CN108290403A - 使用增材制造生产物体的组合物 - Google Patents

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Abstract

可以使用增材制造法生产物体。该物体可包括包含共聚酯醚的聚合材料的多个层。该共聚酯醚可包含二酸组分单元和二醇组分单元。在一些实施方案中，二酸组分单元可衍生自至少一种脂族二羧酸。此外，在一些示例性实例中，二醇组分单元可衍生自脂族二醇和聚亚烷基醚二醇。在一些情况下，该聚合材料还可包含热塑性弹性体和树脂组分。

Description

使用增材制造生产物体的组合物
背景
增材制造是用于生产三维(3D)物体的方法。增材制造可通过在逐层法中形成物体进行。增材制造法通常利用代表物体的电子数据，如该物体的计算机辅助设计（CAD）模型生产该物体。可通过增材制造系统的计算装置组件处理该电子数据以形成该物体。例如，可将该物体的电子形式数学剖切成多个水平层。这些水平层可具有会产生通过增材制造系统生产的物体的形状的轮廓。该计算装置组件可生成构建路径以形成各水平层的轮廓并向用于形成各层的增材制造系统的一个或多个组件提供控制信号。在一些情况下，通过加热聚合物粉末以使粉末粒子变得可流动和结合而形成各层。使聚合物粉末的粒子变得可流动和结合可被称作“烧结”。可以使用能量源，如激光器或红外（IR）灯加热聚合物粉末的粒子。
概述
本公开涉及使用增材制造法生产物体。
一种制品可包括包含二酸组分单元和二醇组分单元的聚合材料的多个层。二酸组分单元可衍生自包括1,4-环己烷二甲酸的至少一种脂族二羧酸。此外，二醇组分单元可衍生自1,4-环己烷二甲醇和聚亚烷基醚二醇。
一种制品还可包括具有二酸组分单元和二醇组分单元的聚合材料的多个层，其中二醇组分单元可衍生自第一二醇和第二二醇。另外，所述聚合材料可具有大约0.8 dL/g至大约1.5 dL/g的特性粘数（inherent viscosity）和大约180℃至大约225℃的结晶峰熔点（crystalline peak melting point）。此外，所述制品在根据ASTM D638标准测试时具有大约75%至大约350%的断裂伸长率。
此外，一种方法可包括向容器提供第一量的包含聚合材料的粉末。所述聚合材料可具有二酸组分单元和二醇组分单元。二酸组分单元可衍生自包括1,4-环己烷二甲酸的至少一种脂族二羧酸且二醇组分单元可衍生自1,4-环己烷二甲醇和聚亚烷基醚二醇。所述方法还可包括向第一量的所述粉末的一部分施加一定量的能量以形成物体的第一层。此外，所述方法可包括向容器提供第二量的所述粉末和向第二量的所述粉末的一部分施加额外量的能量以形成所述物体的第二层，其中第二层可邻近和接触第一层布置。
附图简述
参照附图描述该详述。在附图中，附图标记的最左数字指定最初出现该附图标记的图。不同图中的相同附图标记是指类似或相同项目。
图1图示说明增材制造系统的示例性组件。
图2是使用增材制造系统由包含聚合材料的粉末生产物体的示例性方法的流程图。
图3显示使用高速烧结法用基于聚(亚环己基二亚甲基环己烷二甲酸酯醚)的聚合材料生产的样品物体。
图4显示使用高速烧结法用基于聚(亚环己基二亚甲基环己烷二甲酸酯醚)的聚合材料和热解法二氧化硅流动剂生产的样品物体。
图5显示使用高速烧结法用基于聚(亚环己基二亚甲基环己烷二甲酸酯醚)的聚合材料和热解法二氧化硅流动剂生产的另一样品物体。
图6显示使用激光烧结法用基于聚(亚环己基二亚甲基环己烷二甲酸酯醚)的聚合材料和热解法二氧化硅流动剂生产的一组样品物体。
图7显示使用激光烧结法用基于聚(亚环己基二亚甲基环己烷二甲酸酯醚)的聚合材料和热解法二氧化硅流动剂生产的另一样品物体。
详述
本公开尤其涉及使用增材制造系统生产物体的技术、系统和材料。可通过由聚合材料的粉末形成聚合材料的多个层而生产物体。可根据可基于三维(3D)模型数据的预定设计生产物体。使用本文中公开的技术、系统和材料形成的物体可旨在用于任何合适的应用，包括但不限于建模、快速原型法（rapid prototyping）、生产（production）等。在一些情况下，本文所述的材料和方法可用于在增材制造设备中以高生产量大规模制造物体。可获益于本文所述的技术、系统和材料的工业包括但不限于化妆品和个人护理产品（例如化妆品和个人护理容器制造）、饮料容器制造、产品外壳制造、耐用品、医疗器材、食品接触应用等。
用于生产该物体的聚合材料可包含共聚酯醚。该共聚酯醚可包含酯链段和醚链段。该酯链段可以是包含酸组分单元和二醇组分单元的聚酯链段。在一些情况下，该酸组分可包含衍生自二酸的单元。例如，该酸组分可包含衍生自1,4-环己烷二甲酸的单元。另外，该二醇组分可包含衍生自一种或多种二醇的单元。举例而言，该二醇组分可包含衍生自1,4-环己烷二甲醇的单元。此外，该二醇组分可包含衍生自聚亚烷基醚二醇，如聚四亚甲基醚二醇的单元。任选地，用于生产物体的聚合材料还可包含热塑性弹性体、树脂组分或两者。例如，用于生产物体的聚合材料可包含苯乙烯嵌段共聚物、基于烃的树脂或两者。
本文所述的技术和系统可产生具有挠性、同时保持强度性质的物体。另外，本文所述的技术和系统可产生具有最小缺陷的物体。例如，使用本文所述的技术和系统生产的物体可具有最小数量的空隙。使用本文所述的技术和系统生产的物体也可将形成物体时的未烧结粉末减至最少并且该物体可具有物体的层之间的充分粘合。另外，使用本文所述的技术和系统生产的物体可将物体生产过程中可形成的碳（char）减至最少。在一些情况下，用于根据本文所述的技术和系统生产物体的聚合材料的弹性模量和断裂伸长率等物理性质可有助于使用该聚合材料生产的物体的性质。
说明书通篇所用的“additive”可具有多于一个如本领域技术人员显而易见的含义：(1) 在一个含义中，“additive（增材）”与术语“制造”一起使用以描述3D打印（即增材制造）。(2) 在另一含义中，“additive（添加剂）”用于描述不化学改性该聚合物的粉末组分。在一些情况下，将“additive（添加剂）”与该聚合物共混以形成聚合物共混物。然后将该聚合物共混物研磨成粉末。在另一些情况下，在研磨该聚合物后将添加剂与该聚合物混合以形成混合物。非限制性实例包括流动剂、抗氧化剂、着色剂和增塑剂。(3) 在另一含义中，“additive（添加剂）”用于描述化学改性该聚合物的作为该聚合物的单体的试剂。非限制性实例包括支化剂和交联剂。
本文所述的技术和系统可以许多方式实施。下面参照下列附图提供示例性的实施方案。
图1图示说明示例性增材制造系统100的组件。系统100可配置成通过利用增材制造原理制造物体。例如，系统100可利用激光烧结（LS）技术或高速烧结（HSS）技术生产物体。特别地，系统100可使用能量源和根据预定设计以逐层方式选择性加热粉末床的部分以生产物体。
系统100可包括粉末源102。粉末源102可包括容纳一定量的粉末104的容器。粉末104可由一种或多种材料构成。例如，粉末104可包含一种或多种聚合材料。任选地，粉末104还可包含一种或多种添加剂。举例而言，粉末104可包含添加剂，如流动剂、抗氧化剂或两者。在粉末104包含多种材料的一些情况下，所述多种材料可以在置于粉末源102中之前混合。在粉末104包含多种材料的另一些情况下，所述多种材料可以在粉末源102中混合。
至少一部分粉末104可通过研磨粉末104中包含的所述一种或多种材料的丸粒或另一形式制成。例如，粉末104中的聚合材料可通过在具有至少大约-200℃、至少大约-170℃、至少大约-150℃、至少大约-120℃、至少大约-100℃、至少大约-80℃或至少大约-50℃的温度的环境中研磨该聚合材料制成。另外，粉末104中的聚合材料可通过在不大于大约0℃、不大于大约-10℃、不大于大约-25℃或不大于大约-40℃的温度下研磨该聚合材料制成。在一个示例性实例中，粉末104中的聚合材料可通过在具有大约-200℃至大约0℃的温度的环境中研磨该聚合材料制成。在另一示例性实例中，粉末104中的聚合材料可通过在具有大约-175℃至大约-25℃的温度的环境中研磨该聚合材料制成。在另一示例性实例中，粉末104中的聚合材料可通过在具有大约-100℃至大约-50℃的温度的环境中研磨该聚合材料制成。
粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有特定粒度分布。例如，粉末104中包含的聚合材料可具有至少大约2微米、至少大约4微米、至少大约6微米、至少大约8微米或至少大约10微米的d10。另外，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有不大于大约40微米、不大于大约35微米、不大于大约30微米、不大于大约25微米、不大于大约22微米、不大于大约20微米、不大于大约18微米、不大于大约15微米或不大于大约12微米的d10。在一个示例性实例中，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有大约1微米至大约40微米的d10。在一个示例性实例中，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有大约1微米至大约35微米的d10。在一个示例性实例中，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有大约1微米至大约30微米的d10。在一个示例性实例中，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有大约1微米至大约25微米的d10。在另一示例性实例中，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有大约5微米至大约20微米的d10。在另一示例性实例中，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有大约8微米至大约16微米的d10。
此外，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有至少大约35微米、至少大约38微米、至少大约40微米、至少大约42微米、至少大约45微米、至少大约48微米、至少大约50微米、至少大约60微米、至少大约70微米或至少大约80微米的d50。粉末104中包含的聚合材料的粒子也可具有不大于大约90微米、不大于大约85微米、不大于大约80微米、不大于大约75微米、不大于大约70微米、不大于大约68微米、不大于大约65微米、不大于大约62微米、不大于大约60微米、不大于大约58微米、不大于大约55微米或不大于大约52微米的d50。在一个示例性实例中，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有大约35微米至大约100微米的d50。在一个示例性实例中，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有大约50微米至大约90微米的d50。在一个示例性实例中，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有大约70微米至大约85微米的d50。在一个示例性实例中，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有大约30微米至大约80微米的d50。在另一示例性实例中，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有大约35微米至大约70微米的d50。在另一示例性实例中，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有大约45微米至大约65微米的d50。
此外，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有至少大约90微米、至少大约92微米、至少大约95微米、至少大约98微米、至少大约100微米、至少大约102微米、至少大约105微米、至少大约110微米、至少大约120微米、至少大约130微米、至少大约140微米、至少大约150微米、至少大约160微米、至少大约170微米的d90。任选地，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有不大于大约170微米、不大于大约160微米、不大于大约150微米、不大于大约140微米、不大于大约135微米、不大于大约130微米、不大于大约125微米、不大于大约120微米、不大于大约115微米或不大于大约110微米的d90。在一个示例性实例中，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有大约85微米至大约170微米的d90。在一个示例性实例中，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有大约85微米至大约150微米的d90。在另一示例性实例中，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有大约90微米至大约125微米的d90。在另一示例性实例中，粉末104中包含的聚合材料的粒子可具有大约100微米至大约115微米的d90。
可以由粉末104通过根据预定设计使用床106中的粉末形成多个层而形成物体。特别地，来自粉末源102的一些粉末可布置在床106中。例如，系统100可包括可以在Z方向移动的底板108和至少基本匀平（level）粉末104的顶面的匀平装置110。任选地，匀平装置110可包括机械刮料装置。在另一些情况下，匀平装置110可包括一个或多个辊。底板108可从系统100的底部移动并从粉末源102中向上推动一定量的粉末104。随着该量的粉末104溢出粉末源102的侧壁并流到床106中，匀平装置110可移动以横跨床106基本平整铺开该量的粉末104。
系统100还可包括能量源112以使布置在床106中的粉末104的部分根据预定设计烧结。例如，能量源112可向布置在床106中的粉末104的特定部分提供能量114，如电磁辐射，以使该部分的粉末烧结。在一些情况下，能量源112可包括激光装置。在一个特定实例中，该能量源可包括Nd:钇-铝-石榴石（YAG）激光器。在另一特定实例中，该能量源可包括二氧化碳（CO2）激光器。在另一些情况下，能量源112可发射在电磁谱的红外（IR）范围内的辐射。例如，能量源112可发射具有大约700纳米至大约2000纳米的波长的辐射。在另一实例中，能量源112可发射具有大约800纳米至大约1400纳米的波长的辐射。在一个特定实例中，能量源112可以是IR灯。
能量源112可在X轴方向、Z轴方向、Y轴方向或其组合中移动以向布置在床106中的粉末104施加能量114。在一些情况下，可通过能量源112单次经过暴露在该环境下的布置在床106中的粉末104的表面而向布置在床106中的粉末104施加能量114。在另一些情况下，可通过能量源112多次经过暴露在该环境下的布置在床106中的粉末104的表面而向布置在床106中的粉末104施加能量114。在一个特定实例中，可通过能量源112第一遍经过和能量源112第二遍经过暴露在该环境下的布置在床106中的粉末104的表面而向布置在床106中的粉末104施加能量114。
能量源112的强度可以为至少大约3 W、至少大约5 W、至少大约7 W、至少大约10W、至少大约12 W或至少大约15 W。另外，能量源112的强度可以为不大于大约35 W、不大于大约32 W、不大于大约29 W、不大于大约25 W、不大于大约21 W或不大于大约18 W。在一个示例性实例中，能量源112的强度可以为大约2 W至大约35 W。在另一示例性实例中，能量源112的强度可以为大约5 W至大约20 W。在另一示例性实例中，能量源112的强度可以为大约9 W至大约15 W。在一些情况下，能量源112可设定为向布置在床106中的粉末104的部分提供大约100%的强度。在另一些情况下，能量源112可设定为向布置在床106中的粉末104的部分提供小于大约100%的强度，如不大于大约95%的强度、不大于大约90%的强度、不大于大约80%的强度或不大于大约70%的强度。
另外，能量源112可施加具有至少大约7000 W/cm2、至少大约7500 W/cm2、至少大约8000 W/cm2或至少大约8500 W/cm2的功率密度的能量114。此外，能量源112可施加具有不大于大约11,000 W/cm2、不大于大约10,500 W/cm2、不大于大约10,000 W/cm2、不大于大约9500 W/cm2或不大于大约9000 W/cm2的功率密度的能量114。在一个示例性实例中，能量源112可施加具有大约6000 W/cm2至大约12000 W/cm2的功率密度的能量114。在另一示例性实例中，能量源112可施加具有大约7500 W/cm2至大约10,500 W/cm2的功率密度的能量114。在另一示例性实例中，能量源112可施加具有大约8500 W/cm2至大约10,000 W/cm2的功率密度的能量114。
任选地，系统100可包括可将辐射吸收材料118沉积到布置在床106中的粉末104上的分配装置116。辐射吸收材料118可包括可增强将辐射吸收材料118布置在其上的粉末104的部分的能量吸收的物质粒子。在一些情况下，辐射吸收材料118可增强具有包括在指定波长范围内的波长的电磁辐射的吸收。在一个特定实例中，辐射吸收材料118可包括炭黑。
可将辐射吸收材料118悬浮在载体液体中。例如，辐射吸收材料118可包括悬浮在溶剂，如醇或水中的聚合材料。在将辐射吸收材料118悬浮在液体中的情况下，分配装置116可包括一个或多个喷嘴或一个或多个孔，可经其分配载体液体和辐射吸收材料。在一个特定实例中，分配装置116可以是喷墨分配装置。在另一些情况下，辐射吸收材料118可以是经由分配装置116沉积到床106上的粉末。
可以由系统100在受控环境中生产物体，例如通过将系统100的各个组件限定在由系统100的外壳形成的室或其它外罩中。由此，可以通过配置成控制温度、压力等的元件（例如加热元件、泵等）将条件，如温度和任选其它参数（例如压力）控制和保持在所需水平。
任选地，可以加热包括在粉末源102中的粉末104，可以加热包括在床106中的粉末104，或两者。例如，粉末源102或床106的至少一个可包括具有一个或多个加热元件的夹套或另一类型的套管。加热元件可用于在特定温度下加热粉末源102中的粉末104和/或床106中的粉末104。在一些情况下，加热元件的设定温度可取决于粉末104的熔点。
