金属增材系统的制作方法

提供了以下说明来辅助读者进行理解。不承认任何所提供的信息或引用的参考文献是现有技术。可以使用三维打印技术来制造物体。例如，可以将塑料挤出为形成三维物体的多个层的图案。在一些情形下，在打印过程中产生的热量可能导致与物体的整体性相关的问题。例如，金属沉积(例如，焊接)过程中产生的高热量可能使金属变形并且产生内应力或造成破裂。

技术实现要素：

一种用于三维打印的展示性方法包括：经由第一金属沉积装置在基底上沿着第一路径沉积第一金属，并且同时经由第二金属沉积装置在所述基底上沿着第二路径沉积第二金属以形成三维结构。所述三维结构包括沿着所述第一路径的第一金属以及沿着所述第二路径的第二金属。所述第一路径的第一端与所述第二路径的第一端相邻。所述第一金属沉积装置独立于所述第二金属沉积装置移动。

一种展示性三维打印装置包括：被配置成用于在基底上沉积第一金属的第一金属沉积装置，以及被配置成用于在所述基底上沉积第二金属的第二金属沉积装置。所述第一金属沉积装置独立于所述第二金属沉积装置移动。所述三维打印装置还包括操作性地联接至所述第一金属沉积装置和所述第二金属沉积装置上的控制器。所述控制器被配置成用于：致使所述第一金属沉积装置沿着第一路径沉积所述第一金属，并且同时致使所述第二金属沉积装置沿着第二路径沉积所述第二金属以形成三维结构。所述三维结构包括沿着所述第一路径的第一金属以及沿着所述第二路径的第二金属。所述第一路径的第一端与所述第二路径的第一端相邻。

上述概述只是展示性的并且不旨在以任何方式进行限制。通过参照以下附图及详细说明，除以上描述的这些说明性的方面、实施例及特征之外其他的方面、实施例及特征将变得清楚。

附图说明

图1是根据展示性实施例的具有多个沉积装置的三维打印系统的框图。

图2A是展示了根据展示性实施例的三维打印系统的沉积路径的图形。

图2B是根据展示性实施例使用图2A的沉积路径打印的三维打印物体的等距视图。

图3A是展示了根据展示性实施例的具有多个沉积装置的三维打印系统的两条沉积路径的图形。

图3B是根据展示性实施例使用图3A的沉积路径打印的三维打印物体的等距视图。

图4A是展示了根据展示性实施例的具有多个沉积装置的三维打印系统的两条沉积路径的图形。

图4B是根据展示性实施例的使用图4A的沉积路径打印的三维打印物体的等距视图。

图5A和5B是展示了根据展示性实施例的具有单一沉积装置的三维打印系统的多条沉积路径的图形。

图6A和6B是展示了根据展示性实施例的具有多个沉积装置的三维打印系统的多条沉积路径的图形。

图7是示出了根据展示性实施例使用图5A、5B、6A、以及6B的沉积路径的基底的扭曲的图形。

图8是展示了根据展示性实施例的具有多个沉积装置的三维打印系统的多条镜像沉积路径的图形。

图9是根据展示性实施例的产生三维物体的方法的流程图。

图10是根据展示性实施例的计算装置的框图。

结合附图从以下描述和所附权利要求书中，本披露的上文和其他特征将变得清楚。应理解的是，这些附图仅仅描绘了根据本披露的若干个实施例、并且因此不应被认为是限制其范围；将使用这些附图来更具体和详细地描述本披露。

具体实施方式

在以下详细说明中参考了形成本文的一部分的附图。在附图中，除非上下文另外指示，否则同样的符号典型地标识同样的部件。在详细说明、附图以及权利要求书中所描述的展示性实施例并不意在进行限制。可以使用其他的实施例并且可以进行其他的改变而不背离在此提出的主题的精神或范围。将容易理解的是，如在此总体上描述并且在附图中展示的本披露的多个方面可以用多种多样的构型来安排、代替、组合、以及设计，所有这些都被明确考虑并且构成本披露的一部分。

