用于3D打印机的控制装置的制作方法

文档序号:11868626阅读:160来源:国知局
用于3D打印机的控制装置的制作方法
本公开涉及一种用于输出数字化三维(3D)产品的3D打印机的控制装置。

背景技术:
通常,3D打印机使用通过堆叠材料的连续层产生3D对象的打印技术。3D打印机能够基于用户所期待的2D信息快速地产生3D对象,并且从而被应用于原型样品的产生等等。3D打印机的技术包括形成3D对象的设计图的成型过程、通过堆叠材料实际产生对象的打印过程、以及硬化或者表面处理被打印的对象的处理过程。实现3D打印机的方法根据打印过程通常可以被划分成通过将紫外线(UV)激光辐射到液体材料膜并且固化液体材料膜来堆叠材料的方法、通过使用喷墨头滴材料墨水并且固化材料墨水来堆叠材料的方法、以及通过使用投影仪将UV光束辐射在所期待的图案的材料层上并且固化材料层来堆叠材料的方法。3D打印机的实现方法可以被划分成使用液体的方法、使用粉末的方法、使用固体的方法等等。通过3D打印机能够自由地打印用户所期待的各种形状,并且从而3D打印机能够被不同地应用于制造、医疗以及IT领域。因此,通过3D打印机打印的一次性使用的产品的使用被普及,并且因此,通过与3D打印机容易打印的对象有关的浪费的增加引起的环境污染增加。另外,通过3D打印机利用可食用材料形成的食物可以产生,并且因此,人们的健康可能被受到威胁。

技术实现要素:
因此,详细描述的方面是为了提供一种用于3D打印机的控制装置,其使通过3D打印机产生的对象的使用时段能够被设置。为了实现这些和其它的优点并且根据本说明书的用途,如在此具体化和广泛地描述的,公开一种用于3D打印机的控制装置,该3D打印机包括:供应单元,该供应单元用于供应成型材料和可降解剂;和打印单元,该打印单元用于打印3D对象。控制装置包括:显示单元,该显示单元被配置成输出用于设置3D对象的使用时段的屏幕信息;控制器,该控制器被配置成基于被设置的使用时段确定要被添加到3D对象的可降解剂的量并且被配置成生成用于控制3D打印机的控制信号,该控制信号指示被确定的可降解剂的量;以及通信单元,该通信单元被配置成将控制信号发送到3D打印机。在一个示例性实施例中,基于成型材料的剩余量和使用时段,控制器可以控制3D对象的尺寸。在一个示例性实施例中,屏幕信息可以包括用于设置3D对象的数目的控制图像。控制器可以控制3D对象的数目、3D对象的尺寸以及3D对象的使用时段。在一个示例性实施例中,控制图像可以包括与3D对象相对应的形状。基于被施加到控制图像的一个区域的触摸输入,控制器可以改变3D对象的一部分的形状和尺寸中的至少一个。在一个示例性实施例中,控制图像可以对应于通过对对象成像获得的照片的一部分。在一个示例性实施例中,控制装置可以进一步包括相机,该相机被配置成对对象进行成像。基于通过相机获得的图像的对象,控制器可以设置3D对象的尺寸。在一个示例性实施例中,控制装置可以进一步包括存储器,该存储器被配置成存储成像的对象的标准信息。控制器可以基于标准信息设置3D对象的尺寸。在一个示例性实施例中,显示单元可以显示用户选择的形状。控制器可以设置从3D对象的一个表面开槽以对应于该形状的内部结构。在一个示例性实施例中,控制装置可以进一步包括存储器,该存储器被配置成存储关于3D对象的形状和功能的信息。显示单元可以输出包括关于至少一个功能的信息的功能设置窗口,以允许选择3D对象的功能。控制器可以控制3D打印机以与通过功能设置窗口选择的功能相对应的形状打印3D对象。在一个示例性实施例中,成型材料可以是由第一可食用材料和第二不可食用材料中的至少一个组成,并且可降解剂可以是由多个可降解材料组成。基于第一和第二材料,控制器可以控制3D对象通过多个可降解材料中的一些被打印。在一个示例性实施例中,当3D对象被设置为由随着时间流逝而降解的生物可降解材料形成时,显示单元可以输出基于用户设置的3D对象的尺寸或者容量和使用时段计算的3D对象的可用时段。控制器可以基于3D对象的可用时段和用户设置的使用时段控制可降解剂的添加量。在一个示例性实施例中,当3D对象被设置为包括第一材料时,控制器可以基于第一材料的可用使用时段和用户设置的使用时段添加用于抑制降解的防降解材料。在一个示例性实施例中,当3D对象的组件是由第一材料组成时,显示单元可以输出用于接收用户的年龄的年龄输入窗口。在一个示例性实施例中,基于用户的年龄,控制器可以改变3D对象的打印数目和3D对象的尺寸或者容量。在一个示例性实施例中,基于用户的年龄,控制器可以添加构成3D对象的添加剂。添加剂可以包括维他命元素和消化元素中的至少一个。在一个示例性实施例中,当3D对象的组件是由第一材料组成时,显示单元可以输出用于接收用户输入的密码的密码输入窗口。当输入的密码不对应于先前设置的密码时,控制器可以激活限制3D打印机的控制的锁定功能。在一个示例性实施例中,显示单元可以输出用于接收被形成在3D对象的外表面上的文本的文本输入窗口。在一个示例性实施例中,控制装置可以进一步包括存储器,该存储器被配置成存储被打印的3D对象的数据。基于数据,控制器可以控制显示单元输出包括3D对象的可丢弃位置的屏幕信息。在一个示例性实施例中,3D对象的数据可以包括3D对象的打印日期、构成3D对象的材料、3D对象的使用时段以及3D对象的使用中的至少一个。根据本发明,当包括根据时间的流逝而降解的材料的3D对象被形成,并且3D对象的用户所期待的使用时段被指定时,3D对象的降解时间能够被调节。此外,因为关于丢弃地点的信息被提供,所以能够防止通过3D对象的打印引起的浪费的增加。另外,仅通过使用的设置,适当形状的3D对象的打印是可能的,并且从而能够更加容易地打印和使用所期待的对象。当包括可食用的材料的3D对象被打印时,能够调节材料的种类和3D对象的打印量,从而防止通过3D对象的不慎摄入引起的问题。根据在下文中给出的详细描述,本申请的应用的进一步范围将变得更加显然。然而,应理解的是,仅通过说明给出指示本发明的优选实施例的特定示例和详细描述,因为对本领域的技术人员来说本发明的精神和范围内的各种变化和修改将变得更加显然。