[发明专利]使用FDM的连续中空管打印

说明书

本发明提供一种方法，该方法包括借助于使用熔融沉积成型3D打印机(500)进行熔融沉积成型来生产3D物品(1)，该方法包括3D打印阶段，该3D打印阶段包括经由打印机喷嘴(502)在接收器物品(550)上逐层沉积核‑壳‑壳材料(1201)，其中核‑壳‑壳材料(1201)包括中空管(1210)和可3D打印材料(201)，该中空管(1210)包括中空核(1220)和包围中空核(1220)的第一壳(1230)，该可3D打印材料(201)至少部分地包围第一壳(1230)，以提供包括核‑壳‑壳层(1322)的3D物品(1)，其中核‑壳‑壳层(1322)包括中空管(1210)和3D打印材料(202)，该中空管(1210)包括中空核(1220)和包围中空核(1220)的第一壳(1230)，该可3D打印材料(201)至少部分地包围第一壳(1230)。

技术领域

本发明涉及一种用于制造3D(打印)物品的方法。此外，本发明可以涉及在这种方法中使用的丝。本发明还涉及用这种方法可获得的3D(打印)物品。此外，本发明涉及包括这种3D(打印)物品的照明设备。此外，本发明还可以涉及一种3D打印机，诸如用于这种方法中。

背景技术

使用核-壳结构以用于制备3D制品的是本领域已知的。例如，WO2020048889描述了一种借助于熔融沉积成型(FDM)生产3D物品的方法，该方法包括：3D打印阶段，包括逐层沉积挤出物，该挤出物包括可3D打印材料，其中在3D打印阶段的至少一部分期间，挤出物包括核-壳挤出物，该核-壳挤出物包括：包括核材料的核和包括壳材料的壳，以提供包括3D打印材料的3D物品，其中3D物品包括多个3D打印材料的层，其中一个或多个层包括一个或多个核-壳层部分，其中核-壳层部分中的每一层包括：包括核材料的层核和包括壳材料的层壳，其中3D物品具有由3D打印材料的至少一部分限定的物品表面；暴露阶段，包括将物品表面的至少一部分暴露于液体，其中核材料对于液体具有核材料溶解度SC1，并且其中壳材料对于液体具有壳材料溶解度SS1，其中SC1SS2。

发明内容

在接下来的10-20年中，数字制造将日益转变全球制造的性质。数字制造的一个方面是3D打印。当前，已经开发了许多不同的技术，以便使用诸如陶瓷、金属和聚合物的各种材料来生产各种3D打印物体。3D打印也可以用于生产模具，该模具然后可以用于复制物体。

出于制造模具的目的，已经建议使用聚合物喷射成型(PolyJet)技术。该技术利用可光聚合材料的逐层沉积，该光聚合材料在每次沉积之后被固化以形成固体结构。虽然该技术产生光滑的表面，但可光固化的材料不是非常稳定，并且它们还具有相对低的热导率以用于注射成型应用。

最广泛使用的增材制造技术是被称为熔融沉积成型(FDM)的工艺。熔融沉积成型(FDM)是通常用于成型、原型制作和生产应用的增材制造技术。FDM通过分层铺设材料而根据“添加”原理工作；塑料丝或金属线从线圈展开并且供应材料以生产部件。可能地，(例如对于热塑性塑料)丝在被铺设之前被熔化和挤出。FDM是一种快速成型技术。FDM的其它术语是“熔融丝制造”(FFF)或“丝3D打印”(FDP)，它们被认为等同于FDM。通常，FDM打印机使用热塑性丝，将该热塑性丝加热到其熔点，并且然后将其逐层(或实际上丝接丝地)挤出以产生三维物体。FDM打印机相对快速，成本低，并且可以用于打印复杂的3D物体。这种打印机用于使用各种聚合物打印各种形状。该技术还在LED灯具的生产和照明解决方案中被进一步发展。

似乎期望减少打印3D物品(诸如灯具(部件))的重量，以及减少在打印3D物品中使用的材料的量。

因此，本发明的一个方面是提供一种备选的3D打印方法和/或3D(打印)物品，备选的3D打印方法和/或3D(打印)物品优选地进一步至少部分地消除上述缺点中的一个或多个缺点。本发明的目的是克服或改善现有技术的至少一个缺点，或提供有用的备选。