彩色对象生成的制作方法

彩色对象生成


背景技术：

1.增材制造技术可通过构建材料的固化(例如，在逐层的基础上)来生成三维对象。在此类技术的示例中，构建材料可以以分层的方式供应且固化方法可包括加热构建材料层以引起在选定子区域中的熔融。在其他技术中，可使用化学固化方法。
附图说明
2.现在将参考附图描述非限制性示例，其中：
3.图1是在3d打印系统中生成三维对象的示例方法的流程图；
4.图2a至图2d示意性示出在3d打印系统中生成三维对象的方法的部分；
5.图3a至图3b示意性示出在3d打印系统中生成三维对象的方法的部分；
6.图4是在3d打印系统中生成三维对象的示例方法的流程图；
7.图5是用于处理增材制造的数据的装置的示例的简化示意图；
8.图6是用于增材制造的示例装置的简化示意图；以及
9.图7是与处理器相关联的机器可读介质的示例。
具体实施方式
10.增材制造技术可通过构建材料的固化来生成三维对象。在一些示例中，构建材料是类似于粉末的颗粒状材料，其可以例如是塑料或陶瓷粉末，且所生成的对象的特性可取决于所使用的构建材料的类型和固化机制的类型。构建材料可例如在制造室内例如沉积在打印床上并逐层被处理。根据一个示例，合适的构建材料可以是从惠普公司可获得的在商业上称为v1r10a“hp pa12”的pa12构建材料。
11.在一些示例中，选择性固化通过能量的定向施加来实现，例如，使用导致其中施加定向能量的构建材料的固化的激光或电子束。在其他示例中，至少一种打印剂可选择性地被应用到构建材料，且在被应用时可以是液体。例如，助熔剂(也被称为“聚结剂”或“聚集剂”)可以以从表示待生成的三维对象的切片的数据导出的图案(其可例如从结构设计数据生成)来被选择性地分布到构建材料层的区域上。助熔剂可具有吸收能量的成分，使得当能量(例如，热)施加到层时，构建材料聚结并一经冷却而固化以根据图案形成三维对象的切片。以这种方式，将助熔剂添加到构建材料的区域可改变构建材料的这些区域的吸收率。在其他示例中，可以以某种其他方式实现聚结。
12.在示例中，合适的助熔剂可以是包括炭黑的油墨型制剂，例如从惠普公司可获得的在商业上被称为v1q60a“hp助熔剂”的助熔剂制剂。在一些示例中，助熔剂可包括红外光吸收剂、近红外光吸收剂、可见光吸收剂和uv光吸收剂中的至少一种。包括可见光增强剂的打印剂的示例是染料类彩色油墨和颜料类彩色油墨，例如从惠普公司可获得的在商业上被称为ce039a和ce042a的油墨。添加彩色助熔剂(例如，黑色助熔剂)可改变对其应用彩色助熔剂的构建材料的颜色。例如，将黑色助熔剂添加到白色构建材料可导致待生成的三维对象的对应部分在外观上是深色的(例如，黑色)。
13.除了助熔剂以外，在一些示例中，还可使用聚结改性剂，其作用为例如通过改变聚结来改变助熔剂的效果或协助产生对象的特定的光洁度或外观，并且此类试剂可因此被称为细化剂。也可应用细化剂以产生冷却效果。在一些示例中，可在正被打印的对象的边缘表面附近使用细化剂。根据一个示例，合适的细化剂可以是从惠普公司可获得的在商业上被称为v1q61a“hp细化剂”的制剂。例如包括染料或色料的着色剂可在一些示例中用作助熔剂或聚结改性剂以为对象提供特定的颜色。
14.如上所指出的，增材制造系统可基于结构设计数据来生成对象。这可能涉及设计者例如使用计算机辅助设计(cad)应用来生成待生成的对象的三维模型。模型可限定对象的实体部分，且在一些示例中限定诸如颜色、强度、密度等的特性。为了使用增材制造系统从模型生成三维对象，模型数据可在一些示例中被处理以生成模型的平行平面的切片。每个切片可限定各个构建材料层的要由增材制造系统固化或引起聚结的区域。
15.当热被施加到构建材料的用助熔剂处理的区域时，来自构建材料的区域的热可渗入到周围区域内(例如，在同一层中或多个层之间)，并使构建材料的相邻区域(其不被预期来形成正在生成的对象的部分)来至少部分地融合且成为所生成的对象的部分。这可导致对象具有比在描述待生成的对象的对象模型中限定的更大的尺寸。为了提高尺寸准确度，可紧邻助熔剂被应用在其上的构建材料的区域来应用细化剂，以减小或在一些示例中防止来自构建材料的这些区域的这种热渗入。以这种方式，可应用细化剂以限定正在生成的对象的表面几何形状。
