利用平面支撑构件制造物品的方法与流程

背景

各种特征涉及制造物品的方法，特别涉及使用平面支撑构件制造物品。

背景技术：

至少从第7世纪开始，染色玻璃板为窗口、装饰件等装饰了建筑物和墙壁。染色玻璃(即彩色玻璃)通常通过将彩色玻璃的小块排列成图案或图片并使用铅条或其他金属将它们固定在一起并由硬框架支撑制作成染色玻璃窗和面板。然而，染色玻璃具有许多缺点。例如，染色玻璃面板和窗口基本上是装饰性的、薄的和易碎的，和通常不能用来承受很大的负荷。而且，染色玻璃窗的材料(例如玻璃)受到限制，并且难以生产(例如需要熟练的技术人员)和清理。此外，它们制造昂贵，也不能重塑成不同的实用性物体，例如盘子、碗等。

与染色玻璃生产相比，三维(3d)打印非常新颖。3d打印使用计算机控制来沉积材料层，以创建三维物体。尽管3d打印在形成三维物品方面具有明显的优势，但也有其局限性。例如，3d处理通常会导致生产出缺乏平滑度的物品，特别是玻璃物品。此外，3d打印在可能使用的材料以及可以创建的物品的大小方面都受到一定程度的限制。

用于制造由各种物体组成的装饰面板的现有方法通常也是粗糙的，并且常常不能生产具有全面的、美学上令人愉悦的三维(3d)效果的物品。例如，一种用于制造装饰面板的技术包括将两个玻璃扳放置在相对薄的装饰物的相对侧上，在两个相对的玻璃扳之间的周围边缘放置相对薄的双面胶带，以及在玻璃扳之间置入可固化树脂。为了将树脂倒入，制造商会在玻璃扳上保持直立的垂直位置时，在胶带上打孔，然后从上到下倒入可固化的树脂。该垂直位置帮助液态树脂跟随引力，并容易地全面流过两个玻璃板之间的空腔。同时，垂直位置有助于两扳之间的气泡往倒入顶部浮。有问题的是，该方法需要两种不同的材料(例如玻璃板和树脂)来构成装饰面板的大部分，包围着嵌入的物体。由于两种材料之间的界面可能由于材料折射率的不同而使光弯曲，因此用两种不同材料形成块体会扭曲穿过块体的光。而且，该方法需要制造商为所生产的每个单独的面板找寻不同的可嵌入物体，因此缺乏可扩展性。

本公开的目的是描述使用平面支撑构件制造由各种部件组成的不同类型的物品的方法。本公开的另一个目的是描述制造具有全面的3d外观和感觉的物品的制造方法。与染色玻璃制造工艺不同，本文所述的方法相对容易且经济地生产实用性且坚固的物品。与3d打印过程不同，本文所述的方法使用多种不同的材料生产具有光滑表面的物品，所述材料不限于可以在3d打印中使用的材料。此外，本文描述的制造方法是可扩展的，并且可以用于有效地和经济地制造多份这种3d外观物品。

技术实现要素：

根据本公开的一个方面，描述了制造装饰面板和其他物品的制造方法，所述装饰面板和其他物品的设计不仅限于面板和物品的表面，也包括贯穿面板和物品的整个厚度。这将导致装饰面板和其他物品的设计具有3d外外观和感觉。可以使用这些制造方法制造的面板和其他物品不仅美观，也可具有实用性和有特定的功能。

一方面提供一种制造物品的方法。所述方法包括获得部件支撑组件，该部件支撑组件包括在平面支撑构件的顶表面上的至少第一部件，将框架放置在所述平面支撑构件的顶表面上和/或围绕所述平面支撑构件，使得所述框架围绕第一部件，所述框架具有至少一个侧构件，所述侧构件的内表面定义框架腔，将第二部件材料沉积到所述框架腔中和所述部件支撑组件上，让所述第二部件材料硬化以形成第二部件，所述第二部件固定到所述第一部件和所述平面支撑构件的顶表面的至少一部分，其中，所述第一部件、所述第二部件和所述平面支撑构件一起形成未完成物品，从所述未完成物品取下所述框架，和从所述第一部件和所述第二部件移除所述平面支撑构件以露出所述物品的底表面，所述物品的底表面具有所述第一部件和所述第二部件的暴露表面。根据本公开的一个方面，获得所述部件支撑组件包括基于二维(2d)图案以三维(3d)形式产生所述第一部件，和将所述第一部件的底表面固定到所述平面支撑构件的顶表面。根据另一方面，基于所述2d图案以3d形式生产所述第一部件包括雕刻和/或切割材料块，以使所述第一部件包括平坦的顶表面和底表面，并且还包括在所述第一部件的整个厚度上基本保持恒定的横截面。

根据一个方面，移除所述平面支撑构件包括切割、打磨、锯切和/或蚀刻的至少一种让所述平面支撑构件从所述第一部件和/或所述第二部件移除。根据另一方面，所述方法还包括在将所述第二部件材料沉积到所述部件支撑组件上之前，在所述第一部件的表面上涂覆涂料，和去除所述未完成物品的顶表面层，以去除涂覆材料涂覆所述第一部件的顶表面的一部分，以露出具有涂覆材料的所述第一部件的侧面。根据另一方面，所述方法还包括在将所述第二部件材料沉积到所述部件支撑组件上之前，将电阻材料施加到所述平面支撑构件的顶表面上，所述电阻材料被配置为抵抗对所述第二部件材料的粘附。根据另一方面，获得所述部件支撑组件包括获得部件模扳，使用所述部件模扳制造模具，和使用所述模具来生产包括在所述平面支撑构件的顶表面上的至少一个第一部件的所述部件支撑组件。

根据一个方面，使用所述部件模板制造所述模具包括将所述部件模扳放置在所述框架腔内，将模具制造材料沉积到框架腔中和所述部件模扳上，让所述模具制造材料硬化，和去除由硬化的所述模具制造材料产生的模具，所述模具具有一个或多个基本上形状类似于部件模扳的腔。根据另一方面，使用所述模具来生产包括在所述平面支撑构件的顶面上的所述至少一个第一部件的部件支撑组件包括将所述模具放入所述框架腔中，将第一部件材料沉积到所述框架腔中和所述模具的前侧表面上的一个或多个基本形状类似于所述部件模扳的腔中，所述第一部件材料从所述模具的一个或多个腔中溢出以覆盖在所述模具的前侧表面的至少一部分，让所述第一部件材料硬化以形成所述部件支撑组件，其中，在一个或多个腔内硬化的所述第一部件材料形成所述第一部件，并且在模具的前侧表面上硬化的所述第一部件材料形成所述平面支撑构件，和从所述模具中取出所述部件支撑组件。

根据一个方面，使用所述模具来生产包括在所述平面支撑构件的顶表面上的所述至少一个第一部件的部件支撑组件包括将所述模具放入所述框架腔中，将第一部件材料沉积到所述框架腔中和所述模具的前侧表面上的一个或多个基本形状类似于所述部件模扳的腔中，让所述第一部件材料硬化以形成所述第一部件，将粘合材料沉积到所述第一部件和所述模具的前侧表面的至少一部分，让所述粘合材料硬化以形成所述平面支撑构件，所述第一部件固定到所述平面支撑构件以形成所述部件支撑组件，和从模具中取出所述部件支撑组件。根据另一方面，所述第二部件材料是可倾倒的液体，并且将所述第二部件材料沉积到所述部件支撑组件上包括将所述第二部件材料倾倒到所述部件支撑组件上。根据另一方面，沉积到所述部件支撑组件上的所述第二部件材料包括多个固体块，并且让所述第二部件材料硬化以形成所述第二部件，所述第二部件固定到所述第一部件和所述平面支撑构件的顶表面的至少一部分包括加热所述第二部件材料的多个固体块，直到所述第二部件材料的多个固体块熔化成液体，然后让第二部件液态材料冷却，从而硬化并粘合到所述第一部件和所述平面支撑构件的顶表面的至少一部分。

根据一个方面，沉积的所述第二部件材料不超过所述第一部件的顶表面的高度，以使得在所述第二部件材料硬化以形成所述第二部件之后，所述第一部件的顶表面具有压纹外观。根据另一方面，沉积的所述第二部件材料超过所述第一部件的顶表面的高度，以使得所述第一部件的顶表面被嵌入在所述第二部件的顶表面下方。根据另一方面，所述方法还包括去除所述第二部件的顶表面以暴露所述第一部件的顶表面。

根据一个方面，所述第一部件和所述平面支撑构件由相同的材料制成。根据另一方面，所述平面支撑构件的一个周边边缘延伸超过所述第一部件的一个或多个周边边缘。根据另一方面，所述第一部件和所述平面支撑构件由不同的材料制成。

