優(yōu)先權(quán)要求
本申請(qǐng)依據(jù)hocker的35u.s.c.§119(e),要求2014年12月17日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)62/092,976的優(yōu)先權(quán)權(quán)益,該申請(qǐng)通過(guò)引用并入本文。
背景技術(shù):
增材制造(additivemanufacturing)或三維(3d)打印是用于從數(shù)字模型制造實(shí)體物體的生產(chǎn)技術(shù)。通常,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)建模軟件用于創(chuàng)建期望的實(shí)體物體的數(shù)字模型。然后基于數(shù)字模型創(chuàng)建用于增材制造系統(tǒng)的指令,例如通過(guò)將數(shù)字模型虛擬地“切片(slicing)”為截面或?qū)???蓪⑦@些層在增材制造裝置中以順序的過(guò)程形成或沉積從而產(chǎn)生物體。
各種聚合物可用于增材制造,包括具有不同顏色、重量、阻燃能力或其它特性的聚合物。一些部件復(fù)合材料使用單絲增材制造技術(shù)(例如,熔融沉積建模(fdm)或熔絲制造(fff))制成。單絲或絲可包括直徑為約0.1至3.0mm的材料線股(strand)。一些絲材料可在熱和大氣壓力下結(jié)合,以產(chǎn)生在線股表面之間具有高度相互作用的部件復(fù)合材料,并且在結(jié)合的線股中具有一小部分空隙。
可將絲材料卷繞并存儲(chǔ)在線軸上??蓪⒕€軸裝在夾座容器中,例如用于防止絲脫離線軸,或者用于保護(hù)絲免受諸如水分或uv光的環(huán)境條件的影響。在一個(gè)實(shí)例中,夾座(cartridge)包括電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)。eeprom可以存儲(chǔ)關(guān)于夾座的信息,包括關(guān)于夾座中可用的單絲材料的量的信息。增材制造系統(tǒng)可配置為記錄關(guān)于與系統(tǒng)一起使用的一個(gè)或多個(gè)夾座的信息,例如從各種eeprom接收的信息。系統(tǒng)可鎖定來(lái)自與系統(tǒng)一起使用的任何未識(shí)別或未許可的夾座。該系統(tǒng)可進(jìn)一步配置為禁止重新使用可能包括重新卷繞的絲材料的夾座,即來(lái)自未知或未經(jīng)批準(zhǔn)的供應(yīng)商的絲材料或卷繞在先前使用的線軸上的絲材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主題包括用于鑒別(authentication)、驗(yàn)證(verification)和確認(rèn)(validation)在增材制造中使用的材料的系統(tǒng)、方法和裝置。增材制造(還稱為3d打印、增材打印,熔融沉積建模或直接數(shù)字打印)可用于使用一系列不同材料進(jìn)行原型制作或制造。一些材料包括但不限于聚合物、熱塑性塑料、復(fù)合材料和合金。
可以各種形式或配置將用于增材制造的材料提供給增材制造系統(tǒng)。例如,可使用熱塑性絲材料。可在罐中、在線軸上、或者在夾座容器內(nèi)的線軸上提供絲。在其它實(shí)例中,材料可以是粒、粉末,帶狀物、條狀物、棒狀物或其它形狀的形式。
可以不同方式識(shí)別或驗(yàn)證材料的特征、質(zhì)量或來(lái)源。例如,增材制造系統(tǒng)可包括傳感器以直接從材料本身或從包含材料的容器感測(cè)或讀取信息。在一個(gè)實(shí)例中,可將條形碼或其它圖案印刷在材料和容器上,蝕刻在材料和容器中或以其它方式提供材料和容器中的一個(gè)或兩者。條形碼或其它圖案可編碼關(guān)于材料特征的信息。編碼信息可包括,除了其他事物之外,關(guān)于材料類型、顏色、制造商或其它來(lái)源信息、批號(hào)或材料或夾座序列號(hào)的信息。
使用來(lái)自傳感器的關(guān)于材料的信息或關(guān)于容納材料的容器的信息,增材制造系統(tǒng)的一部分可配置為驗(yàn)證材料或容納材料的容器的真實(shí)性(authenticity)或來(lái)源?;隍?yàn)證的結(jié)果,增材制造系統(tǒng)可采取一些動(dòng)作或改變系統(tǒng)的性能或特性。例如,響應(yīng)于識(shí)別未經(jīng)批準(zhǔn)或偽造的材料,系統(tǒng)可顯示警告消息或者可鎖定打印功能。在一個(gè)實(shí)例中,可將增材制造系統(tǒng)連接至網(wǎng)絡(luò),并且可將來(lái)自傳感器的信息從增材制造系統(tǒng)至網(wǎng)絡(luò)上的遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行通信。作為響應(yīng),遠(yuǎn)程設(shè)備可向增材制造系統(tǒng)提供指令,例如采取一些動(dòng)作或改變系統(tǒng)的性能或特性。
本概述旨在提供本專利申請(qǐng)的主題的概述。不旨在提供本發(fā)明的排他性或詳盡的說(shuō)明。包括詳細(xì)描述以提供關(guān)于本專利申請(qǐng)的進(jìn)一步信息。
附圖說(shuō)明
在不一定按比例繪制的附圖中,在不同視圖中相同的數(shù)字可描述相同組件。具有不同字母后綴的相同數(shù)字可表示相同組件的不同實(shí)例。附圖通常通過(guò)實(shí)例而非通過(guò)限制的方式說(shuō)明本文件中討論的各種實(shí)施方案。
圖1一般地示出了增材制造系統(tǒng)和控制電路的實(shí)例。
圖2一般地示出了包括基于材料特征產(chǎn)生鑒別評(píng)分(authenticationscore)的實(shí)例。
圖3一般地示出了具有鑒別裝置的增材制造系統(tǒng)的實(shí)例。
圖4一般地示出了包括鑒別材料的實(shí)例。
圖5一般地示出了多個(gè)絲截面形狀的實(shí)例。
圖6一般地示出了沿著絲段(filamentsegment)的長(zhǎng)度具有多個(gè)不同截面形狀的絲段的實(shí)例。
圖7一般地示出了具有多個(gè)凹槽(groove)的絲的實(shí)例。
圖8一般地示出了測(cè)量材料的彎曲特性的實(shí)例。
圖9一般地示出了測(cè)量材料的電特性的實(shí)例。
圖10一般地示出了測(cè)量材料的熒光特性的實(shí)例。
圖11一般地示出了具有表面標(biāo)簽的絲的實(shí)例。
具體實(shí)施方式
該詳細(xì)描述包括對(duì)形成詳細(xì)描述的一部分的附圖的參考。附圖通過(guò)例示的方式示出其中可實(shí)施本發(fā)明的具體實(shí)施方案。這些實(shí)施方案在本文中還稱為“實(shí)施例”。這些實(shí)施例可包括除了示出或描述的那些之外的元件。然而,本發(fā)明人還考慮其中僅提供示出或描述的那些元件的實(shí)施例。此外,本發(fā)明人還考慮使用關(guān)于特殊實(shí)施例(或其一個(gè)或多個(gè)方面),或關(guān)于本文示出或描述的其它實(shí)施例(或其一個(gè)或多個(gè)方面)的示出或描述的元件(或其一個(gè)或多個(gè)方面)的任何組合或排列(permutation)的實(shí)施例。
在本文件中,如在專利文件中常用的,使用術(shù)語(yǔ)“一種(a)”或“一個(gè)(an)”以包括一個(gè)或多于一個(gè),獨(dú)立于“至少一個(gè)”或“一個(gè)或多個(gè)”的任何其它實(shí)例或用法。在本文件中,術(shù)語(yǔ)“或”用于是指非排他性或使得“a或b”包括“a但不是b”、“b但不是a”和“a和b”,除非另有說(shuō)明。在本文件中,術(shù)語(yǔ)“包括(including)”和“其中(inwhich)”用作相應(yīng)的術(shù)語(yǔ)“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的簡(jiǎn)明英語(yǔ)等同物。此外,在隨附的權(quán)利要求中,術(shù)語(yǔ)“包括(including)”和“包含(comprising)”是開(kāi)放式的,即包括除了在權(quán)利要求中這種術(shù)語(yǔ)之后列出的那些之外的元件的系統(tǒng)、裝置、物品、組合物、制劑或方法仍被認(rèn)為屬于該權(quán)利要求的范圍內(nèi)。此外,在權(quán)利要求中,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”和“第三”等僅用作標(biāo)簽,并不旨在對(duì)它們的對(duì)象施加數(shù)值要求。
根據(jù)本公開(kāi)的系統(tǒng)、裝置和方法主要配置為用于增材制造(am),還稱為材料擠出增材制造、沉積建模或三維(3d)打印。在不限制本公開(kāi)的范圍的情況下,用于增材制造的系統(tǒng)可包括獨(dú)立制造或打印單元、組裝線上的一系列單元或用于增材制造的高容量系統(tǒng),所述高容量系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)工作流自動(dòng)化特征,例如用于將部件輸送到構(gòu)建區(qū)域或從構(gòu)建區(qū)域輸送部件的輸送機(jī),或用于輸送部件或調(diào)整系統(tǒng)組件的機(jī)械臂。
聚合材料可用于本文所述的增材制造系統(tǒng)。聚合材料可包括高性能工程化熱塑性聚合物,例如基于聚碳酸酯的聚合物(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯聚合物(pmma)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯聚合物(pet)、苯乙烯聚合物和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物(abs)等。在下文中詳細(xì)地討論聚合物和其它材料,例如適用于本公開(kāi)的增材制造系統(tǒng)和方法的那些。
增材制造系統(tǒng)可包括,除了其他事物之外,配置為執(zhí)行熔融沉積建?;騠dm的系統(tǒng)。fdm是一種增材方法,其中材料層連續(xù)沉積并熔合在一起以形成部件復(fù)合材料。適用于fdm的材料包括諸如abs、聚碳酸酯(pc)和聚醚酰亞胺(pei,ultem)等的生產(chǎn)級(jí)熱塑性塑料。用于fdm的支撐材料可以可選地是基于水的。
本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到一些材料可能不適用于某些增材制造系統(tǒng)。例如,配置為在增材制造系統(tǒng)中分配第一熱塑性材料(例如,具有諸如第一熔融溫度的第一材料特性)的噴嘴夾座可能不適合于分配不同的第二熱塑性材料(例如,具有諸如高于第一熔融溫度的不同的第二熔融溫度的不同的第二材料特性)或用于分配合金材料。
本發(fā)明人進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到,增材制造系統(tǒng)的供應(yīng)商可能有興趣生產(chǎn)或有動(dòng)機(jī)生產(chǎn)配置為僅使用指定或批準(zhǔn)的材料起作用的系統(tǒng)。在一些實(shí)例中,增材制造系統(tǒng)的供應(yīng)商還可供應(yīng)與系統(tǒng)一起使用的材料,或者系統(tǒng)供應(yīng)商可許可他人生產(chǎn)或供應(yīng)被批準(zhǔn)用于與系統(tǒng)一起使用的材料的權(quán)利。本文所述的系統(tǒng)、裝置和方法可有助于鑒別材料、或者驗(yàn)證材料和系統(tǒng)之間的相容性。根據(jù)本公開(kāi)的增材制造系統(tǒng)可使用關(guān)于材料的真實(shí)性或相容性的信息以影響系統(tǒng)的操作,例如以防止不合適的材料與特定的不相容的增材制造系統(tǒng)一起使用。
遍及本公開(kāi)使用詞語(yǔ)“鑒別”及其變型是指識(shí)別材料或用于在增材制造系統(tǒng)中使用或與增材制造系統(tǒng)一起使用的另一裝置或部件的特性。鑒別可包括識(shí)別材料類型、組成、配置、來(lái)源或其它材料特性中的一種或多種。在一個(gè)實(shí)例中,鑒別包括驗(yàn)證或確認(rèn)材料的測(cè)量的或觀察的特性符合材料的預(yù)期特性。鑒別可包括確定材料的規(guī)定或期望特性是否準(zhǔn)確,或者鑒別可包括確定材料是否來(lái)源于預(yù)期來(lái)源。
本文所述的系統(tǒng)和方法可配置為分配或生成可與測(cè)量的或觀察的材料關(guān)聯(lián)的鑒別評(píng)分。鑒別評(píng)分可包括關(guān)于特定材料是否對(duì)應(yīng)于一些指定或預(yù)期材料的二進(jìn)制或是/否信息。在一些實(shí)例中,鑒別評(píng)分包括相對(duì)指示、似然性(likelihood)或置信水平指示物,以指示材料的測(cè)量的或觀察的特性是否對(duì)應(yīng)于預(yù)期特性或?qū)?yīng)于指示預(yù)期材料的特性。
各種增材制造系統(tǒng)可與本文所述的系統(tǒng)、方法和裝置一起用于材料鑒別。例如,圖1大體上示出了可使用的增材制造系統(tǒng)100的一部分的實(shí)例。系統(tǒng)100包括構(gòu)建區(qū)域180、可移動(dòng)擠出頭組件170和系統(tǒng)控制電路190。擠出頭組件170可響應(yīng)于來(lái)自系統(tǒng)控制電路190的指令在構(gòu)建區(qū)域180內(nèi)移動(dòng)。系統(tǒng)控制電路190可包括,除了其他事物之外,處理器電路或信息網(wǎng)關(guān),其可向擠出頭組件170或系統(tǒng)100的其它部分提供指令,并且指令可被系統(tǒng)100的一個(gè)或多個(gè)部分解釋和使用以創(chuàng)建或處理部件復(fù)合材料181。部件復(fù)合材料181可包括支撐材料182和模型材料184中的一種或多種。在一個(gè)實(shí)例中,可使用多種不同的支撐或模型材料來(lái)創(chuàng)建部件復(fù)合材料181。
