明の種々の実施形態は、非過渡的コンピュータプログラム製品を含んで種々の方法で実施することができる。コンピュータプログラム製品は、アプリケーション、プログラム、プログラムモジュール、スクリプト、ソース・コード、プログラムコード、オブジェクト・コード、バイト・コード、コンパイル済みコード、解釈済みコード、装置・コード、実行可能命令、および／または同様のもの（本明細書では、実行可能命令、実行用命令、プログラムコード、および／または同様の用語と同じ意味で使用される）を記憶する非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を含み得る。このような非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、すべてのコンピュータ読み取り可能な媒体（揮発性および不揮発性媒体を含む）を含む。
【００６０】
一実施形態では、不揮発性コンピュータ読み取り可能記憶媒体は、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、ソリッドステート記憶装置(ＳＳＳ) (例えば、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、ソリッドステートカード（ＳＳＣ）、ソリッドステートモジュール（ＳＳＭ））、エンタープライズフラッシュドライブ、磁気テープ、または他の任意の非遷移性磁気媒体、および／または類似物を含んでもよい。また、不揮発性コンピュータ読み取り可能記憶媒体は、パンチカード、紙テープ、光学マークシート（又は穴のパターン又は他の光学的に認識可能な目印を有する任意の他の物理媒体）、コンパクトディスク読み取り専用メモリ、コンパクトディスクコンパクトディスク書き換え可能（ＣＤ−ＲＷ）、デジタル多用途ディスク、ブルーレイディスク（ＢＤ）、他の任意の非遷移性光学媒体、及び／又は同様のものを含んでもよい。このような不揮発性コンピュータ読取り可能記憶媒体はまた、読取り専用メモリ、プログラマブル読取り専用メモリ、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ、電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ、フラッシュメモリ（例えば、シリアル、ＮＡＮＤ、ＮＯＲ等）、マルチメディアメモリカード、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカード、スマートメディアカード、コンパクトフラッシュ（ＣＦ）カード、メモリスティック等を含むことができる。更に、不揮発性コンピュータ読み出し可能記憶媒体は、導電性ブリッジングランダムアクセスメモリ、相変化ランダムアクセスメモリ、強誘電体ランダムアクセスメモリ、不揮発性ランダムアクセスメモリ、磁気抵抗ランダムアクセスメモリ、抵抗ランダムアクセスメモリ、シリコン酸化物窒化シリコンメモリ、フローティング接合ゲートランダムアクセスメモリ、ミリペドメモリ、レーストラックメモリ等を含むことができる。
【００６１】
一実施形態では、揮発性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ランダムアクセスメモリ、ダイナミックランダムアクセスメモリ、ＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、高速ランダムアクセスメモリ、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、拡張データアウトダイナミックランダムアクセスメモリ(ＥＤＯ  ＤＲＡＭ)、ダブルダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレート同期ダイナミックランダムアクセスメモリ(ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ)、ダブルデータレートタイプ２つの同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＤＲ２  ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートタイプ３つの同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＤＲ３  ＳＤＲＡＭ）、ＲＡＭｂｕｓダイナミックランダムアクセスメモリ（ＲＤＲＡＭ）、Ｔｗｉｎ  ＴｒＡｎｓｉｓｔｏｒ  ＲＡＭ  （ＴＴＲＡＭ）、ＴｈＹｒｉｓｔｏｒ  ＲＡＭ  （Ｔ−ＲＡＭ）、ゼロキャパシタ（Ｚ−ＲＡＭ）、ＲＡＭｂｕｓ  ｉｎ−ｌｉｎｅ  ｍｅｍｏｒＹ  ｍｏｄｕｌｅ  （ＲＩＭＭ）、デュアルインラインメモリモジュール（ＤＩＭＭ）、シングルインラインメモリモジュール（ＳＩＭＭ）、ビデオランダムアクセスメモリＶＲＡＭ、キャッシュメモリ（種々のレベルを含む）、フラッシュメモリ、レジスタメモリ、および／または 同様。