(57)【要約】  ３次元物体のコンピュータ支援設計モデルを修正する方法であって、前記方法は、限界壁幅を設定することと、前記コンピュータ支援設計モデルの少なくとも１つのスライス層ポリラインを提供することと、前記少なくとも１つのスライス層ポリラインの第１および第２部分の間の第１距離を判定することと、前記第１距離が限界壁幅より小さい場合に、第２距離を提供するように、前記第１および第２部分の位置を調整することであって、前記第２距離が前記限界壁幅とほぼ等しいか、または限界壁幅よりも大きい、前記第１および第２部分の位置を調整することとを備えている。
2010533086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元物体のコンピュータ支援設計モデルを修正する方法であって、
前記方法は、
限界壁幅を設定することと、
前記コンピュータ支援設計モデルの少なくとも１つのスライス層ポリラインを提供することであって、前記少なくとも１つのスライス層ポリラインが第１部分および第２部分を含む、少なくとも１つのスライス層ポリラインを提供することと、
前記第１部分と前記第２部分との間の第１距離を判定することと、
前記第１距離が前記限界壁幅より小さい場合に、前記第１部分と前記第２部分との間に第２距離を提供するように、前記第１部分および前記第２部分の位置を調整することであって、前記第２距離が前記限界壁幅とほぼ等しいか、または前記限界壁幅よりも大きい、前記第１部分および前記第２部分の位置を調整することと、
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記限界壁幅は、積層堆積システムから堆積される構築材料の道路幅の約１５０％から前記道路幅の約２００％までの範囲である
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、
前記限界壁幅は、前記道路幅の約１６０％から前記道路幅の約１８０％までの範囲である
ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、
前記限界壁幅は、道路幅とほぼ等しい
ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、
前記第１部分は、第１頂点を備え、
前記第２部分は、第２頂点を備え、
前記第１部分および前記第２部分の前記位置を調整することは、
前記第１頂点のための第１調整ベクトルを生成することと、
前記第２頂点のための第２調整ベクトルを生成することと、
前記第１調整ベクトルに基づいて前記第１頂点を再配置することと、
前記第２調整ベクトルに基づいて前記第２頂点を再配置することと
を備える
ことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、
前記第１部分は、第１セグメントと第２セグメントと相互接続する第１頂点を備え、
前記第２部分は、第３セグメントと第４セグメントと相互接続する第２頂点を備え、
前記第１距離を判定することは、
前記第１頂点と前記第３および第４セグメントとの間の第１最短距離を判定することと、
前記第２頂点と前記第１および第２セグメントとの間の第２最短距離を判定することと
を備える
ことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、
さらに、
前記調整された位置に前記第１部分および前記第２部分を有する前記スライス層ポリラインに基づいて周囲ツール経路を生成すること
を備えている方法。
【請求項８】
３次元物体のコンピュータ支援設計モデルを修正する方法であって、
前記方法は、
限界壁幅を設定することと、
前記コンピュータ支援設計モデルの少なくとも１つのスライス層ポリラインを提供することであって、前記少なくとも１つのスライス層ポリラインが複数の頂点および複数のセグメントを備える、少なくとも１つのスライス層ポリラインを提供することと、
前記複数の頂点のうちの第１頂点と、前記複数のセグメントのうちの少なくとも１つのセグメントとの間の第１距離を判定することと
前記距離が前記限界壁幅より小さい場合に、前記第１頂点の位置を調整することと
を備える方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、
前記限界壁幅は、積層堆積システムから堆積される構築材料の道路幅の関数である
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法であって、
前記第１頂点と前記少なくとも１つのセグメントとの間の前記第１距離を判定することは、
前記第１頂点から所定距離内の前記複数の頂点のうちの少なくとも１つの第２頂点を探すことであって、前記第２頂点が前記少なくとも１つのセグメントに接続されている、少なくとも１つの第２頂点を探すことと、
前記第１頂点と前記少なくとも１つのセグメントとの間の最短距離を判定することと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記第１頂点の前記位置を調整することは、
前記限界壁幅の関数として前記第１頂点のための調整ベクトルを生成することと
前記調整ベクトルに基づいて前記第１頂点を再配置することと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の方法であって、
前記限界壁幅が第１限界壁幅であり、
前記方法は、
さらに、
第２限界壁幅を設定することと、
前記距離が前記第２限界壁幅より小さい場合に、前記第１頂点の位置を調整することと
を備える方法。
【請求項１３】
請求項８に記載の方法であって、
さらに、
前記調整された位置に前記第１頂点を有する前記スライス層ポリラインに基づいて周囲ツール経路を生成すること
を備える方法。
【請求項１４】
３次元物体のコンピュータ支援設計モデルを修正する方法であって、
前記方法は、
限界壁幅を設定することと、
前記コンピュータ支援設計モデルの少なくとも１つのスライス層ポリラインを提供ことであって、前記少なくとも１つのスライス層ポリラインは、
第１セグメントと第２セグメントとを相互接続する第１頂点と、
第３セグメントと第４セグメントとを相互接続する第２頂点と、
を備える、少なくとも１つのスライス層ポリラインを提供することと、
前記第１頂点と前記第１および第２セグメントとの間の第１最短距離を判定することと、
前記第２頂点と前記第３および第４セグメントとの間の第２最短距離を判定することと、
前記第１最短距離が前記限界壁幅より小さい場合に、前記第１頂点の位置を調整することと、
前記第２最短距離が前記限界壁幅より小さい場合に、前記第２頂点の位置を調整することであって、前記調整された第１頂点と前記調整された第２頂点との間の調整された距離が前記限界壁幅とほぼ等しいか、または前記限界壁幅より大きい、前記第２頂点の位置を調整することと
を備える方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、
前記限界壁幅は、積層堆積システムから堆積される構築材料の道路幅の約１５０％から前記道路幅の約２００％の範囲である
ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、
前記限界壁幅は、前記道路幅の約１６０％から前記道路幅の約１８０％の範囲である
ことを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１４に記載の方法であって、
前記限界壁幅は、前記道路幅とほぼ等しい
ことを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１４に記載の方法であって、
前記第１頂点の前記位置を調整することは、
前記限界壁幅の関数として前記第１頂点のための第１調整ベクトルを生成することと、
前記第１調整ベクトルに基づいて前記第１頂点を再配置することと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、
前記第２頂点の前記位置を調整することは、
前記限界壁幅の関数として前記第２頂点のための第２調整ベクトルを生成することと、
前記第２調整ベクトルに基づいて前記第２頂点を再配置することと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１４に記載の方法であって、
前記少なくとも１つのスライス層ポリラインは、第１ポリラインと、第２ポリラインとを備え、
前記第１頂点は、前記第１ポリライン上に位置し、
前記第２頂点は、前記第２ポリライン上に位置する
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［背景］
本発明は、積層堆積システムを用いたコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）モデルからの３次元（３Ｄ）物体の製造に関する。具体的には、本発明は、ＣＡＤモデルの薄壁領域の幾何学形状を修正する方法に関する。
【０００２】
積層堆積システムは、ｘ−ｙ平面における基部上に流動可能な構築材料を堆積させることにより、ＣＡＤモデル（例えば、ＳＴＬデータ）から３Ｄ物体を層毎に構築するのに用いられる。この構築材料は、移動可能な堆積ヘッドから一連の道路として堆積される。この場合、堆積された道路は、それ以前に堆積された構築材料に固化する。次に、基部に対する堆積ヘッドの位置は（ｘ−ｙ平面に対して垂直である）ｚ軸に沿って上昇され、この工程が複数回繰り返されて、ＣＡＤモデルに類似する３Ｄ物体が形成される。
