特許 6471245 積層造形システムにおける温度測定

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6471245

(24)【登録日】2019年1月25日

(45)【発行日】2019年2月13日

(54)【発明の名称】積層造形システムにおける温度測定

(51)【国際特許分類】

   B29C 64/393 20170101AFI20190204BHJP

   B33Y 50/02 20150101ALI20190204BHJP

   B33Y 30/00 20150101ALI20190204BHJP

   B29C 64/153 20170101ALI20190204BHJP

   B29C 64/124 20170101ALI20190204BHJP

   B33Y 10/00 20150101ALI20190204BHJP

   B29C 64/20 20170101ALI20190204BHJP

【ＦＩ】

   B29C64/393

   B33Y50/02

   B33Y30/00

   B29C64/153

   B29C64/124

   B33Y10/00

   B29C64/20

【請求項の数】15

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-555224(P2017-555224)

(86)(22)【出願日】2015年9月28日

(65)【公表番号】特表2018-513799(P2018-513799A)

(43)【公表日】2018年5月31日

(86)【国際出願番号】EP2015072289

(87)【国際公開番号】WO2017054842

(87)【国際公開日】20170406

【審査請求日】2017年10月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】511076424

【氏名又は名称】ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．

【氏名又は名称原語表記】Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ．

(74)【代理人】

【識別番号】100087642

【弁理士】

【氏名又は名称】古谷 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100082946

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 昭広

(74)【代理人】

【識別番号】100121061

【弁理士】

【氏名又は名称】西山 清春

(74)【代理人】

【識別番号】100195693

【弁理士】

【氏名又は名称】細井 玲

(72)【発明者】

【氏名】ヴィラヨサナ，ザビエル

(72)【発明者】

【氏名】コルテス，セバスチア

(72)【発明者】

【氏名】ロッソー，ユングヴァル

【審査官】 神田 和輝

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１６−５２２３１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１６−５４０１０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／００９６３０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ６４／００−６４／４０

Ｂ３３Ｙ ５０／００−５０／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

積層造形システムであって、コントローラを含み、
前記コントローラは、以下のこと、即ち
１つ又は複数の温度センサから温度情報を取得し、前記１つ又は複数の温度センサのそれぞれが、所与の３次元印刷プロセスにおいて印刷されている部分の少なくとも１つの層に対する印刷床領域の複数のピクセル領域における個々のピクセル領域の温度を測定するように構成されており、
薬剤濃度情報を取得し、受け取られる薬剤濃度情報が、前記複数のピクセル領域における個々のピクセル領域について、前記個々のピクセル領域に存在する複数の印刷薬剤のそれぞれの濃度を含み、
取得された温度情報および薬剤濃度情報に基づいて、前記複数のピクセル領域における個々のピクセル領域について、前記個々のピクセル領域に存在する前記複数の印刷薬剤の各印刷薬剤の温度を求め、
個々のピクセル領域および印刷薬剤の求められた温度に基づいて、前記所与の３次元印刷プロセスに使用される加熱サブシステムに印加されるべき電力を決定するように構成されている、積層造形システム。

【請求項2】

前記コントローラは、以下のこと、即ち
前記１つ又は複数の温度センサから更なる温度情報を取得し、取得された更なる温度情報が、前記所与の３次元印刷プロセスの後続の段階に関して前記複数のピクセル領域におけるピクセル領域の測定された温度を含み、
取得された更なる温度情報および薬剤濃度情報に基づいて、前記複数のピクセル領域における個々のピクセル領域について、前記個々のピクセル領域に存在する前記複数の印刷薬剤の各印刷薬剤の温度を更に求め、
個々のピクセル領域および印刷薬剤の更に求められた温度に基づいて、前記所与の３次元印刷プロセスの前記後続の段階に使用される前記加熱サブシステムに対する電力制御を動的に更新するように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記コントローラは、
複数の所定の温度調整データルックアップテーブルにおいてルックアップを行うように構成され、前記複数の所定の温度調整データルックアップテーブルの各ルックアップテーブルが、一組の異なる測定された温度、及び前記複数の印刷薬剤における所与の印刷薬剤に関する異なる印刷薬剤濃度に対する所定の温度調整データを含み、
前記所与の３次元印刷プロセスに使用される前記加熱サブシステムに印加されるべき電力が、行われたルックアップの結果に基づいて更に決定される、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記加熱サブシステムに対する電力を制御することが、複数の溶融ランプのそれぞれに印加するための電力を決定することを含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記複数の印刷薬剤が、
粉末薬剤
溶融剤、及び
ディーティリング剤の２つ又は３つ以上を含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

