專利名稱：在由快速原型成型的物件中制備所需表觀顏色的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及快速原型成型，尤其涉及由快速原型成型產(chǎn)生的物件的著色。
背景技術(shù)：
快速原型成型法迅速成為了制備包括原型元件和加工工具(working tools)三維物件的流行方法?？焖僭统尚头ㄊ沁@樣一種方法其中由電子數(shù)據(jù)描述的物件由基材(base materials)自動構(gòu)造?？焖僭统尚头ǖ脑戆ㄓ∷⒎?。
當(dāng)快速原型成型法使用印刷法時(shí)，多個(gè)印刷的平面層復(fù)合在一起形成非平面的三維物件。元件是通過印刷或在粉末平板上噴射粘結(jié)劑而制備的，在噴射粘結(jié)劑的地方，粉末固化為成型物件的截面；通過一層接一層地進(jìn)行印刷，每一層表示最終預(yù)定產(chǎn)品的另一截面，相鄰的印刷層以預(yù)定方式相互粘結(jié)而構(gòu)成所需產(chǎn)品。
除了在制備室中由粉末有選擇地形成所需物件的每一層之外，該系統(tǒng)可以在物件的每一層上印刷顏色或彩色圖形。例如可以使用噴墨印刷技術(shù)，其中從印刷頭的噴嘴有選擇地噴射出多種不同的色墨，并在印刷介質(zhì)上混合而產(chǎn)生全光譜的色彩。在每一單獨(dú)的層上可以使用普通二維多程(multi-pass)印刷技術(shù)和中間色調(diào)算法(half-toning algorithms)來隱藏印刷缺陷，實(shí)現(xiàn)大范圍的預(yù)定彩色色調(diào)。
但是由于二維印刷技術(shù)到三維快速原型成型法的延伸沒有考慮到第三維，所以它們不是最佳的。特別地二維多程印刷技術(shù)增加了在快速原型成型系統(tǒng)中制備產(chǎn)品的時(shí)間。而且二維中間色調(diào)(half-toning)技術(shù)在三維中產(chǎn)生了不必要的彩色紋理。
在先前使用噴墨技術(shù)以向成型物件加色的快速原型成型系統(tǒng)中，通過在成型物件的每一層上印刷預(yù)定色彩而加色。

發(fā)明內(nèi)容
在多個(gè)可實(shí)施的一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種通過改變從物件表面向里嵌套的連續(xù)層的顏色從而在借助快速原型成型制成的物件中制備預(yù)定表觀顏色的方法。


附示了本發(fā)明的不同實(shí)施例，是說明書的一部分，結(jié)合如下說明，附圖示范和解釋了本發(fā)明的原理。例舉的實(shí)施例是本發(fā)明的例子，并不限制本發(fā)明的范圍。
圖1所示為使用印刷法制備預(yù)定產(chǎn)品的快速原型成型系統(tǒng)。本發(fā)明的實(shí)施例可以在圖1所示的系統(tǒng)中實(shí)施。
圖2a所示為根據(jù)本發(fā)明原理在成型物件中顏色可能不同的多個(gè)嵌套層，以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的表觀顏色。
圖2b所示為圖2a中正在成型的物件，根據(jù)本發(fā)明原理，移開截面來顯示物件內(nèi)部中顏色層的分層。
圖3是圖2所示嵌套層的特寫圖示。圖3用于顯示出每個(gè)層都具有不同的寬度或深度。
所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記表明相似但不必要相同的元件。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明包括向由優(yōu)選使用印刷技術(shù)的快速原型成型系統(tǒng)生產(chǎn)的物件中添加全光譜色調(diào)的色彩，以及大范圍的飽和度和亮度的技術(shù)。本發(fā)明認(rèn)識到根據(jù)制備物件材料的透明度，在物件表面或者表面之下從著色劑反射和被著色劑吸收而產(chǎn)生色彩。本發(fā)明還認(rèn)識到表觀顏色可以被靠近成型物件表面的不同顏色的嵌套層微調(diào)。
