CN105073391A - 用于注入添加剂制造的物体及类似物的方法和装置 - Google Patents

用于注入添加剂制造的物体及类似物的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及注入三维印刷的、自由形式制作的、或添加剂制造的物体的方法；用于注入三维印刷的、自由形式制作的、或添加剂制造的物体的装置；以及通过功能性热塑性聚合物注入的物体。在方法中，物体被注入有在受控的温度和压力条件下引入的热塑性塑料材料，并且通过以下使得热塑性塑料渗入物体：将物体浸没在热塑性塑料中，控制压力振荡的频率和幅度以确保到所述物体中足够的注入，以至少部分地填充孔隙或空隙并且结合物体由其制造的材料的颗粒或片材。在一个实施方案中，装置(100)利于此并且包括：a)注入室(12)，在所述注入室(12)中待被热塑性塑料(110)注入的所述物体被注入；b)储存器(14)，所述储存器在使用中被填充有所述热塑性塑料；c)固化室(16)，其用于加热并固化物体；和d)控制器(18)，其用于控制装置的操作功能；储存器包括加热工具(20)和传感器(22、26、28)，使得热塑性塑料能够在定义的温度参数(T)内被熔化并且控制器使得能够在装置中进行连续的注入和固化步骤。

Description

用于注入添加剂制造的物体及类似物的方法和装置
引言
本发明涉及注入三维印刷的、自由形式制作的、或添加剂制造的物体的方法；用于注入三维印刷的、自由形式制作的、或添加剂制造的物体的装置；以及通过功能性热塑性聚合物注入的物体。
背景
三维印刷的、自由形式制作的、或添加剂制造的物体可以使用已知的方法相当简单地生产，包括但不限于：诸如但不限于灰泥或塑料的颗粒或诸如但不限于纸、塑料或织物的层的沉积。然而，所得产品/物体可能是多孔的、“软的”和容易损坏的。因此，期望的是开发用于强化或以其他方式保护这样的物体、和/或向其提供高质量成品的改善的方法。
强化/保护这样的制造的物体的当前的方法落入以下普遍的类别内：
用丙烯酸树脂浸渍制造的物体
通常，丙烯酸树脂是氰基丙烯酸酯(由于其毒性而不是有利的)并且其被吸收到物体中的孔隙或空隙中，在所述孔隙或空隙中，其在水(特别是氢氧根离子)的存在下快速聚合，形成坚固的长链，该长链将颗粒和/或层连接和结合在一起。然而，因为水分的存在导致氰基丙烯酸酯硬化，暴露于空气中的水分可导致氰基丙烯酸酯的容器快速劣化并且随时间过去而变得不可用的。为了防止这样，氰基丙烯酸酯必须被储存在具有诸如硅胶的干燥剂包的气密性容器中。
用蜡浸渍制造的物体
虽然蜡比氰基丙烯酸酯的操纵更安全，并且可以被“再熔化”以允许物体的再加工，但它们在孔隙中“收缩”并因此，通常提供不令人满意的成品。此外它们的疏水性质使蜡浸渍的物体难以完成。
用可固化的树脂浸渍制造的物体
可固化的树脂，例如热固化的或UV固化的树脂，如同氰基丙烯酸酯，形成永久性成品并且如果成品不令人满意不能被重做。它们也在孔隙中收缩，并且由于它们的粘性性质，经常仅浸渍最外层表面，这意味着固化的产品没有良好的结构完整性；以及
用双部分组分树脂浸渍制造的物体
通常，该双组分被预混合使得它们将“硬化”，并且被用于浸渍物体，同时它们是可加工的。实例包括：聚酯、环氧树脂和聚丙烯酸酯。缺点包括以下事实：它们以不可逆的方式硬化，遭受差的质量的成品和混合导致损耗。
伴随这些可选择的浸渍材料和方法的缺点通过使用热塑性聚合物来克服，所述热塑性聚合物将在第一定义的温度范围中的熔融状态中浸渍孔隙和空隙并且在第二温度范围(低于所述第一)下硬化。
通过使用例如压力，可以引起它们深度地浸渍孔隙和空隙(并且不只是外表面)，导致较少的收缩和较大的结构完整性，提供更好质量的成品。通过深度地意指能够渗入孔隙大于10％、经20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％和90％，至100％浸渍，取决于物体的厚度。