取得された温度情報が、複数の温度カメラからの赤外線画像情報を含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

前記コントローラが、前記所与の３次元印刷プロセスに使用される前記加熱サブシステムに対する決定された電力を表す制御信号を送信するように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項8】

積層造形システムの加熱サブシステムを制御する方法であって、
温度検知サブシステムから赤外線画像情報を受け取り、前記温度検知サブシステムが、所与の積層造形プロセスでの印刷床領域の複数のピクセル領域における個々のピクセル領域の温度を測定するように構成された１つ又は複数の温度カメラを含み、
積層造形媒剤濃度情報データベースから積層造形媒剤濃度情報を受け取り、受け取られた積層造形媒剤濃度情報が、前記複数のピクセル領域における個々のピクセル領域について、前記個々のピクセル領域に存在する複数の積層造形媒剤のそれぞれの濃度を含み、
受け取られた赤外線画像情報および積層造形媒剤濃度情報に基づいて、前記複数のピクセル領域における個々のピクセル領域について、前記個々のピクセル領域に存在する前記複数の積層造形媒剤の各積層造形媒剤の温度を求め、
個々のピクセル領域および積層造形媒剤の求められた温度に基づいて、前記所与の積層造形プロセスに使用される加熱サブシステムに対する電力を制御することを含む、方法。

【請求項9】

前記温度検知サブシステムから赤外線画像情報を更に受け取り、前記温度検知サブシステムが、所与の積層造形プロセスの後続の段階に関して印刷床領域の複数のピクセル領域における個々のピクセル領域の温度を測定するように構成された１つ又は複数の温度カメラを含み、
受け取られた更なる赤外線画像情報および積層造形媒剤濃度情報に基づいて、前記複数のピクセル領域における個々のピクセル領域について、前記個々のピクセル領域に存在する前記複数の積層造形媒剤の各積層造形媒剤の温度を更に求め、
個々のピクセル領域および積層造形媒剤の更に求められた温度に基づいて、前記所与の積層造形プロセスの前記後続の段階に使用される前記加熱サブシステムに対する電力制御を動的に更新することを含む、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

１つ又は複数の所定の温度調整データルックアップテーブルから、複数の異なる測定された温度、及び前記複数の積層造形媒剤における積層造形媒剤のそれぞれの異なる積層造形媒剤濃度に対する所定の温度調整データを取得することを含み、
前記所与の積層造形プロセスに使用される前記加熱サブシステムに対する電力が、取得された所定の温度調整データに基づいて更に制御される、請求項８に記載の方法。

【請求項11】

前記１つ又は複数の所定の温度調整データルックアップテーブルが、前記積層造形システムに媒剤設定値として格納される、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記加熱サブシステムに対する電力を制御することが、複数の溶融ランプのそれぞれに印加する電力を制御することを含む、請求項８に記載の方法。

