(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元物体を生成するための方法であって、
（ａ）第１の頂部表面を有する粉体層を提供するために、粉末材料による第１層をエンクロージャ内に提供する工程と、
（ｂ）前記第１層の少なくとも一部から前記３次元物体の少なくとも一部を生成するために、エネルギービームを前記粉末材料による第１層に誘導する工程と、
（ｃ）前記エンクロージャ内に第２の頂部表面を有する粉末材料による第２層を払い出す工程と、
（ｄ）前記第２の頂部表面の最も低い点又はその下方にある第１の平面状表面を形成するために、前記粉末材料による第２層を刈り取る工程であって、ブレード又はエアナイフを用いることを含む工程と、
（ｅ）前記第１の平面状表面の下方に配置される第２の平面状表面の上方にある実質的に全ての粉末材料を、前記第２の平面状表面を形成するために前記粉末材料による第２層から粉末除去システムによって除去する工程であって、真空吸引、磁力、静電気力、又は気体の陽圧を用いることを含む工程と、
を含み、
前記除去する工程（ｅ）は、前記粉末除去システムによる前記粉体層への接触がない場合に生じ、さらに前記除去する工程（ｅ）中は、前記粉末材料による第１層は、前記３次元物体の少なくとも一部、及び前記３次元物体の少なくとも一部を形成しなかった流動性を有する残りの部分の粉末を含む、方法。
【請求項２】
前記粉末材料は、元素金属、金属合金、セラミック、又は元素炭素の同素体を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記３次元物体の生成とは、前記粉末材料を変換させて、硬化材料へと硬化する変換材料を生成することを含み、前記硬化材料の少なくとも一部は、前記第１の頂部表面から突出して突出部を形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記突出部は、前記３次元物体の少なくとも一部である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記突出部は、前記硬化材料の歪み、曲がり、膨張、又は球状化を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記突出部は、前記３次元物体の一部ではない硬化材料を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記突出部は、前記第１の頂部表面に対して、約１０マイクロメートル〜約５００マイクロメートルの高さを有する、請求項３に記載の方法。
【請求項８】
前記突出部は、前記第２の平面状表面から突出する、請求項３に記載の方法。
【請求項９】
前記突出部は、前記第１の平面状表面又は前記第２の頂部表面からは突出しない、請求項３に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の頂部表面から前記第２の平面状表面までの平均垂直距離が、約５マイクロメートル〜約１０００マイクロメートルである、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の頂部表面から前記第１の平面状表面までの平均垂直距離が、約１０マイクロメートル〜約５００マイクロメートルである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記除去する工程（ｅ）は、真空吸引によって行われることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１層及び／又は前記第２層において余剰の粉末材料を再使用することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の平面状表面は、前記第１の頂部表面の上方に配置される、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記粉末材料による第２層を刈り取って前記第１の平面状表面を形成する場合において、前記３次元物体の少なくとも一部が約３００マイクロメートル以下に渡って変位する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記払い出す工程（ｃ）は、空隙によって前記第２の頂部表面から離間される粉末払い出し器から、前記粉末材料を払い出すことを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記空隙は、約１０マイクロメートル〜約５０マイクロメートルの離間距離である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記除去する工程（ｅ）は、均一な平面を有する前記第２の平面状表面を形成するために、前記第２層の払い出し工程（ｃ）と同期する、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記払い出す工程（ｃ）は、出口開口ポートを有する粉末払い出し器を用いることを含み、前記出口開口部、又は前記出口開口部と前記粉体層の頂部表面との間に、少なくとも１つの妨害物が配される、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記妨害物は、粗面を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記妨害物は、メッシュ又は複数の穴を有する平面を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記除去する工程（ｅ）は、粉末入口ポートを含む粉末除去部材を用いることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記粉末除去部材は、真空ノズルを備える、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記粉体層は、前記粉末材料を構成する個々の粒子を含み、前記粉末材料は、元素金属、金属合金、セラミック、及び元素炭素の同素体からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
前記払い出す工程（ｃ）は、少なくとも１つの高さセンサーに接続される粉末払い出し器を用いることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
前記払い出す工程（ｃ）は、前記粉末材料を提供する粉末払い出し器を用いることを含み、前記粉末払い出し器は振動環境下に晒される、請求項１に記載の方法。
【請求項２７】
前記粉末材料による第２層は、前記粉末材料による第１層の少なくとも一部を被覆する、請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
前記刈り取る工程（ｄ）は、ブレードを用いることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２９】
前記刈り取る工程（ｄ）は、エアナイフを用いることを含む、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、米国仮特許出願シリアル番号第６２／０１５，２３０号（２０１４年６月２０日出願）、米国仮特許出願シリアル番号第６２／０２８，７６０号（２０１４年６月２４日出願）、米国仮特許出願シリアル番号第６２／０６３，８６７号（２０１４年１０月１４日出願）、米国仮特許出願シリアル番号第６２／１３６，３７８号（２０１５年３月２０日出願）、および米国仮特許出願シリアル番号第６２／１６８，６９９号（２０１５年５月２９日出願）の優先権を主張し、その各々は参照により本明細書に全体が組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
３次元（３Ｄ）印刷（例えば、付加製造）は、設計から任意の形状の３次元物体を作製するためのプロセスである。設計は、電子的なデータソースなどのデータソースの形態であってもよく、またはハードコピーの形態であってもよい。ハードコピーは３次元物体の２次元表現であってもよい。データソースは電子的な３Ｄモデルであってもよい。３Ｄ印刷は、材料の連続的な層を相互の上に置く付加プロセスを通して達成されてもよい。このプロセスは制御される場合がある（例えば、コンピュータ制御、手動制御、またはその両方）。３Ｄプリンターは工業用ロボットとすることができる。
【０００３】
３Ｄ印刷はカスタムパーツを迅速かつ効率的に生成することができる。３Ｄ印刷プロセスでは、金属、金属合金、セラミック、または高分子材料などの様々な材料を使用することができる。付加３Ｄ印刷プロセスでは、第１の材料層が形成され、そしてその後に連続的な材料層が１つずつ付加され、設計された３次元構造（３Ｄ物体）全体が実体化するまで、各々の新しい材料層が予め形成された材料層の上に追加される。
【０００４】
３Ｄモデルは、コンピュータ支援設計パッケージを用いて、または３Ｄスキャナーを介して作り出される場合がある。３Ｄコンピュータグラフィックのための幾何学的なデータを調製する手動モデリングプロセスは、彫刻またはアニメーションなどの造形美術と類似でありうる。３Ｄスキャンは、実際の物体の形状および外観上のデジタルデータを解析および収集するプロセスである。このデータに基づき、スキャンした物体の３次元モデルを製造することができる。
【０００５】
現在では数多くの付加プロセスが利用可能である。これらは実体化した構造を作り出すために層を堆積する様式が異なる場合がある。これらは設計された構造を実体化するために使用される材料（複数可）が異なる場合がある。一部の方法は、層を生産するために材料を溶融または軟化する。３Ｄ印刷方法の例としては、選択的レーザー溶融法（ＳＬＭ）、選択的レーザー焼結法（ＳＬＳ）、直接金属レーザー焼結法（ＤＭＬＳ）、または熱溶解積層法（ＦＤＭ）が挙げられる。他の方法は、ステレオリソグラフィー（ＳＬＡ）などの異なる技術を使用して液体材料を硬化する。薄膜積層法（ＬＯＭ）の方法では、薄い層（とりわけ紙、ポリマー、金属製の）を形状に切断し、そして一緒に結合する。
【０００６】
時々、３Ｄ印刷プロセスの間に、印刷された３Ｄ物体が曲がる、反る、丸まる、巻く、または別の方法で変形する場合がある。かかる曲がり、歪み、丸まり、巻き、または他の変形を回避するために補助的な支持部を挿入する場合がある。所望の３Ｄ製品（例えば、３Ｄ物体）を生産するために、これらの補助的な支持部は印刷した３Ｄ物体から取り除かれる場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）（ｉ）第１の時間（ｔ１）においてエンクロージャ内に粉末材料の第１層を提供し、かつ（ｉｉ）ｔ１に続く第２の時間（ｔ２）においてエンクロージャ内に粉末材料の第２層を提供し、材料の第２層が粉末材料の第１層に隣接して提供される、提供することと、（ｂ）変形した材料を形成するために第２層内の粉末材料の少なくとも一部分を変形することであって、変形することが第１の単位面積当たりエネルギー（Ｓ１）を有するエネルギービームの支援による、ことと、（ｃ）ｔ２から第３の時間（ｔ３）までの時間間隔において、第２層からエネルギーを取り除くことであって、熱エネルギーが粉末材料の第１層の下方とは異なる方向に沿って取り除かれ、ｔ２〜ｔ３の時間間隔の間に、Ｓ１の少なくとも約０．３倍である第２の単位面積当たりエネルギー（Ｓ２）でエネルギーが取り除かれ、エネルギーが取り除かれる際に変形した材料が固化して少なくとも３次元物体の一部を形成することと、を含む。
【０００８】
方法は、（ａ）〜（ｄ）の動作を繰り返すことをさらに含むことができる。エネルギービームは、電磁粒子ビーム、荷電粒子ビーム、または非荷電ビームとすることができる。エネルギービームは、電磁粒子ビーム、電子ビーム、またはプラズマビームとすることができる。取り除かれるエネルギーは、熱エネルギーとすることができる。Ｓ２は、Ｓ１の少なくとも約０．５倍とすることができる。Ｓ２は、少なくともＳ１の少なくとも約０．８倍とすることができる。動作（ｂ）では、第１層の残りの部分は、少なくとも３次元物体の一部を形成するために変形されなかった粉末材料の一部分である可能性がある。残りの部分を材料の変形温度より低い最高温度まで加熱することができる。
【０００９】
第１層の残りの部分は、少なくとも３次元物体の一部を形成するために変形されなかった粉末材料の一部分である可能性がある。残りの部分は、Ｓ１の約０．１倍以下である、第３の単位面積当たりエネルギーＳ３でエネルギーを供給される可能性がある。方法は、変形した材料を冷却する速度と実質的に同一の速度で残りの部分を冷却することをさらに含んでもよい。動作（ｂ）および動作（ｃ）を実質的に同時に実施することができる。電磁放射ビームを使用して動作（ｂ）を実施することができる。電磁放射ビームはレーザー光とすることができる。電磁放射ビームを使用して動作（ｃ）を実施することができる。電磁放射ビームは、赤外光を含むことができる。動作（ｂ）では、第１の温度（Ｔ１）にて、残りの部分を変形することなく材料の層の部分を変形することができる。残りの部分を約Ｔ１より低い第２の温度（Ｔ２）に加熱することができる。残りの部分は約１ミリメートル以上にわたって延在する連続的な層を欠いている可能性がある。残りの部分は３次元物体の少なくとも一部を包囲する足場を欠いている可能性がある。残りの部分は３次元物体を包囲する足場を欠いている可能性がある。足場は変形した材料を含むことができる。
【００１０】
隣接とは上方を含むことができる。材料は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含むことができる。材料は粉末材料を含むことができる。変形することは融合（例えば、粉末材料の個々の粒子を）することを含むことができる。融合することは、溶融する、焼結する、または接合する（例えば、粉末材料の個々の粒子を）ことを含むことができる。接合することは化学的に接合することを含むことができる。化学的に接合することは共有結合することを含む。
【００１１】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料を供給するようにプログラムされ、粉末材料の供給が（ｉ）第１の時間（ｔ１）におけるエンクロージャ内の粉末材料の第１層、および（ｉｉ）ｔ１に続く第２の時間（ｔ２）におけるエンクロージャ内の粉末材料の第２層の供給を含み、材料の第２層が粉末材料の第１層に隣接して提供され、（ｂ）３次元物体を作り出すために粉末材料の少なくとも一部分を、引き続いて硬化する変形した材料へと変形するようにエネルギー源から粉体層へとエネルギービームを向けるようにプログラムされ、エネルギービームは第１の単位面積当たりエネルギー（Ｓ１）を有し、（ｃ）ｔ２から第３の時間（ｔ３）までの時間間隔において熱エネルギーを第２層から取り除くように冷却部材に命令するようにプログラムされ、熱エネルギーは粉末材料の第１層の下方とは異なる方向に沿って取り除かれ、ｔ２〜ｔ３の時間間隔の間にＳ１の少なくとも約０．３倍である第２の単位面積当たりエネルギー（Ｓ２）でエネルギーが取り除かれ、エネルギーが取り除かれる際に変形した材料が少なくとも３次元物体の一部を形成するように固化する、コントローラを備える。
【００１２】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）（ｉ）第１の時間（ｔ１）においてエンクロージャ内に材料の第１層を提供し、（ｉｉ）ｔ１に続く第２の時間（ｔ２）においてエンクロージャ内に材料の第２層を提供することであって、材料の第２層が材料の第１層に隣接して提供され、粉末材料の第１層および粉末材料の第２層が粉体層を形成し、変形した材料を形成するように第２層内の材料の少なくとも一部分を変形する、ことと、（ｂ）ｔ２から第３の時間（ｔ３）までの時間間隔において第２層から熱エネルギーを取り除くために冷却部材を第１層または第２層と隣接して使用することであって、粉体層の上方の方向に沿って熱エネルギーが取り除かれ、熱エネルギーを取り除く際に、３次元物体の少なくとも一部分を形成するように変形した材料が固化する、こととを含む。
【００１３】
ｔ２〜ｔ３の時間間隔の間に、第２層内の点における平均温度を約２５０℃以下に維持することができる。ｔ２〜ｔ３の時間間隔の間に、平均温度を約１００℃以下に維持することができる。
【００１４】
変形することは第１の単位面積当たりエネルギー（Ｓ１）を有するエネルギービームの支援による可能性がある。動作（ｃ）では、ｔ２〜ｔ３の時間間隔の間に、Ｓ１の少なくとも約０．３倍である第２の単位面積当たりエネルギー（Ｓ２）で熱エネルギーを取り除くことができる。第２の単位面積当たりエネルギー（Ｓ２）は、Ｓ１の少なくとも約０．５倍とすることができる。熱エネルギーを粉末材料の第１層または粉末材料の第２層の側面から取り除くことができる。粉体層の頂部表面から熱エネルギーを取り除くことができる。変形する動作は融合する（こと例えば、粉末材料の個々の粒子を）を含んでもよい。融合することは溶融することまたは焼結すること（例えば、個々の粒子を）を含むことができる。時間ｔ３において、粉末材料の第３層を粉末材料の第２層に隣接して提供することができる。変形することは、エネルギービームを第２層の少なくとも一部分に向けることを含むことができる。
【００１５】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を形成するように第１の時間（ｔ１）において粉末材料の第１層を受容しかつｔ１に続く第２の時間（ｔ２）において粉末材料の第２層を受容するエンクロージャであって、粉末材料の第２層が粉末材料の第１層と隣接しており、粉末材料が、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む、エンクロージャと、第１層または第２層と隣接する冷却部材であって、熱エネルギーを第２層から取り除く冷却部材と、冷却部材に動作可能に連結し、かつ（ｉ）変形した材料を形成するために第２層内の粉末材料の少なくとも一部分を変形し、かつｔ２から第３の時間（ｔ３）までの時間間隔において（ｉｉ）第２層から熱エネルギーを取り除くために冷却部材を使用するようにプログラムされたコントローラであって、粉体層の上方の方向に沿って熱エネルギーを取り除かれ、熱エネルギーを取り除く際に、３次元物体の少なくとも一部分を形成するように変形した材料を固化する、コントローラと、を含む。
【００１６】
冷却部材を粉末材料の外側（例えば、粉末材料の中ではなく）に配置することができる。システムは第２層の少なくとも一部分にエネルギービームを提供するエネルギー源をさらに含むことができる。コントローラをエネルギー源に動作可能に連結し、かつエネルギービームを少なくとも第２層の部分に向けるようにプログラムすることができる。コントローラを、（１）変形した材料を形成するために第１の単位面積当たりエネルギー（Ｓ１）を有するエネルギービームを使用して第２層内の粉末材料の少なくとも一部分を変形するように、および（２）ｔ２〜ｔ３の時間間隔の間に冷却部材を使用してＳ１の少なくとも約０．３倍である第２の単位面積当たりエネルギー（Ｓ２）で熱エネルギーを取り除くようにプログラムすることができる。第２の単位面積当たりエネルギー（Ｓ２）は、Ｓ１の少なくとも約０．５倍とすることができる。コントローラは、材料の第１層または材料の第２層の側面から熱エネルギーを取り除くために冷却部材を使用するようにプログラムすることができ、側面は第２層の露出した表面とは異なる面とすることができ、または第２層の露出した表面と反対側とすることができる。コントローラは粉体層の頂部表面から熱エネルギーを取り除くために冷却部材を使用するようにプログラムすることができる。
【００１７】
コントローラは粉末材料の第２層の平均温度を制御するようにプログラムすることができる。ｔ２〜ｔ３の時間間隔の間に、コントローラは第２層内の点における平均温度を約２５０℃以下に維持するようにプログラムすることができる。ｔ２〜ｔ３の時間間隔の間に、コントローラは平均温度を約１００℃以下に維持するようにプログラムすることができる。冷却部材を移動可能とすることができる。コントローラは冷却部材を移動するようにプログラムすることができる。冷却部材を空隙によって粉体層から分離することができる。空隙は約５０ミリメートル以下の間隔とすることができる。空隙は冷却部材と粉体層との間の調節可能な間隔とすることができる。コントローラは調節可能な間隔を調整するようにプログラムすることができる。冷却部材は少なくとも約２０ワット毎メートル毎ケルビン（Ｗ／ｍＫ）の熱伝導度を有する材料を含むことができる。冷却部材は、粉末材料または破片を冷却部材の表面から取り除くクリーニング部材をさらに含んでもよい。システムは冷却部材または粉体層から粉末材料または破片の残りの部分を収集する収集部材をさらに含んでもよい。
【００１８】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料を供給するようにプログラムされ、粉末材料の供給が（ｉ）第１の時間（ｔ１）におけるエンクロージャ内の粉末材料の第１層の供給と（ｉｉ）ｔ１に続く第２の時間（ｔ２）におけるエンクロージャ内の粉末材料の第２層の供給であり、材料の第２層が粉末材料の第１層に隣接して提供され、（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分を引き続いて硬化して３次元物体を作り出す変形した材料へと変形するためにエネルギー源から粉体層へとエネルギービームを向けるようにプログラムされ、（ｃ）第２層から熱エネルギーを取り除くために冷却部材をｔ２から第３の時間（ｔ３）までの時間間隔において第１層または第２層に隣接して向けるようにプログラムされ、粉体層の上方の方向に沿って熱エネルギーが取り除かれ、熱エネルギーを取り除く際に、３次元物体の少なくとも一部分を形成するために変形した材料が固化する、コントローラを含む。
【００１９】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）（ｉ）第１の時間（ｔ１）においてエンクロージャ内に材料の第１層を提供し、かつ（ｉｉ）ｔ１に続く第２の時間（ｔ２）においてエンクロージャ内に材料の第２層を提供することであって、材料の第２層が材料の第１層に隣接して提供される、ことと、（ｂ）変形した材料を形成するために第２層内の材料の少なくとも一部分を変形することと、（ｃ）ｔ２から第３の時間ｔ３）までの時間間隔において第２層から熱エネルギーを取り除くことであって、ｔ１〜ｔ２の時間間隔の間に、第２層内の任意の点における平均温度が最高でも約２５０℃以内に維持され、エネルギーを取り除くことが結果として３次元物体の少なくとも一部分を形成するために変形した材料を硬化する、ことと、を含む。
【００２０】
ｔ３の時間において材料の第３層を提供することができる。第２層内の任意の点における平均温度を最高でも約１００℃以内に維持することができる。第２層内の任意の点における平均温度を最大でも約１０℃の範囲内に維持することができる。方法は、第２層を提供する前に第１層の一部分を融合することをさらに含んでもよい。融合することは、溶融することまたは焼結することを含んでもよい。方法は動作（ｂ）の前にその部分を冷却することをさらに含んでもよい。
【００２１】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料を供給するようにプログラムされ、粉末材料の供給が（ｉ）第１の時間（ｔ１）におけるエンクロージャ内の材料の第１層の供給および（ｉｉ）ｔ１に続く第２の時間（ｔ２）におけるエンクロージャ内の材料の第２層の供給を含み、材料の第１層に隣接して材料の第２層が提供され、（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分を、３次元物体を作り出すために引き続いて硬化する変形した材料へと変形するためにエネルギー源から粉体層へとエネルギービームを向けるようにプログラムされ、（ｃ）ｔ２から第３の時間（ｔ３）までの時間間隔において熱エネルギーを第２層から取り除くために冷却部材を第１層または第２層に隣接して向けるようにプログラムされ、ｔ１〜ｔ２の時間間隔の間に、第２層内の任意の点における平均温度が最高でも約２５０℃以内に維持され、エネルギーを取り除くことが３次元物体の少なくとも一部分を形成するように変形した材料の硬化をもたらす、コントローラを備える。
【００２２】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、第１の時間（ｔ１）において材料の第１層を受容し、かつｔ１に続く第２の時間（ｔ２）において材料の第２層を受容するエンクロージャであって、材料の第２層が粉末材料の第１層に隣接する、エンクロージャと、第１層または第２層に隣接する冷却部材であって、第２層から熱エネルギーを取り除く冷却部材と、冷却部材に動作可能に連結し、かつ（ｉ）変形した材料を形成するように第２層内の材料の少なくとも一部分を変形し、（ｉｉ）ｔ２から第３の時間（ｔ３）までの時間間隔において熱エネルギーを第２層から取り除くために冷却部材を使用するようにプログラムされたコントローラであって、ｔ１〜ｔ２の時間間隔の間、第２層内の任意の点における平均温度が最高でも約２５０℃以内に維持され、かつ熱エネルギーを取り除く際に少なくとも３次元物体の一部を形成するように変形した材料が固化する、コントローラとを備える。
【００２３】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）（ｉ）第１の時間（ｔ１）においてエンクロージャ内に材料の第１層を提供し、（ｉｉ）ｔ１に続く第２の時間（ｔ２）においてエンクロージャ内に材料の第２層を提供することであって、材料の第２層が材料の第１層に隣接して提供される、ことと、（ｂ）変形した材料を形成するために第２層内の材料の少なくとも一部分を変形することと、（ｃ）ｔ２から第３の時間（ｔ３）までの時間間隔において第２層から熱エネルギーを取り除くことであって、変形した材料の最高温度が少なくとも約４００℃以上であり、かつ引き続いて３次元物体の少なくとも一部分である硬化した材料を形成するために変形しない粉末材料の残りの部分が約３００℃の温度を超えず、３次元物体の少なくとも一部分を形成するために変形した材料を結果として硬化するエネルギーを取り除くことと、を含む。
【００２４】
硬化した材料は補助的な支持部を欠いている可能性がある。残りの部分は、約２００℃の温度を越えてはならない。残りの部分は、約１５０℃の温度を越えてはならない。方法は、（ａ）〜（ｃ）の動作を繰り返すことをさらに含むことができる。動作（ａ）〜（ｃ）を約１０−６Ｔｏｒｒ以上とすることができる圧力で実施することができる。方法は硬化した材料を３次元物体の少なくとも一部分を形成するために融合しなかった粉末材料の残りの部分から取り除くことをさらに含んでもよい。方法は、この部分および３次元物体の少なくとも一部を形成するために融合しなかった粉末材料の残りの部分を冷却することをさらに含んでもよい。この部分および残りの部分を実質的に同一の速度で冷却することができる。第２の温度は最高でも約３５０℃以下とすることができる。方法は、３次元物体の少なくとも一部分から、粉末材料の３次元物体の少なくとも一部を形成するために融合しなかった残りの部分を分離することをさらに含んでもよい。
【００２５】
材料は粉末材料を含むことができる。材料は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含むことができる。変形することは、融合することを含むことができる。融合することは溶融することまたは焼結することを含むことができる。硬化した材料は固化した材料を含むことができる。
【００２６】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料を供給するようにプログラムされ、粉末材料の供給は（ｉ）第１の時間（ｔ１）におけるエンクロージャ内の材料の第１層の供給および（ｉｉ）ｔ１に続く第２の時間（ｔ２）におけるエンクロージャ内の材料の第２層の供給を含み、材料の第２層は材料の第１層に隣接して提供され（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分を引き続いて３次元物体を作り出すために硬化する変形した材料へと変形するようにエネルギー源から粉体層へとエネルギービームを向けるようにプログラムされ、（ｃ）ｔ２から第３の時間（ｔ３）までの時間間隔において第２層から熱エネルギーを取り除くために第１層または第２層に隣接して冷却部材を向けるようにプログラムされ、変形した材料の最高温度は少なくとも約４００℃以上であり、引き続いて３次元物体の少なくとも一部分である硬化した材料を形成するために変形しなかった、粉末材料の残りの部分は約３００℃の温度を超えず、エネルギーを取り除くことは結果として３次元物体の少なくとも一部分を形成するために変形した材料を硬化する、コントローラを備える。
【００２７】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、第１の時間（ｔ１）において材料の第１層を受容し、かつｔ１に続く第２の時間（ｔ２）において材料の第２層を受容するエンクロージャであって、材料の第２層が粉末材料の第１層に隣接する、エンクロージャと、第１層または第２層に隣接する冷却部材であって、第２層冷却部材から熱エネルギーを取り除く冷却部材と、冷却部材に動作可能に連結し、かつ（ｉ）変形した材料を形成するために第２層内の材料の少なくとも一部分を変形するようにプログラムされ（ｉｉ）ｔ２から第３の時間（ｔ３）までの時間間隔において第２層から熱エネルギーを取り除くために冷却部材を使用するようにプログラムされたコントローラであって、変形した材料の最高温度が少なくとも約４００℃以上であり、少なくとも３次元物体の一部である引き続いて硬化した材料を形成するために変形しなかった粉末材料の残りの部分が約３００℃の温度を超えず、かつ熱エネルギーを取り除く際に、少なくとも３次元物体の一部を形成するために変形した材料が固化する、コントローラを含む。
【００２８】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）エンクロージャ内に平均温度（Ｔ０）を有する材料の層を提供することと、（ｂ）変形した材料を形成するために第２層内の材料の少なくとも一部分を変形することであって、この部分がＴ０より高い最高温度（Ｔ２）に達する、ことと、（ｃ）変形した材料から少なくとも３次元物体の一部である硬化した材料を形成するために最大でも約２４０秒間の時間期間において平均温度Ｔ１に達するように層から熱エネルギーを取り除くことであって、Ｔ１がＴ０以上でかつＴ２未満であり、Ｔ１がＴ０より（Ｔ２−Ｔ０）の約０．８倍未満だけ大きい、ことと、を含む。
【００２９】
方法は動作（ａ）〜（ｃ）を繰り返すことをさらに含んでもよく、以前に提供された粉末材料の層の上に引き続いて粉末材料の層が提供される。第１の提供された粉末材料の層は基部の上に提供することができる。時間期間は最大でも約１２０秒間とすることができる。時間期間は最大でも約６０秒間とすることができる。時間期間は最大でも約３０秒間とすることができる。Ｔ１はＴ０よりも（Ｔ２−Ｔ０）の約０．５倍未満だけ大きくすることができる。Ｔ１はＴ０よりも（Ｔ２−Ｔ０）の約０．３倍未満だけ大きくすることができる。Ｔ１はＴ０よりも（Ｔ２−Ｔ０）の約０．１倍未満だけ大きくすることができる。
【００３０】
硬化することは固化することを含むことができる。変形することは、融合することを含むことができる。融合することは溶融することまたは焼結することを含むことができる。エネルギーはエネルギービームを含むことができる。エネルギービームは、電磁粒子ビーム、電子ビーム、またはプラズマビームを含むことができる。電磁粒子ビームは、レーザービームまたはマイクロ波ビームを含むことができる。
【００３１】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと平均温度（Ｔ０）を有する粉末材料の層を供給するようにプログラムされ、（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分を３次元物体を作り出すために引き続いて硬化する変形した材料へと変形するためにエネルギービームをエネルギー源から粉体層へと向けるようにプログラムされ、この部分がＴ０より高い最高温度（Ｔ２）に達し、（ｃ）変形した材料から少なくとも３次元物体の一部である硬化した材料を形成するために、最大でも約２４０秒間の時間期間に平均温度Ｔ１に達するように層から熱エネルギーを取り除くために層に隣接して冷却部材を向けるようにプログラムされ、Ｔ１がＴ０以上であり、かつＴ２未満であり、Ｔ１がＴ０より（Ｔ２−Ｔ０）の約０．８倍未満だけ大きい、コントローラを備える。
【００３２】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、平均基部温度（Ｔ０）を有する材料の層を受容するエンクロージャと、層に隣接する冷却部材であって、熱エネルギーを層から取り除く冷却部材と、冷却部材に動作可能に連結し、かつ（ｉ）変形した材料を形成するために層内の材料の少なくとも一部分を変形するようにプログラムされ、変形した材料が最高温度（Ｔ２）に達し、（ｉｉ）その後２４０秒間以内に変形した材料が少なくとも３次元物体の一部である硬化した材料を形成するように熱エネルギーを取り除くために冷却部材を使用するようにプログラムされ、Ｔ１がＴ０以上で、かつＴ２以下であり、Ｔ１がＴ０より（Ｔ２−Ｔ０）の約０．８倍未満だけ大きい、コントローラと、を含む。
【００３３】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料の層を供給するようにプログラムされ、粉末材料が、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含み、（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分を３次元物体を作り出すために引き続いて硬化する変形した材料へと変形するようにエネルギー源から粉体層へとエネルギービームを向けるようにプログラムされ、（ｃ）粉体層からエネルギーを取り除くために冷却部材を向けるようにプログラムされ、冷却部材が粉体層の露出した表面の上方の方向でエネルギーの少なくとも３０パーセントを取り除くのを促進する、コントローラを備える。
【００３４】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）エンクロージャ内に材料層を提供することと、（ｂ）変形した材料が硬化して３次元物体の一部として硬化した材料を形成する変形した材料を形成するように材料の少なくとも一部分を変形するために経路に沿って材料にエネルギービームを向けることと、（ｃ）材料層から熱エネルギーを取り除くために材料層の露出した表面に隣接してヒートシンクを持ってくることであって、材料層から熱エネルギーを取り除く間にヒートシンクが空隙によって露出した表面から分離され、かつ材料層の露出した表面が粉体層の頂部表面である、ことと、を含む。
【００３５】
空隙は、ヒートシンクと頂部表面との間の約５０ミリメートル以下である間隔とすることができる。３次元物体のモデルに依存して経路を生成することができる。変形することは粉末材料の個々の粒子を融合することを含むことができる。融合することは、個々の粒子を焼結すること、溶融すること、または結合することを含むことができる。
【００３６】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）材料払い出し部材から材料払い出し部材に動作可能に連結した材料層へと材料の層を供給するようにプログラムされ、（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分を３次元物体を作り出すように引き続いて硬化する変形した材料へと変形するためにエネルギー源から材料層へエネルギービームを向けるようにプログラムされ、（ｃ）材料層からエネルギーを取り除くために冷却部材を向けるようにプログラムされ、材料層の露出した表面に隣接して冷却部材は配置され、材料層から熱エネルギーを取り除く間に、露出した表面から空隙によってヒートシンクが分離され、材料層の露出した表面は粉体層の頂部表面である、コントローラを備える。
【００３７】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、材料層を収容するエンクロージャと、材料層内の材料にエネルギービームを提供するエネルギー源と、粉体層から熱エネルギーを取り除くヒートシンクであって、材料層から熱エネルギーを取り除く間に材料層の露出した表面からヒートシンクが空隙によって分離され、粉体層の露出した表面が粉体層の頂部表面である、ヒートシンクと、エネルギー源およびヒートシンクに動作可能に連結し、かつ（ｉ）この変形した材料が硬化して少なくとも３次元物体の一部として硬化した材料を形成する、変形した材料を形成するように、材料の少なくとも一部分を変形するために経路に沿ってエネルギービームを材料に向けるようにプログラムされ、（ｉｉ）粉体層から熱エネルギーを取り除くためにヒートシンクを粉体層の露出した表面に隣接して持ってくるようにプログラムされた、コントローラと、を備える。
【００３８】
エネルギービームは、電磁粒子ビーム、荷電粒子ビーム、または非荷電粒子ビームとすることができる。エネルギービームはレーザービームを含むことができる。
【００３９】
ヒートシンクをエネルギー源から粉末材料へと延在するエネルギービームの経路の中に配置することができる。ヒートシンクは少なくとも１つの開口を備えることができ、使用している間、エネルギービームを少なくとも１つの開口を通してエネルギー源から粉末材料へと向けることができる。ヒートシンクは移動可能である。コントローラはヒートシンクを移動するようにプログラムすることができる。エンクロージャは真空チャンバとすることができる。エンクロージャは少なくとも約１０−６Ｔｏｒｒの圧力を有する。ヒートシンクは空隙を通して粉末材料と熱的に連結することができる。空隙は気体を含むことができる。空隙はヒートシンクと露出した表面との間の約５０ミリメートル以下の間隔に置くことができる。空隙はヒートシンクと露出した表面との間の調節可能な間隔に置くことができる。コントローラは間隔を調整するようにプログラムすることができる。コントローラは、材料の少なくとも一部分を変形するために十分な単位面積当たりエネルギーを使用することによって間隔を調整するようにプログラムすることができる。コントローラは、ほぼ２５マイクロメートルと３次元物体の基本的な長さスケールの千分の一との合計以下の偏差で、３次元物体のモデルから３次元物体を形成するために十分な、単位面積当たりエネルギーを提供するための間隔とエネルギー源とのうちの少なくとも１つを調整するようにプログラムすることができる。ヒートシンクは、粉末材料からの対流熱伝達を介した熱エネルギーの伝達を促進することができる。ヒートシンクは少なくとも約２０ワット毎メートル毎ケルビン（Ｗ／ｍＫ）の熱伝導度を有する材料を含むことができる。ヒートシンクはヒートシンクの表面から粉末材料または破片を取り除くクリーニング部材をさらに含むことができる。クリーニング部材は回転ブラシを備えることができる。クリーニング機構は、ヒートシンクが移動するときに回転する回転ブラシを含むことができる。ヒートシンクは、粉末材料または破片の吸着を少なくとも１つの表面上で低減または防止する固着防止層を用いてコーティングすることができる少なくとも１つの表面を含むことができる。システムはヒートシンクまたは粉体層から粉末材料または破片の残りの部分を収集する収集部材をさらに含んでもよい。残りの部分の粉末および破片のうちの少なくとも１つの収集のための機構は、ベンチュリスカベンジングノズルを含むことができる。エネルギー源からのエネルギービームがベンチュリスカベンジングノズルの開口を通過するように、ベンチュリスカベンジングノズルをエネルギー源と整列することができる。残りの部分の粉末および破片のうちの少なくとも１つの収集のための機構は、１つ以上の真空吸込みポートを備えることができる。残りの部分の粉末および破片のうちの少なくとも１つの収集のための機構をヒートシンクに連結することができる。収集部材は１つ以上の陰圧源を備えることができる。収集部材をヒートシンクに動作可能に連結することができる。システムは、材料をエンクロージャに供給する材料の供給源をさらに含んでもよい。ヒートシンクは、３次元物体の少なくとも一部の位置を実質的に変化させることなくエネルギーを取り除くのを容易にする場合がある。ヒートシンクを、少なくとも層に近接させることができる。ヒートシンクをエネルギー源と層との間に位置付けることができる。エネルギー源と基部との間とすることができる位置から、またはこの位置へヒートシンクを移動可能にすることができる。ヒートシンクはこれを通してエネルギー源からのエネルギーを層の部分に向けることができる少なくとも１つの開口を備えることができる。システムは、引き続いて３次元物体の少なくとも一部分を形成するように変形しなかった層の残りの部分にエネルギーを提供する、追加的なエネルギー源をさらに備えてもよい。エネルギー源は、エネルギーを単位面積当たりエネルギーＳ１で供給することができ、かつ追加的なエネルギー源エネルギーを第２の単位面積当たりエネルギーＳ２で供給することができ、Ｓ２はＳ１より小さくすることができる。Ｓ２はＳ１の約０．５倍以下とすることができる。Ｓ２はＳ１の約０．２倍以下とすることができる。Ｓ２はＳ１の約０．１倍以下とすることができる。システムは基部を収容するチャンバをさらに備えてもよい。チャンバは、真空チャンバとすることができる。チャンバは約１０−６Ｔｏｒｒより高い圧力にすることができる。チャンバは不活性気体の環境を提供してもよい。空隙は気体を含むことができる。空隙を層とヒートシンクとの間の調節可能な距離にすることができる。基部もしくは以前に堆積した材料の層に隣接する材料を提供および／または移動する平準化機構とヒートシンクを統合することができる。基部もしくは以前に堆積した粉末材料の層に隣接する材料を取り除くおよび／またはリサイクルする除去機構とヒートシンクを統合することができる。ヒートシンクは対流熱伝達を介した層からのエネルギーの伝達を容易にする場合がある。
【００４０】
変形は融合を含むことができる。融合は溶融、焼結、または結合を含むことができる。結合は化学結合を含むことができる。化学結合は共有結合を含むことができる。エネルギー源は電磁粒子ビーム、レーザービーム、電子ビーム、プラズマビーム、またはマイクロ波ビームによってエネルギーを提供する。
【００４１】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）粉末払い出し部材から材料払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料の層を供給し、（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分を粉体層内に懸架される３次元物体を作り出すために引き続いて硬化する変形した材料へと変形するためにエネルギー源から粉体層へとエネルギービームを向け、（ｃ）材料層内に懸架される３次元物体が約３００マイクロメートル以下変位するように材料層の露出した表面を平準化するように平準化部材に命令するようにプログラムされたコントローラを備える。
【００４２】
別の態様では、材料層内に懸架される３次元物体を生成するための方法は、（ａ）材料層を提供するために材料をエンクロージャ内へと払い出すことと、（ｂ）材料の部分から３次元物体を生成することであって、生成の際に３次元物体が材料層内に懸架される、ことと、（ｃ）材料層内に懸架された３次元物体が約３００マイクロメートル以下変位するように、材料層の露出した表面を平準化するために平準化部材を使用することと、を含む。
【００４３】
生成することは付加生成することを含むことができる。材料層は３次元物体を実質的に包囲する支持足場を欠いている可能性がある。動作（ｃ）では、３次元物体を約２０マイクロメートル以下変位することができる。材料は粉末材料を含んでもよい。材料は元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含んでもよい。粉末材料は、共晶合金を形成する比で存在する少なくとも２つの金属を欠いている可能性がある。粉末材料は最大でも実質的に単一の元素金属組成物とすることができる金属を含むことができる。粉末材料は、単一の金属合金組成物とすることができる金属合金を含むことができる。３次元物体は平面状とすることができる。３次元物体はワイヤとすることができる。３次元物体は補助的な支持特徴部を欠いている可能性がある。３次元物体は粉体層内に懸架された補助的な支持特徴部を含むことができる。
【００４４】
別の態様では、材料層内に懸架される３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャと、材料層内の材料にエネルギービームを提供するエネルギー源と、材料層の露出した表面を平準化する平準化部材と、エネルギー源および平準化部材に動作可能に連結し、（ｉ）３次元物体を生成する指示を受けるようにプログラムされ、（ｉｉ）指示に従って材料の一部分から３次元物体を生成するようにプログラムされ、生成に際して３次元物体が材料層内に懸架され、（ｉｉｉ）材料層内に懸架された３次元物体が約３００マイクロメートル以下変位するように材料層の露出した表面を平準化するように平準化部材に命令するようにプログラムされたコントローラと、を備える。
【００４５】
３次元物体の生成に際して、材料層は３次元物体を実質的に包囲する支持足場を欠いている可能性がある。材料は元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含むことができる。材料は粉末材料を含むことができる。システムは粉末材料をエンクロージャの中へと提供する粉末払い出し器をさらに含んでもよい。平準化機構を粉末払い出し器に連結することができる。粉末払い出し器を粉体層に隣接して配置することができる。粉末払い出し器は、粉体層に面する粉末払い出し器の底部部分とは異なる場所に位置付けることができる出口開口を備えてもよい。出口開口を粉末払い出し器の側面に位置付けることができる。側面は、粉体層に面していないまたは粉体層と反対側の方向に面していない粉末払い出し器の一部分とすることができる。出口開口はメッシュを備えることができる。コントローラは、粉末払い出し器に動作可能に連結し、かつ粉末払い出し器によってエンクロージャ内へと払い出すことができる材料の量を制御するようにプログラムすることができる。コントローラは、粉末払い出し器に動作可能に連結し、かつ粉末払い出し器の位置を制御するようにプログラムすることができる。粉末払い出し器を移動可能にすることができる。システムは粉末払い出し器に動作可能に連結した１つ以上の機械的部材をさらに備えてもよく、１つ以上の機械的部材は粉末払い出し器を振動させる。コントローラを１つ以上の機械的部材に動作可能に連結することができる。コントローラは、粉末払い出し器によってエンクロージャ内へと払い出される粉末材料の量を調整するために１つ以上の機械的部材を制御するようにプログラムすることができる。コントローラは、平準化部材の位置を制御するようにプログラムすることができ、平準化部材を移動可能とすることができる。コントローラは、平準化部材によって粉末材料上に及ぼされる力または圧力を制御するようにプログラムすることができる。システムは、過剰な材料を材料層から取り除く除去ユニットをさらに含んでもよい。除去ユニットは、真空源、磁力源、電気力源、または静電気力源を含むことができる。除去ユニットは、過剰な粉末材料を収容する貯留槽を備えることができる。除去ユニットは、粉体層と連通する（例えば、流体連通）１つ以上の陰圧源を備えることができ、この１つ以上の陰圧源は粉体層から過剰な粉末材料を取り除くためのものである。コントローラは、除去ユニットを使用した過剰な粉末材料の除去を命令するようにプログラムすることができる。平準化部材はナイフを含むことができる。システムは冷却部材をさらに含んでもよい。冷却部材は層に近接していてもよい。冷却部材をエネルギー源と層との間に位置付けることができる。３次元物体は補助的な支持部を欠いている可能性がある。エネルギー源と粉末材料との間とすることができる位置へ、またはこの位置から冷却部材を移動可能にすることができる。冷却部材は層の融合した部分を冷却するのを容易にする場合があり、かつ／または引き続いて３次元物体の少なくとも一部分を形成するように変形しなかった層の残りの部分を冷却するのを容易にする場合がある。冷却部材は、その部分と残りの部分と実質的に同一の速度で冷却するのを容易にする場合がある。冷却部材を空隙によって層からおよび／または基部から分離することができる。空隙は気体を含むことができる。空隙は、最大でも約１ミリメートル以下とすることができる断面を有する。空隙は調節可能とすることができる。コントローラは、冷却部材に動作可能に連結することができ、かつ材料層からの空隙距離を調節することができる。冷却部材は基部とエネルギー源との間に位置するように適合することができる。冷却部材は、エネルギー源によって層の部分に適用することができるエネルギーを追跡してもよい。コントローラを冷却部材に動作可能に連結し、かつ冷却部材の追跡を調整することができる。冷却部材はこれを通してエネルギー源からのエネルギーを層の部分に向けることができる少なくとも１つの開口を備えることができる。冷却部材を実質的に透明にすることができる。冷却部材は１つ以上のヒートシンクを備えることができる。エネルギー源は、エネルギーを層の部分に放射熱伝達を通して向けてもよい。エネルギー源はレーザーとすることができる。システムは、引き続いて３次元物体の少なくとも一部を形成するように融合しなかった層の残りの部分にエネルギーを提供する、追加的なエネルギー源をさらに備えてもよい。追加的なエネルギー源は、レーザーまたは赤外線（ＩＲ）放射源とすることができる。エネルギー源は電磁粒子ビーム、レーザービーム、電子ビーム、プラズマビーム、またはマイクロ波ビームを介してエネルギーを提供してもよい。システムはその上方に材料層を配置することができる基部を備えるチャンバをさらに備えてもよい。チャンバは、真空チャンバとすることができる。チャンバは不活性気体の環境を提供してもよい。システムは、エネルギー源から層の所定の位置へとエネルギーを向ける光学系をさらに備えてもよい。光学系はミラー（例えば、偏向ミラーまたはガルバノミラー）、レンズ、ファイバー、ビームガイド、回転多面鏡、またはプリズムを備えることができる。コントローラは、エネルギービーム（例えば、電磁粒子ビーム）の偏向および／または変調を制御することができる。コントローラは、エネルギービームが進む光路（例えば、ベクター）を制御することができる（例えば、光学系を制御することによって）。コントローラは、光学系の支援によりエネルギー源の軌道を制御するようにプログラムすることができる。プロセッサはコントローラに３次元物体を生成するための指示を供給する中央処理装置と通信することができる。通信はネットワーク通信とすることができる。中央処理装置はリモートコンピュータとすることができる。リモートコンピュータシステムは、コントローラに３次元モデルに関する指示を提供し、コントローラは３次元モデルに関する指示に基づいてエネルギーを供給するようにエネルギー源に命令してもよい。設計指示は、標準テッセレーション言語ファイルフォーマットを有するファイルを使用して提供されてもよい。コントローラは、少なくともエネルギー源によって供給されるエネルギーの量、強度、または期間を最適化するようにプログラムすることができる。コントローラは、エネルギー源から層の少なくとも一部分へと供給されるエネルギーの軌道または経路を最適化するようにプログラムすることができる。コントローラは、層の少なくとも一部分からエネルギーを取り除くのを最適化するようにプログラムすることができる。コントローラは、層の温度プロファイルとは分離している基部の温度プロファイルを制御するようにプログラムすることができる。コントローラは、層の残りの部分を変形することなく層の部分の変形を調整するようにプログラムすることができる。
【００４６】
別の態様では、３次元物体を生成するための装置は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む粉末材料を含む粉体層を収容するエンクロージャと、エネルギー源であって、３次元物体の少なくとも一部分を形成するために粉体層の中の粉末材料にエネルギービームを提供する、エネルギー源と、を備え、形成に際して、３次元物体（ｉ）は３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）約１平方センチメートル（ｃｍ２）以上の表面積を有する露出した層表面を有し、かつ（ｉｉｉ）補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、層状構造の所与の層は、共晶合金を形成する少なくとも２つの金属を欠いている。
【００４７】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料の層を供給するようにプログラムされ、粉末材料が、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含み、（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分を引き続いて硬化して３次元物体を作り出す変形した材料へと変形するために、エネルギー源から粉体層へとエネルギービームを向けるようにプログラムされ、この３次元物体が（ｉ）３次元印刷プロセスの間または後に層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）約１平方センチメートル（ｃｍ２）以上の表面積の露出した層表面を有し、（ｉｉｉ）補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、かつ層状構造の所与の層が少なくとも共晶合金を形成する少なくとも２つの金属を欠いているようにプログラムされたコントローラを備える。
【００４８】
別の態様では、３次元物体を生成するための装置は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む粉末材料を含む粉体層を収容するエンクロージャと、３次元物体の少なくとも一部分を形成するために粉体層内の粉末材料にエネルギービームを提供するエネルギー源と、を備え、形成に際して、３次元物体が（ｉ）３次元印刷プロセスの間または後に層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）約１平方センチメートル（ｃｍ２）以上の表面積を有する露出した層表面を有し、（ｉｉｉ）補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、かつ層状構造の所与の層が共晶合金を形成する少なくとも２つの金属を欠いている。
【００４９】
別の態様では、３次元印刷プロセスによって形成された３次元物体は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む材料の連続的固化溶融プールを含む層状構造を備え、３次元物体は（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）約１平方センチメートル（ｃｍ２）以上の表面積を有する露出した層表面を有し、（ｉｉｉ）補助的な支持特徴部の存在または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、かつ層状構造の所与の層が共晶合金を形成する少なくとも２つの金属を欠いている。
【００５０】
表面積は約２平方センチメートル（ｃｍ２）以上とすることができる。
【００５１】
補助的な支持特徴部は線形構造を備えることができる。補助的な支持特徴部は非線形構造を備えることができる。補助的な支持特徴部は、棚状部、柱、ひれ、ピン、ブレード、または足場を備えることができる。補助的な支持特徴部は、焼結した粉末足場を備えることができる。焼結した粉末足場を材料形成することができる。補助的な支持特徴部の跡は、３次元物体の上に埋め込まれた型の跡を含む。補助的な支持特徴部の跡は、１つ以上の連続的固化溶融プールの幾何学的な変形を含むことができ、この変形は補助的な支持特徴部に対して相補的である可能性がある。層状構造の所与の層は、複数の固化材料溶融プール含むことができる。
【００５２】
３次元物体は、３次元物体の形成の間またはその後のトリミングプロセスの使用を示す表面特徴部を欠いている可能性がある。トリミングプロセスは、３Ｄ印刷プロセスの完了後に実施される動作であってもよい。トリミングプロセスは３Ｄ印刷プロセスとは分離した動作であってもよい。トリミングは切断すること（例えば、ピアシングソーを使用する）を含んでもよい。トリミングは磨くまたはブラストすることを含んでもよい。ブラストは固体ブラスト、気体ブラスト、または液体ブラストを含むことができる。固体ブラストはサンドブラストを含むことができる。気体ブラストはエアブラストを含むことができる。液体ブラストはウォーターブラストを含むことができる。ブラストは機械ブラストを含むことができる。層状構造は実質的に繰り返しの層状構造とすることができる。層状構造の各層は、約５マイクロメートル（μｍ）以上の平均層厚さを有する。層状構造の各層は、約１０００マイクロメートル（μｍ）以下の平均層厚さを有する。層状構造は、連続的固化溶融プールの個々の層を備えることができる。所与の連続的固化溶融プールのうちの１つは、粒子配向の変動、材料密度の変動、粒子境界に対する化合物偏析の程度の変動、粒子境界に対する元素偏析の程度の変動の変動、材料相の変動、冶金学的相の変動、材料空隙率の変動、結晶相の変動、および結晶構造の変動から成る群から選択される実質的に繰り返しの材料変動を備えることができる。所与の連続的固化溶融プールのうちの１つは結晶を含むことができる。結晶は単結晶を含むことができる。層状構造は３次元印刷プロセスの間の溶融プールの固化を示す１つ以上の特徴部を含むことができる。層状構造は３次元印刷プロセスの使用を示す特徴部を含むことができる。３次元印刷プロセスは、選択的レーザー溶融法（ＳＬＭ）、選択的レーザー焼結法（ＳＬＳ）、直接金属レーザー焼結法（ＤＭＬＳ）、または熱溶解積層法（ＦＤＭ）を含むことができる。３次元印刷プロセスは選択的レーザー溶融法を含むことができる。３次元物体の基本的な長さスケールは少なくとも約１２０マイクロメートルとすることができる。
【００５３】
元素状炭素の同素体は、非晶質炭素、グラファイト、グラフェン、フラーレン、およびダイヤモンドから成る群から選択することができる。フラーレンは、球状、楕円体状、線形、および管状から成る群から選択することができる。フラーレンは、バッキーボールおよびカーボンナノチューブから成る群から選択することができる。材料は強化用繊維を含むことができる。強化用繊維は、炭素繊維、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）、Ｔｗａｒｏｎ（登録商標）、超高分子量ポリエチレン、またはガラス繊維を含むことができる。
【００５４】
別の態様では、３次元物体を生成するための装置は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む粉末材料を含む粉体層を収容するエンクロージャと、３次元物体の少なくとも一部分を形成するために粉体層内の粉末材料にエネルギービームを提供するエネルギー源とを備え、３次元物体の形成に際して（ｉ）補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、（ｉｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており（ｉｉｉ）少なくとも約１平方センチメートル（ｃｍ２）の表面積を有する露出した層表面を有し、かつ３次元物体の層状構造の各層は、最大でも実質的に単一の元素金属組成物を含む。
【００５５】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料の層を供給するようにプログラムされ、粉末材料が、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含み、（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分を引き続いて硬化して３次元物体を作り出す変形した材料へと変形するために、エネルギー源から粉体層へとエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラを備え、３次元物体が（ｉ）補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、（ｉｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉｉ）少なくとも約１平方センチメートル（ｃｍ２）の表面積を有する露出した層表面を有し、かつ３次元物体の層状構造の各層が最大でも実質的に単一の元素金属組成物を有する。
【００５６】
別の態様では、３次元印刷プロセスによって形成される３次元物体は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む材料の連続的固化溶融プールを備える層状構造を備え、３次元物体（ｉ）は補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、（ｉｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉｉ）少なくとも約１平方センチメートル（ｃｍ２）の表面積を有する露出した層表面を有し、かつ３次元物体の層状構造の各層が最大でも実質的に単一の元素金属組成物を有する。
【００５７】
表面積は少なくとも約２平方センチメートル（ｃｍ２）とすることができる。３次元物体の各層が、最大でも単一の金属合金組成物との偏差が約２％以下である単一の金属合金組成物を含むことができる。３次元物体の各層は、最大でも実質的に単一の金属合金組成物を含むことができる。実質的には単一の金属合金組成物からの偏差が約２％以下である組成物を含むことができる。
【００５８】
別の態様では、３次元物体を生成するための装置は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む粉末材料を含む粉体層を収容するエンクロージャと、３次元物体の少なくとも一部分を形成するために粉体層内の粉末材料にエネルギービームを提供するエネルギー源と、を備え、形成に際して３次元物体が、（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）少なくとも約１平方センチメートル（ｃｍ２）の表面積を有する露出した層表面を有し、（ｉｉｉ）補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、かつ光学顕微鏡によって測定すると所与の層状構造の層が少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有する。
【００５９】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料の層を供給し、粉末材料が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含み、（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分を３次元物体を作り出すために引き続いて硬化する変形した材料へと変形するために、エネルギー源から粉体層へとエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラを備え、３次元物体が（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）少なくとも約１平方センチメートル（ｃｍ２）の表面積を有する露出した層表面を有し、および（ｉｉｉ）補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、かつ光学顕微鏡によって測定すると層状構造の所与の層が少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有する。
【００６０】
別の態様では、３次元印刷プロセスによって形成される３次元物体は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む材料の連続的固化溶融プールを含む層状構造を備え、３次元物体は、（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）少なくとも約１平方センチメートル（ｃｍ２）の表面積を有する露出した層表面を有し、（ｉｉｉ）補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、光学顕微鏡によって測定すると層状構造の所与の層が少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有する。
【００６１】
所与の層は、第１の生成された層とすることができる。湾曲の半径は、光学顕微鏡によって測定すると、少なくとも約１００センチメートル（ｃｍ）とすることができる。層状構造の複数の層は、光学顕微鏡によって測定すると、少なくとも約５０センチメートル（ｃｍ）湾曲の半径を有する。
【００６２】
別の態様では、３次元物体を生成するための装置は、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む粉末材料を含む粉体層を収容するエンクロージャと、３次元物体の少なくとも一部分を形成するために、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、を備え、形成に際して３次元物体が（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）１つ以上の補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いている。
【００６３】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）粉末材料の層を粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと供給するようにプログラムされ、粉末材料がセラミックまたは元素状炭素の同素体を含み、（ｂ）エネルギービームをエネルギー源から３次元物体を作り出すために引き続いて硬化する粉末材料の少なくとも一部分を変形した材料へと変形する粉体層へと向けるようにプログラムされたコントローラを備え、３次元物体が（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）１つ以上の補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いている。
【００６４】
別の態様では、３次元印刷プロセスによって形成される３次元物体はセラミックまたは元素状炭素の同素体を含む材料の連続的固化溶融プールを含む層状構造を含み、３次元物体は、（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、かつ（ｉｉ）１つ以上の補助的な支持特徴部または助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いている。