此外，不像氰基丙烯酸酯，当前的“黄金标准”，它们的操纵是安全的并且不遭受过早的破坏。还更显著地，不像氰基丙烯酸酯和固化的树脂，如果在大概第一次未获得良好的成品，采用热塑性塑料的浸渍可以被逆转。
用于三维(3d)印刷的包含吸收性填料的颗粒混合物是已知的，并且US2005/0059757提供了添加剂制造领域的一般状态的良好的综述。其描述了快速原型技术，该技术包括选择性激光烧结工艺和液体粘合剂3d印刷工艺，这两种工艺都使用分层技术来建造3d物品。
选择性激光烧结工艺交叉引用US4,863,568并且其他技术交叉引用US5,204,055、US5,902,441和US6,416,850。
US20050059757描述处理具有“浸渗剂”的“中间物品”以定义具有按体积计约20-70％浸渗剂的、大体上固态的“最终物品”。浸渗被详细描述并且描述的液体树脂浸渗剂包括通过任一加热、UV光和电子束、混合(双部分系统的)、催化剂和水分(包括使用氰基丙烯酸酯)固化的液体树脂浸渗剂。
还参考液体浸渗剂的使用，该液体浸渗剂可以通过冷却(和干燥)被凝固并且蜡是鉴定的化合物的主要类别。
这些通过例如刷、喷涂、滴或浸泡被应用于中间物品，并且然后该中间物品被置于烘箱中或以其他方式被固化。
该文献另外教导，在添加剂制造的物体的印刷中使用的粉末成分可包含活化流体，其包括相变材料，相变材料包括热塑性塑料，热塑性塑料将熔化并且凝固以将颗粒结合在一起。
所确定的其他领域包括GB2,283,966，其涉及通过围绕网状物应用纸浆制成的压制浆板(pulpmoulding)。层压物体制造(LOM)被用于生产用于网状物的支撑体，该支撑体通过将片材材料结合在一起来形成。然而，在薄层之间的低结合强度可导致具有不足的结构刚性的物品。因此，树脂可被用于浸渍LOM产生的物品，该物品被设计以在相邻的薄层上的塑料“结合层”中包括孔洞或不连续性，使得在用树脂浸渍后可获得渗透。
DE19927923公开通过浸没在加温的浸渗材料(优选地低熔点的蜡)中来后处理多孔的烧结的聚苯乙烯组分。
US2003/0186042公开选择性激光烧结(SLS)产品，在该产品中产生了空隙，这次是通过钻孔，所述空隙被填充有被倒入、注入、真空吸入、挤出、沉积或以其他方式引入的填料材料。预期的是宽范围的填料材料。
与本领域中所公开的相对照，本发明利用：
低熔融结晶聚合物，更特别地，具有高度定义的功能性(由开环加成聚合确定)和低粘度的己内酯，其使得从物体表面的良好渗入和流动性成为可能，允许回收和高质量表面精整；以及
通过另外地在压力下和通常但不必须地在负压与正压之间的振荡下注入材料，热塑性塑料材料被迫使进入物体。
此外，注入的物体可以在固化室中被回火和/或退火以确保目标结晶度，从而对注入的产品赋予改善的特性。
该方法和注入装置的其他益处将在下文中变得明显。
关于注入装置，US3,384,505公开用于注入或浸渍缠绕玻璃纤维包的装置。事实上，需要至少两个独立操作的装置，因为预干燥的物体被置于(从烘箱)压力容器中，其中被抽真空以除去被捕获在间隙中的空气，以在液体树脂被进料至部分排空的浸没式容器中时促进树脂吸收(pickup)，在所述浸没式容器中，干燥的物体(缠绕纤维材料)在压力下被淹没在液体介质(包含热可固化的热固性树脂)中并且然后，该物体被转移至烘箱用于固化。
JP01-254741公开用于生产陶瓷纸(ceramicpaper)的装置，其包括填充有树脂的浸没槽和干燥烘箱。
与上述装置相对照，本发明的装置能够顺次地控制在单个多功能装置中的所有操作。其能够促进预处理(例如排出水或挥发物)、浸没以浸渍、通过移动物体(如所需要地经过X、Y和Z轴)排出过量材料，以置换热塑性塑料材料；使用抽吸和/或吹扫工具从物体中除去过量材料并然后促进固化，包括热塑性塑料的回火或退火，以及其他。实际上，在某些操作模式中，单个室可被用于在压力下进行浸没和固化两者。
与已经被设计成加工单个物品(例如缠绕玻璃纤维包或纸张)的本领域的装置相对照，这样的装置提供了处理独特的和不同的物体的灵活性。
