CN110997292B - 在具有金属外观的fdm打印照明器的部件上隐藏光学缺陷线 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种用于在基板上3D打印3D物品(10)的方法，该方法包括提供可3D打印材料(201)的细丝(320)和在打印阶段期间打印可3D打印材料(201)，以提供包括3D打印后材料(202)的3D物品(10)，其中可3D打印材料(201)包括透光聚合物材料，并且其中该聚合物材料具有玻璃化转变温度，其中可3D打印材料在至少部分打印阶段期间还包括板状颗粒(410)，其中板状颗粒(410)具有金属外观，其中板状颗粒(410)具有选自50μm‑2mm范围内的最长尺寸长度(L1)，以及选自0.05μm‑20μm范围内的最大厚度(L2)，以及其中方法还包括使基板(1550)上的3D打印后材料(202)经受至少玻璃化转变温度的温度。

Description

在具有金属外观的FDM打印照明器的部件上隐藏光学缺陷线
技术领域
本发明涉及一种用于制造3D物品的方法。本发明还涉及可通过该方法获得的3D(打印)物品。进一步地，本发明涉及一种包括这种3D(打印)物品的照明系统。更进一步地，本发明还涉及一种(用于这种方法的)可3D打印材料。
背景技术
闪烁体(glitter)在基质材料中的使用是本领域已知的。例如，US2001/0011779描述了用于制造共挤出聚合物多层光学膜的方法和装置。多层光学膜具有两种或多种材料的层的有序布置，该两种或多种材料的层在整个多层光学堆叠中具有特定的层厚度和规定的层厚度梯度。所描述的方法和装置允许对光学膜的各个层厚度、层厚度梯度、折射率、层间粘附性和表面特性的改进控制。所描述的方法和设备对于制造在紫外、可见和红外光谱的不同部分上光学有效的干涉偏振器、反射镜和有色膜是有用的。
WO2016/083797公开了一种打印物品和制造方法。打印物品包括基质形成材料和分散在基质形成材料内的填充材料。填充材料包括玻璃薄片，后者的纵横比(平均直径除以平均厚度)大于或等于3。
US2015/259530公开了一种聚合物材料，其包括半结晶聚合物和第二材料，其中当第二材料与半结晶聚合物结合以形成共混物时，该共混物的热结晶温度相对于纯半结晶聚合物具有至少3℃的降低。
发明内容
在未来10-20年内，数字制造将日益改变全球制造业的性质。数字制造的一个方面是3D打印。目前，已经开发了许多不同的技术，以便使用诸如陶瓷、金属和聚合物的各种材料来生产各种3D打印对象。3D打印也可用于生产模具，然后模具可用于复制对象。
为了制造模具，已经建议使用Polyjet技术。该技术利用光可聚合物材料的逐层沉积，该光可聚合物材料在每次沉积之后固化以形成固体结构。虽然该技术产生光滑的表面，但光固化材料不是非常稳定，并且它们还具有相对低的导热性，而不可用于注塑成型应用。
最广泛使用的添加剂制造技术是称为熔融沉积成型(FDM)的工艺。熔融沉积成型(FDM)是通常用于建模、原型制造和生产应用的增材制造技术。FDM根据“增添(additive)”原理，通过将材料铺设成层工作；塑料细丝或金属线从线圈展开并供应材料以生产零件。可能地，(例如对于热塑性塑料)细丝在被铺设之前被熔化和挤出。FDM是一种快速原型设计技术。FDM的其它术语是“熔融细丝制造”(FFF)或“细丝3D打印”(FDP)，它们被认为等同于FDM。通常，FDM打印机使用热塑性细丝，该热塑性细丝被加热到其熔点，然后被逐层地挤出(或者实际上细丝接着细丝)以产生三维对象。FDM打印机相对快速，并且可以用于打印复杂的对象。
FDM打印机相对快速、低成本，并且可以用于打印复杂的3D对象。这种打印机用于使用各种聚合物打印各种形状。该技术还进一步在LED照明器和照明解决方案的生产中得到发展。
打印总是通过在(平坦)平台上沉积层而开始。打印在平台上的区域可形成对象(例如照明器(的外部))的前装饰表面。显示金属外观的对象是深受青睐的。为此目的，可以使用填充有具有金属外观的板状颗粒(诸如金属薄片)的聚合物。在使用FDM打印的沉积期间，可以产生金属外观。金属外观特别地可以是板状颗粒在聚合物沉积过程中基本上以其最大表面平行于基板表面定向的结果。当这些层以紧密填充(之间没有空气间隙)的方式彼此相邻地放置在基板(诸如平坦基板)上时，打印物品呈现了基板表面的样式。例如，当将这些层打印在基板上时，其中基板的温度为聚合物的玻璃化转变温度左右或以上。在打印之后，可以将物体从基板上释放，以使得面对基板的表面作为基板的复制。换句话说，面向基板的物体表面可以基本上与基板一样光滑。然而，当使用含有小板片状添加物(platelet-like additive)的聚合物时，光学缺陷线开始在彼此相邻沉积的相邻层之间的区域中出现。这样的光学缺陷线倾向于干扰表面的均匀金属外观。
令人惊奇地发现，光学缺陷线的可见性与金属颗粒的尺寸非常相关。因此，尤其地建议使用含有带有金属外观的板状颗粒的透明聚合物，该板状颗粒具有至少40μm的横向尺寸，特别是至少100μm的横向尺寸，用于使用FDM以在平坦表面上打印时获得没有光学缺陷的金属外观。
因此，本发明的一个方面是在3D打印对象上提供吸引人的金属外观装饰区域，或(其他)3D打印对象的功能区域，诸如，例如特别是3D打印照明器(的部分)。此外，本发明的一个方面是提供一种备选的照明系统，其包括这样的光学元件和/或装饰区域，特别是反射器和/或装饰区域，其优选地还至少部分地消除一个或多个上述缺点。此外，本发明的一个方面是提供一种用于提供这种3D打印物品(诸如光学元件)的方法，其优选地还至少部分地消除一个或多个上述缺点。更进一步的一个方面，提供备选的可3D打印材料。本发明的目的是克服或改善现有技术的至少一个缺点，或提供有用的备选方案。
因此，在第一方面中，本发明提供一种用于3D打印3D物品(“物品”或“对象”)的方法，其中该方法特别是熔融沉积成型(FDM)打印方法，该方法包括提供可3D打印材料(“可打印材料”)的细丝并在打印阶段期间在基板上打印可3D打印材料，以提供包括3D打印后材料(“打印后材料”)的3D物品，其中，在至少部分打印阶段中，该可3D打印材料还包含板状颗粒(“颗粒”)，其中板状颗粒具有金属外观，以及其中板状颗粒具有选自40μm-2mm范围的最长尺寸长度(“长度”)和选自0.05μm-20μm的范围的最大厚度(“厚度”或“高度”；在本文中也指示为“短轴长度”)。特别地，可3D打印材料包括聚合物材料，以及该聚合物材料具有玻璃化转变温度。特别地，这种材料可以用于FDM打印。此外，在至少部分打印期间的可3D打印材料包括透光的聚合物材料，特别地其中板状颗粒嵌入在聚合物材料中。由此，从外部可以看到具有金属外观的颗粒，即使它们被嵌入在聚合物材料中。聚合物材料特别是热塑性材料。此外，该方法还可以特别地包括至少暂时地将基板加热到大约玻璃化转变温度的温度，例如特别地至少玻璃化转变温度。以这种方式，3D物品的与基板接触的表面基本上是其复制。基板可以是平坦的、弯曲的、可以包括刻面、可以具有表面粗糙度等；这将被复制在3D打印物品(其先前在打印期间与基板接触)的外层。
