支撑设备的制作方法

1.当前公开的主题涉及一种与添加层制造(alm)系统一起使用的支撑设备，更具体地，涉及一种配置为对3d打印物品的生产提供动态支撑的支撑设备。


背景技术：

2.近年来，alm系统已被更广泛地用于生产3d打印物品。材料挤出是一种添加制造过程，其中材料通过安装在可移动臂上的喷嘴挤出或拉伸。喷嘴水平移动以制造每一层，而支撑和床之间的竖直移动允许以连续的方式放置各层。


技术实现要素：

3.根据当前公开的主题的一方面，提供了一种与alm系统结合使用的支撑设备，alm系统具有相对于支撑设备可移动的打印头。支撑设备包括动态表面，该动态表面配置成在由打印头制造3d打印物品期间在其上支撑该3d打印物品。动态表面可在第一位置和第二位置之间操纵，在第一位置，动态表面相对于打印头具有第一凹度，在第二位置，动态表面相对于打印头具有第二凹度，第二凹度大于第一凹度。支撑设备还包括操纵机构，其可操作成引起至少从第一位置到第二位置对动态表面的操纵。
4.上述方面的支撑设备可以配置为对由alm系统制造的每个层提供支撑。第一层完全由动态表面支撑。然后，对于第一层的每个连续层，上述方面的支撑设备配置为被操纵以提供支撑，除了由前一层提供的支撑之外，这将使得支撑设备能够支撑具有比其前一层更大表面积的连续层。
5.本发明解决的问题是需要制造至少具有弯曲形状的下半部的3d物品，而不需要一次性或可移除的支撑材料。与当前公开的主题的教导相反，现有的出版物公开了引入可移除支撑，无论是一次性的还是可重复使用的，每次制造物品时都需要对其进行处理或清洁，并且通过提供特定的结构而仅适用于单一类型的3d打印物品，在该结构上打印层。
6.当前公开的主题可以用于制造食品工业的可食用的3d打印物品，特别是用于制造由半固体材料制成的至少在其下半部具有弯曲表面的3d打印食品。通常，由于alm系统的制造方法，由半固体材料制造3d打印食品需要牢固的支撑。例如，在挤出型alm系统中，各层的尺寸可能与它们下面的层相同或更小，否则，材料线可能会从没有被前一层直接支撑的另一层的边缘溢出，同时需要在各层的打印之间增加固化时间，以使每一层能够支撑其顶部的具有更大的表面积的另一层。
7.根据上述方面的支撑设备可以具有下述任意一个或多个特征的任意组合。
8.在动态表面的第一位置，它可以具有第一表面积，而在其第二位置，动态表面可以具有大于第一表面积的第二表面积。
9.支撑设备可以包括两个曲率使能构件，每个曲率使能构件与动态表面的相应横向侧相关，并且配置成使操纵机构能够由此增加动态表面的曲率。
10.曲率使能构件配置成对由操纵机构进行的操纵作出反应，以便使动态表面的曲率
能够增加。操纵机构可配置成引起动态表面的位移，其中动态表面的位移由曲率使能构件实现。可替代地，操纵机构可以配置为移动曲率使能构件，以便通过作用于其上来增加动态表面的曲率。
11.两个曲率使能构件中的每个可以沿着交叉打印轴远离打印轴的不同横向侧，其中可以在两个曲率使能构件之间测量动态表面的凹度。每个曲率使能构件可以在平行于打印轴的轴线上对齐，并构成动态表面的横向边缘。在一些情况下，曲率使能构件相对于打印轴不对称。
12.操纵机构可以配置成从第一位置到第二位置逐渐增加动态表面的曲率。因此，在第一位置和第二位置之间可以有许多中间位置。还可以有第三和第四位置，分别具有大于第二和第三曲率的第三和第四曲率。
13.操纵机构可以具有对应于动态表面的第一位置的第一状态和对应于动态表面的第二位置的第二状态，在第一状态下，动态表面不能到达其第二凹度，在第二状态下，动态表面能够到达其第二凹度。在一些情况下，在操纵机构的第一状态下，操纵机构可以配置成防止动态表面在重力影响下到达其第二凹度，并且在操纵机构的使能状态下，操纵机构可以配置成使动态表面能够在重力影响下到达其第二凹度。