【請求項13】

前記加熱サブシステムに対する電力を制御することが、前記加熱サブシステムに１つ又は複数の制御信号を送信することを含む、請求項８に記載の方法。

【請求項14】

前記複数の積層造形媒剤が、
粉末媒剤
溶融媒剤、及び
ディーティリング媒剤の２つ又は３つ以上を含む、請求項８に記載の方法。

【請求項15】

命令を格納する持続性コンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令は、３次元印刷システムのプロセッサにより実行された場合に、以下のこと、即ち
温度検知サブシステムから赤外線画像情報を受け取り、前記温度検知サブシステムが、所与の３次元印刷プロセスでの印刷床領域の複数のピクセル領域における個々のピクセル領域の温度を測定するように構成された複数の温度カメラを含み、
薬剤濃度情報を受け取り、受け取られた薬剤濃度情報が、前記複数のピクセル領域における個々のピクセル領域について、前記個々のピクセル領域に存在する複数の印刷薬剤のそれぞれの濃度を含み、
印刷薬剤濃度情報データベースにアクセスし、前記印刷薬剤濃度情報データベースが、複数の温度補正ルックアップテーブルを含み、前記複数の温度補正ルックアップテーブルの各ルックアップテーブルが、複数の異なる測定された温度および異なる印刷薬剤濃度に対する温度補正データを含み、前記アクセスすることの結果として、前記複数のピクセル領域における個々のピクセル領域について、前記個々のピクセル領域に存在する前記複数の印刷薬剤の各印刷薬剤に対する温度が補正され、
各ピクセル領域および印刷薬剤の補正された温度に基づいて、前記３次元印刷プロセスに使用される複数の溶融ランプに対する電力を制御することを前記プロセッサにさせる、持続性コンピュータ可読記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

背景
３次元物体を生成する積層造形システムは、一般に「３Ｄプリンタ」と呼ばれるものを含み、３次元物体を製作するための潜在的に好都合な方法として提案されている。これらシステムは、物体モデルの形態で３次元物体の定義を受け取ることができる。この物体モデルは、１つ又は複数の材料成分を用いて当該物体を製作するように当該システムに命令するために処理される。これは、層毎に実施され得る。物体モデルの処理は、当該システムのタイプ及び／又は実施されている製作技術に基づいて変化する可能性がある。

【0002】

本開示の様々な特徴は、特定の例示的な特徴を全体として示す添付図面に関連してなされる以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0003】

【図1】一例による積層造形システムの構成要素を示す略図である。

【図2】一例に従って、物体が溶融剤（実線形状２０５）で印刷され且つディーティリング剤（破線形状２１５）により取り囲まれた状態の印刷床（印刷ベッド）領域の略図である。

【図3】特定の例による、印刷している間の印刷床の熱画像の図である。

【図4】特定の例による、温度制御サブシステムに対するパイプラインにより与えられるような、薬剤の濃度を与えるテーブルを示す図である。

【図5】一例による、ディーティリング剤のルックアップテーブルを示す図である。

【図6】一例による、積層造形システムのコントローラにより実施される動作を示す流れ図である。

【図7】積層造形システムの加熱サブシステムを制御することに関する方法７００を示す流れ図である。

【図8】一例による、処理デバイスの略図である。

【0004】

詳細な説明
以下の説明において、説明のために、特定の例に関する多くの特定の細部が記載される。本明細書において「例」または類似の用語に対する言及は、当該例に関連して説明される特定の特徴、構造、又は特性が少なくともその１つの例に含まれるが、必ずしも他の例に含まれるとは限らないことを意味する。

【0005】

図１は、粉末状（又は、スラリー状、ペースト状、ゲル状など）の基体の層上へ複数の液状剤を印刷するためにインクジェット付着機構１１０を使用する積層造形システムの例１００を示す。本明細書で説明される例は異なるタイプの積層造形システムに適用され得るが、図１の例１００は、本明細書に開示される概念の幾つかを更に説明するために参照の容易さのために使用される。他の例は、選択的レーザ焼結システム、ステレオリソグラフィシステム、インクジェットシステム、溶融堆積モデル化システム、何らかの３次元印刷システム、インクジェット付着システム、及びラミネート物体製造システムの１つ又は複数に適用され得る。

【0006】

図１において、インクジェット付着または印刷機構１１０は、付着機構を実現する。この例において、付着機構１１０は、４つのインクジェットプリントヘッド１１５を含む。各インクジェットプリントヘッドは、粉末状ポリマー基体１２０上に薬剤を付着するために適合される。特に、各インクジェットプリントヘッドは、複数の逐次の基体層内の画定された領域上に特定の薬剤を付着するように構成される。例えば、薬剤は、合体剤（例えば、バインダー）又は合体改質剤の機能を果たすことができる。図１において、インクジェット印刷機構１１０は、付着コントローラ１３０に通信可能に結合される。更なる構成要素が存在することができるが、分かりやすくするために示されない。

