CN106414040B - 3d反转图像打印方法和设备 - Google Patents

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Abstract

披露了一种用于制造三维模型的方法和设备，其中将结合/粘结材料逐层施加到构建平台(102)，并且选择性地施加延迟施加的材料的结合或完全阻止施加的材料的结合的试剂(100)。

Description

3D反转图像打印方法和设备
技术领域
本发明涉及用于制造三维模型的方法和设备，其中，将粘结/结合材料以层的方式施加至构建平台，并且选择性地施加延迟或完全阻止所施加的材料的粘结的介质。
背景技术
例如，在EP0431924B1中描述了一种用于根据计算机数据制造三维物体的方法。在该方法中，将颗粒材料以薄层的方式沉积到平台上，并且使用打印头，将粘结剂材料选择性地打印在颗粒材料上。其上打印粘结剂的颗粒区域在粘结剂的影响下并且如果必要则在另外的硬化剂的影响下粘在一起并且固化。平台然后下降一个层厚度的距离，进入构建圆柱，并且设置有其也按照如所所描述打印的新的颗粒材料层。重复这些步骤，直到实现物体的某一期望高度。从而从打印和固化区域制造了三维物体。
此外还已知3D打印方法，其中，区域被选择性地打印有介质，这是为了防止这些区域烧结的目的，并且未打印的区域然后在烧结步骤中永久地相互粘结，从而最终创建三维模型。该方法的一个示例是既没有公开也没有教导本发明的WO01/38061A1。
已知的3D打印方法可以用于处理不同颗粒材料，诸如自然生物原材料、聚合物、塑料、金属、陶瓷以及砂。
在3D打印应用之外使用的粘结剂高度发展。环氧树脂可以作为示例。当与砂混合时，例如，它产生具有优异的强度性质的石样材料。
然而，到目前为止，制造对于3D打印本质上有利并且具有该方法可获得的非常积极的材料性质的材料体系完全不成功或仅仅达到不令人满意的程度。这些积极的材料性质因此对3D打印是一损失。能够仅处理非常有限范围的材料并且在使用已知和本质上有利的材料时容易出现错误的打印头处理部件在这一背景下是有问题的。
具体地，3D打印方法具有下面描述的缺点。
例如在专利EP0431924B1中描述了基于粉末的3D打印方法。在该情况下，以层的方式施加粉末形式的基础材料。在颗粒之间自然产生腔。这些腔削弱了打印部件的强度。
为了增加强度，腔须填充有通过打印头以液体形式引入的材料。打印的材料须在不干燥的情况下被硬化。由于材料通过打印头施用，因此特别是在这里使用的喷墨方法中需要液态的相对低的粘度。
例如，如果我们检查混凝土的材料体系，我们将看到在濒临使用时混合的混凝土在不提供任何空气的情况下自身固化。然而，水泥浆本身不能借助于喷墨打印头来进行处理。
反应性树脂体系可以是第二示例。这些材料例如在混合两种反应性组分之后聚合，因此硬化。为了使反应期间的收缩最小化，在该情况下预聚物的链长度通常非常长。尽管粘度也增加，但是健康危害随着预聚物的链长度增加而降低。因此，通常难以或不可能打印这种材料体系。
这种产品的另一个特征是它们需要在浇铸之前进行充分混合。只有这样做，才能确保粘性介质中的官能团之间的正确反应。这种类型的混合物必须在施用操作之前进行，并且因此危害打印头，这是因为混合物可能在其被施用之前在打印头中硬化。
发明内容
本发明的一个目的是利用具有3D打印可获得的积极材料性质的标准材料或避免或至少减少现有技术的缺点。