14.操纵机构可以配置成根据动态表面支撑的重量以自动方式将动态表面的状态从第一状态逐渐改变到第二状态。
15.操纵机构可配置成给动态表面提供底部支撑，使得在其第一位置，动态表面的大部分被支撑，而在其第二位置，动态表面的大部分不被支撑。在第一示例中，动态表面可包括彼此铰接连接的多个链节，动态表面可通过第一和第二横向链节枢转地连接到支撑构件，并且操纵机构可包括可移动地定位在动态表面下方的底部支撑。
16.操纵机构的底部支撑可以在动态支撑的第一位置和动态支撑的第二位置之间移动，在第一位置，底部支撑为动态表面的所有链节提供支撑，而在第二位置，动态表面的多个链节中没有一个受到支撑。
17.底部支撑还可以包括至少一对相对的机动化杆，每个机动化杆从打印轴的不同横向侧定位，并且可操作成在相反方向上移动。在某些情况下，这对相对的机动化杆可以操作成同时移动。在一些情况下，每一个机动化杆的长度可以配置成具有与其对应的动态表面横向链节到打印轴之间的长度至少相等的长度。
18.底部支撑结构可配置成从动态表面的第一位置和动态表面的第二位置沿其路径被阻止在任何位置。
19.动态表面可由弹性材料薄片制成，其尺寸由支撑构件确定并且可操作成由该支撑构件支撑，并且操纵机构包括竖直位移机构，其至少一部分位于动态表面和支撑构件之间。竖直位移机构可在对应于动态表面的第一位置的第一状态和对应于动态支撑结构的第二位置的第二状态之间移动，在第一状态中，至少其位于动态支撑和支撑构件之间的部分远离支撑构件达第一距离，在第二状态下，至少其位于动态表面和支撑构件之间的部分远离支撑构件达大于第一距离的第二距离。
20.操纵机构可以由平行于打印轴定位的一对提升杆构成，每个提升杆位于其另一横向侧，并且可操作成同时并以镜像方式移动。在一些情况下，每一个提升杆可以配置成具有与动态表面沿着打印轴的长度相对应的长度，从而使得每个提升杆能够在从第一位置到第
二位置的转换期间竖直提升动态表面的相应部分。
21.动态表面的至少一部分可以配置成在第一和第二位置都搁置到支撑构件上。在一些情况下，动态表面可以在其两端固定到支撑构件的一部分，以至少在其第一位置保持预定的张力。
22.支撑设备还可以包括处理模块，该处理模块配置为从alm系统接收数据，并根据所接收的数据致动操纵机构。从alm系统接收的数据可以包括构成3d打印物品的层数，并且配置为根据将要被打印的层的序列号来操作操纵机构。
23.在一些情况下，所接收的数据可以进一步包括构成3d打印物品的层的测量值，并且配置为操作操纵机构，用于为层提供足够支撑，所述层配置为具有比其前一层更大的测量值。所接收的数据还可以包括动态表面上存在的累积重量。
24.动态表面的曲率可以形成弹性材料的无空间连续片。
25.制造的3d物品可以由可食用材料制成。
26.根据当前公开的主题的第二方面，提供了一种用于制造3d打印物品的方法，该方法包括：
27.a.提供alm系统，该alm系统包括：处理模块；可由处理模块控制的可移动打印头；以及支撑设备，该支撑设备包括：
28.i.动态表面，其配置成支撑由打印头制造在其上的3d打印物品，动态表面可在第一位置和第二位置之间操纵，在第一位置，动态表面相对于打印头具有第一凹度，在第二位置，动态表面相对于打印头具有第二凹度，第二凹度大于第一凹度；以及
29.ii.操纵机构，其可操作成引起至少从第一位置到第二位置对动态表面的操纵；
30.b.向处理模块提供具有alm系统的图案坐标的产品设计；
31.c.由处理模块向打印头提供指令，以根据图案坐标在动态表面上打印至少一层；
32.d.由处理模块向操纵机构提供指令，以从第一凹度增加动态表面的凹度；以及