【0007】

図１において、積層造形システムは、複数の材料が付着機構１１０により付着される少なくとも１つの基体層を供給するための基体供給機構１５０を含む。この例において、基体供給機構１５０は、基体の逐次の層を供給するための粉末状基体供給機構を含む。２つの層が図１に示され、即ち、第１の層１２０−Ｌ１の上に、第２の層１２０−Ｌ２が基体供給機構１５０により堆積されている。場合によっては、基体供給機構１５０は、逐次の層がお互いの上に堆積されるように、プラテン１４５に対して移動するように構成される。

【0008】

本例において、積層造形システムは、薬剤および粉末状基体の組み合わせから３次元物体の部分を形成するためにエネルギーを印加するように構成された定着システム１８０（又は「加熱サブシステム」）も含む。例えば、図１は、粉末状基体の第２の層１２０−Ｌ２のアドレス指定可能な領域上へ制御された量の流体薬剤を付着する特定のプリントヘッド１１５を示す。流体薬剤は、粉末状基体により吸収され、そのようなものとして、層のアドレス指定可能な領域単位上の１滴の薬剤は、印刷分解能ボクセル（voxel）１６０に関係する。薬剤の付着の後で、定着システム１８０が、層の部分１６０を固着（定着）または固化するように構成される。幾つかの例において、定着システム１８０は、層全体に均一にエネルギーを印加することができる。幾つかの例において、粉末および合体剤の部分は、合体および固化することができる一方で、粉末だけ（又は粉末およびディーティリング剤）の部分は、合体および固化することができない。幾つかの例において、ディーティリング剤により、粉末の部分の特性が変更される（例えば、薬剤の特質に依存して異なる特性を有する）ことを可能にすることができる。

【0009】

幾つかの例において、定着システム１８０は、１つ又は複数の紫外線光源または赤外線光源（例えば、溶融ランプ又はレーザ）のようなエネルギー源を含む。幾つかの例において、定着システム１８０は、溶融プロセスを制御するためのコントローラ１９０を含み、当該溶融プロセスには、１つ又は複数の溶融ランプ又はレーザのような溶融エネルギー源により印加されるパワーを制御することが含まれる。図１は、第１の層１２０−Ｌ１に固着された４つの印刷分解能ボクセル１７０を示す。そういうものとして、ボクセル１６０は、これら以前のボクセル１７０上に構築されて、３次元物体を構築することができる。また、基体のより低い層は、３次元物体の張り出している固着部分に対する支持も提供することができ、この場合、製作の終わりに、何らかの固化していない基体が除去されて、完成した物体が露呈される

【0010】

図２は、物体が溶融剤２０５で印刷され且つ薬剤２１５により取り囲まれている状態の印刷床領域２００の略図である。例えば、溶融エネルギー源（この例において、溶融ランプ２２０Ａ及び２２０Ｂ）は、走査軸に沿って又は再塗布装置軸に沿って移動する。この例において、溶融ランプ２２０Ａ及び２２０Ｂは、印刷キャリッジ２１０に取り付けられる。

【0011】

積層造形システムにおける改善された性能は、印刷されている領域にわたる精密な温度分布の安定性および均一性を非常に狭い範囲（±１℃）内に制御するための能力に関係するプロセスの再現性および一貫性で達成され得る。特定の例において、これは、表面熱分布を変更するように迅速に反応するために動的に熱分布および温度測定を適合させることを含む。更に、特定の例において、きめの細かい一時的な温度制御が行われることにより、加熱サブシステムに対する選択的なエネルギーの提供を可能にし、その結果、材料の相変化が、所望の時に且つ材料の選択性を悪化させずに最適な量のエネルギーで行われる。

【0012】

特定の例において、所望の時での適切な材料相転移を保証するために、温度制御サブシステム１９５は、粉末（一般に「白（ホワイト）」とも呼ばれる）の温度、及び溶融剤または印刷された部品で覆われた領域（一般に「暗部（ダーク）」とも呼ばれる）の温度を正確に測定することを可能にする。その色差、熱特性、エンタルピー及び異なる放射パターンに起因して、表面の温度測定値は、異なるかもしれない。

