柔性结构 背景技术 [0001] 柔性结构有很多用途，例如提供缓冲和支撑。柔性结构可以并入到许多物体中，并且可以具有为给定目的定制的特性。 [0002] 增材制造技术可以通过对构建材料(例如逐层)进行固化来生成三维物体。在这种技术的示例中，构建材料可以以逐层方式供应，并且固化方法可以包括加热构建材料层以引起选定区域的熔化。在其他技术中，可以使用化学或其他固化方法。 附图说明 [0003] 现在将参考附图来描述非限制性示例，在附图中： [0004] 图1A和图1B分别是柔性结构的示例的俯视图和侧视图，以及图1C是该柔性结构的弹簧单元的示例； [0005] 图2A和图2B分别是柔性结构的另一示例的俯视图和侧视图，以及图2C是该柔性结构的弹簧单元的示例； [0006] 图3A和图3B分别是柔性结构的另一示例的俯视图和侧视图，以及图3C是该柔性结构的弹簧单元的示例； [0007] 图4是确定用于生成柔性结构的模型的方法的示例； [0008] 图5是用于通过增材制造生成物体的示例方法的流程图； [0009] 图6是包括作为其一部分的柔性结构的物体的示例；以及 [0010] 图7是与处理器相关联的示例机器可读介质的简化示意图。 具体实施方式 [0011] 柔性结构(特别是小型柔性结构)可以具有多种用途。在一些示例中，这种结构可以针对特定使用情况进行定制。例如，这种结构可以旨在提供预定量的缓冲和/或支撑。 [0012] 增材制造技术可以通过对构建材料进行固化来生成三维物体。在一些示例中，构建材料是粉末状粒状材料，例如塑料粉末、陶瓷粉末或金属粉末，并且生成的物体的特性可以取决于构建材料的类型和所使用的固化机制的类型。可以将构建材料沉积在例如印刷床上并例如在制作室内对构建材料逐层进行处理。根据一个示例，合适的构建材料可以是尼龙、比如PA12或PA11材料、热塑性聚氨酯(TPU)材料、热塑性聚酰胺材料(TPA)、聚丙烯(PP)等。 [0013] 在一些示例中，选择性固化通过定向施加能量来实现，例如使用引起被施加定向能量的构建材料固化的激光束或电子束。在其他示例中，可以将至少一种印刷剂选择性地应用于构建材料，并且在应用时可以是液体。例如，熔剂(又称为‘聚结剂或‘聚结试剂’)可以按照从表示要生成的三维物体的切片的数据中导出的图案(该图案可以例如根据结构设计数据确定)选择性地分布到构建材料层的多个部分上。熔剂可以具有吸收能量的组合物，使得当向所述层施加能量(例如，热量)时，被施加能量的构建材料升温、聚结并且在冷却时固化以按照图案形成三维物体的切片。在其他示例中，可以采用某种其他方式来实现聚结。 [0014] 合适的熔剂可以是包含炭黑的油墨型制剂。熔剂可以包括红外光吸收剂、近红外光吸收剂、可见光吸收剂和UV光吸收剂中的任一种或任意组合。包含可见光吸收增强剂的熔剂的示例是基于染料的有色油墨和基于颜料的有色油墨。 [0015] 除了熔剂之外，在一些示例中，印刷剂可以包括聚结改性剂，其作用是例如通过减少或增加聚结来改变熔剂的效果，或者有助于为物体产生特定的光洁度或外观，并且这种试剂因此可以被称为精细剂。在一些示例中，精细剂可以用在正在打印的物体的边缘表面附近以减少聚结，并且通过防止周围的构建材料熔融来帮助控制物体尺寸。增材制造的其他示例包括熔融沉积建模、选择性激光烧结和立体光刻。 [0016] 如上所述，增材制造系统可以基于结构设计数据而生成物体。这可能包括设计者例如使用计算机辅助设计(CAD)应用来确定要生成的物体的三维模型。该模型可以限定物体的实体部分。为了使用增材制造系统根据模型生成三维物体，可以处理模型数据以限定模型的切片或平行平面。每个切片可以限定对应构建材料层的将被增材制造系统固化或使之聚结的部分。 [0017] 图1A至图1B、图2A至图2B和图3A至图3B示出了柔性结构的示例，这些结构在本文中又可以被称为柔性织物。 [0018] 图1A至图1B示出了柔性结构100的第一示例，该柔性结构在图1A中以第一视图(本文称为俯视图)并在图1B中以第二视图(本文称为侧视图)示出。柔性结构100由多个互连/邻接的弹簧单元102构成。图1C中以立体图示出了单独的弹簧单元102，以及图1A和图1B中分别用虚线框示出了单个弹簧单元102的俯视图和侧视图。 [0019] 在该示例中，弹簧单元102包括三个同轴螺旋弹簧104a、104b、104c，它们在本文中又被称为弹簧元件。本文所用的“同轴”是指具有共用轴线，但是它可能不是所有弹簧104的中心轴线。每个弹簧104在该示例中包括螺旋形式，并且弹簧104可以使用增材制造在柔性结构100内原位生成。在示例中，弹簧单元102可以包括毫米量级的尺寸，例如包括约在3mm与10mm之间、或在3mm与6mm之间的高度、宽度和深度。弹簧104围绕共用轴线110从下端106延伸到上端108。在该示例中，轴线110是弹簧单元102的所有弹簧104的中心轴线，但是不必在所有示例中都是这种情况。每个单独的弹簧104可以例如包括直径为约0.3mm至1mm的“线”或线状元件(该“线”或线状元件可以由塑料材料形成)，并且在特定示例中可以包括小于1mm的直径，例如约0.5mm的直径。弹簧104可以彼此分开小于1mm的间隙，并且在一些示例中，沿它们的长度有约0.4mm的最小间隔。 [0020] 在一些示例中，结构100通过增材制造生成。可能存在可以由给定的增材制造设备生成的最小特征尺寸(例如，弹簧直径)和/或间隔，例如与可以放置构建材料和/或印刷剂或者可以控制增材制造设备的精度相关的有限分辨率。一些技术允许将印刷剂精确地放置在构建材料上，例如通过使用根据二维打印的喷墨原理操作的打印头来施加印刷剂，在一些示例中可以控制打印头以约600dpi或1200dpi的分辨率施加印刷剂。在600dpi下，这理论上意味着可以生成小至42微米的特征，这取决于用于生成物体的层的厚度。然而，如上所述，可以施加能量(例如使用热灯)来引起构建材料熔融，并且经过试剂处理的构建材料的这种小区域可能无法吸收足够的能量来达到构建材料的熔融温度，其中，熔融温度可以是如下温度：在该温度，引起构建材料至少基本上完全熔化，使得构建材料将聚结并熔融以在冷却后就形成物体的实体部分。因此，在实践中，在一些示例中，最小“可打印”特征尺寸可以不是由物体生成设备的分辨率来确定，而是由这种特征在熔融过程期间可以达到的温度来确定。分辨率也可能因构建材料类型而异，某些构建材料(例如，在写入时的TPU)与低于其他构建材料(例如PA12和PA11)的分辨率相关联。 [0021] PA11由于能够形成小特征而可以特别适合在生成小型柔性结构时使用。 [0022] 此外，应控制熔融过程，使得旨在分离的特征应保持不变，这在基于热量的增材制造过程中可能会忽略热量在整个构建材料中传播的趋势。在一些示例中，精细剂可以用于控制热量通过构建材料的扩散。如下文将更详细地讨论的，在元件彼此非常靠近地生成的情况下，可以使用用于施加印刷剂(特别是精细剂或冷却剂)的策略，该策略与生成较大元件和/或生成彼此分开较远的元件时所使用的策略不同。在一些示例中，可以在与构建操作的其他区域中相比更靠近的小特征之间施加更多的精细剂。 [0023] 例如，当考虑使用比如上述熔剂的熔剂时，特定设备可以能够生成最小直径为例如约0.3mm或0.4mm的弹簧104，并且单独的弹簧104可以被设计为沿它们的长度具有约 0.3mm或0.4mm的最小间隔，同时避免这些元件熔融在一起。这可以通过以下方式来实现：选择施加到构建材料的每个相应区域的熔剂和/或精细剂的量(例如，体积)，以在给定层中的构建材料的旨在熔融的区域和构建材料的旨在保持不熔融的区域之间提供足够的温差。 [0024] 为了形成柔性结构100，第一弹簧单元102的第一弹簧104的上端与至少一个其他弹簧单元102的弹簧元件104的上端接续地形成。此外，第一弹簧104的下端与至少一个其他弹簧单元102的弹簧104的下端接续地形成。换言之，弹簧单元102的每个弹簧104包括第一端和第二端，并且一个弹簧104的端部与邻近弹簧单元102的弹簧的端部邻接(或接续)。 [0025] 图1A中示出了圆形框112以突出显示一个点，在该点处，弹簧104彼此接合，使得弹簧104彼此接续地形成。在该示例中，六个弹簧104合并以在框110内形成单个交汇点，并且弹簧单元102布置成大致六边形的规则网格，每个六边形由六个弹簧单元102构成。“规则网格”可以是弹簧单元102在结构100中的任何重复布置。 [0026] 在该示例中，柔性结构100由彼此上下堆叠的两层弹簧单元102构成，但是其他柔性结构100可以具有单层或附加层。