附图说明被包括以提供本发明的进一步理解并且被包含且构成本申请的一部分的附图,图示示例性实施例并且连同描述一起用以解释本发明的原理。在附图中:图1A是根据示例性实施例的在一个方向中看到的3D打印机的视图;图1B是图示执行与被实现为外部装置的控制装置的无线通信的3D打印机的视图;图1C是根据示例性实施例的被实现为外部装置的控制装置的配置视图;图2A至图2C是图示根据各种示例性实施例的用于图1的3D打印机的控制方法的概念视图;图3A和图3B是图示用于打印3D对象的控制方法的概念视图;图3C是图示基于3D对象的使用时段和经过时间的降解程度的曲线图;图4A至图4C是图示用于使用可食用的成型材料形成3D对象的控制方法的概念视图;图4D是图示用于控制取决于成型材料而添加的添加剂的控制方法的概念视图;图5A至图5C是图示根据各种示例性实施例的用于设置3D对象的形状的方法的概念视图;图6A和图6B是图示用于设置3D对象的尺寸的控制方法的概念视图;图7是图示用于取决于3D对象的功能设置3D对象的形状的控制方法的概念视图;图8A和图8B是图示用于3D对象的外部和内部的附加编辑的控制方法的概念视图;图9A和图9B是图示用于3D对象的丢弃的丢弃信息通知方法的概念视图;图10A图示表示大约0.05mm的HDPE袋被降解的程度的照片(在P-Life数据最终材料的第12页面上公开的);以及图10B是表示通过Bukyung全球有限公司(BukyungGlobalCo.Ltd.)公开的生物降解测试结果的曲线图。具体实施方式现在参考附图,将会详细地给出示例性实施例的描述。为了参考附图进行简要的描述,相同的或者等效的组件将会被提供有相同的附图标记,并且其描述将不会被重复。在本公开中描述的3D打印机不限于用于产生对象的方法。例如,可以通过用于通过使用逐层喷射液体光固化或者热固性材料并且然后紫外线(UV)固化液体光固化或者热固性材料打印3D对象的方法、用于通过将热塑性塑料加热和熔化成半液体状态并且然后挤压该热塑性塑料形成3D对象的方法、用于通过以细线或者粉末的形式喷射和凝固材料形成3D对象的方法等等驱动被应用于本公开的3D打印机。图1A是根据示例性实施例的3D打印机的概念视图。本发明提供用于控制3D打印机以打印用户所期待的3D对象的控制装置。参考图1A,3D打印机100包括主体单元110、供应单元120、显示单元130、供应线140、喷嘴单元150以及工作平台160。供应单元120被形成在主体单元110内部。被用于打印3D对象的成型材料可以被存储在供应单元120中。用户可以将预定的成型材料填装到供应单元120。成型材料可以是由各种形式的材料形成。特别地,根据示例性实施例,构成3D对象的组件可以包括随着时间流逝而降解的可降解材料和帮助可降解材料的降解的可降解剂。显示单元130被形成在本体单元110的外表面上,并且可以进一步包括触摸感测单元,该触摸感测单元用于接收用户的触摸输入。显示单元130可以接收用于形成3D对象的用户的控制命令或者接收用于设置形成3D对象的条件的触摸输入。显示单元130可以输出关于3D打印机的驱动状态的信息。即,显示单元130可以输出用于接收用户的控制命令的图形信息以控制3D打印机。喷嘴单元150被配置成允许使用材料通过各种方法形成打印对象。例如,喷嘴单元150可以被配置成喷射液体或者固体成型材料或者通过将热或者光施加到成型材料来固化或者熔化成型材料。供应线140用于将材料移动到喷嘴单元150,可以被形成在喷嘴单元150和供应单元120之间。工作平台160是在其上形成3D对象的区域,并且可以被布置为与喷嘴单元150相邻。被打印的3D对象可以被布置在工作平台160上。3D打印机100可以包括用于移动喷嘴单元150的多个移动轴,以便于形成各种形状的3D对象。然而,可以通过用于形成3D对象的方法以各种形式配置供应线140和喷嘴单元150的结构。尽管在本附图中未具体地示出,但是3D打印机包括控制器,该控制器用于基于用户的控制命令控制3D对象的打印。根据示例性实施例的用于3D打印机的控制装置可以被配置有控制器和显示单元130。基于通过显示单元130应用的控制命令,控制器(未示出)检测构成3D打印机的组件的状态信息,并且生成用于驱动3D打印机的控制信号。根据另一示例性实施例的用于3D打印机的控制装置可以被实现为与3D打印机通信的外部装置。图1B和图1C是图示被实现为外部装置的3D打印机的控制装置的概念图。控制装置200可以被实现为移动终端。在这样的情况下,3D打印机100和控制装置200能够通过有线或者无线相互通信。图1C是图示被实现为移动终端的控制装置200的配置的配置图。控制装置200可以包括蜂窝电话、智能电话、膝上型计算机、用于数字广播的终端、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航、板式PC、平板PC、超极本、可佩戴装置(例如,智能手表、智能眼镜或者头戴式显示器(HMD))等等。控制装置200可以包括无线通信单元210、输入单元220、感测单元240、输出单元250、接口单元260、存储器270、控制器280、电源单元290等等。在图1C中示出的组件对于实现移动终端来说不是必要的。因此,移动终端可以具有比在上面列出的组件的数目更多或者更少的组件。更加具体地,组件当中的无线通信单元210可以包括用于能够进行控制装置200和无线通信系统之间或者控制装置200和外部服务器之间的无线通信的一个或者多个模块。无线通信单元210可以包括用于将控制装置200连接到一个或者多个网络的一个或者多个。输入单元220可以包括用于输入图像信号的相机221或者图像输入单元、用于输入音频信号的麦克风或者音频输入单元等等。通过输入单元收集的语音数据或者图像数据可以被分析或者被处理成用户的控制命令。感测单元240可以包括用于感测移动终端中的信息、移动终端的外围环境信息和用户信息中的至少一个的一个或者多个传感器。