16.本文中的一些示例涉及使用这种热渗入效果来限定正在生成的对象的几何形状，通过应用细化剂来控制到对其未应用试剂的构建材料的区域内的热渗入。这些示例可允许对象在使用深色(例如，黑色)助熔剂和浅色(例如，白色)构建材料时被生成为具有深色(例如，黑色)部分和浅色(例如，白色)部分。根据一些示例，细化剂被应用到未被助熔剂处理的构建材料的区域的边界(例如，对其未应用试剂的构建材料的区域，其在本文被称为构建材料的“间隙区域”)以控制从其上已应用助熔剂的相邻区域穿过未处理区域的热渗入的程度。以这种方式，热将被允许渗入到间隙区域内直到限定该区域的细化剂边界，且因此这限定了对象的部分的边界。
17.未被助熔剂处理的构建材料的区域将具有构建材料的颜色，而其上应用助熔剂的构建材料将具有助熔剂的颜色或与助熔剂的颜色相关的颜色。例如，可在增材制造过程中使用黑色助熔剂和白色构建材料。在该示例中，当热被施加到具有其上已应用助熔剂的区域的构建材料层时，来自其上应用助熔剂的区域的热渗入将热融合(且一经冷却而固化)对其未应用助熔剂的白色构建材料的相邻区域直到细化剂边界。构建材料的已由热渗入融合的这个未处理的、固化的区域将形成所生成的对象的具有构建材料的颜色的区域。如下面将参考具体示例描述的，作为方法的部分，对其未应用试剂的构建材料的区域的尺寸可被确定且可取决于待生成的对象的几何形状和/或正用于生成对象的构建材料的类型。因此，本文中的一些示例涉及使用助熔剂和构建材料来生成对象，同时对象的部分具有构建材料的颜色。
18.图1是使用第一颜色的助熔剂、细化剂(例如，透明细化剂)和第二颜色的构建材料来在3d打印系统中生成三维对象的示例方法100，第二颜色不同于第一颜色。第二颜色可具有与第一颜色不同的颜色特性。例如，第二颜色可具有不同的色度、色彩、阴影、色调、饱和
度、亮度、彩度、强度、明度、反射率和/或灰度。在一个示例中，第二颜色比第一颜色暗。方法100可包括计算机实现的方法和/或可包括通过增材制造来生成至少一个对象。在框102中，方法包括(例如，由处理器)获得对象模型数据，对象模型数据描述(例如，在增材制造中)待生成的对象的至少一个部分。
19.对象模型数据可包括表示待由增材制造装置通过融合(例如，通过能量的施加进行的热融合)或固化构建材料而生成的对象的至少一个部分的数据。对象模型数据可以例如包括计算机辅助设计(cad)生成的模型，和/或可例如以合适的文件格式表示，例如以stereolithographic(stl)数据文件。在一些示例中，对象模型数据可通过网络接收或从本地存储器等接收。在一些示例中，对象模型数据可限定对象部分的形状，即，其几何形状。在一些示例中，数据可以附加地限定外观特性，例如，至少一种预期颜色、图案、半透明度、光泽等。在一些示例中，数据可限定至少一种机械特性，例如，强度、密度、弹性等。在一些示例中，数据可限定至少一种功能特性，例如，至少一个对象部分中的传导性。此类特性可与对象的区域相关联，例如，可以限定对象表面处的颜色。
20.在一些示例中，对象可根据子体积来限定，每个子体积表示对象在对象生成中单独可寻址的区域。在本文的一些示例中，子体积可被称为体素，即三维像素，其中每个体素占据或表示一个离散体积。在增材制造的一些示例中，三维空间可以根据此类体素来表征。在一些示例中，考虑到对象生成装置的打印分辨率来确定体素，使得每个体素表示可在应用打印剂时被唯一寻址的区域，且因此一个体素的特性可能与相邻体素的特性不同。换言之，体素可以与能被对象生成装置(其可以是特定的对象生成装置或一类对象生成装置等)单独寻址的体积对应，使得其特性可至少基本上独立于其他体素的特性而确定。例如，体素的“高度”可以与构建材料层的高度对应。在一些示例中，对象生成装置的分辨率可大于体素的分辨率。通常，对象模型的体素可以各自具有相同的形状(例如，长方体或四面体)，但原则上它们的形状可能不同。在一些示例中，体素是具有构建材料层的高度的长方体。在一些示例中，在处理表示对象的对象模型数据时，每个体素可以与特性和/或作为整体应用于体素的对象生成指令相关联。
21.在其他示例中，可以以某种其他方式描述对象，例如，使用基于向量或多边形网格的模型。在一些此类示例中，可从另一模型类型导出体素模型。
22.在一些示例中，图1的方法可在逐个切片基础上执行。在一些示例中，每个切片可以与逐层增材制造过程中待生成的对象的一个层对应。在一些示例中，此类切片可以是模拟预期“真实”构建体积的虚拟构建体积的切片，并且可包括从多于一个对象模型获取的切片。在一些示例中，切片可以是一个体素厚。
23.在框104处，方法100包括确定待生成的对象的第一部分(如由在框102处获得的对象模型数据限定的)以具有第二颜色。因此，框104包括确定待生成的对象的第一部分以具有构建材料的颜色。