在整個(gè)說明書和所附權(quán)利要求中使用的術(shù)語“表觀顏色”指的是對于觀察者所顯現(xiàn)的物件色彩。根據(jù)本發(fā)明原理，對“表觀顏色”產(chǎn)生影響的著色劑可以位于物件的實(shí)際表面或物件內(nèi)部，而非物件表面。而且成型物件可以是部分半透明或透明的，有色區(qū)域位于具有表觀顏色的物件內(nèi)部。因此表觀顏色指的是當(dāng)物件顯現(xiàn)給觀察者的顯色，而不管物件表面處顯現(xiàn)的著色或者物件內(nèi)部的配色。“表觀顏色”的確定是通過但可能不依賴于，對表觀顏色產(chǎn)生影響的特定著色劑，這些著色劑位于何處以及這些著色劑是如何分布的。本發(fā)明實(shí)施例控制物件的“表觀顏色”包括顏色特征色調(diào)、色度、光亮度和幾何特征光澤、霧度等。
圖1所示一個(gè)使用印刷技術(shù)的快速原型成型系統(tǒng)。在圖1的快速原型成型系統(tǒng)(100)中，使用粉末狀材料來形成預(yù)定產(chǎn)品的每個(gè)單獨(dú)的層。為此首先由供料室提供確定量的粉末，然后，優(yōu)選安裝到移動段(moving stage)(103)上的輥在制備室(102)的頂部將粉末分配和壓縮成預(yù)定厚度。而后印刷頭(103)將粘合劑或粘結(jié)劑以二維圖形的方式沉積在制備室(102)中的粉末上。該二維圖形是預(yù)定產(chǎn)品的橫截面，印刷頭(103)可以向粉末層中噴墨、調(diào)色劑或色彩活化劑以產(chǎn)生預(yù)定的顏色或彩色圖形用于預(yù)定產(chǎn)品的特殊橫截面。
在粘合劑沉積區(qū)域粉末粘結(jié)在一起，從而形成了預(yù)定產(chǎn)品的層。在制備室(102)中重復(fù)該過程，在先前層的上面施覆新的粉末層。在新的粉末層中用粘合劑或粘結(jié)劑印刷預(yù)定產(chǎn)品的下一個(gè)截面，粘合劑還用來將預(yù)定產(chǎn)品的相鄰或連續(xù)層粘結(jié)在一起。
繼續(xù)該程序直到在制備室(102)中的粉末床內(nèi)形成完整的物件。然后刷去沒有被粘合劑粘結(jié)的多余粉末脫離底基或“生料”物件，配備使用者界面或控制面板(104)來使使用者控制制造過程。
該印刷方法的優(yōu)點(diǎn)在于制造速度快，材料成本低。它被認(rèn)為是最快的快速原型成型法之一，可以使用多種顏色來實(shí)施。
快速原型成型系統(tǒng)(100)中的印刷頭(103)通常包括將色彩印刷到預(yù)定物件層中的噴墨技術(shù)。噴墨技術(shù)中，印刷頭選擇性地噴射出墨滴以產(chǎn)生印刷圖像，或者在快速原型成型法的情況下使制造的物件著色。此處和所附權(quán)利要求中使用的術(shù)語“墨”寬泛地用于表示由印刷頭噴射出的任何物質(zhì)以使制造的物件著色。所以術(shù)語“墨”包括但不局限于墨、印刷流體、調(diào)色劑、著色劑等。
在使用噴墨技術(shù)向制造物件添加色彩的快速原型成型系統(tǒng)中，可以通過在任意給定時(shí)間只向在成品物件表面或鄰近成品物件表面的橫截面部分施加顏色而添加色彩。優(yōu)選的是，該著色從表面深入到物件中某一深度以使物件最佳著色。
因?yàn)轭伾饕鳛楸砻嫘阅埽灶伾槐匾苌钊氲街圃煳锛膬?nèi)部。著色的必要深度取決于用于制造物件的基材。越透明的材料越需要顏色更深入到物件內(nèi)部。
