制造处理过的3D打印物件的方法与流程

文档序号:21648525发布日期:2020-07-29 03:02阅读:201来源:国知局
本发明涉及制造处理过的物件的方法,其包括步骤:将微粒层施加到目标面上;将液体粘合剂施加到与物件的截面对应的所述层的所选部分上,以粘合所选部分中的微粒;对多个层重复施加和施加粘合剂的步骤,以使相邻层的粘合部分被粘合以获得物件,其中至少一部分微粒具有可熔聚合物。本发明进一步涉及通过本发明的方法可获得的处理过的物件。增材制造法是指用于逐层构建物件的方法。它们因此明显不同于其它制造物件的方法,如铣削或钻孔。在后一方法中,加工物件以使其通过去除材料呈现其最终几何形状。增材制造法使用不同材料和加工技术以逐层构建物件。在所谓的熔融沉积成型(fdm)中,例如将热塑性塑料丝液化并使用喷嘴逐层沉积在活动式构建平台上。在凝固时产生固体物件。基于物件的cad图控制喷嘴和构建平台。如果这种物件的几何形状复杂,例如具有几何背切(hinterschneidung),必须另外一起打印支撑材料,并在物件完成后再去除。此外,存在利用热塑性粉末以逐层构建物件的增材制造法。在这种情况下,借助所谓的涂覆机施加薄粉末层,然后借助能量源选择性熔融。周围粉末在此支撑部件几何形状。由此可以比上述fdm法更经济地制造复杂几何形状。此外,在所谓的粉末床中可以密排方式布置或制造不同的物件。由于这些优点,粉末基增材制造法属于市场上最经济可行的增材制造法。它们因此是工业用户主要使用的。粉末基增材制造法的实例是所谓的选择性激光烧结(sls)或高速烧结(hss)。它们与彼此的区别在于将用于选择性熔融的能量引入塑料的方法。在激光烧结法中,经由偏转的激光束引入能量。在所谓的高速烧结(hss)法中(ep1648686),与选择性印刷到粉末床中的红外吸收剂结合,经由红外(ir)辐射器引入能量。所谓的选择性热烧结(shs)利用常规热印刷机的印刷单元,以选择性熔融热塑性粉末。基于粉末基增材制造法中如今主要使用的聚合物,形成可具有从根本上不同于如其它塑料加工方法,如注射成型中已知的材料特征的机械性质的物件。当通过增材制造法加工时,所用热塑性材料失去它们的特定特征。尼龙12(pa12)是目前最常用于粉末基增材制造法,例如激光烧结的材料。pa12以其在通过注射成型或通过挤出加工时的高强度和韧度为特征。商业常见pa12例如在注射成型后具有大于200%的断裂伸长率。与此相反,通过激光烧结法制成的pa12物件表现出大约15%的断裂伸长率。该部件是脆性的并因此不能再被视为典型的pa12部件。以粉末形式供给激光烧结的聚丙烯(pp)同样如此。这一材料也变脆并因此失去pp典型的韧弹性性质。发现其原因在于聚合物的形态。在借助激光或ir的熔融操作过程中,尤其在冷却过程中,产生所谓的部分结晶聚合物(例如pa12和pp)的不规则内部结构。部分结晶聚合物的内部结构(形态)部分以高有序度为特征。一定比例的聚合物链在冷却过程中形成结晶的密排结构。在熔融和冷却过程中,这些微晶在不完全熔融微粒的边界处和在粉末微粒的先前晶界处和在粉末中包含的添加剂上不规则生长。由此形成的形态的不规则性促进在机械应力下形成裂纹。在粉末基增材法中不可避免的残余孔隙率促进裂纹生长。结果是由此形成的部件的脆性。关于这些效应的解释,参考europeanpolymerjournal48(2012),第1611-1621页。用于激光烧结的基于嵌段共聚物的弹性聚合物在它们作为粉末通过增材制造法加工以产生物件时也表现出对于所用聚合物而言不典型的性质状况。现今在激光烧结中使用热塑性弹性体(tpe)。由如今可得的tpe制成的物件在凝固后具有高残余孔隙率,并且在由其制成的物件中不可测得tpe材料的原始强度。在实践中,这些多孔部件因此随后用液态固化型聚合物浸渗以建立所需性质状况。尽管有这种附加措施,但强度和伸长率仍为低水平。额外的方法复杂性-除了始终仍不足的机械性质外-导致这些材料的经济可行性差。