33.e.向打印头提供指令，以根据图案坐标在第一层的顶部打印表面积大于第一层的至少一个另外层。
34.根据上述方面的方法可以具有下述任意组合的任意一个或多个特征。
35.该方法还可以包括在步骤c和d之间的步骤c*，包括计算除了由前一打印层提供的支撑之外下一层是否需要进一步支撑，如果需要，则计算除了由前一层提供的支撑之外动态表面应提供以能够充分支撑下一层的支撑程度，并且其中，步骤d中提供的指令基于所述计算。
36.图案坐标可以包括正在制造的3d打印物品的连续横截面层，每个横截面层包括多个像素，其中每个像素包括用于打印头的信号，用于在支撑设备上的相应像素上制造两种可食用成分中的至少一种。在一些情况下，像素可以配置成包括空信号，其通知打印头将支撑设备上的相应像素留空。在一些情况下，至少在3d打印物品的下半部，其中具有空信号的像素的数量可以配置为在每层之间相对于其前一层增加或保持相同。
37.根据当前公开的主题的第三方面，提供了一种用于制造3d打印物品的alm系统，所述alm系统包括：处理模块；可由处理模块控制的可移动打印头；以及支撑设备，包括：动态表面，其配置成支持由打印头制造在其上的3d打印物品，动态表面可在第一位置和第二位置之间操纵，在第一位置，动态表面相对于打印头具有第一凹度，在第二位置，动态表面相
对于打印头具有第二凹度，第二凹度大于第一凹度；以及操纵机构，其可由处理模块操作成引起至少从第一位置到第二位置对动态表面的操纵。
38.打印头可以包括至少一个挤出机，并且可以沿着打印轴和交叉打印轴移动，同时配置为保持至少一个挤出机相对于地面的定向。
39.打印头也可以沿着z轴移动。这可以通过移动支撑设备或者沿着z轴移动打印头来实现。
附图说明
40.为了更好地理解本文公开的主题并举例说明如何在实践中实施，现在将参考附图仅通过非限制性示例来描述实施例，其中：
41.图1a示意性地示出了根据当前公开的主题，通过alm系统在其支撑设备上制造3d打印物品，在初始第一位置上具有第一打印层；
42.图1b示意性地示出了处于第二位置的图1a的支撑设备；
43.图1c示意性地示出了图1b的支撑设备，其上具有位于第一层顶部的第二层；
44.图2a示出了根据当前公开主题的第一示例的具有动态表面的支撑设备；
45.图2b是沿竖直平面a-a截取的图2a所示支撑设备的剖视图，示出了动态表面的侧表面；
46.图2c是图2a所示设备的动态表面的两个连接链节的透视图；
47.图2d是图2c中所示的两个连接链节沿竖直平面b-b的剖视图，具有容纳在开口近端的近端突起；
48.图2e是图2c中所示的两个连接链节沿竖直平面b-b的剖视图，具有容纳在开口远端的近端突起；
49.图3a是图2a所示的支撑设备的透视图，其中动态表面处于第一位置，并且3d打印物品的第一层放置在其上；
50.图3b是图3a所示的支撑设备，其中动态表面处于第二位置，并且3d打印物品的多层部分放置在其上；
51.图3c是图3a中所示的支撑设备，其中动态表面处于第三位置，并且所制造的3d打印物品的下半部放置在其上；
52.图3d是图3a中所示的支撑设备，其中动态表面处于第四位置，并且3d完全打印物品放置在其上；
53.图4a-4d分别是沿对称平面截取的图3a至3d的支撑设备的剖视图；
54.图5a示出了根据当前公开主题的第二示例的在初始第一位置具有动态表面的支撑设备；
55.图5b是沿着竖直平面c-c截取的图5a中所示的支撑设备的剖视图；
56.图5c是图5b中区域5c的放大视图；
57.图6a是图5a中所示的支撑设备的透视图，其中动态表面处于初始第一位置，并且3d打印物品的第一层放置在其上；
58.图6b是图5a中所示的支撑设备，其中动态表面处于第二位置并且3d打印物品的多层部分放置在其上；