根據(jù)本發(fā)明原理，代替觀看具有單一特定顏色外層的物件，可以觀察到物件概念上作為一系列的不同顏色嵌套外層。殼層0可以是物件的最外層或者是包括物件實(shí)際表面的外殼。殼層1是恰在殼層0內(nèi)的下個(gè)層。級數(shù)向里朝著物件中心繼續(xù)進(jìn)行。
視覺上物件的實(shí)際色彩是嵌套層顏色的組合。例如物件的實(shí)際色彩是殼層0的顏色加上殼層1的顏色，隨著一定程度的衰減，加上第2層的顏色，隨著一定程度的衰減…，加上衰減最大的殼層n的顏色。殼層n是最內(nèi)層，其顏色對表觀顏色具有一些效果。
每一層的視覺衰減取決于使用的構(gòu)造材料。在達(dá)到層n前的物件包含層的數(shù)量取決于制造物件使用基材的透明度。材料越不透明，能夠?qū)Ρ碛^顏色產(chǎn)生影響的層越少。
通過使各層的顏色彼此不同，可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)的色調(diào)變化。而且如下述，可以使印刷缺陷最小化或隱藏缺陷。
根據(jù)本發(fā)明原理，在普通二維印刷中以中間色調(diào)方式產(chǎn)生的彩色色調(diào)的變化可以通過在使用印刷技術(shù)的快速原型成型法中使用不同的層顏色而產(chǎn)生。通過在不同層上使用一致的顏色，可以產(chǎn)生無不必要紋理的色調(diào)變化。
選擇適當(dāng)層顏色的實(shí)際實(shí)施高度取決于構(gòu)造材料。就(半)透明材料而言可以使用更多色彩的層。如果構(gòu)造材料是不透明的，只有少量的層決定實(shí)際的表觀顏色。而且每層的寬度或深度可以變化以實(shí)現(xiàn)額外的表觀顏色變化。
經(jīng)進(jìn)一步的解釋，考慮粉末層平面上的一點(diǎn)。平面中點(diǎn)的顏色由在同一粉末層(中間色調(diào))內(nèi)該點(diǎn)的顏色和與該點(diǎn)相鄰點(diǎn)的顏色確定。點(diǎn)的顏色受到上下層中鄰近點(diǎn)的顏色影響。任何給定點(diǎn)的顏色都受到周圍點(diǎn)顏色的影響的事實(shí)對于快速原型成型法的三維性質(zhì)是特有的。
應(yīng)該注意到成型物件的最終表面可以是曲線形的。因此當(dāng)物件顏色層隨著表面彎曲時(shí)，可以穿過表面畫出垂直線，它還垂直交叉所有的形成圖像層或殼，這些在表面內(nèi)構(gòu)造的層或殼相互平行并且平行于表面。
本發(fā)明的層概念是有利的，這是因?yàn)榭梢圆豢紤]角度而將其施加到次層(sub-surface)上，用粉末層制造直觀表面，即可能在任何表面之下都有一組次層，該表面在物件的實(shí)際表面中或?qū)嶋H表面之上。三維中“中間色調(diào)”的概念可以指的是“不足色調(diào)(sub-toning)”。嵌套層不是必須在粉末連續(xù)構(gòu)造層的平面中，而且這些層可以位于不與物件表面平行的任何角度上。
而且還應(yīng)注意到根據(jù)觀察制造物件中或物件上的點(diǎn)的角度，在被觀察點(diǎn)的下面或之下物件可能有不同部分。因此為了直接從不同透視獲得色彩，必需與次層的著色協(xié)調(diào)，因?yàn)榍短状螌又械南袼赜绊懗^一個(gè)表面透視的顏色。
本文中控制表觀“顏色”意味著控制彩色特征色調(diào)、色度、光亮度和幾何特征光澤、霧度等。在粉末基快速原型成型系統(tǒng)中，粉末不是完全透明的，有點(diǎn)渾濁或半透明或不透明。散射量和粉末的不透明度越高，內(nèi)層在確定表觀顏色的效力方面越斷低。
本發(fā)明提供從表面層向片的著色劑沉積算法的轉(zhuǎn)換。三維中間色調(diào)使著色劑在每層中的數(shù)量和位置最佳化，由于著色劑在其它層中的知識和著色劑及介質(zhì)基質(zhì)的透明性和濁度的知識的結(jié)果。這包括K-M濁度理論連同簡單的Neugebauer型捕捉(trapping)。具體的最優(yōu)化取決于濁度、透明度和空間位置。如果粉末或著色劑包含金屬顆粒或珠光材料，還可以產(chǎn)生其它表面效果。