在每层内，每个弹簧单元102(除了在柔性结构100的边缘处的弹簧单元之外)在每个弹簧104的每端处直接连接到五个其他弹簧单元102以形成六边形布局。 [0027] 以这种方式直接连接弹簧104/弹簧单元102允许原材料的使用最小化，同时仍然提供连续的结构。这种形式可以使用增材制造技术容易地提供，其中弹簧可以逐层形成。因此，在示例中，例如通过用印刷剂和/或定向能量处理构建材料层，例如从下端106到上端 108同时形成相邻的弹簧单元102。 [0028] 此外，在该示例中，弹簧单元102是锥形的，即，弹簧104形成为使得弹簧单元102在下端106与上端108之间具有变化的周长。在其他示例中，情况不必如此，并且弹簧单元102可以具有恒定的直径。虽然在该示例中，弹簧单元102是“束腰的”(即，具有向腰部逐渐变小然后再次扩大的直径)，但在另一示例中，弹簧单元102可以在一个方向上锥形化，使得下端 106的直径比上端108的直径小，反之亦然。还可以注意到，虽然在该示例中，腰部设置在弹簧单元102的中心，但是不必在所有示例中都是这种情况。 [0029] 假设竖直轴线在图1B所示的视图中沿着页面向上延伸，提供这种锥形(或束腰)结构可以允许更大的竖直压缩。这可能是因为当柔性结构100被压缩时，弹簧的线圈不会彼此干涉。实际上，在一些示例中，弹簧单元被设计成使得线圈彼此移位，使得在足够的压缩力下，弹簧单元102可以被压扁，以具有布置在弹簧单元102的腰部下方的平面上的第一层线圈和布置在腰部上方的平面上的第二层线圈。可以注意到，并非所有材料都可以允许这种压缩而不断裂，但是几何结构仍然可以被配置为在这方面不成为限制因素。 [0030] 在图1A至图1C的设计使用0.5mm直径的弹簧104形成的特定示例中，每个弹簧单元 102具有5mm的高度，其中，弹簧单元102的三角形边具有5mm的尺寸，并且柔性结构100由使用PA11的两层弹簧单元102形成，则结构100可以在竖直方向上可压缩成具有总共约5mm的尺寸，即，柔性结构100可以被压缩到其未压缩高度的约一半。在这种结构100的示例中，发现使用14mm直径的压头测得的刚度为约5N/mm。 [0031] 在该示例中，柔性结构100可以通过大约12％的实体密度表征。换言之，结构100占据的体积的大约12％包括实体材料，其余88％被空气占据。在示例中，由增材制造材料(例如，PA11或PA12)形成的柔性结构可以例如包括小于约25％或小于约20％的实体密度，以便提供高度的柔性。 [0032] 此外，在该示例中，结构100生成为具有框架114，该框架为结构的边缘部分提供稳定性。然而，并非在所有示例中都提供这种框架。 [0033] 增材制造中生成的物体的物理特性可以取决于所使用的构建材料的类型和固化机制的类型。此外，物理特性也可能受增材制造工艺中使用的工艺参数的影响，比如温度或所用试剂的类型和量。例如，如果在生成过程中在物体的某个特征内沉积了更高密度的熔剂，则该特征可能吸收更多的热量并达到更高的温度持续更长的时间，从而引起该位置处的构建材料的熔融增加，该位置相对于具有较低密度的熔剂的位置可以称为“过熔化”。因此，对某些特征施加更高密度的熔剂会增加刚度并降低柔性。相反，较低密度的熔剂可以产生具有相对高柔性的特征。 [0034] 如将理解的，本文描述的弹簧可以被表征为具有相对小的横截面和相对长的长度的特征，例如包括线状、丝状和/或刷毛状元件。增材制造中这种特征的物理特性(尤其是当它们尺寸较小时)可能比较大的特征更容易受到改变熔剂密度的影响。例如，小特征中的熔剂密度的相对小的变化可能导致物理特性的相对显著的变化，而对于其他较大的特征而言熔剂的类似变化可能不会对该特征的物理特性产生任何明显的影响。例如，在物理特性为柔性的情况下，大特征可能由于其较大尺寸而是相对刚性的，而较小的特征(特别是包括线状特征)可能是相对柔性的，并且改变熔剂密度(不对熔剂本身的成分进行任何改变)可能影响它们的柔性程度。下面更详细地讨论控制熔剂的施加的策略。 [0035] 图2A至图2C示出了柔性结构200的不同设计，其包括布局成规则矩形网格的大体立方体弹簧单元202。与柔性结构100相同，柔性结构200在该示例中由两层互连(邻接)的弹簧单元202形成，每个弹簧单元202包括围绕中心轴线盘绕的四个弹簧(或弹簧元件)204a‑d。