在一个方面根据本发明的方法通过一种使用分层技术制造三维模型的方法来实现，其中，将颗粒构建材料以限定层厚度以粉末或分散体的形式施加到构建空间，然后经由打印头将液体选择性地施加到区域中的构建材料，在该区域中构建材料不通过固化反应而固化，构建空间被移动、优选地降低、升高或水平移动层厚度，并且重复这些步骤直到产生期望的模型，其中，构建材料的固化反应在施加构建材料时已经通过引入能量开始、在施加构建材料时通过引入能量开始或在施加构建材料时能通过引入能量可以开始，并且通过打印头选择性地施加反应抑制或反应终止液体，并且优选地不施加粘结剂材料和/或不进行烧结步骤。
在一个方面，本发明主要包括当通过应用其中利用阻滞剂以层的方式处理所需模型的负底板(negative)的方法使用标准材料时，使得混合和固结方法从可用于3D打印的材料处理已知。
根据本发明的方法的优点在于3D打印现在可获得具有有利材料性质的材料体系。因此可以成本有效地并且以节省时间的方式制造具有非常好的成型性质的3D模型。
本发明的优点还包括以下事实：随时间固化的构建材料可以以层的方式施加，因此可以制造具有良好材料性质的3D模型，而不需要任何另外的处理或固化步骤，诸如烧结。
本发明，特别是根据本发明的方法涉及3D打印方法，附带条件是后者不涉及任何烧结步骤并且优选使用除了WO 01/38061 A1中的材料体系或材料之外的材料体系或材料。
在这种情况下描述的本发明与例如WO01/38061A1之间的区别特别是，其中所描述的方法涉及烧结方法。具有烧结步骤的方法优选地被排除在本发明的保护范围之外或者代表放弃(disclaimer)。
下面更详细地解释本发明中的多个术语。
在本发明的含义内，“3D打印方法”或“分层技术”涉及所有从现有技术中已知的方法，这些方法促进构造三维形式的模型并且与合适的方法部件和设备兼容。特别地，这些是基于粉末的方法，这些方法可以使用合适的材料体系进行。
在本发明的含义内的“成型体”、“模型”或“部件”都是借助于根据本发明的方法和/或根据本发明的设备制造并且具有不变形性的三维物体。
任何已知的包含必要部件的3D打印设备可以用作用于实施根据本发明的方法的“设备”。常见的部件包括涂覆器、构建空间、用于移动构建空间或其它部件的装置、给料设备和加热装置以及其他本领域技术人员已知的并因此这里不需要更详细地列出的部件。
所有粉末形式的材料，特别是砂、陶瓷粉末、金属粉末、塑料、木材颗粒、纤维材料、纤维素和/或乳糖粉末可以用作“颗粒材料”。颗粒材料优选是干燥的、自由流动的或粘的坚固粉末。也可以使用所采用的颗粒材料的分散体。
“构建空间”是颗粒材料原料在构建过程期间通过重复涂覆颗粒材料而生长的几何位置。构建空间通常由地板、构建平台、通过墙壁和打开的覆盖表面(构建平面)来进行界定。
在本发明的含义内的“构建平台”是在其上构建模型的平面。其可以在构造模型期间在每个层施加之后移动。构建平台可以基本上水平地或以一角度安装在设备中。
构建平台的“移动”意味着构建平台被降低、升高或水平地移动一个层厚度，以便施加下一层。
在本专利中的“IR(红外)加热”是指使用红外发射器照射构建空间。发射器可以是静态的，或者其可以借助于定位单元在构建空间上移动。
“UV(紫外)硬化”是指通过辐射引发材料体系。辐射的波长不一定必须在UV辐射的光谱中。也可以使用UV-Vis和Vis类型的波长。这种类型的辐射可以用作活化步骤。
在本发明含义内的“构建材料”是任何可以在借助本发明含义内的设备施加的材料或材料混合物。它们可以是粉末或颗粒材料。它们优选是双组分混合物，其中仅通过将它们混合在一起来开始固化反应。构建材料还可以以分散体的形式存在。在本发明含义内的材料或构建材料或材料体系可以特别地包括混凝土或砂浆、填料与反应性树脂体系的混合物、铸造中常见的铸造成型材料与反应性树脂体系的混合物、填料与水玻璃的混合物或颗粒与可熔材料的混合物。以下更详细地描述本发明含义内的构建材料。