【０００３】
基部に対する堆積ヘッドの移動は、３Ｄ物体を表す構築データに従ってコンピュータ制御下で実行される。構築データは、３Ｄ物体のＣＡＤモデルを複数の水平なスライス層にスライスすることにより得られる。各スライス層は、典型的に、そのスライス層の幾何学形状を画定する１つまたは複数のポリラインを含む。各ポリラインは、直線セグメントと相互接続された複数の１次頂点によって画定される。この場合、各１次頂点は、ｘ−ｙ平面内の座標点であり、一対の直線セグメント間の角偏向点を表す。次に、ホストコンピュータは、ポリラインに基づいて、各スライス層の構築材料の道路を堆積させるために、１つまたは複数のツール経路を生成する。
【０００４】
典型的には、ＣＡＤモデルは、積層堆積システムが再現可能なものよりさらに詳細に３Ｄ物体の幾何学形状を表すことができる。その結果、ＣＡＤモデルは、構築動作中に、過剰充填状態等の望ましくない結果をもたらす幾何学形状を含み得る。結果として過剰充填状態となり得る１つの具体的な幾何学形状は、薄壁領域である。この場合、３Ｄ物体の壁厚は、１つのツール経路の幅より厚いが１対の隣接するツール経路の合計幅より薄い範囲内に収まる。従って、積層堆積システムを用いて３Ｄ物体を構築するときの過剰充填状態の発生のリスクを低減するため、薄壁領域の幾何学形状を修正する技術が必要である。
［概要］
本発明は、３次元物体のＣＡＤモデルを修正する方法に関する。この方法は、限界壁幅を設定することと、ＣＡＤモデルのスライス層の少なくとも１つのポリラインを提供することとを含んでおり、少なくとも１つのポリラインは、第１部分と第２部分とを含んでいる。また、この方法は、第１部分と第２部分との間の第１距離を判定することと、第１距離が限界壁幅より小さい場合に、第１部分と第２部分との間に第２距離を提供するように第１部分および第２部分の位置を調整することも含み、第２距離は、限界壁幅とほぼ等しいか、または限界壁幅よりも大きい。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】本発明に係る３Ｄ物体を構築するためのアセンブリの正面図である。
【図２】薄壁領域を有するＣＡＤモデルのスライス層の概略図である。
【図３】ＣＡＤモデルから３Ｄ物体を構築する、本発明に係る方法のフローチャートである。
【図４】過剰充填状態を発生させる可能性がある薄壁領域を含むポリラインの幾何学形状を修正する方法のフローチャートである。
【図５Ａ−５Ｋ】図２で示されたスライス層の薄壁領域の概略図であって、ポリラインの幾何学形状を修正するための図４に示された方法の作用を説明している概略図である。
【図６Ａ−６Ｃ】収束するスパイクを形成する、スライス層の別の薄壁領域の概略図であって、図４に示された方法をさらに説明している概略図である。
【図７】２つ以上のポリラインの間に配置された薄壁領域の幾何学形状を修正する方法のフローチャートである。
【図８】１つの道路幅より狭い薄壁領域を含むＣＡＤモデルから３Ｄ物体を構築する方法のフローチャートである。
【図９】過剰充填状態を発生する可能性のある薄壁領域、および／または１つの道路幅よりも狭い薄壁領域を含むＣＡＤモデルから３Ｄ物体を構築する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
［詳細な説明］
図１は、３Ｄ物体を構築するための本発明に係るアセンブリ１０の正面図である。アセンブリ１０は、積層堆積システム１２、コントローラ１４、およびホストコンピュータ１６を含んでおり、積層堆積システム１２は、積層堆積技術を用いて３Ｄ物体を構築するシステムである。積層堆積システム１２に好適なシステムとしては、押出による積層堆積システム（例えば、ミネソタ州エデンプレーリーのストラタシス社によって開発された溶融堆積モデリングシステム）などのような、構築材料の道路を堆積させて３Ｄ物体を層毎に構築するシステムが含まれる。
【０００７】
図示のように、積層堆積システム１２は、構築室１８、堆積ヘッド２０、および基部２２を含む。構築室１８は、供給される構築材料で３Ｄ物体（３Ｄ物体２４と称する）を構築するための、堆積ヘッド２０と基部２２とを含む構築環境である。コントローラ１４は、ホストコンピュータ１６により供給される構築データに基づいて堆積ヘッド２０および基部２２の動作を指示する。また、コントローラ１４は、構築材料（および支持材料）を選択的に堆積させるように堆積ヘッド２０の堆積パターンも指示することで、基部２２上に３Ｄ物体２４（および任意の付随する支持構造）を構築する。
【０００８】
ホストコンピュータ１６は、コントローラ１４を介して積層堆積システム１２と相互作用して３Ｄ物体２４を構築するコンピュータベースのシステムである。ホストコンピュータ１６は、３Ｄ物体２４に対応する（図示しない）ＣＡＤモデルから構築データを生成し、この構築データをコントローラ１４に転送する。多くの状況では、このＣＡＤモデルは、積層堆積システム１２が再生可能なものより詳細な幾何学形状（例えば、１つまたは複数の薄壁領域）を有し得る。ＣＡＤモデルがより詳細な幾何学形状を有し得ることで、構築動作中に３Ｄ物体２４の対応する部分を過剰充填するリスクが増大し得る。しかしながら、後述するように、ホストコンピュータ１６は、本発明に従ってＣＡＤモデルの幾何学形状を修正し、過剰充填状態が発生するリスクを低減する。
【０００９】
説明を容易にするため、本発明の以下の説明は、アセンブリ１０の構成要素（例えば、ホストコンピュータ１６）を参照して行われる。しかしながら、本発明は、アセンブリ１０の特定の構成に限定されることは意図されておらず、様々な異なるコンピュータベースのシステムおよび積層堆積システムを用いて実施され得る。例えば、ホストコンピュータ１６は、あるいは、ＣＡＤモデルの幾何学形状を修正する１つまたは複数の遠隔配置コンピュータ・システムであってもよい。本実施形態では、得られた構築データは、次に、ホストコンピュータ１６から、コントローラ１４を介して積層堆積システム１２と通信する（図示しない）第２コンピュータ・システムに供給される。さらに、物体２４の幾何学形状は単なる例示にすぎず、本発明は様々な異なる幾何学設計を有するＣＡＤモデルおよび３Ｄ物体に用いるのに好適であることが理解される。
【００１０】
図２は、（図１に示された）ホストコンピュータ１６によって生成されたＣＡＤモデルのスライス層である層２６の概略図であり、このＣＡＤモデルは、（図１に示された）積層堆積システム１２を用いて構築される（図１に示された）３Ｄ物体２４に対応している。層２６は、ポリライン２８、周囲ツール経路３０、およびラスターツール経路３２を含む。ポリライン２８は、ｘ−ｙ平面に配置された周囲幾何学形状であり、層２６において３Ｄ物体２４の外面を画定する。ポリライン２８内の領域は、構築動作中に構築材料で充填されることになる層２６の部分であり、バルク領域３４と薄壁領域３６とに分割される。
【００１１】
ＣＡＤモデルが複数の層（例えば、層２６）にスライスされ、ポリライン２８が特定された後、ホストコンピュータ１６は、層２６の、周囲ツール経路３０とラスターツール経路３２とを生成する。周囲ツール経路３０及びラスターツール経路３２は、構築材料を堆積させる間に（図１に示された）堆積ヘッド２０が辿ることになる堆積パターンを画定する。周囲ツール経路３０およびラスターツール経路３２は、積層堆積システム１２から堆積される構築材料の道路の予測幅である道路幅３８に基づいて生成される。道路幅３８は、構築材料の特性、使用する積層堆積システムのタイプ、堆積条件、堆積先端部の寸法、およびこれらの組み合わせ等の様々な要因に左右され得る。例えば、溶融堆積モデリングシステムの道路幅３８の好適な幅は、約２５０マイクロメートル（約１０ミル（ｍｉｌ））〜約５１０マイクロメートル（約２０ミル）の範囲である。
【００１２】
周囲ツール経路３０は、ポリライン２８に対して内側にずれた位置、即ち、道路幅３８の約二分の一の距離離れて生成される。周囲ツール経路３０は、副経路３０ａ〜３０ｄにさらに分けられ、ツール副経路３０ａおよび３０ｂは、薄壁領域３６に位置し、副経路３０ｃおよび３０ｄは、バルク領域３４に位置する。副経路３０ｃおよび３０ｄは、道路幅３８と等しい幅を有する単一のツール経路としてバルク領域３４の周囲を画定する。次に、ラスターツール経路３２が副経路３０ｃおよび３０ｄに対して内側にずれた位置で生成され、バルク領域３４を充填する。図示のように、副経路３０ｃおよび３０ｄとラスターツール経路３２とは、どのツール経路も重複することなく、バルク領域３４を実質的に充填するのに十分な空間を残して生成され得る。したがって、バルク領域３４は、積層堆積システム１２が副経路３０ｃおよび３０ｄとラスターツール経路３２とに基づいて構築材料の道路を堆積させるときに過剰充填するリスクを最小限に抑える。
【００１３】
これに対し、副経路３０ａおよび３０ｂは、取り囲む形で薄壁領域３６の周囲を画定し、一対のツール副経路（即ち、副経路３０ａおよび３０ｂ）は、相互に隣り合って生成される。薄壁領域３６の壁幅が道路幅３８の２倍である場合には、副経路３０ａおよび３０ｂは、どのツール経路も重なり合わずに薄壁領域３６を実質的に充填するのに十分な空間を残して生成され得る。しかしながら、薄壁領域３６におけるポリライン２８の複数の平行なセグメント（セグメント２８ａおよび２８ｂと称する）は、ｙ軸に沿って壁幅４０で分離されており、壁幅４０は、道路幅３８より大きい（即ち、構築材料の１つの道路より大きい）が、道路幅３８の２倍より小さい（即ち、構築材料の１対の隣接する道路より小さい）範囲に収まる。したがって、薄壁領域３６で周囲ツール経路３０が取り囲む形で生成される場合、副経路３０ａおよび３０ｂは重複する。このように重複することにより、堆積された構築材料の道路が３Ｄ物体２４の対応する領域を過剰充填する可能性があるので、結果として、部分的に品質が低下したり、堆積ヘッド２０が損傷する可能性がある。