可将加热元件放置在粉末源102上方以加热布置在粉末源102中的粉末104的至少一部分。例如，加热元件可包括在可以在X轴方向或Y轴方向移动的加热装置中。加热元件也可包括可靠近布置在粉末源102中的粉末104的表面在Z方向移动的加热装置。此外，可将附加加热元件安置在床106上方以加热布置在床106中的粉末104的至少一部分。
可将粉末源102的加热元件设定在至少大约110℃、至少大约120℃、至少大约130℃、至少大约140℃或至少大约150℃的温度。此外，可将粉末源102的加热元件设定在不大于大约200℃、不大于大约190℃、不大于大约180℃、不大于大约170℃或不大于大约160℃的温度。在一个示例性实例中，可将粉末源102的加热元件设定在大约100℃至大约210℃的温度。在另一示例性实例中，可将粉末源102的加热元件设定在大约110℃至大约180℃的温度。在另一示例性实例中，可将粉末源102的加热元件设定在大约115℃至大约140℃的温度。
可将放置在粉末源102上方的加热元件设定在至少大约110℃、至少大约120℃、至少大约130℃、至少大约140℃、至少大约150℃或至少大约160℃的温度。此外，可将放置在粉末源102上方的加热元件设定在不大于大约210℃、不大于大约200℃、不大于大约190℃、不大于大约180℃或不大于大约170℃的温度。在一个示例性实例中，可将粉末源102的加热元件设定在大约100℃至大约215℃的温度。在另一示例性实例中，可将粉末源102的加热元件设定在大约110℃至大约190℃的温度。在另一示例性实例中，可将粉末源102的加热元件设定在大约120℃至大约170℃的温度。
任选地，可将床106的加热元件设定在至少大约130℃、至少大约140℃、至少大约150℃或至少大约160℃的温度。此外，可将床106的加热元件设定在不大于大约210℃、不大于大约200℃、不大于大约190℃、不大于大约180℃或不大于大约170℃的温度。在一个示例性实例中，可将床106的加热元件设定在大约120℃至大约220℃的温度。在另一示例性实例中，可将床106的加热元件设定在大约140℃至大约190℃的温度。在另一示例性实例中，可将床106的加热元件设定在大约160℃至大约180℃的温度。
也可将放置在床106上方的加热元件设定在至少大约130℃、至少大约140℃、至少大约150℃或至少大约160℃的温度。此外，可将放置在床106上方的加热元件设定在不大于大约210℃、不大于大约200℃、不大于大约190℃、不大于大约180℃或不大于大约170℃的温度。在一个示例性实例中，可将放置在床106上方的加热元件设定在大约120℃至大约220℃的温度。在另一示例性实例中，可将放置在床106上方的加热元件设定在大约140℃至大约190℃的温度。在另一示例性实例中，可将放置在床106上方的加热元件设定在大约160℃至大约180℃的温度。
在不向布置在床106中的粉末104的一部分施加辐射吸收材料118的情况下，能量源112可在向布置在床106中的粉末104的至少一部分施加能量114的同时以至少大约1500mm/s、至少大约2000 mm/s、至少大约2500 mm/s、至少大约3000 mm/s、至少大约3500 mm/s、至少大约4000 mm/s、至少大约6000 mm/s、至少大约8000 mm/s、至少大约10,000 mm/s、至少大约12,000 mm/s、至少大约14,000 mm/s或至少大约16,000 mm/s的速率在Z轴方向、X轴方向、Y轴方向或其组合中移动。另外，在不向布置在床106中的粉末104的一部分施加辐射吸收材料118的情况下，能量源112可在向布置在床106中的粉末104的部分施加能量114的同时以不大于大约16,000 mm/s、不大于大约14,000 mm/s、不大于大约12,000 mm/s、不大于大约10,000 mm/s、不大于大约8,000 mm/s、不大于大约6500 mm/s、不大于大约6000 mm/s、不大于大约5500 mm/s、不大于大约5000 mm/s或不大于大约4500 mm/s的速率在Z轴方向、X轴方向、Y轴方向或其组合中移动。在一个示例性实例中，在不向布置在床106中的粉末104的一部分施加辐射吸收材料118的情况下，能量源112可在向布置在床106中的粉末104的部分施加能量114的同时以大约1000 mm/s至大约7000 mm/s的速率在Z轴方向、X轴方向、Y轴方向或其组合中移动。在另一示例性实例中，在不向布置在床106中的粉末104的一部分施加辐射吸收材料118的情况下，能量源112可在向布置在床106中的粉末104的部分施加能量114的同时以大约3000 mm/s至大约6000 mm/s的速率在Z轴方向、X轴方向、Y轴方向或其组合中移动。在另一示例性实例中，在不向布置在床106中的粉末104的一部分施加辐射吸收材料118的情况下，能量源112可在向布置在床106中的粉末104的部分施加能量114的同时以大约4500 mm/s至大约5500 mm/s的速率在Z轴方向、X轴方向、Y轴方向或其组合中移动。
此外，在向布置在床106中的粉末104的一部分施加辐射吸收材料118的情况下，能量源112可在向布置在床106中的粉末104的至少一部分施加能量114的同时以至少大约100mm/s、至少大约110 mm/s、至少大约120 mm/s或至少大约130 mm/s的速率在Z轴方向、X轴方向、Y轴方向或其组合中移动。另外，在向布置在床106中的粉末104的一部分施加辐射吸收材料118的情况下，能量源112可在向布置在床106中的粉末104的部分施加能量114的同时以不大于大约180 mm/s、不大于大约170 mm/s、不大于大约160 mm/s、不大于大约150 mm/s或不大于大约140 mm/s的速率在Z轴方向、X轴方向、Y轴方向或其组合中移动。在一个示例性实例中，在向布置在床106中的粉末104的一部分施加辐射吸收材料118的情况下，能量源112可在向布置在床106中的粉末104的部分施加能量114的同时以大约100 mm/s至大约200mm/s的速率在Z轴方向、X轴方向、Y轴方向或其组合中移动。在另一示例性实例中，在向布置在床106中的粉末104的一部分施加辐射吸收材料118的情况下，能量源112可在向布置在床106中的粉末104的部分施加能量114的同时以大约120 mm/s至大约180 mm/s的速率在Z轴方向、X轴方向、Y轴方向或其组合中移动。在另一示例性实例中，在向布置在床106中的粉末104的一部分施加辐射吸收材料118的情况下，能量源112可在向布置在床106中的粉末104的部分施加能量114的同时以大约140 mm/s至大约160 mm/s的速率在Z轴方向、X轴方向、Y轴方向或其组合中移动。
在一些情况下，能量源112或另一能量源可用于在施加能量114以烧结粉末104的粒子之前进行布置在床102中的粉末104的预热。在预热操作过程中，能量源112可在加热布置在床106中的粉末104的同时以至少大约100 mm/s、至少大约110 mm/s、至少大约120 mm/s或至少大约130 mm/s的速率在Z轴方向、X轴方向、Y轴方向或其组合中移动。此外，在预热操作过程中，能量源112可在加热布置在床106中的粉末104的同时以不大于大约180 mm/s、不大于大约170 mm/s、不大于大约160 mm/s、不大于大约150 mm/s或不大于大约140 mm/s的速率在Z轴方向、X轴方向、Y轴方向或其组合中移动。在一个示例性实例中，在预热操作过程中，能量源112可在加热布置在床106中的粉末104的同时以大约100 mm/s至大约200 mm/s的速率在Z轴方向、X轴方向、Y轴方向或其组合中移动。在另一示例性实例中，在预热操作过程中，能量源112可在加热布置在床106中的粉末104的同时以大约120 mm/s至大约180mm/s的速率在Z轴方向、X轴方向、Y轴方向或其组合中移动。在另一示例性实例中，在预热操作过程中，能量源112可在加热布置在床102中的粉末104的同时以大约140 mm/s至大约160mm/s的速率在Z轴方向、X轴方向、Y轴方向或其组合中移动。
可通过在至少大约100℃、至少大约110℃、至少大约120℃、至少大约130℃、至少大约140℃或至少大约150℃的温度下向布置在床102中的粉末104施加热而进行在施加能量114以烧结粉末104的粒子之前布置在床102中的粉末104的预热。此外，可通过在不大于大约200℃、不大于大约190℃、不大于大约180℃、不大于大约170℃或不大于大约160℃的温度下向布置在床102中的粉末104施加热而进行在施加能量114以烧结粉末104的粒子之前布置在床102中的粉末104的预热。在一个示例性实例中，布置在床106中的粉末104可以在大约100℃至大约200℃的温度下预热。在另一示例性实例中，布置在床106中的粉末104可以在大约120℃至大约180℃的温度下预热。在另一示例性实例中，粉末104可以在大约130℃至大约170℃的温度下预热。
在能量源112是激光器的情况下，能量源112可具有至少大约0.05 mm、至少大约0.07 mm、至少大约0.1 mm、至少大约0.15 mm或至少大约0.2 mm的扫描间距。另外，当能量源112是激光器时，能量源112可具有不大于大约0.35 mm、不大于大约0.33 mm、不大于大约0.3 mm、不大于大约0.28 mm、不大于大约0.25 mm或不大于大约0.22 mm的扫描间距。在一个示例性实例中，当能量源112是激光器时，能量源112可具有大约0.01 mm至大约0.5 mm的扫描间距。在另一示例性实例中，当能量源112是激光器时，能量源112可具有大约0.05 mm至大约0.30 mm的扫描间距。在另一示例性实例中，当能量源112是激光器时，能量源112可具有大约0.15 mm至大约0.25 mm的扫描间距。
匀平装置110、能量源112、分配装置116或其组合可接合至基本平行于X轴方向、Y轴方向或两者布置的一个或多个轨道，接合至基本平行于Z轴布置的一个或多个轨道，或两者。由此，匀平装置110、能量源112、分配装置116或其组合可通过沿基本平行于X轴布置的所述一个或多个轨道移动而沿X轴方向、Y轴方向或两者移动。另外，匀平装置110、能量源112、分配装置116或其组合可通过沿基本平行于X轴方向、Y轴方向或两者布置的所述一个或多个轨道移动而沿Z轴移动。匀平装置110、能量源112、分配装置116或其组合可借助一个或多个步进电机、一个或多个伺服电机、一个或多个微控制器、一个或多个带、它们的组合等沿基本平行于X轴方向、Y轴方向或两者布置的所述一个或多个轨道、沿基本平行于Z轴布置的所述一个或多个轨道或两者移动。
系统100可包括控制系统120。控制系统120可包括一个或多个硬件处理器设备和一个或多个物理存储设备。所述一个或多个物理存储设备可以是用于存储由所述一个或多个处理器执行的指令以履行各种功能的计算机存储介质的实例。所述一个或多个物理存储设备可包括易失性存储器和非易失性存储器（例如RAM、ROM等）。所述一个或多个物理存储设备还可包括一个或多个缓存设备、一个或多个缓冲器、一个或多个闪存设备或其组合。系统100还可包括一个或多个附加组件，如一个或多个输入/输出设备。例如，系统100可包括键盘、鼠标、触摸屏、显示器、扬声器、麦克风、摄影机、它们的组合等。系统100还可包括一个或多个用于与其它设备交换数据的通信接口，例如经由网络、直接连接等。例如，通信接口可促进各种网络或连接，如一个或多个有线网络或有线连接和/或一个或多个无线网络或无线连接内的通信。
控制系统120可包括、接合至或获得来自计算机辅助设计（CAD）系统的数据以提供待通过系统100形成的物体的数字形式。可以使用任何合适的CAD软件程序建立该物体的数字形式。例如，用户可以使用在主机上执行的3D建模软件程序设计待使用系统100制造的具有特定形状及指定尺寸的物体。为了将该物体的几何形式转化成处理器或合适的控制器在生产物体时可用的计算机可读指令或命令，控制系统120可以将该物体的数字形式数学剖切成多个水平层。控制系统120可随后设计构建路径，能量源112、分配装置116或两者可沿所述构建路径移动以生产该物体。
控制系统120可通过根据数字控制的计算机辅助制造（CAM）程序沿计算机控制路径控制这些组件的移动来管理和/或指导系统100的一个或多个组件，如底板108、匀平装置110、能量源112、分配器116或其组合。可以通过使用步进电机、伺服电机、微控制器、它们的组合等实施系统100的各种组件的移动。
任选地，可以使用系统100通过将一定量的粉末104布置到床106中生产物体。另外，可通过根据预定设计向粉末104的一部分施加能量而形成物体的层。例如，可通过借助能量源112向粉末104施加能量114而形成第一层122、第二层124和第三层126。在能量源112是激光器的情况下，能量源112可根据设计，如由轮廓128限定的设计移动经过布置在床106中的粉末104。使用系统100制成的物体可具有大约100%填充率（即实心物体）或小于100%填充率（物体的至少部分空心的内部）。
在一个示例性实例中，能量源112可包括激光器且控制系统120可使能量源112在根据预定设计的轮廓128移动的同时向布置在床106中的粉末104的部分施加能量114。轮廓128可提供在生产的物体的边界。由此，能量源112的移动和基于轮廓128向粉末104施加能量114可产生具有形状130的物体层。
在另一示例性实例中，能量源112可以是IR灯且分配装置116可以将辐射吸收材料118根据轮廓128沉积到布置在床106中的粉末104的部分上。因此，控制系统120可在分配装置116移动经过粉末104时基于根据轮廓128的预定设计使分配装置116将辐射吸收材料118分配到布置在床106中的粉末104的部分上。在根据预定设计将辐射吸收材料118分配到布置在床106中的粉末104上后，控制系统120可随后使能量源112移动经过布置在床106中的粉末104的部分。由此，在其上已布置辐射吸收材料118的粉末部分可吸收比其上没有布置该辐射吸收材料的粉末104的部分多的辐射量。相应地，在其上布置辐射吸收材料118的粉末104的部分可以烧结以形成物体的层。
在形成物体的单层，如第一层122后，可将另外量的置于粉末源102中的粉末104沉积到床106中。举例而言，控制系统120可使粉末源102的底板108在X轴方向和/或Y轴方向向上移动以使一定量的粉末104溢出到床106中。随后，控制系统120可使匀平装置110移动以横跨床106分布新沉积的粉末104。控制系统120可随后运行以使能量源112根据轮廓128移动和将能量114传送到布置在床106中的粉末104的部分上以产生具有形成的物体的预定设计的第二层124。或者，控制系统120可以运行以使分配装置114将另外量的辐射吸收材料118沉积到布置在床106中的粉末104的部分上，然后使能量源112将能量114传送到布置在床106中的粉末104上并形成第二层124。
控制系统120可随后继续操作底板108、匀平装置110、能量源112和在一些情况下分配装置116以形成粉末104的多个层以生产物体。在一些情况下，可在该物体的层之间形成界面。例如，可在第一层122和第二层124之间形成界面并可在第二层124和第三层126之间形成另一界面。在一个示例性实例中，可以通过在通过能量源112向粉末104施加能量114时与第二层124的部分相邻的第一层122的部分熔融在一起导致在第一层122和第二层124之间形成的界面。在一些情况下，该界面可包含一定量的辐射吸收材料、该辐射吸收材料的载体液体的残留物或两者。层122、124、126还可包含一定量的包含在粉末104中的染料或颜料以向使用粉末104形成的物体提供颜色。此外，层122、124、126可包含一种或多种包含在粉末104中的粘合剂。任选地，所述一种或多种粘合剂可包含可固化基于环氧化物的粘合剂。此外，所述一种或多种粘合剂可包含基于聚氨酯的粘合剂。所述一种或多种粘合剂还可包含丙烯酸型粘合剂。
使用系统100制成的物体的各层，如层122、124、126可具有至少大约0.04 mm、至少大约0.07 mm、至少大约0.10 mm、至少大约0.12 mm、至少大约0.15 mm、至少大约0.18 mm或至少大约0.20 mm的在Z方向的厚度。另外，使用系统100制成的物体的各层可具有不大于大约0.50 mm、不大于大约0.45 mm、不大于大约0.40 mm、不大于大约0.35 mm、不大于大约0.30 mm或不大于大约0.25 mm的在Z方向的厚度。在一个示例性实例中，使用系统100制成的物体的各层可具有大约0.02 mm至大约0.75 mm的厚度。在另一示例性实例中，使用系统100制成的物体的各层可具有大约0.05 mm至大约0.40 mm的厚度。在另一示例性实例中，使用系统100制成的物体的各层可具有大约0.10 mm至大约0.30 mm的厚度。
粉末104可包含一种或多种聚合材料。例如，粉末104的所述一种或多种聚合材料可包括包含共聚酯的组合物。举例而言，粉末104的所述一种或多种聚合材料可包括包含共聚酯醚的组合物。该共聚酯醚可包含第一链段和第二链段。在一个实例中，第一链段可包含酯链段且第二链段可包含醚链段。酯链段可包含一个或多个包含羰基组分和烷氧基组分的酯基团。在一个特定实例中，酯链段可包含一个或多个具有下列结构的基团：
其中R和R’可包含基于烃的基团。
在一些情况下，酯链段可以是包含一个或多个酯基团的重复单元的聚酯链段。醚链段可包含一个或多个醚基团。在一个特定实例中，醚链段可包含一个或多个具有下列结构的基团
其中R和R’可包含基于烃的基团。
在一些实施方案中，醚基团可以是包含一个或多个醚基团的重复单元的聚醚链段。
另外，粉末104的所述一种或多种聚合材料可包括包含热塑性弹性体的组合物。例如，粉末104的所述一种或多种聚合材料可包括包含苯乙烯嵌段共聚物的组合物。此外，粉末104的所述一种或多种聚合材料可包括包含树脂组分的组合物。在一个示例性实例中，该树脂可包括基于烃的树脂。在一些情况下，粉末104的所述一种或多种聚合材料可包括包含共聚酯醚、苯乙烯嵌段共聚物和树脂组分的组合物。
任选地，该酯链段可包含酸组分和二醇组分。该酸组分可以是二酸组分。在一个实施方案中，该酸组分可包含1至36个碳原子。例如，酸组分单元可衍生自二羧酸。在一个实施方案中，二酸组分单元可衍生自至少一种具有8至12个碳原子的芳族酸。二酸组分单元也可衍生自脂族酸。举例而言，二酸组分单元可衍生自脂族二羧酸。脂族二羧酸可包含1至20个碳原子、1至12个碳原子、或2至8个碳原子并且是饱和或不饱和、直链、支链或环状二羧酸。在一些情况下，脂族二羧酸可由一个或多个聚合基团的重复单元构成。在另一些情况下，脂族二羧酸可由不包含重复单元的基于烃的链构成。