在本发明的含义内的“层厚度”根据材料和具体方法实施来选择性地设定。其可在整个方法中保持相同或在方法过程中改变。层厚度优选在50μm至500μm、更优选在100μm至400μm、甚至更优选在150μm至300μm的范围内。
当施加构建材料时，本发明含义内的“构建材料的固化反应”已经开始。其可以通过合适的措施来加速，诸如调节构建空间的温度，或者最初通过活化措施开始。施加热或热辐射的形式的能量可用于此目的。
本发明含义内的“反应抑制”或“反应终止材料”或“液体”(也称为“阻滞剂”)是任何能够通过被施加而减缓、抑制或完全终止构建材料的固化的材料。在本发明的含义内的“阻滞剂”是影响和减缓硬化过程的物质。这些物质包括碱、酸、醇、疏水溶液、油、氢醌或具有单官能团的物质。
本发明含义内的“粘结剂”可以优选是水泥或石膏、丙烯酸酯或苯乙烯、聚氨酯、环氧树脂、聚酯和/或聚酰胺。下文中描述了另外的细节。
本发明含义内的“活化步骤”是使得固化反应更快和/或更完全地进行的方法措施。在该方法的一个优选实施方式中，活化步骤还可以意味着跨越对具体反应关键的阈值，这导致固化反应的受控的开始。
本发明含义内的反应可以优选是但不限于水合、聚合或相变反应。
根据本发明的机制部分地基于硬化过程的“阻滞”或阻断。从而意味着可以从部件安全地移除沉积物的阻滞的持续时间。在可活化材料的情况下，持续时间几乎是不受限制的。
“沉积物”是出现在部件的几何边界之外的部分固化区域。它们通常是不希望的，从而应该通过刷、吹掉或粉末喷射(powder blasting)除去。
“外部区域”描述了部件的几何边界之外的表面。根据本发明，在此施加阻滞剂。根据本发明，这可以在每个层中的部件的整个表面上或仅在部件边界上或外部进行或部分地进行。
本发明的含义内的“熔化温度”涉及必须存在于构建空间中并且最终存在于构建材料中以便结果产生固化过程的温度。其可以改变并且取决于所使用的具体材料。
在根据本发明的方法中，颗粒材料(构建材料)优选地选自由新鲜混合混凝土或砂浆、填料与反应性树脂体系的混合物、铸造中常见的铸造成型材料与反应性树脂体系的混合物、填料与水玻璃的混合物或颗粒与可熔材料的混合物，在施加之前混合物被加热到高于可熔材料的熔化温度的温度。
在该方法中，构建材料通常在提供用于此目的的装置中在充分混合之后立即就被施加，然后独立地进行硬化反应。不再需要另外的活化步骤或固化措施例如烧结来获得经硬化部件。
然而，可以有利的是另外进行活化步骤以加速用于制造3D成型部件的方法和构建过程。活化步骤优选地在从打印头施加之后进行。
另外的活化步骤优选地通过辐射、更优选地借助于IR辐射进行。
出于不同的原因，例如为了在3D部件中获得有利的材料性质，可以有利的是将在根据本发明的方法中的固化反应延迟数小时，特别是优选地延迟多天，或者其基本上完全停止。
在另一优选的实施方案中，用于构建3D成型部件的方法和材料可以以通过辐射开始固化反应的方式进行选择。
固化反应取决于所选择的构建材料可以基于不同的机制。固化反应可以是水合、聚合或相变反应。
可以使用任何与其它材料组分和设备装置兼容的合适的粘结剂。优选地使用水泥或石膏、丙烯酸酯或苯乙烯、聚氨酯、环氧树脂、聚酯和/或聚酰胺作为粘结剂。
在另一方面，本发明涉及如本文所述的材料体系在本文所描述的3D打印方法中的用途。
本发明还涉及一种用于实施根据本发明的3D打印方法的设备。
在另一方面，本发明涉及一种设备，该设备包括本领域技术人员已知的用于实施3D打印方法的装置。该设备具有以特定方式或附加地修改的、能够实施根据本发明的方法特定设备装置。