擠出頭組件170可包括或可配置成連接至一個(gè)或多個(gè)噴嘴夾座。例如,擠出頭組件170可包括噴嘴夾座底盤,其配置為接收和保持用于構(gòu)建事件的噴嘴夾座。噴嘴夾座通常包括原料輸入、用于加熱原料的連續(xù)部分的液化器和用于分配加熱材料的噴嘴尖頭。在一些實(shí)例中,噴嘴夾座配置為在原料輸入處接收聚合物絲。噴嘴夾座可配置為分配多種不同類型的材料,或者噴嘴夾座可配置成分配指定的單一材料。在一個(gè)實(shí)例中,噴嘴夾座可包括噴嘴尖頭,其配置用于以特定材料分配速率或在特定溫度下分配特定材料或一系列材料。
擠壓頭組件170可以可選地包括液化器組件、溫度控制裝置或驅(qū)動(dòng)組件。液化器組件可用于液化從材料源供應(yīng)至擠出頭組件170的材料(例如,以絲形式)。溫度控制裝置可以可選地用于控制液化器組件或安裝在擠出頭組件170的底盤中的噴嘴夾座的一部分的加熱。
除了其它特征之外,構(gòu)建區(qū)域180可包括構(gòu)建片185和x-y臺(tái)架(gantry)186。在一些實(shí)例中,構(gòu)建片185包括輸送帶表面的一部分,并且輸送帶可從構(gòu)建區(qū)域180移動(dòng)到一個(gè)或多個(gè)下游部件復(fù)合材料處理區(qū)。構(gòu)建片185可以可選地沿著垂直z軸移動(dòng),例如響應(yīng)于從系統(tǒng)控制電路190接收的指令,例如通過(guò)調(diào)整平臺(tái)的垂直位置,或者在輸送機(jī)的情況下,通過(guò)調(diào)節(jié)帶在其上移動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)輥。
x-y臺(tái)架186可包括導(dǎo)軌系統(tǒng),該導(dǎo)軌系統(tǒng)配置為使擠壓頭組件170在構(gòu)建區(qū)域180內(nèi)的水平x-y平面內(nèi)移動(dòng)。在一些實(shí)例中,x-y臺(tái)架186或擠出頭組件170可另外地沿著垂直z軸移動(dòng)。在一些實(shí)例中,構(gòu)建片185可在構(gòu)建區(qū)域180內(nèi)的水平x-y平面內(nèi)移動(dòng),并且擠出頭組件170可沿著垂直z軸移動(dòng)。另外地或可替代地,可使用其它布置,使得構(gòu)建片185和擠壓頭組件170中的一個(gè)或二者可相對(duì)于彼此移動(dòng)。在圖1的實(shí)例中,擠出頭組件170可在水平x-y平面內(nèi)移動(dòng),以使用模型材料184和支撐材料182中的一個(gè)或多個(gè)以疊層方式創(chuàng)建部件復(fù)合材料181。
第一噴嘴夾座171可配置為接收多個(gè)絲材料??梢钥蛇x地使用第一絲導(dǎo)管163將支撐材料絲從支撐材料源162按指定路線輸送至第一噴嘴夾座171。可以可選地使用第二絲導(dǎo)管165將模型材料絲或部件材料絲從模型材料源164按指定路線輸送至第一噴嘴夾座171。材料源可以包括可通過(guò)相應(yīng)的絲管道驅(qū)動(dòng)或牽引到第一噴嘴夾座171的絲聚合物(和/或其它材料)的相應(yīng)的線軸。
可在各種介質(zhì)或配置中將諸如支撐和模型材料182和184的用于增材制造的原材料提供給系統(tǒng)100。例如,可以連續(xù)絲的形式提供材料,例如在絲夾座中的線軸上。諸如具有圓形截面的絲可具有各種直徑的任何一種或多種,例如約1毫米或更小至約3毫米或更大的范圍。圖1一般地示出了當(dāng)使用以絲形式提供的本體材料(bulkmaterial)時(shí)的系統(tǒng)100,然而,可以使用其它形式的材料。例如,可以液體、塊、粉末、粒、條狀物、棒狀物或其它形狀的形式將原料供應(yīng)至系統(tǒng)。
可在它的來(lái)源容器和系統(tǒng)100之間中間處理用于增材制造的原料。例如,可處理材料以將供應(yīng)的原料的特性改變成可由系統(tǒng)使用的另一種形式。在一些實(shí)例中,材料供應(yīng)商以隨時(shí)可用于增材制造系統(tǒng)的形式提供原料。在一個(gè)實(shí)例中,中間材料處理包括將材料裝載到線軸上,裝載至罐或夾座中,或者裝載至增材制造系統(tǒng)的一部分中。在其它實(shí)例中,中間材料處理可包括在系統(tǒng)100中使用之前混合或摻雜材料。
在材料制造商、中間處理器或增材制造系統(tǒng)處,可測(cè)量材料的一個(gè)或多個(gè)性質(zhì)用于鑒別或驗(yàn)證。例如,可分析材料組成。例如,可稱量材料的規(guī)定體積(specifiedvolume)以確定材料密度??煞治霾牧系臏y(cè)試部分,例如光學(xué)地或使用x射線熒光以識(shí)別元素成分或材料的其它化學(xué)性質(zhì)或特征。可類似地使用其它測(cè)試或測(cè)量。這種測(cè)試或測(cè)量的結(jié)果可用于鑒別或驗(yàn)證測(cè)試的材料是否適合與指定系統(tǒng)一起使用。
如果使用絲或其它基于線股的材料,則可將它裝載到線軸上或容器中,并且材料和/或容器本身可被鑒別。在一個(gè)實(shí)例中,當(dāng)將線軸或容器定位在系統(tǒng)內(nèi)的指定存儲(chǔ)或使用位置時(shí),可在增材制造系統(tǒng)處鑒別材料和/或容器。另外地或可替代地,可在線軸(容器或其它存儲(chǔ)裝置)和系統(tǒng)之間的界面處或其它材料交換位置處鑒別材料和/或容器??闪硗獾鼗蚩商娲兀衫缡褂貌贾迷诓牧瞎?yīng)和一個(gè)或多個(gè)噴嘴夾座之間的鑒別裝置,諸如在擠出頭組件處,在增材制造系統(tǒng)內(nèi)部鑒別該材料。
在鑒別將被用于構(gòu)建事件的材料之后,可將支撐材料182或模型材料184沉積到構(gòu)建片185上以創(chuàng)建部件復(fù)合材料181。如本文所提及,部件復(fù)合材料可包括支撐材料182和模型材料184中的一種或二者。通常,沉積支撐材料182以沿著z軸提供垂直支撐,例如用于懸垂模型材料184的部分或?qū)?。在沉積一層之后,或在完成構(gòu)建操作之后,可從構(gòu)建區(qū)域180移開(kāi)所得部件復(fù)合材料181,例如由操作者手動(dòng)地,自動(dòng)地使用包括構(gòu)建片185的輸送機(jī),自動(dòng)地使用機(jī)械臂,或使用一些其它裝置以來(lái)重新定位部件復(fù)合材料181。在從構(gòu)建區(qū)域180移開(kāi)部件復(fù)合材料之前或之后,可將支撐材料182與模型材料184分離。在一些實(shí)例中,可從模型材料184中自動(dòng)地移開(kāi)、溶解或以其它方式分離支撐材料182。用于自動(dòng)移開(kāi)支撐材料182的系統(tǒng)和方法在hocker的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?2/085,833(標(biāo)題為“增材制造工藝自動(dòng)化系統(tǒng)及方法(additivemanufacturingprocessautomationsystemsandmethods)”中描述,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。
控制電路190可包括處理器電路或軟件模塊(例如,(1)在非暫時(shí)性機(jī)器可讀介質(zhì)上或(2)在傳輸信號(hào)中呈現(xiàn)的代碼)或硬件實(shí)現(xiàn)的模塊。硬件實(shí)現(xiàn)的模塊(hardware-implementedmodule)可包括能夠執(zhí)行各種可編程操作的有形單元(tangibleunit)。在一些實(shí)例中,一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(例如,包括獨(dú)立的目標(biāo)或服務(wù)器計(jì)算機(jī)系統(tǒng))或一個(gè)或多個(gè)處理器電路可通過(guò)軟件(例如,應(yīng)用或應(yīng)用部分)配置作為操作以執(zhí)行本文所述的操作的硬件實(shí)現(xiàn)的模塊。
在一些實(shí)例中,可機(jī)械地或電子地實(shí)現(xiàn)硬件實(shí)現(xiàn)的模塊。例如,硬件實(shí)現(xiàn)的模塊可包括永久配置的專用電路或邏輯,例如作為專用處理器電路,例如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)或?qū)S眉呻娐?asic)以執(zhí)行特定操作。硬件實(shí)現(xiàn)的模塊可包括可通過(guò)軟件臨時(shí)配置以執(zhí)行某些操作的可編程邏輯或電路(例如,包含在通用處理器或其它可編程處理器內(nèi))??捎沙杀竞蜁r(shí)間考慮來(lái)驅(qū)動(dòng)在專用和永久配置的電路中或在臨時(shí)配置的電路(例如,通過(guò)軟件配置)中機(jī)械地實(shí)現(xiàn)硬件實(shí)現(xiàn)的模塊的決定。
可至少部分地由臨時(shí)配置(例如,通過(guò)軟件)或永久地配置成執(zhí)行相關(guān)操作的一個(gè)或多個(gè)控制或處理器電路執(zhí)行本文描述的各種操作和方法。無(wú)論是臨時(shí)還是永久配置,這種處理器電路可構(gòu)成操作以執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)操作或功能的處理器實(shí)現(xiàn)的模塊。可選地,可將本文描述的操作中的某些操作的性能分布在兩個(gè)或多個(gè)處理器或控制電路中,不僅存在于單個(gè)機(jī)器內(nèi),而且部署在多個(gè)機(jī)器上,例如包括在增材制造系統(tǒng)的不同部分中。例如,雖然在本文中通常被稱為控制電路190,電路可包括在構(gòu)建區(qū)域180處或附近的模塊,以向擠出頭組件170提供關(guān)于構(gòu)建事件狀態(tài)的反饋或指令,并且電路可包括在系統(tǒng)的后處理或其它下游區(qū)域中的模塊。
一些部件可由多種不同的原料制成,包括具有不同形狀、不同化學(xué)結(jié)構(gòu)、不同熔點(diǎn)、不同擠出或固化特性、不同顏色或其它不同特性的材料。在一些實(shí)例中,可通過(guò)在每種材料變化時(shí),指定或配置用于沉積特定類型的材料的指定噴嘴夾座而不改變改噴嘴夾座的一個(gè)或多個(gè)操作特性(例如,液化器操作溫度、擠出尖端配置、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等)獲得效率。在其中噴嘴夾座專用于分配特定材料的系統(tǒng)中,可實(shí)現(xiàn)材料供應(yīng)效率,因?yàn)樵诓牧献兓录?,不需要定期從供?yīng)導(dǎo)管或液化器組件中清除原料。可將具有專用材料供應(yīng)或操作特征設(shè)定點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)噴嘴夾座存儲(chǔ)在諸如在系統(tǒng)100的構(gòu)建區(qū)域180中或附近的等候區(qū)域(holdingarea)中,直到在構(gòu)建過(guò)程中需要這種噴嘴夾座。一旦指示使用指定的噴嘴夾座(或相應(yīng)的材料類型),可自動(dòng)地準(zhǔn)備(例如,預(yù)熱)噴嘴夾座或?qū)⑵溥B接到擠出頭組件170,然后用于沉積它對(duì)應(yīng)的材料。以這種方式,構(gòu)建過(guò)程可無(wú)縫地并且無(wú)需用戶干預(yù),使用多種不同的材料類型,以多種不同的方式應(yīng)用,在切換或系統(tǒng)重新配置期間沒(méi)有延遲,例如由于預(yù)熱滯后時(shí)間。在hocker的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?2/085,843標(biāo)題為“用于材料擠出增材制造的噴嘴工具改變(nozzletoolchangingformaterialextrusionadditivemanufacturing)”中描述了使用多個(gè)噴嘴夾座與噴嘴托盤配合的系統(tǒng)和方法,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。
可在系統(tǒng)100中使用之前鑒別用于系統(tǒng)100的一種或多種材料。例如,可對(duì)材料類型進(jìn)行鑒別以禁用系統(tǒng)鎖定,或然后系統(tǒng)可以進(jìn)行構(gòu)建事件。在一個(gè)實(shí)例中,在啟用或激活系統(tǒng)100的驅(qū)動(dòng)組件或液化器組件(或其它關(guān)鍵組件)之前,必須鑒別材料。
圖2一般地示出了用于鑒別材料并提供系統(tǒng)響應(yīng)的方法的實(shí)例200。在210,用于鑒別材料的方法包括使用系統(tǒng)100的組件或使用與系統(tǒng)100通信連接的組件以測(cè)量或觀察將在系統(tǒng)100中使用的材料的特性或性質(zhì),或者測(cè)量或觀察包括將在系統(tǒng)100中使用的材料的容器的特性。用于測(cè)量或觀察材料特性的系統(tǒng)100的部件可包括,除了其他事物之外,與控制電路190通信連接的機(jī)械、光學(xué)、化學(xué)或其它傳感器。