本发明的有利的热塑性塑料是聚己内酯，其当然是广泛已知的聚酯，参见例如US2007/0111037和US5,977,203，具有宽范围的应用，并且通过诸如Perstop的公司生产。
本发明的第一目的是提供用于注入三维印刷的、自由形式制作的或添加剂制造的物体的改善的方法。
分开的并且又另外的目的是，鉴定对于与所述方法的一起使用是更安全并且具有更大的通用性的功能性聚合物、以及提供被所述聚合物注入的更坚固和/或更好的精整的物体。
又另外的并且独立的目的是，提供用于自动注入三维印刷的、自由形式制作的或添加剂制造的物体的改善的装置。
公开内容的简要概述
根据本发明的第一方面，提供了一种注入、浸渗或浸渍三维印刷的、自由形式制作的或添加剂制造的物体的方法，所述物体包括在所述物体由其制造的材料的颗粒或片材中或之间的孔隙或空隙，其特征在于，所述物体被注入有在受控的温度和压力条件下引入的热塑性塑料材料，并且其中通过以下引起所述热塑性塑料渗入所述物体：将所述物体浸没在所述热塑性塑料中并且控制压力振荡的频率和幅度以确保到所述物体中足够的注入，以至少部分地填充所述孔隙或空隙并且结合所述物体由其制造的材料的颗粒或片材。
优选地，压力在负压或大气压与包括超压的正压之间振荡。
优选地，材料的颗粒或片材被以层的形式沉积。
在一个实施方案中，材料的片材包括纸、塑料或织物。
在另一个实施方案中，颗粒包括吸色剂或可涂色材料，优选地灰泥或塑料。灰泥通常是改性的灰泥并且优选的形式包括基于共聚物的溶剂(solventbasedco-polymer)、典型地其中共聚物是聚乙酸乙烯酯(PVA)的基于共聚物的溶剂。它们还可以包括着色剂。
用于本发明的方法中的优选的热塑性塑料是具有在40℃与65℃之间的熔点和在20℃与40℃之间的凝固点/结晶点的直链或支链的半结晶脂肪族聚酯热塑性塑料。
最优选的是己内酯或包含一种或更多种己内酯的共混物。
在有利的方法中，在用热塑性塑料注入前，物体被加热至第一温度(T1)并保持在负压(P1)以从所述孔隙或空隙中排出水和或其他挥发物，从而确保热塑性塑料能够最好地渗入物体。然后物体被浸没在所述热塑性塑料中并在真空(P1)或大气压(P0)下被带至通常从90℃至160℃的第二粘度降低温度(T2)。
优选地，尽管不是必须地，当达到所述第二粘度降低温度(T2)时，注入工艺开始并且压力在多种压力之间、优选地负压(P1)与正压(P2)或超压(P3)之间振荡。
在被处理后，所述第二粘度降低温度(T2)被维持并且热塑性塑料在正压(P2)下或在压力下从所述储存器(14)被排出。
所述物体可以随后被呈现用于检查，温度从所述第二温度(T2)被降至在所述第一温度与第二粘度降低温度(T1与T2)之间的中间值的第三可操纵温度(T3)，并且如果需要，剩余材料能够使用新颖的热塑性塑料除去设备被除去。
最后，所述物体在正压(P2)下通过在一个或更多个另外的中间温度(T4和T5)之间移动被回火以控制结晶度。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于后处理三维印刷的、自由形式制作的或添加剂制造的物体(100)的装置(10)，所述装置(10)包括：
a)注入室(12)，在所述注入室(12)中待被热塑性塑料(110)注入的物体被注入；
b)储存器(14)，其在使用中被填充有热塑性塑料；
c)固化室(16)，其用于加热并固化物体；和
d)控制器(18)，其用于控制装置的操作功能；
其特征在于，所述储存器包括加热工具(20)和传感器(22、26、28)，使得所述热塑性塑料能够在定义的温度参数(T)内被熔化，并且所述控制器使得能够在所述装置中进行连续的注入和固化步骤。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于后处理三维印刷的、自由形式制作的或添加剂制造的物体(100)的装置(10)，所述装置(10)包括：
a.注入室(12)，在所述注入室(12)中待被热塑性塑料(110)注入的物体被注入；
b.储存器(14)，其在使用中被填充有热塑性塑料；