本领域技术人员将理解，必须采取预防措施来实施根据本发明的方法，以便确保例如打印头的无故障运行。
出于该目的，打印头可以在不同方面被特别地设计，例如涂覆有不粘介质以防止打印头粘住。例如，在这种情况下可以提供打印头的聚四氟乙烯涂层。
打印装置的另一有利的实施方案可以在于以下事实：该设备包括用于打印头和/或涂覆装置(涂覆器、重新涂覆器)的清洁装置。在每次涂覆之后，更优选在每第十次涂覆之后，或根据需要，打印头和/或涂覆器优选地移动到该清洁装置，并且除去所施加材料(构建材料/颗粒材料、材料混合物、反应抑制或反应终止液体)的污染物。在清洁装置，污染物沿涂覆器的整个长度从涂覆器除去。
在根据本发明的方法中，已经能够粘结或结合或硬化、或其材料组分经历使得颗粒组分粘结的反应的构建材料已经位于涂覆器中。
一种用于保持涂覆器可操作并保护涂覆器免受污染物或者防止其被粘结材料堵塞的方法因此在于以下事实：该设备具有所谓的倾卸装置，涂覆器在进行其他方法步骤时，或者在该方法的过程期间存在例如涂覆停顿时移动至该倾卸装置。该倾卸装置以下述这样的方式设计：涂覆器在此继续涂覆过程，从而确保构建材料被连续地分配，并且防止构建材料的堵塞。一旦在该方法中继续涂覆操作，涂覆器返回到构建平台，并且可以继续3D模型的构建过程。
根据本发明的方法还使用构建材料，其中当涂覆器被装料时，粘结反应/固化反应已经开始。为了最小化最终在构建过程未使用的所谓的死材料(dead material)，在装料涂覆器之前的短时间内，使用混合装置将材料组分彼此混合。这具有多个优点。由于该混合物的量相对少，确保了充分混合以及良好的反应并因此确保了构建材料的固化，这对所制造的3D部件的材料性质具有积极的影响。此外，材料中待被丢弃的死材料的量被保持为尽可能小，因此还最小化了材料的使用。
因此，在一个优选实施方案中，除了3D打印设备的常用结构装置之外，该设备还包括用于涂覆器的清洁装置以及如果需要则用于打印头的清洁装置、用于构建材料的混合设备以及优选地用于排出死材料的倾卸装置。
在另一优选方面，本发明因此涉及一种适合于3D打印的设备，包括可移动构建平台、用于施加作为自硬化材料混合物的构建材料的涂覆器、至少一个打印头单元、至少一个混合单元、至少一个用于清洁涂覆器的清洁单元、如果需要则至少一个用于清洁打印头单元的清洁单元，以及如果需要则还包括用于接收构建材料的接收单元。
接收单元优选地用于当由于其他要进行的工作步骤涂覆器必须被移动到等待位置时，接收没有用于构建过程的死材料。通过将构建材料从涂覆器排出到该接收单元中，有利地实现了涂覆器不被污染，保持完全可操作，并且可以在等待位置和等待时间之后以精确的方式继续涂覆。这还部分地避免了对清洁的需要，或者至少减少了清洁周期。这对处理速度具有积极影响，并且提高了构建处理的生产率，同时保持了相同的质量标准。
附图说明
附图描述了来自现有技术以及本发明的优选具体实施方案的3D打印机。
图1以等轴测视图的方式示出了基于粉末的3D打印机的部件的示意图。
图2示出了使用分层辐射硬化技术的常规3D打印过程的流程。
图3示出了从根据本发明可以使用的反应抑制材料取出部件的图。
图4示出了根据本发明可以使用的抑制相变反应的图。
反应方案：
方案1：根据本发明可以使用的反应抑制冷树脂法的化学反应。
方式2：根据本发明可以使用的反应抑制冷芯法(cold-box)的化学反应。
具体实施方式
在第一步骤中，借助于涂覆器将液体或粉末状材料(构建材料)施加到构建平台并使其平滑。该材料随时间自身固化或优选通过活化过程固化。该材料可以例如通过干燥而固化。还可以想到缓慢进行的化学反应。还可以想到物理过程，例如相变。
