[發明專利]陶瓷玻璃成型物的三維打印制作方法及其組合物

在審

• 申請號: 201610917064.7
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN107973520A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 薛潔筠;黃啟峰;奚國元
• 申請（專利權）人: 研能科技股份有限公司
• 主分類號: C03B19/00
• 分類號: C03B19/00;C03C10/00;C03C4/02;C03C6/04;C03C6/02;B33Y10/00;B33Y70/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 喻學兵

【技術領域】

本發明關于一種陶瓷玻璃成型物，尤指一種陶瓷玻璃成型物的三維打印制作方法及其組合物。

【背景技術】

隨著三維打印的技術發展，能夠運用在三維打印的材料種類愈趨多元，例如金屬、高分子、陶瓷等材料。一般常使用的高分子材料如ABS樹脂、環氧樹脂(Epoxy)等，皆屬于低溫易成型材料，即其能夠在較低的溫度下進行進行三維打印，而金屬、陶瓷等材料屬于高溫成型材料，即其需要在高溫下才能進行三維打印。在過去的傳統制法中，舉凡水晶、玻璃、陶瓷器、琺瑯的成型以及鎏金制程等等，其制作過程相當繁復且不環保，且其皆須要多道的高溫制程來燒制或進行，對制造人員來說相當危險。因此若能以三維打印方式來制作陶瓷玻璃，對傳統技術將有相當多地改善。

雖過去曾有玻璃三維打印的已知技術，然該已知技術受到技術限制，其成品皆僅為單色玻璃，且其打印過程中會產生大量氣體散出的現象，成品的精細度亦不佳，后續亦無相關的改進技術提出。另一相關的已知技術則近似于高分子的擠出型的熔融沉積成型(Fused Deposition Modeling)技術，此已知技術利用爐體先將玻璃熔融，再控制流出高溫玻璃膏來進行三維打印的技術，然而，受限于此先前技術的高溫制程，其成品僅能為單色，且此先前技術中，由于需要將玻璃加熱至熔融態，其處理溫度超過1100℃，此高溫對操作人員來說相對危險，更且，由于此先前技術利用玻璃膏來進行三維打印，因玻璃膏的粘度高，控制不易，故此先前技術的制程所生產出的成品無法細化，因而無法打印出細致的玻璃成品。

因此，如何發展一種陶瓷玻璃成型物的三維打印制作方法及其組合物，俾解決已知技術中，利用三維打印方式所制出的玻璃成品皆為單色、制作過程皆屬高溫制程、且成品精細度不佳的問題，實為本領域所迫切需解決的問題。

【發明內容】

本案的主要目的在于提供一種陶瓷玻璃成型物的三維打印制作方法及其組合物，俾解決已知技術中，利用三維打印方式所制出的玻璃成品皆為單色、制作過程皆屬高溫制程以及成品精細度不佳的問題。

為達上述目的，本案提供一種陶瓷玻璃成型物的三維打印制作方法，包含：以三維打印設備輸出欲成型物件的圖層數據；該三維打印設備依據該圖層數據進行切層分析，以低溫陶瓷玻璃組合物、透明膠水及全彩墨水層層堆疊打印出陶瓷玻璃半成品；將陶瓷玻璃半成品陰干；以及對陶瓷玻璃半成品進行熱轉化程序，以形成陶瓷玻璃成型物。

為達上述目的，本案另提供一種陶瓷玻璃成型物的組合物，包含：一低溫陶瓷玻璃組合物，由硅酸鹽類化合物結合粘結劑所組成，該低溫陶瓷玻璃組合物于300～400℃的溫度下成型；一透明膠水，包含非離子型界面活性劑、帶有2個以上氫氧基的多醇類化合物、帶有1～4個碳直鏈的醚醇類化合物、抗菌劑、去離子水及粘結劑；以及一全彩墨水，包含非離子型界面活性劑、帶有2個以上氫氧基的多醇類化合物、帶有1～4個碳直鏈的醚醇類化合物、抗菌劑、去離子水、水性顏料分散液及顏料穩定劑。

【附圖說明】

圖1為本案較佳實施例的陶瓷玻璃成型物的三維打印制作方法的流程圖。

【符號說明】

S11、S12、S13、S14：步驟

【具體實施方式】

體現本案特征與優點的一些典型實施例將在后段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的范圍，且其中的說明及圖式在本質上當作說明之用，而非用于限制本案。