本發(fā)明涉及一種用于以增材方式制造大型三維對象的改進方法。

背景技術：

自由成型制作（fabrication）或增材制造是一種用于通過對被施加到工作板的粉末層的所選部分連續(xù)（successive）熔合來形成三維物件的方法。在us8,021,138中公開了根據這個技術的方法和設備。

這樣的設備可以包括：要在其上形成三維物件的工作板；粉末撒布器，被布置成在工作板上敷設薄的粉末層，用于形成粉末床；激光束源，用于將能量遞送到粉末，由此發(fā)生粉末的熔合；單元（element），用于在粉末床之上控制激光束源，用于通過熔合粉末床的各部分來形成三維物件的截面；以及控制計算機，在所述控制計算機中存儲關于三維物件的連貫的（consecutive）截面的信息。通過連貫地熔合由粉末撒布器連續(xù)敷設的粉末層的連貫形成的截面來形成三維物件。

存在對于如下增材制造技術的需求：所述增材制造技術能夠與改進最終物件的材料特性在同一時間以越來越快的制造速度構建越來越大尺寸的三維物件。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是要提供一種適合于對三維零件（parts）的持續(xù)性（continuous）增材制造的增材制造設備和方法，其能夠高效地構建比現有技術機器更大的零件，而無需犧牲最終產品的材料性質。

在根據本發(fā)明的各種實施例的第一方面中，提供了一種用于通過連續(xù)熔合粉末床的各部分來形成至少一個三維物件的方法，所述部分對應于所述三維物件的連續(xù)部分，所述方法包括以下步驟：提供所述三維物件的至少一個模型；以預定速度在z方向上移動支撐結構，同時以預定速度旋轉所述支撐結構；將粉末層施加在所述支撐結構上；將來自第一能量束源的第一能量束引導在所述粉末層的第一所選位置處，并將來自第二能量束源的第二能量束引導在第二所選位置處，所述第一和第二能量束源根據所述模型促使所述粉末層在所述第一和第二所選位置中熔合，以形成所述三維物件的第一和第二部分；以及在熔合所述粉末層的第二部分時同時地提供所述粉末層的第一部分，其中所述第一能量束在所述粉末層上的（小于所述支撐結構的面積的）第一覆蓋區(qū)域被布置在距所述第二能量束在所述粉末層上的（小于所述支撐結構的面積的）第二覆蓋區(qū)域為預定的最小距離處，并且不與所述第二覆蓋區(qū)域重疊，使得當所述支撐結構旋轉一整圈時，所述第一覆蓋區(qū)域的軌跡與所述第二覆蓋區(qū)域的軌跡彼此重疊。

至少這些實施例的示例性優(yōu)點是，可以用并不彼此干擾的多個能量束來執(zhí)行增材制造。這考慮到用于生產比各個單獨的能量束的靜態(tài)覆蓋區(qū)域的和更大的對象的增材制造過程的持續(xù)性操作。

在根據本發(fā)明的各種實例實施例中，最小預定距離為所述第一和/或第二能量束在所述粉末層上的最大掃描長度的至少一半。至少這些實施例的示例性優(yōu)點是，所述第一和第二電子束源被布置在距彼此為預定的距離處，使得可以控制所述源與所述射束之間的干擾。

在本發(fā)明的各種實例實施例中，所述第一和第二射束中的至少一個正沿著垂直于所述支撐結構的旋轉軸的線進行掃描。至少這些實施例的示例性優(yōu)點是，在其規(guī)定多個不同的影線圖案（hatchpattern）和/或掃描線序列的同時，垂直于所述旋轉軸畫影線（hatching）是省時的。

在根據本發(fā)明的各種實例實施例中，所述支撐結構的所述旋轉軸沿著所述z軸，并且所述至少一個射束正在x-y平面中熔合。至少這些實施例的示例性優(yōu)點是，相比于如果所述支撐結構僅在所述z軸中移動的情況，可以減小三維物件的制造時間。

在本發(fā)明的各種實例實施例中，所述支撐結構是水平板。至少這些實施例的示例性優(yōu)點是，可以通過重力來施加粉末材料。

在本發(fā)明的各種實例實施例中，相對于所述支撐結構的所述旋轉軸離軸地提供所述第一和/或第二能量束中的至少一個。至少這些實施例的示例性優(yōu)點是，構建區(qū)域可能大于各個單獨的射束覆蓋區(qū)域的和。

在本發(fā)明的各種實例實施例中，所述支撐結構以預定速度正在z方向上持續(xù)性移動。至少這些實施例的示例性優(yōu)點是，可以不間斷地執(zhí)行三維物件的制造。

在本發(fā)明的各種實例實施例中，垂直于所述旋轉軸的所述線為直線或曲折的線（meanderingline）中的至少一種。至少這些實施例的示例性優(yōu)點是，可以使用任何形狀的掃描線。

在本發(fā)明的各種實例實施例中，所述模型的旋轉軸與構建在所述支撐結構上的所述三維物件的所述旋轉軸相疊合。至少這些實施例的示例性優(yōu)點是，所述模型適配于所述制造過程。

在本發(fā)明的各種實例實施例中，在形成所述三維物件期間，持續(xù)性地在所述支撐結構上提供所述粉末層。不間斷的粉末施加過程的示例性優(yōu)點是，可以改進所述粉末層質量。

在本發(fā)明的各種實例實施例中，在形成所述三維物件期間，所述支撐結構正以順時針或逆時針中的至少一個進行旋轉。至少這些實施例的示例性優(yōu)點是，所述支撐結構的旋轉方向可以由操作者來選擇。另一優(yōu)點是，可以在形成所述三維物件期間改變所述旋轉方向一次或若干次。

在根據本發(fā)明的各種實例實施例中，所述方法還包括預加熱所述粉末層的第三部分的步驟。至少這些實施例的示例性優(yōu)點是，可以在最合適的時候使用第一和/或第二電子束源用于預加熱，即，在熔化所述粉末之前將所述粉末層加熱并保持至預定溫度范圍。第三位置與第一和第二位置橫向分離開，但是在第一電子束的第一最大射束掃描區(qū)域或第二電子束的第二最大射束掃描區(qū)域內。在可替換的實施例中，可以通過使用不用于熔合所述粉末層的能量源來執(zhí)行所述預加熱。

在各種實例實施例中，在熔合所述粉末層的所述第二部分時同時地提供所述粉末層的所述第一部分。至少這些實施例的示例性優(yōu)點是，熔合步驟并不必等待粉末層施加完成，這進而將節(jié)約大量制造時間。

在各種實例實施例中，本發(fā)明還包括彼此同步地接通和切斷所述第一和第二電子束，使得當它們中的一個斷開時，另一個是接通的，并且反之亦然。至少這些實施例的示例性優(yōu)點是，進一步最小化來自一個電子束源的可能影響另一電子束源的磁場。另一優(yōu)點是消除了在工作臺上的同時存在的電子束之間的排斥力。

