(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
付加製造装置を作動させるための方法であって：
構築材料の層を形成し；
形成された構築材料の層の上に融合剤を選択的に適用し；
熱エネルギー源を用いて構築材料および融合剤に融合エネルギーを適用して、選択的に適用された融合剤の個所において、３次元オブジェクトのオブジェクト層を形成し、および犠牲オブジェクトの犠牲層を形成し；
犠牲層の熱的温度を検出し；
検出された犠牲層の熱的温度を目標温度と比較し；そして
比較された温度に基づいて熱エネルギー源の電力レベルを調節することを含む、方法。
【請求項２】
３次元オブジェクトは構築表面の構築領域に形成され、そして犠牲オブジェクトは構築領域の外側の熱的境界領域に形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前に配置された層の上に構築材料の第２の層を配置し、そしてその上に融合剤を選択的に適用し；
熱エネルギー源の調節された電力レベルで第２の層に融合エネルギーを適用して、犠牲オブジェクトの第２の犠牲層および３次元オブジェクトの第２の層を形成し；
第２の犠牲層の熱的温度を検出し；
検出された第２の犠牲層の熱的温度を目標温度と比較し；そして
比較された温度に基づいて熱エネルギー源の電力レベルを調節することを含む、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
後続する犠牲層の各々にわたり、犠牲オブジェクトは構築表面上で一定の寸法および位置を有している、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
熱的温度はサーマルカメラで検出され、そして犠牲オブジェクトはサーマルカメラの少なくとも１カメラ画素によって検出される寸法である、請求項１〜４の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
犠牲オブジェクトの犠牲層は、３次元オブジェクトを形成する構築層の各々と共に形成される、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
付加製造装置を作動させるための方法であって：
構築表面上に構築層を形成し、構築層は、構築材料の層に融合剤を選択的に適用し、熱エネルギー源を用いて構築材料および融合剤に融合エネルギーを適用することによって形成され、構築層は犠牲オブジェクトの犠牲層および３次元構築オブジェクトのオブジェクト層を含み；
犠牲層の熱的温度を検出し；
検出された犠牲層の熱的温度を目標温度と比較し；そして
比較された温度に基づいて熱エネルギー源の電力レベルを調節することを含む、方法。
【請求項８】
構築層の形成に先立って、犠牲オブジェクトの第１の犠牲層を構築表面上に形成することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
犠牲オブジェクトの犠牲層を、３次元構築オブジェクトのオブジェクト層を含む構築層の各々の内部に形成することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
３次元モデルのデータに基づいて３次元構築オブジェクトを形成し、そして付加製造装置によって生成されたデータに基づいて犠牲オブジェクトを形成することを含む、請求項７〜９の何れか一項に記載の方法。
【請求項１１】
付加製造システムであって：
構築表面上に構築材料の層を分配および拡延するためのスプレッダーと、融合剤を構築材料の層の上に選択的に分配するためのプリントヘッドとを含む分配アセンブリ；
構築材料および融合剤を加熱および融合させて、３次元オブジェクトのオブジェクト層および犠牲オブジェクトの犠牲層を構築表面上に形成する、熱エネルギー源；
犠牲層の熱的温度を測定する熱センサー、犠牲層はカメラ画素によって測定可能な表面寸法を有している；および
測定された熱的温度を目標温度と比較するコントローラ、このコントローラは比較された温度に基づいて熱エネルギー源の電力レベルを調節する、を含むシステム。
【請求項１２】