59.图6c是图5a中所示的支撑设备，其中动态表面处于第三位置，并且所制造的3d打印物品的下半部放置在其上；
60.图6d是图5a中所示的支撑设备，其中动态表面处于第四位置，并且3d完全打印物品放置在其上；以及
61.图7a-7d分别是图6a至6d的支撑设备的侧视图。
具体实施方式
62.当前公开的主题涉及一种与alm系统结合使用的支撑设备，该alm系统具有相对于支撑设备可移动的打印头。支撑设备包括动态表面和操纵机构，该动态表面配置成在由打印头制造3d打印物品期间在其上支撑该3d打印物品，该操纵机构可操作成引发对动态表面的操作。动态表面可由操纵机构在第一位置和第二位置之间操纵，在第一位置，动态表面相对于打印头具有第一凹度，在第二位置，动态表面相对于打印头具有第二凹度。第二凹度大于第一凹度。
63.当前公开的主题的支撑设备可操作成为制造具有至少弯曲下部的3d打印物品提供支撑。随着在制造过程中添加一个或多个打印层,支撑设备可以配置为通过逐渐增加其至少一部分的曲率来提供支撑。这种曲率的增加允许打印层配置成具有比其先前层更大的表面积。
64.支撑设备可以配置为与alm系统结合操作，使其能够在其上制造至少一种材料，以形成至少在其下半部具有弯曲表面的3d打印物品。alm系统可以包括相对于支撑设备可移动的打印头。在一些情况下，打印头可以配置成通过挤出将材料制造到支撑设备上。
65.一般而言，打印头可以配置成定位在距支撑设备的至少一部分约相同的距离处，该支撑设备配置成在3d物品的制造过程中支撑来自打印头的挤出材料。在一些情况下，打印头可包括挤出机，该挤出机可配置成将至少一种材料的细丝或这种细丝的至少一部分挤出到支撑设备上。在其操作时，打印头可以相对于支撑设备至少沿着p轴和正交于p轴的xp轴移动，并且在其他情况下，打印头可以沿着z轴移动。根据其他示例，打印头10可以在由任何其他坐标(例如球面坐标)定义的本领域已知的任何其他方向上移动。打印头可以通过打印头的运动、通过支撑设备的至少一部分的运动或者通过它们的组合而相对于支撑设备移动。
66.在一些情况下，打印头可以配置成通过一个或多个挤出机将材料细丝挤出到支撑设备上。打印头可配置成将细丝沿着或平行于p轴挤出到第一方向，沿着或平行于xp轴移动，然后将细丝沿着或平行于p轴挤出到与第一方向相反的第二方向，以此类推以制造挤出材料层。然后，新制造的层远离打印头，以便能够在前一层的顶部制造新层。
67.在将第一层制造到支撑设备上之后，支撑设备可以配置为也为接下来的层提供支撑。支撑设备可以通过增加其可用于支撑制造的3d物品的表面积的量来实现此。由支撑设备提供的支撑量可以增加，以便对应于放置在彼此顶部的3d物品的层数，或者至少对应于其下半部的层数。
68.支撑设备可以通过使其至少一部分改变其相对于打印头的定向来增加其可用于支撑3d物品的一部分的表面积的量，从而增加支撑量。例如，支撑设备可以增加其至少一部分的曲率，使得该弯曲部分的一部分将定位在与前一层相同的水平上，并且接近前一层，从
而能够挤出细丝以在前一层和弯曲部分的顶部形成层。
69.在一些情况下，挤出材料可以是用于制造可食用3d物品的可食用材料。在进一步的情况下，挤出材料可以配置成具有半固体性质，至少直到其固化。在这种情况下，支撑设备可以配置为增加其提供的支撑量，同时被阻止将支撑量增加到阻止打印头到达其在支撑设备上方的坐标的程度。此外，可以防止支撑设备将支撑量增加到这样的程度，即支撑设备的曲率将制造的3d物品的下半部处的层的横向边缘压向彼此的程度大于由用户确定的程度。