增材制造包括通过将多个相继的金属层熔合在一起来制造物体的工艺。这样的工艺包括三维(3D)打印工艺。在一些情形下，可以通过从打印头挤出熔融塑料来制成物体。熔融塑料冷却并附接至下层(例如，基底层或挤出塑料的先前层)上。由于塑料具有相对低的熔点，因此熔融塑料的冷却相对快并且可以通过使空气移动跨过塑料(例如，经由空气的自然移动)来实现。这样，熔融塑料可以在不损害现有塑料的情况下进行空气冷却。

然而，当用于创建物体的材料具有相对高的熔点时，熔融材料的冷却可能导致问题。例如，一些增材制造工艺使用焊接技术来液化金属并且在基底材料或先前沉积的金属上沉积该金属。用于液化金属的相对高的温度可能致使正在制造的物体出现问题。例如，高的热量(例如，由于持久的焊接而产生的)可能使该物体由于热膨胀而扭曲。在一个实例中，该物体的一部分在高温下膨胀得与该物体的具有较低温度的另一部分不同。类似地，在不同温度下在层上沉积金属可能对该材料增加应力或扭曲。例如，向该基底材料施加的金属珠的起始部分可能是在基底材料相对凉(例如，展现出低的热膨胀)时施加的，但是该金属珠的结束部分可能是在该基底材料已经经由金属沉积工艺被加热时(例如，展现出高的热膨胀)施加的。当该物体冷却时，该物体可能具有由于热膨胀差异导致的内在应力。由于这样的应力，该物体可能使裂缝扩展或可能过早地失效。

在展示性实施例中，通过使用两个或更多个焊矩或其他金属沉积装置来减小三维打印物体内的应力和扭曲。通过使用多个焊矩，物体打印得更快。相应地，与单一焊炬铺放相同的金属量的情况相比，从层的沉积开始到层的沉积结束，存在较小的热梯度。即，通过使用多个沉积装置来增大沉积减小了物体的扭曲。

图1是根据展示性实施例的具有多个沉积装置的三维打印系统的框图。金属增材系统100包括第一沉积装置120、第二沉积装置130、基底金属110、以及控制器140。在替代性实施例中，可以使用额外的、更少的、和/或不同的元件。

第一沉积装置120和第二沉积装置130可以是任何适合的金属沉积装置。例如，第一沉积装置120和第二沉积装置130可以包括电弧焊接装置、气体保护电弧焊(GMAW)装置、金属惰性气体(MIG)焊接装置、钨极惰性气体(TIG)焊接装置、激光金属沉积装置、激光热丝焊接装置、吹塑粉末直接激光沉积(DLD)装置、或任何其他适合的装置。在一些情形下，第一沉积装置120和第二沉积装置130是相同类型的金属沉积装置(例如，都是电弧焊接装置)。在其他实施例中，第一沉积装置120和第二沉积装置130可以是不同类型的金属沉积装置。

如图1所示，第一沉积装置120和第二沉积装置130向基底金属110施加金属层。基底层110可以是第一沉积装置120和第二沉积装置130在3D打印方法中在其上施加金属层的任何适合的金属基底。基底层110可以是例如金属镀层片、金属片材、或者可以在其上沉积金属层的任何其他适合的金属件。基底层110可以是任何合适的金属，例如铁、钢、不锈钢、铝、钛等。基底金属110可以是适合于待打印物体的任何形状。在展示性实施例中，第一沉积装置120独立于第二沉积装置130移动。在这样的实施例中，第一沉积装置120可以以不同于第二沉积装置120的图案来沉积金属。虽然在此所描述的多种不同实施例涉及具有同时工作的两个沉积装置，但是替代性实施例可以包括同时工作的三个或更多个沉积装置。

控制器140可以操作性地联接至第一沉积装置120和第二沉积装置130上。例如，控制器140可以致使第一沉积装置120在基底金属110上焊出第一图案，而同时致使第二沉积装置130在基底金属110上焊出第二图案。控制器140可以包括任何适合的计算装置、自动化部件、功率调节器等，以控制第一沉积装置120和第二沉积装置130。例如，控制器140可以选择性地致使第一沉积装置120(和/或第二沉积装置130)沉积金属并且可以控制第一沉积装置120(和/或第二沉积装置130)在三维区域中的移动。在替代性实施例中，可以使用任何适合的金属沉积控制器。