コントローラはプリントヘッドを制御して、犠牲オブジェクトを構築表面上の所定の位置に所定の寸法で配置する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
熱センサーは赤外線カメラである、請求項１１または請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
コントローラは比例−積分−微分コントローラである、請求項１１〜１３の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
熱センサーは構築表面の上方に配置されている、請求項１１〜１４の何れか一項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
付加製造装置は、材料の層を構築していくことによって、３次元（３Ｄ）オブジェクトを製造する。幾つかの付加製造装置は一般に、「３Ｄプリンター」と称されている。３Ｄプリンターおよび他の付加製造装置は、オブジェクトのＣＡＤ（コンピュータ支援設計）モデルまたは他のデジタル表現を物理的なオブジェクトへと変換することを可能にする。モデルのデータは複数の層へと処理されてよく、その各々はオブジェクトへと形成される構築材料の層または複数の層の該当部分を規定する。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
図１は、本開示の側面にしたがう例示的な付加製造システムの概略的な断面側面図である。
【０００３】
図２は、本開示の側面にしたがう例示的な付加製造システムの例示的な構築表面の上面図である。
【０００４】
図３は、本開示の側面にしたがう付加製造システムの例示的な閉ループフィードバックシステムのブロック図である。
【０００５】
図４は、本開示の側面にしたがう付加製造装置の例示的な作動方法のフローチャートである。
【０００６】
図５は、本開示の側面にしたがう付加製造装置の別の例示的な作動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】
【０００７】
以下の詳細な説明においては、本願の一部を形成する添付図面に対して参照が行われるが、そこにおいては本開示を実施してよい具体的な例が、説明のために示されている。本開示の範囲から逸脱することなしに、他の例も利用することができ、構造的または論理的な変更を行ってよいことが理解されよう。したがって以下の詳細な説明は限定的な意味で理解されるものではなく、本開示の範囲は添付の特許請求の範囲によって規定される。本願に記載の種々の例の特徴は、特に具体的に注記しない限り、部分的にまたは全体的に相互に組み合わせてよいことが理解されよう。
【０００８】
本願で提供される説明および例は、種々の付加製造技術、環境、および材料に対して適用することができる。例えば、幾つかの付加製造技術では、構築材料の層をローラーまたはリコーターで形成することができ、そして融合剤をプリントヘッドで分配することができる。リコーターおよびプリントヘッドは両方とも、移動するキャリッジシステム上に担持されてよい。また熱エネルギー源をキャリッジシステム上に設け、構築表面を横切って移動させることができる。例示的な付加製造プロセスにおいては、エネルギーは次いで構築材料の層に対して適用されてよく、層の融合剤が付着された部分を硬化させて、生成されるオブジェクトの層が形成される。熱エネルギー源は、構築材料を融合準備温度へと加熱するのに適した加熱エネルギーを適用することができ、また融合剤が適用された個所において構築材料を融合させるのに適した融合エネルギーを適用することができる。例示的な付加製造技術は、３次元（３Ｄ）オブジェクトモデルからのデータに基づき、構築チャンバー内の構築表面上にある構築材料の層上へと、プリントヘッドを用いて適切な融合剤を所望のパターンで付着させることができ、次いで構築材料の層および融合剤を、熱エネルギー源のようなエネルギー源へと暴露させる。構築材料は粉末系の種類の構築材料であることができ、そして融合剤は、構築材料に適用可能なエネルギー吸収性液体であることができる。例えば、粉末系の構築材料には、プラスチック粉末、セラミック粉末、および金属粉末が含まれうる。エネルギー源は熱を発生することができ、これは融合剤の融合エネルギー吸収性成分によって吸収されて、パターン化された構築材料を焼結、溶融、融合、またはその他により凝集させる。パターン化された構築材料は硬化して、所望とする構築オブジェクトのオブジェクト層、または断面を形成することができる。この過程は層ごとに繰り返されて、３Ｄ構築オブジェクトが完成される。
