本发明涉及快速成型技术领域，具体地说是一种通过控制多元材料的位移路径来实现多元材料的混合立体成型方法。
背景技术：
众所周知，在快速成型技术领域里，多元材料的混合立体成型工艺的研究刚刚起步，成果不多，唯一被认为可行的是LENS（激光工程化净成形）方法：它将材料粉末吹入精心引导的高功率激光束，错过光束的粉末会落在一边，遇到激光焦点的粉末立即融化并融合到增长部分的表面。因此，当激光焦点扫描过的地方，喷头吹出更多的粉末时，部件就会一层一层地逐渐增长。LENS（激光工程化净成形）方法虽然可以实现多元材料粉体的混合立体成型。首先，其增才过程是以点为单位实现的，所以同所有已有快速成型一样，其精度和速度间存在无法克服的相互制约关系，使得其速度和精度都达不到要求；因为它采用的是激光熔融技术，其对材料的限制大，成本高。
技术实现要素：
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种工艺简单，应用范围广、精度高、速度快、加工方便的通过控制多元材料的位移路径来实现多元材料的混合立体成型的多元材料的混合立体成型方法。
本发明可以通过如下措施达到：
一种多元材料的混合立体成型方法，其特征在于步骤如下：
步骤一：制备基体及一组多元材料，
步骤二：加工基体，在基体工作面进行立体减材加工，加工后的基体加工面上的每一点的深度符合设计要求深度，
步骤三：制作叠层体，在基体加工面上逐一制作单元层形成叠层体，叠层体至少由两种单元层叠加而成，
步骤四：加工叠层体，将上述叠层体沿与基体工作面平行的截面进行切削加工，得到混合立体成型体。
本发明所述的一种多元材料的混合立体成型方法，可以根据已知图片制备同已知图片尺寸相等的平面基体工作面和一组由渐变色材料组成的多元材料，再在基体工作面上进行减材加工，使得其每一点的加工深度同已知图片上相应点的灰度值呈正比，再以颜色的渐变顺序在平面板材型基体加工面上逐一制作单元层形成叠层体。
本发明所述的一种多元材料的混合立体成型方法，单元层的材料可以采用粉体状，颗粒不大于0.1mm，每个单元层是均厚的。
本发明所述的一种多元材料的混合立体成型方法，可以单元层采用均厚薄片状材料，使其逐一叠加成叠层体，单元层的厚度不大于5m。
本发明所述的一种多元材料的混合立体成型方法，单元层在基体工作面法线方向上的材料密度可以是均等的。
所述的一种多元材料的混合立体成型方法，多元材料的叠层工艺一般采用喷涂或涂刷或沉降或吸附或印刷或制备阳极板和靶材后再用电镀或磁控溅射或蒸镀工艺在基体加工面或上一单元层面上制作。
本发明中的材料中可以含有粘接剂，粘接剂可以是热熔型粘接剂，也可以是水溶性粘接剂，水也可以看做是一种特殊的粘接剂，在这里采用粘结剂的目的是为了提高材料间的粘接力，以使成型体成为便于机械加工的预成型体。粘接剂也可以作为润滑剂（如热熔胶粘接剂），当其熔融的时候，它可以起润滑作用，这有利于变形成型。
本发明中，若多元材料为具有不同颜色的材料，这时，多元材料的混合立体成型问题实际上转化为多种颜色的立体成像问题。实际上，本发明同时提供了一个工艺简单、使用范围广、精度高、速度快、成本低的通过控制多种颜色的位移路径来实现多种颜色的混合立体成像的方法。
本发明打破了以往快速成型技术的以点为成型单位的技术瓶颈，采用了以线为成型单位的新方法，解决了快速成型技术固有的其精度和速度间存在相互制约关系的技术难题，从而大大提高了加工速度和加工精度，而且能一次性完成大尺寸（厚度）的多元材料的混合立体成型；本发明对材料的限制很少，几乎适合于所有粉体材料和片材。
附图说明
图1是本发明的第四种工艺的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
一种多元材料的混合立体成型方法，其特征在于步骤如下：
步骤一：制备基体（1）及一组含有粘接剂的多元材料组，材料可以是粉体，其粒度大于0.1mm，也可以是片材，其厚度小于5mm。粘接剂可以是热熔型粘接剂，也可以是水溶性粘接剂，水也可以看做是特殊的粘接剂。在这里采用粘结剂的目的是为了提高材料间的粘接力，以使成型体成为便于机械加工的预成型体。粘接剂也可以作为润滑剂（如热熔胶粘接剂），当其熔融的时候，它可以起润滑作用，这有利于变形成型，也可以不使用粘接剂，比如，采用电镀、真空镀（包括磁控溅射、蒸镀等）等方法制备叠层体的时候，但必须用多元材料先做电镀、真空镀（包括磁控溅射、蒸镀等）等制备阳极板或靶材以供使用，
步骤二：加工基体（1），在基体工作面（2）进行减材加工，使得其加工深度符合设计要求的深度，得到基体加工体（3）和基体加工 面（4），基体工作面（2）的减材加工可以用雕刻、
切削、挤压、磨、铣、镂空、喷砂等各种工艺，
步骤三：制作叠层体（5），在基体加工面（4）上逐一制作单元层形成叠层体（5），叠层体
（5）至少由两种单元层叠加而成，制备叠层体（5）可以用喷涂或涂刷或沉降或吸附或印刷或电镀或磁控溅射或蒸镀等工艺在基体加工面上逐一制作多元材料的单元层直接形成叠层
体，还可以先分别制备单元层后再叠加而成，若使用的粘接剂是热熔性粘接剂（如石蜡），
作叠层体（5）的过程要在粘接剂融化的温度条件下进行，最后降低温度凝固成型；若是水性粘接剂（如糊化淀粉），要加一定的水分使其具有所需粘性，叠层体完成后烘干成型，单元层可以是均厚的，还可以是每一个单元层在基体加工面（4）的法线方向的面密度是均等的。比如，在一个板型的基体加工体（3）上，以垂直于基体工作面（2）的方向，用平行喷射器均匀喷射粉体制备叠层体（5），则单元层在基体工作面（2）的法线方向的面密度是均等的，
每个单元层在基体工作面（2）的法线方向的面密度均等能提高成型体的精度，不同的单元层可以是等厚的，也可以是不等厚的，步骤四：加工叠层体（5），将上述叠层体（5）沿与基体工作面（2）平行的截面进行切削加工，得到符合设计要求的多元材料的立体分布，完成一种多元材料的混合立体成型（10），本发明步骤三结束之后，叠层体（5）的沿基体工作面平行的截面上已经形成了多元材料的混合，因此，将上述叠层沿与基体工作面平行的截面进行切削加工，就得到一个多元材料的新的混合立体成型体，
步骤五：取出成型体（10），根据需要进行或脱脂或加固或致密化处理，如，多元材料是陶瓷材料，需要通过脱脂、烧结完成成品，这里需要说明的是，在本发明中，若多元材料为具
有不同颜色的材料，这时，多元材料的混合立体成型问题实际上转化为多种颜色的立体成像问题。实际上，本发明同时提供了一个工艺简单、使用范围广、精度高、速度快、成本低的
通过控制多种颜色的位移路径来实现多种颜色的混合立体成像的方法。