[发明专利]材料组

权利要求书

1.材料组，其包含：

粉末床材料，所述粉末床材料包含80重量％至100重量％具有金属核和在核上的薄金属层的金属粒子，所述金属粒子具有4μm至150μm的D50粒度分布值且所述薄金属层具有20nm至2μm的平均厚度；和

粘合剂流体以相对于未与所述粘合剂流体接触的所述粉末床材料的第二部分粘合所述粉末床材料的第一部分。

2.根据权利要求1所述的材料组，其中所述粘合剂流体包含粘合剂，并且其中所述粘合剂是聚合物粘合剂或可聚合粘合剂材料。

3.根据权利要求1所述的材料组，其中所述粘合剂流体包含水、分散金属氧化物纳米粒子和还原剂以在对所述粘合剂流体施加外部能量时还原所述分散金属氧化物纳米粒子，并且其中所述金属氧化物纳米粒子和所述还原剂独立地在室温下稳定。

4.根据权利要求1所述的材料组，其中所述金属核是铝、钛、铜、钴、铬、镍、钒、钨、碳化钨、钽、钼、镁、金、银、不锈钢、钢、它们的合金或它们的混合物；且所述薄金属层是铁合金或元素金属。

5.根据权利要求1所述的材料组，其中所述金属粒子包括多种类型的薄金属层，它们作为i)在单个金属核上的多个层，或ii)在各自不同的金属核上的单层存在。

6.根据权利要求1所述的材料组，其中所述薄金属层以摄氏度计的熔融温度为所述金属核的熔融温度的20％至90％。

7.根据权利要求1所述的材料组，其中在施加热时，所述薄金属层的金属材料向所述金属核扩散以形成具有比所述金属核低的熔融温度的合金。

8.根据权利要求7所述的材料组，其中所述合金也具有比所述薄金属层低的熔融温度。

9.三维打印方法，其包括：

铺展粉末床材料以形成具有20μm至400μm的厚度的粉末层，其中所述粉末床材料包含80重量％至100重量％具有金属核和在核上的薄金属层的金属粒子，所述金属粒子具有4μm至150μm的D50粒度分布值且所述薄金属层具有20nm至2μm的平均厚度；

选择性粘合所述粉末床材料的第一部分以在粉末内形成绿坯层；和

通过依序重复所述粉末床材料的铺展和选择性粘合而堆积附加的绿坯层直至形成绿坯三维物体。

10.根据权利要求9所述的方法，其中选择性粘合包括在喷射以形成绿坯层之后，在铺展附加的粉末床材料层之前对所述粉末床材料施加脉冲能量。

11.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括热熔结绿坯三维物体以将金属粒子烧结或退火在一起。

12.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括在使所述薄金属层的金属材料向所述金属核扩散以形成具有比所述金属核低的熔融温度的扩散合金的温度下热熔结所述绿坯三维物体。

13.根据权利要求9所述的方法，其中所述金属粒子包括多种类型的薄金属层，它们作为i)在单个金属核上的多个层，或ii)在各自不同的金属核上的单层存在。

14.三维打印系统，其包括：

粉末床材料，所述粉末床材料包含80重量％至100重量％具有金属核和在核上的薄金属层的金属粒子，所述金属粒子具有4μm至150μm的D50粒度分布值且所述薄金属层具有20nm至2μm的平均厚度；

用于接收所述粉末床材料的粉末床；和

流体喷射器以将粘合剂流体选择性沉积到所述粉末床中所含的所述粉末床材料上。

15.根据权利要求14所述的三维打印系统，其中所述金属核是铝、钛、铜、钴、铬、镍、钒、钨、碳化钨、钽、钼、镁、金、银、不锈钢、钢、它们的合金或它们的混合物；所述薄金属层是元素金属或铁合金；且所述薄金属层以摄氏度计的熔融温度为所述金属核的熔融温度的20％至90％。