具体实施方式

在图1A和图1B中，参考上文，连接各种元件和/或部件的实线(如果有的话)可以表示机械、电、流体、光、电磁和其它联接和/或其组合。如本文所用，“联接”是指直接和间接地关联。例如，构件A可以直接与构件B相关联，或者可以例如经由另一构件C间接地与其相关联。应当理解，并非必须表示各种公开的元件之间的所有关系。因此，也可以存在不同于方框图中所描绘的那些的联接。如果有的话，连接指明各种元件和/或部件的方框的虚线表示在功能和目的上与由实线表示的那些类似的联接；然而，由虚线表示的联接可以被选择性地提供或者可以涉及本文公开的主题的替代实施例。同样，如果有的话，用虚线表示的元件和/或部件指示本文公开的主题的替代实施例。在不脱离本文公开的主题的范围的情况下，可以从特定实施例中省略以实线和/或虚线示出的一个或多个元件。如果有的话，环境元件用虚线表示。为了清楚起见，也可以示出虚拟(假想)元件。本领域技术人员将理解，图1A和图1B中所示的一些特征可以以各种方式组合，而不需要包括图1A和图1B、其它附图和/或所附公开中描述的其它特征，即使这样的组合或多个组合未在本文中明确示出。类似地，不限于所呈现的实施例的附加特征可以与本文所示和所述的特征中的一些或全部组合。

在图35和图36中，参考上文，方框可以表示操作和/或其部分，并且连接各个方框的线不暗示操作或其部分的任何特定顺序或依赖性。由虚线表示的方框表示替代操作和/或其部分。如果有的话，连接各个方框的虚线表示操作或其部分的替代依赖性。将理解，并非必须表示各种所公开的操作之间的所有依赖性。图35和图36以及描述本文阐述的方法的操作的所附公开不应被解释为必须确定操作要被执行的顺序。相反，尽管指示了一个说明性顺序，但是应当理解，可以在适当的时候修改操作的顺序。因此，某些操作可以以不同的顺序或同时执行。另外，本领域技术人员将理解，不需要执行所描述的所有操作。

在以下描述中，阐述了许多具体细节以提供对所公开的概念的透彻理解，这些概念可以在没有这些细节中的一些或全部的情况下被实践。在其它情况下，已知装置和/或过程的细节已被省略以避免不必要地模糊本公开。虽然将结合特定实施例描述一些概念，但是将理解，这些实施例不旨在是限制性的。

除非另外指出，术语“第一”、“第二”等在这里仅用作标记，并且不旨在对这些术语所指的项目施加顺序、位置或层次要求。此外，例如对“第二”项目的引用不要求或排除例如“第一”或较低编号的项目和/或例如“第三”或较高编号的项目的存在。

本文对“一个或多个实施例”的引用意味着结合实施例描述的一个或多个特征、结构或特性被包括在至少一个实现中。说明书中各处的短语“一个或多个实施例”可以指代或者可以不指代相同的实施例。

如本文所使用的，“被构造成”执行指定功能的系统、设备、结构、物品、元件、部件或硬件实际上能够在没有任何更改的情况下执行指定功能，而不是仅具有在进一步修改之后执行指定功能的潜力。换句话说，为了执行指定功能的目的，特别地选择、创建、实现、利用、编程和/或设计“被构造成”执行指定功能的系统、设备、结构、物品、元件、部件或硬件。如本文所使用的，“被构造成”表示使得系统、设备、结构、物品、元件、部件或硬件能够在不进一步修改的情况下执行指定功能的系统、设备、结构、物品、元件、部件或硬件的现有特性。为了本公开的目的，被描述为“被构造成”执行特定功能的系统、设备、结构、物品、元件、部件或硬件可以另外地或替代地被描述为“适于”和/或“可操作以”执行该功能。

下面提供了本文公开的可能要求或可能未被要求保护的主题的说明性的、非穷举的实施例。

总体上参考图1A和图1B，且特定来说，例如，参照图2到图34，其仅用于说明性目的且不作为限制，公开了增材制造设备100。增材制造设备100包括支撑件102和粉末材料源106。增材制造设备100还包括具有粉末供应臂中心轴线A2的粉末供应臂108。粉末供应臂108包括中空主体122，该中空主体122具有与粉末材料源106连通的内部容积124，使得粉末材料202可从粉末材料源106被转移到内部容积124。粉末供应臂108还包括中空主体122中的粉末沉积开口126。粉末沉积开口126具有宽度W，并与中空主体122的内部容积124连通，使得粉末材料202可通过粉末沉积开口126转移出内部容积124。粉末供应臂108还包括联接到中空主体122并沿着粉末沉积开口126延伸的粉末分配叶片128。增材制造设备100还包括能量源110和具有能量供应臂中心轴线A3的能量供应臂112。增材制造设备100另外包括联接到能量供应臂112的能量发射器114。能量发射器114被构造成与能量源110进行电通信或光通信中的一种。增材制造设备100还包括旋转驱动器116，该旋转驱动器116被构造成使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕穿过支撑件102并且与粉末供应臂中心轴线A2和能量供应臂中心轴线A3相交的竖直轴线A1旋转。本段的前面部分描绘了本文公开的主题的实施例一的特征。

增材制造设备100使得能够在粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转时基本上连续(例如，不间断)沉积、分配和固结粉末材料202的至少一部分，这通过消除方向的改变(例如，对线性、来回运动的需要)且因此消除在粉末材料202的沉积、分配及固结期间增材制造设备100的操作部件的对应加速和减速来改进增材制造操作的处理速度。

增材制造设备100被构造成有利地促进与由粉末材料202增材制造物体200相关联的时间和能量的减少，这继而增加增材制造设备100的总效率。增材制造设备100还被构造成有利地促进粉末材料202的自动化沉积、分配和固结以形成物体200。

物体200是使用增材制造设备100并根据方法1000制造的任何三维物体，该物体200通过逐层地连续添加材料而从计算机辅助设计(CAD)模型构建。在一个或多个实施例中，物体200是飞行器(例如，图37的飞行器1102)的结构、部件、零件、组件和子组件中的任何一个。

粉末材料202是各种类型的合适的增材制造粉末中的任一种。在一个或多个实施例中，粉末材料202是金属粉末或金属合金粉末，包括但不限于钴、铜、铬镍铁合金、镍、贵金属(例如，金、银、铂)、不锈钢、钽、钛、工具钢、钨及其组合。在一个或多个实施例中，粉末材料202是热塑性粉末或其它基于聚合物的粉末，包括但不限于乙缩醛、丙烯酸、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯(ASA)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、尼龙、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸亚丙基酯(PETT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯二醇改性物(PETG)、聚乳酸(PLA)、聚丙烯(PP)、聚乙烯醇(PVA)、热塑性弹性体(TPE)、聚醚酰亚胺及其组合。

支撑件102是任何合适的支撑结构，该支撑件102被构造成保持粉末供应臂108和能量供应臂112，并且被构造成允许粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转。在一个或多个实施例中，支撑件102是高架支撑结构，该高架支撑结构被构造成将粉末供应臂108和能量供应臂112保持在水平定向，例如在粉末床容积204上方(图26至图28)。在一个或多个实施例中，支撑件102包括高架机架或采取高架机架的形式。在一个或多个实施例中，支撑件102包括高架平台或采取高架平台的形式。

如本文所使用的，相对术语，例如水平、竖直、平行、垂直等，包括物品正好是所述条件的情况和物品近似是所述条件的情况。如本文所用，术语“近似”是指接近但不精确地接近的条件，仍执行期望功能或实现期望结果的所述条件，例如在可接受的预定公差或精度内的条件。例如，术语“近似”是指在所述条件的10％内的条件。然而，术语“近似”不排除确切地为所述条件的条件。

在一个或多个实施例中，粉末材料源106包括被构造成存储一定量的粉末材料202以用于增材制造过程的任何合适的容器。粉末材料202可以是新鲜粉末材料或回收的粉末材料。粉末材料源106还被构造成将粉末材料202转移到粉末供应臂108。在一个或多个实施例中，粉末材料源106包括粉末转移机构，该粉末转移机构与粉末供应臂108的中空主体122的内部容积124连通并且被构造成将粉末材料202输送或以其它方式供给到中空主体122的内部容积124。

在一个或多个实施例中，粉末沉积开口126沿着粉末供应臂中心轴线A2延伸。粉末沉积开口126被构造成排出粉末材料202，使得当粉末供应臂108围绕竖直轴线A1旋转时，粉末材料202从中空主体122的内部容积124通过粉末沉积开口126被沉积到粉末床容积204(图1A)。粉末沉积开口126具有沿竖直轴线A1观察的各种形状中的任一种。粉末沉积开口126的宽度W具有任何合适的尺寸。可以理解，粉末沉积开口126的形状和/或宽度W可取决于粉末材料202的类型、用于粉末材料202的期望排出速率、粉末供应臂108的旋转速度等。

粉末分配叶片128被构造成分配从粉末沉积开口126排出的粉末材料202，使得当粉末供应臂108围绕竖直轴线A1旋转时，粉末材料202贯穿粉末床容积204基本上均匀地移动。粉末分配叶片128还被构造成使粉末材料202平滑以用于随后使用能量发射器114进行固结。在一个或多个实施例中，粉末分配叶片128从中空主体122向下延伸，并且包括与中空主体122相对地定位的平滑边缘。

能量源110被构造成向能量发射器114产生和/或供应能量。在一个或多个实施例中，能量源110被构造成向能量发射器114供应电能(例如，电力)。在这样的实施例中，能量源110包括任何合适的发电机或其它电源，或者采取任何合适的发电机或其它电源的形式。在一个或多个实施例中，能量源110被构造成向能量发射器114供应光能(例如，激光)。在这样的实施例中，能量源110包括任何合适的激光器或采取任何合适的激光器的形式。

能量发射器114被构造成固结粉末材料202。如本文所用，术语“使固结”、“固结”、“在固结”和类似术语是指加热粉末材料202的一部分以将其熔合在一起并形成固体。能量发射器114中的每一个被构造成产生和/或发射能量束228(图29和图30)，使得当能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转时，能量发射器114选择性地固结粉末材料202的一部分以形成物体200的一部分。在一个或多个实施例中，能量发射器114中的每一个被选择性地控制或致动，使得能量束228在能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间在预定位置处被发射或被发射持续预定时间段。在一个或多个实施例中，能量束228采取光能束(例如，激光束)或电能束(例如，电子束)的形式。在一个或多个实施例中，固结粉末材料202包括使用能量束228完全熔化粉末材料202的一部分，诸如通过选择性激光熔化或电子束熔化。在这样的实施例中，能量发射器114中的每一个被构造成产生和/或发射激光束或电子束以固结粉末材料202。在一个或多个实施例中，固结粉末材料202包括使用能量束228烧结粉末材料，诸如通过选择性激光烧结。在这样的实施例中，能量发射器114中的每一个被构造成发射激光束以固结粉末材料202。

旋转驱动器116包括被构造成使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转的任何合适的驱动机构。在一个或多个实施例中，旋转驱动器116被构造成使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1同时旋转。在一个或多个实施例中，旋转驱动器116被构造成使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1独立地旋转。如本文所用，术语“使旋转”、“在旋转”、“旋转”和类似术语是指主体围绕轴线的运动，并且包括其中轴线延伸穿过主体的质心(例如，旋转)的状态、其中轴线延伸穿过主体但不穿过主体的质心(例如，转动)的状态、以及其中轴线不延伸穿过主体(例如，回转)的状态。