在使用聚合物微粒的激光烧结法中,这些通常在封闭体积或室中加工,以可在经加热的气氛中加工微粒。由此可以降低对于通过激光的作用烧结微粒必须克服的温差。一般可以确定,聚合物的热性质影响激光烧结法中的可能加工温度。因此,现有技术已经提出对这样的聚合物及其加工方法的各种解决方案。us2005/0080191a1涉及用于固体自由成型制造法的粉末体系,其包含至少一种具有反应性质和可熔性质的聚合物,其中选择所述至少一种聚合物,以与液体粘合剂反应并在高于所述至少一种聚合物的熔点或玻璃化转变温度的温度下可熔。所述至少一种聚合物可包含至少一种反应性聚合物和至少一种可熔聚合物,且所述至少一种可熔聚合物可具有大约50℃至大约250℃的熔点或玻璃化转变温度。在现有技术中,仍然需要使所得部件具有均匀材料性质的粉末基增材制造法。因此提出根据权利要求1的方法和根据权利要求14的物件。在从属权利要求中给出了有利的扩展方案。除非从上下文中清楚看出相反的意思,否则它们可以任意方式组合。制造处理过的物件的方法包括步骤:-将微粒层施加到目标面上;-将液体粘合剂施加到与物件的截面对应的所述层的所选部分上,以粘合所选部分中的微粒;-对多个层重复施加微粒和施加粘合剂的步骤,以使相邻层的粘合部分被粘合以获得物件;其中至少一部分微粒具有可熔聚合物。使所得物件至少部分与加热到≥t的液体或加热到≥t的粉末床接触,以获得处理过的物件,其中t是≥25℃的温度,所述液体不是物件中存在的粘合剂和可熔聚合物的溶剂或共反应物,并且所述粉末床不同于可熔聚合物的微粒。物件与经加热的液体或经加热的粉末床的接触在下文中也被称为回火。在本发明的方法中,逐层构建物件。如果施加和照射的重复次数足够低,要构建的也可以称为二维物件。这样的二维物件也可表征为涂层。例如,为了其构建,可以进行≥2至≤20次重复的施加和照射。设想了至少一部分微粒具有可熔聚合物。优选地,该方法中使用的所有微粒具有可熔聚合物。更优选地,至少90重量%的微粒具有≤0.25mm,优选≤0.2mm,更优选≤0.15mm的粒径。具有可熔聚合物的微粒可具有例如均匀构造,以使在微粒中不存在另外的可熔聚合物。可通过各种常见方法,例如研磨法、低温研磨、沉淀法、喷雾干燥法等制造热塑性材料的合适粉末。用于本发明的方法的合适可熔聚合物是例如可用具有≥0.5n/mm2的粘合力(根据dinen1465的拉伸剪切试验)的胶粘剂粘合的所有已知热塑性塑料。除可熔聚合物外,该微粒还可包含其它添加剂,如填料、稳定剂等,以及其它聚合物。微粒中的添加剂总含量可以例如为≥0.1重量%至≤40重量%,优选≥1重量%至≤20重量%。可考虑的粘合剂是物理凝固胶粘剂和化学固化型胶粘剂。粘合剂可以例如是水性分散体胶粘剂、含溶剂的湿胶粘剂、聚合胶粘剂、缩聚胶粘剂或加聚胶粘剂。粘合剂优选通过数字施加法施加。这可以是按需滴加法、丝网印刷法(借助逐层可变的掩模)、喷墨法或另一可良好控制的计量法。粘合剂的施加方法优选是数字印刷方法,如喷墨法。根据本发明设想了该液体不是物件中存在的粘合剂和可熔聚合物的溶剂或共反应物。该液体因此可被视为惰性。在本发明中,“物件中存在的粘合剂”一起包括源自粘合剂并由于物理过程如溶剂的蒸发或化学过程如交联或聚合反应而形成并作为胶粘剂将微粒互相粘合的那些粘合。“不是溶剂”特别是指所涉组分在20℃下在该液体中的溶解度≤10g/l,优选≤1g/l,更优选≤0.1g/l,尤其优选≤0.01g/l。特别合适的液体也不造成物件的不想要的变色并仅可逆地造成物件溶胀或优选完全不造成物件溶胀。特别合适的液体的特征还在于,它们可反复加热到热塑性塑料的软化温度而没有表现出降解现象。该液体的表面张力优选比该部件的热塑性材料的表面张力小或大至少10mn/m。优选可以使用可在压力下加热到所需温度但此后容易从所得处理过的物件中除去的低挥发非极性液体。在已获得物件后,其可借助常见方法,如刷洗或压缩空气而除去粉末残留物。