【００１４】
過剰充填状態が発生するリスクを軽減する１つの技術は、重複するツール経路の１つを除去すること（例えば、副経路３０ｂを除去すること）を含む。重複するツール経路の１つを除去することにより、副経路３０ａおよび３０ｂのいかなる重複も排除される。しかしながら、ツール経路の１つを除去すると、薄壁領域３６の壁幅が道路幅３８まで縮小されるので、薄壁領域３６の強度が低下する。しかしながら、本発明によれば、薄壁領域３６の幾何学形状が修正され、薄壁領域３６で過剰充填状態が発生するリスクが軽減され得る。具体的には、ポリライン２８のセグメント２８ａおよび２８ｂは、（極めて細い線で示されている）調整されたセグメント４２ａおよび４２ｂの位置に調整され得るので、薄壁領域３６の調整された壁幅（調整された壁幅４４と称する）は、“限界壁幅”とほぼ等しいか、または“限界壁幅”より大きい。
【００１５】
図３は、少なくとも１つの薄壁領域（例えば、図２に示された薄壁領域３６）を有するＣＡＤモデルから３Ｄ物体（例えば、図１に示された３Ｄ物体２４）を構築する方法４６のフローチャートである。方法４６は、工程４８〜６８を含み、最初に、積層堆積システム（例えば、図１に示された積層堆積システム１２）のために“限界壁幅”を設定することを含む（工程４８）。本実施形態では、限界壁幅は、一対の隣接する構築材料の道路が実質的な過剰充填を生じることなく堆積され得る最小壁幅であり、積層堆積システムから堆積される構築材料の予測される道路幅に基づいている（例えば、図２に示された道路幅３８）。
【００１６】
上述のように、２倍の道路幅と等しい壁幅は、重複することなく、構築材料の一対の隣接する道路で構築することができる。このように、この壁幅を有するポリラインは、いかなる幾何学的修正も必要としない。したがって、１つの実施形態では、限界壁幅が、道路幅の約２００％か、または約２００％未満である。積層堆積システム及び構築条件次第で、道路幅の約１５０％までの壁幅も実質的な過剰充填状態を発生することなく用いられ得る。しかしながら、道路幅の約１５０％を下回ると、堆積された構築材料の重複する道路が３Ｄ物体の対応する領域を実質的に過剰充填し始める。したがって、好適な限界壁幅の例は、道路幅の約１５０％〜約２００％の範囲であり、特に好適な限界壁幅は、道路幅の約１６０％〜１８０％の範囲である。例えば、約５１０マイクロメートル（約２０ミル）の道路幅で構築材料を堆積させるように構成された溶融堆積モデリングシステムの場合、好適な限界壁幅は、約８６０マイクロメートル（約３４ミル）（即ち、道路幅の約１７０％）である。
【００１７】
限界壁幅がいったん設定されると、（図１に示された）ホストコンピュータ１６は、その限界壁幅に基づいて薄壁領域（例えば、薄壁領域３６）の幾何学形状を修正し、過剰充填状態を発生するリスクを低減し得る。限界壁幅はまた、後に行われる様々な計算のベースとなる所定値として用いることもできる。限界壁幅を所定値として用いることにより、限界壁幅の変化に応じて計算結果を変化させることができるので、様々な異なる積層堆積システムおよび構築条件で方法４６を実行することができる。層２６に関する以下の説明では、積層堆積システム１２の限界壁幅は、道路幅３８の１７０％と仮定されている。
【００１８】
次に、ＣＡＤモデルを複数のスライス層（例えば、層２６）にスライスすると、各スライス層が１つまたは複数のポリラインを含んでいる（工程５０）。次に、ホストコンピュータ１６は、第１スライス層を選択して、分析を行い（工程５２）、選択されたスライス層の１つまたは複数のポリラインの座標を特定する（工程５４）。次に、特定された１つまたは複数のポリラインを分析して、１つまたは複数のポリラインの隣接する部分（例えば、図２に示されたセグメント２８ａおよび２８ｂ）間の距離を判定する（工程５６）。別の実施形態では、工程４８における限界壁幅の決定は、選択された第１スライス層に対する工程５０〜５６のうちの１つまたは複数の後に行ってもよい。
【００１９】
次に、ホストコンピュータ１６は、隣接する部分間の距離が限界壁幅より小さいか否かを判定する（工程５８）。層２６に関する本例では、積層堆積システム１２の限界壁幅は、道路幅３８の１７０％である。これに対し、（図２に示された）壁幅４０は、道路幅３８の約１２５％であり、限界壁幅よりも小さい。したがって、ホストコンピュータ１６は、次に、１つまたは複数のポリラインの隣接する部分の位置を調整して、部分間の調整された壁幅を、限界壁幅とほぼ等しくするか、または限界壁幅よりも大きくする（工程６０）。図２に示された例では、工程６０は、セグメント２８ａおよび２８ｂの位置を（図２に示された）調整されたセグメント４２ａおよび４２ｂの位置に調整することを含んでおり、調整されたセグメント４２ａおよび４２ｂ間の（図２に示された）調整された壁幅４４は、限界壁幅とほぼ等しいか、または限界壁幅よりも大きい。
【００２０】
次に、ホストコンピュータ１６は、調整された部分を有する１つまたは複数のポリラインに基づいて現在のスライス層の１つまたは複数の周囲ツール経路を生成する（工程６２）。また、バルク領域（例えば、図２に示されたバルク領域３４）を充填するために、ラスターツール経路（例えば、図２に示されたラスターツール経路３２）も生成されてもよい。次にホストコンピュータ１６は、現在のスライス層が、薄壁形状を分析すべきＣＡＤモデルの最後のスライス層であるか否かを判定する（工程６４）。最後のスライス層でない場合には、ホストコンピュータ１６は、ＣＡＤモデルの次のスライス層に進み（工程６６）、残りの各スライス層に関して工程５４〜６２を繰り返す。残りの各スライス層に関して工程５４〜６２を繰り返すことにより、ＣＡＤモデルの各スライス層における薄壁領域の幾何学形状が修正される。最後のスライス層が分析されると（工程６４）、次にホストコンピュータ１６は、対応する構築データを（図１に示された）コントローラ１４に転送して、積層堆積システム１２を用いて３Ｄ物体２４を構築する（工程６８）。各スライス層の１つまたは複数のポリラインの各部分は、限界壁幅とほぼ等しい（または限界壁幅よりも大きな）距離だけ分離されているため、３Ｄ物体２４の対応する領域を実質的に過剰充填することなく構築材料の道路は堆積される。３Ｄ物体２４の対応する領域を実質的に過剰充填することなく構築材料の道路が堆積されることにより、３Ｄ物体２４の品質が保持され、堆積ヘッド２０を損傷するリスクが低減される。
【００２１】
図４および図５Ａ〜５Ｋは、薄壁領域を含むポリラインの幾何学形状を修正する（図３に示された）方法４６の工程５６〜６０を実行するために好適な技術を図示している。図４は、方法７０のフローチャートであり、方法７０は工程７２〜９３を含み、最初にポリライン（例えば、図１に示されたポリライン２８）に沿って２次頂点を生成すること（工程７２）を含んでいる。上述のように、ＣＡＤモデルのスライス層から生成されたポリラインは、１次頂点で相互接続された複数の直線セグメントを含んでおり、各１次頂点は、一対の直線セグメント間の角偏向点を表している。工程７２により、（図１に示された）ホストコンピュータ１６は、直線セグメントと同一線上にある２次頂点をさらに生成する。これらの２次頂点は、ポリラインの直線セグメントを副セグメントに分割し、ポリラインの幾何学形状を修正する可能性のあるポイントを提供する。
【００２２】
次にホストコンピュータ１６は、一連の１次頂点および２次頂点から初期試験頂点を選択し（工程７４）、試験頂点に隣接するさらなる頂点を探す（工程７６）。これらの隣接する頂点は、過剰充填状態の可能性を示し得る。隣接する頂点が見つからなければ（工程７８）、次にホストコンピュータ１６は、現在の試験頂点がポリライン上の一連の頂点の中で最後の頂点であるか否かを判定する（工程８０）。最後の頂点でない場合には、ホストコンピュータ１６は、次に、一連の頂点の中の次の頂点に進み（工程８２）、この次の試験頂点に隣接するさらなる頂点を探す（工程７６）。隣接する頂点が見つかった場合（工程７８）には、ホストコンピュータ１６は、次に、隣接する頂点の各側面上に位置する副セグメントを特定し（工程８４）、特定された副セグメントと現在の試験頂点との間の最短距離を判定する（工程８６）。
【００２３】
次にホストコンピュータ１６は、特定された副セグメントと現在の試験頂点との間の最短距離が限界壁幅より小さいか否かを判定する（工程８８）。限界壁幅より小さくない場合には、ホストコンピュータ１６は、次に、上述のように、現在の試験頂点がポリライン上の一連の頂点の中の最後の頂点であるか否かを判定する（工程８０）。しかしながら、特定された副セグメントと現在の試験頂点との間の最短距離が限界壁幅よりも小さい場合には、ホストコンピュータ１６は、次に、現在の試験頂点に対して“調整ベクトル”を生成する（工程９０）。後述するように、調整ベクトルによって、現在の試験頂点（および付随するポリライン副セグメント）の位置の調整が可能となる。調整ベクトルの生成後、ホストコンピュータ１６は、上述のように、現在の試験頂点がポリライン上の一連の頂点の中の最後の頂点であるか否かを判定する（工程８０）。
【００２４】