70.一般而言，支撑设备可以包括动态表面，该动态表面可操作成改变其结构，以在制造3d打印物品期间支撑该3d打印物品。动态表面可以在初始第一位置和至少一个第二位置之间操纵，在第一位置，动态表面具有第一位置，使得打印头能够制造具有第一表面积的第一层，第二位置使得打印头能够制造具有大于第一表面积的第二表面积的第二层。支撑设备可以配置成在第一位置和第二位置之间具有至少一个中间位置，其中至少一个中间位置中的每个可以具有与其位置相对应的表面积，该表面积大于第一表面积并且小于第二表面积。支撑设备还可以配置有至少一个另外位置，例如第三和第四位置，其中支撑设备的一部分可以具有比它们的连续曲率更大的曲率。
71.支撑设备还可以包括操纵机构，该操纵机构可操作成至少从第一位置到第二位置并且在另外的情况下通过至少一个中间位置中的每个引起动态表面的操纵。动态表面可以被操纵机构直接操纵，或者在操纵机构使得动态表面能够受重力影响的情况下被间接操纵，从而增加提供给在其上制造的3d打印物品的支撑量。
72.下文中使用的术语“增加支撑量”涉及配置为与形成3d打印物品的制造材料接触或已经接触的表面积的大小。
73.操纵机构可以具有第一状态和第二状态，在第一状态下，阻止动态表面到达其第二凹度，在第二状态下，不阻止动态表面到达其第二凹度。在一些情况下，操纵机构可以在第一状态和第二状态之间增加动态表面的势能的量。在一些情况下，操纵机构可以提供底部支撑，该底部支撑防止动态表面由于重力影响而增加其曲率，并且操纵机构可以移除底部支撑以使动态表面能够由于重力影响而增加其曲率。
74.一般而言，动态表面可以配置为增加其曲率，以提供与已经在其上制造的3d打印物品的层数相对应的增加的支撑量。这样，动态表面可以包括初始第一位置和第二位置，在第一位置，动态表面相对于打印头具有第一凹度，在第二位置，动态表面相对于打印头具有大于第一凹度的第二凹度。通过增加凹度，动态表面的一部分可以配置成用作至少从打印轴的一个横向侧到第二层的横向部分的横向支撑。
75.在一些情况下，支撑设备可以包括处理模块，该处理模块可以配置为操作支撑设备，而不管alm系统如何。在其他情况下，支撑设备的处理模块与操作alm系统的处理模块是共用的。处理模块可以配置成接收配置成在其上制造的3d打印物品的3d计算机化设计。处理模块可以配置成向操纵机构提供指令以改变动态表面的曲率。处理模块还可操作成计算除了由前一打印层提供的支撑之外下一层是否需要进一步支撑，如果需要，则计算除了由前一层提供的支撑之外动态表面应提供以能够充分支撑下一层的支撑程度，并且相应地为操纵机构提供指令。
76.在其他情况下，支撑设备可以构成具有alm系统的打印系统的一部分，该alm系统
具有处理模块，该处理模块可以配置为以协调的方式操作整体并且使层的制造与操纵机构的操作同步。处理模块可以配置成接收3d物品的3d计算机化设计，该3d物品配置成由打印头在支撑设备上制造。处理模块可以配置为向打印头提供指令，以将材料细丝挤出到动态支撑上，从而形成第一层。然后，或者与第一层的制造并行，处理模块可以指示支撑设备的操纵机构改变动态表面的曲率，以便为下一层或者即将被打印头挤出的材料细丝提供支撑。
77.在一些情况下，处理模块可以配置成计算曲率的增加将导致支撑设备施加在制造的3d物品的下半部的层上的力的量。在这种情况下，处理模块可以指示打印头修改3d打印物品的3d计算机化设计，使得材料将以允许其被挤出而不改变3d打印物品的最终设计的方式被挤出。
78.下文中使用的术语“凹度”或“曲率”涉及面向打印头的动态表面的表面曲率，并且在制造过程中3d打印物品应当通过该动态表面被支撑。
79.虽然图示的设备相对于对称平面是对称的，但至少它的一些部件可以是不对称的。