尽管在该示例中，轴线位于所有弹簧204的中心，但是并非在所有示例中都会是这样的情况。在该示例中，每个弹簧单元202(除了边缘弹簧单元202之外)通过其每个弹簧204联接到三个其他弹簧单元。换言之，每个弹簧204(除了结构200的边缘处的弹簧之外)的每端与邻接的弹簧单元202的三个其他弹簧204接续地形成。在该示例中，特定弹簧204的上端与该弹簧204的下端相比连接到不同的弹簧单元204。 [0036] 在一些示例中，弹簧内的匝数可以用部分圈数或部分匝数来描述，其中，一整匝将使得弹簧的端部竖直对齐。在一些示例中，部分匝数可以是单元中的弹簧数量的倒数的整数。例如，在存在四个弹簧的情况下，每个弹簧204可以具有整数个四分之一匝，以产生可以连接到其他弹簧单元202的弹簧单元202。在图1的示例中，由于存在三个弹簧104，因此可以存在整数个1/3匝。在实践中，最大匝数可以受到弹簧204之间的最小间隔的限制，这允许它们彼此分开地形成。在本文提出的示例中，五个四分之一匝可以是实际的最大值。此外，随着匝数的增加，这可能增加弹簧在压缩时彼此干涉的可能性。 [0037] 在特定示例中，这种柔性结构200可以使用PA11制造以具有7％的实体密度，每个弹簧单元具有5mm×5mm×5mm的尺寸。构成每个弹簧元件204的“线”的直径可以为约0.4mm。 由两层弹簧单元202形成的这种结构200可以轻易地压缩至2mm的最小厚度。可以注意到，与上面给出的示例(其中实体密度为约12％)相比，可以预期与具有较低实体材料密度的该结构相关联的更大的可压缩性。事实上，在这种结构200的示例中，发现使用14mm直径的压头测得的刚度为约1N/mm。这与关于图1描述且如上所讨论的柔性结构100的5N/mm形成对比。 [0038] 图3A至图3C示出了另一柔性结构300的不同设计，其包括大体立方体弹簧单元 302。与柔性结构100、200一样，柔性结构300在该示例中由两层互连、邻接的弹簧单元302形成，每个弹簧单元302包括四个弹簧(或弹簧元件)304a‑d。在该示例中，每个弹簧单元302(除了边缘弹簧单元302之外)通过其每个弹簧304联接到三个其他弹簧单元。换言之，每个弹簧304(除了结构300的边缘处的弹簧之外)的每端与邻接的弹簧单元302的三个其他弹簧 304接续地形成。尽管在该示例中，共用中心轴线位于所有弹簧304的中心，但是并非在所有示例中都会是这样的情况。 [0039] 在特定示例中，这种柔性结构300可以使用PA11制造成具有9.6％的实体密度，每个弹簧单元302具有5mm×5mm×5mm的尺寸。每个弹簧304的直径可以为约0.5mm。由两层弹簧单元302形成的这种结构300可以容易地压缩至3mm的最小厚度。当与图2的结构200相比时，较大的实体密度会降低织物的柔性或可压缩性。在这种结构300的示例中，发现使用 14mm直径的压头测得的刚度为约2N/mm。 [0040] 虽然上面已经讨论了柔性结构100、200、300的三个示例，但是存在可以被考虑的许多其他变型。特别地，变量(比如弹簧单元102、202、302的尺寸、提供弹簧104、204、304的元件的直径、弹簧104、204、304的节距、弹簧104、204、304中的(部分)匝数、实体密度、锥角、每个弹簧104、204、304的长度等)可以改变，例如以便提供比如特定柔性等预定属性和/或以便提供具有预定尺寸、可压缩性、刚性等的任一种或任意组合的柔性结构100、200、300。 虽然上面已经讨论了具有三个或四个弹簧的示例，但是也可以是其他设计。例如，在一些示例中，弹簧单元可以包括五个或六个弹簧。此外，虽然在上述示例中，弹簧单元102、202、302彼此相同，但在其他示例中，在结构100、200、300中可以使用多于一种类型的弹簧单元102、 202、302。此外，虽然在上述示例中，给定弹簧单元102、202、302的弹簧104、204、304彼此相同，但在其他示例中，可以在结构100、200、300的给定弹簧单元102、202、302中使用多于一种类型的弹簧104、204、304。 [0041] 在一些示例中，本文阐述的柔性结构可以使用增材制造技术来生成。增材制造技术可以包括将印刷剂(例如熔剂和/或精细剂)施加到粉末状构建材料的层上。