在已获得物件后,在其与惰性液体或惰性粉末材料接触之前,也可通过常见的后处理方法提高其尺寸稳定性,如用合适的涂料或浸注材料,例如水性聚氨酯分散体涂覆或浸注并随后在比热塑性粉末的软化温度低20℃或更多的温度下干燥和固化。在本发明的方法中,使通过增材制造法获得的物件至少部分与经加热的液体或经加热的粉末床接触。所得物件在此借助粘合剂保持尺寸稳定,并可将粘合的粉末微粒烧结以形成处理过的物件。这种新型本发明方法与现有技术或常见的选择性激光烧结或/和高速烧结法相比具有许多优点。例如,构建空间温度可像类似于粘合剂喷射的方法中那样低。只需要将胶粘剂充分固化。通过后续但在空间上可分开的烧结,能使工艺明显简化并且成本更低,因为不需要经加热的构建空间。此外,来自多个构建过程的产物可在下游工艺中一起烧结,这可以再次提高构建法的灵活性和成本效率。本发明的方法可制造具有比常见烧结法高的密度和硬度的材料,因为该粘合剂防止在正常烧结法中产生的孔隙率的一部分。本发明的方法也可以加工几乎任意热塑性粉末,因为不存在sls和hs工艺中的构建空间方法的问题。就发明人所知,通过本发明的方法,首次还可以加工非晶热塑性塑料以产生高机械质量的部件。在本发明的方法中,还优选实现复杂的部件几何形状,因为该液体/粉末床类似于sls和hs法中的粉末以保护性的方式对抗重力。在烧结后,优选将该液体的温度缓慢地在>20min,优选>40min,更优选>60min内降低到比软化温度低<20℃,优选<50℃,更优选<80℃的值,并获得处理过的物体。随后,如果需要,可以洗涤该物体。在一个优选实施方案中,在烧结后,优选将该液体的温度迅速地在<15min,优选<10min,更优选<5min内降低到比软化温度低<20℃,优选<50℃,更优选<80℃的值,并获得处理过的物体。随后,如果需要,可以洗涤该物体。这种方法特别在烧结非晶材料的情况下优选。在一个优选实施方案中,所选粘合剂是在交联下固化的粘合剂。此时,在粘合剂固化的情况下形成共价键,这至少部分导致固化粘合剂中的空间网状结构。在另一个优选的实施方案中,粘合剂选自:辐射固化型粘合剂、借助自由基起始剂固化的粘合剂、借助提高的温度固化的粘合剂、双组分反应性粘合剂和所提到的粘合剂和固化变体的混合物。优选的是基于(甲基)丙烯酸酯、异氰酸酯、聚氨酯、环氧化物或氰基丙烯酸酯或其中至少两种的混合物的粘合剂。在另一个优选的实施方案中,物件中存在的粘合剂,例如在交联或成膜后,具有比可熔聚合物的软化温度高的软化温度,其中软化温度被定义为在依赖于温度的动态力学分析中储能模量e'和损耗模量e''的曲线的交点。在另一个优选的实施方案中,物件中存在的粘合剂(例如在交联或成膜后)在根据dinen1465的拉伸剪切试验中在由可熔聚合物制成的试样的粘合中具有≥0.5n/mm2(优选≥1n/mm2,更优选≥2n/mm2)的粘合力。在另一个优选的实施方案中,在物件与经加热的液体的接触过程中,至少暂时使所述液体处于压力下。优选地,压力(相对,即超压)为≥1巴至≤100巴,优选≥2巴至≤50巴,更优选≥3巴至≤20巴,最优选≥4巴至≤10巴。在此,可在由玻璃或金属制成的合适高压釜中通过注入合适的气体或通过机械降低高压釜体积来进行这种加压。在向液体施加超压时,与无加压的工艺变体相比可将经加热的液体的温度降低例如≥5℃或≥10℃。在另一个优选的实施方案中,以摄氏度表示的温度t比可熔聚合物的软化温度低≥1℃,优选≥2℃,更优选≥5℃,其中软化温度被定义为在依赖于温度的动态力学分析中储能模量e'和损耗模量e''的曲线的交点。在另一个优选的实施方案中,以摄氏度表示的温度t另外为交联后的粘合剂的分解温度的≤95%(优选≤90%,更优选≤85%),其中分解温度被定义为在热重分析中在空气流中在5℃/min的加热速率下发现≥10%的质量损失时的温度。在另一个优选的实施方案中,选择温度t以使通过动态力学分析测度的可熔聚合物在这一温度下的弹性模量e'为≥105pa至≤108pa,优选≥5∙105pa至≤5∙107pa,更优选≥1∙106pa至≤1∙107pa。