[发明专利]用于清洁和后处理3D打印光固化有机硅的方法

说明书

本发明涉及一种用于后处理3D打印部件的方法、涉及一种采用根据本发明的方法制造的三维部件，并且还涉及一种液体在采用3D打印方法制造的三维部件的后处理中的用途。

本发明涉及一种用于后处理3D打印部件的方法、涉及一种采用根据本发明的方法制造的三维部件，并且还涉及一种液体在采用3D打印方法制造的三维部件的后处理中的用途。

增材和减材制造技术，也称为固体自由成型制造(“SFF”)技术，能够将例如CAD文件的计算机设计制成三维(3D)物体。3D打印，也称为增材制造，通常包括将材料沉积、固化、熔合或以其他方式形成3D部件的连续横截面层。例如，立体光刻技术使用要制造的部件的数字表示以附加地形成三维部件，其中每个附加光聚合物树脂层通过暴露于光辐射而固化。而在基于激光的立体光刻(SLA)中，激光沿x轴和y轴快速移动经过打印区域以沿给定坐标将材料硬化，数字光处理(DLP)依赖于使用会经过整个打印区域闪拍每层的单个图像的数字投影仪屏幕。

通过SFF技术(特别是立体光刻技术)形成的部件通常需要在制造过程中进行清洁以去除过量的未聚合的树脂。特别地，通常使用清洁溶剂以除去和溶解过量的树脂，以避免在手动清洁过程中可能以其他方式发生的部件变形或损坏。

清洁由立体光刻技术形成的部件的先前的尝试已使用醇作为清洁溶剂。然而，暴露于醇会导致立体光刻技术成型的部件发生明显的溶胀变形。这种变形影响准确生成立体光刻技术成型部件的能力。例如醇的后清洁溶剂造成的附加问题，包括它们的毒性、易燃性和挥发性。

因此，需要一种清洁立体光刻技术成型部件的方法，该方法可有效去除过量的树脂，但不会导致部件变形。此外，需要一种涉及采用具有低毒性、不易燃的且比常用溶剂挥发性更小的安全清洁溶剂的方法。

本发明的目的满足了这一需要，如本文提供的是一种用于后处理3D部件的方法，使用与形成三维部件的材料不相容的液体(如本文定义的)作为清洁溶剂，并将浸入其中的所述3D部件暴露于超声波。利用根据本发明的方法，3D打印部件快速并且彻底、安全、经济和生态可持续的后处理是可能的，其中所用的溶剂不仅去除过量的树脂，而同时确保维度稳定性以及氧气消除，从而促进部件的表面固化。

在一个方面，本发明因此涉及一种用于后处理3D打印部件的方法，所述方法包括：

A)提供3D打印部件；

B)将所述部件浸入与打印所述部件的材料不相容的第一液体介质中；以及

C)将所述部件暴露于超声波。

在其他方面，本发明涉及一种可采用如本文所述的方法获得的三维部件。

在又一个方面，本发明涉及一种液体在采用3D打印方法制造的三维部件的后处理中的用途，其中该液体与打印三维部件的材料不相容。

下面描述本发明的实施方式，但本发明不限于此。应当认识到，这些实施方式仅仅是对本发明原理的说明。在不脱离本发明的范围的情况下，多种修改和改变对本领域技术人员而言将是显而易见的。

如本文所用的，“一种或多种”涉及至少一种并且包括1、2、3、4、5、6、7、8、9或更多种所指物质。类似地，“至少一种”指一种或多种，即1、2、3、4、5、6、7、8、9或更多。如本文中关于任何组分所用的，“至少一种”指化学上不同的分子的数量，即指不同类型的所指物质的数量，而不指分子的总数。

在本说明书中，术语“a”和“an”和“至少一种”与术语“一种或多种”相同，并且可以互换使用。

如本文中关于数值所用的，“约”指所述值±10％，优选±5％。

如果没有另外明确说明，本文给出的与组合物或制剂相关的所有百分比都是相对于相应组合物或制剂的总重量的重量％。