图2A是展示了根据展示性实施例的三维打印系统的沉积路径的图形。在图2A中，基底层210是梯形形状。在替代性实施例中，可以使用任何适合的形状。沉积路径220包括起点222和终点224。沉积路径220的箭头表示金属沉积装置连续施加金属珠的方向。在图2A所示的实施例中，沉积路径220跨梯形形状基底层210的光栅形状在沿着沉积路径220沉积金属之后将增大物体的高度，由此产生梯形棱柱。在替代性实施例中，沉积路径220可以是任何适合的形状或图案。例如，沉积路径220可以围绕基底层210的边缘延伸以形成中空物体。类似地，平行的珠之间的宽度可以基于任何适合的参数、例如由金属沉积装置形成的金属珠的宽度、待打印物体的希望形状或一致性被缩窄或加宽。

在展示性实施例中，第一沉积装置120可以使金属珠沿着沉积路径220延伸。一旦第一沉积装置120已经取得一些进展(例如，沿着基底金属110的宽度进行了两个或更多个道次)，第二沉积装置130就可以开始沿着沉积路径220在第一沉积装置120沉积的金属的顶部上制作第二层。在这样的实施例中，第一沉积装置120和第二沉积装置130可以同时、但在沿着沉积路径220的不同位置处沉积金属。

图2B是根据展示性实施例使用图2A的沉积路径打印的三维打印物体的等距视图。3D物体200包括基底层210、第一层250、第二层251、第三层252、以及第四层253。在替代性实施例中，可以使用额外的、更少的、和/或不同的元件。例如，可以向基底层210施加多于或少于四个层。在其中同时沉积两个层的上述实施例中，第一金属沉积装置120可以向基底层210施加第一层250，而第二金属沉积装置120可以向第一层250施加第二层251。

在一些情形下，沉积路径220可能长到足以使用于对基底层210沉积(例如，焊接)金属的热量足以将基底层210充分加热，由此经由热膨胀使基底层210扭曲和/或在第一层250(或任何其他适合的层)内或在第一层250与基底层210之间产生应力。为了补偿这样的可能性，沉积路径220可以被分为减少施加第一层250所花时间的两条或多条沉积路径。

图3A是展示了根据展示性实施例的具有多个沉积装置的三维打印系统的两条沉积路径的图形。第一沉积路径320包括第一起点322和第一终点324。第二沉积路径330包括第二起点332和第二终点334。第一沉积路径320和第二沉积路径330中的箭头表示相应沉积装置遵循的方向。在图3A所示的实施例中，第一沉积路径320和第二沉积路径330沿相同方向(例如，从左到右)延伸。即，第一沉积路径320从基底层210的外部部分(例如，左侧)处开始并且在基底层210的内部部分(例如，靠近中间)处结束，并且第二沉积路径330从基底层210的内部部分(例如，靠近中间)处开始并且在基底层210的外部部分(例如，右侧)处结束。

在图3A所示的实施例中，第一终点324与第二起点332相邻。在替代性实施例中，可以使用任何适合的图案。例如，第二起点332和第二终点334位于图3A的顶部处。在替代性实施例中，第二起点332和第二终点334可以位于图3A的底部处，使得第二终点332与第一沉积路径320的一部分相邻(例如，与第一沉积路径320的光栅形状的最后一段相邻)。类似地，第一终点324可以与第二沉积路径330的一部分相邻(例如，与第二沉积路径330的光栅形状的第一段相邻)。

在图3A所示的实施例中，第一沉积装置120可以沿着第一沉积路径320前行，并且同时第二沉积装置130沿着第二沉积路径330前行。因此，在单一沉积装置覆盖基底层210(例如，经由图2A的沉积路径220)的区域所花时间的一半时间内，使得基底层210的区域被第一层覆盖。通过减少在基底层310上沉积一层所花掉的时间量，可以减小热膨胀和/或变形的量，由此减小打印物体的内应力。

