[发明专利]使用FDM获得镜面反射表面的方法

说明书

一种用于3D打印3D物品(10)的方法，该方法包括：提供3D可打印材料(201)的细丝(320)以及在打印阶段期间在基板(1550)上打印所述3D可打印材料(201)，以提供所述3D物品(10)，其中打印阶段包括：(a)在基板(1550)上提供包括颗粒(410)的层(405)，其中颗粒(410)具有主轴线(A1)和短轴线(A2)，主轴线(A1)具有主轴线长度(LI)，短轴线(A2)具有短轴线长度(L2)，其中主轴线长度(LI)和短轴线长度(L2)具有至少5的第一纵横比，其中平均而言所述颗粒(410)的主轴线(A1)被配置为平行于基板(1550)的切向平面(P)，其中所述颗粒(410)包括光反射材料(411)；以及(b)在基板(1550)上的所述层(405)上打印所述3D可打印材料(201)，以提供包括所述层(405)的所述3D物品(10)。

技术领域

本发明涉及一种用于制造3D物品的方法。本发明还涉及通过所述方法可获得的3D(打印)物品。进一步地，本发明涉及一种包括这种3D(打印)物品的照明系统。

背景技术

光学系统的增材制造部件在本领域中是已知的。例如，US20150343673 A1描述了一种制造光学元件的方法，包括：(a)通过增材制造技术打印至少一部分模具；(b)在模具内的一个或多个体素处沉积纳米复合墨水；(c)选择性地固化沉积的纳米复合墨水；以及(d)重复至少步骤(b)至(d)，直到模具被适当地填充和固化。模具由塑料制成。在实施例中，模具包含光学插件。光学插件在3D打印过程期间被合并。光学元件的一个示例是具有平表面和凸表面的简单平凸透镜。

US2016068696公开了用于与3D打印材料一起使用的复合构建材料。复合构建材料包括：具有可固化材料的载体墨水；以及包括分散在载体墨水中的颜料颗粒。可固化材料包括一种或多种单体和/或低聚(甲基)丙烯酸酯。基于颜料颗粒的总重量，颜料颗粒包括多达约85％重量的云母。颜料颗粒还可以包括TiO₂和/或Fe₂O₃。

EP1422268公开了一种虹彩多层颜料，其具有至少两层或更多层金属氧化物，该金属氧化物层包括选自Ce、Sn、Ti、Fe、Zn和Zr的组的一种或多种金属，其被涂覆到薄片状基板的表面上。该颜料适用于涂料、印刷墨水、清漆、塑料、激光标记用掺杂剂、无尘颜料产品、无尘颜料颗粒或化妆品。

发明内容

在未来10到20年内，数字加工将越来越多地改变全球制造业的性质。数字加工的一个方面是3D打印。目前，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打印还可以用于生产模具，模具然后可以被用于复制物体。

出于制造模具的目的，已经提出使用聚合物喷射技术。该技术利用可光聚合材料的逐层沉积，其在每次沉积后固化以形成固体结构。虽然该技术产生光滑表面，但是光固化材料不是非常稳定，并且它们还具有相对低的导热率，可用于注塑应用。

最广泛使用的增材制造技术是被称为熔融沉积建模(FDM)的过程。熔融沉积建模(FDM)是一种通常用于建模、原型制作和生产应用的增材制造技术。FDM通过层叠材料来实现“增材”原理；塑料细丝或金属线从线圈解绕并供应材料以生产部件。可能地，(例如对于热塑性塑料)在铺设之前将细丝熔化并挤出。FDM是一种快速成型技术。FDM的其他术语是“熔丝加工”(FFF)或“细丝3D打印”(FDP)，其被认为等同于FDM。通常，FDM打印机使用热塑性细丝，其被加热至其熔点，然后逐层(或实际上是逐个细丝)挤出，以创建三维物体。FDM打印机相对快速，并且可以用于打印复杂的物体。

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。该技术还在照明解决方案和LED灯具的生产中得到进一步发展。