[发明专利]用于制造三维物体的粉末材料、套组、方法和设备

说明书

提供一种用于制造三维物体的粉末材料，其包括：基体材料；树脂；和树脂粒子，其中在10^‑2Pa或更低的真空中在450摄氏度加热2小时之后粉末材料中残留的碳量W(质量％)满足下式：W(质量％)0.9/M，其中M表示基体材料的比重。

技术领域

本公开涉及用于制造三维物体的粉末材料、用于制造三维物体的套组(成套工具，kit)、以及三维物体制造方法和设备。

背景技术

近年来，对于小批量生产复杂的微小三维物体的需求一直在增多。例如，作为迎合该需求的技术，已经提议粉末烧结方法和粉末粘结方法(例如，参见公开号为2000-328106、2006-200030和2003-48253的日本未审专利申请)。

粉末烧结方法形成粉末薄层，将该薄层用激光照射以形成薄的烧结体，并将这些操作重复进行以顺序地将一个薄的烧结体在另一个薄的烧结体上叠层从而获得期望的三维物体。粉末粘结方法使用胶粘剂材料代替如粉末烧结方法中进行的激光烧结来使粉末薄层硬化，并将这样的经硬化的薄层叠层以获得期望的三维物体。

作为粉末粘结方法提议的方法的实例包括：通过喷墨方法将胶粘剂材料供给到粉末薄层的方法；将其中粉末粒子和胶粘剂粒子混合的粉末材料的层叠层，向所述层施加粘合剂以溶解和凝固所述胶粘剂粒子而制造三维物体的方法；和用由涂覆有疏水树脂的基体材料例如玻璃或陶瓷形成的粉末材料制造三维物体的方法，其通过用疏水溶剂例如柠檬烯使涂覆用树脂溶解和凝固而进行(例如，参见公开号2005-297325的日本未审专利申请)。

所提议的另外的三维物体制造方法使用由所选材料形成的硬化液体以防止网眼阻塞或增加可使用的胶粘剂材料的选项(例如，参见日本专利No.5920498)。

本公开具有如下目的：提供能够制造在烧结前的强度、高的烧结密度、和尺寸精度方面优异的三维物体的用于制造三维物体的粉末材料。

发明内容

根据本公开的一个方面，用于制造三维物体的粉末材料包括基体材料、树脂和树脂粒子。在10^-2Pa或更低的真空中在450摄氏度加热2小时之后所述粉末材料中残留的碳量W(质量％)满足下式：W(质量％)0.9/M，其中M表示基体材料的比重。

本公开可提供如下的用于制造三维物体的粉末材料：其能够制造在烧结前的强度、高的烧结密度、和尺寸精度方面优异的三维物体。

附图说明

图1A为说明本公开的三维物体制造设备的一种示例操作的示意图；

图1B为说明本公开的三维物体制造设备的另一种示例操作的示意图；

图1C为说明本公开的三维物体制造设备的另一种示例操作的示意图；

图1D为说明本公开的三维物体制造设备的另一种示例操作的示意图；和

图1E为说明本公开的三维物体制造设备的另一种示例操作的示意图。

具体实施方式

(用于制造三维物体的粉末材料)

本公开的用于制造三维物体的粉末材料包含基体材料、树脂、和树脂粒子，并且按需进一步包含其它组分。

在本公开的用于制造三维物体的粉末材料中优选的是，所述树脂包含非水性第一树脂并且用于制造三维物体的粉末材料包含由所述树脂形成的且涂覆所述基体材料的表面的涂覆膜。

在本公开的用于制造三维物体的粉末材料中优选的是，所述树脂粒子包含第二树脂并且用于制造三维物体的粉末材料包含在所述涂覆膜上面的所述树脂粒子。

本公开的用于制造三维物体的粉末材料适合在下文描述的本公开的三维物体制造方法和本公开的三维物体制造设备中使用。