[发明专利]通过递送反应性组分用于后续固化来制造三维物体的方法

说明书

本文提供了形成三维物体的方法，其可通过以下步骤进行：(a)通过在增材制造方法中可聚合液体的聚合来形成三维中间体，所述可聚合液体包含光可聚合组分；随后(b)使所述三维中间体的至少一部分与渗透流体接触，所述渗透流体携带可凝固组分，所述接触步骤在其中所述可凝固组分渗透进入所述三维中间体的条件下进行；(c)任选但优选地将所述三维中间体与所述渗透流体分离；和随后(d)使所述三维中间体中的可凝固组分凝固和/或固化，以形成所述三维物体。

相关申请

本申请要求2016年11月21日提交的美国临时专利申请系列号62/424,583的权益，其公开内容通过引用以其全部并入本文。

发明领域

本发明涉及用于由液体材料制造固体三维物体的材料、方法和装置以及如此制造的物体。

发明背景

在常规增材制造或三维制造技术中，以逐步或逐层方式进行三维物体的构建。特别地，通过可光固化的树脂在可见光或UV光辐照作用下的凝固来进行层成形。通常被称作“立体光刻”，两种特别的技术是已知的：一种在生长的物体的顶面形成新层；另一种在生长的物体的底面形成新层。此类方法的实例包括Hull的美国专利号5,236,637(参见，例如，图3-4)、Lawton的美国专利号5,391,072和5,529,473、John的美国专利号7,438,846、Shkolnik的美国专利号7,892,474、El-Siblani的美国专利号8,110,135、Joyce的美国专利申请公开号2013/0292862以及Chen等人的美国专利申请公开号2013/0295212中给出的那些。

最近，已开发出被称作“连续液体界面制造”(或“CLIP”)的技术。这些技术使得能够以不分层的方式快速制造三维物体，通过该方式部件可具有合意的结构性能和机械性能。参见，例如J. DeSimone等人的PCT申请号PCT/US2014/015486 (公开为美国专利号9,211,678)；PCT/US2014/015506 (公开为美国专利号9,205,601)、PCT/US2014/015497 (公开为美国专利号9,216,546)、J. Tumbleston等人, Continuous liquid interface production of 3D Objects, Science 347, 1349-1352 (2015年3月16日于网上公开)，以及R. Janusziewcz等人, Layerless fabrication with continuous liquid interfaceproduction, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 113, 11703-11708 (2016年10月18日)。

适合于立体光刻技术(特别是CLIP)的双重固化立体光刻树脂描述于J. Rolland等人的PCT申请PCT/US2015/036893 (还参见美国专利申请公开号US 2016/0136889)、PCT/US2015/036902 (还参见美国专利申请公开号US 2016/0137838)、PCT/US2015/036924 (还参见美国专利申请公开号US 2016/016077)，以及PCT/US2015/036946 (还参见美国专利号9,453,142)。这些树脂通常包括通常通过光来聚合的第一可聚合体系(有时被称作“A部分”)，由该体系制造中间体物体，以及还包括至少第二可聚合体系(“B部分”)，其通常在首先形成中间体物体之后固化，并且其赋予最终物体合意的结构性能和/或拉伸性能。尽管可能获得通过这些方法制造的物体的仍更多的结构性能和机械性能，但在一些情况下，在树脂中并入B部分可能使初始立体光刻或中间体的CLIP制造减慢或复杂化。