在一个或多个实施例中，旋转驱动器116被构造成使粉末供应臂108和能量供应臂112相对于支撑件102围绕竖直轴线A1连续地旋转。粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1的连续旋转通过消除与传统粉末分配和固结技术相关联的方向变化以及对应的加速和减速时间段而改进了处理时间和效率。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图2至图4，仅为了说明目的而不是作为限制，旋转驱动器116被构造成使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1以恒定速度旋转。本段的前述部分描述了本文公开的主题的实施例二的特征，其中实施例二也包括上述实施例一。

粉末供应臂108和能量供应臂112以恒定速度(例如，以恒定角速度)的连续旋转通过消除与速度变化相关联的加速和减速而进一步改进处理时间和效率。能量供应臂112以及因此能量发射器114的以恒定速度的旋转也简化了对能量发射器114的致动的命令和控制。

能量供应臂112的旋转使得能量发射器114能够使用极坐标系统定位。例如，贯穿能量供应臂112围绕竖直轴线A1的旋转，能量发射器114中的每一个的二维位置由距参考点的距离和距参考方向的角度确定。因此，在能量供应臂112以恒定速度旋转的情况下，能量发射器114中的每一个的位置可以在物体200的形成期间(例如，在用于形成物体200的增材制造过程期间)的任何时候容易地计算并且准确地预测。在一个或多个实施例中，在能量供应臂112的旋转期间，基于能量供应臂112的位置，在预定时间或持续预定时间段后选择性地致动能量发射器114中的一个或多个，以固结粉末材料202的一部分。

总体上参考图1A和图1B，且特别地参照例如图27至图30，在一个或多个实施例中，增材制造设备100包括控制器238。在一个或多个实施例中，控制器238包括合适的计算装置或采取合适的计算装置的形式，所述计算装置与增材制造设备100的一个或多个操作部件通信并且被构造成控制所述一个或多个操作部件并且执行增材制造过程的一个或多个计算或处理操作。在一个或多个实施例中，控制器238包括被构造成执行程序指令的至少一个处理器，程序指令诸如加载到存储器(例如，非暂时性计算机可读存储介质)上的软件指令。

在一个或多个实施例中，控制器238与旋转驱动器116的操作功能的至少一部分通信并控制该至少一部分。例如，控制器238被构造成控制旋转驱动器116的启动并且设定粉末供应臂108和能量供应臂112的旋转速度。

在一个或多个实施例中，控制器238与粉末材料源106的操作功能的至少一部分通信并控制该至少一部分。例如，控制器238被构造成控制粉末材料202从粉末材料源106到粉末供应臂108的中空主体122的内部容积124的供给速率。

在一个或多个实施例中，控制器238与能量源110的操作功能的至少一部分通信并控制该至少一部分。例如，控制器238被构造成控制能量源110的启动和能量源110的操作参数(例如，电或光输出)。

在一个或多个实施例中，控制器238与能量发射器114的操作功能的至少一部分通信并且控制该至少一部分。在一个或多个实施例中，控制器238被构造成选择性地致动能量发射器114中的每一个，使得能量束228在能量供应臂112的旋转期间在粉末床容积204(图29和图30)中的预定位置处固结粉末材料202的一部分。在一个或多个实施例中，控制器238被构造成在能量供应臂112的旋转期间调节能量发射器114的功率水平。

可以理解，在能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间，距竖直轴线A1较远定位的能量发射器114围绕竖直轴线A1旋转得比更靠近竖直轴线A1定位的能量发射器114更快。通常，能量发射器114的旋转速度与距竖直轴线A1的距离成比例地增加。因此，在能量供应臂112的旋转期间，粉末材料202的距竖直轴线A1较远定位的部分接收能量或被加热比粉末材料202的更靠近竖直轴线A1定位的部分持续较少的时间段。因此，在一个或多个实施例中，距竖直轴线A1较远定位的能量发射器114的第一功率水平大于更靠近竖直轴线A1定位的能量发射器114的第二功率水平，使得沉积到粉末材料202的距竖直轴线A1较远定位的部分的第一能量大于沉积到粉末材料202的更靠近竖直轴线A1定位的部分的第二能量。通常，能量发射器114的功率水平与距竖直轴线A1的距离成比例地增加。

总体上参考图1A和图1B，且特别地参照例如图2至图5、图8、图11至图19、图22、图26至图28、图31和图34，仅出于说明性目的且不作为限制，增材制造设备100还包括联接到支撑件102的轴104。粉末供应臂108和能量供应臂112联接到轴104。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例三的特征，其中实施例三还包括以上实施例一或二。

轴104在绕竖直轴线A1旋转的同时在结构上支撑粉末供应臂108和能量供应臂112。

轴104是能够支撑粉末供应臂108和能量供应臂112并且被构造成允许粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转的任何合适的结构。在一个或多个实施例中，轴104包括从支撑件102延伸的相对直的细长主体或采取该相对直的细长主体的形式。在一个或多个实施例中，粉末供应臂108和能量供应臂112中的每一个联接到轴104的与支撑件102相对的端部。在一个或多个实施例中，竖直轴线A1穿过轴104，例如穿过轴104的质心。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图2、图4、图27和图28，仅为了说明性目的而不是作为限制，粉末供应臂108和能量供应臂112固定到轴104，使得粉末供应臂108和能量供应臂112不能相对于轴104旋转和平移。旋转驱动器116被构造成使轴104相对于支撑件102围绕竖直轴线A1旋转。本段的前述部分描绘了本文所公开的主题的实施例四的特征，其中实施例四也包括以上实施例三。

轴104相对于支撑件102的旋转使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转。

在一个或多个实施例中，轴104联接到支撑件102并且可相对于支撑件102旋转。在一个或多个实施例中，轴承位于支撑件102和轴104之间并联接到支撑件102和轴104，这使得轴104能够相对于支撑件102绕竖直轴线A1旋转。在一个或多个实施例中，旋转驱动器116联接到轴承。旋转驱动器116的启动使轴104相对于支撑件102围绕竖直轴线A1旋转。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图3，其仅用于说明目的而不作为限制，旋转驱动器116被构造成使粉末供应臂108和能量供应臂112相对于轴104围绕竖直轴线A1旋转。本段的前述部分描绘了本文所公开的主题的实施例五的特征，其中实施例五还包括以上实施例三。

粉末供应臂108和能量供应臂112相对于轴104的旋转使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转。

在一个或多个实施例中，轴104联接到支撑件102并且相对于支撑件102固定。粉末供应臂108和能量供应臂112中的每一个都联接到轴104并可相对于轴104旋转。在一个或多个实施例中，轴承位于轴104与粉末供应臂108和能量供应臂112之间并联接到轴104以及粉末供应臂108和能量供应臂112，这使得粉末供应臂108和能量供应臂112能够相对于轴104围绕竖直轴线A1旋转。在一个或多个实施例中，旋转驱动器116联接到轴承。旋转驱动器116的启动使粉末供应臂108和能量供应臂112相对于轴104围绕竖直轴线A1旋转。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图2至图4、图27和图28，仅为了说明目的而不作为限制，粉末供应臂108还包括位于中空主体122的内部容积124内并沿粉末沉积开口126延伸的输送机螺杆140。粉末供应臂108还包括被构造成使输送机螺杆140旋转的马达138。本段的前述部分描绘了本文所公开的主题的实施例六的特征，其中实施例六还包括以上实施例一至五中的任一个。

输送机螺杆140的旋转促进了粉末材料202沿着粉末供应臂中心轴线A2贯穿中空主体122的内部容积124的移动，例如从粉末供应臂108的近端移动到粉末供应臂108的远端。

输送机螺杆140是任何合适的螺杆输送机机构，该输送机螺杆140使用螺旋螺杆叶片的旋转来在远离竖直轴线A1的方向上沿着粉末供应臂中心轴线A2移动粉末材料202。在一个或多个实施例中，输送机螺杆140是无轴或无中心的螺杆输送机。在一个或多个实施例中，输送机螺杆140是螺旋钻。马达138是任何合适的旋转驱动机构，该马达138联接到输送机螺杆140并被构造成使输送机螺杆140围绕旋转轴线相对于中空主体122旋转。

或者，增材制造设备100可使用沿粉末供应臂中心轴线A2将粉末材料202贯穿中空主体122的内部容积124输送的不同装置。在一个或多个实施例中，增材制造设备100包括正压系统或鼓风机机构以使粉末材料202贯穿中空主体122移动。在一个或多个实施例中，增材制造设备100在粉末供应臂108的旋转期间使用作用在粉末材料202上的离心力来使粉末材料202贯穿中空主体122移动。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图11和图13，仅为了说明性目的而不作为限制，粉末沉积开口126的宽度W沿着粉末供应臂中心轴线A2是恒定的。本段的前述部分描绘了本文所公开的主题的实施例七的特征，其中实施例七还包括以上实施例一至六中的任一个。

粉末沉积开口126的宽度W沿着粉末沉积开口126恒定，这促进在更靠近竖直轴线A1处和在更远离竖直轴线A1处沉积近似等量的粉末材料202。

宽度W恒定是指粉末沉积开口126的宽度W例如从粉末沉积开口126的邻近竖直轴线A1定位的近端到粉末沉积开口126的与近端相对且远离竖直轴线A1间隔开的远端在沿着粉末沉积开口126的每个位置处大致相同。在粉末供应臂108围绕竖直轴线A1旋转期间，粉末材料202通过粉末沉积开口126从中空主体122的内部容积124排出。粉末沉积开口126的恒定宽度W使得能够沿着粉末沉积开口126的长度排出大约相同量的粉末材料202，从而导致在更靠近竖直轴线A1的位置和更远离竖直轴线A1的位置处将大约相同量的粉末材料202沉积到粉末床容积204。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图12和图14，仅用于说明目的而不作为限制，粉末沉积开口126的宽度W在沿着粉末供应臂中心轴线A2且远离竖直轴线A1的方向上增加。本段的前述部分描绘了本文所公开的主题的实施例八的特征，其中实施例八还包括以上实施例一至六中的任一个。

粉末沉积开口126的宽度W在沿着粉末供应臂中心轴线A2且远离竖直轴线A1的方向上增加促进了更靠近竖直轴线A1处较少量的粉末材料202的沉积和更远离竖直轴线A1处较大量的粉末材料202的沉积。

宽度W增大是指粉末沉积开口126的宽度W在粉末沉积开口126的近端处或附近的位置处较小，而在粉末沉积开口126的远端处或附近的位置处较大。粉末沉积开口126的增大的宽度W使得沿粉末沉积开口126的长度排出粉末材料202的量增大，从而导致较少量的粉末材料202在更靠近竖直轴线A1的位置处沉积到粉末床容积204，而较大量的粉末材料202在更远离竖直轴线A1的位置处沉积到粉末床容积204。

在一个或多个实施例中，粉末沉积开口126的宽度W与距竖直轴线A1的距离成比例地增加。因此，从粉末沉积开口126排出的粉末材料202的量且因此沉积到粉末床容积204的粉末材料202的量与距竖直轴线A1的距离成比例地增加。