另一个方面提供一种方法包括获得部件支撑组件，所述部件支撑组件包括与平面支撑构件的顶表面上耦合的至少第一部件；所述平面支撑部件的顶表面具有围绕并延伸超过所述第一部件的一个周边边缘，相对于所述部件支撑组件定位框架，使得所述框架围绕所述第一部件，所述框架具有至少一个侧构件，和所述侧构件的内表面定义框架腔，将第二部件材料沉积到所述框架腔中和所述部件支撑组件上，让所述第二部件材料硬化以形成第二部件，所述第二部件固定到所述第一部件和所述平面支撑构件的顶表面的至少一部分，和从所述第一部件和所述第二部件移除所述平面支撑构件以暴露所述第一部件和所述第二部件的底表面。

另一个方面提供一种制造物品的方法，所述方法包括获得部件支撑组件，所述部件支撑组件包括在平面支撑构件的顶表面上的至少第一部件，所述第一部件具有定义所述物品的周边的侧表面，所述第一部件包括在第一部件的内部的至少一个第二部件材料接收腔，将第二部件材料沉积到所述第二部件材料接收腔中和到在第二部件材料接收腔暴露的平面支撑构件的顶表面上，让所述第二部件材料硬化以形成第二部件，所述第二部件固定到所述第一部件和所述平面支撑构件的顶表面的至少一部分，和从所述第一部件和所述第二部件移除所述平面支撑构件以暴露包括所述第一部件和所述第二部件的所述物品的的底表面。

附图说明

图1示出第一示例性物品的前透视图。

图2示出第一示例性物品的后透视图。

图3示出第二示例性物品的前透视图。

图4示出第三示例性物品的前透视图。

图5示出根据本公开中描述的方法制造的物品可以基于二维(2d)图案。

图6示出制造物品的通用方法的工艺流程图。

图7示出可以在物品的制造期间使用的部件支撑组件。

图8示出可以在物品的制造过程中使用的框架的顶部透视图。

图9示出图8所示的框架的仰视图。

图10示出可以将框架放置在平面支撑构件的顶表面上，使得框架围绕物品的一个或多个第一部件，并且将第二部件材料沉积在第一部件上。

图11示出可替代地如何将框架放置在平面支撑构件周围，使得框架围绕物品的一个或多个第一部件，并且将第二部件材料沉积到第一部件上。

图12示出第二部件材料可以硬化并结合到第一部件上。

图13示出未完成物品从框架中移除。

图14示出图13中示出的未完成物品的俯视图。

图15示出沿图12中的a-a线截取的未加工物品的横截面图。

图16示出未完成物品的仰视图，其中去除了一部分平面支撑构件，从而露出了物品的底表面。

图17示出未加工的物品正在去除平面支撑构件与顶表面层的横截面图。

图18示出成品的横截面图，其中完全去除了平面支撑构件和顶表面层。

图19由图19a至图19b构成，示出如何获得具有至少一个第一部件和平面支撑构件的部件支撑组件的过程流程图。

图20示出部件模扳的前透视图。

图21示出图20所示的部件模板的后透视图。

图22示出固定在模扳支撑构件的顶面上的部件模扳。

图23示出可以将框架固定到模扳支撑构件上并且围绕部件模扳，并且将模具制造材料倒入部件模扳和模扳支撑构件的阻止表面上。

图24示出可以将模具制造材料倒在部件模扳上，以使其完全覆盖下面的部件模扳。

图25示出一旦模具制造材料已经充分硬化，便从框架的腔中取出所得模具。

图26示出可以将模具放回到框架中，并使模具的前侧面朝上，并且将第一部件材料沉积到模具的腔中。图27示出将第一部件材料沉积到模具的腔中，直到该材料覆盖模具为止。

图28示出一旦模具中的第一部件材料已经硬化或固化，就将所得的部件支撑组件从模具中移除。

图29示出具有例如不同颜色、不透明度和其他变化特性的替代的不同部件材料可以被倒入模具的各种腔中。

图30示出一旦模具中的不同部件材料已经硬化或固化，则可以从模具中移除由不同部件材料制成的所得部件支撑组件。

图31示出可以将部件支撑组件放回框架的空腔中，并且将第二部件材料沉积到部件支撑组件上。

图32示出可以沉积第二部件材料直到其覆盖部件支撑组件，然后使其硬化。

图33示出替代的第二部件材料可以被沉积为使得其不到达覆盖第一部件的顶表面，使得硬化的第二部件为第一部件提供压纹外观。

图34示出沉积到框架的腔中的第一部件材料。

图35示出第一部件材料可以沉积到框架的型腔中，直到它覆盖模具的顶面，从而将模具中的所有腔连接在一起。

图36示出一旦第一部件材料和/或粘合材料已基本硬化，就形成具有第一部件和平面支撑部件的部件支撑组件。

图37示出可以将部件支撑组件放回到框架腔中，使得其顶部侧面朝上，并且可以将第二部件材料沉积到第一部件的腔中。

图38示出可以将替代的不同的第二部件材料沉积到第一部件的各种腔中。

图39示出所产生的未完成物品，其包括嵌入在第一部件内并被第一部件包围的第二部件，而平面支撑部件仍附接着。

图40示出制造商可以用作制造具有各种部件的3d物品的图案的示例性2d图像。

图41示出与第一部件相关联的第一部件模板，该第一部件模板临时固定至框架腔内的模扳支撑构件的顶表面，并且模具制造材料沉积在顶部。

图42示出一旦模具制造材料已经充分硬化，就可以将硬化模具从框架的腔中移出。

图43示出将来自图42的硬化模具放回框架中在间隔件旁边的腔中。

图44示出可以将第一和第五部件材料分别沉积到模具的第一和第二腔中。

图45示出一旦部件支撑组件足够硬化，就可以去除包括第一部件、第五部件以及薄的平面支撑部件的所得的部件支撑组件。

图46示出可以将部件支撑组件以其前侧表面向上放置回到框架腔中，并且可以沉积第二和第四部件材料。

图47示出在第二和第四部件材料已经充分硬化以分别形成第二部件和第四部件之后，可以去除间隔件并且将第三部件固定到平面固定构件的顶表面。

图48示出第六部件材料被沉积到先前由间隔件占据的空间中并且围绕第三部件。

图49示出一旦第六部件材料已经充分硬化，则可以从框架上去除未完成物品。

图50示出去除了平面支撑构件的完成物品。

图51示出在某些情况下，在制造过程中，部件支撑组件或至少其上的部件可以涂覆有一种或多种涂覆材料。

图52示出示例性物品的前透视图，该示例性物品包括嵌入在周围的第二部件内的涂覆的第一部件。

图53示出图52所示物品的俯视图。

图54示出图53沿着b-b线截取的物品的横截面图。

图55示出完成物品的横截面图，其中顶表面厚度tts和平面支撑构件被去除。

图56示出图55所示的完成物品的俯视透视图，具有最终的有轮廓和分层外观。

图57示出具有多个第二部件接收腔的第一部件。

图58示出平面支撑构件。

图59示出固定到第一部件的后表面的平面支撑构件，该第一部件一起形成部件支撑组件。

图60示出可以将第二部件材料沉积到第二部件接收腔中。

图61示出去除平面支撑构件以完成物品。

具体实施方式

在以下描述中，给出了具体细节以提供对本公开的各种实施例的透彻理解。然而，本领域的普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践实施例。单词“示例性”在本文中用来表示“用作示例，实例或说明”。本文中被描述为“示例性”的任何实施方式或实施例不必被理解为比本公开的其他实施例优选或有利。同样，术语“实施例”或“方面”不要求本公开的所有实施例或方面都包括所讨论的特征、优点或处理步骤。如本文所用，术语“嵌入”和“嵌入的”是指牢固地或稳固地固定在一个周围物体中。值得注意的是，这些术语仍然允许嵌入部件的某些部分或表面被暴露，就是这些部分或表面没有被周围物体包裹或覆盖。例如，第一部件可以被嵌入第二部件内，但是仍然具有暴露并且未被第二部件覆盖的底表面和/或顶表面。

图1和2示出使用本文所述的一种或多种过程和方法生产的完整完成制品100(例如物品)的非限制性、非排他性示例。具体地，图1和2示出分别是物品100的前透视图和后透视图。在所示的示例中，物品100是装饰面板，并且包括各种部件102、104、106、108。如下面更详细地描述的，这些部件102、104、106、108可以由不同的材料制成，和在制造过程中相对于彼此的位置布置是通过引入并随后移除平面支撑构件来实现的。在图1和图2所示的具体示例中，一些部件102、104、106是由不透明塑料(例如丙烯酸)或玻璃制成的字母，而由透明塑料或玻璃制成的另一个部件108则围绕字母102、104、106。在所示的示例中，字母102、104、106嵌入在周围的部件108中。

