BE1026781B1 - Method of manufacturing an object - Google Patents

Method of manufacturing an object Download PDF

Info

Publication number
BE1026781B1
BE1026781B1 BE20185791A BE201805791A BE1026781B1 BE 1026781 B1 BE1026781 B1 BE 1026781B1 BE 20185791 A BE20185791 A BE 20185791A BE 201805791 A BE201805791 A BE 201805791A BE 1026781 B1 BE1026781 B1 BE 1026781B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
filament
dye
aforementioned
coloring
depositing
Prior art date
Application number
BE20185791A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
BE1026781A1 (en
Inventor
Benjamin Clement
Original Assignee
Unilin Bvba
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unilin Bvba filed Critical Unilin Bvba
Priority to BE20185791A priority Critical patent/BE1026781B1/en
Publication of BE1026781A1 publication Critical patent/BE1026781A1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1026781B1 publication Critical patent/BE1026781B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/20Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B29C64/205Means for applying layers
    • B29C64/209Heads; Nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/118Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using filamentary material being melted, e.g. fused deposition modelling [FDM]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00Processes of additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/307Handling of material to be used in additive manufacturing
    • B29C64/314Preparation

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een object (1), waarbij het voornoemde object (1) wordt opgebouwd door middel van de techniek van het 3D printen, waarbij de voornoemde werkwijze minstens de volgende stappen omvat: - het voorzien van een filament (2); - het opsmelten van een gedeelte van het materiaal van het voornoemde filament (2), bij voorkeur door middel van extrusie; - het deponeren van het gesmolten materiaalgedeelte van het voornoemde filament (2) voor de vorming van minstens een gedeelte van het voornoemde object; daardoor gekenmerkt dat het voornoemde materiaalgedeelte van het filament (2) wordt aangekleurd voordat de stap van het deponeren wordt uitgevoerd. De uitvinding heeft verder nog betrekking op een object (1) bekomen aan de hand van dergelijke werkwijze, alsmede op een inrichting voor het vervaardigen van dergelijk object (1).The invention relates to a method for manufacturing an object (1), wherein said object (1) is built up by means of the 3D printing technique, wherein said method comprises at least the following steps: - providing a filament (2); - melting part of the material of the aforementioned filament (2), preferably by extrusion; - depositing the molten material portion of said filament (2) to form at least a portion of said object; characterized in that said material portion of the filament (2) is colored before the depositing step is performed. The invention further relates to an object (1) obtained by means of such a method, as well as to a device for manufacturing such an object (1).

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van een object.Method of manufacturing an object.

Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een object, alsmede op een object bekomen volgens deze werkwijze en alsmede op een inrichting voor het opbouwen van dit object. Meer speciaal heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een object door middel van de technologie van het 3D printen. Meer speciaal heeft de huidige uitvinding betrekking op een werkwijze of technologie die gebruik maakt van een filament, zoals bijvoorbeeld het geval is bij Fused Filament Fabrication (FFF) technologie en Fused Deposition Modeling (FDM) technologie.This invention relates to a method for manufacturing an object, as well as to an object obtained according to this method and also to a device for building up this object. More specifically, the invention relates to a method of manufacturing an object using the technology of 3D printing. More specifically, the present invention relates to a method or technology using a filament, as is the case, for example, with Fused Filament Fabrication (FFF) technology and Fused Deposition Modeling (FDM) technology.

Een dergelijke methode en bijhorende inrichting is bijvoorbeeld gekend uit het US 2018/0 043 629 en het WO 2016/140 420, waarbij een vooraf gekleurd filament aangevoerd wordt, opgesmolten wordt in een smeltinrichting en via extrusie gedeponeerd wordt in een deponeerinrichting. De kleur van het gevormd object is gelijk aan de kleur van het filament. Het nadeel van deze inrichtingen is het feit dat het bekomen object slechts één uniforme kleur vertoont.Such a method and associated device is known, for example, from US 2018/0 043 629 and WO 2016/140 420, in which a pre-colored filament is supplied, melted in a melting device and deposited in a depositing device by extrusion. The color of the formed object is equal to the color of the filament. The drawback of these devices is the fact that the object obtained shows only one uniform color.

Uit het KR 10-2018-0001340 en het KR 10-2016-0016985 is een inrichting bekend die gebruik maakt van twee of meer verschillend gekleurde filamenten. De filamenten kunnen onafhankelijk van elkaar aangevoerd worden, opgesmolten worden in een smeltinrichting en gedeponeerd worden in een deponeerinrichting, elk via een eigen aanvoerlijn. Het bekomen object kan zodanig worden opgebouwd dat het de individuele kleuren van de verschillende filamenten vertoont. Het nadeel is dat deze inrichtingen complex zijn en dat het aantal kleuren van het object beperkt is tot het aantal filamenten dat gebruikt kan worden. Bovendien is het niet bijzonder praktisch om met een groot aantal kleuren te werken.From the KR 10-2018-0001340 and the KR 10-2016-0016985, a device is known which uses two or more differently colored filaments. The filaments can be supplied independently of each other, melted in a melting device and deposited in a depositing device, each via its own supply line. The obtained object can be constructed in such a way that it shows the individual colors of the different filaments. The drawback is that these devices are complex and the number of colors of the object is limited to the number of filaments that can be used. In addition, it is not particularly practical to work with a large number of colors.

Het US 2018/0 022 027 openbaart een inrichting voorzien van twee of meer filament aanvoerlijnen, één smeltinrichting en een deponeerinrichting. De filamenten hebben elk een bepaalde kleur en in functie van de gevraagde kleur voor het object wordt een overeenstemmende hoeveelheid van één of meerdere filamenten opgesmolten enUS 2018/0 022 027 discloses a device comprising two or more filament supply lines, one melting device and a depositing device. The filaments each have a specific color and depending on the requested color for the object, a corresponding amount of one or more filaments is fused and

BE2018/5791 gemengd in de smeltinrichting. De mogelijkheid om materiaal van verschillend gekleurde filamenten te mengen in de smeltinrichting laat een breed gamma aan kleuren toe. Het nadeel is dat meerdere filamenten aangevoerd moeten worden, wat de inrichting complex maakt.BE2018 / 5791 mixed in the melting machine. The ability to mix material of differently colored filaments in the melter allows for a wide range of colors. The drawback is that several filaments have to be supplied, which makes the device complex.

Uit het US 2015/0 375 451 is een inrichting gekend die gebruik maakt van een kleurinrichting, een smeltinrichting en een deponeerinrichting, waarbij een of meerdere kleurstoffen toegevoegd worden aan een opgesmolten materiaalgedeelte van een wit filament in de smeltinrichting of net na de smeltinrichting en voor de deponeerinrichting, waarbij de kleurstoffen gemengd kunnen worden voordat ze toegevoegd worden of waarin de kleurstoffen afzonderlijk toegevoegd kunnen worden en mengen in de smeltinrichting of in de deponeerinrichting. Er worden twee of meer kleurstofreservoirs voorzien. Deze manier van werken vertoont het nadeel dat het verkrijgen van een exacte, vooraf bepaalde, kleur complex en moeilijk controleerbaar is. Een ander nadeel van deze manier van werken is dat mengen van kleurstoffen in de smeltinrichting of na de smeltinrichting en voor de deponeerinrichting kunnen zorgen voor vervuiling van de inrichting, zodat een vlotte kleuromschakeling moeilijk wordt.US 2015/0 375 451 discloses a device that uses a coloring device, a melting device and a depositing device, wherein one or more dyes are added to a melted material part of a white filament in the melting device or just after the melting device and before the depositor, wherein the dyes can be mixed before being added or in which the dyes can be added separately and mixed in the melter or in the depositor. Two or more dye reservoirs are provided. This way of working has the drawback that obtaining an exact, predetermined color is complex and difficult to control. Another drawback of this mode of operation is that mixing dyes in the melting device or after the melting device and before the depositing device can cause contamination of the device, making smooth color changeover difficult.

Uit het WO 2018/099 307 is een inrichting gekend die bestaat uit zowel een 3D printer en uit een inkjet printer. In de 3D printer wordt een neutraal gekleurd filament, bijvoorbeeld een transparant of wit filament, opgesmolten en via extrusie gedeponeerd laag per laag, waarbij na het deponeren van een laag deze laag aangekleurd wordt door middel van inkjet printing met de inkjet printer alvorens de volgende laag gedeponeerd wordt. Tijdens het aankleuren van een laag materiaal met de inkjet printer wordt het depositieproces, bijvoorbeeld het extrusieproces, van de 3D printer gestopt om het aankleuren toe te laten. De uniformiteit en kwaliteit van het verkregen object kan in het gedrang komen door het onderbreken van het depositieproces, bijvoorbeeld het extrusieproces. Een verder nadeel is dat de maximale breedte van de depositie bepaald wordt door de breedte van de inkjet printkop.WO 2018/099 307 discloses an apparatus consisting of both a 3D printer and an inkjet printer. In the 3D printer, a neutral colored filament, for example a transparent or white filament, is melted and deposited by extrusion layer by layer, after which a layer has been deposited, this layer is colored by means of inkjet printing with the inkjet printer before the next layer is deposited. During the coloring of a layer of material with the inkjet printer, the deposition process, for example the extrusion process, of the 3D printer is stopped to allow the coloring. The uniformity and quality of the object obtained can be compromised by interrupting the deposition process, for example the extrusion process. A further drawback is that the maximum width of the deposition is determined by the width of the inkjet printhead.

De uitvinding beoogt een alternatieve werkwijze voor het vervaardigen van een object, waarbij volgens verschillende voorkeurdragende uitvoeringsvormen een oplossing kanThe invention contemplates an alternative method for manufacturing an object, in which a solution can be achieved according to various preferred embodiments

BE2018/5791 worden bekomen voor één of meer van de problemen met de werkwijzen uit de stand van de techniek.BE2018 / 5791 are addressed for one or more of the problems with the prior art methods.

Hiertoe betreft de uitvinding volgens haar eerste onafhankelijk aspect een werkwijze voor het vervaardigen van een object, waarbij het voornoemde object wordt opgebouwd door middel van de techniek van het 3D printen, waarbij de voornoemde werkwijze minstens de volgende stappen omvatTo this end, the invention according to its first independent aspect relates to a method for manufacturing an object, wherein said object is built up by means of the 3D printing technique, wherein said method comprises at least the following steps

- het voorzien van een filament;- providing a filament;

- het opsmelten van een gedeelte van het materiaal van het voornoemde filament;- melting part of the material of the aforementioned filament;

- het deponeren van het gesmolten materiaalgedeelte van het voornoemde filament voor de vorming van minstens een gedeelte van het voornoemde object, bij voorkeur door middel van extrusie, waarin het voornoemde materiaalgedeelte van het filament wordt aangekleurd voordat de stap van het opsmelten wordt uitgevoerd. Met “filament” wordt in het kader van de huidige uitvinding een langwerpig materiaal bedoeld, zoals een draad of een staaf, namelijk met een lengte die minstens twee keer de diameter van de grootste omschreven cirkel van de dwarsdoorsnede bedraagt.depositing the molten material portion of said filament to form at least a portion of said object, preferably by extrusion, in which said filament material portion is colored before the melting step is performed. For the purposes of the present invention, "filament" is understood to mean an elongated material, such as a wire or a rod, that is at least twice the diameter of the largest circumscribed circle of the cross-section.

Doordat het voornoemde materiaalgedeelte van het filament wordt aangekleurd voordat de stap van het opsmelten wordt uitgevoerd, kunnen de kleuren op een eenvoudige en nauwkeurige wijze bekomen worden. Verder kunnen nuances zoals verzadiging van de kleur en kleurintensiteit op nauwkeurige wijze bekomen worden, en kan vervuiling van de smeltinrichting gereduceerd worden. De verzadiging van de kleur is een maat voor de levendigheid van een kleur: een lage verzadiging geeft grauwe, fletse kleuren, terwijl een hoge verzadiging levendige kleuren geeft. Een verzadiging van 0% geeft een grijze kleur. De kleurintensiteit, ook wel helderheid genoemd, is een maat voor de lichtheid en donkerheid van een kleur, bijvoorbeeld lichtgroen vs. donkergroen.Because the aforementioned material part of the filament is colored before the melting step is carried out, the colors can be obtained in a simple and accurate manner. Furthermore, nuances such as color saturation and color intensity can be accurately obtained, and fouling contamination can be reduced. Color saturation is a measure of a color's vibrancy: low saturation produces gray, faded colors, while high saturation produces vibrant colors. A saturation of 0% gives a gray color. The color intensity, also known as brightness, is a measure of the lightness and darkness of a color, for example, light green vs. dark green.

Het voornoemde filament kan bij voorkeur voorzien worden als een filament op een rol of bobijn, waarbij het filament op continue of quasi-continue manier aangevoerd kan worden. Volgens een andere mogelijkheid kan het voornoemde filament voorzienThe aforementioned filament can preferably be provided as a filament on a roll or bobbin, whereby the filament can be fed in a continuous or quasi-continuous manner. Alternatively, the aforementioned filament may provide

BE2018/5791 worden als een eenheid, bijvoorbeeld staafvormig, met beperkte lengte, bijvoorbeeld een lengte van 0.5 cm tot 100 cm, zoals bijvoorbeeld 1 cm tot 50 cm, of 5 cm tot 20 cm, waarbij het filament wordt aangevoerd door de ene na de andere eenheid aan te voeren.BE2018 / 5791 as a unit, for example, rod-shaped, of limited length, for example, a length of 0.5 cm to 100 cm, such as, for example, 1 cm to 50 cm, or 5 cm to 20 cm, with the filament being fed through one after the other unit.

Het voornoemde aankleuren omvat bij voorkeur minstens het aanbrengen van een kleurstof. Bij voorkeur kan de voornoemde kleurstof minstens gekozen worden uit de lijst van reactieve kleurstof, zure kleurstof en dispersie kleurstof.The aforementioned coloring preferably comprises at least applying a dye. Preferably, the aforementioned dye can be selected at least from the list of reactive dye, acid dye and dispersion dye.