【００６５】
別の態様では、３次元物体を生成するための装置は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む粉末材料を含む粉体層を収容するエンクロージャと、３次元物体少なくとも一部分を形成するためにエネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源とを備え、形成に際して３次元物体が、（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）２つの補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を含み、層状構造が層化平面を有し、２つの補助的な支持特徴部または支持部の跡が少なくとも約４０．５ミリメートル以上離間しており、かつ２つの補助的な支持特徴部または支持部の跡を結ぶ直線と層化平面と垂直な方向との間の鋭角が、約４５°〜約９０°である。
【００６６】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料の層を供給するようにプログラムされ、粉末材料が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含み、（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分を３次元物体を作り出すために引き続いて硬化する変形した材料へと変形するためにエネルギービームをエネルギー源から粉体層へと向けるようにプログラムされたコントローラを備え、この３次元物体が（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）２つの補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を含み、層状構造が層化平面を有し、２つの補助的な支持特徴部または支持部の跡が少なくとも約４０．５ミリメートル以上離間しており、かつ２つの補助的な支持特徴部または支持部の跡を結ぶ直線と層化平面に垂直な方向との間の鋭角が約４５°〜約９０°である。
【００６７】
別の態様では、３次元印刷プロセスによって形成される３次元物体は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む材料の連続的固化溶融プールを含む層状構造を備え、３次元物体（ｉ）は３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す２つの補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の跡を備え、層状構造が層化平面を有し、２つの補助的な支持特徴部または支持部の跡が少なくとも約４０．５ミリメートル以上離間しており、かつ２つの補助的な支持特徴部または支持部の跡を結ぶ直線と層化平面に垂直な方向との間の鋭角が約４５°〜約９０°である。任意の２つの補助的な支持特徴部または補助的な支持部の跡は少なくとも約４５ミリメートル以上離間していてもよい。
【００６８】
別の態様では、３次元物体を生成するための装置は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む粉末材料を含む粉体層を収容するエンクロージャと、３次元物体の少なくとも一部分を形成するためにエネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、を備え、形成に際して、３次元物体が、（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を含み、層状構造が層化平面を有し、Ｘは３次元物体の表面上に属する点であり、ＹはＸに最も近い補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の跡であり、ＹはＸから少なくとも約１０．５ミリメートル以上離間しており、半径ＸＹの球は補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の跡を欠いており、かつ直線ＸＹと層化平面に垂直な方向との間の鋭角は約４５°〜約９０°である。
【００６９】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料の層を供給するようにプログラムされ、粉末材料が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含み、（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分を３次元物体を作り出すために引き続いて硬化する変形した材料へと変形するためにエネルギー源から粉体層へとエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラを備え、この３次元物体は、（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を備え、層状構造が層化平面を有し、Ｘは３次元物体の表面上に属する点であり、ＹはＸに最も近い補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の跡であり、ＹはＸから少なくとも約１０．５ミリメートル以上離間しており、半径ＸＹの球は補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、直線ＸＹと層化平面に垂直な方向との間の鋭角は約４５°〜約９０°である。
【００７０】
別の態様では、３次元印刷プロセスによって形成される３次元物体は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む材料の連続的固化溶融プールを含む層状構造を備え、３次元物体は、（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を含み、層状構造が層化平面を有し、Ｘは３次元物体の表面上に属する点であり、ＹはＸに最も近い補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の跡であり、ＹはＸから約１０．５ミリメートル以上離間しており、半径ＸＹの球は補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の跡を欠いており、直線ＸＹと層化平面に垂直な方向との間の鋭角は約４５°〜約９０°であり、かつ３次元物体は元素金属、金属合金、セラミックまたは元素状炭素の同素体を含む。ＸはＹから少なくとも約１０ミリメートル以上離間していてもよい。
【００７１】
別の態様では、３次元物体を生成するための装置は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む粉末材料を含む粉体層を収容するエンクロージャと、３次元物体の少なくとも一部分を形成するためにエネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源とを備え、形成に際して、３次元物体は３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、Ｎは層状構造の層化平面であり、ＸおよびＹは３次元物体の表面上に属する点であり、ＸはＹから少なくとも約１０．５ミリメートル以上離間しており、Ｘを中心とする半径ＸＹの球には補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡が無く、かつ直線ＸＹとＮに垂直な方向との間の鋭角は約４５°〜約９０°である。
【００７２】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料の層を供給するようにプログラムされ、粉末材料が、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含み、かつ粉末材料の少なくとも一部分を３次元物体を作り出すために引き続いて硬化する変形した材料へと変形するためにエネルギー源から粉体層へエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラを備え、この３次元物体は３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、Ｎは層状構造の層化平面であり、ＸおよびＹは３次元物体の表面上に属する点であり、ＸはＹから少なくとも約１０．５ミリメートル以上離間しており、Ｘを中心とする半径ＸＹの球には補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡が無く、かつ直線ＸＹとＮに垂直な方向との間の鋭角は約４５°〜約９０°である。
【００７３】
別の態様では、３次元印刷プロセスによって形成される３次元物体は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む材料の連続的固化溶融プールを備える層状構造を備え、３次元物体は３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、Ｎは層状構造の層化平面であり、ＸおよびＹは３次元物体の表面上に属する点であり、ＸはＹから少なくとも約１０．５ミリメートル以上離間しており、Ｘを中心とする半径ＸＹの球には補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡が無く、かつ直線ＸＹとＮに垂直な方向との間の鋭角が約４５°〜約９０°である。一部の事例では、ＢはＣから少なくとも約１０ミリメートル以上離間している。
【００７４】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料の層を供給し、粉末材料が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含み、（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分を３次元物体を作り出すために引き続いて硬化する変形した材料へと変形するためにエネルギー源から粉体層へエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラを備え、この３次元物体が、（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）少なくとも約１平方センチメートル（ｃｍ２）の表面積を有する露出した層表面を有し、（ｉｉｉ）１つ以上の補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、かつ層の中に属する任意の２つの金属は共晶合金を形成する能力がない。
【００７５】
別の態様では、３次元物体を生成するための装置は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む粉末材料を含む粉体層を収容するエンクロージャと、３次元物体の少なくとも一部分を形成するためにエネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源とを備え、形成に際して３次元物体が（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）少なくとも約１平方センチメートル（ｃｍ２）の表面積を有する露出した層表面を有し、（ｉｉｉ）１つ以上の補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、かつ層の中に属する任意の２つの金属は共晶合金を形成する能力がない。
【００７６】
別の態様では、３次元印刷プロセスによって形成される３次元物体は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む材料を含む連続的固化溶融プールを含む層状構造を備え、３次元物体が、（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）少なくとも約１平方センチメートルの表面積を有する露出した層表面を有し（ｃｍ２）、（ｉｉｉ）１つ以上の補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、かつ層の中に属する任意の２つの金属は共晶合金を形成する能力がない。
【００７７】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料の層を供給するようにプログラムされ、粉末材料が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含み、（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分を３次元物体を作り出すために引き続いて硬化する変形した材料へと変形するためにエネルギー源から粉体層へエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラを備え、この３次元物体が、（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）少なくとも約１平方センチメートル（ｃｍ２）の表面積を有する露出した層表面を有し、かつ（ｉｉｉ）１つ以上の補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、かつ３次元物体の各層が最大でも実質的に単一の元素金属を含む。
【００７８】
別の態様では、３次元物体を生成するための装置は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む粉末材料を含む粉体層を収容するエンクロージャと、３次元物体の少なくとも一部分を形成するためにエネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源とを備え、形成に際して３次元物体は、（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）少なくとも約１平方センチメートル（ｃｍ２）の表面積を有する露出した層表面を有し、（ｉｉｉ）１つ以上の補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、かつ３次元物体の各層が最大でも実質的に単一の元素金属を含む。
【００７９】
別の態様では、３次元印刷プロセスによって形成される３次元物体は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む材料を含む連続的固化溶融プールを備える層状構造を備え、３次元物体は、（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）少なくとも約１平方センチメートル（ｃｍ２）の表面積を有する露出した層表面を有し、（ｉｉｉ）１つ以上の補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、かつ３次元物体の各層が最大でも実質的に単一の元素金属を含む。
【００８０】
層状構造は実質的に繰り返しの層を備える可能性がある。層は最大でも約５００μｍ以下の平均的な層サイズを有することができる。。層状構造は層化した堆積を示す可能性がある。層状構造は３次元印刷プロセスの間に形成された溶融プールの固化を示す可能性がある。３次元印刷プロセスを示す構造は、粒子配向の変動、材料密度の変動、粒子境界に対する化合物偏析の程度の変動、粒子境界に対する元素偏析の程度の変動の変動、材料相の変動、冶金学的相の変動、材料空隙率の変動、結晶相の変動、または結晶構造の変動を含む実質的に繰り返し変動を備えることができる。層状構造は実質的に繰り返しの層を備えることができ、層は少なくとも約５μｍ以上の平均層サイズを有する。溶融プールは選択的レーザー溶融法（ＳＬＭ）、選択的レーザー焼結（ＳＬＳ）、直接金属レーザー焼結法（ＤＭＬＳ）、または熱溶解積層法（ＦＤＭ）を含む付加製造プロセスを示す。溶融プールは、選択的レーザー溶融法を含む付加製造プロセスを示してもよい。溶融プールは結晶を含んでもよい。溶融プールは単一の結晶を含んでもよい。
【００８１】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料の層を供給するようにプログラムされ、粉末材料は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含み、粉末材料の少なくとも一部分を粉体層内に懸架される３次元物体を作り出すために引き続いて硬化した材料へと硬化する変形した材料へと変形するために、エネルギー源から粉体層へエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラを含み、光学顕微鏡によって測定すると硬化した材料の少なくとも１つの層が少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有し、かつ粉体層が３次元物体を実質的に包囲する支持足場を欠いている。
【００８２】
別の態様では、３次元物体を生成するための装置は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む粉末材料を含む粉体層を収容するエンクロージャと、３次元物体の少なくとも一部分である硬化した材料を形成するためにエネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、形成に際して３次元物体が粉体層内に懸架され、光学顕微鏡によって測定すると硬化した材料の少なくとも１つの層が少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有し、かつ粉体層が３次元物体を実質的に包囲する支持足場を欠いている。
【００８３】
別の態様では、粉体層内に懸架される３次元物体を生成するための方法は、（ａ）エンクロージャ内に粉体層を提供することであって、粉体層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含む、ことと、（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分を変形した材料へと変形することと、（ｃ）硬化した材料の少なくとも１つの層を３次元物体の一部として形成するために変形した材料を硬化することであって、粉体層内に３次元物体が懸架され、光学顕微鏡によって測定すると硬化した材料の少なくとも１つの層が少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有し、かつ粉体層が３次元物体を実質的に包囲する支持足場を欠いている、こととを含む。
【００８４】
支持足場は焼結した構造とすることができる。硬化した材料の少なくとも１つの層は１メートル以上の湾曲の半径を有することができる。硬化した材料の層は共晶合金を形成する少なくとも２つの金属を欠いている可能性がある。硬化した材料の層は最大でも単一の元素金属組成物とすることができる金属を含むことができる。硬化した材料の層は、単一の金属合金組成物とすることができる金属合金を含むことができる。硬化した材料の層は単一の材料組成物の層とすることができる。３次元物体の基本的な長さスケールは約１２０マイクロメートル以上とすることができる。３次元物体は、粉体層内で１つ以上の補助的な支持特徴部によって支持されていないようにすることができる。３次元物体は補助的な支持特徴部を欠いている可能性がある。３次元物体は粉体層内に懸架された１つ以上の補助的な支持特徴部を含むことができる。３次元物体のモデルに依存して変形する動作を実施することができ、かつ３次元物体はモデルから最大でも約５０マイクロメートルだけ逸脱する。変形する動作は粉末材料の個々の粒子を融合することを含むことができる。融合することは、個々の粒子を焼結すること、または溶融することを含むことができる。硬化することは変形した材料を固化することを含むことができる。
【００８５】
粉末材料は元素金属または金属合金を含むことができる。粉末材料をエンクロージャの中に位置することができる基部に隣接して提供することができる。一部の実施形態では、硬化した材料の少なくとも１つの層の形成に際して、３次元物体は基部に接触しない。
【００８６】
別の態様では、粉体層内に懸架される３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャであって、粉体層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含む、エンクロージャと、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、エネルギー源に動作可能に連結し、かつ（ｉ）３次元物体の少なくとも一部分を生成する指示を受け、そして（ｉｉ）粉末材料の少なくとも一部分を、硬化した材料の少なくとも１つの層を３次元物体の一部として形成するために硬化する変形した材料へと変形するために指示に従って所定の経路に沿ってエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラと、を備え、この３次元物体は粉体層内で懸架され、光学顕微鏡によって測定すると少なくとも１つの硬化した材料の層が少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有し、かつ少なくとも１つの硬化した材料の層の形成に際して、粉体層が３次元物体を実質的に包囲する支持足場を欠いている。
【００８７】
粉末材料をエンクロージャの中に位置することができる基部に隣接して配置することができる。一部の実例では、変形した材料を３次元物体へと硬化する際に、３次元物体が基部と接触しない。３次元物体は補助的な支持特徴部を欠いている可能性がある。支持足場は少なくとも約１ミリメートルを超えて延在してもよい。粉体層は３次元物体を実質的に包囲する支持足場を欠いている可能性がある。少なくとも１つの硬化した材料の層は共晶合金を形成する少なくとも２つの金属を欠いている可能性がある。エネルギービームは、電磁エネルギービーム、荷電粒子ビーム、または非荷電粒子ビームを含むことができる。エネルギービームは電磁エネルギービームを含むことができる。システムは粉体層から熱を取り除くためにヒートシンクをさらに備えてもよく、またエンクロージャ内でヒートシンクを配置することができる。一部の実例では、少なくとも１つの硬化した材料の層の形成に際して、少なくとも約３０パーセントの熱除去がヒートシンクを使用する粉体層の頂部表面から発生する。一部の実例では、少なくとも１つの硬化した材料の層の形成に際して、少なくとも約２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％。５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、または９５％の熱除去がヒートシンクを使用する粉体層の頂部表面から発生する。粉末材料は基部に隣接して配置することができ、エンクロージャ内に位置することができるヒートシンクは基部に接触しない。ヒートシンクを粉体層の露出した表面に隣接して配置することができる。ヒートシンクをエネルギー源から粉体層へと延在するエネルギービームの経路に沿って配置することができる。ヒートシンクを空隙によって粉体層から分離することができる。３次元物体の少なくとも一部分はモデルから最大でも合計２５マイクロメートルおよび３次元物体の基本的な長さスケールの１／１０００だけ逸脱する。硬化することは、変形した材料を固化させることを含むことができる。変形する動作は、粉末材料の部分にレーザー光のビームを向けることによって粉末材料の部分を選択的に変形することを含むことができる。システムは、残りの部分にエネルギーを向けることによって、３次元物体の少なくとも一部分を形成するために融合しなかった粉末材料の残りの部分を加熱することをさらに含んでもよい。レーザービームを使用してエネルギーを向けるることができる。粉末材料は、約５００ナノメートル（ｎｍ）以下の粒子サイズの個々の粒子を含むことができる。３次元物体のモデルに対応する所定のパターンに従って変形を実施することができる。
【００８８】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料の層を供給するようにプログラムされ、粉末材料は元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含み、かつ粉末材料の少なくとも一部分を３次元物体を作り出すために引き続いて硬化する変形した材料へと変形するためにエネルギー源から粉体層へエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラを備え、３次元物体は補助的な支持特徴部を欠いており、光学顕微鏡によって測定すると３次元物体は少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有する。
【００８９】
別の態様では、３次元物体を生成するための装置は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む粉末材料を含む粉体層を収容するエンクロージャと、３次元物体の少なくとも一部分を形成するためにエネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源とを備え、形成に際して３次元物体は補助的な支持特徴部を欠いており、光学顕微鏡によって測定すると３次元物体は少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有する。
【００９０】
別の態様では、補助的な支持特徴部を欠いている３次元物体を生成するための方法は、（ａ）粉体層をエンクロージャ内に提供することであって、粉体層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含む、ことと、（ｂ）粉末材料の一部分を変形した材料へと変形することと、（ｃ）補助的な支持特徴部を欠いている３次元物体を形成するために変形した材料を硬化することと、を含み、光学顕微鏡によって測定すると３次元物体は少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有する。
【００９１】
補助的な支持部は３次元物体を実質的に包囲する支持足場を備えることができる。支持足場は焼結した構造を備えることができる。３次元物体は約１メートル以上の湾曲の半径を有する。３次元物体は共晶合金を形成する少なくとも２つの金属を欠いている可能性がある。３次元物体は最大でも単一の元素金属組成物とすることができる金属を含むことができる。３次元物体は単一の金属合金組成物とすることができる金属合金を含むことができる。３次元物体は単一の材料組成物とすることができる。３次元物体の基本的な長さスケールは少なくとも約１２０マイクロメートルとすることができる。変形することは粉末材料の個々の粒子を融合することを含むことができる。融合することは、個々の粒子を焼結すること、または溶融することを含むことができる。硬化することは変形した材料を固化することを含むことができる。変形することは、粉末材料の部分に３次元物体のモデルに依存して生成することができる経路に沿ってエネルギービームを向けることを含むことができる。粉末材料をエンクロージャ内の基部に隣接して提供することができ、変形した材料を３次元物体へと硬化する際に、３次元物体は基部に接触しない可能性がある。
【００９２】
別の態様では、補助的な支持特徴部を欠いている３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャであって、粉体層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含む、エンクロージャと、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、エネルギー源に動作可能に連結し、かつ（ｉ）３次元物体を生成するように指示を受け、（ｉｉ）粉末材料の部分を３次元物体を形成するために硬化する変形した材料へと変形するために指示に従って経路に沿ってエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラとを含み、３次元物体は補助的な支持特徴部を欠いており、かつ光学顕微鏡によって測定すると３次元物体は少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有する。
【００９３】
粉末材料はエンクロージャ内の基部に隣接して配置することができ、３次元物体は基部と接触しないようにすることができる。補助的な支持部は、３次元物体を実質的に包囲する支持足場を備えることができる。支持足場は焼結した構造とすることができる。３次元物体は約１メートル以上の湾曲の半径を有する。３次元物体は共晶合金を形成する少なくとも２つの金属を欠いている可能性がある。経路は３次元物体のモデルから生成することができる。システムは粉体層から熱を取り除くためにヒートシンクをさらに備えてもよく、またエンクロージャ内でヒートシンクを配置することができる。一部の実施形態では、変形した材料が３次元物体への硬化に際して、熱除去の少なくとも約３０パーセントがヒートシンクを使用する粉体層の頂部表面から発生する。粉末材料は基部に隣接して配置することができ、ヒートシンクは基部に接触しない。ヒートシンクを粉体層の露出した表面に隣接して配置することができる。ヒートシンクをエネルギー源から粉体層へと延在するエネルギービームの経路に沿って配置することができる。ヒートシンクを空隙によって粉体層から分離することができる。
【００９４】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）粉体層をエンクロージャ内に提供することであって、粉体層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含む、ことと、（ｂ）粉末材料の一部分を変形した材料へと変形することと、（ｃ）３次元物体の一部として硬化した材料の少なくとも１つの層を形成するために変形した材料を硬化することであって、光学顕微鏡によって測定すると少なくとも１つの硬化した材料の層が少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有し、かつＸおよびＹを３次元物体の表面上の点とすると、（ｉ）半径ＸＹの球に沿う３次元物体の表面が補助的な支持特徴部を欠いており、（ｉｉ）ＸとＹとが少なくとも約２ミリメートルだけ離間しているとき、直線ＸＹと少なくとも１つの硬化した材料の層の平均層化平面（Ｎ）に垂直な方向との間の鋭角が約４５°〜９０°である、ことと、を含む。
【００９５】
直線ＸＹと少なくとも１つの硬化した材料の層のＮに垂直な方向との間の鋭角は、ＸとＹとが少なくとも約１０．５ミリメートルだけ離間しているとき、約４５°〜９０°とすることができる。直線ＸＹと少なくとも１つの硬化した材料の層のＮに垂直な方向との間の鋭角は、ＸとＹとが少なくとも約４０．５ミリメートルだけ離間しているとき、約４５°〜９０°とすることができる。粉体層は３次元物体を実質的に包囲する支持足場を欠いている可能性がある。支持足場は焼結した構造を備えることができる。硬化した材料の少なくとも１つの層は少なくとも約１メートルの湾曲の半径を有してもよい。少なくとも１つの硬化した材料の層は共晶合金を形成する少なくとも２つの金属を欠いている可能性がある。少なくとも１つの硬化した材料の層は最大でも単一の元素金属組成物とすることができる金属を含むことができる。少なくとも１つの硬化した材料の層は、単一の金属合金組成物とすることができる金属合金を含むことができる。少なくとも１つの硬化した材料の層は単一の材料組成物の層とすることができる。方法は、（ａ）〜（ｃ）を繰り返すことをさらに含んでもよい。３次元物体の基本的な長さスケールは約１２０マイクロメートル以上とすることができる。３次元物体は補助的な支持特徴部を欠いている可能性がある。３次元物体は粉体層内に懸架された補助的な支持特徴部を含むことができる。直線ＸＹとＮに垂直な方向との間の鋭角は、約６０°〜約９０°とすることができる（例えば、ＸとＹとが少なくとも約２ミリメートルだけ離間しているとき）。変形することは粉末材料の個々の粒子を融合することを含むことができる。融合することは、個々の粒子を焼結すること、または溶融することを含むことができる。硬化することは変形した材料を固化することを含むことができる。粉末材料を変形することは、粉末材料の部分に３次元物体のモデルに依存して生成することができる経路に沿ってエネルギービームを向けることを含むことができる。３次元物体のモデルに依存して変形することを実施することができ、かつ３次元物体はモデルから約５０マイクロメートル以下だけ逸脱する。粉末材料をエンクロージャ内に位置することができる基部に隣接して配置することができ、かつ硬化した材料の少なくとも１つの層の形成に際して３次元物体が基部と接触しない可能性がある。方法は動作（ａ）〜（ｃ）を繰り返すことをさらに含んでもよく、以前に提供された粉末材料の層の上に引き続いて粉末材料の層を提供することができる。少なくとも３次元物体の一部を形成するために変形しなかった粉末材料の残りの部分は、約０．５ミリメートル以上にわたって延在する連続的な構造を欠いている可能性がある。方法は、３次元物体の少なくとも一部を形成するために変形しなかった粉末材料の残りの部分から、３次元物体の少なくとも一部分を分離することをさらに含んでもよい。エンクロージャ内でその上に粉末材料を配置することができる基部から、３次元物体および残りの部分を取り除いてもよい。少なくとも１０〜６Ｔｏｒｒの圧力において動作（ａ）〜（ｃ）を実施してもよい。最大でも１０−１Ｔｏｒｒ以上の圧力において動作（ａ）〜（ｃ）を実施してもよい。粉末材料は共晶合金を形成することができる比の２つ以上の金属を欠いている可能性がある。少なくとも３次元物体の一部を形成しなかった粉末材料の残りの部分は、約１ミリメートル以上にわたって延在する連続的な構造を欠いている可能性がある。少なくとも３次元物体の一部を形成しなかった粉末材料の残りの部分は、３次元物体を包囲する足場を欠いている可能性がある。材料の固相線温度を約４００℃以下とすることができる。材料の液相線温度を約３００℃以上にすることができる。一部の実施例では、動作（ｂ）で焼結を除外して粉末材料を変形することができる。
【００９６】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャであって、粉体層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を備えるエンクロージャと、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、エネルギー源に動作可能に連結し、かつ（ｉ）３次元物体の少なくとも一部分を生成するように指示を受け、そして（ｉｉ）粉末材料の一部分を、硬化した材料の少なくとも１つの層を３次元物体の一部として形成するために硬化する変形した材料へと変形するための指示に従って経路に沿ってエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラとを備え、光学顕微鏡によって測定すると少なくとも１つの硬化した材料の層が少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有し、ＸおよびＹは３次元物体の表面であり、（ｉ）半径ＸＹの球に沿った３次元物体の表面は補助的な支持特徴部を欠いており、かつ（ｉｉ）ＸおよびＹが約２ミリメートル以上だけ離間しているとき、直線ＸＹと少なくとも１つの硬化した材料の層の平均層化平面（Ｎ）に垂直な方向との間の鋭角が約４５°〜９０°である。
【００９７】
一部の実施形態では、硬化した材料の少なくとも１つの層の形成に際して、３次元物体を粉体層内で懸架することができる。一部の実施形態では、粉末材料をエンクロージャ内に位置することができる基部に隣接して配置することができる。一部の実施形態では、硬化した材料の少なくとも１つの層の形成に際して、３次元物体を基部と接触しないようにすることができる。一部の実施形態では、少なくとも１つの硬化した材料の層の形成に際して、粉体層は３次元物体を実質的に包囲する支持足場を欠いている可能性がある。支持足場は焼結した構造を備えることができる。硬化した材料の少なくとも１つの層は約１メートル以上の湾曲の半径を有する。エネルギービームは電磁粒子ビーム、荷電電子ビーム、または非荷電電子ビームを含むことができる。システムは粉体層から熱を取り除くためにヒートシンクをさらに備えてもよい。経路は３次元物体のモデルから生成することができる。
【００９８】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）粉体層をエンクロージャ内に提供することであって、粉体層がセラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含むことと、（ｂ）粉末材料の一部分を変形した材料へと変形することと、（ｃ）３次元物体の一部として少なくとも１つの硬化した材料の層を形成するために変形した材料を硬化することであって、３次元物体が、（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、かつ（ｉｉ）１つ以上の補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いている、ことと、を含む。
【００９９】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャであって、粉体層がセラミックまたは元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含むエンクロージャと、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、エネルギー源に動作可能に連結し、かつ（ｉ）３次元物体の少なくとも一部分を生成する指示を受け、そして（ｉｉ）指示に従って粉末材料の一部分を３次元物体の一部として硬化した材料の少なくとも１つの層を形成するために硬化する変形した材料へと変形するために所定の経路に沿ってエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラと、を備え、３次元物体が（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、かつ（ｉｉ）１つ以上の補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いている。
【０１００】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）エンクロージャ内に粉体層を提供することであって、粉体層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含む、ことと（ｂ）粉末材料の一部分を変形した材料へと変形することと、（ｃ）３次元物体の一部として少なくとも１つの硬化した材料の層を形成するために変形した材料を硬化することと、を含み、光学顕微鏡によって測定すると少なくとも１つの硬化した材料の層が少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有し、３次元物体が（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、かつ（ｉｉ）２つの補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を含み、層状構造が層化平面を有し、２つの補助的な支持部または補助的な支持部の跡が少なくとも約４０．５ミリメートル以上離間しており、２つの補助的な支持部または補助的な支持部の跡を結ぶ直線と層化平面に垂直な方向との間の鋭角が約４５°〜約９０°である。
【０１０１】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャであって、粉体層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含むエンクロージャと、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、エネルギー源に動作可能に連結し、かつ（ｉ）３次元物体の少なくとも一部分を生成するための指示を受け、そして（ｉｉ）粉末材料の部分を３次元物体の一部として硬化した材料の少なくとも１つの層を形成するために硬化する変形した材料へと変形するために指示に従って所定の経路に沿ってエネルギービーム向けるようにプログラムされたコントローラとを備え、光学顕微鏡によって測定すると少なくとも１つの硬化した材料の層が少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有し、３次元物体が（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）２つの補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を備え、層状構造が層化平面を有し、２つの補助的な支持特徴部または２つの補助的な支持部の跡が少なくとも約４０．５ミリメートル以上離間しており、かつ２つの補助的な支持特徴部または補助的な支持部の跡を結ぶ直線と層化平面に垂直な方向との間の鋭角が約４５°〜約９０°である。
【０１０２】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）エンクロージャ内に粉体層を提供することであって、粉体層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含むことと、（ｂ）粉末材料の一部分を変形した材料へと変形することと、（ｃ）３次元物体の一部として少なくとも１つの硬化した材料の層を形成するために変形した材料を硬化することと、を含み、光学顕微鏡によって測定すると少なくとも１つの硬化した材料の層が少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有し、３次元物体が、（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持部の跡を備え、層状構造が層化平面を有し、Ｘが３次元物体の表面上に属する点であり、かつＹがＸに最も近い補助的な支持部の跡であり、ＹがＸから少なくとも約１０．５ミリメートル以上離間しており、半径ＸＹの球が補助的な支持特徴部または補助的な支持部の跡を欠いており、直線ＸＹと層化平面に垂直な方向との間の鋭角が約４５°〜約９０°であり、かつ３次元物体が元素金属、金属合金、セラミックまたは元素状炭素の同素体を含む。
【０１０３】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャであって、粉体層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を備えるエンクロージャと、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、エネルギー源に動作可能に連結し、かつ（ｉ）３次元物体の少なくとも一部分を生成するための指示を受け、そして（ｉｉ）指示に従って粉末材料の部分を３次元物体の一部として硬化した材料の少なくとも１つの層を形成するために硬化する変形した材料へと変形するために所定の経路に沿ってエネルギービーム向けるようにプログラムされたコントローラと、を備え、光学顕微鏡によって測定すると少なくとも１つの硬化した材料の層が少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有し、３次元物体が（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持部の跡を備え、層状構造が層化平面を有し、Ｘが３次元物体の表面上に属する点であり、かつＹがＸに最も近い補助的な支持部の跡であり、ＹがＸから少なくとも約１０．５ミリメートル以上離間しており、半径ＸＹの球が補助的な支持特徴部または補助的な支持部の跡を欠いており、直線ＸＹと層化平面に垂直な方向との間の鋭角が約４５°〜約９０°であり、かつ３次元物体が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む。
【０１０４】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）エンクロージャ内に粉体層を提供することであって、粉体層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含む、ことと、（ｂ）粉末材料の一部分を変形した材料へと変形することと、（ｃ）３次元物体の一部として少なくとも１つの硬化した材料の層を形成するために変形した材料を硬化することと、を含み、光学顕微鏡によって測定すると少なくとも１つの硬化した材料の層が少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有し、３次元物体が（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）少なくとも約１平方センチメートル（ｃｍ２）の表面積を有する露出した層表面を有し、（ｉｉｉ）１つ以上の補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、かつ層の中に属する任意の２つの金属が共晶合金を形成する能力がない。
【０１０５】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャであって、粉体層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含むエンクロージャと、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、エネルギー源に動作可能に連結し、かつ（ｉ）３次元物体の少なくとも一部分を生成するために指示を受け、そして（ｉｉ）指示に従って、粉末材料の部分を３次元物体の一部として硬化した材料の少なくとも１つの層を形成するために硬化する変形した材料へと変形するために所定の経路に沿ってエネルギービーム向けるようにプログラムされたコントローラとを備え、光学顕微鏡によって測定すると少なくとも１つの硬化した材料の層が少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有し、３次元物体が、（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）少なくとも約１平方センチメートル（ｃｍ２）の表面積を有する露出した層表面を有し、（ｉｉｉ）１つ以上の補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、かつ層の中に属する任意の２つの金属が共晶合金を形成する能力がない。
【０１０６】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）エンクロージャ内に粉体層を提供することであって、粉体層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含む、ことと、（ｂ）粉末材料の一部分を変形した材料へと変形することと、（ｃ）３次元物体の一部として少なくとも１つの硬化した材料の層を形成するために変形した材料を硬化することと、を含み、光学顕微鏡によって測定すると少なくとも１つの硬化した材料の層が少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有し、３次元物体が、（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）少なくとも約１平方センチメートル（ｃｍ２）の表面積を有する露出した層表面を有し、（ｉｉｉ）１つ以上の補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、かつ３次元物体の各層が最大でも実質的に単一の元素金属を含む。
【０１０７】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャであって、粉体層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含むエンクロージャと、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、エネルギー源に動作可能に連結し、かつ（ｉ）３次元物体の少なくとも一部分を生成するための指示を受け、そして（ｉｉ）指示に従って、粉末材料の一部分を３次元物体の一部として硬化した材料の少なくとも１つの層を形成するために硬化する変形した材料へと変形するために所定の経路に沿ってエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラと、を備え、３次元物体が、（ｉ）３次元印刷プロセスの間またはその後の層の除去を示す表面特徴部を欠いており、（ｉｉ）少なくとも約１平方センチメートル（ｃｍ２）の表面積を有する露出した層表面を有し、（ｉｉｉ）１つ以上の補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いており、かつ３次元物体の各層が最大でも実質的に単一の元素金属を含む。
【０１０８】
少なくとも１つの硬化した材料の層は、光学顕微鏡によって測定すると少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有してもよい。少なくとも１つの硬化した材料の層は、光学顕微鏡によって測定すると少なくとも約５０センチメートルの湾曲の半径を有してもよい。
【０１０９】
別の態様では、補助的な支持特徴部を欠いている３次元物体を生成するための方法は、（ａ）エンクロージャ内に粉体層を提供することであって、粉体層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含む、ことと、（ｂ）粉末材料の一部分を変形した材料へと変形することと、（ｃ）補助的な支持特徴部を欠いている３次元物体を形成するために変形した材料を硬化することと、を含み、３次元物体は共晶合金を形成する少なくとも２つの金属を欠いている。
【０１１０】
固化した材料は、設計された３次元構造から最大でもほぼ２５マイクロメートルと３次元物体の基本的な長さスケールの千分の一との合計の偏差以内で形成することができる。固化した材料は、設計された３次元構造から最大でもほぼ２５マイクロメートルと３次元物体の基本的な長さスケールの１／２５００分との合計の偏差以内で形成することができる。動作（ａ）〜（ｃ）を約１０−６Ｔｏｒｒより高い可能性がある圧力で実施することができる。動作（ａ）〜（ｃ）を約１０−１Ｔｏｒｒ以上である可能性がある圧力で実施することができる。本明細書で開示される方法は、粉末材料から少なくとも３次元物体の一部を形成するために融合しない固化材料を取り除くことをさらに含む場合がある。
【０１１１】
別の態様では、補助的な支持特徴部を欠いている３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャであって、粉体層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含む、エンクロージャと、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、エネルギー源に動作可能に連結し、かつ（ｉ）３次元物体を生成する指示を受け、そして（ｉｉ）指示に従って、粉末材料の一部分を補助的な支持特徴部を欠いている３次元物体を形成するために硬化する変形した材料へと変形するために経路に沿ってエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラと、を備え、かつ３次元物体は共晶合金を形成する少なくとも２つの金属を欠いている。
【０１１２】
補助的な支持部は３次元物体を包囲する足場を備えることができる。３次元物体は単一の元素金属組成物を含むことができる。３次元物体は元素金属を欠いている可能性がある。粉末材料は２つ以上の金属を欠いている可能性がある。３次元物体は２つ以上の金属を欠いている可能性がある。粉末材料は共晶合金を形成する比の２つ以上の金属を欠いている可能性がある。
【０１１３】
別の態様では、補助的な支持特徴部を欠いている３次元物体を生成するための方法は、（ａ）エンクロージャ内に粉体層を提供することであって、粉体層が、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含む、ことと、（ｂ）溶融材料を形成するために粉末材料の層の部分を少なくとも粉末材料の溶融温度まで加熱することであって、加熱の間、少なくとも溶融温度まで加熱されなかった粉末材料の残りの部分が粉末材料の焼結温度より低い温度になる、ことと、（ｃ）補助的な支持特徴部を欠いている３次元物体の少なくとも一部を形成するために溶融材料を固化することと、を含み、３次元物体は共晶合金を形成する少なくとも２つの金属を欠いている。
【０１１４】
粉末材料は共晶合金を形成する２つ以上の金属を欠いている可能性がある。一部の実例では、少なくとも３次元物体の一部を形成するために融合および固化しなかった粉末材料の残りの部分は、約１ミリメートル以上にわたって延在する連続的な構造を欠いている可能性がある。一部の実例では、少なくとも３次元物体の一部を形成するために融合および固化しなかった粉末材料の残りの部分は、３次元物体を包囲する足場を欠いている可能性がある。方法は、（ｃ）に引き続いて、層に隣接する追加的な粉末材料の層を提供することをさらに含んでもよい。方法は、動作（ａ）〜（ｃ）を繰り返すことをさらに含んでもよい。方法は、この部分および３次元物体の少なくとも一部分を形成するために溶融および固化しなかった粉末材料の残りの部分を冷却することをさらに含んでもよい。この部分および残りの部分を実質的に同一の速度で冷却してもよい。
【０１１５】
溶融温度を少なくとも約４００℃以上とすることができ、焼結温度を最高でも約４００℃以下とすることができる。溶融温度を少なくとも約４００℃以上とすることができ、焼結温度を最高でも約３００℃以下とすることができる。方法は、３次元物体の少なくとも一部分を形成するために融合および固化しなかった層の残りの部分をこの部分から分離することをさらに含んでもよい。方法は３次元物体を顧客に納品することをさらに含んでもよい。方法は３次元物体を包装することをさらに含んでもよい。
【０１１６】
別の態様では、補助的な支持特徴部を欠いている３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャであって、粉体層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含むエンクロージャと、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、エネルギー源に動作可能に連結し、かつ、（ｉ）３次元物体を生成する指示を受け、そして（ｉｉ）指示に従って、粉末材料の一部分を補助的な支持特徴部を欠いている３次元物体へと固化する溶融材料へと加熱および溶融するために、経路に沿ってエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラと、を備え、少なくとも溶融温度まで加熱されなかった粉末材料の残りの部分は粉末材料の焼結温度より低い温度であり、かつ３次元物体は共晶合金を形成する少なくとも２つの金属を欠いている。
【０１１７】
別の態様では、粉末材料を選択的に融合するための装置は、（ａ）粉末材料堆積デバイスからの部分層に対する粉末材料の層の提供を制御し、粉末材料は元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素を含み、（ｂ）層の粉末材料の少なくとも一部分を融合するために放射の提供を制御し、（ｃ）粒子材料堆積デバイスからの以前に融合した材料の部分を含む粒子材料の先行層を覆う追加的な粉末材料の層の提供を制御し、（ｄ）覆っているさらなる層の中の材料のさらなる部分を融合し、かつ前記先行層内のさらなる部分を以前に融合した材料の部分と融合するための放射の提供を制御し（ｅ）３次元物体を形成するために動作（ｃ）および（ｄ）の連続的な繰り返しを制御して、補助的な支持部なしに３次元物体が形成されるように構成されたコントローラを備える。
【０１１８】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）顧客から要求された３次元物体を生成するために要求を受けることであって、要求された３次元物体が、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む、ことと、（ｂ）３次元物体のモデルに依存して生成された３次元物体を付加生成することと、（ｃ）生成された３次元物体を顧客に納品することとを含み、補助特徴部を取り除くことなく動作（ｂ）〜（ｃ）が実施され、生成された３次元物体が実質的に要求された３次元物体と同一である。
【０１１９】
生成された３次元物体は、最大でもほぼ２５マイクロメートルと要求された３次元物体の基本的な長さスケールの１／１０００倍との合計だけ要求された３次元物体から逸脱する場合がある。生成された３次元物体は、最大でもほぼ２５マイクロメートルと要求された３次元物体の基本的な長さスケールの１／２５００倍との合計だけ要求された３次元物体から逸脱する場合がある。
【０１２０】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料の層を供給するようにプログラムされ、粉末材料は元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含み、かつ粉末材料の少なくとも一部分を３次元物体を作り出すために引き続いて硬化する変形した材料へと変形するためにエネルギー源から粉体層へエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラを備え、３次元物体は補助特徴部取り除くことなく顧客に納品され、生成された３次元物体は実質的に顧客によって要求された３次元物体と同一である。
【０１２１】
別の態様では、３次元物体を生成するための装置は、粉体層を収容するエンクロージャであって、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む粉末材料を含むエンクロージャと、３次元物体の少なくとも一部分を形成するためにエネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源とを備え、形成に際して、３次元物体は補助特徴部を取り除くことなく顧客に納品され、生成された３次元物体は実質的に顧客によって要求された３次元物体と同一である。
【０１２２】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャであって、粉体層がセラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含むエンクロージャと、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、エネルギー源に動作可能に連結し、かつ（ｉ）顧客要求に依存する所望の３次元物体を生成するための指示を受け、そして（ｉｉ）指示に従って、生成された３次元物体の一部として粉末材料の一部分を硬化した材料の少なくとも１つの層を形成するために硬化する変形した材料へと変形するために所定の経路に沿ってエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラとを備え、生成された３次元物体が補助特徴部を取り除くことなく顧客に納品され、生成された３次元物体が実質的に要求された３次元物体と同一である。
【０１２３】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）顧客から要求された３次元物体の生成に対する要求を受けることとであって、要求された３次元物体が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む、ことと、（ｂ）要求された３次元物体のモデルに依存して生成された３次元物体を付加生成することと、（ｃ）生成された３次元物体を顧客に納品することと、を含み、動作（ｂ）は補助特徴部の使用なくして実施され、３次元物体を形成しなかった粉末材料の残りの部分は生成された３次元物体を包囲する足場構造を欠いており、かつ生成された３次元物体は実質的に要求された３次元物体と同一である。
【０１２４】
粉末材料は少なくとも１つの共晶合金を形成することができる比の２つ以上の金属を欠いている可能性がある。要求は３次元物体のモデルを含む可能性がある。方法は３次元物体のモデルを生成することをさらに含んでもよい。モデルは３次元物体の代表物理モデルから生成することができる。方法は、３次元物体と引き換えに顧客から価値のある品物を受けることをさらに含んでもよい。３次元物体を３次元物体のモデルから最大でも約５０マイクロメートルの偏差で付加生成することができる。生成された３次元物体は、要求された３次元物体から最大でもほぼ２５マイクロメートルと要求された３次元物体の基本的な長さスケールの１／１０００倍との合計だけ逸脱する場合がある。生成された３次元物体は、最大でもほぼ２５マイクロメートルと要求された３次元物体の基本的な長さスケールの１／２５００倍との合計だけ要求された３次元物体から逸脱する場合がある。動作（ａ）〜（ｃ）を、最大でも約２日以内することができる時間期間実施してもよい。動作（ａ）〜（ｃ）を、最大でも約１日以内とすることができる時間期間実施してもよい。動作（ａ）〜（ｃ）を、最大でも約６時間以内とすることができる時間期間実施してもよい。付加生成は、粉末材料を連続的に堆積することおよび融合することを含むことができる。設計は補助特徴部を欠くことができる。方法は、設計を３次元物体を生成するためにプロセッサによって使用可能な指示へと変換することをさらに含んでもよい。動作（ｂ）を反復および／または矯正印刷することなく実施することができる。顧客から要求を受けることができる。
【０１２５】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャであって、粉体層が、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含むエンクロージャと、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、エネルギー源に動作可能に連結し、かつ（ｉ）顧客要求に依存して所望の３次元物体を生成するための指示を受け、そして（ｉｉ）指示に従って、補助特徴部を欠いている生成された３次元物体の一部として粉末材料の一部分を硬化した材料の少なくとも１つの層を形成するために硬化する変形した材料へと変形するために所定の経路に沿ってエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラと、を備え、３次元物体を形成しなかった粉末材料の残りの部分は生成された３次元物体を包囲する足場構造を欠いており、かつ生成された３次元物体は実質的に要求された３次元物体と同一である。
【０１２６】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）顧客から３次元物体の生成に対する要求を受けることであって、３次元物体が、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む、ことと、（ｂ）３次元物体のモデルに依存して３次元物体を付加生成することと、（ｃ）３次元物体を顧客に納品することと、を含み、動作（ａ）〜（ｃ）は約７２時間以下の時間期間実施され、かつ３次元物体はモデルから最大でもほぼ５０マイクロメートルプラス３次元物体の基本的な長さスケールの１／１０００倍の偏差で付加生成される。
【０１２７】
要求には３次元物体のモデルを付随させることができる。方法は３次元物体のモデルを生成することをさらに含んでもよい。３次元物体をモデルから最大でもほぼ２５マイクロメートルプラス３次元物体の基本的な長さスケールの１／１０００倍の合計の偏差で付加生成することができる。３次元物体をモデルから最大でもほぼ２５マイクロメートルプラス３次元物体の基本的な長さスケールの１／２５００倍の合計の偏差で付加生成することができる。３次元物体をモデルから最大でも約５０マイクロメートルの合計の偏差で付加生成することができる。３次元物体をモデルから最大でも約２５マイクロメートルの合計の偏差で付加生成することができる。動作（ａ）〜（ｃ）を、最大でも約４８時間以内とすることができる時間期間実施してもよい。動作（ａ）〜（ｃ）を、最大でも約２４時間以内とすることができる時間期間実施してもよい。動作（ａ）〜（ｃ）を、最大でも約１２時間以内とすることができる時間期間実施してもよい。動作（ａ）〜（ｃ）を、最大でも約６時間以内とすることができる時間期間実施してもよい。動作（ａ）〜（ｃ）を、最大でも約１時間以内とすることができる時間期間実施してもよい。付加生成は、粉末を連続的に堆積することおよび融合することを含むことができる。方法は、設計を３次元物体を付加生成するためにプロセッサによって使用可能な指示へと変換することをさらに含んでもよい。方法は、３次元物体と引き換えに顧客から価値のある品物を受けることをさらに含んでもよい。動作（ｂ）を反復および／または矯正印刷することなく実施することができる。顧客から要求を受けることができる。
【０１２８】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料の層を供給するようにプログラムされ、粉末材料は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含み、粉体層はエンクロージャの中に配置され、エンクロージャ内の圧力は約１０−６Ｔｏｒｒより大きく、かつ（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分を約７２時間以内の時間期間内に生成される３次元物体を作り出すために引き続いて硬化する変形した材料へと変形するためにエネルギー源から粉体層へエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラを備え、３次元物体はモデルから最大でもほぼ５０マイクロメートルプラス３次元物体の基本的な長さスケールの１／１０００倍の合計の偏差で付加生成される。
【０１２９】
別の態様では、３次元物体を生成するための装置は、（ａ）元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む粉末材料を含む粉体層を収容するエンクロージャであって、エンクロージャ内の圧力は約１０−６Ｔｏｒｒより高い、エンクロージャと、（ｂ）３次元物体の少なくとも一部分を形成するためにエネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源とを備え、形成に際して３次元物体が約７２時間以内の時間期間内に生成され、３次元物体はモデルから最大でもほぼ５０マイクロメートルプラス３次元物体の基本的な長さスケールの１／１０００倍の合計の偏差で付加生成される。