可以理解，与粉末床容积204在更靠近竖直轴线A1的位置处的表面积相比，粉末床容积204的相对表面积在较远离竖直轴线A1的位置处较大。因此，在远离竖直轴线A1的位置处沉积较大量的粉末材料202是有益的。在粉末供应臂108的旋转期间使用粉末分配叶片128分配粉末材料202时，在延伸远离竖直轴线A1的方向上沉积的较大量的粉末材料202提供了足够量的粉末材料202以充分且均匀地覆盖粉末床容积204。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图6、图7、图9至图12、图15至图17、图24、图25和图31至图33，仅出于说明性目的而不作为限制，粉末沉积开口126是连续的并且沿着粉末供应臂中心轴线A2延伸。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例九的特征，其中实施例九还包括以上实施例一至八中的任一个。

粉末沉积开口126是连续的并且沿着粉末供应臂中心轴线A2延伸，这促进了在远离竖直轴线A1延伸的方向上沉积近似连续量的粉末材料202。

在远离竖直轴线A1延伸的方向上沉积到粉末床容积204的近似连续量的粉末材料202提供了粉末材料202的基本上连续覆盖且减少了对粉末分配叶片128的依赖以在粉末供应臂108的旋转期间均匀地分配粉末材料202。在一个或多个实施例中，粉末沉积开口126是形成在中空主体122中的连续的细长开口或槽。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图13和图14，仅为了说明性目的而不作为限制，粉末沉积开口126是沿着粉末供应臂中心轴线A2延伸的多个孔142。本段的前述部分描绘了本文所公开的主题的实施例十的特征，其中实施例十还包括以上实施例一至八中的任一个。

作为多个孔142的粉末沉积开口126沿粉末供应臂中心轴线A2延伸，这促进在远离竖直轴线A1延伸的方向上沉积不连续量的粉末材料202。与作为连续的细长开口的粉末沉积开口126相比，作为多个孔142的粉末沉积开口126还增加了中空主体122的结构整体性。

在一个或多个实施例中，多个孔142中的每一个形成在中空主体122中并且与中空主体122的内部容积124连通，使得粉末材料202的一部分能够通过多个孔142中的对应孔转移出内部容积124。多个孔142中的每一个具有各种合适的几何形状中的任何一种，例如，沿竖直轴线A1观察的二维形状和尺寸。可以理解，多个孔142的几何形状可取决于粉末材料202的类型、用于粉末材料202的期望排出速率、粉末供应臂108的旋转速度等。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图11至图14、图26和图31，仅为了说明目的而不作为限制，粉末供应臂108还包括联接到中空主体122的门144。门144可相对于中空主体122移动，以至少部分地打开或关闭粉末沉积开口126。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例十一的特征，其中实施例十一还包括以上实施例一至十中的任一个。

门144使得粉末沉积开口126能够选择性地打开(例如，部分地或完全地)和关闭，使得粉末材料202能够在粉末供应臂108的旋转期间从粉末沉积开口126被选择性地排出。

门144包括任何合适的主体或采取任何合适的主体的形式，所述主体被构造成选择性地覆盖粉末沉积开口126并封闭中空主体122的内部容积124。在一个或多个实施例中，门144沿着粉末沉积开口126延伸。在一个或多个实施例中，门144相对于中空主体122平移以至少部分地打开或关闭粉末沉积开口126。在一个或多个实施例中，门144相对于中空主体122旋转或枢转，以至少部分地打开或关闭粉末沉积开口126。

在一个或多个实施例中，当门144相对于粉末供应臂108的中空主体122定位成使得粉末沉积开口126部分地打开时，门144被构造成选择性地控制粉末沉积开口126的宽度W。通过选择性地控制粉末沉积开口126的宽度W，能够在使粉末供应臂108绕竖直轴线A1旋转的同时选择性地控制粉末材料202从粉末沉积开口126排出的速率。可以理解，对于给定增材制造操作，例如基于粉末材料202的类型、粉末材料202的期望排出速率、粉末供应臂108的旋转速度等来调节粉末沉积开口126的宽度可以是有益的。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图31，仅为了说明性目的而不作为限制，当门144相对于粉末供应臂108的中空主体122定位成使得粉末沉积开口126部分地打开时，粉末沉积开口126的至少一部分的宽度W在远离竖直轴线A1的方向上沿着粉末供应臂108的粉末供应臂中心轴线A2增加。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例十二的特征，其中实施例十二还包括以上实施例十一。

通过将门144定位成使得粉末沉积开口126部分地打开，粉末沉积开口126的宽度W能够在远离竖直轴线A1延伸的方向上增加，从而促进了更靠近竖直轴线A1的较少量的粉末材料202的沉积和更远离竖直轴线A1的较大量的粉末材料202的沉积。

在一个或多个实施例中，当门144相对于粉末供应臂108的中空主体122定位成使得粉末沉积开口126部分地打开时，粉末沉积开口126在沿着粉末沉积开口126的第一位置处的宽度W大于粉末沉积开口126在沿着粉末沉积开口126的第二位置处的宽度W，该第二位置比第一位置更靠近竖直轴线A1。在一个或多个实施例中，当门144相对于粉末供应臂108的中空主体122定位成使得粉末沉积开口126部分地打开时，粉末沉积开口126的宽度W与距竖直轴线A1的距离成比例地增加。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图11、图13和图31，仅为了说明的目的而不作为限制，当门144相对于粉末供应臂108的中空主体122定位成使得粉末沉积开口126完全打开时，粉末沉积开口126的宽度W沿着粉末供应臂中心轴线A2是恒定的。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例十三的特征，其中实施例十三还包括以上实施例十一或十二。

通过将门144定位成使得粉末沉积开口126完全打开，能够使用具有沿粉末沉积开口126恒定的宽度W的粉末沉积开口126，从而促进了更靠近竖直轴线A1且更远离竖直轴线A1的大致相同量的粉末材料202的沉积。

在一个或多个实施例中，当门144相对于粉末供应臂108的中空主体122定位成使得粉末沉积开口126完全打开时，粉末沉积开口126在沿着粉末沉积开口126的第一位置处的宽度W与粉末沉积开口126在沿着粉末沉积开口126的第二位置处的宽度W大致相同，该第二位置比第一位置更靠近竖直轴线A1。

总体上参考图1A和图1B，且特别地参照例如图12和图14，在一个或多个实施例中，当门144相对于粉末供应臂108的中空主体122定位成使得粉末沉积开口126部分打开时，粉末沉积开口126的至少一部分的宽度W在远离竖直轴线A1的方向上沿着粉末供应臂108的粉末供应臂中心轴线A2增加。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图11，仅为了说明的目的而不作为限制，粉末沉积开口126具有开口长度L1。粉末分配叶片128具有叶片长度L2。叶片长度L2等于或大于开口长度L1。本段的前述部分描绘了本文所公开的主题的实施例十四的特征，其中实施例十四还包括以上实施例一至十三中的任一个。

与粉末沉积开口126一样长或更长的粉末分配叶片128促进在粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间从粉末沉积开口126排出的一定量的粉末材料202的完全分配。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图32和图33，其仅出于说明性目的且不作为限制，粉末供应臂108具有粉末供应臂近端134和沿着粉末供应臂中心轴线A2与粉末供应臂近端134相对地定位的粉末供应臂远端136。能量供应臂112具有能量供应臂近端154和沿着能量供应臂中心轴线A3与能量供应臂近端154相对地定位的能量供应臂远端156。当沿着竖直轴线A1观察时，粉末供应臂中心轴线A2和能量供应臂中心轴线A3彼此倾斜。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例十五的特征，其中实施例十五还包括上述实施例一至十四中的任一个。

彼此倾斜的粉末供应臂中心轴线A2和能量供应臂中心轴线A3在粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间使粉末供应臂108和能量供应臂112相对于彼此成角度地移位。

在一个或多个实施例中，彼此倾斜的粉末供应臂中心轴线A2和能量供应臂中心轴线A3在粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间促进使用粉末供应臂108沉积和分配一层粉末材料202与使用能量供应臂112固结一层粉末材料202的一部分之间的延迟。在一个或多个实施例中，在粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间，彼此倾斜的粉末供应臂中心轴线A2和能量供应臂中心轴线A3促进了使用能量供应臂112固结粉末材料202的前一层的一部分与使用粉末供应臂108沉积和分配粉末材料202的后一层之间的延迟。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图7和图10，仅为了说明目的而不作为限制，粉末供应臂108具有粉末供应臂近端134和沿着粉末供应臂中心轴线A2与粉末供应臂近端134相对地定位的粉末供应臂远端136。能量供应臂112具有能量供应臂近端154和沿着能量供应臂中心轴线A3与能量供应臂近端154相对地定位的能量供应臂远端156。当沿着竖直轴线A1观察时，粉末供应臂中心轴线A2和能量供应臂中心轴线A3彼此正交。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例十六的特征，其中实施例十六还包括以上实施例一至十四中的任一个。

在粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间，彼此正交的粉末供应臂中心轴线A2和能量供应臂中心轴线A3使粉末供应臂108和能量供应臂112相对于彼此成角度地移位。

在一个或多个实施例中，在粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间，彼此正交的粉末供应臂中心轴线A2和能量供应臂中心轴线A3促进了使用粉末供应臂108沉积和分配一层粉末材料202与使用能量供应臂112固结一层粉末材料202的一部分之间的延迟。在一个或多个实施例中，在粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间，彼此正交的粉末供应臂中心轴线A2和能量供应臂中心轴线A3促进了使用能量供应臂112固结粉末材料202的前一层的一部分与使用粉末供应臂108沉积和分配粉末材料202的后一层之间的延迟。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图5、图8和图9，仅为了说明目的而不作为限制，粉末供应臂108具有粉末供应臂近端134和沿着粉末供应臂中心轴线A2与粉末供应臂近端134相对地定位的粉末供应臂远端136。能量供应臂112具有能量供应臂近端154和沿着能量供应臂中心轴线A3与能量供应臂近端154相对地定位的能量供应臂远端156。当沿着竖直轴线A1观察时，粉末供应臂中心轴线A2和能量供应臂中心轴线A3彼此共线，并且粉末供应臂108和能量供应臂112在远离竖直轴线A1的相反方向上延伸。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例十七的特征，其中实施例十七还包括以上实施例一至十四中的任一个。

在粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间，彼此共线并且在远离竖直轴线A1的相反方向上延伸的粉末供应臂中心轴线A2和能量供应臂中心轴线A3使粉末供应臂108和能量供应臂112相对于彼此成角度地移位。

在一个或多个实施例中，粉末供应臂中心轴线A2和能量供应臂中心轴线A3彼此共线并且在远离竖直轴线A1的相反方向上延伸，这促进了在粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间使用粉末供应臂108沉积和分配一层粉末材料202与使用能量供应臂112固结一层粉末材料202的一部分之间的延迟。在一个或多个实施例中，粉末供应臂中心轴线A2和能量供应臂中心轴线A3彼此共线并且在远离竖直轴线A1的相反方向上延伸，这促进了在粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间使用能量供应臂112固结粉末材料202的前一层的一部分与使用粉末供应臂108沉积和分配粉末材料202的后一层之间的延迟。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图15，仅为了说明的目的而不作为限制，粉末分配叶片128具有叶片中心轴线A4。当沿着竖直轴线A1观察时，叶片中心轴线A4倾斜于粉末供应臂中心轴线A2。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例十八的特征，其中实施例十八还包括以上实施例一至十七中的任一个。