次に、ポリライン上の一連の各頂点が分析されるまで工程７６〜８２が繰り返される。一連の頂点の中の最後の頂点が分析されると、次にホストコンピュータ１６は、生成された調整ベクトルに基づいて試験頂点の各位置を調整する（工程９２）。特定の頂点に調整ベクトルが生成されていない場合には、その頂点の位置は調整されない。各頂点の位置が調整されると、（方法４６の工程６０により）それに対応してポリラインの各セグメントの位置が調整される。各試験頂点の位置が調整された後、続いて、同一線上の副セグメント上に配置された頂点が全て除去され、構築データに必要なデータ座標の数を減少させる（工程９３）。
【００２５】
図５Ａ〜５Ｋは、（図２に示された）薄壁領域３６の概略図であり、（図４に示された）方法７０の層２６への適用を図示している。図５Ａに示されるように、ポリライン２８は、１次頂点９４，９６，９８および１００を含み、これら一次頂点９４，９６，９８および１００は、ポリライン２８の角偏向点である。したがって、セグメント２８ａは、１次頂点９４および９６の間に配置され、セグメント２８ｂは、１次頂点９８および１００の間に配置され、セグメント２８ｃは、１次頂点９６および１００の間に配置される。
【００２６】
方法７０の工程７２により、（図１に示された）ホストコンピュータ１６は、ポリライン２８に沿って２次頂点を生成し、これらの２次頂点には、セグメント２８ａに沿った２次頂点１０２ａ〜１０２ｃと、セグメント２８ｂに沿った２次頂点１０４ａ〜１０４ｃとが含まれている。これら２次頂点により、セグメント２８ａは副セグメント１０６ａ〜１０６ｄに分割され、セグメント２８ｂは副セグメント１０８ａ〜１０８ｄに分割される。さらに、ホストコンピュータ１６は、バルク領域３４において２次頂点１１０および１１２を生成し、バルク領域３４では、２次頂点１１０がポリライン２８を副セグメント１１４ａと１１４ｂとに分割し、２次頂点１１２がポリライン２８を副セグメント１１６ａと１１６ｂとに分割している。ポリライン２８の全周にわたって同様の２次頂点が生成される。
【００２７】
生成される２次頂点の数は、所定の“頂点間隔”に基づくのが望ましく、この“頂点間隔”は限界壁幅の関数として導出されてもよい。好適な頂点間隔の例は、限界壁幅の約１００％〜約６００％、特に好適な頂点間隔は、限界壁幅の約３００％〜約６００％の範囲である。限界壁幅の約１００％未満の頂点間隔は、かなりの量の計算が必要となるので、構築データを生成するために必要な時間が増加する。反対に、限界壁幅の約６００％より大きい頂点間隔は、ポリライン２８の幾何学形状を適切に修正するために必要な細部を低減する。
【００２８】
１つの実施例では、セグメント２８ａの長さを測定し、その長さを頂点間隔で除算し、得られた数値を最も近似する整数に繰り下げることにより、２次頂点１０２ａ〜１０２ｃが生成される。同様に、セグメント２８ｂの長さを測定し、その長さを頂点間隔で除算し、得られた数値を最も近似する整数に繰り下げることにより、２次頂点１０４ａ〜１０４ｃが生成される。図５Ａで示された例では、１次頂点９４および９６と、２次頂点１０２ａ〜１０２ｃとは、セグメント２８ａに沿って限界壁幅の約４００％の頂点間隔で分割されており、１次頂点９８および１００と、２次頂点１０４ａ〜１０４ｃとは、セグメント２８ｂに沿って限界壁幅の約４００％の頂点間隔で分割されている。これに対して、セグメント２８ｃの長さは、限界壁幅の１００％未満である。その結果、セグメント２８ｃに沿って２次頂点は生成されない。
【００２９】
ポリライン２８のセグメント（例えば、セグメント２８ａ）の長さを除算して、得られた数値を最も近似する整数に繰り下げる場合、１次頂点の比較的近くに２次頂点が生成される場合もあり得る。このため、（方法７０の工程９２により）頂点を調整する際、ポリライン２８の当初の幾何学形状が実質的に歪み得る。その結果、好ましい実施形態では、１次頂点から一定の距離内には２次頂点は生成されず、ポリライン２８の当初の幾何学形状は保護される。ポリライン２８に沿った１次頂点と２次頂点との間の好適な最小間隔の例には、頂点間隔の少なくとも約２０％の間隔が含まれている。あるいは、限界壁幅の関数として、１次頂点と２次頂点との間の最小間隔を測定してもよい。上述の特に好適な頂点間隔に関し、ポリライン２８に沿った１次頂点と２次頂点との間の好適な最小間隔の例には、限界壁幅の少なくとも約１１０％の間隔が含まれる。
【００３０】
図５Ｂは、２次頂点１０２ａ〜１０２ｃ，１０４ａ〜１０４ｃ，１１０および１１２が生成された後の薄壁領域３６を図示している。方法７０の工程７４により、ホストコンピュータ１６は、最初の試験頂点を選択して分析を行う。最初の試験頂点は、ポリライン２８に沿ったあらゆる１次または２次頂点から選択されてもよい。このように、説明を容易にするため、本例では最初の試験頂点として１次頂点９４が選択されている。次にホストコンピュータ１６は、方法７０の工程７６により、１次頂点９４に隣接するさらなる頂点を探す。１つの実施形態では、１次頂点９４の周囲に試験ボックス１１８を形成することにより頂点を探し、テキストボックス１１８により、ホストコンピュータ１６は過剰充填状態の可能性を示す任意の頂点を効率的に通知することが可能になる。
【００３１】
試験ボックス１１８の寸法は、所望の分析範囲により変化してもよく、また限界壁幅の関数として算出されてもよい。試験ボックス１１８の好適な寸法の例には、限界壁幅の約４００％〜約８００％の範囲の壁長が含まれ、試験ボックスは１次頂点９４を中心としている。図５Ｂに示された例では、試験ボックス１１８は１次頂点９４を中心とし、限界壁幅の約６００％（即ち、１次頂点９４から各方向における限界壁幅の約３００％）の壁長を有している。別の実施形態では、試験ボックス１１８は、異なる形状（例えば、１次頂点９４を中心とする円形の試験ボックス）を有する試験ボックスと置き換えてもよい。
【００３２】
次にホストコンピュータ１６は、試験ボックス１１８内のさらなる頂点を探す。１つの実施例では、ホストコンピュータ１６は所定の範囲（例えば、限界壁幅の２１０％）内でポリライン２８において試験頂点と同じセグメント上に位置する頂点を無視する。これにより、各頂点の選択は、隣接するセグメント上に位置する頂点に限定される。方法７０の工程７８により、ホストコンピュータ１６は、試験ボックス１１８内の１次頂点９８を見つける。その結果、次にホストコンピュータ１６は、方法７０の工程８４により、１次頂点９８の副セグメントを特定する。ポリライン２８に沿った各頂点は、所定の頂点とその頂点のいずれかの側に位置する頂点との間に延在する一対の副セグメントの一部である。したがって、１次頂点９８については、特定された副セグメントは、副セグメント１０８ａおよび１１６ａである。
【００３３】
次に方法７０の工程８６により、１次頂点９４（即ち、現在の試験頂点）と副セグメント１０８ａおよび１１６ａとの間の最短距離を判定する。本例では、最短距離は１次頂点９４と１次頂点９８との間にそのまま位置する（線１２０で表される）。別の例では、現在の試験頂点は、特定された隣接する頂点からずれていてもよい。これらの別の例では、隣接する副セグメントの１つに沿った点が現在の試験頂点に最短距離を提供するであろう。
【００３４】
方法７０の工程８８により、次にホストコンピュータ１６は、最短距離が限界壁幅より小さいか否かを判定する。本例では、（線１２０に沿った）１次頂点９４と１次頂点９８との間の距離は、壁幅４０と等しく、（図１に示された）道路幅３８の１２５％である。道路幅３８の１２５％は、本例では道路幅３８の１７０％である限界壁幅よりも小さい。その結果、方法７０の工程９０により、ホストコンピュータ１６は、１次頂点９４に対して調整ベクトル１２２を生成し、調整ベクトル１２２は、１次頂点９４（即ち、現在の試験頂点）から線１２０と同一線上の１次頂点９８から離れる方向に延在する。
【００３５】
調整ベクトル１２２は、１次頂点９４および９８を組み合わせて調整された位置が、限界壁幅とほぼ等しいか、あるいは限界壁幅より大きい、調整された距離を提供するような強度を有することが望ましい。後述するように、方法７０はポリライン２８に沿った各頂点に対して実行されるため、１次頂点９８も（図５Ｂに示されていない）調整ベクトルを有することになり、調整ベクトル１２２と１次頂点９８の調整ベクトルとの合計した強度により、限界壁幅とほぼ等しいか、あるいは限界壁幅より大きい、調整された距離に１次頂点９４および９８が配置される。したがって、１つの実施例では、各調整ベクトルの強度は方程式１により計算される：
【００３６】
【数１】
2010533086.tif 000003
【００３７】
方程式１により、調整ベクトル１２２の強度は、限界壁幅と線１２０の長さとの差の半分であり、限界壁幅は道路幅３８の１７０％に等しく、且つ線１２２の長さは道路幅３８の１２５％である。この結果、道路幅３８の２２．５％の強度となる。ホストコンピュータ１６が必要とする計算回数が低減された別の実施形態では、各調整ベクトルの強度は、所定値として、即ち限界壁幅の少なくとも約二分の一として設定される。
【００３８】
