[發(fā)明專利]多色擠出式3D打印

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380065980.7
• 申請(qǐng)日: 2013-10-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104870171A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·普里多赫爾;G·施密特;D·珀普;S·科爾施特魯克;B·哈曼;S·克雷默爾;K·波克斯;L·德瓦爾海恩斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): B29C67/00
• 分類號(hào): B29C67/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 宓霞

1.擠出式3D打印機(jī)，其具有用于打印施加構(gòu)造材料的打印頭，其特征在于在所述打印頭上游存在涂布單元，其中用來(lái)自配有計(jì)量裝置的多個(gè)儲(chǔ)料容器的添加劑和/或油墨涂布所述長(zhǎng)絲，并在涂布單元和打印頭之間發(fā)生定型過(guò)程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的擠出式3D打印機(jī)，其特征在于在涂布過(guò)程上游，油墨和/或添加劑在混合器中彼此混合，使得將各種添加劑和/或油墨引入混合器并將在其中制成的混合物進(jìn)一步導(dǎo)引送入涂布單元。

3.根據(jù)權(quán)利要求2的擠出式3D打印機(jī)，其特征在于除在涂布單元上游的混合器外，所述打印頭還在噴嘴的下部區(qū)域中具有靜態(tài)混合器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的至少一項(xiàng)的擠出式3D打印機(jī)，其特征在于在涂布單元上游存在導(dǎo)向系統(tǒng)或制動(dòng)器，并任選在定型系統(tǒng)之后存在傳送單元，且涂布單元中的長(zhǎng)絲已借助所述導(dǎo)向系統(tǒng)或制動(dòng)器和所述任選的附加傳送單元張緊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的至少一項(xiàng)的擠出式3D打印機(jī)，其特征在于用于制造三維型體的裝置具有用于打印施加支撐材料的另外的打印頭和/或具有第三打印頭，其中所述第三打印頭與第二打印頭完全相同地配置，且所述第三打印頭具有用于第二構(gòu)造材料的長(zhǎng)絲。

6.根據(jù)權(quán)利要求5的擠出式3D打印機(jī)，其特征在于第一打印頭包含在著色過(guò)程上游未著色并且非透明的構(gòu)造材料，且第三打印頭包含在著色過(guò)程上游未著色并且透明的構(gòu)造材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的擠出式3D打印機(jī)，其特征在于具有各自專用混合裝置的所述兩個(gè)用于構(gòu)造材料的打印頭由相同油墨儲(chǔ)料容器供料。

8.根據(jù)權(quán)利要求7的擠出式3D打印機(jī)，其特征在于來(lái)自第一和/或第三任選打印頭的構(gòu)造材料是可熱塑性加工的材料，優(yōu)選丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚(甲基)丙烯酸酯、聚亞苯基砜(PPSU)、HDPE、聚醚酰亞胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚乳酸(PLA)或至少兩種所述聚合物的混合物，且優(yōu)選來(lái)自第三打印頭的構(gòu)造材料是聚甲基丙烯酸酯或聚碳酸酯。

9.根據(jù)權(quán)利要求5至8的至少一項(xiàng)的擠出式3D打印機(jī)，其特征在于來(lái)自第二打印頭的支撐材料是酸溶性、堿溶性或水溶性聚合物。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9的至少一項(xiàng)的擠出式3D打印機(jī)，其特征在于將各自的色調(diào)輸入基于計(jì)算機(jī)的CAD程序，并在此提供除坐標(biāo)外還包含用于制造和用于調(diào)節(jié)材料和油墨設(shè)置的顏色信息的文件，并由此通過(guò)計(jì)量裝置的調(diào)節(jié)和從儲(chǔ)料容器向所述系統(tǒng)受控計(jì)量加入各自的原色或黑色來(lái)建立各自的色調(diào)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至10的至少一項(xiàng)的擠出式3D打印機(jī)，其特征在于存在另外的油墨儲(chǔ)料容器，其除油墨或添加劑外還包含其它顏料，且至少一種所述顏料是金屬顏料和/或熒光顏料。

12.根據(jù)權(quán)利要求1或11的擠出式3D打印機(jī)，其特征在于所述組合物包含可借助微波、熱、等離子體、紫外光或磁場(chǎng)活化的添加劑，和/或所述組合物包含粘附促進(jìn)劑或粘合劑并任選地是無(wú)色的。

13.根據(jù)權(quán)利要求1或11的擠出式3D打印機(jī)，其特征在于所述定型過(guò)程在定型單元中或經(jīng)由至少1厘米，優(yōu)選至少15厘米的區(qū)段進(jìn)行。

14.根據(jù)權(quán)利要求1至10的至少一項(xiàng)的擠出式3D打印機(jī)，其特征在于在打印頭上游布置用于測(cè)定涂布長(zhǎng)絲的直徑的傳感器，且來(lái)自這些的信息用于優(yōu)化材料流，用于顏色監(jiān)測(cè)和印刷控制。

15.多色擠出式3D打印方法，其特征在于，以連續(xù)過(guò)程，所述構(gòu)造材料相繼地至少在涂布單元中用添加劑組合物和/或用染料組合物涂布，定型，輸入打印頭并在其中熔融，并借助噴嘴從打印頭中排出熔體。

16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于用根據(jù)權(quán)利要求1至13的至少一項(xiàng)的擠出式3D打印機(jī)進(jìn)行所述方法。

17.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于在打印過(guò)程之后，涂料成分積聚在線料表面上。