在图3A所示的实施例中，打印的3D物体不是能均匀冷却的形状。例如，图3A的基底层210(例如，对应于第一沉积路径320)的左侧比基底层210(例如，对应于第二沉积路径330)的右侧更窄。相应地，左侧冷却(和加热)比右侧更快。在展示性实施例中，可以监测与相应沉积路径相对应的物体的温度，并且在该物体的温度下降到阈值温度以下之后沉积另一个层。在这样的实施例中，该物体的每侧可以根据该物体的相应侧的温度独立地沉积，以将该物体的热梯度最小化。

图3B是根据展示性实施例使用图3A的沉积路径打印的三维打印物体的等距视图。3D物体300包括：基底层310；包括第一部分350和第二部分355的第一层；包括第一部分351和第二部分356的第二层；包括第一部分352和第二部分357的第三层；以及包括第一部分353和第二部分358的第四层。在展示性实施例中，该第一层的第一部分350由第一沉积装置120沉积，并且该第一层的第二部分355由第二沉积装置130沉积。类似地，该第二层的第一部分351由第一沉积装置120沉积，并且该第二层的第二部分356由第二沉积装置130沉积。在展示性实施例中，3D物体300在层的沉积之间被冷却(例如，到约室温)。因此，与恒定的沉积打印方法相比，减小了3D物体300的温度幅度。

图4A是展示了根据展示性实施例的具有多个沉积装置的三维打印系统的两条沉积路径的图形。第一沉积路径420包括第一起点422和第一终点424。第二沉积路径430包括第二起点432和第二终点434。第一沉积路径420和第二沉积路径430中的箭头表示相应沉积装置遵循的方向。在图4A所示的实施例中，第一沉积路径420和第二沉积路径430沿相反方向(例如，从基底层410的外边缘朝中心)前行。在这样的实施例中，第一终点424和第二终点434彼此靠近。在这样的实施例中，可以将这两个端点融合在一起，使得最终的结果类似于经由图2A的沉积路径220沉积的层。在替代性实施例中，第一沉积路径320和第二沉积路径430沿与图4A所示相反的方向(例如，从基底层410的中心朝向外边缘)前行。

图4B是根据展示性实施例的使用图4A的沉积路径打印的三维打印物体的等距视图。3D物体400包括：基底层410；包括第一部分450和第二部分455的第一层；包括第一部分451和第二部分456的第二层；包括第一部分452和第二部分457的第三层；以及包括第一部分453和第二部分458的第四层。在展示性实施例中，该第一层的第一部分450由第一沉积装置120沉积，并且该第一层的第二部分455由第二沉积装置130沉积。类似地，该第二层的第一部分451由第一沉积装置120沉积，并且该第二层的第二部分456由第二沉积装置130沉积。

图5A、5B、6A、6B、以及图7是解释并示出实验结果的图形和图表。图5A和5B是展示了根据展示性实施例的具有单一沉积装置的三维打印系统的多条沉积路径的图形。在展示性实施例中，沉积路径520、530、以及540用于在基底层510上沉积金属。沿着沉积路径520、530、以及540的箭头表示沉积装置沿着这些路径的方向。沉积路径520、530、以及540包括相应地起点522、532、以及542以及相应地终点524、534、以及544。图5A和5B是相似的，但是图5A中的沉积路径520、530、以及540背离夹具505移动，而图5A中的沉积路径520、530、以及540朝向夹具505移动。在替代性实施例中，可以使用额外的、更少的、和/或不同的元件。

在展示性实施例中，沉积装置顺序地沿着沉积路径520、530、以及540中的每一个路径前行。夹具505将基底层510固持在静止位置中，而基底层510的相反端自由浮动。即，仅限制了基底层510的一端的运动。随着基底层510(以及任何沉积金属层)加热和冷却，基底层510可以变形。例如，基底层510的未夹紧端可以竖直地(例如，与基底层510的、沉积金属的那侧正交)移动。一旦沉积了(例如，沿着沉积路径620、630、640、660、670、以及680)覆盖基底层610的表面的第一层，就可以使用相同的沉积路径来沉积后续层。