80.图1a-1c示出了本发明的支撑设备的示意性模型，标示为100，与具有打印头10的alm系统(未示出)结合使用，打印头10具有一个或多个挤出机14。打印头10可通过驱动元件12相对于支撑设备100移动。根据本示例，打印头10可沿着由指定为p的打印轴、指定为xp的交叉打印轴和指定为z的竖直轴限定的笛卡尔坐标移动。
81.支撑设备100包括动态表面110，其可操作成在由打印头制造3d打印物品过程中增加其曲率的至少一部分。动态表面110配置为具有第一位置，在该第一位置，动态表面110相对于打印头10具有第一凹度。
82.如图1a所示，打印头10下方的动态表面110的一部分处于第一位置，第一凹度c1约为零，使得打印头能够在其上制造第一层l1。然后，为了在第一层的顶部上为第二层提供支撑，操纵机构(未示出)操作成引起动态表面110朝向第二位置的操纵，如图1b所示。在第二位置，打印头10下方的动态表面110的一部分具有相对于打印头的第二凹度c2，该第二凹度大于第一凹度c1。在第二位置，动态表面110的弯曲部分形成横向倾斜侧壁120，该侧壁120配置成连同已经制造的第一层l1为第二层l2(特别是其横向边缘le2)的制造提供底部支撑，该第二层具有大于第一层的表面积的第二表面积，如图1c所示。
83.通常，支撑设备可以包括一个或多个曲率使能构件，其配置为使动态表面能够相对于打印头增加或减少其凹度。曲率使能构件可以沿着交叉打印轴xp定位在横向侧壁120的相对横向侧，并且配置为对由操纵机构进行的操纵做出反应，以便使动态表面的曲率能够增加。
84.动态表面的配置成改变其曲率的部分可以通过两个或更多个曲率使能构件连接到支撑设备。两个或更多个曲率使能构件中的每个沿着交叉打印轴xp定位在打印轴p的相对横向侧。需要强调的是，动态表面的曲率是在两个曲率使能构件之间测量的。
85.动态表面可以包括由刚性材料制成的一个或多个元件，并且操纵机构可以配置为控制动态表面的一个或多个元件相对于打印头的定位。在一些情况下，操纵机构可以包括两个或更多个底部支撑，其配置为位于支撑部分下方，并且沿着交叉打印轴xp逐渐向相反方向移动，从而允许动态表面的增加部分在重力影响下下沉，从而增加其曲率。
86.图2a-2e示出了当前公开的主题的支撑设备的第一示例，标示为200。支撑设备200包括支撑构件210，该支撑构件210具有穿过其中心的打印轴p，以及水平正交于打印轴p的且穿过支撑构件210长度的交叉打印轴xp。支撑构件210由在其中心具有中心开口212的桌子和包括彼此可滑动连接的多个刚性链节222的动态表面220构成。多个刚性链节222包括第一侧链节222a和第二侧链节222b，它们位于动态表面220的打印轴p的第一和第二横向端。
87.通常，第一示例的动态表面可以包括以链节形式的多个互连刚性元件。动态表面可以配置成通过逐渐增加相邻链节之间的间距来增加其曲率。链节可以相对于打印轴p对称定位。根据第一示例的另一实施例，动态表面可配置成通过增加支撑构件的中心开口中的链节数量来改变其曲率，这些链节配置成彼此相距预定距离。
88.在本示例中，动态表面包括来自打印轴p的第一侧的多个互连第一侧链节222a和来自打印轴p的第二侧的多个第二侧链节222b。第一侧链节222a和第二侧链节222b中离打印轴p最远的链节分别通过第一和第二曲率使能构件230a和230b枢转地连接到支撑构件210。第一侧链节222a和第二侧链节222b通过中心链节222c互连。中心链节222c位于由打印轴p和竖直正交于打印轴p的竖直轴z限定的平面上，其余链节平行于打印轴p定位。