在一些示例中，可以施加印刷剂所用的分辨率可以是至少600dpi，或至少1200dpi。这可以允许形成小特征。 [0042] 在一些示例中，可以生成如本文所述的柔性结构，使得弹簧单元具有1cm或更小、或者8mm或更小的高度、宽度和深度。例如，高度尺寸、宽度尺寸和深度尺寸可以在约3mm到 10mm之间、或者在约3mm到6mm之间。每个单独的弹簧可以例如包括直径小于约2mm、或小于约1mm、例如在约0.3mm至1mm之间的“线”。弹簧104可以彼此分开小于约1mm或小于约0.6mm的最小间隙，并且在一些示例中，沿它们的长度有约0.4mm的最小间隔。这种小型结构具有许多实际用途，并且可以使用增材制造方法生成，比如使用粉末和印刷剂系统，其中，可以施加印刷剂所用的分辨率可以是至少600dpi，或至少1200dpi。 [0043] 图4是方法的示例，该方法可以包括用于设计柔性结构/柔性织物(比如上面描述的那些)的计算机实施的方法。 [0044] 该方法包括，在框402中，通过处理电路确定要通过增材制造形成的柔性结构的预期特性。柔性结构包括多个互连的弹簧单元，每个弹簧单元包括围绕共用轴线形成并由弹簧丝(即，如上所述的线状元件)形成的至少三个螺旋弹簧，例如包括如上例如关于图1A至图1C、图2A至图2C和图3A至图3C中的任一个所述的柔性结构。预期特性包括结构的体积(例如尺寸等)和结构的柔性中的至少一种。例如，确定预期特性可以包括从用户或设计数据中接收预期特性的说明。 [0045] 框404包括通过处理电路确定结构的几何结构。 [0046] 例如，这可以包括选择或确定弹簧单元几何结构。如下文更详细地阐述的，弹簧单元几何结构可以由以下中的任一个或任意组合来限定：弹簧数量；弹簧的节距和/或弹簧的锥角，匝数，形成弹簧的线或线状元件或丝的直径，弹簧的直径，弹簧的长度等。在一些示例中，这些可以与选定的制造材料相关联，例如PA11、PA12等。这可以例如限定弹簧单元的弹簧的中心线(或中线或中间轴线)，以及弹簧如何形成为围绕共用轴线(该共用轴线在一个示例中可以是弹簧单元的所有弹簧的中心轴线)彼此螺旋。 [0047] 例如，选择弹簧单元中的弹簧数量可以包括选择弹簧单元是被形成为包括具有三角形形式的三个弹簧(比如图1的三角形弹簧单元102)、还是包括具有矩形形式的四个弹簧(比如图2的弹簧单元202或图3的弹簧单元302)。虽然上面已经讨论了具有三个或四个弹簧的示例，但是也可以是其他设计。例如，在一些示例中，弹簧单元可以包括五个或六个弹簧。 此外，虽然在上述示例中，弹簧单元彼此相同，但在其他示例中，可以在结构中使用一种以上类型的弹簧单元，和/或可以在弹簧单元中使用一种以上类型的弹簧。 [0048] 替代性地或附加地，选择结构的几何结构可以包括选择限定每个弹簧内的线圈如何形成的弹簧单元几何结构，例如部分匝数。在一些示例中，部分匝数可以是单元中的弹簧数量的倒数的整数。例如，在弹簧单元中存在四个弹簧的情况下，匝数可以是整数个四分之一匝，并且在弹簧单元中存在三个弹簧的情况下，匝数可以是整数个1/3匝。 [0049] 如上所述，确定结构的几何结构可以包括选择弹簧的节距(即，弹簧的线圈的间距)和/或锥度参数。在一些示例中，锥度参数可以包括0°的锥角，即，弹簧包括直边弹簧，但在其他示例中，锥度参数可以提供锥形结构或束腰结构，例如通过参考非零的和/或变化的锥角。 [0050] 在一些示例中，可以生成如本文所述的柔性结构，使得弹簧单元具有1cm或更小、或者8mm或更小的高度、宽度和深度。例如，高度尺寸、宽度尺寸和深度尺寸可以在约3mm到 10mm之间、或者在约3mm到6mm之间。每个单独的弹簧可以例如包括直径小于约2mm、或小于约1mm、例如在约0.3mm至1mm之间的“线”。弹簧可以彼此分开小于约1mm或小于约0.6mm的最小间隙，并且在一些示例中，沿它们的长度有约0.4mm的最小间隔。这种小型结构具有许多实际用途，并且可以使用增材制造方法生成，比如使用粉末和印刷剂系统，其中，可以施加印刷剂所用的分辨率可以是至少600dpi，或至少1200dpi。印刷剂可以例如包括熔剂和/或精细剂。 [0051] 匝的竖直间距可以使用节距角来指定。