在一个实例中，该酸组分可包含衍生自至少一种具有8至12个碳原子的脂族二羧酸的单元。举例而言，该酸组分可包含衍生自1,4-环己烷二甲酸的单元。酸组分单元也可衍生自附加脂族二羧酸。举例而言，酸组分单元可衍生自草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、马来酸或其组合。用于衍生酸组分单元的芳族二羧酸可包括对苯二甲酸。用于衍生酸组分单元的另一芳族二羧酸可包括间苯二甲酸。
或者，该酸组分可包含衍生自一种或多种酸的酯的单元。任选地，该酸组分可衍生自一种或多种酸的C1-C4酯。在某些实例中，该酸组分可包含衍生自1,4-环己烷二甲酸的C1-C4酯的单元。在一个示例性实例中，该酸组分可包含衍生自环己烷1,4-二甲酸二甲酯的单元。在另一示例性实例中，该酸组分可包含衍生自环己烷1,4-二甲酸二乙酯的单元。任选地，基本所有酸组分单元可衍生自1,4-环己烷二甲酸。在另一些情况下，所有或基本所有酸组分单元可衍生自环己烷1,4-二甲酸二甲酯。芳族二羧酸的酯可用于衍生酸组分单元。举例而言，对苯二甲酸的酯可用于衍生酸组分单元。间苯二甲酸的酯也可用于衍生酸组分单元。
该酸组分可包含衍生自单一酸的单元。在另一些情况下，该酸组分可包含衍生自多种二酸的单元。例如，该酸组分可包含衍生自第一酸和第二酸的单元。在一个特定实例中，第一酸可包括1,4-环己烷二甲酸且第二酸可包括另一具有3至36个碳原子的二羧酸。举例而言，第二酸可包括脂族二羧酸，如癸二酸、戊二酸或壬二酸。
在一些情况下，至少大约5%的酸组分单元可衍生自脂族二羧酸或其酯、至少大约10%的酸组分单元可衍生自脂族二羧酸或其酯、至少大约25%的酸组分单元可衍生自脂族二羧酸或其酯、至少大约40%的酸组分单元可衍生自脂族二羧酸或其酯、至少大约50%的酸组分单元可衍生自脂族二羧酸或其酯、至少大约75%的酸组分单元可衍生自脂族二羧酸或其酯、或至少大约99%的酸组分单元可衍生自脂族二羧酸或其酯。
此外，所有或基本所有的酸组分单元可衍生自脂族二羧酸或其酯。在一个示例性实例中，大约1%至大约99%的酸组分单元可衍生自脂族二羧酸或其酯、大约5%至大约25%的酸组分单元可衍生自脂族二羧酸或其酯、大约25%至大约50%的酸组分单元可衍生自脂族二羧酸或其酯、大约50%至大约75%的酸组分单元可衍生自脂族二羧酸或其酯、或大约75%至大约99%的酸组分单元可衍生自脂族二羧酸或其酯。
当酸组分单元衍生自多种酸时，酸组分单元可包含至少大约75摩尔%的衍生自第一酸的单元、至少大约80摩尔%的衍生自第一酸的单元或至少大约85摩尔%的衍生自第一酸的单元。此外，当酸组分单元衍生自多种酸时，该酸组分可包含至少大约98摩尔%的衍生自第一酸的单元、至少大约95摩尔%的衍生自第一酸的单元或至少大约90摩尔%的衍生自第一酸的单元。在一个示例性实例中，该酸组分可包含大约70摩尔%至大约99摩尔%的衍生自第一酸的单元。在另一示例性实例中，该酸组分可包含大约80摩尔%至大约95摩尔%的衍生自第一酸的单元。
此外，当酸组分单元衍生自多种酸时，酸组分单元可衍生自至少大约2摩尔%的第二酸、至少大约5摩尔%的第二酸或至少大约10摩尔%的第二酸。此外，当酸组分单元衍生自多种酸时，酸组分单元可衍生自不多于大约30摩尔%的第二酸、不多于大约25摩尔%的第二酸、不多于大约20摩尔%的第二酸或不多于大约15摩尔%的第二酸。在一个示例性实例中，酸组分单元可衍生自大约1摩尔%至大约30摩尔%的第二酸。在另一示例性实例中，酸组分单元可衍生自大约5摩尔%至大约20摩尔%的第二酸。
在一些情况下，该酸组分可衍生自酸的单一异构体，如酸的反式异构体。在另一些情况下，该酸组分可衍生自酸的异构体混合物。例如，该酸组分可衍生自至少大约65摩尔%的酸的反式异构体、至少大约70摩尔%的酸的反式异构体、至少大约75摩尔%的酸的反式异构体或至少大约80摩尔%的酸的反式异构体。另外，该酸组分可衍生自不多于大约99摩尔%的酸的反式异构体、不多于大约95摩尔%的酸的反式异构体、不多于大约90摩尔%的酸的反式异构体或不多于大约85摩尔%的酸的反式异构体。在一个示例性实例中，该酸组分可衍生自大约60摩尔%至大约100摩尔%的酸的反式异构体。在另一示例性实例中，该酸组分可衍生自大约75摩尔%至大约98摩尔%的酸的反式异构体。在另一示例性实例中，该酸组分可衍生自大约85摩尔%至大约95摩尔%的酸的反式异构体。
此外，该酸组分可衍生自至少大约1摩尔%的酸的顺式异构体、至少大约5摩尔%的酸的顺式异构体、至少大约10摩尔%的酸的顺式异构体或至少大约15摩尔%的酸的顺式异构体。另外，该酸组分可衍生自不多于大约35摩尔%的酸的顺式异构体、不多于大约30摩尔%的酸的顺式异构体、不多于大约25摩尔%的酸的顺式异构体或不多于大约20摩尔%的酸的顺式异构体。在一个示例性实例中，该酸组分可衍生自大约1摩尔%至大约40摩尔%的酸的顺式异构体。在另一示例性实例中，该酸组分可衍生自大约2摩尔%至大约25摩尔%的酸的顺式异构体。在另一示例性实例中，该酸组分可衍生自大约5摩尔%至大约15摩尔%的酸的顺式异构体。
该二醇组分可包含衍生自多种二醇的单元。在一个特定实例中，该二醇组分可包含衍生自第一二醇和第二二醇的单元。在一些情况下，该二醇组分单元可衍生自包括环己烷二甲醇的第一二醇和包括具有2至13个碳原子的脂族二醇的第二二醇。脂族二醇可包含1至20个碳原子、1至12个碳原子、或2至8个碳原子并且是饱和或不饱和、直链、支链或环状二醇。在一些情况下，脂族二醇可由一个或多个聚合基团的重复单元构成。在另一些情况下，脂族二醇可由不包含重复单元的基于烃的链构成。在一个示例性实例中，第一二醇可包括1,4-环己烷二甲醇。
此外，第二二醇可包括聚亚烷基醚二醇。例如，第二二醇可具有结构H-[O(CH2)n]m-OH，其中n是2至10的整数，且m是2至30的整数。举例而言，第二二醇可包括聚丁二醇、聚亚乙基醚二醇或聚亚丙基醚二醇。进一步举例而言，聚亚乙基醚二醇是：
聚亚丙基醚二醇是：
且
聚四亚甲基醚二醇是：
。
任选地，该二醇组分可通过第三二醇改性。在一些情况下，第三二醇可包括乙二醇、二乙二醇或亚烷基二醇。亚烷基二醇的实例包括1,4-丁二醇或1,6-己二醇。
二醇组分单元可衍生自一种或多种芳族二醇。此外，二醇组分单元可衍生自一种或多种脂族二醇。任选地，二醇组分单元可衍生自一种或多种芳族二醇和一种或多种脂族二醇。此外，二醇组分单元可衍生自具有1至20个碳原子的脂族二醇、具有1至12个碳原子的脂族二醇或具有2至8个碳原子的脂族二醇。用于衍生二醇组分单元的脂族二醇可包括饱和或不饱和、直链、支链或环状二醇。在一些情况下，脂族二醇可包含聚合物的重复单元。在另一些情况下，脂族二醇可以不含重复单元。
任选地，至少大约5%的二醇组分单元可衍生自一种或多种脂族二醇、至少大约10%的二醇组分单元可衍生自一种或多种脂族二醇、至少大约25%的二醇组分单元可衍生自一种或多种脂族二醇、至少大约40%的二醇组分单元可衍生自一种或多种脂族二醇、至少大约50%的二醇组分单元可衍生自一种或多种脂族二醇、至少大约75%的二醇组分单元可衍生自一种或多种脂族二醇、或至少大约99%的二醇组分单元可衍生自一种或多种脂族二醇。此外，所有或基本所有的二醇组分单元可衍生自一种或多种脂族二醇。在一个示例性实例中，大约1%至大约99%的二醇组分单元可衍生自一种或多种脂族二醇、大约5%至大约25%的二醇组分单元可衍生自一种或多种脂族二醇、大约25%至大约50%的二醇组分单元可衍生自一种或多种脂族二醇、大约50%至大约75%的二醇组分单元可衍生自一种或多种脂族二醇、或大约75%至大约99%的二醇组分单元可衍生自一种或多种脂族二醇。在一个示例性实例中，所有或基本所有的二醇组分单元可衍生自1,4-环己烷二甲醇。
二醇组分单元可衍生自至少大约70摩尔%的第一二醇、至少大约75摩尔%的第一二醇、至少大约80摩尔%的第一二醇或至少大约85摩尔%的第一二醇。此外，二醇组分单元可衍生自不多于大约98摩尔%的第一二醇、不多于大约95摩尔%的第一二醇、不多于大约90摩尔%的第一二醇或不多于大约88摩尔%的第一二醇。在一个示例性实例中，二醇组分单元可衍生自大约65摩尔%至大约99摩尔%的第一二醇。在另一示例性实例中，二醇组分单元可衍生自大约70摩尔%至大约95摩尔%的第一二醇。在另一示例性实例中，二醇组分单元可衍生自大约85摩尔%至大约95摩尔%的第一二醇。
另外，二醇组分单元可衍生自至少大约2摩尔%的第二二醇、至少大约5摩尔%的第二二醇、至少大约10摩尔%的第二二醇或至少大约15摩尔%的第二二醇。此外，二醇组分单元可衍生自不多于大约35摩尔%的第二二醇、不多于大约30摩尔%的第二二醇、不多于大约25摩尔%的第二二醇或不多于大约30摩尔%的第二二醇。在一个示例性实例中，二醇组分单元可衍生自大约1摩尔%至大约40摩尔%的第二二醇。在另一示例性实例中，二醇组分单元可衍生自大约5摩尔%至大约30摩尔%的第二二醇。在另一示例性实例中，二醇组分单元可衍生自大约5摩尔%至大约15摩尔%的第二二醇。
此外，二醇组分单元可衍生自至少大约2摩尔%的第三二醇、至少大约5摩尔%的第三二醇、至少大约8摩尔%的第三二醇或至少大约10摩尔%的第三二醇。二醇组分单元也可衍生自不多于大约25摩尔%的第三二醇、不多于大约20摩尔%的第三二醇、不多于大约15摩尔%的第三二醇或不多于大约12摩尔%的第三二醇。在一个示例性实例中，二醇组分单元可衍生自大约1摩尔%至大约25摩尔%的第三二醇。在另一示例性实例中，二醇组分单元可衍生自大约5摩尔%至大约15摩尔%的第三二醇。在另一示例性实例中，二醇组分单元可衍生自大约10摩尔%至大约20摩尔%的第三二醇。
该二醇组分可包含衍生自第一二醇的异构体混合物的单元。例如，二醇组分单元可衍生自至少大约60摩尔%的第一二醇的反式异构体、至少大约65摩尔%的第一二醇的反式异构体、至少大约70摩尔%的第一二醇的反式异构体或至少大约75摩尔%的第一二醇的反式异构体。另外，该二醇组分可衍生自不多于大约99摩尔%的第一二醇的反式异构体、不多于大约95摩尔%的第一二醇的反式异构体、不多于大约90摩尔%的第一二醇的反式异构体、不多于大约85摩尔%的第一二醇的反式异构体或不多于大约80摩尔%的第一二醇的反式异构体。在一个示例性实例中，该二醇组分可衍生自大约55摩尔%至大约100摩尔%的第一二醇的反式异构体。在另一示例性实例中，该二醇组分可衍生自大约75摩尔%至大约95摩尔%的第一二醇的反式异构体。在另一示例性实例中，该二醇组分可衍生自大约80摩尔%至大约90摩尔%的第一二醇的反式异构体。
此外，该二醇组分可衍生自至少大约1摩尔%的第一二醇的顺式异构体、至少大约5摩尔%的第一二醇的顺式异构体、至少大约10摩尔%的第一二醇的顺式异构体、至少大约15摩尔%的第一二醇的顺式异构体或至少大约20摩尔%的第一二醇的顺式异构体。另外，该二醇组分可衍生自不多于大约45摩尔%的第一二醇的顺式异构体、不多于大约40摩尔%的第一二醇的顺式异构体、不多于大约30摩尔%的第一二醇的顺式异构体、不多于大约25摩尔%的第一二醇的顺式异构体或不多于大约20摩尔%的第一二醇的顺式异构体。在一个示例性实例中，该二醇组分可衍生自大约1摩尔%至大约45摩尔%的第一二醇的顺式异构体。在另一示例性实例中，该二醇组分可衍生自大约5摩尔%至大约35摩尔%的第一二醇的顺式异构体。在另一示例性实例中，该二醇组分可衍生自大约10摩尔%至大约25摩尔%的第一二醇的顺式异构体。
任选地，第二二醇的分子量可以是至少大约400、至少大约600、至少大约1000、至少大约1250、至少大约1500、至少大约1750或至少大约2000。另外，第二二醇的分子量可以不大于大约3500、不大于大约3200、不大于大约2800、不大于大约2500或不大于大约2250。在一个示例性实例中，第二二醇的分子量可以是大约300至大约4000。在另一示例性实例中，第二二醇的分子量可以是大约600至大约3000。在另一示例性实例中，第二二醇的分子量可以是大约1000至大约2000。在另一示例性实例中，第二二醇的分子量可以是大约800至大约1200。如本文所用，化合物的分子量可以是指数均分子量。
共聚酯醚的醚链段可包含聚亚烷基二醇。例如，醚链段的单元可包含聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇或其混合物。任选地，至少大约5%的醚链段单元可衍生自聚亚烷基二醇、至少大约10%的醚链段单元可衍生自聚亚烷基二醇、至少大约25%的醚链段单元可衍生自聚亚烷基二醇、至少大约40%的醚链段单元可衍生自聚亚烷基二醇、至少大约50%的醚链段单元可衍生自聚亚烷基二醇、至少大约75%的醚链段单元可衍生自聚亚烷基二醇或至少大约99%的醚链段单元可衍生自聚亚烷基二醇。在一些情况下，所有或基本所有的醚链段单元可衍生自聚亚烷基二醇。在一个示例性实例中，大约1%至大约99%的醚链段单元可衍生自聚亚烷基二醇、大约5%至大约25%的醚链段单元可衍生自聚亚烷基二醇、大约25%至大约50%的醚链段单元可衍生自聚亚烷基二醇、大约50%至大约75%的醚链段单元可衍生自聚亚烷基二醇、或大约75%至大约99%的醚链段单元可衍生自聚亚烷基二醇。
共聚酯醚的醚链段可具有至少大约50 g/mol、至少大约100 g/mol、至少大约250g/mol、至少大约500 g/mol、至少大约1000 g/mol、至少大约2000 g/mol、至少大约3000 g/mol或至少大约4000 g/mol的分子量。另外，共聚酯醚的醚链段可具有不大于大约12,000g/mol、不大于大约10,000 g/mol、不大于大约9000 g/mol、不大于大约8000 g/mol、不大于大约7000 g/mol、不大于大约6000 g/mol或不大于大约5000 g/mol的分子量。在一个示例性实例中，共聚酯醚的醚链段可具有大约50 g/mol至大约10,000 g/mol的分子量。在另一示例性实例中，共聚酯醚的醚链段可具有大约200 g/mol至大约7500 g/mol的分子量。在另一示例性实例中，共聚酯醚的醚链段可具有大约400 g/mol至大约5000 g/mol的分子量。
共聚酯醚的酯链段可构成共聚酯醚的至少大约40重量%、共聚酯醚的至少大约45重量%、共聚酯醚的至少大约50重量%、共聚酯醚的至少大约55重量%、共聚酯醚的至少大约60重量%或共聚酯醚的至少大约65重量%。另外，共聚酯醚的酯链段可构成共聚酯醚的不多于大约95重量%、共聚酯醚的不多于大约90重量%、共聚酯醚的不多于大约85重量%、共聚酯醚的不多于大约80重量%、共聚酯醚的不多于大约75重量%或共聚酯醚的不多于大约70重量%。在一个示例性实例中，共聚酯醚的酯链段可构成共聚酯醚的大约40重量%至大约95重量%。在另一示例性实例中，该酯链段可构成共聚酯醚的大约70重量%至大约90重量%。在另一示例性实例中，该酯链段可构成共聚酯醚的大约75重量%至大约85重量%。
共聚酯醚的醚链段可构成共聚酯醚的至少大约5重量%、共聚酯醚的至少大约8重量%、共聚酯醚的至少大约10重量%、共聚酯醚的至少大约12重量%、共聚酯醚的至少大约15重量%、共聚酯醚的至少大约18重量%或共聚酯醚的至少大约20重量%。另外，共聚酯醚的醚链段可构成共聚酯醚的不多于大约35重量%、共聚酯醚的不多于大约32重量%、共聚酯醚的不多于大约30重量%、共聚酯醚的不多于大约28重量%、共聚酯醚的不多于大约25重量%或共聚酯醚的不多于大约22重量%。在一个示例性实例中，共聚酯醚的醚链段可构成共聚酯醚的大约2重量%至大约38重量%。在另一示例性实例中，醚链段可构成共聚酯醚的大约10重量%至大约30重量%。在另一示例性实例中，醚链段可构成共聚酯醚的大约15重量%至大约25重量%。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物的热塑性弹性体可包含苯乙烯嵌段共聚物。该热塑性弹性体也可包含乙烯乙酸乙烯酯共聚物。在一些情况下，该热塑性弹性体可包含苯乙烯嵌段共聚物和乙烯乙酸乙烯酯共聚物。该热塑性弹性体也可包含含有聚羧基官能团的改性嵌段共聚物。例如，该热塑性弹性体可包含环酸酐。
任选地，构成该热塑性弹性体的苯乙烯嵌段共聚物可具有A-B-A结构。“A”可包括苯乙烯聚合物嵌段。“B”可包括一个或多个共轭二烯聚合物嵌段。该苯乙烯嵌段共聚物可包含苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。此外，该苯乙烯嵌段共聚物可包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。该苯乙烯嵌段共聚物也可包含苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物。此外，该苯乙烯嵌段共聚物可包含苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。该苯乙烯嵌段共聚物也可包含苯乙烯-乙烯基异戊二烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。在一些情况下，该苯乙烯嵌段共聚物可包含苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物或苯乙烯-乙烯基异戊二烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物的一种或多种的混合物。在另一些情况下，该苯乙烯嵌段共聚物可包含苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯基异戊二烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物或其混合物的氢化衍生物。
苯乙烯嵌段共聚物可构成热塑性弹性体的至少大约40重量%、热塑性弹性体的至少大约45重量%、热塑性弹性体的至少大约50重量%、热塑性弹性体的至少大约55重量%、热塑性弹性体的至少大约60重量%、热塑性弹性体的至少大约65重量%或热塑性弹性体的至少大约70重量%。另外，苯乙烯嵌段共聚物可构成热塑性弹性体的不多于大约99重量%、热塑性弹性体的不多于大约95重量%、热塑性弹性体的不多于大约90重量%、热塑性弹性体的不多于大约85重量%、热塑性弹性体的不多于大约80重量%或热塑性弹性体的不多于大约75重量%。在一些情况下，苯乙烯嵌段共聚物可构成所有或基本所有的热塑性弹性体。在一个示例性实例中，苯乙烯嵌段共聚物可构成热塑性弹性体的大约50重量%至大约99重量%。在另一示例性实例中，苯乙烯嵌段共聚物可构成热塑性弹性体的大约50重量%至大约75重量%。在另一示例性实例中，苯乙烯嵌段共聚物可构成热塑性弹性体的大约75重量%至大约99重量%。