图1和2中所示的示例仅仅是多种可能性中的一种可能的实例物品。例如，在其他方面，字符部件102、104、106可以是透明的，而周围的部件108可以是不透明的。作为另一示例，部件102、104、106、108可以由塑料或玻璃以外的其他材料制成，例如但不限于金属、木材、石材、环氧树脂、聚酯树脂、巧克力、果冻、肥皂和/或蜡。

图3和4示出根据本文描述的一种或多种方法和过程制成的完整完成物品300、400的其他非限制性、非排他性示例。在所示的示例中，制品300、400是装饰面板，该装饰面板也由塑料或玻璃制成。参考图3，物品300包括多个部件302a、302b、302c、302d、304。如图1和图2所示的物品，图3的物品300包括具有嵌入在周围部件304内的几个部件302a、302b、302c、302d。

图4所示的物品400包括许多部件402(例如15个部件)。但是，与图1至图3的物品100，300不同，图4中的物品400的部件402中没有一个没有嵌入任何其他单个部件中。用于制造图4中所示的物品400的过程仍然利用本文所述的用于制造上述的其他物品100，300的原理。如上所述，组成物品的部件(例如部件302a、302b、302c、302d、304、402)可以是塑料、玻璃、金属、木材、石材、环氧树脂、聚酯树脂、巧克力、果冻、肥皂、蜡等。

图1至4中所示的装饰扳100、300、400仅仅是示例性的。如下面将更详细描述的，本文所述的方法和过程除装饰面板外，还可用于制造多种不同的物品，包括但不限于窗口、门、桌面、瓷砖和地板、餐具(例如盘子、碗等)、台面、肥皂、巧克力、糖果(例如硬糖、软糖等)、牌匾、奖杯、标志、徽标、装饰艺术和图片等。制造的物品还可包括各种透明、半透明和/或不透明程度不同的部件，以帮助为最终产品提供独特的、美观的3d设计。

图5示出根据本文描述的过程和方法如何可以基于原始选择的二维(2d)图案502制造的所要的完成物品500的一般过程。例如，2d图案502的一部分可以用于形成在制造物品500的过程中使用的3d部件。图案502可由客户选择，并通过各种方式提交给制造商。图案502可以是装饰性的和/或功能性的，并且可以包括字符、符号、数字或抽象形状等。根据一方面，2d图案502可用于切割具有预定厚度的平坦的、平面的固体片或材料块(例如塑料(例如丙烯酸)、木材、石材等)以形成一个或多个3d部件，这些部件的侧面可能与3d部件的顶部和底部平面基本正交。可以使用简单或高级的切割工具切割平坦的平面固体材料片，例如但不限于带锯、计算机数控(cnc)割机，激光切割机、水射流切割机和cnc等离子切割机)。在其他情况下，可以将2d图案502用作模扳，以使用3d打印机或挤压工艺创建3d部件。在一些方面，2d图案具有足够大的特征(例如字母、数字、字符、符号、形状、设计等)，使得可以使用上述切割工具或3d打印机根据2d图案的特征制作3d部件。

图6示出根据本公开一方面的制造物品的通用方法的工艺流程图600。首先，可以获得部件支撑组件602包括在平面支撑构件的顶表面上至少第一部件。接下来，将框架放置604在平面支撑构件的顶表面上和/或在平面支撑构件周围，使得框架围绕第一部件并形成腔。然后，第二部件材料可以被沉积606到腔中并且沉积到部件支撑组件上。接下来，可以让第二部件材料硬化608以形成第二部件，该第二部件固定至第一部件和平面支撑构件的顶表面的至少一部分。第一个部件、第二个部件和平面支撑部件一起形成未完成物品。然后，将框架从未完成物品移除610。接下来，将平面支撑构件从第一部件和第二部件移除612以露出物品的底表面，物品的底表面具有第一部件和第二部件的暴露表面。完成物品可以基于首先被选择或获得的2d图案。除了以上通用方法中所述的特定步骤602、604、606、608、610、612外，在某些方面，制造方法还可以利用一个或多个模具，如以下某些方面所述。另外，可以实施其他可选步骤，从而导致物品具有某些特征，例如围绕部件的分层轮廓或浮雕外观。

图7至18示出根据一方面的在制造具有各种部件的物品的方法中使用的步骤。图7至18基于图6所示的通用方法。为了清楚和简单的原因，图7-18中所示的步骤专门形成了一个包含字母的装饰面板。但是，所示和所述的相同步骤可用于制造许多其他包含不同类型部件的物品。可制造物品的一些非排他性示例包括但不限于窗口、门、桌面、瓷砖和地板、餐具、台面、肥皂、巧克力、糖果、牌匾、奖杯、标志、徽标、装饰艺术和图片。物品中部件的一些非排他性示例包括但不限于三维印刷体字母、数字、字符和装饰设计。

在特定方面，物品的部件可以是字母、数字、字符和具有基本恒定的横截面的装饰设计，该横截面在部件的整个厚度上基本不大变化。恒定的横截面可以基本正交于部件的平坦的顶表面和底表面。然而，在某些情况下，恒定横截面可能不与顶表面和底表面正交，而顶表面和底表面可能相对于横截面成一定角度。在某些方面，部件可以是字母、数字、字符和装饰设计，其横截面从厚度的一端开始逐渐减小(例如从底部开始)到另一端(例如到顶部结束)。而且，在一些方面，这些部件可以具有光滑、笔直、纹理化、凹入、凸出、雕刻、浮雕或穿孔的侧表面。在某些情况下，部件的侧面可能有孔。带有纹理的部件侧面可能促进与其他部件的粘合并防止脱连。无论部件具有恒定的横截面还是增大/减小的横截面，部件都可以具有平坦的顶部和底部表面。部件可以由许多不同类型的材料组成，包括但不限于塑料(例如环氧树脂或聚酯树脂和其他类型的塑料)、玻璃、金属、木材、石材、巧克力、果冻、肥皂、蜡等。

图7示出根据一个方面的可在物品的制造期间使用的部件支撑组件700。部件支撑组件700包括定位在平面支撑部件706的顶表面704上的一个或多个第一部件702。在所示的示例中，部件702通过固定装置固定至顶表面704，固定装置例如但不限于各种粘合剂，例如胶带或胶水、模型化合物、腻子、紧固件等。如上所述，可以基于2d图案来获得组件702。部件702还可以具有平坦的平面顶表面708以及平坦的平面底表面(与顶部表面708相对)，从而允许它们与平面支撑构件706的顶表面704良好接触。平面支撑构件706可以将其设计成硬性的并且能够支撑定位在其上的部件702而不会翘曲、弯曲或断裂。平面支撑构件706还可以被设计成使得其相对薄以允许稍后更容易地移除(在下面更详细地描述)。可以制成平面支撑构件706的一些非限制性、非排他性示例包括但不限于塑料、木材、金属、玻璃和/或硬质泡沫(例如聚氨酯泡沫)。在所示的示例中，平面支撑构件706具有周边边缘710，该周边边缘710延伸超过第一部件702的周边边缘712a、712b、712c。

图8和9示出根据一个方面的示例性框架800。具体地，图8示出框架800的顶部透视图，图9示出框架800的俯视图。参考图8和图9，框架800可以是例如矩形的并且具有多个侧面构件802，每个侧面构件802具有内侧表面804。框架800还可以具有顶部周边表面806和底部周边表面902。底部周边表面902可以是平坦的。框架800可具有开放的内部区域808，如下所述，允许框架800装配和围绕用于制造物品的部件上。图8和9以及本文其他地方所示的框架800仅是示例性的。也可以使用具有不同形状(圆形、椭圆形、不对称形等)以及任意数量的侧面构件802的框架。

图10示出根据一个方面如何将框架800放置在平面支撑构件706的顶表面704上，以使得框架800围绕第一部件702。图11示出可替代地如何将框架800放置在平面支撑构件706周围(即，将包括其平面支撑构件706的部件支撑组件700放置在框架800内)，以使得根据另一个方面框架800再次围绕第一构件702。在任何一种情况下，框架800完全围绕第一部件702。

参考图8、9、10和11，框架800在其底周边表面902和顶周边表面806之间具有高度h，该高度可以大于(即，高于)第一部件702的最厚部分。如图所示，第一部件702全部具有基本相等的厚度t(见图7)，因此框架800的高度h可以大于第一部件702的厚度t。在框架800围绕第一部件702定位的情况下，框架800的内侧表面804(例如框架腔内侧表面)和平面支撑构件的顶表面704(例如框架腔底表面)一起形成框架腔1002(例如槽)。框架的内侧表面804可以正交于平面支撑构件的顶表面704。