在220,可響應(yīng)于測(cè)量或觀察而生成鑒別評(píng)分。可使用處理器電路190或配置為將關(guān)于來(lái)自210的測(cè)量或觀察的特征值的信息與預(yù)期或參考特征值進(jìn)行比較的一些其它裝置、模塊或算法來(lái)生成鑒別評(píng)分。在一個(gè)實(shí)例中,鑒別評(píng)分包括基于測(cè)量或觀察的二進(jìn)制或是/否響應(yīng)。在其它實(shí)例中,鑒別評(píng)分包括測(cè)量或觀察的材料特性對(duì)應(yīng)于期望特性或指示真實(shí)材料的特性的相對(duì)指示或似然性(例如,置信水平)。在一個(gè)實(shí)例中,鑒別評(píng)分包括關(guān)于觀察的特征值和參考值之間的相似度的信息。
cowburn等人在標(biāo)題為“真實(shí)性驗(yàn)證(verificationofauthenticity)”的美國(guó)專利號(hào)8,078,875(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)中提及使用物品識(shí)別的特征信息塊。cowburn等人還提及確定相似度結(jié)果,并且成功地識(shí)別已被拉伸或收縮損壞的物品。
在230,增材制造系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化軟件應(yīng)用或系統(tǒng)的其它組件可響應(yīng)于在220生成的鑒別評(píng)分而采取一些動(dòng)作。例如,系統(tǒng)、應(yīng)用或其它組件可啟用或禁用增材制造系統(tǒng)的特征,調(diào)整打印質(zhì)量或打印特征,或以其它方式更新或調(diào)整增材制造系統(tǒng)的打印能力。alexia等人在標(biāo)題為“安全打印機(jī)夾座(secureprintercartridge)”的美國(guó)專利號(hào)7,048,366(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)中提及分析用于控制打印頭以對(duì)有待打印的數(shù)據(jù)進(jìn)行鑒別的打印命令。如本文所述,可類似地分析材料鑒別信息用于控制增材制造系統(tǒng)中的擠出噴嘴。
在231,該方法可包括生成并且可選地發(fā)送報(bào)警(諸如通過(guò)電子郵件)至操作者、系統(tǒng)操作者、系統(tǒng)制造商、材料制造商,或者使用連接到系統(tǒng)的揚(yáng)聲器或顯示器(例如,光)發(fā)出聲音或視覺(jué)報(bào)警。報(bào)警可包括關(guān)于系統(tǒng)操作狀態(tài)的信息,或關(guān)于鑒別評(píng)分的信息。
圖3一般地示出了系統(tǒng)300的實(shí)例,其包括鑒別裝置以測(cè)量或觀察用于系統(tǒng)300中的材料的特性。在圖1的實(shí)例中,第二擠出頭組件370包括第一和第二噴嘴夾座371和372,例如配置為從相應(yīng)的第一和第二材料源362和364接收相應(yīng)的第一和第二材料。可以可選地使用第一絲導(dǎo)管363將第一材料從第一材料源362按指定路線輸送至第一噴嘴夾座371??梢钥蛇x地使用第二絲導(dǎo)管365將第二材料絲從第二材料源364按指定路線輸送至第二噴嘴夾座372。材料源可包括可通過(guò)相應(yīng)的絲導(dǎo)管驅(qū)動(dòng)或牽引到第一和第二噴嘴夾座371和372的絲聚合物的相應(yīng)線軸。
系統(tǒng)300包括第一和第二鑒別裝置321和322。雖然示出了兩個(gè)鑒別裝置,例如對(duì)應(yīng)于兩個(gè)材料源362和364,可類似地使用單個(gè)鑒別裝置。例如,可將來(lái)自第一和第二材料源362和364中的每一個(gè)的材料供應(yīng)至單個(gè)鑒別裝置上的相應(yīng)輸入。在一個(gè)實(shí)例中,可提供材料流量控制系統(tǒng)以將材料從第一和第二材料源362和364中的一個(gè)或另一個(gè)連續(xù)地提供給單個(gè)鑒別裝置的共同輸入,然后重新分配單個(gè)鑒別裝置的輸出到第一和第二噴嘴夾座371和372中的一個(gè)。在一個(gè)實(shí)例中,流量控制系統(tǒng)可配置為周期地或間歇地來(lái)自第一和第二材料源362和364的樣品材料,例如在構(gòu)建事件期間。
在圖3的實(shí)例中,在第一材料源362和第一絲導(dǎo)管363之間的界面處提供第一鑒別裝置321。在該實(shí)例中,第一材料源362示出為在系統(tǒng)300的外部,并且第一絲導(dǎo)管示出為在系統(tǒng)300的內(nèi)部,然而,可類似地使用其它配置。第一鑒別裝置321可從第一材料源362接收第一材料的樣品,并且可測(cè)量或觀察第一材料的一個(gè)或多個(gè)特性或性質(zhì)??苫旧细鶕?jù)圖2的實(shí)例操作第一鑒別裝置321??蓪?lái)自第一鑒別裝置321的信息通信至控制電路390。
在一個(gè)實(shí)例中,鑒別裝置可位于系統(tǒng)300中的另一位置。例如,可在用于第一材料的輸入和第一噴嘴夾座371之間沿著第一材料導(dǎo)管363中間地設(shè)置鑒別裝置。即,可將鑒別裝置布置或配置為沿著位于材料輸入和噴嘴夾座之間的第一材料導(dǎo)管363的某個(gè)點(diǎn)對(duì)第一材料進(jìn)行采樣。在一個(gè)實(shí)例中,可將鑒別裝置與擠出頭組件370和第一噴嘴夾座371中的一個(gè)整合,以便在第一噴嘴夾座371處的液化之前、期間或之后鑒別第一材料。在圖3中,將第三鑒別裝置323與擠出頭組件370整合,并且配置為在材料到達(dá)第一噴嘴夾座371之前鑒別來(lái)自第一材料導(dǎo)管363的材料。
系統(tǒng)300包括控制電路390??刂齐娐?90可在功能上或物理上對(duì)應(yīng)于上述在圖1的實(shí)例中描述的控制電路190??刂齐娐?90可配置為例如通過(guò)有線或無(wú)線通信路徑與第一或第二材料源362和364交換信息。在一個(gè)實(shí)例中,第一材料源362包括響應(yīng)于來(lái)自控制電路390中的rfid激勵(lì)電路的詢問(wèn)或請(qǐng)求的rfid標(biāo)簽。在一個(gè)實(shí)例中,第一材料源362包括存儲(chǔ)電路或其它他處理器電路,其配置為與控制電路390交換關(guān)于第一材料源362或包含在第一材料源362內(nèi)部的第一材料的一個(gè)或多個(gè)預(yù)編程特性的信息。在一個(gè)實(shí)例中,rfid標(biāo)簽、存儲(chǔ)電路或其它處理器電路包括在第一材料源362內(nèi)的線軸或其它材料容器上。
圖4一般地示出了實(shí)例400,其包括使用鑒別裝置,諸如使用圖3的實(shí)例中的第一、第二或第三鑒別裝置321、323或323中的一個(gè),等等。在410,實(shí)例400包括將材料放置在增材制造系統(tǒng)中或其附近。在增材制造系統(tǒng)中或附近放置材料可包括在與增材制造系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的容器中提供材料線軸、材料夾座、材料卡座(cassette)或其他材料容納容器。例如,增材制造系統(tǒng)可包括作成一定尺寸和形狀以接收材料卡座的卡座容器,并且材料卡座可包括在卡座的殼體內(nèi)部的絲材料的線軸。在一個(gè)實(shí)例中,在410,在增材制造系統(tǒng)中或附近放置材料包括用液體、粒、粉末或其它形式的材料填充料斗或其它容器。
在415,當(dāng)在增材制造系統(tǒng)處或附近放置材料時(shí),實(shí)例400可選地包括鑒別材料或鑒別包含材料的容器。如上所述,在圖3的實(shí)例中,控制電路390或其它電路或模塊可配置為與材料容器中的對(duì)應(yīng)電路通信以接收關(guān)于材料的信息和鑒別材料。在一個(gè)實(shí)例中,在415,鑒別可包括使用連接到增材制造系統(tǒng)的傳感器來(lái)觀察在增材制造系統(tǒng)處或附近的材料和/或材料容器的視覺(jué)特性。
在420,實(shí)例400包括將材料引入到材料容器和增材制造系統(tǒng)之間的界面。例如,引入材料可包括將絲穿線(thread)進(jìn)入增材制造系統(tǒng)的輸入端口中??稍?21將鑒別裝置布置在系統(tǒng)的輸入端口處,如圖3的實(shí)例所示。在425,實(shí)例400可選地包括使用鑒別裝置在界面處鑒別材料。
在430,實(shí)例400包括將材料引入至增材制造系統(tǒng)中。在435,實(shí)例400可包括使用鑒別裝置在擠出頭組件處或附近鑒別材料。如上述在圖3的討論中類似地描述的,可在增材制造系統(tǒng)內(nèi)部的材料輸入和噴嘴夾座之間中間地設(shè)置鑒別裝置。在一個(gè)實(shí)例中,可將鑒別裝置與擠出頭組件和噴嘴夾座中的一個(gè)整合,以便可在噴嘴夾座處的液化之前、期間或之后鑒別材料。
實(shí)例400包括可使用相同或不同的鑒別技術(shù)或裝置執(zhí)行的多個(gè)不同的鑒別步驟(例如,在415、425和435)。在一個(gè)實(shí)例中,可執(zhí)行圖4中的多個(gè)不同鑒別步驟中的每一個(gè)。在其它實(shí)例中,只能執(zhí)行一個(gè)或兩個(gè)鑒別步驟。
鑒別用于增材制造的材料可包括選擇使用材料的一個(gè)或多個(gè)可測(cè)量的特性或性質(zhì),或包含該材料的容器的一個(gè)或多個(gè)可測(cè)量的特性或性質(zhì)。所選擇的可測(cè)量特性可部分地依賴于增材制造系統(tǒng)中的位置或步驟,或者可對(duì)應(yīng)于材料本身的特定狀態(tài)(例如,固體、液化或在狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變中)。材料的可測(cè)量特性可包括作為材料本身的特性的物理、化學(xué)、電學(xué)、磁性、視覺(jué)或其它特征。該特性可以是固有的,例如對(duì)應(yīng)于在某些基線或參考環(huán)境條件下的材料的性質(zhì)(例如,在30攝氏度,在大氣壓下和在30%相對(duì)濕度下)。在一個(gè)實(shí)例中,材料特性可以是材料對(duì)一種或多種外部因素的瞬時(shí)或永久響應(yīng),例如材料對(duì)暴露于化學(xué)、熱、uv光中的一種或多種的響應(yīng),或?qū)Σ牧媳旧淼囊恍┢渌儐?wèn)的響應(yīng),例如對(duì)彎曲或變形測(cè)試的響應(yīng)??梢钥蛇x地響應(yīng)于測(cè)試觀察材料特性或響應(yīng),包括響應(yīng)于接觸測(cè)試材料或在為了辨別材料性質(zhì)的目的而提供的外力的影響下,例如區(qū)分真實(shí)材料與偽造材料。
在材料制造過(guò)程中可有意地添加可測(cè)量的材料特性。例如,可測(cè)量的特性可包括摻雜劑水平,并且可以一些恒定或可變速率或濃度將材料摻雜雜質(zhì),例如在絲的長(zhǎng)度范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)例中,可測(cè)量的特性可以是與材料關(guān)聯(lián)的制造過(guò)程的結(jié)果或副產(chǎn)物,由此特定的制造方法產(chǎn)生可用于鑒別材料的獨(dú)特特性。
材料特征在整個(gè)材料中可以是均勻的,或者它可以變化。在包括材料絲的實(shí)例中,絲的不同部分可具有不同的特性。不同的特性可指示或編碼關(guān)于材料的真實(shí)性的信息。例如,可使用指定材料特性(例如,在指定材料長(zhǎng)度的范圍內(nèi))的指定變化來(lái)指示材料類型、材料來(lái)源或材料真實(shí)性的其它指示。在一個(gè)實(shí)例中,可將關(guān)于材料特性變化模式或順序的信息存儲(chǔ)在可使用增材制造系統(tǒng)訪問(wèn)的遠(yuǎn)程服務(wù)器上??膳c遠(yuǎn)程服務(wù)器共享關(guān)于觀察的材料特性或材料特性順序的信息,并且遠(yuǎn)程服務(wù)器可提供關(guān)于材料的真實(shí)性的信息。關(guān)于材料真實(shí)性的信息可被系統(tǒng)使用以更新系統(tǒng)的操作特性。
材料的不同可測(cè)量特性可用于增材制造系統(tǒng)中不同階段或位置的材料鑒別。例如,可在輸入或原料階段,或在前體材料階段,例如當(dāng)形成材料時(shí)或當(dāng)將材料裝入容器時(shí),使用第一可測(cè)量特性??稍谌萜骱驮霾闹圃煜到y(tǒng)之間的界面處使用相同或不同的第二可測(cè)量特性,并且可在系統(tǒng)內(nèi)部使用相同或不同的第三可測(cè)量特性以鑒別材料。在一個(gè)實(shí)例中,可在噴嘴夾座或擠出尖端處或附近使用相同或不同的第四可測(cè)量特性,例如在材料液化之后并且在從擠出尖端釋放材料之前。在一個(gè)實(shí)例中,可測(cè)量特征可包括由打印或材料釋放過(guò)程本身產(chǎn)生或引入的特征。例如,可使用在擠出尖端處或附近的材料冷卻曲線或擠出材料形狀。
可使用材料本身編碼關(guān)于材料特性的信息,例如在材料本身上或材料本身中通過(guò)蝕刻、印刷、摻雜或以其它方式記錄的一些標(biāo)記。可手動(dòng)或自動(dòng)解碼信息以鑒別材料,例如,在增材制造構(gòu)建事件中使用材料之前。在一個(gè)實(shí)例中,可將關(guān)于材料特性的信息(本文稱為材料“指紋”)存儲(chǔ)在與材料或者與包含材料的容器關(guān)聯(lián)的記錄承載介質(zhì)(例如,存儲(chǔ)電路)上。存儲(chǔ)或記錄標(biāo)記可包括保護(hù)數(shù)據(jù)或信息,以防止未經(jīng)授權(quán)訪問(wèn)標(biāo)記,例如使用數(shù)據(jù)加密??衫缡褂迷霾闹圃煜到y(tǒng)檢索存儲(chǔ)的信息,并且用于基于關(guān)于材料的測(cè)量信息鑒別材料。