所以本發(fā)明通過研究著色劑顏色和在三維中的分布而控制三維物件中的顏色。更具體地，本發(fā)明在分層的三維中間色調(diào)中使用層和雙元著色劑分送，并且控制角度的顏色效果。例如必須控制色層以實(shí)現(xiàn)角度依賴效果，例如彩虹、金屬或珠光。依賴于相對光譜反射比的角度由于著色層而導(dǎo)致不希望的變化。本發(fā)明考慮了所有因素。
圖2a所示為使用印刷技術(shù)的快速原型成型法制備的幾何物件的橫截面。圖2所示的橫截面可以是圓柱體、環(huán)形物或球體。應(yīng)該意識到所示的橫截面僅僅是用于解釋本發(fā)明原理。本發(fā)明適用于具有任何類型或形狀橫截面的物件。
在典型的噴墨印刷系統(tǒng)中，使用三種顏色并將其以預(yù)定的不同比例混合，制備全色譜。使用的這三種顏色是黃色(Y)，青色(C)和品紅(M)。有時(shí)也使用供給的黑(K)墨。當(dāng)這些顏色以各種比例在打印介質(zhì)中混合時(shí)，可以產(chǎn)生視覺上的任何所需顏色。該混合基色以產(chǎn)生其它顏色的方法有時(shí)稱作中間色調(diào)法。可以應(yīng)用相似原理在通過快速原型成型法制備的物件上印刷全色譜。
圖2b所示為圖2a中制造的物件，部分移開以顯示根據(jù)本發(fā)明原理的物件內(nèi)部中顏色層的分層。
在第一個(gè)例子中，制備的產(chǎn)品具有明亮的品紅表觀顏色。這可以通過中間色調(diào)法實(shí)現(xiàn)，即用品紅色和透明或白色著色劑印刷最外層(201)，或者只在白色構(gòu)造材料上的間隔位置處只沉積品紅色的墨。
另外，可以通過將品紅色的層與白色的層嵌套而得到預(yù)定的明亮品紅表觀顏色。這是通過將純的品紅色印刷到最外殼層(物件橫截面(200)的殼層0(201))而實(shí)現(xiàn)的。換句話說，只用品紅色的墨來染色或印刷最外殼層(201)，品紅色的墨優(yōu)選沉積在所有可能的印刷位置。下面為了制備更明亮的品紅色，制造的第二層即殼層1(202)是100％的白色。這簡單地意味著使用透明粘合劑使構(gòu)成物件的白色粉末不被著色。這還可以意味著用白墨印刷。
結(jié)果得到對于成型物件的橫截面(200)的明亮品紅色表觀顏色。如果需要較暗的品紅色，還可以用品紅色的墨印刷或染色殼層1(202)。結(jié)果得到比殼層1(202)保持或變白的情形更暗的品紅色表觀顏色。
應(yīng)該注意到形成兩個(gè)相同顏色的嵌套殼層作用等于第一層例如層0(201)的寬度或深度的簡單延伸。如上述，通過變化寬度(例如圖3的W)或?qū)拥纳疃?例如201-204)，可以實(shí)現(xiàn)表觀顏色的額外精細(xì)調(diào)整。如圖3所示。
在第二個(gè)例子中，制備的產(chǎn)品的表觀顏色為帶有輕微藍(lán)色色調(diào)的黑色。這可以通過用黑色墨印刷最外層即殼層0(201)來實(shí)現(xiàn)，即層0(201)是100％的黑色。
用藍(lán)色墨來成型或印刷次最外層即殼層1(202)，也就是說，殼層1(202)是100％的藍(lán)色。在得到的產(chǎn)品中，橫截面(200)的表觀顏色主要是黑色。但可以看得見下面的藍(lán)色層(202)，產(chǎn)生了預(yù)定帶有輕微藍(lán)色色調(diào)的黑色表面色調(diào)。
在前述例子中，只有兩個(gè)最外殼層(201，202)用于實(shí)現(xiàn)預(yù)定的表觀顏色。但是可以使用任意數(shù)量的層(201-204)來精細(xì)調(diào)整預(yù)定的表觀顏色。優(yōu)選使用5層來精細(xì)調(diào)整表觀顏色的預(yù)定色調(diào)。
