CN113087951B - 用于改进的增材制造部件的涂覆片材 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于改进的增材制造部件的涂覆片材。用于增材制造的涂覆片材包括由基础聚合物材料形成的基础聚合物层和由涂覆聚合物材料形成的涂覆聚合物层。至少涂覆聚合物材料易受响应于电磁辐射的介电加热的影响，从而促进在增材制造工艺期间相邻涂覆片材之间的融合。具体地，当电磁辐射被施加到相邻涂覆片材之间的至少一个界面区域时，每个涂覆片材的聚合物涂覆层熔化以横跨界面区域扩散，从而防止空隙的形成。基础聚合物材料和涂覆聚合物材料也可具有类似的熔点和相容的溶解度参数以进一步促进片材之间的融合。

Description

用于改进的增材制造部件的涂覆片材
技术领域
本公开涉及增材制造设备和方法，并且具体地涉及基于片材的增材制造。本文公开的增材制造工艺可用于生产包括环境控制管道、门板、工具、夹具、固定装置等的部件。本公开的示例可用于各种潜在应用，尤其是在运输行业中，包括例如航空航天、航海、汽车，以及例如用于辅助动力单元(APU)的壳体。
背景技术
根据部件的性能要求和制造设备的可用性，可以使用各种制造技术来制造部件和其它组件。例如，层压物体制造(LOM)是使用金属或塑料的片材或层的一种类型的增材制造技术。在该工艺中，第一层被放置在基底上并选择性地融合或压缩。一个或多个后续层被放置在第一层上面并选择性地融合或压缩以形成三维物体。在这些工艺中使用的片材或层可以由热塑性材料形成，例如聚碳酸酯、金属或其它类似构造的材料。基于片材的增材制造，例如LOM，可在片材之间引入空隙，从而导致物体结构完整性降低。
发明内容
根据本公开的一个方面，提供了一种用于增材制造工艺的涂覆片材。该涂覆片材包括：形成为第一片材的基础聚合物层，该基础聚合物层由具有第一介电损耗因子的基础聚合物材料形成；以及覆盖该第一片材的表面的至少一部分的涂覆聚合物层，该涂覆聚合物层由具有第二介电损耗因子的涂覆聚合物材料形成，其中该涂覆聚合物层的第二介电损耗因子大于该基础聚合物层的第一介电损耗因子。
根据本公开的另外的方面，制造用于增材制造工艺的涂覆片材的方法包括：将片材定位在基底上，所述片材由基础聚合物材料形成；将液体涂料施加至所述片材的外部的至少一部分，所述液体涂料由涂覆聚合物材料形成；以及干燥所述片材上的所述液体涂料以形成所述涂覆片材，其中，所述涂覆片材包括由所述片材形成的基础聚合物层和由干燥后的所述液体涂料形成的涂覆聚合物层。
根据本公开的另一方面，通过增材制造来制造物体的方法包括通过以下步骤来形成第一涂覆片材：提供由基础聚合物材料形成的第一片材；将液体涂料施加至第一片材的外部的至少一部分，所述液体涂料由涂覆聚合物材料形成；以及干燥第一片材上的液体涂料以形成第一涂覆片材，第一涂覆片材包括由第一片材形成的基础聚合物层和由干燥后的液体涂料形成的涂覆聚合物层。该方法还包括通过以下步骤来形成第二涂覆片材：提供由基础聚合物材料形成的第二片材；将液体涂料施加到第二片材的外部的至少一部分；以及干燥第二片材上的液体涂料以形成第二涂覆片材，第二涂覆片材包括由第二片材形成的基础聚合物层和由干燥后的液体涂料形成的涂覆聚合物层。该方法继续：相对于第二涂覆片材定位第一涂覆片材，使得第一涂覆片材的涂覆聚合物层在界面区域处覆盖第二涂覆片材的涂覆聚合物层；压缩第一涂覆片材和第二涂覆片材；以及使用电磁辐射介电加热至少第一涂覆片材的涂覆聚合物层和第二涂覆片材的涂覆聚合物层，从而使第一涂覆片材横跨界面区域融合到第二涂覆片材。
已经讨论的特征、功能和优点可以在各种实施方式中独立地实现，或者可以在其它实施方式中组合，其进一步的细节可以参考以下描述和附图看出。
附图说明
在所附权利要求中阐述了被认为是说明性示例的特性的新颖特征。然而，当结合附图阅读时，通过参考本公开的说明性实施方式的以下详细描述，将最好地理解说明性实施方式以及优选使用模式、其进一步的目的和优点，在附图中：
图1是根据本公开的用于将第一片材转换成用于基于片材的增材制造工艺的涂覆片材的设备的示意图。
图2是将第二片材转化成涂覆片材的示意图。
图3是示出了放置在图1的第一片材上面的图2的第二片材并且施加电磁辐射以在界面区域处融合第一片材和第二片材的示意图。
图4是堆叠并融合在一起的多个涂覆片材的示意图。
图5是用激光切割图4的涂覆片材的叠层的示意图。
图6是在切割图5所示的片材的叠层之后形成的物体的图示。
具体实施方式
以下详细描述针对基于片材的增材制造技术，诸如层压物体制造(LOM)。本文公开的示例包括用于这种工艺的涂覆片材、用于形成涂覆片材的方法、以及用于在增材制造工艺中使用涂覆片材来构建物体的方法。所述涂覆片材包括由基础聚合物材料形成的基础聚合物层和由涂覆聚合物材料形成的涂覆聚合物层。涂覆片材易受选择性加热影响，例如通过使用电磁辐射的介电加热，以提高所构建的物体的强度。
定义
“融合长丝制造”(FFF)是一种用于构建层以形成产品和例如三维产品、原型或模型的增材制造技术。该工艺可以快速用于快速原型制作和制造，以逐层构建熔化材料以产生模型、产品或类似物体。