c.固化室(16)，其用于加热并固化物体；和
d.控制器(18)，其用于控制装置的操作功能；
其特征在于，至少一个室被构建为使得在负压(P1)和正压(P2/P3)两者下都能够进行反应。
在第二和第三方面两者的装置中，存在大量共有的特征。
在一个实施方案中，优选的是，固化室已经与真空泵和至少一个热传感器、压力传感器和/或水平传感器中的一个或更多个相关联。
通过“相关联”，并且如从图3(步骤7)将明显的，明显的是，当固化是在压力下时，注入室也可用作固化室。
优选地，所述装置还包括用于支撑物体的平台、容器或臂；以及对注入室加压并且帮助其他操作功能的压缩机。
更优选地，所述装置还包括与注入室和固化室中的一个或更多个相关联的加热工具。
在优选的实施方案中，盖密封反应室并对平台提供支撑，并且所述装置还包括观察窗和一个或更多个风扇。
用于与本发明的所述方法一起使用的优选的热塑性塑料是具有在40℃与65℃之间的熔点和在20℃与40℃之间的凝固点/结晶点的直链或支链的半结晶脂肪族聚酯热塑性塑料。
优选地，功能性聚合物是聚己内酯。最优选地，它是多元醇，还更优选地二醇、三醇或四醇。
聚己内酯可具有从2000至100,000的分子量。
根据本发明的第四方面，提供了一种被注入有直链或支链的半结晶脂肪族聚酯热塑性塑料的三维印刷的、自由形式制作的或添加剂制造的物体(100)，所述直链或支链的半结晶脂肪族聚酯热塑性塑料具有在40℃与65℃之间的熔点和在20℃与40℃之间的凝固点/结晶点，使得在所述物体由其制造的材料的颗粒或片材中或之间的孔隙或空隙被渗入至少10％。
附图简述
本发明的各个方面通过仅实施例的方式，参考以下的附图和实施例被进一步描述，其中：
图1是根据本发明的一个方面的注入装置的“简单的”透视图；
图2是本发明的注入装置的平面图(从前面)；
图3是示出示例性工艺阶段(1-8)连同在不同的加工阶段处的注入装置的表示的示意图；并且
图4a和图4b是根据本发明的一个方面的在没有压力下a)和根据本发明的优选的方面的在有压力下b)加工的物体的摄影表示。
详述
参考图1，本发明的注入装置(10)可以简单地被看成包括在壳体(40)中的三个功能室(12、14、16)，在所图示的实施方案中，该三个功能室以一个在另一个之上的方式被堆叠。
在堆叠的底部是储存器(14)，所述储存器(14)在使用中被填充有热塑性塑料(110)，参见图3，该热塑性塑料提供使用本发明的方法获得的多种益处。定位在储存器(14)之上的是注入室(12)，待被热塑性塑料(110)注入的物体(100)(图3)在使用中被注入所述注入室(12)中。在紧接着注入室之上的是用于加热并固化物体的固化室(16)并且这装备有观察窗/门(36)。注入室和固化室可被视为反应室。
在观察/固化室(16)之上，提供了“控件”(未示出)，所述控件经由控制面板(18)和显示器(42)操作。在此室中的窗和门允许在固化阶段之前或期间对物体的干预(除非施加压力)。
参考图2，对在关键部件与提供功能性的另外的特征之间的相互关系提供了更多细节。
被容纳在装置的底部处、在储存器(14)的任一侧上的是真空泵(24)和压缩机(32)，它们的功能将参照稍后描述的加工更好地被理解。然而，简言之，压缩机使得能够气动控制门(36)、盖(34)、球阀(44)、储存器(14)、注入室(12)和材料除去设备(46)。
与储存器(14)相关联的是用于加热热塑性塑料以使其成为液体的加热工具(20)；和允许对温度和压力两者的控制以及热塑性塑料到注入室(12)和从注入室(12)的流动的热传感器(22)、水平传感器(26)和压力传感器(28)。
注入室也通过加热工具(20)加热并且具有监测液体水平(26)和压力(28)的传感器。其还配备有过滤器(48)以防止颗粒进入该室。
还提供材料除去设备(46)。
