[发明专利]由具有确定的特性的基础材料设计和制造具有期望特性的材料

权利要求书

1.一种使用计算机的方法，用于生成用于生成物理物体的配方的方法，所述方法包括：

确定多种基础材料的特性；

确定待生成的物体的所期望的一组特性；

计算所述多种基础材料的部分的位置，其至少近似所述待生成物体的所述所期望的一组特性；以及

输出用于根据所述多种基础材料的所定位的部分来生成物体的指令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算多种基础材料的位置包括：

a)生成数据结构，其相应于在表示具有不同的特性的所述多种基础材料中的至少两种的组合的空间上的搜索空间；

b)存储所述搜索空间中的初始位置的表示，其中所述初始位置相应于所述多种基础材料的组合；

c)估计预计的一组特性，其由根据相应于所述初始位置的所述多种基础材料的所述组合制成的物体而得出；

d)将所述所预计的一组特性与所述所期望的一组特性比较；

e)确定在所述所预计的一组特性与所述所期望的一组特性之间的差是否低于目标阈值；

f)如果在所述所预计的一组特性与所述所期望的一组特性之间的所述差不低于所述目标阈值，则在所述搜索空间中识别后续位置，其中所述后续位置不同于所述初始位置；

g)存储所述后续位置的表示；

h)根据所述后续位置调节所述预计的一组特性；以及

i)重复步骤c)至h)，直到在所述所预计的一组特性与所述所期望的一组特性之间的所述差低于所述目标阈值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，识别所述后续位置包括在识别之前，删减所述搜索空间，以及从所述搜索空间的未删减掉的部分中识别所述后续位置。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，识别所述后续位置包括删减所述搜索空间，并且实现删减是为了符合构造约束，其中一个构造约束是由要生成所述物体的物理机器所加的或由所述多种基础材料中一种或多种的物理属性所加的约束。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述构造约束包括一个约束，即在所述搜索空间中的位置不能够相应于具有负数量的基础材料。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，识别所述后续位置包括删减所述搜索空间，并且通过去除所述搜索空间的冗余部分来实现删减，其中如果所述搜索空间的两个或多个部分在所述所生成的物体中向基础材料的不同位置提供相同的或类似的所预计的一组特性，则其是冗余的。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多种基础材料的所述特性和所述待生成的物体的所述所期望的一组特性包括密度、弹性、热传导、热容量和/或硬度中的一个或多个。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多种基础材料的所述特性和所述待生成的物体的所述所期望的一组特性包括分子行为。

9.一种使用计算机的方法，用于根据具有变化的属性的材料的子集表征具有所述变化的属性的材料的方法，所述方法包括：

测量第一组具有变化的属性的材料的特性；以及

计算第二组具有所述变化的属性的材料的所述特性，其中所述第二组材料中的至少一种材料的所述变化的属性的值不是所述第一组材料中的材料的所述变化的属性的值。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述变化的属性包括厚度和/或弹性中的一个或多个。

11.用于由不具有完全匹配所期望的一组特性的特性的多种基础材料的组合生成具有所述所期望的一组特性的物理物体的装置，所述装置包括：

存储器，用于存储表示所述多种基础材料的特性的数据；

存储器，用于存储编程指令；

处理器，其连接至用于存储表示所述多种基础材料的特性的数据的所述存储器和用于存储编程指令的所述存储器；

程序代码，其存储在用于存储编程指令的所述存储器中，所述程序代码包括用于在所述基础材料的组合的搜索空间中施行删减搜索的程序代码；

所述基础材料的源，用于搜索空间解；以及

三维的、受计算机控制的打印机，用于至少近似地根据所述搜索空间解来通过放置所述基础材料来生成所述物理物体。