[發明專利]用于熔融沉積建模的包括電子部件的細絲

有效

• 申請號: 201780034183.0
• 申請日: 2017-05-30
• 公開（公告）號: CN109195777B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: R·A·M·?？嗣诽?/a>;T·范博梅爾
• 申請（專利權）人: 昕諾飛控股有限公司
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/307;B29C64/314;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y80/00;B29C70/88
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱;劉秋會

一種用于制造包括電子部件(40)的3D物品(10)的方法，其中該方法包括利用熔融沉積建模(FDM)3D打印機(500)打印3D可打印材料(201)以提供所述3D物品(10)的步驟，其中3D可打印材料(201)包括所述電子部件(40)。熔融沉積建模(FDM)3D打印機包括打印機噴嘴，并且該方法還包括步驟：在打印機噴嘴的上游提供3D可打印材料的細絲，其中細絲包括用于容納電子部件的腔，以及在3D打印噴嘴的上游創建細絲和電子部件的組件。

技術領域

本發明涉及一種用于制造3D物品的方法。

背景技術

具有輸入的3D打印在本領域中是已知的。例如，WO2015077262描述了包括細絲的3D打印機輸入，細絲包括分離的層或段。這些輸入，特別是包括細絲的輸入，可以通過共擠出、微層共擠出或多組分/分形共擠出來制備。這些輸入并且具體是細絲能夠在所謂的3D打印過程中通過一個或多個噴嘴同時分層或組合不同的材料。這些技術有助于更小的層尺寸(毫米、微米和納米)不同的層配置，以及合并材料的潛力，否則這些材料在標準3D打印機方法中將是不能使用的。

發明內容

在未來10到20年內，數字加工將越來越多地改變全球制造業的性質。數字加工的一個方面是3D打印。目前，已經開發了許多不同的技術，以便使用各種材料(例如陶瓷、金屬和聚合物)生產各種3D打印物體。3D打印也可用于生產模具中，模具然后可用于復制物體。

為了制造模具的目的，已經提出使用聚合物噴射技術。該技術利用可光聚合材料的逐層沉積，其在每次沉積后固化以形成固體結構。雖然這種技術產生光滑的表面，但光固化材料不是非常穩定，并且它們還具有相對低的導熱率，可用于注塑應用。

最廣泛使用的增材制造技術是已知為熔融沉積建模(FDM)的過程。熔融沉積建模(FDM)是一種通常用于建模、原型制作和生產應用的增材制造技術。FDM通過層疊材料來實現“增材”原理；塑料細絲或金屬線從線圈解繞并供應材料以生產零件?？赡艿?，(例如對于熱塑性塑料)在鋪設之前將細絲熔化并擠出。FDM是一種快速成型技術。FDM的其他術語是“熔絲加工”(FFF)或“細絲3D打印”(FDP)，其被認為等同于FDM。通常，FDM打印機使用熱塑性細絲，其被加熱至其熔點，然后逐層(或實際上是逐個細絲)擠出，以創建三維物體。FDM打印機相對較快，可用于打印復雜的物體。

可特別適合作為3D可打印材料的材料可選自由金屬、玻璃、熱塑性聚合物、硅氧烷等組成的組。尤其是，3D可打印材料包括(熱塑性)聚合物，(熱塑性)聚合物選自由ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)、尼龍(或聚酰胺)、醋酸酯(或纖維素)、PLA(聚乳酸)、對苯二甲酸酯(如PET聚對苯二甲酸乙二醇酯)、丙烯酸(聚甲基丙烯酸酯、有機玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、PMMA)、聚丙烯(或聚丙烯P)、聚苯乙烯(PS)、PE(例如膨脹-高沖擊-聚乙烯(或聚乙烯P)、低密度(LDPE)、高密度(HDPE))、PVC(聚乙烯氯化物)、聚氯乙烯等組成的組。可選地，3D可打印材料包括選自由脲醛，聚酯樹脂，環氧樹脂，三聚氰胺甲醛，聚碳酸酯(PC)，橡膠等組成的組的3D可打印材料?？蛇x地，3D可打印材料包括選自由聚砜、聚醚砜、聚苯砜、酰亞胺(如聚醚酰亞胺)等組成的組的3D可打印材料。

術語“3D可打印材料”還可以指兩種或更多種材料的組合。通常，這些(聚合物)材料具有玻璃化轉變溫度Tg和/或熔融溫度Tm。在3D可打印材料離開噴嘴之前，3D可打印材料將被加熱到至少玻璃化轉變溫度的溫度，并且通常至少是熔融溫度。因此，在具體實施例中，3D可打印材料包括具有玻璃化轉變溫度(Tg)和/或熔點(Tm)的熱塑性聚合物，并且打印機頭動作包括將接收器物品中的一個或多個接收器物品和沉積在接收器物品上的3D可打印材料加熱到至少為玻璃化轉變溫度的溫度，特別是達到至少為熔點溫度的溫度。在又一個實施例中，3D可打印材料包括具有熔點(Tm)的(熱塑性)聚合物，并且打印機頭動作包括將接收器物品中的一個或多個接收器物品和沉積在接收器物品上的3D可打印材料加熱到至少為熔點的溫度。