基于材料特性鑒別材料可包括識(shí)別材料的類型或材料的來(lái)源、制造商、批號(hào)、生產(chǎn)日期或其它信息中的一個(gè)或多個(gè)。指定類型的編碼信息本身可提供材料的鑒別。例如,其中沿著絲長(zhǎng)度連續(xù)地記錄的信息的特定次序或順序可以是真實(shí)材料的指示。鑒別信息可包括將測(cè)量或觀察到的特性信息與來(lái)自來(lái)源標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息進(jìn)行比較,例如本地使用控制電路,或遠(yuǎn)程使用網(wǎng)絡(luò)以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送關(guān)于標(biāo)識(shí)物(taggant)的信息。cowburn,在標(biāo)題為“使用數(shù)據(jù)庫(kù)的物品的真實(shí)性驗(yàn)證(authenticityverificationofarticlesusingadatabase)”的美國(guó)專利號(hào)8,103,046中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)中提及使用從數(shù)據(jù)庫(kù)檢索的信息的鑒別。
基于鑒別結(jié)果,增材制造系統(tǒng)或輔助裝置可配置為執(zhí)行指定的任務(wù)。該任務(wù)可根據(jù)鑒別結(jié)果被使用或可用到的增材制造供應(yīng)鏈的階段而變化。例如,在原材料階段,非真實(shí)或偽造材料的指示可導(dǎo)致在材料形成或容器加載任務(wù)中的材料的物理阻擋或停止使用。在系統(tǒng)加載或打印階段,非真實(shí)或偽造材料的指示可能導(dǎo)致構(gòu)建事件的終止,或者可能導(dǎo)致系統(tǒng)的操作特性的改變。例如,可將系統(tǒng)修改為以不合標(biāo)準(zhǔn)或降低的打印分辨率或打印容量模式操作,這將導(dǎo)致較差(inferior)的部件復(fù)合材料形式。
在一個(gè)實(shí)例中,無(wú)法從記錄承載材料、容器或數(shù)據(jù)庫(kù)鑒別或解密信息可能需要用戶繼續(xù)動(dòng)作,或者可自動(dòng)地開(kāi)始與用戶或制造商通信以提供故障通知。鑒別信息的成功鑒別或解密可導(dǎo)致正常或增強(qiáng)的系統(tǒng)打印質(zhì)量和性能,或者可實(shí)現(xiàn)輔助特征或打印功能。
在一個(gè)實(shí)例中,使用或嘗試使用未鑒別的材料或材料容器可鎖定增材制造系統(tǒng),并需要呼叫呼叫中心或請(qǐng)求在線服務(wù)以獲得解鎖碼??奢斎虢怄i碼或其它信息(例如由用戶手動(dòng)地),或者可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)较到y(tǒng),以重新啟用系統(tǒng)操作。在一個(gè)實(shí)例中,如果未鑒別的材料繼續(xù)與系統(tǒng)一起使用,則系統(tǒng)可以低分辨率或低密度模式或其它減小的容量模式運(yùn)行。例如,系統(tǒng)可以在降低的速度下運(yùn)行,從而延長(zhǎng)構(gòu)建時(shí)間。
可使用各種其它技術(shù)以強(qiáng)制用戶僅使用經(jīng)認(rèn)可或真實(shí)的材料來(lái)操作增材制造系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)例中,系統(tǒng)可僅對(duì)構(gòu)建事件的一部分使用未鑒別的材料,然后系統(tǒng)可在完成部件復(fù)合材料之前自動(dòng)中斷、暫停或終止構(gòu)建事件。這樣的策略可能由于投入到生產(chǎn)部分部件復(fù)合材料的時(shí)間而使用戶煩惱。然而,該策略可成為強(qiáng)制未來(lái)在該系統(tǒng)中使用真實(shí)材料的有效方法。
在一個(gè)實(shí)例中,響應(yīng)于未鑒別的材料,系統(tǒng)可向操作者生成消息以指示部件復(fù)合材料具有降低的質(zhì)量。在一個(gè)實(shí)例中,系統(tǒng)可向操作者生成消息,以請(qǐng)求用真實(shí)或非偽造材料替換該材料。在一個(gè)實(shí)例中,當(dāng)檢測(cè)到非真實(shí)材料時(shí),系統(tǒng)可配置為在最終部件復(fù)合材料上自動(dòng)打印或嵌入免責(zé)聲明或其它消息或符號(hào),例如,“使用未經(jīng)授權(quán)的材料制造的”。
鑒別材料的一種方法包括使用材料本身的可測(cè)量特性。該特性可包括可測(cè)量的物理、化學(xué)、電學(xué)、磁性、視覺(jué)或其它特征(可選地使用自動(dòng)傳感器),并且是材料本身的特性。由于化學(xué)品或其它材料可與構(gòu)建材料結(jié)合或混合、嵌入在構(gòu)建材料之內(nèi)、成形、鍛造、切割、鑄造、模制、交聯(lián)、熱處理、化學(xué)改變、成像、印刷在構(gòu)建材料之上或以其它方式添加到構(gòu)建材料中,因此可觀察或測(cè)量可使用的一些可測(cè)量特性。其它可測(cè)量特性可包括可以從如下所述的材料本身觀察到的信息,例如編碼信息。
可觀察或可測(cè)量特性可包括材料形狀、大小、尺寸、顏色等,或者可包括標(biāo)簽、條形碼、墨水類型或打印圖案、水印或其它標(biāo)記??蓽y(cè)量和使用材料特性以鑒別材料一次,例如在增材制造系統(tǒng)的輸入處,或者可在增材制造系統(tǒng)中的多個(gè)不同時(shí)間或位置處測(cè)量材料特性以提供連續(xù)或間歇鑒別??稍诮o定時(shí)間或位置測(cè)量多于一種材料特性,并且可使用多于一種特性(包括多個(gè)測(cè)量特性的組合)來(lái)鑒別材料。
除了鑒別之外,關(guān)于材料的信息可用于材料或產(chǎn)品的跟蹤、手動(dòng)和/或自動(dòng)選擇增材制造系統(tǒng)的操作模式、在給定操作模式中手動(dòng)和/或自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)、消耗品庫(kù)存等。blankenship在標(biāo)題為“編碼焊接消耗品(codedweldingconsumable)”的美國(guó)專利號(hào)7,032,814中,和stava在標(biāo)題為“編碼焊接消耗品(codedweldingconsumable)”的美國(guó)專利號(hào)7,645,960中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及使用與消耗材料的特性相關(guān)的信息,例如調(diào)整工藝中的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)和/或在系統(tǒng)的操作模式之間選擇。blankenship和stava解釋說(shuō),可在線和/或在其它存儲(chǔ)組件上編碼這樣的特性,例如使用條形碼標(biāo)記或標(biāo)簽、rfid卡或標(biāo)簽或ic卡。
在一個(gè)實(shí)例中,可使用關(guān)于材料形狀的信息來(lái)鑒別材料。例如,鑒別裝置或傳感器可配置為識(shí)別材料的特定大小、形狀、尺寸、截面或其它物理的基于尺寸的特性,例如以粒、絲、棒或其它材料形式。在一個(gè)實(shí)例中,絲可由真實(shí)的材料形成,使得它具有多邊形截面,例如包括正方形、六邊形、梯形、星形或其它截面中的至少一種。圖5一般地示出了包括具有各種截面的絲材料的曲線和透視圖的實(shí)例。圖5包括在501具有圓形截面的絲、在502具有六邊形截面的絲和在503具有正方形或矩形截面的絲。可在夾座或容器裝載過(guò)程處、在線軸卷繞過(guò)程處或在夾座界面處驗(yàn)證絲的真實(shí)性,例如使用光學(xué)傳感器以驗(yàn)證材料形狀。在一個(gè)實(shí)例中,增材制造系統(tǒng)可包括在材料界面或材料輸入端口處的孔,并且該孔可相應(yīng)地成形具有真實(shí)的材料的截面形狀??赏ㄟ^(guò)將絲通過(guò)(或嘗試通過(guò))孔來(lái)鑒別絲。
jones在標(biāo)題為“具有可識(shí)別形狀的固體墨條(solidinkstickwithanidentifiableshape)”美國(guó)專利號(hào)6,874,880中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)描述了使用用于鑒別染料升華印刷材料的截面形狀。jones等人在標(biāo)題為“用于固體墨條進(jìn)料的多區(qū)段鍵控(multiplesegmentkeyingforsolidinkstickfeed)”的美國(guó)專利號(hào)7,137,691”中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)描述了固體墨條的驗(yàn)證方法,其包括用于鑒別通過(guò)該孔的材料的曲線形墨條孔。美國(guó)設(shè)計(jì)專利號(hào)d379640、d383153和d440248中公開(kāi)了墨條的一些形狀。
在增材制造中使用的材料之上或之中的特征可用于識(shí)別或鑒別材料。例如,jones在標(biāo)題為“在識(shí)別墨條之前,具有用于驗(yàn)證固體墨條的位置的驗(yàn)證互鎖的固體墨條(solidinkstickshavingaverificationinterlockforverifyingpositionofasolidinkstickbeforeidentifyingtheinkstick)”的美國(guó)專利號(hào)8,096,647中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及可接合容器中的可移位構(gòu)件的驗(yàn)證互鎖特征。類似地,有待用于增材制造的材料可包括驗(yàn)證互鎖特征,以將相應(yīng)的構(gòu)件接合在增材制造系統(tǒng)中。在一個(gè)實(shí)例中,驗(yàn)證互鎖特征可在材料的長(zhǎng)度上改變,例如在絲材料的長(zhǎng)度上。可在進(jìn)行鑒別嘗試之前檢查或驗(yàn)證材料的位置。例如,jones在標(biāo)題為“在識(shí)別物體之前驗(yàn)證物體的位置的系統(tǒng)和方法(systemandmethodforverifyingpositionofanobjectbeforeidentifyingtheobject)”的美國(guó)專利號(hào)8,052,265中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)描述了一種裝載機(jī),其配置為在墨條識(shí)別操作之前驗(yàn)證墨條的位置和取向。
材料的大小、形狀、尺寸、截面或其它特性可在材料的長(zhǎng)度上變化。例如,材料(例如,絲)的第一段可具有第一截面形狀,例如圓形,并且材料的后續(xù)段可具有第二截面形狀,例如六邊形。為了驗(yàn)證材料的真實(shí)性,增材制造系統(tǒng)或其它裝置可使用可變孔徑或其它傳感器,其可在材料通過(guò)或經(jīng)過(guò)傳感器時(shí)檢測(cè)材料的截面形狀的變化。可選地,區(qū)段的長(zhǎng)度或截面(或其它尺寸)的圖案或順序在材料的長(zhǎng)度上的變化可編碼關(guān)于材料的鑒別信息。
例如,鑒別可基于對(duì)應(yīng)于多個(gè)不同截面形狀的多個(gè)區(qū)段長(zhǎng)度。例如,當(dāng)?shù)谝粎^(qū)段長(zhǎng)度(例如,10厘米)對(duì)應(yīng)于第一形狀時(shí),可識(shí)別第一真實(shí)材料,隨后的區(qū)段長(zhǎng)度(例如,10厘米)對(duì)應(yīng)于第二形狀,并且另外的后續(xù)區(qū)段長(zhǎng)度(例如,10厘米)對(duì)應(yīng)于第一形狀。在該實(shí)例中,可使用30厘米的材料以提供鑒別信息??善交牧锨€或截面形狀之間的過(guò)渡。在一個(gè)實(shí)例中,平滑部分的區(qū)段長(zhǎng)度本身可用于提供鑒別信息。
圖6一般地示出了絲600的透視圖的實(shí)例,其包括具有不同截面特征的多個(gè)區(qū)段。第一段601包括圓形截面,后續(xù)第二段602包括矩形截面,并且另外的后續(xù)第三段603包括六邊形截面。絲600包括在圓形和矩形區(qū)段之間的第一過(guò)渡區(qū)域611和在矩形和六邊形區(qū)段之間的第二過(guò)渡區(qū)域612。在一個(gè)實(shí)例中,可使用一個(gè)或多個(gè)區(qū)段或過(guò)渡區(qū)域的長(zhǎng)度以提供關(guān)于絲600的真實(shí)性的信息。可使用光學(xué)或機(jī)械傳感器以檢測(cè)沿絲600的區(qū)段長(zhǎng)度或尺寸變化,并且可使用來(lái)自光學(xué)或機(jī)械傳感器的信息以提供鑒別信息,例如至增材制造系統(tǒng)中的控制電路。
在一個(gè)實(shí)例中,鑒別可基于截面變化或其它尺寸變化的順序。例如,第一段可對(duì)應(yīng)于第一截面形狀(例如,圓形),后續(xù)段可對(duì)應(yīng)于第二截面形狀(例如,正方形),并且另外的后續(xù)段可對(duì)應(yīng)于第三截面形狀(例如,六邊形)。在該實(shí)例中,可使用關(guān)于截面形狀的順序的信息(例如,圓形-正方形-六邊形)來(lái)鑒別材料。在一個(gè)實(shí)例中,可使用材料的區(qū)段長(zhǎng)度和尺寸變化的組合來(lái)鑒別材料。