输出单元250被用于生成与视觉、听觉或者触觉有关的输出,并且可以包括显示单元251、声音输出单元、触觉模块等等。显示单元251可以具有与触摸传感器的分层结构或者与触摸传感器一体化地形成,从而实现触摸屏。触摸屏可以充当用于提供控制装置200和用户之间的输入接口的用户输入单元,并且同时提供在控制装置200和用户之间的输出接口。接口单元260执行与被连接到控制装置200的各种外部装置的通道的功能。存储器270存储用于支持控制装置200的各种功能的数据。存储器270可以存储在控制装置200中驱动的多个应用程序或者应用,和用于控制装置200的操作的数据和命令。可以通过无线通信从外部服务器下载应用程序中的至少一些。除了与应用程序有关的操作之外,控制器280控制控制装置200的一般操作。控制器280可以处理通过在上面描述的组件输入或者输出的信号、数据、信息等等,或者驱动被存储在存储器270中的应用程序,从而给用户提供适当的信息或者功能或者处理适当的信息或者功能。在控制器280的控制下,电源单元290接收外部电力或者内部电力以将接收到的电力供应到在控制装置200中包括的组件。组件中的至少一些可以相互协作进行操作以便于实现下面将会描述的根据各种示例性实施例的移动终端的操作、控制或者控制方法。根据示例性实施例的控制装置200的控制器280可以包括来自于3D打印机的3D打印机的状态信息。控制器280可以控制无线通信单元210以将基于被应用于显示单元251的控制命令形成的控制信号发送到3D打印机100,并且因此,能够控制3D打印机的驱动。在下文中,将会详细地描述用于控制3D打印机的控制装置。图2A至图2C是图示根据各种示例性实施例的图1A的3D打印机的控制方法的概念视图。图2A是图示使用图1A的显示单元的用于3D打印机的控制方法的概念视图。图2A(a)是图示包括3D打印机的状态信息并且被输出到显示单元130的第一屏幕信息501的概念视图。第一屏幕信息501可以在3D打印机的驱动状态或者待机状态下被输出。在此,待机状态意指打印机的电源接通,但是3D打印机的打印单元没有打印3D对象的状态。在待机状态下,用户可以控制要打印的3D对象或者填装成型材料和可降解剂。第一屏幕信息501可以包括用于接收用户选择的图形图像,以便于填装成型材料或者与外部装置配对。参考图2A(a)和(b),如果触摸输入被施加到用于填装成型材料的图形图像(添加源),则显示单元130输出第二屏幕信息502。第二屏幕信息502可以包括关于成型材料的种类和成型材料的剩余量(或者取决于供应单元的存储容量的成型材料的当前填装速率)的信息。尽管在图2A(b)中示出一种成型材料(巧克力)的当前填装速率的图像,但是本发明不限于此。例如,第二屏幕信息502可以包括列表,该列表包括关于多个成型材料的信息。图2A(c)是图示根据另一示例性实施例的在显示单元130上输出的第三屏幕信息503的概念视图。第三屏幕信息503包括分别表示被存储在供应单元120中的多种成型材料的剩余量或者当前填装速率的多个图像。然而,本发明不限于此,并且第三屏幕信息503可以包括被存储在供应单元120中的成型材料和可降解剂的元素、关于可食用材料的存在的信息、以及包括成型材料的硬度、成型材料的香味、成型材料的味道等等的成型材料的特定信息。可替选地,当成型材料和可降解剂中的任意一个在供应单元120存储为预定的参考容量或者更少时,控制器可以输出关于该结果的信息。在此,参考容量可以对应于通过用户设置的材料的量或者形成3D对象所要求的材料的最小量。例如,可以以报警消息的形式输出该信息。同时,显示单元130可以输出关于与基于被施加到多个图像中的任意一个的触摸输入选择的图像相对应的成型材料(或者可降解剂)的特定信息。参考图2A(a)和(b),3D打印机100可以通过与外部装置的无线通信发送或者接收用于形成3D对象的数据,或者从外部装置接收用于形成3D对象的控制命令。被输出到显示单元130的第四屏幕信息504可以包括关于被无线地连接到3D打印机100的外部装置和可无线地连接到3D打印机100的外部装置的信息。例如,第四屏幕信息504可以被配置有分别表示多个外部装置的图标。基于被施加到外部装置的图标的触摸输入,控制器可以控制无线通信单元与外部装置无线通信。尽管在图2A(d)中未示出,但是控制器可以基于被施加到第四屏幕信息504的触摸输入选择多个外部装置当中的用于控制3D打印机的控制装置,或者设置多个外部装置当中的用于发送关于要被打印的3D对象的信息的信息发送装置或者用于接收打印3D对象的附加信息的信息接收装置。参考图1B,通过外部装置可以控制3D打印机100。例如,控制装置可以是移动终端的形式。图2B和图2C是图示输出用于控制3D打印机的控制屏幕的移动终端的概念图。在下文中,被实现为移动终端的控制装置的控制方法将会被描述为示例,但是控制装置不限于外部装置。即,通过3D打印机的显示单元130和控制器能够实现在下面将会描述的控制方法。在下面的附图中,通过3D打印机100的显示单元130可以输出被显示在显示单元上的可视信息。即,通过显示单元130能够实现下面将会描述的可视信息。图2B图示输出3D打印机的状态信息屏幕505的输出单元251。状态信息屏幕505可以包括表示3D打印机100的图标、用于接收将成型材料和可降解剂填装到供应单元120的用户触摸输入的控制图像、用于选择外部装置以无线通信的控制图像、用于设置要被打印的3D对象的设置图像等等。显示单元251可以显示3D打印机的驱动状态(待机)。图2C图示输出材料信息屏幕506的显示单元251,包括关于成型材料和可降解剂的信息。材料信息屏幕506输出在3D打印机中可用的材料的信息或者当前被存储在供应单元120中的材料的信息。例如,材料信息屏幕506包括可食用的材料、不可食用的材料以及可降解剂。例如,可食用的材料可以包括玉米淀粉、甘蔗材料、巧克力、诸如维他命材料的添加剂等等。