任选地，该热塑性弹性体可具有至少大约50,000；至少大约75,000；至少大约100,000；至少大约125,000；至少大约150,000；至少大约175,000；至少大约200,000；至少大约225,000；至少大约250,000；至少大约275,000；或至少大约300,000的分子量。此外，该热塑性弹性体可具有不大于大约550,000；不大于大约525,000；不大于大约500,000；不大于大约475,000；不大于大约450,000；不大于大约425,000；不大于大约400,000；不大于大约375,000；不大于大约350,000；或不大于大约325,000的分子量。在一个示例性实例中，该热塑性弹性体可具有大约40,000至大约550,000的分子量。在另一示例性实例中，该热塑性弹性体可具有大约50,000至大约300,000的分子量。在另一示例性实例中，该热塑性弹性体可具有大约300,000至大约500,000的分子量。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物还可包含可提高该组合物中包含的共聚酯醚和热塑性弹性体之间的界面相互作用的树脂组分。该树脂组分可以与共聚酯醚、热塑性弹性体或两者是非反应性的，即该树脂组分在标准温度和压力（20℃和1 atm）下不经由共价键合与共聚酯醚或热塑性弹性体形成新分子结构。
该树脂组分可包含烃树脂。在一些情况下，该树脂组分可包含氢化烃树脂。另外，该树脂组分可包含脂族结构。任选地，该树脂组分可包含芳族结构。此外，在一些情况下，该树脂组分可包含脂族结构和芳族结构的混合物。在一个示例性实例中，该树脂组分可包含萜烯树脂。在另一示例性实例中，该树脂组分可包含松香酯。在另一示例性实例中，该树脂组分可包含酯酰胺树脂。在另一示例性实例中，该树脂组分可包含具有大约2000至大约5000的分子量的聚酯树脂。在一个特定的示例性实例中，该树脂组分可包含萜烯树脂、松香酯、酯酰胺树脂或具有大约2000至5000的分子量的聚酯树脂的一种或多种的混合物。烃树脂、氢化烃树脂或两者可以以至少大约50重量%、至少大约55重量%、至少大约60重量%、至少大约65重量%或至少大约70重量%的量存在于该树脂组分中。烃树脂、氢化树脂或两者也可以以不大于大约99重量%、不大于大约95重量%、不大于大约90重量%、不大于大约85重量%、不大于大约80重量%或不大于大约75重量%的量存在于该树脂组分中。在一些实例中，烃树脂、氢化烃树脂或两者可构成所有或基本所有的树脂组分。
共聚酯醚可以以至少大约15重量%、至少大约20重量%、至少大约25重量%、至少大约30重量%、至少大约35重量%、至少大约40重量%、至少大约45重量%或至少大约50重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。另外，共聚酯醚可以以不大于大约99重量%、不大于大约95重量%、不大于大约90重量%、不大于大约85重量%、不大于大约80重量%、不大于大约75重量%、不大于大约70重量%、不大于大约65重量%、不大于大约60重量%或不大于大约55重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。任选地，共聚酯醚可构成所有或基本所有的粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物。在一个示例性实例中，共聚酯醚可以以大约20重量%至大约98重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在另一示例性实施方案中，共聚酯醚可以以大约30重量%至大约90重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在另一示例性实例中，共聚酯醚可以以大约55重量%至大约80重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。
该粉末的所述一种或多种聚合材料的组合物中包含的热塑性弹性体可以以至少大约1重量%、至少大约5重量%、至少大约10重量%、至少大约15重量%、至少大约20重量%、至少大约30重量%、至少大约40重量%或至少大约50重量%的量存在。此外，粉末104的所述一种或多种聚合材料的组合物中包含的热塑性弹性体可以以不大于大约90重量%、不大于大约85重量%、不大于大约80重量%、不大于大约75重量%、不大于大约70重量%、不大于大约65重量%或不大于大约60重量%的量存在。在一个示例性实例中，粉末104的所述一种或多种聚合材料的组合物中包含的热塑性弹性体可以以大约1重量%至大约90重量%的量存在。在另一示例性实例中，粉末104的所述一种或多种聚合材料的组合物中包含的热塑性弹性体可以以大约5重量%至大约40重量%的量存在。在另一示例性实例中，粉末104的所述一种或多种聚合材料的组合物中包含的热塑性弹性体可以以大约15重量%至大约25重量%的量存在。在另一示例性实例中，粉末104的所述一种或多种聚合材料的组合物中包含的热塑性弹性体可以以大约40重量%至大约80重量%的量存在。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中包含的树脂组分可以以至少大约1重量%、至少大约2重量%、至少大约3重量%、至少大约4重量%、至少大约5重量%、至少大约6重量%或至少大约7重量%的量存在。另外，粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中包含的树脂组分可以以不大于大约15重量%、不大于大约14重量%、不大于大约13重量%、不大于大约12重量%、不大于大约11重量%、不大于大约10重量%、不大于大约9重量%或不大于大约8重量%的量存在。在一个示例性实例中，粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中包含的树脂组分可以以大约1重量%至大约15重量%的量存在。在另一示例性实例中，粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中包含的树脂组分可以以大约2重量%至大约10重量%的量存在。在另一示例性实例中，粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中包含的树脂组分可以以大约1重量%至大约5重量%的量存在。在另一示例性实例中，粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中包含的树脂组分可以以大约5重量%至大约10重量%的量存在。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可以由共聚酯醚构成并且不含或基本不含热塑性弹性体和不含或基本不含树脂组分。在粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可以由共聚酯醚构成并且不含或基本不含热塑性弹性体和树脂组分的实施方案中，粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可以包含至少大约50重量%的共聚酯醚、至少大约55重量%的共聚酯醚、至少大约60重量%的共聚酯醚、至少大约65重量%的共聚酯醚、至少大约70重量%的共聚酯醚。另外，在粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可以由共聚酯醚构成并且不含或基本不含热塑性弹性体和树脂组分的实施方案中，该组合物可包含不多于大约99重量%的共聚酯醚、不多于大约95重量%的共聚酯醚、不多于大约90重量%的共聚酯醚、不多于大约85重量%的共聚酯醚、不多于大约80重量%的共聚酯醚或不多于大约75重量%的共聚酯醚。任选地，在粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可以由共聚酯醚构成并且不含或基本不含热塑性弹性体和树脂组分的实施方案中，所有或基本所有的该组合物可以由共聚酯醚构成。在粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可以由共聚酯醚构成并且不含或基本不含热塑性弹性体和树脂组分的一个示例性实例中，该组合物可包含大约50重量%至大约99重量%的共聚酯醚。在粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可以由共聚酯醚构成并且不含或基本不含热塑性弹性体和树脂组分的另一示例性实例中，该组合物可包含大约50重量%至大约75重量%的共聚酯醚。在粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可以由共聚酯醚构成并且不含或基本不含热塑性弹性体和树脂组分的另一示例性实例中，该组合物可包含大约75重量%至大约99重量%的共聚酯醚。
在一些实施方案中，粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可以由共聚酯醚、热塑性弹性体和树脂组分的组合构成。在粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可以由共聚酯醚、热塑性弹性体和树脂组分的组合构成的实施方案中，粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可以包含至少大约50重量%的共聚酯醚、至少大约55重量%的共聚酯醚、至少大约60重量%的共聚酯醚、至少大约65重量%的共聚酯醚、至少大约70重量%的共聚酯醚。另外，在粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可以由共聚酯醚、热塑性弹性体和树脂组分的组合构成的实施方案中，该组合物可包含不多于大约99重量%的共聚酯醚、不多于大约95重量%的共聚酯醚、不多于大约90重量%的共聚酯醚、不多于大约85重量%的共聚酯醚、不多于大约80重量%的共聚酯醚或不多于大约75重量%的共聚酯醚。任选地，在粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可以由共聚酯醚、热塑性弹性体和树脂组分的组合构成的实施方案中，所有或基本所有的该组合物可以由共聚酯醚、热塑性弹性体和树脂组分构成。在粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可以由共聚酯醚、热塑性弹性体和树脂组分的组合构成的一个示例性实例中，该组合物可包含大约50重量%至大约99重量%的共聚酯醚。在粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可以由共聚酯醚、热塑性弹性体和树脂组分的组合构成的另一示例性实例中，该组合物可包含大约50重量%至大约75重量%的共聚酯醚。在粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可以由共聚酯醚、热塑性弹性体和树脂组分的组合构成的另一示例性实例中，该组合物可包含大约75重量%至大约99重量%的共聚酯醚。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物的添加剂还可包含一种或多种增塑剂。例如，该组合物可包含邻苯二甲酸酯增塑剂。举例而言，该组合物可包含邻苯二甲酸二辛酯增塑剂。所述一种或多种增塑剂可以以至少大约0.5重量%、至少大约1重量%、至少大约2重量%、至少大约3重量%、至少大约4重量%或至少大约5重量%的量存在于该组合物中。此外，所述一种或多种增塑剂可以以不大于大约12重量%、不大于大约10重量%、不大于大约9重量%、不大于大约8重量%、不大于大约7重量%或不大于大约6重量%的量存在于该组合物中。在一个示例性实例中，该组合物可包含以大约0.3重量%至大约15重量%、大约1重量%至大约10重量%、大约1重量%至大约5重量%、大约3重量%至大约7重量%、或大约6重量%至大约10重量%的量存在的一种或多种增塑剂。或者，该组合物可以不含或基本不含一种或多种增塑剂。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物的添加剂可包含一种或多种着色剂。例如，粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可包含一种或多种染料。在另一实例中，粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可包含一种或多种颜料。在一些情况下，所述一种或多种着色剂可包括一种或多种无机着色剂。在另一些情况下，所述一种或多种着色剂可包括一种或多种有机颜料。在一个示例性实例中，所述一种或多种着色剂可包括二氧化钛。在另一示例性实例中，所述一种或多种着色剂可包括碳酸钙。在另一示例性实例中，所述一种或多种着色剂可包括滑石。在另一示例性实例中，所述一种或多种着色剂可包括炭黑。
任选地，所述一种或多种着色剂可以以该组合物的至少大约0.5重量%、该组合物的至少大约1重量%、该组合物的至少大约5重量%、该组合物的至少大约10重量%、该组合物的至少大约15重量%、该组合物的至少大约20重量%或该组合物的至少大约25重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。所述一种或多种着色剂也可以以该组合物的不大于大约50重量%、该组合物的不大于大约45重量%、该组合物的不大于大约40重量%、该组合物的不大于大约35重量%、该组合物的不大于大约30重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在一个示例性实例中，所述一种或多种着色剂可以以该组合物的大约0.5重量%至该组合物的大约50重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在另一示例性实例中，所述一种或多种着色剂可以以该组合物的大约1重量%至该组合物的大约10重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在另一示例性实例中，所述一种或多种着色剂可以以该组合物的大约10重量%至该组合物的大约25重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在另一示例性实例中，所述一种或多种着色剂可以以该组合物的大约25重量%至该组合物的大约35重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在另一示例性实例中，所述一种或多种着色剂可以以该组合物的大约35重量%至该组合物的大约50重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物的添加剂可包括一种或多种导热材料。例如，粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可包含氮化硼。在另一实例中，粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可包含碳纳米管。任选地，所述一种或多种导热材料可以以该组合物的至少大约0.5重量%、该组合物的至少大约1重量%、该组合物的至少大约5重量%、该组合物的至少大约10重量%、该组合物的至少大约15重量%、该组合物的至少大约20重量%或该组合物的至少大约25重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。所述一种或多种导热材料也可以以该组合物的不大于大约50重量%、该组合物的不大于大约45重量%、该组合物的不大于大约40重量%、该组合物的不大于大约35重量%、该组合物的不大于大约30重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在一个示例性实例中，所述一种或多种导热材料可以以该组合物的大约0.5重量%至该组合物的大约50重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在另一示例性实例中，所述一种或多种导热材料可以以该组合物的大约1重量%至该组合物的大约10重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在另一示例性实例中，所述一种或多种导热材料可以以该组合物的大约10重量%至该组合物的大约25重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在另一示例性实例中，所述一种或多种导热材料可以以该组合物的大约25重量%至该组合物的大约35重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在另一示例性实例中，所述一种或多种导热材料可以以该组合物的大约35重量%至该组合物的大约50重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物的添加剂可包括一种或多种x-射线吸收材料。本文所用的x-射线吸收材料可比非x-射线吸收材料吸收更大的量的具有大约0.01纳米至大约10纳米的波长的电磁辐射。例如，粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可包含碳化钨。在另一实例中，粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可包含铅。另外，粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物可包含铜。