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を使用するために実施形態が記載される場合、他のタイプのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を、上述のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に代えて、またはこれに加えて使用してもよいことが理解されよう。
【００６２】
理解されるように、本発明の種々の実施形態は、本明細書の別の箇所で説明したように、方法、装置、システム、計算装置、計算実体、および／または類似物として実施することもできる。このように、本発明の実施形態は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体上に記憶された命令を実行して、一定のステップまたは動作を実行する装置、システム、計算装置、計算実体、および／または類似物の形態をとることができる。しかしながら、本発明の実施形態は、特定のステップ又は動作を実行する完全にハードウェアの実施形態の形態をとることもできる。
【００６３】
種々の実施形態は、機器、方法、システム、およびコンピュータプログラム製品のブロック図およびフローチャート図を参照して以下に説明される。それぞれ、ブロック図およびフローチャート図のいずれかの各ブロックは、例えば、計算システムのプロセッサ上で実行される論理ステップまたは動作として、コンピュータプログラム命令によって部分的に実装されてもよいことを理解されたい。これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置上で実行する命令が、フローチャートブロックまたは複数のブロックで指定された機能を実行するように、特別に構成された機械を生成するために、特別目的コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置のようなコンピュータ上にロードすることができる。
【００６４】
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置に特定の方法で機能させることができるコンピュータ読み取り可能なメモリにも格納することができ、その結果、コンピュータ読み取り可能なメモリに格納された命令は、フローチャートブロックまたはブロックに指定された機能を実現するためのコンピュータ読み取り可能な命令を含む製造物品を生成する。また、コンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置上にロードされて、コンピュータまたは他のプログラマブル装置上で実行される命令が、フローチャートブロックまたはブロックで指定された機能を実行するための動作を提供するように、一連の動作ステップをコンピュータまたは他のプログラマブル装置上で実行して、コンピュータに実装されたプロセスを生成するようにしてもよい。
【００６５】
従って、ブロック図及びフローチャート図のブロックは、指定された機能を実行するための種々の組み合わせ、指定された機能を実行するための動作の組み合わせ、及び指定された機能を実行するためのプログラム命令をサポートする。また、ブロック図およびフローチャート図の各ブロック、ならびにブロック図およびフローチャート図におけるブロックの組み合わせは、指定された機能または動作を実行する特殊目的ハードウェアベースのコンピュータシステム、または特別目的ハードウェアおよびコンピュータ命令の組み合わせによって実現され得ることを理解されたい。
【００６６】
図５は、本発明の種々の実施形態と併せて使用することができる例示的なシステム３２０のブロック図である。少なくとも図示された実施形態では、システム３２０は、１つ以上の中央演算装置１１０、１つ以上の分散演算装置１２０、および１つ以上の分散ハンドヘルドまたはモバイル装置３００を含み、これらはすべて、１つ以上のネットワーク１３０を介して中央サーバ２００（または制御ユニット）と通信するように構成される。図５は、種々のシステム実体を、別個の独立した実体として図示しているが、種々の実施形態は、この特定のアーキテクチャに限定されるものではない。
【００６７】