【０００９】
付加製造においては、部品が製造されるに際して、その表面温度を正確に制御することが望ましい。温度制御は、種々の付加製造技術、環境、および材料にわたって適用可能である。温度のばらつきは、望ましくない構築変動（すなわち部品の欠陥）を生じうる。硬化プロセスに際しては、一様でない温度分布または不均衡な熱応力は、構築オブジェクトの反りを生ずる可能性があり、また他の場合には寸法精度および材料特性に対して影響を及ぼしうる。例えば、構築層が熱くなり過ぎると、パターン化された融合剤の周縁部が、融合を意図していない周囲の構築材料中へと「にじみ出る」場合があり、結果的に不正確な形状、寸法および外観となりうる。加えて、増大された熱は、構築材料の後続の層に望ましくない影響を及ぼす可能性があり、融合が制御されなくなる。或いはまた、構築層が冷たくなり過ぎると、材料特性は、例えば最大引張強度、破断時伸び、および衝撃強度などの特定の機械的特性において不適切となりうる。かくして、融合に際して構築温度を制御することは非常に望ましい。
【００１０】
正確な部品の表面温度をフィードバックとして決定することは、構築プロセスに際して正確な融合エネルギー用量とするために有用である。供給される構築材料の質量の変動、構築材料の温度の変動、構築材料の溶融エンタルピー、融合システムの汚染、チャンバー内での空気の対流、並びに他の要素などを含む多くの要因が、部品の表面温度に寄与している。
【００１１】
製造に際して構築オブジェクトの正確な温度制御を行うことは、困難でありうる。例えば、正確な温度測定を行うことは、低解像度の赤外線サーマルカメラのような、幾つかの種類の熱センサーを用いた場合には困難でありうる。例えば、サーマルカメラによる測定のための、カメラの画素寸法は、１０ｍｍ×１０ｍｍ程度の大きさであることができる。カメラの画素の各々は、構築表面のある有効面積をカバーする。この有効面積の大きさは、例えば、カメラの画素寸法、構築表面上方のカメラの高さ、およびカメラの光学系に依存する。構築表面上で形成されるオブジェクト、またはオブジェクトの部品は、有効面積よりも小さい可能性があり、正確な温度測定値を得ることが困難になる。多くの場合、有効面積よりも小さい寸法のオブジェクト部品または部品の特徴部の温度は、正確に測定することができない。例えば、有効面積よりも小さなオブジェクト部品が有する熱的温度は、そのオブジェクト部品を取り囲んでいる、より冷たい構築材料によって影響されうる。例えば、オブジェクトの一部分がカメラの画素によって完全にはカバーされていないと、そのカメラの画素によって測定された温度は、オブジェクトの一部分の温度と周囲の構築粉末の温度の平均値になる。このことは、検出された温度を、オブジェクトのその一部分の実際の温度よりも低いものとしうる。構築領域における構築オブジェクトの温度の検出に依存せずに、構築表面上に構築オブジェクトを形成している間に構築温度の正確な制御を行うことは、有用でありうる。しかしながら、生成されるオブジェクトの性質が、熱的測定値を取得するために使用可能な領域、または位置を提供するのに適していない場合があることから、本願の例は、生成される所望のオブジェクトと共に、いわゆる「犠牲オブジェクト」を生成することを提供する。完成した暁に廃棄が意図されることからそのように呼ばれる犠牲オブジェクトは、一貫性のある反復可能な特徴を有して生成され、それについて熱的測定を行うことが可能であり、また熱的フィードバックを行うことができる。
【００１２】
