[发明专利]用于制造多孔三维物品的方法及设备

权利要求书

1.一种用于制造多孔三维物品的方法，包括以下步骤：

-创建无孔三维物品的模型，所述无孔三维物品的模型包括预定数量的具有预定厚度的二维层，

-创建多孔结构的模型，包括以下步骤：

ο限定包括随机化图案节点的三维空间，其中，用支柱将所述节点以预定方式连接在一起，

ο将所述三维空间切片为预定数量的具有预定厚度的二维层，

ο将所述无孔三维物品的模型的一个二维层涂覆在所述多孔结构的一个二维层上，产生所述物品的多孔二维层，

ο针对所述物品的全部无孔二维层重复所述涂覆步骤，

-通过将可熔融材料暴露至能量源来制造多孔三维物品，使得熔融材料层对应于所述物品的多孔二维层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过将规则图案的四面体、立方体、或十二面体中预定数量的节点移动随机化的距离来限定所述随机化图案，所述距离小于预定值并且在随机化方向中。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述预定数量的节点为全部节点。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，由以下步骤限定所述随机化图案：

a.在预定尺寸的三维空间中随机地设置预定数量的节点，

b.确定对于特定节点的相邻节点的最大数量，

c.跳过对于所述特定节点的x个最相邻节点，其中，x是大于等于零的随机整数，

d.用支柱将所述最大数量的相邻节点的各个节点连接至所述特定节点，

e.针对所述三维空间中的每个节点重复步骤a至d。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，由以下步骤限定所述随机化图案：

a.在所述三维空间中随机地设置预定数量的节点，

b.以给出预定数量的德洛内四面体的德洛内三角划分设置所述节点，

c.针对每个德洛内四面体提供维诺图，其中，德洛内四面体将德洛内四面体的外接球的中心与德洛内四面体的全部相邻物的外接球的中心连接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述制造步骤包括以下步骤：

a.将粉末材料层设置在构造平台上，

b.使所述粉末材料层的厚度适于所述物品的预定厚度的二维层的厚度。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述粉末材料由金属制成。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述能量源为电子束源。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，穿过节点的至少第一支柱对穿过所述节点的至少第二支柱具有连续导数。

10.一种根据权利要求1至9中任一项制造的三维物品。

11.一种用于制造具有孔隙度的三维物品的设备，包括：

-用于创建无孔三维物品的模型的装置，所述无孔三维物品的模型包括预定数量的具有预定厚度的二维层，

-用于创建多孔结构的模型的装置，所述创建多孔结构的模型的步骤为：

ο限定包括随机化图案节点的三维空间，其中，用支柱将所述节点以预定方式连接在一起，

ο将所述三维空间切片为预定数量的具有预定厚度的二维层，

ο将所述无孔三维物品的模型的一个二维层涂覆在所述多孔结构的一个二维层上，产生所述物品的多孔二维层，

ο针对所述物品的全部无孔二维层重复所述涂覆步骤，

-用于通过将可熔融材料暴露至能量源来制造多孔三维物品使得熔融材料层对应于所述物品的多孔二维层的装置。