非食用材料可以包括聚合体、热固性树脂(例如,丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)人造橡胶、橡胶、PP类材料等等)、热塑性树脂(例如,ABS、PC、PC-ABS、PC-ISO、尼龙、PPSF等等)等等。可降解剂与3D对象的材料混合,使得在被设置为能够进行3D对象的使用或者摄取的时段之后,3D对象的一部分在3D对象的使用困难的状态下降解或者变形,或者在不能够进行3D对象的摄取的状态下变形。例如,可降解剂可以包括滑石、生物量(biomass)等等。在此,从谷物提取的成分可以被用作生物量,并且从马铃薯淀粉、甘薯淀粉、玉米淀粉、米粉等等中提取的可降解成分可以被用作生物量。可以取决于在3D对象中包括的可降解剂的含量调节3D对象的降解速度。3D对象可以是由通过混合成型材料和可降解剂获得的生物可降解塑料制成。生物可降解塑料随着时间流逝从高分子被降解成低分子,并且通过微生物吸收低分子并且从而被降解成气体。气体可以是二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)等等。当3D对象是由可食用材料形成时,诸如乳酸菌的助消化剂可以被包括在可降解剂中。3D对象可以包括用于促进3D对象的降解的添加剂。添加剂包括氧化钛(TiO)和生物可降解添加剂。生物可降解添加剂可以是由从茶树油中提取以具有脂肪酸作为主要成分的P-lite、用于加速自然生物降解的成分的ENSORESTORE、要被用作医用材料的具有弹性并且在经过大约三年之后可降解的聚已酸内酯(PCL)等等组成。用户选择成分中的至少一些作为被包括在3D对象中的添加剂。参考图2C,显示单元251输出包括3D对象的打印控制信息的第一控制屏幕510。例如,第一控制屏幕510可以包括关于3D对象的成分的信息和构成3D对象的材料的剩余量(或者根据供应单元120的存储容量成型材料的当前加料速度)、当3D对象正在被打印时剩余的打印时间或者当3D对象正在等待被打印时所花费的打印时间、当3D对象正在被打印时表示3D对象的打印进度状态的图像等等。用户可以通过第一控制单元510识别和调节3D对象的成分,或者识别构成3D对象的材料的剩余量并且填装不足的材料。当3D对象正在被打印时,用户可以实时检测3D对象的打印状态。控制装置200的控制器280可以以预定的时间间隔接收被存储在供应单元120中的材料的成分、关于材料的剩余量的信息以及3D打印机100的驱动状态。即,使用根据本公开的用于3D打印机的控制装置的用户可以设置用于形成3D对象的条件。在下文中,将会描述用于形成3D对象的控制方法。图3A和图3B是图示用于打印3D对象的控制方法的概念视图。图3A是图示根据示例性实施例的第二控制屏幕520的概念视图。例如,当用户选择不可食用的材料时,控制器280控制显示单元251输出第二控制屏幕520。用户可以通过第二控制屏幕520设置3D对象的形状。第二控制屏幕520被事先存储在存储器270中,并且包括分别对应于要被打印的3D对象的形状的多个图形图像520a和分别对应于用于接收图像的各种方法的图标520b。如果触摸输入被施加图形图像520a,则控制器280将3D对象的形状形成为图形图像520a的形状。存储器270存储包括与图形图像520a相对应的形状的数值的打印信息等等。如果选择多个图形图像520a中的任意一个,则控制器280将打印信息发送到3D打印机的打印单元。同时,如果触摸输入被施加到图标520b中的任意一个,则控制器280执行收集用于确定3D对象的形状的图像的过程。例如,控制器280可以控制通过激活在控制装置200中包括的相机221获得外部环境的图像,控制在显示单元251上输出被存储在存储器中的图像,或者控制无线通信单元210以允许用户通过激活网页搜寻所期待的图像。因此,用户能够通过各种处理获得关于被输出的3D对象的打印信息。在下文中,将会描述用于控制3D对象的打印设置的方法。图3B是图示用于改变打印设置的控制方法的概念视图。控制器280可以通过将触摸输入施加到第二控制屏幕520设置3D对象的形状。如果3D对象的形状被设置,则控制器280控制显示单元251输出用于改变3D对象的打印设置的第三控制屏幕530。第三控制屏幕530可以包括作为要被打印的3D对象的虚拟图像被输出的控制图像530a、与要被输出的3D对象的数目相对应的第二控制图像530b、用于调节3D对象的尺寸的第三控制图像530c、以及用于调节3D对象的使用时段的第四控制图像530d。第二至第四控制图像530b、530c以及530d中的每一个包括能够基于用户的连续触摸输入调节量的条形,和用于将被调节的量显示为数值的数值显示部分。例如,控制器280可以基于在第二控制图像530b上的移向左侧的用户触摸输入改变要被打印的3D对象的量(3AE)。控制器280通过考虑被存储在供应单元120中的成型材料的剩余量和被存储在供应单元120中的可降解剂的剩余量中的至少一个确定要被打印的3D对象的数目和3D对象的尺寸,并且在第二和第三控制图像530b和530c的字符部分上输出所确定的数目和尺寸。字符部分可以将关于数目、尺寸、以及时段的信息显示为图形和单位。参考图3B(b)和(c),如果当通过用户的触摸输入扩展3D对象的图像的一个区域的尺寸时利用成型材料的剩余量不能够打印三个3D对象,则控制器280可以减少3D对象的数目。即,控制器280基于被施加到第二图像530b和第三图像530c的控制命令和成型材料的剩余量(和可降解剂的剩余量)确定要被打印的3D对象的数目和尺寸。控制器280可以控制没有被施加到第二控制图像530b和第三控制图像530c的任何连续触摸输入或者控制显示单元251以限制通过在条形上的连续触摸输入移动的数值显示部分的移动。可替选地,当决定通过剩余量无法打印3D对象时,控制器280可以控制显示单元251输出用于通知成型材料和可降解剂的填装的通知显示。第一控制图像530a可以被显示为在一个方向中观看的3D图像。基于被施加到第一控制图像530a的触摸输入,显示单元251可以输出3D对象作为在另一方向中观看的3D图像。因此,用户能够预测3D对象的形状。