【０１３０】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャであって、粉体層が、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を備え、エンクロージャ内の圧力が約１０−６Ｔｏｒｒより高い、エンクロージャと、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、エネルギー源に動作可能に連結し、かつ（ｉ）顧客要求に依存して３次元物体を生成する指示を受け、そして（ｉｉ）指示に従って、３次元物体の一部として粉末材料の一部分を硬化した材料の少なくとも１つの層を形成するために硬化する変形した材料へと変形するために所定の経路に沿ってエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラと、を備え、３次元物体は約７２時間以内である時間期間に生成され、３次元物体はモデルから最大でもほぼ５０マイクロメートルプラス３次元物体の基本的な長さスケールの１／１０００倍の合計の偏差で付加生成される。
【０１３１】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）顧客から３次元物体の生成に対する要求を受けることであって、３次元物体が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含むことと、（ｂ）３次元物体のモデルに依存して３次元物体を付加生成することと、（ｃ）３次元物体を顧客に納品することと、を含み、動作（ｂ）は動作（ａ）の受けることから約１２時間以内の時間期間内に実施され、かつ動作（ｂ）は約１０−６Ｔｏｒｒより高い圧力で実施される。
【０１３２】
要求には３次元物体のモデル設計を付随させることができる。方法は３次元物体のモデル設計を生成することをさらに含んでもよい。３次元物体をモデルから最大でも約５０マイクロメートル以下の偏差で付加生成することができる。方法は、設計を３次元物体を付加生成するためにプロセッサによって使用可能な指示へと変換することをさらに含んでもよい。方法は、３次元物体と引き換えに顧客から価値のある品物を受けることをさらに含んでもよい。動作（ｂ）を約６時間以内とすることができる時間期間で実施することができる。動作（ｂ）を約１時間以内とすることができる時間期間で実施することができる。圧力を少なくとも約１０−３Ｔｏｒｒ以上とすることができる。圧力を少なくとも約１Ｔｏｒｒ以上とすることができる。圧力を少なくとも約７５０Ｔｏｒｒ以上とすることができる。動作（ｂ）を反復および／または矯正印刷することなく実施することができる。顧客から要求を受けることができる。
【０１３３】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは粉体層を収容するエンクロージャであって、粉体層がセラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含むエンクロージャと、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、エネルギー源に動作可能に連結し、かつ（ｉ）顧客要求に依存して３次元物体を生成する指示を受け、そして（ｉｉ）最長でも約１２時間以内に、指示に従って、３次元物体の一部として粉末材料の一部分を硬化した材料の少なくとも１つの層を形成するために硬化する変形した材料へと変形するために所定の経路に沿ってエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラと、を備える。
【０１３４】
別の態様では、３次元物体を印刷するための方法は、（ａ）顧客から３次元物体の生成に対する要求を受けることであって、３次元物体が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含むことと、（ｂ）要求された３次元物体のモデルに依存して３次元物体を付加生成することと、（ｃ）３次元物体を顧客に納品することと、を含み、３次元物体は反復印刷および矯正印刷のうちの少なくとも１つを用いることなく生成される。
【０１３５】
動作（ｂ）を反復を用いることなく、かつ矯正印刷することなく実施することができる。動作（ｂ）を少なくとも約１０−６Ｔｏｒｒ以上である圧力で実施することができる。３次元物体をモデルから最大でも約５０マイクロメートル以下の偏差で付加生成することができる。方法は、設計を３次元物体を付加生成するためにプロセッサによって使用可能な指示へと変換することをさらに含んでもよい。方法は、３次元物体と引き換えに顧客から価値のある品物を受けることをさらに含んでもよい。一部の実例では、動作（ｂ）では、３次元物体の形成は反復および矯正印刷を用いることなく完了に達する。顧客から要求を受けることができる。
【０１３６】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料の層を供給するようにプログラムされ、粉末材料は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含み、かつ（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分を反復印刷および矯正印刷のうちの少なくとも１つを用いることなく生成される３次元物体を作り出すために引き続いて硬化する変形した材料へと変形するためにエネルギー源から粉体層へエネルギービームを向けるようにプログラムされたコントローラを備える。
【０１３７】
別の態様では、３次元物体を生成するための装置は、（ａ）粉体層を収容するエンクロージャであって、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む粉末材料を含むエンクロージャと、（ｂ）３次元物体の少なくとも一部分を形成するためにエネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、を備え、形成に際して３次元物体は反復印刷および矯正印刷のうちの少なくとも１つを用いることなく生成される。
【０１３８】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャであって、粉体層がセラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含むエンクロージャと、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、エネルギー源に動作可能に連結し、かつ（ｉ）顧客要求に依存して３次元物体を生成する指示を受け、そして（ｉｉ）指示に従って、３次元物体の一部として粉末材料の一部分を硬化した材料の少なくとも１つの層を形成するために硬化する変形した材料へと変形するために所定の経路に沿ってエネルギービーム向けるようにプログラムされたコントローラと、を備え、３次元物体は反復印刷および矯正印刷のうちの少なくとも１つを用いることなく生成される。
【０１３９】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）提供することであって、粉末材料の層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含むことと、（ｂ）変形した材料を形成するために層内の粉末材料の少なくとも一部分を変形することと、（ｃ）３次元物体の少なくとも一部分である硬化した材料を形成するために変形した材料を硬化することと、（ｄ）動作（ａ）〜（ｃ）を所望により繰り返すことと、（ｅ）最後の硬化する動作後３０分以内の時間期間で３次元物体を形成しなかった粉末材料の残りの部分から生成された３次元物体を取り出すことと、を含む。
【０１４０】
一部の実例では、方法の間に３次元物体は１つ以上の補助特徴部を欠いている可能性がある。１つ以上の補助的な支持特徴部は３次元物体を包囲する足場を備えることができる。粉末材料は共晶合金を形成する２つ以上の金属を欠いている可能性がある。少なくとも３次元物体の一部を形成しなかった粉末材料の残りの部分は、約１ミリメートル以上にわたって延在する連続的な構造を欠いている可能性がある。３次元物体の取り扱い温度は最高でも約１００℃以下とすることができる。取り扱い温度は最高でも約８０℃以下とすることができる。
【０１４１】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャであって、粉体層が、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含むエンクロージャと、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、３次元物体を形成しなかった粉末材料の残りの部分から３次元物体を取りだす物体除去機構と、エネルギー源に動作可能に連結し、かつ（ｉ）顧客要求に依存して３次元物体を生成する指示を受け、（ｉｉ）指示に従って、３次元物体の一部として粉末材料の一部分を硬化した材料の少なくとも１つの層を形成するために硬化する変形した材料へと変形するために所定の経路に沿ってエネルギービーム向け、（ｉｉｉ）３次元物体の生成から最長でも約３０分以内に３次元物体を残りの部分から取り出すために物体除去機構を向けるようにプログラムされたコントローラとを備える。
【０１４２】
物体除去システムは閉塞可能なメッシュを備えることができる。物体除去システムはロボットアームを備えることができる。物体除去システムはコンベアを備えることができる。物体除去システムは回転開口を備えることができる。
【０１４３】
別の態様では、粉体層の粉末材料の頂部表面を平準化するための装置は、粉末材料を含む粉体層を収容するエンクロージャと、３次元物体の少なくとも一部分を形成するためにエネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源であって、形成に際して少なくとも３次元物体の部分が粉体層内で懸架される、エネルギー源と、粉体層の頂部表面を平準化するための粉末平準化部材と、を備え、平準化部材は粉体層の上方に配置され、使用している間、粉末平準化部材は３次元物体の少なくとも一部分を３００マイクロメートル以下だけ移す。
【０１４４】
別の態様では、粉体層内に懸架される３次元物体を生成するための方法は、（ａ）粉体層を提供するために粉末材料をエンクロージャの中へと払い出すことであって、粉末材料が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む、ことと、（ｂ）粉末材料の一部分から３次元物体を生成することであって、生成に際して３次元物体が粉体層内で懸架される、ことと、（ｃ）粉体層内で懸架される３次元物体が約３００マイクロメートル以下変位するように粉体層の露出した表面を平準化するために平準化部材を使用することと、を備える。
【０１４５】
生成することは付加生成することを含むことができる。粉体層は３次元物体を実質的に包囲する支持足場を欠いている可能性がある。一部の実施形態では、動作（ｃ）では、３次元物体を約２０マイクロメートル以下変位することができる。粉末材料は、共晶合金を形成する比で存在する少なくとも２つの金属を欠いている可能性がある。粉末材料は最大でも実質的に単一の元素金属組成物とすることができる金属を含むことができる。粉末材料は、単一の金属合金組成物とすることができる金属合金を含むことができる。３次元物体は平面状とすることができる。３次元物体はワイヤとすることができる。３次元物体は補助的な支持特徴部を欠いている可能性がある。３次元物体は粉体層内に懸架された補助的な支持特徴部を含むことができる。変形することを３次元物体の代表とすることができるモデルに依存して実施することができる。平準化機構はローラーを備えることができる。平準化機構はレーキを備えることができる。平準化機構を粉末払い出し器と同期させることができる。粉末払い出し器はエアナイフを備えることができる。粉末払い出し器は、粉末をこれを通して放出することができる開口を有する湾曲したチューブを備えることができる。粉末払い出し器はオーガースクリューを備えることができる。レーキは高さが異なる複数のブレードを有する。レーキは追加的な粉末材料の層上での接触角が異なる複数のブレードを有する。一部の実例では、（ｂ）の前に少なくとも粉末層内の粉末の一区分を基板から取り除くことができる。時々、粉末リサイクリングシステムによって粉末層内の少なくとも粉末の一区分を収集することができる。粉末リサイクリングシステムによって収集された粉末の区分を再循環することができ、かつ粉末リサイクリングシステムによって収集された粉末の少なくとも一区分を動作（ｃ）で払い出すことがができる。平準化機構は、平準化機構を横切って分配された複数のニードルを含むことができる。複数のニードルのうちの各ニードルが粉末の異なる場所に接触するように、ニードルを平準化機構の上に配設することができる。複数のニードルは、頂部払い出し粉末払い出し器から払い出された粉末を平準化することができる。平準化機構は、ローラーを複数のニードルに隣接してさらに備えることができる。平準化機構の軸を横切ってニードルを分配することができる。平準化機構はブレードを含むことができる。平準化機構は、平準化機構の前方に位置付けられた粉末レベルを判定するように構成された粉末レベルセンサーを含むことができる。粉末レベルセンサーを光学センサーとすることができる。粉末レベルセンサーは、粉末レベルが所定の閾値より下方であることを粉末レベルセンサーが検出したときに粉末を払い出すように構成された粉末払い出しシステムと通信することができる。レーキは、その各々を粉末層または追加的な層の表面に対して斜めとすることができる一組のブレードを含むことができる。オーガースクリューからの粉末の払い出しをバルブによって制御することができる。レーキは滑らかなブレードを含むことができる。ローラーは粉末払い出し器から払い出された粉末を平らにする場合がある。粉末払い出し器は頂部払い出し粉末払い出し器を備えることができる。ローラーの表面は少なくとも約０．５以上の静止摩擦係数を有する。ローラーはローラーを時計回り方向に強制的に回転するように構成された能動回転機構を備えてもよい。ローラーはローラーを反時計回り方向に強制的に回転するように構成された能動回転機構を備えてもよい。ローラーは、回転の間に複数の高さを有する平面化を可能にするように偏心した形状を備えていてもよい。ブレードは頂部払い出し粉末払い出し器から払い出された粉末を平準化してもよい。頂部払い出し機構は、粉末がこれを通して粉体層へと放出される振動するメッシュから成ることができる。振動を超音波トランスデューサーによって駆動することができる。振動を圧電素子によって駆動することができる。振動を偏心カムを有する回転モーターによって駆動することができる。
【０１４６】
別の態様では、粉体層内に懸架された３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャであって、粉体層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含む、エンクロージャと、粉体層の露出した表面を平準化する平準化部材と、エネルギー源および平準化部材に動作可能に連結し、かつ（ｉ）３次元物体を生成する指示を受けるようにプログラムされ、（ｉｉ）指示に従って粉末材料の一部分から３次元物体を生成するようにプログラムされ、生成の際に３次元物体が粉体層内で懸架され、（ｉｉｉ）粉体層の露出した表面を平準化するように平準化部材に命令するようにプログラムされたコントローラと、を備え、粉体層内で懸架される３次元物体は約３００マイクロメートル以下変位する。
【０１４７】
一部の実施形態では、３次元物体の生成に際して、粉体層は３次元物体を実質的に包囲する支持足場を欠いている可能性がある。システムは粉末材料をエンクロージャの中へと提供する粉末払い出し器をさらに含んでもよい。平準化機構を粉末払い出し器に連結することができる。粉末払い出し器を粉体層に隣接して配置することができ、かつ粉末払い出し器は粉体層に面する粉末払い出し器の底部部分とは異なる場所に位置付けることができる出口開口を有する。出口開口を粉末払い出し器の側面に位置付けることができる。側面は、粉体層に面していないまたは粉体層と反対側の方向に面していない粉末払い出し器の一部分とすることができる。出口開口はメッシュを備えることができる。コントローラを粉末払い出し器に動作可能に連結し、かつ粉末払い出し器によってエンクロージャの中へ払い出すことができる粉末材料の量を制御するようにプログラムすることができる。コントローラは、粉末払い出し器に動作可能に連結し、かつ粉末払い出し器の位置を制御するようにプログラムすることができる。粉末払い出し器を移動可能にすることができる。システムは粉末払い出し器に動作可能に連結した１つ以上の機械的部材をさらに備えてもよく、１つ以上の機械的部材粉末払い出し器を振動させる。コントローラを１つ以上の機械的部材に動作可能に連結することができる。コントローラは、粉末払い出し器によってエンクロージャ内へと払い出すことができる粉末材料の量を調整するために１つ以上の機械的部材を制御するようにプログラムすることができる。コントローラは、平準化部材の位置を制御するようにプログラムすることができ、平準化部材を移動可能とすることができる。コントローラは、平準化部材によって粉末材料上に及ぼされる力または圧力を制御するようにプログラムすることができる。平準化部材は粉体層から過剰な粉末材料を取り除く除去ユニットを備えることができる。除去ユニットは、真空源、磁力源、電気力源、または静電気力源を含んでもよい。除去ユニットは、過剰な粉末材料を収容する貯留槽を備えることができる。除去ユニットは過剰な粉末材料を粉体層から取り除くために１つ以上の陰圧源を備えることができる。コントローラは、除去ユニットを使用した過剰な粉末材料の除去を命令するようにプログラムすることができる。平準化部材はナイフを含むことができる。
【０１４８】
別の態様では、生成する３次元物体を取り除くための装置は（ａ）元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を有する粉末材料を含む粉体層を収容するエンクロージャであって、使用している間、粉末材料の少なくとも一部分が３次元物体を形成するために引き続いて硬化する変形した材料へと変形される、エンクロージャと、（ｂ）エンクロージャ内に置かれた基部と、を備え、使用している間粉末材料が基部に隣接して置かれ、基部が（ｉ）閉塞のとき、メッシュが粉末材料または３次元物体のいずれもメッシュの通過を許容せず、また（ｉｉ）非閉塞のとき、メッシュが粉末材料の少なくとも一部の通過を許容し、３次元物体のメッシュの通過を防止するように、少なくとも閉塞位置および非閉塞位置で動作可能であるメッシュと、を備える。
【０１４９】
別の態様では、３次元物体を生成するための装置は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む粉末材料を収容するエンクロージャと、エンクロージャの中に配置される基部と、を備え、基部に隣接して粉末材料が配置され、基部は、非閉塞のときメッシュが粉末材料の少なくとも一部が通過して流れることと、３次元物体が通過して流れるのを防止することとの両方を許容するタイプである閉塞可能なメッシュを備える。一部の実施形態では、非閉塞にされることは、基部の位置（例えば、垂直位置または水平位置）を変更することを含むことができる。一部の実施形態では、非閉塞にされることは、基部の位置を変更することを含まない。
【０１５０】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャであって、粉体層が元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含む粉末材料を含むエンクロージャと、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、粉体層に隣接して配置される基部であって、基部が閉塞または非閉塞に交互になる閉塞可能なメッシュを備え、（ｉ）閉塞可能なメッシュが閉塞のとき、粉末材料がメッシュを通過して流れず、また（ｉｉ）閉塞可能なメッシュ非閉塞のとき、粉末材料の少なくとも一部はメッシュを通過して流れるが、３次元物体はメッシュを通過して流れるのを防止される、基部と、エネルギー源に動作可能に連結し、かつ（ｉ）３次元物体の少なくとも一部分を生成するように指示を受け、（ｉｉ）指示に従って、３次元物体の一部として粉末材料の一部分を硬化した材料の少なくとも１つの層を形成するために硬化する変形した材料へと変形するためにエネルギービームを経路に沿って向け、（ｉｉｉ）メッシュを非閉塞にするようにメッシュ閉塞デバイスに命令するようにプログラムされたコントローラと、を備える。閉塞可能なメッシュ、または閉塞可能なメッシュに隣接するメッシュ閉塞デバイスの位置を変更することによって、閉塞可能なメッシュを非閉塞にすることができる。メッシュ閉塞デバイスは、閉塞可能なメッシュを閉塞する垂直位置または水平位置と、閉塞可能なメッシュを非閉塞にする別の垂直位置または水平位置とに交互になる、移動可能な平面とすることができる。基部は、閉塞可能なメッシュを閉塞する垂直位置または水平位置と、閉塞可能なメッシュを非閉塞にする別の垂直位置または水平位置とに交互になることができる。
【０１５１】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）粉末材料の層を基部に隣接して払い出すことであって、メッシュが非閉塞のとき基部が粉末の少なくとも一部分が通過して流れるのを許容するメッシュを備える、ことと、（ｂ）粉末材料の一部分を変形した材料へと変形することと、（ｃ）３次元物体の少なくとも一部分である硬化した材料を提供するために変形した材料を硬化することと、（ｄ）少なくとも３次元物体の部分を形成しない粉末材料の残りの部分から硬化した材料を取り出すためにメッシュを非閉塞にすることと、を含む。
【０１５２】
硬化した材料の取り出しに際して、硬化した材料は基部の下方に配置される基板の上に載せられてもよい。硬化した材料の取り出しに際して、残りのものは硬化した材料から除去されてもよい。非閉塞することは粉末材料に対してメッシュを移動することを含んでもよい。非閉塞することは基部に対してメッシュを移動することを含んでもよい。メッシュの表面は、表面に接続された１つ以上のポストを引っ張ることによって粉末材料に対して移動されてもよい。１つ以上のポストは、ネジ接続によって基部の縁部から取り外し可能であってもよい。一部の実施形態では、硬化することは、変形した材料を冷却して硬化した材料を作り出すために、冷却気体を変形した材料に向けることを含む。
【０１５３】
別の態様では、粉体層内に懸架される３次元物体を生成するための方法は、（ａ）粉体層を提供するために粉末材料をエンクロージャの中に払い出すことであって、粉体層が頂部表面を備える、ことと、（ｂ）粉末材料を硬化した材料を引き続いて形成する変形した材料へと変形することによって粉末材料の一部分から３次元物体を生成することであって、粉体層の頂部表面から硬化した材料が突出し、粉体層内で硬化した材料が移動可能である、ことと、（ｃ）粉体層の頂部表面上に粉末材料の層を付加することと、を含み、付加することは硬化した材料を約３００マイクロメートル以下だけ移し、粉末材料の層の頂部表面は実質的に平面状である。
【０１５４】
別の態様では、粉末材料から３次元物体を生成するための方法は、（ａ）粉体層を提供するために粉末材料をエンクロージャの中に払い出すことであって、粉体層が頂部表面を備える、ことと、（ｂ）粉末材料を硬化した材料を引き続いて形成する変形した材料へと変形するエネルギー源からのエネルギービームを使用することであって、粉体層の頂部表面から硬化した材料が突出し、粉体層内で硬化した材料が移動可能である、ことと、（ｃ）硬化した材料が約３００マイクロメートル以下変位するように、粉体層の頂部表面上に粉末材料の層を払い出すことと、を含み、粉末材料の層を払い出す際に、粉体層の頂部表面は実質的に平面状である。
【０１５５】
硬化した材料は３次元物体の少なくとも一部分とすることができる。少なくとも３次元物体の一部分は、歪み、反り、膨らみ、巻き、曲がり、丸まり、または球状化を含む可能性がある。（ｃ）の払い出すことは、粉体層の頂部表面上に粉末材料の層を堆積するために粉末払い出し部材を使用することをさらに含むことができる。（ｃ）の払い出すことは、過剰な粉末材料を刈り取ることによって粉体層の頂部表面を平準化するために粉末平準化部材を使用することをさらに含むことができる。（ｃ）の払い出すことは、粉末材料の層に接触することなく過剰な粉末材料を除去するために、粉末除去部材を使用することをさらに含むことができる。３次元物体を粉体層内に懸架することができる。３次元物体は補助的な支持特徴部を欠いている可能性がある。補助的な支持特徴部は、３次元物体を実質的に包囲する足場を備える。３次元物体は粉体層内に懸架された補助的な支持特徴部を含むことができる。粉末材料は、共晶合金を形成する比で存在する少なくとも２つの金属を欠いている可能性がある。粉末払い出し機構がエンクロージャ内に１列の粉末材料を払い出すことを完了した後、平準化を実施することができる。粉末払い出し機構がエンクロージャ内に粉末材料の層の一部分を払い出すことを完了した後、平準化を実施することができる。粉末払い出し機構がエンクロージャ内に粉末材料の層を払い出すことを完了した後、平準化を実施することができる。粉末払い出し機構はエンクロージャ長さの少なくとも一部に及ぶことができる。粉末払い出し機構はエンクロージャの全長に及ぶことができる。粉末払い出し機構はエンクロージャ幅の少なくとも一部に及ぶ可能性がある。粉末払い出し機構はエンクロージャの全に及ぶことができる。粉末払い出し機構は、粉末材料をこれを通して払い出し機構の外に払い出すことができるメッシュを含むことができる。粉末払い出し機構は、粉末払い出し機構の中に保持された粉末材料がメッシュを通して粉末払い出し機構の外へ払い出されるのを防止する、メッシュの位置を含むことができる。粉末払い出し機構は、粉末払い出し機構の中に保持された粉末材料がメッシュを通して粉末払い出し機構から払い出されるのを許容する、メッシュの位置を含むことができる。メッシュの位置は、粉末払い出し機構からメッシュを通して払い出される粉末材料の量を決定する場合がある。粉末払い出し機構は、粉末払い出し機構の中に保持された粉末材料がメッシュを通して粉末払い出し機構の外に払い出されるのを防止するメッシュの第１の位置および粉末払い出し機構の中に保持された粉末材料がメッシュを通して粉末払い出し機構から払い出されるのを容認するメッシュの第２の位置を含むことができる。第１の位置と第２の位置との間で粉末払い出し機構が交互になる速度は、粉末材料の少なくとも１つの払い出しパラメータを変更する場合がある。払い出しパラメータにはエンクロージャ内の粉末分配の均質性を含むことができる。払い出しパラメータにはメッシュから払い出された粉末の量を含むことができる。メッシュが第１の位置または第２の位置になっていることができる時間の量の割合は、粉末払い出し機構から払い出される粉末材料の量を決定する場合がある。メッシュが第１の位置と第２の位置との間で交互になる時間の量の割合は、エンクロージャ内で粉末払い出し機構から払い出される粉末材料によって覆われる面積を決定する場合がある。粉末払い出し機構は、粉末払い出し機構に連結された制御機構をさらに備えることができる。制御機構は払い出される粉末の量を調整する場合がある。制御機構は粉末払い出し機構の位置を制御する場合がある。制御は自動または手動とすることができる。制御機構はメッシュの位置を制御してもよい。制御機構は払い出し機構によって払い出された粉末材料の量を検知するセンサーを備えることができる。制御機構はエンクロージャ内に蓄積した粉末材料の量を検知するセンサーを備えることができる。制御機構はエンクロージャ内の位置に蓄積した粉末材料の量を検知するセンサーを備えることができる。平準化機構によって平準化を実施することができる。平準化機構は、ローラー円柱、レーキ、ブラシ、ナイフ、またはへらを備える平準化支援を備えることができる。平準化支援の移動は、前方移動、後方移動、側方移動、または角度を有する移動を含むことができる。平準化支援の移動は横方向移動を含むことができる。平準化機構はエンクロージャ長さの少なくとも一部に及ぶことができる。平準化機構はエンクロージャの全長に及ぶことができる。平準化機構はエンクロージャ幅の少なくとも一部に及ぶことができる。平準化機構はエンクロージャの全幅に及ぶことができる。平準化機構は平準化支援に連結された制御機構をさらに備えることができる。制御機構はエンクロージャ内の粉末材料のレベルを検知するセンサーを備えることができる。平準化支援はローラー円柱を備えることができる。ローラー円柱は円柱の長軸に垂直な位置で時計回りまたは反時計回りに回転してもよい。ローラー円柱は平準化支援の横方向移動の方向または平準化支援の横方向移動と反対の方向で回転してもよい。払い出すことは、粉末払い出し機構内の粉末材料の少なくとも一部を振動することを含むことができる。払い出すことは、粉末材料がこれを通して粉末払い出し機構から出る開口の少なくとも一部を振動することを含むことができる。平準化は堆積された粉末材料の層内のまたは層の下の物体を最大でも２０マイクロメートルだけ移す場合がある。転移は水平転移とすることができる。平準化はブレードを利用することを含む場合がある。平準化機構は第１の方向に移動する間に粉末材料の層を平準化する場合がある。平準化は第１の方向にブレードを移動することを含むことができる。平準化することは、ブレードを第１の方向と反対の方向に移動することを含むことができる。
【０１５６】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、粉末材料を含む粉体層を収容するエンクロージャであって、粉体層が頂部表面を備えるエンクロージャと、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、エンクロージャ内または粉体層の頂部表面上に粉末材料を提供する層払い出し機構と、エネルギー源および層払い出し機構に動作可能に連結し、かつ（ｉ）３次元物体を生成する指示を受けるようにプログラムされ、（ｉｉ）指示に従って、粉末材料を硬化した材料を引き続いて形成する変形した材料へと変形するためにエネルギービームを使用するようにプログラムされ、硬化した材料が粉体層の頂部表面から突出し、材料が硬化した粉体層の中で移動可能であり、（ｉｉｉ）硬化した材料が約３００マイクロメートル以下変位するように、粉体層の頂部表面上に粉末材料の層を払い出すように層払い出し機構に命令するようにプログラムされたコントローラと、を備え、払い出された粉末材料の層の表面は実質的に平面状である。
【０１５７】
硬化した材料は３次元物体の少なくとも一部分とすることができる。層払い出し機構は、粉末材料を提供する粉末払い出し部材を備えることができる。コントローラを、粉末払い出し部材に動作可能に連結することができ、かつエンクロージャ内の粉体層の頂部表面上に粉末材料の層を払い出すように粉末払い出し部材に命令するようにプログラムすることができる。層払い出し機構は粉体層の頂部表面に接触することなく粉体層の頂部表面を平準化する粉末平準化部材を備えることができる。コントローラを粉末平準化部材に動作可能に連結し、かつ粉体層の頂部表面を平準化するように粉末平準化部材に命令するようにプログラムすることができる。粉末平準化部材が粉体層の頂部表面から過剰な粉末材料を刈り取ってもよい。粉末平準化部材は、粉体層内の別の位置に過剰な粉末材料を移すことなく粉体層の頂部表面を平準化してもよい。粉末平準化部材は過剰な粉末材料を刈り取るナイフを備えることができる。層払い出し機構は、粉体層の頂部表面に接触することなく過剰な粉末材料を粉体層の頂部表面から取り除く粉末除去部材を備えることができる。。コントローラを粉末除去部材に動作可能に連結し、かつ過剰な粉末材料を頂部表面から取り除くように粉末除去部材に命令するようにプログラムすることができる。粉末除去部材は、真空源、磁力発生装置、静電気力発生装置、電気力発生装置、または物理的力発生装置を備えることができる。粉末平準化部材を粉末除去部材に連結することができる。粉末除去部材を粉末払い出し部材に連結することができる。過剰な粉末材料は粉末払い出し部材によって再使用可能とすることができる。粉末払い出し部材を粉体層に隣接して配置することができる。粉末払い出し部材は、粉体層の頂部表面に面する粉末払い出し部材の底部とは異なる可能性がある場所に位置付けることができる出口開口を備えることができる。出口開口を粉末払い出し機構の側面部分に位置付けることができる。側面は、粉体層の頂部表面に面していない、または粉体層の頂部表面と反対側の方向に面していないものであってもよい粉末払い出し機構の一部分とすることができる。コントローラは、粉末払い出し部材によって払い出すことができる粉末材料の量を調整してもよい。システムは、粉末払い出し部材に動作可能に連結された１つ以上の機械的部材をさらに備えてもよい。１つ以上の機械的部材は粉末払い出し部材を振動させてもよい。コントローラを１つ以上の機械的部材に動作可能に連結することができる。コントローラは、粉末払い出し部材によってエンクロージャ内へと払い出すことができる粉末材料の量を調整するために１つ以上の機械的部材を制御するようにプログラムすることができる。粉末払い出し部材を粉体層の頂部表面に隣接して位置付けすることができ、かつ空隙によって粉体層の頂部表面から分離することができる。粉末払い出し部材は気体流を備えることができる。粉末払い出し部材は空気流を備えることができる。粉末払い出し部材は振動器を含むことができる。コントローラを振動器に動作可能に連結し、かつ振動器を調整することができる。コントローラは振動器の振幅を調整してもよい。コントローラは振動器の振動周波数を調整してもよい。コントローラは、粉末払い出し部材によって放出される材料の量を調整してもよい。コントローラは粉末払い出し部材によって払い出される粉末の割合を調整してもよい。コントローラは粉末払い出し部材によって払い出される粉末の速度を調整してもよい。コントローラは粉末払い出し部材の位置を調整してもよい。位置は垂直位置とすることができる。位置は水平位置とすることができる。コントローラは層払い出し機構の位置を調整してもよい。位置は垂直位置とすることができる。位置は水平位置とすることができる。コントローラは層払い出し機構によって形成された粉末層の高さを調整してもよい。平準化部材はブレードをさらに備えることができる。コントローラを、ブレードに動作可能に連結することができ、かつブレードの移動速度を調整してもよい。コントローラを、ブレードに動作可能に連結することができ、かつブレードの位置を調整してもよい。位置は垂直位置とすることができる。位置は水平位置とすることができる。
【０１５８】
別の態様では、粉体層の粉末材料の頂部表面を平準化するための装置は、粉末材料を含む粉体層を収容するエンクロージャと、粉体層内で移動可能な３次元物体の少なくとも一部分を形成するためにエネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、実質的に平面状である粉末材料の層を払い出すための層払い出し機構と、を備え、使用している間、層払い出し機構は３次元物体の少なくとも一部分を３００マイクロメートル以下だけ移す。
【０１５９】
別の態様では、３次元物体の形成のために粉末材料を平準化するための装置は、（ａ）３次元物体がその中に生成される粉体層内の過剰な粉末材料を刈り取る粉末平準化部材と、（ｂ）過剰な粉末材料を取り除く粉末除去部材と、を備え、粉末除去部材は粉末平準化部材に連結され、平準化機構は３次元物体を最大でも３００マイクロメートル移すことができる。
【０１６０】
３次元物体を粉末材料内に懸架することができる。粉末材料は約１ミリメートル以上にわたって延在する連続的な構造を欠いている可能性がある。粉末材料は３次元物体を包囲する足場を欠いている可能性がある。粉末材料は少なくとも１つの共晶合金を形成することができる比の２つ以上の金属を欠いている可能性がある。平準化機構は、粉末材料内に懸架することができる物体を最大で２０マイクロメートルだけ移すことができる可能性がある。装置は、粉末平準化部材および粉末除去部材のうちの少なくとも１つに連結される移動部材（例えば、移す部材）をさらに備えることができる。並進移動部材は、粉体層の水平断面の少なくとも一部分を含むことができる水平経路に沿って粉末払い出し器を並進移動してもよい。平準化機構は粉末材料をエンクロージャの中へと払い出す粉末払い出し部材に接続することができる。３次元物体は補助的な支持部を欠いている可能性がある。物体は補助的な支持部を含むことができる。
【０１６１】
別の態様では、３次元物体の形成のために粉末材料を払い出すための装置は、（ａ）粉末材料を収容する粉末貯留槽と、（ｂ）粉末材料がこれを通して粉体層へと装置を出ることができる出口開口であって、装置が重力を使用する粉末材料の自由落下を促進し、装置が粉体層の上方に懸架され、かつ粉体層の露出した表面から空隙によって分離され、出口開口が装置の底部とは異なる装置の面の上に置かれた、出口開口と、（ｃ）貯留槽に連結される並進移動部材であって、並進移動部材が水平経路および／または垂直経路に沿って粉末払い出し器を並進移動し、水平経路が粉体層の水平断面の中の経路を含み、垂直経路が空隙の中の経路を含む、並進移動部材と、（ｄ）出口開口の中に置かれた妨害物であって、妨害物が出口開口を通して払い出される粉末量を調整する、妨害物と、を備える。
【０１６２】
出口開口を装置の側面上に置くことができる。装置は、球以外の形状とすることができる。装置の形状を楕円体以外とすることができる。装置の底部は、基板に面する、装置の第１の傾斜した基板に面する底部平面を含むことができる。第１の傾斜した底部平面は、第１の方向で基板の平均表面に平行な平面と第１の鋭角を形成する。一部の実施形態では、装置の任意の追加的な傾斜した底部平面は、第１の方向で基板の平均表面に平行な平面と第２の鋭角を形成してもよい。第１の傾斜した底部平面は、第１の方向で基板の平均表面に平行な平面と第１の鋭角を形成してもよい。一部の実施形態では、装置の任意の所望による追加的な傾斜した底部平面は、第１の方向と反対の方向で基板の平均表面に平行な平面と第２の鋭角を形成する。追加的な傾斜した底部平面を空隙によって出口開口から分離することができる。空隙は垂直空隙とすることができる。空隙は水平空隙とすることができる。空隙は垂直空隙と水平空隙との両方とすることができる。妨害物はメッシュを含むことができる。メッシュは、装置内の粉末材料が装置を出るのを許容する孔を備えることができる。メッシュ内の孔は、少なくとも約５０マイクロメートルで最大でも約１ミリメートルの基本的な長さスケールを有してもよい。粉末材料は、平均の基本的な長さスケールが少なくとも約２５マイクロメートルで最大でも約４５マイクロメートルの粒子を含むことができる。妨害物はブレードを含むことができる。妨害物はブレードとメッシュとの両方を含むことができる。ブレードはドクターブレードとすることができる。装置は振動器を含むことができる。装置は振動器の列を含むことができる。振動器の列は、線形パターンで配設されてもよい。振動器の列は、線に沿って配設されてもよい。振動器の列は、開口に沿って配設されてもよい。振動器はモーターを備えることができる。粉末材料は、振動器の動作に際して装置を出てもよい。振動器は、少なくとも約２００ヘルツの周波数で振動を生成する場合がある。振動器は振動を少なくとも重力（Ｇ）の約７倍の振幅で生成する場合がある。装置は、水平方向で粉体層の一方の側面から粉体層のもう一方の側面まで進むことができる場合がある。装置は平準化部材をさらに備えることができる。装置を平準化部材へと接続することができる。平準化部材はブレードを備えることができる。ブレードは凹面を備えることができる。ブレードは先細りの底部平面を備えることができる。先細りの底部平面は粉末材料の平均頂部表面と鋭角を形成する。ブレードは適応型マウンティングを備えることができる。適応型マウンティングはブレードが垂直に移動するのを許容する。適応型マウンティングは、物体に直面するとき、ブレードが垂直に移動するのを許容する。適応型マウンティングは、３次元物体の少なくとも一部に直面するとき、ブレードが垂直に移動するのを許容する。基板に隣接して堆積された粉末材料の層を平準化する上で凹面を利用することができる。凹面は基板に面してもよい。凹面は傾斜することができる。装置の垂直位置は調節可能とすることができる。ブレードの垂直位置は調節可能とすることができる。装置は粉末材料を収容する能力を有するバルク貯留槽をさらに備えてもよい。
【０１６３】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）粉末払い出し機構を使用して粉体層を提供するために粉末材料の層を払い出すことであって、粉末払い出し機構が、（ｉ）粉末材料を収容する粉末貯留槽と、（ｉｉ）粉末材料がこれを通して粉体層へと装置を出ることができる出口開口であって、装置が重力を使用する粉末材料の自由落下を促進し、装置が粉体層の上方に懸架され、かつ空隙によって粉体層の露出した表面から分離され、出口開口が装置の底部とは異なる装置の面上に置かれる、出口開口と、（ｉｉｉ）貯留槽に連結される並進移動部材であって、並進移動部材が粉末払い出し器を水平経路および／または垂直経路に沿って並進移動し、水平経路が粉体層の水平断面内の経路を含み、垂直経路が空隙内の経路を含む、並進移動部材と、（ｉｖ）出口開口の中に置かれた妨害物であって、妨害物が出口開口を通して払い出される粉末の量を調整する、妨害物と、を備える、ことと、（ｂ）粉体層の露出した表面を平準化することと、（ｃ）粉末材料の少なくとも一部分から３次元物体の少なくとも一部分を生成することと、を含む方法。
【０１６４】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャと、（ａ）粉末材料にエネルギービームを提供し、これによって粉末材料を引き続いて硬化して硬化した材料を形成する変形した材料へと変形するエネルギー源であって、硬化した材料が少なくとも３次元物体の一部を形成する場合がある、エネルギー源と、粉末材料を粉体層へと払い出す粉末払い出し部材であって、（ｉ）粉末材料を収容する粉末貯留槽と、（ｉｉ）これを通して粉末材料が装置から粉体層へと出ることができる出口開口であって、装置が重力を使用する粉末材料の自由落下を促進し、装置が粉体層の上方に懸架され、かつ空隙によって粉体層の露出した表面から分離され、出口開口が装置の底部とは異なる装置の面上に置かれる、出口開口と、（ｉｉｉ）貯留槽に連結される並進移動部材であって、並進移動部材が粉末払い出し器を水平経路および／または垂直経路に沿って並進移動し、水平経路が粉体層の水平断面内の経路を含み、垂直経路が空隙内の経路を含む、並進移動部材と、（ｉｖ）出口開口の中に置かれた妨害物であって、妨害物が出口開口を通って払い出される粉末の量を調整する、妨害物と、を備える粉末払い出し部材と、（ｂ）粉体層の露出した表面を平準化する粉末平準化部材と、（ｃ）粉末払い出し部材、粉末平準化部材、および粉末除去部材に動作可能に連結し、かつ、（ｉ）第１の頂部表面を有する粉末材料の第１層を粉体層の中へと払い出すように粉末払い出し器に命令し、（ｉｉ）３次元物体の少なくとも一部を生成するように指示を受け、（ｉｉｉ）指示に従って粉末材料の一部分から３次元物体の少なくとも一部を生成し、（ｉｖ）第１の頂部表面に隣接して第２の頂部表面を有する粉末材料の第２層を払い出すように粉末払い出し器に命令し、（ｖ）第２の頂部表面を第２の頂部表面の最も低い点において、またはその下方で第１の平面状の表面に平準化するように粉末平準化部材に命令するようにプログラムされたコントローラと、を備える。
【０１６５】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）第１の頂部表面を有する粉体層を提供するために粉末材料の第１層をエンクロージャ内に払い出すことと、（ｂ）第１層の少なくとも一部分から３次元物体の少なくとも一部分を生成するために粉末材料の第１層にエネルギービームを向けることと、（ｃ）少なくとも３次元物体の部分を生成することに引き続いて、粉末材料の第２層をエンクロージャ内に払い出すことであって、粉末材料の第２層が第２の頂部表面を備える、ことと、（ｄ）第１の平面状の表面を形成するために粉末材料の第２層を刈り取ることであって、第１の平面状の表面が第２の頂部表面の最も低い点においてまたはその下方にある、ことと、（ｅ）第２の平面状の表面の上方にある実質的にすべての粉末材料を粉末材料の第２層から取り除くことと、を含み、第２の平面状の表面は第１の平面状の表面の下方に位置付けられ、取り除くことは粉体層に接触していないときに生じる。
【０１６６】
生成することが、粉末材料を変形して引き続いて硬化して硬化した材料を形成する変形した材料を生成することを含むことができ、硬化した材料の少なくとも一部分は第１の頂部表面から突出し、ひいては突出部を形成する。突出部を３次元物体の少なくとも一部分とすることができる。突出部は、硬化した材料の歪み、曲がり、膨らみ、巻き、丸まり、または球状化を含むことができる。突出部は３次元物体の一部でない可能性がある硬化した材料を含むことができる。突出部は第１の頂部表面に対して約１０マイクロメートル〜約５００マイクロメートルの高さを有してもよい。一部の実施形態では、第１の頂部表面から第２の平面状の表面までの平均垂直距離は約５マイクロメートル〜約１０００マイクロメートルとすることができる。第１の頂部表面から第１の平面状の表面までの平均垂直距離は約１０マイクロメートル〜約５００マイクロメートルとすることができる。取り除くことは、真空吸込み、磁力、静電気力、電気力、または物理的力を使用することを含むことができる。一部の実施例では、取り除くことは真空吸込みを含むことができる。方法は第１層および／または第２層からの過剰な粉末材料を再使用することをさらに含んでもよい。第２の平面状の表面を第１の頂部表面の上方に置くことができる。重力を使用して粉末材料の第１層を払い出すことができる。粉末材料を移す気体流を使用して粉末材料の第１層を払い出すことができる。空気流は約０．００１〜約１のマッハ数を有する速度で進む。一部の実施形態では、第１の平面状の表面を形成するための粉末材料の第２層の刈り取りに際し、少なくとも３次元物体の一部分を約３００マイクロメートル以下変位することができる。
【０１６７】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、粉末材料を含む粉体層を収容するエンクロージャと、エネルギービームを粉体層内の粉末材料に提供するエネルギー源と、粉体層を提供するために粉末材料をエンクロージャの中へと払い出す粉末払い出し部材と、粉体層の頂部表面を平準化する粉末平準化部材と、頂部表面に接触することなく粉体層の頂部表面から粉末材料を取り除く粉末除去部材と、エネルギー源、粉末払い出し部材、粉末平準化部材、および粉末除去部材に動作可能に連結したコントローラであって、コントローラが、（ｉ）第１の頂部表面を有する粉体層を提供するためにエンクロージャ内に粉末材料の第１層を払い出すように粉末払い出し部材に命令するようにプログラムされ、（ｉｉ）第１層の一部分から３次元物体の少なくとも一部分を生成するためにエネルギー源から粉末材料の第１層へとエネルギービームを向けるようにプログラムされ、（ｉｉｉ）エンクロージャ内に粉末材料の第２層を払い出すように粉末払い出し部材に命令するようにプログラムされ、粉末材料の第２層は第２の頂部表面を備え、（ｉｖ）第１の平面状の表面を形成するために粉末材料の第２層を刈り取るように粉末平準化部材に命令するようにプログラムされ、第１の平面状の表面は第２の頂部表面の最も低い点においてまたはその下方にあり、（ｖ）粉末材料の第２層から第２の平面状の表面の上方にある実質的にすべての粉末材料を取り除くように粉末除去部材に命令するようにプログラムされた、コントローラと、を備え、第２の平面状の表面は第１の平面状の表面の下方に位置付けられる。
【０１６８】
エネルギー源は、粉末材料にエネルギービームを提供することができ、これによって粉末材料を引き続いて硬化して硬化した材料を形成する変形した材料へと変形し、硬化した材料は３次元物体の少なくとも一部を形成する場合がある。第２の平面状の表面を第１の頂部表面の上方に配置することができる。一部の実施形態では、粉末平準化部材の第１の平面状の表面を形成するための粉末材料の第２層の刈り取りに際し、少なくとも３次元物体の一部分を約３００マイクロメートル以下変位することができる。粉末払い出し部材を粉体層の露出した表面から空隙によって分離することができる。空隙は、約１０マイクロメートル〜約５０ミリメートルとすることができる分離距離（例えば、垂直分離距離）を有してもよい。一部の実施形態では、粉末材料が粉末払い出し部材からエンクロージャの環境へ出て粉体層の方向へ進むと、少なくとも１つの妨害物に遭遇する。一部の実施例では、動作の間に、粉末払い出し部材は、少なくとも１つの妨害物を含む経路に沿って粉体層と連通（例えば、流体連通）することができる。妨害物は粗い表面を含むことができる。妨害物は粉体層の頂部表面と角度を形成する傾斜した表面を備えることができる。粉末除去部材は粉末払い出し除去部材として粉末払い出し部材と統合することができる。粉末払い出し除去部材は１つ以上の粉末出口ポートおよび１つ以上の真空入口ポートを備えることができる。粉末払い出し除去部材は１つ以上の粉末出口および１つ以上の真空入口を備えることができる。粉末払い出し除去部材は１つ以上の粉末出口ポートを備えることができ、また１つ以上の真空入口ポートは代替的に配設される。粉末払い出し除去部材は１つ以上の粉末出口ポートを備えることができ、また１つ以上の真空入口ポートは逐次的に動作する。粉末払い出し除去部材は逐次的に動作する１つ以上の粉末出口および１つ以上の真空入口を備えることができる。粉末除去部材は真空ノズルを備えることができる。
【０１６９】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料の第１層を供給するようにプログラムされ、第１層は第１の頂部表面を備え、（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分を３次元物体の少なくとも一部分を作り出すために引き続いて硬化する変形した材料へと変形するためにエネルギー源から粉体層へエネルギービームを向けるようにプログラムされ、（ｃ）３次元物体の少なくとも一部分を作り出すことに引き続いて、粉末払い出し部材から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料の第２層を供給するようにプログラムされ、粉末材料の第２層は第２の頂部表面を備え、（ｄ）第２の平面状の表面の上方の実質的にすべての粉末材料を粉末材料の第２層から取り除くように粉末平準化部材に動作可能に連結した粉末除去部材に命令するようにプログラムされたコントローラを含み、第２の平面状の表面は第１の平面状の表面の下方に位置付けられ、取り除くことは粉体層に接触していないときに生じる。
【０１７０】
別の態様では、３次元物体を生成するための装置は、（ａ）粉末材料を含む粉体層と、（ｂ）所定の量の粉末材料を粉体層内の位置に払い出す粉末払い出し器であって、粉末払い出し器が粉体層の上方に配置され、かつ粉体層から空隙によって分離される粉末払い出し器と、（ｃ）粉体層内で過剰な量の粉末材料を異なる位置の上へと再位置付けすることなく粉末材料を粉体層内で平準化するように構成された平準化機構と、を備え、平準化機構は粉体層の上方でかつ粉末払い出し器に横方向に隣接して位置付けられる。
【０１７１】
平準化機構はナイフを備えることができる。平準化機構は刈り取りを実施するナイフを備えることができる。平準化機構は、過剰な粉末材料を吸い込む吸込みデバイスを備えることができる。平準化機構は、過剰な粉末材料を収集するデバイスを備えることができる。平準化機構は、過剰な粉末材料を粉体層から取り除くためのデバイスを備えることができる。
【０１７２】
別の態様では、３次元物体を形成するための装置は、（ａ）粉末払い出し機構から粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉体層へと粉末材料の第１層を供給するようにプログラムされ、（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分を３次元物体を作り出すために引き続いて硬化する変形した材料へと変形するためにエネルギー源から粉体層へエネルギービームを向けるようにプログラムされ、（ｃ）粉末払い出し部材から粉体層へと粉末材料の第２層を供給するようにプログラムされ、第２層は第１層に隣接して配置され、（ｄ）粉体層の露出した表面を平準化するように粉末払い出し部材に動作可能に連結した粉末平準化機構に命令するようにプログラムされたコントローラを備え、平準化することは、過剰な量の粉末材料を粉体層内の異なる位置上へ再位置付けすることなく、過剰な粉末材料を取り除くことを含む。
【０１７３】
別の態様では、３次元物体を生成するための方法は、（ａ）粉体層を提供するためにエンクロージャ内に粉末材料の第１層を提供することと、（ｂ）粉末材料の少なくとも一部分から３次元物体の少なくとも一部分を生成することと、（ｃ）粉末材料の第２層を粉体層の上へと払い出すことであって、粉末材料の第２層が露出した表面を備える、ことと、（ｄ）露出した表面を平準化することと、を含み、平準化することは、過剰な量の粉末材料を粉体層内の異なる位置上へと再位置付けすることなく過剰な粉末材料を取り除くことを含む。
【０１７４】
別の態様では、３次元物体を生成するためのシステムは、粉体層を収容するエンクロージャと、エネルギービームを粉末材料へ提供し、これによって粉末材料を引き続いて硬化して硬化した材料を形成する変形した材料へと変形するエネルギー源であって、硬化した材料が３次元物体の少なくとも一部を形成する場合がある、エネルギー源と、粉末材料を粉体層内へと払い出す粉末払い出し部材と、過剰な量の粉末材料を粉体層内の異なる位置上へと再位置付けすることなく粉体層の露出した表面を平準化する粉末平準化部材と、エネルギー源、粉末払い出し部材、粉末平準化部材、および粉末除去部材に動作可能に連結し、かつ （ｉ）粉末材料の第１層を粉体層の中へと払い出すように粉末払い出し器に命令し、（ｉｉ）３次元物体の少なくとも一部を生成するように指示を受け、（ｉｉｉ）指示に従って粉末材料の一部分から３次元物体の少なくとも一部を生成し、（ｉｖ）露出した表面を有する粉末材料の第２層を払い出すように粉末払い出し器に命令し、（ｖ）露出した表面を平準化するように粉末平準化部材に命令するようにプログラムされたコントローラと、を備える。
【０１７５】
本開示の追加的な態様および有利点は、本開示の例示的な実施形態のみが示されかつ記述されている、以下の発明を実施するための形態から当業者には容易に明らかになるであろう。気付くであろうように、本開示は、すべて本開示から逸脱することなく、その他の実施形態および異なる実施形態を含むことができ、かつそのいくつかの詳細は様々な明らかな関連する修正を含むことができる。したがって、図面および記述は、限定的なものではなく、例示的な性質のものと見なされる。
【０１７６】
参照による組み込み
本明細書で述べられているすべての出版物、特許、および特許出願は、あたかも各個別の出版物、特許、または特許出願が参照により組み込まれているように具体的かつ個別に示されているのと同一の程度で参照により本明細書に組み込まれる。
【０１７７】
本発明の新規な特徴が添付の特許請求の範囲で具体的に説明される。発明の原理が利用されている例示的な実施形態を説明する以下の「発明を実施するための形態」、および添付の図面または図（本明細書では「図＃」または「図＃〜＃」とも）を参照することによって、本発明の特徴および有利点のより良好な理解が得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１７８】
【図１】図１は、３次元（３Ｄ）印刷システムおよびその構成要素の概略図を図示する。
【図２】図２は、３Ｄ印刷システムで提供される冷却部材の概略図を図示する。
【図３】図３は、３Ｄ印刷プロセスにおける単一の固化された層の形成の詳細図を図示する。
【図４】図４は、粉末層または粉末層の群の温度時間履歴のグラフを示す。
【図５】図５は、主エネルギー源および相補的エネルギー源によって加熱される粉体層の体積を概略的に図示する。
【図６】図６は、３Ｄ印刷プロセスの単一の層に対するタイムラインを図示する。
【図７】図７は、３Ｄ印刷プロセスを説明するフローチャートを図示する。
【図８】図８は、３Ｄ物体の形成を促進するようにプログラムされた、または別の方法で構成されたコンピュータ制御システムを概略的に図示する。
【図９】図９は、粉末層の平面的均一性を維持するために使用されてもよい３次元（３Ｄ）印刷システムの選択した構成要素の概略図を図示する。
【図１０】図１０Ａは、基板の上へと粉末を堆積するためのエアナイフを概略的に図示する。図１０Ｂは、基板の上へと粉末を堆積するための湾曲したチューブを概略的に図示する。
【図１１】図１１は、粉末内の３Ｄ物体を阻害することなく基板に沿って粉末を押す、広げる、および／または平準化するためのレーキを図示する。
【図１２】図１２Ａ〜図１２Ｆは、粉末材料を広げるためおよび／または平準化するための様々な機構の垂直側面断面を概略的に図示する。
【図１３】図１３Ａ〜図１３Ｄは、粉末材料を払い出すための様々な機構の垂直側面断面を概略的に図示する。
【図１４】図１４Ａ〜図１４Ｄは、粉末材料を広げるためおよび平準化するための様々な機構の垂直側面断面を概略的に図示する。
【図１５】図１５は、平準化機構および粉末払い出し器の垂直側面断面を概略的に図示する。
【図１６】図１６Ａ〜図１６Ｄは、粉末材料を払い出すための様々な機構の垂直側面断面を概略的に図示する。
【図１７】図１７は、粉末材料を払い出すための様々な機構の垂直側面断面を概略的に図示する。
【図１８】図１８Ａ〜図１８Ｄは、粉末材料を払い出すための様々な機構の垂直側面断面を概略的に図示する。
【図１９】図１９Ａ〜図１９Ｄは、粉末材料を払い出すための様々な機構の垂直側面断面を概略的に図示する。
【図２０】図２０は、先細りの底部を有するナイフの垂直側面断面を概略的に図示する。
【図２１】図２１Ａは、粉末材料の層の平準化の前の粉末材料の層内の露出した金属平面を図示する。図２１Ｂは、本明細書に記述される平準化機構を使用する平準化の後の、図２１Ａの平面上に堆積した粉末材料の層の粉末材料の層内の露出した金属平面を図示する。
【図２２】図２２は、本明細書に記述されるロールの垂直側面断面を概略的に図示する。
【図２３】図２３は、本明細書に記述される粉末除去システム（例えば、吸込みデバイス）の垂直側面断面を概略的に図示する。
【図２４】図２４は、粉末材料を広げ、平準化し、かつ取り除くための機構の垂直側面断面を概略的に図示する。
【図２５】図２５Ａ〜図２５Ｃは、粉末材料を取り除くための様々な機構の底面図を概略的に図示する。
【図２６】図２６Ａ〜図２６Ｄは、粉末材料の層を払い出し、かつ平準化するための方法での逐次的段階を概略的に図示する。
【図２７】図２７Ａ〜図２７Ｄは、本明細書に記述される様々な粉末払い出し部材の垂直側面断面を概略的に図示する。
【図２８】図２８は、本明細書に記述される粉末払い出し部材の垂直側面断面を概略的に図示する。
【０１７９】
この中の図面および構成要素は実寸に比例して描かれていない場合がある。本明細書に記述される図面の様々な構成要素は実寸に比例して描かれていない場合がある。
【発明を実施するための形態】
【０１８０】
本発明の様々な実施形態を示し、かつ本明細書に記述してきたが、かかる実施形態が単に例示としてのみ提供されていることが当業者には明らかであろう。当業者には本発明から逸脱することなく、多数の変動、変化、および代用が生じる場合がある。本明細書に記述される本発明の実施形態に対する様々な代替を採用してもよいことを理解するべきである。
【０１８１】
３次元印刷（「３Ｄ印刷」とも）は一般に３Ｄ物体を生成するためのプロセスを指す。例えば、３Ｄ印刷は、制御された様式（例えば、自動制御下）で３Ｄ構造を形成するための材料層の逐次的な付加または材料層もしくは材料層の部分の結合を指す場合がある。３Ｄ印刷プロセスでは、３Ｄ物体の少なくとも一部を形成するために堆積された材料を融合、焼結、溶融、連結、または別の方法で接続することができる。融合、焼結、溶融、結合、または別の方法で材料を接続することを、本明細書では材料（例えば、粉末材料）を変形することと総称する。材料を融合することは、材料を溶融または焼結することを含む場合がある。結合することは化学結合することを含むことができる。化学結合は共有結合を含むことができる。３Ｄ印刷の例としては、付加印刷（例えば、１層ごとの印刷、または付加製造）が挙げられる。３Ｄ印刷は除去印刷（subtractive printing）をさらに含みうる。
【０１８２】
材料は、元素金属、金属合金、セラミック、または元素状炭素の同素体を含んでもよい。元素状炭素の同素体は、非晶質炭素、グラファイト、グラフェン、ダイヤモンド、またはフラーレンを含んでもよい。フラーレンは、球状、楕円体状、線形、および管状フラーレンから成る群から選択されてもよい。フラーレンは、バッキーボールまたはカーボンナノチューブを含んでもよい。一部の実施形態では、材料は、有機材料（例えば、ポリマーまたは樹脂）を含んでもよい。材料は、固体または液体を含んでもよい。固体材料は粉末材料を含んでもよい。粉末材料は、コーティング（例えば、有機材料（例えば、プラスチックコーティング）などの有機コーティング）によってコーティングされていてもよい。材料は砂を含んでもよい。液体材料は、リアクタ、小胞、または液滴内へと区画化されてもよい。区画化された材料は１つ以上の層内に区画化されてもよい。材料は少なくとも２つの材料を含んでもよい。第２の材料は強化材料（例えば、ファイバーを形成するもの）とすることができる。強化材料は、炭素繊維、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）、Ｔｗａｒｏｎ（登録商標）、超高分子量ポリエチレン、またはガラス繊維を含んでもよい。材料は粉末（例えば、粒状材料）またはワイヤを含むことができる。
【０１８３】
３Ｄ印刷手法は、押出、ワイヤ、粒状、積層、光重合、または粉体層およびインクジェットヘッド３Ｄ印刷を含むことができる。押出３Ｄ印刷は、ロボキャスティング（robo-casting）、熱溶解積層法（ＦＤＭ）、またはフューズドフィラメントファブリケーション（fused filament fabrication）（ＦＦＦ）を含むことができる。ワイヤ３Ｄ印刷は、電子ビーム自由形態製造（electron beam freeform fabrication）（ＥＢＦ３）を含むことができる。粒状３Ｄ印刷は、直接金属レーザー焼結法（ＤＭＬＳ）、電子溶融（ＥＢＭ）、選択的レーザー溶融法（ＳＬＭ）、選択的熱焼結法（ＳＨＳ）、または選択的レーザー焼結法（ＳＬＳ）を含むことができる。粉体層およびインクジェットヘッド３Ｄ印刷は石膏３Ｄ印刷（ＰＰ）を含むことができる。積層３Ｄ印刷は、薄膜積層法（ＬＯＭ）を含むことができる。光重合３Ｄ印刷は、ステレオリソグラフィー（ＳＬＡ）、デジタルライトプロセッシング（ＤＬＰ）、または薄膜積層法（ＬＯＭ）を含むことができる。
【０１８４】
３次元印刷手法は、半導体デバイス製造で従来使用された方法（例えば、蒸着、エッチング、アニーリング、マスキング、または分子ビームエピタキシー）とは異なる場合がある。一部の実例では、３Ｄ印刷は、１つ以上の半導体デバイス製造で従来使用された方法である印刷手法をさらに含んでもよい。３Ｄ印刷手法は、化学蒸着、物理蒸着、または電気化学蒸着などの蒸着法とは異なる可能性がある。一部の実例では、３Ｄ印刷は、蒸着法をさらに含んでもよい。
【０１８５】
印刷した３Ｄ物体の基本的な長さスケール（例えば、直径、球相当径、境界円の直径、または最大高さ、最大幅、および最大長さ）を少なくとも約５０マイクロメートル（μｍ）、８０μｍ、１００μｍ、１２０μｍ、１５０μｍ、１７０μｍ、２００μｍ、２３０μｍ、２５０μｍ、２７０μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍ、７００μｍ、８００μｍ、１ミリメートル（ｍｍ）、１．５ｍｍ、２ｍｍ、５ｍｍ、１センチメートル（ｃｍ）、１．５ｃｍ、２ｃｍ、１０ｃｍ、２０ｃｍ、３０ｃｍ、４０ｃｍ、５０ｃｍ、６０ｃｍ、７０ｃｍ、８０ｃｍ、９０ｃｍ、１ｍ、２ｍ、３ｍ、４ｍ、５ｍ、１０ｍ、５０ｍ、８０ｍ、または１００ｍとすることができる。印刷した３Ｄ物体の基本的な長さスケールは、最大でも約１０００ｍ、５００ｍ、１００ｍ、８０ｍ、５０ｍ、１０ｍ、５ｍ、４ｍ、３ｍ、２ｍ、１ｍ、９０ｃｍ、８０ｃｍ、６０ｃｍ、５０ｃｍ、４０ｃｍ、３０ｃｍ、２０ｃｍ、１０ｃｍ、または５ｃｍとすることができる。一部の事例では、印刷した３Ｄ物体の基本的な長さスケールは任意の前述の基本的な長さスケールの間であってもよい。例えば、印刷した３Ｄ物体の基本的な長さスケールは約５０μｍ〜約１０００ｍ、約１２０μｍ〜約１０００ｍ、約１２０μｍ〜約１０ｍ、約２００μｍ〜約１ｍ、約１５０μｍ〜約１０ｍとしてもよい。
【０１８６】
本明細書で使用される場合、「粉末」という用語は、一般に細かい粒子を有する固体を指す。粉末は「粒子材料」とも称される場合がある。粉末は粒状材料であってもよい。一部の実施例では、粉末は、少なくとも約５ナノメートル（ｎｍ）、１０ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍ、４０ｎｍ、５０ｎｍ、１００ｎｍ、２００ｎｍ、３００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍ、１μｍ、５、１０μｍ、１５μｍ、２０μｍ、３５μｍ、３０μｍ、４０μｍ、４５μｍ、５０μｍ、５５μｍ、６０μｍ、６５μｍ、７０μｍ、７５μｍ、８０μｍ、または１００μｍの平均基本的長さスケール（例えば、直径、球相当径、境界円の直径、または最大高さ、最大幅、および最大長さ）を有する粒子である。粉末を含む粒子は、最大でも約１００μｍ、８０μｍ、７５μｍ、７０μｍ、６５μｍ、６０μｍ、５５μｍ、５０μｍ、４５μｍ、４０μｍ、３５μｍ、３０μｍ、２５μｍ、２０μｍ、１５μｍ、１０μｍ、５μｍ、１μｍ、５００ｎｍ、４００ｎｍ、３００ｎｍ、２００ｎｍ、１００ｎｍ、５０ｎｍ、４０ｎｍ、３０ｎｍ、２０ｎｍ、１０ｎｍ、または５ｎｍの平均基本的長さスケールを有してもよい。一部の事例では、粉末は上方に列挙した平均粒子基本的長さスケールのいずれかの値の間の平均基本的長さスケールを有してもよい。例えば、粒子の平均基本的長さスケールは、約５ｎｍ〜約１００μｍ、約１μｍ〜約１００μｍ、約１５μｍ〜約４５μｍ、約５μｍ〜約８０μｍ、約２０μｍ〜約８０μｍ、または約５００ｎｍ〜約５０μｍであってもよい。
【０１８７】
粉末は個々の粒子から成ることができる。粒子は、球状、楕円体状、角柱状、立方体状、または不規則な形状とすることができる。粒子は基本的な長さスケールを有することができる。粉末は均質な形状の粒子混合物から成ることができ、すべての粒子は実質的に同一の形状で、かつ基本的な長さスケールの分布が最大でも１％、５％、８％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、５０％、６０％、または７０％以内の基本的な長さスケールの程度である。一部の事例では、粉末は異質の混合物とすることができ、粒子は変動可能な形状および／または基本的な長さスケールの程度を有する。