24.在框106处，方法100包括(例如，由处理器)确定对象生成指令以通过限定构建材料层的与对象的第一部分(其将具有第二颜色)对应且其上没有试剂要被应用(例如，没有助熔剂或细化剂)的间隙区域、通过在构建材料层上限定紧邻间隙区域的细化剂带以限定间隙区域的外部界限且进而限定对象的第一部分的边界、以及通过在构建材料层上限定邻近间隙区域的其上要应用助熔剂的助熔剂区域来生成对象。间隙区域、细化剂带和助熔剂
区域可以是单一(例如，同一)构建材料层的部分，和/或可以是不同构建材料层的部分。例如，间隙区域、细化剂带和助熔剂区域可以各自是单一构建材料层上的不同区域。另一方面，在其他示例中，助熔剂区域可以是第一层的部分，间隙区域可以是第二层的部分，且细化剂带可以是第三层的部分。在一些示例中，间隙区域、细化剂带和助熔剂区域可跨越多个层分布，换言之，助熔剂区域可以是多个构建材料层的部分，同时间隙区域和/或细化剂带是不同层的部分或包括助熔剂区域的多个层中的一个层的部分。第一部分可以是待生成的对象的外表面的部分或内部部分。间隙区域可因此在第一侧上由细化剂带且在第二侧上由助熔剂区域的区域来定界。例如，间隙区域可以在细化剂带和助熔剂区域之间。该配置将确保热能够从第一区域迁移到空隙带内并穿过空隙带，但由细化剂带控制。换言之，来自助熔剂区域的热可跨越间隙区域迁移，使间隙区域熔融、融合和聚结，但细化剂带意味着对其已应用细化剂的构建材料将不会加热到足以熔融和融合。实际上因此，它是细化剂区域的最内边界(与间隙区域具有一个界面/共享边界的细化剂带的边界)来限定待生成的对象的第一部分的几何形状，且可在一些示例中限定对象自身的几何形状。
25.在一些示例中，方法100包括确定对象的第二部分以具有第一颜色(例如，助熔剂的颜色)。在这些示例中，对象生成指令用于通过在构建材料层上限定与第二部分对应且其上要应用助熔剂的助熔剂区域、以及紧邻与第二部分对应的助熔剂区域的细化剂带来生成对象。以这种方式，来自助熔剂区域的热由细化剂带控制，使得细化剂带中的构建材料将不会加热到足以熔融和融合。以这种方式，细化剂带将限定对象的第二部分的几何形状。
26.现在将参考图2a至图2c描述该方法的示例。图2a描绘描述对象的对象模型200。对象200包含部分202(其被示为对象200的边界)，该部分202将是用于生成对象切片200的构建材料的颜色。切片200包含由边界部分202围绕的可被认为是对象切片200的“核心”的另一部分204。部分204的颜色可以或可以不被限定且在一个示例中可以是助熔剂的颜色。因此，在这个示例中，由模型200限定的对象的边界或外表面的部分将是第二颜色(部分202)，并且对象的边界或外表面的部分将是第一颜色(部分204)。对象模型200可以基于将用于从对象模型200生成对象的构建材料层的厚度被“切”成多个切片。在这个示例中，对象模型200相对于图2a被水平地切成(例如，由平行于图2a中被表示为垂直轴的z轴的平面进行切片)三个切片205、206、207，例如一起限定对象模型200的三个2d图像的集合，如图2b中所示。在这个特定示例中，三个切片205、206、207中的每一个包括将是助熔剂的颜色的区域和将是构建材料的颜色的区域(边界202)。打印机将处理这三个切片中的每一个以确定要被应用到三个构建材料层的打印剂，其中每个层与一个切片对应。
27.图2c示出基于对象模型200的“中间”切片206的构建材料层210的平面图。图2c示出在应用试剂之前的其上要应用助熔剂和细化剂的单一构建材料层210。换言之，图2c示出对象生成指令(在方法100的块106处确定的)如何用于通过在一个或多个构建材料层上限定助熔剂区域、间隙区域和细化剂带来生成由对象模型200限定的对象的第一部分。如将在这个特定示例中描述的，助熔剂区域、细化剂带和间隙区域中的每一个被限定在单一构建材料层上，但在其他示例中它们可以跨越多个层而被限定。图2c示出为了生成对象模型202的切片206，助熔剂区域、细化剂带和间隙区域被限定在层210上。例如，助熔剂区域212是层210的其上要应用助熔剂的区域，间隙区域214是层210的其上未应用试剂的区域，以及细化剂带216是层210的紧邻间隙区域214的其上要应用细化剂的区域。细化剂带216因此限定间
隙区域214的外部界限。更具体地，细化剂带216的最内边界限定间隙区域214的外部界限。如将示出的，间隙区域214与包括将具有构建材料的颜色的边界202的切片206的部分对应。如将示出的，细化剂带216(或其最内边界)因此限定了由模型202限定的对象的外部界限。层210的区域218是在细化剂带216外部的区域。这是其上将不打印试剂的区域。