利用这种方法，可以在基板上3D打印可3D打印材料，其中3D打印后材料形成可以从基板释放的面，该面是基板的复制并且不包含机械缺陷线，并且可以具有基本上不可见的光学缺陷线的金属外观。测试了不同尺寸的板状颗粒，其有盘状(所谓的美元薄片)的、具有直边的更为规则形状的薄片，诸如矩形状的(通过在基板上物理气相沉积，然后从载体基板上去除薄片而获得的薄片)，或其它方式的薄片形状。当使用横向尺寸大于约100μm的颗粒时，光学缺陷线变得基本上不可见。当使用横向尺寸大于200μm的颗粒时，光学缺陷线完全消失。因此，小得多的颗粒导致光学缺陷线的可见性，这是不期望的。等于或大于约1mm的颗粒，诸如特别地等于或大于约2mm，可以创造其他不期望的缺陷，诸如所沉积细丝的表面粗糙度，或不令人满意的表面外观。
如上所指示的，本发明因此提供一种方法，该方法包括提供可3D打印材料的细丝并且在打印阶段期间在基板上打印可3D打印材料，以提供3D物品。可以特别适合作为可3D打印材料的材料可以选自由金属、玻璃、热塑性聚合物、硅树脂等组成的组。特别地，可3D打印材料包括选自以下构成的组中的(热塑性)聚合物：ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)、尼龙(或聚酰胺)、醋酸盐(或纤维素)、PLA(聚乳酸)、对苯二酸酯(诸如PET聚对苯二甲酸乙二醇酯)、丙烯酸(聚丙烯酸甲酯、有机玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、PMMA)、聚丙烯(或聚丙烯)、聚苯乙烯(PS)、PE(诸如膨化高抗冲聚乙烯(或聚乙烯)、低密度(LDPE)高密度(HDPE))、PVC(聚乙烯基率)、聚氯乙烯等。可选地，可3D打印材料包括选自尿素甲醛、聚酯树脂、环氧树脂、三聚氰胺甲醛、聚碳酸酯(PC)、橡胶等组成的组中的可3D打印材料。可选地，可3D打印材料包括选自聚砜、聚醚砜、聚苯砜、酰亚胺(例如聚醚酰亚胺)等组成的组中的可3D打印材料。特别地，可打印材料本身是透光的，更特别的是光学透明的。PPMA、PC、无定形PET、PS和它们中两种或多种的共聚酯是合适的聚合物。因此，特别地可以应用至少部分透射可见光的聚合物材料。例如，聚合材料可以对光透明(假设颗粒(尚未)可用)。
基本上，可以应用以下的(聚合物)材料，其对于光谱的可见区域中的一个或多个波长具有至少70％/cm，诸如至少90％/cm，甚至更特别地至少95％/cm，诸如至少98％/cm，诸如至少99％/cm的透射率。(没有这些颗粒，(尚未)混合到聚合物中)。
这里，透射率值特别是指在不考虑界面(具有例如，空气)处的菲涅耳损耗的情况下的透射率。因此，术语“透射率”特别指内部透射率。内部透射率可以例如通过测量具有不同厚度的两个或多个本体的透射率来确定，该透射率在上述厚度上进行测量。基于这样的测量，可以确定菲涅耳反射损耗和(因此)的内部透射率的贡献。因此，特别地，这里指示的透射率值不考虑菲涅耳损耗。这里，术语本体指的是没有颗粒的聚合物材料片。感兴趣的波长特别是指可见光中的一个或多个波长。
本文中，术语“可见光”特别地涉及具有选自380nm-780nm范围的波长的光。可以通过以下方式来确定透射率：在垂直辐射下向透光本体提供具有第一强度的具体波长处的光，并且将在该波长处的光在透过材料后测得的强度与在该具体波长处向材料提供的光的第一强度相关联(还参见CRC Handbook of Chemistry and Physics(第69版)的E-208和E-406，1088-1989)
本文中，术语“可3D打印材料”也可以被指示为“可打印材料”。术语“聚合物材料”在实施例中可以指不同聚合物的共混物，但在实施例中也可以指基本上具有不同聚合物链长的单一聚合物类型。因此，术语“聚合物材料”或“聚合物”可以指单一类型的聚合物，但也可以指多种不同的聚合物。术语“可打印材料”可以指单一类型的可打印材料，但也可以指多种不同的可打印材料。术语“打印后材料”可以指单一类型的打印后材料，但也可以指多种不同的打印后材料。
因此，术语“可3D打印材料”也可以指两种或多种材料的组合。通常，这些(聚合物)材料具有玻璃化转变温度Tg和/或熔融温度Tm。在可3D打印材料离开喷嘴之前，它会被3D打印机加热到至少玻璃化转变温度，以及通常至少是熔融温度的温度。因此，在具体的实施例中，可3D打印材料包括具有玻璃化转变温度(Tg)和/或熔点(Tm)的热塑性聚合物，以及打印头动作包括将可3D打印材料加热到玻璃化转变温度以上，以及如果是半结晶聚合物，则加热到熔融温度以上。在又一实施例中，可3D打印材料包括具有熔点(Tm)的(热塑性)聚合物，并且打印头动作包括将待沉积在接收器物品上的可3D打印材料加热到至少熔点的温度。玻璃化转变温度通常与熔融温度不同。熔融是在结晶聚合物中发生的转变。当聚合物链脱离其晶体结构并变成无序液体时发生熔融。玻璃化转变是无定形聚合物发生的转变；也就是说，即使聚合物处于固态，聚合物的链也不会以有序的晶体布置，而是以任何方式散布。聚合物可以是无定形的，基本上具有玻璃化转变温度而不是熔融温度，或者可以是(半)结晶，通常具有玻璃化转变温度和熔融温度二者，通常后者要比前者大。
可以使用的材料的具体示例是(基本上)透明材料，例如可以是：选自聚碳酸酯(PC)、无定形聚酰胺(PA)、无定形PET、聚苯乙烯(PS)、PET、PMMA等及它们中的两种或更多种共聚物(诸如共聚酯)组成的组。它们还可含有可选地发光以获得增强效果的染料。
可打印材料特别地被打印在接收器物品上。特别地，接收器物品可以是构建平台或者可以由构建平台所包含。接收器物品也可以在3D打印期间被加热。然而，接收器物品也可以在3D打印期间被冷却。
短语“在接收器物品上打印”和类似短语尤其地包括直接打印在接收器物品上、或打印在接收器物品上的涂层上、或打印在先前打印在接收器物品上的3D打印后材料上。术语“接收器物品”可以指打印平台、打印床、基板、支撑件、构建板或构建平台等。也可以使用术语“基板”来代替术语“接收器物品”。短语“在接收器物品上打印”和类似短语尤其地还包括在打印平台、打印床、支撑件、构建板或构建平台等上或由其所包括的单独基板上打印。因此，短语“在基板上打印”和类似短语尤其地包括直接打印在基板上，或打印在基板上的涂层上，或打印在先前打印在基板上的3D打印后材料上。
下文中，还使用术语基板，其可指打印平台、打印床、基板、支撑件、构建板或构建平台等，或其上或其所包含的单独基板。还可参见下文讨论的具体(单独的)基板。代替术语“打印”和类似的术语，这里也可以使用术语“沉积”。