【0013】

特定の例は、粉末で覆われた領域（白）および印刷床上の異なる薬剤（例えば、溶融剤または印刷された部品で覆われた領域（暗部またはカラー）、ディーティリング剤など）の双方の温度を精密に求めることを含む。特定の例において、これは、現在の層が印刷されている（例えば、ピクセル毎の薬剤の濃度）印刷プロセスの各時点（又は「段階」）において利用可能な情報、下にある層からの情報および温度マップ（例えば、一組のピクセルとして）を用いて達成される。本明細書で説明される特定の例は、粉末で覆われた領域の温度、溶融剤で覆われた領域および／またはディーティリング剤で覆われた領域の温度が正確に求められ得る機構（メカニズム）を含む。

【0014】

本明細書で説明される特定の例は、印刷床の赤外線画像が、当該床上に印刷されている異なる薬剤の温度を、それらの濃度を考慮しながら正確に求めることができることを確実にする。特定の例は、粉末の正確な温度を求めることを可能にし、又は既知の薬剤濃度を有する特定の領域の温度が与えられると推察する。特定の例により対処される１つ又は複数の問題は、薬剤の温度が溶融プロセスを制御するために使用されると同時に、粉末温度がプロセスの安定性を保証するために使用される際に、最も重要である。

【0015】

既知の選択的レーザ焼結（ＳＬＳ）プリンタは、異なる印刷床のパッチ及び双方の領域の温度を求めるための単一点赤外線（ＩＲ）センサを使用する。係る既知のシステムの問題は、まず第１にそれらが印刷床の空間を台無しにし、第２に温度基準が単一点で取られるので、精度が低くなることを含む。離れた領域は、僅かな温度差を有する可能性があり、それは単一点の温度検出を不正確にする。

【0016】

特定の例において、ランプ制御サブシステムは、印刷床の全体にわたって、目標とされた安定した均一の温度を達成するためにプログラミングされる。特定の例において、これは、印刷表面を加熱する一組のランプに供給されるエネルギー量を制御することにより行われる。特定の例において、一組の温度センサ（ＩＲセンサ、温度カメラ等）を用いて、現在の表面温度を読み取る。幾つかの例において、複数のセンサ、温度カメラ等が使用され、それぞれの１つが印刷床上のほとんど重なっていない領域を監視する。幾つかの例において、温度マップは、１つ又は複数のセンサからの入力を用いて構築されて、印刷段階（例えば、吸収体材料剤で覆われた領域の融解、予熱、加熱後など）に従って、ターゲット温度を達成するためにランプ制御ループに供給するために使用される。

【0017】

図３は、特定の例による、印刷している間の印刷床の熱画像の図である。図３において、画像の中央に向かってより濃い赤の領域は、吸収体剤を有する領域を示す。

【0018】

特定の例に従って、薬剤温度は、以下により推測される。

【0019】

層の印刷の開始時に、薬剤濃度マップが受け取られる。このマップは、温度カメラからのピクセルを表す領域（例えば、約１０平方ミリメートルの面積）のそれぞれにおける各薬剤の割合の表示である。かくして、マップは、温度カメラにより感知される際に各ピクセルにおいて、吸収体剤、ディーティリング剤および白色（又はカラー）粉末がどれくらい存在するかを（百分率で）示す。留意すべきは、これは、プリンタが取り扱うことができるもの（例えば、カラー（色）などを含む）と同数の薬剤に適用され得る。

【0020】

図４は、特定の例による、温度制御サブシステムに対するパイプラインにより与えられるような、薬剤の濃度を与えるテーブルを示す。図４において、Ｐはピクセルの薬剤で覆われていない部分を表し、Ａは吸収体剤を表し、Ｄはディーティリング剤を表す。

【0021】

特定の例において、温度カメラのピクセルマップは、層形成中に逐次的に数回取得される。温度マトリクス及び薬剤の濃度マップから、各ピクセルにおける異なる薬剤の温度が特定の例に従って取得される。