28.当能量被施加到构建材料层210时，其上已应用助熔剂的构建材料的区域212比其上未应用助熔剂的该层的区域加热得更多，并且使构建材料的这个区域212熔融、融合和聚结。来自这个区域的热渗入迁移到其上未应用细化剂(或助熔剂)的间隙区域214，使这个区域214中的构建材料也熔融、融合和聚结。热渗入由细化剂带216降低/停止，这防止细化剂带216中(区域216)和之外(区域218)的构建材料加热到足以熔融和融合。因此，在区域216的外部的构建材料218保持非固化的。
29.图2d示出从构建室移除之后的对象220。对象220包括三个层，每个层对应于一个构建材料层(每个层明确地基于对象模型的切片)。在对构建材料层210(在图2c中示出的)和对描述两个其他切片205、207的其他构建材料层施加融合能量之后，对象220包括具有助熔剂的颜色的固化区域222(与图2a的对象模型200的区域204对应且与用于生成对象的构建材料层210的助熔剂区域212对应)和具有构建材料的颜色的固化区域224(与图2a的对象模型200的区域202对应且与构建材料层210的间隙区域214对应)。可以看出，对象几何形状由细化剂带216定界。换言之，在这个示例中，细化剂到构建材料的应用有效限定了构建材料一直固化到的边界，并因此限定对象的几何形状。在任何情况下，细化剂带限定对象的将具有构建材料的颜色的区域的边界。换言之，第一部分的外表面与对象模型的第一部分的预期几何形状对应，且在一些示例中(例如，当对象模型描述关于图3的球体时)整个对象的外表面与对象模型的预期几何形状对应。
30.因此将理解的是，助熔剂区域、间隙区域和细化剂带在一些示例中可以是同一构建材料层(例如，如图2c中所示的层201)的部分。在其他示例中，间隙区域可提供在与助熔剂区域和/或细化剂带分开的层中。
31.图3a示意性示出是球体的对象模型300，其外表面的部分预期具有将是构建材料的颜色的部分302和将是助熔剂的颜色的部分304。因此，在示例中，当白色构建材料与黑色助熔剂一起被使用时，对象模型300描述的球体，其下部分304将是基本黑色的球体且其上部分302将是基本白色(例如，基本是构建材料的颜色)。在这个示例中，对象的(球状)几何形状不仅由深色部分304限定，而且由浅色部分302限定。图3a也示意性示出对象模型300的三个切片305、306和307(例如，在由打印机对用于处理的对象模型进行切片之后)。在第一部分302中在球体的极部处获取切片305，远离极部穿过第一部分获取切片306，以及穿过第二部分304获取切片307。换言之，由切片305、306限定的对象模型的部分预期具有构建材料的颜色(切片的与球体的外表面对应的部分)，且由切片307限定的对象模型的部分将具有助熔剂的颜色。
32.图3b示出构建床中的三个构建材料层的三个示意性平面图。鉴于图2b示出了3个相邻切片，图3a为了说明目的示出三个空间上远隔的切片。图3b示出三个构建材料层，每个与图3a中所示的三个空间上远隔的切片中的一个对应，以在应用试剂之前阐释对象生成指令如何用于通过限定构建材料的助熔剂区域、细化剂带和间隙区域来生成由对象模型300限定的对象。层310是与切片305对应的构建材料层，层312是与切片306对应的构建材料层，
以及层314是与切片307对应的构建材料层。层310包括限定球体的极部的几何形状的细化剂区域311。换言之，球体的几何形状由与助熔剂区域对应的固化部分和与间隙区域对应的具有构建材料的颜色的部分一直融合到层310中的细化剂带311而限定。层310的区域313是对其将不应用试剂且在施加能量之后将保持未融合的助熔剂区域。层312与切片306对应且包括与对象模型300的具有构建材料的颜色的部分对应的间隙区域315。因此，没有试剂将被应用到间隙区域。细化剂带316(细化剂将被应用到其上)紧邻间隙区域315且限定间隙区域315的外部界限，且因此在该层中限定对象的边界。因此，细化剂带316与不同层中的细化剂带311一起限定对象的边界的部分。助熔剂区域317相邻于间隙区域315，且助熔剂将被应用到助熔剂区域317上。在对层312施加能量之后，助熔剂区域317(其上已应用助熔剂)比间隙区域315(对其未应用试剂)加热得更多，并使构建材料熔融、融合和聚结。来自助熔剂区域317的热渗入迁移到间隙区域315内，使间隙区域315由于热渗入而熔融、融合和聚结，且因此聚结以形成对象的部分。热渗入由细化剂带316减少和/或停止，这因此在该切片中限定了对象的边界。细化剂带316将因此防止细化剂区域之外(例如，区域318)的构建材料加热到足以熔融和融合，且细化剂带中和区域318中的构建材料将因此不会聚结以形成对象的部分。构建材料的区域318将保持未融合。