同时,可以基于被施加到3D图像的触摸输入选择3D对象的一个区域。如在这些附图中示出,当3D对象是由在一个方向中延伸的条形的第一区域和半球形的第二区域组成时,控制器280可以通过用户的触摸选择第一和第二区域中的任意一个。即,用户可以改变事先存储在存储器270中以被基本提供的3D对象的形状。为了形成其使用时段被设置的3D对象,第三控制屏幕530包括用于接收用户的控制命令以确定3D对象的使用时段的第四控制图像530d。根据示例性实施例,在3D对象的形状被设置之后,用户能够设置要被打印的3D对象的数目、3D对象的尺寸、以及3D对象的使用时段。控制器280根据打印对象的尺寸计算构成打印对象的成型材料的重量,并且基于成型材料的种类计算在预定的周围环境条件(例如,室温(大约24℃)、一个大气压、太阳光、填充有包括氧气的空气的空间或者真空等等)下具有计算的重量的成型材料变形的持续时间。可以通过关于成型材料的特性的预先分析数据确定成型材料根据物理和化学特性的变形,并且分析数据可以被事先存储在存储器170中或者可以从特定的服务器接收。用户控制预定的周围环境条件。例如,用户可以设置打印对象要被布置的周围环境的温度、湿度等等,并且控制器280可以基于用户设置的条件计算可用的时段。用户可以设置成型材料的变形参考。例如,3D对象的表面的某一百分比或者更多的区域被氧化的情况可以被设置为3D对象的变形,或者3D对象的总重量的某一百分比或者更多化学变形的情况可以被设置为3D对象的变形。可替选地,可以基于构成可食用的3D对象的成型材料的循环时段来计算可用的时段。例如,控制器280可以严格地设置标准化3D对象变形的程度,并且可以相对宽松地设置具有装饰功能的3D对象变形的程度。通过被包括在成型材料中的物质的特性确定具有重量的成型材料变形的时间。控制器280可以将在打印之后直至计算的成型材料变形之前的时段限定为可用时段,并且在使用时段控制图像550d中显示可用时段。可以从打印对象被打印之后计算可用时段,但是可以将用于打印打印对象的成型材料制备好的时段计算为清算开始点。控制器280能够基于变成3D对象的材料的成型材料和可降解剂的剩余量控制和限制用户设置的数目、尺寸以及使用时段。因此,用户可以控制可适用于材料的剩余量的3D对象的打印设置,而无需单独地确认材料的剩余量。图3C是图示基于3D对象的使用时段和经过的时间降解的程度的曲线图。参考图3C,x轴表示时间,并且y轴表示降解的程度。即,3D对象在预定的可用时段期间大体上保持相同的形状。如果经过了通过特定的成型材料形成的3D对象的可用时段,则3D对象逐渐地降解。如果经过了特定时间,则3D对象的形状完全地降解。例如,当作为可降解剂的生物量以特定的比率被包括在3D对象中时,可用的时段可以被调节为较短。即,当通过第四控制图像530d设置3D对象的使用时段时,控制器280可以基于使用时段确定在3D对象中包括的可降解剂的量。如上所述,控制器280基于构成3D对象的材料的种类(材料的特性)、3D对象的重量、设置的周围环境的条件以及变形条件,计算在3D对象被设置的周围环境中被打印的3D对象的可用时段。随后,当基于用户的控制命令改变计算的可用时段时,控制器280可以通过添加防腐剂或者可降解剂减小或者增加3D对象的变形速度。控制器280首先可以决定是否成型材料是可食用材料,并且选择与3D对象的成型材料起反应的添加剂(防腐剂或者可降解剂)的种类。控制器280基于3D对象的重量、用户设置的可用时段以及分析数据计算添加剂的添加量。控制器280可以控制显示单元以给用户提供表示所选择的添加剂的种类和添加剂的添加量的可视信息。例如,将会参考在通过P-Life日本发布的P-Life数据最终材料中公开的数据描述添加P-Life作为添加剂的HDPE膜的情况。图10A图示表示大约0.05mm的HDPE袋降解的程度的照片(在P-Life数据最终材料的第12页上公开)。参考图10A,在外部空间中袋逐渐降解。如果经过了103天,则袋降解到袋的初始形状不能够被识别的程度。用于包围和支撑对象的袋的形状被优选地保持为包含对象的使用。在对应于49天的照片中,袋部分地降解,并且因此,控制器可以将通过3D打印机打印的HDPE袋的可用时段指定为大约29天。即,期待如果经过29天,则袋降解并且因此袋的形状变形。图10B是表示通过Bukyung全球有限公司(BukyungGlobalCo.Ltd)公开的生物降解测试结果的曲线图。参考图10B,在向其添加0.3%的P-Life的LDPE膜的情况下,从大约150天开始LDPE膜的降解。如果经过大约200天,则大约5%或者更少的LDPE膜被生物降解。如果经过大约700天,则90%或者更多的LDPE膜被生物降解。因此,如果LDPE膜作为薄的封装材料被打印,则当大约1%的添加剂(P-Life)被添加到打印对象时在大约一年之后打印对象降解。当大约3%的添加剂(P-Life)被添加到打印对象时,在大约三年之后打印对象降解。可替选地,如果LDPE膜以具有大约1mm的厚度的注入结构来形成,则当大约1%的添加剂(P-Life)被添加到打印对象时在大约5年和6年之间打印对象降解。当大约3%的添加剂(P-Life)被添加到打印对象时,在大约三年之后打印对象降解。控制器可以基于打印对象的使用、形状和重量、添加剂的添加量、以及关于成型材料和添加剂的数据估计打印对象的可用时段。控制器可以基于用户设置的可用时段控制添加剂的添加量。例如,如果当由LDPE膜组成的3D对象的降解度是大约5%或者更少时实现3D对象的功能(例如,用于包含对象的袋等等),则当用户设置比200天长的使用时段时作为可降解剂的P-Life的添加量减少。在第四控制图像530d中输出可用时段。因此,如果用户减少使用时段,则能够调节可降解剂的量。同时,3D对象可以进一步包括用于促进其降解的催化剂以减少3D对象完全降解的时间。例如,当随着时间的流逝3D对象变成气体而消失时,可以添加催化剂来处置超过其使用时间的3D对象。图4A至图4C是图示用于使用可食用的成型材料形成3D对象的控制方法的概念视图。