[发明专利]由三维成型物制造烧结产品的方法和3D成型用喷墨墨

说明书

本发明要解决的技术问题是由三维成型物恰当地制造烧结产品，作为解决方案的、由三维成型物制造烧结产品的方法包含：准备工序S11、脱脂工序S12和烧结工序S13。准备工序S11中，将含有无机颗粒和有机材料的墨层叠而准备三维成型物。脱脂工序S12包含：第一脱脂工序，在非活性气体气氛下，以第一平均脱脂温度对三维成型物持续加热第一加热时间，对有机材料进行脱脂；第二脱脂工序，在非活性气体气氛下，以高于第一平均脱脂温度的第二平均脱脂温度对经第一脱脂工序脱脂后的三维成型物持续加热第二加热时间，对有机材料进行脱脂。烧结工序S13中，以高于第二平均脱脂温度的平均烧结温度对经第二脱脂工序脱脂后的三维成型物进行烧结，得到烧结产品。

技术领域

本发明涉及一种由三维成型物制造烧结产品的方法和3D成型用喷墨墨。

背景技术

陶瓷产品如下制造：将陶瓷的原料粉末与有机类粘结剂混合而成的混合物通过注射成形、挤出成形、浇铸成形等进行成形，然后经脱脂工序和烧结工序来制造得到(非专利文献1)。

作为有机类粘结剂，例如，专利文献1中公开了具有源自于(甲基)丙烯酸烷基酯单体的链段和特定的聚环氧烷链段的共聚物。

作为混合物，例如专利文献1中公开了由粘结剂树脂组合物和陶瓷粉末形成的陶瓷糊剂。粘结剂树脂组合物是以具有源自于(甲基)丙烯酸烷基酯单体的链段和聚环氧烷链段的共聚物作为基质树脂的粘结剂树脂组合物。另外，专利文献1中公开了通过用该陶瓷糊剂进行丝网印刷、焙烧，从而得到层叠型的陶瓷烧结体。

另外，作为制造三维形状的方法，除了重复进行这种丝网印刷的方式，作为3D(三维)成型方式，还已知有3D打印成型法：重复进行喷射液态的固化性墨形成墨层，使其固化形成固化层，从而制造三维形状。

在陶瓷产品的制造中，也尝试了将3D打印成型法用于成形的陶瓷产品制造方法(非专利文献2)。

例如，专利文献2中公开了一种方法，其包含：使用以总重量的50～95重量％(w/w)的比例含有陶瓷材料和聚合物材料等的悬浊液作为供给原料，3D打印出所期望的三维物体的工序；以及进行烧结的工序等。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1:大阳日酸技报，No.29，第27页，2010年

非专利文献2:精密工学会期刊，Vol.80，No.12，第1066页，2014年

专利文献

专利文献1:日本特开2006-282978号公报

专利文献2:特表2018-536556号公报

发明内容

发明要解决的问题

以往，对三维成型物进行脱脂和烧结来制造烧结产品的情况下，脱脂工序中，快速(例如以10℃/分钟的升温速度)加热至所期望的脱脂温度，然后，以恒定的脱脂温度进行加热直至去除三维成型物中的大部分有机物。

但是，用以往的脱脂工序对树脂成分多的三维成型物进行脱脂时，存在容易产生裂纹或变形等缺陷的问题。

另外，在用于3D打印的墨中，以喷墨方式喷射的墨由于是从喷墨喷嘴来喷射墨，因此需要降低陶瓷材料的体积比率。

但是，如果降低陶瓷材料的体积比率，则有时会出现墨的可储存性不足，在对用该墨成形的成型物进行脱脂时收缩显著不均而发生破裂，在之后的烧结时产生龟裂，导致无法获得陶瓷产品。

鉴于以上情况，本发明旨在追求由三维成型物恰当地制造烧结产品。

用于解决问题的方案

本发明涉及的由三维成型物制造烧结产品的方法包含：