任选地，所述一种或多种x-射线吸收材料可以以该组合物的至少大约0.5重量%、该组合物的至少大约1重量%、该组合物的至少大约5重量%、该组合物的至少大约10重量%、该组合物的至少大约15重量%、该组合物的至少大约20重量%或该组合物的至少大约25重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。所述一种或多种x-射线吸收材料也可以以该组合物的不大于大约50重量%、该组合物的不大于大约45重量%、该组合物的不大于大约40重量%、该组合物的不大于大约35重量%、该组合物的不大于大约30重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在一个示例性实例中，所述一种或多种x-射线吸收材料可以以该组合物的大约0.5重量%至该组合物的大约50重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在另一示例性实例中，所述一种或多种x-射线吸收材料可以以该组合物的大约1重量%至该组合物的大约10重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在另一示例性实例中，所述一种或多种x-射线吸收材料可以以该组合物的大约10重量%至该组合物的大约25重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在另一示例性实例中，所述一种或多种x-射线吸收材料可以以该组合物的大约25重量%至该组合物的大约35重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在另一示例性实例中，所述一种或多种x-射线吸收材料可以以该组合物的大约35重量%至该组合物的大约50重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物的添加剂可包括一种或多种荧光添加剂或一种或多种磷光添加剂。任选地，所述一种或多种荧光添加剂或一种或多种磷光添加剂可以以该组合物的至少大约0.5重量%、该组合物的至少大约1重量%、该组合物的至少大约5重量%、该组合物的至少大约10重量%、该组合物的至少大约15重量%、该组合物的至少大约20重量%或该组合物的至少大约25重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。所述一种或多种荧光添加剂或一种或多种磷光添加剂也可以以该组合物的不大于大约50重量%、该组合物的不大于大约45重量%、该组合物的不大于大约40重量%、该组合物的不大于大约35重量%、该组合物的不大于大约30重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在一个示例性实例中，所述一种或多种荧光添加剂或一种或多种磷光添加剂可以以该组合物的大约0.5重量%至该组合物的大约50重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在另一示例性实例中，所述一种或多种荧光添加剂或一种或多种磷光添加剂可以以该组合物的大约1重量%至该组合物的大约10重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在另一示例性实例中，所述一种或多种荧光添加剂或一种或多种磷光添加剂可以以该组合物的大约10重量%至该组合物的大约25重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在另一示例性实例中，所述一种或多种荧光添加剂或一种或多种磷光添加剂可以以该组合物的大约25重量%至该组合物的大约35重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。在另一示例性实例中，所述一种或多种荧光添加剂或一种或多种磷光添加剂可以以该组合物的大约35重量%至该组合物的大约50重量%的量存在于粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物中。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物的添加剂还可包括一种或多种油。例如，该组合物可包含具有不大于大约1,000 g/mol、不大于大约900 g/mol、不大于大约800 g/mol、不大于大约700 g/mol或不大于大约600 g/mol的分子量的油。在一些情况下，该组合物中存在的油的分子量可以为至少大约100 g/mol、至少大约200 g/mol、至少大约300 g/mol、至少大约400 g/mol或至少大约500 g/mol。该组合物中存在的一种或多种油的分子量可以为大约100 g/mol至大约1000 g/mol、大约100 g/mol至大约500 g/mol、大约300 g/mol至大约700 g/mol、或大约500 g/mol至大约1000 g/mol。在一个示例性实例中，该组合物可包含以大约0.3重量%至大约15重量%、大约1重量%至大约10重量%、大约1重量%至大约5重量%、大约3重量%至大约7重量%、或大约6重量%至大约10重量%的量存在的一种或多种油。或者，该组合物可以不含或基本不含一种或多种油。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物的添加剂还可包括聚氯乙烯。聚氯乙烯可以以至少大约0.5重量%、至少大约1重量%、至少大约2重量%、至少大约3重量%、至少大约4重量%或至少大约5重量%的量存在于该组合物中。此外，聚氯乙烯可以以不大于大约12重量%、不大于大约10重量%、不大于大约9重量%、不大于大约8重量%、不大于大约7重量%或不大于大约6重量%的量存在于该组合物中。在一个示例性实例中，该组合物可包含以大约0.3重量%至大约15重量%、大约1重量%至大约10重量%、大约1重量%至大约5重量%、大约3重量%至大约7重量%、或大约6重量%至大约10重量%的量存在的聚氯乙烯。或者，该组合物可以不含或基本不含聚氯乙烯。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物的添加剂还可包括一种或多种聚碳酸酯。所述一种或多种聚碳酸酯可以以至少大约0.5重量%、至少大约1重量%、至少大约2重量%、至少大约3重量%、至少大约4重量%或至少大约5重量%的量存在于该组合物中。此外，所述一种或多种聚碳酸酯可以以不大于大约12重量%、不大于大约10重量%、不大于大约9重量%、不大于大约8重量%、不大于大约7重量%或不大于大约6重量%的量存在于该组合物中。在一个示例性实例中，该组合物可包含以大约0.3重量%至大约15重量%、大约1重量%至大约10重量%、大约1重量%至大约5重量%、大约3重量%至大约7重量%、或大约6重量%至大约10重量%的量存在的一种或多种聚碳酸酯。或者，该组合物可以不含或基本不含一种或多种聚碳酸酯。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物的添加剂还可包括硫酸钡。硫酸钡可以以至少大约0.5重量%、至少大约1重量%、至少大约2重量%、至少大约3重量%、至少大约4重量%或至少大约5重量%的量存在于该组合物中。此外，硫酸钡可以以不大于大约12重量%、不大于大约10重量%、不大于大约9重量%、不大于大约8重量%、不大于大约7重量%或不大于大约6重量%的量存在于该组合物中。在一个示例性实例中，该组合物可包含以大约0.3重量%至大约15重量%、大约1重量%至大约10重量%、大约1重量%至大约5重量%、大约3重量%至大约7重量%、或大约6重量%至大约10重量%的量存在的硫酸钡。或者，该组合物可以不含或基本不含硫酸钡。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物的添加剂还可包括乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物。乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物可以以至少大约0.5重量%、至少大约1重量%、至少大约2重量%、至少大约3重量%、至少大约4重量%或至少大约5重量%的量存在于该组合物中。此外，乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物可以以不大于大约12重量%、不大于大约10重量%、不大于大约9重量%、不大于大约8重量%、不大于大约7重量%或不大于大约6重量%的量存在于该组合物中。在一个示例性实例中，该组合物可包含以大约0.3重量%至大约15重量%、大约1重量%至大约10重量%、大约1重量%至大约5重量%、大约3重量%至大约7重量%、或大约6重量%至大约10重量%的量存在的乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物。或者，该组合物可以不含或基本不含乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物的添加剂还可包括玻璃纤维。玻璃纤维可以以至少大约0.5重量%、至少大约1重量%、至少大约2重量%、至少大约3重量%、至少大约4重量%或至少大约5重量%的量存在于该组合物中。此外，玻璃纤维可以以不大于大约12重量%、不大于大约10重量%、不大于大约9重量%、不大于大约8重量%、不大于大约7重量%或不大于大约6重量%的量存在于该组合物中。在一个示例性实例中，该组合物可包含以大约0.3重量%至大约15重量%、大约1重量%至大约10重量%、大约1重量%至大约5重量%、大约3重量%至大约7重量%、或大约6重量%至大约10重量%的量存在的玻璃纤维。或者，该组合物可以不含或基本不含玻璃纤维。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物的添加剂还可包括一种或多种含环氧基的化合物。所述一种或多种含环氧基的化合物可以以至少大约0.5重量%、至少大约1重量%、至少大约2重量%、至少大约3重量%、至少大约4重量%或至少大约5重量%的量存在于该组合物中。此外，所述一种或多种含环氧基的化合物可以以不大于大约12重量%、不大于大约10重量%、不大于大约9重量%、不大于大约8重量%、不大于大约7重量%或不大于大约6重量%的量存在于该组合物中。在一个示例性实例中，该组合物可包含以大约0.3重量%至大约15重量%、大约1重量%至大约10重量%、大约1重量%至大约5重量%、大约3重量%至大约7重量%、或大约6重量%至大约10重量%的量存在的一种或多种含环氧基的化合物。或者，该组合物可以不含或基本不含一种或多种含环氧基的化合物。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物的添加剂还可包括一种或多种聚酰胺。所述一种或多种聚酰胺可以以至少大约0.5重量%、至少大约1重量%、至少大约2重量%、至少大约3重量%、至少大约4重量%或至少大约5重量%的量存在于该组合物中。此外，所述一种或多种聚酰胺可以以不大于大约12重量%、不大于大约10重量%、不大于大约9重量%、不大于大约8重量%、不大于大约7重量%或不大于大约6重量%的量存在于该组合物中。在一个示例性实例中，该组合物可包含以大约0.3重量%至大约15重量%、大约1重量%至大约10重量%、大约1重量%至大约5重量%、大约3重量%至大约7重量%、或大约6重量%至大约10重量%的量存在的一种或多种聚酰胺。或者，该组合物可以不含或基本不含一种或多种聚酰胺。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物的添加剂还可包括一种或多种聚丙烯酸酯。所述一种或多种聚丙烯酸酯可以以至少大约0.5重量%、至少大约1重量%、至少大约2重量%、至少大约3重量%、至少大约4重量%或至少大约5重量%的量存在于该组合物中。此外，所述一种或多种聚丙烯酸酯可以以不大于大约12重量%、不大于大约10重量%、不大于大约9重量%、不大于大约8重量%、不大于大约7重量%或不大于大约6重量%的量存在于该组合物中。在一个示例性实例中，该组合物可包含以大约0.3重量%至大约15重量%、大约1重量%至大约10重量%、大约1重量%至大约5重量%、大约3重量%至大约7重量%、或大约6重量%至大约10重量%的量存在的一种或多种聚丙烯酸酯。或者，该组合物可以不含或基本不含一种或多种聚丙烯酸酯。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物的添加剂还可包括一种或多种基于乳酸的聚合物。所述一种或多种基于乳酸的聚合物可以以至少大约0.5重量%、至少大约1重量%、至少大约2重量%、至少大约3重量%、至少大约4重量%或至少大约5重量%的量存在于该组合物中。此外，所述一种或多种基于乳酸的聚合物可以以不大于大约12重量%、不大于大约10重量%、不大于大约9重量%、不大于大约8重量%、不大于大约7重量%或不大于大约6重量%的量存在于该组合物中。在一个示例性实例中，该组合物可包含以大约0.3重量%至大约15重量%、大约1重量%至大约10重量%、大约1重量%至大约5重量%、大约3重量%至大约7重量%、或大约6重量%至大约10重量%的量存在的一种或多种基于乳酸的聚合物。或者，该组合物可以不含或基本不含一种或多种基于乳酸的聚合物。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物的添加剂还可包括一种或多种交联剂。交联剂可以是有利于、促进或调节聚合物链之间的分子间共价键合的物质。所述一种或多种交联剂可以以至少大约0.5重量%、至少大约1重量%、至少大约2重量%、至少大约3重量%、至少大约4重量%或至少大约5重量%的量存在于该组合物中。此外，所述一种或多种交联剂可以以不大于大约12重量%、不大于大约10重量%、不大于大约9重量%、不大于大约8重量%、不大于大约7重量%或不大于大约6重量%的量存在于该组合物中。在一个示例性实例中，该组合物可包含以大约0.3重量%至大约15重量%、大约1重量%至大约10重量%、大约1重量%至大约5重量%、大约3重量%至大约7重量%、或大约6重量%至大约10重量%的量存在的一种或多种交联剂。或者，该组合物可以不含或基本不含一种或多种交联剂。
粉末104的所述一种或多种聚合材料中包含的组合物的添加剂还可包括一种或多种阻燃剂。所述一种或多种阻燃剂可以以至少大约0.5重量%、至少大约1重量%、至少大约2重量%、至少大约3重量%、至少大约4重量%或至少大约5重量%的量存在于该组合物中。此外，所述一种或多种阻燃剂可以以不大于大约12重量%、不大于大约10重量%、不大于大约9重量%、不大于大约8重量%、不大于大约7重量%或不大于大约6重量%的量存在于该组合物中。在一个示例性实例中，该组合物可包含以大约0.3重量%至大约15重量%、大约1重量%至大约10重量%、大约1重量%至大约5重量%、大约3重量%至大约7重量%、或大约6重量%至大约10重量%的量存在的一种或多种阻燃剂。或者，该组合物可以不含或基本不含一种或多种阻燃剂。
粉末104的所述一种或多种聚合材料还可包含一种或多种添加剂。在一些情况下，该添加剂可以是基于酸组分的支化剂。例如，该支化剂可基于多元酸。举例而言，该支化剂可包括具有至少三个羧基和3至60个碳原子的多元酸。在另一些情况下，该添加剂可以是基于二醇组分的支化剂。在一个实例中，该支化剂可包括具有至少三个羟基和3至60个碳原子的多元醇。另外，该支化剂可基于二元酸的酯或多元醇的酯。此外，该粉末中包含的组合物的聚酯链段、聚醚链段或两者可包含支化剂。在一些情况下，该支化剂可包括偏苯三甲酸、偏苯三甲酸酐、均苯三甲酸、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三聚酸、均苯四甲酸二酐、甘油、三羟甲基丙烷或季戊四醇。
当支化剂基于多元酸时，酸组分可包含大约0.1摩尔%至大约2摩尔%的支化剂。另外，当支化剂基于多元酸时，酸组分可包含大约0.1摩尔%至大约1.5摩尔%的支化剂。在支化剂基于多元醇的情况下，二醇组分可包含大约0.1摩尔%至大约2摩尔%的支化剂。此外，当支化剂基于多元醇时，二醇组分可包含大约0.1摩尔%至大约1.5摩尔%的支化剂。
任选地，粉末104的聚合材料可包含附加组分。例如，粉末104的聚合材料可包含一种或多种抗氧化剂。举例而言，粉末104中包含的聚合材料可包含酚类抗氧化剂。在一个特定实例中，粉末104的聚合材料可包含一种或多种具有一个或多个酸基团、羟基或酯基团的抗氧化剂。另外，粉末104的聚合材料可包含一种或多种稳定剂。
在一个示例性实例中，粉末104中包含的聚合材料可包含100摩尔%的酸组分和100摩尔%的二醇组分。特别地，该酸组分可包含衍生自1,4-环己烷二甲酸的单元。在一些情况下，该酸组分可包含大约80摩尔%至大约90摩尔%的衍生自1,4-环己烷二甲酸的反式异构体的单元。另外，该酸组分可包含10摩尔%至大约20摩尔%的衍生自1,4-环己烷二甲酸的顺式异构体的单元。此外，该二醇组分可包含大约85摩尔%至大约95摩尔%的衍生自1,4-环己烷二甲醇的单元和大约5摩尔%至大约15摩尔%的衍生自聚四亚甲基醚二醇的单元。该二醇组分可包含大约60摩尔%至大约100摩尔%的衍生自1,4-环己烷二甲醇的反式异构体的单元。该二醇组分也可包含衍生自具有大约500至大约1100的分子量的聚四亚甲基醚二醇的单元。
在另一示例性实例中，粉末104中包含的聚合材料可包含具有酯链段和醚链段的共聚酯醚。该酯链段可包含衍生自脂族二羧酸，如1,4-环己烷二甲酸的单元和衍生自二醇，如1,4-环己烷二甲醇的单元。该醚链段可包含聚亚烷基二醇。酯链段可构成该共聚酯醚的大约75重量%至大约85重量%且醚链段可构成该共聚酯醚链段的大约15重量%至大约25重量%。该聚合材料还可包含含有苯乙烯嵌段共聚物的热塑性弹性体和基于烃的树脂。共聚酯醚可构成该聚合材料的大约55重量%至大约80重量%，热塑性弹性体可构成该聚合材料的大约15重量%至大约25重量%，且热塑性树脂可构成该聚合材料的大约2重量%至大约10重量%。
粉末104可包含至少大约40重量%的所述一种或多种聚合材料、至少大约45重量%的所述一种或多种聚合材料、至少大约50重量%的所述一种或多种聚合材料、至少大约55重量%的所述一种或多种聚合材料、至少大约60重量%的所述一种或多种聚合材料、至少大约65重量%的所述一种或多种聚合材料、至少大约70重量%的所述一种或多种聚合材料、至少大约75重量%的所述一种或多种聚合材料或至少大约80重量%的所述一种或多种聚合材料。另外，粉末104可包含不大于大约99.99重量%的所述一种或多种聚合材料、不大于大约99.95重量%的所述一种或多种聚合材料、不大于大约99.9重量%的所述一种或多种聚合材料、不大于大约99.5重量%的所述一种或多种聚合材料、不大于大约99重量%的所述一种或多种聚合材料、不大于大约95重量%的所述一种或多种聚合材料、不大于大约90重量%的所述一种或多种聚合材料或不大于大约85重量%的所述一种或多种聚合材料。在一个示例性实例中，粉末104可包含大约40重量%至大约99.99重量%的所述一种或多种聚合材料。在另一示例性实例中，粉末104可包含大约80重量%至大约99.9重量%的所述一种或多种聚合材料。此外，所有或基本所有的粉末104可以由所述一种或多种聚合材料构成。