参考图4A,当用户选择可食用的成型材料时,控制器280可以控制显示单元251以输出用于接收用户选择的3D对象的形状的第四控制屏幕540。第四控制屏幕540可以包括要由可食用的材料形成的先前存储的多个形状。用户可以选择先前存储的形状中的至少一个。然而,不是必须仅以先前存储的形状打印3D对象。参考图4B,当在材料信息屏幕506上选择可食用的成型材料时,显示单元251输出第四控制屏幕540。用户可以在第四控制屏幕540上选择先前存储在存储器270中的3D对象的形状中的至少一个。当在第四控制屏幕540中选择要被打印的3D对象的形状时,显示单元251输出第五控制屏幕550。同时,当通过可食用的成型材料打印3D对象的设置被改变时,用于阻止通过特定人引起的设置变化的锁定功能、和3D打印机100的控制可以被激活。即,如果可食用的成型材料和3D对象的形状被选择,则控制器280控制显示单元251输出包括用于调节3D对象的打印设置的解锁窗口550a的第五控制屏幕550。第五控制屏幕550可以包括用于设置用户选择的形状的控制图像、3D对象的数目、以及3D对象的尺寸和厚度。第五控制屏幕550进一步包括用于输入密码以释放预定的锁定功能的解锁窗口550a。控制装置的存储器270存储用户设置的密码,并且控制器280通过将存储的密码与用户输入到解锁窗口550a的密码进行比较来控制要被释放的锁定功能。当密码相互对应时,控制器280通过设置来控制3D打印机被驱动。当密码没有相互对应时,控制器280阻止3D打印机的控制。控制器280可以控制显示单元251输出密码没有相互对应的警告消息。因此,如果在3D对象被设置为是由儿童能够食用的材料形成的状态下密码没有相互对应,则3D对象的打印能够被限制。另外,由于3D打印机被个性化,所以锁定功能能够被用于安全,其中3D打印机的驱动被限制。因此,即使当不可食用的成型材料被选择时也能够应用锁定功能。根据图4C的示例性实施例的第五控制屏幕550可以包括用于输入用户的年龄的年龄输入窗口550b。用户可以输入用户或者人的年龄以使用3D对象。基于被输入到年龄输入窗口550b的年龄,控制器280可以另外设置要被包括在3D对象中的添加剂。在此,添加剂是由可食用的材料制成。例如,当用户食用3D对象,或者适合于该年龄的辅食(例如,维他命、营养品等等)时,添加剂可以对应于用于帮助3D对象的消化(即,降解)的诸如乳酸菌的助消化剂。尽管添加剂执行基本上相同的功能,但是取决于用户的年龄添加剂可以被控制以包括不同的材料,并且可以通过设置的3D对象的数目和尺寸(或者容量)来控制要被添加的添加剂的种类和量。第五控制屏幕550可以包括表示添加剂的功能(或者种类)的添加剂显示部分550c。第五控制屏幕550进一步包括表示添加剂的量的条形和被显示在条形上的显示部分,并且用户可以调节添加剂的量。参考图4C(b),当输入的年龄是5岁时,控制器280可以控制要作为添加剂添加的用于帮助3D对象的消化的助消化剂(例如,乳酸菌元素等等)。参考图4C(c),当输入的年龄是30岁时,控制器280可以控制作为添加剂要添加的对于30岁的人所必需的维他命。虽然在这些附图中未具体示出,但是控制器280可以基于被施加到添加剂显示部分550c的用户的控制命令控制添加剂的量或者改变添加剂的种类。因此,当用户采用由可食用的材料形成的3D对象时,用户能够采用适合于用户的添加剂的适当量。同时,基于年龄和成型材料,控制器280可以取决于成型材料的摄入推荐量改变要被打印的3D对象的限制数量。根据另一示例性实施例,在控制装置200中,存储器270可以存储用户的信息。在此,用户的信息可以包括用户标识(ID)、关于用户的健康状态的数据、以及关于根据用户的健康状态要采用(或者为了用户的健康要推荐的)添加剂的数据。在这样的情况下,第五控制屏幕550可以包括用于使用3D打印机输入用户的ID的ID输入窗口。如果用户的ID(和与用户的ID相匹配的密码)被输入,则控制器280可以改变设置使得通过数据添加剂被添加到3D对象。当在其中包括有添加剂的3D对象被打印时,控制器280可以控制存储器270另外存储被打印的3D对象的信息(3D对象的尺寸、数目、容量等等)。即,控制器280可以取决于人的健康状态添加或者改变被添加到3D对象的添加剂。同时,识别使用3D打印机100的用户的方法不限于输入ID的方法。例如,控制装置200的相机221可以在输出第五控制屏幕的同时拍摄用户的面部。控制器280可以通过被拍摄的用户的面部选择用户的信息。可替选地,控制装置200可以进一步包括用于感测用户的指纹、用户的虹膜等等的生命体征感测部分以便于识别用户。(可替选地,控制器280可以取决于人的健康状态控制要被改变的相对应的添加剂。)(随着通过相机拍摄用户的面部并且然后立即辨识,可以控制用户的输入以识别用户。这可以通过包括指纹、虹膜等等的生命体征辨识信息来替换。)图4D是图示用于控制取决于成型材料添加的添加剂的控制方法的概念视图。图4D(a)是图示当3D对象是由可食用的成型材料制成时的控制方法的视图。控制器280可以基于根据用户的控制命令的各种设置以及成型材料的种类来计算可用的时段。控制器280可以在使用时段控制图像550d上显示计算的可用时段。例如,当巧克力被用作成型材料以便于打印3D对象时,控制器280可以通过考虑能够采用材料的时段,将在3D对象腐烂或者变坏之前的时段计算为可用时段。基于将使用时段设置为比可用时段进一步延长的用户的控制命令,控制器280可以将防腐剂作为添加剂添加到使用时段控制图像550d。当基于控制命令,设置的使用时段比可用时段更长时,控制器280控制显示单元251输出用于通知防腐剂的添加的添加图像550e。同时,图4D(b)是图示当3D对象是由不可食用的成型材料制成时的控制方法的视图。控制器280可以基于根据用户的控制命令的各种设置,以及成型材料的种类,来计算可用的时段,并且在使用时段控制图像550d上显示计算的可用时段。