在打印阶段期间，所述可3D打印材料沉积在基板(或接收器物品)上。这导致具有相邻打印细丝的第一层。在其上，可以打印3D物品的剩余部分。金属外观可以是板状颗粒在聚合物沉积过程中基本上以其最大表面平行于基板表面的方式定向的结果。因此，原则上可以存在可3D打印材料被直接打印在基板上的阶段，以及可3D打印材料被打印在已存3D打印后材料上的阶段。因此，在打印阶段的至少一部分期间，特别是在直接打印在基板上的阶段期间，可3D打印材料包括板状颗粒。以此方式，获得包括具有板状颗粒的3D打印后材料的3D物品。更特别地，3D物品的至少一部分(诸如外部)包括颗粒。为了获得基板表面的良好复制而没有诸如气泡夹杂和未完全融合的打印后聚合物的任何机械缺陷。因此，3D打印物品将包括包含颗粒的透光聚合物材料的外层，但是3D打印物品的其余部分可以不必包括这样的颗粒，以及也不必包括透光的聚合物材料。例如，没有沉积在基板上而是在第一层之上的层可以基本上不包含颗粒，并且聚合物材料可以是不透光的。
如上所指示的，该方法包括在打印阶段期间沉积可3D打印材料。这里，术语“可3D打印材料”是指待沉积或待打印的材料，术语“3D打印材料”是指在沉积之后获得的材料。这些材料可以基本上相同，因为可3D打印材料可以特别指在升高的温度下在打印头或挤出机中的材料，而3D打印后材料指代相同的材料，但是在沉积时的后期阶段的材料。可3D打印材料被打印为细丝并如此沉积。可3D打印材料可以被提供为细丝或者可以被形成为细丝。因此，无论应用何种起始材料，包括可3D打印材料的细丝由打印头提供并被3D打印。
本文描述的方法提供3D打印物品。因此，在另一方面，本发明还提供了可通过本文描述的方法获得的3D打印物品。因此，在又一方面，本发明还提供了一种包括3D打印材料的3D打印物品，其中3D打印材料包括热塑性材料，该热塑性材料包括板状颗粒，其中板状颗粒具有金属外观。金属外观是由于板状颗粒在聚合物沉积过程中基本上以其最大表面平行于基板表面的方式定向的结果。
因此，3D打印后材料包括透光热塑性材料，诸如，例如一种或多种上面列出的聚合物材料。因此，3D打印物品的至少部分可包括透光热塑性材料，其中如本文描述的颗粒嵌入在聚合物材料中。
特别地，该方法可以包括使基板上的3D打印后材料的第一层经受低于熔融温度的温度(在聚合物显示有熔点的情况下)。因此，在实施例中，该方法包括将基板(1550)加热到低于熔融温度的温度，诸如低于熔融温度至少5℃，例如至少10℃。
可在第一层的打印期间或在第一层的打印之后使基板上的3D打印后材料经受高于玻璃化转变温度至少5℃的温度(且低于熔融温度)。对例如基板的加热可在已沉积第一层之后终止。然而，也可以在3D打印物品准备好之后开始加热。通过加热，基板上的表面基本上与基板的表面配合保形，由此去除FDM打印对象的特征肋结构。因此，加热特别地可以是对基本上仅第一层(和上面的几个层)的目标加热。因此，特别地，对第一层的加热可以通过加热基板来完成。因此，在打印阶段的至少一部分期间，基板可被加热。加热可以执行到大约玻璃化转变温度的温度，诸如至少为玻璃化转变温度，诸如比玻璃化转变温度高至少5℃，并且特别地比熔融温度低至少5℃(当聚合物材料具有熔融温度时)。例如，可以在加热温度Th下执行加热，其中Tg-5℃≤Th≤Tg+50℃，诸如Tg≤Th≤Tg+20℃。因此，在第一层在基板上的沉积期间和/或之后，可将基板加热至大约玻璃化转变温度或更高。特别地，执行加热直到基本上由于相邻的(先前)细丝的排列所导致的机械缺陷线被基本上去除为止。因此，特别地执行直到基本上沉积的第一层与基板保形为止。
方法包括将基板加热到高于玻璃化转变温度至少5℃的温度。执行对基板的加热以加热第一层。为了改善复制结果，将基板加热到高于玻璃化转变温度至少5℃的温度。更优选地，可以将基板加热到比玻璃化转变温度高至少10℃的温度，或者最优选地，可以将基板加热到比玻璃化转变温度高至少12℃的温度。这种加热步骤将还提高复制结果。例如，聚碳酸酯的Tg为147℃。通过将基板加热到152℃的温度获得良好的复制结果。可以使用检测器和控制系统来控制温度。例如，检测器可以检测第一层的变形。因此，控制系统可以响应于传感器信号来调整温度。因此，可以应用反馈系统来加热第一层，直到获得与基板的期望的一致性为止。
在另一方面，本发明提供了一种用于在基板上3D打印3D物品的方法。方法包括提供可3D打印材料的细丝以及在打印阶段期间打印可3D打印材料，以提供包括3D打印后材料的3D物品。可3D打印材料包括透光聚合物材料，并且其中聚合物材料具有玻璃化转变温度。该方法还包括至少暂时将基板加热到高于玻璃化转变温度至少5℃的温度。
这些层特别地以重叠的方式彼此相邻地沉积，使得基板的表面基本上被复制而没有机械缺陷线。
板状颗粒具有金属外观。金属颜色是一种看起来像抛光金属的颜色。因此，颗粒具有看起来是抛光金属的颜色。这可以用例如由铝、银、金、铟、钛、铌、铜构成的颗粒获得，或者由具有铝、银、金、铟、钛、铌、铜的涂层的颗粒获得。一些金属氧化物涂层也可提供金属外观。因此，在实施例中，颗粒可具有彩虹的金属光泽。
在实施例中，颗粒包括美元状颗粒、片状颗粒和具有直边的颗粒中的一者或多者。此外，在实施例中，颗粒包括金属颗粒和带金属涂层的颗粒中的一者或多者。特别地，带金属涂层的颗粒可包括带银或铝涂层的云母颗粒或玻璃颗粒。
颗粒在本文中指示为板状颗粒，因为颗粒可以相对较薄。横向尺寸可以比厚度或高度大得多。特别地，板状颗粒具有选自在40μm-2mm的范围内，甚至更特别地至少50μm，甚至更特别地选自在100μm-1mm的范围内的最长尺寸长度。此外，特别地，板状颗粒具有在0.05μm-20μm范围内选择的最大厚度，甚至更特别地在0.10μm-10μm范围内选择的最大厚度。利用这样的尺寸，可以使与基板接触的3D打印后表面的光学缺陷线基本上不可见。
在又一些实施例中，除了本文描述的用于它们的反射功能的颗粒之外，层还可以包括其它类型的颗粒。这种颗粒在层中的重量百分比特别小于20重量％，例如小于10重量％，以便保持期望的反射率。
如上所指示的，可3D打印材料以及因此3D打印后材料包括颗粒材料。颗粒材料包括云母颗粒和/或玻璃颗粒。颗粒可以是多分散的。
如上所指示的，颗粒具有特别是至少2，诸如至少5的纵横比。然而，甚至更特别地纵横比为至少10，诸如甚至更特别地为至少20，例如在10-10,000的范围内。这意味着存在具有最长尺寸长度的最长尺寸，其与厚度一起具有至少2，诸如至少5，特别是至少10的纵横比(长度/厚度)。
因此，在实施例中，使用具有最长尺寸长度(L1)的最长尺寸(A1)和具有短轴长度(L2)的短轴(A2)的颗粒，其中最长尺寸长度(L1)和短轴长度(L2)具有至少2的第一纵横比，例如在5-10,000的范围内。特别地，如上所指示的，纵横比至少为10。