上方的固化室(16)具有透明的(观察)门(36)，该门可以被打开以便将物体(100)放置到被连接至盖(34)的平台(30)上，该平台(30)可以被升高和降低到注入室中并且在X、Y和Z平面中移动用于最佳的操纵。固化室(16)也具有加热工具(20)并且另外地具有与其相关联的至少一个风扇(38)以维持均一的温度。在固化中使用压力的情况下，注入室也可部分地起固化室的作用。
本发明的方法可以在有或没有正压(包括超压)的情况下应用，所述正压可借助于滑枕(50)液压地获得。
参考图3描述本发明的方法(利用正压)。
阶段1将待处理的物体(100)放置在处于水平L1的平台(30)上(被牢固地夹住，如果需要)或放置在被机械附接于盖(34)的容器中。在大气压(P0)下将物体从室温T0加热至“第一目标温度”(T1)(例如60℃)，持续足够的时间以允许达到贯穿该物体的温度的完全的均匀性。技术人员将理解，目标温度(T1)将随着待被注入的物体和被使用的热塑性塑料而改变。
阶段2当达到第一目标温度(T1)时，将物体在平台上降低至注入室(12)中的位置L0用于在负压P1(例如-1巴)下干燥。压力传感器(28，图2)检测水或溶剂的不存在。
阶段3当在负压或大气压(P1或P0)下时，注入室(12)从空的(I0)被填充有注入材料(110)，使得物体被完全浸没(I1)。通过在储存器中使用水平传感器(26，图2)控制填充水平。在处于期望的填充水平(I1)(浸没的物体)时，热塑性注入材料(110)被加热至第二目标温度(T2)，该第二目标温度被选择使得热塑性塑料的粘度足够低以致热塑性塑料将从物体中排出。典型地，这对于有利的己内酯将是在例如90℃与150℃之间，但对于较高分子量的聚合物(大于10,000)可使用增加的温度和压力(P2)。
阶段4在注入室中达到第二目标温度(T2)后，压力在两个不同的压力之间振荡，所述两个不同的压力可以是负压(P1)(或大气压P0)和正压(P2)(包括超压(P3))，这些压力可经由部件(50)液压地获得，例如-1巴至1000巴。振荡的频率和幅度可被改变以适应被处理的物体的几何结构和材料性质。在室中的水平传感器(26，图2)检测并控制过量的发泡并确保存在足够的注入材料(110)。
阶段5在被注入后，注入材料(110)被排出至储存器。这可以是经由正压或在标准大气压(P0)下的重力或在来自储存器的负压下。
阶段6平台被升高至位置(L1)至观察/固化室内并且可以被导致经任何方向(X、Y、Z平面)旋转以确保所有注入材料(110)被回收。平台的速度可以被增加以帮助材料除去。
阶段7在所有可用的注入材料被回收后，物体被冷却至一个或更多个中间温度(T3)，物体可在该中间温度(T3)例如40℃与90℃之间被操纵以用于检查。在检查期间，未硬化的材料可以借助于具有经由敞开的窗(36，图2)的入口的、新颖的手持式吹气和真空设备(46)来除去。吹过设备的空气的温度被维持在T3或高于T3的温度。这在物体具有可能保留不期望的热塑性塑料材料的几何结构和空腔的情况下是特别有用的。在检查完成后，物体被降低至注入室(12)中并且在正压(P2)下、在低于中间温度T3的一个或多个回火温度(T4；T5；T6)下被冷却，在此条件下，材料被回火用于最大的结晶结构。回火可涉及升高和降低温度至高于和低于T4、T5或T6。在这点上，注入室也部分地被用作固化室。
阶段8在被回火后，平台被升高至L1并且物体可以被除去。
使用压力允许使用较宽范围的热塑性塑料，因为在压力下可以使它们是较低粘性的，从而允许获得较大的渗入，如以下实施例1所例证：
实施例1
使用压力的益处在其中物体被处理的以下实施例中被例证：
采用己内酯(分子量25,000)，在120℃下(图4a)；和
采用相同的己内酯，在120℃下，在-1巴与4巴之间的振荡的压力下(图4b)。
如从对比的图(图4a和图4b)中可以看出的是，提供压力确保材料被完全注入，如通过在图4b中的较暗的均一的中心所证明。
用于与本发明的方法一起使用的优选的热塑性塑料是具有在40℃与65℃之间的熔点和在20℃与40℃之间的凝固点/结晶点的直链或支链的半结晶脂肪族聚酯热塑性塑料。
用于本发明的优选的聚酯是聚己内酯。
聚己内酯的通式在以下的式1中示出：