粉末104还可包含一种或多种添加剂，如流动剂。该流动剂可提高在将粉末104加热到粉末104的熔融温度时粉末104的粘度。在一些情况下，该流动剂可包括含二氧化硅的材料。特别地，该流动剂可包括非晶热解法二氧化硅。粉末104可包含至少大约0.05重量%的流动剂、至少大约0.1重量%的流动剂、至少大约0.2重量%的流动剂、至少大约0.5重量%的流动剂或至少大约0.8重量%的流动剂。另外，粉末104可包含不大于大约2重量%的流动剂、不大于大约1.7重量%的流动剂、不大于大约1.5重量%的流动剂、不大于大约1.3重量%的流动剂或不大于大约1.1重量%的流动剂。在一个示例性实例中，粉末104可包含大约0.01重量%至大约2.5重量%的流动剂。在另一示例性实例中，粉末104可包含大约0.05重量%至大约1重量%的流动剂。在另一示例性实例中，粉末104可包含大约0.1重量%至大约0.4重量%的流动剂。
尽管图1图示说明了可用于实施本文中公开的技术的增材制造系统的某些组件的一个示例性实例，但要认识到，图1中所示的某些组件的配置和存在是合适的增材制造系统的一个非限制性实例。也就是说，增材制造系统的其它类型和配置可以与本文中公开的技术和材料一起使用而不改变增材制造系统100的基本特征，且增材制造系统100可作为用于特定工业或应用的任何合适尺寸实施，如用于商业物体生产和/或测试的工业尺寸。
图2是使用增材制造系统由聚合物粉末生产物体的示例性方法200的流程图。方法200图示说明为逻辑流程图中的一系列方框，其代表可以至少部分通过增材制造系统，如图1的增材制造系统100实施的一系列操作。在一些情况下，方法200的至少一部分操作可以在计算机执行的控制系统，如图1的控制系统120的指导下进行。描述这些操作的顺序无意被视为限制性的，并且任何数量的所述方框可以以任何顺序和/或并行组合以实施该方法。
在202，方法200包括向容器206提供一定量的包含聚合材料的粉末204。容器206可包括作为增材制造系统的组件的床，如图1的增材制造系统100的床106。可以使用许多技术将该量的粉末204沉积到容器206中。例如，沉积到容器206中的粉末204可储存在粉末源中并从粉末源转移到容器206。在一个示例性实例中，可以使用获得一定量的粉末204的机构，如抽吸机构将粉末204从粉末源转移到容器206，然后使用喷雾器或鼓风机将该量的粉末204沉积到容器206中。在另一示例性实例中，可通过将一定量的粉末204从粉末源推出到容器206中而从粉末源转移粉末204。在一些情况下，可以使用铺展器在容器206内基本平整铺展从粉末源推出的粉末204的量的至少一部分。
在一些情况下，在向容器206提供该量的包含聚合材料的粉末204之前，对一定量的聚合材料施以研磨操作以产生聚合材料的粉末。任选地，该量的聚合材料的研磨在大约0℃至大约-200℃的温度下进行。或者，可以通过本领域普通技术人员已知的沉淀法制造该粉末。例如，可以将聚合材料溶解在适当的溶剂（例如乙酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、甲基正戊基酮、环己酮、二氯甲烷和苯甲酸甲酯）中并通过形成的溶液的温度的受控降低和/或通过适当的反溶剂（例如水、甲醇、丙酮、己烷）的受控引入沉淀。对于溶解步骤，可以提高温度以助于溶解聚合材料。该聚合材料的粉末可包含具有大约5微米至大约25微米的d10、大约35微米至大约65微米的d50和大约85微米至大约150微米的d90的粒子。或者，该聚合材料的粉末可包含具有大约5微米至大约35微米的d10、大约35微米至大约100微米的d50和大约85微米至大约150微米的d90的粒子。
该聚合材料可包含二酸组分单元和二醇组分单元。在一些情况下，二醇组分单元可衍生自第一二醇和第二二醇。特别地，酸组分单元可衍生自1,4-环己烷二甲酸，第一二醇可包括1,4-环己烷二甲醇且第二二醇可包括聚丁二醇。在一个示例性实例中，大约5摩尔%至大约35摩尔%的二醇组分单元可衍生自聚四亚甲基醚二醇且大约65摩尔%至大约95摩尔%的二醇组分单元可衍生自1,4-环己烷二甲醇。此外，聚丁二醇可具有大约500至大约1500的分子量。此外，在另一示例性实例中，二酸组分可包含至少大约60摩尔%的1,4-环己烷二甲酸的反式异构体。二醇组分也可包含至少大约60摩尔%的1,4-环己烷二甲醇的反式异构体。
任选地，粉末204的聚合材料可包含除二酸组分和二醇组分外的一种或多种组分。例如，粉末204可包含含支化剂的添加剂。在一些情况下，该支化剂可包含在二酸组分中并构成二酸组分的大约0.1摩尔%至大约1.5摩尔%。在另一些情况下，该支化剂可包含在二醇组分中并构成二醇组分的大约0.1摩尔%至大约1.5摩尔%。
二酸组分和二醇组分可包含在该聚合材料的共聚酯醚组分中。粉末204的聚合材料还可包含其它的组分，如热塑性弹性体和树脂组分。该热塑性弹性体可包含苯乙烯嵌段共聚物。另外，该树脂组分可包含基于烃的树脂。
粉末204中包含的聚合材料可通过许多物理性质表征。在一些实施方案中，粉末204中包含的聚合材料可包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和不含树脂组分。在这些实施方案中，粉末204中包含的聚合材料可具有至少大约185℃、至少大约188℃、至少大约190℃、至少大约192℃、至少大约195℃、至少大约198℃、至少大约200℃、至少大约202℃或至少大约205℃的结晶峰熔点。此外，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有不大于大约225℃、不大于大约222℃、不大于大约220℃、不大于大约218℃、不大于大约215℃、不大于大约212℃、不大于大约210℃或不大于大约208℃的结晶峰熔点。在一个示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约180℃至大约240℃的结晶峰熔点。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料的结晶峰熔点可以为大约190℃至大约220℃。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约200℃至大约210℃的结晶峰熔点。可以根据本专利申请提交时的American Standard for Testing and Materials(ASTM) D3418标准测量结晶峰熔点。
此外，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有至少大约120℃、至少大约122℃、至少大约125℃、至少大约128℃、至少大约130℃、至少大约132℃、至少大约135℃、至少大约138℃或至少大约140℃的冷却时结晶温度（crystallization temperature on cooling）。粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料也可具有不大于大约160℃、不大于大约158℃、不大于大约155℃、不大于大约152℃、不大于大约150℃、不大于大约148℃、不大于大约145℃或不大于大约142℃的冷却时结晶温度。在一个示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约100℃至大约170℃的冷却时结晶温度。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约120℃至大约160℃的冷却时结晶温度。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约130℃至大约150℃的冷却时结晶温度。可以使用差示扫描量热计以大约20℃/分钟的扫描速率测量粉末204中包含的聚合材料的冷却时结晶温度。
此外，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有至少大约12兆帕（MPa）、至少大约14 MPa、至少大约16 MPa、至少大约18 MPa、至少大约20 MPa或至少大约22 MPa的断裂拉伸应力。粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料也可具有不大于大约35 MPa、不大于大约32 MPa、不大于大约30 MPa、不大于大约28 MPa或不大于大约25 MPa的断裂拉伸应力。在一个示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约10 MPa至大约40 MPa的断裂拉伸应力。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约15 MPa至大约30MPa的断裂拉伸应力。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约18 MPa至大约25 MPa的断裂拉伸应力。可以根据本专利申请提交时的ASTM D638标准测量粉末204中包含的聚合材料的断裂拉伸应力。
粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料还可具有至少大约5 MPa、至少大约7 MPa、至少大约10 MPa、至少大约12 MPa或至少大约14MPa的屈服拉伸应力。此外，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有不大于大约25 MPa、不大于大约22 MPa、不大于大约20 MPa、不大于大约18 MPa或不大于大约16 MPa的屈服拉伸应力。在一个示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约5 MPa至大约25MPa的屈服拉伸应力。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约10 MPa至大约20 MPa的屈服拉伸应力。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约12 MPa至大约16 MPa的屈服拉伸应力。可以根据本专利申请提交时的ASTMD638标准测量粉末204中包含的聚合材料的屈服拉伸应力。
粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料还可具有至少大约28%、至少大约30%、至少大约32%、至少大约34%、至少大约36%或至少大约38%的屈服伸长率。此外，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有不大于大约50%、不大于大约48%、不大于大约46%、不大于大约44%、不大于大约42%或不大于大约40%的屈服伸长率。在一个示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约25%至大约50%的屈服伸长率。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约30%至大约45%的屈服伸长率。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约35%至大约42%的屈服伸长率。可以根据本专利申请提交时的ASTM D638标准测量粉末204中包含的聚合材料的屈服伸长率。
粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有至少大约360%、至少大约365%、至少大约370%、至少大约375%、至少大约380%、至少大约385%、至少大约390%、至少大约395%或至少大约400%的断裂伸长率。另外，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有不大于大约435%、不大于大约430%、不大于大约425%、不大于大约420%、不大于大约415%、不大于大约410%或不大于大约405%的断裂伸长率。在一个示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约350%至大约450%的断裂伸长率。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约375%至大约425%的断裂伸长率。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约390%至大约410%的断裂伸长率。可以根据本专利申请提交时的ASTM D638标准测量粉末204中包含的聚合材料的断裂伸长率。
粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料还可具有至少大约30 MPa、至少大约70 MPa、至少大约110 MPa、至少大约150 MPa、至少大约200 MPa、至少大约250 MPa、至少大约300 MPa或至少大约350 MPa的拉伸模量。此外，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有不大于大约650 MPa、不大于大约600 MPa、不大于大约550 MPa、不大于大约500 MPa、不大于大约450MPa或不大于大约400 MPa的拉伸模量。在一个示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约30 MPa至大约650 MPa的拉伸模量。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约30 MPa至大约200 MPa的拉伸模量。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约200MPa至大约400 MPa的拉伸模量。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约400 MPa至大约650 MPa的拉伸模量。在再一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约150 MPa至大约200 MPa的拉伸模量。可以根据本专利申请提交时的ASTM D638标准测量粉末204中包含的聚合材料的拉伸模量。
此外，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有至少大约135 MPa、至少大约138 MPa、至少大约140 MPa、至少大约142 MPa、至少大约145 MPa、至少大约148 MPa或至少大约150 MPa的弯曲模量。粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有不大于大约165 MPa、不大于大约162 MPa、不大于大约160 MPa、不大于大约158 MPa、不大于大约155 MPa或不大于大约152 MPa的弯曲模量。在一个示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约130 MPa至大约170 MPa的弯曲模量。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约140 MPa至大约160 MPa的弯曲模量。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约145 MPa至大约155 MPa的弯曲模量。可以根据本专利申请提交时的ASTM D790标准测量粉末204中包含的聚合材料的弯曲模量。
粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有至少大约30 J/m、至少大约32 J/m、至少大约34 J/m、至少大约36 J/m、至少大约38 J/m或至少大约40 J/m的悬臂梁缺口冲击强度。另外，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有不大于大约50 J/m、不大于大约48 J/m、不大于大约46 J/m、不大于大约44 J/m或不大于大约42 J/m的悬臂梁缺口冲击强度。在一个示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约30 J/m至大约50 J/m的悬臂梁缺口冲击强度。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约35J/m至大约45 J/m的悬臂梁缺口冲击强度。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约38 J/m至大约42 J/m的悬臂梁缺口冲击强度。在一些情况下，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有“无断裂”评级。也就是说，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料的试样在缺口悬臂梁式试验的过程中可以不断裂。可以根据本专利申请提交时的ASTM D256标准在大约-40℃的温度下测量粉末204中包含的聚合材料的悬臂梁缺口冲击强度。
