(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を形成するように互いに融合された粉末材料の個々の層を連続的に堆積させることによって三次元物品を形成するための方法であって、
少なくとも１つの電子ビーム源を介して、前記粉末材料の加熱または融合のうちの少なくとも１つのための電子ビームを放出するステップであり、前記電子ビーム源が陰極、陽極、および前記陰極と前記陽極との間に配置されたウェーネルトカップを含む、ステップと、
前記陰極に負電位を印加するステップと、
リーク電流検出器を介して、前記陽極または前記ウェーネルトカップのうちの少なくとも１つを通る電流を検知するステップと、
前記陽極または前記ウェーネルトカップのうちの少なくとも１つを通る前記電流が所定値を超えたことに応答して、前記ウェーネルトカップを低インピーダンス負電圧源に接続するためにスイッチを閉じるステップであり、前記低インピーダンス負電圧源が前記陰極に印加される前記負電位よりもより負である負電位を有し、前記スイッチの前記閉じるステップが前記三次元物品を形成するときの真空アーク放電エネルギー電流から前記陰極を保護する、ステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記陰極の素子が希土類金属酸化物材料で作られている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記低インピーダンス負電圧源が、真空アーク放電の期間中に前記陰極に印加された前記負電位と比較して、前記ウェーネルトカップに対してより負の電位を維持するように構成された容量を有するコンデンサを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記低インピーダンス負電圧源が、前記リーク電流検出器が前記所定値よりも高い、前記陽極または前記ウェーネルトカップのうちの少なくとも１つを通る電流を検知したときに、前記陰極に供給された負電圧よりも少なくとも１０００Ｖより負の負電圧を供給する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ステップのうちの１つまたは複数が、少なくとも１つの制御ユニットまたはプロセッサを介してコンピュータで実施される、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記スイッチが、前記所定値よりも高い前記電流を検知すると、少なくとも１つの制御ユニットを介して自動的に閉じる、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
ワークテーブル上に提供された粉末材料の少なくとも１つの層の一部を連続的に融合することによって三次元物品を形成するための積層造形装置であって、前記一部が前記三次元物品の連続的な断面に対応する、積層造形装置であり、
前記粉末材料の加熱または融合のうちの少なくとも１つのための電子ビームを放出する少なくとも１つの電子ビーム源であり、前記電子ビーム源が陰極、陽極、および前記陰極と前記陽極との間に配置されたウェーネルトカップを備える、少なくとも１つの電子ビーム源と、
前記陽極または前記ウェーネルトカップのうちの少なくとも１つを通るリーク電流を検知するように構成されたリーク電流検出器と、
スイッチを介して前記ウェーネルトカップに選択的に接続可能な低インピーダンス負電圧源であり、前記陰極に印加された負電位よりもより負の電位を有する、低インピーダンス負電圧源と、
制御装置と、
を備え、
所定値よりも高い、前記陽極または前記ウェーネルトカップのうちの少なくとも１つを通る電流の前記検知に応答して、前記低インピーダンス負電圧源を前記ウェーネルトカップに接続するように、前記制御装置を介して前記スイッチが閉じられる、
積層造形装置。
【請求項８】
前記低インピーダンス負電圧源が、真空アーク放電中に、前記陰極に印加された前記負電位よりもより負である負電位を維持するための専用の電気回路である、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記制御装置が、前記ウェーネルトカップの電位を前記陰極の電位よりもより負の電位に設定するように構成されている、請求項７または８に記載の装置。
【請求項１０】
前記陰極の素子が希土類金属酸化物材料で作られている、請求項７から９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記低インピーダンス負電圧源が、真空アーク放電の期間中に、前記陰極と比較してグリッドに対してより負の電位を維持するように構成された容量を有するコンデンサを備える、請求項７から１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記低インピーダンス負電圧源が、前記リーク電流検出器が前記所定値よりも高い、前記陽極または前記ウェーネルトカップのうちの少なくとも１つを通る電流を検知したときに、前記陰極に供給された負電圧よりも少なくとも１０００Ｖより負の負電圧を供給する、請求項７から１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
コンピュータ可読プログラムコード部分が内部に具現化された少なくとも１つの非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を含むコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータ可読プログラムコード部分が、
少なくとも１つの電子ビーム源であって、陰極、陽極、および前記陰極と前記陽極との間に配置されたウェーネルトカップを備えた電子ビーム源を介して、粉末材料の加熱または融合のうちの少なくとも１つのための電子ビームを放出し、
前記陰極に負電位を印加し、
リーク電流検出器を介して、前記陽極または前記ウェーネルトカップのうちの少なくとも１つを通る電流を検知し、
前記陽極または前記ウェーネルトカップのうちの少なくとも１つを通る前記電流が所定値を超えたことに応答して、前記ウェーネルトカップを低インピーダンス負電圧源に接続するためにスイッチを閉じる、ように構成された少なくとも１つの実行可能な部分を含むコンピュータ可読プログラムコード部分であり、
前記低インピーダンス負電圧源が、前記陰極に印加される前記負電位よりもより負である負電位を有し、
前記スイッチの前記閉じるステップが、三次元物品を形成するときの真空アーク放電エネルギー電流から前記陰極を保護するステップである、コンピュータプログラム製品。
【請求項１４】
前記低インピーダンス負電圧源が、真空アーク放電の期間中に前記陰極に印加された前記負電位と比較して前記ウェーネルトカップに対してより負の電位を維持するように構成された容量を有するコンデンサを含む、請求項１３に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１５】
前記低インピーダンス負電圧源が、前記リーク電流検出器が所定値よりも高い、前記陽極および／または前記ウェーネルトカップを通る電流を検知しているときに、前記陰極に供給された負電圧よりも少なくとも１０００Ｖより負である負電圧を供給する、請求項１３または１４に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの実行可能な部分が、前記所定値よりも高い前記電流を検知すると前記スイッチを自動的に閉じるように構成されている、請求項１３から１５のいずれか１項に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１７】
前記陰極の素子が希土類金属酸化物材料で作られている、請求項１３から１６のいずれか１項に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１８】