【０１８８】
本明細書で使用される場合、「基部」という用語は、一般に３Ｄ物体を形成するために使用される材料がその上に定置される任意の被加工物を指す。３Ｄ物体は基部の上に直接的に形成されてもよく、基部から直接的に形成されてもよく、または基部に隣接して直接的に形成されてもよい。３Ｄ物体は、基部の上方に形成されてもよい。一部の実例では、３Ｄ物体は基部に接触しない。３Ｄ物体は、基部に隣接（例えば、上方に）して懸架されてもよい。時々、基部は基板の上またはエンクロージャの底部の上に配置される場合がある。基板は、エンクロージャ（例えば、チャンバ）内に配置されてもよい。エンクロージャは、元素金属、金属合金（例えば、ステンレス鋼）、セラミック、または元素状炭素の同素体などの様々なタイプの材料で形成された１つ以上の壁を有することができる。エンクロージャは、円、三角形、正方形、長方形、またはその部分的な形状、またはその組み合わせなどの様々な断面の形状を有することができる。エンクロージャは、断熱されていてもよい。エンクロージャは、断熱を備えてもよい。エンクロージャはシールリップ（例えば、可撓性シールリップ）を備えてもよい。シールリップは断熱を提供する場合がある。シールリップは環境（例えば、気体）絶縁を提供する場合がある。エンクロージャは、開放頂部を備えてもよい。エンクロージャは、開放側面または開放底部を備えてもよい。基部は、元素金属、金属合金、セラミック、炭素の同素体、またはポリマーを含んでもよい。基部は、石、ゼオライト、粘土、またはガラスを含むことができる。元素金属は、鉄、モリブデン、タングステン、銅、アルミニウム、金、銀、またはチタンを含むことができる。金属合金は、鋼（例えば、ステンレス鋼）を含んでもよい。セラミック材料は、アルミナを含んでもよい。基部は、ケイ素、ゲルマニウム、シリカ、サファイア、酸化亜鉛、炭素（例えば、グラファイト、グラフェン、ダイヤモンド、非晶質炭素、炭素繊維、カーボンナノチューブ、またはフラーレン）、ＳｉＣ、ＡｌＮ、ＧａＮ、スピネル、コーティングしたケイ素、酸化物上のケイ素、酸化物上の炭化ケイ素、窒化ガリウム、窒化インジウム、二酸化チタン、窒化アルミニウムを含むことができる。一部の事例では、基部はサセプタ（すなわち、電磁エネルギーを吸収して、これを熱に変換することができる材料）を備える。基部、基板、および／またはエンクロージャは、固定または並進移動可能とすることができる。
【０１８９】
一部の実施例では、粉末材料、基部、または粉末と基部との両方は、材料を含むことができ、その構成物質（例えば、原子）はそれらの外殻電子を容易に失い、結果として電子の流動自在なクラウドがそれらのそうでなければ固体である配設の中にもたらされる。一部の実施例では、粉末、基部、または粉末と基部との両方は、高い電気伝導率、低い電気抵抗率、熱伝導度、または高い密度を有することで特徴付けられる材料を含む。高い電気伝導率は少なくとも約１＊１０５ジーメンス毎メートル（Ｓ／ｍ）、５＊１０５Ｓ／ｍ、１×＊１０６Ｓ／ｍ、５×＊１０６Ｓ／ｍ、１＊１０７Ｓ／ｍ、５＊１０７Ｓ／ｍ、または１＊１０８Ｓ／ｍとすることができる。記号「＊」は数学的演算「かける」を示す。高い電気伝導率は、約１＊１０５Ｓ／ｍ〜約１＊１０８Ｓ／ｍとすることができる。低い電気抵抗率は最大でも約１＊１０−５オームかけるメートル（Ω＊ｍ）、５＊１０−６Ω＊ｍ、１＊１０−６Ω＊ｍ、５＊１０−７Ω＊ｍ、１＊１０−７Ω＊ｍ、５＊１０−８、または１＊１０−８Ω＊ｍであってもよい。低い電気抵抗率は、約１×１０−５Ω＊ｍ〜約１×１０−８Ω＊ｍとすることができる。高い熱伝導度は、少なくとも約２０ワット毎メートル毎ケルビン（Ｗ／ＭＫ）、５０Ｗ／ＭＫ、１００Ｗ／ＭＫ、１５０Ｗ／ＭＫ、２００Ｗ／ＭＫ、２０５Ｗ／ＭＫ、３００Ｗ／ＭＫ、３５０Ｗ／ＭＫ、４００Ｗ／ＭＫ、４５０Ｗ／ＭＫ、５００Ｗ／ＭＫ、５５０Ｗ／ＭＫ、６００Ｗ／ＭＫ、７００Ｗ／ＭＫ、８００Ｗ／ＭＫ、９００Ｗ／ＭＫ、または１０００Ｗ／ＭＫであってもよい。高い熱伝導度は、約２０Ｗ／ｍＫ〜約１０００Ｗ／ｍＫとすることができる。高い密度は、少なくとも約１．５グラム毎立方センチメートル（ｇ／ｃｍ３）、２ｇ／ｃｍ３、３ｇ／ｃｍ３、４ｇ／ｃｍ３、５ｇ／ｃｍ３、６ｇ／ｃｍ３、７ｇ／ｃｍ３、８ｇ／ｃｍ３、９ｇ／ｃｍ３、１０ｇ／ｃｍ３、１１ｇ／ｃｍ３、１２ｇ／ｃｍ３、１３ｇ／ｃｍ３、１４ｇ／ｃｍ３、１５ｇ／ｃｍ３、１６ｇ／ｃｍ３、１７ｇ／ｃｍ３、１８ｇ／ｃｍ３、１９ｇ／ｃｍ３、２０ｇ／ｃｍ３、または２５ｇ／ｃｍ３であってもよい。高い密度は約１．ｇ／ｃｍ３〜約１０００  ２５ｇ／ｃｍ３とすることができる。
【０１９０】
粉末材料の層を付加的にまたは逐次的に提供することができる。少なくとも硬化（例えば、固化）した３Ｄ物体の一区分（本明細書では「一部分」または「一部」も使用する）を形成するために層の少なくとも部分を変形することができる。時々、変形された粉末層は、３Ｄ物体の断面（例えば、水平断面）を含む場合がある。層は、少なくとも約０．１マイクロメートル（μｍ）、０．５μｍ、１．０μｍ、１０μｍ、５０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍ、７００μｍ、８００μｍ、９００μｍ、または１０００μｍの厚さを有することができる。層は、最大でも約１０００μｍ、９００μｍ、８００μｍ、７００μｍ、６０μｍ、５００μｍ、４５０μｍ、４００μｍ、３５０μｍ、３００μｍ、２５０μｍ、２００μｍ、１５０μｍ、１００μｍ、７５μｍ、５０μｍ、４０μｍ、３０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、５μｍ、１μｍ、または０．５μｍ以下の厚さを有することができる。層は、前述の層厚さの値の間の任意の値を有してもよい。例えば、層は約１０００μｍ〜約０．１μｍ、８００μｍ〜約１μｍ、６００μｍ〜約２０μｍ、３００μｍ〜約３０μｍ、または１０００μｍ〜約１０μｍであってもよい。少なくとも１つの層の材料組成物は、粉体層内の少なくとも１つの他の層の中の材料組成物とは異なってもよい。少なくとも１つの層の材料は、その結晶構造が、粉体層内の少なくとも１つの他の層の中の材料の結晶構造とは異なってもよい。少なくとも１つの層の材料は、その粒子構造が、粉体層内の少なくとも１つの他の層の中の材料の粒子構造とは異なってもよい。少なくとも１つの層の材料は、その粉末材料の基本的な長さスケールが、粉体層内の少なくとも１つの他の層の中の材料の基本的な長さスケールとは異なっていてもよい。層は、２つ以上の材料タイプを任意の組み合わせで含んでもよい。例えば、２つ以上の元素金属、２つ以上の金属合金、２つ以上のセラミック、２つ以上の元素状炭素の同素体。例えば、元素金属と金属合金、元素金属とセラミック、元素金属と元素状炭素の同素体、金属合金とセラミック、金属合金と元素状炭素の同素体、セラミックと元素状炭素の同素体。３Ｄ印刷プロセスの間に堆積したすべての層は、同一の材料組成物でできている。一部の実例では、金属合金は粉末材料を変形するプロセスの間にｉｎ  ｓｉｔｕで形成される。一部の事例では、異なる組成物の層を所定のパターンで堆積することができる。例えば、各層は特定の元素、または特定の材料タイプを増加または減少する組成物を有することができる。一部の実施例では、各偶数層は１つの組成物を有してもよく、各奇数層は別の組成物を有してもよい。層の様々な組成物は、数学的な級数アルゴリズムに従ってもよい。一部の事例では、層の中の少なくとも１つの区域は、層の中の別の区域とは異なる材料組成物を有する。
【０１９１】
金属材料（例えば、元素金属または金属合金）は、例えば、酸素、イオウ、または窒素などの少量の非金属材料含むことができる。一部の事例では、金属材料は微量の非金属材料を含むことができる。微量は、最大でも約１０００００百万分率（ｐｐｍ）、１００００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、４００ｐｐｍ、２００ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、５ｐｐｍ、または１ｐｐｍ（重量基準で、ｗ／ｗ）の非金属材料とすることができる。微量は、少なくとも約１０ｐｐｔ、１００ｐｐｔ、１ｐｐｂ、５ｐｐｂ、１０ｐｐｂ、５０ｐｐｂ、１００ｐｐｂ、２００ｐｐｂ、４００ｐｐｂ、５００ｐｐｂ、１０００ｐｐｂ、１ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、または１００００ｐｐｍ（重量基準で、ｗ／ｗ）の非金属材料を含むことができる。微量は前述の微量の間の任意の値とすることができる。例えば、微量は、約１０十億分率（ｐｐｔ）〜約１０００００ｐｐｍ、約１ｐｐｂ〜約１０００００ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約１００００ｐｐｍ、または約１ｐｐｂ〜約１０００ｐｐｍとすることができる。
【０１９２】
一部の実例では、隣接する構成要素は１つ以上の介在層によって相互に分離される。一例では、第１層が第２層と直接接触するとき、第１層は第２層に隣接する。別の例では、第１層が少なくとも１つの層（例えば、第３層）によって第２層から分離されるとき、第１層は第２層に隣接する。介在層は本明細書で開示される任意の層サイズとしうる。
【０１９３】
本明細書で使用される場合、「補助特徴部」という用語は、一般に、印刷された３Ｄ物体の一部であるが、所望の、意図された、設計された、注文された、または最終的な３Ｄ物体の一部ではない特徴部を指す。補助特徴部（例えば、補助的な支持部）は、３Ｄ物体の形成の間および／または３Ｄ物体の形成に引き続いて構造的な支持を提供する場合がある。補助特徴部は形成されている３Ｄ物体からエネルギーを取り除くことができるようにする場合がある。補助特徴部の例には、放熱フィン、アンカー、ハンドル、支持部、ピラー、柱、枠、足掛り、足場、フランジ、突起、突出部、繰り形（モールディングとして知られる）、または他の安定化特徴部が含まれる。一部の実例では、補助的な支持部は３Ｄ物体またはその一部を包囲する足場である。足場は、軽く焼結した、または軽く融合した粉末材料を含んでもよい。
【０１９４】
本開示は、材料（例えば、粉末材料）からの３Ｄ物体の印刷のためのシステム、装置、および方法を提供する。物体を事前設計、またはリアルタイム（すなわち、３Ｄ印刷のプロセスの間に）で設計することができる。３Ｄ印刷方法は、付加方法とすることができ、これでは第１層が印刷され、そしてその後ある体積の材料が分離した逐次的な層として第１層に付加される。粉末材料の一区分を変形する（例えば、融合する、例えば、溶融する）ことによって、以前の層に各々の追加的な逐次的層を付加することができる。
【０１９５】
ここで図面を参照し、同様の参照記号は同様の部品を指す。図面およびその中の特徴部は必ずしも実寸に比例していないことが理解されるであろう。
【０１９６】
３Ｄ印刷プロセスによって物体を生成するために使用することができるシステムの実施例が図１に示される。システムは粉体層１０１を基部１０２上に備えることができる。一部の実例では、形成プロセスの間に基部１０２を使用することができる。一部の状況では、初期の段階の物体、または３Ｄ印刷プロセスの間に形成された物体は、基部１０２に接触することなく粉体層１０１内で浮遊する。基部１０２は、少なくとも１つの、２つの、３つの、４つの、５つの、６つの、７つの、８つの、９つの、１０個の、１１個の、１２個の、１３個の、１４個の、または１５個の粉末層を支持することができる。基部を所定の温度または温度勾配に依存して加熱または冷却することができる。温度勾配を所定の量の時間の間定義することができる。所定の温度は少なくとも約摂氏１０度（℃）、２０℃、２５℃、３０℃、４０℃、５０℃、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、１５０℃、２００℃、２５０℃、３００℃、３５０℃、４００℃、４５０℃、５００℃、５５０℃、６００℃、６５０℃、７００℃、７５０℃、８００℃、８５０℃、９００℃、または１０００℃とすることができる。所定の温度は最大でも約１０００℃、９００℃、８００℃、７００℃、６００℃、６５０℃、６００℃、５５０℃、５００℃、４５０℃、４００℃、３５０℃、３００℃、２５０℃、２００℃、１５０℃、１００℃、５０℃、または１０℃とすることができる。所定の温度は上方に列挙した任意の温度の値の間とすることができる。例えば、約１０℃〜約１０００℃、約１００℃〜約６００℃、約２００℃〜約５００℃、または約３００℃〜約４５０℃。基部は耐熱性とすることができる。基部１０２は壁を有することができる。壁を有する基部を粉体層を収容する容器と称することができる。基部（例えば、基部の壁）は温度センサー（例えば、１つ以上の熱電対）を備えてもよい。温度センサーはコントローラに動作可能に連結されてもよい。コントローラはプロセッサ（例えば、コンピュータ）を備えてもよい。一部の実例では、粉体層１０１および／または基部１０２の温度測定を、例えば、赤外線（ＩＲ）温度センサーを使用することによって光学的に行うことができる。温度センサーは、粉体層の縁部で、粉体層内の１つ以上の無作為の所で、粉体層の中心で、基部で、またはこれらの任意の組み合わせにおいて温度をモニターすることができる。温度センサーは、所定の時間に、無作為の時間に、または思い付いたときに温度をモニターすることができる。一部の事例では基部の壁を保温することができる。粉体層の所望の温度を維持するために基部（例えば、基部の壁）を連続的にまたは散発的に加熱または冷却することができる。粉体層は、露出した頂部表面、覆われた頂部表面、または部分的に露出し、かつ部分的に覆われた頂部表面を有することができる。粉体層は、少なくとも約１ｍｍ、１０ｍｍ、２５ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４００ｍｍ、または５００ｍｍの幅とすることができる。粉体層は、少なくとも約１ｍｍ、１０ｍｍ、２５ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４００ｍｍ、または５００ｍｍの深さとすることができる。粉体層は、少なくとも約１ｍｍ、１０ｍｍ、２５ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４００ｍｍ、または５００ｍｍの長さとすることができる。基部１０２上の粉体層１０１は粉末貯留槽（例えば、１０３）に隣接することができる。粉末貯留槽を容器（例えば、１０４）内に配置することができる。容器は固定または並進移動可能としうる。印刷プロセスを通して、粉体層１０１を熱平衡に、またはほぼ熱平衡に維持することができる。粉体層の平均温度は、印刷プロセスの間に、少なくとも０．１℃、０．２℃、０．３℃、０．４℃、０．５℃、０．６℃、０．７℃、０．８℃、０．９℃、１℃、２℃、３℃、４℃、５℃、６℃、７℃、８℃、９℃、１０℃、１５℃、２０℃、３０℃、４０℃、または５０℃以下だけ熱的に変動する可能性がある。粉体層の平均温度は、印刷プロセスの間に、最大で約５０℃、４０℃、３０℃、２０℃、１０℃、または５℃、熱的に変動する可能性がある。粉体層の平均温度は、任意の前述の温度変動値の間で熱的に変動する可能性がある。例えば、粉体層の平均温度は、５０℃〜５℃、または３０℃〜５℃の温度範囲だけ変動する可能性がある。
【０１９７】
新しい粉末、リサイクルした粉末、冷えた粉末、またはこれらの任意の組み合わせを基部上の粉体層（例えば、１０１）へと提供するために、印刷プロセスの間に粉末貯留槽（例えば、１０３）からの粉末を貯留槽から基部（例えば、１０２）へと移動することができる。層払い出し機構（本明細書では「並進移動機構」、例えば１０５とも。また、本明細書では「層付加機構」とも）によって粉末貯留槽から粉体層へと粉末を移動することができる。層払い出し機構を並進移動機構（例えば、並進移動デバイス）とすることができ、これは１つ以上の移動する部品を含むことができる。層払い出し機構は粉末を移動する、粉末を堆積する、粉末を平準化する、粉末を取り除く、またはこれらの任意の組み合わせの能力を有するデバイスとすることができる。
【０１９８】
層払い出し機構は、実質的に水平に、垂直に、または角度を有して並進移動してもよい。層払い出し機構は横方向に並進移動してもよい。一部の実施例では、基部、基板、エンクロージャ、または粉体層は並進移動可能であってもよい。層払い出し機構はバネを備えてもよい。基部、基板、エンクロージャ、もしくは粉体層は、実質的に水平に（例えば、左から右へ、およびその逆に）、実質的に垂直に（例えば、頂部から底部へ、およびその逆に）、または角度を有して並進移動してもよい。エンクロージャ、基板、および基部のうちの少なくとも１つは、下げることができるプラットフォーム（例えば、エレベーター）を備えてもよい。エレベーターは粉体層（またはその容器）を第１の位置へと並進移動してもよい。粉末は、第１の位置で粉体層内に（またはその容器内に）堆積されてもよい。粉体層は引き続いて第２の位置へと並進移動されてもよい。一部の実施例では、第２の位置は第１の位置より低い。第２の位置では、粉体層は第１の位置と比較して層払い出し機構から垂直方向により離れていてもよい。一部の実施例では、粉体層またはその容器は固定であってもよい。一部の実施例では、第２の位置は第１の位置より高くなる（例えば、エレベーターによって）。一部の実施例では、層払い出し機構は、第２の位置へと移動することができる場合がある。粉体層の露出した表面に最も近い層払い出し機構の側面は、本明細書では層払い出し機構の底部とされる。粉体層（またはその容器）が第２の位置にあるとき、堆積された粉末の少なくとも一部は層払い出し機構の底部の垂直方向上方に位置付けられる場合がある。時々、粉体層を収容する容器は粉末材料を欠いている場合がある。時々、粉体層を収容する容器は粉末材料を含んでいる場合がある。層払い出し機構は粉体層に沿って横方向に並進移動する場合があり、粉末材料の少なくとも一部が層払い出し機構の第２の位置での移動を妨害する。層払い出し機構は、横方向に移動しながら妨害する粉末材料を押す、圧縮する、または収集する場合がある。層払い出し機構は、粉体層に沿った横方向の（例えば、粉体層の幅または長さに沿って）移動によって粉末材料を平準化する場合がある。粉末の平準化は、結果として粉体層の頂部（すなわち、露出した表面）において少なくとも１つの平面（例えば、水平平面）内で実質的に平面的均一性を有する平面を生成する場合がある。粉末の平準化は、結果として粉体材料の層の頂部において少なくとも１つの平面（例えば、水平平面）内で平均平面的均一性を有する平面を生成する場合がある。平均的な平面は、粉末材料の層の表面の最上部の最小二乗平面適合によって画定される平面である場合がある。平均平面は、粉体層の頂部表面上の各点において粉末高さを平均化することによって計算される平面であってもよい。層払い出し機構（例えば、１０５）は、ローラー、ブラシ、レーキ（例えば、のこ刃レーキまたはだぼ刃レーキ）、鋤、へら、またはナイフブレードを備えることができる。層払い出し機構は、円、三角形、正方形、五角形、六角形、八角形、または任意の他の多角形の垂直断面（例えば、側面断面）を含んでもよい。一部の事例では、層払い出し機構はローラーを備えることができる。ローラーは滑らかなローラーとすることができる。ローラーは粗いローラーとすることができる。ローラーは突出部または陥凹部を有してもよい。押出部は屈曲可能な押出部（例えば、ブラシ）であってもよく、押出部は固い押出部（例えば、レーキ）であってもよい。押出部は、尖った端部、丸い端部、または鈍い端部を備えてもよい。突出部または陥凹部は、ローラー上にパターンを形成してもよく、またはローラー上に無作為に置かれてもよい。代替的にまたは追加的に、層払い出し機構は鋤またはレーキを備えることができる。層払い出し機構はブレードを備えてもよい。ブレードは、平面状の凹面、平面状の凸面、のみの形状、またはくさびの形状のブレードを備えてもよい。ブレードは、のみの形状またはくさびの形状を有してもよいだけでなく、粉末をその頂部（例えば、１２１４）に蓄積することができる場合がある凹面の頂部表面（図１２Ｃの１２１２）を有してもよい。ブレードは、のみの形状またはくさびの形状（例えば、図１２Ｂの１２０７）を有してもよく、粉末はその頂部を滑ることができる （例えば、１２０９）。ブレードは鋭い縁部または湾曲した表面を備えてもよい。湾曲した表面は、少なくとも０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、または１１ｍｍの湾曲の半径を有してもよい。湾曲の半径は、最大で約１２ｍｍ、１１ｍｍ、１０ｍｍ、９ｍｍ、８ｍｍ、７ｍｍ、６ｍｍ、５ｍｍ、４ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍ、または１ｍｍであってもよい。湾曲した表面の湾曲の半径は、前述の値の間（例えば、約０．５ｍｍ〜約１２ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約５ｍｍ、または約５ｍｍ〜約１２ｍｍ）の任意の値としてもよい。層払い出し機構は、セラミック、金属、金属合金（例えば、鋼）、または分子材料（例えば、ゴム）から成ってもよい。例えば、層払い出し機構（例えば、１０５）は、粉末を移動するために使用することができる垂直特徴部および垂直開口特徴部の間を有するレーキを含むことができる。一部の事例では層払い出し機構は、粉体層に接触する実質的に出っ張った、凹んだ、傾斜した、またはまっすぐな縁部を有することができる。層払い出し機構の縁部は、粉体層の表面に対して垂直、平行、または０°と９０°との間の鋭角とすることができる。層払い出し機構は、粉体層の頂部表面を横切って、リサイクルした粉末、新しい粉末、冷たい粉末、熱い粉末、周囲温度の粉末、もしくはこれらの任意の組み合わせの、滑らかな、平らな、および／または平準化した層を提供するように構成することができる。粉末材料は、粉末材料が物体のための所望の、またはそうでなければ所定の材料であるように選択することができる。一部の事例では、３Ｄ物体の層は単一のタイプの材料を含む。一部の実施例では、３Ｄ物体の層は単一の元素金属タイプ、または単一の合金タイプを含んでもよい。一部の実施例では、３Ｄ物体内の層は、いくつかのタイプの材料（例えば、元素金属と合金、合金とセラミック、合金と元素状炭素の同素体）を含んでもよい。特定の実施形態では、各タイプの材料はそのタイプの単一の部材のみを含む。例えば、元素金属の単一の部材（例えば、鉄）、金属合金の単一の部材（例えば、ステンレ���鋼）、セラミック材料の単一の部材（例えば、炭化ケイ素もしくは炭化タングステン）、または元素状炭素の単一の部材（例えば、同素体）（例えば、グラファイト）。一部の事例では、３Ｄ物体の層は２つ以上のタイプの材料を含む。一部の事例では、３Ｄ物体の層は１つの材料タイプの２つ以上の部材を含む。
【０１９９】
元素金属は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、希土類元素金属、または別の金属とすることができる。アルカリ金属は、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、またはフランシウムとすることができる。アルカリ土類金属は、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、またはラジウムとすることができる。遷移金属は、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、白金、金、ラザフォージウム、ドブニウム、シーボーギウム、ボーリウム、ハシウム、マイトネリウム、ウンウンビウム、ニオブ、イリジウム、モリブデン、テクネチウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、カドミウム、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウム、またはオスミウムとすることができる。遷移金属は水銀とすることができる。希土類金属はランタニドまたはアクチニドとすることができる。ランタニド金属は、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、またはルテチウムとすることができる。アクチニド金属は、アクチニウム、トリウム、プロトアクチニウム、ウラン、ネプツニウム、プルトニウム、アメリシウム、キュリウム、バークリウム、カリホルニウム、アインスタイニウム、フェルミウム、メンデレビウム、ノーベリウム、またはローレンシウムとすることができる。他の金属は、アルミニウム、ガリウム、インジウム、スズ、タリウム、鉛、またはビスマスとすることができる。
【０２００】
金属合金は、鉄系合金、ニッケル系合金、コバルト系合金、クロム系合金、コバルト−クロム系合金、チタン系合金、マグネシウム系合金、銅系合金、またはこれらの任意の組み合わせとすることができる。合金は耐酸化性または耐腐食性合金を含んでもよい。合金は超合金（例えば、インコネル）を含んでもよい。超合金は、インコネル６００、６１７、６２５、６９０、７１８、またはＸ−７５０を含んでもよい。金属（例えば、合金または元素金属）は、航空宇宙、自動車、海洋、機関車、衛星、軍事、石油および天然ガス、エネルギー生成、半導体、ファッション、建築、農業、印刷、または医療を含む産業での用途のために使用される合金を含んでもよい。金属（例えば、合金または元素金属）は、デバイス、医療機器（ヒト用および獣医用）、医療機器、携帯電話、半導体機器、発電機、エンジン、ピストン、電子機器（例えば、電子回路）、電子装置、農業用装置、モーター、ギヤ、トランスミッション、通信装置、コンピュータ装置（例えば、ラップトップ、携帯電話、ｉ−ｐａｄ（登録商標））、空調、発電機、家具、楽器、美術、宝石、調理器具、またはスポーツ用品を含む製品のために使用される合金を含んでもよい。金属（例えば、合金または元素金属）は、移植または人工装具を含むヒトに対するまたは獣医用の用途の製品に使用される合金を含んでもよい。金属合金は、ヒトのまたは獣医の手術、移植（例えば、歯の）、または人工装具を含む分野での用途に使用される合金を含んでもよい。
【０２０１】
様々な使用および用途のための３Ｄ物体を形成するために本開示の方法、装置、およびシステムを使用することができる。かかる使用および用途としては、電子機器、電子機器の構成要素（例えば、ケーシング）、機械、機械の部品、工具、移植、人工装具、ファッションアイテム、衣料品、靴、または宝石が挙げられるがこれに限らない。移植は硬組織、軟組織、または硬組織と軟組織との組み合わせに向けられ（例えば、組み込まれる）てもよい。移植は硬組織または軟組織との接着を形成する場合がある。機械は、モーターまたはモーターの部品を含んでもよい。機械は車両を含んでもよい。機械は、航空宇宙関係の機械を含んでもよい。機械は、空中輸送機械を含んでもよい。車両は、飛行機、ドローン、自動車、列車、自転車、ボート、またはシャトル（例えば、スペースシャトル）を含んでもよい。機械は衛星またはミサイルを含んでもよい。使用および用途は、上記に列挙した産業および／または製品に関連する３Ｄ物体を含んでもよい。
【０２０２】
一部の実例では、鉄合金としては、エリンバー、フェルニコ、フェロアロイ、インバー、鉄水素化物、コバール、銑鉄、スタバロイ（ステンレス鋼）、または鋼が挙げられる。一部の実例では、金属合金は鋼である。フェロアロイは、フェロボロン、フェロセリウム、フェロクロム、フェロマグネシウム、フェロマンガン、フェロモリブデン、フェロニッケル、フェロホスホル、フェロシリコン、フェロチタン、フェロウラン、またはフェロバナジウムを含んでもよい。鉄合金は鋳鉄または銑鉄を含んでもよい。鋼は、ブラット鋼、クロモリ、るつぼ鋼、ダマスカス鋼、ハッドフィールド鋼、高速度鋼、ＨＳＬＡ鋼、マルエージング鋼、レイノルズ531、ケイ素鋼、バネ鋼、ステンレス鋼、工具鋼、耐候性鋼、またはウーツ鋼を含んでもよい。高速度鋼はマシェット鋼を含んでもよい。ステンレス鋼はＡＬ−６ＸＮ、アロイ２０、ｃｅｌｅｓｔｒｉｕｍ、マリングレードステンレス、マルテンサイトステンレス鋼、サージカルステンレス鋼、またはＺｅｒｏｎ  １００を含んでもよい。工具鋼はシルバースチールを含んでもよい。鋼は、ステンレス鋼、ニッケル鋼、ニッケル−クロム鋼、モリブデン鋼、クロム鋼、クロム−バナジウム鋼、タングステン鋼、ニッケル−クロム−モリブデン鋼、またはケイ素マンガン鋼を含んでもよい。鋼は、４４０Ｆ、４１０、３１２、４３０、４４０Ａ、４４０Ｂ、４４０Ｃ、３０４、３０５、３０４Ｌ、３０４Ｌ、３０１、３０４ＬＮ、３０１ＬＮ、２３０４、３１６、３１６Ｌ、３１６ＬＮ、３１６、３１６ＬＮ、３１６Ｌ、３１６Ｌ、３１６、３１７Ｌ、２２０５、４０９、９０４Ｌ、３２１、２５４ＳＭＯ、３１６Ｔｉ、３２１Ｈ、または３０４Ｈなどの任意の米国自動車技術者協会（ＳＡＥ）グレードのものを含んでもよい。鋼は、オーステナイト、スーパーオーステナイト、フェライト、マルテンサイト、二相、および析出硬化型マルテンサイトから成る群から選択される少なくとも１つの結晶構造のステンレス鋼を含んでもよい。二相ステンレス鋼は、リーン二相、スタンダード二相、スーパー二相、またはハイパー二相であってもよい。ステンレス鋼は、サージカルグレードステンレス鋼、例えば、オーステナイト３１６、マルテンサイト４２０、またはマルテンサイト４４０）を含んでもよい。オーステナイト３１６ステンレス鋼は、３１６Ｌまたは３１６ＬＶＭを含んでもよい。鋼は、１７−４析出硬化型鋼（タイプ６３０、クロム−銅析出硬化型ステンレス鋼、１７−４ＰＨ鋼としても知られる）を含んでもよい。
【０２０３】
チタン系合金は、α合金、ニアα合金、αおよびβ合金、またはβ合金を含んでもよい。チタン合金は１、２、２Ｈ、３、４、５、６、７、７Ｈ、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１６Ｈ、１７、１８、１９、２０、２１、２、２３、２４、２５、２６、２６Ｈ、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、またはこれ以上のグレードを含んでもよい。一部の実例では、チタンベース合金は、Ｔｉ−６Ａｌ−４ＶまたはＴｉ−６Ａｌ−７Ｎｂを含む。
【０２０４】
ニッケル合金は、アルニコ、アルメル、クロメル、白銅、フェロニッケル、洋銀、ハステロイ、インコネル、モネル金属、ニクロム、ニッケル−炭素、ナイクロシル、ナイシル、ニチノールまたは軟磁性合金を含んでもよい。軟磁性合金は、ミューメタル、パーマロイ、スーパーマロイ、または真鍮を含んでもよい。真鍮は、ニッケル水素、ステンレス、またはコインシルバーを含んでもよい。コバルト合金は、Ｍｅｇａｌｌｉｕｍ、ステライト（例えば、タロナイト）、Ｕｌｔｉｍｅｔ、またはビタリウムを含んでもよい。クロム合金は、水酸化クロム、またはニクロムを含んでもよい。
【０２０５】
アルミニウム合金は、ＡＡ−８０００、Ａｌ-Ｌｉ（アルミニウム−リチウム）、アルニコ、ジュラルミン、Ｈｉｄｕｍｉｎｉｕｍ、Ｋｒｙｒｏｎ  Ｍａｇｎａｌｉｕｍ、ナンベ、スカンジウム−アルミニウム、またはＹ合金を含んでもよい。マグネシウム合金は、エレクトロン、マグノックス、またはＴ−Ｍｇ-Ａｌ-Ｚｎ（Ｂｅｒｇｍａｎ相）合金であってもよい。
【０２０６】
銅合金は、ヒ素銅、ベリリウム銅、ビロン、真鍮、青銅、コンスタンタン、水素化銅、銅−タングステン、コリント青銅、キュニフェ、白銅、シンバル合金、デバルダ合金、エレクトラム、ヘパテゾ、ホイスラー合金、マンガニン、モリブドカルコス、洋白、ノルディック・ゴールド、赤銅、またはトゥンバガを含んでもよい。真鍮は、カラミン黄銅、チャイニーズシルバー、ダッチメタル、ギルディングメタル、マンツメタル、金色銅、プリンスメタル、またはトムバックを含んでもよい。青銅は、アルミニウム青銅、ヒ青銅、ベルメタル、フィレンツェ青銅、Ｇｕａｎiｎ、ガンメタル、グリュシデュール、リン青銅、オルモル、またはスペキュラム合金を含んでもよい。
【０２０７】
３Ｄ物体は粉体層内で３Ｄ印刷プロセスによって形成されるので、３Ｄ物体に対する支持を提供するように粉末を構成することができる。一部の実例では、流動性の低い粉末は３Ｄ物体を流動性の高い粉末より良好に支持する能力を有する。とりわけ、不均一なサイズの粒子の、または相互に引力を有する粒子の、比較的小さい粒子から成る粉末を用いて流動性の低い粉末を達成することができる。粉末は、流動性が、低くても、中程度でも、または高くてもよい。粉末材料は、適用された１５キロパスカルの（ｋＰａ）力に応答して少なくとも約１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、または１０％の圧縮性を有してもよい。粉末は、適用された１５キロパスカルの（ｋＰａ）力に応答して、最大で約９％、８％、７％、６％、５％、４．５％、４．０％、３．５％、３．０％、２．５％、２．０％、１．５％、１．０％、または０．５％の圧縮性を有してもよい。粉末は、少なくとも約１００ミリジュール（ｍＪ）、２００ｍＪ、３００ｍＪ、４００ｍＪ、４５０ｍＪ、５００ｍＪ、５５０ｍＪ、６００ｍＪ、６５０ｍＪ、７００ｍＪ、７５０ｍＪ、８００ｍＪ、または９００ｍＪの基本流動エネルギーを有してもよい。粉末は、最大で、約２００ｍＪ、３００ｍＪ、４００ｍＪ、４５０ｍＪ、５００ｍＪ、５５０ｍＪ、６００ｍＪ、６５０ｍＪ、７００ｍＪ、７５０ｍＪ、８００ｍＪ、９００ｍＪ、または１０００ｍＪの基本流動エネルギーを有してもよい。粉末は、上記に列記した基本流動エネルギーの値の間の基本流動エネルギーを有してもよい。例えば、粉末は約１００ｍＪ〜約１０００ｍＪ、約１００ｍＪ〜約６００ｍＪ、または約５００ｍＪ〜約１０００ｍＪの基本流動エネルギーを有してもよい。粉末は、少なくとも約１．０ミリジュール毎グラム（ｍＪ／ｇ）、１．５ｍＪ／ｇ、２．０ｍＪ／ｇ、２．５ｍＪ／ｇ、３．０ｍＪ／ｇ、３．５ｍＪ／ｇ、４．０ｍＪ／ｇ、４．５ｍＪ／ｇ、または５．０ｍＪ／ｇの比エネルギーを有してもよい。粉末は、最大で５．０ｍＪ／ｇ、４．５ｍＪ／ｇ、４．０ｍＪ／ｇ、３．５ｍＪ／ｇ、３．０ｍＪ／ｇ、２．５ｍＪ／ｇ、２．０ｍＪ／ｇ、１．５ｍＪ／ｇ、または１．０ｍＪ／ｇの比エネルギーを有してもよい。粉末は、比エネルギーの上記の任意の値の間の比エネルギーを有してもよい。例えば、粉末は、約１．０ｍＪ／ｇ〜約５．０、約３．０ｍＪ／ｇ〜約５ｍＪ／ｇ、または約１．０ｍＪ／ｇ〜約３．５ｍＪ／ｇの比エネルギーを有してもよい。
【０２０８】
３Ｄ物体は、粉体層によって支持することができる補助特徴部を有することができる。３Ｄ物体は粉体層によって支持することができ、かつ基部、基板、粉体層を収容する容器、またはエンクロージャの底部に接触しない補助特徴部を有することができる。完全にまたは部分的に形成された状態の３次元部品（３Ｄ物体）を、粉体層によって完全に支持することができる（例えば、基板、基部、粉体層を収容する容器、またはエンクロージャに接触することなく）。完全にまたは部分的に形成された状態の３次元部品（３Ｄ物体）を、粉体層によって完全に支持することができる（例えば、粉体層以外のいかなるものにも接触することなく）。完全にまたは部分的に形成された状態の３Ｄ物体を、いかなる追加的な支持構造体の上にも置くことなく、粉体層内で懸架することができる。一部の事例では、完全にまたは部分的に形成された状態（すなわち、初期の段階）の３Ｄ物体を粉体層内で浮遊することができる。
【０２０９】
３Ｄ物体は、様々な用途のために好適である場合がある様々な表面粗さプロファイル有することができる。表面粗さは、実表面の垂直な方向のベクトルの理想形態からの偏差であってもよい。表面粗さは粗さプロファイルの算術平均として測定されうる（以下「Ｒａ」と記す）。Ｒａには絶対値を使用してもよい。３Ｄ物体は、少なくとも約２００μｍ、１００μｍ、７５μｍ、５０μｍ、４５μｍ、４０μｍ、３５μｍ、３０μｍ、２５μｍ、２０μｍ、１５μｍ、１０μｍ、７μｍ、５μｍ、３μｍ、１μｍ、５００ｎｍ、４００ｎｍ、３００ｎｍ、２００ｎｍ、１００ｎｍ、５０ｎｍ、４０ｎｍ、または３０ｎｍのＲａ値を有することができる。形成された物体は、最大で約２００μｍ、１００μｍ、７５μｍ、５０μｍ、４５μｍ、４０μｍ、３５μｍ、３０μｍ、２５μｍ、２０μｍ、１５μｍ、１０μｍ、７μｍ、５μｍ、３μｍ、１μｍ、５００ｎｍ、４００ｎｍ、３００ｎｍ、２００ｎｍ、１００ｎｍ、５０ｎｍ、４０ｎｍ、または３０ｎｍのＲａ値を有することができる。３Ｄ物体は、任意の前述のＲａ値の間のＲａ値を有することができる。例えば、Ｒａ値は、約３０ｎｍ〜約５０μｍ、約５μｍ〜約４０μｍ、約３μｍ〜約３０μｍ、約１０ｎｍ〜約５０μｍ、または約１５ｎｍ〜約８０μｍとすることができる。Ｒａ値は、電子顕微鏡（例えば、走査型電子顕微鏡）、走査トンネル顕微鏡、原子間力顕微鏡、光学顕微鏡（例えば、共焦点、レーザー）、または超音波によって測定されてもよい。Ｒａ値は、接触的方法または非接触的方法によって測定されてもよい。
【０２１０】
３Ｄ物体は、変形した材料（例えば、融合した、焼結した、溶融した、連結した、または別の方法で接続された粉末材料）を起源とする固体材料の連続的な層（例えば、連続的な断面）から成ってもよい。変形された粉末材料は、硬化（例えば、固化）した材料に接続されてもよい。硬化した材料は、同一の層または別の層（例えば、以前の層）の中に属してもよい。一部の実施例では、硬化した材料は３次元物体の未接続の部品を含み、これは引き続いて新しく変形される（例えば、粉末材料を融合する、焼結する、溶融する、結合する、または別の方法で接続することによって）材料によって接続される。
【０２１１】
生成された（すなわち、形成された）３Ｄ物体の断面（例えば、垂直断面）は、層化した堆積を示す微細構造または粒子構造を明らかにする場合がある。理論に束縛されるものではないが、変形された粉末材料の固化に起因して微細構造または粒子構造を生じる場合があり、これは３Ｄ印刷方法では典型的であり、かつ／または３Ｄ印刷方法を示す。例えば、断面は、固化した溶融プールを示すさざ波または波に似ている微細構造を明らかにする場合があり、これは３Ｄ印刷プロセスの間に形成される場合がある。固化溶融プールの繰り返し層状構造は、部品が印刷された配向を明らかにする場合がある。断面は、実質的に繰り返し微細構造または粒子構造を明らかにする場合がある。微細構造または粒子構造は、材料組成物、粒子配向、材料密度、粒子境界への化合物偏析または元素偏析の程度、材料相、冶金学的相、結晶相、結晶構造、材料空隙率、またはこれらの任意の組み合わせの実質的に繰り返しの変動を含んでもよい。微細構造または粒子構造は、層化した溶融プールの実質的に繰り返しの固化を含んでもよい。実質的に繰り返しの微細構造は、少なくとも約０．５μｍ、１μｍ、５μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、２５０μｍ、３００μｍ、３５０μｍ、４００μｍ、４５０μｍ、または５００μｍの平均層サイズを有してもよい。実質的に繰り返しの微細構造は、最大で約５００μｍ、４５０μｍ、４００μｍ、３５０μｍ、３００μｍ、２５０μｍ、２００μｍ、１５０μｍ、１００μｍ、９０μｍ、８０μｍ、７０μｍ、６０μｍ、５０μｍ、４０μｍ、３０μｍ、２０μｍ、または１０μｍの平均層サイズを有してもよい。実質的に繰り返しの微細構造は層サイズの前述の値の間の任意の値の平均層サイズを有してもよい。例えば、実質的に繰り返しの微細構造は、約０．５μｍ〜約５００μｍ、約１５μｍ〜約５０μｍ、約５μｍ〜約１５０μｍ、約２０μｍ〜約１００μｍ、または約１０μｍ〜約８０μｍの平均層サイズを有してもよい。
【０２１２】
印刷された３Ｄ物体は、補助特徴部を使用することなく印刷されてもよく、低減した量の補助特徴部を使用して印刷されてもよく、または離間している補助特徴部を使用して印刷されてもよい。一部の実施形態では、印刷された３Ｄ物体は、１つ以上の補助的な支持特徴部、または補助的な支持特徴部、または補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す、補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示す補助的な支持特徴部の跡を欠いていてもよい。３Ｄ物体は１つ以上の補助的な支持特徴部、および取り除かれた（例えば、３Ｄ物体の生成に引き続いて）１つ以上の補助特徴部の跡（基部構造を示す）を欠いていてもよい。印刷された３Ｄ物体は単一の補助的な支持部の跡を備えてもよい。単一の補助特徴部（例えば、補助的な支持部または補助構造）は、基部、基板、または型であってもよい。補助的な支持部は、基部、基板、または型に接着されてもよい。３Ｄ物体は１つ以上の補助構造部に属する跡を含んでもよい。３Ｄ物体は補助構造部に属する２つ以上の跡を含んでもよい。３Ｄ物体は補助的な支持部に関する跡を欠いていてもよい。３Ｄ物体は補助的な支持部を欠いていてもよい。３Ｄ物体は、１つ以上の補助的な支持特徴部を欠いていてもよく、１つ以上の補助的な支持部に関する跡を欠いていてもよい。跡は、粒子配向の変動、層化配向の変動、層化厚さの変動、材料密度の変動、粒子境界への化合物偏析の程度の変動、材料空隙率の変動、粒子境界への元素偏析の程度の変動、材料相の変動、冶金学的相の変動、結晶相の変動、または結晶構造の変動を含んでもよく、ここで変動は３Ｄ物体の幾何学的形状のみによっては作り出されない場合があり、ひいては取り除かれた補助的な支持部の以前の存在を示す場合がある。支持の幾何学的形状によって生成された３Ｄ物体の上に変動が強制される場合がある。一部の実例では、印刷された物体の３Ｄ構造は、補助的な支持部によって（例えば、型によって）力を受ける場合がある。例えば、跡はいかなる補助的な支持部も含まない３Ｄ物体の幾何学的形状によって説明されない不連続の点である場合がある。跡はいかなる補助的な支持部（例えば、型）も含まない３Ｄ物体の幾何学的形状によって説明することができない表面特徴部である場合がある。２つ以上の補助特徴部または補助的な支持特徴部の跡は、少なくとも１．５ミリメートル（ｍｍ）、２ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍｍ、５ｍｍ、５．５ｍｍ、６ｍｍ、６．５ｍｍ、７ｍｍ、７．５ｍｍ、８ｍｍ、８．５ｍｍ、９ｍｍ、９．５ｍｍ、１０ｍｍ、１０．５ｍｍ、１１ｍｍ、１１．５ｍｍ、１２ｍｍ、１２．５ｍｍ、１３ｍｍ、１３．５ｍｍ、１４ｍｍ、１４．５ｍｍ、１５ｍｍ、１５．５ｍｍ、１６ｍｍ、２０ｍｍ、２０．５ｍｍ、２１ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍ、３０．５ｍｍ、３１ｍｍ、３５ｍｍ、４０ｍｍ、４０．５ｍｍ、４１ｍｍ、４５ｍｍ、５０ｍｍ、８０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、または５００ｍｍの距離の間隔だけ離間していてもよい。２つ以上の補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の跡は、最大で１．５ｍｍ、２ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、３．５ｍｍ、４ｍｍ、４．５ｍｍ、５ｍｍ、５．５ｍｍ、６ｍｍ、６．５ｍｍ、７ｍｍ、７．５ｍｍ、８ｍｍ、８．５ｍｍ、９ｍｍ、９．５ｍｍ、１０ｍｍ、１０．５ｍｍ、１１ｍｍ、１１．５ｍｍ、１２ｍｍ、１２．５ｍｍ、１３ｍｍ、１３．５ｍｍ、１４ｍｍ、１４．５ｍｍ、１５ｍｍ、１５．５ｍｍ、１６ｍｍ、２０ｍｍ、２０．５ｍｍ、２１ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍ、３０．５ｍｍ、３１ｍｍ、３５ｍｍ、４０ｍｍ、４０．５ｍｍ、４１ｍｍ、４５ｍｍ、５０ｍｍ、８０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、または５００ｍｍの距離の間隔だけ離間していてもよい。２つ以上の補助的な支持特徴部または補助的な支持特徴部の跡は、前述の補助的な支持部空間の値の間の任意の値の距離の間隔だけ離間していてもよい。例えば、補助特徴部は、１．５ｍｍ〜５００ｍｍ、２ｍｍ〜１００ｍｍ、１５ｍｍ〜５０ｍｍ、または４５ｍｍ〜２００ｍｍの距離だけ離間することができる。（本明細書では「補助特徴部間隔距離」と総称する。）
【０２１３】
３Ｄ物体は、１つ以上の補助的な支持特徴部、または１つ以上の補助的な支持特徴部の存在または除去を示す１つ以上の補助的な支持特徴部の跡を欠いている３Ｄ印刷プロセスを示す層状構造を備える。３Ｄ物体は、１つ、２つ、または３つ以上の補助的な支持部の跡を含む３Ｄ印刷プロセスを示す層状構造を備える。支持部または支持部の跡は３Ｄ物体の表面上とすることができる。補助的な支持部または支持部の跡は、外部表面上、内部表面上（例えば、３Ｄ物体の中の空洞）、またはその両方とすることができる。層状構造は、層化平面を有することができる。１つの実施例では、２つの補助的な支持特徴部、または３Ｄ物体内に存在する補助的な支持特徴部もしくは補助的な支持特徴部の跡は補助特徴部間隔距離だけ離間していてもよい。２つの補助的な支持部または補助的な支持部の跡を結ぶ直線と、層化平面に垂直な方向との間の鋭角（すなわち、鋭い角）アルファは、少なくとも約４５度（°）、５０°、５５°、６０°、６５°、７０°、７５°、８０°、または８５°であってもよい。２つの補助的な支持部または補助的な支持部の跡を結ぶ直線と、層化平面に垂直な方向との間の鋭角アルファは、最大で約９０°、８５°、８０°、７５°、７０°、６５°、６０°、５５°、５０°、または４５°であってもよい。２つの補助的な支持部または補助的な支持部の跡を結ぶ直線と、層化平面に垂直な方向との間の鋭角アルファは、前述の角度の間の任意の角度範囲であってもよい。例えば、約４５度（°）〜約９０°、約６０°〜約９０°、約７５°〜約９０°、約８０°〜約９０°、約８５°〜約９０°。２つの補助的な支持部または補助的な支持部の跡を結ぶ直線と、層化平面に垂直な方向との間の鋭角アルファは、約８７°〜約９０°であってもよい。２つ補助的な支持部または補助的な支持部の跡は、同一の表面上とすることができる。同一の表面は、外部表面または内部表面（例えば、３Ｄ物体の中の空洞の表面）上とすることができる。２つの補助的な支持部または補助的な支持部の跡を結ぶ最短の直線と層化平面に垂直な方向との間の角が９０度より大きいとき、余角を考慮することができる。一部の実施形態では、任意の２つの補助的な支持特徴部または補助的な支持部の跡は少なくとも約１０．５ミリメートル以上離間している。一部の実施形態では、任意の２つの補助的な支持特徴部または補助的な支持部の跡は少なくとも約４０．５ミリメートル以上離間している。一部の実施形態では、任意の２つの補助的な支持特徴部または補助的な支持部の跡は補助特徴部間隔距離だけ離間している。
【０２１４】
３Ｄ物体の中の１つ以上の層は実質的に平らである。実質的に平らな１つ以上の層は大きい湾曲の半径を有してもよい。１つ以上の層は表面の湾曲半径に等しい湾曲の半径を有してもよい。表面の湾曲半径は、少なくとも約０．１センチメートル（ｃｍ）、０．２ｃｍ、０．３ｃｍ、０．４ｃｍ、０．５ｃｍ、０．６ｃｍ、０．７ｃｍ、０．８ｃｍ、０．９ｃｍ、１ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ、２０ｃｍ、３０ｃｍ、４０ｃｍ、５０ｃｍ、６０ｃｍ、７０ｃｍ、８０ｃｍ、９０ｃｍ、１メートル（ｍ）、１．５ｍ、２ｍ、２．５ｍ、３ｍ、３．５ｍ、４ｍ、４．５ｍ、５ｍ、１０ｍ、１５ｍ、２０ｍ、２５ｍ、３０ｍ、５０ｍ、または１００ｍの値を有してもよい。表面の湾曲半径は、最大で約０．１センチメートル（ｃｍ）、０．２ｃｍ、０．３ｃｍ、０．４ｃｍ、０．５ｃｍ、０．６ｃｍ、０．７ｃｍ、０．８ｃｍ、０．９ｃｍ、１ｃｍ、５ｃｍ、１０ｃｍ、２０ｃｍ、３０ｃｍ、４０ｃｍ、５０ｃｍ、６０ｃｍ、７０ｃｍ、８０ｃｍ、９０ｃｍ、１メートル（ｍ）、１．５ｍ、２ｍ、２．５ｍ、３ｍ、３．５ｍ、４ｍ、４．５ｍ、５ｍ、１０ｍ、１５ｍ、２０ｍ、２５ｍ、３０ｍ、５０ｍ、または１００ｍの値を有してもよい。表面の湾曲半径は、湾曲の半径の前述の値のいずれかの間の任意の値を有してもよい。例えば、約１０ｃｍ〜約９０ｍ、約５０ｃｍ〜約１０ｍ、約５ｃｍ〜約１ｍ、約５０ｃｍ〜約５ｍ、または約４０ｃｍ〜約５０ｍ。一部の実施例では、１つ以上の層は、３Ｄ物体の平面状断面内に含まれてもよく、または平面状３Ｄ物体であってもよい。湾曲の半径は、光学顕微鏡、電子顕微鏡、共焦点顕微鏡、原子間力顕微鏡、球面計、キャリパー（例えば、ノギス）、収斂レンズ、干渉計、またはレーザー（例えば、トラッカー）によって測定されてもよい。
【０２１５】
本明細書で開示されるように、３次元構造の各層は単一の材料または複数の材料で作成することができる。３Ｄ物体の層は複合材料から成る場合がある。３Ｄ物体は複合材料から成る場合がある。
【０２１６】
３Ｄ物体は、３Ｄ物体の表面上に属する点Ｘと、Ｘに最も近い補助的な支持部または補助的な支持部の跡Ｙとを含む場合がある。一部の実施形態では、Ｘは補助特徴部間隔距離だけ離間しているＹ。最短直線ＸＹと層化平面に垂直な方向との間の鋭角は鋭角アルファの値を有してもよい。最短直線ＸＹと層化平面に垂直な方向との間の角が９０度より大きいとき、余角を考慮することができる。一部の実施形態では、ＸはＹから少なくとも約１０．５ミリメートル以上離間している。一部の実施形態では、ＸはＹから少なくとも約４０．５ミリメートル以上離間している。
【０２１７】
３Ｄ物体は、層状構造の層化平面Ｎを備えてもよい。３Ｄ物体は、３Ｄ物体の表面上に属する点Ｘおよび点Ｙを備えてもよく、ＸはＹから少なくとも約１０．５ミリメートル以上離間している。一部の実施形態では、ＢはＣから補助特徴部間隔距離だけ離間している。Ｘを中心とする半径ＸＹの球には、１つ以上の補助的な支持特徴部の存在または除去を示す１つ以上の補助的な支持部または１つ以上の補助的な支持部の跡が無い。一部の実施形態では、ＹはＸから少なくとも約１０．５ミリメートル以上離間している。直線ＸＹとＮに垂直な方向との間の鋭角は約４５度〜約９０度であってもよい。直線ＸＹと層化平面に垂直な方向との間の鋭角は鋭角アルファの値であってもよい。直線ＸＹとＮに垂直な方向との間の角が９０度より大きいとき、余角を考慮することができる。層構造は、本明細書に記述される３Ｄ印刷のために使用される任意の材料を含んでもよい。３次元構造の各層は単一の材料または複数の材料で作成することができる。しばしば層の一部は１つの材料を含んでもよく、別の一部は第１の材料とは異なる第２の材料を含んでもよい。
【０２１８】
直線ＸＹ、またはＸＹの基本的な長さスケール（例えば、半径）を有する表面は、実質的に平らであってもよい。例えば、実質的に平らな表面は大きい湾曲の半径を有してもよい。直線ＸＹまたは半径ＸＹ（もしくはＸＹの基本的な長さスケール）を有する表面は、表面湾曲の半径の値と等しい湾曲の半径を有してもよい。直線ＸＹの湾曲の半径は線ＸＹの長さと垂直であってもよい。直線ＸＹの湾曲は線ＸＹの長さに沿った湾曲であってもよい。
【０２１９】
１つ以上のセンサー（少なくとも１つのセンサー）は粉体層内の粉末の量をモニターすることができる。少なくとも１つのセンサーを制御システム（例えば、コンピュータ制御システム）に動作可能に連結することができる。センサーは、光センサー、音響センサー、振動センサー、化学センサー、電気センサー、磁気センサー、流動性センサー、動作センサー、速度センサー、位置センサー、圧力センサー、力センサー、密度センサー、または近接センサーを含んでもよい。センサーは、温度センサー、重量センサー、粉末レベルセンサー、気体センサー、または湿度センサーを含んでもよい。気体センサーは、本明細書で詳述した気体のいずれかを検知する場合がある。温度センサーは、ボロメーター、バイメタル板、熱量計、排気温度ゲージ、火炎検出、ガードンゲージ、ゴーレイセル、熱流束センサー、赤外線温度計、マイクロボロメータ、マイクロ波放射計、放射収支計、水晶温度計、抵抗温度検出器、抵抗温度計、シリコンバンドギャップ温度センサー、特殊センサーマイクロ波画像装置、温度ゲージ、サーミスタ、熱電対、温度計、またはパイロメーターを含んでもよい。圧力センサーは、自記気圧計、気圧計、ブースト計、ブルドン管真空計、熱フィラメント電離真空計、電離真空計、マクラウド真空計、振動Ｕ字管、恒久型ダウンホール圧力計、ピエゾメータ、ピラニ真空計、圧力センサー、圧力計、触覚センサー、または時間圧力計を含んでもよい。位置センサーは、生長計、静電容量式変位センサー、静電容量検知、自由落下センサー、重力計、ジャイロセンサー、衝撃センサー、傾斜計、集積回路圧電センサー、レーザー距離計、レーザー表面速度計、ライダー、リニアエンコーダー、リニア可変差動トランス（ＬＶＤＴ）、液体静電容量傾斜計、走行距離計、光電センサー、圧電加速度計、レートセンサー、回転エンコーダー、回転式可変差動トランス、セルシン、衝撃検出器、衝撃データロガー、チルトセンサー、タコメーター、超音波厚さゲージ、可変リラクタンスセンサー、または速度レシーバーを含んでもよい。光学センサーは、電荷結合素子、比色計、密着型センサー、電気光学センサー、赤外線センサー、力学インダクタンス検出器、発光ダイオード（例えば、光センサー）、光アドレス指定可能な電位差センサー、ニコルス放射計、光ファイバーセンサー、光学位置センサー、光検知器、フォトダイオード、光電子増倍管、フォトトランジスタ、光電センサー、光イオン化検出器、光電子増倍管、フォトレジスタ、光電スイッチ、光電管、シンチレーション計数管、シャック−ハルトマン、単一光子アバランシェダイオード、超伝導ナノワイヤ型単一光子検出器、超伝導転移端センサー、可視光光子計数器、または波面センサーを含んでもよい。粉末内のまたは粉末隣接した１つ以上の重量センサーによって粉体層の重量をモニターすることができる。例えば、粉体層内の重量センサー粉体層底部につけることができる。重量センサーをエンクロージャの底部と基板との間につけることができる。重量センサーをエンクロージャの底部と基部との間につけることができる。重量センサーをエンクロージャの底部と粉体層との間につけることができる。重量センサーは圧力センサーを備えることができる。重量センサーは、バネ秤、圧力式秤、ニューマチックスケール、または秤を備えてもよい。圧力センサーの少なくとも一部分を粉体層の底部表面上に露出することができる。一部の事例では、重量センサーは底部ロードセルを備えることができる。底部ロードセルはロードセルに隣接する粉末からの圧力を検知することができる。別の実施例では、粉体層の上方、下方、または側面へなどのように粉体層に隣接して１つ以上のセンサー（例えば、光学センサーまたは光学レベルセンサー）を提供することができる。一部の実施例では、１つ以上のセンサーは粉末レベルを検知することができる。一部の事例では、粉末レベルセンサーは、平準化機構（例えば、平準化デバイス）の前方の粉末レベルをモニターすることができる。粉末レベルセンサーは、粉末レベルセンサーが所定の閾値より低い粉末レベルを検出するとき、粉末を払い出すように構成された粉末払い出しシステム（本明細書では、粉末払い出し部材、粉末払い出し機構、または層払い出し機構とも称する）と通信することができる。代替的にまたは追加的に、粉体層を含む構造体の重量をモニターすることによって粉体層の重量をモニターするようにセンサーを構成することができる。１つ以上の位置センサー（例えば、高さセンサー）は基板に対する粉体層の高さを測定することができる。位置センサーは光学センサーとすることができる。位置センサーは、１つ以上のエネルギー源（例えば、レーザーまたは電子ビーム）と粉末の表面との間の距離を判定することができる。１つ以上のセンサーは、制御システム（例えば、プロセッサ、コンピュータ）に接続されてもよい。
【０２２０】
システムは、第１のエネルギー源（例えば、図１、１０６）および第２のエネルギー源（例えば、図１、１０７）を備えることができる。一部の事例では、システムは３つ、４つ、または５つ以上のエネルギー源を備えることができる。システムはエネルギー源の列を備えることができる。一部の事例では、システムは第３のエネルギー源を備えることができる。第３のエネルギー源は、３Ｄ物体の形成の間に少なくとも３Ｄ物体の一区分を任意の点において加熱することができる。代替的にまたは追加的に、粉体層は、ランプ、加熱ロッド、または放射体（例えば、パネル放射体）を含む加熱部材によって加熱されてもよい。一部の事例では、システムは単一の（例えば、第１の）エネルギー源を有することができる。エネルギー源は、エネルギーを区域（例えば、限られた区域）へ送達するように構成されたエネルギー源とすることができる。エネルギー源は、エネルギーを限られた区域へ放射熱伝達を通して送達することができる。エネルギービームは、電磁、荷電粒子、または非荷電粒子ビームを含む放射を含んでもよい。エネルギービームは、電磁、電子、陽電子、陽子、プラズマ、またはイオン放射を含む放射を含んでもよい。電磁粒子ビームは、マイクロ波、赤外線、紫外線、または可視放射を含んでもよい。エネルギービームは、例えば、電磁エネルギービーム、電子ビーム、粒子ビーム、またはイオンビームを含んでもよい。イオンビームはカチオンまたはアニオンを含んでもよい。粒子ビームはラジカルを含んでもよい。電磁粒子ビームは、レーザービームを含んでもよい。エネルギー源はレーザー源を含んでもよい。エネルギー源は電子ガンをを含んでもよい。エネルギー源は、エネルギーを点または区域に送達する能力を有するエネルギー源を含んでもよい。一部の実施形態では、エネルギー源をレーザーとすることができる。一実施例では、レーザーは、少なくとも約１００ナノメートル（ｎｍ）、５００ｎｍ、１０００ｎｍ、１０１０ｎｍ、１０２０ｎｍ、１０３０ｎｍ、１０４０ｎｍ、１０５０ｎｍ、１０６０ｎｍ、１０７０ｎｍ、１０８０ｎｍ、１０９０ｎｍ、１１００ｎｍ、１２００ｎｍ、１５００ｎｍ、１６００ｎｍ、１７００ｎｍ、１８００ｎｍ、１９００ｎｍ、または２０００ｎｍのピーク波長で光エネルギーを提供することができる。一実施例では、レーザーは、最大で約２０００ｎｍ、１９００ｎｍ、１８００ｎｍ、１７００ｎｍ、１６００ｎｍ、１５００ｎｍ、１２００ｎｍ、１１００ｎｍ、１０９０ｎｍ、１０８０ｎｍ、１０７０ｎｍ、１０６０ｎｍ、１０５０ｎｍ、１０４０ｎｍ、１０３０ｎｍ、１０２０ｎｍ、１０１０ｎｍ、１０００ｎｍ、５００ｎｍ、または１００ｎｍのピーク波長で光エネルギーを提供することができる。レーザーは、前述のピーク波長の値のいずれかの間のピーク波長で光エネルギーを提供することができる。例えば、レーザーは、約１００ｎｍ〜約２０００ｎｍ、約５００ｎｍ〜約１５００ｎｍ、または約１０００ｎｍ〜約１１００ｎｍのピーク波長で光エネルギーを提供することができる。第１のエネルギー源および／または第２のエネルギー源からのエネルギービームを粉体層（例えば、１０１）の頂部表面上に入射する、またはこれに向けることができる。エネルギービームを粉体層の指定の区域上に指定の時間期間の間に入射することができる。粉体層内の粉末材料は、エネルギービームからエネルギーを吸収することができ、そして結果として、粉末材料の局所化された領域の温度が増加する可能性がある。エネルギービームを、粉体層の頂部（すなわち、露出した）表面に対して並進移動することができるように、移動可能にすることができる。一部の実例では、エネルギー源は、粉体層の頂部表面に対して並進移動することができるように移動可能であってもよい。検流計、スキャナー、多角形、メカニカルステージ、またはこれらの任意の組み合わせを介して、第１のエネルギービーム、および所望により第２のエネルギービーム、ならびに／またはエネルギー源を移動することができる。組み合わせ第１のスキャナー（例えば、図１、１０８）を用いて第１のエネルギー源および／またはエネルギービームを移動可能とすることができる。所望により、第２のスキャナー（例えば、図１、１０９）を用いて第２のエネルギー源および／またはエネルギービームを移動可能とすることができる。第１のエネルギー源および所望により第２のエネルギー源、ならびに／またはエネルギービームは相互に並進移動することができる。一部の事例では、第１のエネルギー源もしくは第２のエネルギー源および／またはエネルギービームの移動が、所望により第２のエネルギー源または第１のエネルギー源の移動と比較してより速いように、第１のエネルギー源および所望により第２のエネルギー源、ならびに／またはエネルギービームは異なる速度で並進移動することができる。
【０２２１】
エネルギー（例えば、熱）を粉末から冷却部材（例えば、ヒートシンク図１、１１０）へと伝達することができる。冷却部材は、粉末層の少なくとも一部分からエネルギーを取り去るように、エネルギー伝達を促進することができる。一部の事例では、冷却部材を熱伝導性のプレートとすることができる。冷却部材は、効率的な冷却を持続するために冷却部材の表面から粉末および／またはプロセス破片を取り除くクリーニング機構（例えば、クリーニングデバイス）を備えることができる。破片は、泥、ダスト、粉末（例えば、加熱、溶融、蒸発、および／または他のプロセス移行の結果としてもたらされる）、または３Ｄ物体の一部を形成しなかった硬化した材料を含む可能性がある。一部の事例では、クリーニング機構は、基部に隣接する方向にヒートシンクが移動するときに回転する固定回転ロッド、ロール、ブラシ、レーキ、へら、またはブレードを備えることができる。クリーニングは、円、三角形、正方形、五角形、六角形、八角形、または任意の他の多角形の垂直断面（例えば、側面断面）を含んでもよい。垂直断面は、無定形であってもよい。一部の事例では、冷却部材が横方向ではない方向に移動するとき、クリーニング機構は回転する。一部の事例では、冷却部材は動作はなくて、クリーニング機構は回転する。一部の事例では、冷却部材は、少なくとも１つの表面（例えば、固着防止層）に粉末および／または破片が付着するのを防止する層でコーティングされた少なくとも１つの表面を備える。
【０２２２】
１つ以上の温度センサーは冷却部材の温度を検知することができる。温度センサーは、熱電対、サーミスタ、パイロメーター、温度計（例えば、抵抗温度計）、またはシリコンバンドギャップ温度センサーを備えることができる。冷却部材は２つ以上の熱伝導性のプレートを備えることができる。冷却部材を熱伝導性の材料（例えば、金属または金属合金）で作製することができる。冷却部材は銅またはアルミニウムを含むことができる。冷却部材（例えば、ヒートシンク）は熱を効率的に伝導する材料を含むことができる。効率的な熱伝導率は、少なくとも約２０ワット毎メートル毎ケルビン（Ｗ／ｍＫ）、５０Ｗ／ｍＫ、１００Ｗ／ｍＫ、１５０Ｗ／ｍＫ、２００Ｗ／ｍＫ、２０５Ｗ／ｍＫ、３００Ｗ／ｍＫ、３５０Ｗ／ｍＫ、４００Ｗ／ｍＫ、４５０Ｗ／ｍＫ、５００Ｗ／ｍＫ、５５０Ｗ／ｍＫ、６００Ｗ／ｍＫ、７００Ｗ／ｍＫ、８００Ｗ／ｍＫ、９００Ｗ／ｍＫ、または１０００Ｗ／ｍＫであってもよい。効率的な熱伝導率は、前述の値の間の任意の値であってもよい。例えば、効率的な熱伝導率は、約４００Ｗ／ｍＫ〜約１０００Ｗ／ｍＫ、または約２０Ｗ／ｍＫ〜約５００Ｗ／ｍＫであってもよい。ヒートシンクは元素金属または金属合金を含むことができる。ヒートシンクは、元素金属、金属合金、セラミック、元素状炭素の同素体、またはポリマーを含むことができる。ヒートシンクは、石、ゼオライト、粘土、またはガラスを含むことができる。ヒートシンク（例えば、１１０）を粉体層の頂部表面（例えば、１０１）の上方に定置することができる。ヒートシンクを粉体層の下方、または粉体層の表面の側面に定置することができる。一部の事例ではヒートシンクは粉体層の表面に接触することができる。ヒートシンクは粉体層の表面にちょうど接触することができる。ヒートシンクは粉体層の露出した表面に圧縮力を適用することができる。一部の事例では、ヒートシンクは粉体層の頂部表面の縁部を超えて延在することができる。一部の事例では、ヒートシンクは粉体層の頂部表面の縁部に至るまで延在することができる。一部の事例では、ヒートシンクは粉体層の頂部表面の縁部まで延在することができる。ヒートシンクは、粉末層内の粉末材料の初期の構成を実質的に変化させることなく粉末層の少なくとも一部分からのエネルギーの伝達を促進することができる。一部の事例では粉末層は完全にまたは部分的に形成された３Ｄ物体から成ることができる。ヒートシンクは、粉末層の少なくとも一部分からのエネルギーの伝達を、実質的に印刷された３Ｄ物体（またはその一部）の位置を本明細書で開示される位置変更値のいずれかによって変更することなく促進することができる。
【０２２３】
冷却部材は、粉体層もしくは粉体層内で形成された３Ｄ物体の加熱、冷却、または温度維持を可能にする熱伝達部材であってもよい。一部の実施例では、熱伝達部材は粉体層の外へのエネルギーの伝達を可能にする冷却部材である。熱伝達部材は粉体層へのエネルギーの伝達を可能にすることができる。
【０２２４】
熱伝達機構（例えば、伝導、自然対流、強制対流、および放射）のうちの任意の１つまたは組み合わせを通して粉体層からヒートシンクへと熱を伝達することができる。ヒートシンクは固体、液体、または半固体とすることができる。一部の実施例では、ヒートシンクは固体である。ヒートシンクは気体を含んでもよい。代替的に、ヒートシンクは１つ以上の開口（例えば、図２、２０５）を含むことができる。開口をパターンでまたは無作為に配置することができる。開口を縞状のパターンまたは市松模様のパターンで配置することができる。一部の事例では、粉末除去開口（例えば、吸込みノズル）を開口に隣接することができる。一例では、ヒートシンクをプレートとすることができる。ヒートシンクの実施例を図２に示す。図２に示す実施例では、ヒートシンク２０１は、粉体層２０２の表面から距離ｄにあり、これは空隙を構成する。空隙は、調節可能、または固定とすることができる。制御システム（例えば、プロセッサ）によってヒートシンクを制御することができる。粉体層またはその一部分を変形するために好適な単位面積当たりの溶融エネルギーに基づいて、空隙を制御システムによって調節することができる。ヒートシンクと粉体層の表面との間に気体の層（例えば、203）を提供することができる。ヒートシンクは気体の層を通して粉体層に熱的に連結することができる。気体の層は、周囲気体（例えば、空気）、アルゴン、窒素、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、または酸素を含むことができる。一部の事例では、粉体層の頂部表面とヒートシンクとの間の所望の熱伝達特性を達成するように気体の層を選ぶことができる。距離センサーは気体空隙の距離を測定することができる。距離センサーは、光学センサー、静電容量センサー、または光学センサーと静電容量センサーとの両方を含んでもよい。一例では、高い熱伝導度を有する気体を選ぶことができる。気体空隙をヒートシンクと粉体層の露出した表面との間の環境とすることができる。空隙のサイズは制御されうる。一部の事例では、空隙内に回転気体気流を生成することができる。気流は、粉体層とヒートシンクとの間の対流熱伝達を増加、または発生させることができる。一部の事例では、気流を粉体層へと向けるためのヒートシンクに沿った周期的なくさびの存在を用いたヒートシンクの移動によって気流を駆動することができる。ヒートシンクの表面に沿ってくさびを約１μｍ〜約１００ｍｍ、または約１０μｍ〜約１０ｍｍの間隔距離で周期的に離間することができる。代替的にまたは追加的に、空隙内で気体流れを強制することによって気体空隙の中で対流気流を生成することができる。ヒートシンク内（例えば、ヒートシンクの表面内）に埋め込まれたノズルの第１の列または行列によって気体流れを強制することができる。粉体層の表面に向けてノズルを配向することができ、かつ気体が空隙内へと流れる（例えば、加圧気体の放出を介して）のを許容することができる。ノズルの第２の列または行列は、気体流れを作り出すために、ノズルの第１の列または行列によって導入された気体を取り除くことができる（例えば、真空機構を介して）。
【０２２５】