当使粉末供应臂108围绕竖直轴线A1旋转时，倾斜于粉末供应臂中心轴线A2的叶片中心轴线A4促进了使用粉末分配叶片128粉末材料202在远离竖直轴线A1的方向上(例如，相对于竖直轴线A1径向向外)的移动，以在粉末床容积204内形成粉末材料202的均匀层。

如上文所表达，可理解，与粉末床容积204在更靠近竖直轴线A1的位置处的表面积相比，粉末床容积204在较远离竖直轴线A1的位置处的相对表面积较大。因此，有益的是在远离竖直轴线A1的方向上将在更靠近竖直轴线A1的位置处的粉末材料202的一部分移动到更远离竖直轴线A1的位置。当在粉末供应臂108的旋转期间使用粉末分配叶片128分配粉末材料202时，在远离竖直轴线A1延伸的方向上移动的粉末材料202的一部分提供了充足量的粉末材料202以充分且均匀地覆盖粉末床容积204。

在粉末供应臂108的旋转期间，粉末分配叶片128接合从粉末沉积开口126新沉积的一定量的粉末材料202。粉末分配叶片128在粉末供应臂108的旋转期间在垂直于叶片中心轴线A4的移动方向上分配(例如，推动或移动)粉末材料202。通过使叶片中心轴线A4倾斜于粉末供应臂中心轴线A2定向，调节了粉末材料202的移动方向，使得粉末材料202的一部分在远离竖直轴线A1的方向(例如，径向向外)上移动。

叶片中心轴线A4和粉末供应臂中心轴线A2之间的相对角定向是各种倾斜角度中的任何一种。在一个或多个实施例中，所选择的倾斜角度取决于各种因素，诸如所使用的粉末材料202的类型、粉末供应臂108的旋转速度、粉末沉积开口126的构造和几何形状等。在一个或多个实施例中，叶片中心轴线A4和粉末供应臂中心轴线A2之间的相对角定向小于大约九十度。在一个或多个实施例中，叶片中心轴线A4和粉末供应臂中心轴线A2之间的相对角定向小于大约四十五度。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图16，仅用于说明目的而不作为限制，粉末供应臂108具有粉末供应臂近端134和与粉末供应臂近端134相对地定位的粉末供应臂远端136。粉末供应臂108还包括粉末屏障146，该粉末屏障146在靠近粉末供应臂近端134处联接到粉末分配叶片128且在粉末沉积开口126与竖直轴线A1之间延伸。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例十九的特征，其中实施例十九还包括上述实施例一至十八中的任一个。

粉末屏障146防止粉末材料202在使用粉末分配叶片128分配粉末材料202期间在使粉末供应臂108围绕竖直轴线A1旋转时在朝向竖直轴线A1的方向上(例如，相对于竖直轴线A1径向向内)移动。

在一个或多个实施例中，粉末屏障146联接到粉末供应臂108的中空主体122并从中空主体122向下延伸。在一个或多个实施例中，粉末屏障146定位成邻近粉末沉积开口126的近端。在一个或多个实施例中，粉末屏障146具有大于粉末沉积开口126的宽度W(图11至图14)的长度。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图2至图4、图27和图28，仅为了说明目的而不作为限制，粉末材料源106包括料斗148。粉末供应臂108还包括形成在中空主体122中的粉末供应开口132。粉末供应开口132与中空主体122的内部容积124连通。料斗148与粉末供应开口132连通，使得粉末材料202可通过粉末供应开口132从料斗148被转移到内部容积124。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例二十的特征，其中实施例二十还包括以上实施例一至十九中的任一个。

料斗148促进了将粉末材料202经由粉末供应开口132排出到粉末供应臂108的中空主体122的内部容积124。

料斗148是任何合适的容器，该料斗148被构造成存储一定体积的粉末材料202并且通过粉末供应开口132将粉末材料202的一部分转移到中空主体122的内部容积124。在一个或多个实施例中，料斗148具有向下的锥度并且被构造成从底部排出粉末材料202。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图2、图4、图27和图28，仅为了说明性目的而不作为限制，料斗148安装在粉末供应臂108上。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例二十一的特征，其中实施例二十一也包括以上实施例二十。

安装在粉末供应臂108上的料斗148促进了粉末材料202通过粉末供应开口132直接排出到粉末供应臂108的中空主体122的内部容积124中。安装在粉末供应臂108上的料斗148还有利于粉末供应臂108和用于使粉末供应臂108围绕竖直轴线A1旋转的旋转驱动器116的不同构造。

在一个或多个实施例中，如图2所示，粉末供应臂108联接到轴104并相对于轴104固定，并且料斗148安装在粉末供应臂108上。轴104联接到支撑件102并且可相对于支撑件102旋转。旋转驱动器116被构造成使轴104相对于支撑件102围绕竖直轴线A1旋转。轴104围绕竖直轴线A1的旋转继而使粉末供应臂108和料斗148相对于支撑件102围绕竖直轴线A1旋转。

在一个或多个实施例中，如图3所示，粉末供应臂108联接到轴104并可相对于轴104旋转，并且料斗148安装在粉末供应臂108上。轴104联接到支撑件102并相对于支撑件102固定。旋转驱动器116被构造成使粉末供应臂108和料斗148相对于轴104围绕竖直轴线A1旋转。

在一个或多个实施例中，料斗148联接到粉末供应臂108，使得料斗148的排出开口与粉末供应开口132连通，并且粉末材料202通过粉末供应开口132直接排出到中空主体122的内部容积124中。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图4，仅为了说明性目的而不作为限制，粉末材料源106还包括管状腔室150，该管状腔室150联接到粉末供应臂108和能量供应臂112。料斗148与管状腔室150连通，使得粉末材料202可从料斗148被转移到管状腔室150。管状腔室150与粉末供应开口132连通，使得粉末材料202可通过粉末供应开口132从管状腔室150被转移到中空主体122的内部容积124。旋转驱动器116被构造成使管状腔室150与粉末供应臂108和能量供应臂112一起围绕竖直轴线A1旋转。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例二十二的特征，其中实施例二十二还包括以上实施例二十。

管状腔室150促进了将粉末材料202从料斗148排出到管状腔室150中，并通过粉末供应开口132从管状腔室150排出到中空主体122的内部容积124中。联接到粉末供应臂108的管状腔室150促进了轴104相对于支撑件102围绕竖直轴线A1旋转以使粉末供应臂108围绕竖直轴线A1旋转。

在一个或多个实施例中，粉末供应臂108和能量供应臂112联接到轴104并且相对于轴104固定成可旋转。管状腔室150联接到粉末供应臂108和能量供应臂112。在一个或多个实施例中，管状腔室150还联接到轴104。轴104联接到支撑件102并且可相对于支撑件102旋转。旋转驱动器116被构造成使轴104相对于支撑件102围绕竖直轴线A1旋转。轴104围绕竖直轴线A1的旋转继而使粉末供应臂108、能量供应臂112和管状腔室150围绕竖直轴线A1相对于支撑件102旋转。

在一个或多个实施例中，粉末供应开口132位于管状腔室150内部，使得管状腔室150的内部与粉末供应开口132连通。粉末材料202通过粉末供应开口132从管状腔室150直接被排出到中空主体122的内部容积124中。

在一个或多个实施例中，管状腔室150包括位于管状腔室150与粉末供应臂108和能量供应臂112之间的界面处的密封件。该密封件被构造成防止粉末材料202从管状腔室150内逸出。

在一个或多个实施例中，料斗148远离管状腔室150定位。粉末材料202从料斗148直接被排出到管状腔室150的内部。在一个或多个实施例中，粉末材料源106还包括转移机构，该转移机构被构造成将粉末材料202从料斗148输送到管状腔室150内。在一个或多个实施例中，粉末材料源106包括导管或其它合适的材料转移管，其连接到料斗148的排出开口并且与管状腔室150连通。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图18，仅为了说明目的而不作为限制，能量供应臂112具有能量供应臂近端154和与能量供应臂近端154相对地定位的能量供应臂远端156。多个能量发射器114定位成线性阵列172，在能量供应臂近端154和能量供应臂远端156之间沿着能量供应臂中心轴线A3延伸。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例二十三的特征，其中实施例二十三还包括以上实施例一至二十二中的任一个。

沿着能量供应臂中心轴线A3延伸的能量发射器114的线性阵列172，例如从能量供应臂近端154到能量供应臂远端156，增加了能量供应臂112围绕竖直轴线A1每旋转一圈时能够被固结的粉末材料202的面积，并且由此改进了增材制造设备100的效率。

在一个或多个实施例中，线性阵列172的能量发射器114相对于彼此适当地定位(例如，间隔开)，使得在能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间，由线性阵列172的直接相邻的一对能量发射器114发射的能量束228(图28和图30)的焦点226与粉末床容积204上的大致相同位置接触或至少部分地重叠。由接触或至少部分地重叠的直接相邻的该对能量发射器114发射的能量束228的焦点226提供了连续或重叠的扫描场，使得当能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转时，使用线性阵列172的能量发射器114的至少一部分固结粉末材料202的连续部分。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图19至图21，仅为了说明目的而不作为限制，第二多个能量发射器114布置成第二线性阵列178，该第二线性阵列在能量供应臂近端154和能量供应臂远端156之间沿着能量供应臂中心轴线A3延伸。能量发射器114的第二线性阵列178相对于能量发射器114的线性阵列172沿着能量供应臂中心轴线A3偏移。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例二十四的特征，其中实施例二十四也包括以上实施例二十三。

沿着能量供应臂中心轴线A3延伸的能量发射器114的第二线性阵列178，例如从能量供应臂近端154到能量供应臂远端156，进一步增加了能量供应臂112围绕竖直轴线A1每旋转一圈时能够固结的粉末材料202的面积，并且由此改进了增材制造设备100的效率。当能量供应臂112绕竖直轴线A1旋转时，沿着能量供应臂中心轴线A3相对于能量发射器114的线性阵列172偏移的能量发射器114的第二线性阵列178也促进了使用线性阵列172和第二线性阵列178的能量发射器114的至少一部分来固结粉末材料202的连续部分。

在一个或多个实施例中，线性阵列172和第二线性阵列178的能量发射器114相对于彼此适当地定位(例如，间隔开)，使得在能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间，由线性阵列172的能量发射器114中的至少一个和第二线性阵列178的能量发射器114中的至少一个发射的能量束228(图28和图30)的焦点226与粉末床容积204上的大致相同位置接触或至少部分地重叠。由接触或至少部分地重叠的线性阵列172和第二线性阵列178的能量发射器114中的对应能量发射器发射的能量束228的焦点226提供了连续或重叠的扫描场，使得当能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转时，使用线性阵列172和第二线性阵列178的能量发射器114的至少一部分来固结粉末材料202的连续部分。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图21，仅为了说明性目的而不作为限制，第三多个能量发射器114布置成第三线性阵列232，该第三线性阵列在能量供应臂近端154和能量供应臂远端156之间沿着能量供应臂中心轴线A3延伸。能量发射器114的第三线性阵列232相对于能量发射器114的线性阵列172和能量发射器114的第二线性阵列178中的至少一者沿着能量供应臂中心轴线A3偏移。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例二十五的特征，由此实施例二十五也包括以上实施例二十四。