然后在可选的固化步骤之前或之后经由喷墨打印头(打印头)施加减缓或阻断特定的固化机制的液体物质或位于液体中的物质。
固化步骤可以是例如打印过程之后的干燥过程。然而，也可以想到可硬化聚合物的UV活化。
构建平台随后被降低一层厚度。
重复上述步骤，直到已创建所需的本体。
最后，除去围绕部件的材料和沉积物。这取决于机理的类型可以通过刷、喷射或冲洗来进行。
该方法的优点在于通常可以使用非常少量的抑制介质实现固化机制的减缓或阻断。该介质通常比固化材料更易于被施用。
此外，可以以这种方式实现充分混合。该材料可以使用常规混合工具集中制备。可以使用强大的混合能量。
第三方面涉及将增强物引入到部件中。由于预混合，与使用现有技术的方法时相比，可以将更复杂的材料加工为层。
同样影响了基础材料的固化。可以使用用于粉末材料的液体分配的方法，这有利地影响了有效颗粒填充。
总之，本发明人已经开发了一种用于有利地使用3D打印方法可利用先前不能用于3D打印的材料的手段。例如，可以加工常规的混凝土。结果是绝不次于铸件质量的部件。例如，塑料部件同样可以由高粘度反应性树脂制成。对于附加制造部件而言优异的强度与其相关联。
本发明的其它优选实施方案：
根据本发明的系统大量利用基于粉末的3D打印。扩充机械工程以满足根据本发明的要求。
根据本发明的设备包括涂覆器(2)。该涂覆器用于将预混合的颗粒材料或含液体的颗粒材料施加到构建平台(3)上并进行平滑(图2)。所施加的颗粒材料可以包括宽范围的材料。例如，可以使用砂、陶瓷粉末、金属粉末、塑料、木材颗粒、纤维材料、纤维素、乳糖粉末等。这些材料的流动特性可以非常不同。不同的涂覆器技术允许从干燥、自由流动的粉末和粘的坚固粉末到基于液体的分散体的分层。粉末层(4)的高度由构建平台(3)确定。其在施加一层后被降低。在下一涂覆操作期间，填充所得到的体积并且使超出部分变平滑。结果是具有限定高度的几乎完美平行和平滑的层。
根据本发明，所施加的构建材料的固化过程在施加之前开始，这是因为反应所需的所有组分最近都在混合装置中充分混合。因此，构建材料在分配之前在制备装置中产生，并快速供给到涂覆器。监测运输时间和流动速率。如果发生错误，则材料不供应给机器，机器用中性材料冲洗。中性材料可以包括例如构建材料的惰性组分。
结构上进行材料供给，而没有任何死空间。即，材料流总是以层流方式携带位于进料中的所有材料量。
在涂覆过程之后，借助于喷墨打印头(1)，利用液体—所谓的阻滞剂—打印该层(图2)。打印图像对应于设备的当前构建高度中的部件的相反部分。液体缓慢且扩散地渗透颗粒材料。
遵循根据本发明的方法，在打印期间或打印后不久，阻滞剂使层固化(图2)。为了加速该过程或者引发硬化，例如在一个优选实施方案中，IR辐射器(5)可以在构建空间上另外地通过。该IR辐射器可以与涂覆系统的轴线耦合。溶剂在加热期间蒸发。在存在火灾危险的液体的情况下，立即提取蒸发材料(7)。
该过程可用于影响并优选加速固化反应的时间顺序。因此可以缩短直到部件被取出的时间段。
在根据本发明的方法中，作业块(300)通常由构建过程制造，在构建过程之后必须从该构建过程除去嵌入的部件(301)。该程序可以例如通过利用液体(302、303)冲洗来进行。同样地或另外地，可以通过手动擦或刷子(305)来暴露部件。
下面提供了优选材料体系的简要描述。在每种情况下，简要示出了整个过程。
水泥粘结材料
将诸如砂的集料与水泥浆、水以及添加剂混合。借助于特定的涂覆器将这种浆状物质施加到构建平台。
将酸性糖溶液作为反应阻滞物质分配到不固化的区域上。该组合物干扰水泥的水合并因此干扰固化。