本発明の種々の実施形態によれば、１つまたは複数のネットワーク１３０は、多数の第２世代（２Ｇ）、２．５Ｇ、第３世代（３Ｇ）、および／または第４世代（４Ｇ）移動通信プロトコルなどのうちの任意の１つまたは複数に従った通信をサポートすることができる。より詳細には、１つ以上のネットワーク１３０は、２Ｇ無線通信プロトコルＩＳ−１３６（ＴＤＭＡ）、ＧＳＭおよびＩＳ−９５（ＣＤＭＡ）に従って通信をサポートすることができる。また、例えば、１つ以上のネットワーク１３０は、２．５Ｇ無線通信プロトコルＧＰＲＳ、ＥｎｈＡｎｃｅｄ  ＤＡｔＡ  ＧＳＭ  ＥｎＶｉｒｏｎｍｅｎｔ  （ＥＤＧＥ）などに従って通信をサポートすることができる。さらに、例えば、１つ以上のネットワーク１３０は、ワイドバンド符号分割多元接続技術を採用するユニバーサル移動電話システム（ＵＭＴＳ）ネットワークのような３Ｇ無線通信プロトコルに従って通信をサポートすることができる。一部の狭帯域ＡＭＰＳ、ならびにＴＡＣＳ、ネットワークはまた、デュアルモードまたはより高モードの移動局（例えば、デジタル／アナログまたはＴＤＭＡ／ＣＤＭＡ／アナログ電話）と同様に、本発明の実施形態から利益を得ることができる。さらに別の例として、システム３２０の各構成要素は、例えば、無線周波数（ＲＦ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ［登録商標］、赤外線（ＩｒＤＡ）、または有線または無線パーソナルエリアネットワーク（「ＰＡＮ」）、ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）、メトロポリタンエリアネットワーク（「ＭＡＮ」）、ワイドエリアネットワーク（「ＷＡＮ」）などを含む多数の異なる有線または無線ネットワーク技術のいずれかに従って互いに通信するように構成することができる。
【００６８】
装置（複数可）１１０〜３００は、同じネットワーク１３０を介して互いに通信するものとして図５に示されているが、これらの装置は、同様に、複数の別々のネットワークを介して通信することができる。
【００６９】
一実施形態によれば、サーバ２００からデータを受信することに加えて、分散型装置１１０、１２０、および／または３００は、さらに、自身でデータを収集し、送信するように構成されてもよい。種々の実施形態では、装置１１０、１２０および／または３００は、キーパッド、タッチパッド、バーコードスキャナ、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）リーダ、インタフェースカード（例えばモデムなど）または受信機などの１つまたは複数の入力ユニットまたは装置を介してデータを受信することが可能であってもよい。装置１１０、１２０および／または３００は、さらに、１つまたは複数の揮発性または不揮発性メモリモジュールにデータを記憶することができ、１つまたは複数の出力ユニットまたは装置を介して、例えば、装置を操作するユーザにデータを表示することによって、または、例えば、１つまたは複数のネットワーク１３０を介してデータを送信することによって、データを出力することができる。
【００７０】
種々の実施形態では、サーバ２００は、本発明の種々の実施形態に従った１つまたは複数の機能を実行するための種々のシステムを含み、ここでより具体的に示され説明されるものを含む。しかし、サーバ２００は、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、１つ以上の同様の機能を実行するための種々の代替装置を含み得ることを理解されたい。例えば、サーバ２００の少なくとも一部は、特定の実施形態では、特定の用途に望ましいように、分散装置（複数可）１１０、１２０、および／またはハンドヘルドまたはモバイル装置（複数可）３００上に配置されてもよい。以下にさらに詳細に説明するように、少なくとも１つの実施形態において、ハンドヘルドまたはモバイル装置（複数可）３００は、サーバ２００と通信するためのユーザインタフェースを提供するように構成され得る１つまたは複数のモバイルアプリケーション３３０を含んでもよく、これらはすべて、以下にさらに詳細に説明するようになる。
【００７１】
図６は、種々の実施形態によるサーバ２００の概略図である。サーバ２００は、システムインタフェースまたはバス２３５を介してサーバの他の要素と通信するプロセッサ２３０を含む。また、サーバ２００には、データを受信して表示するための表示／入力装置２５０も含まれる。この表示／入力装置２５０は、例えば、モニタと組み合わせて使用されるキーボードまたはポインティング・デバイスであってもよい。サーバ２００は、さらに、メモリ２２０を含み、これは、典型的には、読み出し専用メモリ２２６とランダムアクセスメモリ２２２の両方を含む。サーバのＲＯＭ２２６は、サーバ２００の要素間で情報を転送するのに役立つ基本ルーチンを含む基本入出力システム２２４を記憶するために使用される。種々のＲＯＭおよびＲＡＭ構成が、本明細書に先に説明されている。