聚己内酯通常被定义为分子量为10,000和大于10,000的“热塑性塑料”，其中它们具有9,300Mpas的粘度和58-60℃的熔程。
然而，具有高于室温(更优选地高于30℃，例如典型地40-50℃)的熔程并且具有低得多的粘度(低至400-500Mpas)的较低分子量多元醇，包括二醇、三醇和四醇、以及其某些共聚物，特别适合用于本申请。

Claims (34)

1.一种注入、浸渗或浸渍三维印刷的、自由形式制作的或添加剂制造的物体的方法，所述物体包括在所述物体由其制造的材料的颗粒或片材中或之间的孔隙或空隙，其特征在于，所述物体被注入有在受控的温度和压力条件下引入的热塑性塑料材料，并且其中通过以下引起所述热塑性塑料渗入所述物体：将所述物体浸没在所述热塑性塑料中并且控制压力振荡的频率和幅度以确保到所述物体中足够的注入，以至少部分地填充所述孔隙或空隙并且结合所述物体由其制造的材料的颗粒或片材。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述压力在负压或大气压与包括超压的正压之间振荡。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述材料的颗粒或片材已被以层的形式沉积。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述材料的片材包括纸、塑料或织物。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述物体由其制造的所述颗粒包括吸色剂或可涂色材料。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述吸色剂或可涂色颗粒包括灰泥或塑料。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述灰泥还包括基于共聚物的溶剂。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述基于共聚物的溶剂是聚乙酸乙烯酯(PVA)。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述颗粒或片材是着色的。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述热塑性塑料是具有在40℃与65℃之间的熔点和在20℃与40℃之间的凝固点/结晶点的直链或支链的半结晶脂肪族聚酯。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述热塑性塑料是己内酯或包含一种或更多种己内酯的共混物。
12.如权利要求10或11所述的方法，其中在所述热塑性塑料的注入之前，所述物体被加热至第一温度(T1)并保持在负压(P1)以从所述孔隙或空隙中排出水和或其他挥发物。
13.如权利要求10、111或12所述的方法，其中所述物体被浸没在所述热塑性塑料中并在真空(P1)或大气压(P0)下被带至从90℃至220℃的第二粘度降低温度(T2)。
14.如权利要求13所述的方法，其中当达到所述第二温度(T2)时，注入工艺开始。
15.如权利要求14所述的方法，其中，为了排出所述热塑性塑料，所述第二粘度降低温度(T2)被维持，并且所述热塑性塑料在正压(P2/P3)下被排出。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述物体在所述第二粘度降低温度(T2)下被移动经过各种方向以置换热塑性塑料材料。
17.如权利要求15所述的方法，其中所述物体被呈现用于检查，温度从所述第二粘度降低温度(T2)被降至在所述第一温度与所述第二粘度降低温度(T1与T2)之间的中间值的第三可操纵温度(T3)，并且如果需要，材料能够使用热塑性塑料除去设备(46)除去。
18.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述物体被回火以控制所述热塑性塑料的再结晶。