De voornoemde kleurstof kan pigmenten omvatten of vrij zijn van pigmenten. Een pigment gebaseerde kleurstof kan organische pigmenten en/of anorganische pigmenten omvatten. Een kleurstof die vrij is van pigmenten omvat bij voorkeur water oplosbare kleurstofmoleculen, bijvoorbeeld organische kleurstofmoleculen, die vanuit een oplossing, dispersie of een suspensie een object, bijvoorbeeld een filament, kunnen aankleuren.The aforementioned dye may comprise or be free of pigments. A pigment based dye can include organic pigments and / or inorganic pigments. A pigment-free dye preferably comprises water-soluble dye molecules, for example organic dye molecules, which can stain an object, for example a filament, from a solution, dispersion or suspension.

De kleurstof kan een verf zijn. Bij voorkeur omvat de verf pigmenten.The dye can be a paint. Preferably, the paint contains pigments.

De kleurstof kan bijvoorbeeld een inkt zijn. Bij voorkeur omvat de inkt pigmenten. Bij voorkeur omvat het voornoemde aankleuren het aanbrengen van minstens een inkt gekozen uit de lijst van solvent-gebaseerde inkt, water-gebaseerde inkt, en UV-curable inkt, waarbij de voornoemde inkt bij voorkeur pigmenten omvat. Er wordt opgemerkt dat in het geval een UV-curable inkt de UV curevan de aangebrachte inkt kan worden uitgevoerd op het filament of op het opgebouwde object. Wanneer de UV cure van de aangebrachte inkt wordt uitgevoerd op het filament, kan dit uitgevoerd worden na de stap van het aankleuren en voor de stap van het opsmelten, en/of na de stap van het opsmelten en voor de stap van het deponeren.For example, the dye can be an ink. Preferably, the ink contains pigments. Preferably, said coloring involves applying at least one ink selected from the list of solvent-based ink, water-based ink, and UV curable ink, said ink preferably comprising pigments. It is noted that in the case of a UV curable ink, the UV curve of the applied ink can be applied to the filament or to the built-up object. When the UV cure of the applied ink is performed on the filament, it can be done after the coloring step and before the melting step, and / or after the melting step and before the depositing step.

In het vervolg van de tekst kan de term kleurstof verwijzen naar een verf, bijvoorbeeld een verf die minstens pigmenten omvat, en/of naar een inkt, bijvoorbeeld een inkt die minstens pigmenten omvat.In the rest of the text, the term dye may refer to a paint, for example a paint comprising at least pigments, and / or an ink, for example an ink comprising at least pigments.

BE2018/5791BE2018 / 5791

Het voornoemde aankleuren omvat bij voorkeur minstens het aanbrengen van een kleurstof aan het oppervlak van het betreffende filament. Het aanbrengen van een kleurstof aan het oppervlak van het filament omvat bij voorkeur het hechten van de kleurstof aan het oppervlak van het filament. Voornoemde hechting van de kleurstof aan het oppervlak van het betreffende filament kan bekomen worden via adsorptie, het vormen van één of meerdere bindingen, bijvoorbeeld een covalente binding en/of een waterstofbrugbinding.The aforementioned coloring preferably comprises at least applying a dye to the surface of the filament concerned. Applying a dye to the surface of the filament preferably involves adhering the dye to the surface of the filament. The aforementioned adhesion of the dye to the surface of the relevant filament can be obtained via adsorption, the formation of one or more bonds, for example a covalent bond and / or a hydrogen bond bond.

Het voornoemde aankleuren kan het aanbrengen van een kleurstof tot in de kern van het filament omvatten. Het aanbrengen van een kleurstof tot in de kern van het filament kan bekomen worden door middel van penetratie, diffusie of absorptie van de kleurstof door het filament. Het filament kan bijvoorbeeld opgebouwd zijn als een open cel structuur. Bij voorkeur omvat de open cel structuur kanalen die van aan het oppervlak van het filament tot in de kern van het filament gaan. Een open cel structuur kan op eenvoudige wijze penetratie van de kleurstof tot in de kern van het filament mogelijk maken.The aforementioned coloring may include applying a dye to the core of the filament. The application of a dye to the core of the filament can be achieved by penetration, diffusion or absorption of the dye through the filament. For example, the filament can be constructed as an open cell structure. Preferably, the open cell structure comprises channels extending from the surface of the filament to the core of the filament. An open cell structure can easily allow penetration of the dye into the core of the filament.

Bij voorkeur wordt bij het aankleuren minstens één additief toegevoegd aan het betreffende materiaalgedeelte van het filament. Het betreffende additief kan een oppervlaktespanning verlagende stof, een adhesie promotor, een UV stabilizator, een weekmaker, een verstevigend element, een hard partikel, of combinaties hiervan zijn.Preferably, at least one additive is added to the respective material portion of the filament during coloring. The additive in question may be a surface tension reducing agent, an adhesion promoter, a UV stabilizer, a plasticizer, a reinforcing element, a hard particle, or combinations thereof.

Bij voorkeur gebeurt de voornoemde stap van het aankleuren met digital inkjet printing of digital valve jet printing. De voornoemde stap van het aankleuren kan op alternatieve wijze met spraying of met een likrol gebeuren.Preferably, the aforementioned step of coloring takes place with digital inkjet printing or digital valve jet printing. The aforementioned coloring step can alternatively be done by spraying or with a licking roll.

Bij voorkeur wordt de stap van het aankleuren van het materiaalgedeelte van het filament uitgevoerd in een kleurinrichting. Bij voorkeur omvat de kleurinrichting minstens een aanbrenginrichting voor het aanbrengen van de kleurstof op het filament en/of een of meerdere compartimenten voor het opslaan van een kleurstof. Bij voorkeur omvat de aanbrenginrichting een nozzle head met meerdere nozzles. Bij voorkeur is het betreffende compartiment voor het opslaan van een kleurstof eenPreferably, the step of coloring the material portion of the filament is performed in a coloring device. Preferably, the coloring device comprises at least one application device for applying the dye to the filament and / or one or more compartments for storing a dye. Preferably, the applicator includes a nozzle head with multiple nozzles. Preferably, the respective dye storage compartment is one

BE2018/5791 kleurstofreservoir. Bij voorkeur omvat de kleurinrichting minstens een aanvoerlijn van het betreffende kleurstofreservoir naar de aanbrenginrichting.BE2018 / 5791 dye reservoir. Preferably, the coloring device comprises at least one supply line from the respective dye reservoir to the application device.

Bij voorkeur is de aanbrenginrichting een nozzle head met één of meerdere nozzles, zoals het geval is bij een inkjet printer. Bij voorkeur kan het betreffende kleurstofreservoir gekoppeld worden aan de aanbrenginrichting via een aanvoerlijn en eventueel minstens een klep, zoals het geval is bij een zogenaamde valve jet printer.Preferably, the applicator is a nozzle head with one or more nozzles, as is the case with an inkjet printer. Preferably, the respective dye reservoir can be coupled to the application device via a supply line and possibly at least one valve, as is the case with a so-called valve jet printer.

Bij voorkeur is minstens een kleurstofreservoir voorzien waaruit de kleurstof kan worden aangevoerd naar het filament. Bij voorkeur worden meerdere kleurstofreservoirs voorzien, bijvoorbeeld minstens vier reservoirs. Wanneer minstens vier kleurstofreservoirs voorzien worden kan gebruik gemaakt kan worden van een CMYK kleurstofset (cyaan, magenta, geel en key/zwart). Wanneer bijvoorbeeld vijf kleurstofreservoirs voorzien worden kan gebruik gemaakt wordt van een CMYK kleurstofset en kan het vijfde reservoir een andere, bijvoorbeeld witte, kleurstof of een kleurstof met een spotkleur bevatten.Preferably at least one dye reservoir is provided from which the dye can be supplied to the filament. Preferably, several dye reservoirs are provided, for example at least four reservoirs. If at least four dye reservoirs are provided, a CMYK dye set can be used (cyan, magenta, yellow and key / black). For example, if five dye reservoirs are provided, a CMYK dye set may be used, and the fifth reservoir may contain another, for example, white dye or a spot color dye.

De stap van het aankleuren kan het aanvoeren van een hoeveelheid kleurstof van elk kleurstofreservoir naar de aanbrenginrichting omvatten waarbij elke kleurstof afzonderlijk op het filament aangebracht wordt. De afzonderlijk aangebrachte kleurstoffen worden gemengd tijdens de stap van het opsmelten van het materiaalgedeelte van het filament.The coloring step may comprise supplying an amount of dye from each dye reservoir to the applicator, with each dye being applied separately to the filament. The separately applied dyes are mixed during the step of melting the material portion of the filament.

Volgens een alternatieve werkwijzekan de stap van het aankleuren het aanvoeren van een hoeveelheid kleurstof van elk kleurstofreservoir naar de aanbrenginrichting omvatten waarbij de kleurstoffen gemengd worden in de aanbrenginrichting alvorens aangebracht te worden op het filament.According to an alternative method, the coloring step may comprise supplying an amount of dye from each dye reservoir to the applicator, the dyes being mixed in the applicator before being applied to the filament.

Bij voorkeur ontvangt een designinrichting design informatie van het te bekomen object, waarbij de designinrichting de design informatie omzet in een printpatroon. Bij voorkeur is een centrale verwerkingseenheid (Eng. Central processing unit, afgekort als CPU) voorzien. Bij voorkeur is de CPU gekoppeld aan de designinrichting. Bij voorkeur ontvangt de CPU het voornoemde printpatroon van de designinrichting.Preferably, a design device receives design information from the object to be obtained, wherein the design device converts the design information into a print pattern. Preferably a central processing unit (Eng. Central processing unit, abbreviated as CPU) is provided. Preferably, the CPU is coupled to the design device. Preferably, the CPU receives the aforementioned print cartridge from the design device.

BE2018/5791BE2018 / 5791

Bij voorkeur omvatten de kleurstofaanvoerlijnen geen klep en is de verbinding tussen het betreffende kleurstofreservoir en de aanbrenginrichting open. De viscositeit van de kleurstof, bijvoorbeeld een pigment gebaseerde inkt, dient voldoende hoog te zijn zodat de kleurstof niet vanzelf van het reservoir naar de aanbrenginrichting vloeit. Bij voorkeur is de CPU gekoppeld aan minstens een kleurstofaanvoerlijn, en bij voorkeur aan alle aanvoerlijnen. De CPU kan het printpatroon omzetten in signalen die een impuls, zoals een druk, uitoefenen op de gekoppelde aanvoerlijn zodat op elk moment de correcte hoeveelheid van elke kleurstof aangevoerd kan worden van het betreffende kleurstofreservoir aan de aanbrenginrichting.Preferably, the dye supply lines do not include a valve and the connection between the respective dye reservoir and the applicator is open. The viscosity of the dye, for example a pigment-based ink, should be sufficiently high that the dye does not flow automatically from the reservoir to the applicator. Preferably, the CPU is coupled to at least one dye supply line, and preferably to all supply lines. The CPU can convert the print pattern into signals that apply an impulse, such as a pressure, to the coupled supply line so that at any time the correct amount of each dye can be supplied from the respective dye reservoir to the applicator.

Als alternatief kan elke kleurstofaanvoerlijn van het betreffende kleurstofreservoir naar de aanbrenginrichting een klep omvatten. Bij voorkeur is de CPU gekoppeld aan minstens een klep, en bij voorkeur aan alle kleppen. De CPU kan het printpatroon omzetten in signalen die toelaten om elke klep individueel te openen en/of te sluiten. Doordat elke klep individueel geopend en/of gesloten kan worden, kan op elk moment de correcte hoeveelheid van elke kleurstof aangevoerd worden aan de aanbrenginrichting.Alternatively, each dye supply line from the respective dye reservoir to the applicator may include a valve. Preferably, the CPU is coupled to at least one valve, and preferably to all valves. The CPU can convert the print pattern into signals that allow to open and / or close each valve individually. Because each valve can be opened and / or closed individually, the correct amount of each dye can be supplied to the applicator at any time.

Verder kan minstens een intermediaire behandeling worden uitgevoerd na de voornoemde stap van het aankleuren en voor de voornoemde stap van het opsmelten, waarbij de betreffende intermediaire behandeling een droogstap en/of een uithardingsstap kan zijn. Bij voorkeur is de uithardingsstap een UV cure, een LED cure en/of een electron beam (EB) cure. De voornoemde droogstap kan uitgevoerd worden om bijvoorbeeld minstens overtollig vocht te verwijderen uit het filament en/of uit de kleurstof. Een te hoog vochtgehalte kan de voornoemde stap van het opsmelten en/of de voornoemde stap van het deponeren bemoeilijken. De betreffende droogstap kan bijvoorbeeld uitgevoerd worden met warmte en/of met IR straling. De voornoemde uithardingsstap kan bijvoorbeeld minstens een betere fixatie van de kleurstof op het filament toelaten en/of toelaten overtollig vocht te verwijderen uit het filament en/of uit de kleurstof.Furthermore, at least an intermediate treatment can be carried out after the aforementioned coloring step and before the aforementioned melting step, wherein the intermediate treatment in question may be a drying step and / or a curing step. Preferably, the curing step is a UV cure, an LED cure and / or an electron beam (EB) cure. The aforementioned drying step can be performed, for example, to remove at least excess moisture from the filament and / or from the dye. Too high a moisture content can complicate the aforementioned melting step and / or the aforementioned depositing step. The relevant drying step can for instance be carried out with heat and / or with IR radiation. For example, the aforementioned curing step may allow at least a better fixation of the dye to the filament and / or allow excess moisture to be removed from the filament and / or from the dye.