【００７２】
さらに、サーバ２００は、ハードディスク、リムーバブル磁気ディスク、またはＣＤ−ＲＯＭディスクなどの種々のコンピュータ読み取り可能媒体に情報を記憶するために、ハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、ＣＤＲＯＭドライブ、または光ディスクドライブなどの少なくとも１つの記憶装置またはプログラム記憶装置２１０を含む。当業者には理解されるように、これらの記憶装置２１０の各々は、適切なインタフェースによってシステムバス２３５に接続される。記憶装置２１０およびそれらに関連するコンピュータ読み取り可能な媒体は、パーソナルコンピュータのための不揮発性記憶装置を提供する。当業者には理解されるように、上述のコンピュータ読み取り可能媒体は、当業者に公知の任意の他のタイプのコンピュータ読み取り可能媒体に置き換えることができる。そのような媒体には、例えば、磁気カセット、フラッシュメモリカード、デジタルビデオディスク、およびベルヌーイカートリッジが含まれる。
【００７３】
図示されていないが、一実施形態によれば、サーバ２００の記憶装置２１０および／またはメモリは、サーバ２００によってアクセスされ得る履歴および／または現在の配信データおよび配信条件を記憶することができるデータ記憶装置の機能をさらに提供することができる。この点に関し、記憶装置２１０は、１つ以上のデータベースを含み得る。「データベース」という用語は、リレーショナルデータベース、階層的データベース、またはネットワークデータベースなどを介してコンピュータシステムに格納される記録またはデータの構造化された集合を指し、そのようなものは限定的な方法で解釈すべきではない。
【００７４】
例えば、プロセッサ２３０によって実行可能な１つ以上のコンピュータ読み取り可能プログラムコード部分を含む多数のプログラムモジュール（例えば、例示的モジュール４００〜７００）は、種々の記憶装置２１０によって、そしてＲＡＭ２２２に記憶され得る。このようなプログラムモジュールはまた、オペレーティングシステム２８０を含んでもよい。これらおよび他の実施形態では、種々のモジュール４００、５００、６００、７００は、プロセッサ２３０およびオペレーティングシステム２８０の支援により、サーバ２００の動作の特定の態様を制御する。さらに他の実施形態では、本発明の範囲および性質から逸脱することなく、１つ以上の追加モジュールおよび／または代替モジュールを設けることもできることを理解されたい。
【００７５】
種々の実施形態では、プログラムモジュール４００、５００、６００、７００は、サーバ２００によって実行され、システム３２０の種々のユーザにアクセス可能および／または送信可能な、１つ以上のグラフィカルユーザインタフェース、レポート、命令、および／または通知／警告を生成するように構成される。特定の実施形態では、ユーザインタフェース、レポート、指示、および／または通知／警告は、前述したように、インターネットまたは他の実現可能な通信ネットワークを含むことができる１つ以上のネットワーク１３０を介してアクセス可能であってもよい。
【００７６】
種々の実施形態では、モジュール４００、５００、６００、７００のうちの１つまたは複数は、装置１１０、１２０、および／または３００のうちの１つまたは複数に局所的に格納された代替としておよび／または追加的に（例えば、複製で）格納されてもよく、同じものの１つまたは複数のプロセッサによって実行されてもよいことも理解されるべきである。種々の実施形態によれば、モジュール４００、５００、６００、７００は、１つ以上の別個の、リンクされた、及び／又はネットワーク化されたデータベースから構成され得る、１つ以上のデータベースに含まれるデータを送り、データを受け取り、データを利用することができる。
【００７７】
また、サーバ２００には、１つ以上のネットワーク１３０の他の要素とインタフェースし通信するためのネットワークインタフェース２６０が配置されている。サーバ２００の構成要素のうちの１つまたは複数が、他のサーバ構成要素から地理的に離れた場所に配置されてもよいことは、当業者には理解されるであろう。さらに、サーバ２００の構成要素のうちの１つまたは複数を組み合わせることができ、および／または本明細書に記載される機能を実行する追加の構成要素をサーバに含めることもできる。
【００７８】