在根據本發(fā)明的各種實施例的第二方面中，提供了一種程序單元（programelement），該程序單元在計算機上執(zhí)行時被配置并被布置成實現用于通過連續(xù)熔合粉末床的各部分來形成至少一個三維物件的方法，所述部分對應于所述三維物件的連續(xù)部分，所述方法包括以下步驟：提供所述三維物件的至少一個模型；以預定速度在z方向上移動支撐結構，并以預定速度繞著z軸旋轉所述支撐結構；將粉末層施加在所述支撐結構上；并且將來自第一能量束源的第一能量束引導在所述粉末層的第一所選位置處，并將來自第二能量束源的第二能量束引導在第二所選位置處，所述第一和第二能量束源為電磁能量束源或帶電粒子束源中的至少一個，從而根據所述模型促使所述粉末層在所述第一和第二所選位置中熔合，以形成所述三維物件的第一和第二部分，其中：在所述粉末層的第二部分熔合的同時施加所述粉末層的第一部分，所述第一能量束在所述粉末層上的第一覆蓋區(qū)域被布置在距所述第二能量束在所述粉末層上的第二覆蓋區(qū)域為預定的最小距離處，并且不與所述第二覆蓋區(qū)域重疊，所述第一和第二覆蓋區(qū)域各自分別小于所述支撐結構的面積，并且當所述支撐結構旋轉一整圈時，所述第一覆蓋區(qū)域的軌跡和所述第二覆蓋區(qū)域的軌跡為以下情況中的至少一種：彼此重疊、彼此鄰接、或相對于彼此分離開。

根據各種實施例，提供了一種非瞬變計算機可讀介質，所述非瞬變計算機可讀介質具有存儲于其上的上述程序單元。

根據各種實施例的另外的方面，提供有一種計算機程序產品，該計算機程序產品包括具有其中體現的計算機可讀程序代碼部分的至少一個非瞬變計算機可讀儲存介質。所述計算機可讀程序代碼部分包括：被配置用于在接收到三維物件的至少一個模型時在支撐結構上施加粉末層的可執(zhí)行部分；被配置用于以預定速度在z方向上移動支撐結構并以預定速度繞著z軸旋轉所述支撐結構的可執(zhí)行部分；以及被配置用于將來自第一能量束源的第一能量束引導在所述粉末層的第一所選位置處并將來自第二能量束源的第二能量束引導在第二所選位置處的可執(zhí)行部分，所述第一和第二能量束源為電磁能量束源或帶電粒子束源中的至少一個，從而根據所述模型促使所述粉末層在所述第一和第二所選位置中熔合，以形成所述三維物件的第一和第二部分。所述可執(zhí)行部分中的至少一個進一步被配置成使得：與所述粉末層的第二部分的熔合同時施加所述粉末層的第一部分，所述第一能量束在所述粉末層上的第一覆蓋區(qū)域被布置在距所述第二能量束在所述粉末層上的第二覆蓋區(qū)域為預定的最小距離處，并且不與所述第二覆蓋區(qū)域重疊，所述第一和第二覆蓋區(qū)域各自分別小于所述支撐結構的面積，并且當所述支撐結構旋轉一整圈時，所述第一覆蓋區(qū)域的軌跡和所述第二覆蓋區(qū)域的軌跡為以下情況中的至少一種：彼此重疊、彼此鄰接、或相對于彼此分離開。

還根據各種實施例提供了一種用于通過連續(xù)熔合粉末床的各部分來形成三維物件的設備，所述部分對應于所述三維物件的連續(xù)截面，所述設備包括：控制單元，所述控制單元具有存儲于其上的、所述三維物件的計算機模型；支撐結構，所述支撐結構可以預定速度在z方向上移動并可以預定速度繞著z軸旋轉；粉末層施加器，用于在所述支撐結構上施加粉末層；以及第一和第二能量束源，其被布置用于分別根據所述模型對在第一和第二所選位置處的所述粉末層進行加熱或熔合中的至少一個，以形成所述三維物件的第一和第二部分，其中：與所述粉末層的第二部分的熔合同時施加所述粉末層的第一部分，所述第一能量束在所述粉末層上的第一覆蓋區(qū)域被布置在距所述第二能量束在所述粉末層上的第二覆蓋區(qū)域為預定的最小距離處，并且不與所述第二覆蓋區(qū)域重疊，所述第一和第二覆蓋區(qū)域各自分別小于所述支撐結構的面積，并且當所述支撐結構旋轉一整圈時，所述第一覆蓋區(qū)域的軌跡和所述第二覆蓋區(qū)域的軌跡為以下情況中的至少一種：彼此重疊、彼此鄰接、或相對于彼此分離開。

還根據各種實施例提供了一種用于通過連續(xù)熔合粉末床的各部分來形成至少一個三維物件的方法，所述部分對應于所述三維物件的連續(xù)部分。所述方法包括以下步驟：提供所述三維物件的至少一個模型；以預定速度在z方向上移動支撐結構，同時還以預定速度繞著z軸旋轉所述支撐結構；在所述支撐結構上施加粉末層；以及將來自第一能量束源的第一能量束引導在所述粉末層的第一所選位置處，并將來自第二能量束源的第二能量束引導在第二所選位置處，所述第一和第二能量束根據所述模型促使所述粉末層在所述第一和第二所選位置中熔合，以形成所述三維物件的相應的第一和第二部分，其中：與所述粉末層的第二部分的熔合同時施加所述粉末層的第一部分，所述第一能量束在所述粉末層上的第一覆蓋區(qū)域被布置在距所述第二能量束在所述粉末層上的第二覆蓋區(qū)域為預定的最小距離處，并且不與所述第二覆蓋區(qū)域重疊，所述第一和第二覆蓋區(qū)域各自分別小于所述支撐結構的面積，所述粉末層被所述第一和第二覆蓋區(qū)域完全覆蓋，并且當所述支撐結構旋轉一整圈時，所述第一覆蓋區(qū)域的軌跡和所述第二覆蓋區(qū)域的軌跡至少部分地彼此重疊。

在根據本發(fā)明的各種實施例的又一方面中，提供了一種程序單元，該程序單元在計算機上執(zhí)行時被配置并被布置成實現用于通過連續(xù)熔合粉末床的各部分來形成至少一個三維物件的方法，所述部分對應于所述三維物件的連續(xù)部分，所述方法包括以下步驟：提供所述三維物件的至少一個模型；以預定速度在z方向上移動支撐結構，并以預定速度繞著z軸旋轉所述支撐結構；在所述支撐結構上施加粉末層；以及將來自第一能量束源的第一能量束引導在所述粉末層的第一所選位置處，并將來自第二能量束源的第二能量束引導在第二所選位置處，所述第一和第二能量束源為電磁能量束源或帶電粒子束源中的至少一個，從而根據所述模型促使所述粉末層在所述第一和第二所選位置中熔合，以形成所述三維物件的第一和第二部分，其中：與所述粉末層的第二部分的熔合同時施加所述粉末層的第一部分，所述第一能量束在所述粉末層上的第一覆蓋區(qū)域被布置在距所述第二能量束在所述粉末層上的第二覆蓋區(qū)域為預定的最小距離處，并且不與所述第二覆蓋區(qū)域重疊，所述第一和第二覆蓋區(qū)域各自分別小于所述支撐結構的面積，所述粉末層被所述第一和第二覆蓋區(qū)域完全覆蓋，并且當所述支撐結構旋轉一整圈時，所述第一覆蓋區(qū)域的軌跡和所述第二覆蓋區(qū)域的軌跡至少部分地彼此重疊。