特别地，本文中所指示的纵横比或本文中所指示的尺寸(诸如最长尺寸等)是指在颗粒总数上的平均值。因此，术语“平均”特别是指数均(number average)。如上所指示，颗粒可以是多分散的。
特别地，颗粒具有长轴或最长尺寸以及最短轴或短轴，其具有至少2的纵横比，诸如至少5，诸如在5-10,000的范围内，甚至更特别地至少10，例如在10-10,000的范围内，如至少20，诸如在20-1,000的范围内。
颗粒可以具有片状结构，即，最大宽度和最大长度基本上大于最大厚度的颗粒，诸如最大长度和最大厚度的第一纵横比特别是至少2，例如至少5，例如至少10，例如在10-10,000的范围内，和/或最大宽度和最大高度的第二纵横比特别是至少2，例如至少5，诸如至少10，诸如在10-10,000的范围内。因此，在实施例中板状颗粒是片状颗粒。
如上所指示的，纵横比是指包括可选的颗粒涂层的颗粒。短语“颗粒的涂层”特别是指单个颗粒上的涂层，即包裹单个粒子的涂层。因此，也可以使用术语“颗粒涂层”。涂层可完全包围颗粒或仅包围颗粒的一部分。颗粒总数的子集中的颗粒可以包括颗粒涂层，而颗粒总数的另一子集可以不包括颗粒涂层。此外，上述纵横比可以指具有不同纵横比的多个颗粒。因此，颗粒可以基本上相同，但是处于涂层中的颗粒也可以相互不同，诸如有颗粒的两个或更多个子集，其中在子集内颗粒基本上相同。
为了限定颗粒的最长尺寸和一个或多个短轴，本文可以使用具有包围颗粒的最小体积的(虚拟)长方体的轴。长轴和短轴被限定为垂直于长方体的面，最长尺寸具有最长尺寸长度(L1)，短轴具有短轴长度(L2)，另一个或又一个(正交轴)具有另一轴长度(L3)。因此，最长尺寸可以特别地涉及颗粒的长度，短轴可以特别地涉及颗粒的厚度或高度，并且另一轴可以特别地涉及颗粒的宽度。最长尺寸长度和另一轴长度也可以指示为“横向长度”或“横向尺寸”。
特别地，有L1>L2，另外，特别地有L3>L2。本文给出的L1/L2的比率也可以适用于L3/L2的比率。L1和L3可以相同或不同，但在具体实施例中各自单独地特别是比L2大至少5倍，诸如比L2大至少10倍。此外，本文给出的用于最长尺寸长度的尺寸因此也可以适用于另一轴的长度，尽管如上所指示的这些轴的长度可以被单独选择。(利用虚拟的)长方体的定义和本文所指示的尺寸，定义了基本上平坦的颗粒，如薄片。
因此，在实施例中，最长尺寸、短轴和另一轴限定具有包围颗粒的最小体积的长方体，其中另一轴具有另一轴长度(L3)，其中另一轴长度(L3)和短轴长度(L2)具有至少5，例如至少10的第二纵横比(L3/L2)。
此外，颗粒可以相互不同。例如，颗粒可以具有最长尺寸、短轴(和另一轴)中的一者或多者的尺寸分布。因此，平均而言，颗粒将具有如本文所述的尺寸。例如，至少50wt％的颗粒符合本文指示的尺寸(包括比例)，诸如至少75wt％，如至少85wt％。如本领域已知的，颗粒还可以具有用d50指示的有效直径。这样的直径因此可以变化，因为可以存在颗粒尺寸的分布。
因此，在实施例中，至少50wt％，诸如至少75wt％，如至少85wt％的颗粒具有最长尺寸，该最长尺寸具有选自所指示的范围的长度(L1)。此外，在实施例中，至少50wt％，诸如至少75wt％，如至少85wt％的颗粒具有选自所指示范围的短轴长度(L2)。此外，在实施例中，至少50wt％，诸如至少75wt％，如至少85wt％的颗粒具有另一轴，该另一轴具有选自所指示的范围的另一轴长度(L3)。
在另外的实施方案中，对于至少50wt％，诸如至少75wt％，例如至少85wt％的颗粒，对于每个颗粒(至少50wt％)适用L1、L2和L3的所有这些条件。
在具体实施例中，颗粒的质量中值重量(或更大)具有最长尺寸，该最长尺寸具有选自所指示的范围的长度(L1)。在又另外的具体实施例中，颗粒的质量中值重量(或更大)具有选自所指示范围的短轴长度(L2)。在另外的具体实施例中，颗粒的质量中值重量(或更大)具有另一轴，该另一轴具有选自所指示范围的另一轴长度(L3)。在又另外的实施例中，颗粒的质量中值重量(或更大)符合L1、L2和L3的所有这些条件。
对于具有如片状形状之类的形状的颗粒，最长尺寸和另一轴可以基本上具有相同的尺寸，即L1≈L3。如本文所述的，薄片可以具有任何形状。具有高纵横比的颗粒的示例是玉米片颗粒。玉米片颗粒是具有粗糙边缘和玉米片状外观的高纵横比薄片。玉米片颗粒可以具有在10-1.000范围内的纵横比。在具体实施例中，颗粒可以不规则地成形。在具体实施例中，颗粒可包括(具有本文定义的尺寸)碎玻璃片。
还存在具有圆形形状(例如椭圆形或圆形横截面)的颗粒。其它类型的薄片(基于蒸发法)可以具有定义明确的形状，诸如矩形，并且具有几乎直的边缘。然而，当尺寸大时，它们可能变得起皱。
颗粒可以是云母颗粒或玻璃颗粒，特别是具有涂层的云母颗粒或玻璃颗粒。在具体实施例中，颗粒包括具有涂层的玻璃颗粒。看起来这样的颗粒比金属薄片具有更好的性质，例如在反射方面，特别是镜面反射方面。这种颗粒倾向于提供相对较高的漫反射。
然而，特别是玻璃或云母颗粒，特别是玻璃颗粒，可以具有包括金属涂层和金属氧化物涂层中的一种或多种的涂层。金属涂层可以例如，可选自铝、银、金等。金属氧化物涂层可以例如，包括氧化锡、氧化钛等。特别地，板状颗粒包括云母薄片和玻璃薄片中的一种或多种，其中板状颗粒可以特别地具有金属涂层。因此，在具体实施例中，颗粒包括玻璃薄片。在另外的具体实施例中，颗粒包括带银或铝涂层的玻璃颗粒。在又另外的具体实施例中，颗粒包括云母薄片。在另外的具体实施例中，颗粒包括带银或铝涂层的云母薄片。因此，在实施例中，颗粒包括带银或铝涂层的云母或玻璃颗粒。
在具体实施例中，也可以使用不同类型的颗粒的组合。
在具体实施例中，可3D打印材料(且因此3D打印后材料)包括聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、(无定形)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等，以及它们中的两种或更多种的共聚物(诸如共聚酯)中的一者或多者。
在具体实施例中，相对于可3D打印材料(包括颗粒)的总重量，可3D打印材料包括高达40wt％的板状颗粒。甚至更特别地，相对于颗粒的可3D打印材料的总重量，可3D打印材料包括在0.1-10wt％的范围内，诸如0.5-10wt％的板状颗粒，还甚至更特别地，相对于颗粒的可3D打印材料的总重量，可3D打印材料包括在0.1-5wt％的范围内，诸如特别是1-5wt％的板状颗粒。因此，在实施例中，相对于可3D打印材料(或打印后材料，也参见下文)的总重量，可用颗粒高达40wt％，诸如0.1-10wt％，诸如0.5-10wt％，如最大5wt％。在较高百分比的情况下，可3D打印可能难以处理，而在较低百分比的情况下，光学效果可能被认为太小。