例えば、犠牲オブジェクトは、構築チャンバーの構築領域に形成または配置して、構築領域にある構築部品に対して所望のまたは適切な量のエネルギーを調節および適用して、構築オブジェクトの品質をより良好で一貫性のあるものとするよう焼結プロセスを向上させるべく、融合プロセスおよびシステムに対して熱的フィードバックを提供することができる。本願で使用するところでは、犠牲オブジェクトは、付加製造装置によって形成される、所望とする構築オブジェクトの一部ではない３次元オブジェクトである。犠牲オブジェクトは、付加製造装置によって発生されるデータに基づいて形成される（例えば、大きさを決めて配置される）。犠牲オブジェクトは顧客の構築オブジェクトの一部ではなく、構築の終了時に廃棄することができる。
【００１３】
犠牲オブジェクトの上部表面層（単数または複数）の温度は、例えばサーマルカメラを使用して測定することができ、そしてフィードバックとして使用されて、比例−積分−微分（ＰＩＤ）のようなコントローラに印加され、コントローラは熱的加熱源に供給される電力レベルを調節する。犠牲オブジェクトの上部層（単数または複数）の温度のフィードバックは、構築オブジェクトの次の層の加熱および融合のために印加される電力レベルを調節するために使用可能である。１つの例においては、犠牲オブジェクトは熱的境界領域（存在する場合）に形成可能であり、顧客の構築可能領域に影響を及ぼすことはない。犠牲オブジェクトは、構築オブジェクトの層の全部、または少なくともその幾つかに形成可能であり、構築プロセスの全体にわたって構築オブジェクトの温度の正確な指標を提供する。犠牲オブジェクトは、顧客のオブジェクト構築を開始するに先立って構築オブジェクトの温度を確立および安定化するのを助けるために、顧客の構築オブジェクトに先行する層において形成可能である。犠牲オブジェクトの温度は、構築領域における構築オブジェクトの温度の正確な指標として使用可能である。
【００１４】
図１は、本開示の側面による例示的な付加製造システム１０の概略的な側面図である。付加製造システム１０は、分配アセンブリ１２、熱エネルギー源１４、熱センサー１６、およびコントローラ１８を含んでいる。分配アセンブリ１２は、構築材料２０を分配および拡延するための構築材料スプレッダー１９、および融合剤２２を構築表面２４上に分配するための融合剤ディスペンサー２１を含むことができる。構築材料スプレッダー１９は、例えば、分配された構築材料２０の山を構築表面２４上に拡延するためのワイパーまたはリコーターローラーを含むことができる。融合剤ディスペンサー２１は、例えばプリントヘッドを含むことができる。構築表面２４は、例えば、構築プラットフォームまたは前に形成された構築材料の層であることができる。構築材料２０は分配され拡延されて構築表面２４に層を形成可能であり、次いで融合剤２２を、新たに形成された構築材料２０の層の上へと選択的に分配することができる。熱エネルギー源１４は、融合剤２２が上部に適用された構築材料２０を加熱および融合させて、３次元構築オブジェクト２６の層を形成することができる。構築材料２０および融合剤２２はまた、熱エネルギー源１４によって同様の仕方で加熱されて、犠牲オブジェクト２８の層を形成することができる。
【００１５】
分配アセンブリ１２および熱エネルギー源１４はキャリッジ（図示せず）に設置可能であり、キャリッジは構築領域の構築表面２４にわたってｘ軸方向に移動可能であって、構築材料２０および融合剤２２、さらには熱を分配して、構築材料２０および融合剤２２を融合させる。例えば、分配アセンブリ１２および熱エネルギー源１４は、構築表面２４のｘ軸に沿って双方向に移動可能とすることができ、構築材料２０の新たな層を形成し、印刷命令に基づいて構築材料２０の新たな層の上に融合剤２２を印刷し、そして融合剤２２が適用された構築材料２０を融合させる。構築材料２０は層をなして配置され、そして融合剤２２は構築材料２０の層に対して選択的に適用され、この融合剤２２の選択的な適用に対応して、３次元構築オブジェクト２６のオブジェクト層を形成し、また犠牲オブジェクト２８の犠牲層を形成する。明確化のため、図１においては構築層３０が１つだけ示されているが、示されている構築層３０の下側には、付加的なオブジェクト層が含まれていることが理解されよう。構築層３０は、構築材料２０に対して融合剤２２が適用されている部分で一体に融合され、顧客が所望とするオブジェクトについての印刷命令に基づいて、そして顧客の所望により構築チャンバー内で構築のために位置決めされたようにして、３Ｄ構築オブジェクト２６が形成される。