根據各種實施例，提供了一種非瞬變計算機可讀介質，該非瞬變計算機可讀介質具有存儲于其上的上述程序單元。

根據各種實施例的另外的方面，提供了一種計算機程序產品，該計算機程序產品包括具有其中體現的計算機可讀程序代碼部分的至少一個非瞬變計算機可讀儲存介質。所述計算機可讀程序代碼部分包括：被配置用于在接收到三維物件的至少一個模型時在支撐結構上施加粉末層的可執(zhí)行部分；被配置用于以預定速度在z方向上移動支撐結構并以預定速度繞著z軸旋轉所述支撐結構的可執(zhí)行部分；以及被配置用于將來自第一能量束源的第一能量束引導在所述粉末層的第一所選位置處并將來自第二能量束源的第二能量束引導在第二所選位置處的可執(zhí)行部分，所述第一和第二能量束源為電磁能量束源或帶電粒子束源中的至少一個，從而根據所述模型促使所述粉末層在所述第一和第二所選位置中熔合，以形成所述三維物件的第一和第二部分。所述可執(zhí)行部分中的至少一個進一步被配置成使得：與所述粉末層的第二部分的熔合同時施加所述粉末層的第一部分，所述第一能量束在所述粉末層上的第一覆蓋區(qū)域被布置在距所述第二能量束在所述粉末層上的第二覆蓋區(qū)域為預定的最小距離處，并且不與所述第二覆蓋區(qū)域重疊，所述第一和第二覆蓋區(qū)域各自分別小于所述支撐結構的面積，所述粉末層被所述第一和第二覆蓋區(qū)域完全覆蓋，并且當所述支撐結構旋轉一整圈時，所述第一覆蓋區(qū)域的軌跡和所述第二覆蓋區(qū)域的軌跡至少部分地彼此重疊。

還根據各種實施例提供了一種用于通過連續(xù)熔合粉末床的各部分來形成三維物件的設備，所述部分對應于所述三維物件的連續(xù)截面，所述設備包括：控制單元，所述控制單元具有存儲于其上的、所述三維物件的計算機模型；支撐結構，所述支撐結構可以預定速度在z方向上移動并可以預定速度繞著z軸旋轉；粉末層施加器，用于在所述支撐結構上施加粉末層；以及第一和第二能量束源，所述第一和第二能量束源被布置用于分別根據所述模型對在第一和第二所選位置處的所述粉末層進行加熱或熔合中的至少一個，以形成所述三維物件的第一和第二部分，其中：與所述粉末層的第二部分的熔合同時施加所述粉末層的第一部分，所述第一能量束在所述粉末層上的第一覆蓋區(qū)域被布置在距所述第二能量束在所述粉末層上的第二覆蓋區(qū)域為預定的最小距離處，并且不與所述第二覆蓋區(qū)域重疊，所述第一和第二覆蓋區(qū)域各自分別小于所述支撐結構的面積，所述粉末層被所述第一和第二覆蓋區(qū)域完全覆蓋，并且當所述支撐結構旋轉一整圈時，所述第一覆蓋區(qū)域的軌跡和所述第二覆蓋區(qū)域的軌跡至少部分地彼此重疊。

在本文中且遍及本文，在描述示例性實施例或識別其優(yōu)點的情況下，這樣的實施例和優(yōu)點被認為并意圖為本質上示例性而非限制性的，以便不以其它方式限制或約束所公開的發(fā)明構思的范圍和本質。

附圖說明

在下文中將以非限制性方式參考附圖進一步描述本發(fā)明。遍及附圖的數幅圖，采用相同的參考字符來指示相對應的類似部分：

圖1呈現根據本發(fā)明的各種實施例的設備；

圖2示出了在本發(fā)明的各種實施例中的旋轉工作臺210的靜態(tài)（frozen）頂視圖，該靜態(tài)頂視圖指示兩個電子束的最大射束掃描區(qū)域；

圖3a-3c示出在本發(fā)明的各種實施例中的工作臺的相應頂視圖，其中針對工作臺的一整圈旋轉標示出第一和第二射束掃描區(qū)域的軌跡；

圖4示出根據本發(fā)明的各種實施例的示意性流程圖；

圖5是根據各種實施例的示例性系統(tǒng)1020的框圖；

圖6a是根據各種實施例的服務器1200的示意性框圖；以及

圖6b是根據各種實施例的示例性移動裝置1300的示意性框圖。

具體實施方式

現在，將在下文中參考附圖來更完整地描述本發(fā)明的各種實例實施例，其中示出了本發(fā)明的一些但不是所有實施例。的確，可以以許多不同形式體現本發(fā)明的實施例，并且不應將本發(fā)明的實施例解釋為限于本文中闡述的實施例。相反，提供這些實施例，使得本公開將滿足可適用的法律要求。除非以其他方式限定，否則本文中使用的所有技術和科學術語具有與本發(fā)明所涉及的領域的一個普通技術人員通常知曉并理解的含義相同的含義。本文在可替換和起連接作用這兩種意義上使用術語“或”，除非以其他方式指示。自始至終，相似的編號指代相似的單元。

為了促進對本發(fā)明的理解，下面限定多個術語。本文中限定的術語具有如在與本發(fā)明相關的領域中的普通技術人員通常理解的含義。諸如“一”、“一個”和“該”之類的術語并不意圖指代僅單數實體，而是包括一般類別，該一般類別的具體實例可以用于說明。本文中的專有名詞用于描述本發(fā)明的具體實施例，但是它們的使用并沒有劃定本發(fā)明的界限，除了如在權利要求中所概括的那樣。

如本文中使用的術語“三維結構”等一般指代意圖用于特定目的的意圖制作的或實際制作的（例如，一種或多種結構材料的）三維配置。這樣的結構等可以例如借助于三維cad系統(tǒng)來進行設計。

如本文中使用的術語“二維結構”等一般指代基本上平面的結構，這些基本上平面的結構可以被視為當作為一個整體來看時限定或以其他方式形成上面限定的“三維結構”的相應的“層”。雖然被稱為“二維結構”，但是應理解的是，每個都包括在第三維度中的伴隨厚度，盡管這樣所述結構本質上仍基本上是二維的。作為非限制性實例，會不得不將多個二維結構層層堆疊，以便實現可與上面限定的且本文在別處描述的“三維結構”的厚度相差不大的厚度。

如本文在各種實施例中使用的術語“電子束”指代任何帶電粒子束。帶電粒子束的源可以包括電子槍、直線加速器等。

本發(fā)明的各種實施例涉及用于通過粉末增材制造來產生三維對象的方法，所述粉末增材制造例如是電子束熔化（ebm）和/或選擇性激光燒結sls或選擇性激光熔化slm。在各種實例實施例中，該對象可能比來自能量束源的射束掃描區(qū)域的和更寬。

圖1呈現根據本發(fā)明的各種實施例的設備的實例實施例。

可以使用第一電子束源1和第二電子束源21，使得第一電子束2和第二電子束22在金屬粉末材料3的通過耙子7弄平的薄床中限定2d圖案。耙子7可以是可移動的或靜止的。粉末儲存器6正將金屬粉末材料3提供到工作板5上。在實例實施例中，粉末儲存器6被靜止地提供在工作板或先前施加的粉末層之上的預定距離處。在粉末儲存器6的底部，可能提供了如下裂縫：粉末通過該裂縫被饋送到工作臺或先前施加的粉末層上。在實例實施例中，粉末床4在平面圖中可能有1500mm的直徑（measureadiameter），并且可以通過機構升降器8將工作板5降低200-1000mm。因此，在這樣的裝備中可以制造直至φ1500x1000mm的零件。然而應理解的是，這些并不是基本限制。使用多于兩個的電子束源可能以nx750mm的增量來增加直徑，其中n為電子束源的數目。750mm并不是絕對數，因為它取決于幾何結構和/或可用的電子束功率。

切片文件（slicedfile）廣泛地用于增材制造應用，并且可以使用數字數據（諸如任何適當的計算機輔助設計（“cad”）實體模型）來生成。切片層可以包括以遞增的z間隔來取得的連續(xù)截面，在那里平行于xy平面地取得每個切片。

