[发明专利]一种基于带电粒子在电场中定向沉积的增材制造方法

权利要求书

1.一种基于带电粒子在电场中定向沉积的增材制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1.根据成型材料的形状和尺寸设计电场的形状：电场由多个小电场组成；

步骤2.根据成型材料的形状和尺寸设计电场的电压势：成型材料在对应的电场中厚度小时，相应的电压势小，电压势范围为1mV～1V；当成型材料在对应的电场中厚度大时，相应的电压势大，电压势范围为1V～380V；

步骤3.确定成型材料的成分组成，使成型材料目的组分呈离子或络合基团带电粒子状态分散在溶液中；

步骤4.根据成型材料的材质要求，调整步骤3溶液中的离子浓度：溶液中离子的浓度范围为1mg/L～100g/L；

步骤5.材料的成型：将步骤4确定的溶液加入步骤1确定的电场中，电场施加步骤2确定的电压势；

步骤6.成型过程中不断补加步骤4确定的溶液，保持溶液中离子浓度；

步骤7.成型过程中不断从步骤5中抽取溶液，使抽取速度与步骤6加入溶液的速度相同。

2.根据权利要求1所述的一种基于带电粒子在电场中定向沉积的增材制造方法，其特征在于：步骤2中，成型材料在对应的电场中厚度小于1cm时判定成型材料在对应的电场中厚度小，否则判定成型材料在对应的电场中厚度大。

3.根据权利要求1所述的一种基于带电粒子在电场中定向沉积的增材制造方法，其特征在于：步骤3中，溶液包含下列离子中的一种或多种：Fe³⁺、Fe²⁺、Ca²⁺、Al³⁺、Ni²⁺、Nb⁵⁺、Mo²⁺、Pb²⁺、Mn²⁺、Co²⁺、Ta⁵⁺、Cd²⁺、Ti²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Cr⁵⁺、Ga³⁺、Au²⁺、Ag²⁺、W³⁺、Pt²⁺、Bi³⁺、Hf⁵⁺、Nd³⁺、Rb⁺、Sc²⁺。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种基于带电粒子在电场中定向沉积的增材制造方法，其特征在于：还包括步骤8，回收步骤7抽取的溶液，向步骤7抽取的溶液中补加步骤3确定的成分，达到步骤4确定的浓度后作为步骤6补加的溶液。