【００１６】
熱センサー１６は、構築オブジェクト２６および犠牲オブジェクト２８を含む、構築層３０の表面の熱的温度を測定することができる。熱センサー１６は例えば、熱（サーマル）探知カメラであることができる。コントローラ１８は、熱センサー１６によって得られた、測定された熱的温度を、目標温度と比較することができる。コントローラ１８は例えば、比例−積分−微分（ＰＩＤ）コントローラであることができるが、他の種類のコントローラもまた受け入れ可能である。コントローラ１８は、熱エネルギー源１４の電力レベルを、測定された熱的温度と目標温度との比較に基づいて調節することができる。調節された電力レベルは、構築オブジェクト２６の次の、または後続する層に対して適用可能である。１つの例においては、電力レベルは、熱エネルギー源１４を担持しているキャリッジシステムが次のパス（走査）のために方向転換をしていて構築領域の外側にある際に調節され、後続のパスの間は一定である。調節された電力レベルは、熱エネルギー源１４が構築領域上を通過する際は一定であることができる。別の例においては、熱エネルギー源１４の電力レベルは、熱エネルギー源１４が構築領域上を横断する際に調節することができる。熱センサー１６およびコントローラ１８は、付加製造システム１０において別々に設置することができる。
【００１７】
図２は、本開示の側面にしたがう付加製造システム１０の例示的な構築表面２４の上面図である。構築表面２４（例えば、ｚ軸方向に移動可能な構築プラットフォームまたは前に形成された構築材料の層）は構築チャンバー４０内部に配置され、構築領域４２および熱的境界領域４４を含むことができる。熱的境界領域４４は、構築表面２４の任意の所定部分を占有するように画定可能な「仮想」領域である。幾つかの例においては、熱的境界領域４４は構築チャンバー４０内部の構築表面２４の周縁端部付近に、構築材料２０の層を含むことができる。構築チャンバー４０の周縁に含められた熱的境界領域４４は犠牲層３２に適したものでありうるが、より高い熱伝導性を有しうるものであり、また例えば高品質の構築オブジェクトを生成するために最適とはいえない熱的特性を有しうる。
【００１８】
構築層３０は構築表面２４上に配置され、そして例示的な構築オブジェクト２６のオブジェクト層３４および例示的な犠牲オブジェクト２８の犠牲層３２を含むことができる。オブジェクト層３４は、構築領域４２内部に配置される。犠牲オブジェクト２８は、構築チャンバー４０内の所定の位置に配置され、そして構築表面２４上に所定の断面寸法を有している。１つの例においては、犠牲層３２は熱的境界領域４４の内部に配置可能であり、顧客が所望とする構築オブジェクト２６のために、構築領域４２全体の使用を提供する。犠牲層３２は、任意の適切な寸法、形状、および構築表面２４上の位置であることができ、熱センサー１６によって検出される少なくとも１カメラ画素分の有効面積を有することができる。幾つかの例においては、犠牲層３２は数カメラ画素分の有効面積を有することができる。幾つかの例においては、犠牲層３２の寸法、形状、および位置は、付加製造装置１０によって予め定められている。
【００１９】
熱的境界領域４４は、構築表面２４の構築領域４２の周囲に、周縁領域を形成可能である。図示されているように、犠牲層３２は、構築領域４２の外側の熱的境界領域４４に形成可能である。図２には２つの犠牲オブジェクト２８が示されているが、単一の犠牲オブジェクト２８を用いることができ（例えば図１を参照）、または多数の犠牲オブジェクト２８を用いることができる。犠牲オブジェクト２８は、構築領域４２の１つまたは複数の側にある熱的境界領域４４に配置することができる。１つの例においては、１つよりも多い犠牲オブジェクト２８が用いられ、その１つより多い犠牲オブジェクト２８で測定された温度の平均値が平均されて、最終的な測定温度とすることができる。
【００２０】
１つの例においては、熱的境界領域４４は、構築領域４２の周囲の構築表面２４を２５ｍｍの周縁幅で取り囲むことができる。１つの例においては、犠牲オブジェクト２８は１５ｍｍ幅であり、熱的境界領域４４の２５ｍｍの幅内で中心にある。構築材料２０は一般に、低い熱伝導性を有する。犠牲層３２に対して何らかの熱的絶縁をもたらすために、構築材料２０の縁部を構築領域４２および犠牲層３２の間に維持可能であり、また構築材料の縁部を犠牲層３２および構築チャンバー４０の壁部との間に維持可能である。幾つかの例においては、犠牲層３２の周囲に未融合の構築材料２０の少なくとも５ｍｍの縁部が用いられる。