圆形螺旋、即半径为a且节距为2πb的(直边)弹簧单元由参数化描述：x(t)＝acos(t)，y(t)＝asin(t)，z(t)＝b(t)，式中，弹簧沿z方向“生长”。 [0052] 在指示的情况下，可以限定锥形或束腰弹簧，以便使用等式r＝aθ提供等间距的线圈，式中，r是距螺旋中心的半径的长度，a是常数，并且θ是半径的角位置(以弧度为单位)。 在一些示例中，a可以被选择为使得半径至少增长形成每一整匝的螺旋的元件的直径，使得至少只要材料允许，螺旋就可以完全压缩成平面。弹簧直径也可以如下阐述那样限定。在一些示例中，可以说明r的最大值，或者可以以某种其他方式限定弹簧单元的预期尺寸，比如预期高度、长度和宽度。 [0053] 为了提供如图1C、图2C和图3C中所示的束腰弹簧，可以限定两个类似设计的螺旋，其中一个螺旋与另一个螺旋相反。在其他示例中，螺旋可以以某种其他方式来限定，以例如提供彼此分开更远(例如，对数螺旋)或更靠近的线圈。 [0054] 在一些示例中，弹簧单元几何结构或其他几何参数可以例如作为弹簧单元模型存储在数据库中。例如，弹簧单元的高度可以是可选择的和/或模型可以是可缩放的。在一些示例中，弹簧单元几何结构或其他几何参数可以与指示特性或特性范围的数据相关联地存储，并且合适的弹簧单元设计或设计/几何结构的子集可以基于预期特性自动选择。 [0055] 例如，结构的刚度(或相反，柔性)的理论预测可以通过数学方式确定。例如，预测弹簧刚度的方程为： [0056] [0057] 式中，G＝弹簧元件的剪切模量 [0058] D＝线圈直径 [0059] d＝弹簧丝的直径，以及 [0060] Na＝弹簧中线圈的数量 [0061] 此外，在一些示例中，确定结构的几何结构可以包括指定弹簧单元的规则网格布局，和/或指定结构中弹簧单元的层数。例如，规则网格布局可以包括弹簧单元或一组弹簧单元的重复图案。 [0062] 框406包括通过处理电路基于预期特性确定结构的物理属性，该物理属性包括弹簧单元的尺寸和弹簧丝的直径中的至少一个。 [0063] 例如，可以选择弹簧丝(即，如上所述提供弹簧104、204、304的丝或元件)的直径，以便提供预期的柔性特性。在另一个示例中，可以选择弹簧单元的尺寸，以便提供预期的柔性特性，和/或允许结构配合在预定体积内。 [0064] 框408包括通过处理电路确定用于通过增材制造生成具有该几何结构和物理属性的柔性结构时使用的模型。例如，这可以包括确定柔性结构的网格模型、向量模型、体素模型或某个其他模型。柔性结构在生成时可以旨在具有指定的特性。 [0065] 该模型可以作为物体模型数据被提供，该物体模型数据表示要由增材制造设备生成的结构的至少一部分。这种物体模型数据可以例如包括计算机辅助设计(CAD)模型，和/或可以例如是立体光刻(STL)数据文件、3D制造格式(3MF)文件等。在一些示例中，模型可以包括单个弹簧单元，该单个弹簧单元可以被复制以形成柔性结构。 [0066] 在一些示例中，框404和406可以在确定这种模型时被组合和/或颠倒。例如，弹簧丝直径(该直径可以例如小于1mm，并且在一些示例中在约0.3mm到0.6mm之间)和/或弹簧单元的外部尺寸(例如，高度、宽度和/或深度，其可以小于1cm，并且在一些示例中为约5mm)可以被确定并用于填充具有不同弹簧单元几何结构的弹簧单元模型的数据库，该数据库可以由用户在框404中从数据库中选择为例如弹簧单元模型。在其他示例中，弹簧单元模型可以是弹簧单元的弹簧的“骨架”、中线或中间轴线的模型，并且这些模型可以至少部分地是可配置的，例如具有可选择的弹簧丝直径和/或弹簧单元尺寸。这种弹簧单元模型可以组合以提供结构的模型。在一些示例中，可以基于模型生成引起增材制造设备生成物体的指令，并且可以由此生成该结构，例如如下文更详细地阐述的结构。 [0067] 图5是设计并生成其中并入有柔性结构的物体的方法的示例。 [0068] 框502包括获得包括空隙的第一物体模型。例如，物体模型可以包括旨在包括刚性结构和柔性结构二者的物体的数据模型(例如，CAD模型、网格模型、体素模型等)。例如，该物体可以包括鞋的鞋内底，鞋内底可以旨在包括具有其柔性部分(例如包括位于对应于穿戴者跖骨的位置的区域中的、或者完全在基本刚性的底板上延伸的柔性结构)的相对刚性的形式。在另一个示例中，该结构可以例如包括椅子等的插入件。