接下来，将用于制造物品的第二部件(例如图1和图2中所示的部件108)的第二部件材料1004沉积到框架的腔1002中。可以沉积第二部件材料1004，使得其覆盖包括平面支撑部件706和第一部件702的部件支撑组件700。在一个方面，第二部件材料1004可以沉积到足够高的水平，以使其覆盖第一部件702的顶面708。也就是说，在一些方面，所沉积的第二部件材料1004可以具有等于或大于第一部件的顶表面708的高度的所得高度/厚度。例如，图12示出已经沉积第二组分材料1004以使其完全覆盖下面的第一组分702的情况。在其他方面，所沉积的第二组分材料1004可以具有小于第一组分的顶表面708的高度的所得高度/厚度。(例如参见图33。)一旦第二部件的材料1004已沉积到框架的腔中1002，让第二部件材料1004硬化并结合到第一部件702和平面支撑构件的顶表面704的至少一部分。

参考图10和11，根据一个非限制性的、非排他性的示例，沉积的第二部件材料1004可以是倒入框架的腔1002中的液体材料。这种可倾倒的材料可以是冷加工材料或热加工材料。冷加工材料是在室温下基本上是液体并且可倾倒的材料，并且不必为了使其为液体和可倾倒而需要加热到高于室温的特定温度。可以将冷加工材料直接注入框架的腔1002中，而无需进行预热，然后例如通过在注入前将活化剂混入试剂中而使其硬化。这种冷加工材料的例子包括但不限于丙烯酸、聚酯树脂和环氧树脂。相比之下，热加工的材料需要预热至高于室温的特定温度，以使其达到液态。热处理材料的示例包括但不限于玻璃、金属、巧克力和透明或半透明的肥皂。因此，倒入框架的腔1002中的第二部件材料1004可以是例如熔融玻璃、环氧树脂、聚酯树脂、熔融金属、丙烯酸、巧克力、果冻、肥皂、蜡或任何其他可倾倒的液态材料，它们之后都可以充分硬化以保持基本硬性的形状。

在另一方面，第二部件材料1004不是可倾倒的液体。反而，第二部件材料1004可以由诸如玻璃、金属、塑料(例如丙烯酸)或某种其他固体的固体材料的许多小块(例如碎片)组成。可以将木屑或碎片沉积到框架的腔1002中，然后可以将包含木屑的框架800置于高温下(例如在窑炉中)以熔化小的固体碎片。在熔化时，所得的液体(例如熔融金属、熔融玻璃、液态塑料)材料在第一部件702周围流动并涂覆。

参考图12和13，第二部件材料1004硬化以形成第二部件1302。在该过程中，第二部件1302结合到第一部件702和平面支撑部件706以形成未完成物品1300。未完成物品1300可以从框架800中取出。例如，可以将未完成物品1300提起并从框架的腔1002中取出，或者将框架800拆解并取出，从而留下未完成物品1300。在所示的示例中，第一部件702被嵌入在周围的第二部件1302内。然而，在其他情况下，第二部件1302可以不包围或围绕一个或多个第一部件702(例如参见图4)。在图13所示的示例中，在制造过程中使用的第二部件材料1004导致基本透明或半透明的第二部件1302，而第一部件702基本不透明。

图13中所示的未完成物品1300假定框架800被固定在平面支撑构件706周围(例如参见图11)，这就是平面支撑构件706具有与第二部件1302基本相同的宽度和长度尺寸的原因。然而，在其他方面，未完成物品1300可以具有仍附接的平面支撑构件706，如果框架800被放置在平面支撑构件706的顶表面704上，则其宽度和/或长度尺寸比第二部件1302宽和/或长(例如参见图10)。

图14示出图13所示的未完成物品1300的俯视图。

图15示出沿图14中的a-a线截取的未完成物品1300的横截面图。如图15所示，平面支撑构件706位于未完成物品1300的底表面处并且具有厚度tbs。厚度tbs应当足够厚以牢固地保持和支撑附接的第一部件702和第二部件1302，同时可以足够薄以允许在随后的步骤中容易地移除平面支撑构件706。参考图15，未完成物品的第二部件1302还包括顶表面1502。在第二部件的顶表面1502的稍微下方是第一部件702的顶表面708。这两个表面之间的材料是顶表面层1504，并且具有厚度tts(即顶表面厚度)。顶表面厚度tts的值取决于倾倒并覆盖在部件支撑组件700上的第二部件材料1004的量(参见图10和11中所示的步骤)。在要去除顶表面层1504的设计中，可以将值tts最小化以允许容易地去除该顶表面层1504。然而，在其他设计上，顶表面厚度tts的值可能不会被最小化，而是可能会被设置为特定值，因为设计要求第一组件702嵌入第二组件的顶表面1502下方。

图16示出了图13中所示的未完成物品1300的仰视图，其中去除了平面支撑构件706的一部分以暴露/露出物品的底表面1602。具体地，在所示的示例中，物品的底表面1602暴露出第一部件702和第二部件1302的底表面1604、1606。根据一个方面，作为制造过程的一部分，去除了平面支撑构件706。可以通过包括打磨、切割、锯切、蚀刻等在内的各种方式来去除平面支撑构件706。例如，可以使用计算机数控(cnc)割机来将平面支撑构件706割走。作为另一示例，可以利用工业切割机将平面支撑构件706简单地从第一和第二部件702、704切开。使用相对薄而又硬性的平面支撑构件706允许更容易地移除平面支撑构件706。在一些方面，可以使用与平面支撑构件706反应的化学浴将平面支撑构件706溶解掉。参考图15，可以使用各种方式类似地去除顶表面层1504，所述方式包括打磨、切割、剥离、cnc割等。

参考图7、10、15和16，根据一个方面，平面支撑构件706的顶表面704的未被第一部件702占据的区域可以覆盖薄电阻材料，例如塑料膜(例如保鲜膜)、铝箔等，或涂覆/喷涂有防止或阻碍平面支撑构件的顶表面704与第二成分材料1004粘附的材料。可以执行此可选步骤，以便平面支撑构件706可以更容易地从硬化的第二部件1302移除和分离。

图17示出未加工物品1300经过平面支撑构件706和顶表面层1504去除后的横截面图。如上所述，去除平面支撑构件706使第一部件702的底表面1604和第二部件1302的底表面1606暴露。类似地，去除顶表面层1504使第一部件702的顶表面708暴露。

图18示出完成物品100的横截面图，其中平面支撑构件706和顶表面层1504被完全去除。在去除平面支撑构件706和/或顶表面层1504之后，可以将物品的一个或多个表面1802、1804、1806、1808精细地打磨、清洁、抛光和磨光以制成完成物品100，例如作为图1和图2所示的装饰面板100。完成物品100也可以进行保护性密封剂处理，例如，在其上涂上透明的聚氨酯或尿烷，然后进行抛光和磨光，使其具有防刮擦性能和光泽。该涂层还可保护其免受与长期紫外线辐射相关的损害。

因此，在整个制造过程中，平面支撑构件706有助于将第一部件702保持固定并就位(例如相对于彼此和第二部件1302)。一旦第二部件1302硬化，就可以去除平面支撑部件706以露出完成物品100。

图19至32示出根据一方面的在制造具有各种部件的物品的方法中使用的步骤。图19至32中所示的方法基于以上所述的图6中所示的通用方法，但在制造过程中还结合了模具的使用。值得注意的，在其他方面，实践本文所公开的发明构思可能不需要模具。为了清楚和简单起见，图19至32中所示的步骤专门形成了一个包含字母的装饰面板。但是，所示和所述的相同步骤可以用于制造包含不同类型的部件的许多其他物品。可制造物品的一些非排他性示例包括但不限于窗口、门、桌面、瓷砖和地板、餐具、台面、肥皂、巧克力、糖果、牌匾、奖杯、标志、徽标、装饰艺术和图片。物品中部件的一些非排他性示例包括但不限于三维印刷体字母、数字、字符和装饰设计。

图19由图19a和图19b构成，示出根据本公开的一个方面如何获得具有至少一个第一部件和平面支撑构件的部件支撑组件的过程流程图1900。参考图19a，可以通过首先获得1902一个部件模扳来获得具有至少一个第一部件和平面支撑构件的部件支撑组件。接下来，可以将部件模扳放置1904在框架的腔内。然后，可以将模具制造材料沉积1906到框架腔中以及部件模扳上方。接下来，可以让模具制造材料1908硬化。然后，可以去除由硬化的模具制造材料制成的模具1910，该模具可以具有一个或多个基本上形状像部件模扳的腔。接下来，将模具放置1912到框架腔中。