例如,由塑料制成的3D对象的成型材料可以被计算为具有三天的可用时段。控制器280可以基于用户的输入控制添加防腐剂,以减少3D对象的使用时段。控制器280控制显示单元251输出用于通知防腐剂的添加的添加图像550e。防腐剂可以包括生物量和催化剂。即,基于用户调节的使用时段,控制器280可以控制3D打印机添加添加剂以允许3D对象使用所设置的时段。因此,在没有另外设置添加剂的情况下,能够通过使用时段的控制形成3D对象。图5A至图5C是图示根据各种示例性实施例的用于设置3D对象的形状的方法的概念视图。图5A是图示用于通过利用相机获得的图像设置3D对象的形状的控制方法的概念视图。根据图5A的控制装置200可以进一步包括被形成为拍摄图像的相机221。基于被施加到第二控制屏幕520中的图标520b的触摸输入,控制器280激活相机。控制器280可以通过相机的激活控制控制装置以拍摄外部主题。参考图5A,主题可以对应于杯子。控制器280简化被拍摄的主题的形状并且将被简化的形状形成为图像。控制器280在第三控制屏幕530上输出主题形状的图像作为第一控制图像530a(参见图3B)。第三控制屏幕530的组件与图3B的第三控制屏幕530的基本上相同。因此,通过相同的附图标记指定第三控制屏幕530的组件,并且将会省略它们的详细描述以避免冗余。在图5A中,已经图示一个主题被拍摄。然而,当多个主题被包括在被拍摄的图像中并且被形成为图像时,控制器280可以控制至少一个主题的图像被选择作为3D对象的形状。因此,用户能够使用可拍摄的对象以及先前存储的形状设置3D对象的形状。因此,与所期待的对象相似的3D对象能够通过3D打印机100被输出。图5B是图示用于使用通过搜索获得的图像设置3D对象的形状的控制方法的概念视图。显示单元251输出包括第一控制图像530a的第三控制屏幕530。第三控制屏幕530与图3B的第三控制屏幕530基本上相同,并且因此,将会省略其详细描述以避免冗余。第三控制图像530包括图形图像(网络),用于接收触摸输入以便于输出用于执行网络搜索的网页。控制器280基于被施加到图形图像(网络)的触摸输入输出网页。控制器280可以应用通过网页搜索并且由用户选择的图像的一部分作为3D对象的形状。例如,3D对象可以对应于蜂窝电话和蜂窝电话的台架,并且搜索到的图像可以包括金字塔。基于选择图像上的金字塔的形状的控制命令,控制器280可以允许图像被包括在第一控制图像530a中。用户可以合成第一控制图像530a上的图像的一部分。控制器280可以形成在其上合成图像的部分的第一控制图像530作为3D对象的形状。即,3D对象中的蜂窝电话的台架可以以金字塔的形状被打印。然而,除了在网页上搜索到的图像之外,被存储在控制装置的存储器中的图像可以与其它的形状一起被合成,以被设置为3D对象的形状。因此,用户可以通过从不同的源获得的图像的组合形成3D对象的部分。图5C是图示设置通过用户输入的2D图片作为3D对象的选择的控制方法的概念视图。基于被施加到第二控制屏幕520(参见图3A)的控制命令,控制器280控制显示单元251以提供用于接收用于输入图片的用户触摸输入的输入窗口521。被包括在第二控制屏幕520中的组件与图3A的第三控制屏幕520的组件基本上相同,并且因此,将会省略它们的详细描述以避免冗余。显示单元251可以形成图像以对应于用户的触摸输入。控制器280输出图像作为第三控制屏幕530的第一控制图像530a。控制器280可以基于被施加到第三控制屏幕530的控制命令控制3D对象的尺寸、厚度等等。控制器280可以控制显示单元251以改变与尺寸和厚度相对应的第一控制图像530a的形状。因此,用户能够直接绘制所期待的形状的2D截面,并且根据被绘制的2D截面打印3D对象。图6A和图6B是图示用于设置3D对象的尺寸的控制方法的概念视图。参考图6,描述用于基于其参考尺寸信息被存储的标准化对象设置3D对象的尺寸的控制方法。第三控制屏幕530可以进一步包括用于将3D对象的尺寸显示为数值的数值显示部分531c。数值显示部分531一起显示表示通过用户的控制命令设置的尺寸的数目和单位。控制器280可以基于被施加到数值显示部分531c的触摸输入改变单位。即,如果触摸输入被施加到数值显示部分531c,则显示单元251输出单位列表553c。控制器280基于被施加到在单位列表553c中包括的“参考对象拍摄”的触摸输入激活在控制装置中包括的相机。用户拍摄标准化对象以便于将标准化尺寸应用于3D对象。例如,标准化对象对应于诸如连接器的电子产品、瓶盖、诸如铅笔芯的文具、厨房器具等等。然而,标准化对象不限于特定对象。基于被拍摄的对象,控制器280控制要被打印的3D对象的尺寸。当通过标准化对象控制3D对象的尺寸时,不能基于用户的触摸输入够改变3D对象的尺寸。例如,当接收到用于调节3D对象的尺寸的触摸输入时,控制器280可以输出3D对象的尺寸超出标准化尺寸的警告消息。即,当标准化对象要被大体上相同地打印时,获得的图像可以被分析,并且相对应的尺寸信息可以被应用于3D对象,而没有用户对3D对象的尺寸的调节。因此,为了所期待的目的,用户能够更加方便地获得3D对象。当与另一对象一起使用获得的3D对象时,能够防止由相对于3D对象的尺寸的误差引起的问题。将会参考图6B描述用于通过与3D对象一起使用的原料的尺寸设置3D对象的尺寸的控制方法。基于被施加到在单位列表553c中的“参考对象拍摄”的触摸输入,控制器280激活相机。控制器280通过相机拍摄对象的图像以被比较。当通过相机拍摄要被比较的对象时,控制器280可以测量要被比较的对象的尺寸。例如,控制装置可以包括用于感测从相机到主题的距离的传感器,并且控制器280可以使用传感器预测要被比较的对象的尺寸和距离。控制器280输出要与3D对象的形状一起比较的对象的图像作为第一控制图像530a。控制器280基于要被比较的对象的尺寸控制3D对象的尺寸。用户可以基于被施加到第一控制图像530a的触摸输入调节相对于要被比较的对象的3D对象的尺寸。要比较的对象优先地对应于与3D对象一起可用的对象,但是本发明不限于此。