前述のことは、単一のプロセッサ２３０を記載しているが、当業者であれば認識できるように、サーバ２００は、本明細書に記載される機能を実行するために互いに連動して動作する複数のプロセッサを備えてもよい。メモリ２２０に加えて、プロセッサ２３０は、データ、コンテンツなどを表示、送信および／または受信するための少なくとも１つのインタフェースまたは他の手段に接続することもできる。この点で、インタフェースは、以下に詳細に説明するように、少なくとも１つの通信インタフェースまたはデータ、コンテンツなどを送受信するための他の手段、ならびにディスプレイおよび／またはユーザ入力インタフェースを含むことができる少なくとも１つのユーザインタフェースを含むことができる。ユーザ入力インタフェースは、今度は、エンティティがキーパッド、タッチディスプレイ、ジョイスティック又は他の入力装置のようなユーザからデータを受信することを可能にする多数の装置のいずれかを含むことができる。
【００７９】
さらに、「サーバ」２００を参照するが、当業者には認識されるように、本発明の実施形態は、従来規定されているサーバアーキテクチャに限定されない。さらに、本発明の実施形態のシステムは、単一のサーバ、または同様のネットワーク実体またはメインフレームコンピュータシステムに限定されない。本発明の実施形態の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書に記載される機能性を提供するために互いに関連して動作する１つ以上のネットワーク実体を含む他の同様のアーキテクチャを同様に使用することができる。例えば、サーバ２００に関連して本明細書に記載される機能性を提供するために互いに連携する、２つ以上のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、類似の電子装置、またはハンドヘルド携帯型装置のメッシュネットワークも、同様に、本発明の実施形態の精神および範囲から逸脱することなく、使用されてもよい。
【００８０】
種々の実施形態によれば、プロセスの多くの個々のステップは、本明細書に記載されるコンピュータシステムおよび／またはサーバを利用して実行されても、実行されなくてもよく、コンピュータの実装の程度は、１つまたは複数の特定の用途に望ましく、および／または有益であり得るように、様々であり得る。
【００８１】
図７は、本発明の種々の実施形態と併せて使用することができるモバイル装置３００を表す例示的な概略図を提供する。モバイル装置モバイル装置３００は、種々の関係者によって操作されることができる。図７に示すように、モバイル装置３００は、アンテナ３１２と、送信機３０４（例えば、無線機）と、受信機３０６（例えば、無線機）と、送信機３０４および受信機３０６にそれぞれ信号を供給し、これから信号を受信する処理装置３０８とを含んでもよい。
【００８２】
送信機３０４および受信機３０６にそれぞれ供給および受信される信号は、サーバ２００、分散装置１１０、１２０、および／または同等物などの種々の実体と通信するために、適用可能な無線システムの空気インタフェース規格に従って信号データを含んでもよい。この点に関し、モバイル装置３００は、１つまたは複数のエアインタフェース規格、通信プロトコル、変調タイプ、およびアクセスタイプを用いて動作可能であってもよい。より詳細には、モバイル装置３００は、多数の無線通信規格及び計画書のいずれかに従って動作してもよい。特定の実施形態において、モバイル装置３００は、ＧＰＲＳ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、１ＸＲＴＴ、ＷＣＤＭＡ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ、ＬＴＥ、Ｅ−ＵＴＲＡＮ、ＥＶＤＯ、ＨＳＰＡ、ＨＳＤＰＡ、Ｗｉ−Ｆｉ、ＷｉＭＡＸ、ＵＷＢ、ＩＲプロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコル、ＵＳＢプロトコル、および／または他の任意の無線プロトコルなど、複数の無線通信規格およびプロトコルに従って動作してもよい。
【００８３】
これらの通信規格及びプロトコルを介して、モバイル装置３００は、種々の実施形態に従って、非構造補足サービスデータ（ＵＳＳＤ）、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）、マルチメディアメッセージングサービス（ＭＭＳ）、デュアルトーン多重周波数信号（ＤＴＭＦ）、及び／又は加入者識別モジュールダイヤラ（ＳＩＭダイヤラ）のような概念を使用して、種々の他のエンティティと通信することができる。モバイル装置３００は、例えば、そのファームウェア、ソフトウェア（例えば、実行可能命令、アプリケーション、プログラムモジュールを含む）、およびオペレーティングシステムに変更、アドオン、および更新をダウンロードすることもできる。
【００８４】
一実施形態によれば、モバイル装置３００は、位置決定装置及び／又は機能性を含んでもよい。例えば、モバイル装置３００は、例えば、緯度、経度、高度、ジオコード、コース、及び／又は速度データを取得するように構成されたＧＰＳモジュールを含むことができる。一実施形態では、ＧＰＳモジュールは、ビュー中の衛星の数及びそれらの衛星の相対位置を識別することによって、エフェメリスデータとして時に知られるデータを取得する。
