[發(fā)明專利]通過間歇曝光的增材制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680008982.6
• 申請(qǐng)日: 2016-02-03
• 公開（公告）號(hào): CN107438513B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D.摩爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 卡本有限公司
• 主分類號(hào): B29C64/124
• 分類號(hào): B29C64/124;B29C64/20;B33Y70/00;B33Y30/00;B33Y10/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 林毅斌;楊思捷

1.一種形成三維物體的方法，其包括：

提供載體和具有構(gòu)造表面的光學(xué)透明的構(gòu)件，所述載體和所述構(gòu)造表面限定它們之間的構(gòu)造區(qū)；

用可聚合液體填充所述構(gòu)造區(qū)，所述可聚合液體包含以下組分的混合物：(i)光可聚合液體第一組分，和(ii)不同于所述第一組分的第二可固化組分，其中可聚合液體包含：從1或10%重量至40、90或99%重量的所述第一組分；和從1、10或60%重量至90或99%重量的所述第二組分，

用光透過所述光學(xué)透明的構(gòu)件間歇地照射所述構(gòu)造區(qū)，以從所述可聚合液體第一組分形成固體聚合物，

連續(xù)或間歇地推進(jìn)所述載體遠(yuǎn)離所述構(gòu)造表面，以從所述固體聚合物形成所述三維物體，

其中所述間歇地照射包括活躍和非活躍照明的交替周期，其中活躍照明的周期的平均持續(xù)時(shí)間小于非活躍照明的周期的平均持續(xù)時(shí)間，和

在形成所述固體聚合物同時(shí)或以后，凝固和/或固化所述第二可固化組分以形成所述三維物體，其中：

(a)所述凝固和/或固化步驟與所述照射步驟同時(shí)進(jìn)行，并且：

(i)所述凝固和/或固化步驟通過沉淀進(jìn)行；或

(ii)所述照射步驟由所述第一組分的聚合產(chǎn)生熱，其量足以熱固化或聚合所述第二可固化組分；和/或

(b)所述凝固和/或固化步驟在所述照射步驟之后進(jìn)行，并且通過以下進(jìn)行：

(i)加熱所述第二可固化組分；

(ii)用波長(zhǎng)不同于所述照射步驟的光波長(zhǎng)的光照射所述第二可固化組分；

(iii)使所述第二可固化組分與水接觸；和/或

(iv)使所述第二可固化組分與催化劑接觸。

2.權(quán)利要求1的方法，其中所述填充步驟還包括所述載體相對(duì)于所述構(gòu)造表面垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以提高或加速用所述可聚合液體再填充所述構(gòu)造區(qū)。

3.權(quán)利要求1或2的方法，其中進(jìn)行所述填充、照射和/或推進(jìn)步驟，同時(shí)還：

(i) 連續(xù)維持可聚合液體的死區(qū)與所述構(gòu)造表面接觸，和

(ii) 連續(xù)維持所述死區(qū)和所述固體聚合物之間的聚合區(qū)梯度并維持其相互接觸，所述聚合區(qū)梯度包含呈部分固化形式的所述可聚合液體第一組分。

4.權(quán)利要求1或2的方法，其中所述構(gòu)造表面在橫向X和Y維度上固定和靜止。

5.權(quán)利要求1或2的方法，其中所述推進(jìn)以至少0.1、1、10、100或1000微米/秒的累積速率進(jìn)行。

6.權(quán)利要求3的方法，其中所述光學(xué)透明的構(gòu)件包含半透性構(gòu)件，和所述連續(xù)維持死區(qū)通過以足以維持所述死區(qū)和所述聚合梯度的量，經(jīng)所述光學(xué)透明的構(gòu)件供給聚合抑制劑來(lái)進(jìn)行。

7.權(quán)利要求1或2的方法，其中所述光學(xué)透明的構(gòu)件由半透性聚合物構(gòu)成。

8.權(quán)利要求3的方法，其中所述聚合區(qū)梯度和所述死區(qū)一共具有1-1000微米的厚度，和/或其中所述聚合區(qū)梯度維持至少5、10、20或30秒，或至少1或2分鐘的時(shí)間。

9.權(quán)利要求1或2的方法，其還包括加熱所述可聚合液體以減少其在所述構(gòu)造區(qū)中的粘度的步驟。

10.權(quán)利要求6的方法，其中：

所述可聚合液體包含自由基可聚合液體和所述抑制劑包含氧；或

所述可聚合液體包含酸催化的或可陽(yáng)離子聚合的液體，且所述抑制劑包含堿。

11.權(quán)利要求1或2的方法，其中所述第二可固化組分包含溶解或懸浮于所述第一組分中的可聚合液體。

12.權(quán)利要求1或2的方法，其中所述三維物體包含由所述第一組分和所述第二可固化組分形成的聚合物共混物、互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)、半-互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)或連續(xù)互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)。