前記低インピーダンス負電圧源が、真空アーク放電中に、前記陰極に印加された前記負電位よりもより負である負電位を維持するための専用の電気回路である、請求項１３から１７のいずれか１項に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの実行可能な部分が、前記ウェーネルトカップの電位を前記陰極の電位よりもより負の電位に設定するようにさらに構成されている、請求項１３から１８のいずれか１項に記載のコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末材料の個々の層を連続的に融合することによって三次元物品を積層造形するための方法、装置およびコンピュータプログラム製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
自由造形または積層造形は、ワークテーブルに付加された粉末層の選択された部分を連続的に融合することによって三次元物品を形成するための方法である。
【０００３】
積層造形装置は、三次元物品が形成されるワークテーブルと、粉体床を形成するためにワークテーブル上に粉末の薄層を配置するように構成された粉末ディスペンサまたは粉末分配器と、粉末の融合が起きるように粉末にエネルギーを供給する高エネルギービームと、粉体床の一部を融合することによって三次元物品の断面を形成するために、粉体床上のエネルギービームによって放出されるエネルギーを制御するための要素と、三次元物品の連続した断面に関する情報が記憶された制御コンピュータと、を備えることができる。三次元物品は、粉末ディスペンサによって連続的に配置される連続的に形成された粉末層の断面の連続的な融合によって形成される。
【０００４】
積層造形では、短い製造時間および最終製品の高品質が最も重要である。最終製品の所望の材料特性は、融合プロセスを制御する能力に依存することがある。
【０００５】
ＥＢＭ（電子ビーム溶解）は、電子加速カラム内の電子放出陰極が電子ビーム発生源であり、これが、粉末材料を溶融するためのエネルギービームとして作用する一種の積層造形である。１つの問題は、陰極および陰極に接続された制御電子回路が、ＥＢＭ装置で発生することがある高い放電電流に非常に敏感であるということである。放電電流は、陰極と陽極との間の加速電場を橋絡する汚染粒子によって引き起こされる真空アーク放電の結果生じる。汚染粒子は、融解プロセスから蒸発した材料および／または他の理由で真空チャンバ内に存在する汚染粒子である場合がある。放電電流は、陰極素子および／または陰極素子に接続された電子回路を破壊する可能性があり、これによって今度は積層造形プロセスが停止することになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ＥＢＭ積層造形装置において、放電電流が陰極素子および／または陰極素子に接続された電子回路を破壊することを防止する方法および装置を提供することである。上述の目的は、本明細書に記載された特許請求の範囲による方法および装置における特徴によって達成される。
【０００７】
本発明の第１の態様では、物品を形成するように互いに融合された粉末材料の個々の層を連続的に堆積させることによって三次元物品を形成するための方法を提供し、本方法は、粉末材料の加熱または融合のうちの少なくとも１つのための電子ビームを放出する少なくとも１つの電子ビーム源を設けるステップであって、電子ビーム源が陰極、陽極、および陰極と陽極と間に配置されたウェーネルトカップを備える、ステップと、陽極および／またはウェーネルトップを通る電流を検知するためのリーク電流検出器を設けるステップと、スイッチを介してウェーネルトカップに接続可能な低インピーダンス負電圧源を設けるステップであって、電圧源が陰極に印加される負電位よりもより負の電位を有する、ステップと、リーク電流検出器が所定値よりも高い、陽極および／またはウェーネルトカップを通る電流を検知しているときにスイッチを閉じることによりウェーネルトカップに低インピーダンス負電圧を供給することによって、三次元物品を形成するときの真空アーク放電エネルギー電流から陰極を保護するステップと、を含む。
【０００８】
本発明の様々な実施形態の例示的かつ非限定的な利点は、陰極および陰極に接続された電子機器が真空アーク放電電流から保護され、これにより積層造形プロセスの信頼性を大きく改善することができるということである。
【０００９】
本発明の様々な例示的な実施形態では、低インピーダンス負電圧源は、真空アーク放電の期間中に陰極と比較してグリッドに対してより負の電位を維持するように十分なサイズの容量を有するコンデンサを備えることができる。少なくとも本実施形態の例示的かつ非限定的な利点は、陰極素子またはその電子機器が真空放電イベント中のいかなる時点においても影響を受けないことを確実にするために、実施が簡単かつ安価ということである。
【００１０】
本発明の様々な例示的な実施形態では、低インピーダンス負電圧は、電子ビーム電流の形成を防ぐために、グリッドカップ電位よりも常に２００〜１０００Ｖより負である。
【００１１】
本発明のさらに別の態様では、ワークテーブル上に提供された少なくとも１つの粉末層の部分であって、三次元物品の連続した断面に対応する部分を連続的に融合することによって三次元物品を形成するための積層造形装置が提供され、本装置は、粉末材料の加熱または融合のうちの少なくとも１つのための電子ビームを放出する少なくとも１つの電子ビーム源であって、電子ビーム源が陰極、陽極、および陰極と陽極との間に配置されたウェーネルトカップを備える、少なくとも１つの電子ビーム源と、陽極および／またはウェーネルトカップを通るリーク電流を検知するように構成されたリーク電流検出器と、スイッチを介してウェーネルトカップに選択的に接続可能な低インピーダンス負電圧源であって、陰極に印加された負電位よりもより負の電位を有する、電圧源と、リーク電流検出器が所定値よりも高い、陽極および／またはウェーネルトカップを通る電流を検知しているときに、スイッチを閉じるための制御装置と、を備える。
【００１２】
少なくとも本例示的な実施形態の例示的かつ非限定的な利点は、陰極および陰極に接続された電子機器が真空アーク放電電流から保護され、これにより積層造形装置の信頼性を大きく改善することができるということである。
【００１３】
本明細書に記載された例および例示的な実施形態はすべて、本質的に非限定的であり、したがって本明細書に記載された本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。またさらに、本明細書に記載された利点は、特定の例示的な実施形態に関して特定されている場合でさえ、必ずしもそのような限定的な様式で解釈されるべきではない。
【００１４】
このように本発明を一般的な用語で説明してきたが、ここで必ずしも実寸通りには描かれない添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明による電子ビーム源の例示的な実施形態を表す概略側部断面図である。
【図２】図２は、図１による電子ビーム源を有することができる三次元製品を製造するための装置の例示的な実施形態を表す概略図である。
【図３】図３は、本発明による方法の例示的な実施形態の概略流れ図である。
【図４】図４は、様々な実施形態による例示的なシステム１０２０のブロック図である。
【図５Ａ】図５Ａは、様々な実施形態によるサーバ１２００の概略ブロック図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、様々な実施形態による例示的なモバイル機器１３００の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の様々な実施形態が添付の図面を参照して以降より完全に説明され、添付の図面には、本発明のすべてではないが一部の実施形態が示される。実際に、本発明の実施形態は、異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に記載された実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が適用可能な法的要件を満たすように提供される。別段の規定がない限り、本明細書で使用される技術的および科学的用語はすべて、本発明が関連する当業者によって一般に知られ、理解されているのと同じ意味を有する。用語「または」は、本明細書では別段の指示がない限り、代替的意味および結合的意味の両方で使用される。同様の数字は、全体を通して同様の要素を指す。
