[发明专利]通过增材制造技术制造陶瓷材料或金属材料的方法和机器

摘要

本发明涉及通过增材制造技术制造陶瓷材料或金属材料的方法和机器，包括：选择悬浮的陶瓷或金属的光固化组合物(CPC或MPC)；制备能够形成光固化层并且通过加热被破坏的牺牲有机材料(SOM)；为了制造零件，在工作托盘上形成连续SOM层，各SOM层通过照射进行固化，基于CPC或MPC的零件通过机械加工在至少一层固化SOM层中形成凹槽；在凹槽内沉积CPC或MPC；通过照射来固化CPC或MPC，以获得具有与相邻的固化SOM层相同水平的硬的水平表面，当形成各凹槽时，凹槽根据先前由计算机模型定义的图案以及选择的凹槽深度来界定，以确保待制造的零件的连续性，以及获得嵌入SOM中的生坯零件，该生坯零件经历通过加热以破坏包裹该生坯零件的SOM而进行的脱粘。

主权项

1.一种使用增材制造技术来制造由选自陶瓷材料和金属材料中的至少一种材料制成的一个或多个零件的方法，所述一个或多个零件成形为生坯状态，然后经历脱粘和烧结操作，所述方法包括以下步骤：(1)通过计算机辅助设计来构建待制造的零件或待同时制造的多个零件的计算机模型；和(2)在工作托盘上使待制造的所述一个或多个零件成形，其基于陶瓷或金属的光固化组合物(CPC或MPC)，所述光固化组合物包含：‑无机物部分，由至少一种粉末陶瓷材料或至少一种粉末金属材料组成；和‑有机物部分，能够在脱粘过程中通过加热被破坏，并且包含至少一种光固化单体和/或低聚物和至少一种光引发剂，其特征在于，所述方法包括以下步骤：‑选择能够流动的具有悬浮液的粘度的CPC或MPC以形成层；‑制备能够形成光固化层并且在脱粘过程中通过加热被破坏的牺牲有机材料(SOM)，所述SOM包含至少一种光固化单体和/或低聚物和至少一种光引发剂；‑为了构建所述一个或多个零件，在所述工作托盘上形成彼此堆叠的连续SOM层，各SOM层在涂覆下一层之前通过照射进行固化，基于CPC或MPC的一个或多个零件通过以下方式进行构建：‑通过机械加工在至少一层固化SOM层中由其上表面形成一个或多个凹槽；‑在所述一个或多个凹槽内沉积所述CPC或MPC，以填充所述一个或多个凹槽；‑通过照射来固化位于所述一个或多个凹槽内的CPC或MPC，以获得具有与相邻的固化SOM层相同水平的硬的水平表面，其中，当形成各凹槽时，所述凹槽根据先前由所述计算机模型定义的一个或多个图案以及选择的凹槽深度来界定，以确保待制造的零件的连续性；以及‑在固化层堆叠时，获得嵌入所述SOM中的一个或多个生坯零件，该生坯零件经历通过加热以破坏包裹该生坯零件的SOM而进行的脱粘，从而释放该生坯零件并然后使该生坯零件经历烧结。