在另一个优选的实施方案中,所得物件与液体或粉末床的接触进行≥5分钟至≤24小时,优选≥30分钟至≤18小时,更优选≥1小时至≤12小时。在另一个优选的实施方案中,温度t为≥40℃至≤300℃,优选≥50℃至≤280℃,更优选≥80℃至≤250℃。在另一个优选的实施方案中,可熔聚合物选自:peek、paek、pekk、聚醚砜、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚甲醛、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、tpe(热塑性弹性体)、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯或所提到的聚合物中至少两种的混合物。优选地,可熔聚合物是至少一定比例可由芳族和/或脂族多异氰酸酯与合适的(多元)醇和/或(多)胺或其共混物的反应获得的聚氨酯。优选地,至少一定比例的所用(多元)醇是选自线性聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇或其中至少两种的组合的那些。在一个优选实施方案中,这些(多元)醇或(多)胺带有末端醇和/或胺官能。在另一个优选的实施方案中,(多元)醇和/或(多)胺具有52至10000g/mol的分子量。优选地,作为原料的这些(多元)醇或(多)胺具有5至150℃的熔点。可至少一定比例用于制备可熔聚氨酯的优选多异氰酸酯是tdi、mdi、hdi、pdi、h12mdi、ipdi、todi、xdi、ndi和癸烷二异氰酸酯。特别优选的多异氰酸酯是hdi、pdi、h12mdi、mdi和tdi。同样优选的是,可熔聚合物是基于双酚a和/或双酚tmc的聚碳酸酯。在另一个优选的实施方案中,该液体选自:硅酮油、氟化烃、聚乙烯蜡、盐水、金属盐、离子液体和所提到的液体中至少两种的混合物。在盐水的情况下,优选的是饱和nacl溶液。在另一个优选的实施方案中,粉末床含有玻璃、聚四氟乙烯、二氧化硅、氧化铝、金属、低熔点和高熔点盐、水溶性盐、酸溶性盐、碱溶性盐或其中至少两种的混合物的微粒。在此特别优选的是具有≥0.2wm-1k-1的高热导率的粉末。在此可如出版物tk04applicationnote,2015,teka,berlin,germany"testingfragmentsandpowder"中所述测定热导率。下面详述在本发明的方法中可熔聚合物和粘合剂的特别合适的组合的实例。根据施用形式,粘合剂在此可作为水性分散体、溶剂型胶粘剂或100%反应性胶粘剂存在。在此,反应性胶粘剂在本发明中被理解为是指通过胶粘剂组分与它们自己反应形成新化合物和/或通过胶粘剂组分与粉末反应形成新化合物的胶粘剂。可通过组分与它们自己和/或粉末的接触和/或通过热和/或通过添加催化剂(催化剂活化)和/或通过辐射活化和/或通过溶剂或分散体干燥以形成膜来实现该反应。根据本发明,胶粘剂也可通过成膜(由于从溶液或分散体中干燥)发挥作用,其中与粉末的典型物理相互作用导致粘合。除使用单组分胶粘剂外,还优选使用至少双组分胶粘剂。胶粘剂在本发明中属于粘合剂,并且在一定程度上同义使用。表1.可熔聚合物和优选固体粘合剂的合适组合可熔聚合物粘合剂热塑性聚氨酯(tpu)聚氨酯胶粘剂热塑性聚氨酯(tpu)氰基丙烯酸酯胶粘剂热塑性聚氨酯(tpu)uv固化型(甲基)丙烯酸酯胶粘剂热塑性聚氨酯(tpu)环氧胶粘剂聚碳酸酯(pc)uv固化型(甲基)丙烯酸酯胶粘剂聚碳酸酯(pc)聚氨酯胶粘剂聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)uv固化型(甲基)丙烯酸酯胶粘剂聚酰胺(pa)环氧胶粘剂聚酰胺(pa)聚氨酯胶粘剂聚酰胺(pa)氰基丙烯酸酯胶粘剂聚丙烯(pp)uv固化型(甲基)丙烯酸酯胶粘剂下面详述在本发明的方法中可熔聚合物和液体的特别合适的组合的实例。表2.