為了允許以持續(xù)性方式進行增材制造，可以使用3d對象的持續(xù)性計算機描述。這樣的持續(xù)性描述可以消除一個維度，從而允許將角位置關聯(lián)至對象沿著徑向線的邊界。

本發(fā)明的可能應用可以在于：動態(tài)地調整打印機頭（或射束點）沿著徑向線的位置，以熔化在用該數學表示描述的1d段之間的3d對象。在合適的系統(tǒng)坐標改變的情況下，可以有利地在二維坐標系（r，α）中如下描述來自固體材料的每個內部和外部邊界多段線：

其中，(x,y,z)為笛卡爾坐標，r為徑向坐標（到z軸的距離），并且α為角坐標[rad]。如果如從具有正高度的任何點來看逆時鐘地測量，則α為正的。h為要被構建的三維物件的高度。

本發(fā)明并不限于沿著徑向線熔合或預加熱粉末層?？梢栽谙鄳碾娮邮淖畲笊涫鴴呙鑵^(qū)域內在任何方向上執(zhí)行粉末層的預加熱和熔化。

根據實例實施例，可以根據三維物件的螺旋狀切割來生成數學模型。這個切片方法要求限定沿著例如z（縱向）的旋轉軸（在圖1中通過15標示）以及原點角位置。

可以針對每個角坐標α以根據所需精度的步長選擇來生成包含（與一致地繞著該軸旋轉的線交叉的）全部r坐標的文件。

圖1出于簡化的目的僅公開了兩個電子束源1、21。當然，可以使用任何數目的射束源。

在圖1中圖示出的本發(fā)明的實施例中，可以在處理室14中移動工作板5?？梢陨梢獦嫿ǖ奈锛某掷m(xù)性切割模型（持續(xù)性切片），并將所述要構建的物件的持續(xù)性切割模型存儲在控制單元10中。工作板5可以可選地被預加熱至充足的起始溫度，其中可以在工作板5的持續(xù)性移動或增量移動期間完成在預加熱期間在工作板5上的能量沉積。移動的饋送構件正將一定量的粉末沉積在熔化室中，以形成具有規(guī)則的且基本上一致的厚度的粉末的層，作為非限制性實例，這可以在工作板5正在移動的同時通過固定的粉末分層裝置來完成。

可以執(zhí)行可選地將粉末層預加熱至低于粉末的熔點的溫度，藉此可以在增量的或持續(xù)性的工作板5移動期間將能量傳輸至粉末，其中必須注意到，根據在一個旋轉期間的溫度損耗，可能在粉末再次來到射束掃描區(qū)域之前布置重新加熱區(qū)域。

根據存儲在控制單元10中的模型，通過用聚焦射束在對應于物件的持續(xù)性切割的部分的區(qū)域中進行掃描來執(zhí)行熔化。

隨著工作板5持續(xù)性地或逐步地旋轉直至到達物件的位置度定義（topdefinition），發(fā)生開始板的可選預加熱、粉末施加、粉末層的可選預加熱、粉末層的熔合/熔化。工作板5隨著構建進程而被降低，每次旋轉都降低等于所完成的層的厚度的距離，所述距離例如范圍在20到200μm之間。

真空室被配置用于借助于或經由真空系統(tǒng)來維持真空環(huán)境，該系統(tǒng)可以包括渦輪分子泵、渦旋泵、離子泵和一個或多個閥，它們對于本領域技術人員來說都是公知的并且因此無需在本上下文中進行進一步解釋?？梢酝ㄟ^控制單元10來控制真空系統(tǒng)。在另一實施例中，工作板可以被提供在配備有環(huán)境空氣和大氣壓的可封閉室中。在又一實例實施例中，工作板可以是露天提供的。

本發(fā)明的各種實施例涉及到為工作板5提供與能量束的中心線對齊或不對齊的旋轉軸。在本發(fā)明的實例實施例中，旋轉軸15可以是垂直的，并且工作板5可以是環(huán)形的。這個旋轉可以間歇地或持續(xù)性地與工作板5隨著構建進程持續(xù)性地降低一起完成。

構建罐可以處于恒定旋轉中。可以利用具有外螺紋的棒來定位工作板z層面（level），該棒可以通過旋進內螺紋而被定位。內螺紋被嚙合至構建罐的旋轉。以這種方式，這些螺紋的螺距可以是相同的，并且層高（構建罐的每整圈要降低的z層面）可以通過嚙合機構進行調整（例如，內螺紋相對于構建罐以一速度旋轉）。嚙合機構可能考慮到任何移動（向上、向下或不動）。

可以從構建罐的外部來施加構建罐旋轉?？梢酝ㄟ^滾珠軸承來使該罐穩(wěn)固，并且所施加的旋轉力是小的，因為其慣性大。

可以持續(xù)性地測量構建罐和構建平臺，并將所述構建罐和構建平臺實時地反饋給射束控制單元，該射束控制單元可以平移射束，以針對構建平臺的小的錯位進行調整。

以這種方式，在多個能量束各自不與旋轉軸15對齊的情況下，構建包絡可以比在粉末床規(guī)劃中的射束掃描區(qū)域的和寬得多。顯然，工作板5降低范圍仍等同于標準裝備。完全可以想到的是，在垂直方向上的構建包絡將被設計成延伸直至約1000mm的最大構建高度。

如圖1中圖示出的那樣，通過具有第一最大射束掃描區(qū)域30的第一電子束2和具有最大射束掃描區(qū)域40的第二電子束22來熔化（在繞著軸15做旋轉移動的）三維對象11。通過控制單元10來協(xié)調射束移動與旋轉移動。在實施例中，熔化策略可能考慮到在工作板5的旋轉期間改變轉速?？梢员O(jiān)控比如振動之類的擾動，并在粉末層的熔合期間補償這些擾動。

該過程可能特別適合被應用于產生主要是大的零件（盡管不是排他性地），渦輪機匣或具有中心孔的大型航空航天結構框架。本發(fā)明可以用于制造比射束掃描區(qū)域更寬的一個持續(xù)性對象，必須理解的是，本發(fā)明的原理可以等同地應用于被包括到構建包絡中的若干對象的生產。

必須理解的是，本發(fā)明潛在地可適用于任何類型的逐層快速成型和增材制造機器，以及可適用于使用分層制作技術（layer-on-layerfabricationtechnique）的其它機器，包括非金屬材料。

使用生成電子束2、22的電子束源1、21來熔化提供在工作板5上的粉末材料3或將該粉末材料3熔合在一起?？刂茊卧?0可以用于控制和管理發(fā)自電子束源1、21的電子束2、22。電子束2、22可以在其第一極限位置與其第二極限位置之間偏轉。第一電子束源可以具有分離開第一距離的第一和第二極限位置，并且第二電子束源可以具有分離開第二距離的第一和第二極限位置。第一和第二距離可以彼此相等或不同。第一和第二距離并沒有彼此重疊。

可以將至少一個聚焦線圈（未示出）、至少一個偏轉線圈（未示出）以及電子束電源（未示出）電連接到控制單元10。射束偏轉單元（未示出）可以包括所述至少一個聚焦線圈、所述至少一個偏轉線圈以及可選地至少一個像散線圈（astigmatismcoil）。在本發(fā)明的實例實施例中，電子束源1、21可以生成具有為大約60kv的加速電壓以及具有在0-3kw的范圍中的射束功率的可聚焦電子束。第一和第二電子束源可以具有相等的功率或不同的功率。在通過用能量束源1逐層熔合粉末層來構建三維物件時，真空室中的壓力可以在1x10^-3-1x10^-6毫巴的范圍中。