33.构建材料层314与切片317对应。在该示例中，球体的外部和内部预期是助熔剂的颜色。换言之，由切片307限定的对象模型300的部分将不具有构建材料的颜色。因此，与切片307对应的构建材料层314包括其上要应用助熔剂的助熔剂区域320。该示例中的助熔剂区域320由其上应用细化剂的细化剂带321围绕。细化剂带紧邻助熔剂区域，使得在施加能量之后，在助熔剂区域320中的构建材料将熔融、融合和聚结，但细化剂带321中的构建材料将不会加热到足以熔融和融合。因此，细化剂带321限定助熔剂区域320的边界并因而限定对象几何形状。
34.图2和图3示出其中待生成的对象的第一部分(以具有构建材料的颜色)是对象的外表面的部分的示例，然而在其他示例中，第一部分可以是对象的内部部分的部分，且如上所述可以在单一构建材料层中或跨越多个构建材料层而被包含。
35.在一个示例中，构建材料包括pa12、pa11和/或pp，且控制数据可用于以50
‑
100之间的连续色调(contone)水平(例如，60)(其在一些示例中可代表生成对象的打印机可交付的最大连续色调水平的20
‑
40％之间)将助熔剂应用到第一区域。
36.因此，该方法可使用单一黑色助熔剂和白色构建材料来生成具有黑色部分和白色部分二者的对象。这些区域适合于诸如将对象染色或着色的后处理操作。
37.如下面将解释的，间隙区域的尺寸(例如宽度，例如从与第一区域对应的助熔剂区域和间隙区域之间的界面到间隙区域和细化剂带之间的界面的间隙区域的宽度)可被计算(例如，基于正在使用的构建材料的类型和/或对象的几何形状)，且在一个示例中可以在80μm至1mm之间。
38.在一些示例中，因此对象的具有第一和/或第二颜色的部分可以是对象的任何部分(例如，外部部分或内部部分)。因此，与对象的这些部分对应的构建材料的区域可以是同一层或不同层的部分。更具体地且如上所述，构建材料的间隙区域、细化剂带和助熔剂区域可以是同一构建材料层的部分(在这种情况下它们相对于构件床在x和/或y方向上分离)，或每个可以是独立的层的部分(在这种情况下它们相对于构建床在z方向上分离)，或可以
是这两者的组合(例如对于如图3a所示的球体，细化剂带是第一层(与切片305对应的层311)和第二层(与切片306对应的层317)的部分)。因此，在一个示例中，对象模型数据可由切片器处理以生成多个切片，每个切片与用于生成对象的各个构建材料层对应。这因此将由对象模型数据限定的对象表示成一系列2d图像以限定每个构建材料层的哪些区域将被固化以及该层(其区域)将具有哪种颜色。打印机可处理每个切片以确定打印剂的哪种组合将被使用以使对象层通过每个切片来生成。具体地因此，处理每个切片可根据预期颜色在单一构建材料层上或在多个构建材料层上限定细化剂间隙、助熔剂区域和相邻间隙区域的细化剂带。这些示例因此允许具有对比颜色(例如第一颜色和第二颜色，在一个示例中分别是黑色和白色)的对象被生成。例如，可根据方法100用对象上或中的唯一信息(例如标志、图案、识别码、文本等)来生成对象，该唯一信息通过对比第一颜色和第二颜色而是可见的。在其中助熔剂是黑色的且构建材料是白色的示例中，可在对象的内部部分、外表面或其组合中产生条形码，条形码的黑色区域与第三区域(对其应用助熔剂)对应且条形码的白色区域与第二区域(对其未应用助熔剂)对应。因此在一个示例中，第一颜色比第二颜色深。
39.在一个示例中，对象的第一部分是对象的外表面的部分。在该示例中，方法100可用于生成对象，对象的外表面的至少部分具有与用于生成对象的构建材料相同的颜色。对象的内部部分的部分可以与对其应用助熔剂的构建材料的助熔剂区域对应且因此可具有更大程度的融合，并且因此此类部分可具有良好的结构/机械完整性，例如坚固的结构核心，但在外观上可以是构建材料的颜色(例如白色)。在这些示例中，如果助熔剂是黑色的，则这些部分的核心可以是黑色的。因此在这些示例中，所生成的对象可具有白色外部和黑色核心，核心由于在对象内部的更大程度的融合而具有更大的机械特性(例如，强度)。在另一示例中，内部部分的部分可以与对象的第一部分对应以具有第一颜色。