在另一示例中，该结构可以包括要并入包装中的部分，以例如在要运输的产品的易碎元件周围提供保护，而其其他部分可以用更刚性的材料包装。 [0069] 框504包括对预定柔性结构(该预定柔性结构在该示例中是由图4的过程确定的结构)的弹簧单元的至少一个模型执行几何变换(例如，缩放和/或变形)。这可以提供填充预定空隙的该结构的几何形状。 [0070] 例如，缩放弹簧单元的模型可以包括确定空隙的主要尺寸并确定弹簧单元的合适尺寸，使得整数个弹簧单元基本上填充空隙。这可以例如通过约束来确定，比如弹簧单元的最大尺寸和最小尺寸。 [0071] 使弹簧单元变形可以包括在其至少一部分中执行几何变换，即，弹簧单元的模型的区域可以拉伸或压缩。例如，虽然图2A至图2C和图3A至图3C所示的结构的弹簧单元可以精确地封闭在立方体中，其中在八个角部的每个角部中(这可以被描述为立方体边界框)布置有弹簧的一端，但是可以应用变形，使得边界框形成一些其他梯形棱柱。 [0072] 在预定柔性结构由限定的单个弹簧单元或由比填充空隙更少的弹簧单元表示的示例中，弹簧单元可以平铺或复制以提供具有合适尺寸的结构。 [0073] 框506包括修改第一物体模型以在空隙区域中包括该结构。在一些示例中，可以存在接口区域，使得空隙被完全填充。在一些示例中，接口区域可以包括实体部分。在一些示例中，接口区域可以包括“变形”的弹簧单元，即，弹簧单元的模型的区域可以如上所述被拉伸或压缩。 [0074] 这提供了用于生成其中并入有柔性结构的物体的修改后的物体模型，该物体模型包括柔性结构数据模型。 [0075] 框508包括基于数据模型确定增材制造指令，这些增材制造指令在由增材制造设备执行时致使增材制造设备生成该结构。在一些示例中，基于数据模型确定增材制造指令包括基于模型数据与印刷剂(例如，印刷剂的量)之间的预定映射来确定指令。在一些示例中，修改后的物体模型的实体区域的映射可以与包括柔性结构的区域的映射不同。 [0076] 例如，模型数据与对应于柔性结构的区域的印刷剂之间的映射可以是用于生成柔性结构和/或用于生成小型结构的特定映射。 [0077] 如上所述，特征的柔性可能受增材制造工艺中使用的工艺参数的影响，比如温度或所使用的试剂的类型和量。例如，对一些特征施加更高密度的熔剂会增加刚性并降低柔性。相反，较低密度的熔剂可以产生具有相对高柔性的特征。因此，在一些示例中，与用于生成物体的其他(例如，基本刚性的)部分的映射相比，用于在生成柔性结构时使用的映射可以指定施加较低密度的熔剂来形成柔性结构的弹簧和弹簧单元。在一些示例中，熔剂的密 2 度可以被称为面积覆盖率(例如，每cm为x滴)。 [0078] 此外，在该示例中，弹簧将彼此靠近。可以在要固化的区域之间使用冷却构建材料的精细剂以控制熔融的程度。因此，在一些示例中，与用于生成物体的其他部分(例如，与相邻部分有更大间隔的物体部分)的映射相比，用于在生成柔性结构时使用的映射可以指定在柔性结构的弹簧和弹簧单元周围施加更高密度的精细剂。当基于图4的方法中确定的模型生成指令时，这些原理也可以适用。 [0079] 增材制造指令可以包括用于指定要施加到构建材料层上的多个位置中的每个位置的试剂(比如印刷剂、熔剂或精细剂)的量的指令。例如，确定打印指令可以包括：确定包含至少一个虚拟物体的虚拟制作室的“切片”，该虚拟物体的区域中包括柔性结构；以及将这些切片栅格化为像素。例如，印刷剂的量(或无印刷剂)可以与每个像素相关联，以便基于如上所述的映射平均地提供印刷剂密度。在一些示例中，可以应用半色调以确定印刷剂的放置位置。通常，如果切片的像素涉及制作室中旨在要固化的区域，则可以将打印指令确定为指定在物体生成中应当将熔剂施加到构建材料的对应区域。然而，如果像素涉及制作室旨在保持未固化的区域，则可以将打印指令确定为指定不可以向该区域施加任何试剂或精细剂。另外，这种试剂的量可以在打印指令中指定。 [0080] 在一些示例中，其他增材制造参数，比如加热温度、构建材料选择、打印模式的意图(例如，原型或最终产品)等中的任一个或任意组合，可以在指令中指定。 [0081] 该方法进一步包括，在框510中，执行指令以通过使用增材制造设备选择性地固化构建材料层的部分来分多个层(这些层可以对应于物体模型的相应切片)生成物体。