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原文传递用于添加剂金属制造的系统和方法

专利名称：	用于添加剂金属制造的系统和方法
摘要：	一种用于添加剂金属制造的系统，包括沉积机构、将沉积机构安装至工作容积的平移机构、和工作台。一种用于添加剂金属制造的方法，包括：在工作容积内选择性地沉积材料载体；从材料载体中除去添加剂；以及处理所得的材料。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	纳诺科尔技术公司
发明人：	斯蒂芬·T·康诺;西奥多·C·索罗姆;詹姆斯·R·格罗夫斯
专利状态：	有效
申请日期：	2017-09-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201780068515.7
公开号：	CN109982818A
代理机构：	北京安信方达知识产权代理有限公司
代理人：	艾娟;郑霞
分类号：	B28B1/00(2006.01);B;B28;B28B;B28B1
申请人地址：	美国加利福尼亚州
主权项：	1.一种用于由虚拟部件模型形成物理部件的方法，所述方法包括： a)在构建容积内沉积金属构建材料的层，所述构建材料包括挥发性溶剂； b)从所述层中除去所述挥发性溶剂； c)在b)之后，在所述构建容积内选择性地机械加工所述层的一部分； d)重复a)至c)，直到在所述构建容积内形成具有对应于所述虚拟部件模型的几何形状的部件；以及 e)烧结所述部件以形成物理对象。 2.如权利要求1所述的方法，其中所述金属构建材料包括无粘结剂金属糊剂。 3.如权利要求1所述的方法，其中所述层被沉积到保持在基底温度的基底上，所述方法还包括在整个a)至d)中将所述层近侧的环境容积保持在基底温度或低于基底温度。 4.如权利要求1所述的方法，其中所述层的所述部分通过工具选择性地机械加工，所述方法还包括在整个a)至d)中将所述层的所述部分近侧的环境容积保持在未冷却的工具操作温度范围内，其中将所述环境容积保持在所述未冷却的工具操作温度范围内使所述挥发性溶剂从所述层中蒸发。 5.如权利要求1所述的方法，其中所述金属构建材料是含铁的，所述方法还包括：向所述层施加吸引磁力，同时选择性地机械加工所述层的所述部分。 6.如权利要求5所述的方法，其中a)中的所述层被沉积到构建板上，使得所述构建板支撑所述部件；其中所述构建板包括被布置在所述构建板和所述层之间的粘合剂界面层。 7.如权利要求1所述的方法，其中e)包括：从所述构建容积中移除具有所述部件的所述构建板，并且将具有所述部件的所述构建板插入到炉中。 8.一种用于形成物理对象的方法，所述方法包括： a)在构建容积内将金属构建材料的层沉积到基底上，所述基底具有基底温度； b)在构建容积内选择性地机械加工所述层的一部分； c)在层沉积之后直到选择性的机械加工，将邻近所述层的环境容积保持在所述基底温度或低于所述基底温度； d)重复a)至c)直到在所述构建容积内形成具有近似于虚拟部件模型的前体几何形状的对象前体；以及 e)烧结所述对象前体以形成所述物理对象。 9.如权利要求8所述的方法，其中在所述构建容积内形成的所述对象前体具有大于所述虚拟部件模型的预定的几何形状，所述预定的几何形状由所述虚拟部件模型和预定的收缩比率来确定。 10.如权利要求8所述的方法，其中所述金属构建材料包括无粘结剂金属糊剂。 11.如权利要求8所述的方法，其中将所述环境容积保持在基底温度或低于基底温度包括将所述环境容积保持低于100℃。 12.如权利要求11所述的方法，其中所述金属构建材料包括金属糊剂，所述金属糊剂包括具有低于150℃的标准沸点的挥发性溶剂，其中将所述环境容积保持低于100℃使所述挥发性溶剂从所述层中蒸发。 13.如权利要求12所述的方法，其中所述金属糊剂还包括支架金属和浸渗剂金属。 14.如权利要求8所述的方法，其中所述金属构建材料是含铁的，所述方法还包括：在a)至d)期间施加使所述层朝向构建板偏置的磁力。 15.如权利要求14所述的方法，其中所述构建板包括将所述层粘附至所述构建板的粘合剂界面层，其中由所述磁力和粘合剂界面层协作地产生的将所述层耦接至所述构建板的层附着力超过在选择性地机械加工所述层的所述部分时产生的剪切力。 16.如权利要求8所述的方法，其中所述金属构建材料包括金属和热固性粘结剂，其中所述基底温度是所述热固性粘结剂的凝固温度。 17.如权利要求8所述的方法，其中所述层的所述部分通过工具选择性地机械加工；其中将所述环境容积保持在所述基底温度或低于所述基底温度还包括，在选择性地机械加工所述层的所述部分时，将邻近所述层的机械加工的部分的所述环境容积保持在未冷却的工具操作温度范围内。 18.一种添加剂制造系统，包括： ·构建容积； ·材料沉积头，其被布置在所述构建容积内； ·减法机械加工头，其被布置在所述构建容积内； ·控制系统，其被电连接至金属构建材料沉积头和所述减法机械加工头，所述控制系统被配置成； ·在所述构建容积内控制所述材料沉积头以将金属构建材料的层沉积到具有基底温度的基底上；以及 ·在所述构建容积内控制所述减法机械加工头以选择性地机械加工所述层的一部分。 19.如权利要求18所述的系统，还包括被布置在所述构建容积内在所述材料沉积头下方的构建板，其中所述控制系统被配置成将所述金属构建材料的层沉积在所述构建板上；其中所述构建板包括所述材料沉积头近侧的粘合剂界面层。 20.如权利要求18所述的系统，还包括磁性元件，所述磁性元件被配置成在所述金属构建材料的层上产生吸引磁力，其中所述金属构建材料是无粘结剂含铁金属糊剂。 21.如权利要求18所述的系统，还包括被布置在所述构建容积内的温度控制机构，其中所述控制系统被电连接至所述温度控制机构，并且还被配置成控制所述温度控制机构，以在层沉积之后直到选择性的机械加工，将围绕所述层的容积保持在所述基底温度或低于所述基底温度。 22.如权利要求21所述的系统，其中所述温度控制机构包括所述减法机械加工头。 23.一种用于由虚拟部件模型形成物理部件的方法，所述方法包括： a)在构建容积内沉积金属构建材料的层，所述构建材料包括挥发性溶剂； b)在所述构建容积内选择性地机械加工所述层的一部分； c)在b)之后，在所述构建容积内选择性地加热所述层； d)重复a)至c)，直到在所述构建容积内形成具有对应于所述虚拟部件模型的几何形状的部件；以及 e)烧结所述部件以形成物理对象。 24.一种系统，被配置成执行权利要求1-17和23中任一项所述的方法。
所属类别：	发明专利