図５Ｃは、１次頂点９４に関して、調整ベクトル１２２が生成された後の薄壁領域３６を図示している。次にホストコンピュータ１６は、方法７０の工程８０により、１次頂点９４がポリライン２８に沿った最後の頂点であるか否かを判定する。まだ分析されていないさらなる頂点がポリライン２８に沿って存在するため、ホストコンピュータは、方法７０の工程８２により、次の試験頂点に進む。本例では、一連の頂点の中で次の頂点は、２次頂点１０２ａである。次にホストコンピュータ１６は、１次頂点９４に関して上述した方法と同様にして、２次頂点１０２ａに関して方法７０の工程７６〜９０を繰り返す。したがって、方法７０の工程７６により、ホストコンピュータ１６は、２次頂点１０２ａの周囲に試験ボックス１２４を生成し、試験ボックス１２４内のさらなる頂点を探す。方法７０の工程７８により、ホストコンピュータ１６は、試験ボックス１２４内の２次頂点１０４ａを見つける。その結果、方法７０の工程８４により、ホストコンピュータ１６は次に、副セグメント１０８ａおよび１０８ｂを２次頂点１０４ａと隣接していると特定する。
【００３９】
次にホストコンピュータ１６は、方法７０の工程８６により、２次頂点１０２ａと副セグメント１０８ａおよび１０８ｂとの間の最短距離を判定する。本例では、最短距離は、２次頂点１０２ａと２次頂点１０４ａとの間にそのまま位置する（線１２６で表されている）。方法７０の工程８８により、次にホストコンピュータ１６は、この最短距離が限界壁幅より小さいか否かを判定する。本例では、２次頂点１０２ａと２次頂点１０４ａとの間の距離は壁幅４０にも等しく、上述のように限界壁幅よりも小さい。その結果、ホストコンピュータ１６は、２次頂点１０２ａに対する調整ベクトル１２８を生成し、調整ベクトル１２８は、２次頂点１０２ａから線１２６と実質的に同一線上の２次頂点１０４ａから離れる方向に延在する。セグメント２８ａおよび２８ｂは平行であるため、調整ベクトル１２８は、調整ベクトル１２２の強度と等しい強度（即ち、道路幅３８の２２．５％）を有する。
【００４０】
図５Ｄは、２次頂点１０２ｂおよび１０２ｃに対して調整ベクトル１３０および１３２がそれぞれ生成された後の薄壁領域３６を図示している。調整ベクトル１３０および１３２は、調整ベクトル１２８に関して上述した方法と同様にして、方法７０の工程７６〜９０を繰り返すことにより生成される。次にホストコンピュータ１６は、方法７０の工程８０により、２次頂点１０２ｃがポリライン２８に沿った最後の頂点であるか否かを判定する。まだ分析していないさらなる頂点がポリライン２８に沿って存在するため、ホストコンピュータ１６は、方法７０の工程８２により、次の試験頂点に進む。本例では、一連の頂点の中の次の頂点は１次頂点９６である。したがって、方法７０の工程７６，７８および８４により、ホストコンピュータ１６は、１次頂点９６の周囲に試験ボックス１３４を生成して、試験ボックス１３４内の１次頂点１００を見つけ、セグメント２８ｃおよび副セグメント１０８ｄを１次頂点１００に隣接していると特定する。
【００４１】
図示のように、セグメント２８ｃは、１次頂点９６と１００との間に配置されたポリライン２８のセグメント部分であり、方法７０の工程８６に例外を提供する。この場合、ホストコンピュータ１６が１次頂点９６とセグメント２８ｃ／副セグメント１０８ｄとの間の最短距離を判定するときに、ホストコンピュータ１６は、現在の試験頂点（即ち、１次頂点９６）と接続するあらゆるセグメントを除外する。このようなセグメントを除外しなければ、方法７０の工程８６で判定される最短距離は事実上０（ゼロ）となる。したがって、本例では、最短距離は、１次頂点９６と１００との間にそのまま位置する（セグメント２８ｃと重複する線１３６で表されている）。
【００４２】
方法７０の工程８８により、次にホストコンピュータ１６は、この最短距離が限界壁幅より小さいと判定する。その結果、１つの実施例では、ホストコンピュータ１６は、１次頂点９６に対する（破線で示されている）調整ベクトル１３８を生成してもよく、調整ベクトル１３８は、１次頂点９６から線１３６と実質的に同一線上の１次頂点１００から離れる方向に延在し、調整ベクトル１２２，１２８，１３０および１３２の強度と等しい強度を有する。しかしながら、上述のように、ホストコンピュータ１６は、所定の範囲内（例えば、限界壁幅の２１０％）で試験頂点と同じポリライン２８のセグメント上に位置するあらゆる頂点を無視することが望ましいので、頂点の選択は、隣接するセグメント上に位置する頂点に制限される。本例では、１次頂点１００は、１次頂点９６と同じポリライン２８のセグメント（即ち、セグメント２８ｃ）上に位置しており、且つ限界壁幅の２１０％以内である。したがって、本実施形態では、ホストコンピュータ１６は、１次頂点９６に対する調整ベクトル１３８を生成しない。
【００４３】
図５Ｅは、１次頂点９６を分析した後の薄壁領域３６を図示している。次にホストコンピュータ１６は、方法７０の工程８０により、１次頂点９６がポリライン２８に沿った最後の頂点であるか否かを判定する。まだ分析されていないさらなる頂点がポリライン２８に沿って存在するため、ホストコンピュータ１６は、方法７０の工程８２により、１次頂点１００に進む。方法７０の工程７６，７８および８４により、次にホストコンピュータ１６は、１次頂点１００の周囲に試験ボックス１４０を生成して、試験ボックス１４０内に１次頂点９６を見つけ、セグメント２８ｃおよび副セグメント１０２ｄを１次頂点９６と隣接していると特定する。
【００４４】
上述のように、ホストコンピュータ１６は、現在の試験頂点（即ち、１次頂点１００）と接続するあらゆるセグメントを除外するのが好ましい。したがって、本例では、セグメント２８ｃが除外され、最短距離は、１次頂点９６と１００との間にそのまま位置する（セグメント２８ｃと重複する線１４２で表されている）。方法７０の工程８８により、次にホストコンピュータ１６は、この最短距離が限界壁幅より小さいと判定する。その結果、１つの実施形態では、ホストコンピュータ１６は、１次頂点１００に対して（隠線で示されている）調整ベクトル１４４を生成してもよく、調整ベクトル１４４は、１次頂点１００から線１４２と実質的に同一線上の１次頂点９６から離れる方向に延在し、（図５Ｄに示された）調整ベクトル１３８の強度と等しい強度を有している。しかしながら、調整ベクトル１３８に関して上述したように、１次頂点９６は、１次頂点１００と同じポリライン２８のセグメント（即ち、セグメント２８ｃ）上に位置しており、且つ限界壁幅の２１０％以内である。したがって、本実施形態では、ホストコンピュータ１６は、１次頂点１００に対して調整ベクトル１４４を生成しない。
【００４５】
図５Ｆは、１次頂点１００を分析した後の薄壁領域３６を図示している。次にホストコンピュータ１６は、方法７０の工程８０により、１次頂点１００がポリライン２８に沿った最後の頂点であるか否かを判定する。まだ分析されていないさらなる頂点がポリライン２８に沿って存在するため、ホストコンピュータ１６は、方法７０の工程８２により、２次頂点１０４ｃに進む。方法７０の工程７６，７８および８４により、次にホストコンピュータ１６は、２次頂点１０４ｃの周囲に試験ボックス１４６を生成して、試験ボックス１４６内の２次頂点１０２ｃを見つけ、副セグメント１０６ｃおよび１０６ｄを２次頂点１０２ｃと隣接していると特定する。
【００４６】
次にホストコンピュータ１６は、方法７０の工程８６により、２次頂点１０４ｃと副セグメント１０６ｃおよび１０６ｄとの間の最短距離を判定する。本例では、最短距離は、２次頂点１０２ｃと２次頂点１０４ｃとの間にそのまま位置している（線１４８で表されている）。方法７０の工程８８により、次にホストコンピュータ１６は、最短距離が限界壁幅より小さいか否かを判定する。本例では、２次頂点１０２ｃと２次頂点１０４ｃとの間の距離は、壁幅４０にも等しく、限界壁幅より小さい。その結果、ホストコンピュータ１６は、２次頂点１０４ｃに対して調整ベクトル１５０を生成し、調整ベクトル１５０は、２次頂点１０４ｃから線１４８と実質的に同一線上の２次頂点１０２ｃから離れる方向に延在し、（図５Ｅに示された）調整ベクトル１４４の強度と等しい強度を有している。上述のように、調整ベクトルは、各頂点間の調整された距離が限界壁幅とほぼ等しいか、あるいは限界壁幅よりも大きくなるような強度を有している。したがって、調整ベクトル１３２と１５０とを合わせた強度は、限界壁幅とほぼ等しい、２次頂点１０２ｃと１０４ｃとの間の調整された距離を提供する。
【００４７】
図５Ｇは、２次頂点１０４ｂおよび１０４ａに対して調整ベクトル１５２および１５４がそれぞれ生成された後の薄壁領域３６を図示している。調整ベクトル１５２および１５４は、２次頂点１０４ｃについて上述した方法と同様にして、方法７０の工程７６〜９０を繰り返すことにより生成される。次にホストコンピュータ１６は、方法７０の工程８０により、２次頂点１０４ａがポリライン２８に沿った最後の頂点であるか否かを判定する。まだ分析されていないさらなる頂点がポリライン２８に沿って存在するため、ホストコンピュータ１６は、方法７０の工程８２により、１次頂点９８に進む。したがって、方法７０の工程７６，７８および８４により、ホストコンピュータ１６は、１次頂点９８の周囲に試験ボックス１５６を生成して、試験ボックス１５６内に１次頂点９４を見つけ、副セグメント１０６ａおよび１１４ａを１次頂点９４に隣接していると特定する。
【００４８】
次にホストコンピュータ１６は、方法７０の工程８６により、１次頂点９８と副セグメント１０６ａおよび１１４ａとの間の最短距離を判定する。本例では、最短距離は、１次頂点９４と９８との間にそのまま位置している（線１５８で表されている）。方法７０の工程８８により、次にホストコンピュータ１６は、最短距離が限界壁幅より小さいか否かを判定する。本例では、１次頂点９４と９８との間の距離は、壁幅４０とも等しく、限界壁幅より小さい。その結果、ホストコンピュータ１６は、１次頂点９８に対して調整ベクトル１６０を生成し、調整ベクトル１６０は、１次頂点９８から線１５８と実質的に同一線上の１次頂点９４から離れる方向に延在し、調整ベクトル１５０，１５２および１５４の強度と等しい強度を有している。調整ベクトル１２２および１６０を合わせた強度はまた、限界壁幅とほぼ等しい１次頂点９４および９８の間の調整された距離を提供する。