粉末儲存器6可以包括要被提供在工作板5上的金屬粉末材料3。金屬粉末材料可以例如是純金屬或金屬合金，諸如鈦、鈦合金、鋁、鋁合金、不銹鋼、co-cr-w合金、基于鎳的合金、鋁化鈦、鈮、氮化硅、二硅化鉬等。

粉末分配器或粉末饋送構件7可以被布置成在工作板5上敷設粉末材料的薄層。在制造三維物件期間，相對于能量束源1、21將持續(xù)性地降低并旋轉工作板5。為了使得該移動成為可能，在本發(fā)明的一個實施例中，在垂直方向上，即，在通過箭頭p指示的方向上，可以可移動地布置工作板5。這意味著，工作板5可以在初始位置中開始，并繞著軸15持續(xù)地旋轉，而且沿著軸15垂直地移動。在提供新的粉末材料用于形成三維物件的新截面部分的同時，可以持續(xù)性地降低并旋轉工作板5。用于降低工作板5的裝置可以例如是通過裝備有齒輪、調整螺釘等的伺服引擎?？梢杂秒妱訖C來執(zhí)行該旋轉。

圖2示出在本發(fā)明中的旋轉工作臺210的靜態(tài)頂視圖，該靜態(tài)頂視圖指示針對兩個能量束的最大射束掃描區(qū)域或覆蓋區(qū)域。通過箭頭250指示工作臺210的旋轉。針對第一能量束2的第一最大射束掃描區(qū)域220與針對第二能量束22的第二最大射束掃描區(qū)域230分離開距離d。

圖3a示出在本發(fā)明的各種實施例中的旋轉工作臺310的頂視圖，該頂視圖指示針對工作臺310旋轉一整圈的針對兩個電子束的最大射束掃描區(qū)域的軌跡。在圖3a中，通過箭頭350指示工作臺310的旋轉。當支撐結構已旋轉了一整圈時，第一覆蓋區(qū)域的軌跡與第二覆蓋區(qū)域的軌跡正彼此重疊，即，外環(huán)322表示第一最大射束掃描區(qū)域220在工作臺的一整圈之后的軌跡，并且內圓332表示第二最大射束掃描區(qū)域230在工作臺的一整圈之后的軌跡。

在工作臺310旋轉一整圈之后，第一和第二最大射束掃描區(qū)域可能正覆蓋整個工作臺。在旋轉一整圈之后，第一最大射束掃描區(qū)域220正覆蓋工作臺的外環(huán)322，并且第二最大射束掃描區(qū)域230正覆蓋內圓332。外環(huán)和內圓可以在重疊區(qū)342中正彼此重疊。重疊區(qū)342可以被選成取決于要被熔合的材料、要熔合哪一層、第一和第二電子束源的粉末和/或工作臺的尺寸而變化。該重疊可以在單個三維物件內在一層與另一層之間各不相同。通過增加針對一個電子束的射束掃描區(qū)域而減小針對另一電子束的射束掃描區(qū)域，重疊區(qū)域的位置可以在一層與另一層之間移位。可替換地，可以通過使電子束源的物理位置和/或電子束燈絲的位置移位來移位重疊。第一和第二最大射束掃描區(qū)域之間的距離d可以被設置成盡可能地大，用于最小化一個電子束或電子束源對另一電子束或電子束源的影響。

在圖3c中描繪的另一實例實施例中，沒有內圓332和外環(huán)322的重疊區(qū)。在這個實施例中，在內圓332和外環(huán)322之間有空白區(qū)390。在這個空白區(qū)390中，沒有熔合正在發(fā)生。

在圖3b中描繪的又一實例實施例中，貫穿工作臺的一整圈旋轉，內圓332與外環(huán)正鄰接，而沒有彼此重疊。

在實例實施例中，內圓332和外環(huán)322可以覆蓋整個工作臺或者工作臺的僅部分。外環(huán)322可以具有比工作臺的半徑更小的外半徑。

在實例實施例中，第一和第二電子束源彼此同步地接通和切斷，使得當第一電子束接通時，第二電子束源斷開，并且反之亦然。射束閃現的持續(xù)時間可能是在μs或更短的范圍中。第一電子束的掃描方向可以不同于第二電子束的掃描方向。針對單獨的電子束，掃描方向可以在一層與另一層之間各不相同。針對一個和/或第二電子束，掃描方向還可以在三維物件的單層內在一個位置與另一位置之間各不相同。在具有多于兩個的電子束的實施例中，取決于電子束距離彼此多遠，可以選擇將它們中的一個或多個設置在接通狀態(tài)中并將其余的設置在斷開狀態(tài)中。這意味著，在三維物件的單層內，從一個時刻到另一時刻，不同數目的電子束可以被設置在接通狀態(tài)中。可以事先確定接通和斷開切換方案，使得知曉單獨的電子束盡可能小地影響其它電子束。

在圖4中，描繪出根據本發(fā)明的方法的實例實施例的流程圖。

該方法包括第一步驟410：提供三維物件的至少一個模型。所述模型可以是經由cad（計算機輔助設計）工具生成的計算機模型。要被構建的三維物件可以彼此相等或不同。

在第二步驟420中，以預定速度在z方向上移動比如工作板5之類的支撐結構，同時以預定速度旋轉該支撐結構。該工作板的同時發(fā)生的z移動和旋轉將導致螺旋移動。z移動和/或旋轉移動可以是持續(xù)性的或逐步的移動。

在第三步驟430中，在支撐結構上施加第一粉末層。該支撐結構可以是工作板5。工作板5可以是可移動的或固定的構建平臺、粉末床、部分熔合的粉末床和預制零件。可以根據若干方法將粉末均勻地分布在工作板5上。分布粉末3的一種方式是讓粉末供應裝置6中的粉末材料3落下到工作板5上。粉末供應裝置可以在其底部具有面向工作板5的開口，粉末可以通過該開口落下到工作板5。饋送構件或耙子7可以確保到工作板上的粉末材料被一致地提供到基本上平坦的表面。耙子可以被布置成靜止的或可移動的。

耙子7的下部和工作板5的上部或上一粉末層之間的距離可以確定分布在工作板5之上的粉末的厚度。可以容易地通過調整耙子的下部與工作板5或上一層之間的距離來調整粉末層厚度。

在第四步驟440中，將來自第一電子束源的第一電子束引導在粉末層的第一所選位置處，并將來自第二電子束源的第二電子束引導在第二所選位置處，第一和第二電子束源根據模型促使粉末層在第一和第二所選位置中熔合，以形成三維物件的第一和第二部分。

第一和第二電子束可以用平行掃描線來熔合三維物件，以便形成在垂直于工作板5的旋轉軸的方向上延伸的熔合區(qū)。

可以根據由控制單元10給出的指令來在工作板5上引導第一和第二電子束。在控制單元10中，可以存儲用于針對三維物件的每個部分如何控制第一和第二電子束源1、21的指令。

通過使用多個射束源，相比于如果僅使用一個射束源的情況，可以更容易地維持三維構建的構建溫度。對于這點的原因是，兩個射束可以比僅一個射束同時處在更多位置處。增加射束源的數目將進一步使對構建溫度的控制變得容易。通過使用多個能量束源，第一能量束源可以用于熔化粉末材料，并且第二能量束源可以用于加熱粉末材料，以便將構建溫度保持在預定溫度范圍內。