40.方法100可包括使用对象生成指令来打印(或生成)对象。例如，方法可包括将能量(例如热)施加到层以融合层。例如，这可包括：形成构建材料层，例如通过使用“喷墨”液体分布技术将打印剂应用在针对与该层对应的对象模型切片的对象生成指令中指定的位置上，以及将诸如热的能量施加到层。一些技术允许打印剂在构建材料上的准确布置，例如通过使用根据二维打印的喷墨原理操作的打印头来应用打印剂，这在一些示例中可被控制来以大约600dpi或1200dpi的分辨率应用打印剂。另一构建材料层可接着被形成且通过用于下一切片的对象生成指令来重复该过程。能量因此被施加，以便使构建材料超过它的熔融温度。同一能量配置可用于生成对象(例如，具有第一颜色和第二颜色的组合的对象)，因为相同的助熔剂和细化剂被使用以产生颜色对比。
41.在一些示例中，框102至框106与对象生成可至少部分地同时实施。因为框102至框106的过程在处理能力和存储器存储方面可能是相对耗费资源的，因此这可以有效地利用可用资源。
42.在一些示例中，确定对象生成指令可包括对与对象生成参数相关联的体素位置应用半色调(halfton)以确定用于层的对象生成指令或打印指令。如将对技术人员所熟悉的，半色调处理可导致在特定位置上的特定打印剂的选择。例如，对象生成参数可指定打印剂的区域覆盖范围或连续色调水平。半色调屏或算法可用于例如基于区域覆盖范围来做出要布置的打印剂的位置和数量的选择以产生预期结果(在简单的示例中其可以是构建材料的融合)。虽然在这个示例中使用半色调，但在其他示例中可使用其他技术。例如，如果使用压
电打印头，则液滴体积可以被直接指定。
43.(例如，在框102处)获得可包括生成、检索或确定。例如，框102可包括生成、检索或确定对象模型数据。
44.图4示出在3d打印系统中使用第一颜色的助熔剂、细化剂(例如，透明的细化剂)和第二颜色的构建材料生成三维对象的示例方法400，第二颜色不同于第一颜色。在框401和框402中，方法400分别包括获得对象模型数据并确定待生成的对象的第一部分以具有第二颜色，例如，如上分别参考示例方法100的框102和框104所述的。
45.图4的示例的对象模型数据根据体素来描述对象，每个体素表示用于生成对象的构建材料层的可寻址区域。在框403处，方法包括计算可寻址区域的热特性。如由循环箭头指示的，框403针对每个可寻址区域而执行。热特性可以是热容量、热传导性、热扩散性、比热、熔点和/或热膨胀系数中的一个。框403可包括使用热预测模型。在框404处，方法包括确定热特性是否超过热阈值。例如，框404可包括确定可寻址区域的热传导性是否高于最小热传导性。
46.在一个示例中，方法400可包括确定每个可寻址区域的确切位置和尺寸。例如，方法400可包括在打印床中确定每个可寻址区域相对于原点的(x,y,z)坐标。方法400可包括确定每个可寻址区域到打印床的边界的距离。在框404中，与可接受阈值的比较可考虑每个可寻址区域的所确定的位置和/或尺寸。因此，框404处的确定可考虑包括可寻址区域的热特性的多个特性。
47.因此，框404可表示对于使用构建材料来生成由对象模型数据描述的对象是否可行的确定。框404可因此被视为可行性评估框。例如，如果所确定的热特性低于最小可接受阈值，这可指示方法4500可能不能生成由对象模型数据描述的对象，因为(例如)考虑到正在使用的构建材料的类型和对象的几何形状等，热特性可能指示空隙带(其将融合以变成对象的第一部分)将不能被限定。因此，在框404处，考虑到部分的几何形状和正在使用的构建材料的类型，可决定对象是否适于包括具有构建材料的颜色的部分。在一个示例中，框404可表示对于构建材料层是否可能具有足够的热质量来生成热渗入以加热和融合间隙区域的确定。
48.在一个示例中，框403包括计算相邻可寻址区域之间的热差。以这种方式，多少热将能够流入空隙带中的测量(例如，这些热是否足以融合间隙区域)可以被确定，并在框404处进行比较以确定热差是否足够使得间隙区域在能量被施加到第一区域时将融合。在一个示例中，构建材料的可寻址区域可以是第一区域或间隙区域或二者的部分。
49.如果在框404处确定热特性不高于最小可接受阈值，则在框405处方法结束。这表示不可能生成由对象模型数据描述的对象的确定。这可表示考虑到对象的几何形状和所使用的构建材料的类型，不可能限定能够由来自构建材料的第一区域的热渗入融合的间隙区域。另一方面，如果在框404处确定热特性高于最小可接受阈值，则该方法行进到框406，间隙区域的尺寸(例如，宽度)在框406处被计算，使得在施加用于融合助熔剂区域的能量之后，来自构建材料的与第一部分对应的助熔剂区域的热足以通过来自第一区域的热渗入而融合间隙区域。如由框407示意性表示的，框406处的计算可考虑至少一个特性，例如构建材料的类型、对象的几何形状(例如，其面积)、对象的部分的热质量等，因为空隙带的尺寸可根据所使用的材料和对象的几何形状而改变。间隙区域的尺寸可以是宽度，例如可以是从