一部の事例では、ヒートシンクは熱交換器（例えば、２０４）を備えることができる。ヒートシンクの温度を一定の標的温度に維持するように熱交換器（例えば、サーモスタット）を構成することができる。一部の事例では標的温度を周囲温度より高く、周囲温度より低く、または周囲温度と実質的に等しくすることができる。熱交換器は、ヒートシンク内に埋め込まれた配管系（例えば、管またはコイル）を通して冷却流体を循環することができる。冷却流体は、ヒートシンクから任意の１つの熱伝達機構（例えば、伝導、自然対流、強制対流、および放射）またはその組み合わせを通して熱を吸収するように構成することができる。冷却流体は、水、油、または冷媒（例えば、Ｒ３４ａ）とすることができる。一部の実施例では、冷却部材は粉体層内に埋め込まれていない（例えば、管の形態で）。
【０２２６】
冷却部材は機械的接触を通して粉末の表面を冷却することができる。冷却部材は、最大でも約１秒（ｓ）、５ｓ、１０ｓ、２０ｓ、３０ｓ、４０ｓ、５０ｓ、６０ｓ、７０ｓ、８０ｓ、９０ｓ、１００ｓ、１１０ｓ、１２０ｓ、１３０ｓ、１４０ｓ、１５０ｓ、１６０ｓ、１７０ｓ、１８０ｓ、１９０ｓ、２００ｓ、２１０ｓ、２２０ｓ、２３０ｓ、２４０ｓ、２５０ｓ、２６０ｓ、２７０ｓ、２８０ｓ、２９０ｓ、３００ｓ、１０分、１５分、３０分、１時間、３時間、６時間、１２時間、１日以下の間、粉体層の表面と接触することができる。冷却部材は、少なくとも約１秒（ｓ）、５ｓ、１０ｓ、２０ｓ、３０ｓ、４０ｓ、５０ｓ、６０ｓ、７０ｓ、８０ｓ、９０ｓ、１００ｓ、１１０ｓ、１２０ｓ、１３０ｓ、１４０ｓ、１５０ｓ、１６０ｓ、１７０ｓ、１８０ｓ、１９０ｓ、２００ｓ、２１０ｓ、２２０ｓ、２３０ｓ、２４０ｓ、２５０ｓ、２６０ｓ、２７０ｓ、２８０ｓ、２９０ｓ、３００ｓ、１０分、１５分、３０分、１時間、３時間、６時間、１２時間、１日以上の間、粉体層の表面と接触することができる。冷却部材は、任意の前述の時間期間の間の時間の間、粉体層の表面と接触することができる。例えば、冷却部材は、約１ｓ〜約１５分、約１ｓ〜約１０分、約１ｓ〜約５分、約１ｓ〜約１分、または約１ｓ〜約３０ｓの時間期間の間、粉体層の表面と接触することができる。冷却部材は、粉体層の表面に面積に沿って接触するプレートとすることができる。一部の事例では冷却部材は粉末の表面に沿って転がる１つ以上の円柱とすることができる。代替的に、冷却部材は粉末の表面に沿って延びるベルトとすることができる。冷却部材は、冷却表面積および深さを高めるために粉末の中へと入り込むように構成されたスパイク、隆起部、または他の突出特徴部を備えることができる。突出特徴部は屈曲可能（例えば、柔軟）であっても、または屈曲不可能（例えば、剛直）であってもよい。
【０２２７】
一部の実例では冷却部材は粉末材料の中に属していない。別の実施例では、冷却部材は粉末材料の中に属していてもよい。冷却部材はダクトまたは管とすることができる。
【０２２８】
一部の実例では、冷却部材はプレートではない。冷却部材は冷却された粉末層とすることができる。冷却された粉末層は、ヒートシンクとして作用することができる。冷却された粉末層を、基部および／または別の粉末層に隣接する粉末材料を提供および／または移動するレーキ部材と統合することができる。レーキ部材は、少なくとも約０．５ｍｍ、１ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍ、または３０ｍｍの厚さで、冷却された粉末の層を第１の粉末層に隣接して提供することができる。レーキ部材は、最大で約０．５ｍｍ、１ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍ、または３０ｍｍの厚さで、冷却された粉末の層を第１の粉末層に隣接して提供することができる。第１の粉末層からの熱（例えば、熱エネルギー）を第１の粉末層から冷却された粉末層への熱伝達によって取り除くことができる。冷却された粉末層を、最高でも約−４０℃、−２０℃、−１０℃、０℃、１０℃、２０℃、２５℃、３０℃、４０℃、５０℃、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、２００℃、３００℃、４００℃、または５００℃の温度で提供することができる。冷却された粉末層を、少なくとも約−４０℃、−２０℃、−１０℃、０℃、１０℃、２０℃、２５℃、３０℃、４０℃、５０℃、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、２００℃、３００℃、４００℃、または５００℃の温度で提供することができる。冷却された粉末層を上記に列挙された温度値の間の温度で提供することができる。熱伝達が生じた後、残りの部分の層が最大でも約５００μｍ、２５０μｍ、１００μｍ、５０μｍ、４５μｍ、４０μｍ、３５μｍ、３０μｍ、３５μｍ、３０μｍ、２５μｍ、２０μｍ、１５μｍ、５μｍ、１μｍ、または０．５μｍの厚さを有するように、冷却された粉末の層のほとんどを取り除くことができる。３Ｄ物体の少なくとも一部分を形成するために、冷却された粉末の残りの部分を、第１のエネルギー源および所望により第２の（または追加的な）エネルギー源のいずれかまたは両方に露出することができる。
【０２２９】
図９は、３Ｄ印刷プロセスを使用して３Ｄ物体を生成するために使用することができるシステムの別の実施例を図示する。図９に示されるシステム９００は、図１に示されるシステムと類似である可能性がある。図９に示されるシステム９００は、図１に示されるシステムに含まれる構成要素の少なくとも一部を含むことができる。図９に示されるシステム９００は、図１に含まれない追加的な構成要素を備えることができる。
【０２３０】
システム９００はエンクロージャ（例えば、チャンバ９０１）を含むことができる。システム９００内の構成要素の少なくとも一区分をチャンバ９０１内で包囲することができる。気体環境を作り出すためにチャンバ９０１の少なくとも一区分を気体で満たすことができる。気体は不活性気体（例えば、アルゴン、ネオン、またはヘリウム）とすることができる。チャンバを別の気体または気体の混合物で満たすことができる。気体は非反応性気体（例えば、不活性気体）とすることができる。気体環境は、アルゴン、窒素、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、水素、一酸化炭素、または二酸化炭素を含むことができる。チャンバ内の圧力は、少なくとも１０−７Ｔｏｒｒ、１０−６Ｔｏｒｒ、１０−５Ｔｏｒｒ、１０−４Ｔｏｒｒ、１０−３Ｔｏｒｒ、１０−２Ｔｏｒｒ、１０−１Ｔｏｒｒ、１Ｔｏｒｒ、１０Ｔｏｒｒ、１００Ｔｏｒｒ、１ｂａｒ、２ｂａｒ、３ｂａｒ、４ｂａｒ、５ｂａｒ、１０ｂａｒ、２０ｂａｒ、３０ｂａｒ、４０ｂａｒ、５０ｂａｒ、１００ｂａｒ、２００ｂａｒ、３００ｂａｒ、４００ｂａｒ、５００ｂａｒ、１０００ｂａｒ以上とすることができる。チャンバ内の圧力は、少なくとも１００Ｔｏｒｒ、２００Ｔｏｒｒ、３００Ｔｏｒｒ、４００Ｔｏｒｒ、５００Ｔｏｒｒ、６００Ｔｏｒｒ、７００Ｔｏｒｒ、７２０Ｔｏｒｒ、７４０Ｔｏｒｒ、７５０Ｔｏｒｒ、７６０Ｔｏｒｒ、９００Ｔｏｒｒ、１０００Ｔｏｒｒ、１１００Ｔｏｒｒ、１２００Ｔｏｒｒとすることができる。チャンバ内の圧力は、最大で１０−７Ｔｏｒｒ、１０−６Ｔｏｒｒ、１０−５Ｔｏｒｒ、または１０−４Ｔｏｒｒ、１０−３Ｔｏｒｒ、１０−２Ｔｏｒｒ、１０−１Ｔｏｒｒ、１Ｔｏｒｒ、１０Ｔｏｒｒ、１００Ｔｏｒｒ、２００Ｔｏｒｒ、３００Ｔｏｒｒ、４００Ｔｏｒｒ、５００Ｔｏｒｒ、６００Ｔｏｒｒ、７００Ｔｏｒｒ、７２０Ｔｏｒｒ、７４０Ｔｏｒｒ、７５０Ｔｏｒｒ、７６０Ｔｏｒｒ、９００Ｔｏｒｒ、１０００Ｔｏｒｒ、１１００Ｔｏｒｒ、または１２００Ｔｏｒｒとすることができる。チャンバ内の圧力は、任意の前述の圧力値の間の範囲とすることができる。例えば、圧力は、約１０−７Ｔｏｒｒ〜約１２００Ｔｏｒｒ、約１０−７Ｔｏｒｒ〜約１Ｔｏｒｒ、約１Ｔｏｒｒ〜約１２００Ｔｏｒｒ、または約１０−２Ｔｏｒｒ約１０Ｔｏｒｒであってもよい。一部の事例では、チャンバ内の圧力は標準大気圧とすることができる。一部の実施例では、チャンバ９０１は真空圧力下とすることができる。
【０２３１】
チャンバは２つ以上の気体層を備えることができる。分子量または密度によって気体層を分離することができ、第１の分子量または密度を有する第１の気体はチャンバの第１の領域（例えば、９０３）内に位置付けられ、かつ第１の分子量または密度より小さい第２の分子量または密度を有する第２の気体はチャンバの第２の領域（例えば、９０２）内に位置付けられる。気体層は温度によって分離することができる。第１の気体は、第２の気体に対してチャンバのより低い領域とすることができる。第２の気体と第１の気体を隣接した場所とすることができる。第２の気体を第１の気体の頂部、上を覆って、および／または上方とすることができる。一部の事例では、第１の気体はアルゴンとすることができ、そして第２の気体はヘリウムとすることができる。第１の気体の分子量または密度を第２の気体の分子量または密度よりも少なくとも約１．５＊、２＊、３＊、４＊、５＊、１０＊、１５＊、２０＊、２５＊、３０＊、３５＊、４０＊、５０＊、５５＊、６０＊、７０＊、７５＊、８０＊、９０＊、１００＊、２００＊、３００＊、４００＊、または５００＊より高くまたはより大きくすることができる。本明細書で使用される「＊」は数学的演算「かける」を示す。第１の気体の分子量を空気の分子量より大きくすることができる。第１の気体の分子量または密度を酸素気体（例えば、Ｏ２）の分子量または密度より大きくすることができる。第１の気体の分子量または密度を窒素気体（例えば、Ｎ２）の分子量または密度より大きくすることができる。時々、第１の気体の分子量または密度は、酸素気体または窒素気体のものより小さい場合がある。
【０２３２】
比較的高い分子量または密度を有する第１の気体は粉末の少なくとも一区分が保存されるシステムの領域（例えば、９０３）を満たすことができる。比較的低い分子量または密度を有する第２の気体は３Ｄ物体が形成されるシステムの領域（例えば、９０２）を満たすことができる。３Ｄ物体が形成される領域は、少なくとも３Ｄ物体の一区分を形成するためにエネルギーを所定のパターンで受ける粉末層を含むことができ、粉末層を基板（例えば、９０４）上で支持することができる。基板は、円、長方形、正方形、または不規則な形状の断面を有することができる。基板は基板の上方に配置される基部を備えてもよい。基板は基板と粉末層（または粉末層によって占められる空間）との間に配置される基部を備えてもよい。３Ｄ物体が形成される領域は、粉末材料を粉末層に沿って移動および／または平準化するように構成された平準化機構（例えば、ロール、ブラシ、レーキ、へら、またはブレード）をさらに含むことができる。平準化機構は、円、三角形、正方形、五角形、六角形、八角形、もしくは任意の他の多角形、またはこれらの形状の部分的な形状もしくは組み合わせの垂直断面（例えば、側面断面）を含んでもよい。平準化機構は無定形の垂直断面（例えば、側面断面）を含んでもよい。平準化機構は１つ以上のブレードを含んでもよい。一部の実施例では、平準化機構は、２つの鏡面対称の側、または２つの鏡面対称のブレードを形成するために付着した２つのブレードを有するブレードを備える。かかる鏡面対称配設は、平準化機構が一方の側面および反対側の側面で進むとき、類似の作用を確保しうる。熱制御ユニット（例えば、ヒートシンクもしくは冷却プレートなどの冷却部材、加熱プレート、またはサーモスタット）を、３Ｄ物体が形成されるまたは３Ｄ物体が形成される領域に隣接する領域の中に提供することができる。熱制御ユニットを、３Ｄ物体が形成される領域の外（例えば、所定の距離において）に提供することができる。一部の事例では、熱制御ユニットは、３Ｄ物体が形成される少なくとも１つの境界領域のセクション（例えば、粉体層を収容する容器）を形成することができる。
【０２３３】
チャンバ内の酸素濃度を最小化することができる。チャンバ内の酸素濃度または湿度を所定の閾値より低い値に維持することができる。例えば、チャンバの気体組成物は、最高で約１００十億分率（ｐｐｂ）、１０ｐｐｂ、１ｐｐｂ、０．１ｐｐｂ、０．０１ｐｐｂ、０．００１ｐｐｂ、１００百万分率（ｐｐｍ）、１０ｐｐｍ、１ｐｐｍ、０．１ｐｐｍ、０．０１ｐｐｍ、または０．００１ｐｐｍのレベルの酸素または湿度を含有することができる。チャンバの気体組成物は任意の前述の値の間の酸素または湿度レベルを含有することができる。例えば、チャンバの気体組成物は、約１００ｐｐｂ〜約０．００１ｐｐｍ、約１ｐｐｂ〜約０．０１ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約０．１ｐｐｍの酸素または湿度のレベルを含有することができる。一部の事例では、３Ｄ物体の形成の完了時にチャンバを開けることができる。チャンバを開けたとき、酸素および／または湿度を含有する周囲空気がチャンバ内に入る可能性がある。例えば、チャンバが開いている間不活性気体を流すこと（例えば、周囲空気が入るのを防ぐため）によって、または粉体層の表面の上に載る重い気体（例えば、アルゴン）を流すことによってチャンバ内の１つ以上の構成要素の空気への露出を低減することができる。一部の事例では、チャンバが開いている間、表面上の酸素および／または水を吸収する構成要素を密封することができる。
【０２３４】
チャンバ内の気体がチャンバからチャンバの外側の環境への比較的低い漏れ速度を有するようにチャンバを構成することができる。一部の事例では、漏れ速度を最大でも約１００ミリトール／分（ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ）、５０ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、２５ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、１５ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、１０ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、５ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、１ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、０．５ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、０．１ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、０．０５ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、０．０１ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、０．００５ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、０．００１ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、０．０００５ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、または０．０００１ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎとすることができる。漏れ速度は任意の前述の漏れ速度の間（例えば、約０．０００１ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ〜約１００ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、約１ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ〜約、１００ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ、または約１ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ〜約、１００ｍＴｏｒｒ／ｍｉｎ）としうる。チャンバの内側からチャンバの外側の環境への気体の漏れ速度が低いようにチャンバ（例えば、９０１）を密封することができる。密封は、ピストン上のＯリング、ゴムシール、金属シール、ロードロック、またはべローズを備えることができる。一部の事例ではチャンバは指定の漏れ速度より高い漏れを検出するように（例えば、センサーを使用することによって）構成されたコントローラを有することができる。センサーはコントローラに連結されてもよい。一部の実例では、コントローラは所与の時間間隔にわたるチャンバ内の圧力の減少を検出することによって漏れを識別することができる。
【０２３５】
粉末材料から３Ｄ物体を形成するために粉末を基板（例えば、９０４）上に払い出すことができる。粉末払い出し機構（例えば、９０５、粉末払い出し器など、）から粉末を払い出すことができる。粉末払い出し機構は粉体層に隣接することができる。粉末払い出し機構は粉体層の全幅、粉体層の全長、または粉体層の一部分に及ぶ場合がある。粉末払い出し機構は粉末送達構成要素の列（例えば、粉末払い出し器の列）を備えてもよい。粉末送達構成要素の列は均等にまたは不均等に離間している場合がある。粉末払い出し構成要素の列は、最大で０．１ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、または５ｍｍ離間していてもよい。粉末送達構成要素の列は、少なくとも０．１ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、または５ｍｍ離間していてもよい。粉末送達構成要素（例えば、部材）の列は任意の前述の平準化部材の空間の間（例えば、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約２ｍｍ、約１．５ｍｍ〜約５ｍｍ）離間していてもよい。平準化機構は粉末払い出し機構と連結されてもよく、またはその一部であってもよい。平準化機構は粉末材料の層内の粉末を緻密化してもよい。一部の実例では、平準化機構は実質的に粉末材料の層内の粉末を緻密化しない。
【０２３６】
図１３Ａ〜図１３Ｄは粉末材料を払い出すための様々な機構の垂直側面断面を概略的に図示する。図１３Ａは、表面１３１０の上方に置かれた、方向１３０６に移動する粉末払い出し器１３０３を図示する。図１３Ｂは、表面１３１７の上方に置かれた、方向１３１４に移動する粉末払い出し器１３１１を図示する。図１３Ｃは、表面１３２５の上方に置かれた、方向１３２１に移動する粉末払い出し器１３１８を図示する。図１３Ｄは、表面１３３３の上方に置かれた、方向１３２９に移動する粉末払い出し器１３２６を図示する。
【０２３７】
粉末払い出し機構は粉末除去機構（例えば、粉末除去部材）に連結されてもよく、またはその一部であってもよい。粉末除去部材は本明細書では粉末除去システムと称される場合がある。例えば、図２５Ｃは、粉末除去システムと統合された粉末払い出し機構（例えば、２５３１）を示す。そのシステム（すなわち、機構）では、粉末送達構成要素（例えば、２５３３）は離間され、かつ粉末除去機構構成要素（例えば、２５３２）と統合される。構成要素の統合はパターンを形成してもよく、またはその各々が構成要素の１つのタイプを含有する２つのグループに分離されてもよく、または無作為に置かれてもよい。１つ以上の粉末出口ポートおよび１つ以上の真空入口ポートは、パターンで（例えば、連続して）、一緒にグループ化されて、または無作為に配設されてもよい。１つ以上の粉末出口ポートおよび１つ以上の真空入口ポートは、逐次的に、同時に、協調して、または相互に分離して動作する。
【０２３８】
粉末払い出し機構は粉末除去システムと粉末平準化システムとの両方と統合されてもよい。図２４は、３つのシステムの統合の実施例を示す。方向２４０１に沿って粉体層２４０９の上方にシステムが移動すると、粉末払い出し機構２４０６は粉末材料２４０７を堆積する。送達システムは粉末平準化システム２４０５に連結され（例えば、２４０３を通して）、これは平準化構成要素２４０８（例えば、ナイフ）を含み、かつ堆積した粉末材料２４１１を平準化する。粉末平準化システムは粉末除去システム２４０４に連結され（例えば、２４０２を通して）、これは平準化した粉末層２４１１の頂部表面に接触することなく堆積および平準化した粉末材料を取り除く。図２４、２４２１に例示するように、除去には陰圧（例えば、真空）を利用してもよい。
【０２３９】
図２５Ａ〜図２５Ｃは、粉末材料を取り除くための様々な機構の底面図を概略的に図示する。図２５Ａは、粉末入口開口ポート２５１２を有する粉末除去部材２５１１を概略的に図示する。図２５Ｂは、複数の粉末入口開口ポート（例えば、２５２２）のマニホールド（例えば、２５２３）を有する粉末除去部材２５２１を概略的に図示する。図２５Ｃは、粉末入口開口ポート（例えば、２５３２）、および粉末出口開口ポート（例えば、２５３３）を有する統合された粉末払い出し除去部材２５３１を概略的に図示する。
【０２４０】
粉末除去システムを、基板（例えば、基板、基部、または粉体層）の上方、下方、および／または側面へと配向することができる。粉末除去システムは軸の周りを回転してもよい。回転軸は粉末が粉末除去システムに入る方向に垂直であってもよい。一部の実施例では、粉末除去システムは回転可能でなくてもよい。粉末除去システムは、水平方向に、垂直方向に、または角度を有して並進移動可能であってもよい。粉末除去システムは粉末入口開口ポートおよび粉末出口開口ポートを備えてもよい。粉末入口および粉末出口は同一の開口であってもよい。粉末入口および粉末出口は異なる開口であってもよい。粉末入口および粉末出口は空間的に分離されていてもよい。空間的分離は、粉末除去システムの外部表面上であってもよい。粉末入口および粉末出口は接続されていてもよい。粉末入口および粉末出口は粉末除去システム内で接続されていてもよい。接続は粉末除去システム内の内部空洞であってもよい。例えば、図２４は、粉末がこれを通して入るノズル２４１３開口を有する粉末除去システム２４０４を概略的に示す。ノズルは単一の開口または複数の開口を備えてもよい。複数の開口を一体にしてもよい（例えば、１つのノズル内に）。図２４は３つの開口２４１５、２４１７、および２４１９を有するノズルを概略的に図示する。複数の開口は垂直方向に平準化（例えば、整列）されていてもよい。一部の実例では、複数の開口のうちの少なくとも１つの開口は垂直方向に整列されていない。一部の実施例では、開口のいずれも同一の垂直水準に属していない場合がある。図２４は、各々異なる垂直水準上に属する３つの開口を例示する（例えば、２４１６、２４１８、および２４２０）。
【０２４１】
粉末材料は、内部空洞を通して粉末入口から粉末出口へと進んでもよい。例えば、図２４は、開口２４１５、２４１７、および２４１９に入り、内部空洞２４２４を通して出口２４２３へと進む粉末材料を示す。一部の事例では、粉末材料を粉体層の上方に位置付けられた頂部粉末除去システムから払い出すことができる。頂部粉末除去システムは、粉体層の上方の位置から所定の時間に、所定の速度で、所定の場所で、所定の除去スキームで、またはこれらの任意の組み合わせで粉体層から粉末を取り除くことができる。一部の実施例では、粉末除去システムは粉体層（例えば、粉体層の露出した表面）に接触する。一部の実施例では、粉末除去システムは粉体層（例えば、粉体層の露出した表面）に接触しない。粉末除去システムは空隙によって粉体層の頂部表面（例えば、露出した粉体層の表面）から分離されてもよい。空隙は調節可能であってもよい。粉体層の露出した表面からの空隙の垂直距離は、少なくとも約０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍ、６０ｍｍ、７０ｍｍ、８０ｍｍ、９０ｍｍ、または１００ｍｍであってもよい。粉体層の露出した表面からの空隙の垂直距離は、最大で約０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍ、６０ｍｍ、７０ｍｍ、８０ｍｍ、９０ｍｍ、または１００ｍｍであってもよい。粉体層の露出した表面からの空隙の垂直距離は、前述の値の間の任意の値であってもよい（例えば、約０．５ｍｍ〜約１００ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約６０ｍｍ、または約４０ｍｍ〜約１００ｍｍ）。頂部粉末除去システムは少なくとも１つの開口を有してもよい。開口のサイズ、開口の形状、開口のタイミングおよび期間は、コントローラによって制御されてもよい。頂部払い出し粉末払い出し器は、粉体層の表面の頂部表面と比較してより高い高さから粉末を取り除くことができる。粉末払い出し機構は、少なくとも粉体層の一区分から粉末を取り除くことができる。粉末除去システムは、粉体層から粉末除去システムの内側に向けて粉末材料を進ませる力を備えてもよい。粉末除去システムは、陰圧（例えば、真空）、静電気力、電気力、磁力または物理的力を備えてもよい。粉末除去システムは、粉末を粉体層から離れさせそして粉末除去圧力の開口の中へと進ませる、陽圧（例えば、気体の）を備えてもよい。気体は本明細書で開示される任意の気体を含んでもよい。気体は粉体層内に残っている粉末材料の流動化を支援する場合がある。取り除かれた粉末材料はリサイクルされ、そして粉末払い出しシステムによって粉体層の中へと再適用されてもよい。粉末は粉末除去システムの動作を通して連続的にリサイクルされてもよい。粉末は、各材料の層が堆積された（例えば、そして平準化された）後、リサイクルされてもよい。粉末は、いくつかの材料の層が堆積された（例えば、そして平準化された）後、リサイクルされてもよい。粉末は、各３Ｄ物体が印刷された後リサイクルされてもよい。
【０２４２】
本明細書に記述される粉末除去システムのいずれかは、粉末の貯留槽および／または粉末を貯留槽から粉末払い出しシステムへと送達するように構成された機構を含むことができる。貯留槽内の粉末を取り扱うことができる。取り扱いは、加熱すること、冷却すること、所定の温度を維持すること、篩にかけること、濾過すること、または流動化すること（例えば、気体を用いて）を含んでもよい。平準化機構（例えば、図１１、１１０３、図１２Ａ〜図１２Ｆ、１２０２、１２０７、１２１２、１２１７、１２２２、もしくは１２２７、または図１５、１５０３、レーキ、ロール、ブラシ、へら、またはブレードなどの）を粉末除去するシステムと同期させることができる。
【０２４３】
粉末除去機構は、粉末がこれを通して粉体層の頂部表面から吸込みデバイスに入る開口（例えば、図２３、２３１２）を有してもよい。粉末が吸込みデバイスに入る入口チャンバ（例えば、図２３、２３０５）を任意の形状とすることができる。入口チャンバをチューブ（例えば、可撓性のまたは剛直な）とすることができる。入口チャンバを漏斗状とすることができる。入口チャンバは、長方形断面または円錐状断面を有することができる。入口チャンバは無定形状を有することができる。粉末除去機構（例えば、吸込みデバイス）は１つ以上の吸込みノズルを備えてもよい。吸込みノズルは本明細書に記述されるいずれかのノズルを備えてもよい。ノズルは、本明細書に記述される単一の開口または複数の開口から成ってもよい。開口は、垂直方向に平準化されていてもよく、または平準化されていなくてもよい。開口は、垂直方向に整列されていてもよく、または整列されていなくてもよい。一部の実施例では、複数の開口のうちの少なくとも２つは整列されていなくてもよい。複数の吸込みノズルは、基板（例えば、図２３、２３１１）に対して、同一の高さ、または異なる高さで整列されていてもよい（例えば、垂直高さ）。異なる高さのノズルは、吸込みデバイス内でパターンを形成してもよく、または無作為に置かれてもよい。ノズルは１つのタイプであってもよく、または異なるタイプであってもよい。粉末除去機構（例えば、吸込みデバイス）は、例えば、ノズルの側面に隣接して湾曲した表面を備えてもよい。ノズルを通して入る粉末材料は湾曲した表面において収集されてもよい。ノズルはコーンを備えてもよい。コーンは収束型コーンであっても、または発散型コーンであってもよい。粉末除去機構（例えば、吸込みデバイス）は粉末貯留槽を含んでもよい。粉末除去機構に入る粉末は、時々粉末除去機構貯留槽へ入る。各粉末層が平準化された後、各粉末層が満たされているとき、構築サイクルの終了時、または思いついたときに貯留槽を空にすることができる。粉末除去機構の動作の間に貯留槽を連続的に空にすることができる。図２３、２３０７は吸込みデバイス内の粉末貯留槽の実施例を示す。時々、粉末除去機構は貯留槽を有しない。時々、粉末除去機構は外部貯留槽へと導く粉末除去（例えば、吸込み）チャネルを構成する。粉末除去機構は内部貯留槽を備えてもよい。
【０２４４】
粉末除去機構は、動作の方向に対して平準化部材（例えば、ローラー）より前に横方向に進んでもよい。粉末除去機構は、動作の方向に対して平準化部材より後に横方向に進んでもよい。粉末除去機構は平準化部材の一部であってもよい。粉末除去機構は平準化部材であってもよい。粉末除去機構は平準化部材（例えば、ローラー）に接続されてもよい。粉末除去機構は平準化部材と接続されていなくてもよい。粉末除去機構は粉末入口（例えば、吸込みデバイスまたはノズル）の列を備えてもよい。粉末入り口（例えば、ノズル、粉末開口、または開口の一体化）の列は均等に離間していてもよく、または不均等に離間していてもよい。粉末入口の列は最大で約０．１ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、または５ｍｍ離間していてもよい。粉末入口の列は少なくとも約０．１ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、または５ｍｍ離間していてもよい。粉末入口の列は、任意の前述の平準化部材の空間（例えば、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約２ｍｍ、約１．５ｍｍ〜約５ｍｍ）の間離間していてもよい。
【０２４５】
コントローラは粉末除去システムを制御してもよい。コントローラは粉末除去システムの横方向移動の速さ（速度）を制御してもよい。コントローラは粉末除去システム内の圧力（例えば、真空または陽圧）のレベルを制御してもよい。圧力レベル（例えば、真空または陽圧）は一定であってもまたは変動してもよい。圧力レベルは手動でまたはコントローラによってオンにしてもよく、またオフにしてもよい。圧力レベルは約１大気圧（７６０Ｔｏｒｒ）より低くてもよい。圧力レベルは本明細書で開示される任意の圧力レベルであってもよい。コントローラは粉末除去システム内で及ぼされるまたは粉末除去システム内に属する力の量を制御してもよい。例えば、コントローラは粉末除去システムによって及ぼされる磁力、電気力、静電気力、または物理的な力の量を制御してもよい。前述の力が及ぼされる場合および前述の力が及ぼされるとき、コントローラはこれらを制御してもよい。
【０２４６】
粉末払い出し機構は上方に、下方に、および／または粉体層（またはその容器）に対して配向されてもよい。粉末払い出し機構は軸の周りを回転してもよい。回転軸は粉末が粉末払い出し機構を出る方向に垂直であってもよい。一部の実施例では、粉末払い出し機構は回転可能でなくてもよい。粉末払い出し機構は、実質的に水平に、垂直に、または角度を有して並進移動可能であってもよい。粉末払い出し機構の回転軸は、並進移動の方向に垂直または平行であってもよい。粉末払い出し機構は粉末入口開口ポートおよび粉末出口開口ポートを備えてもよい。粉末入口および粉末出口は同一の開口であってもよい。粉末入口および粉末出口は異なる開口であってもよい。粉末入口および粉末出口は空間的に分離されていてもよい。空間的分離は、粉末払い出し機構の外部表面上であってもよい。粉末入口および粉末出口は接続されていてもよい。粉末入口および粉末出口は粉末払い出し機構内で接続されていてもよい。接続は粉末払い出し機構内の内部空洞であってもよい。粉末材料は、内部空洞を通して粉末入口から粉末出口へと進んでもよい。一部の事例では、粉末材料を基板の上方に位置付けられた頂部払い出し粉末払い出し器から払い出すことができる。頂部払い出し粉末払い出し器は、所定の時間、所定の速度、所定の場所、所定の払い出しスキーム、またはこれらの任意の組み合わせで粉末を基板の上方の位置から基板上に放出することができる。頂部払い出し粉末払い出し器は少なくとも１つの開口を有してもよい。開口のサイズ、開口の形状、開口のタイミングおよび期間は、コントローラによって制御されてもよい。頂部払い出し粉末払い出し器は、基板の表面と比較してより高い高さから基板上に粉末を放出することができる。粉末払い出し機構は基板９０４の少なくともの一区分の上に粉末を払い出すことができる。粉末払い出し機構は気体が通って進む開口を備えてもよい。気体は本明細書で開示される任意の気体を含んでもよい。気体は粉末払い出し器貯留槽内に属する、または粉末払い出し機構から払い出される粉末材料の流動化を支援する場合がある。
【０２４７】
粉末払い出し機構は気体がこれを通して流れるチャンバを備えてもよい。粉末払い出し機構チャンバは単一の区画または複数の区画を備えてもよい。複数の区画は、同一の、または異なる垂直断面、水平断面、表面積、もしくは体積を有してもよい。区画の壁は、同一の、または異なる材料を含んでもよい。複数の区画は、気体が１つの区画から別の区画へと進んでもよい（流れてもよい）ように接続されてもよい（本明細書では「流動可能に接続された」と称する）。複数の区画は、気体によって取り上げられた粉末材料（例えば、浮遊粉末材料）が１つの区画から別の区画へと進んでもよい（流れてもよい）ように接続されていてもよい。図２７Ｃは、粉末払い出し機構の内部空洞の中の気体流れ２７３３によって図示されるように流動可能に接続された様々な垂直断面の３つの区画（２７３８、２７３９、および２７４０）を有する粉末払い出し機構の実施例を示す。粉末払い出し機構チャンバは気体入口、気体出口、粉末入口、および粉末出口を備えてもよい。一部の実施例では、粉末払い出し機構チャンバは２つの粉末出口から成ってもよい。気体入口および粉末材料入口は、同一の入り口であってもよく、または異なる入口であってもよい。気体出口および粉末材料出口は、同一の入り口であってもよく、または異なる入口であってもよい。基板、基部、または露出した粉体層の表面に面する部分は、本明細書では底部部分とされる。基板、基部、または露出した粉体層の表面から離れるように向いている部分は、本明細書では頂部部分とされる。頂部または底部部分とは異なる部分は本明細書では側面部分とされる。一部の実施例では、粉末出口は基板、基部、または露出した粉体層の表面に面する。一部の実施例では、粉末出口は粉末払い出しシステムの底部に属する。底部出口は、メッシュ、スリット、孔、傾斜したバッフル、こけら板、ランプ、傾斜した平面、またはこれらの任意の組み合わせを備えてもよい。例えば、図２７Ａは、粉末払い出し機構の底部のメッシュ２７１５の実施例を示し、図２７Ｂは、メッシュ２７２５と傾斜したバッフル（例えば、２７２６）との組合せの実施例を示し、そして図２７Ｃは、粉末払い出し機構の底部における傾斜したバッフル（例えば、２７３６）の実施例を示す。メッシュは本明細書で開示される任意のメッシュ値を有してもよい。一部の実施例では、メッシュは少なくとも約５μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍ、７００μｍ、８００μｍ、９００μｍ、または１０００μｍの孔サイズを備えることができる。メッシュは、最大で約１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、６００μｍ、７００μｍ、８００μｍ、９００μｍ、または１０００μｍの孔サイズを備えることができる。メッシュは本明細書で開示されるいずれかの孔サイズの間の孔サイズを備えることができる。例えば、メッシュは、約５μｍ〜約１０００μｍ、約５μｍ〜約５００μｍ、約４００μｍ〜約１０００μｍ、または約２００μｍ〜約８００μｍ��孔サイズを備えることができる。
【０２４８】
底部開口が置かれているチャンバは、入ってくる気体について対称（例えば、図２７Ａ）とすることができ、または比対称（例えば、図２７Ｄ）とすることができる。気体流れの方向は、粉末払い出しシステムの横方向の移動の方向と一致することができ、これと一致しないことができ、またはこれと反対に流れさせることができる。例えば、図２７Ａは、気体流れ２７１３の方向が粉末払い出しシステム２７１２の横方向の移動の方向と一致する粉末払い出し機構を概略的に示す。粉末を底部開口から離して配置することができる。粉末は貯留槽から供給することができる。粉末の供給は、粉末払い出しチャンバの頂部から、底部から、または側面からとすることができる。例えば、図２７Ａは、粉末払い出し器チャンバの底部から粉末を送達する粉末貯留槽２７１９を示す。持ち上げ機構によって粉末を持ち上げることができる。持ち上げ機構はコンベアまたはエレベーターを含むことができる。持ち上げ機構は機械的リフトを備えることができる。持ち上げ機構は、エスカレーター、エレベーター、コンベア、リフト、ラム、プランジャー、オーガースクリュー、またはアルキメデスポンプを含むことができる。持ち上げ機構は、気体（例えば、加圧気体）、重力、電気、熱（例えば、上記）、または重力（例えば、重量）によって支援された輸送システムを備えることができる。コンベアは粗くてもよく、コンベアは、棚、突出部、または陥凹部を備えていてもよい。突出部または陥凹部は、気体がその内側を一方の側面から他方の側面へと流れるチャンバへと移送するために粉末材料を捕えてもよい。図２７Ｂは、粉末払い出し器チャンバの頂部から粉末を送達する粉末貯留槽２７２９を示す。粉末送達は、本明細書に記述される任意の他の頂部粉末送達方法を含むことができる。
【０２４９】
気体は粉末払い出し機構チャンバ内をある速度で進んでもよい。速度は変化してもよい。速度は変動可能であっても、または一定であってもよい。速度は少なくとも約マッハ０．００１、マッハ０．０３、マッハ０．００５、マッハ０．０７、マッハ０．０１、マッハ０．０３、マッハ０．０５、マッハ０．０７、マッハ０．１、マッハ０．３、マッハ０．５、マッハ０．７、またはマッハ１であってもよい。速度は変化してもよい。速度は変動可能であっても、または一定であってもよい。速度は、最大でも約マッハマッハ０．００１、マッハ０．０３、マッハ０．００５、マッハ０．０７、マッハ０．０１、マッハ０．０３、マッハ０．０５、マッハ０．０７、マッハ０．１、マッハ０．３、マッハ０．５、マッハ０．７、または１であってもよい。速度は、任意の前述の速度の値の間であってもよい。例えば、速度は、約マッハ０．０１〜約マッハ０．７、約マッハ０．００５〜約マッハ０．０１、約マッハ０．０５〜約マッハ０．９、約マッハ０．００７〜約マッハ０．５、または約マッハ０．００１〜約マッハ１であってもよい。本明細書で使用される場合、マッハは、境界を通過する流速の局所音速に対する比を表すマッハ数を指す。
【０２５０】
本明細書に記述される粉末払い出し機構のいずれか（例えば、図９、９０５、図１３Ｃ、１３１９、または図１５、１５０８）は、粉末の貯留槽および貯留槽から粉体層へと粉末を送達するように構成された機構を備えることができる。貯留槽内の粉末を予熱する、冷却する、周囲温度にする、または所定の温度に維持することができる。平準化機構（例えば、図１１、１１０３、図１２Ａ〜図１２Ｆ、１２０２、１２０７、１２１２、１２１７、１２２２、もしくは１２２７、または図１５、１５０３、レーキ、ロール、ブラシ、へら、またはブレードなど）を粉末払い出し器と同期することができる。
【０２５１】
コントローラは粉末払い出し機構を制御してもよい。コントローラは粉末払い出し機構の横方向移動の速さ（速度）を制御してもよい。適用可能なとき、コントローラは粉末払い出しシステム内の気体速度を制御してもよい。コントローラは粉末払い出しシステムの中を進む気体のタイプを制御してもよい。コントローラは粉末払い出しシステムによって放出される粉末材料の量を制御してもよい。コントローラは粉体層内で粉末が堆積される位置を制御してもよい。コントローラは粉体層内の粉末堆積の半径を制御してもよい。コントローラは粉体層内の粉末堆積の速度を制御してもよい。コントローラは粉末払い出しシステムの垂直高さを制御してもよい。コントローラは粉末払い出しシステムの底部と粉体層の頂部表面との間の空隙を制御してもよい。コントローラは、粉末払い出しシステムの開口と粉末払い出しシステム内に含まれる傾斜した平面との間の空隙を制御してもよい。コントローラはその傾斜した平面の角度（シータ）制御してもよい。コントローラは、粉末払い出しシステムの一部である振動器（例えば、図２８、２８３６）の振動の速度を制御してもよい。例えば、コントローラは粉末払い出しシステムの中の粉末貯留槽内の粉末の振動の速度を制御してもよい。
【０２５２】
層払い出し機構は、粉末材料を払い出し、粉末を粉体層内で平準化し、分配し、広げ、かつ／または取り除くことができる。平準化機構は、粉末を粉体層内で平準化し、分配し、かつ／または広げることができる。平準化機構は堆積した粉末層の高さ（例えば、粉体層の頂部上または粉体層を収容する容器内の）を低減することができる。平準化機構は粉末層の頂部部分を再位置付け、切断、刈り取り、または掻き取ることができる。一部の実施例では、平準化機構は粉末材料を取り除く（例えば、抜く）ことができる。一部の実施例では、粉末平準化機構（例えば、粉末除去機構）に接続された分離した機構によって粉末材料の除去を実施することができる。例えば、図１５は、１５１７の高さからより低い１５１６の高さへと高さレベルを低減した平準化機構１５０３を示す。粉末払い出し器によって粉末が払い出されたとき、または粉末払い出し器によって粉末が払い出された後平準化を行うことができる。平準化を粉末払い出し機構と同期させることができる。平準化動作を粉末払い出し動作から分離することができる。平準化動作を粉末払い出し動作と統合することができる。平準化機構を加熱または冷却してもよい。平準化機構の構成要素の少なくとも一部を加熱または冷却してもよい。平準化機構は気体が通って進む開口を備えてもよい。気体は本明細書で開示される任意の気体としうる。気体は粉末材料の流動化を支援する場合がある。一部の実施形態では、平準化部材（例えば、平準化機構）は粉末が粉体層にわたって実質的に均等に分配されるのを可能にする。平準化部材は、交換可能、取り外し可能、交換不可能、または取り外し不可能であってもよい。平準化部材は交換可能な部品を備えてもよい。平準化部材は粉体層にわたって粉末を分配してもよい。平準化部材は粉末払い出し機構（例えば、粉末払い出し器）の一部であってもよい。レーキ（例えば、図１１、１１０３）は平準化部材の実施例である。平準化部材は、相互から少なくとも約１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、または１０ｍｍだけ分離された粉体層の部分が、最大で約１０ｍｍ、９ｍｍ、８ｍｍ、７ｍｍ、６ｍｍ、５ｍｍ、４ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍ、１ｍｍ、５００μｍ、４００μｍ、３００μｍ、２００μｍ、１００μｍ、９０μｍ、８０μｍ、７０μｍ、６０μｍ、５０μｍ、４０μｍ、３０μｍ、２０μｍ、または１０μｍの、最大で約１０ｍｍ、９ｍｍ、８ｍｍ、７ｍｍ、６ｍｍ、５ｍｍ、４ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍ、１ｍｍ、５００μｍ、４００μｍ、３００μｍ、２００μｍ、１００μｍ、９０μｍ、８０、７０μｍ、６０μｍ、５０μｍ、４０μｍ、３０μｍ、２０μｍ、または１０μｍの、または前述の高さ偏差の値の間の任意の値の高さ偏差を有するように粉体層にわたる粉末均一性を提供することができる。例えば、平準化部材は、相互から約１ｍｍ〜約１０ｍｍの距離だけ分離された粉体層の部分が、約１０ｍｍ〜約１０μｍの高さ偏差を有するように粉体層にわたる粉末均一性を提供することができる。平準化部材は、少なくとも１つの平面（例えば、水平平面）で、粉体層の頂部によって作り出される平均平面（例えば、水平平面）と比較して最大で約２０％、１０％、５％、２％、１％、または０．５％の平面的均一性���らの偏差を達成しうる。
【０２５３】
図１２Ａ〜図１２Ｆは、粉末材料を広げかつ/または平準化するための様々な機構の垂直側面断面を概略的に図示する。図１２Ａは、方向１２０５に移動する表面１２０３に実質的に垂直に置かれたナイフ１２０７を概略的に図示する。図１２Ｂは、方向１２１０に移動する表面１２０８に実質的に平行に置かれたナイフ１２０７を概略的に図示する。図１２Ｃは、方向１２１５に移動する表面１２１３に実質的に平行に置かれたナイフ１２１２を概略的に図示する。図１２Ｄは、方向１２２０に移動しながら置かれたスプリンクラー１２１７を概略的に図示する。図１２Ｅは、方向１２２５に移動する表面１２２３に実質的に平行に置かれたローラー１２２２を概略的に図示する。図１２Ｆは、方向１２３０に移動する表面１２２８に実質的に平行に置かれたローラー１２２７を概略的に図示する。
【０２５４】
図１４Ａ〜図１４Ｄは、粉末材料を広げかつ平準化するための様々な機構の垂直側面断面を概略的に図示し、平行四辺形１４１３、１４２３、１４２６、１４４６、１４４７、１４５３、および１４５６は本明細書に記述されるいずれかのブレードの概略的表現を概略的に図示し、長方形１４１５、１４２４、１４４４、および１４５４は本明細書に記述されるいずれかの粉末払い出し器の概略的表現を概略的に図示する。
【０２５５】
図２４は、粉末材料を広げ、平準化し、かつ取り除くための機構の垂直側面断面を概略的に図示する。この図では、平行四辺形２４０８は本明細書に記述されるいずれかのブレードの概略的表現を図示し、長方形２４０６は本明細書に記述されるいずれかの粉末払い出し器の概略的表現を図示し、また長方形２４０４は本明細書に記述されるいずれかの粉末除去部材の概略的表現を図示する。
【０２５６】
一部の実施例では、平準化部材はローラー（例えば、円柱）を備える。ローラーは、粉末材料がこれを通してローラーを出ることができる１つ以上の開口ポート（すなわち、粉末出口ポート）を備えてもよい。出口はローラー（例えば、円柱のローラー）の長方形断面に沿って位置付けられてもよい。ローラーの長方形断面はローラーの高さを含んでもよい。粉末出口ポートは無作為に置かれてもよく、またはローラーの長方形断面に沿ってパターン状で置かれてもよい。粉末出口ポートはローラーの長方形断面の中の線に沿って置かれてもよい。ローラーは、粉末がここからローラーに入る少なくとも１つの開口ポート（すなわち、粉末入口ポート）を備えてもよい。粉末入口はローラーの円の表面積（例えば、ローラーの側面）で、その長方形の表面積で、または円と長方形との両方の表面積で置かれていてもよい。開口（例えば、ポート）は、楕円（例えば、円）、平行四辺形（例えば、長方形または正方形）、三角形、任意の他の幾何学的形状、不規則な形状、もしくはいずれかの部分的な形状、またはこれらの形状の組み合わせを含む形状であってもよい。ローラーは、粉末を少なくとも１つの入口ポートおよび１つ以上の粉末出口ポートに接続する内部空洞を備えてもよい。内部空洞は、粉末が入口ポートから出口ポートへと流れ、こうして１つ以上の入口ポートと出口ポートとの間の流体接続を形成することができるようにする。粉末材料は、内部空洞を通して粉末入口から粉末出口へと進んでもよい（例えば、流れてもよい）。粉末開口ポートの形状および／またはサイズがローラーから分配される粉末の量を決定する場合がある。ローラーは回転可能であってもよい。ローラーはその高さに沿って（例えば、その長軸に沿って）回転してもよい。ローラーの長軸は全粉体層、または粉体層の一部に及びうる。ローラーの回転速度（ローラーの回転数）はローラーによって分配される粉末の量を決定する場合がある。回転速度はローラーによって粉末が分配される面積を決定する場合がある。ローラーは制御システムに連結されてもよい。制御システムは円筒の回転速度、および／またはその横方向移動（例えば、粉体層に沿った）、水平移動、もしくは角移動を制御する場合がある。
【０２５７】
ローラーは滑らかな表面、粗い表面、くぼみ、陥凹部、または空洞を備えてもよい。ローラーは本明細書で開示されるいずれかのローラーであってもよい。図２２、２２０３、２２０４、および２２０５は本明細書に記述される様々な代替的なローラーの実施例を示す。平準化機構のローラーは、時々、平準化機構の横方向移動の方向、または平準化機構の横方向移動の方向と反対の方向に回転する場合がある。図２２、２２０１はローラー２２０３の横方向移動方向の実施例を示す。この実施例では、ローラー２２０３は平準化機構の移動の方向と反対に、ローラーの長軸に沿って、かつローラーの移動の横方向に垂直（２２０１）に回転する。ローラーが回る（回転する）とき、ローラーを包囲するあらゆる雰囲気の移動を誘導しうる。図２２、２２０７はローラーを包囲する雰囲気の移動の実施例を示す。ローラーは粉末材料の層の表面の上方第１の距離に置かれてもよい。ローラーの直径は少なくとも第１の距離に１＊、５＊、１０＊、５０＊、１００＊、５００＊以上をかけたもの（すなわち、「＊」）であってもよい。第１の距離は、少なくとも約１０μｍ、５０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、２５０μｍ、３００μｍ、３５０μｍ、４００μｍ、４５０μｍ、５００μｍ、５５０μｍ、または６００μｍであってもよい。第１の距離は、最大でも約１０μｍ、５０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、２５０μｍ、３００μｍ、３５０μｍ、４００μｍ、４５０μｍ、５００μｍ、５５０μｍ、または６００μｍであってもよい。第１の距離は、前述の第１の距離の値の間の任意の値であってもよい。例えば、第１の距離は約１０μｍ〜約４００μｍ、約３００μｍ〜約６００μｍ、または約２５０μｍ〜約４５０μｍであってもよい。一部の実例では、ローラーを包囲する雰囲気の移動は、移動の方向での粉末の移動を誘導してもよい。一部の実例では、粉末は雰囲気の移動部分内に懸架されてもよい。雰囲気の移動の速度はローラーと粉末材料の表面との間の距離が最も狭いところの中で最高となる場合がある。ローラーの周りの雰囲気は雰囲気部分の円状の移動を含む場合がある。ローラーの周りの雰囲気は雰囲気部分の層状の移動を含む場合がある。一部の実例では、ローラーがその横方向の移動の方向（例えば、時計回り）に転がるとき、粉末は粉体層の中へと下向きに押される場合がある（例えば、粉体層を図示する図２２、２２１０）。一部の実例では、ローラーがその横方向の移動と反対の方向（例えば、反時計回り）に転がるとき、粉末は上向きに向けられる場合がある（例えば、粉末移動の方向を示す実線の矢印で図示する図２２、２２０６）。回転するローラーは、粉体層を横切るローラーの横方向の並進移動と反対の動き（例えば、反時計回り）を生成する場合がある。反対の動きは粉末の前向き（ローラーの横方向の動きに対して）の移動を含んでもよい。反対の動きは粉末の上向き（例えば、粉末層の頂部表面の上方）の移動を含んでもよい。反対の動きは粉末の前向き（ローラーの横方向の動きに対して）と上向き（例えば、粉末層の表面の上方）との両方の移動を含んでもよい。上向きおよび前向きに移動する粉末は粉体層の平準化した頂部表面の上方に境界層を形成する場合があ��。ローラーの回転は、粉末の所定の高さを達成するまで境界層の形成を続行する場合がある。ローラーは、ローラーの後ろ（その横方向の動きに対して）の方向に進むあらゆる粉末材料を捕えるための粉末捕捉区画を備える場合がある。粉末捕捉区画は湾曲した表面の形態（例えば、カップ状またはスプーン状）であってもよい。一部の実施例では、粉末が上向きに投げられたとき、粉末除去機構（例えば、粉末吸込みデバイス）が過剰な粉末を表面から収集してもよい。図２３、２３０１は粉末除去機構の実施例を示す。平準化機構は粉体層の全幅、粉体層の全長、または粉体層の一部分に及ぶ場合がある。平準化機構は平準化部材の列を備えてもよい。平準化部材の列は均等にしていてもよく、または不均等に離間していてもよい。平準化部材の列は、最大で約０．１ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、または５ｍｍ離間していてもよい。平準化部材の列は、少なくとも約０．１ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、または５ｍｍ離間していてもよい。平準化部材の列は、任意の前述の平準化部材の空間の間離間していてもよい。例えば、平準化部材の列は、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍ、約１．５ｍｍ〜約５ｍｍ、または約０．１ｍｍ〜約２ｍｍ離間していてもよい。
【０２５８】
コントローラは、平準化部材に動作可能に連結されてもよく、かつ平準化部材を制御（例えば、命令および／または調整）してもよい。コントローラはローラーの横方向移動を制御してもよい。コントローラはローラーの回転速度を制御してもよい。コントローラはローラーの回転の方向を制御してもよい。コントローラはローラーの表面上のくぼみまたは陥凹部の量を制御してもよい。コントローラはローラーの表面上のくぼみまたは陥凹部の程度を制御してもよい。コントローラはローラーの温度を制御してもよい。コントローラはローラーの表面の粗さを制御してもよい。コントローラはローラーによって作り出される粉末表面の粗さを制御してもよい。
【０２５９】
一部の実施例では、平準化機構（例えば、平準化部材）は平準化部材の移動の方向（例えば、横方向移動）での粉末の蓄積を防止する。一部の実例では、平準化部材はブレードを備える。ブレードは本明細書で開示される任意のブレード形状であってもよい。ブレードは凹んだ平面または出っ張った平面を備えてもよい。ブレードは、粉末材料を平準化し、かつ不要な粉末材料を切断する、取り除く、刈り取る、またはすくうことができる場合がある。ブレードはひしゃくまたはシャベルの形状を有してもよい。ブレードは「Ｌ」字型の形状を有してもよい（例えば、代替ブレードを図示する図１５、１５１５）。ブレードはくぼみ、陥凹部、または空洞を有してもよい。くぼみは任意の形状とすることができる。例えば、くぼみは、楕円体状（例えば、円）、長方形（例えば、正方形）、三角形、五角形、六角形、八角形、任意の他の幾何学的な形状、または無作為形状を有する形状を備えることができる。ブレードは、移動（例えば、横方向に）しながら粉末材料を切断する、押す、上昇させる、および／またはすくうことができるくぼみを有してもよい。図１５は、ブレードが方向１５０４で横方向に移動しながら粉末をすくうくぼみ１５１４を有するブレード１５０３の実施例を示す。一部の実例では、ブレードは少なくとも約０．１ｃｍ３、０．１５ｃｍ３、０．２ｃｍ３、０．２５ｃｍ３、０．３ｃｍ３、０．３５ｃｍ３、０．４ｃｍ３、０．４５ｃｍ３、０．５ｃｍ３、または０．５５ｃｍ３の粉末材料をすくうことができる。ブレードは、最大で約０．１ｃｍ３、０．１５ｃｍ３、０．２ｃｍ３、０．２５ｃｍ３、０．３ｃｍ３、０．３５ｃｍ３、０．４ｃｍ３、０．４５ｃｍ３、０．５ｃｍ３、０．５５ｃｍ３、０．６ｃｍ３、０．６５ｃｍ３、０．７ｃｍ３、０．８ｃｍ３、または０．９ｃｍ３の粉末材料をすくうことができる。ブレードは粉末材料の任意の前述の量の間の粉末材料をすくうことができる。例えば、ブレードは、約０．１ｃｍ３〜約０．５５ｃｍ３、約０．１ｃｍ３〜約０．３ｃｍ３、または約０．２５ｃｍ３〜約０．５５ｃｍ３の体積の粉末材料をすくうことができる。
【０２６０】
ブレードは少なくとも１つの傾斜した平面を備えてもよい。例えば、ブレードの先端に近い部分は、少なくとも１つの傾斜した平面を備えてもよい（例えば、図２０で、ブレード１５０３の先端に近いブレード部分は２００５である）。ブレードは、粉末材料の層の頂部表面によって形成される平均平面と、基板と、または基部と角デルタ（δ）を形成してもよい第１の傾斜した平面を備えてもよい（例えば、図２０、２００１）。ブレードは、粉末材料の層の頂部表面によって形成される平均平面と、基板と、または基部と角ツェータ（ζ）を形成してもよい第２の傾斜した平面を備えてもよい（例えば、２００３）。第１のおよび第２の傾斜した平面は湾曲状または平面状であってもよい。第１の平面および第２の平面は２つの平面の間の中心に対称軸を有する対称なブレードを形成してもよい。第１の平面および第２の平面は２つの平面の間の中心の対称軸に関して非対称なブレードを形成してもよい。ブレードは粉末化材料の層の頂部表面によって形成される平均平面に垂直な少なくとも１つの平面を備えてもよい。移動の方向では、角デルタは正の鋭角であってもよく、または正の鈍角（すなわち、反時計回り方向で）であってもよい。角デルタと角ツェータとは等しくてもよい。角ガンマと角ツェータとは異なってもよい。ガンマはツェータより大きくてもよい。ツェータはデルタより大きくてもよい。同一の方向から見ると、角デルタ、角ツェータ、またはこれらの両方は鈍角であってもよい。同一の方向から見ると、角デルタ、角ツェータ、またはこれらの両方は鋭角であってもよい。同一の方向から見ると、角デルタ、角ツェータ、またはこれらの両方は直角であってもよい。第１の平面および第２の平面は相互に平行であってもよい。第１の平面および第２の平面は相互に非平行であってもよい。ツェータおよび／またはデルタは少なくとも約１°、５°、１０°、１５°、２０°、３０°、４０°、５０°、６０°、７０°、８０°、９０°、１００°、１２０°、１２５°、１３０°、１３５°、１４０°、１４５°、１５０°、１５５°、１６０°、１６５°、１７０°、１７５°（度）以上であってもよい。デルタおよび／またはツェータは最大でも約５°、１０°、１５°、２０°、３０°、４０°、５０°、６０°、７０°、８０°、９０°、１００°、１２０°、１２５°、１３０°、１３５°、１４０°、１４５°、１５０°、１５５°、１６０°、１６５°、１７０°、１７５°以下であってもよい。デルタおよび／またはツェータは、前述のデルタおよび／またはツェータに対する度の値の間の任意の値であってもよい。例えば、デルタおよび／またはツェータは、約１°〜約１７５°、約１°〜約９０°、約９０°〜約１７５°、または約１５°〜約１３５°の値であってもよい。
【０２６１】
ブレードは先細りの底部平面（例えば、面取り）を備えてもよい。先細りの底部平面は平面状であってもよく、または湾曲していてもよい。ブレードは平面状または湾曲した平面を備えてもよい。湾曲の半径は、先細り底部平面の上方（例えば、基板の方向から離れて）であってもよく、または先細り底部平面の下方（例えば、基板の方向に向かって）であってもよい。例えば、図２０は、移動2002の方向に先細りで、かつ平面状のブレード2001の底部を示す。先細り底部平面（例えば、平面状の平面）は、粉末材料の平均頂部表面と、基板もしくは基部と、またはこれらと平行な平面と、角イプシロン（ε）を形成する場合がある。角は正の鋭角であってもよく、または正の鈍角であってもよい。同一の視認位置から見るとき、ブレード角（デルタ「δ」）は正の鈍角を形成する場合があり、また先細り底部角（イプシロン）は正の鋭角を形成する場合がある。ブレード角（デルタ）は正の鈍角を形成する場合があり、また先細り底部角（イプシロン）正の鋭角を形成する場合がある。ブレード角（デルタ）は正の鋭角を形成する場合があり、また先細り底部角（イプシロン）正の鈍角を形成する場合がある。ブレードは粉末材料の層、基板、または基部の平均表面に対して実質的に垂直である場合がある。例えば、図２０は、正の鋭角イプシロン（ε）を形成する先細りの底部を有する正の鈍角デルタ（δ）を形成するブレードを示す。一部の実例では、ブレード角デルタと先細りの底部角イプシロンとの両方は正の鈍角を形成する場合がある。一部の実例では、ブレード角デルタと先細りの底部角イプシロンとの両方は正の鋭角を形成する場合がある。イプシロンおよびデルタは異なる値を有してもよい。正の角は反時計回りの角であってもよい。正は第１の方向を示してもよい。同一の視認位置から見るとき、両方の正の角は正であってもよい。イプシロンは、少なくとも約０．１°、０．２°、０．３°、０．４°、０．５°、０．６°、０．７°、０．８°、０．９°、１°、２°、３°、４°、５°、６°、７°、８°、９°、１０°、１５°、２０°、３０°、４０°、または５０°であってもよい。イプシロンは、最大で約０．１°、０．２°、０．３°、０．４°、０．５°、０．６°、０．７°、０．８°、０．９°、１°、２°、３°、４°、５°、６°、７°、８°、９°、１０°、１５°、２０°、３０°、４０°、または５０°であってもよい。イプシロンは、前述のイプシロンに対する度の値の間の任意の値であってもよい。例えば、イプシロンは、約０．１°〜５０°、約０．１°〜約２０°、約２０°〜約５０°、または約１０°〜約３０°の値であってもよい。
【０２６２】
一部の実例では、先細り底部はブレード全体の高さと比較して高さがより小さい。相対的な高さの実施例を図２０に示し、先細り端部の高さを「ｈ」で示す。一部の実例では、「ｈ」は、少なくとも約０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍ、０．７ｍｍ、０．８ｍｍ、０．９ｍｍ、１．０ｍｍ、１．１ｍｍ、１．２ｍｍ、１．３ｍｍ、１．４ｍｍ、１．５ｍｍ、１．６ｍｍ、１．７ｍｍ、１．７ｍｍ、１．８ｍｍ、１．９ｍｍ、または２．０ｍｍである。一部の実例では、「ｈ」は、最大で０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．６ｍｍ、０．７ｍｍ、０．８ｍｍ、０．９ｍｍ、１．０ｍｍ、１．１ｍｍ、１．２ｍｍ、１．３ｍｍ、１．４ｍｍ、１．５ｍｍ、１．６ｍｍ、１．７ｍｍ、１．７ｍｍ、１．８ｍｍ、１．９ｍｍ、または２．０ｍｍである。一部の実例では、「ｈ」は、前述の高さ「ｈ」の間の任意の値である。例えば、「ｈ」は、約０．１ｍｍ〜約２．０ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約１．０ｍｍ、約０．９ｍｍ〜約２．０ｍｍ、または約０．７ｍｍ〜約１．５ｍｍであってもよい。
【０２６３】
ブレードの少なくとも一部は元素金属、金属合金、元素状炭素の同素体、セラミック、プラスチック、ゴム、樹脂、ポリマー、ガラス、石、またはゼオライトを含んでもよい。ブレードの少なくとも一部は硬質材料を含んでもよい。ブレードの少なくとも一部は軟質材料を含んでもよい。ブレードの少なくとも一部は、ブレードの先端と、容器の底部、基板もしくは基部、またはブレード全体に向き合うブレードの底部とを備えてもよい。ブレードの少なくとも一部は粉末材料の平準化の間屈曲不可能な材料を含んでもよい。ブレードの少なくとも一部は平準化の間に粉末材料に対して押し付けられたとき、実質的に屈曲不可能な材料を含んでもよい。ブレードの少なくとも一部は、硬化された変形された粉末材料を含む物体に対して押し付けられたとき屈曲可能な材料を含んでもよい。ブレードの少なくとも一部は、粉末材料の平準化の間、または硬化された変形された粉末材料を含む物体を取り除く間、実質的に屈曲不可能な材料を含んでもよい。ブレードの少なくとも一部は有機材料を含んでもよい。ブレードの少なくとも一部はプラスチック、ゴム、またはＴｅｆｌｏｎ（登録商標）を含んでもよい。ブレードは粉末材料がくっつかない材料を含んでもよい。ブレードの少なくとも一部は粉末材料がくっつかないコーティングを含んでもよい。ブレードの少なくとも一部は粉末材料のくっつきを防止するように荷電されてもよい。
【０２６４】
ブレードは適応型マウンティングを備えてもよい。ブレードは適応型マウンティングに対して枢動または旋回することができる場合がある。ブレードはバネ上に懸架されてもよい。バネは適応型マウンティングに付着されてもよい。ブレードを恒久的に留めてもよい（例えば、適応型マウンティングへと）。一部の実施形態では、ブレードは枢動を防止されてもよい。一部の実施形態では、ブレードは旋回を防止されてもよい。ブレードは、交換可能、取り外し可能、取り外し不可能、または交換不可能であってもよい。図１４Ａは、水平方向１４１１に並進移動することができるマウンティング１４１２（例えば、適応型マウンティング）上のブレード１４１３（本明細書に記述される任意のブレードを表す）を概略的に示す。マウンティングはブレードが垂直方向に、水平方向に、または角度を有して移動するのを許容する場合がある。図１４Ｂは２つのブレード１４２３および１４２６をそれぞれマウンティング１４２２および１４２５上に、垂直移動を表す矢印を中に付けて概略的に示す。マウンティングは１つ以上のバネを備えてもよい。マウンティングは、障害物に直面したときブレードが垂直方向に移動できるようにしてもよい。障害物は本明細書に記述される硬化した材料であってもよい。障害物は、３Ｄ物体の生成された一部、生成された３Ｄ物体、または３Ｄ物体の一部を形成しなかった硬化した材料であってもよい。物体に直面したときブレードは変形してもよい。物体に直面したときブレードは実質的に変形しなくてもよい。エンクロージャ内に堆積した粉末材料の層の平準化に凹んだ平面を利用してもよい（例えば、基板の上方または基部の上方）。粉末材料をブレード（例えば、凹んだ平面）によって押してもよい。粉末材料をブレードによってその移動の方向に押してもよい。粉末材料をブレードによってその移動と反対の方向に押して（例えば、再位置付けして、刈り取って、または取り除いて）もよい。粉末材料をブレードによってその移動の方向ではない方向に押してもよい。粉末材料をブレードによってその移動の方向ではない方向に、またはその移動とは反対の方向に押してもよい。一部の実施例では、凹んだ平面は、エンクロージャの底部、基板の底部、または基部の底部に面しない場合がある。
【０２６５】
ブレードは移動可能であってもよい。例えば、ブレードは、水平方向に、垂直方向に、または角度を有して移動可能であってもよい。ブレードは、手動でまたは自動（例えば、コントローラによって制御された機構によって）で移動可能であってもよい。ブレードの移動はプログラム可能であってもよい。ブレードの移動は予め決められていてもよい。ブレードの移動はアルゴリズムに依存してもよい。
【０２６６】
層払い出し機構は平準化機構を備えてもよい。層払い出し機構は粉末払い出し機構および平準化機構を備えてもよい。層払い出し機構は移動可能であってもよい。層払い出し機構は、水平に、垂直に、または角度を有して移動可能であってもよい。層払い出し機構は、手動でまたは自動で（例えば、コントローラによって制御される）移動可能であってもよい。層払い出し機構の移動はプログラム可能であってもよい。層払い出し機構の移動は予め決められていてもよい。層払い出し機構の移動はアルゴリズムに依存してもよい。
【０２６７】
粉末払い出し機構（例えば、粉末払い出し器）は移動可能であってもよい。粉末払い出し機構は、水平方向に、垂直方向に、または角度を有して移動可能であってもよい。粉末払い出し機構は、手動でまたは自動で（例えば、コントローラによって制御される）移動可能であってもよい。
【０２６８】
粉末除去機構は移動可能であってもよい。除去機構は、水平方向に、垂直方向に、または角度を有して移動可能であってもよい。除去機構は、手動でまたは自動（例えば、コントローラによって制御された機構によって）で移動可能であってもよい。粉末除去機構の移動はプログラム可能であってもよい。粉末除去機構の移動は予め決められていてもよい。粉末除去機構の移動はアルゴリズムに依存してもよい。
【０２６９】
粉末平準化機構は移動可能であってもよい。平準化機構は、水平方向に、垂直方向に、または角度を有して移動可能であってもよい。平準化機構は、手動でまたは自動（例えば、コントローラによって制御された機構によって）で移動可能であってもよい。平準化機構の移動はプログラム可能であってもよい。平準化機構の移動は予め決められていてもよい。平準化機構の移動はアルゴリズムに依存してもよい。
【０２７０】