【００４９】
図５Ｈは、１次頂点９８に対して調整ベクトル１６０が生成された後の薄壁領域３６を図示している。次にホストコンピュータ１６は、方法７０の工程８０により、１次頂点９８がポリライン２８に沿った最後の頂点であるか否かを判定する。まだ分析されていないさらなる頂点がポリライン２８に沿って存在するため、ホストコンピュータ１６は、方法７０の工程８２により、バルク領域３４におけるポリライン２８に沿った２次頂点１１２に進む。したがって、方法７０の工程７６により、ホストコンピュータ１６は、２次頂点１１２の周囲に試験ボックス１６２を生成して、試験ボックス１６２内のさらなる頂点を探す。この時点で、方法７０の工程７８により、ホストコンピュータ１６は、試験ボックス１６２内に位置する隣接する頂点を発見しない。その結果、ホストコンピュータ１６は、方法７０の工程８４〜９０を省略し、２次頂点１１２に対して調整ベクトルを生成しない。２次頂点１１２にてポリライン２８が過剰充填状態を有するリスクはないため、２次頂点１１２に対して、調整ベクトルは必要ない。
【００５０】
図５Ｉは、２次頂点１１２を分析した後の薄壁領域３６を図示している。次に、ポリライン２８に沿って位置する残りの１次および２次頂点について工程７６〜９０が繰り返される。図５Ｉに示されるように、分析される最後の頂点は、バルク領域３４におけるポリライン２８に沿った２次頂点１１０である。２次頂点１１０に到達すると、ホストコンピュータ１６は、２次頂点１１０の周囲に試験ボックス１６４を生成して、方法７０の工程７６により、試験ボックス１６４内のさらなる頂点を探す。この時点で、方法７０の工程７８により、ホストコンピュータ１６は、試験ボックス１６４内に位置する隣接する頂点を発見しない。その結果、ホストコンピュータ１６は、方法７０の工程８４〜９０を省略して、２次頂点１１０に対する調整ベクトルを生成しない。
【００５１】
図５Ｊは、２次頂点１１０を分析した後の薄壁領域３６を図示している。次にホストコンピュータ１６は、方法７０の工程８０により、２次頂点１１０がポリライン２８に沿った最後の頂点であるか否かを判定する。この時点でポリライン２８に沿った頂点は全て分析済みであるため、次にホストコンピュータ１６は、方法７０の工程９２により、調整ベクトルに基づいて頂点の位置を調整する。これにより、セグメント２８ａは調整されたセグメント４２ａおよび４３ａの位置に、そして、セグメント２８ｂは調整されたセグメント４２ｂおよび４３ｂの位置に調整され、調整されたセグメント４２ａおよび４２ｂの間の調整された壁幅２８は限界壁幅と等しい。図示のように、これにより、ポリライン２８の幾何学形状は修正され、（図１に示された）積層堆積システム１２を用いた構築作業中に薄壁領域３６においてツール経路を過剰充填するリスクが低減される。さらに、調整されたセグメント４３ａおよび４３ｂは、１次頂点９６および１００の方へ収束するので、薄壁領域３６におけるポリライン２８の当初の幾何学形状が保護される。
【００５２】
方法７０によりポリライン２８の幾何学形状がいったん修正されると、方法７０の工程９３により、同一線上の副セグメント上に配置された頂点は除去される。したがって、セグメント４２ａの各副セグメントは、１次頂点９４と２次頂点１０２ｃとの間の同一線上にあるため、２次頂点１０２ａおよび１０２ｂは除去される。同様に、２次頂点１０４ａおよび１０４ｂは、セグメント４２ｂの副セグメントから除去され、２次頂点１１０および１１２も除去される。上述のように、同一線上の副セグメント上に配置された頂点が除去されることにより、ホストコンピュータ１６が保持する必要があるデータ座標の数が減少される。
【００５３】
図５Ｋは、２次頂点１０２ａ，１０２ｂ，１０４ａ，１０４ｂ，１１０および１１２を除去した後の薄壁領域３６を図示している。次に、ホストコンピュータ１６は、（図３に示された）方法４６の工程６２により、ポリライン２６の修正された幾何学形状に基づいて周囲ツール経路１６６を生成する。セグメント４２ａおよび４２ｂは、限界壁幅とほぼ等しい、調整された壁幅４４により分離されているため、周囲ツール経路１６６の取り囲む形の部分の重複量は許容可能であり、３Ｄ物体２４の対応する領域を過剰充填するリスクを低減する。
【００５４】
図５Ａ〜５Ｋに示されるように、調整された各頂点は、対応する試験ボックス内に配置された隣接する頂点を１つのみ有していた。したがって、調整ベクトルは、１つの隣接する頂点に対応してのみ生成された。しかしながら、複数の隣接する頂点が所定の試験ボックス内に存在する状況においては、隣接する各頂点ごとに方法７０の工程８６，８８および９０が実行され、生成された各調整ベクトルが累積される。これにより、確実に複数の隣接する頂点の各々に対して試験頂点が再配置される。さらに、方法７０は、１つの薄壁領域（即ち、薄壁領域３６）での使用で上述されているが、方法７０は、様々な幾何学設計を有する複数の薄壁領域を有するポリラインでの使用にも好適である。
【００５５】
図６Ａ〜６Ｃは、別のＣＡＤモデルのスライス層である層１６８の概略図である。図６Ａに示されるように、層１６８は、（図２に示された）層２６に類似しており、ポリライン１７０、周囲ツール経路１７２、およびラスターツール経路１７４を含んでいる。ポリライン１７０は、ｘ−ｙ平面内に配置された周囲幾何学形状であり、（図２に示された）ポリライン２８の平行セグメントの形状というよりむしろ収束するスパイクの形状を有している。ポリライン１７０内の領域は、構築作業中に構築材料が充填されることになる層１６８の部分であり、バルク領域１７６と薄壁領域１７８とに分割される。薄壁領域１７８で示されるように、ポリライン１７０は、１次頂点１８０，１８２および１８４により画定され、１次頂点１８０および１８４は、バルク領域１７６と薄壁領域１７８との間の交差部分に位置し、１次頂点１８２は、収束スパイク形状の端部に位置する。
【００５６】
１次頂点１８０，１８２および１８４は、ポリライン１７０をセグメント１７０ａと１７０ｂとに分割し、セグメント１７０ａは、１次頂点１８０および１８２と相互接続し、セグメント１７０ｂは、１次頂点１８２および１８４と相互接続する。セグメント１７０ａおよび１７０ｂは、一点に収束する性質を有するため、薄壁領域１７８は、限界線１８８にて、第１領域１７８ａと第２領域１７８ｂとに分割される。限界線１８８は、ｙ軸に沿った薄壁領域１７８の壁幅が（図１に示された）積層堆積システム１２の限界壁幅と等しいセグメント１７０ａおよび１７０ｂに沿った位置である。したがって、第１領域１７８ａの幅は、限界壁幅より大きく、第２領域１７８ｂの幅は、限界壁幅より小さい。
【００５７】
周囲ツール経路１７２およびラスターツール経路１７４は、道路幅１８６に基づいて生成され、道路幅１８６は、（図２に示された）道路幅３８について上述したように、積層堆積システム１２から堆積された構築材料の道路の予想幅である。周囲ツール経路１７２は、ポリライン１７０に対して内側にずれた位置に生成され、その位置は、道路幅１８６の約二分の一の距離にある。次に周囲ツール経路１７２に対して内側にずれた位置にラスターツール経路１７４が生成されることで、バルク領域１７６を充填する。
【００５８】
薄壁領域１７８において周囲ツール経路１７２が取り囲む配置で生成される場合、隣接するツール経路（副経路１７２ａおよび１７２ｂと称する）は、１次頂点１８２に向かって近づくにつれて重複量が増加する。副経路１７２ａおよび１７２ｂが限界線１８８を超えて第１領域１７８ａから第２領域１７８ｂに移行すると、副経路１７２ａと１７２ｂとの重複は、堆積された構築材料の道路が３Ｄ物体の対応する領域を過剰充填するのを発生するのに十分な量となる。上述のように、その結果、品質が部分的に低下し、積層堆積システム１２を損傷させる可能性がある。
【００５９】
さらに、図６Ａに示されるように、副経路１７２ａおよび１７２ｂは、ｘ軸に沿って実質的に１次頂点１８２の手前の点（点１９０と称する）で収束している。したがって、副経路１７２ａおよび１７２ｂに基づいて堆積された構築材料の道路は、１次頂点１８２に対応する場所までｘ軸に沿って延在しない。これにより、３Ｄ物体の部分的な品質が低減される。したがって、部分的な品質を向上させ、且つ第２領域１７８ｂにおいて過剰充填状態を発生するリスクを低減するため、（図１に示された）ホストコンピュータ１６は、（図４に示された）方法７０により、薄壁領域１７８の幾何学形状を修正する。
【００６０】
図６Ｂは、ホストコンピュータ１６が、（図４に示された）方法７０の工程７２〜９０により、ポリライン１７０に沿って各頂点を分析した後の層１６８を示している。図示のように、セグメント１７０ａは、さらに２次頂点１９２ａ〜１９２ｅを含み、セグメント１７０ｂは、さらに２次頂点１９２ａ〜１９４ｅを含み、これらの２次頂点は、方法７０の工程７２により生成される。方法７０により、ホストコンピュータ１６は、各１次頂点および２次頂点を分析して、限界壁幅よりも小さい分離距離を有する部分における頂点に対して調整ベクトルを生成する。
【００６１】