【0022】

特定の例において、問題は、例えば４０％の吸収体剤および１０％のディーティリング剤を有する（残りが粉末だけ）ことが分かっているピクセルにおいて異なる材料の正確な温度を推測することができるべきである。留意されるべきは、特定の例において、センサは、正方形領域の平均温度を示し、そのため、これは、求めたいと望まれている異なる材料の実際の温度を隠している。従って、特定の例において、一組の１つ又は複数のルックアップテーブルが使用される。特定の例において、ルックアップテーブルの情報は、研究室で予め設定されて、印刷機械にプログラミングされており、当該情報は、特定の例に従って１つ又は複数の媒剤設定値として構成され得る（例えば、それは材料に依存することができる）。

【0023】

図５は、一例による、ディーティリング剤のルックアップテーブルを示す。特定の例において、吸収体剤および他の薬剤は、それら自体のルックアップテーブルを有する。図５の例示的なルックアップテーブルを用いて、特定の領域におけるディーティリング剤の濃度および温度カメラからの与えられた温度情報に従って、ディーティリング剤の温度を推測することができる。

【0024】

特定の例において、ルックアップテーブルは、読み取り温度に従って薬剤の温度を求めるために使用される。例えば、センサが特定のピクセルに関して２０％のディーティリング剤の濃度を有するそのピクセルに関して１９０℃を示す場合、当該ディーティリング剤の実際の温度は、１９０℃−２℃＝１８８℃として計算され得る。

【0025】

特定の例に従って、１つ又は複数のルックアップテーブルは研究室で取得されて媒剤（媒体）設定値として格納される。テーブルを取得するために、パターンのプロットは、異なる薬剤の濃度（５％、１０％、１５％など）で印刷床上に印刷され、印刷床は、特定の例に従って最大許容温度まで加熱される。特定の例において、温度は、幾つかのテーブルエントリのために記録され、残りの値は、例えば線形回帰を通じて求められ得る。

【0026】

ひとたび加熱システムが例に従って異なる薬剤の温度を求めることができれば、この情報は、融解および加熱プロセスを最適化するために層の印刷中に使用され得る。

【0027】

例えば、層の印刷中、個々の制御ゾーンは、目標（吸収体剤で覆われた部分を融解、又は粉末の温度を目標値に保つ）に従って、温度（吸収体剤の温度、ディーティリング剤の温度など）の供給源を使用する。特定の例において、ランプに電力を供給するコントローラが対応の温度情報を用いて、印加されるべき電力を決定する。コントローラが特定の例に従って吸収体材料で覆われた領域を融解することに目標を設定する場合、コントローラは、Ａ＞０％であるこれらピクセルを使用して、例えば図５に提示されたような対応する媒剤設定値ルックアップテーブルを用いて温度カメラから取得された温度を補正する。

【0028】

図６は、一例による、積層造形システムのコントローラ１９０により実施される動作を示す流れ図である。

【0029】

ブロック６１０において、温度情報が１つ又は複数の温度センサから取得される。１つ又は複数の温度センサのそれぞれは、所与の３次元印刷プロセスにおいて印刷されている部分の少なくとも１つの層に対する印刷床領域の複数のピクセル領域における個々のピクセル領域の温度を測定するように構成される。

【0030】

ブロック６２０において、薬剤濃度情報が取得される。受け取られた薬剤濃度情報は、複数のピクセル領域における各ピクセル領域に関して、個々のピクセル領域に存在する複数の印刷薬剤のそれぞれの濃度を含む。

【0031】

ブロック６３０において、個々のピクセル領域に存在する複数の印刷薬剤の各印刷薬剤の温度が、取得された温度情報および薬剤濃度情報に基づいて複数のピクセル領域の各ピクセル領域について求められる。

【0032】

ブロック６４０において、所与の３次元印刷プロセスに使用される加熱サブシステムに印加されるべき電力（パワー）が、各ピクセル領域および印刷薬剤の求められた温度に基づいて決定される。