BE2018/5791BE2018 / 5791

Verder kan minstens een voorbehandeling van het betreffende filament worden uitgevoerd voor de stap van het aankleuren, waarbij de betreffende voorbehandeling een droogstap, een corona behandeling, een atmosferisch plasma behandeling en/of het aanbrengen van één of meerdere primers, weekmakers, kationische producten, en/of polymeren met/zonder anorganische deeltjes kan zijn. De voorbehandeling kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd minstens om het filament voor te bereiden op de stap van het aankleuren. De voorbehandeling kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd minstens om de hechting of adhesie van de kleurstof aan het filament tijdens en/of na de stap van het aankleuren te verbeteren, en/of minstens om onzuiverheden op het filamentoppervlak te verwijderen en/of minstens om het vochtgehalte in het filament te reduceren.Furthermore, at least a pre-treatment of the relevant filament can be carried out before the coloring step, wherein the relevant pre-treatment is a drying step, a corona treatment, an atmospheric plasma treatment and / or the application of one or more primers, plasticizers, cationic products, and / or polymers with / without inorganic particles. For example, the pretreatment can be performed at least to prepare the filament for the staining step. For example, the pretreatment can be performed at least to improve the adhesion or adhesion of the dye to the filament during and / or after the dyeing step, and / or at least to remove impurities on the filament surface and / or at least to increase the moisture content in reduce the filament.

Bij voorkeur omvat de voorbehandeling minstens een droogstap. Wanneer de voorbehandeling een droogstap omvat kan het vochtgehalte van het filament gereduceerd worden. Een gereduceerd vochtgehalte van het filament kan ervoor zorgen dat de betreffende kleurstof beter opgenomen kan worden door het filament en/of dat de betreffende kleurstof beter kan hechten aan het filament.Preferably, the pretreatment comprises at least one drying step. When the pretreatment comprises a drying step, the moisture content of the filament can be reduced. A reduced moisture content of the filament can ensure that the dye in question can be better absorbed by the filament and / or that the dye in question can adhere better to the filament.

Bij voorkeur omvat de voornoemde voorbehandeling minstens een spoelstap en/of een wasstap, waarbij onzuiverheden, bijvoorbeeld stof of residu van het productieproces van het filament, aan het filamentoppervlak verwijderd kunnen worden. Bij voorkeur omvat de voornoemde voorbehandeling minstens het aanbrengen van een primer. Bij voorkeur omvat de voornoemde voorbehandeling minstens een corona behandeling.Preferably, the aforementioned pre-treatment comprises at least one rinsing step and / or a washing step, in which impurities, for example dust or residue from the production process of the filament, can be removed on the filament surface. Preferably, the aforementioned pre-treatment comprises at least applying a primer. Preferably, the aforementioned pretreatment comprises at least one corona treatment.

Bij voorkeur omvat de voornoemde voorbehandeling minstens een atmosferisch plasma behandeling. Het aanbrengen van een primer, een corona behandeling en/of een atmosferisch plasma behandeling kunnen de hechting van de kleurstof aan het filament in de stap van het aankleuren verbeteren. Wanneer de voorbehandeling een corona behandeling en/of een atmosferisch plasma behandeling is, kunnen bepaalde functionele groepen aan het filamentoppervlak bekomen worden. Een atmosferisch plasma behandeling kan daarnaast ook een reiniging van het filamentoppervlak omvatten.Preferably, the aforementioned pretreatment comprises at least an atmospheric plasma treatment. The application of a primer, a corona treatment and / or an atmospheric plasma treatment can improve the adhesion of the dye to the filament in the coloring step. When the pretreatment is a corona treatment and / or an atmospheric plasma treatment, certain functional groups can be obtained on the filament surface. In addition, an atmospheric plasma treatment can also include cleaning the filament surface.

BE2018/5791BE2018 / 5791

Bij voorkeur is het filament een thermoplastisch polymeer. Een thermoplastisch polymeer kan één of meerdere van volgende polymeren zijn: een polyolefin, polyester (PES), polyamide (PA), polymelkzuur (PLA - polylactic acid), thermoplastisch polyurethaan (TPU), polyvinylalcohol (PVA). Een polyolefin polymeer kan bijvoorbeeld polypropyleen (PP), polyethyleen (PE), of combinaties hiervan zijn. PES polymeer kan bijvoorbeeld polyethyleentereftalaat (PET) of polybutyleentereftalaat (PBT) zijn. Het PES polymeer kan virgin PES polymeer zijn, gerecycleerd PES polymeer, of een mengsel van virgin PES polymeer en gerecycleerd PES polymeer. In het bijzonder kan het PET polymeer virgin PET polymeer zijn, gerecyleerd PET polymeer, of een mengsel van virgin PET polymeer en gerecycleerd PET polymeer. Het gerecyleerd PET polymeer kan zijn oorsprong hebben in PET flessen. PA polymeer kan bijvoorbeeld PA PA6, PA6-6, PA10, PA12, of combinaties hiervan zijn.Preferably, the filament is a thermoplastic polymer. A thermoplastic polymer can be one or more of the following polymers: a polyolefin, polyester (PES), polyamide (PA), polylactic acid (PLA - polylactic acid), thermoplastic polyurethane (TPU), polyvinyl alcohol (PVA). For example, a polyolefin polymer can be polypropylene (PP), polyethylene (PE), or combinations thereof. PES polymer can be, for example, polyethylene terephthalate (PET) or polybutylene terephthalate (PBT). The PES polymer can be virgin PES polymer, recycled PES polymer, or a mixture of virgin PES polymer and recycled PES polymer. In particular, the PET polymer can be virgin PET polymer, recycled PET polymer, or a mixture of virgin PET polymer and recycled PET polymer. The recycled PET polymer can originate in PET bottles. PA polymer can be, for example, PA PA6, PA6-6, PA10, PA12, or combinations thereof.

Het voornoemde filament kan gevuld zijn met cellulose gebaseerde partikels en/of minerale partikels. De cellulose gebaseerde partikels en/of minerale partikels in het filament kunnen het object van de uitvinding additionele eigenschappen geven ten opzichte van een object vervaardigd met een filament dat niet gevuld is met cellulose gebaseerde partikels en/of minerale partikels. De additionele eigenschappen kunnen bijvoorbeeld zijn, zonder hiertoe gelimiteerd te zijn: een verhoogde hardheid, verhoogde densiteit, verhoogde abrasieweerstand, verhoogde snijweerstand, verhoogde slijtagebestendigheid.The aforementioned filament may be filled with cellulose-based particles and / or mineral particles. The cellulose-based particles and / or mineral particles in the filament can give the object of the invention additional properties over an object made with a filament that is not filled with cellulose-based particles and / or mineral particles. The additional properties can be, for example, without being limited thereto: an increased hardness, increased density, increased abrasion resistance, increased cut resistance, increased wear resistance.

Bij voorkeur vertoont het filament een basiskleur, zoals wit, die bij voorkeur uniform is minstens over de dwarsdoorsnede van het filament, en bij voorkeur ook over de volledige lengte van het filament. Het filament kan ook een basiskleur verschillend van wit vertonen. Een filament in een basiskleur verschillend van wit kan gebruikt worden wanneer een object vervaardigd wordt dat kleuren vertoont die variëren in verzadiging en/of intensiteit van een basiskleur, maar dezelfde tint hebben. Bijvoorbeeld, wanneer het filament groen is, kan een object kleuren vertonen die gaan van grauw-groen tot fel groen (variatie in verzadiging) en/of van bleekgroen tot donkergroen (variatie in intensiteit).Preferably, the filament exhibits a base color, such as white, which is preferably uniform at least across the filament cross-section, and preferably also along the entire length of the filament. The filament may also have a base color other than white. A filament in a base color other than white can be used when an object is manufactured that exhibits colors that vary in saturation and / or intensity of a base color, but have the same hue. For example, when the filament is green, an object can display colors ranging from drab green to bright green (variation in saturation) and / or from pale green to dark green (variation in intensity).

BE2018/5791BE2018 / 5791

Het filament kan volledig transparant, doorschijnend of volledig opaak zijn. Wanneer gewerkt wordt met volledig of deels transparante filamenten kan het opgebouwde object overeenstemmend transparante gedeelten vertonen.The filament can be completely transparent, translucent or completely opaque. When working with fully or partly transparent filaments, the built-up object may have corresponding transparent parts.

Het voornoemde filament kan op verschillende mogelijke wijzen worden uitgevoerd, waarvan hieronder enkele belangrijke mogelijkheden worden opgesomd zonder exhaustief te willen zijn.The aforementioned filament can be executed in various possible ways, of which some important options are listed below without wishing to be exhaustive.

Volgens een eerste mogelijkheid is de dwarsdoorsnede van het filament cirkelvormig. In zulk geval wordt een eenvoudig aan te kleuren oppervlak bekomen in de vorm van het manteloppervlak van het betreffende filament. Het is duidelijk dat wanneer de dwarsdoorsnede van het filament ovaal is een gelijkaardig voordeel wordt bereikt..According to a first possibility, the cross section of the filament is circular. In such a case, an easily tintable surface is obtained in the form of the jacket surface of the relevant filament. Obviously, when the cross section of the filament is oval, a similar advantage is achieved.

Volgens een tweede mogelijkheid is de dwarsdoorsnede in hoofdzaak cirkelvormig of ovaal en omvat minstens één uitsparing. Bij voorkeur omvat de betreffende dwarsdoorsnede minstens twee uitsparingen, bijvoorbeeld drie, vier of vijf uitsparingen. Bij voorkeur is de betreffende uitsparing voorzien om geheel of gedeeltelijk opgevuld te worden met kleurstof tijdens de stap van het aankleuren. Bij voorkeur kan de hoeveelheid kleurstof die aangebracht wordt in de betreffende uitsparing tijdens de stap van het aankleuren gevarieerd worden, bijvoorbeeld zodat de betreffende uitsparing nu eens volledig opgevuld wordt, en dan eens gedeeltelijk. Als alternatief of bijkomend kan de betreffende uitsparing voorzien zijn om te worden opgevuld met een additief, bij voorkeur met een additief zoals hoger vermeld. Wanneer een set van CMYK + W kleurstoffen wordt gebruikt (cyaan magenta geel zwart + wit) tijdens de stap van het aankleuren, kan de dwarsdoorsnede bijvoorbeeld minstens vijf uitsparingen omvatten. Bij voorkeur zijn de betreffende uitsparingen voorzien om te worden opgevuld tijdens de stap van het aankleuren, bijvoorbeeld één uitsparing per kleurstof. Bij voorkeur kan de hoeveelheid kleurstof die aangebracht wordt in de betreffende uitsparingen tijdens de stap van het aankleuren gevarieerd worden. Wanneer de hoeveelheid van elke kleurstof die aangebracht wordt gevarieerd kan worden, kunnen alle mogelijke kleurtinten, graden van intensiteit en graden van verzadiging bekomen worden.According to a second possibility, the cross section is substantially circular or oval and includes at least one recess. Preferably, the cross-section concerned comprises at least two recesses, for example three, four or five recesses. Preferably, the respective recess is provided to be completely or partially filled with dye during the coloring step. Preferably, the amount of dye applied to the respective recess can be varied during the coloring step, for example so that the respective recess is sometimes completely filled, and then partly. Alternatively or additionally, the respective recess may be provided to be filled with an additive, preferably with an additive as mentioned above. For example, when using a set of CMYK + W dyes (cyan magenta yellow black + white) during the staining step, the cross section may include at least five recesses. Preferably, the respective recesses are provided to be filled during the coloring step, for example one recess per dye. Preferably, the amount of dye applied to the respective recesses can be varied during the coloring step. When the amount of each dye applied can be varied, all possible hues, degrees of intensity and degrees of saturation can be obtained.

BE2018/5791BE2018 / 5791

Volgens een derde mogelijkheid kan de dwarsdoorsnede van het filament polygonaal zijn. Bij voorkeur is de polygonale dwarsdoorsnede van het filament een dwarsdoorsnede die minstens drie hoeken omvat, en bijvoorbeeld driehoekig, vierhoekig of vijfhoekig is. Volgens een belangrijke uitvoeringsvorm is de dwarsdoorsnede rechthoekig, waarbij één paar zijden significant langer, bijvoorbeeld meer dan driemaal of zelfs meer dan tienmaal langer, is dan het andere paar zijden. Volgens deze uitvoeringsvorm kan een lintvormig filament worden bekomen met eenvoudig aan te kleuren oppervlakken en een beperkte dikte, die niet noodzakelijk aangekleurd dient te worden vermits deze weinig bijdraagt aan de uiteindelijk verkregen kleur na de stap van het opsmelten van het aangekleurd gedeelte van het lintvormig filament.According to a third possibility, the cross section of the filament can be polygonal. Preferably, the polygonal cross-section of the filament is a cross-section that includes at least three angles, and is, for example, triangular, quadrangular or pentagonal. According to an important embodiment, the cross section is rectangular, with one pair of sides being significantly longer, for example more than three times or even more than ten times longer, than the other pair of sides. According to this embodiment, a ribbon-shaped filament can be obtained with easy-to-color surfaces and a limited thickness, which does not necessarily have to be colored, since it contributes little to the final color obtained after the step of melting the colored part of the ribbon-shaped filament .

Volgens een vierde mogelijkheid kan de dwarsdoorsnede van het filament een dwarsdoorsnede met lobben zijn. Bij voorkeur is de dwarsdoorsnede met lobben een dwarsdoorsnede met minstens twee lobben. Bij voorkeur is de dwarsdoorsnede met lobben een dwarsdoorsnede met minstens drie lobben, bijvoorbeeld een drie-lobbige dwarsdoorsnede, een vier-lobbige dwarsdoorsnede, of een vijf-lobbige dwarsdoorsnede.According to a fourth possibility, the cross section of the filament can be a cross section with lobes. Preferably, the cross section with lobes is a cross section with at least two lobes. Preferably, the lobed cross section is a cross section with at least three lobes, for example, a three-lobed cross-section, a four-lobed cross-section, or a five-lobed cross-section.

Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm worden, in het kader van de uitvinding, minstens twee filamenten aangevoerd en aangekleurd, waarbij de betreffende filamenten bij voorkeur samen opgesmolten worden nadat ze zijn aangekleurd. Door te werken met meerdere filamenten kan minstens bekomen worden dat er meer kleurstof per volume en/of gewicht filament voorzien kan worden dan wanneer één filament met een grotere diameter aangevoerd wordt, doordat voor hetzelfde volume en/of hetzelfde gewicht aan filament het oppervlak waarop kleurstof aangebracht kan worden groter is wanneer minstens twee filamenten aangevoerd worden. Door minstens twee filamenten aan te voeren in plaats van één filament met een grotere diameter kunnen objecten bekomen worden die minstens een kleur vertonen met een hoge verzadiging en/of een hogere intensiteit, en/of een verbeterde uniformiteit ten opzichte van eenzelfde volume en/of gewicht aan filament dat aangevoerd wordt als één filament met een grotere diameter.According to a special embodiment, in the context of the invention, at least two filaments are supplied and colored, the filaments in question preferably being melted together after they have been colored. By working with multiple filaments, it can at least be achieved that more dye per volume and / or weight of filament can be provided than when one filament with a larger diameter is supplied, because for the same volume and / or weight of filament the surface on which dye is can be applied is larger when at least two filaments are supplied. By supplying at least two filaments instead of one filament with a larger diameter, objects can be obtained that show at least one color with a high saturation and / or a higher intensity, and / or an improved uniformity compared to the same volume and / or weight of filament fed as one larger diameter filament.

BE2018/5791BE2018 / 5791

In bovenstaande bijzondere voorkeurdragende uitvoeringsvorm is het basismateriaal van beide voornoemde filamenten bij voorkeur in hoofdzaak hetzelfde thermoplastisch polymeer. Volgens een alternatieve uitvoeringsvorm kunnen bijzondere effecten worden bereikt wanneer filamenten van verschillende polymeren worden aangewend. Wanneer filamenten van verschillende polymeren worden aangewend, kan een object bekomen worden dat minstens een composiet is en/of opgebouwd is uit een copolymeer, waarbij het bekomen object bij voorkeur eigenschappen vertoont van de polymeren waaruit de beide voornoemde filamenten zijn opgebouwd, bijvoorbeeld, zonder limiterend te willen zijn, een specifieke flexibiliteit, hardheid, slijtvastheid, en/of vuurvastheid. Wanneer filamenten van verschillende polymeren worden aangewend, kan een object bekomen worden dat minstens gebieden omvat die verschillende eigenschappen vertonen, waarbij de eigenschappen afkomstig zijn van de verschillende polymeren.In the above particularly preferred embodiment, the base material of both aforementioned filaments is preferably substantially the same thermoplastic polymer. According to an alternative embodiment, special effects can be achieved when filaments of different polymers are used. When filaments of different polymers are used, an object can be obtained which is at least a composite and / or composed of a copolymer, the object obtained preferably exhibiting properties of the polymers from which both aforementioned filaments are built, for example, without limiting to be specific flexibility, hardness, wear resistance, and / or fire resistance. When filaments of different polymers are used, an object can be obtained that includes at least regions that exhibit different properties, the properties coming from the different polymers.

De voornoemde filamenten van bovenstaande bijzondere uitvoeringsvorm kunnen aangekleurd worden in een onderling gelijke kleurtint, verzadiging en/of intensiteit of in een onderling verschillende kleurtint, verzadiging en/of intensiteit, waarbij in de stap van het opsmelten door menging een homogene kleur ontstaat.The aforementioned filaments of the above particular embodiment can be colored in mutually equal color tone, saturation and / or intensity or in mutually different color tone, saturation and / or intensity, whereby a homogeneous color is obtained in the step of melting by mixing.

De beide voornoemde filamenten van bovenstaande bijzondere uitvoeringsvorm kunnen aangevoerd en aangekleurd worden zonder dat er een of meerdere contactoppervlakken zijn tussen de filamenten. Wanneer de voornoemde filamenten aangekleurd worden in een onderling verschillende kleurtint, verzadiging en/of intensiteit, worden de filamenten bij voorkeur aangevoerd en aangekleurd zonder dat er contactoppervlakken zijn tussen de filamenten. Volgens een alternatieve uitvoering kunnen beide voornoemde filamenten van bovenstaande bijzondere uitvoeringsvorm aangevoerd en aangekleurd worden waarbij er een of meerdere contactoppervlakken zijn tussen de filamenten, bijvoorbeeld doordat de filamenten tijdens het aanvoeren verstrengeld worden, bijvoorbeeld getwist en/of getwijnd worden.Both aforementioned filaments of the above particular embodiment can be supplied and colored without there being one or more contact surfaces between the filaments. When the aforementioned filaments are colored in a mutually different hue, saturation and / or intensity, the filaments are preferably supplied and colored without any contact surfaces between the filaments. According to an alternative embodiment, both of the aforementioned filaments of the above particular embodiment can be supplied and colored, whereby there are one or more contact surfaces between the filaments, for instance because the filaments are entwined during the feeding, for example twisted and / or twisted.

De kleurovergangen in het object dat vervaardigd wordt met de methode volgens de uitvinding kunnen gradueel zijn en/of scherp zijn. Een scherpe kleurovergang is een overgang waarbij op twee naburige posities de kleuren die het object vertoont eenThe color transitions in the object produced by the method according to the invention can be gradual and / or sharp. A sharp color transition is a transition in which at two neighboring positions the colors that the object exhibits are one

BE2018/5791 verschil vertonen in tint, verzadiging en/of intensiteit die met het blote oog waargenomen kan worden. Een graduele kleurovergang is een overgang waarbij over meerdere naburige posities de kleuren die het object vertoont een verschil vertonen in tint, verzadiging en/of intensiteit die voor twee naburige posities niet met het blote oog waar te nemen zijn, maar die over de voornoemde meerdere naburige posities samen wel een verandering van kleurtint, verzadiging en/of intensiteit vertonen die met het blote oog waargenomen kan worden. Met naburige posities worden posities bedoeld die maximaal 1 millimeter van elkaar verwijderd zijn, bijvoorbeeld 0.75 millimeter of 0.5 millimeter. Met meerdere naburige posities worden minstens drie posities bedoeld waarbij respectievelijk de eerste en de tweede, en de tweede en de derde positie naburig zijn, bijvoorbeeld drie posities naast elkaar. Het is voor de vakman duidelijk dat met waarneembaar met het blote oog Delta E waarden worden bedoeld die kleiner of gelijk zijn aan 1, opgemeten volgens het CIELAB principe. In functie van het design van het te bekomen object kunnen bepaalde kleurovergangen scherp afgelijnd zijn en kunnen andere kleurovergangen gradueel zijn, of kunnen alle kleurovergangen scherp zijn, of kunnen alle kleurovergangen gradueel zijn.BE2018 / 5791 show differences in hue, saturation and / or intensity that can be seen with the naked eye. A gradual color transition is a transition over several neighboring positions where the colors displayed by the object show a difference in hue, saturation and / or intensity that cannot be seen with the naked eye for two neighboring positions, but that over the aforementioned multiple neighboring positions. positions together exhibit a change in hue, saturation and / or intensity that can be seen with the naked eye. Neighboring positions means positions that are no more than 1 millimeter apart, for example, 0.75 millimeter or 0.5 millimeter. By multiple adjacent positions is meant at least three positions with the first and second and second and third positions respectively being adjacent, for example three positions side by side. It is clear to those skilled in the art that perceptible to the naked eye is meant Delta E values that are less than or equal to 1, measured according to the CIELAB principle. Depending on the design of the object to be obtained, certain color transitions may be sharply delineated and other color transitions may be gradual, or all color transitions may be sharp, or all color transitions may be gradual.

Voornoemde materiaalgedeelten van het filament die een graduele kleurovergang omvatten kunnen bijvoorbeeld bekomen worden als gevolg van delen filament die tijdens de stap van het aankleuren aangekleurd worden met het restant van een eerste kleurstof en met het begin van de volgende kleurstof. Wanneer een scherpe kleurovergang gewenst is volgens het design, kunnen de voornoemde materiaalgedeelten daardoor mogelijks niet de correcte kleurtint, verzadiging en/of intensiteit vertonen. De voornoemde materiaalgedeelten met de incorrecte kleur kunnen gedeponeerd worden zodat ze geen deel uitmaken van het object of op plaatsen gedeponeerd worden die, nadat het object vervaardigd is, niet meer of nauwelijks zichtbaar zijn.For example, the aforementioned material portions of the filament which include a gradual color transition can be obtained as a result of parts of filament which are dyed with the remainder of a first dye and with the beginning of the next dye during the coloring step. When a sharp color transition is desired according to the design, the aforementioned material parts may therefore not display the correct color tone, saturation and / or intensity. The aforementioned material parts with the incorrect color can be deposited so that they are not part of the object or can be deposited in places which, after the object has been manufactured, are no longer or barely visible.

Het wegwerken van filamentgedeelten met een ongewenste kleur kan volgens verschillende uitvoeringsvormen in de praktijk worden gezet. Volgens een eerste uitvoeringsvorm kunnen tijdens de stap van het deponeren de voornoemde materiaalgedeelten met de incorrecte kleur gedeponeerd worden op een positie inwendig in het object of op een intern oppervlak van het object, bijvoorbeeld alsGetting rid of filaments with an undesired color can be put into practice according to various embodiments. According to a first embodiment, during the depositing step, the aforementioned incorrectly colored material portions may be deposited at a position internal to the object or to an internal surface of the object, for example as

BE2018/5791 onderdeel van een inwendig structureel element, zoals een verstevigingsrib, of op het binnenoppervlak van een uitsparing, bij voorkeur zodanig dat zij niet of nauwelijks zichtbaar zijn in het finale object. Volgens een tweede uitvoeringsvorm kunnen tijdens de stap van het deponeren de voornoemde materiaalgedeelten met de incorrecte kleur gedeponeerd worden op posities die geen deel uitmaken van het te vervaardigen object, bijvoorbeeld op een speciaal daarvoor voorziene locatie.BE2018 / 5791 part of an internal structural element, such as a reinforcing rib, or on the inner surface of a recess, preferably such that they are hardly visible in the final object. According to a second embodiment, during the step of depositing, the aforementioned material parts of the incorrect color can be deposited at positions which are not part of the object to be manufactured, for instance at a location specially provided for this purpose.

Verder kan minstens een nabehandeling uitgevoerd worden na de stap van het deponeren. Bij voorkeur omvat de voornoemde nabehandeling een droogstap, een stoomstap, en/of een wasstap. Voornoemde nabehandeling kan uitgevoerd worden onmiddellijk na depositie van een materiaalgedeelte van het filament op het voornoemde materiaalgedeelte van het filament, of, in het geval van een laagsgewijze opbouw, na elke laag die gedeponeerd wordt, en/of na de volledige stap van het deponeren van het object, op het finale object.Furthermore, at least a post-treatment can be carried out after the depositing step. Preferably, the aforementioned post-treatment comprises a drying step, a steaming step, and / or a washing step. The aforementioned post-treatment can be performed immediately after deposition of a material portion of the filament on the aforementioned material portion of the filament, or, in the case of a layered build-up, after each layer being deposited, and / or after the full step of depositing. the object, on the final object.

Bij voorkeur wordt de voornoemde nabehandeling na de stap van het deponeren uitgevoerd op het betreffende object. Voornoemde nabehandeling kan bedoeld zijn om minstens de kleurstof te fixeren, en/of om ongewenst materiaal te verwijderen. Het voornoemde fixeren van de kleurstof kan bijvoorbeeld gebeuren door middel van een droogstap. Bij voorkeur wordt de betreffende droogstap uitgevoerd door het object te verwarmen. Het object kan bijvoorbeeld verwarmd worden tot een temperatuur tussen 40°C en 120°C gedurende een periode van 5 minuten tot 60 minuten. De combinatie van temperatuur en droogtijd wordt onder andere bepaald door het object en zijn dimensies en vorm, door de samenstelling van het filament, en door de samenstelling van de kleurstoffen.Preferably, the aforementioned post-treatment is carried out on the object concerned after the step of depositing. The aforementioned after-treatment may be intended to at least fix the dye and / or to remove unwanted material. The aforementioned fixing of the dye can for instance take place by means of a drying step. Preferably, the relevant drying step is performed by heating the object. For example, the object can be heated to a temperature between 40 ° C and 120 ° C for a period of 5 minutes to 60 minutes. The combination of temperature and drying time is determined, among other things, by the object and its dimensions and shape, by the composition of the filament, and by the composition of the dyes.

Bij voorkeur worden minstens twee nabehandelingen uitgevoerd na de stap van het deponeren, waarin de eerste nabehandeling bijvoorbeeld de kleurstof kan fixeren en de tweede nabehandeling bijvoorbeeld een wasstap kan zijn.Preferably, at least two post-treatments are performed after the depositing step, wherein the first post-treatment can fix the dye, for example, and the second post-treatment can be, for example, a washing step.

Bij voorkeur omvat de voornoemde nabehandeling minstens twee wasstappen. De voornoemde wasstappen worden bij voorkeur uitgevoerd op een verschillende temperatuur. De voornoemde wasstappen kunnen bijvoorbeeld uitgevoerd worden metPreferably, the aforementioned post-treatment comprises at least two washing steps. The aforementioned washing steps are preferably performed at a different temperature. The aforementioned washing steps can for instance be carried out with

BE2018/5791 hetzelfde detergent of met een verschillend detergent. Bij voorkeur wordt minstens een wasstap van de voornoemde wasstappen uitgevoerd zonder detergent. Bij voorkeur wordt een droogstap uitgevoerd na de voornoemde wasstap of de voornoemde wasstappen. Bij voorkeur wordt de betreffende droogstap uitgevoerd door het object te verwarmen. Het object kan bijvoorbeeld verwarmd worden tot een temperatuur tussen 40°C en 120°C gedurende een periode van 5 minuten tot 60 minuten. De combinatie van temperatuur en droogtijd wordt onder andere bepaald door het object en zijn dimensies en vorm, door de samenstelling van het filament, en door de samenstelling van de kleurstoffen.BE2018 / 5791 the same detergent or with a different detergent. Preferably, at least one washing step of the aforementioned washing steps is carried out without detergent. Preferably, a drying step is performed after the aforementioned washing step or the aforementioned washing steps. Preferably, the relevant drying step is performed by heating the object. For example, the object can be heated to a temperature between 40 ° C and 120 ° C for a period of 5 minutes to 60 minutes. The combination of temperature and drying time is determined, among other things, by the object and its dimensions and shape, by the composition of the filament, and by the composition of the dyes.

