[發(fā)明專利]用于三維印刷的顆粒組合物

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480082387.8
• 申請(qǐng)日: 2014-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN106794623B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H·T·吳;A·埃馬姆約梅;A·M·德佩納;E·D·戴維斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 惠普發(fā)展公司;有限責(zé)任合伙企業(yè)
• 主分類號(hào): B29C64/10
• 分類號(hào): B29C64/10;C08L75/04;C09K3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 趙蘇林;楊思捷

在本文中的一個(gè)實(shí)例中提供了三維印刷方法，其包括：(A)形成層，所述層包含：包含聚合物的顆粒和顆粒之間的空腔，其中所述顆粒具有約5μm和約250μm之間的平均直徑；(B)將液體懸浮液布置在所述層的至少一部分上，使得液體懸浮液滲入空腔中，其中所述液體懸浮液包含吸收輻射的聚結(jié)劑和具有小于或等于約500nm的平均直徑的納米顆粒；(C)通過使經(jīng)滲透的層暴露于輻射能量來形成對(duì)象薄片，其中所述對(duì)象薄片包含聚合物基質(zhì)和聚合物基質(zhì)內(nèi)的納米顆粒，所述聚合物基質(zhì)包含其中至少一些彼此熔合的聚合物顆粒；以及(D)重復(fù)(A)至(C)以形成包含在深度方向上彼此結(jié)合的多個(gè)對(duì)象薄片的三維對(duì)象。

背景技術(shù)

制造三維(“3D”)聚合物部件的方法可以包括光區(qū)域印刷法(“LAP”)、選擇性激光燒結(jié)法(“SLS”)、噴墨粘合劑燒結(jié)法、熔融沉積建模法(“FDM”)、立體光刻法(“SLA”)、和數(shù)字光投影(“DLP”)燒結(jié)法。由這些方法制造的最終3D部件通常在制造工藝的過程中在物理尺寸方面經(jīng)受至少5％的減少(補(bǔ)償前)。所述減少通常是由于層的低密度而導(dǎo)致的，所述密度通常為20至50％，并且剩余的層體積由粘合劑或空氣空隙占據(jù)。

附圖簡(jiǎn)要說明

提供附圖以說明本文中描述的涉及墨水組合物的主題的多個(gè)實(shí)例，并不意在限制所述主題的范圍。附圖不必是成比例的。

圖1提供了說明本文中描述的3D印刷方法的一個(gè)實(shí)例的示意性流程圖。

圖2提供了說明本文中描述的3D印刷方法的另一個(gè)實(shí)例的示意性流程圖。

圖3A-3E提供了說明在使用本文中描述的3D印刷方法的一個(gè)實(shí)例來形成3D對(duì)象的對(duì)象薄片(slice)的一個(gè)實(shí)例中所涉及的方法的截面視圖的示意性圖。

圖4是可以在如本文中公開的3D印刷方法的一個(gè)實(shí)例中使用的3D印刷系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例的簡(jiǎn)化等距視圖。

圖5提供了描述在本文中描述的LAP法的一個(gè)實(shí)例中所涉及的方法的流程圖。

圖6提供了說明在一個(gè)實(shí)例中包含微米尺寸的聚合物顆粒和位于聚合物顆粒之間的多個(gè)納米顆粒的對(duì)象薄片的截面的示意圖。

具體實(shí)施方式

下文將更詳細(xì)地描述涉及用于3D印刷的顆粒組合物，特別是通過3D印刷來印刷的致密顆粒組合物的多個(gè)實(shí)例。在本文中描述的多個(gè)實(shí)例可以多種方式中的任一種來實(shí)施。

在實(shí)例的一個(gè)方面中提供了三維(“3D”)印刷方法，所述方法包括：(A)形成層，所述層包含(i)包含聚合物的顆粒和(ii)顆粒之間的空腔，其中所述顆粒具有約5μm和約250μm之間的平均直徑；(B)將液體懸浮液布置在所述層的至少一部分上，使得液體懸浮液滲入空腔中，其中所述液體懸浮液包含吸收輻射的聚結(jié)劑和具有小于或等于約500nm的平均直徑的納米顆粒；(C)通過使經(jīng)滲透的層暴露于輻射能量來形成3D對(duì)象的對(duì)象薄片，其中所述對(duì)象薄片包含聚合物基質(zhì)和聚合物基質(zhì)內(nèi)的納米顆粒，所述聚合物基質(zhì)包含聚合物顆粒，并且至少一些所述聚合物顆粒彼此熔合；以及(D)重復(fù)(A)至(C)從而形成包含在深度方向上彼此結(jié)合的多個(gè)對(duì)象薄片的3D對(duì)象。

在實(shí)例的另一個(gè)方面中提供了三維(“3D”)印刷方法，其包括：(A)形成層，所述層包含：(i)包含熱塑性塑料的單分散顆粒和(ii)顆粒之間的空腔，其中所述顆粒具有約10μm和約150μm之間的平均直徑；(B)將水性液體懸浮液布置在所述層的至少一部分上，使得液體懸浮液滲入空腔中，其中所述液體懸浮液包含吸收輻射的聚結(jié)劑和具有約50nm和約500nm之間的平均直徑的納米顆粒；(C)使經(jīng)滲透的層暴露于輻射能量，使得聚結(jié)劑吸收能量并且使經(jīng)滲透的層中的至少一些顆粒熔合；(D)使經(jīng)暴露的層固化，從而形成3D對(duì)象的對(duì)象薄片，其中所述對(duì)象薄片包含聚合物基質(zhì)和聚合物基質(zhì)內(nèi)的納米顆粒，所述聚合物基質(zhì)包含熔合的顆粒，并且其中所述對(duì)象薄片至少基本上沒有空腔；以及(E)重復(fù)(A)至(C)從而形成包含在深度方向上彼此結(jié)合的多個(gè)對(duì)象薄片的3D對(duì)象。