【００１７】
またさらに、本発明についての理解を容易にするために、いくつかの用語を以下に定義する。本明細書で定義された用語は、本発明に関連する当業者によって一般に理解されているような意味を有する。「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」などの用語は、単数のエンティティのみを指すことが意図されたものではなく、特定の例が例示のために使用され得る一般的なクラスを含む。本明細書における術語は、本発明の特定の実施形態を説明するために使用されているが、それらの使用は、特許請求の範囲に概説されている場合を除き、本発明を限定しない。
【００１８】
本明細書で使用される「三次元構造」などの用語は、一般に、特定の目的に使用されることが意図されている（例えば構造材料の）意図されたまたは実際に製造された三次元構成を指す。そのような構造は、例えば、３次元ＣＡＤシステムの支援によって設計されてもよい。
【００１９】
様々な実施形態において本明細書で使用されるような「電子ビーム」という用語は、任意の荷電粒子ビームを指す。荷電粒子ビーム源は、電子銃、線形加速器などを含むことができる。
【００２０】
「ウェーネルトカップ」および「グリッドカップ」という用語は、同じ意味を有し、本明細書において区別なく使用される。
【００２１】
図２は、本発明による本発明の方法を実施することができる自由造形または積層造形装置２１の実施形態を表す。
【００２２】
装置２１は、電子ビーム銃６と、偏向コイル７と、２つの粉末ホッパー４、１４と、造形プラットフォーム２と、造形タンク１０と、粉末分配器２８と、粉体床５と、真空チャンバ２０と、を備える。
【００２３】
真空チャンバ２０は、真空システムを介して真空環境を維持することができ、本システムは、当業者に周知のターボ分子ポンプ、スクロールポンプ、イオンポンプ、および１つまたは複数の弁を備えることができ、したがって、本明細書においてさらなる説明を必要としない。真空システムは、制御ユニット８によって制御される。
【００２４】
電子ビーム銃６は、粉末の予熱、造形プラットフォーム２上に設けられた粉末材料の溶融もしくは相互融合、または既に融合された粉末材料の後熱処理のために使用される電子ビームを発生している。制御ユニット８は、電子ビーム銃６から放出された電子ビームを制御および管理するために使用されてもよい。少なくとも１つの集束コイル（図示せず）、少なくとも１つの偏向コイル７、非点収差補正のための任意選択のコイル（図示せず）、および電子ビーム電源（図示せず）が、制御ユニット８に電気的に接続されてもよい。本発明の例示的な実施形態では、電子ビーム銃６は、約１５〜６０ｋＶの加速電圧および３〜１０ｋＷの範囲のビームパワーで集束可能な電子ビームを発生することができる。真空チャンバ内の圧力は、エネルギービームで粉末を層ごとに融合することによって三次元物品を構築する場合、３×１０−３ｍｂａｒ以下であってもよい。
【００２５】
粉末ホッパー４、１４は、造形タンク１０内の造形プラットフォーム２上に提供される粉末材料を含む。粉末材料は、例えば、チタン、チタン合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、Ｃｏ−Ｃｒ合金、ニッケル基超合金などの純金属または金属合金である。
【００２６】
粉末分配器２８は、造形プラットフォーム２上に粉末材料の薄層を敷設するように配置されている。作業サイクル中に、造形プラットフォーム２は、真空チャンバ内の固定点に対して連続的に下降する。この移動を可能にするために、造形プラットフォーム２は、本発明の一実施形態では、垂直方向、すなわち矢印Ｐで示す方向に移動可能に配置されている。これは、造形プラットフォーム２が、必要な厚さの第１の粉末材料層が配置された初期位置において開始することを意味する。造形プラットフォーム２を下降させるための手段は、例えば、ギヤー、調整ねじなどが備え付けられたサーボモータを介してもよい。サーボモータは、制御ユニット８に接続されていてもよい。
【００２７】
電子ビームを造形プラットフォーム２上に向けて、第１の粉末層を選択された位置で融合させて、三次元物品３の第１の断面を形成することができる。ビームは、制御ユニット８によって与えられた命令により造形プラットフォーム２上に向けられる。制御ユニット８には、三次元物品の各層について電子ビームをどのように制御するかの命令が記憶されている。三次元物品３の第１の層は、取外し可能であってもよい造形プラットフォーム２上に、粉体床５内に、または任意選択の開始板１６上に造形されてもよい。開始板１６は、造形プラットフォーム２上に直接、または造形プラットフォーム２上に設けられた粉体床５の上に配置されてもよい。
【００２８】
第１の層の造形が終了した後、すなわち三次元物品の第１の層を作製するための粉末材料を融合した後、第２の粉末層が造形プラットフォーム２上に提供される。第２の層の厚さは、第１の層が造形された位置に対して造形プラットフォームを下降させた距離によって決定され得る。第２の粉末層は、様々な実施形態において、前の層と同じやり方に従って分配される。しかしながら、同じ積層造形装置においてワークテーブル上に粉末を分配するための別の方法があってもよい。例えば、第１の層は、第１の粉末分配器２８を介して提供されてもよく、第２の層は、別の粉末分配器によって提供されてもよい。粉末分配器の設計は、制御ユニット８からの命令に従って自動的に変更される。単一レイクシステムの形態の、すなわち左側粉末ホッパー４および右側粉末ホッパー１４の両方から落下する粉末を１つのレイクが捕捉する粉末分配器２８は、設計を変更することができる。
【００２９】
第２の粉末層を造形プラットフォーム上に分配した後、エネルギービームをワークテーブル上に向け、第２の粉末層を選択された位置で融合させて三次元物品の第２の断面を形成する。第２の層の融合部分は、第１の層の融合部分に接合され得る。最上層の粉末を溶融するだけでなく、最上層直下の層の少なくとも一部分の厚さを再溶融することによって、第１および第２の層の融合された部分を一緒に溶融することができる。
【００３０】
電子が粉体床５に衝突するときに、粉末内に生成される電荷分布を考慮する必要がある場合がある。電荷分布密度は、以下のパラメータ、すなわち、電子ビーム電流と、（加速電圧によって与えられる）電子速度と、ビーム走査速度と、粉末材料と、粉末の伝導度、すなわち主に粉末粒子間の伝導度と、に依存する。伝導度は、限定されるものではないが、温度、焼結度、および粉末粒子サイズ／サイズ分布のいくつかのパラメータの関数である。
【００３１】
したがって、所与の粉末、すなわちある特定の粒子サイズ分布を有するある特定の材料の粉末、および所与の加速電圧について、電子ビーム電流（したがってビームパワー）およびビーム走査速度を変えることによって電荷分布に影響を与えることが可能である。        
【００３２】
これらのパラメータを制御されたやり方で変えることにより粉末の温度を上げることによって、粉末の伝導度を徐々に向上させることができる。高温を有する粉末は、相当に高い伝導度を得て、その結果、電荷が広い領域にわたって急速に拡散することができるため、より低密度の電荷分布がもたらされる。この効果は、予熱プロセス中に粉末をわずかに焼結させることが可能な場合に、増強される。伝導度が十分に高くなると、粉末は、所定値の電子ビーム電流およびビーム走査速度で互いに融合、すなわち、溶融または完全に焼結され得る。
【００３３】