因此，在具体实施例中，相对于3D打印后材料的总重量，3D打印后材料包括高达40wt％的颗粒。甚至更特别地，相对于3D打印后材料的总重量，3D打印后材料包含0.5-10wt％的颗粒，甚至更特别地，相对于3D打印后材料(包括颗粒)的总重量，3D打印后材料包含0.1-10wt％，如特别是0.1-5wt％，诸如1-5wt％的颗粒。
在具体实施例中，还可能包括着色剂诸如染料以及发光染料以获得增强的效果。
片状颗粒可在物品的3D打印后材料上使用。然而，为了减少光学缺陷线可见性，可能仅需要在3D打印物品的部分——即首先沉积在基板上的部分——中包括本文所定义的片状颗粒。因此，3D物品的所有3D打印后材料都包括片状颗粒不是必需的。
因此，本发明还提供了方法的实施例，其中当3D打印在基板上时可3D打印材料包括板状颗粒，并且其中当3D打印在已有3D打印后的材料上时可3D打印材料可选地包括板状颗粒。因此，仅在部分打印阶段期间，可3D打印材料包括本文定义的片状颗粒。在其他部分打印阶段中，可3D打印材料也可包括这些颗粒，但也可包括根据其它定义的颗粒，或不包括颗粒。
因此，在实施例中，本发明还提供了一种3D打印物品，其中3D打印物品的3D打印后材料的第一层的至少一部分(在本文中也指示为外层)包括第一平均含量c1的板状颗粒，以及其中3D打印物品的一个或多个其他部分包括第二平均含量c2的板状颗粒，其中c2/cl<0.8。第二平均含量因此也可以为零。含量可以被指示为材料中的板状颗粒相对于材料的总重量的重量百分比(wt％)。甚至更特别地，本发明在一个方面提供了一种3D打印物品，其包括3D打印后材料，其中3D打印后材料的至少第一层包含透光聚合物材料，以及其中该聚合物材料具有玻璃化转变温度，其中3D打印后材料还包含板状颗粒，其中板状颗粒具有金属外观，其中板状颗粒具有选自40μm-2mm范围的最长尺寸长度(L1)和选自0.05-20μm范围的最大厚度(L2)，其中第一层是外层，以及其中第一层包括(聚合物包含的)板状颗粒的重复排列。外层至少部分地包括用于打印物品的基板的复制表面，基本上没有肋的特征结构。因此，如本领域中已知的，3D打印物品的表面的一个或多个部分可以包括肋，这导致机械缺陷线。然而，3D打印物品的与基板接触的部分可以基本上不具有这样的机械缺陷线，因为由于加热，基板表面被复制在3D物品的外层中。因此，3D打印物品的外层包括透光聚合物材料，其中嵌入了颗粒。因此，通过透光材料可以看到全部颗粒数目的一部分。因此，3D打印物品可以具有带有金属外观的外层。在3D打印物品的外层中，颗粒的最大表面可以基本上平行于外层表面(或第一层表面)而对齐。
为了获得这样的物品，可以使用不同类型的可3D打印材料。例如，可以应用具有两个或更多个打印头的3D打印机。备选地或附加地，可以应用相同的打印头，但是连续地打印不同的材料。
因此，在又一方面，本发明还提供了一种可3D打印材料，其包括其中嵌入有板状颗粒的聚合物，其中聚合物包括热塑性材料，其中板状颗粒具有金属外观，其中板状颗粒具有从50μm-2mm的范围中选择的最长尺寸长度(L1)和从0.05μm-20μm的范围中选择的最大厚度(L2)。特别地，相对于可3D打印材料的总重量，聚合物包括高达40wt％的板状颗粒。可3D打印材料的其它具体实施例可在本文其它地方导出，其中例如描述了与方法或3D物品相关的实施例。
此外，本发明涉及可用于执行本文描述的方法的软件产品。
(使用本文描述的方法)获得的3D打印物品本身可以是功能性的。例如，3D打印物品可以是准直器，反射镜等。这样获得的3D物品可以(备选地)用于装饰或艺术目的。3D打印物品可以包括功能部件或设置有功能部件。功能部件特别地可以选自光学部件、电气部件和磁性部件组成的组。术语“光学部件”尤其是指具有光学功能的部件，例如镜子、光源(如LED)等。术语“电气部件”可以例如是指集成电路、PCB、电池、驱动器、但也可指光源(因为光源可被视为光学部件和电气部件)等。术语磁性部件可以例如是指磁性连接器、线圈等。备选地或附加地，功能部件可以包括热部件(例如，其被配置为冷却或加热电气部件)。因此，功能部件可被配置成生成热或清除热等。
然而，在具体方面，3D打印物品可以被提供为反射器。在这样的实施例中，所使用的基板具有反射器的形状，在该反射器上首先提供层，然后在该层上提供3D打印后材料。因此，本发明还提供一种反射器，其包括反射表面，特别是镜面反射表面，其中反射器包括如本文所定义的3D打印物品，并且其中反射表面的至少部分由3D打印物品提供。因此，在本发明的方法的具体实施例中，基板具有反射器的形状，该反射器具有曲面、刻面和相对于彼此以一定角度配置的面中的一者或多者。在实施例中，反射表面包括曲面、刻面和相对于彼此以一定角度配置的面中的一者或多者。在实施例中，反射器是准直器或抛物面镜。因此，反射器的类型包括但不限于椭圆形的反射器(例如用于会聚光线)，抛物线形的反射器(例如用于产生平行光线)，双曲线形的反射器(用于发散射线)等。因此，在实施例中，外层的表面还可以具有微透镜(小透镜)的纹理，或者可以具有划痕的微结构等。
反射器也可以用在照明系统中。因此，在又一方面，本发明提供了一种照明系统，其包括(a)被配置为生成光源光的光源和(b)如本文所定义的被配置为(镜面反射)所述光源光的至少一部分的反射器。
因此，基板特别地可以是平坦的，但在其它实施例中也可以具有曲面或刻面。因此，在实施例中，本发明还提供了一种方法，该方法包括在打印阶段期间在基板上打印所述可3D打印材料，其中基板具有曲面、刻面和相对于彼此以一定角度配置的面中的一者或多者。
返回到3D打印过程，3D打印机可以用于提供本文描述的3D打印物品。因此，在又一方面，本发明还提供了一种熔融沉积模型3D打印机，包括(a)包括打印机喷嘴的打印头，和(b)被配置为向打印头提供包括可3D打印材料的细丝的细丝提供设备，其中熔融沉积模型3D打印机被配置为向基板提供所述可3D打印材料。
代替术语“熔融沉积成型(FDM)3D打印机”，可以使用较短术语“3D打印机”、“FDM打印机”或“打印机”。打印机喷嘴也可指示为“喷嘴”或有时指示为“挤出机喷嘴”。
附图说明
现在将参考示意性附图仅以示例的方式描述本发明的实施例，在附图中，对应的附图标记指示对应的部分，并且其中：
图1a-图1b示意性地描绘了3D打印机的一些一般方面；
图2a-图2d示意性地描绘了可以在此使用的颗粒(例如薄片)的一些方面；
图3a-图3d示意性地描绘了一些应用，包括3D打印物品；
图4a-图4d还示意性地描绘了一些应用，包括3D打印物品；以及
图5示意性地描绘了一些其他方面。
这些示意图不一定按比例绘制。
具体实施方式
