[发明专利]用于三维打印的抗聚结剂

说明书

用于三维(3D)打印方法的抗聚结剂的一个实例包含载体和分散在载体中的抗聚结聚合物。所述载体包含助溶剂、表面活性剂、润湿剂、和水。所述抗聚结聚合物具有大约50nm至大约195nm的平均粒度，并且所述抗聚结聚合物涂覆聚合物构建材料粒子以防止聚合物构建材料粒子在3D打印方法的电磁辐射暴露过程中聚结。

背景技术

三维(3D)打印可以是一种用于由数字模型制造三维固体部件的增材打印方法。3D打印通常用于快速产品原型设计、模具生成、母模生成和小批量制造。一些3D打印技术被认为是增材方法，因为它们涉及施加连续的材料层(其在一些实例中可以包括构建材料、粘合剂和/或(一种或多种)其它打印液体，或其组合)。这不同于传统的加工过程——其通常依赖于去除材料以生成最终的部件。一些3D打印方法使用化学粘合剂或粘结剂以便将构建材料粘合在一起。其它3D打印方法至少涉及构建材料的部分固化、热融合/熔合、熔融、烧结等等，并且材料聚结的机制可以取决于所用构建材料的类型。对于一些材料rg，可以使用热辅助挤出实现至少部分熔融，对于另一些材料(例如可聚合材料)，可以使用例如紫外光或红外光实现固化或熔合。

附图概述

通过参照下面的详述和附图(其中同样的附图标记对应于类似(虽然也许并不相同)的组件)，本公开的实例的特征将变得明显。为了简洁起见，具有先前描述的功能的附图标记或特征可能结合它们出现在其中的其它附图进行描述或可能不这样进行描述。

图1是示出本文中公开的3D打印方法的一个实例的流程图；

图2A至2E是描绘使用本文中公开的3D打印方法的一个实例形成最终的3D物体的示意性和部分横截面剖视图；

图3是构建材料的顶部示意图，其中一些构建材料经负图案化，另一些构建材料用熔合剂图案化，并且再另一些构建材料具有施加至其上的细化剂；

图4是本文中公开的3D打印系统的一个实例的示意性和部分横截面视图；

图5A至5D是在加热之前和之后的示例性可去除构建材料部分和对比部分的100倍放大倍率下的放大图像；和

图6A和6B是示例性3D物体和对比3D物体的黑白照片。

发明详述

三维(3D)打印的一些实例可以利用熔合剂来图案化聚合物构建材料或聚合物复合构建材料。在这些实例中，使聚合物构建材料或聚合物复合构建材料的整个层暴露于辐射，但是聚合物构建材料或聚合物复合构建材料的图案化区域(其在一些情况下小于整个层)熔合并硬化以成为3D物体的一层。在图案化区域中，熔合剂能够至少部分渗透到聚合物构建材料或聚合物复合构建材料粒子之间的空隙中，并还能够铺展到聚合物构建材料或聚合物复合构建材料粒子的外表面上。这种熔合剂能够吸收辐射，并将吸收的辐射转化为热能，这转而又使与熔合剂接触的聚合物构建材料或聚合物复合构建材料熔合。

3D打印的其它实例可以采用选择性激光烧结(SLS)或选择性激光熔融(SLM)。在选择性激光烧结或熔融过程中，将激光束对准聚合物构建材料或聚合物复合构建材料层的所选区域(通常小于整个层)。来自激光束的热量使得激光束下的聚合物构建材料或聚合物复合构建材料熔合。

熔合(通过使用熔合剂或激光束)导致聚合物构建材料或聚合物复合构建材料接合或共混以形成单个实体(即3D物体的层)。熔合可以涉及至少部分热融合、熔融、粘合和/或聚结聚合物构建材料或聚合物复合构建材料以形成3D物体的层的某些其它机制。

在一些情况下，由吸收的辐射转化或通过激光束施加的热能可以渗出或转移到未与熔合剂或激光束接触的聚合物构建材料或聚合物复合构建材料粒子中。这种热能的渗出或转移可能导致不期望熔合的聚合物构建材料或聚合物复合构建材料粒子(即未用熔合剂图案化或不具有施加至其上的激光束)熔合或半熔合至3D物体的表面。这些附着至3D物体的表面的熔合或半熔合粒子可能降低3D物体的表面光洁度品质和精度。例如，表面可能不合意地粗糙和/或可能具有不合意的外观。作为另一实例，3D物体可能大于预期。