[發明專利]金屬結構的增材制造

有效

• 申請號: 201580075879.9
• 申請日: 2015-12-10
• 公開（公告）號: CN107206536B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 保羅·布克;馬泰奧·佩納·多爾
• 申請（專利權）人: 數字合金公司
• 主分類號: B23K11/00
• 分類號: B23K11/00;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 11262 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭霞<國際申請>=PCT/US2015/

1.一種用于在支撐物上或者在先前沉積在所述支撐物上的層上逐層地打印三維(3D)物體的方法，所述方法包括：

(a)在計算機存儲器中接收所述3D物體的計算表示；

(b)在接收所述3D物體的所述計算表示之后，引導來自源的金屬線通過饋線器的開口直至所述金屬線與所述支撐物或者先前沉積在所述支撐物上的所述層相接觸；

(c)利用電源，使得電流流過所述金屬線和所述支撐物或者先前沉積在所述支撐物上的所述層；

(d)當電流流過所述金屬線和所述支撐物或者先前沉積在所述支撐物上的所述層時，使得所述金屬線經受焦耳加熱，所述焦耳加熱足以融化所述金屬線的一部分；

(e)將所述金屬線的所述一部分沉積到所述支撐物或者先前沉積在所述支撐物上的所述層上，從而生成包括有所述金屬線的所述一部分的層；以及

(f)重復(d)和(e)一次或多次，從而沉積所述金屬線的一個或多個附加層。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述電源與所述支撐物電接觸。

3.根據權利要求1所述的方法，其中在(e)中，在存在有氣體的情況下沉積所述金屬線的所述一部分，所述氣體(i)減少或防止所述金屬線的所述一部分的氧化，或者(ii)增加所述金屬線的所述一部分的冷卻速率。

4.根據權利要求1所述的方法，還包括在(e)之后，改變所述金屬線相對于所述支撐物或者先前沉積在所述支撐物上的所述層的相對位置。

5.根據權利要求1所述的方法，還包括在打印所述3D物體之前形成犧牲筏結構，所述犧牲筏結構(i)將所述3D物體錨定到所述支撐物上，并且(ii)允許從所述支撐物上移除所述3D物體。

6.根據權利要求1所述的方法，還包括通過下述各項中的至少一個來控制所述3D物體的至少一部分的孔隙度：(i)改變所述金屬線與所述支撐物或者在先前沉積在所述支撐物上的層之間的相鄰接觸點之間的間距，(ii)改變施加在所述金屬線與所述支撐物或者先前沉積在所述支撐物上的所述層之間的電流的大小。

7.根據權利要求1所述的方法，還包括通過控制所述金屬線的回縮速度來選擇所述3D物體的尺寸。

8.根據權利要求1所述的方法，其中在沉淀期間，所述金屬線的所述一部分的尺寸相對于所述金屬線是可控的。

9.根據權利要求1所述的方法，還包括在(a)中存儲所述3D物體的計算表示，從所述計算表示中提取與連續體素或連續層相對應的數據的集合，以及根據所述數據執行(b)-(f)。

10.根據權利要求1所述的方法，還包括在融化所述金屬線的所述一部分以形成所述3D物體之前，移除所述金屬線的外部部分。