De uitvinding betreft volgens een tweede aspect een object opgebouwd door middel van de techniek van het 3D printen. Het object kan een object zijn bekomen aan de hand van een werkwijze met de kenmerken van het eerste onafhankelijk aspect van de uitvinding. Het object kan een 3D object zijn. Het voordeel van een object bekomen aan de hand van een werkwijze volgens het eerste onafhankelijk aspect van de uitvinding is dat een nauwkeurig design en een oneindig aantal designs mogelijk zijn doordat het filament wordt aangekleurd voor de stap van het opsmelten.In a second aspect, the invention relates to an object built up by means of the technique of 3D printing. The object may be an object obtained by a method having the features of the first independent aspect of the invention. The object can be a 3D object. The advantage of an object obtained by a method according to the first independent aspect of the invention is that an accurate design and an infinite number of designs are possible because the filament is colored before the melting step.

De uitvinding betreft volgens een derde aspect van de uitvinding een inrichting voor het vervaardigen van een object, waarbij de betreffende inrichting geschikt is of geconfigureerd is voor het uitvoeren van een werkwijze volgens het eerste onafhankelijk aspect van de uitvinding.According to a third aspect of the invention, the invention relates to a device for manufacturing an object, wherein the device in question is suitable or configured for carrying out a method according to the first independent aspect of the invention.

De uitvinding betreft volgens een vierde, onafhankelijk, aspect een inrichting voor het vervaardigen van een object, waarbij het betreffende object wordt vervaardigd door middel van de techniek van het 3D printen, waarbij de voornoemde inrichting minstens de volgende onderdelen omvat:According to a fourth, independent aspect, the invention relates to a device for manufacturing an object, wherein the object in question is manufactured by means of the technique of 3D printing, wherein the aforementioned device comprises at least the following parts:

- een aanvoerinrichting voor het voorzien van een filament;- a feeding device for providing a filament;

- een smeltinrichting voor het opsmelten van een gedeelte van het materiaal van het voornoemde filament;- a melting device for melting part of the material of the aforementioned filament;

- een deponeerinrichting voor het deponeren van het gesmolten materiaal voor de vorming van minstens een gedeelte van het voornoemde object, bij voorkeur door middel van extrusie,- a depositing device for depositing the molten material to form at least a portion of the aforementioned object, preferably by extrusion,

BE2018/5791 waarbij de betreffende inrichting verder nog een kleurinrichting omvat voor het aankleuren van het voornoemde materiaalgedeelte van het filament, de betreffende kleurinrichting zich bevindend in doorstroom van het filament wor de betreffende smeltinrichting.BE2018 / 5791 wherein the device in question further comprises a coloring device for coloring the above-mentioned material part of the filament, the respective coloring device being located in flow-through of the filament, the relevant melting device.

Het voordeel van een inrichting waarbij de betreffende kleurinrichting zich bevindt voor de betreffende smeltinrichting is dat er op nauwkeurige wijze kleurstof op het filament aangebracht kan worden doordat de hoeveelheid van elke kleurstof precies afgemeten kan worden in functie van het design van het te vervaardigen object, de design informatie van het te vervaardigen object en/of het patroon van het te vervaardigen object.The advantage of a device in which the respective coloring device is located in front of the relevant melting device is that dye can be accurately applied to the filament because the amount of each dye can be precisely measured in function of the design of the object to be manufactured, the design information of the object to be manufactured and / or the pattern of the object to be manufactured.

Bij voorkeur omvat de deponeerinrichting minstens één nozzle voor het 3D printen van het voornoemde object. Wanneer hogere snelheden of bredere deposities gewenst zijn, kan de deponeerinrichting meerdere nozzles omvatten, bijvoorbeeld twee, drie, vier, vijf of tien nozzles.Preferably, the depositing device comprises at least one nozzle for 3D printing the aforementioned object. When higher speeds or wider depositions are desired, the depositor may include multiple nozzles, for example, two, three, four, five, or ten nozzles.

Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens het vierde, onafhankelijk, aspect van de uitvinding kan de betreffende inrichting minstens een van de volgende bijkomende onderdelen omvatten:According to a further embodiment of the device according to the fourth, independent aspect of the invention, the device in question may comprise at least one of the following additional parts:

- Compartiment voor de stockage van voornoemd filament;- compartment for the storage of the aforementioned filament;

- Designinrichting voor het inlezen van de design informatie;- Design device for reading in the design information;

- Centrale verwerkingseenheid voor het aansturen van de kleurinrichting;- Central processing unit for controlling the coloring device;

- Eén of meerdere compartimenten voor het opslaan van een kleurstof;- One or more compartments for storing a dye;

- Dragerplaat waarop de deponeerinrichting actief is.- Carrier plate on which the depositing device is active.

Het compartiment voor de stockage van voornoemd filament kan een filament op een rol, een houder of een bobijn omvatten. Een filament op een rol, een houder of een bobijn laat toe het filament op continue of quasi-continue manier aan te voeren naar de voornoemde kleurinrichting.The storage compartment for said filament may comprise a filament on a roll, a holder or a bobbin. A filament on a roll, a holder or a bobbin allows the filament to be fed in a continuous or quasi-continuous manner to the aforementioned coloring device.

De inrichting omvat bij voorkeur een designinrichting voor het inlezen van de design informatie. De design informatie kan manueel ingevoerd worden of ingelezen wordenThe device preferably comprises a design device for reading in the design information. The design information can be entered manually or read in

BE2018/5791 vanop een drager, bijvoorbeeld vanop een computer. De designinrichting zet bij voorkeur de design informatie om in een printpatroon.BE2018 / 5791 from a carrier, for example from a computer. The design device preferably converts the design information into a print pattern.

Bij voorkeur omvat de inrichting een centrale verwerkingseenheid (CPU) voor het aansturen van de kleurinrichting. Bij voorkeur ontvangt de CPU het printpatroon van de designinrichting.Preferably, the device comprises a central processing unit (CPU) for controlling the staining device. Preferably, the CPU receives the print pattern from the design device.

Bij voorkeur omvat de inrichting één of meerdere compartimenten voor het opslaan van een kleurstof. Bij voorkeur is het betreffende compartiment voor het opslaan van een kleurstof een kleurstofreservoir. Bij voorkeur is het voornoemde kleurstofreservoir via een aanvoerlijn verbonden met een aanbrenginrichting voor de voornoemde stap van het aankleuren.Preferably, the device comprises one or more compartments for storing a dye. Preferably, the respective dye storage compartment is a dye reservoir. Preferably, the said dye reservoir is connected via a supply line to an applicator for the aforementioned coloring step.

Bij voorkeur omvatten de kleurstofaanvoerlijnen geen klep en is de verbinding tussen het betreffende kleurstofreservoir en de aanbrenginrichting open. De viscositeit van de kleurstof dient voldoende hoog te zijn zodat de kleurstof niet vanzelf van het reservoir naar de aanbrenginrichting kan vloeien. Bij voorkeur is de CPU gekoppeld aan minstens een kleurstofaanvoerlijn, en bij voorkeur aan alle aanvoerlijnen. De CPU kan het printpatroon omzetten in signalen die een impuls, zoals een druk, uitoefenen op de gekoppelde aanvoerlijn zodat op elk moment de correcte hoeveelheid van elke kleurstof aangevoerd kan worden van het betreffende kleurstofreservoir aan de aanbrenginrichting.Preferably, the dye supply lines do not include a valve and the connection between the respective dye reservoir and the applicator is open. The viscosity of the dye should be sufficiently high that the dye cannot flow naturally from the reservoir to the applicator. Preferably, the CPU is coupled to at least one dye supply line, and preferably to all supply lines. The CPU can convert the print pattern into signals that apply an impulse, such as a pressure, to the coupled supply line so that at any time the correct amount of each dye can be supplied from the respective dye reservoir to the applicator.

Als alternatief kan elke kleurstofaanvoerlijn van het betreffende kleurstofreservoir naar de aanbrenginrichting een klep omvatten. Bij voorkeur is de CPU gekoppeld aan minstens een klep, en bij voorkeur aan alle kleppen. De CPU kan het printpatroon omzetten in signalen die toelaten om elke klep individueel te openen en/of te sluiten. Doordat elke klep individueel geopend en/of gesloten kan worden, kan op elk moment de correcte hoeveelheid van elke kleurstof aangevoerd worden aan de aanbrenginrichting.Alternatively, each dye supply line from the respective dye reservoir to the applicator may include a valve. Preferably, the CPU is coupled to at least one valve, and preferably to all valves. The CPU can convert the print pattern into signals that allow to open and / or close each valve individually. Because each valve can be opened and / or closed individually, the correct amount of each dye can be supplied to the applicator at any time.

BE2018/5791BE2018 / 5791

Bij voorkeur omvat de inrichting een dragerplaat waarop de deponeerinrichting actief is. De dragerplaat is een plaat waarop het object volgens de uitvinding gedeponeerd wordt. Bij voorkeur omvat de dragerplaat minstens één perforatie.Preferably the device comprises a carrier plate on which the depositing device is active. The carrier plate is a plate on which the object according to the invention is deposited. The carrier plate preferably comprises at least one perforation.

De voornoemde dragerplaat kan statisch of dynamisch zijn uitgevoerd ten opzichte van de deponeerinrichting. Wanneer de dragerplaat statisch is uitgevoerd heeft de dragerplaat een vaste positie ten opzichte van de deponeerinrichting. Wanneer de dragerplaat dynamisch is uitgevoerd kan de dragerplaat bewegen in de z-richting ten opzichte van de deponeerinrichting, of bewegen in het x-y-vlak van de dragerplaat, of bewegen in x,y,z-richting ten opzichte van de deponeerinrichting en de dragerplaat.The aforementioned carrier plate can be made static or dynamic relative to the depositing device. When the carrier plate is of a static design, the carrier plate has a fixed position relative to the depositing device. When the carrier plate is formed dynamically, the carrier plate can move in the z direction relative to the depositor, or move in the xy plane of the carrier plate, or move in x, y, z direction relative to the depositor and carrier plate .

De voornoemde deponeerinrichting, meer speciaal de eventuele nozzle, kan statisch of dynamisch zijn uitgevoerd ten opzichte van de dragerplaat. Wanneer de deponeerinrichting, meer speciaal de eventuele nozzle, statisch is uitgevoerd heeft de deponeerinrichting, meer speciaal de eventuele nozzle een vaste positie ten opzichte van de dragerplaat. Wanneer de deponeerinrichting, meer speciaal de eventuele nozzle, dynamisch is uitgevoerd kan de deponeerinrichting, meer speciaal de eventuele nozzle, bewegen in z-richting ten opzichte van de dragerplaat, of bewegen in het x-y-vlak van de dragerplaat, of bewegen in x,y,z-richting ten opzichte van de deponeerinrichting, meer speciaal de eventuele nozzle, en de dragerplaat.The aforementioned depositing device, in particular the optional nozzle, can be made static or dynamic relative to the carrier plate. When the depositing device, in particular the optional nozzle, is of a static design, the depositing device, in particular the optional nozzle, has a fixed position relative to the carrier plate. When the depositing device, in particular the optional nozzle, is made dynamic, the depositing device, more particularly the optional nozzle, can move in z-direction with respect to the carrier plate, or move in the xy-plane of the carrier plate, or move in x, y, z direction relative to the depositing device, more particularly the possible nozzle, and the carrier plate.

In een eerste uitvoeringsvorm kan de voornoemde deponeerinrichting, meer speciaal de eventuele nozzle, bewegen in x,y,z-richting ten opzichte van de voornoemde dragerplaat die een vaste positie heeft.In a first embodiment, the aforementioned depositing device, in particular the optional nozzle, can move in x, y, z direction relative to the aforementioned carrier plate which has a fixed position.

In een tweede uitvoeringsvorm kan de voornoemde deponeerinrichting, meer speciaal de eventuele nozzle, een vaste positie hebben en kan de voornoemde dragerplaat bewegen in x,y,z-richting ten opzichte van de betreffende deponeerinrichting, of nozzle.In a second embodiment, the aforementioned depositing device, more particularly the optional nozzle, can have a fixed position and the aforementioned carrier plate can move in x, y, z direction relative to the respective depositing device, or nozzle.

In een verdere uitvoeringsvorm kan de voornoemde deponeerinrichting, meer speciaal de eventuele nozzle, bewegen in z-richting ten opzichte van de voornoemdeIn a further embodiment, the aforementioned depositing device, in particular the optional nozzle, can move in z direction relative to the aforementioned

BE2018/5791 dragerplaat en kan de betreffende dragerplaat in het x,y-vlak ten opzichte van de betreffende deponeerinrichting, of nozzle, bewegen.BE2018 / 5791 carrier plate and can move the respective carrier plate in the x, y plane relative to the respective depositing device, or nozzle.