例如，这可以包括：形成构建材料层；例如通过使用至少一个印刷剂施加器在与该层相对应的物体模型切片的物体模型数据中指定的位置中使用“喷墨”液体分布技术来施加印刷剂；以及向该层施加能量，例如热量。一些技术允许将印刷剂精确地放在构建材料上，例如通过使用根据二维打印的喷墨原理操作的打印头来施加印刷剂，在一些示例中，可以控制打印头以约或至少600dpi、或1200dpi的分辨率施加印刷剂。然后可以例如使用下一切片的物体模型数据形成另一构建材料层，并重复该过程。 [0082] 图6示出了所生成的物体600的示例，该物体包括刚性部分602和布置在刚性部分 602中的空隙中的柔性结构604。柔性结构604可以具有上述柔性结构的任何特征，并且可以例如包括关于图1A至图1C、图2A至图2C和图3A至图3C描述的柔性结构100、200、300的任何特征，和/或基于图4和/或图5中阐述的方法形成。可以在单个构建操作中以逐层方式形成该物体，使得可以同时形成刚性部分602和柔性结构604，其中，这些位于物体模型的共用切片中，并且因此位于增材制造过程中的共用层中。 [0083] 图7示出了与处理器704相关联的机器可读介质702。机器可读介质702包括指令 706，这些指令在由处理器704执行时致使处理器704执行任务。 [0084] 机器可读介质702可以包括指令，这些指令在由处理器704执行时致使处理器704执行图4或图5的框中的任一个或任意组合。 [0085] 本公开中的示例可以作为方法、系统或机器可读指令(诸如软件、硬件、固件等的任何组合)来提供。这种机器可读指令可以包括在其中或其上具有计算机可读程序代码的计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储装置、CD‑ROM、光学存储装置等)上。 [0086] 参考根据本公开的示例的方法、装置和系统的流程图来描述本公开。尽管上文描述的流程图示出了特定的执行顺序，但是执行顺序可以与所描绘的顺序不同。关于一个流程图描述的框可以与另一个流程图的框组合。应当理解，流程图中的每个框以及流程图中的框的组合可以通过机器可读指令来实现。 [0087] 可以例如通过通用计算机、专用计算机、嵌入式处理器或其他可编程数据处理装置的处理器执行机器可读指令来实现说明书和附图中描述的功能。具体地，处理器或处理装置可以执行机器可读指令。因此，可以通过执行存储在存储器中的机器可读指令的处理器或根据嵌入在逻辑电路中的指令操作的处理器来实施功能模块。术语‘处理器’应广义地解释为包括CPU、处理单元、ASIC、逻辑单元或可编程门阵列等。方法和功能模块可以全部由单个处理器执行，或者在几个处理器之间划分。 [0088] 这种机器可读指令还可以存储在计算机可读存储装置中，该计算机可读存储装置可以引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定模式操作。 [0089] 这种机器可读指令还可以被加载到计算机或其他可编程数据处理装置上，使得计算机或其他可编程数据处理装置执行一系列操作以产生计算机实施的处理，因此，在计算机或其他可编程装置上执行的指令实现了由流程图中的框指定的功能。 [0090] 进一步地，本文中的教导可以以计算机软件产品的形式来实施，该计算机软件产品存储在存储介质中并且包括用于使计算机装置实施本公开的示例中列举的方法的多个指令。 [0091] 虽然已经参考某些示例描述了方法、装置和相关方面，但是可以在不脱离本公开的精神的情况下进行各种修改、改变、省略和替代。因此，方法、装置和相关方面旨在仅受以下权利要求及其等效物的范围限制。应当注意，上文提到的示例图示而非限制本文中描述的内容，并且本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下设计出许多替代实施方式。 [0092] 词语“包括(comprising)”不排除权利要求中列出的元素之外的元素的存在，“一个/种(a/an)”不排除多个，并且单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干个单元的功能。 [0093] 任一从属权利要求的特征可以与任一独立权利要求或其他从属权利要求的特征组合。