【００２１】
３Ｄ構築オブジェクト２６を形成しているオブジェクト層（単数または複数）３４は、熱センサー１６によって正確に測定するには小さすぎるオブジェクト部品、またはオブジェクト部品層３４ａを含む場合がある。構築オブジェクト２６の、例えば有効カメラ画素寸法よりも小さな、オブジェクト部品層３４ａを含むオブジェクト部品は、オブジェクト部品層３４ａを取り囲んでいる、より冷たい構築材料２０によって影響される測定温度を有しうる。例えば、この測定温度は、カメラ画素の寸法よりも小さな融合オブジェクト部品層３４ａおよび周囲の構築材料２０にわたって平均されうるものであり、検出される温度を、オブジェクト部品層３４ａの実際の温度よりも低くする。犠牲オブジェクト２８は、熱センサー１６の少なくとも１つのカメラ画素によって検出可能な任意の適切な大きさであることができ、そして幾つかの例においては、犠牲オブジェクト２８だけで数カメラ画素分であることができる。犠牲オブジェクト２８は、熱センサーによっては正確に熱的に測定することができない構築オブジェクト２６の小さなオブジェクト部品についての、正確な表示をもたらすことができる。
【００２２】
追加的に図１を参照すると、各々の犠牲層３２は、熱センサー１６によって正確に検出、すなわち測定されるのに適した表面積および位置を有することができる。熱的温度は、犠牲オブジェクト２８の複数の犠牲層３２の形成に際して、熱センサー１６によって周期的にまたは連続的に測定することができる。幾つかの例においては、分配アセンブリ１２および熱エネルギー源１４は、熱センサー１６と犠牲オブジェクト２８の間に位置決めされ、そして犠牲層３２の熱的測定は、それらが構築表面２４を横切って移動されるに際して中断されてよい。検出された測定値は熱センサー１６からコントローラ１８へと送られ、所定の目標温度と比較される。熱エネルギー源１４の電力レベルはこの比較された温度に基づいて調節され、そして調節された電力レベルは、構築オブジェクト２６の次の層に適用することができる。１つの例においては、目標温度は構築される容積の各層について、同じであってよい。
【００２３】
各々の犠牲層３２の表面積は、所定の大きさとすることができる。犠牲オブジェクト２８は各々の構築層３０において、構築表面２４上で同じ大きさおよび位置とすることができる。例えば、犠牲オブジェクト２８は柱状物として形成することができる。犠牲オブジェクト２８は、熱探知装置のような熱センサー１６によって正確に検出され熱的測定値が取得されるのに適した表面積および位置を有する、犠牲層３２を含んでいる。例えば、各々の犠牲層３２の表面積は、少なくとも有効カメラ画素の大きさとすることができる。別の例においては、犠牲オブジェクト２８は１５ｍｍ×１５ｍｍの犠牲層３２を含み、または１５ｍｍ×１５ｍｍの断面積を有する。
【００２４】
幾つかの例においては、犠牲オブジェクト２８の犠牲層３２、または幾つかの犠牲層３２は、構築オブジェクト２６の最初の層を形成するより前に、すなわちｚ軸方向において最も下の領域に形成される。構築オブジェクト２６の製造を開始する前に熱センサー１６による温度測定を行い、コントローラ１８による熱エネルギー源１４の調節を行って、付加製造システム１０の熱的温度を安定化させるために適切な、任意の数の犠牲層３２を形成することができる。最初のオブジェクト層３４よりも前に犠牲層３２を形成することは、構築オブジェクト２６の最初のオブジェクト層３４よりも前に、所望とする熱エネルギーレベルを獲得するための、熱エネルギーの測定および調節をもたらす。熱エネルギー源１４の電力レベルは、構築オブジェクト２６の最初のオブジェクト層３４を形成するよりも前に、犠牲層３２の測定された熱的温度に基づいて調節可能であり、熱的温度が安定化される。構築オブジェクト２６の最初のオブジェクト層３４は、温度の微分に感応性であることができる。犠牲層３２は構築オブジェクト２６の構築プロセス全体を通じて形成することができ、そして構築オブジェクト２６の完了と共に終端させることができる。