例如,要被比较的对象可以对应于铅笔,并且3D对象可以对应于用于容纳铅笔的铅笔盒。图7是图示取决于3D对象的功能设置3D对象的形状的控制方法的概念视图。基于被施加到第二控制屏幕520的控制命令,控制器280控制显示单元251输出功能设置窗口560。功能设置窗口560包括与要被打印的3D对象的特定功能有关的对象560a。例如,当包括诸如USB、LAN或者HDMI的标准化结构时在其上能够执行功能的对象可以被包括在对象560a中。然而,本发明不限于此。例如,没有被标准化但是具有标准化形状的诸如剪刀的对象可以被包括在对象560a中。功能设置窗口560可以进一步包括用于选择特定功能560b的项目。例如,特定功能560b可以对应于用于通过电气地连接以不同的标准形成的电子组件来转换信号的转换器。如果选择转换器,则显示单元251可以输出要被连接的多个电子装置。即,控制器280可以控制显示单元251以另外输出用于选择执行特定功能的条件的选择窗口。基于通过选择窗口选择的条件和特定功能,控制器280可以设置适当形状的3D对象。因此,用户能够打印适合于使用的3D对象,而无需任何执行所期待的功能所需的对象的形状或者图像。图8A和图8B是图示用于3D对象的外部和内部的附加编辑的控制方法的概念视图。将会参考图8A描述用于编辑3D对象的外部的控制方法。基于被施加到在第三控制屏幕530中包括的第五控制图像530e的触摸输入,控制器280可以控制显示单元251以输出用于输入文本的文本输入窗口534,以在3D对象的外部上形成文本。例如,文本输入窗口534可以包括用于接收用户的触摸输入的虚拟键盘或者用于根据用户的触摸输入输出图像的手写输入。控制器280可以基于被施加到虚拟键盘的触摸输入控制显示单元251以接收文本输入并且在第一控制图像530a上输出文本。形成在3D对象的外部的文本可以使用不同于3D对象的材料被形成在3D对象的外部上或者被雕刻形成在3D对象的外部上。例如,用户可以将用户的名字放在3D对象上或者输入3D对象被打印时的日期、3D对象的使用等等。因此,能够最小化通过3D对象的打印的增加和混乱引起的问题和混乱。将会参考图8B描述用于编辑3D对象的内部的控制方法。第三控制屏幕530包括用于编辑3D对象的内部形状的第六控制图像530f。显示单元251基于被施加到第六控制图像530f的触摸输入输出内部结构设置窗口535。可以通过内部结构设置窗口535选择内部结构的深度、内部结构的截面的形状以及截面的直径。可以基于被施加到第一控制图像530a的触摸输入选择允许内部结构被编辑的一个表面。在此,内部结构可以包括通过从3D对象的外部开槽而形成的结构和没有被暴露于3D对象的外部的结构。同时,可以通过选择被插入到或者被连接到形成在3D对象中的内部结构的插入形状设置3D对象的内部结构。可以通过相机拍摄插入形状或者通过获得的图像选择。控制器280可以基于所选择的插入形状设置内部结构。根据示例性实施例,当用户期待形成不具有特定功能但是具有所期待的形状的内部结构时,用户能够容易地设置内部结构的形状,从而打印具有各种结构的3D对象。图9A和图9B是图示用于3D对象的丢弃的丢弃信息通知方法的概念视图。参考图9A,将会根据示例性实施例描述提供用于丢弃3D对象的丢弃信息的控制方法。当3D对象的使用时段超过时,控制器280控制显示单元251输出用于丢弃3D对象的通知消息610。控制器280可以控制存储器存储关于多个被打印的3D对象的信息。例如,存储器可以存储3D对象的打印日期、3D对象的使用时段等等。如果3D对象的使用时段接近,则控制器280可以控制显示单元251输出通知消息610。通知消息610可以对应于用于确认3D对象能够被丢弃的地点的消息。显示单元251可以输出包括关于其中能够丢弃3D对象的空间的信息的地图信息620。例如,随着3D对象的打印和使用增加,可以基于3D对象的种类指定丢弃地点。控制器280可以通过分析要被丢弃的3D对象输出丢弃地点。因此,用户能够辨识要求被丢弃的3D对象,并且在适当的位置丢弃3D对象。因此,能够最小化根据一次性使用的3D对象的使用由于浪费的增加而引起的问题。将会参考图9B描述用于提供被打印的3D对象的信息的控制方法。显示单元251可以输出包括关于在3D打印机中打印的多个3D对象的信息的屏幕信息630。屏幕信息630可以包括与多个3D对象有关的图像、打印日期、降解预期时段和日期。控制器280可以在诸如当多个3D对象中的任意一个的丢弃时间接近时或者当用户设置的时段接近时的情形下控制显示单元251输出屏幕信息630。当通过屏幕信息630选择一个3D对象时,控制器280可以控制显示单元251输出包括关于3D对象的详细信息的低水平信息631。例如,低水平信息631可以包括基于当前日期和打印日期或者降解预期时段和日期所预期的3D图像的当前状态、3D对象的打印日期、降解预期时段、使用时段、成分、3D对象的使用等等的图像。当用于丢弃3D对象的用户控制命令被施加时,控制器280可以控制显示单元251输出包括能够丢弃3D对象的地点的地图图像620。因此,用户能够管理被打印的对象,并且更加容易地辨识和使用大量的被打印的3D对象。前述的实施例和优点仅是示例性的并且不被认为是限制本公开。本教导能够被容易地应用于其他类型的装置。此描述旨在是说明性的,并且没有限制权利要求的范围。对本领域的技术人员来说,许多替选、修改、以及变化将是显然的。可以以各种方式来组合在此描述的实施例的特征、结构、方法和其他特性以获得附加的和/或可替选的示例性实施例。因为在没有脱离其特征的情况下可以以多种方式来实现本特征,因此也应理解的是,上述实施例不受前述的描述的任何详情的限制,除非另外明文规定,而是应该在所附的权利要求中定义的其范围内广泛地解释,并且因此所有落入在权利要求的边界和范围内、或者这样的边界和范围的等同物内的变化和修改旨在被所附的权利要求包含。
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