另外，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有至少大约0.60 dL/g、至少大约0.65 dL/g、至少大约0.70 dL/g、至少大约0.75dL/g、至少大约0.80 dL/g、至少大约0.85 dL/g、至少大约0.90 dL/g、至少大约0.92 dL/g、至少大约0.95 dL/g、至少大约0.98 dL/g、至少大约1.00 dL/g、至少大约1.02 dL/g、至少大约1.05 dL/g、至少大约1.08 dL/g、至少大约1.10 dL/g或至少大约1.12 dL/g的特性粘数。粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料还可具有不大于大约1.50 dL/g、不大于大约1.45 dL/g、不大于大约1.40 dL/b、不大于大约1.35dL/g、不大于大约1.30 dL/g、不大于大约1.28 dL/g、不大于大约1.25 dL/g、不大于大约1.22 dL/g、不大于大约1.20 dL/g或不大于大约1.18dL/g、不大于大约1.16 dL/g或不大于大约1.14 dL/g的特性粘数。在一个示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约0.6 dL/g至大约1.5 dL/g的特性粘数。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约0.95 dL/g至大约1.35 dL/g的特性粘数。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约1.00 dL/g至大约1.25 dL/g的特性粘数。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚并且不含热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约1.10 dL/g至大约1.20 dL/g的特性粘数。可以在包含大约0.5克聚合材料的100毫升60/40苯酚/四氯乙烷溶液中在大约25℃下测量粉末204中包含的聚合材料的特性粘数。
粉末204中包含的包含共聚酯醚、热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料还可具有至少大约0.5 MPa、至少大约1 MPa、至少大约2 MPa、至少大约3 MPa或至少大约4 MPa的杨氏模量。此外，粉末204中包含的包含共聚酯醚、热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有不大于大约10 MPa、不大于大约9 MPa、不大于大约8 MPa、不大于大约7 MPa、不大于大约6 MPa或不大于大约5 MPa的杨氏模量。在一个示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚、热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约0.5 MPa至大约10 MPa的杨氏模量。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚、热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约0.5 MPa至大约5 MPa的杨氏模量。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚、热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约2 MPa至大约4 MPa的杨氏模量。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚、热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约2.5 MPa至大约3.5 MPa的杨氏模量。可以根据本专利申请提交时的ASTMD638标准测量杨氏模量。
此外，粉末204中包含的包含共聚酯醚、热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有至少大约700%、至少大约750%、至少大约800%、至少大约850%、至少大约900%或至少大约950%的断裂伸长率。粉末204中包含的包含共聚酯醚、热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有不大于大约1350%、不大于大约1300%、不大于大约1200%、不大于大约1150%、不大于大约1100%、不大于大约1050%或不大于大约1000%的断裂伸长率。在一个示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚、热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约700%至大约1400%的断裂伸长率。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚、热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约900%至大约1300%的断裂伸长率。在另一示例性实例中，粉末204中包含的包含共聚酯醚、热塑性弹性体和树脂组分的聚合材料可具有大约1000%至大约1200%的断裂伸长率。可以根据本专利申请提交时的ASTM D638标准测量断裂伸长率。
任选地，在208，方法200包括将辐射吸收材料210沉积到粉末204的部分上。辐射吸收材料210可包括具有与波长在指定范围外的电磁能相比提高的对指定波长范围的电磁能的吸收的粒子。在一些情况下，辐射吸收材料210可具有提高的对具有大约700纳米至大约12,000纳米波长的电磁能的吸收。在一个示例性实例中，辐射吸收材料210可具有与波长小于大约700纳米或大于2000纳米的电磁辐射的吸收相比提高的对具有大约700纳米至大约2000纳米波长的电磁能的吸收。在另一示例性实例中，辐射吸收材料210可具有与波长小于大约700纳米或大于1400纳米的电磁辐射的吸收相比提高的对具有大约700纳米至大约1400纳米波长的电磁能的吸收。任选地，可将辐射吸收材料210置于沉积到粉末204上的液体中。在一个示例性实例中，可将辐射吸收材料210置于水中。在另一示例性实例中，可将辐射吸收材料置于醇中。
可根据预定设计将辐射吸收材料210沉积到粉末204上。分配装置212可将辐射吸收材料210沉积到粉末204上。特别地，可根据轮廓214将辐射吸收材料210沉积到粉末204上。轮廓214可形成使用增材制造系统生产的物体的边界。在图2中所示的示例性实施方案中，沿轮廓214以及在轮廓214内沉积辐射吸收材料210。在另一些实施方案中，该物体的填充率可小于大约100%且辐射吸收材料210可以部分沉积在轮廓214内。在一个实例中，分配装置212可以根据轮廓214将辐射吸收材料210沉积到粉末204上。
在216，方法200包括向粉末204的部分施加能量218以形成物体的层。可以根据预定设计向粉末204的部分施加能量218。另外，可横跨暴露在该环境下的粉末204的表面施加能量218。可以使用能量源220向粉末204的部分施加能量218。能量源220在一些情况下可以是激光器。在另一些情况下，能量源220可以是IR灯。向粉末204的部分施加能量218可使粉末204被加热并变得可流动以使粉末204中包含的聚合材料的粒子接合在一起。由此，可通过由能量218在高于指定温度加热的粉末204中包含的聚合材料的粒子的熔融形成物体的层222。在高于该指定温度加热粉末204中包含的聚合材料的该指定温度可与该聚合材料的熔点相关。在图2中通过包含在轮廓222内的粉末204的部分和在轮廓222外的粉末204的部分之间的明暗差异显示由该加热造成的聚合材料变化。在根据轮廓222在粉末204的部分上布置辐射吸收材料210的情况下，在其上布置辐射吸收材料210的粉末204的部分与不含辐射吸收材料210的粉末204的部分相比可吸收更大量的能量218。
在224，方法200包括确定物体是否完成。当物体完成时，方法200可依循图2中的“是”路径至226。或者，当物体未完成时，该方法可依循图2中的“否”路径回到202。在方法200从224回到202的情况下，可以进行操作202、任选208和216的额外重复。例如，可以在进行操作202、任选208和216后使用第一量的粉末204完成物体的第一层，随后可制造物体的第二层。举例而言，在从224回到202后，可以如上文对202所述向容器提供第二量的包含聚合材料的粉末并可如上文对216所述向第二量的粉末204的部分施加额外量的能量以形成物体的第二层。在一些情况下，也可通过在向第二量的粉末204的部分施加额外量的能量之前通过将附加量的辐射吸收材料沉积到第二量的粉末204的部分上而形成第二层。
确定物体是否完成可包括确定已形成指定数量的由粉末204构成的层。例如，计算机数据文件可指示根据方法200形成的物体可由特定数量的材料层或特定范围的材料层构成。控制系统可存储完成的层数并在完成的层数对应于指定层数或在指定层数范围内时，方法200可依循“是”路径至226。在尚未完成指定层数的情况下，方法200可依循“否”路径回到202以形成另一层。在另一些情况下，确定物体是否完成可包括确定根据方法200形成的物体的一个或多个尺寸是否符合指定标准。举例而言，确定物体是否完成可包括测量物体高度、物体宽度、物体重量、物体直径或其组合，以确定该物体的一个或多个尺寸是否满足一定条件，如具有最小高度或最小重量。
在226，方法200包括从容器204中移除完成的物体228。图2包括完成的物体228的顶视图230和完成的物体228的侧视图232。侧视图232显示完成的物体228的层234。可通过相邻层234之间的至少局部界面限定层234。在一些情况下，完成的物体228的相邻层234之间的界面可以是人眼在辅助下或在无辅助下（如显微镜）视觉可见的。
完成的物体228可具有与用于生产完成的物体228的粉末204至少类似或基本相同的组成。也就是说，存在于粉末204中的组分和组分的相应量与完成的物体228中的组分和组分的相应量至少类似或基本相同。例如，完成的物体228可包括具有共聚酯醚单元的聚合材料的多个层。共聚酯醚单元可衍生自酯组分，如二酸组分单元和二醇组分单元。此外，完成的物体228的聚合材料可包含醚组分单元。完成的物体228还可包含一种或多种包含在粉末204中和/或粉末204的聚合材料中的添加剂。例如，完成的物体228可包含含二氧化硅的流动剂、支化剂或其组合。
此外，完成的物体228可通过许多物理性质表征。在一些情况下，一些物理性质的值可基于完成的物体228是使用激光器作为能量源220（如在激光烧结法中）还是使用IR灯作为能量源220（如在高速烧结法中）生产。另外，完成的物体228的至少一些物理性质可具有与用于生产完成的物体228的粉末204中包含的聚合材料的物理性质值类似的值。
此外，完成的物体228可具有至少大约1 MPa的断裂拉伸应力、至少大约2 MPa、至少大约4 MPa、至少大约6 MPa、至少大约8 MPa或至少大约10 MPa的断裂拉伸应力。另外，完成的物体228可具有不大于大约20 MPa、不大于大约18 MPa、不大于大约16 MPa、不大于大约14 MPa或不大于大约12 MPa的断裂拉伸应力。在一个示例性实例中，完成的物体228可具有大约2 MPa至大约20 MPa的断裂拉伸应力。在另一示例性实例中，完成的物体228可具有大约5 MPa至大约15 MPa的断裂拉伸应力。在另一示例性实例中，完成的物体228可具有大约7 MPa至大约13 MPa的断裂拉伸应力。可以根据本专利申请提交时的ASTM D638标准测量完成的物体228的断裂拉伸应力。
完成的物体228还可具有至少大约1%、至少大约5%、至少大约10%、至少大约15%、至少大约20%、至少大约25%或至少大约30%的断裂伸长率。完成的物体228还可具有不大于大约55%、不大于大约50%、不大于大约45%、不大于大约40%、不大于大约35%或不大于大约30%的断裂伸长率。在一个示例性实例中，完成的物体228可具有大约1%至大约55%的断裂伸长率。在另一示例性实例中，完成的物体228可具有大约10%至大约50%的断裂伸长率。在另一示例性实例中，完成的物体228可具有大约12%至大约30%的断裂伸长率。
在另一些实施方案中，完成的物体228可具有至少大约150%、至少大约170%、至少大约190%、至少大约210%或至少大约230%的断裂伸长率。此外，完成的物体228可具有不大于大约350%、不大于大约330%、不大于大约310%、不大于大约290%、不大于大约270%或不大于大约250%的断裂伸长率。在一个示例性实例中，完成的物体228可具有大约75%至大约350%的断裂伸长率。在一个示例性实例中，完成的物体228可具有大约100%至大约350%的断裂伸长率。在另一示例性实例中，完成的物体228可具有大约170%至大约300%的断裂伸长率。可以根据本专利申请提交时的ASTM D638标准测量完成的物体228的断裂伸长率。
完成的物体228还可具有至少大约5 MPa、至少大约10 MPa、至少大约25 MPa、至少大约50 MPa、至少大约75 MPa、至少大约100 MPa、至少大约125 MPa或至少大约150 MPa的杨氏模量。另外，完成的物体228可具有不大于大约250 MPa、不大于大约225 MPa、不大于大约200 MPa或不大于大约175 MPa的杨氏模量。此外，完成的物体228可具有至少大约300MPa、至少大约325 MPa、至少大约350 MPa、至少大约375 MPa或至少大约400 MPa的杨氏模量。完成的物体228还可具有不大于大约700 MPa、不大于大约650 MPa、不大于大约600MPa、不大于大约550 MPa、不大于大约525 MPa、不大于大约500 MPa、不大于大约475 MPa、不大于大约450 MPa或不大于大约425 MPa的杨氏模量。在一个示例性实例中，完成的物体228可具有大约5 MPa至大约550 MPa的杨氏模量。在另一示例性实例中，完成的物体228可具有大约100 MPa至大约160 MPa的杨氏模量。在另一示例性实例中，完成的物体228可具有大约50 MPa至大约200 MPa的杨氏模量。在另一示例性实例中，完成的物体228可具有大约100 MPa至大约475 MPa的杨氏模量。在另一示例性实例中，完成的物体228可具有大约400MPa至大约500 MPa的杨氏模量。在另一些示例性实例中，完成的物体228可具有大约5 MPa至大约25 MPa的杨氏模量。可以根据本专利申请提交时的ASTM D638标准测量完成的物体228的杨氏模量。
在下列实施例中参照相关附图进一步描述本文所述的概念，其不限制权利要求书中描述的本公开的范围。
实施例
使用具有表1中所示的条件的本文所述的高速烧结法的实施方案生产样品物体。用于生产物体的粉末包括来自Eastman Chemical Company的聚(亚环己基环己烷二甲酸酯醚)（PCCE）。在一些情况下，用于生产物体的粉末包含大约99.8重量%的PCCE，而在另一些情况下，该粉末完全或基本完全由PCCE构成。在该粉末的99.8重量%由PCCE构成的情况下，该粉末还包含0.2重量%的被称作Cab-O-Sil®的热解法二氧化硅流动剂。另外，所用辐射吸收材料是炭黑。图3显示使用具有根据表1中的条目6的工艺条件的高速烧结法不使用热解法二氧化硅流动剂Cab-O-Sil®制成的样品物体。另外，图4显示使用具有根据表1的条目6的工艺条件的高速烧结法使用热解法二氧化硅流动剂Cab-O-Sil®制成的样品物体。另外，图5显示使用具有根据表1的条目7的工艺条件的高速烧结法使用热解法二氧化硅流动剂Cab-O-Sil®制成的样品物体。
表1
条目号 构建床夹套温度(℃) 构建床顶部温度(℃) 进料床夹套温度(℃) 进料床顶部温度(℃) 预热Stroke(%@ mm/s) 烧结Stroke(% @ mm/s)
1 170 180 120 140 100 @ 150 100 @ 150
2 170 177 120 137 100 @ 150 100 @ 150
3 170 175 120 135 100 @ 150 100 @ 150
4 170 175 120 128 100 @ 150 100 @ 150
5 170 175 120 125 100 @ 150 100 @ 150
6 170 175 120 122 100 @ 150 100 @ 150
7 170 175 120 120 100 @ 150 100 @ 150
使用本文所述的激光烧结法的实施方案使用大约13 W的激光功率和进行粉末床的双扫描以形成各层，生产另外的样品物体。功率密度为大约9383 W/cm2，扫描速度为大约5000 mm/s，且激光扫描间距为大约0.2 mm。用于生产样品物体的粉末包含大约99.8重量%的来自Eastman Chemical Company的聚(亚环己基环己烷二甲酸酯醚)（PCCE）。用于生产样品物体的粉末还包含大约0.2重量%的被称作Cab-O-Sil®的热解法二氧化硅流动剂。图6显示使用这种激光烧结法生产的一组样品物体且图7显示使用这种激光烧结法生产的另一样品物体。
测量另外的样品的物理性质并记录在表2中。表2的物理性质测量结果代表样品的各物理性质测量的平均值。表3包括生产样品时的条件。使用来自Eastman ChemicalCompany的聚(亚环己基二亚甲基环己烷二甲酸酯醚)（PCCE）生产这些批次中包括的样品。也使用0.2重量%热解法二氧化硅流动剂Cab-O-Sil®生产批次1-4和6的样品。此外，使用之前包括在用于制造物体的粉末床中但没有实际用于形成物体的PCCE粉末生产批号3的样品。这种粉末可被称作“再循环”粉末。
根据本专利申请提交时的ASTM D638试验使用伸长计对大狗骨形样品测量断裂拉伸应力、断裂伸长率和杨氏模量。以大约0.2英寸/分钟的速率进行试验以测定杨氏模量（<0.5%应变），接着以大约2.0英寸/分钟的速率进行试验直至断裂。试验中所用的经调节的夹具间距（grip separation）为大约4.1英寸。表2中的方法列指示该批中包含的样品使用激光烧结（LS）、高速烧结（HSS）还是注塑（IM）生产。注塑样品使用根据本专利申请提交时的ASTM D638，使用具有0.125英寸厚度的1型拉伸棒制成的模具。熔体温度为240℃且模具温度为50℃。
表2
批号 每批的样品数 方法 断裂拉伸应力(MPa) 断裂伸长率(%) 杨氏模量(MPa)
1 4 LS 9 9 154
2 3 LS 12 46 152
3 3 LS 4 15 65
4 2 HSS 11 20 152
5 3 HSS 10 15 146
6 1 HSS 10 27 139
7 5 IM 26 352 128
表3.