间隙区域和助熔剂区域之间的边界与间隙区域和细化剂带之间的边界的距离(例如，最小距离或最大距离)。在一些示例中，间隙区域的尺寸可被计算为在80μm和1mm之间，同时实际值取决于诸如构建材料的类型和对象几何形状等的参数。
50.热特性和热阈值可以是之前确定的(例如，经由测试)并可存储在数据库中。框402和框404可因此包括访问数据库，以及例如经由查找表来分别确定热特性和/或热阈值。这些可取决于诸如框407处表示的那些参数的参数。
51.一旦空隙带的尺寸在框406处已被计算，方法行进到框408，框408包括确定用于生成对象的第一部分以具有第二颜色的对象生成指令，例如，如上面参考示例方法100的框106所述的。
52.图5示出包括处理电路502的示例装置500。处理电路502包括接口504和控制数据模块506。接口504用于获得(例如生成、确定或接收)对象模型数据。对象模型数据描述通过增材制造使用第一颜色的助熔剂和具有不同于第一颜色的第二颜色的构建材料待生成的对象的至少部分。对象模型数据还确定待生成的对象的第一部分以具有第二颜色。控制数据模块506用于生成控制数据以控制3d打印机通过限定与对象的其上没有助熔剂被应用的第一部分对应的构建材料层的间隙区域、在构建材料层上紧邻间隙区域以限定间隙区域的外部界限且进而限定对象的第一部分的边界的细化剂带、以及在构建材料层上紧邻间隙区域且其上要应用助熔剂的助熔剂区域来生成对象的第一部分以具有第二颜色。
53.在一个示例中，接口504用于确定对象的第二部分以具有第一颜色(助熔剂的颜色)，并且控制数据模块506用于生成控制数据以控制3d打印机通过在构建材料层上限定与其上要应用助熔剂的第二部分对应的助熔剂区域和在构建材料层上紧邻与第二部分对应的助熔剂区域的细化剂带来生成对象的第二部分。
54.装置500用于使用由控制数据模块生成的控制数据来生成3d对象(例如，由对象模型数据限定的对象)。在一个示例中，控制数据可以用于使打印剂应用器根据用于生成对象(的部分)的控制数据来将助熔剂和/或细化剂应用到构建材料层或多个构建材料层。在一个示例中，控制数据可限定要应用到构建材料的助熔剂的图案。装置500可因此包括用于应用助熔剂和/或细化剂的打印剂应用器。在一些示例中，处理电路502或其模块可执行图1或图2的框中的任何一个或组合。例如，控制数据可用于限定空隙带、细化剂带和构建材料的第一区域，如上面参考图1和图2所述的。
55.因此，在一个示例中，对象模型数据可根据体素来描述对象，或可被转换以提供这样的体素表示，每个体素表示用于生成对象的构建材料层的可寻址区域，并且控制数据用于计算至少一个可寻址区域的热特性且用于确定热特性是否超过阈值，例如，如上面参考图4的示例所讨论的。在该示例中，并且如果确定热特性超过阈值，控制数据用于计算间隙区域的尺寸，使得在施加用于融合助熔剂区域的能量之后，来自该层的助熔剂区域的热足以通过来自助熔剂区域的热渗入来融合间隙区域，例如，如上面关于图4的示例所讨论的。
56.图6示出包括图5的装置500的3
‑
d打印装置600的示例。3
‑
d打印装置600包括打印剂应用器602。打印剂应用器602用于在由控制数据模块606生成的控制指令的控制下应用助熔剂。
57.在一些示例中，3
‑
d打印装置600可在基于打印指令生成的控制数据的控制下操作以根据所生成的控制数据/打印指令来在多个层中生成至少一个对象。3
‑
d打印装置600可
通过选择性地固化构建材料层的部分来以逐层方式生成对象。在一些示例中，选择性固化可通过选择性地应用打印剂(例如，通过“喷墨”液体分布技术的使用)并将能量(例如热)施加到层来实现。3
‑
d打印装置600可包括本文中未示出的附加部件，例如，本文中未详细描述的制造室、打印床、用于分布打印剂的打印头、用于提供构建材料层的构建材料分布系统、诸如热灯的能量源等。
[0058]3‑
d打印装置600可执行图1或图4的框中的任何一个或任何组合。
[0059]
图7示出与处理器704相关联的示例有形(且非瞬态)机器可读介质702。有形机器可读介质702包括指令706，其当由处理器704执行时使处理器704执行多个任务。指令706包括用于对描述待制造的对象的机器可读对象模型数据和描述对象的部分的预期颜色的机器可读颜色数据进行操作的指令708，预期颜色是用于生成对象的构建材料的颜色。指令706包括用于生成打印指令以生成对象的具有预期颜色的第一部分的指令710。指令706包括用于生成打印数据以根据图案使助熔剂和细化剂被应用到至少一个构建材料层的指令712。根据该图案，没有助熔剂被应用在构建材料的与对象的第一部分对应的间隙区域中，细节剂带限定间隙区域的外部界限，并且助熔剂被应用到构建材料的接近间隙区域的第一区域。