图1a示意性地描绘了3D打印机的一些方面。附图标记500指示3D打印机。附图标记530指示被配置成3D打印、特别是FDM 3D打印的功能单元；附图标记还可以指示3D打印阶段单元。这里，仅示意性地描述了用于提供3D打印材料的打印头，例如FDM 3D打印头。附图标记501指示打印头。本发明的3D打印机可以特别地包括多个打印头，尽管其他实施例也是可能的。附图标记502指示打印机喷嘴。本发明的3D打印机可以特别地包括多个打印机喷嘴，尽管其他实施例也是可能的。附图标记320指示可打印的可3D打印材料的细丝(例如上面所指示的)。为了清楚起见，并不是所有的3D打印机的功能已被描述，只有那些对于本发明特别相关的被描绘(进一步参见下文)。
3D打印机500被配置为通过在基板1550(例如，接收器物品550)上沉积多个细丝320来生成3D物品10，基板1550在实施例中可以至少被暂时地加热和冷却，其中每个细丝20包括可3D打印材料，其例如具有熔点Tm。3D打印机500被配置为加热打印机喷嘴502上游的细丝材料。这可以例如用包括挤出和/或加热功能中的一者或多者的设备来完成。这种设备用附图标记573指示，并且布置在打印机喷嘴502(即，在细丝材料离开打印机喷嘴502之前)的上游。打印头501可以(因此)包括液化器或加热器。附图标记201指示可打印材料。当沉积时，该材料被指示为(3D)打印后材料，其用附图标记202指示。
附图标记572指示具有材料(特别是线形式)的卷轴或辊。3D打印机500将其转换为在基板1550上或已经沉积的打印后材料上的细丝或纤维320。通常，喷嘴下游的细丝的直径相对于打印头上游的细丝的直径有所减小。因此，打印机喷嘴有时(也)被指示为挤出机喷嘴。将细丝接着细丝和在彼此之上布置细丝，可以形成3D物品10。附图标记575指示细丝提供装置，该细丝提供装置尤其地包括卷轴或辊以及由附图标记576指示的驱动轮。
附图标记A指示纵向轴线或细丝轴线。
附图标记C示意性地描绘出控制系统，诸如特别是被配置为控制基板1550的温度的温度控制系统。控制系统C可以包括加热器，该加热器能够将基板1550加热到至少50℃的温度，但是特别地加热到高达大约350℃的范围，诸如至少200℃。
图1b以3D形式更详细地示意性地描绘了在构造中的3D物品10的打印。这里，在该示意图中，细丝320在单个平面中的端部不互连，但是实际上在实施例中可以是互连的情况。
因此，图1a-图1b示意性地描绘了熔融沉积成型3D打印机500的一些方面，该3D打印机包括(a)包括具有打印机喷嘴502的第一打印头501，(b)被配置为向第一打印头501提供包括可3D打印材料201的细丝320的细丝提供设备575，以及可选地(c)基板1550。在图1a-图1b中，第一或第二可打印材料或第一或第二打印后材料用一般指示——可打印材料201和打印后材料202——来指示。
图2a-图2d示意性地描绘了颗粒410的一些方面。一些颗粒410具有最长尺寸A1和短轴A2，最长尺寸A1具有最长尺寸长度L1，短轴A2具有短轴长度L2。从图中可以看出，最长尺寸长度L1和短轴长度L2具有大于1的第一纵横比。图2a示意性地描绘了3D形式的颗粒410，其中颗粒410具有长度、高度和宽度，颗粒(或薄片)基本上具有细长形状。因此，颗粒可以具有另一(短或主)轴，这里指示为另一轴A3。基本上，颗粒410是细长的薄颗粒，即L2<L1，特别是L2<<L1以及L2<L3，特别是L2<<L3。L1可以例如选自1μm-500μm的范围；同样地，L3可以是选自上述范围。L2可以例如选自0.1μm-10μm的范围。L3也可以例如选自0.1μm-10μm的范围。然而，L2和/或L3也可以更长，诸如高达5mm，诸如高达1mm，如高达100μm。
图2b示意性地描绘了具有较不规则形状(例如破碎的玻璃片)的颗粒，其具有包围该颗粒的虚拟的最小长方体。
注意，符号L1、L2和L3以及A1、A2和A3仅用于指示轴及其长度，并且数字仅用于区分轴。此外，注意，颗粒实质上不是椭圆形或长方体。颗粒可以具有至少最长尺寸基本上长于短轴或多个短轴的任何形状，并且其可以基本上是扁平的。特别地，使用相对规则形成的颗粒，即包围颗粒的虚拟的最小长方体的剩余体积较小，诸如小于总体积的50％，如小于总体积的25％。
图2c以横截面图示意性地描绘了包括涂层412的颗粒410。涂层可以包括光反射材料。例如，涂层可以包括(白色)金属氧化物。在其它实施例中，涂层可基本上由金属组成，例如Ag涂层。在其它实施例中，涂层可以仅在一个或两个大表面上，而不在颗粒的薄侧表面上。
图2d示意性地描绘了相对不规则形状的颗粒。所使用的颗粒材料可以包括例如小的碎玻璃片。因此，嵌入在可3D打印材料中或嵌入在3D打印后材料中的颗粒材料可包括广泛分布的颗粒尺寸。
图3a示意性地描绘了照明系统1000，该照明系统包括：a)光源1010，被配置为生成光源光1011；和b)如上文所定义的反射器1，被配置为反射所述光源光1011的至少一部分。
在又一实施例中，反射器形状的(多个)基板可以产生半高全宽度为10度、25度和40度的反射器。在一个实施例中，反射器形状的支撑件因此可以具有光滑反射器的形状和光滑度(参见例如图3b，其中示意性地描绘了具有(镜面)反射表面405(例如镜面反射表面)的反射器)。在另一实施例中，反射器形状的台可具有刻面式反射器的形状和平滑度。刻面可以具有大于16mm2的面积，诸如在16mm2-1600mm2的范围内。然而，刻面也可以更小，例如在1mm2-16mm2的范围内，或者甚至更小，诸如在0.01mm2-1mm2的范围内。这种精细刻面或结构提供更平滑的光束。
在又一实施例中，建议一种反射器形状的台，其具有螺旋刻面式反射器的形状和平滑度。期望紧密螺旋中的精细刻面以实现平滑光束。在又一实施例中，建议具有混合反射器的形状和平滑度的反射器形状的台。它包括靠近光源的刻面，以便获得没有“黑洞”的光束(见图3c)。更远离光源时，反射器可以不是刻面(facetted)的。在又一实施例中，建议一种反射器形状的台，其具有工程结构的形状和光滑度，包括但不限于包括“纹理化”、“桔皮”和“随机”设计。因此，基本上任何反射器1可以包括一个或多个3D部件，其包括本文描述的具有反射性质的3D物品10。因此，图3b-图3c中的反射器1的部分是3D打印的，并且包括3D物品10。
对于打印灯和照明器，建议使用放置在打印平台上的反射器形状。反射器形状在此示例中用作基板1550。注意，也可以应用其他形状，包括纹理形状。随后，打印机可以在诸如基板1550的表面的顶部上打印，复制其形状和表面纹理(图3d)。附图标记220指示(在构造中的)3D物品10的与基板1550接触的表面。
这里，建议使用具有金属或金属氧化物涂层的金属和/或玻璃薄片。这种玻璃薄片表现出镜面反射并充当小反射镜。这里建议使用具有金属、金属氧化物涂层的玻璃薄片。为了获得闪光效果，薄片具有20或更大的纵横比(尺寸/厚度)。薄片的平均尺寸在20μm-1mm的范围内。可以将薄片以高达40wt％的浓度引入诸如PC、PMMA和PET的聚合物中。主体聚合物优选是透明聚合物。其还可以与染料组合以保持闪光效果而不引起散射。其还可以包括发光或吸收染料。