图6A和6B是展示了根据展示性实施例的具有多个沉积装置的三维打印系统的多条沉积路径的图形。在展示性实施例中，沉积路径620、630、640、660、670、以及680用于在基底层510上沉积金属。沿着沉积路径620、630、640、660、670、以及680的箭头表示沉积装置沿着这些路径的方向。沉积路径620、630、640、660、670、以及680相应地包括起点622、632、642、662、672、以及682并且相应地包括终点624、634、644、664、674、以及684。图6A和6B类似于图5A和5B、但同时与多个沉积装置一起使用。

在展示性实施例中，第一沉积装置沿着沉积路径620沉积金属，而第二沉积装置同时沿着沉积路径660沉积金属。随后，该第一沉积装置沿着沉积路径630沉积金属，而该第二沉积装置同时沿着沉积路径670沉积金属。类似地，该第一和第二沉积装置同时沿着沉积路径640和680沉积金属。一旦沉积了(例如，沿着沉积路径620、630、640、660、670、以及680)覆盖基底层610的表面的第一层，就可以使用相同的沉积路径来沉积后续层。

图7是示出了根据展示性实施例使用图5A、5B、6A、以及6B的沉积路径的基底的扭曲的图形。图7的曲线图绘出了基底层510的未夹紧端沿着y轴在的竖直方向上的扭曲量与沿着x轴的沉积道次数。线702对应于通过沿着图5A的沉积路径(即，使用单一沉积装置、以背离夹具505的路径)来沉积材料而导致的扭曲，线704对应于通过沿着图5B的沉积路径(即，使用单一沉积装置、以朝向夹具505的路径)来沉积金属而导致的扭曲，线706对应于通过沿着图6A的沉积路径(即，使用两个沉积装置、以背离夹具505的路径)来沉积金属而导致的扭曲，并且线708对应于通过经由图6B的沉积路径(即，使用两个沉积装置、以朝向夹具505的路径)来沉积层而导致的扭曲。图7的道次1、2、以及3对应于沉积到基底层上的第一金属层，并且道次4、5、以及6对应于沉积在该第一层上的第二金属层。

如图7所示，与使用单一沉积装置相比，同时使用两个沉积装置总体上产生较小的扭曲。并且，与使用单一沉积装置时相比，当同时使用两个沉积装置时，扭曲量更加规律且可预测。即，线706和708(即，对应于使用多个沉积装置)的斜率比线702和704(即，对应于使用单一沉积装置)更加恒定。可预测的扭曲量可以帮助预测并控制沉积装置与基底层510之间的距离的变化。一般而言，图6A的沉积路径(与线706相对应)在沉积若干个层之后具有最少的扭曲量。

图8是展示了根据展示性实施例的具有多个沉积装置的三维打印系统的多条镜像沉积路径的图形。基板810包括第一侧812和第二侧814。在图8所示的实施例中，第一侧812和第二侧814是基板810的相反侧。在基板810的每侧上沿着沉积路径820沉积第一层815。在替代性实施例中，可以使用额外的、更少的、和/或不同的元件。

如图8所示，沉积路径820在第一侧812上为“G”形，并且在第二侧814上为反向的“G”形。即，沉积路径820是镜像的，使得沉积路径820的形状沿着平行于第一侧812和第二侧814的平面经历相同形状。在展示性实施例中，一个或多个沉积装置同时沿着沉积路径820沉积材料。这些沉积装置可以在任何适合的方向上、例如在同一方向上或在相反的方向上横穿沉积路径820。这些沉积装置可以沿着沉积路径820以相同的速度前行。虽然在图8所示的实施例中，沉积路径820具有“G”形，但是可以使用任何其他适合的形状或图案。

当与独立地沉积每侧相比时，通过同时沿着镜像路径沉积材料，可以减小扭曲量。例如，通过均匀地加热和冷却基板810的两侧，由不均匀地加热和冷却造成的扭曲反向作用。在一些情形下，反向作用的应力相互抵消，并且基本不存在净应力。相应地，同时使用镜像路径来沉积材料可能导致基板810和最终产品几乎不扭曲。