在一定的粘结时间之后，所得的作业块可以借助于水分离。然后在水的作用下将“阻滞的”材料刷掉。因为冲洗溶液无毒，所以其是环境安全的。
以这种方式制造的部件与通过浇铸制造的水泥部件在在其状况和强度特性方面相当。
聚合物合成反应(冷树脂)
将用于金属浇铸应用的反应阻滞冷树脂粘结剂与固化剂和砂混合为批料并供给到涂覆器中。后者将构建材料施加为层。与现有技术相比，使用特定的涂覆器，该涂覆器能够处理非常粘的砂混合物。
喷墨打印头在稍后要除去砂子的区域中打印碱性物质。只须施加少量的高碱性作用物质。
构建材料在该过程中完全固化，而没有物质被打印在其上。必须采取特定措施保护混合器、涂覆器和构建容器。
该过程的结果是可以以已知方式用于金属浇铸的、具有冷树脂粘结的多孔模具或芯。
聚合物合成反应(聚氨酯)
将至少二官能的预聚物异氰酸酯与至少二官能的含酚多元醇和其它添加剂以及铸造砂混合。设置混合物，使得聚合反应需要几十分钟或者仅在至少该停留时间之后进行。
在稍后将要除去砂的区域中，喷墨打印头打印其一方面是单官能的另一方面与反应性组分反应的速度比与多官能反应物反应的速度快得多的物质。由此降低了聚合所需的反应性基团。在该体系中，例如，打印具有化学式R-OH或R1-NH-R2的化合物是有效的，短链醇，诸如乙醇或2-丙醇关于所产生的反应产物是优选的。异氰酸酯基团利用这些物质有效地和不可逆地失活。
对于取出，松散的沙子被刷掉和喷射掉。
结果是用于本领域已知的冷芯型的金属浇铸应用的浇铸模具。
聚合物合成反应(聚丙烯酸酯)
基础材料例如膨胀玻璃或聚合物与可自由基聚合的(radically polymerizable)丙烯酸酯混合。还向体系中添加光引发剂。
在稍后要除去基础材料的区域中，喷墨打印头打印干扰进一步固结或使光引发剂失活的物质。这些可以是已知的抑制剂，诸如TEMPO或氢醌。
打印过程之后是使用UV灯暴露于光。由于失活的光引发剂，在打印区域中没有形成用于聚合的自由基，或者形成仅有可以立即被添加的抑制剂吸收的那么多的自由基。结果，在打印区域中不会构建牢固性。
该过程的结果是填充的塑料部件。后者可以在工业应用中用作功能部件或用作视觉辅助。
相变
基础材料(600)，例如，聚苯乙烯粉末与蜡(601)混合并加热至高于其熔化温度的温度(图4中的a)。在热状态下，其借助于涂覆器施加到构建平台。构建空间中的温度维持为高于蜡的熔点。
用油滴(602)，例如石蜡油打印该层(图4中的b)。这种油与热蜡可溶混。该混合物(603)位于外部区域中的颗粒之间。
在缓慢冷却过程期间，由于冷却的颗粒桥(604)，牢固性在未打印区域中形成。在打印区域中，油干扰牢固性的形成。该区域中的颗粒(部件轮廓605之外)可以随后容易地被刷掉。
以这种方式制造的部件可以用作用于熔模浇铸应用的所谓的蜡模型。
为了简化期望的部件和周围材料的分离，仅线性地沿着特定层横截面的外轮廓打印阻滞剂，并且打印具有格栅的部件轮廓外部的区域对于材料经济是有利的。如果现在以一定顺序插入全部(all-over)分离平面，则围绕部件产生多维结构，这甚至可以从复杂的几何部分容易地除去。多维几何形状的尺寸可以被设置为标准尺寸，或者它可以借助于相应的算法自动地适应于部件轮廓。
此外，对于根据本发明的材料体系示出了多个反应方案：
反应方案1(化学反应，冷树脂/反应终止)：
Figure GDA0002408513910000141
糠醇在酸性条件下的缩合反应；pH值的增加防止反应发生。
方案2(化学反应，冷芯)：
Figure GDA0002408513910000142
通过异氰酸酯与2-丙醇的竞争反应防止聚合。
附图标记列表
100 喷墨打印头