例如用如下結(jié)構(gòu)來制備深藍(lán)色層0(201)是藍(lán)色的，層1(202)是藍(lán)色的，層2(203)是藍(lán)色的，層3(204)是白色的。用如下結(jié)構(gòu)可以制備較明亮的藍(lán)色層0(201)是藍(lán)色的，層1(202)是藍(lán)色的，層2(203)是白色的，層3(204)是白色的。用如下結(jié)構(gòu)可以制備更明亮的藍(lán)色層0(201)是藍(lán)色的，層1(202)是白色的，層2(203)是白色的，層3(204)是白色的。
在本發(fā)明的另一方面，通過取代表面層上不同顏色的噴嘴，然后通過調(diào)節(jié)表面層上圍繞有錯(cuò)過的(missing)噴嘴周圍的嵌套內(nèi)層顏色來補(bǔ)償色調(diào)變化，在印刷頭(圖1，103)上補(bǔ)償錯(cuò)過的噴嘴。
在平面介質(zhì)上(例如紙)印刷的常規(guī)噴墨印刷機(jī)中，每當(dāng)墨滴沒有到達(dá)其預(yù)定位置時(shí)都會產(chǎn)生印刷缺陷。墨滴或者是缺少了，或者是恰好移動了。有許多方案來隱藏或補(bǔ)償這些印刷缺陷。這些方案利用多程印刷，其中印刷頭在印刷區(qū)域來回移動多次，試圖將墨滴準(zhǔn)確置于每一預(yù)定位置。
而且，在噴墨印刷時(shí)，一般在印刷頭的多通道內(nèi)，沉積不同顏色的墨滴。當(dāng)不同顏色的墨在印刷介質(zhì)上混合時(shí)，它們產(chǎn)生了彩色色調(diào)的全光譜。印刷介質(zhì)上任何特定點(diǎn)的顏色取決于在該點(diǎn)不同顏色墨的沉積比例。該技術(shù)有時(shí)又被稱為中間色調(diào)法。如上述，一般使用三種或多種顏色混合來產(chǎn)生預(yù)定的著色。在印刷頭中(圖1，103)，有噴嘴組用于印刷頭在給定時(shí)間印刷在印刷介質(zhì)上的每一點(diǎn)。在此情形中，印刷介質(zhì)優(yōu)選是粉末床。在噴嘴組內(nèi)，有用于所使用的每一種不同色墨的噴嘴。如果其中的任一個(gè)噴嘴“錯(cuò)過(missing)”，意味著發(fā)生了故障，或者是不噴墨滴或者是錯(cuò)誤處置墨滴，印刷頭不能夠?qū)⒃撋练e在被“錯(cuò)過的”噴嘴覆蓋的位置。
根據(jù)本發(fā)明原理，通過使用不同噴嘴沉積不同的顏色可以補(bǔ)償有故障的噴嘴，其中有故障的噴嘴不能夠印刷正確的顏色。在錯(cuò)誤印刷點(diǎn)下面和周圍的隨后層中印刷顏色，這會將錯(cuò)誤印刷點(diǎn)改變成接近該點(diǎn)的預(yù)定色調(diào)。
有故障噴嘴替換的實(shí)際實(shí)施對于某些顏色較其它顏色更有效。而且假定印刷頭在隨后的層通道之間移動或轉(zhuǎn)移。因此有故障的噴嘴對于兩個(gè)相鄰的層或殼位于不同位置。
使用相似技術(shù)在二維多程印刷中來改正有故障的噴嘴。關(guān)鍵差異在于用三維印刷，材料的實(shí)際層可以一條通道與另一條隔開。如果材料層分隔多通道的話，那么內(nèi)部層需要有額外的著色劑來補(bǔ)償表面上有故障的噴嘴。附加著色劑的添加量取決于構(gòu)造材料的視覺衰減。
例如如果需要在表面上有明亮的品紅色圖案，這可以通過上述方法實(shí)現(xiàn)形成100％品紅色的外層，和白色下層。但如果印刷頭上的一個(gè)品紅色噴嘴有故障了，該噴嘴應(yīng)該用純凈噴嘴來替換，即在層0(201)有故障的噴嘴應(yīng)沉積品紅色處射出透明流體或白色墨，。然后在下一層中，即層1(202)，一個(gè)不同的運(yùn)行著的品紅色噴嘴定位于與層0(201)中品紅色未準(zhǔn)確印刷的位置配準(zhǔn)的位置上。該不同的品紅色噴嘴在層1(202)上的位置或可能圍繞該位置沉積品紅色墨，其位于外層層0(201)上錯(cuò)誤印刷部位之下以補(bǔ)償層0中損失的顏色。