在第五步驟450中，在熔合粉末層的第二部分時同時地提供粉末層的第一部分，其中第一電子束在粉末層上的（小于支撐結構的面積）的第一覆蓋區(qū)域被布置在距第二電子束在粉末層上的（小于支撐結構的面積的）第二覆蓋區(qū)域為預定的最小距離處，并且不與該第二覆蓋區(qū)域重疊，使得當所述支撐結構旋轉一整圈時，第一覆蓋區(qū)域的軌跡與第二覆蓋區(qū)域的軌跡為以下情況中的至少一種：彼此重疊、彼此鄰接或與彼此分離開。

根據本發(fā)明，粉末施加和熔合同時發(fā)生。將粉末施加在工作板5的第一部分處，同時在工作板5的第二部分上發(fā)生熔合。在各種實例實施例中，熔合可以沿著垂直于工作板5的旋轉軸的線發(fā)生。根據本發(fā)明制造的三維物件的一個實例實施例，其中熔合沿著垂直于旋轉軸的線發(fā)生。

在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種程序單元，該程序單元在計算機上執(zhí)行時被配置和被布置成實現用于通過連續(xù)熔合粉末床的各部分來形成至少一個三維物件的方法，這些部分對應于三維物件的連續(xù)部分。該程序單元可以被安裝在計算機可讀儲存介質中。該計算機可讀儲存介質可以是控制單元10或者另外的且分離的控制單元，如可能是可期望的那樣?？砂ㄆ渲畜w現的計算機可讀程序代碼部分的計算機可讀儲存介質和程序單元可以進一步被包含在非瞬變計算機程序產品內。下面進而提供關于這些特征和配置的進一步細節(jié)。

如所提及的那樣，本發(fā)明的各種實施例可以以各種方式實現，該各種方式包括被實現為非瞬變計算機程序產品。計算機程序產品可以包括存儲應用、程序、程序模塊、腳本、源代碼、程序代碼、目標代碼、字節(jié)代碼、編譯代碼、解釋代碼、機器代碼、可執(zhí)行指令等等（本文中也稱作可執(zhí)行指令、用于執(zhí)行的指令、程序代碼和/或本文中可互換地使用的類似術語）的非瞬變計算機可讀儲存介質。這樣的非瞬變計算機可讀儲存介質包括所有計算機可讀介質（其包括易失性和非易失性介質）。

在一個實施例中，非易失性計算機可讀儲存介質可以包括軟盤、柔性盤（flexibledisk）、硬盤、固態(tài)儲存器（sss）（例如，固態(tài)驅動器（ssd）、固態(tài)卡（ssc）、固態(tài)模塊（ssm））、企業(yè)級閃存驅動器、磁帶或者任何其他非瞬變磁介質等等。非易失性計算機可讀儲存介質還可以包括穿孔卡、紙帶、光學標記片（opticalmarksheet）（或者具有孔圖案或其他光學可辨認記號的任何其他物理介質）、壓縮盤只讀存儲器（cd-rom）、壓縮盤壓縮盤可重寫裝置（cd-rw）、數字多功能盤（dvd）、藍光盤（bd）、任何其他非瞬變光學介質等等。這樣的非易失性計算機可讀儲存介質還可以包括只讀存儲器（rom）、可編程只讀存儲器（prom）、可擦除可編程只讀存儲器（eprom）、電可擦除可編程只讀存儲器（eeprom）、閃速存儲器（例如，串行、與非、或非等等）、多媒體存儲器卡（mmc）、安全數字（sd）存儲器卡、智能媒體卡、壓縮閃速（cf）卡、存儲器棒等等。進一步，非易失性計算機可讀儲存介質還可以包括導電橋接隨機存取存儲器（cbram）、相變隨機存取存儲器（pram）、鐵電隨機存取存儲器（feram）、非易失性隨機存取存儲器（nvram）、磁阻隨機存取存儲器（mram）、電阻性隨機存取存儲器（rram）、硅氧化氮氧化硅存儲器（sonos）、浮動結柵隨機存取存儲器（fjgram）、千足蟲存儲器、賽道存儲器等等。

在一個實施例中，易失性計算機可讀儲存介質可以包括隨機存取存儲器（ram）、動態(tài)隨機存取存儲器（dram）、靜態(tài)隨機存取存儲器（sram）、快速頁面模式動態(tài)隨機存取存儲器（fpmdram）、擴展數據輸出動態(tài)隨機存取存儲器（edodram）、同步動態(tài)隨機存取存儲器（sdram）、雙數據速率同步動態(tài)隨機存取存儲器（ddrsdram）、第二代雙數據速率同步動態(tài)隨機存取存儲器（ddr2sdram）、第三代雙數據速率同步動態(tài)隨機存取存儲器（ddr3sdram）、rambus動態(tài)隨機存取存儲器（rdram）、雙晶體管ram（ttram）、晶閘管ram（t-ram）、零電容器（z-ram）、rambus內嵌式存儲器模塊（rimm）、雙內嵌式存儲器模塊（dimm）、單內嵌式存儲器模塊（simm）、視頻隨機存取存儲器vram、高速緩沖存儲器（包括各種級別）、閃速存儲器、寄存器存儲器等等。將意識到，在實施例被描述成使用計算機可讀儲存介質的情況下，可以用其他類型的計算機可讀儲存介質代替上述計算機可讀儲存介質，或者除上述計算機可讀儲存介質外還可以使用其他類型的計算機可讀儲存介質。

如應當意識到的那樣，本發(fā)明的各種實施例還可以被實現為方法、設備、系統(tǒng)、計算裝置、計算實體等等，如本文在別處已經描述的那樣。照此，本發(fā)明的實施例可以采取執(zhí)行存儲在計算機可讀儲存介質上的指令以執(zhí)行某些步驟或操作的設備、系統(tǒng)、計算裝置、計算實體等等的形式。然而，本發(fā)明的實施例還可以采取執(zhí)行某些步驟或操作的完全硬件的實施例的形式。

下面參考設備、方法、系統(tǒng)和計算機程序產品的框圖和流程圖圖示來描述各種實施例。應當理解，框圖和流程圖圖示中的任一個的每一個框分別都可以部分地由計算機程序指令實現，例如實現為在計算系統(tǒng)中的處理器上執(zhí)行的邏輯步驟或操作。這些計算機程序指令可以被加載到計算機（諸如專用計算機或者產生具體配置的機器的其他可編程數據處理設備）上，使得在計算機或其他可編程數據處理設備上執(zhí)行的指令實現在一個或多個流程圖框中指定的功能。

這些計算機程序指令還可以存儲在可引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式起作用的計算機可讀存儲器中，使得存儲在計算機可讀存儲器中的指令產生包括用于實現在一個或多個流程圖框中指定的功能性的計算機可讀指令的制造物件。計算機程序指令還可以被加載到計算機或其他可編程數據處理設備上，以使一系列操作步驟在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行，以產生計算機實現過程，使得在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行的指令提供用于實現在一個或多個流程圖框中指定的功能的操作。

相應地，框圖和流程圖圖示的框支持用于執(zhí)行指定功能的各種組合、用于執(zhí)行指定功能的操作和用于執(zhí)行指定功能的程序指令的組合。還應當理解，框圖和流程圖圖示的每一個框以及框圖和流程圖圖示中的框的組合可以由執(zhí)行指定功能或操作的專用的基于硬件的計算機系統(tǒng)或者通過專用硬件和計算機指令的組合來實現。