zinniel等人在標(biāo)題為“柔性絲的體積進(jìn)料控制(volumetricfeedcontrolforflexiblefilament)”的美國(guó)專利號(hào)6,085,957中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及使用關(guān)于材料絲的有效截面的信息(例如使用傳感器或傳感器系統(tǒng)監(jiān)測(cè)或確定的),以控制電機(jī),該電機(jī)進(jìn)而使進(jìn)料輥旋轉(zhuǎn)以推進(jìn)絲朝向增材制造系統(tǒng)的噴嘴尖端。zinniel等人還提及調(diào)節(jié)進(jìn)料輥的速度以向應(yīng)用尖端提供恒定流速的材料。在一個(gè)實(shí)例中,可基于進(jìn)料輥速度提供鑒別信息。
材料標(biāo)記或表面特征信息可用于計(jì)量材料用量。例如,batchelder等人在標(biāo)題為“用于增材制造系統(tǒng)的編碼的消耗材料和傳感器組件(encodedconsumablematerialsandsensorassembliesforuseinadditivemanufacturingsystems)”的美國(guó)專利號(hào)8,658,250中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及配置為由傳感器讀取的材料標(biāo)記。這樣的標(biāo)記可以可選地以周期性或不規(guī)則圖案施加,并且關(guān)于圖案的信息可用于材料鑒別。
在一個(gè)實(shí)例中,可使用關(guān)于材料表面特征的信息來(lái)鑒別材料。例如,諸如絲或其它基本上連續(xù)的材料構(gòu)件的材料可具有蝕刻到它的表面中的至少一個(gè)凹槽??稍谥圃鞎r(shí)(例如,擠出過(guò)程中)或在下游工藝(例如,在制造位置處)產(chǎn)生凹槽。在使用時(shí),諸如在增材制造系統(tǒng)之中或附近,機(jī)械傳感器(例如,針)或光學(xué)傳感器可配置為識(shí)別至少一個(gè)凹槽并且基于凹槽的特性提供關(guān)于材料的真實(shí)性的信息。例如,可測(cè)量關(guān)于凹槽圖案、深度、形狀、輪廓或其它凹槽特性的信息,以提供關(guān)于材料的真實(shí)性的信息。凹槽可以可選地遵循沿著材料構(gòu)件的至少一部分的指定圖案,并且凹槽可具有固定或可變的深度。在一個(gè)實(shí)例中,可與凹槽組合提供一個(gè)或多個(gè)其它鑒別特性,例如在凹槽的底部。例如,可在凹槽的底部或側(cè)壁處提供獨(dú)特的化學(xué)簽名?;瘜W(xué)簽名可以可選地在凹槽的長(zhǎng)度內(nèi)變化。
可沿著材料的一些部分平行地使用多個(gè)不同的凹槽。凹槽可具有不同的區(qū)段長(zhǎng)度、深度或可用于編碼關(guān)于材料特性的信息的其它區(qū)別特性。在一個(gè)實(shí)例中,可使用相鄰凹槽之間的角度、線性或其它距離來(lái)編碼信息。
圖7一般地示出了具有基本上為圓形截面的絲700的區(qū)段的透視圖的實(shí)例。絲700包括在絲700的外表面的一部分中的第一凹槽701。第一凹槽701具有基本上為矩形的截面。絲700包括第二凹槽702a和第三凹槽702b。第二和第三凹槽702a和702b具有基本上三角形的截面。如圖7中的實(shí)例所示,第二和第三凹槽702a和702b是共線的但沿著絲700的表面不連續(xù)。絲700的各種特性可用于提供關(guān)于絲700的真實(shí)性的信息。例如,關(guān)于凹槽區(qū)段的長(zhǎng)度的信息或關(guān)于相鄰凹槽區(qū)段之間的不連續(xù)性的長(zhǎng)度的信息,例如第二和第三凹槽702a和702b之間的不連續(xù)性,可用于編碼關(guān)于真實(shí)性的信息。在一個(gè)實(shí)例中,可使用關(guān)于第一、第二和第三凹槽701、702a和702b中的至少一個(gè)的深度的信息。在一個(gè)實(shí)例中,可使用關(guān)于第一凹槽701和第二凹槽702a之間的角度θ或表面距離的信息。
在一個(gè)實(shí)例中,可使用關(guān)于材料表面特性的信息來(lái)鑒別材料。例如,表面特性可包括材料顏色或反射特性??稍谠霾闹圃煜到y(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)階段測(cè)量這些特性,例如在將材料裝載至容器中時(shí),在從容器中排出或釋放材料時(shí),或當(dāng)將材料通過(guò)系統(tǒng)的特定部分時(shí)(例如,在噴嘴夾座處)。
在包括使用特征材料顏色的實(shí)例中,在制造時(shí)材料可具有已知或指定的顏色。顏色可配置為隨時(shí)間可預(yù)測(cè)地改變,例如響應(yīng)于暴露于諸如光、空氣、特定氣體或其它化學(xué)品的各種環(huán)境條件。關(guān)于材料顏色或顏色變化的信息可用于鑒別材料。
在一個(gè)實(shí)例中,可使用對(duì)可見(jiàn)光譜的一個(gè)或多個(gè)部分敏感的光學(xué)或彩色傳感器來(lái)測(cè)量材料顏色。在其它實(shí)例中,可使用傳感器觀察來(lái)自各種其它不可見(jiàn)波長(zhǎng)的電磁輻射的信息,包括在紫外或紅外波段中。可通過(guò)將測(cè)量的顏色或輻射波長(zhǎng)與已知或參考值比較來(lái)驗(yàn)證材料的真實(shí)性。
在一個(gè)實(shí)例中,關(guān)于材料表面處的反射特性的信息可用于鑒別材料。反射特性可對(duì)應(yīng)于指定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍,例如在可見(jiàn)和/或不可見(jiàn)光譜的一部分上。設(shè)置在增材制造系統(tǒng)之中或附近的傳感器可配置為測(cè)量反映來(lái)自測(cè)試材料的表面的電磁輻射信息的強(qiáng)度或波長(zhǎng),例如響應(yīng)于指定光源的刺激。來(lái)源可包括led、鹵素?zé)襞莼蚱渌彰餮b置,以在測(cè)試材料的方向上發(fā)射光或其它電磁輻射。
alcock等人在標(biāo)題為“印刷和涂布介質(zhì)的檢測(cè)(detectionofprintingandcoatingmedia)”的美國(guó)專利號(hào)7,218,386中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及存在于材料表面之中或之上的光學(xué)可變材料(ovm)。potyrailo等人在標(biāo)題為“具有發(fā)光檢測(cè)器的介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器和檢測(cè)真實(shí)物品的方法(mediadrivewithaluminescencedetectorandmethodsofdetectinganauthenticarticle)”的美國(guó)專利號(hào)7,496,938中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及使用發(fā)光發(fā)射進(jìn)行鑒別。cronin等人在標(biāo)題為“物體鑒別(objectauthentication)”的美國(guó)專利號(hào)8,547,537中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及使用關(guān)于光散射的信息來(lái)鑒別或驗(yàn)證物體。
cowburn在標(biāo)題為“使用縮略圖簽名進(jìn)行物品鑒別的系統(tǒng)和方法(systemandmethodforarticleauthenticationusingthumbnailsignatures)”的美國(guó)專利號(hào)8,421,625中以及在標(biāo)題為“使用編碼的簽名進(jìn)行物品鑒別的系統(tǒng)和方法(systemandmethodforarticleauthenticationusingencodedsignatures)”的美國(guó)專利號(hào)8,757,493中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及使用來(lái)自散射光的信息以收集大量數(shù)據(jù)點(diǎn),和使用大量數(shù)據(jù)點(diǎn)以確定可用于鑒別的數(shù)字簽名。
在一個(gè)實(shí)例中,關(guān)于表面平滑度特性的信息可用于鑒別材料。材料可使其表面的一部分有選擇地粗糙化或蝕刻以產(chǎn)生具有不同程度的平滑度的部分??晒鈱W(xué)地檢測(cè)表面光滑度的值或質(zhì)量,例如上述關(guān)于反射特性測(cè)量描述的。在一個(gè)實(shí)例中,可使用配置為測(cè)量材料表面處的摩擦力的傳感器或探針機(jī)械地檢測(cè)表面平滑度的值或質(zhì)量。
在一個(gè)實(shí)例中,關(guān)于材料的機(jī)械特性的信息可用于鑒別材料。例如,可使用硬度(硬度計(jì))、彎曲或變形公差、電阻或阻抗,或指示材料的機(jī)械或電特性的其它特性。可在增材制造系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)階段測(cè)量這種特性,例如在將材料裝載至容器中時(shí),在從容器中排出或釋放材料時(shí),或當(dāng)將材料通過(guò)系統(tǒng)的特定部分時(shí)(例如,在噴嘴夾座處)。
在一個(gè)實(shí)例中,關(guān)于材料硬度或硬度計(jì)的信息可用于鑒別材料。機(jī)械測(cè)試裝置可配置為通過(guò)在材料的表面處施加針、刀片或其它儀器來(lái)測(cè)量材料的表面硬度。在一個(gè)實(shí)例中,機(jī)械測(cè)試裝置可配置為當(dāng)它通過(guò)測(cè)試裝置下方或通過(guò)測(cè)試裝置時(shí),沿著材料的表面拖動(dòng)或刮擦儀器。基于材料本身的響應(yīng),如使用儀器或使用光學(xué)傳感器測(cè)量的,可測(cè)量關(guān)于材料硬度的信息并用于鑒別材料。
在一個(gè)實(shí)例中,關(guān)于材料彎曲特性的信息可用于鑒別材料。機(jī)械或光學(xué)傳感器可用于接收關(guān)于彎曲特性的信息,例如當(dāng)測(cè)試的材料被驅(qū)動(dòng)或牽引通過(guò)或圍繞增材制造系統(tǒng)中的輥或其它表面時(shí)。材料路徑可包括一系列輥以在一個(gè)或多個(gè)不同角度下彎曲材料,并且可基于它穿過(guò)該一系列輥的能力來(lái)驗(yàn)證材料的真實(shí)性,例如不破裂或顯示過(guò)度應(yīng)變。圖8一般地示出了用于測(cè)試材料彎曲特性的設(shè)置的實(shí)例。在該實(shí)例中,光學(xué)傳感器820可用于測(cè)量或觀察當(dāng)絲800通過(guò)輥801周圍時(shí)在材料絲800中形成的應(yīng)變線或應(yīng)力線810或811。應(yīng)變或應(yīng)力線810或811可用于提供關(guān)于材料的真實(shí)性的信息。在一個(gè)實(shí)例中,可測(cè)量材料絲800的彎曲半徑,例如響應(yīng)于已知或恒定的作用力,并且關(guān)于材料絲800的柔性的信息可用于驗(yàn)證材料的真實(shí)性。
在一個(gè)實(shí)例中,關(guān)于電特性的信息可用于鑒別材料。例如,關(guān)于材料電阻或阻抗(例如,每單位長(zhǎng)度)的信息可用于鑒別材料??蓪ㄒ粋€(gè)或多個(gè)電極的傳感器放置在材料路徑中(例如,在材料導(dǎo)管的一部分處,例如在材料供應(yīng)和噴嘴夾座之間),以測(cè)量材料的阻抗特性,例如當(dāng)材料通過(guò)導(dǎo)管時(shí)??蛇B續(xù)地或以某個(gè)特定的時(shí)間間隔測(cè)量阻抗信息。
材料的截面形狀、密度或直徑可能影響材料的阻抗或電阻特性。在一個(gè)實(shí)例中,可沿著絲的長(zhǎng)度在多個(gè)不同位置測(cè)量材料的阻抗特性,并且關(guān)于測(cè)量的阻抗特性的差異或變化的信息可用于鑒別材料。
在一個(gè)實(shí)例中,材料包括影響材料的阻抗特性的摻雜劑。摻雜劑水平可在材料的長(zhǎng)度內(nèi)變化,使得測(cè)量的阻抗相應(yīng)地在材料的長(zhǎng)度內(nèi)變化。傳感器和/或控制電路可用于接收關(guān)于阻抗的信息,并使用接收到的信息來(lái)確定材料是否真實(shí)。
圖9一般地示出了使用四點(diǎn)探針901在電測(cè)試下的材料絲900的實(shí)例。探針901配置為使用第一和第二電極911和912遞送測(cè)試電流,并且探針901配置為響應(yīng)于測(cè)試電流使用第三和第四電極913和914測(cè)量電壓??深愃频厥褂萌c(diǎn)配置。關(guān)于測(cè)試電流和測(cè)量電壓的信息可用于確定關(guān)于絲900的特征阻抗信息,并且特征阻抗信息可用于確定材料的真實(shí)性。
在一個(gè)實(shí)例中,關(guān)于材料標(biāo)識(shí)物的信息可用于鑒別材料。標(biāo)識(shí)物可包括,除了其他事物之外,嵌入在材料中的化學(xué)標(biāo)識(shí)物,在材料的表面上施加的墨、水印、熒光或發(fā)光特性(例如,從材料本身或從嵌入的材料)、條形碼、材料表面特性(粗糙度或平滑度特性)或其它標(biāo)記。可基于標(biāo)識(shí)物、墨、條形碼、水印或熒光或發(fā)光特性的存在、不存在、圖案或其它特性來(lái)確定材料真實(shí)性。例如,alestroem在標(biāo)題為“物體的化學(xué)標(biāo)記(chemicallabelingofobjects)”的國(guó)際專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)wo1996/017954中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及使用包括在物體中的化學(xué)標(biāo)簽來(lái)編碼信息。hayward等人在標(biāo)題為“用于安全文件打印和檢測(cè)的系統(tǒng)和方法(systemandmethodforsecuredocumentprintinganddetection)”的美國(guó)專利號(hào)8,415,164中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及使用核酸進(jìn)行材料鑒別。