第１領域１７８ａは、限界壁幅より大きな壁幅を有するため、１次頂点１８０および１８４と、２次頂点１９２ａおよび１９４ａとに対して調整ベクトルが生成されることはない。しかしながら、第２領域１７８ｂは、限界壁幅より小さい壁幅を有するため、２次頂点１９２ｂ〜１９２ｅおよび１９４ｂ〜１９４ｅに対して、調整ベクトル１９６ｂ〜１９６ｅおよび１９８ｂ〜１９８ｅがそれぞれ生成される。図示のように、調整ベクトル１９６ｂ〜１９６ｅおよび１９８ｂ〜１９８ｅの各強度は、第２領域１７８ｂの壁幅が小さくなるにつれて大きくなる。調整ベクトル１９６ｂ〜１９６ｅおよび１９８ｂ〜１９８ｅの各強度が第２領域１７８ｂの壁幅が小さくなるにつれて大きくなるのは、壁幅が小さくなるにつれて（方程式１で使用される）“最短距離”が短くなるためである。
【００６２】
１次頂点１８２に対して調整ベクトルが生成されないことが注目される。方法７０の工程７２について上述したように、ポリライン（例えば、ポリライン１７０）の当初の幾何学形状を保護するため、２次頂点は、１次頂点から一定距離内に生成されないことが望ましい。本実施形態は、薄壁領域１７８のような収束するスパイク形状を有する薄壁領域に用いるのに有利である。本例では、２次頂点１９２ｅおよび１９４ｅの位置を制限することにより、１次頂点１８２の位置が調整されることを防ぐことによって、ｘ軸に沿った薄壁領域１７８の当初の長さを保持する。
【００６３】
各頂点を分析した後、ホストコンピュータ１６は、方法７０の工程９２により、調整ベクトル１９６ｂ〜１９６ｅおよび１９８ｂ〜１９８ｅに基づいて、２次頂点１９２ｂ〜１９２ｅおよび１９４ｂ〜１９４ｅの位置を調整する。この調整により、２次頂点１９２ｂ〜１９２ｅおよび１９４ｂ〜１９４ｅは、限界壁幅とほぼ等しいか、あるいは限界壁幅よりも大きい、第２領域１７８ｂに沿った壁幅をもたらす対向する位置に配置される。次にホストコンピュータ１６は、方法７０の工程９３により、同一線上の各副セグメント上に位置する頂点を全て除去する。本例では、同一線上の各副セグメント上に位置する頂点を全て除去することにより、２次頂点１９２ｂ〜１９２ｄおよび１９４ｂ〜１９４ｄが除去される。
【００６４】
図６Ｃは、方法７０によりポリライン１７０の幾何学形状を修正した後の層１６８を示している。ポリライン１７０の幾何学形状を修正した後、（図６Ａに示された）セグメント１７０ａは、（１次頂点１８０と２次頂点１９２ａとの間の）副セグメント２００ａ、（２次頂点１９２ａと１９２ｅとの間の）副セグメント２００ｂ、および（２次頂点１９２ｅと１次頂点１８２との間の）副セグメント２００ｃにさらに分割される。同様に、（図６Ａに示された）セグメント１７０ｂは、（１次頂点１８４と２次頂点１９４ａとの間の）副セグメント２０２ａ、（２次頂点１９４ａと１９４ｅとの間の）副セグメント２０２ｂ、および（２次頂点１９４ｅと１次頂点１８２との間の）副セグメント２０２ｃにさらに分割される。
【００６５】
第１部分１７８ａにおける壁厚は限界壁幅より大きいため、セグメント２００ａおよび２０２ａは変更されない。しかしながら、セグメント２００ｂおよび２０２ｂは現在、限界壁幅とほぼ等しいか、または限界壁幅より大きい壁幅を提供する位置に配置されている。セグメント２００ｃおよび２０２ｃは、収束する小部分をポリライン１７０に提供することで、堆積された構築材料の道路がｘ軸に沿って１次頂点１８２の位置に実質的に到達することを可能にする。方法７０によりポリライン１７０の幾何学形状がいったん修正されると、修正された幾何学形状に基づいて周囲ツール経路２０４が生成される。第２領域１７８ｂが、限界壁幅と等しいか、または限界壁幅より大きい壁幅を有しているため、周囲ツール経路２０４の取り囲む形の副経路の重複量は許容可能であるので、３Ｄ物体の対応する領域を過剰充填するリスクが低減される。
【００６６】
図７は、方法２０６のフローチャートであり、方法２０６は、（図４に示された）方法７０に類似しているが、複数のポリラインを有するスライス層に用いるのに好適である。多くのＣＡＤモデル設計は、所定のスライス層に対して複数のポリラインを含み得る。例えば、スライス層は、３Ｄ物体の外面を画定する第１ポリラインと、３Ｄ物体の内面（例えば、内部空洞）を画定する第２ポリラインとを含み得る。方法７０は、１つのポリライン内の１つまたは複数の薄壁領域を特定するのに好適であるが、方法２０６は、方法７０を拡張して、２つ以上のポリライン間に存在し得る複数の薄壁領域をさらに特定する。方法２０６は、工程２０８〜２２０を含み、且つ、最初に各ポリラインに対して複数の２次頂点を生成することを含む（工程２０８）。各ポリラインに関して、方法７０の工程７２で上述した方法と同様にして、複数の２次頂点が生成される。これにより、ホストコンピュータ１６は、特定のポリラインの外側に存在する頂点を特定することが可能になる。
【００６７】
次に、ホストコンピュータ１６は、複数のポリラインのうちの第１ポリラインを特定し（工程２１０）、特定されたポリラインに対して方法７０の工程７４〜８０を実行する（工程２１２）。これにより、方法７０に関して上述された方法と同様にして、特定されたポリラインに沿って各頂点に対する調整ベクトルが生成される。しかしながら、複数のポリラインの各々が一連の1次頂点および２次頂点を含むため、ホストコンピュータ１６は、方法７０の工程７６により、隣接する頂点を特定する際に、現在のポリラインの外部に存在する頂点にも依存し得る。その結果、隣接するポリライン間に生じ得る過剰充填状態に基づいてさらに調整ベクトルが生成され得る。
【００６８】
現在のポリラインの各頂点が分析されると、次にホストコンピュータ１６は、所定の層に関して現在のポリラインが最後のポリラインであるか否かを判定する（工程２１４）。最後のポリラインでない場合には、ホストコンピュータ１６は、その層の次のポリラインに進み（工程２１６）、残りの各ポリラインについて工程２１２を繰り返す。最後のポリラインの各頂点が分析されると、次にホストコンピュータ１６は、そのスライス層のポリライン毎に調整ベクトルに基づいて頂点の位置を調整し（工程２１８）、同一線上の副セグメント上に位置する頂点を除去する（工程２２０）。工程２１８および２２０は、所定のスライス層の全てのポリラインの必要な頂点に対して調整ベクトルが生成された後に実行されることが望ましい。そうでなければ、第２ポリラインが分析される前に、工程２１８により、第１ポリラインの頂点の位置が調整された場合に、第１ポリラインの各頂点の調整された位置により、第２ポリラインを分析する際の所望の隣接する頂点の特定が妨害され得る。したがって、方法２０６は、所定のスライス層内の複数のポリラインの幾何学形状を修正するのに好適である。方法２０６は１つのポリラインを含むスライス層に使用するのにも好適であることが注目される。このような状況においては、方法２０６の工程２０８，２１０，２１４および２１６は、冗長となるので、方法２０６は方法７０と同じ工程に縮小される。
【００６９】
図８は、１つの道路幅より小さい薄壁領域を有するＣＡＤモデルから３Ｄ物体を構築する方法２２２のフローチャートであり、（図３に示された）方法４６の別の実施形態を図示している。ＣＡＤモデルは、過剰充填状態を発生する可能性があるばかりでなく、１つの道路幅（例えば、図２に示された道路幅３８）より狭い薄壁領域を有する３Ｄ物体も描写し得る。ＣＡＤモデルが１つの道路幅より狭い薄壁領域を有する３Ｄ物体を描写してしまうことは、典型的に、３Ｄ物体の幾何学形状がＣＡＤモデルにおいて誤って特定されたときに生じる。残念ながら、このような状況では、ホストコンピュータ１６は、必ずしも薄壁領域の構築経路を生成するとは限らないことがある。その上、３Ｄ物体の支持構造を生成するアルゴリズムは典型的に薄壁領域を特定することになるため、薄壁領域の支持構造部品の生成が除外される。その結果、薄壁領域に関しては材料の道路は堆積されず、薄壁領域に依存して支持される、後に堆積される層に影響し得る。
【００７０】
方法２２２は、１つの道路幅より狭い薄壁領域の幾何学形状を修正するのに好適である。方法２２２は、工程２２４〜２４４を含み、最初に、積層堆積システム（例えば、図１に示された積層堆積システム１２）の“限界壁幅”を設定することを含んでおり、限界壁幅は、堆積される構築材料の道路幅（例えば、図２に示された道路幅３８）とほぼ等しい（工程２２４）。上述のように、方法４６において用いられる“限界壁幅”は、最小壁幅として参照され、この最小壁幅で、構築材料の一対の隣接する道路は実質的に過剰充填することなく堆積され得る。しかしながら、方法２２２は、限界壁幅に依存して道路幅より狭い領域を特定する。したがって、本実施形態では、“限界壁幅”は、道路幅とほぼ等しい。
【００７１】
限界壁幅がいったん設定されると、次に方法４６の工程５０〜６８に関して上述した方法と同様にして、方法２２２の工程２２６〜２４４が実行される。したがって、ＣＡＤモデルは、複数のスライス層にスライスされ、各スライス層は、１つまたは複数のポリラインを含んでいる（工程２２６）。次にホストコンピュータ１６は、第１スライス層を選択して分析を行い（工程２２８）、選択されたスライス層の１つまたは複数のポリラインの座標を特定する（工程２３０）。次に特定されたポリラインを分析して、１つまたは複数のポリラインの隣接する部分間の距離を判定する（工程２３２）。別の実施形態では、工程２２４における限界壁幅の決定は、選択された第１スライス層に関する工程２２６〜２３２のうちの１つまたは複数の後に行ってもよい。
【００７２】