可熔聚合物和液体的合适组合可熔聚合物液体热塑性聚氨酯(tpu)盐水、硅酮油、pe蜡聚碳酸酯(pc)硅酮油、pe蜡聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)盐水、pe蜡、硅酮油聚酰胺(pa)硅酮油、氟化烃聚氯乙烯(pvc)硅酮油、pe蜡聚醚醚酮(peek)硅酮油聚醚酰亚胺(pei)硅酮油聚丙烯(pp)硅酮油、盐水下面详述在本发明的方法中粘合剂和液体的特别合适的组合的实例。表3.合适的粘合剂和液体粘合剂液体聚氨酯胶粘剂硅酮油、氟化烃、盐水、pe蜡氰基丙烯酸酯胶粘剂硅酮油、氟化烃、pe蜡uv固化型(甲基)丙烯酸酯胶粘剂盐水、硅酮油、pe蜡环氧胶粘剂硅酮油、氟化烃、pe蜡下面详述在本发明的方法中可熔聚合物、粘合剂和液体的特别合适的组合的实例。表4.可熔聚合物、粘合剂和液体的合适组合可熔聚合物粘合剂液体tpu聚氨酯胶粘剂硅酮油、氟化烃、盐水、pe蜡tpu氰基丙烯酸酯胶粘剂硅酮油、氟化烃、pe蜡pcuv固化型(甲基)丙烯酸酯胶粘剂硅酮油、氟化烃、pe蜡pc聚氨酯胶粘剂硅酮油、氟化烃、pe蜡pmmauv固化型(甲基)丙烯酸酯胶粘剂盐水、硅酮油、pe蜡pa环氧胶粘剂硅酮油、氟化烃、pe蜡pa聚氨酯胶粘剂硅酮油、氟化烃、pe蜡pa氰基丙烯酸酯胶粘剂硅酮油、氟化烃、pe蜡ppuv固化型(甲基)丙烯酸酯胶粘剂硅酮油、盐水、离子液体、盐熔体下面详述在本发明的方法中可熔聚合物、合适的粘合剂和粉末的特别合适的组合的实例。表5.可熔聚合物、粘合剂和粉末的合适组合可熔聚合物粘合剂粉末床热塑性聚氨酯(tpu)聚氨酯胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、玻璃、金属、sio2、al2o3.热塑性聚氨酯(tpu)uv固化型(甲基)丙烯酸酯胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、玻璃、金属、sio2、al2o3.热塑性聚氨酯(tpu)环氧胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、玻璃、金属、sio2、al2o3.聚碳酸酯(pc)uv固化型(甲基)丙烯酸酯胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、玻璃、金属、sio2、al2o3.聚碳酸酯(pc)聚氨酯胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、玻璃、金属、sio2、al2o3.聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)uv固化型(甲基)丙烯酸酯胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、玻璃、金属、sio2、al2o3.聚酰胺(pa)环氧胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3聚丙烯(pe)uv固化型(甲基丙烯酸酯胶粘剂)nacl、mgso4、mgcl2、caco3、淀粉、糖、玻璃、金属、sio2、al2o3.丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)环氧胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、淀粉、糖、玻璃、金属粉末、sio2、al2o3.聚乙烯(pe)uv固化型(甲基丙烯酸酯胶粘剂)nacl、mgso4、mgcl2、caco3、淀粉、糖、玻璃、金属、sio2、al2o3.聚氯丁二烯橡胶(cr)聚氯丁二烯胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、淀粉、糖、玻璃、金属、sio2、al2o3.苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(sbs)uv固化型(甲基丙烯酸酯胶粘剂)nacl、mgso4、mgcl2、caco3、淀粉、糖、玻璃、金属、sio2、al2o3.聚氯乙烯(pvc)聚氨酯胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、淀粉、糖、玻璃、金属、sio2、al2o3.聚乙酸乙烯酯(pva)聚乙酸乙烯酯胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、淀粉、糖、玻璃、金属、sio2、al2o3.聚氟乙烯(ptfe)环氧胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、玻璃、金属粉末、sio2、al2o3、玻璃、金属、sio2、al2o3.聚醚醚酮(peek)环氧胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、玻璃、金属、sio2、al2o3.尼龙6环氧胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、玻璃、金属粉末、sio2、al2o3.尼龙6,6环氧胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、玻璃、金属、sio2、al2o3.尼龙12聚氨酯胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、玻璃、金属、sio2、al2o3.尼龙4,6环氧胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、玻璃、金属、sio2、al2o3.尼龙11环氧胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、玻璃、金属、sio2、al2o3.共聚酰胺聚氨酯胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、玻璃、金属、sio2、al2o3.共聚酯酰胺聚氨酯胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、玻璃、金属、sio2、al2o3.共聚醚酰胺(peba)聚氨酯胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、玻璃、金属、sio2、al2o3.聚芳基醚酮(peak)环氧胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、玻璃、金属、sio2、al2o3.聚酰亚胺环氧胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、玻璃、金属、sio2、al2o3.聚芳基砜环氧胶粘剂nacl、mgso4、mgcl2、caco3、玻璃、金属、sio2、al2o3.当使用金属粉末时,优选在惰性气体气氛下操作,或使用至少表面氧化或抗氧化的金属粉末以防止金属着火。下面详述在本发明的方法中金属和合适的粘合剂和粉末的特别合适的组合的实例。在此,该方法也优选在惰性条件下,例如通过使用惰性气体实施。表6.金属、粘合剂和粉末的合适组合金属粘合剂粉末床铜uv固化型(甲基)丙烯酸酯胶粘剂al2o3、sio2钢(或铁合金)uv固化型(甲基)丙烯酸酯胶粘剂al2o3、sio2铝环氧胶粘剂al2o3、sio2钛uv固化型(甲基)丙烯酸酯胶粘剂al2o3、sio2黄铜uv固化型(甲基)丙烯酸酯胶粘剂al2o3、sio2铁uv固化型(甲基)丙烯酸酯胶粘剂al2o3、sio2本发明的主题还涉及通过如上文详述的方法可获得的处理过的物件。