[發明專利]3D打印套組、以及使用其進行3D噴墨打印的方法

在審

• 申請號: 202110046127.7
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN114763434A
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 陳崇賢;鄭正元;張雅婷;呂承哲
• 申請（專利權）人: 陳崇賢;鄭正元
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08K3/04;C08J7/12;C08L75/04;B33Y70/10;B33Y10/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;霍玉娟

本發明提供一種3D噴墨打印方法，其包括：預熱步驟：使用一外部加熱源將一第一組合物所構成的主體層加熱至一第一溫度；所述主體層的厚度為在10μm至500μm之間，單位密度為在0.1至1.0g/cm³，所述第一溫度為小于所述第一組合物的熔點；升溫步驟：在所述第一溫度下將一第二組合物涂覆于所述第一組合物的表面進行交聯聚合放熱反應，使所述主體層升溫至第二溫度而成為熔融態；以及冷卻步驟：使熔融態的所述主體層冷卻降溫并固化成型。

技術領域

本發明是關于立體打印技術，特別是關于一種3D噴墨打印技術。

背景技術

3D打印技術由于具備便捷快速成型(Rapid Prototyping，RP)、能夠減低研發成本、縮短研發周期、提高新產品開發成功率、以及滿足個人制作與現地制造的需求等等的優良特性，因而自1980年代開始萌芽起3D打印持續快速地發展，不只有關的技術、裝置、制程、方法等不斷地創新突破，3D打印機型、種類亦不斷地持續推陳出新，而且在打印的品質、速度、可打印物品大小、輸出穩定性等各方面亦顯著地提升，近十年來，3D打印市場規模更是飛躍地成長擴大。

基本上，3D打印成型技術是一種能夠在不使用刀具、模具或卡具的條件下，運用有如建構金字塔的層層堆迭的技術概念，自動且快速地將復雜形狀的設計圖像制作成三維立體形狀的實體物的快速成型方法。質言的，3D打印是基于切層、堆迭、加法制造的原理，將含有特定的塑膠、金屬等成分的成型材料，經溶液化、溶劑化或熔融處理后，利用3D打印設備直接精密噴墨打印在一個平面上，再通過光能、電能、化學能予以燒結、黏合、干燥、固化形成XY軸2維平面層，接著于Z軸方向移動并精準定位而一層一層地迭加起來，最終形成立體形狀的三維實體物。

目前，3D打印方法十分多樣，舉例來說，有熔融沉積成型(Fused DepositionModeling，FDM；又稱為Fused Filament Fabrication，FFM)、層狀物體制造(LaminatedObject Manufacturing，LOM)、數位光處理(Digital Light Processing，DLP；又稱為FilmTransfer Imaging，FTI)、立體平板印刷(Stereo-lithography Apparatus，SLA)、膠水固化噴印(Plaster-based3D printing或Powder bed and inkjet head 3D printing，3DP)、選擇性雷射燒結(Selective Laser Sintering，SLS)、選擇性雷射熔化(Selective LaserMelting，SLM；或稱為Direct Metal Laser Sintering，DMLS)等的立體成型方式。另外，惠普公司(Hewlett-Packaed Inc.)在2014年發表了多射流熔融技術(Multi Jet Fusiontechology)，此技術是利用熱泡式噴嘴噴出熱觸媒進行圖案化，經過紅外光照射后，熱觸媒被誘發而釋放熱量到達200℃熔化塑膠粉末，成為可以直接做塑膠粉末燒融的3D打印系統，并且兼具速度跟精度。

然而，上述的多射流熔融技術中所使用的熱觸媒大多是包含了一些深色的吸收光波物質，因此經打印成型的成品大多為深色，若使用淺色材料可能會降低能量吸收，導致成型失敗或者成型時間延長；另外，現有的多射流熔融技術只能讓3D成型材產生物理交聯，因此在機械強度部分仍有不足。從而，如何開發一種能夠解決上述習用技術的缺點，實為相關技術領域者目前所迫切需要解決的課題。

發明內容