図１は、本発明による電子ビーム源１００の例示的な実施形態を表す概略側部断面図である。電子ビーム源１００は、陰極１０１、グリッドカップまたはウェーネルトカップ１０２、および陽極１０４を備える。負電位にある陰極１０１において放出された電子１０６は、陽極１０４に向かって、最終的にターゲット表面（図示せず）に向かって加速される。グリッドカップ１０２は、陰極１０１から所定の距離に設定されている。陰極１０１は、陰極を加熱するために使用することができる別個の電源を備えていてもよく、熱電子放出によって陰極１０１上で電子を放出する。
【００３４】
陰極１０１と陽極１０４との間に加速電圧１６０が供給される。加速電圧１６０は、陰極１０１から放出された電子を陽極１０４に向かって加速させ、これにより電子ビーム１０６を確立する。電子ビーム１０６は、積層造形プロセスにおける粉末層であってもよい基板表面に衝突することができる。電子ビームをそこに誘導し集束させるために、少なくとも１つの集束コイルおよび少なくとも１つの偏向コイルがさらに配置されてもよい。
【００３５】
電子ビーム源１００内で、グリッドカップ１０２は、陰極１０１と陽極１０４との間に設けられている。グリッドカップ１０２は、開孔１１２を有するプレートとして配置されてもよい。開孔１１２は、陰極１０１と位置合わせされ得る。グリッドカップ１０２の開孔１１２のサイズは、グリッドカップ１０２の位置における電子ビーム１０６の断面に対応することができる。
【００３６】
グリッドカップ電圧１８０は、グリッドカップ１０２と陰極１０１との間に供給され、負の阻止電圧と全出力電圧との間で調整され、それによって、電子ビーム電流を０から最大の電子ビーム電流まで調整することができる。図１では、陰極１０１には、−２０ｋＶ〜−１００ｋＶの負電位が供給されていてもよい。
【００３７】
グリッドカップ電圧１８０は、負の阻止電圧と全出力電圧との間で変化することができる。グリッド増幅器１２４は、電子ビーム電流ならびに加速電圧１６０を所望の値に調整するためにグリッドカップ電圧１８０を制御することができる。
【００３８】
陽極は、接地電位に設定されてもよい。ターゲット表面は、接地電位または正電位に設定されてもよい。電子ビーム源１００は、実際の電子ビーム電流を検出するための手段も備えることができる。ターゲット表面上の電子ビーム電流を検出するための例示的な手段は、加速電圧１６０を供給する高電圧源の実際の負荷を検出することであってもよい。陰極に−６０ｋＶの固定負電位が供給される場合、負の阻止電圧は、約−６１ｋＶであってもよく、すなわち、ウェーネルトカップ１０２自体が、グリッドカップ１０２によって電子を阻止するために−６１ｋＶに設定される。負の阻止電位を減少させ始めると、陰極から放出された電子の一部は、グリッドカップ１０２を通過することが可能になる。この例示的な実施形態において、陰極に−６０ｋＶの固定負電位が与えられているときに、グリッドカップ電位を−６１ｋＶと−６０ｋＶとの間で変化させることによって、電子ビーム電流は、０ｍＡから最大の電子ビーム電流まで変化することができ、この最大の電子ビーム電流は、陰極１０１の所定のサイズおよび形状、ならびにグリッドカップ１０２開孔の所定のサイズおよび形状に対して２５ｍＡであってもよい。他の加速電圧、ならびに／あるいは陰極１０１の他のサイズ、形状および放射率、ならびに／あるいはグリッドカップ１０２開孔の他のサイズおよび形状は、例示された２５ｍＡよりも高くまたは低くなるように電子ビーム電流に影響を及ぼすことができる。グリッド電位は、上記の例示的な実施形態では、接地電位を基準としているが、グリッド電位は、別の例示的な実施形態では、陰極電位を基準としてもよい。
【００３９】
グリッドカップ１０２には、真空放電アークを陰極１０１からグリッドカップ１０２に向かっておよびこのカップ上に方向をそらすために、特定の状況下でクランプ電位１７０が与えられてもよい。
【００４０】
図１では、特別な対策がとられない場合、放電前チャネル１０７が陽極１０４と陰極１０１との間に存在することがある。しかしながら、グリッドカップ１０２が、陰極１０１よりも負の電位を有するクランプ電圧およびウェーネルトカップ１０２上の阻止電圧を有するように配置されている場合、陽極１０４とグリッドカップ１０２との間に方向がそらされた放電チャネル１０８が存在することがある。クランプ電圧１７０は、いかなる起こり得る真空放電中にも、陰極１０１に対するその相対電圧を維持するために、固定され、十分なサイズのバルク容量１０５に接続され得る。クランプ電位１７０は、陽極１０４から陰極１０１への出現しつつある放電前アークチャネル１０７を引きつけて、陽極１０４からグリッドカップ１０２への方向がそらされた放電チャネル１０８へと方向をそらす電界強度を制御するものである。
【００４１】
クランプ電位１７０は、特定の状況下でグリッドカップに与えられてもよく、この状況は、例示的な実施形態では、リーク電流検出器１２０、１２２が所定値を上回るリーク電流を検出するときであってもよい。第１のリーク電流検出器１２０は、陽極１０４におけるリーク電流を検出することができる。第２のリーク電流検出器１２２は、グリッドカップ１０２におけるリーク電流を検出することができる。陽極および／またはグリッドカップを通るリーク電流は、真空アーク放電イベントの発生段階における第１の兆候である場合がある。このリーク電流は、スイッチに対するトリガー信号として使用されてもよい。
リーク電流が所定値を上回る場合、制御ユニット１５０は、スイッチ１３０に制御信号を送ることができ、次にスイッチ１３０を閉じることになる。スイッチ１３０を閉じるとは、クランプ電位がグリッドカップ１０２に印加されて、真空アーク放電が陰極からグリッドカップに方向を変えられることを意味する。第２の制御ユニット１５０は、物理的に別個の制御ユニットであってもよく、または図２の制御ユニット８と一体化されていてもよい。
【００４２】
リーク電流検出器は、真空アーク放電発生に典型的な特徴的な電流微分によってμＡ〜ｍＡの範囲の電流異常を検知することができる。真空アーク発生を検知するための時間窓は狭く、典型的には、１００ｎｓ〜数μｓの範囲にあり、スイッチ１３０は、この時間窓内で完全に作動する必要がある。スイッチ１３０は、典型的には、三極管電子管または高電圧パワートランジスタなどの専用パワー電子デバイスによって実現されてもよい。
【００４３】
例示的な実施形態では、検出器１２０、１２２、およびクランプスイッチ１３０は、場合によっては、陰極１０１およびウェーネルトアセンブリ１０２と一体化された１つのユニットとして実現されてもよい。
【００４４】
グリッドカップ電位を−６１ｋＶと−６０ｋＶとの間で変化させる場合、クランプ電位１７０は、固定値に設定される場合は、約−６１．５ｋＶ以上である必要がある。クランプ電位は、加速電圧１６０と同様に、ウェーネルトカップ１０２、陰極１０１、および陽極１０４の幾何学形状に非常に依存する。例示的な実施形態では、クランプ電位は、ウェーネルトカップ１０２上のゼロ電流しきい電圧よりも少なくとも−５００Ｖ低くてもよい。
【００４５】
例示的な実施形態では、陰極素子は、六ホウ化ランタンなどの希土類金属酸化物で作られていてもよい。別の例示的な実施形態では、陰極素子は、ウォルフラム要素で作られていてもよい。陰極素子は、陰極素子１０１を、電子放出にとって好ましい所望の温度に設定するために、別個の加熱回路（図示せず）によって加熱されてもよい。陰極１０１に対する十分な電位差を維持してウェーネルトカップ１０２において方向をそらせる電界強度を維持するために、クランプ電圧源は、クランプ電圧が無視できないほど低下することなく真空アーク放電電流に耐えるように、低インピーダンスおよび十分な電流処理能力を有する必要がある場合がある。例示的な実施形態では、コンデンサ１０５は、数μＦ〜１００μＦの範囲のサイズであってもよく、このサイズは、任意の予測可能な放電中の放電エネルギーおよび最大許容電圧降下に依存する。
【００４６】
クランプ電圧源は、低インピーダンス負電圧源であってもよい。例示的な実施形態では、クランプ電圧源は、真空放電イベントが起きている時間中に、陰極と比較してグリッドカップに対してより負の電位を維持するのに十分なサイズのコンデンサを備える。例示的な実施形態では、クランプ電圧は、ウェーネルトカップカットオフ電圧よりも−５００〜−２０００Ｖ程度低くてもよい。