参考图19b，然后可以在框架的腔中以及在模具的一个或多个腔中沉积1914第一部件材料，第一部件材料从模具的一个或多个腔溢流以覆盖模具前侧表面的至少一部分。接下来，可以让第一部件材料硬化1916以形成部件支撑组件，其中在一个或多个腔内硬化的第一部件材料形成第一部件，并且在模具的前侧表面上硬化的第一部件材料形成平面支撑构件。最后，可将部件支撑组件抽出1918或从模具中取出。

图20和21示出根据一个方面的部件模扳2002。具体地，图20和21分别示出部件模扳2002的前透视图和后透视图。在所示的示例中，可以基于图5所示的2d形状500来制作部件模扳2002，使用例如切割工艺(例如使用cnc割机、带锯等)或挤压工艺。

参考图20和21，部件模扳2002用于创建在完成物品中使用的实际的第一部件。部件模扳2002可以具有整体形状和尺寸(例如厚度t，宽度w和长度l)，其代表制造商希望包括在完成物品中的实际第一部件的形状和尺寸。厚度t可以是相当的，因为它可以与部件模扳2002的长度，和/或宽度w处于相同的数量级。根据一方面，厚度t可以是例如长度l和/或宽度w尺寸的0.01至50倍。在所示的示例中，部件模扳2002是字母，并且由诸如木材、金属、塑料、陶瓷或灰泥的基本上硬性的材料制成。

根据一个方面，部件模扳2002可具有基本平坦的顶表面(例如第一表面)2004和与顶部表面2004相对的基本平坦的底表面(例如第二表面)2104。部件模扳2002也可以具有恒定的横截面，如图20和21所示该恒定的横截面在部件模扳2002的整个厚度t内基本不变化。此外，部件模扳2002可以具有与部件模扳2002的顶表面和底表面2004、2104基本正交的侧表面2006。然而，在一些方面，组件模扳2002(以及由模扳2002产生的部件)可具有从底表面2104到顶表面2004的尺寸(例如宽度和长度)减小或增大的横截面。在这种情况下，不能使用挤压工艺来创建部件模扳。但是，可以使用其他方法，例如切割过程(例如cnc割机)或3d打印，来创建此类非恒定横截面部件模扳。

参考图22，部件模扳2002被固定到模扳支撑部件2202。如果部件模扳2002包括多个部件(如图所示的例子)，则每个部件以彼此之间所要的距离固定到模扳支撑构件2202，以复制所选的2d设计500(参见图5)的特征。在示出的示例中，部件模扳2002的底表面2104(见图21)被固定到模扳支撑构件2202的顶表面2204(例如“第一表面”)，使得如图所示，部件模板2002的上表面2004朝上。在其他方面，部件模扳2002的顶表面2004可以被固定到模扳支撑构件2202的顶表面2204，使得部件模扳2002的底表面2104是右侧向上的。模扳支撑构件2202可以是由玻璃、木材、金属、塑料等制成的硬性片。在某些方面，模扳支撑构件2202可以在某种程度上是柔性的并且由例如纸扳、纸等制成。可以使用各种固定方式将部件模扳2002固定到模扳支撑构件2202，所述固定方式例如但不限于胶带、胶水、腻子、模型化合物和/或紧固件。

参考图23，框架800可以固定在模扳支撑构件2202上并围绕部件模扳2002。框架800的底部外围表面902可以使用各种固定装置固定在模板支撑构件2202的顶表面2204上，例如但不限于胶带、胶水、腻子、模型化合物、灰泥和/或紧固件。框架800在其底部周边表面902和顶部周边表面806之间具有高度h，可以大于(即高于)部件模扳2002的最厚部分。在所示的示例中，组成部件模扳2002的字符都具有基本相等的厚度t(参见图20)，因此框架800的高度h可以大于部件模扳2002的厚度t。在框架800围绕部件模扳2002定位的情况下，框架800的内侧表面804(例如框架腔内侧表面)和模扳支撑构件的顶表面2204(例如框架腔底表面)一起形成可以填充第一模具制造材料2302的框架腔1002。框架的内侧表面804可以正交于模扳支撑构件的顶部表面2204。

接下来，可以将第一模具制造材料2302倒入覆盖部件模扳2002的腔1002中。可以连续地倒入模具制造材料2302，直到部件模扳2002及其顶表面2004被完全覆盖。即，可以倒入模具制造材料2302，直到其深度大于部件模扳2002的最厚部分(例如大于部件模扳2002的厚度t)但小于或等于框架800的高度h为止。根据一个方面，将模具制造材料2302恰好倒入以覆盖部件模扳2002的顶表面2004。模具制造材料2302可以由硅橡胶、聚氨酯橡胶、塑料、聚合物、灰泥、陶瓷、硅砂、金属或可以稍后固化或硬化以形成固态模具的任何其他液状物质组成。

图24示出模具制造材料2302已经被倒在部件模扳2002上以使其完全覆盖下面的部件模扳2002的阶段的过程。然后让模具制造材料2302固化和/或硬化，取决于所使用的模具制造材料，可能除其他外需要经过一段时间、温度变化、压力变化和/或电磁辐射(例如暴露于紫外线)才能固化或硬化。

参考图24和25，一旦模具制造材料2302已经充分硬化，就可以从框架的腔1002中移出硬化的模具2502。由于模具制造材料2302在覆盖部件模扳2002的同时硬化，因此所得模具2502将具有部件模扳2002的形状和尺寸的腔2504。此外，模具的腔开口2506将具有部件模扳的底表面2104的尺寸和形状(见图21)。在图25所示的例子中，模具的型腔开口2506的大小和形状也与部件模扳顶表面2004镜像相同。模具2502具有前侧面2508和后侧面2510(见图24)。在一些方面，通过首先从模板支撑构件2202上移出框架800，从框架的腔1002中移出硬化的模具2502。然后从模扳支撑构件2202上移出模具2502，并且将框架800放回同一或其他模扳支撑构件2202。

参考图26，然后可以将模具2502放回到框架800中，并且模具的前侧表面2508如图所示向上(例如后侧表面2510向下抵靠模扳支撑构件的顶表面2204)。接下来，可以将用于制造物品的第一部件的第一部件材料2602沉积到模具的材料接收腔2504中。倒入的第一部件材料2602可以是冷加工材料或热加工材料。在一些方面，可以将不同的第一部件材料2602倒入不同的腔2504中，以产生由不同的材料制成并且具有不同的颜色和透明度/不透明度的第一部件。

在图26所示的示例中，第一部件材料2602是可倒的。然而，在本公开的其他方面，第一部件材料2602不是可倒的液体。相反，第一部件材料2602可以包括许多固体材料的小块(例如碎片)，例如玻璃、金属、塑料(例如丙烯酸)或某种其他固体。用这些小块填充框架的腔1002和模具的腔2504，然后可以对框架800以及包含小块的模具2502进行高温加热(例如在窑中)以熔化小的固体块。熔化后，生成的液体(例如熔融金属或熔融玻璃)会渗入并填充模具腔2504中的空间。

参考图26和27，将第一部件材料2602倒入模具的腔2504中，以使模具的腔2504被完全填充。还可以沉积额外的第一部件材料2602，使得模具的前侧面2508的一部分或全部也被覆盖。然后让第一部件材料2602固化和/或硬化，取决于沉积的材料，可能除其他外需要经过一段时间、温度变化、压力变化和/或电磁辐射，例如暴露于紫外光才治愈或变硬。

参考图28，一旦框架800中的第一部件材料2602已经硬化或固化，则将所得的部件支撑组件2800从中移除。由于第一部件材料2602在上一步骤中(见图26和27)倒入框架的腔1002中，所以不仅填充了模具的腔2504，而且还可能还填充到模具前侧面2508上方的高度，部件支撑组件2800不仅包括第一部件2802，而且还包括平面支撑部件2806。在这种情况下，平面支撑部件2806由与第一部件2802相同的第一部件材料2602制成。此外，在所示的示例中，平面支撑构件2806具有周边边缘2810，该周边边缘2810延伸超过第一部件2802的周边边缘2812a、2812b、2812c。

所得的第一部件2802将具有与部件模扳2002相同的大小、形状和尺寸，但是可以由与部件模扳2002不同的材料2602(见图26)组成。根据一个方面，如图26所示的步骤中，将足够的第一部件材料2602沉积到框架的腔1002中，使得所得的平面支撑构件2806足够厚以牢固地保持和支撑附接的第一部件2802，同时也可足够薄以使得在随后的步骤中容易移除平面支撑构件2806。在一些方面，通过首先从模扳支撑构件2202上移出框架800，将部件支撑组件2800从模具的腔2504中移出。然后将模具2502从模扳支撑构件2202上移除，并且将框架800放回到相同或不同的模扳支撑构件2202上。然后可以将部件支撑组件2800从模具2502中移除。

