[发明专利]三维打印

说明书

在三维打印方法的一个实例中，基于3D物体模型将第一量的粘合剂选择性施加到包括金属粒子的微粒构建材料的各个构建材料层上以形成中间结构。基于3D物体模型将粘合剂和/或空隙形成剂选择性施加到各个构建材料层的至少一个内部层上以使在各个构建材料层的所述至少一个内部层中粘合剂、空隙形成剂、或粘合剂和空隙形成剂的总量大于第一量。这将要含空隙的区域图案化。加热中间结构以形成包括含空隙的可断连接部的3D结构。

背景技术

三维（3D）打印可以是用于由数字模型制造三维固体部件的增材打印方法。3D打印常用于快速产品原型设计、模具生成、母模生成和小批量制造。一些3D打印技术被认为是增材法，因为它们涉及施加相继的材料层。这不同于通常依靠去除材料来制造最终部件的传统机械加工法。一些3D打印方法使用化学粘合料或胶粘剂将构建材料粘合在一起。另一些3D打印方法涉及构建材料的至少部分固化、热合并/熔结、熔融、烧结等。对一些材料而言，可以使用热辅助挤出实现至少部分熔融，对另一些材料（例如可聚合材料）而言，可以使用例如紫外线或红外线实现固化或熔结。

附图说明

参照下列详述和附图，将显而易见本公开的实例的特征，其中类似的附图标记对应于类似但可能不相同的组件。为简洁起见，具有先前描述的功能的附图标记或特征可能联系或不联系出现它们的其它附图进行描述。

图1A和1B示意性图解本文中公开的三维打印套盒的实例；

图2是图解三维打印方法的一个实例的流程图；

图3是图解根据本文中公开的另一示例性三维打印方法图案化以在3D物体和3D支撑结构之间的可断连接部（breakable connection）处形成空隙的示意性流程图；

图4是由图3中所示的方法形成的3D结构的横截面视图；

图5A是第一3D打印部件的顶面的横截面的光学显微照片；

图5B是图5A中所示的部件的一部分的放大图像；

图6A是第二3D打印部件的顶面的横截面的光学显微照片，其具有用比图5A中所示的第一3D打印部件更高的粘合剂的量形成的部分；

图6B是图6A中所示的部件的一部分的放大图像；

图7A是第三3D打印部件的顶面的横截面的光学显微照片，其具有用比图5A和6A中所示的第一和第二3D打印部件更高的粘合剂的量形成的部分；和

图7B是图7A中所示的部件的一部分的放大图像。

发明内容

金属结构可使用粘合剂和逐层图案化法三维打印，在此期间将粘合剂选择性施加到构建材料层上。图案化层可暴露于低温加热，其排出至少一些粘合剂溶剂并使得来自粘合剂（binding agent）的粘合料（binder）能将图案化构建材料粒子结合在一起。这形成图案化中间部件。图案化中间部件可暴露于高温加热，其除去粘合料并将微粒构建材料粒子烧结在一起。这形成最终3D打印部件。

在本文中公开的实例中，可在三维金属结构内部的特定位置（例如在部件的至少一个部分与支撑结构的至少一个部分之间）可控地形成空隙。空隙可界定3D部件与3D支撑结构之间的可断连接部。可在逐层图案化法的过程中界定将在三维（3D）结构中形成空隙的位置，并因此在3D打印法中增加附加加工。此外，可通过施加的流体量控制空隙形成，因此在一些实例中没有将新材料引入3D打印法中。

定义

在本公开通篇中，要理解的是，除非另行规定，本文所用的术语具有它们在相关领域中的普通含义。下面阐述本文中使用的若干术语和它们的含义。

除非上下文中清楚地另行规定，单数形式“一”和“该”包括复数对象。

术语“包含”、“包括”、“含有”和这些术语的各种形式彼此同义并且意在同样广义。