【００２５】
図３は、本開示の側面にしたがう付加製造システムの、例示的な閉ループフィードバックシステム５０のブロック図を説明している。システム５０は、付加製造プロセス５４、熱センサー５６、およびコントローラ５８を含んでいる。システム５０はシステム１０に類似している。付加製造プロセス５４は、図１および図２に関して上述したように、分配アセンブリおよび熱エネルギー源を用いて、構築材料および融合剤を分配し融合することを含むことができる。融合部品の目標温度が、例えば比例−積分−微分（ＰＩＤ）コントローラのようなコントローラ５８に入力される。犠牲オブジェクトの温度は温度センサー５６によって測定可能であり、そしてコントローラ５８に入力される。コントローラ５８は、測定された温度を所定の目標温度に対して比較することができ、そして後の測定温度が目標温度に等しくなるまで、熱エネルギー源を調節することができる。システム５０は、構築プロセスに際して、構築オブジェクトの表面温度の閉ループ制御をもたらす。
【００２６】
例えば、熱センサー５６は、犠牲層（例えば、図２の犠牲層３２）の熱的温度を測定することができる。検出された、すなわち測定された犠牲層の温度は、構築オブジェクトの層（例えば、図２のオブジェクト層３４）の構築温度を示している。犠牲オブジェクト２８の犠牲層３２の正確に決定された表面温度は、熱センサー５６によって測定可能であり、そして付加製造プロセスに際してコントローラ５８に対するフィードバックとして用いられ、熱エネルギー源からの熱エネルギーの分配を制御する。１つの例においては、正確な表面温度測定値は、閉ループフィードバックシステム５０が構築プロセスに際して正確なエネルギー用量を提供することを可能にし、このことは部品の外観、材料特性、および寸法制御を改善させる。幾つかの例においては、構築チャンバーの構築領域の外側（例えば、熱的境界領域内）での犠牲部品の融合の熱的フィードバックは、システム５０を制御するための入力として使用することができ、顧客に対して、各々の構築する層に何があり、そして構築可能領域内の層において部品がどこに位置するかの、所望の制御を提供する。
【００２７】
図４は、本開示の側面にしたがう付加製造装置を作動させるための例示的な方法１００の流れ図である。１０２において、構築材料の層が構築表面上に配置される。１０４において、融合剤が構築材料上へと選択的に適用される。１０６において、熱エネルギー源を用いて融合エネルギーが層へと適用されて、３次元オブジェクトのオブジェクト層および犠牲オブジェクトの犠牲層が形成される。１０８において、犠牲オブジェクトの熱的温度が検出される。１１０において、検出された犠牲オブジェクトの熱的温度は目標温度と比較される。１１２において、比較された温度に基づいて熱エネルギー源の電力レベルが調節される。以上は適宜繰り返すことができる。
【００２８】
図５は、本開示の側面にしたがう付加製造装置を作動させるための例示的な方法２００の流れ図である。２０２において、構築表面上にある犠牲オブジェクトの層を含む構築層が形成される。２０４において、構築表面上の構築オブジェクトの構築層が形成される。２０６において、犠牲オブジェクトの層の熱的温度が検出される。２０８において、犠牲オブジェクトの層の検出された熱的温度は目標温度と比較される。２１０において、比較された温度に基づいて熱エネルギー源の電力レベルが調節される。以上は適宜繰り返すことができる。
【００２９】
本願においては特定の例が図示され説明されてきたが、本開示の範囲から逸脱することなしに、図示され説明された特定の例について、種々の代替的および／または等価的な実施形態での置き換えを行ってよい。この出願は、本願で記載した特定の例についての、任意の改変または変更を包含することを意図している。従ってこの開示は、特許請求の範囲およびその均等物によってのみ限定されることが意図されている。
【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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