【００８５】
また、モバイル装置３００は、ユーザインタフェース（処理装置３０８に結合されたディスプレイ３１６を含むことができる）及び／又はユーザ入力インタフェース（処理装置３０８に結合された）を含んでもよい。ユーザ入力インタフェースは、キーパッド３１８（ハードまたはソフト）、タッチディスプレイ、音声またはモーションインタフェース、または他の入力デバイスなど、モバイル装置３００がデータを受信できるようにする、多数のデバイスのうちの任意のものを備えることができる。キーパッド３１８を含む実施形態では、キーパッドは、従来の数字キー（０〜９）と関連キー（＃、＊）と、モバイル装置３００を操作するために使用される他のキーとを含むことができ、完全な英数字キーセットを提供するために起動されてもよいアルファベットキーまたはキーセットの完全なセットを含むことができる。ユーザ入力インタフェースは、入力を提供することに加えて、例えばスクリーンセーバおよび／またはスリープモードのような特定の機能を作動または非作動にするために使用することができる。
【００８６】
また、モバイル装置３００は、揮発性ストレージまたはメモリ３２２および／または不揮発性ストレージまたはメモリ３２４を含むことができ、これらは埋め込みおよび／または取り外し可能であってもよい。例えば、不揮発性メモリは、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＭＭＣ、ＳＤメモリカード、メモリスティック、ＣＢＲＡＭ、ＰＲＡＭ、ＦｅＲＡＭ、ＲＲＡＭ、ＳＯＮＯＳ、レーストラックメモリ等である。揮発性メモリは、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＦＰＭ  ＤＲＡＭ、ＥＤＯ  ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ２  ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ３  ＳＤＲＡＭ、ＲＤＲＡＭ、ＲＩＭＭ、ＤＩＭＭ、ＳＩＭＭ、ＶＲＡＭ、キャッシュメモリ、レジスタメモリなどである。揮発性および不揮発性ストレージまたはメモリは、データベース、データベース・インスタンス、データベース・マッピング・システム、データ、アプリケーション、プログラム、プログラムモジュール、プログラムモジュール、スクリプト、ソース・コード、オブジェクト・コード、バイト・コード、コンパイル済みコード、解釈済みコード、装置・コード、実行可能命令などを記憶して、モバイル装置３００の機能を実装することができる。
【００８７】
また、モバイル装置３００は、カメラ３２６およびモバイルアプリケーション３３０のうちの１つ以上を含んでもよい。カメラ３２６は、付加的および／または代替的なデータ収集機能として、種々の実施形態に従って構成されてもよく、それによって、１つ以上の項目が、カメラを介して、モバイル装置３００によって読み取られ、格納され、および／または送信されてもよい。モバイルアプリケーション３３０は、さらに、種々のタスクをモバイル装置３００と共に実行することができる特徴を提供することができる。モバイル装置３００及びシステム３２０の１つ以上のユーザに対して全体として望ましい場合があるように、種々の構成を設けることができる。
【００８８】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、以下の請求の範囲内であれば、多くの変形が可能である。確かに、当業者であれば、実質的に同じ結果に到達するように実質的に同じ機能を達成するために、先行文章に含まれる情報を使用して、文字通りには記載されていないが、それにもかかわらず添付のクレームに包含される方法で本発明の種々の実施形態を修正することができるであろう。したがって、本発明は、開示される特定の実施形態に限定されるものではなく、修正および他の実施形態が、特許請求範囲の範囲内に含まれることが意図されていることを理解すべきである。本明細書で特定の用語を用いているが、包括的かつ説明のためにのみ用いており、限定するためではない。
【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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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年5月22日(2020.5.22)