89.如图2c-2e所示，第一侧链节222a和第二侧链节222中的每个链节包括顶面227、远侧部分223和近侧部分225，通过远侧部分223，链节223配置成接收相应曲率使能构件或另一相同侧链节的一部分，通过近侧部分225，该链节可以连接到另一相同侧链节或中心链节222c。远端部分223包括设置在每个链节的正面和背面的两个开口224，这两个开口都在平行于打印轴p的轴线上对齐。近端部分225包括两个近端突起226，其配置成可滑动地容纳在另一链节的相应开口224内。两个开口224中的每个都具有椭圆形形状，并且具有近端225p和远端225d。近端225p的尺寸使得当相邻链节的近端突起226容纳在其中时，相邻链节的近端225p与链节的远端部分225d相距第一距离d1(如图2d所示)。远端225d的尺寸使得当相邻链节的近端突起226容纳在其中时，相邻链节的近端225p与链节的远端部分225d相距第二距离d2，该距离大于第一距离d1(如图2e所示)。第二距离d2设计成足够大以增加每两个链节之间的距离，从而使它们能够彼此成角度(以便增加曲率)，并且足够小以使链节仍通过它们的顶面227为制造的物品提供支撑。
90.在图4a-4d中最佳示出的第一示例的操纵机构包括第一和第二底部支撑构件240a和240b。第一和第二底部支撑构件240a和240b中的每个可移动地连接在支撑构件210下方，并且其长度大于中心链节222c和中心开口212的其中一个横向边缘之间的长度。第一和第二底部支撑构件240a和240b中的每个都可以对应于动态表面的位置移动。在动态表面的第一位置，操纵机构处于第一状态，其中第一和第二底部支撑构件240a和240b中的每个在第一侧和第二侧横向链节222a和222b的相应侧下方提供支撑，以防止它们在重力影响下增加其凹度，并因此增加整个动态表面的凹度。在动态表面的第二位置，操纵机构处于其中间状态，其中第一和第二底部支撑构件240a和240b中的每个沿着交叉打印轴xp向远离打印轴p的方向移动，以便在第一侧和第二侧横向链节222a和222b中的较少链节下方提供支撑，从而使得未被支撑的链节能够落下，并且因此在重力影响下将动态表面220的凹度增加到其第二凹度。
91.图3a至3d以及图4a至4d示出了在3d打印物品a的制造过程中的第一示例的支撑设
备200。如图3a以及图4a中没有3d物品a1的部分制造部分的其横截面所示，动态表面220处于其第一位置，其中曲率是第一曲率c1。在该示例中，第一曲率约为0，使得动态表面配置成提供相对平坦的表面。如图3a所示，链节位于约相同的水平面上，适于能够在其上制造第一层，并且3d物品a1的部分制造部分位于中心链节230c的顶部。第一和第二底部支撑构件240a和240b处于其第一状态，并且在其相应第一侧和第二侧横向链节222a和222b下方一直延伸。
92.如图3b及其在图4b中没有3d物品a2的制造部分的横截面所示，动态表面220处于其第二位置，其中曲率是大于第一曲率c1的第二曲率c2。第二曲率使得能够制造连续层，形成3d物品a2的更大制造部分。在该示例中，动态表面配置为将3d物品a2的制造部分的最后打印层与支撑构件210的水平相关，以方便打印头制造这些层。在该位置，中心链节222c及其两个相邻链节没有被第一和第二底部支撑构件240a和240b支撑，位于中心开口212内，并且由于它们的曲率增加，链节支撑3d物品a2的制造部分的弯曲表面。
93.如图3c及其在图4c中的没有所制造的3d打印物品a3的下半部的横截面所示，动态表面220处于第三位置，其中曲率是大于第二曲率c2的第三曲率c3。第三曲率c3使得能够制造3d打印物品a3的下半部。在该示例中，3d打印物品a3的下半部的顶层与支撑构件210的水平齐平。为了能够打印更多层，打印头(未示出)或支撑构件210可以沿着z轴移动。在该位置，只有枢转地连接到支撑构件的链节被第一和第二底部支撑构件240a和240b支撑，并且围绕它们相应的曲率使能构件230a和230b部分倾斜。其余链节彼此隔开，以使得能够增加曲率。