【００４７】
例示的な実施形態では、クランプ電圧は、陰極素子よりも少なくとも１％より負の電位を有する。別の例示的な実施形態では、クランプ電圧は、陰極素子よりも少なくとも２．５％より負の電位を有する。さらに別の例示的な実施形態では、クランプ電位は、陰極電位よりも少なくとも１０００Ｖより負である。
【００４８】
図３は、物品を形成するように互いに融合された粉末材料の個々の層を連続的に堆積させることによって三次元物品を形成するための方法の例示的な実施形態の概略流れ図を表す。
【００４９】
第１のステップ３１０では、粉末材料の加熱または融合のうちの少なくとも１つのための電子ビームを放出するための少なくとも１つの電子ビーム源が設けられ、電子ビーム源が陰極、陽極、および陰極と陽極との間に配置されたウェーネルトカップを備える。
【００５０】
第２のステップ３２０では、陽極および／またはウェーネルトカップを通る電流を検知するためのリーク電流検出器が設けられる。
【００５１】
第３のステップ３３０では、低インピーダンス負電圧源が設けられ、スイッチを介してウェーネルトカップに接続可能であり、本電圧源は、陰極に印加される負電位よりもより負の電位を有する。
【００５２】
第４のステップ３４０では、リーク電流検出器が所定値よりも高い、陽極および／またはウェーネルトカップを通る電流を検知しているときにスイッチを閉じることによりウェーネルトカップに低インピーダンス負電圧を供給することによって、三次元物品を形成するときの真空アーク放電エネルギー電流から陰極を保護する。
【００５３】
本発明の様々な実施形態の別の態様では、コンピュータ上で実行されると、物品を形成するように互いに融合された粉末材料の個々の層を連続的に堆積させることによって三次元物品を形成するための方法を実施するプログラム要素が提供され、構成され、配置され、
本方法は、粉末材料の加熱または融合のうちの少なくとも１つのための電子ビームを放出する少なくとも１つの電子ビーム源を設けるステップであって、電子ビーム源が陰極、陽極、および陰極と陽極との間に配置されたウェーネルトカップを備えるステップと、陽極および／またはウェーネルトカップを通る電流を検知するためのリーク電流検出器を設けるステップと、スイッチを介してウェーネルトカップに接続可能な低インピーダンス負電圧源を設けるステップであって、本電圧源が陰極に印加される負電位よりもより負の電位を有するステップと、リーク電流検出器が所定値よりも高い、陽極および／またはウェーネルトカップを通る電流を検知しているときにスイッチを閉じることによりウェーネルトカップに低インピーダンス負電圧源を供給することによって、三次元物品を形成するときの真空アーク放電エネルギー電流から陰極を保護するステップと、を含む。
【００５４】
プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体にインストールされてもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、制御ユニット８、制御ユニット１５０、または別の別個の異なる制御ユニットであってもよい。内部に具現化されたコンピュータ可読プログラムコード部分を含むことができるコンピュータ可読記憶媒体およびプログラム要素が非一時的コンピュータプログラム製品内にさらに含まれていてもよい。次に、これらの特徴および構成に関するさらなる詳細が以下に提供される。
【００５５】
上述したように、本発明の様々な実施形態は、非一時的コンピュータプログラム製品として含む様々なやり方で実施されてもよい。コンピュータプログラム製品は、アプリケーション、プログラム、プログラムモジュール、スクリプト、ソースコード、プログラムコード、オブジェクトコード、バイトコード、コンパイル済みコード、解釈済みコード、マシンコード、実行可能命令など（本明細書では、実行可能命令、実行のための命令、プログラムコード、および／または本明細書では区別なく使用される同様の用語とも呼ばれる）を記憶する非一時的コンピュータ可読記憶媒体を含むことができる。そのような非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、（揮発性および不揮発性媒体を含む）すべてのコンピュータ可読媒体を含む。
【００５６】
一実施形態において、不揮発性コンピュータ可読記憶媒体は、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、固体記憶装置（ＳＳＳ）（例えば、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、ソリッドステートカード（ＳＳＣ）、ソリッドステートモジュール（ＳＳＭ））、エンタープライズフラッシュドライブ、磁気テープ、または任意の他の非一時的磁気媒体などを含むことができる。不揮発性コンピュータ可読記憶媒体は、パンチカード、紙テープ、光学マークシート（または孔のパターンもしくは他の光学的に認識可能なしるしを有する任意の他の物理的媒体）、コンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディスク書き込み消去可能コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＷ）、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク（ＢＤ）、任意の他の非一時的光学媒体なども含むことができる。そのような不揮発性コンピュータ可読記憶媒体は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ（例えばシリアル、ＮＡＮＤ、ＮＯＲなど）、マルチメディアメモリカード（ＭＭＣ）、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカード、スマートメディアカード、コンパクトフラッシュ（ＣＦ）カード、メモリスティックなども含むことができる。さらに、不揮発性コンピュータ可読記憶媒体は、導電性架橋ランダムアクセスメモリ（ＣＢＲＡＭ）、相変化ランダムアクセスメモリ（ＰＲＡＭ）、強誘電体ランダムアクセスメモリ（ＦｅＲＡＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、磁気抵抗ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）、抵抗ランダムアクセスメモリ（ＲＲＡＭ）、シリコン−酸化物−窒化物−酸化物−シリコンメモリ（ＳＯＮＯＳ）、フローティング接合ゲートランダムアクセスメモリ（ＦＪＧ  ＲＡＭ）、ミリピードメモリ（Ｍｉｌｌｉｐｅｄｅ  ｍｅｍｏｒｙ）、レーストラックメモリなども含むことができる。
【００５７】
一実施形態において、揮発性コンピュータ可読記憶媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、高速ページモードダイナミックランダムアクセスメモリ（ＦＰＭ  ＤＲＡＭ）、拡張データ出力ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＥＤＯ  ＤＲＡＭ）、同期式ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレート同期式ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートタイプ２同期式ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＤＲ２  ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレートタイプ３同期式ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＤＲ３  ＳＤＲＡＭ）、ラムバスダイナミックランダムアクセスメモリ（ＲＤＲＡＭ）、ツイントランジスタＲＡＭ（ＴＴＲＡＭ）、サイリスタＲＡＭ（Ｔ−ＲＡＭ）、ゼロコンデンサ（Ｚ−ＲＡＭ）、ラムバスインラインメモリモジュール（ＲＥＶＩＭ）、デュアルインラインメモリモジュール（ＤＩＭＭ）、シングルインラインメモリモジュール（ＳＩＭＭ）、ビデオランダムアクセスメモリＶＲＡＭ、キャッシュメモリ（様々なレベルを含む）、フラッシュメモリ、レジスタメモリなどを含むことができる。実施形態がコンピュータ可読記憶媒体を使用するように記載されている場合、他のタイプのコンピュータ可読記憶媒体が上記のコンピュータ可読記憶媒体と置き換えられてもよく、またはそれに加えて使用されてもよいことを認識されよう。
