[发明专利]三维金属对象成型

权利要求书

1.一种用于三维金属对象成型的塑形组合物，其包含：

塑形粘合剂；和

金属塑形混合物，其包含：

含铝微粒，和

含第二金属的微粒，

其中含铝微粒和含第二金属的微粒在塑形组合物中热稳定直至250℃至500℃的温度，但在500℃至1000℃的温度下相互作用，

其中所述塑形组合物待施加到生坯体对象的表面以在施加热量时金属塑形混合物的多种金属相互作用或金属塑形混合物的多种金属与金属构建粒子相互作用时向生坯体对象引入由塑形组合物引发的变形，

其中所述塑形组合物为具有50cps至5000cps的粘度的浆料形式并在施加到以任何方向放置的生坯体对象的表面时是自粘的。

2.根据权利要求1所述的塑形组合物，其中所述金属塑形混合物中的铝含量和第二金属含量为10:1至1:2的原子比。

3.根据权利要求1所述的塑形组合物，其中所述含第二金属的微粒包含选自铁、铜、镍、钛、锌、锡、钢、铸铁、铁和镍的合金、铁和铬的合金、铜合金的金属。

4.根据权利要求1所述的塑形组合物，其中所述塑形组合物进一步包含10重量％至80重量％液体连接料。

5.根据权利要求1所述的塑形组合物，其中所述含铝微粒是具有1μm至100μm的D50粒度的铝硅合金微粒。

6.根据权利要求1所述的塑形组合物，其中所述含第二金属的微粒是具有1μm至100μm的D50粒度的不锈钢微粒。

7.根据权利要求1所述的塑形组合物，其中所述含第二金属的微粒包含铁，并且其中铝和铁以10:1至1:2的元素原子比存在于所述金属塑形混合物中。

8.一种三维打印套装，其包含：

微粒构建材料，其包含80重量％至100重量％的具有1μm至150μm的D50粒度分布值的金属构建粒子；和

粘结剂，其包含液体连接料和构建粘合剂以施加到微粒构建材料层上从而形成生坯体对象；和

根据权利要求1-7任一项所述的塑形组合物。

9.根据权利要求8所述的三维打印套装，其中所述金属构建粒子是包含50重量％至100重量％元素铜的含铜金属粒子。

10.根据权利要求8所述的三维打印套装，其中所述塑形组合物进一步包含液体连接料，其中基于塑形组合物的总重量计，液体连接料以10重量％至80重量％存在，且剩余固体组分以20重量％至90重量％存在于塑形组合物中。

11.根据权利要求8所述的三维打印套装，其中所述塑形组合物进一步包含聚合物塑形粘合剂或可聚合塑形粘合剂。

12.根据权利要求8所述的三维打印套装，其中所述塑形组合物进一步包含可还原金属化合物塑形粘合剂。

13.一种塑形和热熔结生坯体对象的方法，其包括：

向生坯体对象的表面施加根据权利要求1-7任一项所述的塑形组合物的涂层，所述生坯体对象包含具有1μm至150μm的D50粒度分布值的金属构建粒子；

通过将其上具有所述涂层的生坯体对象加热到塑形温度以在生坯体对象的表面处生成在含第一金属的微粒与含第二金属的微粒之间、含第一或第二金属的微粒与金属构建粒子之间、或含第一和第二金属的微粒与金属构建粒子之间的相互作用，向生坯体对象引入由塑形组合物引发的变形；和

将生坯体对象进一步加热到足以将金属构建粒子熔结在一起并形成熔结金属对象的熔结温度，所述熔结金属对象包括与塑形组合物引发的变形对应的熔结变形。

14.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括如下形成生坯体对象的预备步骤：

迭代施加包含金属构建粒子的微粒构建材料的各个构建材料层，和

基于3D对象模型，将粘结剂选择性施加到各个构建材料层上以界定各自图案化的层，这些层累积和粘合在一起以形成生坯体对象。