图4a非常示意性地描绘了3D打印工艺的实施例以及变型，其中作为示例，提供了没有板状颗粒401(左)并且具有这种颗粒(右)的可打印材料201。这样的材料可以作为细丝或混合物提供给(多个)打印头，由此可以生产细丝320，其中示意性地描绘了一些选项，从左向右：没有板状颗粒的细丝320，部分包括板状颗粒410以及部分不包括这种颗粒的细丝320(当然，多个这样的不同区域可以是可用的)，以及具有板状颗粒401的细丝320。一个或多个这种类型的细丝可以使用单个打印头或者使用两个或更多个打印头来进行打印，以及提供3D打印物品10。这里，作为示例，物品的部分不包括本文定义的板状颗粒。该部分用参考标号25指示。然而，此处被指示为外层15的另一部分确实包含颗粒410。在此，示例右侧面因此是3D物品10的被首先沉积在基板上的部分。如上所指示，物品1或其至少部分在基板上被加热。物品10的与该表面接触的外表面由于加热至大约玻璃化转变温度或(略微)高于玻璃化温度而基本上变得与基板的形状保形。如图4a中示意性描绘的，假设基板是平坦的，则获得了平坦的外层。因此，通常对于3D打印物品10可见的具有肋19的特征肋结构基本上不存在于该外层中。然而，与基板接触的外层之上的这种层和不与基板接触的外层可以包括这样的肋19。这导致细长的浅腔217。这些在此也被指示为机械缺陷线217。附图标记216指代光学缺陷线，其将参照图5进一步解释。附图标记220指代3D物品10的表面，特别地指代外层15的表面。因此，该表面可以具有在3D打印期间基本上与先前使用的基板保形的形状。图4d在一张照片中示出了图4b和图4c中所示的示例的比较。
因此，打印总是由在平坦平台(此处用更宽泛的术语“基板”指示)上沉积层开始。平台上打印的区域可以形成照明器的前装饰表面。具有金属外观的对象是深受青睐的。为此目的，可以使用填充有具有金属外观的板状颗粒(例如金属薄片)的聚合物。在使用FDM打印进行沉积的过程中，金属薄片可以在聚合物中定向，与显示金属外观的表面平行。然而，当将这些层彼此相邻放置以产生平坦表面时，光学缺陷线开始出现在彼此相邻的随后沉积的层之间的区域中。为了避免出现机械缺陷线，将平台加热到接近或高于玻璃化转变温度的温度是重要的。聚合物的温度。图4b示出了在平坦平台上打印聚合物期间所获得的这种光学缺陷线，该聚合物含有(横向)尺寸为约20微米的Al薄片。这样的光学缺陷线倾向于干扰表面的均匀金属外观。令人惊讶地发现，光学缺陷线的可见度与金属颗粒的尺寸非常相关。我们使用了各种盘状或片状的板状颗粒，其范围为20μm以上。当使用横向尺寸高达约100μm的颗粒时，光学缺陷清晰可见。当使用较大尺寸的颗粒时，光学缺陷线变得不那么可见。当使用横向尺寸大于200μm的颗粒时，光学缺陷线完全消失。超过约1mm-2mm，表面纹理可能变得太粗糙或颗粒可能从表面突出。图4c示出了在平坦平台上打印含有4％的Al美元型薄片的聚碳酸酯后获得的照片，该薄片具有约240μm的尺寸，该聚碳酸酯通过打印机喷嘴(在290℃，直径为1.8mm)被加热至150℃。在图4c中，可以看到光学缺陷线消失了；图4d在单个图中示出了分别在图4b和4c示出的相同物品的比较；在图4d中也描绘了光学缺陷线216，这是由于颗粒在两个3D打印后的细丝的界面处的某种定向所导致的。因此，即使由于基板的加热而可以去除肋状结构，由于打印细丝内颗粒的定向，仍可以看到一种“肋状”结构。然而，这些光学缺陷线216在图4d所示(以及也在图4c中所示)的下方实施例中几乎不可见。
因此，本文建议使用含有具有横向尺寸大于40μm，特别是大于约100μm的金属外观的板状颗粒的透明聚合物，以使用FDM以在平坦表面上打印时获得没有光学缺陷的金属外观。这种聚合物还可含有其它添加剂如着色剂。板状颗粒可以是金属薄片，诸如铝、铜、镍等。它们还可以具有盘状形状，诸如所谓的美元形状或硬币形状。
图5示意性地描绘了基板1550上的几层3D打印后材料200。具有肋219的结构和机械缺陷线217在边缘处和基板上示出。在加热基板时，这些机械缺陷线217基本上在第一层15的表面220处消失。因此，这里示出了外层15的平坦表面220，因为3D打印物品10的外表面的该部分与基板1550接触。
如图5中所示，存在颗粒410在彼此相邻沉积的细丝之间的(原始)边界处的定向的重复排列。由于聚合物材料是透光的，以及因此颗粒410通过聚合物材料是可见的，该定向导致光学缺陷线216。
本领域技术人员将理解本文中的术语“基本上”，例如“基本上组成”。术语“基本上”还可以包括具有“完全”、“完整的”、“全部”等的实施例。因此，在实施例中，形容词基本上也可以被去除。在适用的情况下，术语“基本上”还可以涉及90％或更高，诸如95％或更高，特别地是99％或更高，甚至更特别地是99.5％或更高，包括100％。术语“包括”还包括其中术语“包括”意味着“由...组成”的实施例。术语“和/或”特别地涉及在“和/或”之前和之后所提及的一个或多个项。例如，短语“项1和/或项2”以及类似的短语可以涉及项1和项2中的一个或多个。术语“包括”在一个实施例中可以指代“由...组成”，但是在另一个实施例中还可以指代“包含至少所限定的种类和可选地一个或多个其他的种类”。
此外，说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三等用于区分相似的元件，而不一定用于描述次序或时间顺序。应当理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且在本文中所描述的本发明的实施例能够以不同于本文中所描述或说明的其他顺序操作。
尤其地，本文中的设备在操作期间进行描述。如本领域技术人员将清楚的，本发明不限于操作方法或操作中的设备。
应当注意，上述实施例说明本发明而非限制本发明，并且本领域技术人员将能够设计许多备选实施例而不脱离所附权利要求的范围。在权利要求中，放在括号之间的任何附图标记不应被解释为限制权利要求。动词“包括”及其词形变化的使用不排除除权利要求中所规定的元件或步骤之外的元件或步骤的存在。元件前的冠词“一”或“一个”不排除存在多个这种元件。本发明可以借助于包括几个不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举几个装置的设备权利要求中，这些装置中的几个装置中可以由同一硬件项体现。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的单纯事实并不意味着这些措施的组合不能用于获利。
本发明进一步适用于包括本说明书中所描述的和/或附图中所示出的表征特征中的一个或多个表征特征的设备。本发明还涉及包括本说明书中描述的和/或附图中示出的表征特征中的一个或多个表征特征的方法或过程。