【００５８】
認識されるように、本発明の様々な実施形態は、本明細書の他の箇所で記載されたように、方法、装置、システム、コンピューティング装置、コンピューティングエンティティなどとして実施されてもよい。そのため、本発明の実施形態は、ある特定のステップまたは動作を行うためにコンピュータ可読記憶媒体上に記憶された命令を実行する装置、システム、コンピューティング装置、コンピューティングエンティティなどの形態をとってもよい。しかしながら、本発明の実施形態は、ある特定のステップまたは動作を行う完全にハードウェアの実施形態の形態をとることもできる。
【００５９】
様々な実施形態は、装置、方法、システムおよびコンピュータプログラム製品のブロック図およびフローチャート図を参照して以下に記載される。ブロック図およびフローチャート図のいずれかの各ブロックは、それぞれ、コンピュータプログラム命令によって、例えば、コンピューティングシステム内のプロセッサ上で実行される論理ステップまたは動作として、部分的に実施されてもよいことを理解されたい。これらのコンピュータプログラム命令は、専用コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置などのコンピュータ上にロードされて、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置上で実行される命令がフローチャートブロック（複数可）において指定された機能を実施するように、特別に構成されたマシンを生成することができる。
【００６０】
また、これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置が特定のやり方で機能するように命じることができるコンピュータ可読メモリに記憶されてもよく、それによって、コンピュータ可読メモリに記憶された命令がフローチャートのブロックにおいて指定された機能を実施するためのコンピュータ可読命令を含む製品を生成する。また、コンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置上にロードされて、一連の動作ステップをコンピュータまたは他のプログラム可能な装置上で実行させて、コンピュータ実施プロセスを生成することができ、それによって、コンピュータまたは他のプログラム可能な装置上で実行される命令がフローチャートブロック（複数可）において指定された機能を実施するための動作を提供する。
【００６１】
したがって、ブロック図およびフローチャート図のブロックは、指定された機能を実行するための様々な組合せ、指定された機能を実行するための動作の組合せ、指定された機能を実行するためのプログラム命令をサポートする。また、ブロック図およびフローチャート図の各ブロック、ならびにブロック図およびフローチャート図のブロックの組合せは、指定された機能もしくは動作を実行する専用ハードウェアベースのコンピュータシステム、または専用ハードウェアとコンピュータ命令との組合せによって実施することができることを理解されたい。
【００６２】
図４は、本発明の様々な実施形態と併せて使用することができる例示的なシステム１０２０のブロック図である。少なくとも図示する実施形態では、システム１０２０は、１つまたは複数の中央コンピューティング装置１１１０、１つまたは複数の分散型コンピューティング装置１１２０、および１つまたは複数の分散型ハンドヘルドまたはモバイル機器１３００を含むことができ、すべてが、１つまたは複数のネットワーク１１３０を介して中央サーバ１２００（または制御ユニット）と通信するように構成されている。図４は、様々なシステムエンティティを別々の独立型のエンティティとして示しているが、様々な実施形態は、この特定のアーキテクチャに限定されない。
【００６３】
本発明の様々な実施形態によると、１つまたは複数のネットワーク１１３０は、いくつかの第２世代（２Ｇ）、２．５Ｇ、第３世代（３Ｇ）、および／または第４世代（４Ｇ）の移動通信プロトコルなどのいずれか１つまたは複数に従って通信をサポートすることができる場合がある。より具体的には、１つまたは複数のネットワーク１１３０は、２Ｇ無線通信プロトコルＩＳ−１３６（ＴＤＭＡ）、ＧＳＭ、およびＩＳ−９５（ＣＤＭＡ）に従って通信をサポートすることができる場合がある。また、例えば、１つまたは複数のネットワーク１１３０は、２．５Ｇ無線通信プロトコルＧＰＲＳ、拡張データＧＳＭ環境（ＥＤＧＥ）などに従って通信をサポートすることができる場合がある。加えて、例えば、１つまたは複数のネットワーク１１３０は、広帯域符号分割多重アクセス（ＷＣＤＭＡ）無線アクセス技術などの３Ｇ無線通信プロトコルを使用するユニバーサル移動電話システム（ＵＭＴＳ）ネットワークに従って通信をサポートすることができる場合がある。二重以上のモードの移動局（例えば、デジタル／アナログまたはＴＤＭＡ  ＣＤＭＡアナログ電話）がそうであるように、一部の狭帯域ＡＭＰＳ（ＡＭＰＳ）ならびにＴＡＣＳネットワーク（複数化）も、本発明の実施形態から恩恵を得ることができる。さらに別の例として、システム１０２０の構成要素のそれぞれは、例えば、高周波（ＲＦ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）、赤外線（ＩｒＤＡ）、または有線もしくは無線パーソナルネットワーク（「ＰＡＮ」）、ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）、メトロポリタンエリアネットワーク（「ＭＡＮ」）、ワイドエリアネットワーク（「ＷＡＮ」）などを含む、いくつかの様々な有線もしくは無線ネットワーキング技法などのいずれかの技法に従って互いに通信するように構成されてもよい。
【００６４】
装置１１１０〜１３００は、図４では同じネットワーク１１３０を介して互いに通信するとして示されているが、これらの装置は、複数の別々のネットワークを介して同様に通信することができる。
【００６５】
一実施形態によると、サーバ１２００からデータを受信することに加えて、分散された装置１１１０、１１２０、および／または１３００は、それら自体でデータを収集し送信するようにさらに構成されてもよい。様々な実施形態において、装置１１１０、１１２０、および／または１３００は、キーパッド、タッチパッド、バーコードスキャナー、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）読み取り装置、インターフェースカード（例えば、モデムなど）、あるいは受信機などの１つもしくは複数の入力装置または機器を介してデータを受信することができる。装置１１１０、１１２０、および／または１３００は、データを１つもしくは複数の揮発性または不揮発性メモリモジュールに記憶し、例えば、機器を操作しているユーザにデータを表示することによって、あるいは例えば１つまたは複数のネットワーク１１３０を介してデータを送信することによって、データを１つもしくは複数の出力ユニットまたは装置を介してさらに出力することができる。
【００６６】
