[發明專利]基于溫度閾值的犧牲物體

有效

• 申請號: 201580079256.9
• 申請日: 2015-06-02
• 公開（公告）號: CN107580545B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 趙燕;胡·T·恩加;亞歷杭德羅·曼紐爾·德·佩尼亞
• 申請（專利權）人: 惠普發展公司;有限責任合伙企業
• 主分類號: B29C64/386
• 分類號: B29C64/386;B29C64/40;B33Y50/02;B33Y30/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 康泉;宋志強

1.一種用于形成三維物體的設備，包括：

目標引擎，用于在對打印設備的構建床的要放置目標物體的目標區域進行識別；

熱引擎，用于識別所述目標區域的溫度水平，所述溫度水平包括由所述打印設備生產所述目標物體期間的預測的溫度；以及

犧牲物體引擎，用于響應于確定所述目標區域的所述溫度水平不足以達到用于生產的溫度閾值，識別放置犧牲物體的物體位置，所述溫度閾值與由所述打印設備可用的打印材料的熱屬性相關聯，其中所述犧牲物體用于提供額外的熱以增強打印環境內的溫度均勻性。

2.根據權利要求1所述的設備，其中：

所述溫度閾值包括取決于所述打印材料的熔點和所述打印材料的結晶點的目標溫度范圍；

所述熱引擎使用來自熱模型函數的溫度數據生成所述構建床的溫度地圖，其中所述溫度數據包括所述構建床的預測的表面溫度；并且

所述犧牲物體引擎：

將所述溫度地圖與所述目標區域進行比較；

識別犧牲物體區域，所述犧牲物體區域包括所述目標區域與所述溫度閾值內的所述溫度地圖的溫度水平區域之間的差，所述目標區域處于所述犧牲物體區域內；并且

通過環境因子增大所述犧牲物體區域。

3.根據權利要求1所述的設備，其中，所述犧牲物體引擎：

接收包括多個物體幾何形狀的犧牲物體幾何信息；

執行有限元方法仿真以生成所述溫度地圖；

設置用于仿真退火操作的約束，所述仿真退火操作識別犧牲部分的解以達到所述目標區域中的所述溫度閾值；并且

迭代地執行有限元方法仿真更新和仿真退火操作，直至所述犧牲物體區域中的至少一個犧牲物體區域達到所述溫度閾值并且多個迭代被執行，所述仿真退火操作用于識別犧牲物體的物體位置，并且所述有限元方法仿真更新基于由所述仿真退火操作添加的犧牲物體來修改所述溫度地圖。

4.根據權利要求3所述的設備，其中：

所述物體位置為在所述犧牲物體區域內隨機選擇的位置；并且

當第一犧牲物體與第二犧牲物體之間的距離滿足合并距離閾值時，將第一犧牲物體與第二犧牲物體合并，所述合并距離閾值表示合并多個物體的第一距離。

5.根據權利要求3所述的設備，其中，所述物體位置距離所述目標物體的距離為滿足重疊距離閾值的第二距離，所述重疊距離閾值是不基于所述打印材料的熔點合并所述犧牲物體和所述目標物體的所述犧牲物體和所述目標物體之間的最小距離。

6.根據權利要求3所述的設備，其中，所述多個幾何形狀包括條和板，所述條表示預定長度的打印材料的線，所述板表示內部填充的具有預定直徑的圓形物體。

7.根據權利要求1所述的設備，包括：

打印引擎，用于：

使得所述打印設備的標記設備驅動至所述物體位置；

使得在所述物體位置處放置一定數量的所述打印材料，以形成所述犧牲物體；并且

使得對所述物體位置施加能量以創建所述犧牲物體，所述犧牲物體由與所述目標物體相同的打印材料制成。

8.根據權利要求7所述的設備，其中：

所述熱引擎使用紅外傳感器測量在所述構建床的表面區域處的實際溫度數據，以驗證用于預測所述溫度水平的建模溫度數據；

在切分所述目標物體模型以預備打印所述目標物體之前，所述犧牲物體引擎將犧牲物體模型數據添加到目標物體模型數據；并且

所述打印引擎使得打印物品：

基于與所述打印材料的熔點和所述打印材料的結晶點相關聯的熔融屬性，形成在溫度水平閾值區域外部；

形成在距離所述目標物體的重疊距離閾值之外，所述重疊距離閾值超過第一距離，其中在生產期間，所述犧牲物體和所述目標物體在所述第一距離處熔在一起；并且

形成在犧牲物體的散熱范圍之內，其中在所述散熱范圍之內允許所述犧牲物體的熱量影響所述目標物體模型的溫度。