在一個(gè)實(shí)例中,標(biāo)識(shí)物包括在材料制造過(guò)程中添加到熱塑性或其它可擠出材料的材料。標(biāo)識(shí)物可在視覺(jué)上可觀察到,包括使用紫外光、紅外輻射、x射線輻射或其它輻射作為對(duì)材料的刺激的熒光或發(fā)光反應(yīng)。使用x射線熒光檢測(cè)標(biāo)識(shí)物的實(shí)例包括在kaiser等人在標(biāo)題為“用于識(shí)別和驗(yàn)證的方法(methodsforidentificationandverification)”的美國(guó)專利號(hào)6,501,825中,在white的標(biāo)題為“物品的編碼方案(encodingschemeforarticles)”的美國(guó)專利號(hào)4,445,225中,在kaiser等人的標(biāo)題為“用于識(shí)別和驗(yàn)證的方法(methodsforidentificationandverification)”的國(guó)際專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)wo2002/068945中,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。
在hubbard等人的標(biāo)題為“用于聚合物的標(biāo)簽材料、方法和由此制成的制品(taggingmaterialsforpolymers,methods,andarticlesmadethereby)”的美國(guó)專利號(hào)6,514,617中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)討論了包括標(biāo)識(shí)物的聚合物。hubbard等人公開(kāi)了一種標(biāo)簽材料,其包括至少一種有機(jī)熒光團(tuán)染料、至少一種無(wú)機(jī)熒光團(tuán)、至少一種有機(jī)金屬熒光團(tuán)、至少一種半導(dǎo)體發(fā)光納米顆?;蚱浣M合,其中所述標(biāo)簽材料具有至少約350℃的溫度穩(wěn)定性,并且以足夠的量存在,使得標(biāo)簽材料可通過(guò)分光熒光計(jì)在約100納米至約1100納米的激發(fā)波長(zhǎng)下檢測(cè)。
當(dāng)材料處于固體、半固體或液體狀態(tài)時(shí),可觀察到標(biāo)識(shí)物。在一個(gè)實(shí)例中,材料和/或標(biāo)識(shí)物的可觀察或可測(cè)量特性可響應(yīng)于不同的刺激或基于材料本身的狀態(tài)而改變。例如,響應(yīng)于某些波長(zhǎng)的光或輻射,例如對(duì)應(yīng)于材料的不同相或狀態(tài)(例如,固體相對(duì)于液體狀態(tài)),第一標(biāo)識(shí)物可改變顏色或顯示不同的熒光或發(fā)光特性。
圖10一般地示出了絲1000的實(shí)例,其包括可使用x射線熒光檢測(cè)的化學(xué)或元素標(biāo)識(shí)物。絲1000可被來(lái)自x射線源1010的輻射束刺激,并且作為響應(yīng),可使用光譜儀1020觀察光譜響應(yīng)?;诠庾V響應(yīng)中的信息,可從被測(cè)試的絲1000的部分識(shí)別一種或多種化學(xué)或元素成分。關(guān)于化學(xué)或元素成分的存在、不存在或濃度的信息可以是用于識(shí)別材料的真實(shí)性的特性。
在一個(gè)實(shí)例中,可使用多個(gè)不同的標(biāo)識(shí)物和/或刺激源,并且可使用多個(gè)不同的發(fā)射光譜進(jìn)行鑒別。west在標(biāo)題為“物品的標(biāo)記(markingofarticles)”的美國(guó)專利號(hào)5,005,873中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及在材料中使用至少兩種熒光成分的識(shí)別技術(shù),并且這些成分在光譜的紫外區(qū)域中具有不同的激發(fā)光譜,并且在光譜的可見(jiàn)區(qū)域中具有不同的發(fā)射光譜。
在一個(gè)實(shí)例中,鑒別和/或識(shí)別材料可包括使用關(guān)于化學(xué)標(biāo)記劑的信息。baque在標(biāo)題為“鑒別和/或識(shí)別物品的方法(methodofauthenticatingand/oridentifyinganarticle)”的美國(guó)專利號(hào)8,590,800中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及使用這種化學(xué)標(biāo)記劑,例如可基本上不可分離地封閉在標(biāo)記物中作為載體并且以基于加密代碼的濃度包含標(biāo)記物元素形式的選定的化學(xué)元素和/或化合物。
在一個(gè)實(shí)例中,標(biāo)識(shí)物包括施加或印刷到材料表面的墨或其它物質(zhì),并且關(guān)于施加的墨的圖案或類型的信息可用于鑒別材料。使用的墨的量可足夠小以不影響使用該材料制成的部件復(fù)合材料,但是所應(yīng)用的墨的量可能足夠以被傳感器識(shí)別。在一個(gè)實(shí)例中,可使用微印刷。墨可具有發(fā)光或熒光性質(zhì),例如可使用傳感器觀察到。墨可包括可檢測(cè)的化學(xué)品或其它標(biāo)記物。在一個(gè)實(shí)例中,可以特定方式應(yīng)用墨以產(chǎn)生全息圖,例如響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)刺激器,并且全息圖可由用戶或一個(gè)或多個(gè)傳感器觀察到。
在一個(gè)實(shí)例中,標(biāo)識(shí)物包括打印在材料上或蝕刻在材料中的條形碼,并且關(guān)于條形碼的信息可用于鑒別。條形碼可以是一維或二維或三維的,其中材料中的蝕刻深度本身編碼信息??墒褂貌捎米贤夤?或其它輻射)的墨印刷條形碼以使材料中的聚合物交聯(lián),或者可使用增材制造系統(tǒng)印刷代碼本身以將材料沉積在絲或其它原料上。圖11一般地示出了包括條形碼信息的絲1100的實(shí)例。在1101,絲1100包括在絲1100的表面上印刷(例如,使用墨)的條形碼。在1103,絲1100包括條形碼,該條形碼包括在絲1100的表面中的蝕刻區(qū)域。在1102,絲1100包括多維條形碼,該多維條形碼包括印刷和蝕刻區(qū)域的組合。
在一個(gè)實(shí)例中,特征標(biāo)識(shí)物包括一個(gè)或多個(gè)缺口、條、像素、壓痕、通孔等,或在材料的表面處可觀察或可測(cè)量的任何其它表面變形??梢钥蛇x地以與條形碼中的線或像素相似的圖案布置缺口、條、像素、壓痕、通孔等??裳刂霾闹圃觳牧系母鱾€(gè)點(diǎn)重復(fù)標(biāo)識(shí)物,例如周期性、間歇地或隨機(jī)地。標(biāo)簽圖案本身可以可選地用于編碼鑒別信息。
在一個(gè)實(shí)例中,可使用諸如becker-szendy等人在標(biāo)題為“在光纖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)(storingdataonfiberdatastoragemedia)”的美國(guó)專利號(hào)8,298,830中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)描述的輻照技術(shù)將鑒別信息寫(xiě)入絲材料。becker-szendy描述的方法包括,除了其他事物之外,將纖維的一部分暴露于輻照以改變纖維的特性(例如,輻照吸收、透明度等)。
在一個(gè)實(shí)例中,關(guān)于材料的磁特性的信息可用于鑒別材料??赏ㄟ^(guò)使材料通過(guò)電場(chǎng)或磁場(chǎng)來(lái)影響或產(chǎn)生材料的磁特性,以通過(guò)改變材料的磁性能來(lái)編碼材料中的信息。
在一個(gè)實(shí)例中,材料可涂覆有對(duì)磁場(chǎng)敏感或可接受磁場(chǎng)的材料,并且可用信息編碼涂層材料,例如當(dāng)將涂層材料施用于增材制造材料時(shí)。在構(gòu)建事件期間,可以可選地與增材制造材料一起熔化涂層,或者在材料鑒別之后可將涂層從增材劑制造系統(tǒng)中的材料中剝離。
在一個(gè)實(shí)例中,可使用關(guān)于材料指紋的信息來(lái)確定或?qū)С鲨b別信息。可通過(guò)在沿著材料的長(zhǎng)度的各個(gè)點(diǎn)處測(cè)量和記錄關(guān)于材料的特性信息來(lái)創(chuàng)建材料指紋。材料特性可在材料制造時(shí)測(cè)量,或者可在材料供應(yīng)鏈中的另一個(gè)點(diǎn)處測(cè)量。使用記錄的特性信息,可通過(guò)將稍后測(cè)量的特性信息與原始或先前記錄的指紋信息進(jìn)行比較來(lái)鑒別材料??蓪⒅讣y信息記錄在有形的非暫時(shí)性介質(zhì)(例如,存儲(chǔ)電路)上,并且可被一個(gè)或多個(gè)增材制造系統(tǒng)訪問(wèn),例如使用網(wǎng)絡(luò)。例如,當(dāng)系統(tǒng)正在鑒別供使用的新材料時(shí),材料制造商可通過(guò)增材制造系統(tǒng)維護(hù)可被查詢的指紋數(shù)據(jù)庫(kù)(例如自動(dòng)地)??赏ㄟ^(guò)測(cè)量材料的一個(gè)或多個(gè)特性,然后將包含指紋的測(cè)量特性或一系列特性與存儲(chǔ)的記錄特性進(jìn)行比較來(lái)驗(yàn)證材料的真實(shí)性。在一個(gè)實(shí)例中,指紋信息可用于沿著材料供應(yīng)鏈的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)處的鑒別,例如當(dāng)將本體材料卷繞并放置在容器中時(shí),當(dāng)將材料從容器中取出時(shí),或者當(dāng)將材料以其它方式處理時(shí),例如通過(guò)增材制造系統(tǒng)的一部分。
指紋信息可包括在生產(chǎn)材料之后從材料本身收集的材料特性信息。在一些實(shí)例中,指紋信息可包括通過(guò)編碼、計(jì)算、數(shù)學(xué)改變或執(zhí)行類似的編碼或加密處理而獲得的信息,以操縱從材料本身收集的材料特性信息。即,可在指紋中編碼或加密關(guān)于材料特性的信息,并且可存儲(chǔ)加密的指紋以供以后使用??墒褂霉€加密或使用其它加密技術(shù)將指紋信息加密。在simpson等人的標(biāo)題為“可置換電源的驗(yàn)證記錄(verificationrecordforareplaceablesupply)”的國(guó)際專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)wo2013/062528中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)描述了使用公鑰的加密驗(yàn)證的一些實(shí)例。
各種容器可用于存儲(chǔ)、運(yùn)輸或使用增材制造材料。一些類型的容器包括線軸、夾座、分隔間(bay)、罐、料斗等??商娲鼗蛄硗獾?,除了鑒別諸如上述的材料,可使用相同或不同的鑒別技術(shù)鑒別容器。例如,用于鑒別容器的技術(shù)可包括使用關(guān)于容器本身的特性信息,或者使用在容器中編碼的或應(yīng)用于容器的特性信息。響應(yīng)于未鑒別或未驗(yàn)證的容器可采取各種系統(tǒng)動(dòng)作,例如對(duì)應(yīng)于增材制造系統(tǒng)或材料供應(yīng)鏈的不同階段。可使用與上述增材制造材料相同或相似的方法測(cè)量、比較和驗(yàn)證關(guān)于容器特性的信息。響應(yīng)于未鑒別或未驗(yàn)證的容器,可排除在增材制造系統(tǒng)中使用容器。
在一個(gè)實(shí)例中,容器特異性特性可用于材料鑒別,或者關(guān)于容器和容器中的材料的特性信息的組合可在一起使用以提供鑒別。例如,關(guān)于容器的指紋信息和關(guān)于材料的指紋信息可在一起使用,并且只有當(dāng)來(lái)自容器和材料的指紋信息對(duì)應(yīng)時(shí)才能鑒別材料。
可使用各種類型的材料容器。合適的容器的一些實(shí)例顯示在標(biāo)題為“絲夾座(filamentcartridge)”的美國(guó)專利號(hào)d436,111中、標(biāo)題為“絲卷繞容器(filamentspoolcontainer)”的美國(guó)專利號(hào)d650,787中,標(biāo)題為“絲線軸(filamentspool)”的美國(guó)專利號(hào)7,938,356”中、標(biāo)題為“絲線軸和絲線軸容器及其使用方法(filamentspoolandfilamentspoolcontainer,andmethodsofusethereof)”的美國(guó)專利號(hào)8,132,753中、標(biāo)題為“用于基于擠出的分層沉積系統(tǒng)的消耗組件(consumableassemblyforuseinextrusion-basedlayereddepositionsystems)”的美國(guó)專利號(hào)8,403,658中以及標(biāo)題為“絲容器及其使用方法(filamentcontainerandmethodsofusethereof)”的美國(guó)專利號(hào)8,157,202中,它們的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。