批号 构建床夹套温度(℃) 构建床顶部温度(℃) 进料床顶部温度(℃) 预热Stroke(%@ mm/s) 烧结Stroke(%@ mm/s) 激光功率(W) 单/双扫描
1 170 13 双
2 170 13 双
3 170 7 单
4 170 175 135 100 @ 150 100 @ 150
5 170 180 140 100 @ 200 100 @ 150
6 170 175 122 100 @ 150 100 @ 150
根据表4中所示的条件生产另外的样品并测量样品的尺寸和物理性质，结果也显示在表4中。使用激光烧结法用来自Eastman Chemical Company的PCCE生产样品。根据本专利申请提交时的ASTM D638试验使用伸长计对具有表4中所示的尺寸的大狗骨形样品测量断裂拉伸应力、断裂伸长率和弹性模量。
表4.
样品号 厚度(mm) 宽度(mm) 激光功率(W) 拉伸强度(MPa) 断裂拉伸应力(MPa) 断裂伸长率(%) 杨氏模量(MPa)
1 3.4 12.7 22 13.3 12.5 178 ---
2 3.5 12.7 24 13.9 13.5 194 ---
3 3.5 12.6 26 14.2 13.5 214 ---
4 3.6 12.6 28 14.7 13.9 244
5 3.5 12.6 30 15.0 13.9 246
6 3.5 12.6 32 16.0 14.8 295 128
结论
最后，尽管已经以具体到结构特征和/或方法操作的措辞描述了各种实施方案，但要理解的是，所附描述中指定的主题不一定限于所述具体特征或操作。相反，这些具体特征和操作作为实施所要求保护的主题的示例性形式公开。
本发明的概念的示例性实例
尽管申请人的公开包括提到上述具体实施方案，但要理解的是，本领域技术人员可以在不背离本文所述的本发明概念的精神和范围的情况下作出修改和变动。意在涵盖所有这样的修改和变动。因此下列本发明的概念的示例性实例仅是示例性而非限制性的。
实例1. 一种制品，其包括：包含聚合材料的多个层，所述聚合材料包含具有二酸组分单元和二醇组分单元的共聚酯醚，其中：所述二酸组分单元衍生自包括1,4-环己烷二甲酸的至少一种脂族二羧酸；且所述二醇组分单元衍生自1,4-环己烷二甲醇和聚亚烷基醚二醇。
实例2. 实例1的制品，其中所述聚合材料包含热塑性弹性体和树脂组分。
实例3. 实例2的制品，其中所述热塑性弹性体包含苯乙烯嵌段共聚物和基于烃的树脂。
实例4. 实例2的制品，其中所述共聚酯醚构成所述聚合材料的大约50重量%至大约99重量%，所述热塑性弹性体构成所述聚合材料的大约1重量%至大约50重量%，且所述树脂组分构成所述聚合材料的0重量%至大约10重量%。
实例5. 实例1的制品，其中所述多个层根据预定设计布置。
实例6. 实例1的制品，其中所述聚亚烷基醚二醇包括聚四亚甲基醚二醇。
实例7. 实例1的制品，其中所述多个层可包含含二氧化硅的材料。
实例8. 一种制品，其包括：包含具有二酸组分单元和二醇组分单元的共聚酯醚的聚合材料的多个层，其中：所述二醇组分单元衍生自第一二醇和第二二醇；且所述聚合材料具有大约0.8 dL/g至大约1.5 dL/g的特性粘数。
实例9. 实例8的制品，其中所述二酸组分包含至少大约60摩尔%的1,4-环己烷二甲酸的反式异构体。
实例10. 实例8的制品，其中所述二醇组分包含至少大约60摩尔%的1,4-环己烷二甲醇的反式异构体。
实例11. 实例8的制品，其中大约5摩尔%至大约35摩尔%的所述二醇组分单元衍生自聚四亚甲基醚二醇且大约65摩尔%至大约95摩尔%的所述二醇组分单元衍生自1,4-环己烷二甲醇。
实例12. 实例8的制品，其中所述二醇组分单元的一部分衍生自具有大约500至大约1500的分子量的聚四亚甲基醚二醇。
实例13. 实例8的制品，其中：所述聚合材料包含添加剂（即支化剂），所述添加剂（即支化剂）包含具有至少三个羧基和3至60个碳原子的多元酸；且所述二酸组分包含大约0.1摩尔%至大约1.5摩尔%的所述添加剂（即支化剂）。
实例14. 实例8的制品，其中：所述聚合材料包含添加剂（即支化剂），所述添加剂（即支化剂）包含具有至少三个羟基和3至60个碳原子的多元醇；且所述二醇组分包含大约0.1摩尔%至大约1.5摩尔%的所述添加剂（即支化剂）。
实例15. 实例8的制品，其中所述多个层的层具有大约0.02 mm至大约0.75 mm的厚度。
实例16. 实例8的制品，其中所述聚合材料具有至少大约125 MPa的杨氏模量且所述聚合材料在根据ASTM D638标准测试时具有大约1%至大约45%的断裂伸长率。
实例17. 实例8的制品，其中所述聚合材料具有大约100 MPa至大约160 MPa的杨氏模量和在根据ASTM D638标准测试时大约170%至大约300%的断裂伸长率。
实例18. 实例11的制品，其中所述聚合材料具有大约5 MPa至大约15 MPa的断裂拉伸应力。
实例19. 一种方法，其包括：向容器提供第一量的包含聚合材料的粉末，所述聚合材料包含具有二酸组分单元和二醇组分单元的共聚酯醚，其中：所述二酸组分单元衍生自包括1,4-环己烷二甲酸的至少一种脂族二羧酸；且所述二醇组分单元衍生自1,4-环己烷二甲醇和聚亚烷基醚二醇；向第一量的所述粉末的一部分施加一定量的能量以形成物体的第一层；向容器提供第二量的所述粉末；和向第二量的所述粉末的一部分施加额外量的能量以形成所述物体的第二层，第二层邻近和接触第一层布置。
实例20. 实例19的方法，其进一步包括在向容器提供第一量的包含聚合材料的粉末之前，在大约0℃至大约-200℃的温度下研磨一定量的聚合材料以产生聚合材料的粉末。
实例21. 实例19的方法，其中所述聚合材料的粉末包含具有大约5微米至大约35微米的d10、大约35微米至大约100微米的d50和大约85微米至大约150微米的d90的粒子。
实例22. 实例19的方法，其中使用激光器向所述粉末施加能量。
实例23. 实例22的方法，其中使用激光器在大约5 W至大约35 W的功率下向所述粉末施加能量。
实例24. 实例22的方法，其中所述激光器移动以向第一量的粉末的所述部分和第二量的粉末的所述部分施加能量的速率为大约3000 mm/s至大约16,000 mm/s且所述激光器具有大约0.05 mm至大约0.30 mm的扫描间距。
实例25. 实例22的方法，其中通过激光器向第一量的粉末的所述部分施加的能量的功率密度为大约7500 W/cm2至大约10,500 W/cm2。
实例26. 实例19的方法，其中使用激光器向第一量的粉末的所述部分施加一定量的能量以形成所述物体的第一层包括根据预定设计移动所述激光器经过第一量的粉末的所述部分，所述预定设计对应于形成所述物体的边界的轮廓。
实例27. 实例19的方法，其进一步包括在向第一量的粉末的所述部分施加能量之前，在大约100℃至大约200℃的温度下加热第一量的粉末。
实例28. 实例19的方法，其进一步包括：将辐射吸收材料沉积到第一量的粉末的一部分上，其中使用红外（IR）能量源进行向第一量的粉末的所述部分施加一定量的能量；和将辐射吸收材料沉积到第二量的粉末的一部分上，其中使用IR能量源进行向第二量的粉末的所述部分施加一定量的能量。
实例29. 实例28的方法，其中通过根据预定设计移动分配装置经过第一量的粉末的所述部分，将辐射吸收材料沉积到第一量的粉末的所述部分，所述预定设计对应于形成所述物体的边界的轮廓。
实例30. 实例28的方法，其中红外(IR)灯向第一量的粉末的所述部分施加一定量的能量以形成所述物体的第一层且IR灯向第二量的粉末的所述部分施加额外量的能量以形成所述物体的第二层。
实例31. 实例30的方法，其中IR灯以大约100 mm/s至大约200 mm/s的速率移动以向第一量的粉末的所述部分施加一定量的能量和向第二量的粉末的所述部分施加额外量的能量。
实例32. 实例19的方法，其中：至少大约70摩尔%的所述二酸组分单元衍生自1,4-环己烷二甲酸的反式异构体；所述二醇组分单元衍生自(i) 1,4-环己烷二甲醇和(ii) 聚四亚甲基醚二醇；所述聚四亚甲基醚二醇具有大约800至大约1200的分子量；且所述物体具有大约10%至大约50%的断裂伸长率。

Claims (18)

1.一种制品，其包括：
包含聚合材料的多个层，所述聚合材料包含具有二酸组分单元和二醇组分单元的共聚酯醚，其中：
所述二酸组分单元衍生自包括1,4-环己烷二甲酸的至少一种脂族二羧酸；且
所述二醇组分单元衍生自1,4-环己烷二甲醇和聚亚烷基醚二醇。
2.权利要求1的制品，其中所述聚合材料包含热塑性弹性体和树脂组分。
3.权利要求1-2任一项的制品，其中所述热塑性弹性体包含苯乙烯嵌段共聚物且所述树脂组分包含基于烃的树脂。
4.权利要求1-2任一项的制品，其中所述共聚酯醚构成所述聚合材料的大约50重量%至大约99重量%，所述热塑性弹性体构成所述聚合材料的大约1重量%至大约50重量%，且所述树脂组分构成所述聚合材料的0重量%至大约10重量%。
5.权利要求1的制品，其中所述多个层根据预定设计布置。
6.权利要求1-2任一项的制品，其中所述聚亚烷基醚二醇包括聚四亚甲基醚二醇。
7.权利要求1的制品，其中所述多个层可包含含二氧化硅的材料。
8.一种制品，其包括：
包含具有二酸组分单元和二醇组分单元的共聚酯醚的聚合材料的多个层，其中：
所述二醇组分单元衍生自第一二醇和第二二醇；且
所述聚合材料具有大约0.8 dL/g至大约1.5 dL/g的特性粘数。
9.权利要求8的制品，其中所述二酸组分包含至少大约60摩尔%的1,4-环己烷二甲酸的反式异构体。
10.权利要求8的制品，其中所述二醇组分包含至少大约60摩尔%的1,4-环己烷二甲醇的反式异构体。
11.权利要求8的制品，其中大约5摩尔%至大约35摩尔%的所述二醇组分单元衍生自聚四亚甲基醚二醇且大约65摩尔%至大约95摩尔%的所述二醇组分单元衍生自1,4-环己烷二甲醇。
12.权利要求8、或10-11任一项的制品，其中所述二醇组分单元的一部分衍生自具有大约500至大约1500的分子量的聚四亚甲基醚二醇。
13.权利要求8的制品，其中：
所述聚合材料包含支化剂，所述支化剂包含具有至少三个羧基和3至60个碳原子的多元酸；且
所述二酸组分包含大约0.1摩尔%至大约1.5摩尔%的支化剂。
14.权利要求8的制品，其中：
所述聚合材料包含支化剂，所述支化剂包含具有至少三个羟基和3至60个碳原子的多元醇；且
所述二醇组分包含大约0.1摩尔%至大约1.5摩尔%的支化剂。
15.权利要求8的制品，其中所述多个层的层具有大约0.02 mm至大约0.75 mm的厚度。
16.权利要求8的制品，其中所述聚合材料具有至少大约125 MPa的杨氏模量且所述聚合材料在根据ASTM D638标准测试时具有大约1%至大约45%的断裂伸长率。
17.权利要求8的制品，其中所述聚合材料具有大约100 MPa至大约160 MPa的杨氏模量和在根据ASTM D638标准测试时大约170%至大约300%的断裂伸长率。
18.权利要求8的制品，其中所述聚合材料具有大约5 MPa至大约15 MPa的断裂拉伸应力。
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