様々な実施形態において、サーバ１２００は、本明細書でより詳細に示され、記載されたものを含む、本発明の様々な実施形態に従って１つまたは複数の機能を実行するための様々なシステムを含む。しかしながら、サーバ１２００は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、１つまたは複数の同様の機能を実行するための様々な代替の装置を含むことができることを理解されたい。例えば、サーバ１２００の少なくとも一部は、ある特定の実施形態では、特定の用途には望ましい場合があるように、分散された装置１１１０、１１２０、および／またはハンドヘルドもしくはモバイル機器１３００上に配置されてもよい。以下でさらに詳細に記載されるように、少なくとも１つの実施形態では、ハンドヘルドもしくはモバイル機器１３００は、サーバ１２００と通信するためのユーザインターフェースを提供するように構成され得る１つまたは複数のモバイルアプリケーション１３３０を含むことができ、すべて、以下でさらに詳細に同様に記載される。
【００６７】
図５Ａは、様々な実施形態によるサーバ１２００の概略図である。サーバ１２００は、システムインターフェースまたはシステムバス１２３５を介してサーバ内の他の要素と通信するプロセッサ１２３０を含む。サーバ１２００には、データを受信および表示するためのディスプレイ／入力装置１２５０も含まれている。このディスプレイ／入力装置１２５０は、例えば、モニターと組み合わせて使用されるキーボードまたはポインティングデバイスであってもよい。サーバ１２００は、好ましくは読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１２２６およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２２２の両方を含むメモリ１２２０をさらに含む。サーバのＲＯＭ１２２６は、サーバ１２００内の要素間で情報を転送するのを助ける基本的なルーチンを含む基本入出力システム１２２４（ＢＩＯＳ）を記憶するために使用される。様々なＲＯＭおよびＲＡＭの構成は、本明細書において前述されている。
【００６８】
加えて、サーバ１２００は、ハードディスク、リムーバブル磁気ディスク、またはＣＤ−ＲＯＭディスクなどの様々なコンピュータ可読媒体上に情報を記憶するための、ハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、または光ディスクドライブなどの少なくとも１つの記憶装置またはプログラムストレージ２１０を含む。当業者には認識されるように、これらの記憶装置１２１０のそれぞれは、適切なインターフェースによってシステムバス１２３５に接続されている。記憶装置１２１０およびそれらの関連付けられたコンピュータ可読媒体は、パーソナルコンピュータのための不揮発性記憶装置を提供する。当業者には認識されるように、上記のコンピュータ可読媒体は、当技術分野で知られている他の任意のタイプのコンピュータ可読媒体と置き換えることができる。そのような媒体は、例えば、磁気カセット、フラッシュメモリカード、デジタルビデオディスク、およびベルヌーイカートリッジを含む。
【００６９】
図示されていないが、一実施形態によると、サーバ１２００の記憶装置１２１０および／またはメモリは、サーバによってアクセスされ得る履歴データおよび／または現在の配信データならびに配信条件を記憶することができるデータ記憶装置の機能をさらに提供することができる。この点に関して、記憶装置１２１０は、１つまたは複数のデータベースを備えてもよい。「データベース」という用語は、リレーショナルデータベース、階層型データベース、またはネットワークデータベースを介してコンピュータシステムに記憶されたレコードまたはデータの構造化された集合を指し、そのため限定的に解釈されるべきではない。
【００７０】
例えば、プロセッサ１２３０によって実行可能な１つまたは複数のコンピュータ可読プログラムコード部分を含むいくつかのプログラムモジュール（例えば、例示的なモジュール１４００〜１７００）は、様々な記憶装置１２１０によって、およびＲＡＭ１２２２内に記憶され得る。そのようなプログラムモジュールは、オペレーティングシステム１２８０も含むことができる。これらおよび他の実施形態では、様々なモジュール１４００、１５００、１６００、１７００は、プロセッサ１２３０およびオペレーティングシステム１２８０の助けを借りてサーバ１２００の動作のある特定の態様を制御する。さらに別の実施形態では、１つまたは複数の追加のおよび／または代替のモジュールも本発明の範囲および性質から逸脱することなく提供され得ることを理解されたい。
【００７１】
様々な実施形態において、プログラムモジュール１４００、１５００、１６００、１７００は、サーバ１２００によって実行され、すべてがシステム１０２０の様々なユーザにアクセス可能および／または送信可能である、１つもしくは複数のグラフィカルユーザインターフェース、レポート、命令、および／または通知／警告を生成するように構成される。ある特定の実施形態では、ユーザインターフェース、レポート、命令、および／または通知／警告は、前に論じたように、インターネットまたは他の実現可能な通信ネットワークを含むことができる１つまたは複数のネットワーク１１３０を介してアクセス可能であってもよい。
【００７２】
様々な実施形態において、モジュール１４００、１５００、１６００、１７００のうちの１つまたは複数は、代替としておよび／または加えて（例えば、二重に）、装置１１１０、１１２０、および／または１３００うちの１つまたは複数にローカルに記憶されてもよく、これら装置の１つまたは複数のプロセッサによって実行されてもよいことを理解されたい。様々な実施形態によると、モジュール１４００、１５００、１６００、１７００は、１つまたは複数の別個の、リンクされた、および／またはネットワーク化されたデータベースで構成され得る１つまたは複数のデータベースにデータを送信し、そのようなデータベースからデータを受信し、そのようなデータベースに含まれるデータを利用することができる。
【００７３】
サーバ１２００内には、１つまたは複数のネットワーク１１３０の他の要素とインターフェースし通信するためのネットワークインターフェース１２６０も配置されている。サーバ１２００構成要素のうちの１つまたは複数は、他のサーバ構成要素から地理的に遠隔に配置されてもよいことを当業者には認識されるであろう。さらに、サーバ１０６０構成要素のうちの１つまたは複数は、組み合わされもよく、および／または本明細書に記載された機能を実行する追加の構成要素もサーバに含めることができる。
【００７４】
前述の事項は、単一のプロセッサ１２３０について記載しているが、当業者には認識されるように、サーバ１２００は、本明細書に記載された機能を実行するために互いに連携して動作する複数のプロセッサを備えることができる。また、メモリ１２２０に加えて、プロセッサ１２３０は、データ、コンテンツなどを表示、送信、および／または受信するための少なくとも１つのインターフェースもしくは他の手段に接続されてもよい。この点に関して、インターフェースは、以下でさらに詳細に記載されるように、データ、コンテンツなどを送信および／または受信するための少なくとも１つの通信インターフェースもしくは他の手段、ならびにディスプレイおよび／またはユーザ入力インターフェースを含むことができる少なくとも１つのユーザインターフェースを含むことができる。ひいては、ユーザ入力インターフェースは、キーパッド、タッチディスプレイ、ジョイスティック、または他の入力機器などの、エンティティがユーザからデータを受信することを可能にする任意の数の機器を備えることができる。
【００７５】
またさらに、「サーバ」１２００に言及されるが、当業者には認識されるように、本発明の実施形態は、伝統的に定義されたサーバアーキテクチャに限定されない。さらに、本発明の実施形態のシステムは、単一のサーバ、または同様のネットワークエンティティもしくはメインフレームコンピュータシステムに限定されない。本明細書に記載された機能を提供するために、互いに連携して動作する１つまたは複数のネットワークエンティティを含む他の同様のアーキテクチャは、本発明の実施形態の精神および範囲から逸脱することなく同様に使用されてもよい。例えば、サーバ１２００に関連して本明細書に記載される機能を提供するために互いに協働する２つ以上のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、同様の電子機器、またはハンドヘルド携帯機器のメッシュネットワークは、本発明の実施形態の精神および範囲から逸脱することなく同様に使用されてもよい。
