[发明专利]一种通过熔丝制造法(FFF)制造三维生胚的方法

权利要求书

1.一种通过熔丝制造法使用至少一种纤丝和3D打印机制造三维生胚的方法，其中：

至少一种纤丝包含涂覆有壳材料(SM)层的芯材料(CM)，其中：

芯材料(CM)包含组分(a)至(c)：

(a)基于芯材料(CM)的总体积为30-80体积％的至少一种无机粉末(IP)，其中无机粉末(IP)是选自金属、金属合金和陶瓷材料前体的至少一种无机材料的粉末，其中所述金属选自铝、钇、钛、锆、钒、铌、铬、钼、钨、锰、铁、羰基铁粉(CIP)、钴、镍、铜、银、锌和镉；

(b)基于芯材料(CM)的总体积为20-70体积％的至少一种包含组分(b1)的粘合剂(B)：

(b1)至少一种聚合物(P)，

(c)基于芯材料(CM)的总体积为0-20体积％的至少一种添加剂(A)，并且壳材料(SM)包含组分(d)至(f)：

(d)基于壳材料(SM)的总体积为75-100体积％的至少一种热塑性聚合物(TP)，

(e)基于壳材料(SM)的总体积为0-20体积％的至少一种无机粉末(IP)，

(f)基于壳材料(SM)的总重量为0-25体积％的至少一种添加剂(A)，其中添加剂(A)选自分散剂、稳定剂、颜料和增粘剂，

并且3D打印机包含至少一个喷嘴和至少一个混合元件，其中所述至少一个混合元件为选自板和叶片的静态混合元件，并且包括两个或更多个交叉的叶片和/或板。

2.根据权利要求1的方法，其包括步骤a)至e)：

a)将纤丝从线轴供入3D打印机中，

b)在3D打印机中对纤丝进行加热，

c)通过使用混合元件来混合加热的纤丝，

d)通过喷嘴挤出步骤c)中获得的纤丝以获得至少一种挤出的线材，

e)由步骤d)中获得的至少一种挤出线材逐层形成三维生胚。

3.根据权利要求1的方法，其中：

i)3D打印机包含至少一个打印头，所述打印头包含至少一个喷嘴和至少一个混合元件，和/或

ii)混合元件位于喷嘴的内部，和/或

iii)喷嘴的挤出直径1.5mm。

4.根据权利要求2的方法，其中：

i)3D打印机包含至少一个打印头，所述打印头包含至少一个喷嘴和至少一个混合元件，和/或

ii)混合元件位于喷嘴的内部，和/或

iii)喷嘴的挤出直径1.5mm。

5.根据权利要求3的方法，其中喷嘴的挤出直径0.8mm。

6.根据权利要求4的方法，其中喷嘴的挤出直径0.8mm。

7.根据权利要求1-6中任一项的方法，其中：

i)在步骤b)中，将纤丝加热至高于至少一种选自至少一种根据组分(b)的粘合剂(B)、至少一种根据组分(b1)的聚合物(P)或至少一种根据组分(d)的热塑性聚合物(TP)的组分的熔融温度的温度，和/或

ii)在喷嘴内部进行根据步骤b)的纤丝加热。

8.根据权利要求1-6中任一项的方法，其中喷嘴在内部包含至少一个静态混合元件，并且喷嘴和静态混合元件通过选择性激光熔融(SLM)方法制备。

9.根据权利要求7的方法，其中喷嘴在内部包含至少一个静态混合元件，并且喷嘴和静态混合元件通过选择性激光熔融(SLM)方法制备。

10.根据权利要求1-6中任一项的方法，其中在纤丝中，粘合剂(B)

i)包含基于粘合剂的总重量为50-96重量％的所述至少一种聚合物(P)，

ii)所述至少一种聚合物(P)为聚甲醛(POM)。

11.根据权利要求8的方法，其中在纤丝中，粘合剂(B)

i)包含基于粘合剂的总重量为50-96重量％的所述至少一种聚合物(P)，

ii)所述至少一种聚合物(P)为聚甲醛(POM)。