101 粉末涂覆器
102 构建平台
103 部件
104 构建空间边界
107 粉末层
200 固化单元
300 作业块
301 嵌入的部件
302 冲洗喷嘴
303 外部区域的滴落材料
304 暴露的部件
305 刷子
600 基础颗粒
601 液体蜡
602 油滴
603 蜡/油桥
604 固化的蜡
605 部件轮廓

Claims (12)

1.一种用于使用分层技术制造三维模型的方法，其中，将颗粒构建材料以限定的层厚度以粉末或分散体的形式施加到的构建空间，然后将液体经由打印头选择性地施加到其中所述颗粒构建材料不通过固化反应固化的区域中的颗粒构建材料，使所述构建空间移动所述层厚度，并且重复这些步骤直到制成期望的模型，其中，所述颗粒构建材料的固化反应在施加所述颗粒构建材料时已经通过引入能量开始或在施加所述颗粒构建材料时通过引入能量开始，并且通过所述打印头选择性地施加反应抑制或反应终止液体，所述反应抑制或反应终止液体是任何能够通过被施加而减缓、抑制或完全终止颗粒构建材料的固化的材料，并且不施加粘结剂材料和/或不进行烧结步骤，
其中，所述颗粒构建材料选自由以下所组成的组：新混合混凝土或砂浆、填料与反应性树脂体系的混合物、填料与水玻璃的混合物或颗粒与可熔材料的混合物，其中，所述混合物在施加之前被加热至可熔材料的熔化温度以上的温度，
其中，所述颗粒构建材料在所述颗粒构建材料被施加到构建区域之前被混合，并且当所述颗粒构建材料被施加到所述构建区域时所述固化反应已经开始。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在从所述打印头的施加之后进行另外的活化步骤。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述固化反应延迟数小时。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述固化反应通过辐射开始。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述固化反应为水合、聚合或相变反应。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于水泥或石膏、丙烯酸酯或苯乙烯、聚氨酯、环氧树脂、聚酯和/或聚酰胺用作粘结剂。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述构建空间降低、升高或水平移动所述层厚度。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述另外的活化步骤借助辐射进行。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述另外的活化步骤使用红外辐射进行。
10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述固化反应延迟多天，或所述固化反应基本上完全停止。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述颗粒构建材料选自在铸造车间中常见的铸造成型材料与反应性树脂体系的混合物。
12.一种材料体系在根据权利要求1至11中任一项所述的用于使用分层技术制造三维模型的方法中的用途，其中，所述材料体系包括一种或多种根据权利要求1至11中任一项所述的材料或材料混合物。
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