图9是根据展示性实施例的产生三维物体的方法的流程图。在替代性实施例中，可以使用额外的、更少的、和/或不同的操作。而且，所使用的流程图和箭头不意味着对操作顺序或流程进行限制。例如，在替代性实施例中，可以同时执行两个或更多个操作。

在操作905中，将图案加载到控制器、例如控制器140。可以经由任何适合的方法来确定图案。例如，使用者可以开发用于打印特定物体的图案并将这些图案加载到控制器中。在替代性实施例中，可以将物体的规格(例如，尺寸)上传至控制器，并且该控制器可以确定用于特定层的图案。

在操作910中，定位基底层。在展示性实施例中，该基底层被放在(例如，经由使用者或机器人臂)将该基底层固持在位的设备内。操作910可以包括使用检测该基底层的位置的一个或多个传感器。在替代性实施例中，将该基底层相对于参考点(例如，一个或多个沉积装置的位置)的位置传送至控制器。例如，将该基底层的位置传输至带有图案的控制器(例如，在操作905中)。

在操作915中，使用两个或更多个沉积装置来沉积层。在展示性实施例中，控制器控制该两个或更多个沉积装置在三维区域内的位置。例如，这些沉积装置可以被定位在允许这些沉积装置中的每一个沉积装置同时且独立地移动的结构内。在一个实例中，这些沉积装置位于机器人臂的末端上。在展示性实施例中，这些沉积装置中的每一个沉积装置在二维平面中相对于彼此独立地移动，并且这些沉积装置在第三维度中(例如，向上和向下)一起移动。替代性地，这些沉积装置可以在所有的三个维度中独立地移动。在替代性实施例中，可以使用使这些沉积装置移动的任何适合的结构。

在展示性实施例中，操作915包括在该基底层(例如，具有适合大小和形状的金属板)上沉积第一层。在操作920中，允许物体(例如，该基底层和任何沉积的层)冷却。即，在金属的沉积(例如，经由焊接)过程中，物体可以升温。如上文所讨论的，同时使用两个或更多个沉积装置可以使得以较小的热梯度更快速地沉积层。在展示性实施例中，物体中的由于金属的沉积而引起的一些或全部热量可以在沉积后续层之前消散。可以使用以下任何合适的方法来冷却物体，例如，将物体浸没在冷却剂中、将冷却剂喷洒到物体上、使空气吹过物体的表面、允许物体散热到其环境等。在一些实施例中，不执行操作920。在展示性实施例中，一旦将材料沉积到基底层上，就可以对物体进行机加工(例如，可以从该物体上移除材料)或者可以对物体进行热处理。

图10是根据展示性实施例的计算装置的框图。展示性计算装置1000包括存储器1005、处理器1010、收发器1015、用户界面1020、以及电源1025。在替代性实施例中，可以使用额外的、更少的、和/或不同的元件。计算装置1000可以是在此所描述的任何适合的装置，例如控制器1040。例如，计算装置1000可以是台式计算机、笔记本电脑、智能手机、专用计算装置等。计算装置1000可以用于实施在此所描述方法中的一种或多种方法。

在展示性实施例中，存储器1005是信息的电子保存场所或存储地，使得信息可以被处理器1010访问。存储器1005可以包括但不限于：任何类型的随机存取存储器(RAM)；任何类型的只读存储器(ROM)；任何类型的闪存等，例如磁存储装置(例如，硬盘、软盘、磁条等)、光盘(例如，光盘(CD)、数字多功能盘(DVD)等)、智能卡、闪存设备等。计算装置1000可以具有使用相同或不同的存储介质技术的一个或多个计算机可读介质。计算装置1000可以具有支持加载例如CD、DVD、闪存卡等存储介质的一个或多个驱动器。

在展示性实施例中，处理器1010执行指令。这些指令可以由专用计算机、逻辑电路、或硬件电路来执行。处理器1010可以用硬件、固件、软件或其任何组合来实现。例如，术语“执行”是指运行应用程序或实施指令所要求的操作的过程。指令可以使用一种或多种编程语言、脚本语言、汇编语言等来编写。在展示性实施例中，指令包括沉积装置沉积材料的一个或多个沉积路径或图案。处理器1010执行指令，这意味着它执行该指令所要求的操作。处理器1010与用户接口1020、收发器1015、存储器1005等可操作地相联接以接收、发送、以及处理信息并控制计算装置1000的操作。处理器1010可以从例如ROM装置等永久性存储器装置检索一组指令，并且将所述指令以可执行形式复制到临时存储装置，该临时存储器装置通常是某种形式的RAM。展示性计算装置1000可以包括使用相同或不同处理技术的多个处理器。在展示性实施例中，指令可以存储在存储器1005中。