在例如在taatjes等人的標(biāo)題為“用于絲線軸容器的絲導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(filamentguidemechanismforfilamentspoolcontainer)”的美國(guó)專利號(hào)7,938,351中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提供的實(shí)例中,容器可包括配置為檢測(cè)絲的存在的傳感器??深愃频鼗蚋郊拥匕ㄆ渌鼈鞲衅鳎缬糜诓牧翔b別。
在一個(gè)實(shí)例中,當(dāng)材料從線軸解繞或以其它方式從材料容器移開(kāi)時(shí),可檢測(cè)或測(cè)量特性。例如,當(dāng)絲從線軸解繞時(shí),可測(cè)量絲的各種特性(例如,顏色、形狀、直徑、凹槽等),并與預(yù)期或先前測(cè)量的特性比較。在一個(gè)實(shí)例中,可基于從材料容器或材料線軸本身獲得的指紋或其它信息來(lái)提供預(yù)期的特性信息。
在一個(gè)實(shí)例中,可使用重量特性。重量特性可基于容器重量和容器內(nèi)部的材料重量中的一個(gè)或二者。在一些實(shí)例中,容器中的絲的厚度或密度可沿著絲的長(zhǎng)度而變化。因此,可能需要關(guān)于絲的厚度或密度的信息,以在整個(gè)制造過(guò)程或其它材料消耗事件中在任何給定時(shí)間精確地確定或預(yù)測(cè)容器中的絲材料的重量??稍谠霾闹圃煜到y(tǒng)的整個(gè)構(gòu)建事件中間歇地或連續(xù)地測(cè)量特性重量信息,并且可在整個(gè)構(gòu)建事件中相應(yīng)地更新材料鑒別參數(shù)。如果在構(gòu)建事件期間的任何點(diǎn),特性重量信息偏離預(yù)期重量,則可以指示偽造材料,并且可改變一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)特征,或者系統(tǒng)可終止構(gòu)建事件。
在一個(gè)實(shí)例中,鑒別特征可依賴剩余在容器中或在線軸上的材料的量。例如,可測(cè)量絲離開(kāi)線軸或容器的角度,并將其用作關(guān)于材料本身的特性信息。即,關(guān)于卷繞圖案或卷繞角度的信息可用于鑒別材料。在一個(gè)實(shí)例中,該角度可部分地依賴材料剛度、線軸直徑(例如,具有或沒(méi)有剩余材料),線軸的旋轉(zhuǎn)速度或在線軸的出口處絲的線速度中的一個(gè)或多個(gè)。當(dāng)從線軸上移開(kāi)材料時(shí),剩余材料的直徑減小,并且可能導(dǎo)致絲離開(kāi)線軸或夾座的角度的變化。關(guān)于角度或關(guān)于角度變化的信息可用作確定材料的真實(shí)性的特性信息。
特性信息可以可選地包括在絲的一個(gè)或多個(gè)指定部分(例如,在初始部分或第一部分)處。例如,絲的第一或初始部分中的特性信息可用于指示算法,該算法可用于鑒別它從線軸退繞時(shí)的后續(xù)材料。例如,可通過(guò)增材制造系統(tǒng)中的控制電路讀取和解譯來(lái)自材料的初始區(qū)段處的條形碼的信息。來(lái)自條形碼的信息可包括關(guān)于材料被消耗時(shí)可監(jiān)測(cè)的材料的一個(gè)或多個(gè)其它特性的指紋信息。例如,來(lái)自條形碼的信息可包括關(guān)于材料截面、材料密度或其它特性的信息??稍谡麄€(gè)構(gòu)建事件中使用關(guān)于材料截面、材料密度或其它特性的信息以連續(xù)地或間歇地確定材料的真實(shí)特性。在一個(gè)實(shí)例中,可在絲的整個(gè)長(zhǎng)度上基本上連續(xù)地測(cè)量或呈現(xiàn)編碼的特性或指紋信息。
一些基于容器的鑒別方法可用于指示或防止未經(jīng)鑒別的打印材料重新使用或再填充線軸、夾座、罐或料斗。例如,hashimoto在標(biāo)題為“新/舊夾座檢測(cè)(new/usedcartridgedetection)”的美國(guó)專利號(hào)8,600,244中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及可用于確定先前何時(shí)使用夾座的裝置、方法和夾座配置。mushika等人在標(biāo)題為“夾座檢測(cè)(cartridgedetection)”的美國(guó)專利號(hào)8,768,182中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及用于檢測(cè)的容器突出部(containerprotrusion)。
在一些實(shí)例中,機(jī)械機(jī)構(gòu)可用于鎖定容器防止重新使用,例如通過(guò)防止線軸的向后或反向旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)例中,可提供旋轉(zhuǎn)傳感器以在使用期間感測(cè)線軸的旋轉(zhuǎn)數(shù),并且可將來(lái)自旋轉(zhuǎn)傳感器的信息通信至增材制造系統(tǒng)中的控制電路,以幫助識(shí)別來(lái)自線軸的材料是否是原始的或真實(shí)的。線軸或容器的重新裝載或重新使用可能需要專用工具或機(jī)器以解鎖容器或啟用重新裝載。
可類似地使用電裝置。例如,miller等人在標(biāo)題為“通用打印機(jī)芯片(universalprinterchip)”的美國(guó)專利號(hào)7,286,774中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及使用微控制器以管理打印機(jī)所需的消息鑒別碼。gonzales在標(biāo)題為“具有電子標(biāo)簽的可更換打印機(jī)組件(replaceableprintercomponentwithelectronictag)”的美國(guó)專利號(hào)7,866,803中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及附接到可更換打印機(jī)組件的表面的電子標(biāo)簽。
在一個(gè)實(shí)例中,eeprom裝置可用于禁用在增材劑制造系統(tǒng)中使用的線軸或容器,例如當(dāng)打印材料被指示為過(guò)期時(shí)、當(dāng)達(dá)到最大旋轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)、或當(dāng)檢測(cè)到線軸旋轉(zhuǎn)反向時(shí)。例如,eeprom中的熔斷器可配置為響應(yīng)于某些未經(jīng)授權(quán)的事件,不可逆地熔斷或切斷。可通過(guò)增材制造系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)包含已熔斷的熔斷器的eeprom中的電路,以確定是否可使用與該eeprom相關(guān)的材料。
takimoto在標(biāo)題為“具有無(wú)線通信天線的液體容器(liquidcontainerwithwirelesscommunicationantennas)”的美國(guó)專利號(hào)7,708,395中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器的容器。cachia等人在標(biāo)題為“具有加密存儲(chǔ)器件的微控制器的可替換打印機(jī)夾座芯片(replacementprintercartridgechipwithamicrocontrollerwithanencryptedmemorydevice)”的美國(guó)專利號(hào)8,554,090中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及能夠使用具有打印機(jī)系統(tǒng)的替換夾座的電路或芯片。douglas等人在標(biāo)題為“用于三維打印的標(biāo)記構(gòu)建材料(taggedbuildmaterialforthree-dimensionalprinting)”的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2014/0117585中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及包括關(guān)于構(gòu)建材料的信息的數(shù)據(jù)標(biāo)簽,例如rfid標(biāo)簽。
在一個(gè)實(shí)例中,材料容器可包括可向增材制造系統(tǒng)中的控制電路提供信息的rfid標(biāo)簽、安全芯片或其它電或磁標(biāo)簽。rfid標(biāo)簽可以是無(wú)源(passive)或有源的(active),并且可以可選地由包括在增材制造系統(tǒng)中的電路來(lái)編程。來(lái)自rfid標(biāo)簽或芯片的信息可用于校準(zhǔn)或定義可用于鑒別從包括rfid標(biāo)簽或芯片的容器接收的材料的鑒別算法。例如,來(lái)自rfid標(biāo)簽或芯片的信息可用于提供用于鑒別材料的指紋。
在一個(gè)實(shí)例中,安全芯片可包括諸如智能卡的安全加密處理器,并且可包括數(shù)字簽名,例如該數(shù)字簽名可在制造安全芯片時(shí),在將安全芯片添加至材料容器或與材料容器結(jié)合時(shí)的時(shí)間、或者在使用用于增材劑制造的材料填充容器時(shí)的時(shí)間生成。walmsley在標(biāo)題為“消耗品的鑒別(authenticationofconsumableitems)”的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2004/0049468中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及使用隨機(jī)數(shù)加密技術(shù)。adkins等人在標(biāo)題為“用于鑒別與驗(yàn)證器系統(tǒng)電通信的物品的身份的方法(methodsforauthenticatinganidentityofanarticleinelectricalcommunicationwithaverifiersystem)”的美國(guó)專利號(hào)7,788,490中(其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)提及包括使用預(yù)定算法加密識(shí)別碼的鑒別方法。
在一個(gè)實(shí)例中,可使用充氣容器來(lái)鑒別容器或容器中的材料。當(dāng)將容器插入至增材制造系統(tǒng)中時(shí),可使用系統(tǒng)的氣體傳感器來(lái)釋放和感測(cè)容器中的一部分氣體。如果檢測(cè)到正確的氣體類型或氣體濃度,則可鑒別容器和/或材料。在一個(gè)實(shí)例中,中心位置可用于安置大的材料線軸以供應(yīng)大量的增材制造系統(tǒng),例如通過(guò)真空進(jìn)料管線。可感測(cè)在指定的一個(gè)增材制造系統(tǒng)的中心位置或入口處的氣體濃度以鑒別材料。
可根據(jù)本文所述的系統(tǒng)、裝置和方法使用的聚合材料可包括高性能工程熱塑性聚合物,例如基于聚碳酸酯的聚合物(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯聚合物(pmma)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯聚合物(pet)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯聚合物(pbt)、苯乙烯聚合物、聚醚酰亞胺(pei,ultem)、丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈聚合物(asa)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物(abs)??墒褂霉こ虩崴苄跃酆衔?,因?yàn)樗鼈兙哂邢鄬?duì)高的彎曲模量。根據(jù)本文所述的系統(tǒng)、裝置和方法使用的其它材料可包括由(1)hocker在標(biāo)題為“增材制造過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)及方法(additivemanufacturingprocessautomationsystemsandmethods)”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?2/085,833中;(2)hocker在標(biāo)題為“用于材料擠出增材制造的噴嘴工具改變(nozzletoolchangingformaterialextrusionadditivemanufacturing)”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?2/085,843中;或(3)roviaro等人在標(biāo)題為“用于增材制造的快速噴嘴冷卻(rapidnozzlecoolingforadditivemanufacturin)”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?2/085,849中(其各自的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文)的任何一個(gè)所述的那些。
各種注釋&實(shí)施例
