[发明专利]基于挤出的增材制造系统的包含标记添加剂的长丝材料

说明书

本发明题为“基于挤出的增材制造系统的包含标记添加剂的长丝材料”。本发明公开了一种长丝材料及其制备方法。例如，长丝材料包含与基于挤出的打印工艺相容的聚合物树脂以及允许长丝材料的选择性部分在暴露于光时改变颜色的标记添加剂，其中该标记添加剂被添加至大约0.01重量百分比至25.00重量百分比(重量％)。

本公开整体涉及长丝材料，并且更具体地涉及包括用于基于挤出的增材制造系统的标记添加剂的长丝材料。

背景技术

三维(3D)打印是一种允许使用计算机辅助设计(CAD)文件以受控的内部几何形状和外部几何形状逐层打印3D物体的技术。例如，可使用原料并且将其选择性地熔化和粘结以形成3D物体。如今，具有不同类型的3D打印机可用。不同类型的3D打印机可执行不同类型的增材打印。3D打印技术的示例可包括基于挤出的打印，诸如熔丝制造(FFF)(也称为熔融沉积成型(FDM))、选择性激光烧结(SLS)、选择性激光熔化(SLM)、电子束熔化(EBM)、数字光处理(DLP)、立体光刻(SLA)、层压物体制造(LOM)、粘结剂喷射等。

发明内容

根据本文所示的方面，提供了一种用于基于挤出的打印机中的长丝材料。实施方案的一个公开特征是一种长丝材料，该长丝材料包含与基于挤出的打印工艺相容的聚合物树脂以及允许长丝材料的选择性部分在暴露于光时改变颜色的标记添加剂，其中该标记添加剂被添加至大约0.01重量百分比至25.00重量百分比(重量％)。

实施方案的另一个公开特征是一种制备用于熔融沉积成型(FDM)打印机的具有标记添加剂的长丝材料的方法。所述方法包括提供与FDM打印机相容的聚合物树脂，将大约0.01重量百分比至25.00重量百分比(重量％)的量的所述标记添加剂混合到所述聚合物树脂中，以形成具有所述标记添加剂的所述长丝材料，以及将长丝材料的选定部分暴露于光以在长丝材料的表面上形成标记，其中在选定部分处混合到聚合物树脂中的标记添加剂吸收光以改变颜色并形成标记。

实施方案的另一个公开特征是标记用具有标记添加剂的长丝材料打印的三维(3D)打印物体的方法。该方法包括由处理器接收打印3D打印物体的指令，由处理器控制基于挤出的打印机以根据指令打印3D打印物体，其中该3D打印物体用具有标记添加剂的长丝材料打印，其中具有标记添加剂的长丝材料包含聚合物树脂和0.01重量百分比至25.00重量百分比(重量％)的标记添加剂，由处理器接收与用于3D打印物体的标记相关联的标记指令，并且由处理器根据标记指令来控制激光器以暴露3D打印物体的表面的部分，以改变3D打印物体的表面的该部分的颜色，以将标记写在3D打印物体的表面上。

附图说明

通过结合附图考虑以下具体实施方式可以容易地理解本公开的教学内容，在附图中：

图1示出了使用本公开的具有标记添加剂的长丝材料的熔融沉积成型(FDM)的打印机的示例；

图2示出了被标记的本公开的具有标记添加剂的长丝材料的示例；

图3示出了被标记的用本公开的具有标记添加剂的长丝材料打印的物体；

图4示出了标记本公开的具有标记添加剂的长丝材料的示例性工艺流程图；

图5示出了用于制备用于FDM打印机的具有标记添加剂的长丝材料的示例性方法的流程图；以及

图6示出了用于标记用具有标记添加剂的长丝材料打印的3D打印物体的示例性方法的流程图。

为了便于理解，在可能的情况下已经使用了相同的附图标号来指定附图共有的相同元件。

具体实施方式

本发明涉及具有标记添加剂的长丝材料及其制备方法。此外，具有标记添加剂的长丝材料可用于打印3D物体并且通过改变3D物体的表面的所选择部分的颜色来标记3D物体。如上所述，如今在使用各种3D打印技术。然而，在打印3D物体之后，可添加标记材料以提供对物体的识别、标签信息、安全信息等。