【0033】

特定の例において、１つ又は複数の温度センサからの更なる温度情報が取得される。これら例において、取得された更なる温度情報は、所与の３次元印刷プロセスの後続の段階に関する複数のピクセル領域におけるピクセル領域の測定された温度を含む。これら例において、個々のピクセル領域に存在する複数の印刷薬剤の各印刷薬剤の温度が、取得された更なる温度情報および薬剤濃度情報に基づいて、複数のピクセル領域の各ピクセル領域について更に求められる。所与の３次元印刷プロセスの後続の段階に使用される加熱サブシステムに対する電力制御は、各ピクセル領域および印刷薬剤について更に求められた温度に基づいて、動的に更新される。

【0034】

特定の例において、１つ又は複数の温度センサは、複数の温度センサを含む。

【0035】

特定の例に従って、コントローラは、複数の所定の温度調整データルックアップテーブルにおいてルックアップ（探索）を行うように構成され、複数の所定の温度調整データルックアップテーブルの各ルックアップテーブルは、複数の印刷薬剤における所与の印刷薬剤に関する一組の異なる測定された温度と異なる印刷薬剤濃度に対する所定の温度調整データを含む。これらの例において、所与の３次元印刷プロセスに使用される加熱サブシステムに印加されるべき電力は、実行されたルックアップの結果に基づいて更に決定される。

【0036】

特定の例において、加熱サブシステムに対する電力を制御することは、複数の溶融ランプのそれぞれに印加するための電力を決定することを含む。

【0037】

特定の例において、複数の印刷薬剤は、粉末薬剤、溶融剤およびディーティリング剤の２つ又は３つ以上を含む。

【0038】

幾つかの例において、取得された温度情報は、複数の温度カメラからの赤外線画像情報を含む。

【0039】

特定の例に従って、コントローラは、所与の３次元印刷プロセスに使用される加熱サブシステムに対する決定された電力を表す制御信号を送信するように構成される。

【0040】

図７は、積層造形システムの加熱サブシステムを制御することに関する方法７００を示す流れ図である。

【0041】

ブロック７１０において、赤外線画像情報が温度検知サブシステムから受け取られる。温度検知サブシステムは、所与の積層造形プロセスでの印刷床領域の複数のピクセル領域における個々のピクセル領域の温度を測定するように構成された１つ又は複数の温度カメラを含む。

【0042】

ブロック７２０において、積層造形媒体濃度情報が、積層造形媒体濃度情報データベースから受け取られる。受け取られた積層造形媒体濃度情報は、複数のピクセル領域における各ピクセル領域について、個々のピクセル領域に存在する複数の積層造形媒剤（媒体）のそれぞれの濃度を含む。

【0043】

ブロック７３０において、個々のピクセル領域に存在する複数の積層造形媒体薬剤の各積層造形媒体薬剤の温度が、受け取られた赤外線画像情報および積層造形媒剤濃度情報に基づいて、複数のピクセル領域の各ピクセル領域について求められる。

【0044】

ブロック７４０において、所与の積層造形プロセスに使用される加熱サブシステムに対する電力が、各ピクセル領域および積層造形媒体薬剤の求められた温度に基づいて制御される。

【0045】

特定の例に従って、更なる赤外線画像情報が温度検知サブシステムから受け取られる。これらの例において、温度検知サブシステムは、所与の積層造形プロセスの後続の段階に関する印刷床領域での複数のピクセル領域の個々のピクセル領域の温度を測定するように構成された１つ又は複数の温度カメラを含む。これらの例において、個々のピクセル領域に存在する複数の積層造形媒剤の各積層造形媒剤の温度が、受け取られた更なる赤外線画像情報および積層造形媒剤濃度情報に基づいて、複数のピクセル領域の各ピクセル領域について更に求められる。これらの例において、所与の積層造形プロセスの後続の段階に使用される加熱サブシステムに対する電力制御は、各ピクセル領域および積層造形媒剤について更に求められた温度に基づいて動的に更新される。

【0046】

特定の例において、１つ又は複数の温度カメラは、複数の温度カメラを含む。

【0047】

特定の例は、１つ又は複数の所定の温度調整データルックアップテーブルから、複数の積層造形媒剤の各積層造形媒剤に関する複数の異なる測定された温度と異なる積層造形媒剤濃度の所定の温度調整データを取得することを含む。係る例において、所与の積層造形プロセスに使用される加熱サブシステムに対する電力は、取得された所定の温度調整データに基づいて更に制御される。