在展示性实施例中，收发器1015被配置成用于接收和/或发射信息。在一些实施例中，收发器1015经由有线连接(例如，以太网连接、一条或多条双绞线、同轴电缆、光纤电缆等)传递信息。在一些实施例中，收发器1015经由使用微波、红外波、无线电波、扩频技术、卫星等无线连接来传递信息。收发器1015可以被配置成用于与使用蜂窝网络、局域网、广域网、因特网等的另一装置进行通信。在一些实施例中，计算装置1000的一个或多个元件经由有线或无线通信进行通信。在一些实施例中，收发器1015提供用于向外部系统、使用者、或存储器呈现来自计算装置1000的信息的接口。例如，收发器1015可以包括用于显示器、打印机、扬声器等的接口。在展示性实施例中，收发器1015还可以包括警报/指示灯、网络接口、磁盘驱动器、计算机存储装置等。在展示性实施例中，收发器1015可以从外部系统、使用者、或存储器等接收信息。在一些实施例中，收发器1015包括用于控制两个或更多个金属沉积装置的移动的一个或多个输入或输出。例如，收发器1015可以包括用于温度传感器、位置传感器等的输入以用于分析打印对象的三维区域。在另一个实例中，收发器1015包括用于控制三维区域内的条件、例如沉积装置的位置(例如，经由伺服马达、活塞、或其他致动器)、沉积装置是否启用(例如，正在沉积金属)、冷却机构(例如，冷却剂射流)等的输出。

在展示性实施例中，用户界面1020被配置成用于接收来自使用者的信息和/或向使用者提供信息。用户界面1020可以是任何适合的用户界面。用户界面1020可以是用于接收用户输入和/或机器指令以便输入计算装置1000中的界面。用户界面1020可以使用多种不同输入技术，包括但不限于：键盘、触控笔和/或触摸屏、鼠标、跟踪球、小键盘、麦克风、语音识别、运动识别、磁盘驱动器、远程控制器、输入端口、一个或多个按钮、刻度盘、操纵杆等，以允许外部来源(例如，使用者)将信息输入到计算装置1000中。用户界面1020可以用于导航菜单、调整选项、调整设置、调整显示等。例如，用户界面1020可以用于输入沉积路径或待打印物体的形状。在展示性实施例中，用户界面1020可以用于控制沉积装置的位置、是否向物体施加冷却剂等。

用户界面1020可以被配置成用于提供向外部系统、使用者、或存储器呈现来自计算装置1000的信息的接口。例如，用户界面1020可以包括用于显示器、打印机、扬声器、警报/指示灯、网络接口、磁盘驱动器、计算机存储装置等的接口。用户界面1020可以包括彩色显示器、阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子显示器、有机发光二极管(OLED)显示器等。

在展示性实施例中，电源1025被配置成用于向计算装置1000的一个或多个元件提供电力。在一些实施例中，电源1025包括交流电源，例如可用线电压(例如，美国60赫兹的120伏交流电)。电源1025可以包括一个或多个变压器、整流器等，以用于将电力转换为可由计算装置1000的一个或多个元件使用的电力，例如1.5伏、8伏、12伏、24伏等。电源1025可以包括一个或多个电池。

在展示性实施例中，在此所描述的任何操作可以至少部分地被实现为存储在计算机可读存储器上的计算机可读指令。在由处理器执行计算机可读指令时，该计算机可读指令可以致使节点执行这些操作。