沿着能量供应臂中心轴线A3延伸的能量发射器114的第三线性阵列232，例如从能量供应臂近端154到能量供应臂远端156，进一步增加了能量供应臂112围绕竖直轴线A1每旋转一圈时能够固结的粉末材料202的面积，并且由此改进了增材制造设备100的效率。当能量供应臂112绕竖直轴线A1旋转时，沿着能量供应臂中心轴线A3相对于能量发射器114的线性阵列172和能量发射器114的第二线性阵列178中的至少一者偏移的能量发射器114的第三线性阵列232还促进了使用线性阵列172和第二线性阵列178的能量发射器114的至少一部分来固结粉末材料202的连续部分。

在一个或多个实施例中，第三线性系列232的能量发射器114相对于线性阵列172和第二线性阵列178中的至少一者的能量发射器114适当地定位(例如，间隔开)，使得在能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间，由第三线性系列232的能量发射器114中的至少一个和线性阵列172和第二线性阵列178中的至少一者的能量发射器114中的至少一个发射的能量束228(图28和图30)的焦点226与粉末床容积204上的大致相同位置接触或至少部分地重叠。由接触或至少部分重叠的第三线性系列232的能量发射器114中的对应能量发射器与线性阵列172和第二线性阵列178中的至少一者发射的能量束228的焦点226提供了连续或重叠的扫描场，使得当能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转时，使用第三线性系列232的能量发射器114的至少一部分以及线性阵列172和第二线性阵列178中的至少一者来固结粉末材料202的连续部分。

在一个或多个实施例中，能量发射器114的第三线性阵列232相对于能量发射器114的线性阵列172和能量发射器114的第二线性阵列178二者沿着能量供应臂中心轴线A3偏移。在这样的实施例中，第三线性系列232的能量发射器114相对于线性阵列172和第二线性阵列178的能量发射器114适当地定位(例如，间隔开)，使得在能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间，由第三线性系列232的能量发射器114中的至少一个、线性阵列172的能量发射器114中的至少一个和第二线性阵列178的能量发射器114中的至少一个发射的能量束228的焦点226与粉末床容积204上的大致相同位置接触或至少部分地重叠。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图22，仅为了说明性目的而不作为限制，能量发射器114布置成组184，每个组包含多个能量发射器114。组184沿圆形路径230布置，该圆形路径230环绕竖直轴线A1并以竖直轴线A1为中心。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例二十六的特征，由此实施例二十六也包括以上实施例一至二十五中的任一个。

沿圆形路径230中的对应圆形路径将能量发射器114布置成组184，这使得当使能量供应臂112绕竖直轴线A1旋转时由组184中的对应组的能量发射器114中的每一个发射的能量束228(图29和图30)的焦点226在沿圆形路径230中的对应圆形路径设置的粉末床容积204(图29和图30)上的给定位置处至少部分地重叠。

在一个或多个实施例中，在固结粉末材料202的一部分期间，在使能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转的同时，组184中的对应组的能量发射器114中的每一个顺序地在粉末床容积204上的大致相同位置上经过(图29和图30)。这样，由组184中的对应组的能量发射器114中的每一个发射的能量束228的焦点226顺序地加热粉末材料202的大致相同部分，以至少部分地固结粉末材料202。因此，能量供应臂112的单次旋转能够加热粉末床容积204中的粉末材料202的相同部分持续较长时间段或多次，这改进了增材制造设备100的效率。

在一个或多个实施例中，组184中的每一个的能量发射器114中的一个是线性阵列172(图21)的能量发射器114中的一个，组184中的每一个的能量发射器114中的一个是第二线性阵列178(图21)的能量发射器114中的一个，并且组184中的每一个的能量发射器114中的一个是第三线性系列232(图21)的能量发射器114中的一个。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图23，仅用于说明目的而不作为限制，能量发射器114的组184中的每一个沿着圆形路径230中的对应圆形路径布置。能量发射器114的组184中的每一个包括预热发射器186，该预热发射器186被构造成将粉末材料202的一部分加热到第一温度。能量发射器114的组184中的每一个还包括熔化发射器188，该熔化发射器188被构造成将粉末材料202的一部分加热到高于第一温度的第二温度。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例二十七的特征，其中实施例二十七也包括以上实施例二十六。

组184中的每一个的预热发射器186和熔化发射器188沿着圆形路径230中的对应圆形路径布置，这使得在能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间，在粉末床容积204上的对应位置处，预热发射器186能够预热粉末材料202的一部分并且熔化发射器188能够随后熔化粉末材料202的该部分，这增加了固结操作的效率和质量并且改进了物体200的材料性质。

在一个或多个实施例中，使用预热发射器186将粉末材料202的一部分预热至第一温度是通过将粉末材料202的该部分加热持续预定时间段(例如，取决于能量供应臂112的旋转速度)和以预定能量水平加热粉末材料202的该部分中的至少一者来实现的。第一温度取决于各种因素，例如粉末材料202的类型、固结操作的热分布等。

在一个或多个实施例中，使用熔化发射器188将粉末材料202的一部分加热至第二温度是通过将粉末材料202的该部分加热持续预定时间段(例如，取决于能量供应臂112的旋转速度)和以预定能量水平加热粉末材料202的该部分中的至少一者来实现的。第二温度取决于各种因素，例如粉末材料202的类型、固结操作的热分布等。通常，第二温度是粉末材料202的固结温度(例如，烧结温度的熔化温度)。

在一个或多个实施例中，与仅通过熔化发射器将粉末材料快速加热至固结温度的固结操作相比，预热发射器186和熔化发射器188组合地被构造成逐渐地将粉末材料202的正固结的部分的温度升高至固结温度。

在一个或多个实施例中，组184中的每一个的预热发射器186是线性阵列172(图20)的能量发射器114中的一个，并且组184中的每一个的熔化发射器188是第二线性阵列178(图20)的能量发射器114中的一个。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图23，仅为了说明性目的而不作为限制，能量发射器114的组184中的每一个还包括后加热发射器192，该后加热发射器192被构造成将粉末材料202的一部分加热到低于第二温度的第三温度。熔化发射器188位于预热发射器186和后加热发射器192之间。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例二十八的特征，其中实施例二十八也包括以上实施例二十七。

组184中的每一个的后加热发射器192沿着圆形路径230中的对应圆形路径布置，这使得后加热发射器192能够在能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间在粉末床容积204上的对应位置处熔化粉末材料的该部分之后随后控制粉末材料202的该部分的冷却，这增加了固结操作的质量且改进物体200的材料性质。

在一个或多个实施例中，使用后加热发射器192将粉末材料202的一部分后加热至第三温度是通过将粉末材料202的该部分加热持续预定时间段(例如，取决于能量供应臂112的旋转速度)和以预定能量水平加热粉末材料202的该部分中的至少一者来实现的。第三温度取决于各种因素，例如粉末材料202的类型、固结操作的热分布等。

在一个或多个实施例中，后加热发射器192被构造成与粉末材料被快速冷却的固结操作相比逐渐降低粉末材料202的正被固结的部分的温度。

在一个或多个实施例中，组184中的每一个的后加热发射器192是第三线性系列232(图21)的能量发射器114中的一个。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图4至图6和图11至图13，仅为了说明性目的而不作为限制，粉末供应臂108在垂直于竖直轴线A1的观察平面中是弯曲的。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例二十九的特征，其中实施例二十九还包括以上实施例一至八和十四至二十八中的任一个。

弯曲的粉末供应臂108促成了同样弯曲的粉末分配叶片128。

在一个或多个实施例中，粉末分配叶片128联接到粉末供应臂108的中空主体122并且在垂直于竖直轴线A1的观察平面中是弯曲的，对应于粉末供应臂108的弯曲轮廓。因此，在一个或多个实施例中，粉末供应臂中心轴线A2和叶片中心轴线A4是弯曲的。当使粉末供应臂108围绕竖直轴线A1旋转时，粉末供应臂108且因此弯曲的粉末分配叶片128促进了粉末材料202在远离竖直轴线A1的方向(例如，相对于竖直轴线径向向外)上的移动，以在粉末床容积204内形成粉末材料202的均匀层。

如上文所表达，可理解，与粉末床容积204在较接近竖直轴线A1的位置处的表面积相比，粉末床容积204在较远离竖直轴线A1的位置处的相对表面积较大。因此，有益的是，在远离竖直轴线A1的方向上将在更靠近竖直轴线A1的位置处的粉末材料202的一部分移动到更远离竖直轴线A1的位置。在粉末供应臂108的旋转期间，当使用粉末分配叶片128分配粉末材料202时，在远离竖直轴线A1延伸的方向上移动的粉末材料202的一部分提供了充足量的粉末材料202以充分且均匀地覆盖粉末床容积204。

在粉末供应臂108的旋转期间，粉末分配叶片128接合从粉末沉积开口126新沉积的一定量的粉末材料20。在粉末分配叶片128弯曲的情况下，粉末分配叶片128在粉末供应臂108的旋转期间在垂直于沿着叶片中心轴线A4的给定点处的切线的移动方向上分配(例如，推动或移动)粉末材料202。通过提供弯曲的粉末分配叶片128来调节粉末材料202的移动方向，使得粉末材料202的一部分在远离竖直轴线A1的方向(例如，径向向外)上移动。

在一个或多个实施例中，输送机螺杆140是柔性的以适应粉末供应臂108的中空主体122的曲率。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图2至图4、图27和图28，仅为了说明目的而不作为限制，增材制造设备100还包括被构造成与能量源110进行电通信或光通信中的一者的第一能量传输线166、被构造成与第一能量传输线166进行电通信或光通信中的一者的旋转能量连接器170，和被构造成与旋转能量连接器170进行电通信或光通信中的一者的第二能量传输线168。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例三十的特征，其中实施例三十还包括以上实施例一至二十九中的任一个。

旋转能量连接器170使得第二能量传输线168能够在能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间相对于第一能量传输线166旋转。

在一个或多个实施例中，如图2、图4、图27和图28所示，第二能量传输线168延伸穿过轴104并穿过能量供应臂112的至少一部分，以连接到能量发射器114。旋转能量连接器170被构造成在轴104和能量供应臂112相对于支撑件102围绕竖直轴线A1旋转期间使第二能量传输线168能够相对于第一能量传输线166旋转。

在一个或多个实施例中，第一能量传输线166和第二能量传输线168中的每一个包括被构造成将电力(例如，电)从能量源110传递到能量发射器114的至少一个电传输线(例如，电缆或电线)。在这些实施例中，旋转能量连接器170包括旋转电连接器或采取旋转电连接器的形式。

在一个或多个实施例中，第一能量传输线166和第二能量传输线168中的每一个包括被构造成将光能(例如，激光)从能量源110传递到能量发射器114的至少一个光传输线(例如，光纤)。在这些实施例中，旋转能量连接器170包括旋转光学连接器或采取旋转光学连接器的形式。

总体上参考图1A和图1B，仅为了说明目的而不作为限制，每个能量发射器114包括激光发射二极管160，该激光发射二极管160被构造成与第二能量传输线168和能量源110电通信。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例三十一的特征，其中实施例三十一还包括以上实施例三十。