这样的物件可尤其具有改进的机械性质。通过本发明的方法制成的物件优选具有平均粗糙度ra(dineniso4287)≤500µm,优选≤200µm、或优选≤100µm、或优选10至500µm、或更优选50至100µm的表面。通过本发明的方法制成的物件特别以其特别高的稳定性和同时也以特别均匀的机械性质为特征。关于机械性质,特别应该提到密度和拉伸强度,其尤其是在层平面中的物件稳定性。在这方面特别优选的是,在根据dineniso527-2的拉伸试验中,本发明的方法的产物的拉伸强度大于未回火物件的拉伸强度。换言之,回火后的处理过的物件具有大于回火前的拉伸强度。在此优选的是,回火后的处理过的物件的拉伸强度大于未处理的物件的拉伸强度,优选大≥10%的量,更优选大≥20%的量,更优选大≥30%的量,更优选大≥50%的量,更优选大≥100%的量,其中上述值基于未处理的物件或回火前的物件的拉伸强度计。还优选的是,处理过的物件的密度大于未处理的物件的密度,或换言之,在根据本发明合适的介质中回火后的密度大于回火前。密度差异通常表现为回火产物或回火物件具有比未回火物件小的几何尺寸。在此特别优选的,处理过的物件的密度大于未处理的物件的密度,优选大≥1%的量,优选大≥2%的量,更优选大≥5%的量,更优选大≥10%的量,基于未处理的物件的密度计或基于回火前的物件的密度计。这些机械性质特别可通过本文所述的方法与常规增材制造的物件相比改进。在一个优选实施方案中,在根据dinen1465的拉伸试验中,处理过的物体的层具有≥1n/mm2(优选≥1.5n/mm2,更优选≥2n/mm2)的相对于彼此的剪切强度。关于本发明的方法和本发明的物件的进一步优点和技术特征,参考以下物件制造的描述,反之亦然。实施例:下面详述各种实验,其中检查通过粘合剂喷射或类似于粘合剂喷射的方法制成的物件。借助增材层构建制造法制造包含粉末和将粉末粘结在一起的胶粘剂的物件,并在根据本发明合适的介质中回火之前和之后检查其性质。试验方法:拉伸试验:根据dineniso527-2。粒度或粒径:除非另行规定,借助激光衍射(helos粒度分析)确定粒度或粒度。原材料:硅酮油(硅酮油浴):来自momentive™公司的m50el油,无色nacl:粒度为0.1至0.9mm的食盐.砂(滤砂):粒度为0.4至0.8mm的石英砂.基于polyporc(ppc)的s1拉伸棒,其通过基于pmma的粘合剂喷射法制成,源自voxeljetag并按来样使用.tpu:desmopan®3787a源自covestrodeutschlandag.聚碳酸酯:makrolon®2408源自covestrodeutschlandag.聚氨酯胶粘剂:dispercoll®u54,50%聚氨酯胶粘剂分散体,源自covestrodeutschlandag.所得基于pmma的s1棒的一部分用粉状nacl完全包覆,其中在每一空间方向上用至少1cm厚的盐层包覆棒,并在空气循环炉中在140℃和160℃下加热2h和4h。这一操作也被称为回火。在回火后,将含有nacl粉末和拉伸棒的容器从空气循环炉中取出并在30分钟内缓慢冷却到23℃,然后取出棒并与盐机械分离。所得的pmma的s1棒然后在23℃下储存24小时后通过根据dineniso527-2的拉伸试验测试。结果作为样品1至5列在表7中。对比实验用*标示。所用tpu粉末通过源自covestrodeutschlandag的desmopan®3787a的低温研磨获得。为此,将tpu与基于tpu计0.2重量%的作为助流剂的疏水化气相二氧化硅(来自evonik的aerosil®r972)掺合,并在销棒式粉碎机(stiftmühle)中在低温条件(低温粉碎)下机械加工该混合物以产生粉末,然后借助筛分机分级。90重量%的组合物具有小于140μm的粒径(借助激光衍射(helos粒度分析)测量)。