在另一個(gè)例子中，如果需要表面是紅色且品紅色噴嘴有故障的話，那么用黃色噴嘴來代替有故障的品紅色噴嘴。在一個(gè)或多個(gè)內(nèi)層中的黃色部位下使用品紅色進(jìn)行補(bǔ)償。
本發(fā)明的另一個(gè)方面中，通過橫穿多個(gè)層分布顏色可以隨意地隱藏顏色缺陷。例如如果需要表面是明亮的品紅色的話，如上所述，用表面上的中間色調(diào)圖案可以產(chǎn)生明亮的品紅色，或者也如上述，分別用均勻的品紅色和白色的嵌套層。另外明亮的品紅色可以通過在層0(201)上印刷一個(gè)中間色調(diào)圖形，在層1(202)上印刷不同的中間色調(diào)圖形而形成。
對于不使用低密度中間色調(diào)圖案而產(chǎn)生色調(diào)改變而言，可變殼層著色(variable shell coloring)是有用的技術(shù)。因此它是一項(xiàng)產(chǎn)生表觀顏色同時(shí)使中間色調(diào)紋理和噴嘴缺陷最小化的有用技術(shù)。而且當(dāng)需要明亮的表觀顏色時(shí)，可變層著色是最有效的。對于明亮的表觀顏色噴嘴缺陷和中間色調(diào)紋理是最明顯和不適宜的。
前面的描述只是用于舉例說明和描述本發(fā)明，并不想窮舉或受限于公開的任何精確形式。根據(jù)上述教導(dǎo)可能有多種改性和變形。
例如本發(fā)明前面描述了粉末基快速原型成型系統(tǒng)的實(shí)施。但本發(fā)明的原理不僅僅適用于粉末基快速原型成型系統(tǒng)。特別地幾個(gè)快速原型成型系統(tǒng)使用噴墨頭來噴射光敏聚合物。因此這些噴墨系統(tǒng)噴射出100％用于產(chǎn)生原型或預(yù)定產(chǎn)品的原料，而非粘結(jié)劑。然而雖然該系統(tǒng)沉積用于預(yù)定產(chǎn)品的原料和顏料，但物件的著色以與上述在粉末和粘結(jié)劑系統(tǒng)中完全相同的方式實(shí)施。實(shí)際上噴射的聚合物快速原型成型系統(tǒng)經(jīng)常使用真正半透明的結(jié)構(gòu)材料，和數(shù)百顏色層或殼來實(shí)現(xiàn)預(yù)定的表觀顏色。
除了噴射聚合物快速原型成型系統(tǒng)以外，當(dāng)使用半透明聚合物作為結(jié)構(gòu)材料時(shí)，本發(fā)明原理可以應(yīng)用到熔融沉積快速原型成型系統(tǒng)中。
為了最好地說明本發(fā)明原理及其實(shí)際應(yīng)用，選擇和說明優(yōu)選實(shí)施例。前述說明是以不同實(shí)施例和各種變形用于使本領(lǐng)域其他熟練人員最佳地利用本發(fā)明，這些變形適用于所需的特殊用途。本發(fā)明范圍由以下權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1.一種在由快速原型成型制造的物件(200)中制備預(yù)定表觀顏色的方法，該方法包括改變從該物件(200)的表面向內(nèi)嵌套的連續(xù)層(201，202，203和204)的顏色。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該快速原型成型包括印刷技術(shù)，該方法還包括在該物件(200)的橫截面的第一最外層(201)中印刷第一顏色；和在該物件(200)的該橫截面的第二層(202)中印刷第二顏色，該第二層(202)在該第一最外層(201)的內(nèi)側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該第一顏色和第二顏色是相同的顏色。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括在該物件的該橫截面的第三層(203)中印刷第三顏色；在該物件的該橫截面的第四層(204)中印刷第四顏色；和在該物件的該橫截面的第五層中印刷第五顏色。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該第一和第二顏色是不同顏色，每一種都是使用兩種或多種不同色墨通過中間色調(diào)法印刷的。