作为激光发射二极管160的能量发射器114使得能够简单、独立地控制能量发射器114中的每一个。

在一个或多个实施例中，激光发射二极管160经由第二能量传输线168、旋转能量连接器170和第一能量传输线166电联接到能量源110。在一个或多个实施例中，激光发射二极管160被选择性地致动，并且激光发射二极管160的峰值功率或能量水平例如使用控制器238被选择性地控制。

总体上参考图1A和图1B，仅为了说明目的而不作为限制，每个能量发射器114包括光学输出162，该光学输出162被构造成与第二能量传输线168和能量源110光通信。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例三十二的特征，其中实施例三十二还包括以上实施例三十。

与作为激光发射二极管160的能量发射器114中的每一个相比，作为光学输出162的能量发射器114中的每一个与第二能量传输线168通信使得能够将更大数量的能量发射器114定位在能量供应臂112上。

在一个或多个实施例中，第二能量传输线168的光学输出162经由旋转能量连接器170和第一能量传输线166光学地联接到能量源110。在一个或多个实施例中，第二能量传输线168的光学输出162被选择性地致动，并且第二能量传输线168的光学输出162的峰值功率或能量水平例如使用控制器238被选择性地控制。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图27和图28，仅为了说明目的而不作为限制，增材制造设备100还包括构建平台206和围绕构建平台206的槽208。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例三十三的特征，其中实施例三十三还包括以上实施例一至三十二中的任一个。

构建平台206提供了或用作支撑粉末床容积204和由粉末材料202增材制造的物体200的构建表面。槽208收集在粉末供应臂108的旋转期间由粉末分配叶片128移动超过构建平台206和粉末床容积204的周界边界的过量粉末材料202。

在一个或多个实施例中，增材制造设备100包括粉末容纳隔室，所述粉末容纳隔室被构造成容纳形成粉末床容积204的粉末材料202。构建平台206位于粉末容纳隔室内，并且至少部分地界定粉末床容积204。粉末材料202在沉积在构建平台206上时由粉末容纳隔室容纳。

沿竖直轴线A1观察，构建平台206具有各种二维形状中的任一种。在一个或多个实施例中，构建平台206具有圆形形状。因此，在一个或多个实施例中，粉末床容积204具有沿竖直轴线A1观察的圆形形状。

在一个或多个实施例中，粉末容纳隔室包括从粉末容纳隔室的基部延伸的侧壁。在一个或多个实施例中，槽208形成粉末容纳隔室的侧壁的上部分。槽208定位成靠近(例如，在该处或在该处附近)构建平台206的周界边缘或粉末床容积204的周界边界，使得在远离竖直轴线A1延伸的方向上移动且离开构建平台206的过量的粉末材料202被收集在槽208内。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图27和图28，仅为了说明性目的而不作为限制，构建平台206可相对于粉末供应臂108和能量供应臂112沿着竖直轴线A1移动。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例三十四的特征，其中实施例三十四也包括以上实施例三十三。

构建平台206相对于粉末供应臂108和能量供应臂112的竖直移动促进粉末材料202在构建平台206上的连续分层。

在一个或多个实施例中，竖直轴线A1穿过构建平台206的中心。在一个或多个实施例中，在粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1的连续旋转期间，构建平台206连续地移动远离粉末供应臂108和能量供应臂112。构建平台206的线性移动的速度对应于粉末供应臂108和能量供应臂112的旋转速度，使得构建平台206适当地定位以用于粉末材料202的每个后续层的沉积和分配。

在一个或多个实施例中，增材制造设备100包括线性驱动器，所述线性驱动器被构造成相对于粉末供应臂108和能量供应臂112使构建平台206垂直地移动。在一个或多个实施例中，线性驱动器连接到构建平台206。例如，线性驱动器可连接到构建平台206的下侧表面的中心。在一个或多个实施例中，线性驱动器包括或采取任何合适的线性驱动机构或线性致动器的形式，该线性驱动机构或线性致动器被构造成驱动构建平台206相对于粉末供应臂108和能量供应臂112的线性(例如，竖直)运动，诸如蜗轮、液压致动器、气动致动器等。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图26至图27，仅为了说明目的而不作为限制，构建平台206可相对于槽208沿着竖直轴线A1移动。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例三十五的特征，其中实施例三十五还包括上述实施例三十三或三十四。

相对于槽208垂直移动构建平台206将槽208维持在适当位置以用于收集在粉末供应臂108围绕竖直轴线A1旋转期间移动离开构建平台206或移动超过粉末床容积204的周界边界的过量地粉末材料202。

槽208包括或采取任何合适的细长的开放容器的形式，所述容器围绕构建平台206和粉末床容积204的整个周界延伸。在一个或多个实施例中，槽208沿竖直轴线A1的位置相对于粉末供应臂108和能量供应臂112固定。

在粉末供应臂108的旋转期间，粉末分配叶片128将粉末材料202分配在粉末床容积204中以形成一层粉末材料202。在一个或多个实施例中，粉末分配叶片128在远离竖直轴线A1的方向上移动粉末材料202。在该实施例中，过量的粉末材料202被推动离开构建平台206或被移动超过粉末床容积204的周界边界并被收集在槽208内。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图27和图28，仅为了说明目的而不作为限制，增材制造设备100还包括粉末回收装置210，该粉末回收装置210与槽208和粉末材料源106连通，使得粉末材料202可从槽208被转移到粉末材料源106。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例三十六的特征，其中实施例三十六也包括以上实施例三十三。

粉末回收装置210使得能够在增材制造操作中再利用粉末材料202。

在一个或多个实施例中，粉末回收装置210联接到槽208的出口。移动超过构建平台206或粉末床容积204的周界边界且被收集在槽208中的粉末材料202的一部分使用粉末回收装置210被转移回到粉末材料源106。在一个或多个实施例中，粉末回收装置210被构造成清洁和/或调节由槽208收集的粉末材料202以便在增材制造过程中再利用。

在一个或多个实施例中，粉末回收装置210包括粉末转移机构，该粉末转移机构与槽208的内部连通并且被构造成将粉末材料202输送或以其它方式转移回到粉末材料源106。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图24，仅为了说明目的而不作为限制，增材制造设备100还包括第二粉末供应臂196，该第二粉末供应臂196包括第二中空主体214，该第二中空主体214具有与第二粉末材料源236连通的第二内部容积216，使得粉末材料202可从粉末材料源106被转移到第二内部容积216。第二粉末供应臂196还包括形成在第二中空主体214中的第二粉末沉积开口218。第二粉末沉积开口218与第二中空主体214的第二内部容积216连通，使得粉末材料202可以通过第二粉末沉积开口218被转移出第二内部容积216。第二粉末供应臂196还包括第二粉末分配叶片220，该第二粉末分配叶片220联接到第二中空主体214且沿着第二粉末沉积开口218延伸。增材制造设备100还包括第二能量供应臂198。增材制造设备100还包括联接到第二能量供应臂198的第二能量发射器222。第二能量发射器222与能量源110进行电通信或光通信中的一种。旋转驱动器116还被构造成使第二粉末供应臂196和第二能量供应臂198围绕竖直轴线A1旋转。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例三十七的特征，其中实施例三十七还包括以上实施例一至三十六中的任一个。

第二粉末供应臂196和第二能量供应臂198使得粉末供应臂108、能量供应臂112、第二粉末供应臂196和第二能量供应臂198的每旋转一圈能够沉积、分配和固结两层的粉末材料202，从而改进增材制造设备100的效率。

在一个或多个实施例中，第二粉末材料源236与粉末材料源106基本上相同。

在一个或多个实施例中，第二粉末供应臂196与粉末供应臂108基本上相同。例如，第二中空主体214与中空主体122基本上相同，第二内部容积216与内部容积124基本上相同，第二粉末沉积开口218与粉末沉积开口126基本上相同，并且第二粉末分配叶片220与粉末分配叶片128基本上相同。

在一个或多个实施例中，第二能量供应臂198与能量供应臂112基本相同。在一个或多个实施例中，第二能量发射器222与能量发射器114基本相同。

在一个或多个实施例中，旋转驱动器116被构造成使粉末供应臂108、能量供应臂112、第二粉末供应臂196和第二能量供应臂198围绕竖直轴线A1以恒定速度旋转。在一个或多个实施例中，第二粉末供应臂196和第二能量供应臂198联接到轴104。

在一个或多个实施例中，第二粉末供应臂196和第二能量供应臂198固定到轴104，使得第二粉末供应臂196和第二能量供应臂198不可相对于轴104旋转和平移。旋转驱动器116被构造成使轴104相对于支撑件102围绕竖直轴线A1旋转。

在一个或多个实施例中，旋转驱动器116被构造成使第二粉末供应臂196和第二能量供应臂198相对于轴104围绕竖直轴线A1旋转。

在一个或多个实施例中，增材制造设备100包括多于两个粉末供应臂和/或多于两个能量供应臂。通常，增材制造设备100包括与每个粉末供应臂相关联的至少一个能量供应臂。

总体上参考图1A和图1B，并且特别地参考例如图25，仅为了说明目的而不作为限制，增材制造设备100还包括第二能量供应臂198。增材制造设备100还包括联接到第二能量供应臂198的第二能量发射器222。第二能量发射器222与能量源110进行电通信或光通信中的一种。增材制造设备100还包括第三能量供应臂212和联接到第三能量供应臂212的第三能量发射器224。第三能量发射器224与能量源110进行电通信或光通信中的一种。旋转驱动器116还被构造成使第二能量供应臂198和第三能量供应臂212围绕竖直轴线A1旋转。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例三十八的特征，其中实施例三十八还包括以上实施例一至三十六中的任一个。

第二能量供应臂198和第三能量供应臂212使得粉末材料202的基本上连续的部分或粉末材料202的相同层的粉末材料202的多个部分能够在能量供应臂112、第二能量供应臂198和第三能量供应臂212每旋转一圈被固结以形成物体200的一部分或多个物体200的一部分，从而改进增材制造设备100的效率。

在一个或多个实施例中，第二能量供应臂198和第三能量供应臂212与能量供应臂112基本相同。在一个或多个实施例中，第二能量发射器222和第三能量发射器224与能量发射器114基本相同。

在一个或多个实施例中，第二能量供应臂198和第三能量供应臂212固定到轴104，使得第二能量供应臂198和第三能量供应臂212不可相对于轴104旋转和平移。旋转驱动器116被构造成使轴104相对于支撑件102围绕竖直轴线A1旋转。

在一个或多个实施例中，旋转驱动器116被构造成使第二能量供应臂198和第三能量供应臂212相对于轴104围绕竖直轴线A1旋转。

总体上参考图35，并且特别地参考例如图1A、图1B和图2至图33，仅为了说明目的而不作为限制，公开了由粉末材料202增材制造物体200的方法1000。方法1000包括(方框1012)从粉末供应臂108的中空主体122中的粉末沉积开口126排出粉末材料202，同时使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转。方法1000还包括(方框1022)在使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转时，使用联接到中空主体122且沿着粉末沉积开口126延伸的粉末分配叶片128将粉末材料202分配在粉末床容积204内。方法1000还包括(方框1032)在使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转时，使用联接到能量供应臂112的能量发射器114固结粉末床容积204中的粉末材料202的至少一部分。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例三十九的特征。