【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】
選択された領域が三次元物品の連続した層に対応する粉体層の選択された領域の連続した融合によって三次元物品を層毎に形成する際に、付加製造装置におけるビルド層（１、１１）を分析するための方法であって、
エネルギビームによって前記ビルド層（１、１１） の部分（４、１４） を照射し、
前記ビルド層の照射された前記部分から放出された、または後方散乱された、または反射された粒子を検出し、
前記エネルギビームを主経路（５、１５） に沿って移動させ、同時に前記エネルギビームを蛇行パターン（６、１６） で前記主経路を横切って前後に移動させることによって前記ビルド層の前記部分（４、１４） を走査する、方法。
【請求項２】
前記主経路（１５）に沿った前記エネルギビームの移動は、前記ビルド層（１１）の先に溶融された部分と非溶融部分との間の境界（２０）に基づいて選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記主経路（１５）に沿った前記エネルギビームの移動は、前記ビルド層（１１）の先に溶融された部分と非溶融部分との間の境界（２０）に実質的に追従して生じる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記主経路（５、１５）に沿った前記エネルギビームの移動は、前記ビルド層（１、１１）を溶融するために、電子ビーム又はレーザビームが先に移動された経路に基づいて選択される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記主経路（５、１５）に沿った前記エネルギビームの移動は、前記ビルド層（１、１１）を溶融するために、電子ビーム又はレーザビームが先に移動された経路に実質的に追従して生じる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記エネルギビームの移動は、連続的な蛇行パターン（６、１６）で生じる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記エネルギビームの移動は、前記ビルド層の非溶融部分（１２）が、前記非溶融部分から放出された、または後方散乱された、または反射された粒子を検出するために照射されるように生じる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記エネルギビームの移動は、前記ビルド層の先に溶融固化された部分（３、１３）が、前記先に溶融固化された部分から放出された、後方散乱された、または反射された粒子を検出するために照射されるように生じる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記蛇行パターン（６、１６）におけるエネルギビームの移動は、前記蛇行パターンのピークとそれに続く谷との間の前記主経路（５）の方向（８）に直交する方向での距離がＹであり、１＜Ｙ＜１００ｍｍであり、前記蛇行パターンの２つの連続するピークの間の前記主経路の方向に平行な距離がＸであり、２＜Ｘ＜１０００μｍである、ことを満たすように、交互の前記ピーク（９）及び前記谷（１０）を備えるように生じる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記Ｙが２＜Ｙ＜５０ｍｍであり、前記Ｘが５＜Ｘ＜５００μｍである、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記エネルギビームの移動は、前記主経路（５、１５）を横切る平行ベクトル（Ｖ１、Ｖ２）で交互の方向に生じる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記平行ベクトル（Ｖ１、Ｖ２）における前記エネルギビームの移動は、前記主経路（５）の方向に直交する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記蛇行パターン（６、１６）における前記エネルギビームの移動は、実質的に方形波形状である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記エネルギビームが電子ビーム（３３）である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記電子ビーム（３３）によって前記ビルド層の部分（４、 １４）を照射し、前記電子ビーム（３３）が１＜ＩＢ＜１０００μＡの範囲のビーム電流であるＩＢを有する、請求項１４に記載の方法。
【国際調査報告】
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