De onafhankelijke en afhankelijke conclusies beschrijven bijzondere en voorkeurdragende aspecten van de uitvinding. Aspecten van de afhankelijke conclusies kunnen gecombineerd worden met aspecten van de onafhankelijke en van andere afhankelijke conclusies, en/of met aspecten zoals hierboven en/of hieronder beschreven.The independent and dependent claims describe particular and preferred aspects of the invention. Aspects of the dependent claims may be combined with aspects of the independent and other dependent claims, and / or with aspects as described above and / or below.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin:With the insight to better demonstrate the features of the invention, some preferred embodiments are described below, by way of example without any limitation, with reference to the accompanying drawings, in which:

figuur 1 een schematische voorstelling van een werkwijze volgens de uitvinding weergeeft;figure 1 shows a schematic representation of a method according to the invention;

figuur 2 een variante schematische voorstelling van een werkwijze volgens de uitvinding weergeeft;figure 2 shows a variant schematic representation of a method according to the invention;

figuren 3 tot en met 6 schematische voorstellingen van een kleurinrichting volgens de uitvinding weergeven;figures 3 to 6 show schematic representations of a coloring device according to the invention;

figuur 7 de dwarsdoorsnede van een aangekleurd filament weergeeft;Figure 7 shows the cross section of a colored filament;

figuren 8 tot en met 14 op dezelfde schaal als figuur 7 variante dwarsdoorsneden van een aangekleurd filament weergeven;Figures 8 to 14 show variant cross-sections of a colored filament on the same scale as Figure 7;

figuren 15 en 16 op dezelfde schaal als figuur 7 een variante uitvoeringsvorm van de dwarsdoorsnede van figuren 7 tot en met 14 weergeven.Figures 15 and 16 show, on the same scale as Figure 7, a variant embodiment of the cross-section of Figures 7 to 14.

Figuur 1 toont een schematische voorstelling van een werkwijze voor het vervaardigen van een object 1 volgens het eerste aspect van de uitvinding, waarbij het object 1 wordt opgebouwd door middel van de techniek van het 3D printen. Een filament 2 wordt vanuit de aanvoerinrichting 3 voorzien en wordt aangeleverd volgens een richting aangeduid met pijlen 4, aan een kleurinrichting 5. In de kleurinrichting 5 gebeurt de stap van het aankleuren van een materiaalgedeelte van het filament 2. Hierna wordt het aangekleurde materiaalgedeelte van het filament 2 aangeleverd aan een smeltinrichting 6 waar het aangekleurd filament 2 opgesmolten wordt. HetFigure 1 shows a schematic representation of a method of manufacturing an object 1 according to the first aspect of the invention, wherein the object 1 is constructed using the 3D printing technique. A filament 2 is supplied from the feeding device 3 and is supplied in a direction indicated by arrows 4 to a coloring device 5. In the coloring device 5, the step of coloring a material part of the filament 2 takes place. After this, the colored material part of the filament 2 delivered to a melting device 6 where the colored filament 2 is melted. It

BE2018/5791 opgesmolten gedeelte van het materiaal van het filament 2 wordt aangeleverd aan een deponeerinrichting 7. De deponeerinrichting 7 is in dit voorbeeld voorzien van extrusiemiddelen 8, bijvoorbeeld roterende componenten. Door middel van extrusie wordt het filament 2 gedeponeerd via een nozzle 9 op een dragerplaat 10. Na de stap van deponeren van het filament 2 koelt het gedeponeerde materiaal af en stolt het. Een object 1 wordt aldus vervaardigd. In dit geval kan de nozzle 9 bewegen in de x,y,zrichting, aangeduid met X, Y en Z, ten opzichte van de dragerplaat 10 die een vaste positie heeft.BE2018 / 5791 fused part of the material of the filament 2 is supplied to a depositing device 7. In this example, the depositing device 7 is provided with extrusion means 8, for example rotating components. By extrusion, the filament 2 is deposited through a nozzle 9 on a support plate 10. After the step of depositing the filament 2, the deposited material cools and solidifies. An object 1 is thus manufactured. In this case, the nozzle 9 can move in the x, y, z direction, indicated by X, Y and Z, relative to the carrier plate 10 which has a fixed position.

Figuur 2 toont een variante op de schematische voorstelling van figuur 1, waarbij na de stap van het aankleuren van een materiaalgedeelte van het filament 2 in de kleurinrichting 5 en voor de stap van het opsmelten van het aangekleurde filament in de smeltinrichting 6 een intermediaire behandeling van het filament gebeurt in een intermediaire inrichting 11. De intermediaire behandeling kan bijvoorbeeld een UVcure zijn in het geval dat de kleurstof voor het aankleuren een UV-curable inkt is.Figure 2 shows a variant of the schematic representation of Figure 1, wherein after the step of coloring a material part of the filament 2 in the coloring device 5 and before the step of melting the colored filament in the melting device 6, an intermediate treatment of the filament is done in an intermediate device 11. The intermediate treatment can, for example, be a UV cure in the case that the dye for coloring is a UV curable ink.

Figuren 3 en 4 tonen een schematische voorstelling van een kleurinrichting 5 volgens de uitvinding. De kleurinrichting 5 omvat meerdere kleurstofreservoirs, in dit geval vijf kleurstofreservoirs 12, 13, 14, 15, 16, bijvoorbeeld voor cyaan, magenta, geel, en zwart en wit. Alle kleurstofreservoirs 12, 13, 14, 15, 16 hebben een, in dit geval open, aanvoerlijn 17, 18, 19, 20, 21 om kleurstof aan te voeren van hun respectievelijk kleurstofreservoir 12, 13, 14, 15, 16 naar een aanbrenginrichting 22 in respectievelijke richting 23, 24, 25, 26, 27. De viscositeit van de kleurstof is in dit geval voldoende hoog om transport van de kleurstof van het kleurstofreservoir 12, 13, 14, 15, 16 naar de aanbrenginrichting 22 te vermijden bij afwezigheid van een externe impuls. Een CPU 28 is gekoppeld aan alle aanvoerlijnen 17, 18, 19, 20, 21 en ontvangt een printpatroon van een designinrichting 29. De designinrichting 29 genereert het printpatroon op basis van design informatie. De CPU 28 zet het printpatroon om in signalen die een impuls geven zodat de correcte hoeveelheid kleurstof wordt aangevoerd vanuit elk kleurstofreservoir 12, 13, 14, 15, 16 via de aanvoerlijn 17, 18, 19, 20, 21 naar de aanbrenginrichting 22.Figures 3 and 4 show a schematic representation of a coloring device 5 according to the invention. The coloring device 5 comprises a plurality of dye reservoirs, in this case five dye reservoirs 12, 13, 14, 15, 16, for example for cyan, magenta, yellow, and black and white. All dye reservoirs 12, 13, 14, 15, 16 have an, in this case, open supply line 17, 18, 19, 20, 21 to supply dye from their respective dye reservoir 12, 13, 14, 15, 16 to an applicator 22 in directions 23, 24, 25, 26, 27, respectively. The viscosity of the dye in this case is sufficiently high to avoid transport of the dye from the dye reservoir 12, 13, 14, 15, 16 to the applicator 22 in the absence. from an external impulse. A CPU 28 is coupled to all supply lines 17, 18, 19, 20, 21 and receives a print pattern from a design device 29. The design device 29 generates the print pattern based on design information. The CPU 28 converts the print pattern into signals that give an impulse so that the correct amount of dye is supplied from each dye reservoir 12, 13, 14, 15, 16 via the supply line 17, 18, 19, 20, 21 to the applicator 22.

BE2018/5791BE2018 / 5791

Figuur 3 toont een kleurinrichting 5 waarin de afzonderlijke kleurstoffen gemengd worden in de aanbrenginrichting 22 vóór het aankleuren van het filament 2 en waarin de kleurstof aangebracht wordt als spotkleurstof.Figure 3 shows a colorant 5 in which the individual dyes are mixed in the applicator 22 before coloring the filament 2 and in which the dye is applied as a spot dye.

Figuur 4 toont een kleurinrichting 5 waarin de afzonderlijke kleurstoffen niet gemengd worden in de aanbrenginrichting 22 vóór het aankleuren van het filament. De kleurstoffen worden afzonderlijk gedeponeerd op het filament 2, en zullen mengen in de stap van het opsmelten in de smeltinrichting 6.Figure 4 shows a colorant 5 in which the individual dyes are not mixed in the applicator 22 before coloring the filament. The dyes are deposited separately on the filament 2, and will mix in the melting step in the melter 6.

Figuren 5 en 6 tonen een schematische voorstelling van een variante op de kleurinrichting 5 van respectievelijk figuren 3 en 4, waarbij elke aanvoerlijn 17, 18, 19, 20, 21 voorzien is van een klep 30, 31, 32, 33, 34. Een CPU 28 is gekoppeld aan alle kleppen 30, 31, 32, 33, 34 en ontvangt een printpatroon van een designinrichting 29. De designinrichting 29 genereert het printpatroon op basis van design informatie. De CPU 28 zet het printpatroon om in signalen die de kleppen 30, 31, 32, 33, 34 kunnen openen en/of sluiten zodat de correcte hoeveelheid kleurstof wordt aangevoerd vanuit elk kleurstofreservoir 12, 13, 14, 15, 16 via de betreffende aanvoerlijn 17, 18, 19, 20, 21 naar de aanbrenginrichting 22.Figures 5 and 6 show a schematic representation of a variant of the coloring device 5 of Figures 3 and 4, respectively, each supply line 17, 18, 19, 20, 21 being provided with a valve 30, 31, 32, 33, 34. CPU 28 is coupled to all valves 30, 31, 32, 33, 34 and receives a print pattern from a design device 29. Design device 29 generates the print pattern based on design information. The CPU 28 converts the print pattern into signals that can open and / or close valves 30, 31, 32, 33, 34 so that the correct amount of dye is supplied from each dye reservoir 12, 13, 14, 15, 16 via the appropriate supply line 17, 18, 19, 20, 21 to the applicator 22.

Figuur 5 toont een kleurinrichting 5 waarin de afzonderlijke kleurstoffen gemengd worden in de aanbrenginrichting 22 vóór het aankleuren van het filament 2 en waarin de kleurstof aangebracht wordt als spotkleurstof.Figure 5 shows a colorant 5 in which the individual dyes are mixed in the applicator 22 before coloring the filament 2 and in which the dye is applied as a spot dye.

Figuur 6 toont een kleurinrichting 5 waarin de afzonderlijke kleurstoffen niet gemengd worden in de aanbrenginrichting 22 vóór het aankleuren van het filament. De kleurstoffen worden afzonderlijk gedeponeerd op het filament 2, en zullen mengen in de stap van het opsmelten in de smeltinrichting 6.Figure 6 shows a colorant 5 in which the individual dyes are not mixed in the applicator 22 before coloring the filament. The dyes are deposited separately on the filament 2, and will mix in the melting step in the melter 6.

Figuur 7 toont een dwarsdoorsnede van een filament 2 na de stap van het aankleuren. Het filament 2 heeft een ronde dwarsdoorsnede. Het filament 2 is aangekleurd met een enkele kleurstof 35. Tijdens de stap van het aankleuren is de kleurstof 35 bekomen door menging van de verschillende kleurstoffen in de aanbrenginrichting 22 voordat de kleurstof 35 aangebracht is op het filament 2, bijvoorbeeld de aanbrenginrichting 22 van de kleurinrichting 5 van figuren 3 en 5. De kleurstof 35 is aangebracht over het volledige manteloppervlak 36 van het filament 2. De dikte D van de aangebrachteFigure 7 shows a cross section of a filament 2 after the staining step. The filament 2 has a round cross section. The filament 2 is dyed with a single dye 35. During the dyeing step, the dye 35 is obtained by mixing the different dyes in the applicator 22 before the dye 35 is applied to the filament 2, for example the applicator 22 of the dye 5 of Figures 3 and 5. The dye 35 is applied over the entire sheath surface 36 of the filament 2. The thickness D of the applied

BE2018/5791 kleurstof 35 kan gevarieerd worden en wordt bepaald door de verzadiging van de kleur en door de intensiteit van de kleur.BE2018 / 5791 Dye 35 can be varied and is determined by the saturation of the color and by the intensity of the color.

Figuur 8 toont een variant op de dwarsdoorsnede van het filament 2 van figuur 7 na de stap van het aankleuren. Het filament 2 heeft een ronde dwarsdoorsnede. Het filament 2 is aangekleurd met een enkele kleurstof 37. Tijdens de stap van het aankleuren is de kleurstof 37 bekomen door menging van de verschillende kleurstoffen in de aanbrenginrichting 22 voordat de kleurstof 37 aangebracht is op het filament 2, bijvoorbeeld de aanbrenginrichting 22 van de kleurinrichting 5 van figuren 3 en 5. De kleurstof 37 is aangebracht op minstens twee, in dit geval vijf, posities langsheen het manteloppervlak 36 van het filament 2. Langsheen de lengte van het filament 2 is de aangebrachte kleurstof 37 zichtbaar als een ribbel. De hoeveelheid kleurstof 35 kan gevarieerd worden door ribbels met een kleinere of grotere dwarsdoorsnede en/of meer of minder ribbels af te zetten.Figure 8 shows a variant of the cross section of the filament 2 of Figure 7 after the staining step. The filament 2 has a round cross section. The filament 2 is stained with a single dye 37. During the staining step, the dye 37 is obtained by mixing the different dyes in the applicator 22 before the dye 37 is applied to the filament 2, for example the applicator 22 of the dye 5 of Figures 3 and 5. The dye 37 is applied in at least two, in this case five, positions along the sheath surface 36 of the filament 2. Along the length of the filament 2, the applied dye 37 is visible as a ridge. The amount of dye 35 can be varied by depositing ridges with a smaller or larger cross section and / or more or less ridges.

Figuur 9 toont een verdere variant op de dwarsdoorsnede van het filament 2 van figuur 7 na de stap van het aankleuren. Het filament 2 heeft een ronde dwarsdoorsnede met minstens een uitsparing, in dit geval vijf uitsparingen. De uitsparingen kunnen deels of volledig opgevuld worden met kleurstof en/of additieven. De hoogte Hvan opvullen varieert van 0% (niet opgevuld) tot 100% (volledig opgevuld). H1 is de hoogte van opvullen voor de eerste uitsparing, H2 is de hoogte van opvullen voor de tweede uitsparing, enzovoort. In dit geval worden alle vijf de uitsparingen volledig opgevuld - H1 = H2 = H3 = H4 = H5 = 100% - met dezelfde kleurstof 38. Tijdens de stap van het aankleuren is de kleurstof 38 bekomen door menging van de verschillende kleurstoffen in de aanbrenginrichting 22 voordat de kleurstof 38 aangebracht is op het filament 2, bijvoorbeeld de aanbrenginrichting 22 van de kleurinrichting 5 van figuren 3 en 5.Figure 9 shows a further variant of the cross-section of the filament 2 of Figure 7 after the coloring step. The filament 2 has a round cross section with at least one recess, in this case five recesses. The recesses can be partially or completely filled with colorant and / or additives. The height Hof fill varies from 0% (not filled) to 100% (completely filled). H1 is the fill height for the first cutout, H2 is the fill height for the second cutout, and so on. In this case, all five recesses are completely filled - H1 = H2 = H3 = H4 = H5 = 100% - with the same dye 38. During the coloring step, the dye 38 is obtained by mixing the different dyes in the applicator 22 before the dye 38 is applied to the filament 2, for example the applicator 22 of the dye 5 of Figures 3 and 5.

