[发明专利]用于打印光滑FDM 3D物品的芯-壳型丝

权利要求书

1.一种用于借助于3D打印来制造3D物品(1)的方法，其中所述方法包括以下步骤：

-在打印阶段期间，沉积可3D打印材料(201)以提供3D打印材料(202)，其中所述可3D打印材料(201)包括芯-壳型丝(320)，所述芯-壳型丝(320)包括芯和壳，所述芯包括芯材料，所述芯材料具有芯玻璃化温度Tg1和芯熔化温度Tm1中的一个或多个温度，并且所述壳包括壳材料，所述壳材料具有壳玻璃化温度Tg2和壳熔化温度Tm2中的一个或多个温度，其中所述壳玻璃化温度Tg2和所述壳熔化温度Tm2中的一个或多个温度低于所述芯玻璃化温度Tg1和所述芯熔化温度Tm1中的一个或多个温度，并且

其中所述方法进一步包括以下步骤：

-在精加工阶段期间，将所述3D打印材料(202)加热到一温度，所述温度等于或者高于所述壳玻璃化温度Tg2和所述壳熔化温度Tm2中的一个或多个温度，并且低于所述芯玻璃化温度Tg1和所述芯熔化温度Tm1中的一个或多个温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中(a)所述芯玻璃化温度Tg1和壳玻璃化温度Tg2、(b)所述芯熔化温度Tm1和所述壳熔化温度Tm2、(c)所述芯熔化温度Tm1和所述壳玻璃化温度Tg2、以及(d)所述芯玻璃化温度Tg1和所述壳熔化温度Tm2中的一者或多者相差至少40℃。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述芯材料包括选自由以下各项构成的组中的一种或多种材料：聚碳酸酯、聚砜、聚苯硫醚、高Tg聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、结晶聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮，并且其中所述壳材料包括选自由以下各项构成的组中的一种或多种材料：无定形聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯丙烯腈丁二烯苯乙烯、苯乙烯嵌段共聚物、和热塑性聚氨酯。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述芯-壳型丝(320)具有选自100μm至3000μm的范围的芯直径(d1)，其中壳厚度(d2)选自100μm至2000μm的范围，并且其中所述芯直径(d1)大于所述壳厚度(d2)。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中在精加工阶段期间将所述3D打印材料(202)加热到一温度包括以下项中的一项或多项：(i)向所述3D打印材料(202)提供热气体，(ii)向所述3D打印材料(202)提供IR辐射，以及(iii)在加热腔中加热所述3D打印材料(202)。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述3D打印材料(202)形成所述3D物品(1)的表面(205)，并且其中在所述精加工阶段期间，所述3D打印材料(202)被加热，直到所述表面(205)的至少一部分具有对于至少25mm²的区域而言的等于或者小于5μm的预定平均表面粗糙度(Ra)。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中在所述打印阶段期间，压力被施加到所述芯-壳型丝(320)以提供所沉积的具有变形芯的芯-壳型丝，所述变形芯具有彼此垂直、且与所述芯-壳型丝(320)的纵向轴线(A)垂直的第一尺寸(h1)和第二尺寸(w1)，所述第一尺寸与所述第二尺寸具有小于1的比率(h1/w1)。

8.一种3D物品(1)，包括由3D打印材料(202)形成的表面(205)，所述3D打印材料(202)包括多个芯-壳型丝(320)，每个芯-壳型丝(320)包括芯和壳，所述芯包括芯材料，所述芯材料具有芯玻璃化温度Tg1和芯熔化温度Tm1中的一个或多个温度，并且所述壳包括壳材料，所述壳材料具有壳玻璃化温度Tg2和壳熔化温度Tm2中的一个或多个温度，

其中所述壳玻璃化温度Tg2和所述壳熔化温度Tm2中的一个或多个温度低于所述芯玻璃化温度Tg1和所述芯熔化温度Tm1中的一个或多个温度，以及

其中所述表面(205)的至少一部分具有对于至少25mm²的区域而言的等于或者小于5μm的平均表面粗糙度(Ra)。