图29示出在将不同的部件材料倒入模具的各种腔中的情况下的过程中的替代步骤和附加步骤。在图29所示的例子中，例如，已将三种不同的部件材料2902a、2902b、2902c倒入了代表字符a、b、c的三个不同腔中，从而完全填充了腔(有些也可以倒到周围的模具的前侧表面2508)。不同的部件材料2902a、2902b、2902c可以具有不同的颜色，透明度和/或由不同的材料制成。在所有模具腔中都填充部件材料2902a、2902b、2902c之后，可以将另一种粘合材料2904倒入模具的前侧面2508的顶部，粘合并连接其他三个部件材料2902a、2902b、2902c。粘合材料2904可以是不同的材料，或者可以简单地是所使用的三种部件材料2902a、2902b、2902c之一。

参考图30，在所有材料2902a、2902b、2902c、2904硬化之后，可以从模具2502上移除所得的部件支撑组件3000。所得的部件支撑组件3000包括三个部件3002a、3002b、3002c(例如三个第一部件)，分别由三种不同的部件材料2902a、2902b、2902c组成，以及一个平面支撑构件3006基本上由粘合材料2904组成。如上所述，粘合材料2904可以简单地是三种部件材料2902a、2902b、2902c中的一种。

参考图28至31，框架800内的模具2502被移除，并被替换为部件支撑组件2800(也可以使用图30的部件支撑组件3000)。即，框架800可以放置在平面支撑构件2806的顶表面2804上，使得框架800围绕第一构件2802。可替代地，框架800可以放置在平面支撑构件2806周围(例如部件支撑组件2800被放置在框架800内)，使得框架800再次围绕第一部件2802(例如图31所示的示例)。在后一种情况下，整个框架800和部件支撑组件2800可以搁置在平坦支撑结构3101(例如桌子、地板等)上。

接下来，将用于制造物品的第二部件的第二部件材料3102沉积到框架的腔1002中，并沉积在平面支撑部件的顶表面2804和第一部件2802上方。第二部件材料3102可以沉积到足够高的水平，使得其覆盖第一部件2802的顶表面2808。即，在某些方面，沉积的第二部件材料3102可以具有等于或大于第一部件的顶表面2808的高度的所得高度/厚度。在图32中示出了该方面的示例，其中已经沉积了第二部件材料3102以完全覆盖下面的第一部件2802。在其他方面，沉积的第二部件材料3102可以具有小于第一部件的顶表面2808的高度的所得高度/厚度(例如参见图33)。

参考图32，一旦第二部件材料3102已经沉积到框架的腔1002中，则让第二部件材料3102硬化并且结合至第一部件2802和平面支撑部件的顶表面2804的至少一部分，而基本上不更改第一个部件2802的形状。沉积的第二部件材料3102可以是液体材料(例如冷的或热的加工材料)被倒入框架的腔1002中。在其他情况下，所沉积的第二部件材料3102可以是固体片(例如碎片)，在沉积之后可将其加热至液化，然后使其硬化并粘合至部件支撑组件2800。

根据一个方面，用于形成所制造的物品的第二部件3202的第二部件材料3102的透明性可以不同于用于形成第一部件2802的第一部件材料2602。例如，第二部件材料3102可以是透明或半透明的，而第一部件材料2602可以是基本上不透明的。作为另一示例，第一部件材料2602可以是透明或半透明的，而第二部件材料3102可以是基本上不透明的。不管第一部件材料2602是否比第二部件材料3102透明，或反之，制造的各种部件之间的透明度差异会导致最终产品具有美学上令人愉悦的整体3d外观和感觉。此外，部件材料2602、3102的颜色、组成和表面处理也可以不同。

沉积到框架的腔1002中的第二部件材料3102硬化并粘合到部件支撑组件2800之后，可以根据上述相对于图13至图18所述的相同步骤将未完成物品移除并完成，以生产完成物品100(见图18)。

图33示出根据一个方面的具有压纹外观的完成物品的可选特征。压纹物品3300的第一部件3302的顶部暴露并延伸超过第二部件3304的顶表面3306。为了产生这样的压纹物品3300，沉积第二部件材料1004、3102(例如参见图10、11、31)中仅沉积一部分，使得第二部件的顶表面3306的高度小于第一部件的顶表面3308的高度。因此，第一部件3302没有被由第二部件材料1004、3102制成的第二部件3304完全包围。

图34至39示出根据一方面的在制造具有各种部件的物品的方法中使用的步骤。具体地，在图34至39中示出的方法导致形成以上关于图7至18和图19至32所述的相同物品100。但是，在图34至39中，首先形成围绕字母702的部件1302(见图13)，而在图7至18和图19至32中，在字母702形成之后，形成围绕字母702的部件1302。以这种方式，可以理解的是，本文描述的方法允许制造商选择先形成哪些物品的部件。该决定可以基于2d设计502的特征的复杂性(见图5)以及实用性、成本和便利性考虑。注意的是，在具有许多不同部件的物品中(例如图3和图4)，部件302a至302d、304、402中的任何一个都可以是该过程的起点(例如构成“第一部件”)，其中一个可能是下一个形成的部件(例如构成“第二部件”)，依此类推，直到形成最后一个部件，然后移除固定所有部件的平面支撑构件。

在图34至39中所示的方法也基于图6所示的和上面描述的通用方法一样，但是在制造过程中还结合了模具的使用。注意的是，在其他方面，可以不需要模具来实践本文公开的发明构思。为了清楚和简单起见，图34至39中所示的步骤专门形成了包含字母的装饰面板。但是，所示和所述的相同步骤可以用于制造包含不同类型的部件的许多其他物品。

图34示出根据一个方面的沉积到框架的腔1002中的第一部件材料3401。具体地，框架800包括附接到模扳支撑构件的顶表面2204的模具3402。可以由硅橡胶、聚氨酯橡胶等制成的模具3402在尺寸和形状上与最终将在完成物品中其他部件基本相同。然后将一种或多种第一部件材料3401沉积在模具3402的顶部上，直到第一部件材料3401填满模具3402的腔3403。

参考图35，根据一个方面，沉积第一部件材料3401直到其覆盖模具3402的顶面3404，从而将模具3402中的所有腔3403连接在一起。在这种情况下，互连沉积到腔3403中的材料3401的第一部件材料3401的上部/层可以被认为是平面支撑构件。在其他方面，将第一组部件料3401沉积在模具3402的顶部上，直到第一部件材料3401填满模具3402的腔3403。然后，可以将粘合材料(图34中未示出)沉积在位于腔3403中的硬化的第一组部件材料3401的顶部上，使得粘合材料将所得的第一部件互连并且形成平面支撑构件。

参考图36，一旦第一部件材料3401和/或粘合材料基本硬化，就形成具有第一部件3602和平面支撑部件3606的部件支撑组件3600。第一部件3602被固定和/或粘合到平面支撑构件3606的顶表面。第一部件3602包括第二部件材料接收腔3604，其是模具3402的镜像并且被配置为在随后的步骤中接收第二部件材料。根据一个方面，图36中所示的平面支撑构件3606使用与形成第一部件3602相同的第一部件材料3401制成。在其他方面，诸如粘合材料的另一种材料可以用于形成平面支撑构件3606。在任一种情况下，平面支撑构件3606都被粘合到第一部件3602并且将它们互连，从而将它们的相对位置彼此保持所要的距离。

参考图37，然后可以将部件支撑组件3600放回框架腔1002中，使得其顶部侧面3702如图所示朝上。然后，至少一个第二部件材料3701被沉积到第一部件3602的第二部件材料接收腔3604中。如图38所示，在一些方面，第一部件3602的不同腔可以填充有不同的第二部件材料(例如不同的颜色、透明度、材料等)3804a、3804b、3804c以创建具有不同类型的第二部件的物品。

参考图37和38，无论是将一种类型的第二部件材料3701还是将多种第二部件材料3804a、3804b、3804c倒入腔3604中，最终都让倒入的第二部件材料3701、3804a、3804b、3804c干和/或固化以形成与周围的第一部件3602粘合的第二部件。

图39示出得到的未完成物品3900，其包括嵌入在第一部件3602内并被第一部件3602包围的第二部件3902。未完成物品3900包括附接到第一部件3602的顶表面的平面支撑表面3606。未完成物品3900可通过按照与图13至18类似的上述方式移除平面支撑构件3606而完成，并且物品的顶表面3702上的任何多余的第二部件材料3701、3804a至3804c也可被切割或磨掉。

