[發明專利]用于打印光滑FDM 3D物品的芯-殼型絲

有效

• 申請號: 201880016614.5
• 申請日: 2018-02-26
• 公開（公告）號: CN110382205B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: R·A·M·希克梅特;P·A·范哈爾
• 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;B29C64/188;B33Y70/10;B33Y10/00;B33Y80/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

1.一種用于借助于3D打印來制造3D物品(1)的方法，其中所述方法包括以下步驟：

-在打印階段期間，沉積可3D打印材料(201)以提供3D打印材料(202)，其中所述可3D打印材料(201)包括芯-殼型絲(320)，所述芯-殼型絲(320)包括芯和殼，所述芯包括芯材料，所述芯材料具有芯玻璃化溫度Tg1和芯熔化溫度Tm1中的一個或多個溫度，并且所述殼包括殼材料，所述殼材料具有殼玻璃化溫度Tg2和殼熔化溫度Tm2中的一個或多個溫度，其中所述殼玻璃化溫度Tg2和所述殼熔化溫度Tm2中的一個或多個溫度低于所述芯玻璃化溫度Tg1和所述芯熔化溫度Tm1中的一個或多個溫度，并且

其中所述方法進一步包括以下步驟：

-在精加工階段期間，將所述3D打印材料(202)加熱到一溫度，所述溫度等于或者高于所述殼玻璃化溫度Tg2和所述殼熔化溫度Tm2中的一個或多個溫度，并且低于所述芯玻璃化溫度Tg1和所述芯熔化溫度Tm1中的一個或多個溫度。

2.根據權利要求1所述的方法，其中(a)所述芯玻璃化溫度Tg1和殼玻璃化溫度Tg2、(b)所述芯熔化溫度Tm1和所述殼熔化溫度Tm2、(c)所述芯熔化溫度Tm1和所述殼玻璃化溫度Tg2、以及(d)所述芯玻璃化溫度Tg1和所述殼熔化溫度Tm2中的一者或多者相差至少40℃。

3.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述芯材料包括選自由以下各項構成的組中的一種或多種材料：聚碳酸酯、聚砜、聚苯硫醚、高Tg聚碳酸酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、結晶聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮，并且其中所述殼材料包括選自由以下各項構成的組中的一種或多種材料：無定形聚對苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯丙烯腈丁二烯苯乙烯、苯乙烯嵌段共聚物、和熱塑性聚氨酯。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述芯-殼型絲(320)具有選自100μm至3000μm的范圍的芯直徑(d1)，其中殼厚度(d2)選自100μm至2000μm的范圍，并且其中所述芯直徑(d1)大于所述殼厚度(d2)。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其中在精加工階段期間將所述3D打印材料(202)加熱到一溫度包括以下項中的一項或多項：(i)向所述3D打印材料(202)提供熱氣體，(ii)向所述3D打印材料(202)提供IR輻射，以及(iii)在加熱腔中加熱所述3D打印材料(202)。

6.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述3D打印材料(202)形成所述3D物品(1)的表面(205)，并且其中在所述精加工階段期間，所述3D打印材料(202)被加熱，直到所述表面(205)的至少一部分具有對于至少25mm²的區域而言的等于或者小于5μm的預定平均表面粗糙度(Ra)。

7.根據權利要求1或2所述的方法，其中在所述打印階段期間，壓力被施加到所述芯-殼型絲(320)以提供所沉積的具有變形芯的芯-殼型絲，所述變形芯具有彼此垂直、且與所述芯-殼型絲(320)的縱向軸線(A)垂直的第一尺寸(h1)和第二尺寸(w1)，所述第一尺寸與所述第二尺寸具有小于1的比率(h1/w1)。

8.一種3D物品(1)，包括由3D打印材料(202)形成的表面(205)，所述3D打印材料(202)包括多個芯-殼型絲(320)，每個芯-殼型絲(320)包括芯和殼，所述芯包括芯材料，所述芯材料具有芯玻璃化溫度Tg1和芯熔化溫度Tm1中的一個或多個溫度，并且所述殼包括殼材料，所述殼材料具有殼玻璃化溫度Tg2和殼熔化溫度Tm2中的一個或多個溫度，

其中所述殼玻璃化溫度Tg2和所述殼熔化溫度Tm2中的一個或多個溫度低于所述芯玻璃化溫度Tg1和所述芯熔化溫度Tm1中的一個或多個溫度，以及

其中所述表面(205)的至少一部分具有對于至少25mm²的區域而言的等于或者小于5μm的平均表面粗糙度(Ra)。