94.如图3d以及图4d中没有完全制造的3d打印物品a4的横截面所示，动态表面220处于第四位置，其中曲率是大于第三c3的第四曲率c4。第四曲率c4是本示例的设备可用的最大曲率。3d打印物品被完全制造，并且第一和第二底部支撑构件240a和240b完全缩回，并且不支撑动态表面220的任何链节。
95.图5a-5c公开了根据当前公开的主题的支撑设备的第二示例，标示为300。支撑设备300包括支撑构件310(该支撑构件310具有第一横向边缘311a、第二横向边缘311b)，穿过其中心的打印轴p以及水平正交于打印轴p的且穿过支撑构件310长度的交叉打印轴xp。支撑构件310由一表面和动态表面320构成，该动态表面320包括连续材料片，其尺寸由支撑构件310确定并且可操作成被支撑构件310支撑。
96.一般来说，第二示例的动态表面可由弹性材料形成，且经配置以通过逐渐增加支撑构件310上方存在的片材量或使支撑构件310上方的片材能够拉伸来增加其曲率。第二示例的操纵机构可以配置成增加动态表面与支撑构件(竖直地)以及从其位于打印轴p的第一侧的第一部分到其位于打印轴p的第二侧的第二部分(水平地)的距离。
97.在本示例中，支撑设备300包括第一和第二相应的曲率使能构件330a和330b，两者都通过臂331a和331b可旋转地连接到操纵塔332a。操作塔332a位于由打印轴p和竖直正交于打印轴p的竖直轴z限定的平面上。第一和第二曲率使能构件330a和330b位于支撑构件310和动态表面320之间(如图5c中最佳示出)。操纵塔332a配置为分别以顺时针和逆时针运动旋转第一和第二曲率使能构件330a和330b，从而分别增加它们之间的角度以及由此保持的动态表面320的曲率。
98.为了保持达到期望曲率所需的动态表面的张力，支撑构件可以包括定位在第一横
向边缘311a周围的片材保持器350a，并且具有定位在第二横向边缘311b周围的片材贮存器350b(反之亦然)。当操纵塔332a操作时，片材贮存器350b可配置成释放对应于在第一和第二曲率使能构件330a和330b与支撑构件310之间测量的期望曲率的一定量片材。释放片材的指令以及对操纵塔332a操纵曲率使能构件330a和330b的指令可以由支撑设备的或包括支撑设备的alm系统的处理模块(未示出)提供。
99.图6a至6d以及图7a至7d示出了在3d打印物品a的制造过程中的第二示例的支撑设备300。如图6a及其在图7a中的截面图所示，动态表面320处于其第一位置，其中曲率是由在操纵塔332a和臂331a之间测量的第一角度β1确定的第一曲率，该臂331a将其可旋转地连接到相应的曲率使能构件330a。在该示例中，第一曲率约为0，使得动态表面配置为提供最小曲线(由于通过曲率使能构件从支撑构件提升的片材),用于在其上制造所制造的3d物品a1的第一层。
100.如图6b及其在图7b中的横截面所示，动态表面320处于其第二位置，其中曲率是大于第一曲率的第二曲率。第二曲率使得能够制造形成3d物品a2的较大制造部分的连续层。在该位置，第一和第二臂331a和331b形成大于第一角度β1的第二角度β2。
101.如图6c及其在图7c中的横截面所示，动态表面320处于第三位置，其中曲率是大于第二曲率的第三曲率。第三曲率使得能够制造3d打印物品a3的整个下半部。在该位置，第一和第二臂331a和331b形成大于第二角度β2的第三角度β3。
102.如图6d及其在图7d中的横截面所示，动态表面320处于其第四位置，这是第二示例的支撑设备可获得的最大曲率，并且完全制造的3d物品a4定位在动态表面320的顶部。