次にホストコンピュータ１６は、隣接する部分間の距離が限界壁幅より小さい（即ち、１つの道路幅より小さい）か否かを判定する（工程２３４）。限界壁幅より小さい場合には、次にホストコンピュータ１６は、１つまたは複数のポリラインの隣接する部分の位置を調整して、各部分間の調整された壁幅が限界壁幅とほぼ等しく（即ち、道路幅とほぼ等しく）なる（工程２３６）。次にホストコンピュータ１６は、現在のスライス層に関し、調整された部分を有する１つまたは複数のポリラインに基づいて１つまたは複数のツール経路を生成する（工程２３８）。各部分間の調整された壁幅は、道路幅とほぼ等しいため、その薄壁領域には１つのツール経路が生成される。
【００７３】
次にホストコンピュータ１６は、現在のスライス層がＣＡＤモデルにおいて薄壁形状を分析すべき最後のスライス層であるか否かを判定する（工程２４０）。最後のスライス層ではない場合には、ホストコンピュータ１６は、ＣＡＤモデルの次のスライス層に進み（工程２４２）、残っているスライス層の各々について工程２３０〜２３８を繰り返す。これにより、ＣＡＤモデルの各スライス層における薄壁領域の幾何学形状が修正され、各薄壁領域は、堆積される構築材料の道路幅と少なくともほぼ等しい幅を有することになる。最後のスライス層が分析されたら（工程２４０）、次にホストコンピュータ１６は、対応する構築データを（図１に示された）コントローラ１４に転送して、積層堆積システム１２を用いて３Ｄ物体を構築する（工程２４４）。
【００７４】
各スライス層の１つまたは複数のポリラインにおける調整された各部分が道路幅とほぼ等しい距離で分離されているため、ホストコンピュータ１６は、薄壁領域のツール経路を生成することができる。これにより、薄壁領域は、次に形成される層に層間支持力を提供することが可能となる。１つの実施例では、方法７０に関して上述した方法と同様にして、方法２２２の工程２３２〜２３６が実行され、限界壁幅は、道路幅とほぼ等しい。さらに、方法２０６に関して上述した方法と同様にして、複数のポリラインを使って方法２２２を実行してもよい。
【００７５】
図９は、（図３に示された）方法４６と（図８に示された）方法２２２とを組み合わせた方法２４６のフローチャートである。このように、方法２４６は、構築作業中に、過剰充填状態を発生するリスクを低減し、３Ｄ物体に層間支持力を提供するのに好適である。方法２４６は、工程２４８〜２７２を含み、最初に積層堆積システム（例えば、図１に示された積層堆積システム１２）の“第１限界壁幅”および“第２限界壁幅”を設定することを含んでいる（工程２４８）。第１限界壁幅は、方法２２２の工程２２４で上述した限界壁幅と同じである。したがって、第１限界壁幅は、堆積される構築材料の道路幅とほぼ等しい。第２限界壁幅は、方法４６の工程４８で上述した限界壁幅と同じである。したがって、好適な第２限界壁幅の例には、方法４６の工程４８で限界壁幅に関して上述したものが含まれる。
【００７６】
第１および第２限界壁幅がいったん設定されると、ＣＡＤモデルは、複数のスライス層にスライスされ、各スライス層は、１つまたは複数のポリラインを含んでいる（工程２５０）。次にホストコンピュータ１６は、第１スライス層を選択して分析を行い（工程２５２）、選択されたスライス層の１つまたは複数のポリラインの座標を特定する（工程２５４）。次に特定された１つまたは複数のポリラインを分析して１つまたは複数のポリラインの隣接する部分間の距離を判定する（工程２５６）。別の実施形態では、工程２４８における第１および第２限界壁幅の判定は、選択された第１スライス層に関して工程２５０〜２５６のうちの１つまたは複数の後に実行されてもよい。
【００７７】
次にホストコンピュータ１６は、隣接する部分間の距離が第１限界壁幅より小さい（即ち、１つの道路幅より小さい）か否かを判定する（工程２５８）。この工程により、ホストコンピュータ１６は、構築材料の１つの道路を堆積するのに壁幅が狭すぎないか否かを判定することができる。壁幅が狭すぎる場合には、次にホストコンピュータ１６は、１つまたは複数のポリラインの隣接する部分の位置を調整して、各部分間の調整された壁幅が第１限界壁幅とほぼ等しく（即ち、道路幅とほぼ等しく）なるようにする（工程２６０）。次にホストコンピュータ１６は、調整された部分を有する１つまたは複数のポリラインに基づいて、現在のスライス層の１つまたは複数のツール経路を生成する（工程２６６）。
【００７８】
隣接する部分間の距離が第１限界壁幅より小さくない場合には（工程２５８）、次にホストコンピュータ１６は、隣接する部分間の距離が、第２限界壁幅より小さいか否かを判定する（工程２６２）。この工程により、ホストコンピュータ１６は、壁幅が過剰充填状態を発生し得るか否かを判定することができる。ホストコンピュータ１６は、工程２５８において、隣接する部分間の距離が１つの道路幅と少なくとも同じ大きさであると既に判定しているため、工程２６２は、隣接する部分間の距離が第１限界壁幅と第２限界壁幅との間にあるか否かを効果的に判定する。隣接する部分間の距離が第２限界壁幅より小さい場合には、次にホストコンピュータ１６は、１つまたは複数のポリラインの隣接する部分の位置を調整して、各部分間の調整された壁幅が第２限界壁幅とほぼ等しいか、または第２限界壁幅よりも大きくなるようにする（工程２６４）。次にホストコンピュータ１６は、調整された部分を有する１つまたは複数のポリラインに基づいて、現在のスライス層のための１つまたは複数のツール経路を生成する（工程２６６）。
【００７９】
１つの実施例では、ホストコンピュータ１６は、現在のスライス層の各薄壁領域について工程２５６〜２６４を実行する。したがって、現在のスライス層に関し、１つまたは複数のポリラインの第１領域の各部分は、工程２６０により調整されてもよく、１つまたは複数のポリラインの第２領域の各部分は、工程２６４により調整されてもよい。本実施形態では、工程２５６，２５８および２６０は、（図４に示された）方法７０により実行されることが望ましく、この場合、“限界壁幅”は、第１限界壁幅を指し、また、工程２５６，２６２および２６４は、方法７０により実行されることが望ましく、この場合、“限界壁幅”は、第２限界壁幅を指す。これにより、方法２４６は、１つのスライス層における複数の薄壁領域の幾何学形状を修正することができ、薄壁領域は、道路幅より狭いか、あるいは過剰充填状態を発生する可能性がある。
【００８０】
１つまたは複数のツール経路が生成された後、次にホストコンピュータ１６は、現在のスライス層がそのＣＡＤモデルにおいて薄壁形状について分析すべき最後のスライス層であるか否かを判定する（工程２６８）。最後のスライス層でない場合には、ホストコンピュータ１６は、ＣＡＤモデルの次のスライス層に進み（工程２７０）、残りの各スライス層について工程２５４〜２６６を繰り返す。これにより、ＣＡＤモデルの各スライス層における薄壁領域の幾何学形状は修正される。最後のスライス層が分析されると（工程２６８）、次にホストコンピュータ１６は、対応する構築データを（図１に示された）コントローラ１４に転送し、積層堆積システム１２を用いて３Ｄ物体を構築する（工程２７２）。
【００８１】
方法２４８は、所定のスライス層において１つまたは複数のポリラインの隣接する部分の位置を調整するための好適な実施形態を図示しており、方法４６および２２２と同様に機能する。例えば、所定のＣＡＤモデルが第１限界壁幅より小さい壁幅を有する部分を含まない場合には、工程２５８および２６０は冗長となるので、方法２４６を方法４６と同じ工程に縮小する。あるいは、所定のＣＡＤモデルが第１限界壁幅より大きく、第２限界壁幅より小さい壁幅を有する部分を含まない場合には、工程２６２および２６４は冗長となるので、方法２４６を方法２２２と同じ工程に縮小する。さらに、方法２４６は、（図７に示された）方法２０６に関して上述した方法と同様にして、複数のポリラインで実行することもできる。
【００８２】
上述のように、限界壁幅の様々な数値に基づき、本発明は、薄壁領域の幾何学形状を様々な目的（例えば、過剰充填状態の低減、および層間支持力の提供）のために修正するのに好適である。薄壁領域の幾何学形状を修正することにより、構築作業中の３Ｄ物体の品質が向上する。本発明は、好ましい実施形態を参照しながら説明されているが、当業者は、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、形態及び詳細を変更し得ることを認識するであろう。
【図１】
2010533086.tif 000004
【図２】
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【図３】
2010533086.tif 000006
【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2010533086.tif 000009
【図５Ｃ】
2010533086.tif 000010
【図５Ｄ】
2010533086.tif 000011
【図５Ｅ】
2010533086.tif 000012
【図５Ｆ】
2010533086.tif 000013
【図５Ｇ】
2010533086.tif 000014
【図５Ｈ】
2010533086.tif 000015
【図５Ｉ】
2010533086.tif 000016
【図５Ｊ】
2010533086.tif 000017
【図５Ｋ】
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【図６Ａ】
2010533086.tif 000019
【図６Ｂ】
2010533086.tif 000020
【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
2010533086.tif 000025