【0048】

特定の例において、１つ又は複数の所定の温度調整データルックアップテーブルが、積層造形システムにおいて媒剤（媒体）設定値として格納される。

【0049】

幾つかの例において、加熱サブシステムに対する電力を制御することは、複数の溶融ランプのそれぞれに印加する電力を制御することを含む。

【0050】

幾つかの例において、加熱サブシステムに対する電力を制御することは、加熱サブシステムに１つ又は複数の制御信号を送信することを含む。

【0051】

特定の例において、複数の積層造形媒剤は、粉末薬剤、溶融剤およびディーティリング剤の２つ又は３つ以上を含む。

【0052】

本明細書で説明される特定のシステムの構成要素および方法は、持続性記憶媒体に格納可能である機械可読命令によって実現され得る。図８は、コンピュータ可読記憶媒体８２０からデータを読み出すように構成された少なくとも１つのプロセッサ８１０を含む３次元印刷システム又はデバイス８００の一例を示す。コンピュータ可読記憶媒体８２０は、それに格納された一組のコンピュータ可読命令８３０を含む。少なくとも１つのプロセッサ８１０は、処理のために命令８３０をメモリへロードするように構成される。命令８３０は、少なくとも１つのプロセッサ８１０に一連の動作を行わせるように構成される。

【0053】

命令８４０は、プロセッサ８１０に、温度検知サブシステムから赤外線画像情報を受け取らせるように構成される。温度検知サブシステムは、所与の３次元印刷プロセスにおける印刷床領域での複数のピクセル領域の個々のピクセル領域の温度を測定するように構成された複数の温度カメラを含む。

【0054】

命令８５０は、プロセッサ８１０に、薬剤濃度情報を受け取らせるように構成される。受け取られた薬剤濃度情報は、複数のピクセル領域の各ピクセル領域について、個々のピクセル領域に存在する複数の印刷薬剤のそれぞれの濃度を含む。

【0055】

命令８６０は、プロセッサ８１０に、印刷薬剤濃度情報データベースにアクセスさせるように構成される。印刷薬剤濃度情報データベースは、複数の温度補正ルックアップテーブルを含む。複数の温度補正ルックアップテーブルの各ルックアップテーブルは、複数の異なる測定された温度および異なる印刷薬剤濃度に対する温度補正データを含む。当該アクセスすることの結果として、複数のピクセル領域の各ピクセル領域について、個々のピクセル領域に存在する複数の印刷薬剤の各印刷薬剤に関する温度が補正される。

【0056】

命令８７０は、プロセッサ８１０に、各ピクセル領域および印刷薬剤に関する補正された温度に基づいて３次元印刷プロセスに使用される複数の溶融ランプへの電力を制御させるように構成される。

【0057】

持続性記憶媒体は、命令実行システムにより使用するための又は命令実行システムと関係するプログラム及びデータを包含する、格納する又は維持することができる任意の媒体とすることができる。機械可読媒体は、例えば電子、磁気、光、電磁気または半導体の媒体のような多くの物理的媒体の任意の１つを含むことができる。適切な機械可読媒体のより具体的な例には、以下に限定されないが、ハードドライブ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ、又は携帯用ディスクが含まれる。

【0058】

特定の例は、印刷床および特に各領域の全体にわたって正確に温度を検知することにより、溶融焼結のような積層造形プロセスを改善する。

【0059】

特定の例は、温度検知サブシステムの非常に精密な制御を可能にし、それ故に加熱サブシステムの動作およびエネルギー供給を改善する。

【0060】

特定の例は、精密な温度決定（測定）が部品品質および機械的特性に都合が良い場合に全般的な印刷プロセスを改善する。

【0061】

前述の説明は、説明される原理の例を例示および説明するために提示された。この説明は、網羅的にする、又は開示された何らかの全く同一の形態にこれら原理を制限することは意図されていない。上記の教示に鑑みて、多くの変更および変形が可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】