6.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括改變一個(gè)或多個(gè)連續(xù)層(201，202，203和204)的深度。
7.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該快速原型成型系統(tǒng)(100)是噴射聚合物系統(tǒng)，或者是熔融沉積快速原型成型系統(tǒng)。
8.一種在快速原型成型系統(tǒng)(100)中補(bǔ)償印刷頭(103)的非運(yùn)行噴嘴的方法，該系統(tǒng)使用印刷法來印刷所制備的物件(200)的連續(xù)橫截面(201，202，203，204)，該方法包括在構(gòu)造材料上該非運(yùn)行噴嘴應(yīng)該沉積墨滴的一個(gè)點(diǎn)處，啟動第二運(yùn)行的噴嘴以沉積一墨滴，該墨滴的顏色不同于應(yīng)由該非運(yùn)行噴嘴沉積的顏色；移動該印刷頭(103)；和在該點(diǎn)之下在所成型的該物件表面的內(nèi)部更深的位置處印刷一顏色，其補(bǔ)償顏色不同于應(yīng)由該非運(yùn)行噴嘴沉積顏色的所述沉積的墨滴。
9.一種由電子數(shù)據(jù)制備所需物件(200)的快速原型成型系統(tǒng)(100)，該系統(tǒng)包括制備室(102)，其用于保持粉末狀基材的基床，和印刷頭(103)，其用于在該制備室(102)中分布連續(xù)層的粉末，并且選擇性地向每一粉末層中噴射粘結(jié)劑和不同顏色的墨；其中，該印刷頭(103)在單粉末層內(nèi)改變從該物件(200)的表面向里嵌套的連續(xù)殼層(201，202，203，204)的顏色，以產(chǎn)生該物件(200)的所需表觀顏色。
10.一種由電子數(shù)據(jù)制備所需物件(200)的快速原型成型系統(tǒng)(100)，該系統(tǒng)包括制備室(102)，其用于保持粉末狀基材的基床，和印刷頭(103)，其用于在該制備室(102)中分布連續(xù)層的粉末，并且選擇性地向每一粉末層中噴射粘結(jié)劑和不同顏色的墨，該印刷頭(103)包括多個(gè)用于噴射所述色墨的噴嘴；其中，該印刷頭(103)在單粉末層內(nèi)改變從該物件(200)的表面向里嵌套的連續(xù)殼層(201，202，203，204)的顏色，以產(chǎn)生該物件(200)的所需表觀顏色；其中，在該粉末層上在非運(yùn)行噴嘴應(yīng)沉積墨滴的一個(gè)點(diǎn)處，該印刷頭(103)啟動第二運(yùn)行的噴嘴，以便沉積一墨滴，該墨滴的顏色不同于應(yīng)由該非運(yùn)行噴嘴沉積的顏色；和其中，在該點(diǎn)之下在所成型的該物件表面的內(nèi)部更深的位置處，該印刷頭(103)印刷一顏色，其補(bǔ)償顏色不同于應(yīng)由該非運(yùn)行噴嘴沉積顏色的所述沉積的墨滴。
全文摘要
一種在由快速原型成型制造的物件(200)中制備預(yù)定表觀顏色的方法，該方法包括改變從該物件(200)的表面向內(nèi)嵌套的連續(xù)層(201，202，203和204)的顏色。
文檔編號B29C67/00GK1708391SQ200380101969
公開日2005年12月14日 申請日期2003年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月25日
發(fā)明者D·C·科林斯 申請人:惠普開發(fā)有限公司