方法1000使得能够在使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转时基本上连续(例如，不间断)沉积、分配和固结粉末材料202的至少一部分，这通过消除方向的改变(例如，对来回运动的需要)且因此消除增材制造设备100的操作部件在沉积、分配和固结粉末材料202期间的对应加速和减速来改进增材制造操作的处理速度。

方法1000有利地促进减少与由粉末材料202增材制造物体200相关联的时间和能量，这进而促进增加方法1000的总效率。方法1000有利地促进自动化沉积、分配和固结粉末材料202以形成物体200。

根据方法1000，在粉末供应臂108围绕竖直轴线A1旋转期间，一定量的粉末材料202从粉末沉积开口126被排出到粉末床容积204。粉末床容积204是粉末材料202的包含容积(a contained volume of powder material)，在该包含容积中由粉末材料202逐层形成物体200。在一个或多个实施例中，粉末供应臂108的单次旋转将足够量的粉末材料202排出到粉末床容积204以形成新一层的粉末材料202。

在排出粉末材料202之后，在粉末供应臂108围绕竖直轴线A1旋转期间，使用粉末分配叶片128贯穿粉末床容积204分配粉末材料202以形成一层粉末材料202。在一个或多个实施例中，粉末供应臂108的单次旋转完全地分配粉末材料202以形成粉末材料202的均匀层。

在分配粉末材料202之后，在能量供应臂112的旋转期间，使用能量发射器114固结粉末材料202的一部分以形成物体200的层的至少一部分。在一个或多个实施例中，粉末供应臂108的单次旋转完全固结粉末材料202的一部分以形成物体200的该层的该部分。

粉末供应臂108和能量供应臂112的后续旋转重复上述过程以排出后续量的粉末材料202，以分配后续量的粉末材料202以形成后续层的粉末材料202，并且固结粉末材料202的后续层中的每一层的粉末材料202的一部分以形成物体200的后续层。

总体上参考图35，并且特别地参考例如图1A、图1B和2至图4，仅为了说明性目的而不作为限制，方法1000还包括(方框1006)使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1以恒定速度旋转。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例四十的特征，其中实施例四十还包括以上实施例三十九。

以恒定速度(例如，以恒定角速度)使粉末供应臂108和能量供应臂112连续地旋转通过消除与速度变化相关联的加速和减速而改进了方法1000的处理时间和效率。以恒定速度使能量供应臂112旋转简化了对能量发射器114的致动控制的命令和控制。

在一个或多个实施例中，当使能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转时，当能量发射器114中的每一个位于与粉末床容积204上的对应位置相关联的预选极坐标处时，能量发射器114中的每一个被选择性地致动，以固结粉末材料202的一部分。因此，当以恒定速度旋转能量供应臂112时，在物体200的形成期间的任何时间，可以容易地计算并准确地预测能量发射器114中的每一个的位置。在一个或多个实施例中，在能量供应臂112的旋转期间，基于能量供应臂112的位置，在预定时间选择性地致动能量发射器114中的一个或多个或致动其持续预定时间段，以固结粉末材料202的一部分。

在一个或多个实施例中，在粉末材料202的固结期间，能量发射器114中的每一个的致动在计算机控制下被执行，诸如通过控制器238执行。

总体上参考图35，并且特别地参考例如图1A、图1B、图2和图3，仅为了说明性目的而不作为限制，根据方法1000，粉末供应臂108和能量供应臂112联接到轴104，该轴104联接到支撑件102。根据方法1000，(方框1006)使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转包括(方框1008)使轴104围绕竖直轴线A1旋转。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例四十一的特征，其中实施例四十一也包括以上实施例四十。

轴104在围绕竖直轴线A1旋转期间在结构上支撑粉末供应臂108和能量供应臂112。相对于支撑件102围绕竖直轴线A1使轴104旋转继而使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转。在一个或多个实施例中，旋转驱动器116被构造成使轴104相对于支撑件102围绕竖直轴线A1旋转。

总体上参考图35，并且特别地参考例如图1A、图1B和图4，仅为了说明性目的而不作为限制，根据方法1000，粉末供应臂108和能量供应臂112联接到轴104，该轴104联接到支撑件102。同样根据方法1000，(方框1006)使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转包括(方框1010)使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1相对于轴104旋转。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例四十二的特征，其中实施例四十二也包括以上实施例四十。

相对于轴104使粉末供应臂108和能量供应臂112旋转使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转。在一个或多个实施例中，旋转驱动器116被构造成使粉末供应臂108和能量供应臂112相对于轴104围绕竖直轴线A1旋转。

总体上参考图35，并且特别地参考例如图1A、图1B和图4，仅为了说明目的而不作为限制，方法1000还包括(方框1002)将粉末材料202从粉末材料源106转移到粉末供应臂108的中空主体122的内部容积124。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例四十三的特征，其中实施例四十三还包括以上实施例三十九至四十二中的任一个。

将粉末材料202从粉末材料源106转移到中空主体122的内部容积124将粉末材料202供应到粉末供应臂108以用于从与中空主体122的内部容积124连通的粉末沉积开口126排出。

在一个或多个实施例中，粉末材料202从料斗148被直接转移到粉末供应臂108的中空主体122的内部容积124。在一个或多个实施例中，粉末材料202从料斗148被转移到管状腔室150，并且然后从管状腔室150被转移到粉末供应臂108的中空主体122的内部容积124。

总体上参考图35，并且特别地参考例如图1A和图1B、图27和图28，仅为了说明性目的而不作为限制，方法1000还包括(方框1004)在远离竖直轴线A1且垂直于竖直轴线A1的方向上输送粉末材料202穿过中空主体122的内部容积124。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例四十四的特征，其中实施例四十四也包括以上实施例四十三。

输送粉末材料202穿过中空主体122的内部容积124促进粉末材料202从粉末供应臂近端134移动到粉末供应臂远端136，且确保粉末材料202从粉末沉积开口126的整个长度L1排出。

在一个或多个实施例中，使用位于中空主体122的内部容积124内并沿粉末沉积开口126延伸的输送机螺杆140，在远离竖直轴线A1并垂直于竖直轴线A1的方向上将粉末材料202输送穿过中空主体122的内部容积124。

总体上参考图35，并且特别地参考例如图1A、图1B和图26，仅为了说明性目的而不作为限制，方法1000还包括(方框1016)至少部分地打开或关闭粉末沉积开口126。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例四十五的特征，其中实施例四十五也包括上述实施例四十三或四十四。

选择性地打开或关闭粉末沉积开口126使得粉末材料202能够在使粉末供应臂108和能量供应臂112绕竖直轴线A1旋转的同时从粉末沉积开口126被选择性地排出。

在一个或多个实施例中，粉末沉积开口126使用门144至少部分地打开或关闭。在一个或多个实施例中，部分地打开粉末沉积开口126使得能够选择性地控制粉末沉积开口126的宽度W。选择性地控制粉末沉积开口126的宽度W使得能够在使粉末供应臂108绕竖直轴线A1旋转的同时选择性地控制粉末材料202从粉末沉积开口126排出的速率。

总体上参考图35，并且特别地参考例如图1A、图1B、图12至图14和图31，仅为了说明目的而不作为限制，根据方法1000，(方框1012)从粉末供应臂108的中空主体122中的粉末沉积开口126排出粉末材料202，同时使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转，包括(方框1014)在沿着粉末沉积开口126的第一位置处比在沿着粉末沉积开口126的第二位置处从粉末沉积开口126排出更大量的粉末材料202，其中第二位置比第一位置更靠近竖直轴线A1。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例四十六的特征，其中实施例四十六还包括以上实施例四十三至四十五中的任一个。

在沿着粉末沉积开口126的第一位置处从粉末沉积开口126排出比在沿着粉末沉积开口126的第二位置处更大量的粉末材料202促进在粉末床容积204中的第一位置处沉积更大量的粉末材料202，且在粉末床容积204中的比第一位置更靠近竖直轴线A1的第二位置处沉积更少量的粉末材料202。

在一个或多个实施例中，从粉末沉积开口126排出并沉积到粉末床容积204的粉末材料202的量与距竖直轴线A1的距离成比例地增加。在一个或多个实施例中，增加从粉末沉积开口126排出的粉末材料202的量通过在沿着粉末供应臂中心轴线A2且远离竖直轴线A1的方向上增加粉末沉积开口126的宽度W来实现。在一个或多个实施例中，当门144相对于粉末供应臂108的中空主体122定位成使得粉末沉积开口126部分地打开时，粉末沉积开口126的至少一部分的宽度W在远离竖直轴线A1的方向上沿着粉末供应臂108的粉末供应臂中心轴线A2增加。

总体上参考图35，并且特别地参考例如图1A、图1B、图6、图7和图11至图13，仅为了说明性目的而不作为限制，根据方法1000，(方框1022)使用联接到中空主体122且沿着粉末沉积开口126延伸的粉末分配叶片128将粉末材料202分配在粉末床容积204内，同时使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转包括(方框1024)在远离竖直轴线A1的方向上移动粉末材料202的一部分。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例四十七的特征，其中实施例四十七也包括以上实施例四十三到四十六中的任一个。

使用粉末分配叶片128在远离竖直轴线A1的方向上移动粉末材料202的一部分，同时使粉末供应臂108围绕竖直轴线A1旋转，这促进粉末材料202相对于竖直轴线A1径向向外移动以在粉末床容积204内形成粉末材料202的均匀层。

在一个或多个实施例中，当沿着竖直轴线A1观察时，叶片中心轴线A4倾斜于粉末供应臂中心轴线A2，这促进使用粉末分配叶片128使粉末材料202在远离(例如，相对于竖直轴线径向向外)竖直轴线A1的方向上的移动，同时使粉末供应臂108围绕竖直轴线A1旋转。

在一个或多个实施例中，粉末供应臂108和粉末分配叶片128在垂直于竖直轴线A1的观察平面中弯曲，这促进使用粉末分配叶片128使粉末材料202在远离(例如，相对于竖直轴线径向向外)竖直轴线A1的方向上的移动，同时使粉末供应臂108围绕竖直轴线A1旋转。

总体上参考图35，并且特别地参考例如图1A、图1B和图26至图28，仅为了说明目的而不作为限制，方法1000还包括(方框1028)在槽208中收集由粉末分配叶片128移动超过粉末床容积204的周界边界的过量粉末材料202。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例四十八的特征，其中实施例四十八也包括以上实施例四十七。

收集过量的粉末材料202促进了在增材制造操作中的粉末材料的回收。

在一个或多个实施例中，槽208围绕构建平台206并收集在粉末供应臂108的旋转期间由粉末分配叶片128移动超过构建平台206和粉末床容积204的周界边界的过量的粉末材料202。

总体上参考图35，并且特别地参考例如图1A、图1B和图26至图28，仅为了说明目的而不作为限制，方法1000还包括(方框1030)将过量的粉末材料202从槽208转移到粉末材料源106。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例四十九的特征，其中实施例四十九也包括以上实施例四十八。

将过量的粉末材料202转移回到粉末材料源106促进了在增材制造操作中再利用粉末材料。

在一个或多个实施例中，使用与槽208和粉末材料源106连通的粉末回收装置210执行将过量的粉末材料202从槽208转移回到粉末材料源106。

总体上参考图35，并且特别地参考例如图1A、图1B和图16，仅为了说明性目的而不作为限制，方法1000还包括(方框1026)，在使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转的同时，防止粉末材料202中的至少一些在朝向竖直轴线A1的方向上移动。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例五十的特征，其中实施例五十还包含以上实施例四十三至四十九中的任一个。