層払い出し機構は、エンクロージャの一方の側からその他方の側へと水平方向に進むことができる場合がある。粉末払い出し機構、粉末除去機構、平準化機構、および／またはブレードは、エンクロージャの一方の側からその他方の側へと水平方向に進むことができる場合がある。粉末払い出し機構、粉末除去機構、平準化機構、および／またはブレードの垂直位置は調節可能であってもよい。粉末払い出し機構、粉末除去機構、平準化機構、および／またはブレードの水平位置は調節可能であってもよい。粉末払い出し機構、粉末除去機構、平準化機構、および／またはブレードの角度位置は調節可能であってもよい。
【０２７１】
一部の実施例では、層払い出し機構は、少なくとも１つの粉末払い出し機構および少なくとも１つの平準化部材を備える。少なくとも１つの粉末払い出し機構および少なくとも１つの平準化部材は、接続されていてもよく、または接続されていなくてもよい。図１４Ａは、コネクター１４３７を介して粉末払い出し機構１４１５（本明細書に記述される任意の粉末払い出し機構を表す）に接続されたブレード１４１３（本明細書に記述される任意のブレードを表す）を概略的に示す。少なくとも１つの粉末払い出し機構および少なくとも１つの平準化部材は、異なる速さまたは同一の速さで進んでもよい。少なくとも１つの粉末払い出し機構および少なくとも１つの平準化部材は、コントローラによって同時に制御されてもよく、またはコントローラによって同時でなく制御（例えば、逐次制御）されてもよい。少なくとも１つの粉末払い出し機構および少なくとも１つの平準化部材の速さおよび／または位置は、コントローラによって同時に制御されてもよく、またはコントローラによって同時でなく制御（例えば、逐次制御）されてもよい。少なくとも１つの粉末払い出し器および少なくとも１つの平準化部材の速さおよび／または位置は、相互に依存していてもよく、または相互に独立していてもよい。進む方向に関係して、平準化部材は粉末払い出し機構に従ってもよい。進む方向に関係して、平準化部材粉末払い出し機構に先行してもよい。一部の実施形態では、少なくとも１つの粉末払い出し器は２つの平準化部材の間に配置されてもよい。図１４Ｂは、ブレード１４２３を有する第１の平準化部材、ブレード１４２６を有する第２の平準化部材、および粉末払い出し器１４２４の実施例を概略的に示す。２つの平準化部材は垂直方向に並進移動可能であってもよく（例えば、図１４Ｂ）、または並進移動可能でなくてもよい（例えば、図１４Ｄ）。一部の実施例では、両方の平準化部材の底面（露出した粉体層の表面に面する）は、エンクロージャ、基板、または基部の底部に対して同一の垂直高さに位置する（例えば、図１４Ｄ）。一部の実施例では、粉体層に面する両方の平準化部材の底面は、エンクロージャ、基板、または基部の底部に対して異なる垂直高さに位置する（例えば、図１４Ｂ）。例えば、第１の方向（例えば、１４３０）に移動するとき、移動の方向に対して前方の平準化部材（例えば、図１４Ｂ、１４２６）の底面は、遠位の平準化部材（例えば、１４２３）の底面より高い場合がある。層払い出し機構が粉体層の端部に達したとき、または粉体層の端部に先行したとき、移動の方向を切り替える場合があり、こうして平準化部材の底面のレベルをそれに応じて切り替える場合がある。
【０２７２】
一部の実施例では、少なくとも１つの粉末払い出し部材（例えば、粉末払い出し器、図１４Ａ、１４１５）は、移動の方向（例えば、１４１１）に関して少なくとも１つの平準化部材（例えば、集合的に１４１２および１４１３）より先行する場合がある。この実施例では、平準化システムが粉末払い出し器に続くので粉末払い出し器から払い出された粉末は平準化される場合がある。層払い出し機構が粉体層の端部に達するとき、または粉体層の端部に先行するとき、移動の方向を切り替えてもよく、こうして平準化部材は粉末払い出し部材が平準化部材より先行することができる位置へと動く場合がある。図１４Ｃは、粉末払い出し器１４４４に対する、平準化部材の位置の切り替え（それぞれ１４４３および１４４６から１４４５および１４４７へ）の実施例を示し、一方で移動の方向を１４５１から１４５２へと切り替える。例えば、かかる移動は、粉体層の層の平均頂部表面、基板、または基部に実質的に垂直な軸を中心とした１８０度の回転であってもよい。回転軸は粉末払い出し機構（例えば、１４４１）を貫通していてもよい。回転軸は粉末払い出し機構からの粉末材料のシュート（例えば、カスケードシュートまたはドロップシュート）を貫通していてもよい。一部の実施例では、層払い出し機構（例えば、平準化部材および粉末払い出し器を備える）が第１の方向に移動するときに粉末は払い出され、そして層払い出し機構が反対方向に移動するときに堆積した粉末材料の層は平準化される。粉末材料は、層払い出し機構が第１の方向に進むときに層払い出し機構（例えば、粉末払い出し器）によって払い出されてもよい。粉末材料は、層払い出し機構が第２の方向に進むときに平準化機構によって平準化されてもよい。第１の方向と第２の方向とは同一の方向であってもよい。第１の方向と第２の方向とは反対の方向であってもよい。
【０２７３】
一部の事例では、粉末化した材料を粉体層へ送達するように構成された機構（例えば、粉末払い出し器）は超音波粉末払い出し機構とすることができる。粉末を粉体層へ送達するように構成された機構は振動粉末払い出し機構とすることができる。粉末払い出し器は振動器または振盪器であってもよい。基板から粉末を送達するように構成された機構は振動メッシュを備えることができる。振動は、超音波トランスデューサー、圧電素子、回転モーター（例えば、偏心したカムを有する）、またはこれらの任意の組み合わせによって形成されてもよい。超音波および／または振動粉末払い出し機構は粉末を１次元、２次元、または３次元で払い出すことができる。払い出し器の超音波および／または振動的外乱の周波数は、粉末が粉体層に所定の割合で送達されるように選択することができる。超音波および／または振動払い出し器は粉末を粉体層の上方の場所から粉体層上に払い出すことができる。超音波および／または振動払い出し器は、粉末を粉体層に対して相対的により高い高さにある場所（例えば、エンクロージャの頂部）から粉体層上に払い出すことができる。超音波および／または振動払い出し器は、粉末を下向き方向または横向き方向で粉体層上に払い出すことができる。超音波および／または振動払い出し器は、粉末を下向き方向で粉体層上に払い出すことができる。粉末は重力を使用して払い出されてもよい。超音波および／または振動払い出し器は、粉末を基板、基部、または粉体層（または粉体層を収容する容器）の上方の位置から払い出す頂部払い出し器とすることができる。振動器はバネを備えてもよい。振動器は電動振動器または油圧振動器とすることができる。
【０２７４】
粉末払い出し器は振動器を備えることができる。図１５、１５０７は振動器１５０７を有する粉末払い出し器１５０９に対する実施例を示す。粉末払い出し器は２つ以上振動器（例えば、振動器の列）を備えることができる。振動器の列を線形状に、非線形状に、または無作為に配設することができる。振動器の列を粉末払い出し器の開口に沿って、またはこれに近接して配設することができる。粉末払い出し器は複数の開口ポートを備えることができる。振動器の列を開口ポート（例えば、複数の開口）の列に沿って置くことができる。振動器を線に沿って配設することができる。振動器を線形パターンに沿って配設することができる。振動器を非線形パターンに沿って配設することができる。振動器の配設は粉末払い出し器から粉末が出る速度を決定することができる。振動器（複数可）は粉末払い出し器の面上に属してもよい。図１６Ａは、メッシュ１６０７および振動器１６０３を備える粉末払い出し器１６０５の実施例を示す。振動器は出口開口（例えば、ポート）の隣に属してもよい。粉末払い出し器は振動器に接続されたメッシュを備えることができる。粉末払い出し器は振動能力を有するメッシュを備える。振動器（複数可）は、粉末払い出し器（例えば、図１６Ａ、１６０４）内の粉末材料の少なくとも一部を振動することができる。振動器（複数可）は、少なくとも粉末払い出し器本体の一部を振動することができる。粉末払い出し器（例えば、粉末貯留槽）の本体は、軽い元素金属または金属合金（例えば、アルミニウム）などの軽い材料を含んでもよい。振動器を手動または自動で（例えば、コントローラによって）制御することができる。振動器周波数を、少なくとも約２０ヘルツ（Ｈｚ）、３０Ｈｚ、４０Ｈｚ、５０Ｈｚ、６０Ｈｚ、７０Ｈｚ、８０Ｈｚ、９０Ｈｚ、１００Ｈｚ、１１０Ｈｚ、１２０Ｈｚ、１３０Ｈｚ、１４０Ｈｚ、１５０Ｈｚ、１６０Ｈｚ、１７０Ｈｚ、１８０Ｈｚ、１９０Ｈｚ、２００Ｈｚ、２１０Ｈｚ、２２０Ｈｚ、２３０Ｈｚ、２４０Ｈｚ、２５０Ｈｚ、２６０Ｈｚ、２７０Ｈｚ、２８０Ｈｚ、２９０Ｈｚ、３００Ｈｚ、３５０Ｈｚ、４００Ｈｚ、４５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、５５０Ｈｚ、６００Ｈｚ、７００Ｈｚ、８００Ｈｚ、９００Ｈｚ、または１０００Ｈｚであってもよい。振動器周波数は、最大で約２０ヘルツ（Ｈｚ）、３０Ｈｚ、４０Ｈｚ、５０Ｈｚ、６０Ｈｚ、７０Ｈｚ、８０Ｈｚ、９０Ｈｚ、１００Ｈｚ、１１０Ｈｚ、１２０Ｈｚ、１３０Ｈｚ、１４０Ｈｚ、１５０Ｈｚ、１６０Ｈｚ、１７０Ｈｚ、１８０Ｈｚ、１９０Ｈｚ、２００Ｈｚ、２１０Ｈｚ、２２０Ｈｚ、２３０Ｈｚ、２４０Ｈｚ、２５０Ｈｚ、２６０Ｈｚ、２７０Ｈｚ、２８０Ｈｚ、２９０Ｈｚ、３００Ｈｚ、３５０Ｈｚ、４００Ｈｚ、４５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、５５０Ｈｚ、６００Ｈｚ、７００Ｈｚ、８００Ｈｚ、９００Ｈｚ、または１０００Ｈｚであってもよい。振動器周波数は、前述の振動器周波数の間の任意の数であってもよい。例えば、振動器周波数は、約２０Ｈｚ〜約１０００Ｈｚ、約２０Ｈｚ〜約４００Ｈｚ、約３００Ｈｚ〜約７００Ｈｚ、または約６００Ｈｚ〜約１０００Ｈｚであってもよい。振動器の列内の振動器は同一の周波数で振動することができ、または異なる周波数で振動することができる。振動器は、少なくとも重力（Ｇ）の約１倍、Ｇの２倍、Ｇの３倍、Ｇの４倍、Ｇの５倍、Ｇの６倍、Ｇの７倍、Ｇの８倍、Ｇの９倍、Ｇの１０倍、Ｇの１１倍、Ｇの１５倍、Ｇの１７倍、Ｇの１９倍、Ｇの２０倍、Ｇの３０倍、Ｇの４０倍、またはＧの５０倍の振幅を有することができる。振動器は、最大で重力（Ｇ）の約１倍、Ｇの２倍、Ｇの３倍、Ｇの４倍、Ｇの５倍、Ｇの６倍、Ｇの７倍、Ｇの８倍、Ｇの９倍、Ｇの１０倍、Ｇの１１倍、Ｇの１５倍、Ｇの１７倍、Ｇの１９倍、Ｇの２０倍、Ｇの３０倍、Ｇの４０倍、またはＧの５０倍の振幅を有することができる。振動器は前述振幅値の間の任意の値を有する振幅で振動することができる。例えば、振動器は、Ｇの約１倍〜Ｇの約５０倍、Ｇの約１倍〜Ｇの約３０倍、Ｇの約１９倍〜Ｇの約５０倍、またはＧの約７倍〜Ｇの約１１倍の振幅で振動することができる。
【０２７５】
一部の事例では、粉末を貯留槽から基板へ送達するように構成された機構（すなわち、粉末払い出し器）はスクリュー、エレベーター、またはコンベアとすることができる。一部の事例では、粉末を貯留槽から基板へ送達するように構成された機構（すなわち、粉末払い出し器）はスクリューとすることができる。スクリューは、ベッセル内の回転スクリューとすることができる。スクリューが回転するとき、粉末をスクリューから出口開口（例えば、ポート）を通して払い出すことができる。スクリューは粉末を基板に対して上向き、横向き、または下向き方向に払い出すことができる。オーガースクリューネジの間隔およびサイズを、スクリュー内のスクリューの各回転毎または部分的な回転毎に所定の量の粉末が基板上に払い出されるように選ぶことができる。オーガー内のスクリューの回転速度を粉末が基板上に所定の割合で払い出されるように選ぶことができる。一部の事例では、スクリューによって払い出された粉末を、回転スクリュー、拡散ツールの線形動作、および／または１つ以上のバッフルによって少なくとも基板９０４の一区分の上に広げることができる。スクリューはアルキメデススクリューとすることができる。スクリューはオーガースクリューとすることができる。
【０２７６】
粉末払い出し器は、逆円錐、漏斗、逆角錐、円柱、任意の不規則形状、またはこれらの任意の組み合わせとして形作ることができる。漏斗払い出し器の実施例を図１３Ａ〜図１３Ｄに図示し、粉末払い出し器の側面断面を示す。粉末払い出し器の底部開口（例えば、図１３Ａ、１３３４）は、粉末がその上方に配置されている（例えば、１３０４）垂直方向に移動可能な平面（例えば、１３０５）によって完全に閉塞されていてもよい。平面を開口に直接、または開口から垂直距離「ｄ」に置くことができる。垂直方向に移動可能な平面の移動（例えば、１３０２）を制御してもよい。平面が垂直方向上向きに（例えば、基部（例えば、１３１０）から離れるように）移動されるとき、側面平面と粉末払い出し器の縁部との間に開口が形成される、粉末はそこから漏斗開口（例えば、１３０７）を通して滑ることができる。粉末払い出し器は、粉末の粉体層（または粉体層を収容する容器）上への分配を均質化（例えば、均一化）することができる少なくとも１つのメッシュを備えてもよい。粉末払い出し器（例えば、１３３４）の底部開口に、または底部開口と平面が粉末払い出し器を完全に閉塞する位置との間の任意の位置（例えば、図１３Ａの距離「ｄ」以内の任意の位置）にメッシュを置くことができる。
【０２７７】
粉末払い出し器は二重メッシュ払い出し器（例えば、図１３Ｃ）とすることができる。二重メッシュ払い出し器は、逆円錐、漏斗、逆角錐、円柱、任意の不規則形状、またはこれらの任意の組み合わせとして形作ることができる。漏斗払い出し器の実施例を図１３Ａ〜図１３Ｄに図示し、粉末払い出し器の断面を示す。二重メッシュ払い出し器の底部は開口（例えば、１３３５）を備えることができる。開口は２つのメッシュ（例えば、１３２３）を備えてもよく、そのうちの少なくとも一方は移動可能（例えば、水平方向に）である。２つのメッシュは整列しており、一方のメッシュの開口は第２のメッシュによって完全に閉塞することができる。少なくとも１つの移動可能なメッシュの水平移動（例えば、１３２０）は、２つのメッシュの整列をずらし、そして２つのメッシュの上方の貯留槽（例えば、１３１９）から粉体層（例えば、１３２４）の方向に向かって下への粉末の流れを許容する開口を形成する場合がある。メッシュの整列のずれは、粉末材料がこれを通って粉末払い出し器を出ることができる開口のサイズおよび／または形状を変更することができる。開口は、少なくとも約０．００１ｍｍ、０．０１ｍｍ、０．０３ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．０７ｍｍ、０．０９ｍｍ、０．１ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、または１０ｍｍの基本的な長さスケールを有することができる。開口は、最大で約０．００１ｍｍ、０．０１ｍｍ、０．０３ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．０７ｍｍ、０．０９ｍｍ、０．１ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、または１０ｍｍの基本的な長さスケールを有することができる。開口は、任意の前述の値の間の基本的な長さスケールを有することができる。例えば、開口は、約０．００１ｍｍ〜約１０ｍｍ、または０．１ｍｍ〜約５ｍｍの基本的な長さスケールを有することができる。
【０２７８】
粉末払い出し器は、粉末払い出し器の面内に属する出口開口ポートを備えてもよい。面はエンクロージャ（例えば、チャンバ）の基板、基部、または底部に面する粉末払い出し器の底部であってもよい。図１３Ｃは底部に面する出口開口ポート１３３５を有する粉末払い出し器１３１８の実施例を示す。出口開口ポートが属する面は、粉末払い出し器の底面とは異なる場合がある。例えば、面は粉末払い出し器の側面であってもよい。面は粉末材料の層に平行でない面であってもよい。面は粉体層の頂部表面によって形成される平均平面に実質的に垂直であってもよい。図１５は、粉体層の頂部表面１５０６に実質的に垂直な側面出口開口ポート１５１１を有する粉末払い出し器１５０９の実施例を示す。面は、基板または基部の平均平面に実質的に垂直であってもよい。面は、粉末払い出し器の頂部面に置かれていてもよい。払い出し器の頂部面は、エンクロージャの基板、基部、または底部から離れるように面する面であってもよい。払い出し器の頂部面は、粉体層の露出した表面から離れるように面する面であってもよい。面は側面であってもよい。側面は、底部面または頂部面ではない面であってもよい。面内の平面（例えば、面全体）を、粉体層、基板、容器の底部、または基部に対して立て掛けてもよい。立て掛けは、エンクロージャの基板、基部、および底部に対して、または粉体層に対して湾曲した平面を備えてもよい。湾曲した平面は、粉末払い出し器の底部の下方の点を中心とした湾曲の半径を有してもよい。湾曲した平面は、粉末払い出し器の底部の上下方の点を中心とした湾曲の半径を有してもよい。立て掛けは、基板、基部、または粉末材料の層の頂部表面の平均表面と、またはこれと平行な平面と鋭角を形成する平面を備えてもよい。例えば、粉末払い出し器の底面における平面は、粉末材料の頂部表面、基板、または基部によって形成される平均平面と、鋭角または鈍角（ファイ、φ）を形成してもよい。図１８Ｂおよび図１８Ｄは、粉末材料それぞれ１８１０および１８３０の頂部表面（またはこれと平行な線）と角度ファイ（φ）を形成する側面出口開口ポート（それぞれ１８１２および１８３１）を有する、粉末払い出し器（それぞれ１８１３および１８３３）の実施例をそれぞれ示す。図１８Ｂは鈍角ファイの実施例を示し、および図１８Ｂは鈍角ファイの実施例を示す。角ファイは、少なくとも約５°、１０°、１５°、２０°、３０°、４０°、５０°、６０°、７０°、８０°、９０°、１００°、１１０°、１２０°、１３０°、１４０°、１５０°、１６０°、または１７０°であってもよい。ファイは、最大で約５°、１０°、１５°、２０°、３０°、４０°、５０°、６０°、７０°、８０°、９０°、１００°、１１０°、１２０°、１３０°、１４０°、１５０°、１６０°、または１７０°であってもよい。角ファイは前述のファイに対する角度値の間の任意の値であってもよい。例えば、角ファイは、約５°〜約１７０°、約５°〜約９０°、または約９０°〜約１７０°であってもよい。
【０２７９】
粉末払い出し器は、第１の傾斜した底部平面を有する底部を備えてもよい。一部の実例では、粉末払い出し器の底部における平面の一方の縁部（側面）がその平面の別の縁部の垂直方向に上方にある。平面は凸面または凹面であってもよい。第１の傾斜した底部平面の角度は調節可能であってもよく、または調節不可能であってもよい。第１の傾斜した底部平面は、エンクロージャの底部、基板、または基部に面してもよい。粉末払い出し器の底部は傾斜した平面であってもよい。図１７は傾斜した底部平面１７１１を有する粉末払い出し器１７０２の実施例を示す。第１の傾斜した底部平面は、第１の方向（例えば、正の方向）に粉末材料の平均頂部表面、基板、または基部に平行な平面と第１の鋭角（ガンマ「γ」）を形成してもよい。粉末払い出し器の底部は１つ以上の追加的な平面を備えてもよい。１つ以上の追加的な平面は、粉末払い出し器の底部に隣接してもよい。１つ以上の追加的な平面は、粉末払い出し器の底部に接続してもよい。１つ以上の追加的な平面は、粉末払い出し器の底部から接続していなくてもよい。１つ以上の追加的な平面は、粉末払い出し器の底面の延在部であってもよい。１つ以上の追加的な平面は、傾斜していてもよい。１つ以上の追加的な平面の角度は、調節可能であってもよく、または調節不可能であってもよい。傾斜した１つ以上の追加的な平面は、第２の方向に、粉末材料の平均頂部表面に平行な平面と鋭角（シータ「θ」）を形成してもよい。方向（第１のおよび／または第２の）は時計回り方向であっても、または反時計回り方向であってもよい。方向は、正の方向であってもよく、または負の方向であってもよい。第１の方向は第２の方向と同一であってもよい。第１の方向は第２の方向と反対であってもよい。例えば、第１の方向および第２の方向は時計回りであってもよい。第１の方向および第２の方向は反時計回りであってもよい。第１の方向は時計回りであってもよく、また第２の方向は反時計回りであってもよい。第１の方向は反時計回りであってもよく、また第２の方向は時計回りであってもよい。第１の方向および第２の方向を同一の位置から見てもよい。１つ以上の追加的な平面の少なくとも一部は、第１の傾斜した底部平面の底部とは異なる垂直位置に置かれてもよい。１つ以上の追加的な平面の少なくとも一部は、第１の傾斜した底部平面の底部より高い垂直位置に置かれてもよい。１つ以上の追加的な平面の少なくとも一部は、第１の傾斜した底部平面の底部より低い垂直位置に置かれてもよい。１つ以上の追加的な平面の最も低い位置は、第１の傾斜した底部平面の最も低い位置より高いまたはより低い垂直位置に置かれてもよい。１つ以上の追加的な平面の最も高い位置は、第１の傾斜した底部平面の最も高い位置より高いまたはより低い垂直位置に置かれてもよい。１つ以上の追加的な平面はコンベアを備えてもよい。コンベアは粉末払い出し器の移動の方向に動くことができ、または粉末払い出し器の移動の方向と反対の方向に動くことができる。図１６Ｄは、傾斜した底部平面１６３９と、コンベア１６４０を備える基部に平行な追加的な平面と、を有する粉末払い出し器１６３４の実施例を示し、コンベアは移動の方向１６３８とは反対向き��動く。シータおよび／またはデルタは、少なくとも約５°、１０°、１５°、２０°、３０°、４０°、５０°、６０°、７０°、または８０°であってもよい。シータおよび／またはデルタは最大で約５°、１０°、１５°、２０°、３０°、４０°、５０°、６０°、７０°、または８０°であってもよい。シータおよび／またはデルタは、前述のガンマおよび／またはデルタに対する角度の値の間の任意の値であってもよい。例えばシータおよび／またはデルタは、約５°〜約８０°、約５°〜約４０°、または約４０°〜約８０°であってもよい。
【０２８０】
１つ以上の追加的な平面は、空隙によって粉末出口開口（例えば、ポート）から水平方向に分離された平面を含んでもよい。図２８は、開口２８３５から空隙によって分離された追加的な傾斜した平面２７３３を有する粉末払い出し器２８３９の実施例を示す。空隙は調節可能であってもよい。傾斜した平面の角度は調節可能であってもよい。角度は前述のシータ（θ）値のいずれかであってもよい。傾斜した平面の頂部表面は平らであってもよく、または粗くてもよい。傾斜した平面の頂部表面は押出部を備えてもよく、または陥凹部を備えてもよい。陥凹部または押出部は、無作為であってもよく、またはパターンに従ってもよい。傾斜した表面の頂部表面はブラストされてもよい（例えば、本明細書で開示される任意のブラストする方法によって）。傾斜した表面の頂部表面は、サンドペーパーを使用したサンドペーパー仕上げによって形成されてもよい。サンドペーパーは、最大で約２４グリット、３０グリット、３６グリット、４０グリット、５０グリット、６０グリット、７０グリット、８０グリット、９０グリット、１００グリット、１２０グリット、１４０グリット、１５０グリット、１６０グリット、１８０グリット、２００グリット、２２０グリット、２４０グリット、３００グリット、３６０グリット、４００グリット、６００グリット、８００グリット、または１０００グリットであってもよい。サンドペーパーは、少なくとも２４グリット、３０グリット、３６グリット、４０グリット、５０グリット、６０グリット、７０グリット、８０グリット、９０グリット、１００グリット、１２０グリット、１４０グリット、１５０グリット、１６０グリット、１８０グリット、２００グリット、２２０グリット、２４０グリット、３００グリット、３６０グリット、４００グリット、６００グリット、８００グリット、または１０００グリットであってもよい。サンドペーパーは、任意の前述のグリット値の間のサンドペーパーであってもよい。例えば、サンドペーパーは、約６０グリット〜約４００グリット、約２０グリット〜約３００グリット、約１００グリット〜約６００グリット、または約２０グリット〜約１０００グリットであってもよい。傾斜した平面の頂部表面の粗さは、本明細書で述べたサンドペーパーの粗さと均等であってもよい。傾斜した平面の頂部表面の粗さは、本明細書で述べたサンドペーパーを用いた処理の粗さと均等であってもよい。傾斜した平面（例えば、２８３３）および粉末払い出し器（例えば、貯留槽２８３９）の本体は、同一のタイプの材料であってもよく、または異なるタイプの材料であってもよい。傾斜した平面は、粉末払い出し器の本体を実質的に構成しているものより粗い材料を含んでいてもよい。傾斜した平面は、粉末払い出し器の本体を実質的に構成しているものより重い材料を含んでいてもよい。傾斜した平面は、粉末払い出し器の本体を実質的に構成しているものより硬い（例えば、屈曲性がより低い）材料を含んでいてもよい。例えば、粉末払い出し器の本体は、軽金属（例えば、アルミニウム）で作成されていてもよいが、一方で傾斜した平面は鋼または鋼合金で作成されていてもよい。傾斜した平面は据え付けられていてもよいが、一方で粉末���い出し器の本体は振動してもよく、または曲げられてもよい。粉末払い出し器貯留槽（例えば、図２８、２８３９）の出口開口（例えば、ポート）から払い出された粉末は、重力を使用して下向きに進んでもよく（例えば、２８３４）、その落下の間に傾斜した平面（例えば、２７３３）に接触し、傾斜した平面で跳ね返って、そしてその下向きの落下（例えば、２８３２）を粉体層（例えば、２８３１）、または基板もしくは基部（例えば、２８３０）まで継続してもよい。一部の実施形態では、粉末材料が粉末払い出し機構（例えば、部材）からエンクロージャ（例えば、チャンバ）の環境へと出て、そして粉体層と垂直方向に進む（すなわち、粉体層に向かって下向きに進む）のとともに、少なくとも１つの妨害物に遭遇する。妨害物は表面とすることができる。表面は固定とすることができ、または移動（例えば、コンベア）とすることができる。表面は粗くすることができ、または滑らかにすることができる。妨害物は粗い表面を含む。妨害物は露出した粉体層の表面と角度を形成する傾斜した表面とすることができる。角度は本明細書に記述される任意のシータ角とすることができる。粉末除去機構（例えば、部材）は、本明細書に記述される粉末払い出し除去部材を形成するように、粉末払い出し部材の中に統合されてもよい。
【０２８１】
図１８Ｃは、基部１８２０に平行な平面と反時計回りの角ガンマを形成する傾斜した底部平面１８２１を有する粉末払い出し器１８２４の実施例を示し、粉末払い出し器は、粉末払い出し器１８２４に接続され、傾斜し、かつ基部に平行な平面と反時計回りの角シータを形成する追加的な平面１８２３を有し、シータはガンマとは異なり（より大きい）、また平面１８２１は、基部に対して、平面１８２３（ｄ２）より高い垂直位置（ｄ１）から開始し、かつ平面１８２３の終了位置（ｄ３）より高い垂直位置（ｄ２）で終了する。
【０２８２】
粉末払い出し器は、第１の湾曲した底部平面を形成する垂直断面を有する底部を備えてもよい。第１の湾曲した底部平面は、粉末払い出し器の底部の下方に置かれた湾曲の半径を有してもよい（例えば、基板の方向で）。第１の湾曲した底部平面は、粉末払い出し器の底部の上方に置かれた湾曲の半径を有してもよい（例えば、基板から離れる方向で）。第１の湾曲した底部平面の湾曲の半径は調節可能である場合があり、または調節不可能である場合がある。図１９Ａおよび図１９Ｃは、それぞれ湾曲した底部平面１９０２および１９２２を有する粉末払い出し器１９０１および１９２１のそれぞれの垂直断面の実施例を示す。粉末払い出し器の底部は１つ以上の追加的な平面を備えてもよい。１つ以上の追加的な平面は、粉末払い出し器の底部に隣接してもよい。１つ以上の追加的な平面は、粉末払い出し器の底部に接続してもよい。１つ以上の追加的な平面は、粉末払い出し器の底部から接続していなくてもよい。１つ以上の追加的な平面は、粉末払い出し器の底面の延在部であってもよい。１つ以上の追加的な平面は湾曲していてもよい。１つ以上の追加的な平面の湾曲の半径は調節可能である場合があり、または調節不可能である場合がある。１つ以上の追加的な湾曲した平面の垂直断面は１つ以上の追加的な湾曲した平面の下方に置かれた湾曲の半径を有してもよい（例えば、基板の方向に向かう）。１つ以上の追加的な湾曲した平面の垂直断面は１つ以上の追加的な湾曲した平面の上方に置かれた湾曲の半径を有してもよい（例えば、基板から離れる方向に向かう）。１つ以上の追加的な湾曲した平面の湾曲の半径は、第１の湾曲した底部平面の湾曲の半径と同一であってもよくまたは異なってもよい。１つ以上の追加的な湾曲した平面の湾曲の半径は、第１の湾曲した底部平面の湾曲の半径より小さくてもよくまたはより大きくてもよい。図１９Ａは、湾曲の半径ｒ１を有する湾曲した底部平面１９０２、および湾曲した底部平面１９０２に接続され、かつ湾曲の半径ｒ２を有する追加的な湾曲した平面１９０５を備える粉末払い出し器１９０１の実施例を示し、ｒ２はｒ１より小さく、両方の半径とも基板１９０６の方向を向いて粉末払い出し器の底部および追加的な平面の下方に置かれている。１つ以上の追加的な湾曲した平面および第１の湾曲した底部平面は、同一の曲線状に置かれていてもよい。図１９Ｄは湾曲した底部平面１９３２を備え、かつ湾曲の半径ｒ１２を有する粉末払い出し器１９３１の垂直断面の実施例を示し、これは粉末払い出し器出口開口ポート１９３３の位置を超えて延在し、こうして「追加的な湾曲した平面」１９３５を形成する。この実施例では、「追加的な湾曲した平面」および粉末払い出し器の底部の垂直断面は、湾曲の半径が基板１９３６の方向で粉末払い出し器の底部の下方に置かれた同一の曲線上に置かれる。粉末払い出し器は、傾斜していてもまたは傾斜していなくてもよい平面状底部を有してもよい。粉末払い出し器は、基板（または基板によって形成された平均平面）に平行な平面状底部を有してもよい。粉末払い出し器は１つ以上の湾曲した追加的な平面を有してもよい。湾曲した平面（またはその垂直断面）の湾曲の半径は湾曲した平面の下方（例えば、基板の方向で）に置かれてもよい。図１９Ｂは傾斜した底部平面１９１２および湾曲した追加的な平面１９１５を備える粉末払い出し器１９１１の垂直断面の実施例を示す。粉末払い出し器は湾曲した底部を有してもよい。粉末払い出し器は、傾斜したまたは傾斜していない１つ以上の追加的な平面を有してもよい。粉末払い出し器は、基板に平行または垂直な１つ以上の追加的な平面を有してもよい。湾曲した平面（またはその垂直断面）の湾曲の半径は湾曲した平面の下方に（例えば、基板の方向に向いて）置かれてもよい。図１９Ｃは、湾曲した底部平面１９２２および傾斜した追加的な（延在した）平面１９２５を備える粉末払い出し器１９２１の垂直断面の実施例を示す。湾曲の半径ｒ１、ｒ２、および／またはｒ１２は、少なくとも約０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍ、６０ｍｍ、７０ｍｍ、８０ｍｍ、９０ｍｍ、または１００ｍｍであってもよい。湾曲の半径ｒ１、ｒ２、および／またはｒ１２は、最大で約０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍ、６０ｍｍ、７０ｍｍ、８０ｍｍ、９０ｍｍ、または１００ｍｍであってもよい。湾曲の半径ｒ１、ｒ２、および／またはｒ１２は、前述の値（例えば、０．５ｍｍ〜約１００ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約５０ｍｍ、約５０ｍｍ〜約１００ｍｍ）の間の任意の値であってもよい。
【０２８３】
一部の実施例では、上記に詳述したように、粉末払い出し器は、出口開口ポートと少なくとも第１の傾斜した表面との両方を備える。例えば、上記に詳述したように、粉末払い出し器は、側面出口開口ポートと少なくとも第１の傾斜した表面との両方を備えることができる。上記に詳述したように、粉末払い出し器は、側面出口開口と、少なくとも第１の傾斜した平面および第２の傾斜した平面との両方を備えることができる。１つ以上の傾斜した平面は粉末払い出し器の底部に属することができる。第２の平面は粉末払い出し器の底部の延長部とすることができる。第２の平面は粉末払い出し器の底部から接続していないようにすることができる。
【０２８４】
粉末払い出し器の開口はメッシュまたは孔付きの平面（本明細書では、「メッシュ」と総称する、例えば、図１６Ａ、１６０７）を備えることができる。メッシュは孔（または孔の列）を備える。孔（複数可）は、粉末材料が粉末払い出し器から出られるようにすることができる。メッシュ内の孔は、少なくとも約１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、１１０μｍ、１２０μｍ、１３０μｍ、１４０μｍ、１５０μｍ、１６０μｍ、１７０μｍ、１８０μｍ、１９０μｍ、２００μｍ、２５０μｍ、３００μｍ、３５０μｍ、４００μｍ、４５０μｍ、５００μｍ、５５０μｍ、６００μｍ、６５０μｍ、７００μｍ、７５０μｍ、８００μｍ、８５０μｍ、９００μｍ、９５０μｍ、または１０００μｍの基本的な長さスケールを有することができる。メッシュ内の孔は、最大で約１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、１１０μｍ、１２０μｍ、１３０μｍ、１４０μｍ、１５０μｍ、１６０μｍ、１７０μｍ、１８０μｍ、１９０μｍ、２００μｍ、２５０μｍ、３００μｍ、３５０μｍ、４００μｍ、４５０μｍ、５００μｍ、５５０μｍ、６００μｍ、６５０μｍ、７００μｍ、７５０μｍ、８００μｍ、８５０μｍ、９００μｍ、９５０μｍ、または１０００μｍの基本的な長さスケールを有することができる。メッシュ内の孔は、前述の基本的な長さスケールの間の任意の値の基本的な長さスケールを有することができる。例えば、メッシュ内の孔は、約１０μｍ〜約１０００μｍ、約１０μｍ〜約６００μｍ、約５００μｍ〜約１０００μｍ、または約５０μｍ〜約３００μｍの基本的な長さスケールを有することができる。孔の基本的な長さスケールは調節可能であってもよく、または固定されていてもよい。一部の実施形態では、開口は２つ以上のメッシュを備える。２つ以上のメッシュのうちの少なくとも１つは移動可能であってもよい。２つ以上のメッシュの移動は手動で制御されてもよく、または自動で（例えば、コントローラによって）制御されてもよい。２つ以上のメッシュの相互に関する相対的な位置は、粉末が孔（複数可）を通過する割合を決定する場合がある。孔の基本的な長さスケールは電気的に制御されてもよい。孔の基本的な長さスケールは熱的に制御されてもよい。メッシュは加熱されてもよく、または冷却されてもよい。メッシュの温度は手動で制御されてもよく、またはコントローラによって制御されてもよい。メッシュの孔は、メッシュの温度または電荷の関数として収縮することができ、または拡大することができる。メッシュは導電性とすることができる。メッシュは、基準メッシュ番号５０、７０、９０、１００、１２０、１４０、１７０、２００、２３０、２７０、３２５、５５０、または６２５のメッシュを備えてもよい。メッシュは、任意の前述のメッシュ番号の間の基準メッシュ番号のメッシュを備えてもよい。例えば、メッシュは基準メッシュ番号５０〜６２５、５０〜２３０、２３０〜６２５、または１００〜３２５のメッシュを備えてもよい。基準メッシュ番号は、米国標準であっても、またはタイラー標準であってもよい。
【０２８５】
２つのメッシュは、粉末が出口開口を通過することができない少なくとも１つの位置を有してもよい。２つのメッシュは、最大量の粉末が出口開口を通過することができる少なくとも１つの位置を有してもよい。２つのメッシュは、同一とすることができ、または異なることができる。２つのメッシュ内の孔のサイズは、同一とすることができ、または異なることができる。２つのメッシュ内の孔の形状は、同一とすることができ、または異なることができる。孔の形状は本明細書に記述される任意の孔形状とすることができる。図１６Ｃは２つのメッシュまたは２つの孔付き平面を有する開口１６２７を有する粉末払い出し器１６２４の実施例を示す。図１６Ｃは延長部が２つのメッシュ１６２２および１６２６を垂直方向に並進移動することができる実施例を示す。
【０２８６】
粉末払い出し器の開口（例えば、ポート）は、ブレードを含むことができる。ブレードは「ドクターブレード」とすることができる。図１６Ｂは「ドクターブレード」１６１７を備える開口を有する粉末払い出し器１６１４の実施例を示す。ブレードは前述のブレードのいずれかとすることができる。開口はブレードとメッシュまたは孔付き平面との両方を備えてもよい。メッシュ（または孔付き平面）は、ブレードより出口開口に近くてもよい。ブレードは、メッシュ（または孔付き平面）より出口開口に近くてもよい。出口開口はいくつかのメッシュおよびブレードを備えることができる。出口開口は第１のブレードを備えることができ、第１のブレードにメッシュが続き、メッシュに第２のブレードが続き、第２のブレードは出口開口の表面に最も近い。出口開口は第１のメッシュを備えることができ、第１のメッシュにブレードが続き、ブレードに第２のメッシュが続き、第２のメッシュは出口開口の表面に最も近い。第１のブレードと第２のブレードとは同一であってもよく、または異なっていてもよい。第１のメッシュと第２のメッシュとは同一であってもよく、または異なっていてもよい。粉末払い出し器は、出口開口にバネを備えてもよい。図１８Ａ〜図１８Ｄはバネ（例えば、１８０７）を備える開口を有する粉末払い出し器の実施例を示す。
【０２８７】
任意の本明細書に記述される層払い出し機構は粉末のバルク貯留槽（例えば、タンク、プール、桶、またはたらい）と、バルク貯留槽から層払い出し機構へと粉末を送達するように構成された機構とを備えることができる。粉末貯留槽を層払い出し機構（例えば、粉末払い出し器）から接続することができ、または未接続とすることができる。図１５は、粉末払い出し器１５０９に接続されたバルク貯留槽１５１３の実施例を示す。図１７は、粉末払い出し器１７０２に接続されていないバルク貯留槽１７０１の実施例を示す。接続されていない粉末払い出し器は粉体層の上方、下方、または側方に位置付けることができる。接続されていない粉末払い出し器は、粉体層の上方に、例えば、粉末払い出し器への粉末入口開口の上方に位置付けることができる。接続された粉末払い出し器を、粉末出口開口ポートの上方、下方、または側方に位置付けてもよい。接続された粉末払い出し器を、粉末出口開口の上方に位置付けてもよい。粉末材料をバルク貯留槽内に保管することができる。バルク貯留槽は、少なくとも１つの層のために十分な量、または３Ｄ物体全体を構築するために十分な量の粉末材料を保持してもよい。バルク貯留槽は、少なくとも約２００グラム（ｇ）、４００ｇ、５００ｇ、６００ｇ、８００ｇ、１キログラム（Ｋｇ）、または１．５ｋｇの粉末材料を保持してもよい。バルク貯留槽は、最大で２００ｇ、４００ｇ、５００ｇ、６００ｇ、８００ｇ、１ｋｇ、または１．５ｋｇの粉末材料の粉末材料を保持してもよい。バルク貯留槽は、任意の前述のバルク貯留槽材料の量の間の量（例えば、約２００ｇ〜約１．５ｋｇ、約２００ｇ〜約８００ｇ、または約７００ｇ〜約１．５ｋｇ）の材料の粉末材料を保持してもよい。粉末払い出し器貯留槽は、少なくとも１つの、２つ、３つ、４つ、または５つの層のために十分な粉末材料の量を少なくとも保持してもよい。粉末払い出し器貯留槽は、最大で１つの、２つ、３つ、４つ、または５つの層のために十分な粉末材料の量を少なくとも保持してもよい。粉末払い出し器貯留槽は、任意の前述の量の材料（例えば、約１つの層〜約５つの層の数の層のために十分な）の間の量の材料を保持してもよい。粉末払い出し器貯留槽は、少なくとも約２０グラム（ｇ）、４０ｇ、５０ｇ、６０ｇ、８０ｇ、１００ｇ、２００ｇ、４００ｇ、５００ｇ、または６００ｇの粉末材料を保持してもよい。粉末払い出し器貯留槽は、最大で約２０ｇ、４０ｇ、５０ｇ、６０ｇ、８０ｇ、１００ｇ、２００ｇ、４００ｇ、５００ｇ、または６００ｇの粉末材料を保持してもよい。粉末払い出し器貯留槽は、任意の前述の量の粉末払い出し器貯留槽材料の間の量の材料（例えば、約２０ｇ〜約６００ｇ、約２０ｇ〜約３００ｇ、または約２００ｇ〜約６００ｇ）を保持してもよい。粉末は、粉末払い出し器から粉末材料を出すための本明細書に記述される任意の類似の方法によってバルク貯留槽から粉末払い出し器へと送られてもよい。時々、バルク貯留槽出口開口内の出口開口ポート（例えば、孔）は、粉末払い出し器出口開口ポートのものと比較してより大きい基本的な長さスケールを有してもよい。例えば、バルク貯留槽は、メッシュまたは少なくとも１つの孔を備える表面を備える出口を備えてもよい。メッシュ（または少なくとも１つの孔を備える表面）は、少なくとも約０．２５ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、または１センチメートルの基本的な長さスケールを有する孔を備えてもよい。メッシュ（または少なくとも１つの孔を備える表面）は、最大で約０．２５ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、または１センチメートルの基本的な長さスケールを有する孔を備えてもよい。メッシュ（または少なくとも１つの孔を備える表面）は、前述の値の間の任意の値（例えば、約０．２５ｍｍ〜約１ｃｍ、約０．２５ｍｍ〜約５ｍｍ、または約５ｍｍ〜約１ｃｍ）の基本的な長さスケールを有する孔を備えてもよい。バルク貯留槽は、バルク貯留槽の中へまたはバルク貯留槽の外へと並進移動可能な少なくとも１つの縁部を有してもよい平面を備えてもよい。バルク貯留槽は、バルク貯留槽の中へまたはバルク貯留槽の外へと枢動してもよい平面（例えば、フラップドア）を備えてもよい。かかる並進移動は、貯留槽内の粉末が貯留槽から流れ出る（例えば、重力を使用して）ことができるようにしうる開口を作り出してもよい。コントローラは粉末貯留槽に動作可能に連結してもよい。コントローラは、例えば、粉末がバルク貯留槽を出ることができる条件が有効である時間の量を制御することによって、バルク貯留槽から放出される粉末の量を制御してもよい。コントローラは、例えば、粉末が粉末払い出し器を出ることができる条件が有効である時間の量を制御することによって、粉末払い出し器から放出される粉末の量を制御してもよい。一部の実施例では、粉末払い出し器は、バルク貯留槽から粉末払い出し器貯留槽への粉末の装填の前に粉末払い出し器貯留槽の中に保持されるあらゆる過剰な量の粉末を払い出す。一部の実施例では、粉末払い出し器は、バルク貯留槽から粉末払い出し器貯留槽への粉末の装填の前に粉末払い出し器貯留槽の中に保持されるあらゆる過剰な量の粉末を払い出さない。粉末は、バルク貯留槽から粉末をすくい、そしてこれを粉末払い出し器へと送るすくい機構を使用して、バルク貯留槽から粉末払い出し器へと送られてもよい。すくい機構は固定された量の材料または所定の量の材料をすくってもよい。すくわれる量は調節可能である場合がある。すくい機構はすくう方向に垂直な方向に枢動（例えば、回転）してもよい。バルク貯留槽は、交換可能、取り外し可能、取り外し不可能、または交換不可能であってもよい。バルク貯留槽は交換可能な部品を備えてもよい。粉末払い出し器は、交換可能、取り外し可能、取り外し不可能、または交換不可能であってもよい。粉末払い出し機構は交換可能な部品を備えてもよい。
【０２８８】
バルク貯留槽もしくは粉末払い出し機構内の粉末を予熱する、周囲温度に冷却する、または所定の温度に維持することができる。粉末を粉体層へと送達するために、平準化機構（例えば、図１１、１１０３、レーキ、ロール、ブラシ、へら、またはブレード）を粉末払い出し機構と同期させることができる。平準化機構は、粉末が機構によって払い出されると、粉末を基板上（または基板が基部を含むとき、基部上）で平準化、分配、および／または広げることができる。
【０２８９】
一実施例では、本明細書に記述される平準化機構（例えば、粉末平準化機構）および／または粉末除去機構は、本粉末材料の中に配置されかつ懸架された硬化した材料の位置を実質的に変更することなく、明細書に記述される任意の方法で粉末材料の頂部表面を平準化することができる。硬化した材料は、３Ｄ物体の破片または少なくとも一部（または一部分）であってもよい。粉末材料中に懸架（例えば、浮遊）された硬化した材料は、エンクロージャ、基板、または基部に接続していなくてもよい。硬化した材料は、粉末材料内に懸架される足場の中に包囲されてはいない場合がある。足場はフィリグリー（例えば、レース）であってもよい。物体は補助的な支持部を備えてもよい。粉末材料中に懸架（例えば、浮遊）された物体は、エンクロージャ、基板、または基部に接触していない場合がある。物体は補助的な支持部を備えてもよい。補助的な支持部は粉末材料内に懸架されてもよい。懸架（例えば、浮遊）された補助的な支持部は、エンクロージャ、基板、または基部に接続されない場合がある。懸架（例えば、浮遊）された補助的な支持部は、エンクロージャ、基板、または基部に接触しない場合がある。平準化機構は、物体（例えば、３Ｄ物体、または破片）の位置を位置変更値だけ変更する一方で粉体層の頂部表面を平準化することができる場合がある。位置変更値は、最大で約１マイクロメートル（μｍ）、２μｍ、３μｍ、４μｍ、５μｍ、６μｍ、７μｍ、８μｍ、９μｍ、１０μｍ、１１μｍ、１２μｍ、１３μｍ、１４μｍ、１５μｍ、１６μｍ、１７μｍ、１８μｍ、１９μｍ、２０μｍ、２５μｍ、３０μｍ、３５μｍ、４０μｍ、４５μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、または３００μｍであってもよい。位置変更値は、前述の値の間の任意の値であってもよい。例えば、位置変更値は、約１μｍ〜約３００μｍ、約１μｍ〜約５０μｍ、約１μｍ〜約２０μｍ、約１μｍ〜約１０μｍ、約１μｍ〜約５０μｍ、または約１μｍ〜約１００μｍであってもよい。位置を変更することは、位置をシフトすることであってもよい。平準化機構は、硬化した材料（例えば、３Ｄ物体、または破片）の位置を最大で２０マイクロメートル（μｍ）だけ変更する一方で粉末材料の頂部表面を平準化することができる場合がある。平準化機構は、硬化した材料の位置を最大で１０マイクロメートル（μｍ）だけ変更する一方で粉末材料の頂部表面を平準化することができる場合がある。平準化機構は、硬化した材料の位置を最大で５マイクロメートル（μｍ）だけ変更する一方で粉末材料の頂部表面を平準化することができる場合がある。位置の変更は水平変更であってもよい。位置の変更は垂直変更であってもよい。位置の変更は水平変更であってもよく、または垂直変更であってもよい。位置の変更は垂直変更および水平変更の両方であってもよい。物体は３Ｄ物体であってもよい。３Ｄ物体は、実質的に平面状の物体またはワイヤであってもよい。硬化した材料は変形された（例えば、硬化することができた）粉末を備えてもよい。３Ｄ物体は補助的な支持部を欠いていてもよい。本明細書に記述されるように、３Ｄ物体は離間している補助的な支持部を備えてもよい。平準化機構は粉末材料の層を平準化する場合があるが、硬化した材料（例えば、懸架された３Ｄ物体）の位置を実質的に変更しない場合がある。実質的な変更が無いことは、撮像または画像処理に関係する場合がある。撮像または画像処理の解像度は、最大でも約１μｍ、２μｍ、３μｍ、４μｍ、５μｍ、６μｍ、７μｍ、８μｍ、９μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、または６０μｍであってもよい。撮像または画像処理の解像度は、少なくとも約１μｍ、２μｍ、３μｍ、４μｍ、５μｍ、６μｍ、７μｍ、８μｍ、９μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、または６０μｍであってもよい。撮像または画像処理の解像度は、前述の解像度の値の間の任意の値であってもよい（例えば、約１μｍ〜約６０μｍ、約１μｍ〜約１０μｍ、または約１０μｍ〜約６０μｍ）。図２１Ａは、本明細書に記述される平準化機構によって平準化される前の粉末材料の層内の２つの懸架された平面２１０１および２１０２、ならびに基準点として機能する基部２１０３および２１０４に接続された２つの平面の実施例を示す。図２１Ｂは、本明細書に記述される平準化機構によって平準化された後の２つの懸架され、かつ平面の各々の上方の位置からの緩やかな空気のブローに曝された平面（図２１Ｂでは２１１１および２１１２と再度番号付けされている）の実施例を示す。平面２１１１および２１１２はそれぞれ平面２１０１および２１０２に対応する。それぞれ平面２１０３および２１０４に対応する平面２１１３および２１１４は、基準点として機能するように基部に付着する。
【０２９０】
平準化部材および／または粉末払い出し器は、少なくとも約１０ミリメートル毎秒（ｍｍ／ｓ）、１５ｍｍ／ｓ、２０ｍｍ／ｓ、２５ｍｍ／ｓ、３０ｍｍ／ｓ、３５ｍｍ／ｓ、４０ｍｍ／ｓ、４５ｍｍ／ｓ、５０ｍｍ／ｓ、７０ｍｍ／ｓ、９０ｍｍ／ｓ、１００ｍｍ／ｓ、１２０ｍｍ／ｓ、１４０ｍｍ／ｓ、１５０ｍｍ／ｓ、１６０ｍｍ／ｓ、１８０ｍｍ／ｓ、２００ｍｍ／ｓ、２２０ｍｍ／ｓ、２４０ｍｍ／ｓ、２６０ｍｍ／ｓ、２８０ｍｍ／ｓ、３００ｍｍ／ｓ、３５０ｍｍ／ｓ、４００ｍｍ／ｓ、４５０ｍｍ／ｓ、または５００ｍｍ／ｓの速さで進んでもよい。平準化部材および／または粉末払い出し器は、最大で約１０ｍｍ／ｓ、１５ｍｍ／ｓ、２０ｍｍ／ｓ、２５ｍｍ／ｓ、３０ｍｍ／ｓ、３５ｍｍ／ｓ、４０ｍｍ／ｓ、４５ｍｍ／ｓ、５０ｍｍ／ｓ、７０ｍｍ／ｓ、９０ｍｍ／ｓ、１００ｍｍ／ｓ、１２０ｍｍ／ｓ、１４０ｍｍ／ｓ、１５０ｍｍ／ｓ、１６０ｍｍ／ｓ、１８０ｍｍ／ｓ、２００ｍｍ／ｓ、２２０ｍｍ／ｓ、２４０ｍｍ／ｓ、２６０ｍｍ／ｓ、２８０ｍｍ／ｓ、３００ｍｍ／ｓ、３５０ｍｍ／ｓ、４００ｍｍ／ｓ、４５０ｍｍ／ｓ、または５００ｍｍ／ｓの速さで進んでもよい。平準化部材および／または粉末払い出し器は、前述の速さの間の任意の速さ（例えば、約１０ｍｍ／ｓ〜約５００ｍｍ／ｓ、約１０ｍｍ／ｓ〜約３００ｍｍ／ｓ、または約２００ｍｍ／ｓ〜約５００ｍｍ／ｓ）で進んでもよい。平準化部材および／または粉末払い出し器は、同一の速さで進んでもよく、または異なる速さで進んでもよい。平準化部材および／または粉末払い出し器が進む速さは手動でまたは自動で（例えば、コントローラによって）制御されてもよい。進む速さは粉体層を横切って（例えば、横方向に）進んだ速さを指す場合がある。
【０２９１】
粉末払い出し器は粉末を、少なくとも約１０００立方ミリメートル毎秒（ｍｍ３／ｓ）、１５００ｍｍ３／ｓ、２０００ｍｍ３／ｓ、２５００ｍｍ３／ｓ、３０００ｍｍ３／ｓ、３５００ｍｍ３／ｓ、４０００ｍｍ３／ｓ、４５００ｍｍ３／ｓ、５０００ｍｍ３／ｓ、５５００ｍｍ３／ｓ、または６０００ｍｍ３／ｓの平均速度で払い出してもよい。粉末払い出し器は粉末を、最大で約１０００ｍｍ３／ｓ、１５００ｍｍ３／ｓ、２０００ｍｍ３／ｓ、２５００ｍｍ３／ｓ、３０００ｍｍ３／ｓ、３５００ｍｍ３／ｓ、４０００ｍｍ３／ｓ、４５００ｍｍ３／ｓ、５０００ｍｍ３／ｓ、５５００ｍｍ３／ｓ、または６０００ｍｍ３／ｓの平均速度で払い出してもよい。粉末払い出し器は粉末を、任意の前述の平均速度の間の平均速度（例えば、約１０００ｍｍ３／ｓ〜約６０００ｍｍ３／ｓ、約１０００ｍｍ３／ｓ〜約３５００ｍｍ３／ｓ、または約３０００ｍｍ３／ｓ〜約６０００ｍｍ３／ｓ）で払い出してもよい。
【０２９２】
粉末払い出し器は、回転ロールを含むことができる。ロールの表面は、滑らかな表面であってもよく、または粗い表面であってもよい。ロール表面の実施例が図１７に示され、実施例としては粗い表面ロール１７０９、突出部付きのロール１７０７、陥凹部付きのロール１７１９が挙げられる。ロール表面は、陥凹部、突出部、または突出部と陥凹部との両方を含んでもよい（例えば、図１３Ｂ、１３１３、または図１７）。特定の位置においてロールは、ロールが粉末払い出し器の開口を閉鎖するので、ロールの上方に配置された粉末（例えば、１３１２または１７０３）が下向きに流れることができないように置かれてもよい。ロールが回転するとき（時計回りまたは反時計回りのいずれか）、粉末の一部分は陥凹部または突出部（またはその両方）の中に捕えられる場合があり、そして粉末払い出し器の粉末が占めている側から粉末払い出し器の粉末がない側へと送られる場合がある。かかる送付は粉末を粉末払い出し器（例えば、１３３６）の底部から粉体層（例えば、１３１６）へ向けて吐き出せるようにしてもよい。類似の機構を図１３Ｄに図示し、その中に内部壁（例えば、１３２７）を備える粉末払い出し器の実施例を示す。ロール１３３１によって送られる粉末は壁１３３７に対して投げ付けられる場合があり、そして出口開口ポートを通して漏斗（例えば、１３３０）から出る。
【０２９３】
粉末材料を基板へと送達するように構成された機構は粉末粒子と混合された気体の流れを備えることができる。図１０Ａおよび図１０Ｂは、粉末を（例えば、貯留槽から）基板へと送達するように構成された機構の２つの例示的な構成を示す。粉末を基板へと送達するように構成された機構はエアナイフとすることができる。基板（例えば、９０４）の少なくとも一区分へと粉末を送達するためにエアナイフをスキャナーによって明確に表現する（articulate）することができる。エアナイフをスキャナーによって関節運動することができ、これはシステム内に含まれる１つ以上のエネルギー源を関節運動するためにも使用される。図１０Ａは、粉末１００１を（例えば、貯留槽から）基板へと送達するように構成することができるエアナイフ１０００の略図を図示する。エアナイフ１０００は気体および粉末粒子の流れを基板へと送達することができる。粉末粒子は気体内に懸架される。気体および粒子の流れを駆動するためにエアナイフの中に少なくとも１つのファン１００２を含むことができる。所定の量の粉末が所定の時間期間の間に基板上へと払い出されるように、気体中の粒子の密度の数字および気体の流速を選ぶことができる。基板上に吹き付けられる気体が基板上の粉末層および／または３次元物体を阻害しないように気体流量を選ぶことができる。基板上に吹き付けられる気体が少なくとも３次元物体の位置を阻害しないように気体流量を選ぶことができる。
【０２９４】
図１０Ｂは、貯留槽から基板へと粉末を送達するように構成された別の機構とすることができる湾曲したチューブ１００３を図示する。湾曲したチューブは開口１００４を備えることができる。開口を湾曲したチューブ形状の屈曲点に位置付けることができる。開口を湾曲したチューブ形状の外側に位置付けることができる。開口は基板９０４に隣接するチューブの側面とすることができる。開口１００４はピンホールとすることができる。ピンホールは、少なくとも約０．００１ｍｍ、０．０１ｍｍ、０．０３ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．０７ｍｍ、０．０９ｍｍ、０．１ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、または１０ｍｍの直径または他の最大長さスケールを有することができる。気体と粉末粒子１００１との混合物を湾曲したチューブ１００３を通して駆動することができる。粉末粒子（すなわち、粉末材料の粒子）を気体中に懸架することができる。粉末粒子の少なくとも一区分を湾曲したチューブから開口１００４を通して出して、基板９０４上へと払い出すことができる。所定の量の粉末が所定の時間期間の間に基板上へと払い出されるように、気体中の粒子の密度の数字および気体の流速を選択することができる。基板上に吹き付けられる気体が基板上の粉末層および／または３次元物体を阻害しないように気体流量を選ぶことができる。所定の時間期間内に所定の量の粉末が基板上に払い出されるように、開口と基板との間の距離１００５を調節することができる。一部の事例では、所定のサイズの範囲の粒子が開口１００４を通して湾曲したチューブから出て、そして基板９０４上へと払い出されるように開口のサイズを選択することができる。
【０２９５】
平準化機構によって基板上に払い出された粉末を広げ、かつ／または平準化することができる。（例えば、ロール、図１２Ｅの１２２２参照）。平準化部材は、基板（例えば、１２２３）上の粉末の層を実質的に平面状（例えば、水平）（例えば、１２２１）となるように平準化するように構成することができる。平準化部材は一組の突き出し（例えば、硬質または軟質の突き出し）（例えば、図１２Ｆの１２２７）を含むことができる。突き出しは尖った、丸い、または鈍い端部を有してもよい。突き出しはブレードであってもよい。平準化部材は、３Ｄ物体を実質的に移動することなく粉末の少なくとも一区分を移動することができる。一部の実施例では、３Ｄ物体の少なくとも部分を実質的に移動することは、３次元物体の少なくとも一部の位置を本明細書に詳述される位置変更値だけ変化させることを含む。３Ｄ物体の少なくとも部分を実質的に移動することは、３次元物体の少なくとも一部の位置を位置変更値だけ変化させることを含む。平準化部材は、粉体層内での３Ｄ物体の場所を実質的に変化させることなく粉末の少なくとも一区分を移動することができる。
【０２９６】
平準化部材は、突出部、陥凹部、突出部と陥凹部との両方を備えるロールする表面を有するローラーの組み合わせを備えることができる。一部の実施例では、ローラーは滑らかでいかなる突出部もしくは陥凹部も有しないロールする表面を有する（例えば、図12Eの1222）。一部の実施例では、ローラーは粗いロールする表面を有する。一部の実施例では、ローラーは陥凹部を備える。一部の実施例では、ローラーは突出部を備える（例えば、図１２Ｆの１２２７）。ローラーをコーミング機構（例えば、レーキ、ブラシ、へら、またはナイフを備える）の前または後に置くことができる。コーミング機構は円、三角形、正方形、五角形、六角形、八角形、任意の他の多角形、または不規則形状の垂直断面（例えば、側面断面）を有してもよい。ローラーは、粉末層がコーミング機構によって平準化される前に粉末層を少なくとも部分的に平準化することができる。ローラーの回転は、平準化部材が移動している方向（例えば、横方向）、平準化部材が移動しているのと反対の方向、または両方の方向の任意の組み合わせとすることができる。ローラーは、ローラーの回転を有効化するために能動回転機構（例えば、モーターシャフト）と連通することができる。ローラーは時計回りおよび／または反時計回り方向に回転することができる。ローラーは、少なくとも約０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、または１．０の静止摩擦係数を有するロールする表面を有することができる。ローラーは、少なくとも約０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、または１．０．の動摩擦係数を有するロールする表面を有することができる。ローラーは単一のローラーとすることができる。ローラー２つ以上のローラーを含むことができる。２つ以上のローラーは、同一の方向または異なる方向に、同一の速度または異なる速度で回転することができる。２つ以上のローラーの回転を同期させてもよく、または同期させなくてもよい。ローラーを、受動的に、能動的に（例えば、コントローラおよび動力源によって）、またはこれらの任意の組み合わせで回転することができる。ローラーを手動または自動で（例えば、コントローラによって制御される）回転することができる。ローラーは偏心した回転を有することができる。偏心した回転を有するローラーは複数の高さの平面化を許容することができる。ローラーを振動させることができる。ローラーが２つ以上のローラーを備えるとき、ローラーの少なくとも一区分を、圧密するように構成することができ、またローラーの一区分を粉末材料の層を平準化（例えば、平面化）するように構成することができる。ローラーによって平準化された粉体層の表面（例えば、ロールする表面）を滑らかに、平準化して、またはその両方にすることができる。ローラーの表面を粗くすることができる。ローラーの表面は、くぼみ（例えば、陥凹部）、突出部（例えば、ブレード）またはこれらの両方とすることができる。ブレードは、１つ以上の実質的に滑らかなブレード、鋭いブレード、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。実質的に滑らかなブレードは、表面から突出する、または表面の中へと入り込��最小限の量の特徴部（例えば、出っ張りまたは溝）を有する、少なくとも１つの切断（例えば、刈り取る）表面を有することができる。実質的に滑らかなブレードは、表面から突出する、または表面の中へと入り込む特徴部を有する少なくとも１つの切断表面を有することができ、特徴部の平均分布は、最大で約５μｍ、３μｍ、１μｍ、３００ｎｍ、１００ｎｍ、３０ｎｍ、または１０ｎｍに及ぶ。粉末材料の表面に沿って並進移動するときにローラーが変形しないようにローラーを剛直な材料で作製することができる。一部の事例では、剛直な材料は金属（例えば、元素金属または合金）、硬質プラスチック、セラミック、複合材料、またはこれらの任意の組み合わせとすることができる。一部の事例では、粉末材料の表面に沿って並進移動するときにローラーが少なくとも部分的に変形するように、ローラーを可撓性の材料で作製することができる。可撓性材料は、金属箔、ゴム、軟質プラスチック、またはこれらの任意の組み合わせとすることができる。
【０２９７】
平準化機構は、平滑化機構の軸を横切って分配された複数のニードルを含むことができる。複数のニードルを行列もしくは行と列とで、列で、パターンで、または無作為に配設することができる。ニードルは、剛直、可撓性、またはこれらの任意の組み合わせとすることができる。複数のニードルのうちの各ニードルが粉末材料の層上の異なる場所に接触するように、ニードルを平準化機構の上に配設することができる。複数のニードルは、頂部払い出し粉末払い出し器から払い出された粉末を平準化および／または平滑化することができる。ニードルによる粉末の平準化は、粉末が少なくとも１つの平面内で平面的均一性を有するように粉末を配設することができる。粉末平準化機構および／または粉末除去機構による粉末材料の平準化は、結果として少なくとも１つの平面内で平面的均一性を有する平面をもたらすことができる。平面的均一性を少なくとも１つの平面（例えば、水平平面）内とすることができる。平面的均一性を露出した粉末材料の層の頂部とすることができる。例えば、平面的均一性をエンクロージャ内（例えば、チャンバの中の気体）の環境に露出した粉末材料の層の頂部とすることができる。平均的な平面は、粉末材料の層の表面の最上部の最小二乗平面適合によって画定される平面である場合がある。平均平面は、粉体層の頂部表面上の各点において粉末高さを平均化することによって計算される平面であってもよい。一部の事例では、レーキおよびローラーのいずれかまたは両方を複数の突出部（例えば、突き出し）に隣接して提供することができる。
【０２９８】
一部の事例ではエアナイフは粉末をレーキの前方に払い出すことができる。コーミング機構（例えば、レーキ）とエアナイフとの移動を同期させることができ、または同期させないことができる。エアナイフおよびレーキの移動を同一のスキャナーによってまたは異なるスキャナーによって制御することができる。
【０２９９】
一部の実例では、平準化機構は粉末材料の層を刈り取るまたは切断する気体ナイフ（例えば、エアナイフ）を含むことができる。平準化気体ナイフは気体（例えば、空気、Ｈ２、Ｈｅ、またはＡｒ）の濃縮流または加圧流を含んでもよい。平準化機構のブレードは気体ナイフを備えることができる。
【０３００】
コーミング機構（例えば、レーキ）は１つ以上のブレードを備えることができる。図１１は粉末を基板に沿って移動することができるレーキ1103の実施例を図示する。コーミング機構は粉末材料の層に接触する１つ以上のブレード1101を有することができる。ブレードは異なるサイズまたは単一の実質的に均一なサイズを有することができる。ブレードは、レーキの頂部1102から異なる距離離れるように延在することができる。ブレードを異なる角度（例えば、異なる迎え角）で配向することができる。迎え角は粉末の表面に関するブレードの表面の角度とすることができる。一部の事例では、浅い迎え角は急な迎え角と比較して部品にかかる圧力をより低くすることができる。浅い迎え角は、最大で約４５°、４０°、３５°、３０°、２５°、２０°、１５°、１０°、または５のブレードの表面と粉末層の平均頂部表面との間の角度とすることができる。浅い迎え角は、約０°のブレードの表面と粉末層の平均頂部表面との間の角度であってもよい。コーミング機構上にブレードを組で提供してもよく、ブレードの組は相互に対する接触角の増加または減少を有することができる。ブレードの角度は、パターン（例えば、線状の）で、または無作為に配設することができる。一部の事例ではコーミング機構（例えば、レーキ）は鋤を備えることができる。レーキの前方の粉末レベル（例えば、層厚さ）を能動的にまたは受動的に制御することができる。
【０３０１】
粉末の表面に沿って並進移動するときにコーミング機構の中のブレードが移動しないように、ブレードを剛直な材料で作成することができる。一部の事例では、剛直な材料は金属（例えば、元素金属または合金）、硬質プラスチック、セラミック、またはこれらの任意の組み合わせとすることができる。一部の事例では、粉末材料の表面に沿って引きずられたときにブレードが少なくとも部分的に変形するように、ブレードの少なくとも一区分を可撓性の材料で作製することができる。可撓性材料は、金属箔、ゴム、軟質プラスチック、またはこれらの任意の組み合わせとすることができる。
【０３０２】
本明細書に記述するシステムのいずれか（集合的に「システム」とする）は、粉末払い出し機構、粉末平準化機構、粉末除去機構、コントローラ、またはこれらの任意の組み合わせを備えてもよい。
【０３０３】
コントローラは振動器（複数可）を制御してもよい。コントローラは振動器（複数可の動作）を制御してもよい。コントローラは振動器（複数可）の振動の振幅を制御してもよい。コントローラは振動器（複数可）の振動の周波数を制御してもよい。システムが２つ以上の振動器を備えるとき、コントローラはその各々を個々に、または群として（例えば、集合的に）制御してもよい。コントローラは振動器の各々を逐次的に制御してもよい。コントローラは粉末払い出し器によって放出される粉末材料の量を制御してもよい。コントローラは粉末払い出し器によって放出される粉末材料の速度を制御してもよい。コントローラは粉末材料の層（例えば、粉体層内に配置された）に堆積した粉末材料の高さを制御してもよい。コントローラは粉末払い出し器から粉末が放出される高さを制御してもよい。
【０３０４】
コントローラは平準化部材の高さを制御してもよい。コントローラは平準化部材ブレードの高さを制御してもよい。コントローラは平準化部材ブレード（例えば、ブレード）の移動の速度を制御してもよい。コントローラは粉末払い出し器の位置を制御してもよい。コントローラは平準化部材の位置を制御してもよい。位置は、垂直位置、水平位置、または角度位置を含んでもよい。位置は座標を含んでもよい。
【０３０５】
コントローラは粉末除去部材の高さを制御してもよい。コントローラは粉末除去部材の移動の速度を制御してもよい。コントローラは粉末除去部材の位置を制御してもよい。位置は、垂直位置、水平位置、または角度位置を含んでもよい。位置は座標を含んでもよい。コントローラは粉末除去部材によって取り除かれる材料の量を制御してもよい。コントローラは粉末除去部材によって材料が取り除かれる速度を制御してもよい。
【０３０６】