为了模拟粘合剂喷射法,将tpu粉末与dispercoll®u54(源自covestrodeutschlandag的聚氨酯分散体)以1:1的质量比混合,并用刮刀以8*1mm的层相互叠加成层到具有特氟龙底座的8*20cm矩形模具中,其中在23℃下中间干燥各20分钟。为此,在各涂覆操作中分别用胶带将模具壁升高1mm。在该掺合物在23℃下进一步干燥24小时和在80℃下进一步干燥1小时后,将该板切割成1cm*8cm的棒并且所得棒的一部分根据本发明用粉状nacl包覆。这些棒在每一空间方向上用至少1cm厚的盐层包覆,并在空气循环炉中在180℃下加热1小时(回火)。在回火后,将含有nacl粉末和受试棒的容器从空气循环炉中取出并在30分钟内冷却到23℃,然后取出棒并与盐机械分离。所得棒然后在储存24小时后通过根据dineniso527-2的拉伸试验(受试试样形状不符合dineniso527-2)测试。由tpu制成的拉伸棒的结果作为样品6和7列在表7中。对比实验用*标示。所用聚碳酸酯粉末通过源自covestrodeutschlandag的makrolon®2408的低温研磨获得。为此,将聚碳酸酯与基于聚碳酸酯计0.2重量%的作为助流剂的疏水化气相二氧化硅(来自evonik的aerosil®r972)掺合,并在销棒式粉碎机中在低温条件(用液氮低温粉碎)下机械加工该混合物以产生粉末,然后借助筛分机分级。90重量%的组合物具有小于140μm的粒径(借助激光衍射(helos粒度分析)测量)。为了模拟粘合剂喷射法,将聚碳酸酯粉末与dispercoll®u54(源自covestrodeutschlandag的聚氨酯分散体)以1:1的质量比混合,并借助刮刀以8*1mm的层相互叠加成层到具有特氟龙底座的8*20cm矩形模具中,其中在23℃下中间干燥各20分钟。为此,在各涂覆操作中分别用胶带将模具壁升高1mm。在该掺合物在23℃下进一步干燥24小时和在80℃下进一步干燥1小时后,将所得板切割成大约1cm*8cm的棒并且所得棒的一部分根据本发明用粉状nacl包覆,其中在每一空间方向上用至少1cm厚的盐层包覆这些棒,并在空气循环炉中在180℃下加热1小时。在回火后,将含有nacl粉末和受试棒的容器从空气循环炉中取出并在30分钟内冷却到23℃,然后取出棒并与盐机械分离。所得棒然后在储存24小时后通过根据dineniso527-2的拉伸试验(受试试样形状不符合dineniso527-2)测试。由聚碳酸酯制成的拉伸棒的结果作为样品8和9列在表7中。对比实验用*标示。由于高应力,棒6至9在拉力试验机的夹爪中滑动,因此只能以比较方式考虑拉伸模量。表7.在nacl中回火通过*标示对比实验。所得基于pmma的s1棒的一部分根据本发明在空气循环炉中在硅酮油中在110℃和130℃下加热1小时。在回火后,将含有硅酮油和拉伸棒的容器从空气循环炉中取出并在30分钟内缓慢冷却到23℃,然后取出棒并借助吸收纸基本除去硅酮油残留物。所得的pmma的s1棒然后在23℃下储存24小时后通过根据dineniso527-2的拉伸试验测试。由pmma制成并在硅酮油中回火的拉伸棒的结果作为样品10、11和12列在表8中。对比实验用*标示。表8.在硅酮油中回火通过本发明的方法制成的拉伸棒与非根据本发明制成的拉伸棒的结果的比较表明,与未回火的试样相比,在根据本发明热处理后机械性质的显著改进。此外,根据本发明后续回火的试样的密度提高,这可由回火后的受试试样的较低高度和宽度推断。此外,与自由回火的受试试样相比,通过在具有比空气高的密度的合适惰性介质中回火实现物体的尺寸稳定性的显著改进,因为这些较不有效地经受重力,这体现为受试试样的拉伸模量、最大应力和断裂应力值的提高。这特别在精密构建体的情况下是性质的重要改进,。此外,根据本发明后续回火的样品的表面粗糙度倾向于朝较低表面粗糙度的方向改进。这通过在表面上的触觉实验确定。当使用非溶解和非溶胀型的回火流体或细粉时,这一效应变得特别明显。当前第1页12
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