Figuur 10 toont een verdere variant op de dwarsdoorsnede van het filament 2 van figuur 7 na de stap van het aankleuren. Het filament 2 heeft een ronde dwarsdoorsnede en is opgebouwd als een open cel structuur. De open cel structuur omvat kanalen die van aan het manteloppervlak 36 van het filament 2 tot in de kern van het filament lopen. Tijdens de stap van het aankleuren penetreert de kleurstof 39 het filament viaFigure 10 shows a further variant of the cross-section of the filament 2 of Figure 7 after the coloring step. The filament 2 has a round cross section and is constructed as an open cell structure. The open cell structure includes channels extending from the sheath surface 36 of the filament 2 to the core of the filament. During the coloring step, the dye 39 penetrates the filament

BE2018/5791 de kanalen. Het filament 2 is aangekleurd met een enkele kleurstof 39. Tijdens de stap van het aankleuren is de kleurstof 39 bekomen door menging van de verschillende kleurstoffen in de aanbrenginrichting 22 voordat de kleurstof 39 aangebracht is op het filament 2, bijvoorbeeld de aanbrenginrichting 22 van de kleurinrichting 5 van figuren 3 en 5.BE2018 / 5791 the channels. The filament 2 is stained with a single dye 39. During the staining step, the dye 39 is obtained by mixing the different dyes in the applicator 22 before the dye 39 is applied to the filament 2, for example the applicator 22 of the dye 5 of Figures 3 and 5.

Figuur 11 toont verdere variant op de dwarsdoorsnede van het filament 2 van figuur 7 na de stap van het aankleuren. Het filament 2 heeft een ronde dwarsdoorsnede. Tijdens de stap van het aankleuren worden de kleurstoffen, in dit geval vijf kleurstoffen 40, 41, 42, 43, 44, afzonderlijk aangebracht vanuit de aanbrenginrichting 22, bijvoorbeeld een aanbrenginrichting 22 zoals beschreven in figuren 4 en 6, en zullen de kleurstoffen 40, 41, 42, 43, 44 mengen tijdens de stap van het opsmelten van het filament 2 zodat een uniforme kleur bekomen wordt. Op basis van het printpatroon wordt de correcte hoeveelheid van elke kleurstof 40, 41, 42, 43, 44 afzonderlijk aangebracht op het filament 2. In dit geval is de eerste kleurstof 40 aangebracht als een laag met dikte D40 over het volledige manteloppervlak 36 van het filament 2. De tweede kleurstof is aangebracht als een laag met dikte D41 over het volledige buitenoppervlak van de eerste kleurstof 40. De derde 42, resp. vierde 43 en vijfde 44 kleurstof is aangebracht als een laag met respectievelijke dikte D42, D43, D44 over het volledige buitenoppervlak van de tweede 41, resp. derde 42 en vierde 43 kleurstof.Figure 11 shows a further variant of the cross-section of the filament 2 of Figure 7 after the coloring step. The filament 2 has a round cross section. During the coloring step, the dyes, in this case five dyes 40, 41, 42, 43, 44, are applied separately from the applicator 22, for example an applicator 22 as described in Figures 4 and 6, and the dyes 40, 41, 42, 43, 44 mix during the step of melting the filament 2 so that a uniform color is obtained. Based on the print pattern, the correct amount of each dye 40, 41, 42, 43, 44 is applied separately to the filament 2. In this case, the first dye 40 is applied as a layer of thickness D40 over the entire sheath surface 36 of the filament 2. The second dye is applied as a layer of thickness D41 over the entire outer surface of the first dye 40. The third 42, respectively. fourth 43 and fifth 44 dye is applied as a layer with respective thicknesses D42, D43, D44 over the entire outer surface of the second 41, respectively. third 42 and fourth 43 dye.

Figuur 12 toont een variante op de dwarsdoorsnede van het filament 2 van figuur 11 na de stap van het aankleuren. Het filament 2 heeft een ronde dwarsdoorsnede. Tijdens de stap van het aankleuren worden de kleurstoffen, in dit geval vijf kleurstoffen 45, 46, 47, 48, 49, afzonderlijk aangebracht vanuit de aanbrenginrichting 22, bijvoorbeeld een aanbrenginrichting 22 zoals beschreven in figuren 4 en 6, en zullen de kleurstoffen 45, 46, 47, 48, 49 mengen tijdens de stap van het opsmelten van het filament 2 zodat een uniforme kleur bekomen wordt. Op basis van het printpatroon wordt de correcte hoeveelheid van elke kleurstof 45, 46, 47, 48, 49 afzonderlijk aangebracht op het filament 2. Elke kleurstof 45, 46, 47, 48, 49 is aangebracht op een aantal posities langsheen het manteloppervlak 36 van het filament 2. In dit geval is elke kleurstof 45, 46, 47, 48, 49 aangebracht op een enkele positie langsheen het manteloppervlak van het filament. Langsheen de lengte van het filament 2 is de aangebrachte kleurstof 45,Figure 12 shows a cross sectional variation of the filament 2 of Figure 11 after the staining step. The filament 2 has a round cross section. During the coloring step, the dyes, in this case five dyes 45, 46, 47, 48, 49, are applied separately from the applicator 22, for example an applicator 22 as described in Figures 4 and 6, and the dyes 45, 46, 47, 48, 49 mix during the step of melting the filament 2 so that a uniform color is obtained. Based on the print pattern, the correct amount of each dye 45, 46, 47, 48, 49 is applied separately to the filament 2. Each dye 45, 46, 47, 48, 49 is applied at a number of positions along the sheath surface 36 of the filament 2. In this case, each dye 45, 46, 47, 48, 49 is applied in a single position along the sheath surface of the filament. Along the length of the filament 2, the applied dye is 45,

BE2018/5791BE2018 / 5791

46, 47, 48, 49 zichtbaar als een ribbel. De hoeveelheid kleurstof 45, 46, 47, 48, 49 kan gevarieerd worden door ribbels met een kleinere of grotere dwarsdoorsnede en/of meer of minder ribbels af te zetten.46, 47, 48, 49 visible as a ridge. The amount of dye 45, 46, 47, 48, 49 can be varied by depositing ridges of smaller or larger cross section and / or more or less ridges.

Figuur 13 toont een variante op de dwarsdoorsnede van het filament 2 van figuur 12 na de stap van het aankleuren. Het filament 50 heeft een drie-lobbige dwarsdoorsnede, waarbij de kleurstof aangebracht kan worden in elke uitsparing tussen twee naburige lobben. In het geval van een drie-lobbige structuur zijn er drie uitsparingen. Het is mogelijk een uitsparing deels of volledig op te vullen met een kleurstof 51, bekomen tijdens de stap van het aankleuren door menging van de verschillende kleurstoffen in de aanbrenginrichting 22 voordat de kleurstof 51 aangebracht is op het filament 50, bijvoorbeeld de aanbrenginrichting 22 van de kleurinrichting 5 van figuren 3 en 5. De andere twee uitsparingen kunnen bijvoorbeeld deels of volledig, in dit geval deels, opgevuld worden met een additief 52, 53.Figure 13 shows a cross-sectional variation of the filament 2 of Figure 12 after the staining step. Filament 50 has a three-lobed cross-section where the dye can be applied in any recess between two adjacent lobes. In the case of a three-lobed structure, there are three recesses. It is possible to partially or completely fill a recess with a dye 51 obtained during the coloring step by mixing the different dyes in the applicator 22 before the dye 51 is applied to the filament 50, for example the applicator 22 of the coloring device 5 of figures 3 and 5. The other two recesses can for instance be filled partly or completely, in this case partly, with an additive 52, 53.

Figuur 14 toont een verdere variant op de dwarsdoorsnede van het filament 2 van figuur 9 na de stap van het aankleuren. Het filament 2 heeft een ronde dwarsdoorsnede met minstens een uitsparing, in dit geval vijf uitsparingen. De uitsparingen kunnen deels of volledig opgevuld worden met kleurstof en/of additieven, in dit geval met vijf kleurstoffen 54, 55, 56, 57, 58 die afzonderlijk zijn aangebracht vanuit de aanbrenginrichting 22, bijvoorbeeld een aanbrenginrichting 22 zoals beschreven in figuren 4 en 6. De kleurstoffen 54, 55, 56, 57, 58 zullen mengen tijdens de stap van het opsmelten van het filament 2 zodat een uniforme kleur bekomen wordt. In dit geval is één uitsparing volledig opgevuld, met kleurstof 54, en zijn de andere uitsparingen deels opgevuld met kleurstoffen 55, 56, 57, 58.Figure 14 shows a further variant of the cross section of the filament 2 of Figure 9 after the staining step. The filament 2 has a round cross section with at least one recess, in this case five recesses. The recesses can be partially or completely filled with colorant and / or additives, in this case with five colorants 54, 55, 56, 57, 58 which have been applied separately from the applicator 22, for example an applicator 22 as described in figures 4 and 6 The dyes 54, 55, 56, 57, 58 will mix during the step of melting the filament 2 to obtain a uniform color. In this case, one recess is completely filled with dye 54, and the other recesses are partly filled with dyes 55, 56, 57, 58.

Figuur 15 toont een variante uitvoeringsvorm waarbij twee of meer filamenten, in dit geval zeven filamenten 59, aangevoerd zijn en aangekleurd zijn. De filamenten 59 hebben een ronde dwarsdoorsnede. De filamenten 59 zijn opgebouwd uit hetzelfde thermoplastisch polymeer. De filamenten 59 hebben dezelfde diameter. De filamenten 59 zijn aangekleurd met een kleurstof 60 die voor alle filamenten 59 dezelfde kleurstof 60 is. Tijdens de stap van het aankleuren is de kleurstof 60 bekomen door menging van de verschillende kleurstoffen in de aanbrenginrichting 22 voordat de kleurstof 60Figure 15 shows a variant embodiment in which two or more filaments, in this case seven filaments 59, have been supplied and are colored. The filaments 59 have a round cross section. The filaments 59 are constructed from the same thermoplastic polymer. The filaments 59 have the same diameter. The filaments 59 are dyed with a dye 60 which is the same dye 60 for all filaments 59. During the coloring step, the dye 60 is obtained by mixing the different dyes in the applicator 22 before the dye 60

BE2018/5791 aangebracht is op de filamenten 59, bijvoorbeeld de aanbrenginrichting 22 van de kleurinrichting 5 van figuren 3 en 5. In dit geval is de kleurstof 60 aangebracht over het volledige manteloppervlak van de filamenten 59. De dikte T van laag kleurstof 59 kan gevarieerd worden van filament tot filament. In dit geval is de dikte T van de laag kleurstof 60 van elk filament 59 gelijk.BE2018 / 5791 is applied to the filaments 59, for example the application device 22 of the coloring device 5 of Figures 3 and 5. In this case, the dye 60 is applied over the entire jacket surface of the filaments 59. The thickness T of layer of dye 59 can be varied from filament to filament. In this case, the thickness T of the layer of dye 60 of each filament 59 is equal.

Figuur 16 toont een variante uitvoeringvorm met meerdere filamenten van figuur 15. In dit geval worden vijf filamenten 61 aangevoerd en aangekleurd. De filamenten 61 hebben een ronde dwarsdoorsnede. De filamenten 61 zijn opgebouwd uit hetzelfde thermoplastisch polymeer. De filamenten 61 hebben dezelfde diameter. De filamenten 61 worden in dit geval aangekleurd met kleurstoffen die afzonderlijk worden aangebracht, een kleurstof per filament 61, vanuit de aanbrenginrichting 22, bijvoorbeeld een aanbrenginrichting 22 zoals beschreven in figuren 4 en 6. De kleurstoffen zullen mengen tijdens de stap van het opsmelten van het filament 2 zodat een uniforme kleur bekomen wordt. In dit geval wordt, op basis van het printpatroon, een van de kleurstoffen niet aangebracht, en worden de kleurstoffen 62, 63, 64, 65 aangebracht in verschillende hoeveelheden. In dit geval zijn de kleurstoffen 62, 63, 64, 65 aangebracht over het volledige manteloppervlak van de filamenten 61, en wordt kleurstof 66, indien deze wel wordt aangebracht, ook aangebracht over het volledige manteloppervlak van het filament 61.Figure 16 shows a variant multi-filament embodiment of Figure 15. In this case, five filaments 61 are supplied and colored. The filaments 61 have a round cross section. Filaments 61 are constructed from the same thermoplastic polymer. The filaments 61 have the same diameter. The filaments 61 in this case are dyed with dyes which are applied separately, one dye per filament 61, from the applicator 22, for example an applicator 22 as described in Figures 4 and 6. The dyes will mix during the melting step. filament 2 so that a uniform color is obtained. In this case, based on the print pattern, one of the dyes is not applied, and the dyes 62, 63, 64, 65 are applied in different amounts. In this case, the dyes 62, 63, 64, 65 are applied over the entire jacket surface of the filaments 61, and the dye 66, if applied, is also applied over the entire jacket surface of the filament 61.