在此描述的主题物有时展示出不同的其他部件内含有的不同部件或者与不同的其他部件连接的不同部件。应理解，这些所描绘的架构仅是示例性的，而且实际上可以实施实现相同功能性的许多其他架构。在概念性的意义上，用于实现相同功能的任何部件安排是有效地“相关联”从而实现所希望的功能的。因此，在此被组合来实现特定功能的任两个部件可以被看做是彼此“相关联”而实现所希望的功能的，而与架构或中间部件无关。同样，如此关联的任两个部件还可以被视为是彼此“可操作地相连接”、或“可操作地相联接”来实现所希望的功能，并且能够如此关联的任两个部件还可以被视为是彼此“可操作地可联接”来实现所希望的功能的。可操作地可联接的具体实例包括但不限于物理地可配对的和/或物理地进行相互作用的部件，和/或无线地可相互作用的和/或无线地相互作用的部件，和/或在逻辑上相互作用和/或可在逻辑上相互作用的部件。

关于在此对基本上任何复数和/或单数术语的使用，本领域普通技术人员可以在适当的情形和/或应用中将多个转换成单个和/或将单个转换成多个。清楚起见，在此并未明确地陈述不同的单数/复数排列。

本领域技术人员应理解，一般来说，在此且尤其在所附权利要求书(例如，所附权利要求书的主体)中使用的术语总体上旨在作为“开放式”术语(例如术语“包括”应该被理解为“包括但是不限于”、术语“具有”应该被理解为“至少具有”、术语“包括有”应该被理解为“包括但不限于”等)。本领域内的人员另外应理解，如果希望特定数目的一种权利要求陈述，那么将在该权利要求中明确陈述这一意图，并且在不存在这类陈述的情况下，不存在这种意图。举例来说，为了帮助理解，以下所附权利要求书可以含有使用介绍性短语“至少一个(种)”或者“一个(种)或多个(种)”来引入多个权利要求陈述。然而，使用这类短语不应解释为暗示由不定冠词“一个(种)”引入的一个权利要求陈述会将含有这类所引入的权利要求陈述的任何特定权利要求限制成仅含有一个这类陈述的发明，即使当同一权利要求包括介绍性短语“一个(种)或多个(种)”或“至少一个(种)”以及不定冠词(如“一个(种)”)时(例如“一个(种)”应典型地解释为意味着“至少一个(种)”或“一个(种)或多个(种)”)；这对用于引入权利要求陈述的定冠词的使用同样成立。另外，即使明确地陈述了特定数目的一种权利要求陈述，本领域技术人员应意识到此陈述通常应当解释为意指至少该陈述的数目(例如，没有其他修饰的“两个陈述”的直接陈述通常意味着至少两个陈述，或两个或两个以上的陈述)。此外，在使用类似于“A、B和C等中的至少一项”的惯例的那些情况下，通常，这种构造旨在是在本领域的普通技术人员应理解该惯例的意义上的(例如，“系统具有A、B和C中的至少一项”将包括但是不限于系统单独具有A、单独具有B、单独具有C、一起具有A与B、一起具有A与C、一起具有B与C和/或一起具有A、B和C三者，等等)。在使用类似于“A、B或C等中的至少一项”的惯例的那些情况下，通常，这种构造旨在是在本领域的普通技术人员应理解该惯例的意义上的(例如，“系统具有A、B或C中的至少一项”将包括但是不限于系统单独具有A、单独具有B、单独具有C、一起具有A与B、一起具有A与C、一起具有B与C和/或一起具有A、B和C三者，等等)。本领域内的人员另外应理解，基本上任何呈现两个或更多个替代性术语的基本上任何分离性词语和/或短语，无论是在说明书、权利要求书还是附图中，都应理解为涵盖以下可能性：包括这些术语中的一者、这些术语中的任一者、或两个术语。举例来说，短语“A或B”应理解为包括以下可能性：“A”、或“B”、或“A和B”。另外，除非另外指出，使用的单词“大致”、“约”、“左右”、“基本上”是值正负百分之十。

已经出于展示和说明的目的呈现了展示性实施例的以上说明。关于所披露的精确形式并不旨在是穷尽的或对其进行限制，并且鉴于以上传授内容多个修改和变更是可能的或可以从所披露实施例的实践中获得。本发明的范围旨在是由其附属权利要求书及其等效物来限定的。