圖5是可結合本發(fā)明的各種實施例使用的示例性系統(tǒng)1020的框圖。在至少所圖示的實施例中，系統(tǒng)1020可以包括一個或多個中央計算裝置1110、一個或多個分布式計算裝置1120和一個或多個分布式手持或移動裝置1300，這些裝置全部被配置為經由一個或多個網絡1130與中央服務器1200（或控制單元）處于通信。盡管圖5將各種系統(tǒng)實體圖示為分離的、獨立的實體，但各種實施例并不限于該特定架構。

根據本發(fā)明的各種實施例，一個或多個網絡1130可能能夠根據多個第二代（2g）、2.5g、第三代（3g）和/或第四代（4g）移動通信協(xié)議等等中的任何一個或多個來支持通信。更特別地，一個或多個網絡1130可能能夠根據2g無線通信協(xié)議is-136（tdma）、gsm和is-95（cdma）來支持通信。而且，例如，一個或多個網絡1130可能能夠根據2.5g無線通信協(xié)議gprs、增強數據gsm環(huán)境（edge）等等來支持通信。另外，例如，一個或多個網絡1130可能能夠根據諸如采用寬帶碼分多址（wcdma）無線電接入技術的通用移動電話系統(tǒng)（umts）網絡之類的3g無線通信協(xié)議來支持通信。一些窄帶amps（namps）以及（一個或多個）tacs網絡也可能受益于本發(fā)明的實施例，如雙?；蚋吣Ｒ苿诱荆ɡ纾瑪底?模擬或tdma/cdma/模擬電話）所應當的那樣。作為又一實例，系統(tǒng)1020的元件中的每一個都可以被配置成根據諸如例如射頻（rf）、藍牙（bluetooth?）、紅外（irda）、或者多種不同有線或無線聯(lián)網技術（包括有線或無線個域網（“pan”）、局域網（“l(fā)an”）、城域網（“man”）、廣域網（“wan”）等等）中的任一種之類的技術來彼此通信。

盡管在圖5中將（一個或多個）裝置1110-1300圖示為在相同網絡1130之上彼此通信，但這些設備同樣可以在多個分離的網絡之上通信。

根據一個實施例，除了從服務器1200接收數據外，分布式裝置1110、1120和/或1300可以進一步被配置成獨自地收集和傳輸數據。在各種實施例中，裝置1110、1120和/或1300可能能夠經由諸如小型鍵盤、觸摸板、條形碼掃描儀、射頻標識（rfid）讀取器、接口卡（例如調制解調器等）或接收機之類的一個或多個輸入單元或裝置來接收數據。裝置1110、1120和/或1300可能進一步能夠將數據存儲到一個或多個易失性或非易失性存儲器模塊，并例如通過將數據顯示給操作該裝置的用戶或通過例如在一個或多個網絡1130之上傳輸數據來經由一個或多個輸出單元或裝置輸出數據。

在各種實施例中，服務器1200包括用于執(zhí)行根據本發(fā)明的各種實施例的一個或多個功能的各種系統(tǒng)，該一個或多個功能包括本文更特別地示出和描述的那些功能。然而，應當理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，服務器1200可能包括用于執(zhí)行一個或多個相似功能的多種可替換裝置。例如，在某些實施例中，服務器1200的至少部分可以位于（一個或多個）分布式裝置1110、1120和/或（一個或多個）手持或移動裝置1300上，如可針對特定應用而可期望的那樣。如下面將進一步詳細描述的那樣，在至少一個實施例中，（一個或多個）手持或移動裝置1300可以包含可被配置以便提供用于與服務器1200通信的用戶接口的一個或多個移動應用1330，全部如下面同樣將進一步詳細描述的那樣。

圖6a是根據各種實施例的服務器1200的示意圖。服務器1200包括經由系統(tǒng)接口或總線1235與服務器內的其他單元進行通信的處理器1230。在服務器1200中還包括用于接收和顯示數據的顯示/輸入裝置1250。該顯示/輸入裝置1250可以是例如與監(jiān)視器組合使用的鍵盤或指點裝置。服務器1200進一步包括存儲器1220，該存儲器1220通常包括只讀存儲器（rom）1226和隨機存取存儲器（ram）1222兩者。服務器的rom1226用于存儲基本輸入/輸出系統(tǒng)1224（bios），該基本輸入/輸出系統(tǒng)1224（bios）包含有助于在服務器1200內的單元之間傳送信息的基本例程。本文中先前已經描述各種rom和ram配置。

另外，服務器1200包括用于將信息存儲在各種計算機可讀介質（諸如硬盤、可移除磁盤或cd-rom盤）上的至少一個儲存裝置或程序儲存器210，諸如硬盤驅動器、軟盤驅動器、cdrom驅動器或光盤驅動器。如本領域技術人員將意識到的那樣，這些儲存裝置1210中的每個都通過適當接口而連接到系統(tǒng)總線1235。儲存裝置1210及其關聯(lián)的計算機可讀介質提供針對個人計算機的非易失性儲存。如本領域的一個普通技術人員將意識到的那樣，上述計算機可讀介質可以被本領域中已知的任何其他類型的計算機可讀介質替換。這樣的介質包括例如磁帶盒、閃速存儲器卡、數字視頻盤和伯努利盒式磁帶（bernoullicartridge）。

盡管未示出，但根據實施例，服務器1200的儲存裝置1210和/或存儲器可以進一步提供數據儲存裝置的功能，該數據儲存裝置可以存儲可由服務器1200訪問的歷史和/或當前遞送數據和遞送條件。在這方面，儲存裝置1210可以包括一個或多個數據庫。術語“數據庫”指代存儲在計算機系統(tǒng)中（諸如經由關系數據庫、層級數據庫或網絡數據庫）的數據或記錄的結構化集合，且照此不應以限制的方式來解釋。

包括例如處理器1230可執(zhí)行的一個或多個計算機可讀程序代碼部分的多個程序模塊（例如，示例性模塊1400-1700）可以由各種儲存裝置1210且在ram1222內存儲。這樣的程序模塊還可以包括操作系統(tǒng)1280。在這些和其他實施例中，各種模塊1400、1500、1600、1700在處理器1230和操作系統(tǒng)1280的輔助下控制服務器1200的操作的某些方面。在另外其他實施例中，應當理解，在不脫離本發(fā)明的范圍和性質的情況下，還可以提供一個或多個附加的和/或可替換的模塊。

在各種實施例中，程序模塊1400、1500、1600、1700由服務器1200執(zhí)行，且被配置成生成一個或多個圖形用戶接口、報告、指令和/或通知/報警，全部是對系統(tǒng)1020的各種用戶來說可接入和/或可傳輸的。在某些實施例中，用戶接口、報告、指令和/或通知/報警可以經由一個或多個網絡1130而可接入，該一個或多個網絡1130可以包括因特網或其他可行通信網絡，如先前討論的那樣。

在各種實施例中，還應當理解，模塊1400、1500、1600、1700中的一個或多個可以可替換地和/或附加地（例如，一式二份地（induplicate））本地存儲在裝置1110、1120和/或1300中的一個或多個上，并可以由裝置1110、1120和/或1300的一個或多個處理器執(zhí)行。根據各種實施例，模塊1400、1500、1600、1700可以向一個或多個數據庫發(fā)送數據，從一個或多個數據庫接收數據，并利用一個或多個數據庫中包含的數據，該一個或多個數據庫可以由一個或多個分離的、鏈接的和/或聯(lián)網的數據庫組成。

在服務器1200內還定位了用于與一個或多個網絡1130的其他單元對接和通信的網絡接口1260。本領域的一個普通技術人員將意識到，服務器1200元件中的一個或多個可以是地理上遠離其他服務器元件而定位的。此外，服務器1200元件中的一個或多個可以是被組合，和/或執(zhí)行本文描述的功能的附加元件也可以被包括在服務器中。