图40至50示出根据一方面的在制造具有各种部件的物品的方法中使用的步骤。图40至50中所示的方法基于图6中所示和上面所述的通用方法，但是在制造过程中还包括使用多个模具。注意的是，在其他方面，实践本文公开的发明构思可能不需要多个模具。为了清楚和简单起见，图40至50中所示的步骤专门形成了一个包含字母的装饰面板。但是，所示和所述的相同步骤可以用于制造包含不同类型的部件的许多其他物品。

图40示出示例性2d图像4000，制造商可以将其用作制造具有各种部件4002a、4002b、4002c、4004a、4004b、4004c的3d物品的图案。在所示的示例中，字母a4002a可以是基本上金属的，并且被具有淡黄色调的基本上透明的塑料4004a包围。字母b4002b可以由基本上透明的透明塑料组成，并且被具有深色(例如海军蓝色)的不透明塑料4004b包围。最后，字母c4002c可以由木头组成并且被具有绿色调的基本透明的塑料4004c包围。

基于上述2d设计4000制造最终的3d物品可以开始于获得一个或多个部件模扳和一个或多个间隔件，并根据图41所示和所述的步骤创建第一模具。参考图41，与第一部件4002a相关联的第一部件模扳4102(即字母a)被临时固定至框架腔1002内的模板支撑构件2202的顶表面2204。类似地，与第二部件4002b(即字母b)相关联的第二部件模扳4104也被固定到顶表面2204，小心地基于第一和第二部件4002a、4002b的所要的最终位置将模扳4102、4104分开正确的距离。可以使用各种切割机从一块塑料中雕刻出模扳4102、4104中的一个或多个。第二模扳4104包括腔4106，具有所要的第二部件4002b的尺寸和形状。

参考图40和41，将尺寸和形状为第六部件4004c的间隔件4108也放置在第二模扳4104旁边的平面固定构件的顶表面2204上。第一模扳4102的顶表面4112可以与第二模扳4104的顶表面4114在同一平面上。第二模扳4104的顶表面4114可以与间隔件4108的顶表面4118在同一平面上。以这种方式，模扳4102、4104和间隔件4108的顶表面4112、4114、4118可以基本齐平和水平。

接下来，可将模具制造材料4100沉积到框架腔1002中覆盖模扳4102、4104和间隔件4108。可以沉积模具制造材料4100，直到模扳4102、4104和间隔件4108的顶表面4112、4114、4118被完全覆盖(类似于图10所示的示例)。模具制造材料4100还穿透并填充第二模扳4104内的腔4106，以及模扳4102、4104的任何其他腔4103。模具制造材料4100可以由硅橡胶、聚氨酯橡胶、塑料、聚合物、灰泥、陶瓷、硅砂、金属或可以稍后固化或硬化以形成固态模具的任何其他液状物质组成。

参考图41至43，一旦模具制造材料4100已经充分硬化，就可以将硬化的模具4200从框架的腔1002中移出。由于模具制造材料4100在覆盖模扳4102、4104和间隔件4108时硬化，所得模具4200将是模扳4102、4104和间隔件4108的镜像。模具4200具有前侧面4202和后侧面(与前侧面4202相对)。然后如图43所示将模具4200以其前侧面4202向上放置到框架腔1002中。间隔件4108也如图所示装配在模具4200内，并占据最终将成为第六部件4004c和第三部件4002c的空间。

参考图44，第一部件材料4402被沉积(例如倾倒，放置)到模具4200的第一腔4404中，完全充满了腔4404。在所示的示例中，第一部件材料4402是熔融金属(例如铝、焊料等)，并且将形成第一部件4002a。除了第一部件材料4402之外，第五部件材料4406被沉积到模具4200的第二腔4408中，完全充满了腔4408。在所示的示例中，第五部件材料4406是可倒的塑料，能够硬化并形成不透明的海军蓝色的第五部件。一旦腔4404、4408充满了各自的部件材料4402、4406，可以将粘合材料(类似于图29中所示的2904)倒入模具的顶表面4202和间隔件的顶表面4118上，从而粘合到第一第二部件材料4402、4406。让倒入腔4404、4408中的部件材料4402、4406和粘合材料硬化。在一个方面，不使用单独的粘合材料，而是将第一材料4402或第二材料4406用作为粘合材料。

参考图45，一旦硬化，所得的部件支撑组件4502包括第一部件4002a、第五部件4004b以及薄的平面支撑构件4504，第一部件4002a和第五部件4004b附接至该薄的平面支撑构件4504。平面支撑构件4504可以由在先前步骤中倒在材料4402、4406上的粘合材料制成。部件支撑组件4502包括前表面4506。

参考图46，然后将部件支撑组件4502放回到框架腔1002中，其前侧面4506如图所示向上。如图所示，间隔件4108也被装配到部件支撑组件4502上，并占据最终将成为第三部件4002c和第六部件4004c的空间。第四部件材料4602沉积在第一部件4002a周围并且在第一部件4002a的任何腔4603内。可以沉积第四部件材料4602，直到其达到与第一部件的顶表面4604相同的高度或覆盖第一部件的顶表面4604为止。在所示的示例中，第四部件材料4602是具有黄色调的透明塑料，并且将形成第四部件4004a。第二部件材料4606也沉积到第五部件4004b的腔4608中，完全填充腔4608，并且可能甚至覆盖第五部件顶表面4610的一部分。在所示的示例中，第二部件4606是可倾倒的透明塑料，其最终将硬化以形成第二部件4002b。

参考图47，在第二和第四部件材料4602、4606已经充分硬化以分别形成第二部件4002b和第四部件4004a之后，可以去除间隔件4108并且将第三部件4002c固定到平面固定构件的顶表面2204。基于所选的2d设计4000(请参见图40)，放置和固定由木头组成的第三组件4002c，并将其与其他组件4002a、4002b保持所要的距离。

参考图47和48，第六部件材料4802沉积到先前由间隔件4108占据的空间4702中并且围绕第三部件4002c。空间4702充满第六部件材料4802，直到与第三部件的顶表面4704处于相同的高度或覆盖第三部件的顶表面4704。在所示示例中，第六部件材料4802是透明的、可倾倒的塑料，带有绿色调，最终将硬化形成第六个部件4004c。

参考图49，一旦第六部件材料4802已经充分硬化，则可以从框架700移除物品4900。在这一点上，未完成物品4900仍然具有其平面支撑构件4504，该平面支撑构件4504附接到未完成物品4900的背面。平面支撑构件4504和/或物品的顶表面4902可以被去除(例如打磨、切割等)，以便产生图50所示的完全完成物品5000。物品5000还可以用其他技术细磨、抛光或完工，以改善完成物品5000的外观。

图51至56示出用于将美学上令人愉悦的轮廓添加到物品的一个或多个部件的可选过程。参考图10、11、31和51，在将框架800放置在平面支撑构件706、2806周围或上方，在其覆盖第二部件材料1004、3102之前，部件支撑组件5100或者其上的至少部件5102a、5102b、5102c可以涂覆有一种或多种涂覆材料5150。一方面，所有部件5102a至5102c都可以涂覆有涂覆材料5150，而在其他方面，则仅某些部件(例如仅第一部件5102a)涂覆有涂覆材料5150。在后一种情况下，其余部件5102b、5102c可以不涂覆或涂覆有不同的涂覆材料。一旦涂覆了涂覆材料，就让它们干并粘合到部件支撑组件5100和一个或多个部件5102a至5102c上。

涂覆材料5150可由与部件支撑组件5100和部件5102a至5102c相同或不同的材料组成。涂覆材料5150可以具有与其所涂覆的部件支撑组件5100和部件5102a至5102c不同的颜色或其他物理属性(例如透明性、导电性、电致发光等)。例如，涂覆材料5150可以是响应于通过电流而发光的导电或电致发光材料(例如电致发光涂料)。这样的涂覆对于根据本文所述的方法制造的将被用作标志的物品特别有用。

部件支撑组件5100和部件5102a至5102c可以经受相同或不同涂覆材料5150的多次施加，以增加最终涂覆的厚度或增加不同涂覆的各种层(例如不同颜色的涂料)。涂覆材料的一些非限制性、非排他性示例包括但不限于金属涂覆材料(例如金或金色、银或银色、铝等)、闪光涂覆材料、有色涂覆材料等。在图51所示的示例中，通过喷涂机制(例如气溶胶罐)来进行涂覆，但是，可以使用任何适当的机制来涂覆涂覆材料，包括将部分或全部部件5100浸渍到一个或多个涂覆材料浴中。所使用的涂覆材料应足够粘稠，以粘附并粘合到部件支撑组件5100的所要的部分。涂覆材料干后，物品的制造过程可以如上所述继续进行(例如图10至13)。