Claims (22)

Conclusies.Conclusions. 1 .- Werkwijze voor het vervaardigen van een object (1), waarbij het voornoemde object (1) wordt opgebouwd door middel van de techniek van het 3D printen, waarbij de voornoemde werkwijze minstens de volgende stappen omvat:1 .- A method of manufacturing an object (1), wherein said object (1) is built up by means of the 3D printing technique, said method comprising at least the following steps: - het voorzien van een filament (2);- providing a filament (2); - het opsmelten van een gedeelte van het materiaal van het voornoemde filament (2);- melting part of the material of the aforementioned filament (2); - het deponeren van het gesmolten materiaalgedeelte van het voornoemde filament (2) voor de vorming van minstens een gedeelte van het voornoemde object (1), bij voorkeur door middel van extrusie;- depositing the molten material portion of said filament (2) to form at least a portion of said object (1), preferably by extrusion; daardoor gekenmerkt dat het voornoemde materiaalgedeelte van het filament (2) wordt aangekleurd voordat de stap van het opsmelten wordt uitgevoerd.characterized in that said material portion of the filament (2) is colored before the melting step is performed. 2 .- Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat het voornoemde aankleuren het aanbrengen van minstens een kleurstof omvat gekozen uit de lijst van reactieve kleurstof, zure kleurstof en dispersie kleurstof.2. Method according to claim 1, characterized in that said coloring comprises applying at least one dye selected from the list of reactive dye, acid dye and dispersion dye. 3 .- Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het voornoemde aankleuren gebeurt op basis van een kleurstof die pigmenten omvat.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the above-mentioned coloring takes place on the basis of a dye comprising pigments. 4 .- Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het voornoemde aankleuren het aanbrengen van minstens een inkt omvat gekozen uit de lijst van solvent-gebaseerde inkt, water-gebaseerde inkt, en/of UV-curable inkt, waarbij de voornoemde inkt bij voorkeur kleurpigmenten omvat.Method according to any of the preceding claims, characterized in that said coloring comprises applying at least one ink selected from the list of solvent-based ink, water-based ink, and / or UV-curable ink, wherein the aforementioned ink preferably includes color pigments. 5 .- Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat bij het voomoemde aankleuren minstens één additief aan het voomoemde materiaalgedeelte van het filament (2) wordt toegevoegd.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one additive is added to the aforementioned material portion of the filament (2) during the aforementioned coloring. 6 .- Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat voornoemde stap van het aankleuren gebeurt met digital inkjet printing.6. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that said step of coloring takes place with digital inkjet printing. BE2018/5791BE2018 / 5791 7 .- Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat er een intermediaire behandeling wordt uitgevoerd na het aankleuren en voor het opsmelten, waarbij voornoemde intermediaire behandeling een droogstap en/of een uithardingsstap is, zoals bijvoorbeeld een UV cure, een LED cure en/of een electron beam (EB) cure.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that an intermediate treatment is carried out after coloring and before melting, said intermediate treatment being a drying step and / or a curing step, such as, for example, a UV cure, an LED cure and / or an electron beam (EB) cure. 8 .- Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat er minstens één voorbehandeling van voornoemd filament (2) wordt uitgevoerd voor de stap van het aankleuren, waarbij voornoemde voorbehandeling een droogstap, een corona behandeling, een atmosferisch plasma behandeling, en/of het aanbrengen van één of meerdere primers, weekmakers, kationische producten, en/of polymeren met/zonder anorganische deeltjes is.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one pretreatment of said filament (2) is carried out before the coloring step, said pretreatment being a drying step, a corona treatment, an atmospheric plasma treatment, and / or applying one or more primers, plasticizers, cationic products, and / or polymers with / without inorganic particles. 9 .- Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het filament (2) een thermoplastisch polymeer is.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the filament (2) is a thermoplastic polymer. 10 .- Werkwijze volgens conclusie 9, daardoor gekenmerkt dat het filament (2) verder gevuld is met cellulose gebaseerde partikels en/of minerale partikels.Method according to claim 9, characterized in that the filament (2) is further filled with cellulose-based particles and / or mineral particles. 11 .- Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat minstens twee filamenten (59) aangevoerd en aangekleurd worden, waarbij de voornoemde filamenten (59) bij voorkeur samen opgesmolten worden nadat ze zijn aangekleurd.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least two filaments (59) are supplied and colored, wherein said filaments (59) are preferably melted together after they have been colored. 12 .- Werkwijze volgens conclusie 11, daardoor gekenmerkt dat het basismateriaal van de voornoemde filamenten (59) in hoofdzaak hetzelfde thermoplastisch polymeer is.Method according to claim 11, characterized in that the base material of the aforementioned filaments (59) is essentially the same thermoplastic polymer. 13 .- Werkwijze volgens conclusie 11 of 12, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde filamenten (59) aangekleurd worden in een onderling verschillende kleurtint, verzadiging en/of intensiteit, waarbij in de stap van het opsmelten door menging een homogene kleur ontstaat.Method according to claim 11 or 12, characterized in that said filaments (59) are colored in a mutually different color tone, saturation and / or intensity, whereby a homogeneous color is obtained in the step of melting by mixing. BE2018/5791BE2018 / 5791 14 .- Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat er minstens één nabehandeling wordt uitgevoerd na de stap van het deponeren.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one post-treatment is carried out after the depositing step. 15 .- Object (1) bekomen aan de hand van een werkwijze met de kenmerken van één van de voorgaande conclusies.Object (1) obtained by means of a method with the features of one of the preceding claims. 16 .- Inrichting voor het vervaardigen van een object (1), waarbij voornoemde inrichting geschikt is of geconfigureerd is voor het uitvoeren van een werkwijze volgens één van de conclusies 1 tot 14.Device for manufacturing an object (1), wherein said device is suitable or configured for performing a method according to any one of claims 1 to 14. 17 .- Inrichting voor het vervaardigen van een object (1), waarbij het voornoemde object (1) wordt vervaardigd door middel van de techniek van het 3D printen, waarbij de voornoemde inrichting minstens de volgende onderdelen omvat:17 .- Apparatus for manufacturing an object (1), said object (1) being manufactured by means of the 3D printing technique, said device comprising at least the following parts: - een aanvoerinrichting (3) voor het voorzien van een filament (2);- a feed device (3) for providing a filament (2); - een smeltinrichting (6) voor het opsmelten van een gedeelte van het materiaal van het voornoemde filament (2);- a melting device (6) for melting part of the material of the aforementioned filament (2); - een deponeerinrichting (8) voor het deponeren van het gesmolten materiaal voor de vorming van minstens een gedeelte van het voornoemde object (1), bij voorkeur door middel van extrusie;- a depositing device (8) for depositing the molten material to form at least a part of said object (1), preferably by extrusion; daardoor gekenmerkt dat de betreffende inrichting verder nog een kleurinrichting (5) omvat voor het aankleuren van het voornoemde materiaalgedeelte van het filament (2), de voornoemde kleurinrichting (5) zich bevindend in doorstroom van het filament (2) voor de voornoemde smeltinrichting (6).characterized in that the respective device further comprises a coloring device (5) for coloring the said material portion of the filament (2), the said coloring device (5) being in flow-through of the filament (2) for the aforementioned melting device (6 ). 18 .- Inrichting volgens conclusie 17, daardoor gekenmerkt dat de deponeerinrichting minstens één nozzle (9) omvat voor het 3D printen van het voomoemde object (1).Device according to claim 17, characterized in that the depositing device comprises at least one nozzle (9) for 3D printing the aforementioned object (1). 19 .- Inrichting volgens één van de conclusies 17 tot 18, daardoor gekenmerkt dat voornoemde inrichting verder minstens een van volgende bijkomende onderdelen omvat:Device according to any one of claims 17 to 18, characterized in that said device further comprises at least one of the following additional parts: - Compartiment voor de stockage van voornoemd filament;- compartment for the storage of the aforementioned filament; - Designinrichting (29) voor het inlezen van de design informatie;- Design device (29) for reading in the design information; BE2018/5791BE2018 / 5791 - Centrale verwerkingseenheid (28) voor het aansturen van de kleurinrichting (5);- central processing unit (28) for controlling the coloring device (5); - Eén of meerdere compartimenten (12, 13, 14, 15, 16) voor het opslaan van een kleurstof;- One or more compartments (12, 13, 14, 15, 16) for storing a dye; - Dragerplaat (10) waarop de deponeerinrichting (7) actief is.- Carrier plate (10) on which the depositing device (7) is active. 20 .- Inrichting volgens conclusie 19, daardoor gekenmerkt dat voornoemde deponeerinrichting (7), meer speciaal de eventuele nozzle (9), beweegt in x,y,zrichting ten opzichte van de voornoemde dragerplaat (10) die een vaste positie heeft.Device according to claim 19, characterized in that said depositing device (7), in particular the optional nozzle (9), moves in x, y, z direction relative to said carrier plate (10) having a fixed position. 21 .- Inrichting volgens conclusie 19, daardoor gekenmerkt dat voornoemde deponeerinrichting (7), meer speciaal de eventuele nozzle (9), een vaste positie heeft en dat de voornoemde dragerplaat (10) in x,y,z-richting beweegt ten opzichte van de voornoemde deponeerinrichting (7), of nozzle (9).Device according to claim 19, characterized in that said depositing device (7), in particular the optional nozzle (9), has a fixed position and that said carrier plate (10) moves in x, y, z direction relative to the aforementioned depositing device (7), or nozzle (9). 22 .- Inrichting volgens conclusie 19, daardoor gekenmerkt dat voornoemde deponeerinrichting (7), meer speciaal de eventuele nozzle (9), beweegt in z-richting ten opzichte van de voornoemde dragerplaat (10) en waarbij de voornoemde dragerplaat (10) beweegt in het x,y-vlak ten opzichte van de voornoemde deponeerinrichting (7), of nozzle (9).Device according to claim 19, characterized in that said depositing device (7), in particular the optional nozzle (9), moves in z-direction with respect to said carrier plate (10) and wherein said carrier plate (10) moves in the x, y plane with respect to the aforementioned depositing device (7), or nozzle (9).
BE20185791A 2018-11-12 2018-11-12 Method of manufacturing an object BE1026781B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20185791A BE1026781B1 (en) 2018-11-12 2018-11-12 Method of manufacturing an object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20185791A BE1026781B1 (en) 2018-11-12 2018-11-12 Method of manufacturing an object

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1026781A1 BE1026781A1 (en) 2020-06-08
BE1026781B1 true BE1026781B1 (en) 2020-06-17

Family

ID=64559409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20185791A BE1026781B1 (en) 2018-11-12 2018-11-12 Method of manufacturing an object

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1026781B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012152511A1 (en) * 2011-05-10 2012-11-15 Evonik Röhm Gmbh Multicoloured fused deposition modelling print
US20140134334A1 (en) * 2012-11-09 2014-05-15 Evonik Industries Ag Multicolour extrusion-based 3d print process
FR3051706A1 (en) * 2016-05-25 2017-12-01 Clotoo SYSTEM FOR COLORING A CONSUMABLE PRODUCT FOR A 3D PRINTING MACHINE
US20180022027A1 (en) * 2016-10-03 2018-01-25 Mohawk Innovations Limited Three Dimensional Full Color Printer with Multi-Input Nozzle

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150375451A1 (en) 2014-06-30 2015-12-31 Disney Enterprises, Inc. Multi-color 3d printer
KR20160107621A (en) 2015-03-04 2016-09-19 엘지전자 주식회사 3D printer
KR101641709B1 (en) 2016-01-21 2016-07-29 김현철 multi color 3D printer
KR20180001340A (en) 2016-06-27 2018-01-04 주식회사 큐비콘 3d printer having a plurality of extruders moving independently and 3d printing method by using the same
US10442179B2 (en) 2016-08-15 2019-10-15 Stratasys, Inc. 3D printer with spool and material container
CN106393662B (en) 2016-11-30 2019-11-26 深圳市七号科技有限公司 A kind of device and method of full color 3D printing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012152511A1 (en) * 2011-05-10 2012-11-15 Evonik Röhm Gmbh Multicoloured fused deposition modelling print
US20140134334A1 (en) * 2012-11-09 2014-05-15 Evonik Industries Ag Multicolour extrusion-based 3d print process
FR3051706A1 (en) * 2016-05-25 2017-12-01 Clotoo SYSTEM FOR COLORING A CONSUMABLE PRODUCT FOR A 3D PRINTING MACHINE
US20180022027A1 (en) * 2016-10-03 2018-01-25 Mohawk Innovations Limited Three Dimensional Full Color Printer with Multi-Input Nozzle

Also Published As

Publication number Publication date
BE1026781A1 (en) 2020-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108381909B (en) Use and preparation of coated filaments for extrusion 3D printing processes
EP2707198B1 (en) Multicoloured fused deposition modelling print
US9433969B2 (en) Multicolour extrusion-based 3D print process
KR101196581B1 (en) Method and device for digitally upgrading textile
CN103517797A (en) Multicoloured fused deposition modelling print
CN104275799A (en) Colored 3D printing device and method
CN104260341B (en) A kind of bond material shower nozzle and the 3D Method of printing of paint sprayer and system
DE69907057T2 (en) System and method for coloring lenses
JP2008206415A (en) Fishing tackle
JP2014227638A (en) Printer and printing method
BE1026781B1 (en) Method of manufacturing an object
WO2017014729A1 (en) Selective distribution of build materials for additive manufacturing apparatus
US20100129542A1 (en) Verfahren und vorrichtung zum beschichten zumindest eines teiles eines substrates
CN109153171A (en) Styling apparatus and formative method
CN103373065A (en) Digital inkjet printer with transparent ink
US20160101566A1 (en) Method and apparatus for forming a multi-colored three-dimensional object using a secondary colorization process
CN106553340A (en) Suitable for the shape wire color applicator of fused glass pellet machine
JP2007276853A (en) Cosmetic container and its colouring method
EP3103621A1 (en) Method of elevated printing
TWI583537B (en) Linear material coloring device for using in fused deposition modeling apparatus
CN106553334B (en) Shape wire color applicator
JP2003048366A (en) Method for fixing ink jet image
TWM517684U (en) Modeled wire coloring device for fused deposition modeling machine
JP2019217711A (en) Decorative component and method of manufacturing the same
JP2003053952A (en) Ink jet recording method and ink jet imaging method

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20200617

MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20201130