盡管前面描述了單個處理器1230，但如本領域的一個普通技術人員將認識到的那樣，服務器1200可以包括彼此結合進行操作以執(zhí)行本文描述的功能性的多個處理器。除存儲器1220外，處理器1230還可以連接到用于顯示、傳輸和/或接收數據、內容等等的至少一個接口或其他裝置。在這個方面，（一個或多個）接口可以包括用于傳輸和/或接收數據、內容等等的至少一個通信接口或其他裝置以及可包括顯示器和/或用戶輸入接口的至少一個用戶接口，如下面將進一步詳細描述的那樣。用戶輸入接口進而可以包括允許實體從用戶接收數據的多種裝置（諸如小型鍵盤、觸摸顯示器、操縱桿或其他輸入裝置）中的任一種。

再進一步，盡管參考了“服務器”1200，但如本領域的一個普通技術人員將認識到的那樣，本發(fā)明的實施例并不限于傳統(tǒng)地限定的服務器架構。再進一步，本發(fā)明的實施例的系統(tǒng)并不限于單個服務器或者類似網絡實體或大型機計算機系統(tǒng)。在不脫離本發(fā)明的實施例的精神和范圍的情況下，同樣可以使用包括彼此結合進行操作以提供本文描述的功能性的一個或多個網絡實體的其他類似架構。例如，在不脫離本發(fā)明的實施例的精神和范圍的情況下，同樣可以使用彼此協(xié)作以與服務器1200相關聯(lián)地提供本文描述的功能性的兩個或更多個個人計算機（pc）、類似電子裝置或手持便攜式裝置的網狀網絡。

根據各種實施例，可以或可以不利用本文描述的計算機系統(tǒng)和/或服務器來實施過程的許多各個單獨的步驟，并且計算機實現的程度可以不同，如可針對一個或多個特定應用可期望和/或有益的那樣。

圖6b提供了表示可結合本發(fā)明的各種實施例使用的移動裝置1300的圖示示意圖。移動裝置1300可以由各方操作。如圖6b中所示，移動裝置1300可以包括天線1312、發(fā)射機1304（例如，無線電）、接收機1306（例如，無線電）、以及分別將信號提供給發(fā)射機1304和接收機1306且從發(fā)射機1304和接收機1306接收信號的處理單元1308。

分別被提供給發(fā)射機1304和接收機1306且從發(fā)射機1304和接收機1306接收的信號可以包括符合適用的無線系統(tǒng)的空中接口標準的信令數據，以與各種實體（諸如服務器1200、分布式裝置1110、1120等等）進行通信。在這一方面，移動裝置1300可能能夠利用一種或多種空中接口標準、通信協(xié)議、調制類型和接入類型來進行操作。更特別地，移動裝置1300可以根據多種無線通信標準和協(xié)議中的任一種來進行操作。在特定實施例中，移動設備1300可以根據諸如gprs、umts、cdma2000、1xrtt、wcdma、td-scdma、lte、e-utran、evdo、hspa、hsdpa、wi-fi、wimax、uwb、ir協(xié)議、藍牙協(xié)議、usb協(xié)議和/或任何其他無線協(xié)議之類的多種無線通信標準和協(xié)議來進行操作。

經由這些通信標準和協(xié)議，移動裝置1300可以根據各種實施例、使用諸如非結構化補充服務數據（ussd）、短消息服務（sms）、多媒體消息傳遞服務（mms）、雙音多頻信令（dtmf）和/或訂戶標識模塊撥號器（sim撥號器）之類的構思來與各種其他實體進行通信。移動裝置1300還可以將改變、插件和更新下載到例如其固件、軟件（例如，包括可執(zhí)行指令、應用、程序模塊）和操作系統(tǒng)。

根據一個實施例，移動裝置1300可以包括位置確定裝置和/或功能性。例如，移動裝置1300可以包括gps模塊，其被適配成獲取例如緯度、經度、高度、地理編碼、航線（course）和/或速度數據。在一個實施例中，gps模塊通過識別視野中的衛(wèi)星的數目和那些衛(wèi)星的相對位置來獲取數據，有時也稱為星歷數據。

移動裝置1300還可以包括用戶接口（其可以包括被耦合到處理單元1308的顯示器1316）和/或用戶輸入接口（被耦合到處理單元308）。用戶輸入接口可以包括允許移動裝置1300接收數據的多個裝置中的任何裝置，諸如小型鍵盤1318（小型硬鍵盤或小型軟鍵盤）、觸摸顯示器、語音或運動接口或其它輸入裝置。在包括小型鍵盤1318的實施例中，小型鍵盤可以包括（或促使顯示）常規(guī)數字（0-9）和相關鍵（#、*）以及用于操作移動裝置1300的其它鍵，并且可以包括完整的一組字母鍵或可以被激活以提供完整的一組字母數字鍵的一組鍵。除了提供輸入之外，用戶輸入接口還可以用于例如激活或停用某些功能、諸如屏保程序和/或睡眠模式。

移動裝置1300還可以包括易失性儲存器或存儲器1322和/或非易失性儲存器或存儲器1324，所述易失性儲存器或存儲器1322和/或非易失性儲存器或存儲器1324可以是嵌入式的和/或可以是可移除的。例如，非易失性存儲器可以是rom、prom、eprom、eeprom、閃速存儲器、mmc、sd存儲器卡、存儲器棒、cbram、pram、feram、rram、sonos、賽道存儲器等等。易失性存儲器可以是ram、dram、sram、fpmdram、edodram、sdram、ddrsdram、ddr2sdram、ddr3sdram、rdram、rimm、dimm、simm、vram、高速緩沖存儲器、寄存器存儲器等等。易失性和非易失性儲存器或存儲器可以存儲數據庫、數據庫實例、數據庫映射系統(tǒng)、數據、應用、程序、程序模塊、腳本、源代碼、目標代碼、字節(jié)代碼、編譯代碼、解釋代碼、機器代碼、可執(zhí)行指令等等，以實現移動裝置1300的功能。

移動裝置1300還可以包括攝像機1326和移動應用1330中的一個或多個。攝像機1326可以根據各種實施例被配置為附加的和/或可替換的數據收集特征，由此一個或多個項目可以由移動裝置1300經由攝像機來讀取、存儲和/或傳輸。移動應用1330可以進一步提供如下特征：經由所述特征，可利用移動裝置1300執(zhí)行各種任務。可以提供各種配置，如可針對作為整體的移動裝置1300和系統(tǒng)1020的一個或多個用戶而可期望的那樣。

將領會到的是，上述系統(tǒng)和方法的許多變形都是可能的，并且與上述實施例的偏離也是可能的，但是仍在權利要求的范圍內。對于這些發(fā)明所屬領域中的受益于前述描述和相關聯(lián)的附圖中呈現的教導的一個技術人員，將想到本文中闡述的本發(fā)明的許多修改和其它實施例。這樣的修改可以例如涉及使用與所例證的兩個能量束源相比不同數目的能量束源。可能有不同種類的能量束源（諸如激光束源和電子束源）之間的混合。在各種實例實施例中，僅使用了多個激光束源?？梢允褂貌煌诩兘饘俜勰┑膶щ姴牧?，諸如導電聚合物粉末和導電陶瓷粉末。因此，要理解的是，所述發(fā)明不應限于所公開的具體實施例，并且修改和其它實施例意圖被包括在隨附的權利要求的范圍內。雖然本文中采用了具體術語，但是這些術語僅在一般性的和描述性的意義上被使用，而非出于限制的目的。