可以组合在本专利中所讨论的各个方面以提供附加的优点。此外，本领域技术人员将理解，实施例可以被组合，并且多于两个的实施例也可以被组合。此外，特征中的一些特征可以构成一个或多个分案申请的基础。
不言而喻，第一(可打印或打印后)材料和第二(可打印或打印后)材料中的一者或多者可以包含对(多种)材料的Tg或Tm不具有(具有)影响的填料，诸如玻璃和纤维。

Claims (18)

1.一种通过在基板(1550)上进行3D打印来制造反射器的方法，所述方法包括提供可3D打印材料(201)的细丝(320)、以及在打印阶段期间打印所述可3D打印材料(201)，以提供包括3D打印后材料(202)的所述反射器(1)，其中所述可3D打印材料(201)包括透光聚合物材料，以及其中所述聚合物材料具有玻璃化转变温度，其中所述可3D打印材料在至少部分所述打印阶段期间进一步包括板状颗粒(410)，其中所述板状颗粒(410)具有金属外观，其中所述板状颗粒(410)具有选自40μm-2mm范围内的最长尺寸长度(L1)、以及选自0.05μm-20μm范围内的最大厚度(L2)，以及其中所述方法进一步包括：至少在所执行的可3D打印材料的第一层在所述基板上的沉积期间和/或在所述第一层的沉积之后，至少暂时地将所述基板(1550)加热到比所述玻璃化转变温度高至少5℃的温度，直至所沉积的所述第一层与所述基板保形。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述板状颗粒(410)具有选自100μm-1mm范围内的最长尺寸长度(L1)、以及选自0.10μm-10μm范围内的最大厚度(L2)，以及其中所述板状颗粒(410)包括盘状颗粒。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述板状颗粒(410)具有选自100μm-1mm范围内的最长尺寸长度(L1)、以及选自0.10μm-10μm范围内的最大厚度(L2)，以及其中所述板状颗粒(410)包括薄片状颗粒。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述板状颗粒(410)具有选自100μm-1mm范围内的最长尺寸长度(L1)、以及选自0.10μm-10μm范围内的最大厚度(L2)，以及其中所述板状颗粒(410)包括具有直边的颗粒。
5.根据前述权利要求1、2、3和4中任一项所述的方法，其中所述方法包括：至少暂时地将所述基板(1550)加热到低于所述聚合物材料的熔融温度的温度。
6.根据前述权利要求1、2、3和4中任一项所述的方法，其中相对于所述可3D打印材料(201)的总重量，所述可3D打印材料(201)包括0.1wt％-5wt％范围内的所述板状颗粒(410)。
7.根据前述权利要求1、2、3和4中任一项所述的方法，其中所述可3D打印材料(201)包括以下各项的一项或多项：聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、和它们中的两种或更多种的共聚物，以及其中所述颗粒(410)包括金属颗粒以及带金属涂层的颗粒中的一者或多者，其中所述带金属涂层的颗粒包括带有银或铝涂层的云母颗粒、或玻璃颗粒。
8.根据前述权利要求1、2、3和4中任一项所述的方法，其中当在基板(1550)上进行3D打印时，所述可3D打印材料(201)包括所述板状颗粒(410)。
9.根据前述权利要求1、2、3和4中任一项所述的方法，其中当在已有3D打印后材料(202)上进行3D打印时，所述可3D打印材料(201)包括所述板状颗粒(410)。
10.根据前述权利要求1、2、3和4中任一项所述的方法，所述方法包括：在所述打印阶段期间在基板(1550)上打印所述可3D打印材料(201)，其中所述基板(1550)具有以下中的一者或多者：曲面以及相对于彼此成一定角度配置的面。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述相对于彼此成一定角度配置的面包括刻面。
12.一种能够通过根据前述权利要求中任一项所述的方法获得的3D打印反射器(1)，其中所述3D打印反射器(1)包括3D打印后材料(202)，其中所述3D打印后材料(202)的至少第一层(15)包括透光聚合物材料，其中所述聚合物材料具有玻璃化转变温度，其中所述3D打印后材料(202)进一步包括板状颗粒(410)，其中所述板状颗粒(410)具有金属外观，其中所述板状颗粒(410)具有选自40μm-2mm范围内的最长尺寸长度(L1)、以及选自0.05μm-20μm范围的最大厚度(L2)，其中所述第一层(15)是外层，以及其中所述第一层(15)包括具有板状颗粒(410)的所述聚合物的重复排列。
13.根据权利要求12所述的3D打印反射器(1)，其中所述板状颗粒(410)具有涂层(412)，其中所述涂层(412)包括金属涂层和金属氧化物涂层中的一者或多者，以及其中所述板状颗粒(410)具有选自100μm-1mm的最长尺寸长度(L1)、以及选自0.10μm-10μm的最大厚度(L2)。
14.根据前述权利要求12-13中任一项所述的3D打印反射器(1)，其中相对于所述3D打印后材料(202)的总重量，所述3D打印后材料(202)包括高达40wt％的所述板状颗粒(410)。
15.根据权利要求12所述的3D打印反射器(1)，其中相对于所述3D打印后材料(202)的总重量，所述3D打印后材料(202)包括在0.1wt％-5wt％范围内的所述板状颗粒(410)，其中所述3D打印后材料(202)包括以下中的一者或多者：聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、以及它们中的两种或更多种的共聚物，以及其中所述板状颗粒(410)包括金属薄片、带涂层的云母薄片以及带涂层的玻璃薄片中的一者或多者。
16.根据前述权利要求12、13和15中任一项所述的3D打印反射器(1)，其中所述3D打印反射器(1)的3D打印后材料(202)的所述第一层(15)的至少一部分包括处于第一平均含量c1的所述板状颗粒(410)，以及其中所述3D打印反射器(1)的一个或多个其它部分包括处于第二平均含量c2的所述板状颗粒(410)，其中c2/c1≤0.8。
17.根据前述权利要求12、13和15中任一项所述的3D打印反射器(1)，其中所述反射器是椭圆形反射器、抛物线形反射器、或者双曲线形的反射器。
18.一种照明系统(1000)，包括：(a)光源(1010)，其被配置为生成光源光(1011)，以及(b)根据权利要求12-17中任一项所述的反射器(1)，其被配置为反射所述光源光(1011)的至少一部分。
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