19.如权利要求18所述的方法，其中回火包括调整温度使得所述物体在正压(P2/P3)下被带至一个或更多个另外的中间温度(T4和T5)。
20.一种装置(10)，用于处理三维印刷的、自由形式制作的或添加剂制造的物体(100)，所述装置包括：
a)注入室(12)，在所述注入室(12)中待被热塑性塑料(110)注入的所述物体被注入；
b)储存器(14)，所述储存器(14)在使用中被填充有所述热塑性塑料；
c)固化室(16)，所述固化室(16)用于加热并固化所述物体；和
d)控制器(18)，所述控制器(18)用于控制所述装置的操作功能；
其特征在于，所述储存器包括加热工具(20)和传感器(22、26、28)，使得所述热塑性塑料能够在定义的温度参数(T)内被熔化，并且所述控制器使得能够在所述装置中进行连续的注入和固化步骤。
21.一种装置(10)，用于处理三维印刷的、自由形式制作的或添加剂制造的物体(100)，所述装置包括：
a)注入室(12)，在所述注入室(12)中待被热塑性塑料(110)注入的所述物体被注入；
b)储存器(14)，所述储存器在使用中被填充有所述热塑性塑料；
c)固化室(16)，所述固化室用于加热并固化所述物体；和
d)控制器(18)，所述控制器用于控制所述装置的操作功能；
其特征在于，至少一个室被构建为使得在负压(P1)和正压(P2/P3)两者下都能够进行反应。
22.如权利要求20或21所述的装置，其中所述固化室(16)或所述注入室(12)已经与真空泵(24)相关联，允许温度在减压或高压下被控制。
23.如权利要求20、21或22所述的装置，其中所述固化室(16)或所述注入室(12)包括至少一个热传感器(22)、压力传感器(26)和/或水平传感器(28)中的一个或更多个。
24.如权利要求20至23中任一项所述的装置，还包括用于支撑所述物体的平台、容器或臂(30)。
25.如权利要求20至24中任一项所述的装置，还包括压缩机(32)，所述压缩机(32)对所述注入室加压并且帮助其他操作功能，例如门(36)、盖(34)、球阀(44)、储存器(14)、注入室(12)和材料除去设备(46)的气动控制。
26.如权利要求20至25中任一项所述的装置，还包括与所述注入室(12)和固化室(16)中的一个或更多个相关联的加热工具(20)。
27.如权利要求24所述的装置，还包括盖(34)，所述盖(34)密封反应室并且对所述平台(30)提供支撑。
28.如权利要求20至27中任一项所述的装置，还包括观察窗和门(36)。
29.如权利要求20至28中任一项所述的装置，还包括一个或更多个风扇(38)。
30.一种被注入有直链或支链的半结晶脂肪族聚酯热塑性塑料的三维印刷的、自由形式制作的或添加剂制造的物体(100)，所述直链或支链的半结晶脂肪族聚酯热塑性塑料具有在40℃与65℃之间的熔点和在20℃与40℃之间的凝固点/结晶点，使得在所述物体由其制造的材料的颗粒或片材中或之间的孔隙或空隙被渗入至少10％。
31.如权利要求30所述的被注入有直链或支链的半结晶脂肪族聚酯热塑性塑料的三维印刷的、自由形式制作的或添加剂制造的物体(100)，其中所述热塑性塑料是聚己内酯或包括聚己内酯。
32.如权利要求31所述的被注入有直链或支链的半结晶脂肪族聚酯热塑性塑料的三维印刷的、自由形式制作的或添加剂制造的物体(100)，其中所述聚己内酯是多元醇。
33.如权利要求32所述的被注入有直链或支链的半结晶脂肪族聚酯热塑性塑料的三维印刷的、自由形式制作的或添加剂制造的物体(100)，其中所述多元醇是二醇、三醇或四醇。
34.如权利要求30-33中任一项所述的被注入有直链或支链的半结晶脂肪族聚酯热塑性塑料的三维印刷的、自由形式制作的或添加剂制造的物体(100)，其中所述聚己内酯具有从2000至100,000的分子量。
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