[发明专利]用于选择性烧结方法的聚合物组合物

说明书

描述了用于选择性吸收烧结SAS或选择性抑制烧结SIS的聚合物组合物。所述聚合物具有开放的中孔，且根据DIN 66134测量的所述中孔的累积孔体积分布为至少0.01cm³/g。

本发明涉及用于选择性吸收烧结SAS或选择性抑制烧结SIS的聚合物组合物及其用途。本发明进一步涉及成型体及其制造。

为了能够快速且便宜地制造三维物体，使用通常也被称为增材制造或快速原型的生成制造方法。这种制造是直接基于来自无形(液体、粉末等)或形状中性(带状或线状)的材料的计算机内数据模型借助化学和/或物理方法实现的。聚合物粉末特别适合作为无形的材料。

其中，粉末床熔融技术尤其包括直接金属激光烧结(DMLS)、电子束熔化(EBM)、选择性热烧结(SHS)、选择性激光熔化(SLM)、选择性激光烧结(SLS)、选择性吸收烧结(SAS)和选择性抑制烧结(SIS)。例如，在US 2007/238056中描述了SAS方法。US 2004/137228 A1提出了SIS方法。

例如，通过吸收剂(选择性吸收烧结，SAS)或抑制剂(选择性抑制烧结，SIS)可以实现无激光的方法的选择性。在SAS方法中，被施以吸收剂的材料的吸收增加；与此相反，抑制剂延缓了熔融。吸收剂和抑制剂可以在一个方法中一起使用。SAS方法中合适的能源是仅有限地耦合输入(einkoppeln)到材料中的那些。在SIS方法中，应该选择能源，以使得足够快速地加热材料。

可以将吸收剂和抑制剂以在液体中溶解或分散的形式例如以油墨的形式通过喷墨方法施加到材料上。液体或吸收剂和抑制剂应当仅被印刷的材料吸收，且不在材料内水平或垂直地流走。

现有技术的粉末材料通过施加液体主要在其表面上用吸收剂或抑制剂涂覆。然而，SAS方法的缺点是粉末材料的颗粒表现出不均匀的熔融特性。这导致层结合降低，并且最终导致具有降低的稳定性性能的成型体(部件)，其可以例如以降低的断裂伸长率的形式测量。SIS方法的缺点是在抑制剂添加量增加的情况下抑制剂的水平或垂直流走。这导致模糊的印刷图像或部件。

因此，目的是提供可在SAS或SIS方法中使用的聚合物组合物，其中应获得具有提高的断裂伸长率、更高的形状准确性、更清晰的边缘和更好的工艺稳健性的部件。

因此，已经发现了用于选择性吸收烧结SAS或选择性抑制烧结SIS的聚合物组合物，其不具有现有技术的缺点。该聚合物具有开放的中孔，其中根据DIN 66134测量的所述中孔的累积孔体积分布为至少0.01cm³/g。优选地，累积孔体积分布为至少0.025cm³/g，且优选至少0.035cm³/g。特别优选的累积孔体积分布分别为至少0.045 cm³/g、0.05 cm³/g、0.06cm³/g和0.07 cm³/g。优选地，累积孔体积分布为最大0.15cm³/g，更优选0.1cm³/g。在本发明的一个优选的实施方案中，累积孔体积分布为0.05cm³/g至0.15cm³/g，更优选0.06cm³/g至0.1cm³/g。

通过开放的孔，吸收剂或抑制剂从表面到达颗粒内部，并因此可以实现这些物质的更均匀分布。这导致更均匀的熔融。此外，由于——与表面吸收相比——液体以更高的量被颗粒吸收，避免液体的水平或垂直流失。与现有技术相比，由此可制造的成型体具有提高的断裂伸长率、更高的形状准确性、更清晰的边缘和更好的工艺稳健性。