コントローラは、粉末払い出し機構、粉末除去機構、および／または平準化機構によって進まれる経路を制御してもよい。コントローラはエンクロージャ内に堆積した粉末材料の層の頂部表面の平準化を制御してもよい。例えば、コントローラは新たに堆積した粉末材料の最終的な高さを制御してもよい。コントローラは粉末材料（例えば、最後に形成された粉体材料の層）の最終的な高さを制御してもよい。一部の実施形態では、粉末払い出し器は第１の垂直高さを有する粉末材料の層の少なくとも一部を堆積してもよい。平準化機構および／または粉末除去機構は、粉末材料の層の平準化したセクションの垂直高さが第１の垂直高さの少なくとも約０．０２＊、０．０４＊、０．０５＊、０．０６＊、０．０８＊、０．１＊、０．２＊、０．３＊、０．４＊、０．５＊、０．６＊、０．７＊、０．８＊、または０．９倍（＊）となりうるように堆積した粉末材料を平準化してもよい。平準化部材は、粉末材料の層の平準化したセクションの垂直高さが第１の垂直高さの最大で約０．０２＊、０．０４＊、０．０５＊、０．０６＊、０．０８＊、０．１＊、０．２＊、０．３＊、０．４＊、０．５＊、０．６＊、０．７＊、０．８＊、または０．９倍（＊）となりうるように堆積した粉末材料を平準化してもよい。平準化部材は、粉末材料の層の平準化したセクションの垂直高さが前述の倍数値（例えば、約０．０２＊〜約０．９＊、約０．０２＊〜約０．５＊、約０．４＊〜約０．９＊、または約０．０５＊〜約０．４＊）の間の任意の値の積となるように堆積した粉末材料を平準化してもよい。
【０３０７】
本明細書に記述される装置のいずれかを利用して粉末材料を平準化することを含む、粉末材料から３Ｄ物体を生成するための方法が本明細書に記述される。粉末材料は、エンクロージャ、基板、または基部の底部に隣接して（例えば、上方に）配置される粉末材料であってもよい。粉末材料は層払い出し機構（例えば、粉末払い出し器）によって堆積されている場合がある。本明細書に記述される任意の装置を利用して、エンクロージャの底部に向けて（例えば、基板または基部に向けて）粉末材料を払い出すことを含む、粉末材料から３Ｄ物体を生成するための方法が本明細書に記述される。本明細書に記述される層払い出し機構（例えば、粉末払い出し器）のいずれかを利用して、エンクロージャの底部に向けて（例えば、基板または基部に向けて）粉末材料を払い出すことを含む、粉末材料から３Ｄ物体を生成するための方法が本明細書に記述される。方法は粉末材料の層を払い出すことを含んでもよい。方法は、装置、層払い出し機構、粉末払い出し機構、平準化機構、粉末除去機構、基板、基部、エンクロージャ、またはこれらの任意の組み合わせを並進移動することを含んでもよい。コントローラは並進移動を制御してもよい。粉末材料は、層払い出し機構が第１の方向に進むときに層払い出し機構（例えば、粉末払い出し器）によって払い出されてもよい。粉末材料は、平準化機構および／または粉末除去機構が第２の方向に進むときに平準化機構によって平準化されてもよい。第１の方向と第２の方向とは同一の方向であってもよい。第１の方向と第２の方向とは反対の方向であってもよい。
【０３０８】
方法は、粉末材料の少なくとも一部、粉末払い出し機構の少なくとも一部、または層払い出し機構の少なくとも一部を振動することを含んでもよい。粉末払い出し機構の少なくとも一部は、粉末払い出し機構の出口開口の少なくとも一部を振動することを含んでもよい。方法は粉末材料を平準化するように粉体層内の粉末を振動することを含んでもよい。方法は、粉末材料を平準化するために、粉体層、またはこれらの任意の組み合わせを収容するエンクロージャ、基板、基部、容器を振動することを含んでもよい。振動は超音波振動であってもよい。
【０３０９】
方法は、平準化機構を使用して粉末材料の層の少なくとも一部を平準化することを含んでもよい。平準化することは、頂部表面によって作り出された平均平面からの偏差を用いて粉末材料の頂部表面を平準化することができるようにする場合がある。平均平面からの偏差は本明細書で開示される平均平面値からの何らかの偏差であってもよい。平準化は、物体を本明細書で開示される位置変更値だけ移す場合がある。
【０３１０】
一部の事例では、粉末層の表面を粉体層内での粉末の流動によって実質的な平均平面的均一性を維持することができる。粉体流動層は１つ以上の液体の特性を有することができる（例えば、粉体層の体積と類似の体積を有する）。粉体流動層は、コーミング機構（例えば、平準化または平滑化）を用いずに平面状の均一な粉末表面が維持されるなどのように、静水力学的な挙動を呈することができる。粉体層を通して加圧気体を押し込むことによって粉体層内に流動層を生成することができる。粉体層の底部、頂部または側面から気体を流すことができる。気体は不活性気体とすることができる。気体は希ガスとすることができる。気体は、アルゴン、窒素、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、または空気を含むことができる。流動層内の気体は、チャンバ内で使用されるものと同一の気体、またはチャンバ内で使用されるものと異なる気体とすることができる。
【０３１１】
３Ｄ物体の少なくとも一部分を流動層内に沈ませることができる。３Ｄ物体の少なくとも一部分を流動層で包囲する（例えば、浸す）ことができる。３Ｄ物体の少なくとも一部分を実質的に沈む（例えば、垂直移動）ことなく粉末材料中に置くことができる。実質的に沈むことが無いことは、層厚さの約４０％、２０％、１０％、５％、または１％が沈む（例えば、垂直移動する）量とすることができる。実質的に沈むことが無いことは、最大でも約１００μｍ、３０μｍ、１０μｍ、３μｍ、または１μｍの量とすることができる。３Ｄ物体の少なくとも一部分を実質的な移動（例えば、水平移動、角度を有する移動）無しに粉末材料内に置くことができる。実質的な移動が無いことは、最大で、１００μｍ、３０μｍ、１０μｍ、３μｍ、１μｍ、以下の量とすることができる。３Ｄ物体が粉体流動層内に沈むまたは浸されるとき、３Ｄ物体を基板上に置くことができる。
【０３１２】
記述された方法は、粉末平準化方法を含んでもよく、粉末は露出した粉体層の表面（すなわち、粉体層の頂部表面）から突出した構造体を含む。構造体は、変形され、引き続いて硬化した粉末材料であってもよい。構造体は３Ｄ物体、３Ｄ物体の一部、または変形され、引き続いて硬化したが、３Ｄ物体の一部を形成しなかった粉末材料（すなわち、破片）であってもよい。露出した粉体層の表面（すなわち、頂部）から突出する構造体の高さ（すなわち、垂直距離）は、少なくとも約１０μｍ、３０μｍ、５０μｍ、７０μｍ、１００μｍ、１３０μｍ、１５０μｍ、１７０μｍ、２００μｍ、２３０μｍ、２５０μｍ、２７０μｍ、または３００μｍであってもよい。粉体層の頂部表面から突出する構造体（本明細書では以下「突出部」とする）の高さは、最大で約３０μｍ、５０μｍ、７０μｍ、１００μｍ、１３０μｍ、１５０μｍ、１７０μｍ、２００μｍ、２３０μｍ、２５０μｍ、２７０μｍ、３００μｍ、または１０００μｍであってもよい。粉体層の頂部表面からの突出部の高さは前述の値のいずれかの間であってもよい。例えば、約１０μｍ〜約１０００μｍ、約５０μｍ〜約１００μｍ、約３０μｍ〜約３００μｍ、約２０μｍ〜約４００μｍ、または約１００μｍ〜約９００μｍである。本明細書で使用される場合「の間」という用語は、別の方法で指定しない限り、包括的であることを意味する。例えば、ＸとＹとの間とは、本明細書ではＸからＹまでを意味すると理解される。
【０３１３】
一部の実施例では、粉末層の上に粉末材料の層を堆積することを含む方法は、粉体層を提供するために粉末材料をエンクロージャの中へと払い出すことと、粉末材料を硬化した材料を引き続いて形成する変形した材料へと変形することによって粉末材料の一部分から３Ｄ物体を生成することであって、硬化した材料が粉体層の頂部表面から突出し、硬化した材料が粉体層の内で移動可能である、ことと、粉体層の頂部表面上に粉末材料の層を付加することと、を含む。移動可能な硬化した材料は、補助的な支持部を備えてもよい。移動可能な硬化した材料は補助的な支持部を欠いていてもよい。一部の実施例では、硬化した材料は粉体層内で懸架される。一部の実施例では、補助的な支持部を備える硬化した材料は粉体層内で懸架される。一部の実施例では、硬化した材料は（例えば、補助的な支持部によって）エンクロージャに係止される。アンカーはエンクロージャの底部または側部に接続されてもよい。アンカーは基板または基部に接続されていてもよい。アンカーは、基板、基部、エンクロージャの底部、足場構造、焼結した構造（例えば、軽く焼結した構造）、または型（型として知られる）であってもよい。
【０３１４】
一部の実施例では、粉末材料の層を粉体層の頂部表面上に付加することが、硬化した材料を位置変更値だけ移す。一部の実施例では、粉体層の頂部表面上に粉末材料の層を付加することは、硬化した材料を約２０マイクロメートル以下だけ移す。一部の実施例では、硬化した材料は、歪み、反り、曲がり、丸まり、巻き、膨らみ、または球状化を含む。例えば、硬化した材料は変形した３Ｄ物体の少なくとも一部を含む可能性がある。変形は、歪み、反り、膨らみ、曲がり、丸まり、巻き、または球状化などの本明細書で開示されるいずれかの変形である場合がある。
【０３１５】
一部の実施例では、付加することは、粉体層内に粉末材料の層を堆積するために粉末払い出し器を使用すること（例えば、本明細書に記述される任意の堆積方法または機構によって）をさらに含む。一部の実施例では、粉末材料の付加された層の頂部表面は実質的に平面状である。一部の実施例では、粉末材料の付加された層の頂部表面は実質的に平面状になるように平準化される。平準化することは、本明細書に記述されるように平準化機構および／または粉末除去機構を備えてもよい。例えば、粉末材料の層の頂部表面の平準化は過剰な量の粉末材料を刈り取ることを含む場合がある。刈り取ることは、ナイフ（例えば、本明細書に記述されるような硬質のナイフ、可撓性のナイフ、またはエアナイフ）を用いて刈り取ることを含む場合がある。一部の実例では、刈り取られた粉末材料（すなわち、過剰な粉末材料）は粉体層内の別の位置へと移動する。一部の実例では、刈り取られた粉末材料（すなわち、過剰な粉末材料）は粉体層内の別の位置へと移動しない。例えば、過剰な粉末材料は本明細書に記述される粉末除去機構によって取り除かれてもよい。粉末材料を取り除くことは粉体層（例えば、粉体層の頂部表面）に接触することを含んでもよい。粉末材料を取り除くことは粉体層（例えば、粉体層の頂部表面）に接触することを除外してもよい。例えば、付加することは、過剰な量の粉末材料を取り除くために粉末材料の層に接触することなく粉末除去部材を使用することを含んでもよい。
【０３１６】
一部の実施例では、粉末材料、硬化した材料、またはこれらの両方は、少なくとも共晶合金を形成する比で存在する２つの金属を欠いている。一部の実施例では、粉末材料、硬化した材料、またはこれらの両方は、単一の元素金属で作成される。一部の実施例では、粉末材料、硬化した材料、またはこれらの両方は、最大でも実質的に単一の元素金属組成物を含む。一部の実施例では、粉末材料、硬化した材料、またはこれらの両方は、単一の金属合金で作成される。一部の実施例では、粉末材料、硬化した材料、またはこれらの両方は、最大でも実質的に単一の金属合金組成物を含む。
【０３１７】
別の態様では、粉末材料を含む粉体層を収容するエンクロージャと、エネルギービームを粉末材料に提供し、これによって粉末材料を引き続いて硬化して硬化した材料を形成する変形した材料へと変形するエネルギー源と、を備える、３次元物体を生成するためのシステムが本明細書に記述される。硬化した材料は、粉体層の頂部表面から突出して本明細書に記述される突出部を形成することができる。本明細書で開示されるシステムは、平面状粉末層を粉体層の中へと付加するように構成された層払い出し機構をさらに備えてもよい。層払い出し機構は粉末堆積機構を含んでもよい。層払い出し機構は、粉末平準化機構および／または粉末除去機構をさらに含んでもよい。過剰な粉末材料を粉体層から平準化する粉末平準化機構（例えば、部材）は、粉体層に接触してまたは接触しないでこれを行いうる。本明細書で開示される粉末平準化機構は、粉体層の頂部部分（すなわち、露出した）から過剰な粉末材料を少なくとも刈り取る、剃る、切りそろえる、トリムする、収穫する、切断、掻き取る、そぎ落とす、または切り取るように構成されてもよい。粉末平準化部材は、粉体層内の別の位置に過剰な量の粉末材料を移してもよい。一部の実例では、粉末平準化部材は、粉体層内の別の位置に過剰な量の粉末材料を移さなくてもよい。
【０３１８】
粉末平準化機構は本明細書で開示される任意の粉末平準化機構であってもよい。層払い出し機構は、粉体層の頂部部分に接触しながらまたは接触しないで、粉体層の頂部部分から過剰な粉末材料を取り除く粉末除去機構（例えば、部材）を備えてもよい。層払い出し機構は、粉体層の頂部部分に接触する一方で粉体層の頂部部分から過剰な粉末材料を取り除く粉末除去機構（例えば、部材）を備えてもよい。層払い出し機構は、粉体層の頂部部分に接触せずに粉体層の頂部部分から過剰な粉末材料を取り除く粉末除去機構を備えてもよい。層払い出し機構は空隙によって粉体層の頂部部分から分離されてもよい。空隙は本明細書で開示されるいかなる空隙であってもよい。粉末除去機構は本明細書で開示されるいかなる粉末除去機構であってもよい。粉末除去機構は粉末平準化機構に連結されてもよく、または連結されなくてもよい。粉末除去機構は粉末払い出し機構に連結されてもよく、または連結されなくてもよい。粉末平準化機構は粉末払い出し機構に連結されてもよく、または連結されなくてもよい。
【０３１９】
粉末除去機構によって取り除かれた過剰な粉末材料は粉末払い出し部材によって再使用されてもよい。再使用は、層払い出し機構の動作の間の連続的な再使用、粉末材料の層が粉体層の中へと付加された後の再使用、思い付いたときの再使用、手動での再使用、自動での再使用、３Ｄ物体が生成された後の再使用、を含んでもよい。
【０３２０】
本明細書に記述されるシステムは、エネルギー源に、および層払い出し機構に、またはその構成要素のうちの少なくとも１つに動作可能に連結したコントローラをさらに備えてもよい。コントローラは、（ｉ）３次元物体を生成する指示を受け、（ｉｉ）粉末材料の一部分から硬化した材料を生成し、かつ（ｉｉｉ）粉体層の中へと粉末材料の層を付加するように層払い出し機構に命令するようにプログラムされていてもよい。粉末材料の付加された層は実質的に平面状である頂部表面を有してもよい。粉末材料の付加された層は実質的に非平面状である頂部表面を有してもよい。一部の実例では、層払い出し機構は硬化した材料を移してもよい。一部の実例では、層払い出し機構は硬化した材料を実質的に移さなくてもよい。一部の実例では、層払い出し機構は硬化した材料を本明細書で開示される位置変更値だけ移してもよい。一部の実例では、層払い出し機構は硬化した材料を最大で２０μｍ移してもよい。転移は垂直転移、水平転移、または角転移であってもよい。角転移は、平面角転移であってもよく、または合成角転移であってもよい。
【０３２１】
コントローラは粉末払い出し機構（例えば、粉末払い出し部材、または粉末払い出し器）に動作可能に連結してもよく、かつ粉末材料の層を粉体層の中へと付加するように粉末払い出し機構に命令するようにプログラムされてもよい。コントローラは粉末平準化機構に動作可能に連結されてもよく、かつ粉体層の頂部表面を平準化するようにプログラムされてもよい。コントローラは粉末除去部材に動作可能に連結されてもよく、かつ過剰な粉末材料の除去を調整するようにプログラムされてもよい。コントローラは粉末除去機構によって取り除かれた粉末材料のリサイクリングを制御してもよい。コントローラは、粉末払い出し部材によって払い出された粉末材料の量を調整することができる。 
【０３２２】
システムは粉末払い出し部材に動作可能に連結した１つ以上の機械的部材をさらに備えてもよく、１つ以上の機械的部材は粉末払い出し器を振動させる。機械的部材はモーター（例えば、回転モーター）、またはソニケーターであってもよい。機械的部材は振動を生じてもよい。コントローラは１つ以上の機械的部材に動作可能に連結してもよい。コントローラは１つ以上の振動器に動作可能に連結してもよい。コントローラは、粉末払い出し部材によってエンクロージャの中へと払い出される粉末材料の量を調整するために１つ以上の機械的部材を制御するようにプログラムされてもよい。
【０３２３】
別の態様では、本明細書に記述される方法は、その中で、粉末材料の層が粉体層を形成するようにエンクロージャ内に堆積し、層の少なくとも一部が硬化して硬化した材料を形成し（これは３Ｄ物体の少なくとも一部を備えてもよくまたは備えなくてもよい）、硬化した材料が露出した粉体層の表面から突出してもよくまたは突出しなくてもよい、方法を含む。粉末材料の第２層は、過剰に堆積される。この第２層の露出した表面は平準化してもよく、または平準化しなくてもよい。第２層の平準化は２つのはっきりと区別できる動作で行われる。第１の動作は粉末平準化機構の使用に関与し、また第２の動作は粉末除去機構の使用に関与する。一部の実施形態では、第２層を平準化することは粉末平準化機構と粉末除去機構との両方の単一の動作での使用に関与する場合がある。一部の実施形態では、第２層を平準化することは、粉末除去機構がすぐに続く粉末平準化機構の使用に関与する場合がある。一部の実施形態では、粉末堆積機構によって粉末材料の第２層を堆積することと、これを平準化機構（例えば、刈り取ること）によって平準化することと、粉末除去機構によって粉末を取り除くことと、は１つの横方向の実行で次々に実施される。例えば、３つの機構は相互にすぐに続いてもよい。例えば、少なくとも３つの機構のうちの２つは相互にすぐに続いてもよい。例えば、３つの機構は１つの機構に統合されてもよい。例えば、３つの機構のうちの少なくとも２つは１つの機構に統合されてもよい。機構（複数可）は、粉体層全体の、または粉体層の一部分のみの粉末を広げ、かつ／または平準化する。方法は、機構（複数可）が一方向で横方向に進むに従って粉体層を広げることおよび平準化することを含んでもよい。方法は、粉体層を、機構（複数可）が粉体層を第１の方向で横方向に進むに従って広げることと、機構（複数可）が反対方向に進むに従って平準化することと、機構（複数可）が再度第１の方向に進むに従って最終的に取り除くことと、を含んでもよい。方法は、機構（複数可）が第１の方向で横方向に進むに従って１つまたは２つの機構の動作を含んでもよく、かつ機構（複数可）が反対方向で横方向に進むに従って１つまたは２つの機構の動作を含んでもよい。機構は、粉末払い出し機構、粉末平準化機構、および粉末除去機構を備えてもよい。方法は、硬化した材料が係止されていてもいなくても（例えば、補助的な支持部によって）、硬化した材料の位置を実質的に変更することなく粉末材料を広げかつ平準化してもよい。
【０３２４】
別の態様では、粉末材料の層の堆積および平準化に関する３次元物体を生成するための方法が本明細書に記述され、粉体層の頂部表面に接触することなく最終的な平準化動作が行われる。方法は、第１の頂部表面を有する粉体層を提供するために粉末材料の第１層をエンクロージャの中へと提供すること（この段階では第１の頂部表面が露出した表面である）と、粉末材料の少なくとも一部分から３次元物体の少なくとも一部分を生成することと、粉体層の上へと粉末材料の第２層を払い出すことであって、粉末材料の第２層が第２の頂部表面を備える（この段階では第２の頂部表面が露出した表面である）ことと、第１の平面状の表面を形成するために粉末材料の第２層を取り除く（例えば、刈り取る）ことと、所定の第２の平面状の表面の上方の実質的にすべての粉末材料を粉末材料の第２層から取り除くことと、を含み、取り除くことは粉体層に接触することなく生じる。第１の平面状の表面は、第２の頂部表面の最も低い点であるか、またはその下方である可能性がある。第２の平面状の表面は第１の平面状の表面の下方に位置付けられている可能性がある。取り除く動作は、本明細書に記述される粉末除去システムによって利用される任意の粉末除去方法を含む場合がある。
【０３２５】
生成する動作は、硬化した材料を形成するために引き続いて硬化する変形した材料を生成するために粉末材料を変形することを含むことができ、硬化した材料の少なくとも一部分は第１の頂部表面から突出し、こうして突出部を形成する。一部の実例では、粉体層上に粉末材料の第１層が提供される。一部の実例では、粉末材料の第１層は突出部を備える。突出部は本明細書に記述される任意の突出部（例えば、３Ｄ物体の少なくとも一部、または破片）とすることができる。突出部は、硬化した材料の歪み、曲がり、膨らみ、巻き、丸まり、または球状化を含む場合がある。露出した粉体層の表面（すなわち、頂部）から突出する構造部の高さ（すなわち、垂直距離）は、本明細書で開示される突出の値のいずれかであってもよい。一部の実施例では、第２の平面状の表面は第１の頂部表面の上方に置かれる。
【０３２６】
図２６Ａ〜図２６Ｄは、本明細書に記述される層化方法の様々な段階の実施例を示す。図２６Ａは、（曲がった）粉体層内に３Ｄ物体２６０３が懸架され、かつ粉体層の（頂部）表面から距離２６０５だけ露出した、粉体層２６０１を示す。粉体層の露出した表面を平準化する（例えば、図２６Ａに示すように平準化した平面２６０４を有する）ことができ、または平準化しないことができる。図２６Ｂは、続いて起こる粉体層内に層が堆積される（例えば、平面２６０４の上方に）動作を示す。新たに堆積した層は平準化した頂部表面を有していない（例えば、２６０８）場合がある。平準化していない頂部表面２６０８は最も低い垂直点２６０９を含む。平面２６０６は平準化していない表面の最も低い垂直点において、またはその下方に置かれ、そして突出している高さ２６０５において、またはその上方に置かれた平面である。平面２６０６頂部表面２６０４より高さ２６１０だけ高く位置付けられる。図２６Ｃは、層が平準化機構によって平面２６０６の垂直位置に平準化される、続いて起こる動作を示す。この平準化することは粉末材料を刈り取ることとすることができる。この平準化することは、過剰な粉末材料を粉体層内の異なる位置へと移さなくてもよい。図２６Ｄは、平準化した層が２６０４の上方でかつ２６０６の下方であり、２６１１と示される、より低い垂直平面レベルへと平準化される、続いて起こる動作を示す。この第２の平準化する動作は粉末除去機構によって実施されてもよく、粉体層の露出した層に接触してもよく、または接触しなくてもよい。この第２の平準化する動作は突出した物体を露出してもよく、または露出しなくてもよい。この第２の平準化する動作は忠実度がより高い平準化する動作であってもよい。第１の頂部表面から第２の平面状の表面への平均垂直距離は、少なくとも約５μｍ、１０μｍ、５０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、２５０μｍ、３００μｍ、３５０μｍ、４００μｍ、４５０μｍ、または５００μｍとすることができる。第１の頂部表面から第２の平面状の表面への平均垂直距離は、最大で約７００μｍ、５００μｍ、４５０μｍ、４００μｍ、３５０μｍ、３００μｍ、２５０μｍ、２００μｍ、１５０μｍ、１００μｍ、５０μｍ、１０μｍ、または５μｍとすることができる。第１の頂部表面から第２の平面状の表面への平均垂直距離は、任意の前述の平均垂直距離値の間とすることができる。第１の頂部表面から第２の平面状の表面への平均垂直距離は、約５μｍ〜約５００μｍ、約１０μｍ〜約１００μｍ、約２０μｍ〜約３００μｍ、または約２５μｍ〜約２５０μｍとすることができる。
【０３２７】
第１の頂部表面から第２の頂部表面までの平均垂直距離は、少なくとも約５μｍ、１０μｍ、５０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、２５０μｍ、３００μｍ、３５０μｍ、４００μｍ、４５０μｍ、５００μｍ、１０００μｍ、または１５００μｍとすることができる。第１の頂部表面から第２の頂部表面までの平均垂直距離は、最大で約２０００μｍ、１５００μｍ、１０００μｍ、７００μｍ、５００μｍ、４５０μｍ、４００μｍ、３５０μｍ、３００μｍ、２５０μｍ、２００μｍ、１５０μｍ、１００μｍ、５０μｍ、１０μｍ、または５μｍとすることができる。第１の頂部表面から第２の頂部表面までの平均垂直距離は、任意の前述の平均垂直距離の値の間とすることができる。例えば、第１の頂部表面から第２の頂部表面までの平均垂直距離は、約５μｍ〜約２０００μｍ、約５０μｍ〜約１５００μｍ、約１００μｍ〜約１０００μｍ、または約２００μｍ〜約５００μｍとすることができる。
【０３２８】
第１の頂部表面から第１の平面状の表面までの平均垂直距離は、少なくとも約５μｍ、１０μｍ、５０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、２５０μｍ、３００μｍ、３５０μｍ、４００μｍ、４５０μｍ、５００μｍ、または１０００μｍとすることができる。第１の頂部表面から第１の平面状の表面までの平均垂直距離は、最大で約１０００μｍ、７００μｍ、５００μｍ、４５０μｍ、４００μｍ、３５０μｍ、３００μｍ、２５０μｍ、２００μｍ、１５０μｍ、１００μｍ、５０μｍ、１０μｍ、または５μｍとすることができる。第１の頂部表面から第１の平面状の表面までの平均垂直距離は、任意の前述の平均垂直距離の値の間とすることができる。第１の頂部表面から第１の平面状の表面までの平均垂直距離は、約５μｍ〜約１０００μｍ、約５０μｍ〜約５００μｍ、約１０μｍ〜約１００μｍ、約２０μｍ〜約３００μｍ、または約２５μｍ〜約２５０μｍとすることができる。
【０３２９】
取り除くことは粉末除去機構によって本明細書で使用される任意の手法を含む。例えば、取り除く動作は真空を使用することを含んでもよい。取り除かれた粉末材料は、本明細書に記述されるリサイクルされたまたは再使用された粉末材料であってもよい。例えば、取り除かれた（すなわち、過剰な）粉末材料は、本明細書に記述されるいずれかの方法で連続的に再利用されてもよい。
【０３３０】
払い出す方法は、本明細書に記述されるいずれかの粉末払い出し機構を利用してもよい。例えば、重力を利用する除去方法、および／または気体流れ（例えば、空気流）を使用する除去方法は、粉末材料を移す。
【０３３１】
別の態様では、粉体層を収容するエンクロージャと、エネルギービームを粉末材料へと提供し、かつこれによって粉末材料を硬化した材料を形成するために引き続いて硬化する変形した材料へと変形するエネルギー源と、粉末材料を粉体層の中へと払い出す粉末払い出し部材と、露出した粉体層の表面を平準化する粉末平準化部材と、粉体層の頂部表面に接触することなく露出した粉体層の表面から粉末材料を取り除く粉末除去部材と、エネルギー源、粉末払い出し部材、粉末平準化部材、および粉末除去部材、に動作可能に連結したコントローラであって、第１の頂部表面を有する粉末材料の第１層を粉体層の中へと払い出すように粉末払い出し器に命令し、３次元物体の少なくとも一部を生成する指示を受け、粉末材料の一部分から３次元物体の少なくとも一部を生成し、第２の頂部表面を有する粉末材料の第２層を第１の頂部表面に隣接して払い出すように粉末払い出し器に命令し、第２の頂部表面を第２の頂部表面の最も低い点にある、またはその下方にある第１の平面状の表面へと平準化するように粉末平準化機構（例えば、部材）に命令し、過剰な粉末材料を第２層から所定の第２の平面状の表面へと取り除くように粉末除去機構（例えば、部材）に命令するようにプログラムされたコントローラを備える３次元物体を生成するためのシステムが本明細書に記述され、第２の平面状の表面は第１の平面状の表面の下方である。硬化した材料は、３Ｄ物体の少なくとも一部、または破片を形成してもよい。第２の平面状の表面は第１の頂部表面の上方に置かれてもよい。粉末払い出し部材は粉体層の露出した表面から空隙によって分離されてもよい。空隙は本明細書で開示されるいかなる空隙であってもよい。空隙の高さ（垂直距離）は、本明細書で開示される任意の空隙高さであってもよい。例えば、空隙距離は、約１０μｍ〜約５０ｍｍである。粉末平準化機構および／または粉末抜き出し機構は、硬化した材料（例えば、３Ｄ物体）を約３００マイクロメートル以下だけ移してもよい。粉末平準化機構および／または粉末抜き出し機構は粉体層の頂部表面を平準化することができ、一方で硬化した材料の位置を最大で約１マイクロメートル（μｍ）、２μｍ、３μｍ、４μｍ、５μｍ、６μｍ、７μｍ、８μｍ、９μｍ、１０μｍ、１１μｍ、１２μｍ、１３μｍ、１４μｍ、１５μｍ、１６μｍ、１７μｍ、１８μｍ、１９μｍ、２０μｍ、２５μｍ、３０μｍ、３５μｍ、４０μｍ、４５μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９μｍ、１００μｍ、２００μｍ、または３００μｍだけ変更することができる場合がある。粉末平準化機構および／または粉末抜き出し機構は粉体層の頂部表面を平準化することができ、一方で硬化した材料の位置を前述の値の間の任意の値だけ変更することができる場合がある。例えば、粉末平準化機構および／または粉末抜き出し機構は粉体層の頂部表面を平準化することができ、一方で硬化した材料の位置を約１μｍ〜約３００μｍ、約１μｍ〜約５０μｍ、約１μｍ〜約２０μｍ、約１μｍ〜約１０μｍ、約１μｍ〜約５０μｍ、または約１μｍ〜約１００μｍだけ変更することができる場合がある。
【０３３２】
本明細書に記述されるシステム（例えば、９００）はリサイクリングシステム（例えば、９０７）を備えることができる。リサイクリングシステムは、未使用の粉末材料を収集し、そして未使用の粉末材料を粉末払い出し機構の貯留槽、またはバルク貯留槽へと戻すことができる。並進移動機構（例えば、コーミング機構および／またはローラー）によって押しのけられた粉末材料の少なくとも一区分を、リサイクリングシステムによって回復することができる。真空（例えば、粉体層の縁部に位置付けすることができる９０８）は未使用の粉末を収集することができる。真空を用いずに未使用の粉末を粉体層から取り除くことができる。未使用の粉末を粉体層から活発に押す（例えば、機械的に、または陽圧の加圧気体を使用して）ことによって、未使用の粉末を粉体層から取り除くことができる。気体流れ（例えば、９０９）は未使用の粉末を真空に向けることができる。粉末収集機構（例えば、シャベル）は未使用の粉末を粉体層から出るように（および所望によりリサイクリングシステムに入るように）向けることができる。リサイクリングシステムは、貯留槽に戻った粒子のサイズ範囲を制御するための１つ以上のフィルターを備えることができる。
【０３３３】
一部の事例では、ベンチュリスカベンジングノズルによって未使用の粉末を収集することができる。ノズルが粉末粒子（複数可）で詰まらないように、ノズルは高いアスペクト比（例えば、少なくとも約２：１、５：１、１０：１、２０：１、３０：１、４０：１、または１００：１）を有することができる。ノズルを１つ以上の（例えば、主エネルギー源および／または相補的エネルギー源から）発射されたエネルギービームと整列することができる。例えば、粉末層を加熱するときにノズル開口を通してエネルギー源（複数可）が進むことができるように、ノズルおよび１つ以上のエネルギービームを整列することができる。エネルギービームが粉末層を加熱するためにノズルを通して進むのとともに、ノズルは未使用の粉末を収集することができる。
【０３３４】
一部の事例では、冷却部材（例えば、冷却プレート）、加熱部材、または加熱安定化部材（例えば、サーモスタット）などの熱伝達部材の上またはこれに隣接して提供される１つ以上のノズルおよび／または真空吸込みポートによって粉末を収集することができる。ノズルおよび／または真空吸込みポートを熱伝達部材に機械的に連結することができる。
【０３３５】
一部の実施形態では、粉末は、粉末を排出する排出システムによって１つ以上の排出ポートを通して粉体層から１つ以上の排出貯留槽の中へと収集されてもよい。１つ以上の排出貯留槽内の粉末は使用されてもよい（例えば、濾過および／またはさらなる処理の後）。
【０３３６】
本明細書に記述されるシステム構成要素は、３Ｄ物体を生成するように適合および構成することができる。３Ｄ印刷プロセスを通して３Ｄ物体を生成することができる。粉末の第１層を、基部、基板、またはエンクロージャの底部に隣接して提供することができる。基部は、３Ｄ物体の以前に形成された層、または粉末の層または粉末層がその上に広げられる、保持される、定置される、もしくは支持される任意の他の表面とすることができる。３Ｄ物体の第１層の形成の事例では、基部を用いずに、１つ以上の補助的な支持特徴部（例えば、ロッド）を用いずに、または粉末以外にいかなる他の支持構造も用いずに粉体層内に第１の粉末層を形成することができる。これに続く層の少なくとも１つの部分を以前に形成された層の少なくとも一部分に溶融、焼結、融合、結合、および／または別の方法で接続して、これに続く層を形成することができる。一部の実例では、変形され、かつ引き続いて硬化した材料へと硬化された、以前に形成された層の少なくとも一部分は、３Ｄ物体を形成するための基部として作用する。一部の事例では第１層は基部の少なくとも一部分を備える。粉末の材料は、本明細書に記述される３Ｄ印刷のために使用されるあらゆる材料とすることができる。粉末層は、均質もしくは異質なサイズおよび／または形状の粒子を含むことができる。
【０３３７】
図３は部分的に形成された３Ｄ物体３０２を有する層３０１の実施例を図示する。部分的に形成された３Ｄ物体３０２は、以前に変形されかつ３Ｄ物体３０２へと硬化される少なくとも１つの層を含むことができる。粉末の第１層３０３を部分的に形成された３Ｄ物体３０２に隣接して提供することができる。粉末の第１層３０３を第１の温度（Ｔ１）で提供することができる。第１の温度を周囲温度に実質的に近くすることができる。一部の事例では、第１層を室温より高いまたは低い第１の温度（Ｔ１）とすることができる。例えば、第１の温度（Ｔ１）は、少なくとも約０℃、５℃、１０℃、１５℃、２０℃、２５℃、３０℃、３５℃、４０℃、４５℃、５０℃、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、２００℃、３００℃、４００℃、または５００℃とすることができる。第１の温度（Ｔ１）は、最大で約０℃、５℃、１０℃、１５℃、２０℃、２５℃、３０℃、３５℃、４０℃、４５℃、５０℃、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、２００℃、３００℃、４００℃、または５００℃とすることができる。第１の温度は前述の温度の値の間の任意の値（例えば、約０℃〜約５００℃、約０℃〜約３００℃、約２００℃〜約５００℃、または約１００℃〜約４００℃）とすることができる。一部の事例では第１の温度（Ｔ１）は、０℃より低くすることができる。
【０３３８】
第１の（または主）エネルギー源３０４からのエネルギーを粉末３０３の第１層の少なくとも一部分に提供することができる。第１のエネルギー源３０４からのエネルギーを粉末の第１層の一部分に提供することができる（例えば、ベクタースキャン技法を使用して）。一部の事例では、主エネルギー源はレーザーとすることができる。一部の事例では、主エネルギー源は、電磁、電子、陽電子、陽子、プラズマ、またはイオン放射を含む放射を投影することができる。電磁粒子ビームは、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）または可視放射を含んでもよい。イオンビームはカチオンまたはアニオンを含んでもよい。電磁粒子ビームは、レーザービームを含んでもよい。主エネルギー源はレーザー源を含んでもよい。主エネルギー源は、電子銃、または標的化エネルギーを表面または基部に提供するように構成された任意の他のエネルギー源を含んでもよい。主エネルギー源は、レーザーに連結されるダイレクトレーザーダイオードファイバーを備えることができる。粉末の第１層の部分に提供されるエネルギーを粉末によって吸収することができ、かつ粉末はエネルギーの吸収の結果として温度を経験しかつ温度を増加することができる。主エネルギー源によって提供されるエネルギーは、以前に固化された層の１つ以上の部分を融合、焼結、溶融、結合、または別の方法で接続することができる。以前に固化された層および粉末材料の溶融は、３Ｄ物体を形成するために両方を一緒に合併（例えば、融合、焼結、溶融、結合、または別の方法で接続）することができる。一部の事例では主エネルギー源は、以前に固化された層のうちの少なくとも約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、または１００層を溶融することができる。層は、少なくとも約１μｍ、５μｍ、１０μｍ、１５μｍ、２０μｍ、２５μｍ、３０μｍ、３５μｍ、４０μｍ、４５μｍ、５０μｍ、６０μｍ、７０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、２５０μｍ、３００μｍ、３５０μｍ、４００μｍ、４５０μｍ、５００μｍ、または７５０μｍの厚さを有することができる。一部の事例では、第１のエネルギー源はレーザー光のビームとすることができる。レーザー光は、第２のエネルギー源の単位面積当たり出力以下の単位面積当たり出力を有することができる。レーザー光は、第２のエネルギー源の単位面積当たり出力より高い単位面積当たり出力を有することができる。温度の上昇を、粉末の第１層の少なくとも一部分を変形するために十分とすることができる。温度の上昇は、粉末の第１層の少なくとも一部分を溶融するために十分とすることができ、かつ溶融した粉末を、少なくとも約１フェムト秒（ｆｓ）、５０ｆｓ、１００ｆｓ、５００ｆｓ、１ピコ秒（ｐｓ）、５０ｐｓ、１００ｐｓ、５００ｐｓ、１ナノ秒（ｎｓ）、５０ｎｓ、１００ｎｓ、５００ｎｓ、１マイクロ秒（μｓ）、５０μｓ、１００μｓ、５００μｓ、１ミリ秒（ｍｓ）、５０ｍｓ、１００ｍｓ、または５００ｍｓの間溶融したままにすることができる。温度の上昇は、粉末の第１層全体を溶融するために十分とすることができる。温度の上昇は、粉末の第１層の少なくとも一部分を少な��とも１フェムト秒（ｆｓ）、５０ｆｓ、１００ｆｓ、５００ｆｓ、１ピコ秒（ｐｓ）、５０ｐｓ、１００ｐｓ、５００ｐｓ、１ナノ秒（ｎｓ）、５０ｎｓ、１００ｎｓ、５００ｎｓ、１マイクロ秒（μｓ）、５０μｓ、１００μｓ、５００μｓ、１ミリ秒（ｍｓ）、５０ｍｓ、１００ｍｓ、または５００ｍｓの間焼結するために十分とすることができる。温度の上昇は、粉末の第１層の少なくとも一部分を前述の期間の間（例えば、約１ｆｓ〜約５００ｍｓ、約１ｎｓ〜約５００ｍｓ、約１ｆｓ〜約５０ｎｓ、または約１ｐｓ〜約１ｍｓ）の期間の間焼結するために十分とすることができる。温度の上昇は、粉末の第１層全体を焼結するために十分とすることができる。粉末の第１層を所定のパターンに沿ってまたは無作為に溶融することができる。溶融に際して粉末の第１層を第２の温度（Ｔ２）にすることができる。第２の温度（Ｔ２）を第１の温度（Ｔ１）より高くすることができる。第２の温度（Ｔ２）を第１の温度（Ｔ１）より低くすることができる。第２の温度（Ｔ２）を第１の温度（Ｔ１）と実質的に等しくすることができる。例えば、第２の温度（Ｔ２）は、少なくとも約５００℃、７５０℃、１０００℃、１２５０℃、１５００℃、１７５０℃、２０００℃、２２５０℃、２５００℃、２７５０℃、３０００℃、３５００℃、４０００℃、または５０００℃とすることができる。第２の温度は前述の温度の値の間の任意の値（例えば、約５００℃〜約２５００℃、約２２５０℃〜約５０００℃、または約１５００℃〜約３５００℃）とすることができる。
【０３３９】
主エネルギー源は、固定された時間期間の間に粉末の第１層内の少なくとも１つの点へとエネルギーを送達することができる。指定の体積の粉末が標的の温度に達しうるように固定された時間期間を選択することができる。粉末材料の熱的特性および主エネルギー源によって提供されるエネルギーの量に基づいて時間期間を選ぶことができる。固定された時間期間は、少なくとも約フェムト秒（ｆｓ）、５０ｆｓ、１００ｆｓ、５００ｆｓ、１ピコ秒（ｐｓ）、５０ｐｓ、１００ｐｓ、５００ｐｓ、１ナノ秒（ｎｓ）、５０ｎｓ、０．１マイクロ秒（μｓ）、０．５μｓ、１．０μｓ、２．０μｓ、３．０μｓ、４．５μｓ、５．０μｓ、１０μｓ、２０μｓ、５０μｓ、１００μｓ、３００μｓ、５００μｓ、または１ｍｓとすることができる。固定された時間期間は、最大で約０．１マイクロ秒（μｓ）、０．５μｓ、１．０μｓ、２．０μｓ、３．０μｓ、４．５μｓ、５．０μｓ、１０μｓ、２０μｓ、５０μｓ、１００μｓ、３００μｓ、５００μｓ、または１ｍｓ．とすることができる。固定された時間期間は、上述の値の間の任意の値（例えば、約１ｆｓ〜約１ｍｓ、約１μｓ〜約５００μｓ、約１ｆｓ〜約５０μｓ、または約１ｐｓ〜約１ｍｓ）とすることができる。固定された時間期間は主エネルギー源がエネルギーを粉体層内の点へと送達する時間期間を含むことができる。点は、主エネルギー源のビームの基本的な長さスケールと等しい面積を有する粉体層内のスポットとすることができる。第１の粉末層内の区域にエネルギーが適用される総体的な時間は、少なくとも約１μｓ、５０μｓ、１００μｓ、５００μｓ、１ｍｓ、５０ｍｓ、０．１秒（ｓ）、０．５ｓ、または１ｓとすることができる。主エネルギー源が第１の粉末層にエネルギーを送達する時間の間に、主エネルギー源は粉末層内の各点にエネルギーを１回送達する、２回以上送達する、または全く送達しない可能性がある。
【０３４０】
意図される（例えば、所定のおよび／または要求された）３Ｄ物体を形成するためにエネルギー源によって粉末の少なくとも一部分を選択的に加熱することができる。意図される３Ｄ物体の少なくとも一部を形成しなかった粉末の部分を残りの部分と称することができる。一部の事例では、残りの部分は１ｍｍ、０．５ｍｍ、０．１ｍｍ以上にわたって延在する連続的な構造を形成しない。連続的な構造は連続的な固体構造または連続的な固化した構造であってもよい。粉末の部分を変形することによって、または部分的に変形することによって連続的な構造を形成することができる。本明細書に記述されるシステムおよび方法は残りの部分の中に連続的な固体構造を生産しない場合がある。例えば、これらは残りの部分の中に変形された粉末の部分を生産しない場合がある。一部の事例では連続的な構造体は３Ｄ物体またはその一部を包囲しない。一部の事例では、残りの部分は３Ｄ物体の一部または３Ｄ物体全体を包囲する足場を形成しない。一部の事例では、残りの部分は３Ｄ物体の一部または３Ｄ物体全体を包囲する軽く焼結した構造体を形成しない。
【０３４１】
第２の（または相補的）エネルギー源３０５からのエネルギーを所望により第１の粉末層の残りの部分の少なくとも一部分に提供することができる。相補的エネルギー源３０５を主エネルギー源３０４とは分離することができる。一部の事例では第２のエネルギー源は主エネルギー源３０４と統合される。主エネルギー源を用いて第１の粉末層の部分にエネルギーを提供する前に、後に、またはこれと同時に相補的エネルギー源からのエネルギーを第１の粉末層の残りの部分に提供することができる。一部の事例では、主エネルギー源は第１の粉末層の部分を変形することができる。相補的エネルギー源は第１の粉末層の残りの部分の少なくとも一部分の温度を上げることができる。一部の事例では相補的エネルギー源によって提供されたエネルギーは第１の粉末層の残りの部分を変形するために十分でない場合がある。主エネルギー源は本明細書で開示される任意のエネルギー源とすることができる。主エネルギー源は本明細書で開示されるエネルギービームを生成する任意のエネルギー源とすることができる。相補的エネルギー源は本明細書で開示される任意のエネルギー源とすることができる。相補的エネルギー源は本明細書で開示されるエネルギービームを生成する任意のエネルギー源とすることができる。相補的エネルギー源はレーザーとすることができる。相補的エネルギー源は、電磁、電子、陽電子、陽子、プラズマ、またはイオン放射を含む放射を含んでもよい。電磁粒子ビームは、マイクロ波、赤外線、紫外線、または可視放射を含んでもよい。イオンビームはカチオンまたはアニオンを含んでもよい。電磁粒子ビームは、レーザービームを含んでもよい。相補的エネルギー源はレーザー源を含んでもよい。相補的エネルギー源は、電子銃、または標的化エネルギーを表面または基部に提供するように構成された任意の他のエネルギー源を含んでもよい。主エネルギー源の単位面積当たり出力より小さい相補的エネルギー源は単位面積当たり出力を有することができる。例えば、相補的エネルギー源は第１の（例えば、主）エネルギー源のビーム面積より約１００〜約１，０００，０００より大きい面積を有するエネルギービームを生産することができる。相補的エネルギー源はエネルギーを粉末の第１層の残りの部分の少なくとも一部分へと固定された時間期間の間送達することができる。指定の体積の粉末が標的の温度に達するように固定された時間期間を選ぶことができ、粉末の熱的特性および相補的エネルギー源によって提供されるエネルギーの量に基づいて時間期間を選ぶことができる。固定された時間期間は、少なくとも約１μｓ、５０μｓ、１００μｓ、５００μｓ、１ｍｓ、５ｍｓ、１０ｍｓ、１５ｍｓ、２０ｍｓ、５０ｍｓ、１００ｍｓ、２００ｍｓ、５００ｍｓ、１ｓ、５ｓ、１０ｓ、または１分とすることができる。固定された時間期間は、最大で約１μｓ、５０μｓ、１００μｓ、５００μｓ、１ｍｓ、５ｍｓ、１０ｍｓ、１５ｍｓ、２０ｍｓ、５０ｍｓ、１００ｍｓ、２００ｍｓ、５００ｍｓ、１ｓ、５ｓ、１０ｓ、または１分とすることができる。固定された時間期間は上述の値の間の任意の値（例えば、約１μｓ〜約１分、約１μｓ〜約１００ｍｓ、約５０ｍｓ〜約１分、または約１００���ｓ〜約１０ｓ）とすることができる。標的温度を粉末材料の変形温度より低い温度とすることができる。一部の事例では、相補的エネルギーを、単一の点に送達することができ、１つより多くの点に送達することができ、全く納品しないことができ、粉末層内の同一の位置もしくは異なる位置（複数可）に少なくとも１回、２回、５回、１０回、３０回、１００回、または１０００回、送達することができる。かかる相補的エネルギーの送達は、粉末層が主エネルギー源からエネルギーを受けている間、受ける前、または受けた後に発生することができる。
【０３４２】
一部の事例では、相補的エネルギー源はエネルギーを３Ｄ物体の少なくとも１つの部分に隣接する粉末の一区分に提供することができる。一部の事例では、相補的エネルギー源は、主エネルギー源によって３Ｄ物体の少なくとも１つの区分を加熱する前に３Ｄ物体の少なくとも１つの区分を予熱することができる。追加的にまたは代替的に、相補的エネルギー源は、主エネルギー源によって３Ｄ物体を加熱した後３Ｄ物体の少なくとも一区分を後加熱することができる。相補的エネルギー源は、酸化した材料層を３Ｄ物体の少なくとも１つの区分の少なくとも表面の一部分から取り除くことができる。
【０３４３】
相補的エネルギー源は、レーザーダイオードの列、または行列とすることができる。ダイオードを独立してオフおよびオンにするように、列または行列内のレーザーダイオードの各々を独立して制御（例えば、制御機構によって）することができる。列または行列内のレーザーダイオードの少なくともの一部を、少なくともレーザーダイオードの一部を同時にオフおよびオンにすることができるように集合的に制御することができる。一部の実例では、列または行列内のすべてのレーザーダイオードは、すべてのレーザーダイオードを同時にオフおよびオンにすることができるように集合的に制御される。
【０３４４】
行列または列内の各ダイオードレーザーの単位面積当たりエネルギーまたは強度を独立して変調することができる（例えば、制御機構またはシステムによって）。時々、行列または列内のレーザーダイオードの少なくとも一部の単位面積当たりエネルギーまたは強度を集合的に変調することができる（例えば、制御機構によって）。時々、行列または列内のレーザーダイオードのすべての単位面積当たりエネルギーまたは強度を集合的に変調することができる（例えば、制御機構によって）。エネルギー源の機械的移動、調節可能な反射鏡、または多角形光スキャナーによって、相補的エネルギー源を粉末の表面に沿ってスキャンすることができる。相補的エネルギー源は、ＤＬＰモジュレータ、１次元スキャナー、または２次元スキャナーを使用してエネルギーを投影することができる。
【０３４５】
主エネルギー源によって第１の粉末層の部分に、そして相補的エネルギー源によって残りの部分にエネルギーが提供された後、冷却プロセスによって粉体層からエネルギーを取り除くことができ、冷却プロセスは熱を粉体層３０６から伝達してもよい。一部の事例では、粉体層からヒートシンクへと熱を伝達することができる。主エネルギー源によって加熱された第１の粉末層の部分および相補的エネルギー源によって加熱された残りの部分からのエネルギー伝達の割合が熱をヒートシンクへ、実質的に類似の割合で、異なる割合で、パターン化された割合で、無作為の割合で、またはこれらの任意の組み合わせで伝達するように、粉体層からエネルギー（例えば、熱）を均一に取り除くことができる。
【０３４６】
１つ以上の主エネルギー源および１つ以上の相補的エネルギー源を採用することができる。例えば、少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、３０、１００、３００または１，０００  １、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０個の主エネルギー源、および少なくとも１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、３０、１００、３００または１，０００個の相補的エネルギー源が採用される。本明細書に記述されるように、主エネルギー源および相補的エネルギー源は、制御機構（例えば、コンピュータ）によって独立してまたは集合的に制御可能である。時々、主エネルギー源および相補的エネルギー源の少なくとも一部を、制御機構（例えば、コンピュータ）によって独立してまたは集合的に制御することができる。
【０３４７】
粉体層を冷却するために必要な時間を減少するように冷却プロセスを最適化することができる。冷却プロセスの終わりには粉体層は実質的に均一な温度を有することができる。実質的に均一な温度は、第１の点と第２の点との間の平均温度の差異が最大で約２０％、１５％、１０％、８％、６％、４％、２％、１％、０．５％、または０．１％である粉体層内の温度とすることができる。第１の点と第２の点との間の平均温度の間の差異は、前述の百分率の値の間の任意の百分率の値だけ異なる（例えば、約０．１％〜約２０％、約０．１％〜約５％、または約５％〜約２０％）。固定された時間期間内で第１層を所定の温度へと冷却することができる。例えば固定された冷却時間期間は、最大で約１μｓ、５０μｓ、１００μｓ、５００μｓ、１ｍｓ、５ｍｓ、１０ｍｓ、１５ｍｓ、２０ｍｓ、５０ｍｓ、１００ｍｓ、２００ｍｓ、５００ｍｓ、１ｓ、５ｓ、１０ｓ、２０ｓ、３０ｓ、４０ｓ、５０ｓ、６０ｓ、７０ｓ、８０ｓ、９０ｓ、１００ｓ、１１０ｓ、１２０ｓ、１３０ｓ、１４０ｓ、１５０ｓ、１６０ｓ、１７０ｓ、１８０ｓ、１９０ｓ、２００ｓ、２１０ｓ、２２０ｓ、２３０ｓ、２４０ｓ、２５０ｓ、２６０ｓ、２７０ｓ、２８０ｓ、２９０ｓ、３００ｓ、１０分、１５分、３０分、１時間、３時間、６時間、１２時間、または１日とすることができる。固定された時間期間は、任意の前述の時間値の間とすることができる（例えば、約１ｍｓ〜約１日、約１μｓ〜約３００ｓ、約１μｓ〜約９０ｓ、または約１μｓ〜約１０ｓ）。
【０３４８】
粉末の第１層が、最高で約１５℃、２０℃、２５℃、３０℃、３５℃、４０℃、４５℃、５０℃、５５℃、６０℃、６５℃、７０℃、７５℃、８０℃、８５℃、９０℃、１００℃、２００℃、３００℃、４００℃、または５００℃の十分低い温度に達した後、第１層に隣接して粉末の第２層３０７を提供することによってプロセスを繰り返すことができる。一部の事例では、粉末の第２層３０７を粉体層の温度より低い温度まで冷却することができる。粉末３０７の第２層は粉体層の冷却を支援するために粉体層から熱を吸収することができる。一部の事例では、第１層に隣接して粉末の第２層を提供する前に、第１の粉末層の少なくとも一区分を取り除くことができる（例えば、粉末除去機構および／または粉末平準化機構を使用して）。主エネルギー源はエネルギーを第２の粉末層の少なくとも一部分へと選択的に提供することができる。第２の粉末層の少なくとも一部分を変形するように、第２の粉末層の部分へ十分なエネルギーを提供するように主エネルギー源を構成することができる。相補的エネルギー源はエネルギーを第２の粉末層の残りの部分の少なくとも一部分へと選択的に提供することができる。第２の粉末層の少なくとも一部分が温度増加を受けるように、第２の粉末層の残りの部分へエネルギーを提供するように相補的エネルギー源を構成することができる。温度増加は第２の粉末層の少なくとも１つの部分を変形するためには不十分なものとすることができる。
【０３４９】
一部の実例では、主エネルギー源のみを使用して３Ｄ物体を形成することができる。例えば、第１の温度（Ｔ０）で粉末の第１層を提供することができる。Ｔ０は粉末の第１層内の平均温度とすることができる。主エネルギー源は変形した（例えば、融合した、焼結した、または溶融した）材料を形成するために粉末の第１層の少なくとも一部分を変形することができる。変形した材料に隣接する第１の粉末層内の粉末材料は粉末の変形温度より低い温度に達することができる。変形した材料に隣接する第１の粉末層内の粉末材料は粉末のいずれかの変形（例えば、融合、焼結、または溶融）温度より低い温度に達することができる。変形した材料内の温度が最高温度（Ｔ２）に達することができるように、変形した材料は温度増加を経験することができる。粉末の第１層全体を平均温度（Ｔ１）へと冷却することができる。Ｔ１は所定の温度であってもよい。粉末層は粉末層の表面から冷却することができる。一部の実例では、Ｔ１はＴ０よりも、係数ＫＴ２０×（Ｔ２−Ｔ０）以上には大きくはならない場合がある。一部の実例では、Ｔ１はＴ０よりも最大でも０．１×（Ｔ２−Ｔ０）以上には大きくはならない場合がある。一部の実例では、Ｔ１はＴ０よりも最大でも０．２×（Ｔ２−Ｔ０）以上には大きくはならない場合がある。一部の実例では、Ｔ１はＴ０よりも最大でも０．８×（Ｔ２−Ｔ０）以上には大きくはならない場合がある。本明細書に記述される冷却時間期間について詳述したように第１層の冷却には時間がかかる可能性がある。一部の事例では、平均的な個人にやけどまたは障害を生じることなく平均的な個人が触れることができるような温度まで第１層を冷却することができる。一部の事例では、第１層を本明細書に記述される十分低い温度まで冷却することができる。第１層の冷却の間に変形された（例えば、溶融した）材料を硬化（例えば、固化）することができる。第１の粉末層に隣接して（例えば、上方に）第２の粉末層を提供することができ、また粉末層の少なくとも一部分を変形するプロセス、および粉末層の少なくとも一部分を冷却する（例えば、粉末層全体、または粉体層全体を冷却する）プロセスを繰り返すことができる。引き続いて粉末層を提供することと、粉末層の少なくとも一部分を溶融することと、粉末層の少なくとも一部分を冷却することとを含む繰返しを、３Ｄ物体の最終的な形態または部分的な形態が得られるまで生じることができる。層から冷却部材（例えば、ヒートシンク）へのエネルギー伝達によって層の冷却を生じることができる。粉体層内に配置された粉末層から離れる配向になっている方向に沿って層からエネルギーを伝達することができる。一部の事例では、ヒートシンクの表面に向かう方向でエネルギーを伝達することができる。露出した粉体層の表面の方向でエネルギーを伝達することができる。エネルギーを上向きに伝達することができる。エネルギーを粉体層の上方または粉体層の側方に位置付けられた冷却部材へと伝達することができる。時々、エネルギー（例えば、熱）の少なくとも約２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、７０％、８０％、９０％、または９５％が冷却部材に向けて伝達される。時々、エネルギーの最大で約９���％、９０％、８０％、７０％、６０％、５０％、４０％、３０％、３０％、または２０％が冷却部材に向けて伝達される。しばしば、冷却部材に向けて伝達されるエネルギーは、任意の前述の百分率の値の間の百分率の値（例えば、約２０％〜約９５％、約２０％〜約６０％、約５０％〜約９５％）を有することができる。
【０３５０】
最終的な粉末層を冷却したすぐ後に３Ｄ物体の最終的形態を取り出すことができる。冷却のすぐ後とは、最大で約１日、１２時間、６時間、３時間、２時間、１時間、３０分、１５分、５分、２４０ｓ、２２０ｓ、２００ｓ、１８０ｓ、１６０ｓ、１４０ｓ、１２０ｓ、１００ｓ、８０ｓ、６０ｓ、４０ｓ、２０ｓ、１０ｓ、９ｓ、８ｓ、７ｓ、６ｓ、５ｓ、４ｓ、３ｓ、２ｓ、または１ｓであってもよい。冷却のすぐ後とは、任意の前述の時間値の間（例えば、約１ｓ〜約１日、約１ｓ〜約１時間、約３０分〜約１日、または約２０ｓ〜約２４０ｓ）であってもよい。一部の事例では、冷却は、アルゴン、窒素、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、または酸素を含む冷やされた気体または気体混合物を使用する対流による能動冷却を含む方法によって生じてもよい。
【０３５１】
一部の事例では、未使用の粉末は粉体層内で３次元（３Ｄ）物体を包囲することができる。未使用の粉末を３Ｄ物体から実質的に取り除くことができる。実質的に取り除くとは、取り除いた後粉末が３Ｄ物体の表面を最大で約２０％、１５％、１０％、８％、６％、４％、２％、１％、０．５％、または０．１％覆っていることを指す場合がある。実質的に取り除くとは、粉体層内に配置されたすべての粉末および３Ｄ印刷プロセスの最後に粉末として残っているすべての粉末（すなわち、残りの部分）を、残りの部分の重量の最大で約１０％、３％、１％、０．３％、または０．１％を除いて取り除くことを指す場合がある。実質的に取り除くとは、すべての残りの部分を、印刷された３Ｄ物体の重量の最大で約５０％、１０％、３％、１％、０．３％、または０．１％を除いて取り除くことを指す場合がある。粉末を通して掘り出すことなしに３Ｄ物体を取り出すことができるように未使用粉末を取り除くことができる。例えば、粉体層に隣接して構築された１つ以上の真空ポートによって未使用粉末を粉体層から吸い出すことができる。未使用粉末を抜き出した後、３Ｄ物体を取り除くことができ、また未使用粉末を将来の構築で使用するために粉末貯留槽へと再循環することができる。
【０３５２】
メッシュ基板上で３Ｄ物体を生成することができる。粉体層内に粉末が閉じ込められたままになり、かつメッシュ孔が閉塞されているように、固体プラットフォーム（例えば、基部または基板）をメッシュの下に配置することができる。メッシュ孔の閉塞は、相当量の粉末材料が通過して流れるのを許容しない場合がある。メッシュが非閉塞になるように、メッシュまたは固体プラットフォームのいずれかに接続された（例えば、メッシュまたは基部の１つ以上の縁部において）１つ以上のポストを引くことによって、固体プラットフォームに対してメッシュを移動する（例えば、垂直方向にまたは角度を有して）ことができる。１つ以上のポストはネジ付きの接続によって１つ以上の縁部から取り外し可能とすることができる。メッシュが非閉塞になるようにした３Ｄ物体を取り出すためにメッシュ基板を３Ｄ物体とともに上昇させて粉体層から外すことができる。代替的に、メッシュが非閉塞になるように、固体プラットフォームを傾けて、水平方向に移動することができる。メッシュが非閉塞のとき、粉末の少なくとも一部はメッシュから流れ、一方で３Ｄ物体はメッシュ上に残る。
【０３５３】
３Ｄ物体を第１のメッシュおよび第２のメッシュを備える構築物の上に、構築することができ、第１の位置において第２のメッシュの隙間の無い部分によって第１のメッシュの孔が完全に妨害され、これによって第１の位置においては両方のメッシュの孔が閉塞された状態になっているので粉末材料が２つのメッシュを通過して流れることができない。第１のメッシュ、第２のメッシュ、またはその両方を第２の位置へと制御可能に移動することができる（例えば、水平方向に、または角度を有して）。第２の位置では、粉体層内に配置された粉末材料が露出した３Ｄ物体から離れて２つのメッシュの下方の位置へと通過して流れることができるように、第１のメッシュの孔と第２のメッシュの孔とは少なくとも部分的に整列する。
【０３５４】
一部の事例では、硬化した材料をその取り出しの間に冷却するために、冷却気体を硬化した材料（例えば、３Ｄ物体）へ向けることができる。３Ｄ物体が粉体層から露出されるのとともに、未使用粉末がメッシュを通して篩い分けされるようにメッシュをサイズ設定することができる。一部の事例では、メッシュが３Ｄ部品とともに粉体層の外へと移動（例えば、上昇）することができるように、メッシュをプーリーまたは他の機械的デバイスに取り付けることができる。
【０３５５】
一部の事例では、３Ｄ物体（すなわち、３Ｄ部品）を、最後の粉末層の冷却後、最大で約１２時間（ｈ）、６ｈ、５ｈ、４ｈ、３ｈ、２ｈ、１ｈ、３０分（ｍｉｎ）、２０ｍｉｎ、１０ｍｉｎ、５ｍｉｎ、１ｍｉｎ、４０ｓ、２０ｓ、１０ｓ、９ｓ、８ｓ、７ｓ、６ｓ、５ｓ、４ｓ、３ｓ、２ｓ、または１ｓ以内に取り出すことができる。任意の前述の時間期間の間（例えば、約１２ｈ〜約１ｓ、約１２ｈ〜約３０ｍｉｎ、約１ｈ〜約１ｓ、または約３０ｍｉｎ〜約４０ｓ）の時間期間の間に３Ｄ物体を取り出すことができる。生成された３Ｄ物体は、その取り出し後はさらなる加工をごくわずかしか必要としない、または全く必要としない可能性がある。さらなる加工は本明細書で開示されるようなトリミングを含む場合がある。さらなる加工は磨くこと（例えば、サンドすること）を含む場合がある。例えば、一部の事例では、生成された３Ｄ物体を取り出し、そして変形された粉末および／または補助特徴部を取り除くことなく仕上げすることができる。硬化（例えば、固化）した材料から成る３次元部品が、粉体層から実質的な変形なしに３Ｄ物体を取り除くことを許容するのに好適な取り扱い温度になったとき、３Ｄ物体を取り出すことができる。取り扱い温度は３Ｄ物体を包装するために好適な温度とすることができる。取り扱い温度は、最高で約１２０℃、１００℃、８０℃、６０℃、４０℃、３０℃、２５℃、２０℃、１０℃、または５℃とすることができる。取り扱い温度は、前述の温度値の間の任意の値（例えば、約１２０℃〜約２０℃、約４０℃〜約５℃、または約４０℃〜約１０℃）とすることができる。
【０３５６】
本明細書で開示されるシステムおよび方法は、３Ｄ物体を生成するためのプロセスを提供することができ、プロセスは実質的に均一な平均温度における粉末材料の層を備える粉体層を維持する。粉体層は完全にまたは部分的に形成された３Ｄ物体を含むことができ、粉末の少なくとも一部分の変形動作およびこれに続く冷却動作を繰り返すことによって３Ｄ物体を形成することができる。完全にまたは部分的に形成された物体が粉体層内で浮遊するまたは懸架されるように、完全にまたは部分的に形成された３Ｄ物体を粉体層によって完全に支持することができる。実質的に均一な温度は、粉末材料の溶融温度より低くすることができる。例えば、実質的に均一な温度は、最高で約１５℃、２５℃、３０℃、５０℃、７５℃、１００℃、１５０℃、２００℃、３００℃、４００℃、６００℃、または１０００℃とすることができる。実質的に均一な温度は任意の前述の温度値の間（例えば、約１５℃〜約１０００℃、約１５℃〜約３００℃、約２００℃〜約１０００℃、または約１００℃〜約５００℃）とすることができる。
【０３５７】
初期時間（ｔ０）において粉末の第１層を提供することができる。第１の粉末層の少なくとも一部分を加熱または変形することができる。一部の事例では、第１の粉末層の一部分は加熱または変形されず、第１層の粉末化された部分を直接的に（例えば、エネルギー源によって）または間接的に（例えば、粉末材料の変形された部分（複数可）からの熱伝達によって）加熱することができる。粉末は、粉末材料の変形温度より低い温度を有することができる。場合によっては、粉末が直接的に加熱される場合、粉末をエネルギー源（例えば、相補的エネルギー源）に露出することができる。粉末を加熱するエネルギー源は、単位面積当たりエネルギー（Ｓ２）を粉末部分に提供することができる。単位面積当たりエネルギーＳ２は、第１の単位面積当たりエネルギー（Ｓ１）の最大で約６０％、５０％、４０％、３０％、２０％、１５％、１０％、または５％以内とすることができる。
【０３５８】
エネルギービームを用いて、例えば主エネルギー源からのエネルギービームを用いて、粉末の第１層の少なくとも一部分を変形することができる。第１の粉末層内の最大単位面積当たりエネルギーは第１の単位面積当たりエネルギー（Ｓ１）とすることができる。一部の事例では、第１の粉末の残りの部分は変形されない。第１の粉末層の残りの部分に、おおよそ係数Ｋｓ１３×Ｓ１以下である第３の単位面積当たりエネルギーＳ３でエネルギーを供給することができる。係数Ｋｓは、少なくとも約０．８、０．９、０．７、０．６、０．５、０．４、０．３、０．２、０．１、０．０７、０．０５、０．０３、または０．０１の値を有することができる。係数Ｋｓ１３は、最大で約０．０１、０．０３、０．０５、０．０７、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、または０．９の値を有することができる。係数Ｋｓ１３は、前述のＫｓ１３の値の間の任意の値を有することができる。例えば、係数Ｋｓ１３は、約０．０１〜約０．９、約０．０７〜約０．５、約０．３〜約０．８、または約０．０５〜約０．２の値を有することができる。第１の粉末層の残りの部分に、おおよそ０．１×Ｓ１以下である第３の単位面積当たりエネルギーＳ３でエネルギーを供給することができる。第１の粉末層の部分を変形するために使用されるエネルギーの少なくとも一区分を、例えば、冷却部材を使用して、第１の粉末層から取り除くことができる。時間ｔ２は、初期時間ｔ１の後に生じる、より後の時間とすることができる。時間ｔ２において、第１層に隣接して第２層を提供することができる。総体的に、約ｔ１〜ｔ２の時間間隔内に第１層の下方の断面を通過して流れる単位面積当たりエネルギーを、おおよそＫｓ１３×Ｓ１より小さくすることができる。第１層より下方の断面は、第１層に平行な領域とすることができる。断面は平面状（例えば、水平）断面とすることができる。一部の事例では、断面を第１層の少なくとも約１μｍ、５μｍ、１０μｍ、１００μｍ、１ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４００ｍｍ、または５００ｍｍ下方とすることができる。断面は任意の前述の値の間とすることができる。例えば、断面は、約１μｍ〜約５００ｍｍ、約１００μｍ〜約５０ｍｍ、約５μｍ〜約１５ｍｍ、約１０ｍｍ〜約１００ｍｍ、または約５０ｍｍ〜約５００ｍｍとすることができる。
【０３５９】
第１の粉末層から隣接する（例えば、第２の）粉末層へのエネルギー伝達をｔ１〜ｔ２の時間間隔内に起こすことができる。一部の事例ではエネルギー伝達を第１の粉末層から第２の粉末層から離れるように配向された方向に（例えば、冷却部材の方向に、および／または露出した粉体層の表面の上方の方向に）起こすことができる。第１の粉末層からのエネルギー伝達を単位面積当たりエネルギーＳ２で起こすことができる。第２の単位面積当たりエネルギーＳ２は、係数Ｋｓ１２×Ｓ１と等しくすることができる。Ｋｓ１２は、少なくとも約０．１、０．１５、０．２、０．２５、０．３、０．３５、０．４、０．４５、０．５、０．５５、０．６、０．６５、０．７、０．７５、０．８、０．８５、または０．９の値を有することができる。Ｋｓ１２は、最大で約０．９、０．８５、０．８、０．７５、０．７、０．６５、０．６、０．５５、０．５、０．４５、０．４、０．３５、０．３、０．２５、０．２、０．１５、または０．１の値を有することができる。Ｋｓ１２は、任意の前述のＫｓ１２の値の間の値を有することができる。例えば、Ｋｓ１２は、約０．１〜約０．９、約０．２５〜約０．９、約０．３〜約０．８、約０．２〜約０．６、または約０．１５〜約０．７の値を有することができる。一部の実例では、エネルギー伝達は冷却部材（例えば、ヒートシンク）を介して発生する場合がある。冷却部材は粉末層の上方、下方、または側方に位置付けられてもよい。冷却部材はエネルギー伝導性材料を含んでもよい。冷却部材は能動的エネルギー伝達または受動的エネルギー伝達を含んでもよい。冷却部材は冷却液体（例えば、水性または油）、冷却気体、または冷却固体を含んでもよい。冷却部材はさらにクーラーまたはサーモスタットに接続されてもよい。冷却部材を含む気体または液体は固定であってもよく、または循環であってもよい。
【０３６０】