實(shí)施例1可包括或使用主題(例如裝置、方法、用于執(zhí)行動(dòng)作的裝置或包括指令的裝置可讀介質(zhì),所述指令當(dāng)被裝置執(zhí)行時(shí)可導(dǎo)致裝置執(zhí)行動(dòng)作),例如可包括或使用用于鑒別用于增材制造系統(tǒng)的構(gòu)建材料的方法,所述方法包括在增材制造系統(tǒng)的材料輸入處從材料容器接收構(gòu)建材料,所述構(gòu)建材料包括絲線股,使用傳感器感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料的特性的信息,將關(guān)于構(gòu)建材料的特性的感測(cè)信息與參考特性比較,基于感測(cè)信息和參考特性的比較確定鑒別評(píng)分,響應(yīng)于確定的鑒別評(píng)分啟用或禁用增材制造系統(tǒng)的一部分。
實(shí)施例2可包括或可以可選地與實(shí)施例1的主題組合,以可選地包括在系統(tǒng)的擠出頭組件處啟用或禁用液化器組件或驅(qū)動(dòng)組件中的一個(gè)。
實(shí)施例3可包括或可以可選地與實(shí)施例1或2中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括鎖定系統(tǒng)中的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)組件。
實(shí)施例4可包括或可以可選地與實(shí)施例3的主題組合,以可選地包括查詢用戶或遠(yuǎn)程服務(wù)器以獲得解鎖碼,從而啟用增材制造系統(tǒng)的隨后使用。
實(shí)施例5可包括或可以可選地與實(shí)施例1至4中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括使用x射線輻射刺激構(gòu)建材料的樣品,并且其中感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料的特性的信息包括響應(yīng)于x射線刺激而接收指示構(gòu)建材料的元素成分的光譜信息。
實(shí)施例6可包括或可以可選地與實(shí)施例1至5中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括光學(xué)感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料表面上的標(biāo)簽的信息。
實(shí)施例7可包括或可以可選地與實(shí)施例6的主題組合,以可選地包括光學(xué)感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料表面上的標(biāo)簽的信息,包括光學(xué)感測(cè)構(gòu)建材料的表面處的印刷或蝕刻圖案。
實(shí)施例8可包括或可以可選地與實(shí)施例1至7中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括在感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料的特性的信息中,使用一對(duì)電極來(lái)感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料的區(qū)段的電特性的信息。
實(shí)施例9可包括或可以可選地與實(shí)施例1至8中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括在感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料的特性的信息中,機(jī)械地或光學(xué)地感測(cè)構(gòu)建材料的表面中的凹槽的深度特性。
實(shí)施例10可包括或可以可選地與實(shí)施例1至9中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料的特性的信息,包括感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料的區(qū)段的指定長(zhǎng)度上的可變磁場(chǎng)的信息。
實(shí)施例11可包括或可以可選地與實(shí)施例1至10中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括從遠(yuǎn)程服務(wù)器接收關(guān)于材料指紋的信息,以及使用接收的關(guān)于材料指紋的信息來(lái)識(shí)別參考特性。
實(shí)施例12可包括或可以可選地與實(shí)施例1至11中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括在感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料的特性的信息中,使用設(shè)置在材料容器和增材制造系統(tǒng)的材料輸入端口之間的界面處的傳感器。
實(shí)施例13可包括或可以可選地與實(shí)施例1至12中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括在感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料的特性的信息中,使用來(lái)自包含構(gòu)建材料的容器的信息。
實(shí)施例14可包括或可以可選地與實(shí)施例1至13中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括在感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料的特性的信息中,使用設(shè)置在增材制造系統(tǒng)的擠出頭組件處的傳感器來(lái)感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料的液化部分的特性的信息。
實(shí)施例15可包括或可以可選地與實(shí)施例1至14中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括在確定鑒別評(píng)分中,確定構(gòu)建材料是指定類型的材料或源自指定來(lái)源的可能性。
實(shí)施例16可包括或可以可選地與實(shí)施例1至15中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括在感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料的特性的信息中,機(jī)械地或光學(xué)地感測(cè)構(gòu)建材料的截面形狀。
實(shí)施例17可包括或可以可選地與實(shí)施例1至16中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括在感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料的特性的信息中,光學(xué)感測(cè)構(gòu)建材料的反射特性。
實(shí)施例18可包括或使用主題(例如裝置、方法、用于執(zhí)行動(dòng)作的裝置或包括指令的裝置可讀介質(zhì),所述指令當(dāng)被裝置執(zhí)行時(shí)可導(dǎo)致裝置執(zhí)行動(dòng)作),例如可包括或使用包含構(gòu)建材料輸入的增材制造系統(tǒng)、配置為通過(guò)構(gòu)建材料輸入來(lái)感測(cè)關(guān)于插入到增材制造系統(tǒng)中的構(gòu)建材料的特性信息的材料傳感器、配置為從材料傳感器接收所感測(cè)的特性信息并將所接收的特性信息與參考特性信息比較的處理器電路、以及當(dāng)處理器電路確定所接收的特性信息和參考特性信息充分對(duì)應(yīng)時(shí),配置為分配構(gòu)建材料的擠出頭組件。
實(shí)施例19可包括或可以可選地與實(shí)施例18的主題組合,以可選地包括作為材料傳感器,配置為感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料的形狀的特性信息的光學(xué)或機(jī)械傳感器。
實(shí)施例20可包括或可以可選地與實(shí)施例18或19中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括作為材料傳感器,配置為感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料的表面的反射性的特性信息的光學(xué)傳感器。
實(shí)施例21可包括或可以可選地與實(shí)施例18至20中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括作為材料傳感器,配置為感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料的表面中的凹槽的特性信息的光學(xué)或機(jī)械傳感器。
實(shí)施例22可包括或可以可選地與實(shí)施例18至21中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括作為材料傳感器,配置為感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料的表面處的明顯應(yīng)力或應(yīng)變的特性信息的光學(xué)或機(jī)械傳感器。
實(shí)施例23可包括或可以可選地與實(shí)施例18或22中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括作為材料傳感器,配置為感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料的區(qū)段的阻抗的特性信息的電傳感器。
實(shí)施例24可包括或可以可選地與實(shí)施例18或23中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括作為材料傳感器,配置為感測(cè)關(guān)于構(gòu)建材料或包含構(gòu)建材料的容器的重量的特性信息的重量傳感器。
實(shí)施例25可包括或可以可選地與實(shí)施例18或24中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括作為材料傳感器,配置為感測(cè)關(guān)于包括在包含構(gòu)建材料的容器中的氣體的特性信息的氣體傳感器。
實(shí)施例26可包括或可以可選地與實(shí)施例18或25中的一個(gè)或任何組合的主題組合,以可選地包括作為材料傳感器,配置為與構(gòu)建材料的容器相關(guān)的rfid標(biāo)簽交換信息的rfid通信電路。
如果本文件與通過(guò)引用如此并入的任何文件之間的用法不一致,則以本文件中的用法為準(zhǔn)。本文描述的方法實(shí)施例可以是至少部分地機(jī)器或計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的。例如,控制電路190或一些其它控制器或處理器電路可用于實(shí)現(xiàn)本文討論的一種或多種方法的至少一部分。一些實(shí)施例可包括使用可操作以配置電子設(shè)備執(zhí)行如上述實(shí)施例中所描述的方法的指令編碼的有形的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或機(jī)器可讀介質(zhì)。這種方法的實(shí)施可包括諸如微代碼、匯編語(yǔ)言代碼、高級(jí)語(yǔ)言代碼等的代碼。這樣的代碼可包括用于執(zhí)行各種方法的計(jì)算機(jī)可讀指令。代碼可形成計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的一部分。此外,在一個(gè)實(shí)施例中,代碼可被有形地存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)易失性、非暫時(shí)性或非易失性有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上,例如在執(zhí)行期間或在其它時(shí)間。這些有形的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例可包括但不限于硬盤、可移動(dòng)磁盤、可移動(dòng)光盤(例如,光盤和數(shù)字視頻光盤)、磁帶盒、記憶卡或存儲(chǔ)棒、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)等。
以上描述旨在是說(shuō)明性的而不是限制性的。例如,上述實(shí)施例(或其一個(gè)或多個(gè)方面)可以彼此組合使用。可使用其它實(shí)施方案,例如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀上述描述之后。提供摘要以遵守37c.f.r.§1.72(b),允許讀者快速確定技術(shù)公開(kāi)的性質(zhì)。據(jù)此提交摘要,并應(yīng)當(dāng)理解摘要不用于解釋或限制權(quán)利要求的范圍或含義。此外,在上述詳細(xì)描述中,各種特征可被分組在一起以簡(jiǎn)化本公開(kāi)。這不應(yīng)被解釋為意圖未要求保護(hù)的公開(kāi)特征對(duì)于任何權(quán)利要求是必要的。相反,本發(fā)明的主題可能在于比具體公開(kāi)的實(shí)施方案的所有特征更少。因此,在此以實(shí)施例或?qū)嵤┓桨傅男问綄⑺綑?quán)利要求并入詳細(xì)描述中,其中每個(gè)權(quán)利要求本身代表單獨(dú)的實(shí)施方案,并且預(yù)期這種實(shí)施方案可以各種組合或排列彼此組合。應(yīng)參照所附權(quán)利要求連同這種權(quán)利要求的等同物的全部范圍來(lái)確定本發(fā)明的范圍。