[发明专利]自由形式的多材料微型元件的分层制造

权利要求书

1.一种积层制造方法（11），用于制造包括一种以上材料的物体（1），所有包括的材料具有自由形式的能力，包括步骤：

a)提供（12）平面衬底作为平台以形成用于构建所述物体（1）的支撑体（2）；

b)采用疏水溶液(3a,3b)对所述平面衬底的选定部分进行疏水化（13）；

c)分散（14）包括尺寸小于5微米的颗粒的水基粉末悬浮液（4a，4b）形成厚度低于50微米的层；

d)施加（15）粘合剂（5）至粉末层需要保留在成型粉末体中的部分；

e)施加（16）一种或多种辅助材料（6a）作为粉末悬浮液或粉末浆至位于层中的由水基悬浮液的疏水性斥力产生的间隙；

f)重复（17）添加如上所述的粉末层（4a、4b、4c），疏水区域（3a、3b）、粘合剂（5a、5b、5c）和辅助材料以构建一个具有所需形状和尺寸的粉末体；

g)冲洗（18）或清除所述物品以去除松散的粉末并将所述物品与所述支撑体（2）分离；及

h）通过热处理（19）除去所述粘合剂并烧结所述粉末物体以形成固体物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在位于所述粉末层中的间隙中选择性地填充牺牲材料（6a）以在所述烧结的物体中形成空腔或通道。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述粉末悬浮液采用刮片、喷枪或挤压法在多个层沉积，所述疏水性材料和所述粘合剂通过喷墨印刷沉积，及所述辅助材料通过点胶或喷墨印刷沉积。

4.根据上述任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述疏水材料(3a,3b)为碳氟化合物或硅氧烷的溶液或分散液。

5.根据上述任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述粉末悬浮液由陶瓷或硬质金属粉末组成。

6.根据上述任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，通过包括用于传感器或致动器的电介质的、电阻式的、半导体的、磁性的或其他功能的材料以增加附加功能。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法被用来形成具有导电材料和绝缘材料的结构以形成微型系统的封装。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法被用来形成植入物或牙科替代物。

9.根据权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法被用来形成研磨或切割工具。

10.根据权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法被用来形成机械精密零件。

11.根据权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法被用来在具有金属化表面（7）的陶瓷材料中形成通道和腔体以用作微波的波导。

12.根据权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法被用来在具有金属化表面（7）的陶瓷材料中形成通道和腔体以用作传输流体。

13.根据权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法被用来形成光波导。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述波导形成在陶瓷材料的内部或顶部。