[0060]
间隙区域可以至少部分地在细化剂带和构建材料的第一区域之间。因此，空隙带包括边界，该边界的第一部分是空隙带和构建材料的第一区域之间的边界，且该边界的第二部分是空隙带和细化剂带之间的边界。
[0061]
因此，图案限定间隙区域，使得对象的具有第二颜色(构建材料的颜色)的第一部分与间隙区域对应。以这种方式，间隙区域不含有试剂，且所以来自构建材料的第一区域的热将渗入到间隙区域中以融合间隙区域中的构建材料。第二区域的外部界限由紧邻间隙区域的细化剂带限定以防止热渗入超出间隙区域。换言之，当热被施加以融合第一区域时，细化剂带用于控制来自构建材料的第一区域的热渗入。因此，在一个示例中，指令706可包括用于使能量被施加到构建材料的第一区域以融合第一区域、通过来自第一区域的热渗入来融合间隙区域的指令。
[0062]
图7的示例的机器可读介质702可包括用于执行如分别在图1和图4中列出的方法100和方法400的框中的任何一个或组合、和/或提供图5和图6的示例的接口502和/或控制数据模块504的指令。
[0063]
例如，指令706可包括用于使处理器704来计算至少一个可寻址区域的热特性(在这个示例中，机器可读对象数据根据体素描述对象，每个体素表示用于生成对象的构建材料层的可寻址区域)并确定热特性是否超过热阈值的指令，例如，如参考图4所述的。在这个示例中，指令706可包括用于使处理器704来计算间隙区域的尺寸，使得在施加用于融合第一区域的能量之后来自该层的第一区域的热足以通过来自第一区域的热渗入来融合间隙区域的指令，例如，如上面参考图4所述的。如还参考图4所述的，在一个示例中，间隙区域可具有在80μm和1mm之间的宽度。
[0064]
在本公开中的示例可被提供为方法、系统或机器可读指令，例如软件、硬件、固件等的任何组合。此类机器可读指令可被包括在其中或其上具有计算机可读程序代码的计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上。
[0065]
参考根据本公开的示例的方法、设备和系统的流程图和/或框图来描述本公开。尽
管上述的流程图示出特定的执行顺序，但是执行顺序可不同于所描绘的顺序。关于一个流程图描述的框可与另一流程图的框组合。应理解的是，流程图和/或框图中的每个流程和/或框以及流程图和/或框图中的流程和/或图的组合可通过计算机可读指令实现。
[0066]
机器可读指令可例如由通用计算机、专用计算机、其他可编程数据处理设备的一个或多个嵌入式处理器执行以实现说明书和图中所述的功能。具体地，处理器或处理装置可执行机器可读指令。因此，装置和设备的功能模块可由执行存储在存储器中的机器可读指令的处理器或根据嵌在逻辑电路中的指令来操作的处理器实现。术语“处理器”应被宽泛地解释为包括cpu、处理单元、asic、逻辑电路或可编程门阵列等。方法和功能模块可全部由单个处理器执行或被划分在几个处理器当中。
[0067]
此类机器可读指令还可存储在可引导计算机或其他可编程数据处理设备来在特定模式下操作的机器可读存储器中。
[0068]
此类机器可读指令还可被加载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得计算机或其他可编程数据处理设备执行一系列操作以产生计算机实现的处理，因此在计算机或其他可编程设备上执行的指令实现由流程图中的流程和/或框图中的框指定的功能。
[0069]
进一步，本文的教导可以以计算机软件产品的形式实现，该计算机软件产品存储在存储介质中并包括用于使计算机设备实现在本公开的示例中记载的方法的多个指令。
[0070]
虽然参考特定示例描述了方法、装置和相关方面，在不偏离本公开的精神的情况下可做出各种修改、变化、省略和替代。因此，方法、装置和相关方面意为仅由随附的权利要求及其等价物的范围限制。应注意的是，上述示例的阐释不是对本文的描述的限制，并且在不偏离随附的权利要求的范围的情况下本领域技术人员将能够设计多种替代实现。
[0071]
词“包括”并不排除除了在权利要求中列出的那些以外的元件的存在，“一个”或“一种”并不排除多个，以及单个处理器或其他单元可完成在权利要求中记载的几个单元的功能。
[0072]
任何从属权利要求的特征可与独立权利要求或其他从属权利要求中的任何一个的特征组合。