防止粉末材料202中的至少一些在朝向竖直轴线A1的方向上移动防止粉末材料202在构建平台206的中心处或粉末床容积204的中心处堆积。

在一个或多个实施例中，使用粉末屏障146来执行防止粉末材料202中的至少一些在朝向竖直轴线A1的方向上移动，该粉末屏障联接到靠近粉末供应臂近端134的粉末分配叶片128并且在粉末沉积开口126与竖直轴线A1之间延伸。

参考图35，并且特别地参考例如图1A、图1B、图29和图30，仅为了说明目的而不作为限制，根据方法1000，能量发射器114与能量源110进行电通信或光通信中的一种。同样根据方法1000，(方框1032)使用联接到能量供应臂112的能量发射器114在使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转的同时固结粉末床容积204中的粉末材料202的至少一部分包括(方框1034)加热粉末材料202的至少一部分。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例五十一的特征，其中实施例五十一还包括以上实施例三十九至五十中的任一个。

加热粉末材料202的至少一部分使得粉末材料202的至少一部分能够被熔化或烧结中的一种，以形成物体200的至少一部分。

在一个或多个实施例中，电能由能量源110被提供给能量发射器114。在一个或多个实施例中，能量源110是发电机。

在一个或多个实施例中，能量发射器114中的每一个包括激光发射二极管160或采取激光发射二极管160的形式。在一个或多个实施例中，激光发射二极管160被构造成产生和发射激光束形式的光能以加热粉末材料202的至少一部分并且形成物体200的至少一部分。

在一个或多个实施例中，能量发射器114中的每一个包括电子束发射器或采取电子束发射器的形式。在一个或多个实施例中，电子束发射器被构造成产生和发射电子束形式的能量，以加热粉末材料202的至少一部分并形成物体200的至少一部分。

在一个或多个实施例中，光能由能量源110被提供给能量发射器114。在一个或多个实施例中，能量源110是激光器。

在一个或多个实施例中，能量发射器114中的每一个是与第二能量传输线168光通信的光学输出162(例如，光纤电缆的出口)。在一个或多个实施例中，光学输出162被构造成以激光束的形式发射光能以加热粉末材料202的至少一部分并且形成物体200的至少一部分。

参考图35，并且特别地参考例如图1A、图1B、图29和图30，仅为了说明目的而不作为限制，根据方法1000，(方框1032)使用联接到能量供应臂112的能量发射器114固结粉末床容积204中的粉末材料202的至少一部分，同时使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转包括(方框1036)使从能量发射器114发射的能量束228至少部分地重叠。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例五十二的特征，其中实施例五十二还包括以上实施例三十九至五十一中的任一个。

使从能量发射器114发射的能量束228至少部分地重叠提供了至少部分重叠的扫描场，使得粉末材料202的基本上连续的部分可以在能量供应臂112的单次旋转期间固结成物体200的基本上连续的部分，这继而改进了方法1000的效率。

在一个或多个实施例中，对应于能量发射器114中的至少两个的能量束228中的至少两个的焦点226在能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间遇到粉末床容积204上的大致相同位置或与该大致相同位置至少部分地重叠。

在一个或多个实施例中，对应于线性阵列172(图18)的能量发射器114中的至少两个的能量束228中的至少两个的焦点226在能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间遇到粉末床容积204上的大致相同位置或与所述大致相同位置至少部分地重叠。

在一个或多个实施例中，对应于线性阵列172的能量发射器114中的至少一个和第二线性阵列178(图19和图20)的能量发射器114中的至少一个的能量束228中的至少两个的焦点226在能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间遇到粉末床容积204上的大致相同位置或与该大致相同位置至少部分地重叠。

在一个或多个实施例中，对应于线性阵列172的能量发射器114中的至少一个和第二线性阵列178和/或第三线性系列232(图21)的能量发射器114中的至少一个的能量束228中的至少一个的焦点226在能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间遇到粉末床容积204上的大致相同位置或与该大致相同位置至少部分地重叠。

在一个或多个实施例中，对应于组184(图22)中的每一个的能量发射器114的能量束228的焦点226在能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间遇到粉末床容积204上的大致相同位置或与该大致相同位置至少部分地重叠。

参考图35，并且特别地参考例如图1A、图1B、图22和图23，仅为了说明目的而不作为限制，根据方法1000，能量发射器114包括沿圆形路径230布置的预热发射器186和熔化发射器188，该圆形路径230环绕竖直轴线A1并以竖直轴线A1为中心。还根据方法1000，(方框1032)使用联接到能量供应臂112的能量发射器114在使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转的同时固结粉末床容积204中的粉末材料202的至少一部分包括(方框1038)使用预热发射器186将粉末材料202的至少一部分预热到第一温度，以及(方框1040)在使用预热发射器186预热粉末材料202的至少一部分之后使用熔化发射器188将粉末材料202的至少一部分加热到大于第一温度的第二温度。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例五十三的特征，其中实施例五十三还包括以上实施例三十九至五十二中的任一个。

沿着圆形路径230中的对应圆形路径布置的组184中的每一个的预热发射器186和熔化发射器188使得能够在能量供应臂112围绕竖直轴线A1的旋转一圈期间预热粉末材料202的一部分并且随后在粉末床容积204上的对应位置处熔化粉末材料202的所述部分，这增加固结操作的效率和质量并且改善物体200的材料性质。

在一个或多个实施例中，与其中粉末材料被快速加热至固结温度的固结操作相比，预热且随后熔化粉末材料202逐渐地将粉末材料202的正被固结的部分的温度增加至固结温度。

总体上参考图35，并且特别地参考例如图1A、图1B、图22和图23，仅为了说明性目的而不作为限制，根据方法1000，能量发射器114还包括后加热发射器192，该后加热发射器192沿着圆形路径230布置在预热发射器186和后加热发射器192之间。还根据方法1000，(方框1032)使用联接到能量供应臂112的能量发射器114在使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转的同时固结粉末床容积204中的粉末材料202的至少一部分还包括(方框1042)在使用熔化发射器188加热粉末材料202的至少一部分之后使用后加热发射器192将粉末材料202的至少一部分后加热到小于第二温度的第三温度。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例五十四的特征，其中实施例五十四也包括以上实施例五十三。

组184中的每一个的后加热发射器192沿着圆形路径230中的对应圆形路径布置，使得在能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转期间在粉末床容积204上的对应位置处熔化粉末材料的该部分之后，能够控制粉末材料202的该部分的冷却，这增加固结操作的质量。

在一个或多个实施例中，与其中粉末材料被快速冷却的固结操作相比，后加热粉末材料202逐渐降低粉末材料202的正被固结的部分的温度。

总体上参考图35，并且特别地参考例如图1A、图1B和图26至图28，仅为了说明目的而不作为限制，方法1000还包括(方框1018)将粉末床容积204支撑在构建平台206上。方法1000还包括(方框1020)在使粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1旋转时，使构建平台206沿着竖直轴线A1移动远离粉末供应臂108和能量供应臂112。本段的前述部分描绘了本文公开的主题的实施例五十五的特征，其中实施例五十五还包括以上实施例三十九至五十四中的任一个。

沿竖直轴线A1相对于粉末供应臂108和能量供应臂112移动构建平台206促进粉末材料202在粉末床容积204中的连续分层。沿着竖直轴线A1移动构建平台206还将槽208维持在适当位置以用于收集在粉末供应臂108围绕竖直轴线A1旋转期间移动超过粉末床容积204的周界边界的过量的粉末材料202。

在一个或多个实施例中，在粉末供应臂108和能量供应臂112围绕竖直轴线A1的连续旋转期间，构建平台206连续地移动远离粉末供应臂108和能量供应臂112。构建平台206的移动速度对应于粉末供应臂108和能量供应臂112的旋转速度，使得构建平台206适当地定位以用于粉末材料202的每个后续层的沉积和分配。

可以在如图36所示的飞行器制造和维修方法1100和如图37所示的飞行器1102的背景下描述本文公开的主题的实施例，在预生产期间，说明性方法1100可以包括飞行器1102的规格和设计(方框1104)以及材料采购(方框1106)。在生产期间，可以进行飞行器1102的部件和子组件制造(方框1108)和系统集成(方框1110)。此后，飞行器1102可以经历认证和交付(方框1112)以投入服役(方框1114)。在使用时，飞行器1102可以被安排进行日常维护和维修(方框1116)。日常维护和维修可以包括对飞行器1102的一个或多个系统的修改、重新构造、整修等。

说明性方法1100的每个过程可以由系统集成商、第三方和/或运营商(例如，客户)执行或实行。为了本说明书的目的，系统集成商可以包括但不限于任何数量的飞行器制造商和主系统转包商；第三方可以包括但不限于任何数量的供应商、分包商和供货商；并且运营商可以是航空公司、租赁公司、军事实体、维修组织等。

如图37所示，由说明性方法1100生产的飞行器1102可以包括具有多个高级系统1120和内部1122的机身1118。高级系统1120的实施例包括推进系统1124、电气系统1126、液压系统1128和环境系统1130中的一者或多者。可以包括任何数量的其它系统。尽管示出了航空航天实施例，但是本文公开的原理可以应用于其它工业，诸如汽车工业。因此，除了飞行器1102之外，本文公开的原理可以应用于其它交通工具，例如，陆地交通工具、海洋交通工具、空间交通工具等。

在制造和维修方法1100的任何一个或多个阶段期间，可以采用本文所示或所述的设备(一个或多个)和方法(一个或多个)。例如，对应于部件和子组件制造(方框1108)的部件或子组件可以以类似于飞行器1102服役时生产的部件或子组件的方式制造或加工(方框1114)。而且，在生产阶段1108和1110期间，例如通过充分加快飞行器1102的组装或降低其成本，可以利用设备(一个或多个)、方法(一个或多个)或其组合的一个或多个实施例。类似地，例如但不限于，当飞行器1102在服役中(方框1114)和/或在维护和维修期间(方框1116)时，可以利用设备或方法实现的一个或多个实施例或其组合。

本文公开的设备(一个或多个)和方法(一个或多个)的不同实施例包括各种部件、特征和功能。应当理解，本文公开的设备(一个或多个)和方法(一个或多个)的各种实施例可以包括本文公开的设备(一个或多个)和方法(一个或多个)的任何其它实施例的任何部件、特征和功能的任何组合，并且所有这样的可能性旨在处于本公开的范围内。

受益于前述描述和相关附图中呈现的教导，本公开所属领域的技术人员将想到本文阐述的实施例的许多修改。

因此，应当理解，本文公开的主题不限于所示出的具体实施例，并且修改和其它实施例旨在被包括在所附权利要求的范围内。此外，尽管前面的描述和相关联的附图在元件和/或功能的某些说明性组合的上下文中描述了本文所公开的主题的实施例，但是应当理解，在不脱离所附权利要求的范围的情况下，可以通过替代实现来提供元件和/或功能的不同组合。因此，所附权利要求中的括号中的附图标记仅用于说明性目的，而不是要将所要求保护的主题的范围限制到本公开中提供的具体实施例。