图52示出所得到的物品5200的前透视图，包括嵌入在周围的第二部件5204内的涂覆的第一部件5202。物品5200包括耦合至部件5202的平面支撑构件5206。

图53示出物品5200的俯视图。

图54示出根据一个方面的图53所示的物品5200沿b-b线截取的横截面图。图54所示的物品5200类似于图15所示的物品1300，除了图54的平面支撑构件5206和第一部件5202包括一层涂覆材料。具体地，部件的顶表面5208包括涂覆材料5150a，并且部件的侧表面5209也包括涂覆材料5150b。物品5200包括在部件的顶表面5208和第二部件的顶表面5403之间的顶表面厚度tts。

图55示出根据一个方面的完成物品5500的横截面图，其中顶表面厚度tts和平面支撑构件5206被移除。顶表面厚度tts和平面支撑构件5206可以根据本文所述的工艺去除，包括但不限于打磨、切割、剥线和/或cnc割。值得注意的是，去除顶表面厚度tts和平面支撑构件5206在完成物品5500的前表面5502和后表面5504处暴露出涂覆到部件的侧面5209上的涂覆材料5150b的美学上令人愉悦的效果。以这种方式，由于施加到第一部件5202的侧表面5209上的一个或多个涂覆5150b，嵌入在物品的第二部件5204内的第一部件5202可以具有轮廓或分层外观。

图56示出根据一个方面的具有轮廓的分层外观的完成物品5500的顶部透视图。

图57至61示出根据一方面的在制造具有各种部件的物品的方法中使用的步骤。图57至61所示的方法基于图6所示的和如上所述的通用方法。为了清楚和简单起见，图57至61所示的步骤专门形成了一个包含字母的装饰面板。但是，所示和所述的相同步骤可以用于制造包含不同类型的部件的许多其他物品。

图57示出第一部件5700。在所示的示例中，第一部件5700由木材制成。然而，在其他方面，第一部件可以由其他材料组成，例如但不限于金属、塑料、石材等。第一部件5700包括多个第二部件材料接收腔5702，其在整个第一部件厚度t上延伸。根据一个方面，将多个材料接收腔5702切割(例如经由cnc割机)成一块木头，以形成第一部件5700。第一部件包括前表面5704和在前表面5704的相对侧上的后表面5706。

图58示出根据一方面的平面支撑构件5800。参考图57和58所示的示例，平面支撑构件5800具有与第一部件5700大致相同的宽度和长度。平面支撑构件5800可以包括标记5802，该标记5802描绘了第一部件5700的材料接收腔5702的轮廓。

参考图57至59，平面支撑构件5800固定到第一部件5700的后表面5706，一起形成根据本公开的一方面的部件支撑组件5900。平面支撑构件5800可以通过各种类型的粘合剂和/或紧固件固定到第一部件5700。根据一个方面，平面支撑构件5800可以是第一部件5700本身的一部分，例如第一部件5700的底表面层。在这种情况下，可以从构成第一部件5700和平面支撑构件5800的单个材料块中雕刻或切出材料接收腔5702。

参考图57至60，在将平面支撑构件5800固定到第一部件5700的后表面5706上之后，可以将第二部件材料6002沉积到第一部件5700的腔5702中。所沉积的第二部件材料6002可以填充在整个腔5702上，甚至一点溢出到第一部件5700的前表面5704上。在所示的示例中，第二部件材料6002是一种可倾倒的透明塑料，具有绿色。然后让第二部件材料6002硬化，从而形成第二部件6102(见图61)，该第二部件6102被粘合或嵌入到第一部件5700中。

参考图61，为了把物品6100完成，将平面支撑构件5800移除(例如切掉)，并且可能已经在物品6100的前表面6104上硬化的任何多余的第二部件材料6002也可以被切掉并且将物品6100的表面抛光。由于已经从完成物品6100上去除了平面支撑构件5800，因此在部件6100的前表面6104和后表面6106上都可以看到第二部件6102。

因此，基于图57至61中所示的步骤制造物品的方法可以包括：获得部件支撑组件，该部件支撑组件在平面支撑构件的顶表面上包括至少第一部件，该第一部件具有侧面，定义物品的周边，第一部件包括在第一部件的内部内的至少一个第二部件材料接收腔；将第二部件材料沉积到第二部件材料接收腔中，并沉积到在第二部件材料接收腔处暴露的平面支撑构件的顶表面上；让第二部件材料硬化以形成第二部件，该第二部件固定至第一部件和平面支撑构件的顶表面的至少一部分；从第一部件和第二部件上移除平面支撑构件以暴露包括第一部件和第二部件的物品的底表面。

示出的示例性物品100、300、400、3300、5000、5500、6100可以各种设计、尺寸、样式和材料制造，以便可以用作牌匾、标牌、奖杯、窗口、门、桌面、瓷砖、地板、装饰艺术品等。因此，得到的制成物品可能是兼具实用功能和美学价值的装饰艺术品。如果物品100、300、400、3300、5000、5500、6100被制成相对较薄，可以通过压下物品100、300、400、3300、5000、5500、6100相对于其周边边缘的中央部分来加热和弯曲/成形所得的物品100、300、400、3300、5000、5500、6100为盘子、碗或其他餐具。在某些情况下，这可以使用真空进行。在其他情况下，这可以通过在正模和负模之间按压物品100、300、400、3300、5000、5500、6100来执行。尽管图中所示的物品100、300、400、3300、5000、5500、6100是矩形或圆形，但是对于完成物品的形状或用于制造完成物品的框架的形状没有限制。因此，它们可以是任何几何形状、有机形状或两者的组合。

如上所述，所描述的得到制造带有嵌入的块状字母的装饰面板的过程仅是示例性的。可以使用相同的过程来制造具有不同部件的不同物品。例如，上述方法可以用于制造肥皂。在这种情况下，根据一些非限制性的、非排他性的示例，模具制造材料2302(图23)可以是硅橡胶，并且所使用的部件材料可以是任何可熔融的皂化合物(例如在室温下为固体但在加热时可倾倒)，其透明度/不透明度、颜色和/或纹理可有所不同。

作为另一个示例，上述过程可以用于制造食物，例如巧克力、糖果或软糖。在这种情况下，根据一些非限制性、非排他性的示例，模具制造材料2302可以是硅橡胶，并且部件材料可以包含融化的巧克力、高果糖玉米糖浆、焦糖、糖浆、龙舌兰花蜜、枫叶糖浆、蜂蜜、果胶和其他材料，单独使用或与其他成分结合使用可在室温下制成固体食品。

作为另一个示例，上述过程可以用于制造玻璃物品，例如玻璃面板。在这种情况下，根据一些非限制性、非排他性的示例，部件模扳可以由蜡制成，并且模具制造材料可以是硅砂、灰泥或陶瓷。在模具制造材料覆盖蜡部件模扳并硬化之后，可以将模具充分加热，以使模具内的蜡部件模板熔化并倒出。然后准备好模具，然后将熔融玻璃作为第一材料倒入其腔中。熔融玻璃冷却并硬化后，可以通过简单地将石膏、陶瓷或硅砂模具分开来从模具中取出部件支撑组件，在这种情况下，该模具仅使用一次。然后可以将玻璃部件支撑组件继续用于上述过程中，以创建由具有不同颜色、透明度、色彩等的不同类型的玻璃组成的玻璃物品(例如玻璃面板)。

通常，模具制造材料可以形成能够承受将沉积在模具中和模具顶部的第一材料的温度而不会引起模具燃烧、翘曲或损坏的模具。所使用的模具制造材料还可导致具有不同弹性的模具。例如，所得硅橡胶模具的制模材料可能具有相对的弹性，而所得石膏或陶瓷模具的制模材料可能几乎没有弹性。所使用的模具制造材料还可能导致模具坚固耐用，并且可以多次重复使用(例如硅橡胶)，而其他模具(例如用于制造玻璃物品的灰泥或硅砂)只能使用一次。

可以使用许多不同类型的模具制造材料、部件材料和粘合材料，而不脱离本文所述的这种新颖方法的范围和精神。任何特定类型的模具制造材料、部件材料和粘合材料的使用都取决于特定的应用和所制造的物品。

根据一个方面，本文所述的平面支撑构件的厚度可以在它们所属的整个部件支撑组件的厚度的01％至50％之间。

图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19a、19b、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60和/或61中所示的一个或多个部件、步骤、特征和/或功能可以重新排列和/或组合成单个部件、步骤、特征或功能，或体现为多个部件、步骤或功能。在不脱离本发明的情况下，还可以添加附加元件、部件、步骤和/或功能。

在不脱离本发明的情况下，本文所述的本发明的各种特征可以在不同的应用中实现。应当注意，本公开的前述实施例仅是示例，并且不应被解释为限制本发明。本公开的实施例的描述旨在是说明性的，而不是限制权利要求的范围。这样，本教导可以容易地应用于其他类型的装置，并且许多替代、修改和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。