【００７６】
様々な実施形態によると、プロセスの多くの個々のステップは、本明細書に記載されたコンピュータシステムおよび／またはサーバを利用して実行されても、されなくてもよく、コンピュータ実施の程度は、１つまたは複数の特定の用途にとって望ましい、および／または有益であり得るように、様々であってもよい。
【００７７】
図５Ｂは、本発明の様々な実施形態と併せて使用することができるモバイル機器１３００の例示的な概略図を提供する。モバイル機器１３００は、様々な当事者によって操作され得る。図５Ｂに示すように、モバイル機器１３００は、アンテナ１３１２と、送信機１３０４（例えば、無線機）と、受信機１３０６（例えば、無線機）と、送信機１３０４および受信機１３０６にそれぞれ信号を送受信する処理要素１３０８と、を含むことができる。
【００７８】
送信機１３０４および受信機１３０６にそれぞれ送受信される信号は、サーバ１２００、分散された装置１１１０、１１２０などの様々なエンティティと通信するために適用可能な無線システムのエアーインターフェース規格に従ったシグナリングデータを含むことができる。この点に関して、モバイル機器１３００は、１つまたは複数のエアーインターフェース規格、通信プロトコル、変調タイプ、およびアクセスタイプと共に動作することが可能であってもよい。より具体的には、モバイル機器１３００は、任意の数の無線通信規格およびプロトコルに従って動作することができる。特定の実施形態において、モバイル機器１３００は、ＧＰＲＳ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、ｌｘＲＴＴ、ＷＣＤＭＡ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ、ＬＴＥ、ｅ−ＵＴＲＡＮ、ＥＶＤＯ、ＨＳＰＡ、ＨＳＤＰＡ、Ｗｉ−Ｆｉ、ＷｉＭＡＸ、ＵＷＢ、ＩＲプロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコル、ＵＳＢプロトコル、および／または他の任意の無線プロトコルなどの、複数の無線通信規格およびプロトコルに従って動作することができる。
【００７９】
これらの通信規格およびプロトコルを介して、モバイル機器１３００は、様々な実施形態に従って、非構造化付加サービスデータ（ＵＳＳＤ）、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）、マルチメディアメッセージサービス（ＭＭＳ）、デュアルトーンマルチ周波数シグナリング（ＤＴＭＦ）、および／または加入者識別モジュールダイアラー（ＳＩＭダイアラー）などの概念を使用して、様々な他のエンティティと通信することができる。モバイル機器１３００は、例えば、そのファームウェア、ソフトウェア（例えば、実行命令、アプリケーション、プログラムモジュールを含む）、およびオペレーティングシステムに対する変更、アドオン、および更新をダウンロードすることもできる。
【００８０】
一実施形態によると、モバイル機器１３００は、位置決定デバイスおよび／または機能を含むことができる。例えば、モバイル機器１３００は、例えば、緯度、経度、高度、ジオコード、コース、および／または速度データを取得するように適合されたＧＰＳモジュールを含むことができる。一実施形態において、ＧＰＳモジュールは、視野内の衛星の数およびそれらの衛星の相対位置を識別することによって、時折エフェメリスデータとして知られているデータを取得する。
【００８１】
モバイル機器１３００は、（処理要素１３０８に結合されたディスプレイ１３１６を含むことができる）ユーザインターフェースおよび／または（処理要素１３０８に結合された）ユーザ入力インターフェースも備えることができる。ユーザ入力インターフェースは、キーパッド１３１８（ハードまたはソフト）、タッチディスプレイ、音声もしくはモーションインターフェース、または他の入力デバイスなどの、モバイル機器１３００がデータを受信することを可能にする任意の数のデバイスを備えることができる。キーパッド１３１８を含む実施形態では、キーパッドは、従来の数値（０〜９）および関連するキー（＃、＊）、ならびにモバイル機器１３００を操作するために使用される他のキーを含む（または表示させる）ことができ、フルセットの英数字キーを提供するためにアクティブされることがあるフルセットのアルファベットキーまたはキーのセットを含むことができる。入力を提供することに加えて、ユーザ入力インターフェースは、例えば、スクリーンセーバーおよび／またはスリープモードなどのある特定の機能を作動または非作動にするために使用することができる。
【００８２】
モバイル機器１３００は、埋め込まれ得るおよび／または取外し可能であってもよい揮発性記憶装置もしくはメモリ１３２２および／または不揮発性記憶装置もしくはメモリ１３２４も含むことができる。例えば、不揮発性メモリは、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＭＭＣ、ＳＤメモリカード、メモリスティック、ＣＢＲＡＭ、ＰＲＡＭ、ＦｅＲＡＭ、ＲＲＡＭ、ＳＯＮＯＳ、レーストラックメモリなどであってもよい。揮発性メモリは、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＦＰＭ  ＤＲＡＭ、ＥＤＯ  ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ２  ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ３  ＳＤＲＡＭ、ＲＤＲＡＭ、ＲＩＭＭ、ＤＩＭＭ、ＳＩＭＭ、ＶＲＡＭ、キャッシュメモリ、レジスタメモリなどであってもよい。揮発性および不揮発性記憶装置もしくはメモリは、モバイル機器１３００の機能を実施するために、データベース、データベースインスタンス、データベースマッピングシステム、データ、アプリケーション、プログラム、プログラムモジュール、スクリプト、ソースコード、オブジェクトコード、バイトコード、コンパイル済みコード、解釈済みコード、マシンコード、実行可能命令などを記憶することができる。
【００８３】
モバイル機器１３００は、カメラ１３２６およびモバイルアプリケーション１３３０のうちの１つまたは複数を含むこともできる。カメラ１３２６は、追加のおよび／または代替のデータ収集機能として様々な実施形態に従って構成されてもよく、それによって１つまたは複数のアイテムがカメラを介してモバイル機器１３００によって読み取られ、記憶され、および／または送信され得る。モバイルアプリケーション１３３０は、様々なタスクを、モバイル機器１３００を用いて実行することができる機能をさらに提供することができる。全体としてモバイル機器１３００およびシステム１０２０の１人または複数のユーザにとって望ましい可能性があるため、様々な構成が提供されてもよい。
【００８４】
本発明は、上述の実施形態に限定されず、以下の特許請求の範囲内で多くの修正形態が可能であることを理解されたい。そのような修正形態は、例えば、例示された単一の電子ビーム源の代わりに複数のエネルギービーム源を使用することを含むことができる。加えてまたはその他の方法で、ポリマーの粉末またはセラミックの粉末の非限定的な例などの、金属粉末以外の材料が使用されてもよい。
【図１】
0006882485.tif 000002
【図２】
0006882485.tif 000003
【図３】
0006882485.tif 000004
【図４】
0006882485.tif 000005
【図５Ａ】
0006882485.tif 000006
【図５Ｂ】
0006882485.tif 000007