本明細書に提供されるシステムおよび方法を用いた３Ｄ物体の形成の間に、エネルギー源によって粉末層の少なくとも一部分を変形するために十分な温度に粉末層の少なくとも一部分を加熱することができる。一部の事例では、粉末の一部分が変形温度に保持される時間間隔は、３Ｄ物体を形成するために必要とされる合計時間に対して短い可能性があり、このため粉末の時間平均温度は粉末の変形温度より低い。
【０３６１】
図４は記述されるシステムの時間温度履歴グラフの実施例である。図４のグラフは温度プロファイル４０１を時間の関数として図示する。温度プロファイルは、粉体層（例えば、粉体層内で堆積された）内の単一の粉末層、粉末層の群、またはすべての粉末層の少なくとも一部分の温度を時間の関数として表すことができる。初期時間（ｔ０）において粉末材料の層を提供することができる。粉末材料の層をチャンバ内またはエンクロージャ内に提供することができる。初期温度Ｔ０で粉末を提供することができる。初期温度Ｔ０はあらゆる粉末層の最低温度とすることができる。初期温度Ｔ０はあらゆる粉末層の平均温度、温度中央値、または温度中間値とすることができる。粉末の少なくとも一部分を温度Ｔ２に上げることができるエネルギー源に粉末層を露出することができる。一部の事例では、Ｔ２は材料の変形温度またはこれより高い温度とすることができる。温度Ｔ２は粉末層内の最高温度とすることができる。粉末層から、例えば、冷却部材（例えば、ヒートシンク）によって、エネルギーを取り除いて、粉末層を温度Ｔ３へと冷却することができる。粉末層を提供するプロセス、粉末層を温度Ｔ２に加熱するプロセス、および粉末層を温度Ｔ３に冷却するプロセスをｎ回繰り返すことができ、ｎは１以上の整数とすることができる。これらのプロセスの繰り返しは１層からｎ番目の層までの隣接する粉末層の収集（例えば、積層した粉末層）を生成することができる。これらのプロセスのｎ回の繰り返しは初期時間ｔ０から後の時間ｔｎまでの時間間隔にわたって生じる。ｎ番目の粉末層に隣接して（例えば、上方に）追加的な粉末層であるｎ＋１粉末層を提供することができる。ｎ＋１粉末層をチャンバ内に提供することができる。ｎ＋１粉末層を初期温度Ｔ０で提供することができる。初期温度Ｔ０は、１（すなわち、第１の粉末層）からｎ＋１までの粉末層の収集のうちのあらゆる粉末層の最低温度とすることができる。粉末層番号ｎ＋１の少なくとも一部分を温度Ｔ２に上げることができるエネルギー源にｎ＋１粉末層を露出することができる。一部の事例では、Ｔ２は粉末材料の変形温度またはそれより高い温度とすることができる。温度Ｔ２は、第１層からｎ＋１層までの粉末層の収集のうちの粉末層内の最高温度とすることができる。ｎ＋１粉末層から、例えば、ヒートシンクによってエネルギーを取り除いて、ｎ＋１粉末層を温度Ｔ３へと冷却することができる。ｎ＋１粉末層からのエネルギーの取り除きは時間ｔｎ＋１において終了することができる。収集（例えば、層１〜層ｎ＋１）内の単一の粉末層、粉末層の群、またはすべての粉末層の少なくとも一部分の時間平均温度は時間間隔ｔｎ〜ｔｎ＋１に対するものと考えられる。温度Ｔ２はｎ＋１層内の時間間隔ｔｎ〜ｔｎ＋１での最高温度とすることができる。温度Ｔ０はあらゆる層の時間間隔ｔｎ〜ｔｎ＋１での最低温度とすることができる。温度Ｔ０はあらゆる層の時間間隔ｔｎ〜ｔｎ＋１での、温度中間値、平均温度、または温度中央値とすることができる。温度Ｔ１は、少なくとも層の部分集合内の任意の点または点の群の時間間隔ｔｎ〜ｔｎ＋１での時間平均温度である。一部の事例では温度Ｔ１はＴ０より係数ＫＴ２０×（Ｔ２���Ｔ０）だけ高くすることができる。係数ＫＴ２０は、少なくとも約０．０１、０．０３、０．０５、０．０７、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、または０．９の値を有することができる。係数ＫＴ２０は、最大で約０．９、０．８、０．７、０．６、０．５、０．４、０．３、０．２、０．１、０．０７、０．０５、０．０３、または０．０１の値を有することができる。係数ＫＴ２０は、任意の前述の値の間の値を有することができる。例えば、ＫＴ２０は、約０．０１〜約０．９、約０．１〜約０．５、約０．０１〜約０．２、または約０．１〜約０．９の値を有することができる。一部の事例では、温度Ｔ１をＴ０より約０．２×（Ｔ２−Ｔ０）以下だけ高くすることができる。一部の事例では、温度Ｔ１をＴ０より約０．１×（Ｔ２−Ｔ０）以下だけ高くすることができる。一部の事例では、温度Ｔ１をＴ０より約０．０５×（Ｔ２−Ｔ０）以下だけ高くすることができる。一部の事例では、温度Ｔ１をＴ０より約０．０１×（Ｔ２−Ｔ０）以下だけ高くすることができる。
【０３６２】
１つの実例では、粉末材料を含む少なくとも１つの層をエンクロージャの基部、基板、または底部に隣接して（例えば、上方に）提供することができる。時間ｔ１において粉末の追加的な層を少なくとも１つの層に隣接して（例えば、上方に）提供することができる。追加的な層の少なくとも一部分にエネルギーを提供することによって追加的な層の少なくとも一部分を変形することができる。エネルギーの除去が時間ｔ２までに完了するように、提供されるエネルギーの少なくとも一区分を追加的な層から取り除くことができる。時間ｔ２をｔ１より大きい（例えば、より後の）時間とすることができる。ｔ１〜ｔ２の時間間隔での追加的な層内での最高温度は温度（Ｔ２）とすることができる。あらゆる層のうちの最低温度は温度（Ｔ０）とすることができる。Ｔ２はＴ０より高くすることができる。層内の任意の点での最高時間平均温度は温度（Ｔ１）とすることができる。一部の事例では温度Ｔ１はＴ０よりＫＴ２０×（Ｔ２−Ｔ０）だけ高くすることができる。
【０３６３】
主エネルギー源および相補的エネルギー源は、エネルギーを変動可能な単位面積出力で基部および／または粉末層に提供することができる。単位面積当たり出力は、ある区域に送達される出力の量（例えば、時間当たりの単位面積当たりエネルギー）を指すことができる。一部の事例では、主エネルギー源は単位面積当たり出力（Ｐ１）でエネルギーを提供することができる。相補的エネルギー源は第２の単位面積当たり出力（Ｐ２）でエネルギーを提供することができる。第１の単位面積当たり出力（Ｐ１）を第２の単位面積当たり出力（Ｐ２）より高くすることができる。例えば、第２の単位面積当たり出力（Ｐ２）は、少なくとも０．０１＊Ｐ１、０．０２＊Ｐ１、０．０３＊Ｐ１、０．０４＊Ｐ１、０．０５＊Ｐ１、０．０６＊Ｐ１、０．０７Ｐ１、０．０８＊Ｐ１、０．０９＊Ｐ１、０．１＊Ｐ１、０．２＊Ｐ１、０．３＊Ｐ１、０．４＊Ｐ１、０．５＊Ｐ１、０．６＊Ｐ１、０．７＊Ｐ１、０．８＊Ｐ１、または０．９＊Ｐ１の値を有することができる。第２の単位面積当たり出力（Ｐ２）は、最大で０．０１＊Ｐ１、０．０２＊Ｐ１、０．０３＊Ｐ１、０．０４＊Ｐ１、０．０５＊Ｐ１、０．０６＊Ｐ１、０．０７＊Ｐ１、０．０８＊Ｐ１、０．０９＊Ｐ１、０．１＊Ｐ１、０．２＊Ｐ１、０．３＊Ｐ１、０．４＊Ｐ１、０．５＊Ｐ１、０．６＊Ｐ１、０．７＊Ｐ１、０．８＊Ｐ１、または０．９＊Ｐ１の値を有することができる。一部の事例では第２の単位面積当たり出力（Ｐ２）は、任意の列挙した値の間とすることができる。例えば、第２の単位面積当たり出力（Ｐ２）は、約０．０１＊Ｐ１〜約０．９＊Ｐ１、約０．３＊Ｐ１〜約０．９＊Ｐ１、約０．０１＊Ｐ１〜約０．４＊Ｐ１、または約０．１＊Ｐ１〜約０．８＊Ｐ１とすることができる。第１の単位面積当たり出力（Ｐ１）は、主エネルギー源からエネルギーを提供される粉末層の部分が粉末層の総表面積の約１％、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、または５０％以下となるように選択することができる。
【０３６４】
エネルギーが提供される区域、送達されるエネルギーの強度、およびエネルギーが提供される時間の任意の組み合わせを変えることによって単位面積当たり出力を制御することができる。エネルギーをより長い期間にわたって提供することは、エネルギーを粉体層の中へより深く（すなわち、以前に堆積した粉末層）浸透させることになり、結果として温度増加を粉末層により深くもたらす可能性がある。主エネルギー源の単位面積当たり出力（Ｐ１）および相補的エネルギー源の単位面積当たり出力（Ｐ２）は、主エネルギー源および相補的エネルギー源によって粉体層に送達される単位面積当たりエネルギー（例えば、単位面積当たりエネルギーの量）を実質的に類似となるように変化することができる。図５は、主エネルギー源および相補的エネルギー源から温度を増加することができる粉体層５０１の体積の実施例を図示する。主エネルギー源は、高強度のエネルギービームを粉体層の比較的小さい区域に約１μｓ以下程度の期間提供することができる。結果として粉体層の小さい体積５０２（例えば、面積および深さ）は、主エネルギー源に露出された粉体層の部分を変形するために十分な温度の増加を経験することができる。主エネルギー源に露出した粉体層の部分に隣接する粉末は変形しない場合がある。これと比較して、相補的エネルギー源は主エネルギービームより低い強度のエネルギービームを比較的大きい区域に比較的長い時間期間の間送達することができる。結果として、相補的エネルギービームに露出した区域は主エネルギービームに露出した区域より低い温度増加を経験することができる。相補的エネルギービームに露出した区域は変形温度より低い温度までの温度増加を経験する可能性があり、これによって相補的エネルギービームに露出した区域は変形しない。さらに、相補的エネルギービームに露出した区域は粉体層内のより深くまで（例えば、より大きい体積５０３にわたって）温度上昇を経験することができる。
【０３６５】
一部の事例では、主エネルギー源および相補的エネルギー源の単位面積当たり出力を粉末層の部分および粉末層の残りの部分のそれぞれを横切って不均一に調節することができる。欠点の影響を減少するために単位面積当たり出力を不均一に調節することができる。例えば、熱伝達が強化された領域、例えば、粉体層の縁部は、中心に向かう粉体層の区域より急速に熱を失う。かかる欠点を補償するために、主エネルギー源および／または相補的エネルギー源は、粉体層の中央部と比較して縁部に対してわずかにより高い単位面積当たり出力を提供することができる。少なくとも１つの温度センサーを使用して粉体層の温度を連続的にモニターすることができ、温度勾配および／または不均一性を補正するために主エネルギー源および／または相補的エネルギー源の単位面積当たり出力をリアルタイムで変調することができる。
【０３６６】
主エネルギー源および相補的エネルギー源は粉末層を実質的に同時に加熱することができる。図６は、３Ｄ物体の層を形成するために実施することができるタイムラインの実施例を図示する。初期温度ｔ０で開始して、主エネルギー源および相補的エネルギー源は粉体層の加熱を開始することができる。主エネルギー源は粉末表面を有限期間の間（例えば、数マイクロ秒の間、６０１）加熱することができる。主エネルギー源は粉体層の加熱を完了した後オフにしてもよい。同時に、相補的エネルギー源は、第１層の残りの部分および／または基部の横方向の部分を加熱することができる６０２。相補的エネルギー源は第１層の残りの部分および／または基部の横方向の部分を第２の時間期間の間（例えば、１０〜６０ミリ秒の時間期間）加熱することができる。主エネルギー源および相補的エネルギー源の両方が粉体層の加熱を完了すると、粉体層を冷却することができる、６０３。粉末層の加熱および冷却を含む１つの層の形成には最大約３０秒間かかる。主エネルギー源によって加熱された粉体層の部分および相補的エネルギー源によって加熱された粉体層の部分は、実質的に同一の速度で冷却することができる。粉体層の両方の部分の同一の速度での冷却は、熱的応力を低減することができ、粉体層の部分の変形（例えば、溶融）および冷却によって形成される３次元部品が冷却プロセスの間に移動または変形（例えば、歪み）しない。粉体層の両方の部分の実質的に同一の速度での冷却は、印刷プロセスの間３Ｄ物体を定位置に保持するための補助的な支持特徴部の必要性を低減または除去することができる。主ビームおよび／または相補的ビームのエネルギービームは、変動可能な強度、ならびに／または変動可能なスポットサイズおよびスポット幾何学的形状を有することができる。
【０３６７】
主エネルギー源によって粉末層の少なくとも一部分（例えば、第１の粉末層）を加熱することができる。所与の圧力において、粉末層の部分を粉末材料の少なくとも一部が液体状態に変形される温度以上の温度まで加熱することができる（本明細書では液化温度と称する）。液化温度は、所与の圧力において材料全体が液体状態になる液相線温度と等しくすることができる。粉末材料の液化温度は、所与の圧力において粉末材料の少なくとも一部が固相から液相へと移行する温度またはそれより高い温度とすることができる。粉末層の残りの部分は相補的エネルギー源によって加熱することができる。粉末層の残りの部分は液化温度より低い温度とすることができる。粉末の変形された部分の最高温度と粉末の残りの部分温度とは異なることができる。粉末材料の固相線温度は、所与の圧力において粉末材料が固体状態になる温度とすることができる。第１層の部分が、主エネルギー源によって粉末材料の液化温度以上の温度に加熱された後、第１層の部分は変形した粉末部分が硬化（例えば、固化）できるように冷却される。第１層の部分が硬化すると、引き続いて（例えば、第２の）粉末層を第１の粉末層に隣接して（例えば、上方に）提供することができる。第１層の部分は、粉体層内の第１層の変形された部分と残りの部分の粉末との両方の冷却の間に硬化することができる。一部の事例では、液化温度は、少なくとも約１００℃、２００℃、３００℃、４００℃、または５００℃とすることができ、また固相線温度は、最高で５００℃、４００℃、３００℃、２００℃、または１００℃とすることができる。例えば、液化温度は、少なくとも約３００℃であり、また固相線温度は最高で約３００℃である。別の実施例としては、液化温度は、少なくとも約４００℃であり、また固相線温度は、最高で約４００℃である。液化温度は固相線温度とは異なってもよい。一部の実例では、粉末材料の温度は材料の固相線温度より高く、かつその液化温度より低く維持される。一部の実例では、粉末材料がこれから成っている材料は過冷却温度（または過冷却温度状況）を有する。エネルギー源が粉末材料の少なくとも一部が溶融を生じるまで粉末材料を加熱すると、粉体層が材料の過冷却温度またはそれより高い温度だが溶融点より低い温度に保持されるので、溶融した材料は溶融したままになる。２つ以上の材料が粉体層を特定の比で作り上げているとき、粉末材料を変形（例えば、融合、焼結、溶融、接合、または接続）する際、材料は共晶材料を形成する場合がある。形成された共晶材料の液化温度は、共晶点温度、共晶点に近い温度、または共晶点から遠い温度である場合がある。共晶点に近い温度は、共晶温度（すなわち、共晶点における温度）から最大で約０．１℃、０．５℃、１℃、２℃、４℃、５℃、６℃、８℃、１０℃、または１５℃だけ異なる温度とされる場合がある。共晶点に近い温度より共晶点から遠い温度は、本明細書では共晶点から遠い温度とされる。第１層の一部分を変形（例えば、液化）するプロセスおよび硬化（例えば、固化）するプロセスを３Ｄ物体のすべての層が形成されるまで繰り返すことができる。形成プロセスの完了時に、生成された３Ｄ物体を粉体層から取り除くことができる。残りの粉末をプロセスの完了時にこの部分から分離することができる。３Ｄ物体を固化し、かつ粉体層を収容する容器から取り除くことができる。
【０３６８】
３Ｄ物体を粉体層から形成することができる。粉末は３Ｄ物体の所望の組成物材料である材料の粒子を含むことができる。粉体層は変形に際して３Ｄ物体の所望の組成物材料である材料を含むことになる材料の混合物を備えることができる。粉末材料の層を基部（または基板、エンクロージャの底部、または粉体層を収容する容器の底部）に隣接して、または粉末材料の別の層に隣接して提供することができる。粉末を容器内に閉じ込めることができる（本明細書では「粉体層」と称する）。一部の事例では、粉体層を保温する、能動的に冷却する、能動的に加熱する、または温度調節ユニット（例えば、ヒーターまたは冷凍機）を使用して一定の温度に保持することができる。温度調節ユニットの少なくとも一部は粉体層の壁の中に埋め込まれてもよい。所定のパターンの材料層の逐次的な付加によって３Ｄ物体を形成することができる。第１の粉末層の残りの部分を変形することなく第１の粉末層の一部分を変形することによって第１層を形成することができる。時々、第１の堆積した粉末層は変形されないまま残り、そして引き続いて堆積した粉末層で変形が生じる。主エネルギー源は、第１の粉末層の少なくとも一部分の表面に沿って所定のパターンで伝搬（例えば、スキャン）することができる。主エネルギー源と相互作用する（例えば、これによってスキャンされる）第１の粉末層の部分は温度増加を経験することができる。温度増加は、粉末層（例えば、第１の粉末層）の少なくとも一部分から引き続いて硬化（例えば、固化）する変形した材料を作り出すために材料を変形することができる。主エネルギー源のスキャン速度は、少なくとも約０．０１ｍｍ／ｓ、０．１ｍｍ／ｓ、１ｍｍ／ｓ、５ｍｍ／ｓ、１０ｍｍ／ｓ、１５ｍｍ／ｓ、２０ｍｍ／ｓ、２５ｍｍ／ｓ、または５０ｍｍ／ｓとすることができる。主エネルギー源のスキャン速度は、最大で約０．０１ｍｍ／ｓ、０．１ｍｍ／ｓ、１ｍｍ／ｓ、５ｍｍ／ｓ、１０ｍｍ／ｓ、１５ｍｍ／ｓ、２０ｍｍ／ｓ、２５ｍｍ／ｓ、または５０ｍｍ／ｓとすることができる。主エネルギー源のスキャン速度は、上述の値の間の任意の値とすることができる（例えば、約０．０１ｍｍ／ｓ〜約５０ｍｍ／ｓ、約０．０１ｍｍ／ｓ〜約２０ｍｍ／ｓ、または約１５ｍｍ／ｓ〜約５０ｍｍ／ｓ）。
【０３６９】
相補的エネルギー源は第１の粉末層の残りの部分を加熱するためのエネルギーを提供することができる。残りの部分は、主エネルギー源によってスキャンされた第１の粉末層の部分に隣接する第１の粉末層の表面上の区域とすることができる。残りの部分を変形温度より低い温度に加熱することができ、このため残りの部分の粉末は変形（例えば、溶融）しない。３Ｄ物体の形成を通して残りの部分の粉末を固体状態のままにしておくことができる。堆積した粉末材料と比較すると、３Ｄ物体の形成を通して残りの部分の粉末の微細構造および／または粒子構造を実質的に変更しないままにしておくことができる。実質的に変更しないとは、最大で約２０％、１０％、５％、１％以下の相変化、および粒子サイズまたは微細構造サイズの変化が無いことを指す。
【０３７０】
主エネルギー源および相補的エネルギー源を第１の粉末層の部分および第１の粉末層の残りの部分にそれぞれ提供した後、第１の粉末層を冷却することができる。第１の粉末層を冷却する間に、第１の粉末層の変形された部分を硬化（例えば、固化）することができる。この部分および残りの粉末を実質的に同一の速度で冷却することができる。粉末層を冷却した後、引き続いて第１の粉末層に隣接して（例えば、上方に）（例えば、第２の）粉末層を提供することができ、そして完全な３Ｄ物体が生成されるように、３Ｄ物体のすべての層（例えば、断面）が形成されるまでプロセスを繰り返すことができる。図７は本明細書に記述される印刷プロセスを要約する。第１の粉末層を主エネルギー源７０１によって照射することができる。第１層を相補的エネルギー源７０２によって照射することができ、相補的エネルギー源による照射は、主エネルギー源による照射の前、後、またはこれと同時とすることができる。一部の事例では、相補的エネルギー源は第１層またはこれに続く層の照射には使用されない。次いで、第１の粉末層を冷却７０３することができる。粉体層内で温度勾配が緩やかになるように、または実質的に存在しないように第１の粉末層を均一に冷却することができる。一部の事例では、主エネルギー源によって変形された粉体層の部分は、冷却動作７０３の間に硬化することができる。冷却後、これに続く（例えば、第２の）粉末の層を第１層７０４に隣接して提供することができる。これに続く粉末の層の照射を用いて、３Ｄ物体が形成されるまでプロセスを繰り返すことができる。
【０３７１】
１つ以上の補助特徴部を用いることなく、かつ／または基部に接触することなく、３Ｄ物体を形成することができる。形成の間３Ｄ物体を保持または拘束するために、１つ以上の補助特徴部（基部支持部を含んでもよい）を使用することができる。一部の事例では、３Ｄ物体または３Ｄ物体の一部分を粉体層内に係止または保持するために補助特徴部を使用することができる。１つ以上の補助特徴部は部品に特定である可能性があり、３Ｄ物体を形成するために必要な時間が増加する可能性がある。３Ｄ物体の使用または分配の前に、１つ以上の補助特徴部が取り除かれる可能性がある。補助特徴部の断面の最も長い寸法は、最大で約５０ｎｍ、１００ｎｍ、２００ｎｍ、３００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍ、８００ｎｍ、９００ｎｍ、または１０００ｎｍ、１μｍ、３μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、１００μｍ、２００μｍ、３００μｍ、４００μｍ、５００μｍ、７００μｍ、１ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍ、または３００ｍｍとすることができる。補助特徴部の断面の最も長い寸法は、少なくとも約５０ｎｍ、１００ｎｍ、２００ｎｍ、３００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍ、６００ｎｍ、７００ｎｍ、８００ｎｍ、９００ｎｍ、または１０００ｎｍ、１μｍ、３μｍ、１０μ、２０μ、３０μ、１００μ、２００μ、３００μ、４００μ、５００μ、７００μｍ、１ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍ、１００ｍｍ、または３００ｍｍとすることができる。補助特徴部の断面の最も長い寸法は、上述の値の間の任意の値（例えば、約５０ｎｍ〜約３００ｍｍ、約５μｍ〜約１０ｍｍ、約５０ｎｍ〜約１０ｍｍ、または約５ｍｍ〜約３００ｍｍ）とすることができる。
【０３７２】
理論に束縛されるものではないが、固化する部分を包囲する粉体層の冷却速度は、その固化する部分の中の熱応力に影響を与えうる。本明細書に提供される方法およびシステムでは、粉体層は実質的に同一の速度で冷却され、このため粉体層内の温度勾配は実質的に平坦である。本明細書のシステムおよび方法によって提供される平坦な温度勾配は、固化する部品上の熱応力を少なくとも低減（例えば、除去）し、ひいては形成された３Ｄ物体内の熱応力を少なくとも低減する場合がある。形成の間の３Ｄ物体上の熱応力の低減の結果として、３Ｄ物体は補助特徴部を用いずに形成されうる。補助特徴部に対する必要性を除去することによって、３次元部品の生成に関連付けられた時間およびコストを減少することができる。一部の実施例では、３Ｄ物体は補助特徴部を有して形成されてもよい。一部の実施例では、粉体層を収容する容器への接触を用いて３Ｄ物体を形成してもよい。
【０３７３】
本明細書で提供される方法およびシステムは、結果として３Ｄ物体の迅速かつ効率的な形成をもたらすことができる。一部の事例では、物体の最後の層が硬化（例えば、固化）した後、最大でも約１２０ｍｉｎ、１００ｍｉｎ、８０ｍｉｎ、６０ｍｉｎ、４０ｍｉｎ、３０ｍｉｎ、２０ｍｉｎ、１０ｍｉｎ、または５ｍｉｎ以内に３Ｄ物体を送ることができる。一部の事例では、物体の最後の層が硬化した後、少なくとも約１２０ｍｉｎ、１００ｍｉｎ、８０ｍｉｎ、６０ｍｉｎ、４０ｍｉｎ、３０ｍｉｎ、２０ｍｉｎ、１０ｍｉｎ、または５ｍｉｎ以内に３Ｄ物体を送ることができる。一部の事例では、上述の値の間（例えば、約５ｍｉｎ〜約１２０ｍｉｎ、約５ｍｉｎ〜約６０ｍｉｎ、または約６０ｍｉｎ〜約１２０ｍｉｎ）の任意の時間以内に３Ｄ物体を送ることができる。最高でも約１００℃、９０℃、８０℃、７０℃、６０℃、５０℃、４０℃、３０℃、２５℃、２０℃、１５℃、１０℃、または５℃の温度に冷却されたら３Ｄ物体を送ることができる。上述の温度値の間（例えば、約５℃〜約１００℃、約５℃〜約４０℃、または約１５℃〜約４０℃）の温度値に冷却されたら３Ｄ物体を送ることができる。３Ｄ物体を送ることは、３Ｄ物体を包装することおよび／またはラベル付けすることを含むことができる。一部の事例では、物体を受け取ることに興味を有する顧客、政府、団体、会社、病院、医療機関、エンジニア、商店、もしくは任意の他の組織、または個人へ３Ｄ物体を直接送ることができる。
【０３７４】
システムは、主（第１の）エネルギー源および所望により相補的（例えば、第２の）エネルギー源へと連結されたコンピュータプロセッシングユニット（例えば、コンピュータ）を備える、制御機構（例えば、コントローラ）を備えることができる。有線接続または無線接続を通してコンピュータを、主エネルギー源および所望により相補的エネルギー源へと動作可能に連結することができる。一部の事例では、コンピュータを搭載することができる。ユーザーデバイスは、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、タブレット、スマートフォン、または別のコンピューティングデバイスとすることができる。コントローラはクラウドコンピュータシステムまたはサーバーと通信することができる。単位面積当たり出力（Ｐ１）でエネルギーを粉末の層の部分に適用するように第１のエネルギー源に選択的に命令するようにコントローラをプログラムすることができる。コントローラは、第１のエネルギー源が単位面積当たり出力（Ｐ１）でエネルギーを粉末の層の部分に適用するように明確に表現するように構成されたスキャナーと通信することができる。第２のエネルギー源が第２の単位面積当たり出力（Ｐ２）でエネルギーを少なくとも層の残りの一部分および／または基部の横方向部分に適用するように選択的に命令する（例えば、明確に表現する）ようにコントローラをさらにプログラムすることができる。第１のエネルギー源が単位面積当たり出力（Ｐ２）でエネルギーを粉末の層の部分に適用するように明確に表現するように構成されたスキャナーにコントローラを動作可能に接続することができる。コントローラ（例えば、コンピュータ）は、エネルギーを実質的に同時に適用するように第１のエネルギー源および第２のエネルギー源に命令するようにプログラムすることができる。
【０３７５】
一部の事例では、システムはエネルギー源に連結されたコントローラ（例えば、コンピュータ）を備えることができる。エネルギー源を用いて粉末層の一部分を変形または加熱して、その部分が最高温度Ｔ２に達するようにコントローラをプログラムすることができる。温度Ｔ２を粉末層の初期温度Ｔ０より高くすることができる。コントローラは、３Ｄ物体の少なくとも一部分である硬化した材料を形成するために粉末層を、最大で約１日、１２時間、６時間、３時間、２時間、１時間、３０分、１５分、５分、２４０秒間（ｓ）、２２０ｓ、２００ｓ、１８０ｓ、１６０ｓ、１４０ｓ、１２０ｓ、１００ｓ、８０ｓ、６０ｓ、４０ｓ、２０ｓ、１０ｓ、９ｓ、８ｓ、７ｓ、６ｓ、５ｓ、４ｓ、３ｓ、２ｓ、または１ｓである時間期間内に平均温度Ｔ１へと冷却するのを容易にするようにさらに構成することができる。一部の事例ではＴ１は、Ｔ０よりも約０．２×（Ｔ２−Ｔ１）より大きくはない。一部の実例では、Ｔ１はＴ０よりも最大でも０．１×（Ｔ２−Ｔ０）だけ大きくはない場合がある。一部の実例では、Ｔ１はＴ０よりも最大でもおよそ０．２×（Ｔ２−Ｔ０）だけ大きくはない場合がある。一部の実例では、Ｔ１はＴ０よりも最大でもおよそＫＴ２０×（Ｔ２−Ｔ０）だけ大きくはない場合がある。
【０３７６】
スキャナーを、第１のエネルギー源から粉末層の所定の位置へとエネルギーを向けるように構成された光学系の中に備えることができる。コントローラは、光学系の支援により第１のエネルギー源および／または第２のエネルギー源の軌道を制御するようにプログラムすることができる。制御システムは、３Ｄ物体またはその一部分を形成するためにエネルギー源から粉末層へのエネルギーの供給を調整することができる。
【０３７７】
コントローラ（例えば、１つ以上のコンピュータプロセッサを有するコンピュータ）を、３Ｄ物体を生成するための指示をコンピュータシステムに供給するリモートコンピュータシステムとともに、ネットワーク通信に入れることができる。有線接続または無線接続を通してコントローラをリモートコンピュータシステムとともにネットワーク通信に入れることができる。リモートコンピュータは、ラップトップ、デスクトップ、スマートフォン、タブレット、または他のコンピュータデバイスとすることができる。リモートコンピュータは、ユーザーがこれを通して３Ｄ物体のための設計指示およびパラメータを入力することができるユーザーインターフェースを備えることができる。指示は、３Ｄ物体の形状および寸法を記述する一組の値またはパラメータとすることができる。指示は、標準テッセレーション言語ファイルフォーマットを有するファイルを通して提供することができる。一例では、指示は３Ｄモデリングプログラム（例えば、ＡｕｔｏＣＡＤ、ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ、Ｇｏｏｇｌｅ  ＳｋｅｔｃｈＵｐ、またはＳｏｌｉｄＥｄｇｅ）から来る。一部の事例では、提供されたスケッチ、画像、または３Ｄ物体からモデルを生成することができる。リモートコンピュータシステムは設計指示をコンピュータプロセッサに供給することができる。コントローラは、リモートコンピュータから受け取った指示に対応して第１のエネルギー源および所望により第２のエネルギー源を向けることができる。コントローラは、第１のエネルギー源および／または第２のエネルギー源からそれぞれ粉末層の一部分または残りの部分へと適用されるエネルギーの経路の軌道（例えば、ベクター）を最適化するようにさらにプログラムすることができる。エネルギーの適用の軌道を最適化することは、粉末を加熱するために必要な時間を最小化すること、粉末を冷却するために必要な時間を最小化すること、エネルギーを受ける必要がある区域をスキャンするために必要な時間を最小化すること、またはエネルギー源（複数可）によって発射されたエネルギーを最小化することを含むことができる。
【０３７８】
一部の事例では、所望の結果を達成するために粉末層に提供されるべき必要な第１の単位面積当たり出力（Ｐ１）および第２の単位面積当たり出力（Ｐ２）を計算するようにコントローラをプログラムすることができる。必要な第１の粉末密度または第２の粉末密度を提供するために、決定されたサイズの区域上にエネルギー源を入射させるべき時間を決定するようにコントローラをプログラムすることができる。一部の事例では、所望の結果は、粉体層内に均一な単位面積当たりエネルギーを提供することとすることができる。追加的に、所望の結果は、第１の単位面積当たり出力（Ｐ１）で主エネルギー源を用いて粉体層の層の一部分を変形すること、および第２の単位面積当たり出力（Ｐ２）で相補的エネルギー源を用いて層の残りの部分を変形しないこととすることができる。第１のエネルギー源および／または第２のエネルギー源からのエネルギーの適用を最適化するようにコントローラをプログラムすることができる。エネルギーの適用を最適化することは、粉末を加熱するために必要な時間を最小化すること、粉末を冷却するために必要な時間を最小化すること、エネルギー源（複数可）によって発射されるエネルギーを最小化すること、またはこれらの任意の組み合わせを含むことができる。
【０３７９】
システムは、変形された粉末層の部分および／または粉末層の残りの部分の少なくとも一部分を冷却する、加熱する、またはその温度を安定化させるように構成された冷却部材（例えば、ヒートシンク）をさらに備えることができる。粉末層の部分および粉末層の残りの部分の少なくとも一部分を実質的に同一の割合で冷却する、加熱する、またはその温度を安定化する（例えば、平衡化する）ように冷却部材を構成することができる。冷却部材は、粉末から冷却部材への熱伝達を開始することによって、粉末層の部分および／または粉末層の残りの部分の少なくとも一部分を冷却する、加熱する、またはその温度を安定化することができる。例えば、おおよそＰ１以上の割合でエネルギーを取り除くように冷却部材を構成することができる。冷却部材を、実質的に粉体層の温度より低い温度に維持することができる。伝導、自然対流、強制対流、または放射を含む熱伝達モードのうちのいずれか１つまたは熱伝達モードの組み合わせによって、粉末材料から冷却部材へと熱を伝達することができる。冷却部材は熱を効率的に伝導する材料を含んでもよい。例えば、冷却部材は液体（例えば、水）を含んでもよい。冷却部材の中で、冷却部材中または冷却部材上のチャネル内で液体を循環してもよい。冷却部材の熱（熱的）伝導率は、少なくとも約２０ワット毎メートル毎ケルビン（Ｗ／ｍＫ）、５０Ｗ／ｍＫ、１００Ｗ／ｍＫ、１５０Ｗ／ｍＫ、２００Ｗ／ｍＫ、２０５Ｗ／ｍＫ、３００Ｗ／ｍＫ、３５０Ｗ／ｍＫ、４００Ｗ／ｍＫ、４５０Ｗ／ｍＫ、５００Ｗ／ｍＫ、５５０Ｗ／ｍＫ、６００Ｗ／ｍＫ、７００Ｗ／ｍＫ、８００Ｗ／ｍＫ、９００Ｗ／ｍＫ、または１０００Ｗ／ｍＫであってもよい。冷却部材の熱伝導度は、前述の熱伝導度値の間の任意の値（例えば、約２０Ｗ／ｍＫ〜約１０００Ｗ／ｍＫ、約２０Ｗ／ｍＫ〜約５００Ｗ／ｍＫ、または約５００Ｗ／ｍＫ〜約１０００Ｗ／ｍＫ）であってもよい。前述の熱伝導度は、約１００℃、２００℃、３００℃、４００℃、５００℃、または８００℃以上の温度における熱伝導度とすることができる。冷却部材は空隙によって粉体層または粉末層から分離することができる。空隙は変更可能な空間または調節可能な空間を有することができる。代替的に、冷却部材は粉体層または粉末層に接触することができる。一部の実例では、冷却部材は交互にかつ連続して粉末層と接触することができる。空隙を気体で満たすことができる。粉末と冷却部材との間の特定の熱伝達特性を達成するために気体を選ぶことができる。例えば、粉末からプレートへの伝導熱伝達の割合を増加するために熱伝導度の高い気体を選ぶことができる。プレートと粉末層との間の気体は、アルゴン、窒素、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、または酸素を含むことができる。気体は空気とすることができる。気体は本明細書で述べた任意の気体とすることができる。一部の事例ではシステムを真空チャンバ内で保存および動作することができ、この場合、プレートと粉末層との間には最大でも薄い層（例えば、周囲の大気と比較すると）があることになる。冷却部材と粉末層との間の距離は、冷却部材と粉末層との間の熱伝達に影響する可能性がある。空隙の露出した粉体層の表面からの垂直距離は、少なくとも約５０μｍ、１００μｍ、２５０μｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍ、６０ｍｍ、７０ｍｍ、８０ｍｍ、９０ｍｍ、または１００ｍｍであってもよい。空隙の露出した粉体層の表面からの垂直距離は、最大で約５０μｍ、１００μｍ、２５０μｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍ、６０ｍｍ、７０ｍｍ、８０ｍｍ、９０ｍｍ、または１００ｍｍであってもよい。空隙の露出した粉体層の表面からの垂直距離は、前述の値の間の任意の値（例えば、約５０μｍ〜約１００ｍｍ、約５０μｍ〜約６０ｍｍ、または約４０ｍｍ〜約１００ｍｍ）であってもよい。一部の実例では、空隙がない（すなわち、空隙はゼロである）。一部の事例では、空隙を調節可能とすることができる。空隙の断面を制御システム（例えば、コンピュータ）によって制御することができる。空隙は冷却部材全体にわたって、または粉体層にわたって実質的に均一な寸法を有することができる。一部の事例では、空隙距離は粉体層にわたって異なることができる。一部の実例では、プレートが粉体層（例えば、露出した粉体層の表面）と接触するように空隙を調節することができる。粉体層と接触し、また接触を外すように冷却部材を柔軟に動かすために機構を使用することができる。機構を電子的に、または手動で制御することができる（例えば、コントローラによって）。一例では、機構は、湾曲した板バネの列、可撓性ニードルスプリン、一組のローラー円柱とすることができる。冷却部材（例えば、プレート）と粉体層との間の接触圧力を電子的にまたは手動で調節することができる。
【０３８０】
一部の事例では、粉末の冷却速度を増加するために気体軸受支援冷却プロセスを利用することができる。この実施形態では、粉体層に面した冷却プレート内の一組の開口を使用して平面状空気軸受を作り出すことができる。一組の開口から空隙へと加圧気体を注入することができ、かつ開口の第２の組を通して空隙を残すことができる。気体軸受は強制対流を誘導することができ、したがって粉体層からの熱の熱伝達率を増加する。別の実施例では、粉体層の冷却速度を増加するために熱音響熱除去を使用することができる。
【０３８１】
冷却部材は１つ以上の孔または開口をさらに備えることができる。一部の事例では、冷却部材の表面積の少なくとも約５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％または７０％を開口または孔とすることができる。孔または開口は、第１のエネルギー源および所望による第２のエネルギー源が粉末層にアクセスできるように構成することができる。一部の事例では、冷却部材を実質的に透明にすることができる。粉体層（または粉体層を収容する容器）と第１のエネルギー源および所望により第２のエネルギー源との間に選択的に位置するように冷却部材を適合することができる。一部の事例では、粉末層を横切ってスキャンするに従い、第１のエネルギー源および所望により第２のエネルギー源が粉末層にアクセスすることができるように、スキャナーは、孔（複数可）が場所に残るように冷却部材を並進移動することができる。プレートの移動を制御するスキャナーは、第１のエネルギー源および第２のエネルギー源の明確な表現を許容する少なくとも１つのスキャナーと同期することができる。冷却部材は、第１のエネルギー源から粉末層の部分に適用されるエネルギーを制御可能に追跡することができる。冷却部材の移動を、制御機構（例えば、コントローラ）によって制御することができる。冷却部材の移動を制御するようにコントローラ（例えば、コンピュータ）をプログラムすることができる。一部の事例では、粉末層の部分およびまたは粉末層の残りの部分からのエネルギーの除去を最適化するようにコントローラをプログラムすることができる。粉末層の部分およびまたは粉末層の残りの部分からのエネルギー除去の最適化は、空隙長さまたは幅の変化、冷却部材の移動、強制対流システム（例えば、ファン）の開始、気体組成物の調節、または時間または効率の変数に影響を与えることができる任意の他のプロセスを含むことができる。粉末層の温度プロファイルとは別に基部の温度プロファイルを制御する（例えば、調整する）ためにコントローラをさらにプログラムすることができる。粉体層の表面領域が均一な熱伝達を維持するように確実に等しい時間の間冷却部材の固体部分および開放（孔）部分によって覆われるように、コントローラ（例えば、コンピュータ）を追加的にプログラムすることができる。プレートの移動によって均一な熱伝達を維持するのが不可能である場合、相補的熱源はより多いまたはより少いエネルギーを冷却部材の下でより長いまたはより短い時間それぞれ受けることになる区域に提供することができる。
【０３８２】
システム構成要素のうちの１つ以上をエンクロージャ（例えば、チャンバ）内に含むことができる。エンクロージャは、粉末材料などの３Ｄ物体形成するための前駆体を導入するために好適な反応スペースを含むことができる。エンクロージャは基部を含むことができる。一部の事例ではエンクロージャは、真空チャンバ、陽圧チャンバ、または周囲圧力チャンバとすることができる。エンクロージャは、制御された圧力、温度、および／または気体組成物を有する気体環境含むことができる。エンクロージャによって含有されている環境内の気体組成物は、実質的に酸素を含まない環境を含む。例えば、気体組成物は、最大で最大で約１００，０００百万分率（ｐｐｍ）、１０，０００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、４００ｐｐｍ、２００ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、５ｐｐｍ、１ｐｐｍ、１００，０００十億分率（ｐｐｂ）、１０，０００ｐｐｂ、１０００ｐｐｂ、５００ｐｐｂ、４００ｐｐｂ、２００ｐｐｂ、１００ｐｐｂ、５０ｐｐｂ、１０ｐｐｂ、５ｐｐｂ、１ｐｐｂ、１００，０００一兆分率（ｐｐｔ）、１０，０００ｐｐｔ、１０００ｐｐｔ、５００ｐｐｔ、４００ｐｐｔ、２００ｐｐｔ、１００ｐｐｔ、５０ｐｐｔ、１０ｐｐｔ、５ｐｐｔ、または１ｐｐｔの酸素を含有することができる。エンクロージャの中に含有される環境内の気体組成物は実質的に水分（例えば、水）を含まない環境を含む。気体環境は、最大で約１００，０００ｐｐｍ、１０，０００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、４００ｐｐｍ、２００ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、５ｐｐｍ、１ｐｐｍ、１００，０００ｐｐｂ、１０，０００ｐｐｂ、１０００ｐｐｂ、５００ｐｐｂ、４００ｐｐｂ、２００ｐｐｂ、１００ｐｐｂ、５０ｐｐｂ、１０ｐｐｂ、５ｐｐｂ、１ｐｐｂ、１００，０００ｐｐｔ、１０，０００ｐｐｔ、１０００ｐｐｔ、５００ｐｐｔ、４００ｐｐｔ、２００ｐｐｔ、１００ｐｐｔ、５０ｐｐｔ、１０ｐｐｔ、５ｐｐｔ、または１ｐｐｔの水を含むことができる。気体環境は、アルゴン、窒素、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、および酸素から成る群から選択される気体を含むことができる。気体環境は空気を含むことができる。チャンバ圧力は、少なくとも約１０−７Ｔｏｒｒ、１０−６Ｔｏｒｒ、１０−５Ｔｏｒｒ、１０−４Ｔｏｒｒ、１０−３Ｔｏｒｒ、１０−２Ｔｏｒｒ、１０−１Ｔｏｒｒ、１Ｔｏｒｒ、１０Ｔｏｒｒ、１００Ｔｏｒｒ、１ｂａｒ、７６０Ｔｏｒｒ、１０００Ｔｏｒｒ、１１００Ｔｏｒｒ、２ｂａｒ、３ｂａｒ、４ｂａｒ、５ｂａｒ、または１０ｂａｒとすることができる。チャンバ圧力は、前述のチャンバ圧力の値の間（例えば、約１０−７Ｔｏｒｒ〜約１０ｂａｒ、約１０−７Ｔｏｒｒ〜約１ｂａｒ、または約１ｂａｒ〜約１０ｂａｒ）の任意の値とすることができる。一部の事例では、エンクロージャ圧力は標準大気圧とすることができる。
【０３８３】
エンクロージャを、真空下、または不活性、乾燥、非反応性、および／または酸素低減（または別の方法で制御された）環境（例えば、窒素（Ｎ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、またはアルゴン（Ａｒ）環境）下に維持することができる。一部の実施例では、エンクロージャは真空下（最大で約１Ｔｏｒｒ、１０−３Ｔｏｒｒ、１０−６Ｔｏｒｒ、または１０−８Ｔｏｒｒの圧力におけるなどの）である。不活性、乾燥、非反応性、および／もしくは酸素低減気体（例えば、Ａｒ）を、チャンバ内ならびに／またはチャンバを通って流れる気体に提供することによって雰囲気を提供することができる。
【０３８４】
一部の実施例では、圧力システムはエンクロージャと流体連通する。エンクロージャ内の圧力を調整するために圧力システムを構成することができる。一部の実施例では、機械式ポンプ、回転ベーンポンプ、ターボ分子ポンプ、イオンポンプ、クライオポンプ、および拡散ポンプから選択される圧力システムは１つ以上の真空ポンプを含むことができる。１つ以上の真空ポンプは、ロータリーベーンポンプ、ダイアフラムポンプ、液体リングポンプ、ピストンポンプ、スクロールポンプ、スクリューポンプ、バンケル（Wankel）ポンプ、エクスターナルベーンポンプ、ルーツブロワー、多段ルーツポンプ、テプラー（Toepler）ポンプ、またはローブポンプを含んでもよい。１つ以上の真空ポンプは、運動量移送ポンプ、再生ポンプ、溜め込み式ポンプ、ベンチュリ真空ポンプ、または蒸気エジェクターを含んでもよい。圧力システムはスロットルバルブなどのバルブを含むことができる。圧力システムは、チャンバの圧力を測定し、圧力システムの１つ以上の真空ポンプの支援により圧力を調整することができるコントローラへその圧力を中継するための圧力センサーを含むことができる。圧力センサーを制御システムに連結することができる。圧力を電子的に、または手動で制御することができる。
【０３８５】
一部の実施例では、圧力システムは１つ以上のポンプを含む。１つ以上のポンプは容積式ポンプを含んでもよい。容積式ポンプは、ロータリー型容積式ポンプ、往復動型容積式ポンプ、または線形型容積式ポンプを含んでもよい。容積式ポンプは、ロータリーローブポンプ、プログレッシブキャビティポンプ、ロータリーギアポンプ、ピストンポンプ、ダイアフラムポンプ、スクリューポンプ、ギアポンプ、油圧ポンプ、ロータリーベーンポンプ、再生（渦流）ポンプ、蠕動ポンプ、ロープポンプ、またはフレキシブルインペラを含んでもよい。ロータリー容積式ポンプは、ギアポンプ、スクリューポンプ、またはロータリーベーンポンプを含んでもよい。往復動ポンプは、プランジャーポンプ、ダイアフラムポンプ、ピストンポンプ、容量型ポンプ、またはラジアルピストンポンプを含む。ポンプは、バルブレスポンプ、蒸気ポンプ、重力ポンプ、エダクタージェットポンプ、混合流ポンプ、ベローポンプ、軸流ポンプ、遠心ポンプ、速度ポンプ、油圧ラムポンプ、衝撃ポンプ、ロープポンプ、圧縮空気駆動ダブルダイアフラムポンプ、トリプルスタイルプランジャーポンプ、プランジャーポンプ、蠕動ポンプ、ルーツタイプポンプ、プログレッシブキャビティポンプ、スクリューポンプ、またはギアポンプを含んでもよい。
【０３８６】
本明細書に提示したシステムおよび方法は、顧客のための注文仕様３Ｄ物体または在庫３Ｄ物体の形成を容易にすることができる。顧客は、個人、企業、団体、政府団体、非営利団体、または別の団体、または組織とすることができる。顧客は３Ｄ物体の形成のための要求を提出することができる。顧客は３Ｄ物体と引き換えに価値のある品物を提供することができる。顧客は３Ｄ物体に対する設計を提供することができる。顧客はステレオリソグラフィー（ＳＴＬ）ファイルの形態の設計を提供することができる。代替的に、顧客は、設計を任意の他の数値的または物理的形態の３Ｄ物体の形状および寸法の定義とすることができる、設計を提供することができる。一部の事例では、顧客は、生成される物体の設計としての３次元モデル、スケッチ、または画像を提供することができる。３Ｄ物体を付加生成するために設計を印刷システムによって使用することができる指示へと変形することができる。顧客は特定の材料または材料の群から３Ｄ物体を形成するための要求をさらに提供することができる。例えば、顧客は３Ｄ物体を本明細書に記述される３Ｄ印刷で使用される１つまたは２つ以上の材料で作成するべきであると特定することができる。顧客は材料の群の中の特定の材料（例えば、特定の元素金属、特定の合金、特定のセラミック、または特定の元素状炭素の同素体）を要求することができる。一部の事例では、設計は補助特徴部を含まない。
【０３８７】
顧客要求に対応して、本明細書に記述される印刷システムを用いて３Ｄ物体を形成または生成することができる。一部の事例では、付加３Ｄ印刷プロセスによって３Ｄ物体を形成することができる。３Ｄ物体の付加生成は、連続的に堆積することと、顧客によって指定された１つ以上の材料を含む粉末を溶融することと、を含むことができる。３Ｄ物体を引き続いて顧客へ納品することができる。補助特徴部を生成するまたは取り除くことなく３Ｄ物体を形成することができる。補助特徴部を、３Ｄ物体が形成の間にシフトする、変形する、または移動するのを防止する支持特徴部とすることができる。本明細書に提供される装置、システム、および方法は補助特徴部に対する必要性を除去することができる。一部の事例では、最大でも約７日間、６日間、５日間、３日間、２日間、１日間、１２時間、６時間、５時間、４時間、３時間、２時間、１時間、３０ｍｉｎ、２０ｍｉｎ、１０ｍｉｎ、５ｍｉｎ、１ｍｉｎ、３０秒間、または１０秒間の期間内に３Ｄ物体を付加生成することができる。一部の事例では、任意の前述の時間期間の間（例えば、約１０秒間〜約７日間、約１０秒間〜約１２時間、約１２時間〜約７日間、または約１２時間〜約１０分間）の期間内に３Ｄ物体を付加生成することができる。
【０３８８】
顧客のために生成される３Ｄ物体（例えば、固化材料）は、意図される寸法から最大で約０．５マイクロメートル（μｍ）、１μｍ、３μｍ、１０μｍ、３０μｍ、１００μｍ、３００μｍ以下の平均偏差値を有する。偏差は、前述の値の間の任意の値とすることができる。平均偏差は、約０．５μｍ〜約３００μｍ、約１０μｍ〜約５０μｍ、約１５μｍ〜約８５μｍ、約５μｍ〜約４５μｍ、または約１５μｍ〜約３５μｍとすることができる。３Ｄ物体は、特定の方向における意図される寸法からの偏差を、式Ｄｖ＋Ｌ／Ｋｄｖに依存して有することができ、式中Ｄｖは偏差値であり、Ｌは特定の方向における３Ｄ物体の長さであり、Ｋｄｖは定数である。Ｄｖは、最大で約３００μｍ、２００μｍ、１００μｍ、５０μｍ、４０μｍ、３０μｍ、２０μｍ、１０μｍ、５μｍ、１μｍ、または０．５μｍの値を有することができる。Ｄｖは、少なくとも約０．５μｍ、１μｍ、３μｍ、５μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、５０μｍ、７０μｍ、１００μｍ、３００μｍ以下の値を有することができる。Ｄｖは、前述の値の間の任意の値を有することができる。Ｄｖは、約０．５μｍ〜約３００μｍ、約１０μｍ〜約５０μｍ、約１５μｍ〜約８５μｍ、約５μｍ〜約４５μｍ、または約１５μｍ〜約３５μｍである値を有することができる。Ｋｄｖは、最大で約３０００、２５００、２０００、１５００、１０００、または５００の値を有することができる。Ｋｄｖは、少なくとも約５００、１０００、１５００、２０００、２５００、または３０００の値を有することができる。Ｋｄｖは、前述の値の間の任意の値を有することができる。Ｋｄｖは、約３０００〜約５００、約１０００〜約２５００、約５００〜約２０００、約１０００〜約３０００、または約１０００〜約２５００である値を有することができる。
【０３８９】
意図される寸法はモデル設計に由来することができる。３Ｄ部品は、形成の直後に追加的な加工または操作無しに定められた精度値を有することができる。物体に対する注文の受注、物体の形成、および顧客への物体の納品には最大で約７日間、６日間、５日間、３日間、２日間、１日間、１２時間、６時間、５時間、４時間、３時間、２時間、１時間、３０ｍｉｎ、２０ｍｉｎ、１０ｍｉｎ、５ｍｉｎ、１ｍｉｎ、３０秒間、または１０秒間かかる可能性がある。一部の事例では、任意の前述の時間期間の間（例えば、約１０秒間〜約７日間、約１０秒間〜約１２時間、約１２時間〜約７日間、または約１２時間〜約１０分間）の期間内に３Ｄ物体を付加生成することができる。時間は、物体のサイズおよび／または複雑さを含む物体の物理的特性に基づいて変動する可能性があるの。反復無しに、かつ／または矯正印刷無しに３Ｄ物体の生成を実施することができる。３Ｄ物体は、補助的な支持部または補助的な支持部の跡（例えば、補助的な支持特徴部の存在もしくは除去を示すもの）を欠いていてもよい。
【０３９０】
本開示は、本開示の方法を実施するようにプログラムされたコントローラまたは制御機構（例えば、コンピュータシステムを含む）も提供する。図８は、本明細書に提供される方法に依存して３Ｄ物体の形成を容易にするようにプログラムされた、または別の方法で構成されたコンピュータシステム８０１を概略的に図示する。コンピュータシステム８０１は、例えば、加熱、冷却、および／または粉体層の温度の維持、プロセスパラメータ（例えば、チャンバ圧力）、エネルギー源がスキャンするルート、および／またはエネルギー源によって粉体層の選択された場所へ発射されるエネルギーの適用量の調整などの本開示の印刷方法およびシステムの様々な特徴を調整することができる。コンピュータシステム８０１は、本開示の３Ｄ印刷システムまたは装置などの印刷システムまたは装置の一部とすることができ、またはこれらと通信することができる。コンピュータを、３Ｄ印刷システムまたは装置の様々な部品に接続された１つ以上のセンサーに連結してもよい。
【０３９１】
コンピュータシステム８０１は中央処理装置（ＣＰＵ、本明細書では「プロセッサ」、「コンピュータ」、および「コンピュータプロセッサ」も使用される）８０５を含むことができ、これはシングルコアプロセッサ、もしくはマルチコアプロセッサ、または並列処理のための複数のプロセッサとすることができる。代替的にまたは追加的に、コンピュータシステム８０１は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの回路を含むことができる。コンピュータシステム８０１は、メモリーまたは記憶場所８１０（例えば、ランダムアクセスメモリー、フラッシュメモリー）、電子ストレージユニット８１５（例えば、ハードディスク）、１つ以上の他のシステムと通信するための通信インターフェース８２０（例えば、ネットワークアダプタ）、ならびにキャッシュ、その他のメモリー、データストレージ、および／または電子ディスプレイアダプタなどの周辺機器８２５も含む。メモリー８１０、ストレージユニット８１５、インターフェース８２０および周辺機器８２５は、コミュニケーションバス（固定ライン）を通してマザーボードなどのＣＰＵ８０５と通信する。ストレージユニット８１５は、データを保存するためのデータストレージユニット（またはデータレポジトリ）とすることができる。通信インターフェース８２０の支援により、コンピュータシステム８０１をコンピュータネットワーク（「ネットワーク」）８３０と動作可能に連結することができる。ネットワーク８３０は、インターネット、インターネットおよび／またはエクストラネット、またはインターネットと通信するイントラネットおよび／またはエクストラネットとすることができる。一部の事例では、ネットワーク８３０は遠隔通信および／またはデータネットワークとすることができる。ネットワーク８３０は、クラウドコンピューティングなどの分散コンピューティングを可能にすることができる１つ以上のコンピュータサーバーを含むことができる。ネットワーク８３０は、一部の事例ではコンピュータシステム８０１の支援により、ピアツーピアネットワークを実装することができ、これはコンピュータシステム８０１に連結されたデバイスがクライアントまたはサーバーとして振る舞うことを可能にしうる。
【０３９２】
ＣＰＵ８０５は機械可読指示のシーケンスを実行することができ、これはプログラムまたはソフトウェア内で具象化することができる。指示をメモリー８１０などの記憶場所内に保存してもよい。指示をＣＰＵ８０５に向けることができ、これは引き続いてＣＰＵ８０５が本開示の方法を実施するようにプログラムまたは別の方法で構成する。ＣＰＵ８０５によって実施される動作の実施例は、フェッチ、デコード、実行、およびライトバックを含むことができる。
【０３９３】
ＣＰＵ８０５は、集積回路などの回路の一部とすることができる。システム８０１の１つ以上の他の構成要素を回路内に含むことができる。一部の事例では、回路は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）である。
【０３９４】
ストレージユニット８１５は、ドライバー、ライブラリ、および保存したプログラムなどのファイルを保存することができる。ストレージユニット８１５は、例えば、ユーザーの好みおよびユーザープログラムなどのユーザーデータを保存することができる。一部の事例では、コンピュータシステム８０１は、イントラネットまたはインターネットを通してコンピュータシステム８０１と通信するリモートサーバー上に位置付けられたものなどの、コンピュータシステム８０１の外部にある１つ以上の追加的なデータストレージユニットを含むことができる。
【０３９５】
コンピュータシステム８０１はネットワーク８３０を通して１つ以上のリモートコンピュータシステムと通信することができる。例えば、コンピュータシステム８０１はユーザー（例えば、オペレーター）のリモートコンピュータシステムと通信することができる。リモートコンピュータシステムの実施例としては、パーソナルコンピュータ（例えば、ポータブルＰＣ）、スレートＰＣもしくはタブレットＰＣ（例えば、Ａｐｐｌｅ（登録商標）ｉＰａｄ（登録商標）、Ｓａｍｓｕｎｇ（登録商標）Ｇａｌａｘｙ  Ｔａｂ）、電話、スマートフォン（例えば、Ａｐｐｌｅ（登録商標）ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）、Ａｎｄｒｏｉｄ使用可能デバイス、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ（登録商標））、または携帯情報端末が挙げられる。ユーザーはネットワーク830を介してコンピュータシステム801にアクセスすることができる。
【０３９６】
本明細書に記述されるように、例えば、メモリー８１０または電子ストレージユニット８１５などのコンピュータシステム８０１の電子的保存場所に保存された機械（例えば、コンピュータプロセッサ）実施可能なコードによって方法を実施することができる。機械実施可能コードまたは機械可読コードをソフトウェアの形態で提供することができる。使用している間に、プロセッサ８０５はコード実行することができる。一部の事例では、コードをストレージユニット８１５から取り出して、プロセッサ８０５によるアクセス準備を整えるためにメモリー８１０に保存することができる。一部の状況では、電子ストレージユニット８１５を除外することができ、機械実行可能な指示はメモリー８１０に保存される。
【０３９７】
コードをプリコンパイルし、かつ機械で使用するために構成することができ、コードを実行するためにプロセッサを適合させ、またはランタイムの間にコンパイルすることができる。コードをプリコンパイルしてまたはコンパイルしたままの様式で実行することができるように、選択することができるプログラミング言語でコードを供給することができる。
【０３９８】
コンピュータシステム８０１などの本明細書に提供されるシステムおよび方法の態様をプログラムングで具象化することができる。本技術の様々な態様は、あるタイプの機械可読媒体内に維持されまたは具象化される、典型的には機械（またはプロセッサ）実行可能なコードおよび／または関連付けられたデータの形態の「製品」または「製造物」として考えられうる。機械実行可能なコードをメモリー（例えば、読み出し専用メモリー、ランダムアクセスメモリー、フラッシュメモリー）またはハードディスクなどの電子ストレージユニット内に保存することができる。「ストレージ」タイプ媒体は、様々な半導体メモリー、テープドライブ、ディスクドライブ、および同様のものなどの、コンピュータ、プロセッサ、もしくは同様のものまたはその関連するモジュールの任意のまたはすべての有形メモリーを含むことができ、これはソフトウェアプログラミングのためにいつでも非一次的ストレージを提供する。ソフトウェアのすべてのまたは部分はインターネットまたは様々な他の遠隔通信ネットワークを通して時々通信しうる。例えば、かかる通信は、１つのコンピュータまたはプロセッサから別のコンピュータまたはプロセッサへ、例えば、管理サーバーまたはホストコンピュータからアプリケーションサーバーのコンピュータプラットフォームへのソフトウェアのローディングを可能にする場合がある。こうして、ソフトウェアエレメントを持つ場合がある別のタイプの媒体は、光学波、電気波、および電磁波を含み、有線および光学式固定電話回線ネットワークを通して、また様々なエアリンクを通じて、ローカルデバイス間の物理的インターフェースなどを通って使用される。有線もしくは無線リンク、光リンク、または同様なものなどの、かかる波を伝える物理的要素も、ソフトウェアを持つ媒体と考えられる場合がある。本明細書で使用される場合、非一次的、有形「ストレージ」媒体と制約されない限り、コンピュータまたは機械「可読媒体」というような用語は、プロセッサに実行のために指示を提供するのに関わる任意の媒体を指す。
【０３９９】
したがって、コンピュータ実行可能コードなどの機械可読媒体は、有形ストレージ媒体、搬送波媒体、または物理的伝送媒体が挙げられるがこれに限らない多くの形態を取りうる。不揮発性ストレージ媒体としては、例えば、図面に示される、データベース等を実施するために使用されてもよいものなどの、任意のコンピュータ（複数可）内のストレージデバイスのいずれかのような光ディスクもしくは磁気ディスク、または同様のものが挙げられる。揮発性ストレージ媒体としては、かかるコンピュータプラットフォームの主メモリーなどの動的メモリーが挙げられる。有形伝送媒体としては、コンピュータシステム内のバスを備える電線を含む、同軸ケーブル、電線（例えば、銅線）および光ファイバーが挙げられる。搬送波伝送媒体は、無線周波数（ＲＦ）および赤外線（ＩＲ）データ通信の間に生成されるもののような、電気信号もしくは電磁信号、または音波もしくは光波の形態を取りうる。したがって、コンピュータ可読媒体の一般的な形態としては、例えば、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、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、もしくはＤＶＤ−ＲＯＭ、任意の他の光媒体、パンチカード、紙テープ、任意の他の孔のパターンを用いた物理的ストレージ媒体、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、およびＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリーチップもしくはカートリッジ、搬送波輸送データもしくは指示、ケーブルもしくは搬送波などのリンク輸送、またはコンピュータがこれからプログラムコードおよび／またはデータを読み出しうる任意の他の媒体が挙げられる。コンピュータ可読媒体のこれらの形態の多くは、プロセッサへの実行するための１つ以上の指示の１つ以上のシーケンスの搬送に関与している場合がある。
【０４００】
コンピュータシステム８０１は、例えば、印刷される３Ｄ物体のモデル設計またはグラフィック表現を提供するためのユーザーインターフェース（ＵＩ）を備える電子ディスプレイを含むか、またはこれと通信することができる。ＵＩの実施例としては、グラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）およびウェブベースのユーザーインターフェースが挙げられるが、これに限らない。コンピュータシステムは３Ｄ印刷システムの様々な態様をモニターおよび／または制御することができる。制御は手動であってもよく、またはプログラムされていてもよい。制御は事前プログラムされているフィードバック機構に頼ってもよい。フィードバック機構は、制御ユニット（すなわち、制御システムまたは制御機構、例えば、コンピュータ）に接続されたセンサー（本明細書に記述される）からの入力に頼ってもよい。コンピュータシステムは３Ｄ印刷システムの動作の様々な態様に関する履歴データを保存してもよい。履歴データを所定の時間または思いついたときに取り出してもよい。履歴データにオペレータまたはユーザーがアクセスしてもよい。履歴データおよび／または動作データをディスプレイユニット上に表示してもよい。ディスプレイユニット（例えば、モニター）は３Ｄ印刷システムの様々なパラメータを（本明細書に記述されるように）リアルタイムで、または遅延した時間で表示してもよい。ディスプレイユニットは現在の３Ｄ印刷される物体、注文された３Ｄ印刷される物体、またはその両方を表示してもよい。ディスプレイユニットは３Ｄ印刷される物体の印刷の進捗を表示してもよい。ディスプレイユニットは、３Ｄ物体の印刷における合計時間、残り時間、および延長した時間のうちの少なくとも１つを表示してもよい。ディスプレイユニットはセンサーのステータス、その読取値、および／またはその較正もしくはメンテナンスのための時間を表示してもよい。ディスプレイユニットは、使用される粉末材料のタイプ、ならびに粉末の温度および流動性などの様々な材料の特性を表示してもよい。ディスプレイユニットは、酸素の量、水、および印刷チャンバ（すなわち、３Ｄ物体が印刷されるチャンバ）内の圧力を表示してもよい。コンピュータは３Ｄ印刷システムの様々なパラメータを含むレポートを所定の時間（複数可）において、要求に応じて（例えば、オペレータからの）、または思いついたときに生成してもよい。
【０４０１】
本開示の方法およびシステムを１つ以上のアルゴリズムによって実施することができる。１つ以上のコンピュータプロセッサによる実行に際してアルゴリズムをソフトウェアによって実施することができる。
【０４０２】
実施例
以下は本開示の方法の例示的かつ非限定的な実施例である。
【０４０３】
実施例１
２５ｃｍ×２５ｃｍ×３０ｃｍの容器内で、周囲温度および周囲圧力にて、１．５６ｋｇの平均粒子サイズ３５μｍのステンレス鋼３１６Ｌ粉末を粉体層を収容する容器内に堆積した。容器はエンクロージャ内に配置された。エンクロージャをアルゴンガスで５分間パージした。容器内に平均高さ２ｍｍの層が定置された。選択されたレーザー溶融方法を使用して、２００Ｗファイバー１０６０ｎｍレーザービームを用いて２つの実質的に平らな表面が製造された。２つの実質的に平ら表面は、基準点として機能する補助的な支持部を介して基部に接続された（図２１Ａ、２１０３および２１０４に示されるように）。本明細書に記述される方法を使用して、２つの追加的な平らな平面は補助的な支持部を用いずに製造された。（図２１Ａ、２１０１および２１０２に示されるように）。４つの表面が製造され、これらは実質的に同一の平面上に置かれた。引き続いて、本明細書に記述された粉末払い出し器を使用して７５μｍの平均高さを有する粉末材料の層が平面の上に堆積された。本明細書に記述された平準化部材を使用して、粉末は５０μｍに平準化された。引き続いて表面は、露出した粉体層の表面に対して実質的に垂直な方向からの空気の柔らかい一吹きを使用して露にされた。平面移動の程度を解明するために、画像は２メガピクセルの電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラによって収集され、かつ画像処理プログラムを介して解析された。図２１Ａ〜図２１Ｂは実験結果の実施例を示し、図２１Ａは平準化部材による平準化前の平面を示し、また図２１Ｂは平準化部材による平準化後の平面を示す（図２１Ｂは２つの係止された基準平面２１１３および２１１４、ならびに２つの懸架された平面２１１１および２１１２を示す）。
【０４０４】
本発明の好ましい実施形態を示し、かつ記述してきたが、かかる実施形態が単に例示としてのみ提供されていることが当業者には明らかであろう。本明細書の中に提供されている具体的な実施形態によって本発明を制限することは意図されていない。上述の明細書を参照して本発明を記述してきたが、本明細書の実施形態の記述および図示は、限定的な感覚で解釈されることを意味しない。今や、当業者は本発明から逸脱することなく、多数の変動、変化、および代用を生じるであろう。さらに、本発明のすべての態様は、本明細書で説明する様々な条件および変数に依存する具体的な図示、構成、または相対的な比率に限定されないことを理解するべきである。本発明を実施する上で、本明細書に記述される本発明の実施形態に対する様々な代替を採用してもよいことを理解するべきである。したがって、本明細書が任意のかかる代替、修正、変動、またはこれと均等なものも包含するべきあることが想定される。後に続く特許請求の範囲が本発明の範囲を定義し、かつこれらの特許請求の範囲およびその均等物の範囲の中の方法および構造がこれによって包含されることが意図される。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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