如本文所用，术语“长丝”是指在增材制造工艺中使用的具有细长、线状形状的原料。
术语“粉末涂料”或“粉末涂覆的”或类似术语在此是指作为被施加的一种类型的涂料，其例如作为干粉，并且通常静电地施加，然后经由热量、电磁辐射如微波或其它固化源来固化。粉末可以是热塑性塑料、热固性聚合物或其它类似的聚合物或材料。
如本文所用，短语“选择性激光烧结”或“选择性激光熔化”等术语是指增材制造工艺，增材制造工艺使用激光来烧结粉末材料，将激光指向空间中，并且使用3D模型作为图案，将材料结合在一起以产生固体结构。通常，粉末材料是尼龙、聚酰胺或类似材料。
短语“层压物体制造(LOM)”是指其中使用热量和压力将诸如塑料或纸等的材料层融合、压制、层压等在一起的工艺。然后可以用计算机控制的激光、刀片、刀或其它切割工具将产品切片或切割成所需形状。
参考形成本发明一部分的附图，并且附图通过说明、具体实施方式或示例的方式示出。在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件。
现在转到附图，图1示出了用于将第一片材4转换成涂覆片材6的设备2，该设备2可用于增材制造工艺以构建具有改进的结构完整性的物体。具体地，第一片材4被放置在基底8上，该基底8可以是增材制造设备的工作站。喷嘴10邻近基底8定位，并流体联接到保持液体涂料14的涂料供应源12。在操作中，操作涂料供应源以将涂料14喷涂在第一片材4的外部的至少一部分上面。液体涂料14可以液相供应，并随后在第一片材4上面干燥并硬化。最后，设备2产生具有基础聚合物层18和涂覆聚合物层20的涂覆片材6。
用于形成涂覆片材6的基础聚合物层18和涂覆聚合物层20的材料允许在基于片材的增材制造工艺期间选择性加热，从而促进层间链扩散和结合，使得所得的构建物体具有改进的结构完整性。如下面更详细讨论的，用于基础聚合物层18和涂覆聚合物层20的材料可以基于对介电加热的相对响应性以及熔点和溶解度参数的接近度来选择。
关于对介电加热的响应性，可以选择在涂覆片材6中使用的材料，使得涂覆聚合物层20比基础聚合物层18更易受响应于电磁辐射的加热的影响。被称为介电损耗因子(也被称为耗散因子，并且由符号tanδ表示)的性质量化了材料以热量的形式耗散所施加的电磁能的能力。具有较高介电损耗因子的材料将比具有较低介电损耗因子的材料响应于施加的电磁场而升温更多。为了将加热集中在涂覆片材6的外表面，涂覆聚合物层20由介电损耗因子高于用于基础聚合物层18的基础聚合物材料的涂覆聚合物材料形成。在一些示例中，涂覆聚合物材料的tanδ值为基础聚合物材料的tanδ值的至少约50倍。另外或替代地，基础聚合物材料具有小于.05的tanδ值，并且涂覆聚合物材料可以具有大于.05的tanδ。
涂覆片材6还可使用具有相似熔点的用于基础聚合物层18和涂覆聚合物层20的材料，这提高了由在增材制造工艺期间堆叠的多个涂覆片材形成的构建物体的强度。如上所述，涂覆聚合物材料具有较高的介电损耗因子，因此响应于电磁能的施加而直接产生热量。可以选择基础聚合物材料，使得其具有与涂覆聚合物材料的熔点接近的熔点，使得通过电磁能加热涂覆聚合物层20将进而加热基础聚合物层18的至少外部部分。基础聚合物层18的这种间接加热导致基础聚合物层18保持在软化和/或熔化状态持续较长时间段，从而促进堆叠在基底上的相邻涂覆片材6之间的增加的扩散和结合。基础聚合物材料和涂覆聚合物材料的熔点优选地允许形成固体和液体形态。在一些示例中，基础聚合物材料具有第一熔点，涂覆聚合物材料具有第二熔点，并且基础聚合物材料的第一熔点和涂覆聚合物材料的第二熔点之差在20摄氏度内。已发现，熔点在约20摄氏度或约18摄氏度或约15摄氏度内的材料产生足够的热量以延长基础聚合物层18的熔化状态，从而促进在增材制造期间沉积和加热的涂覆片材6的相邻的珠之间的扩散和结合。
选择用于基础聚合物层18和涂覆聚合物层20的材料还可以具有相容的溶解度参数，当用于增材制造工艺中时，进一步促进相邻涂覆片材6之间的结合。例如，涂覆聚合物材料可与基础聚合物材料不混溶以防止相分离并促进在增材制造期间相邻涂覆片材6的基础聚合物层的融合。在一些示例中，基础聚合物材料具有第一溶解度参数，涂覆聚合物材料具有第二溶解度参数，并且第二溶解度参数和第一溶解度参数之差在约10(J/cc)0.5内。已经发现，溶解度参数彼此在约10(J/cc)0.5、或约8(J/cc)0.5、或约5(J/cc)0.5内的材料在增材制造工艺期间加热时有利地促进混合。
考虑到上述因素，合适的基础聚合物材料包括聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚酰胺、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚苯乙烯、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚碳酸酯或它们的任何混合物。
合适的涂覆聚合物材料包括聚乙烯醇、聚偏二氟乙烯、聚氨酯、聚酰胺酰亚胺、聚酰胺、聚氯乙烯、丙烯酸、纤维素酯或它们的混合物。合适的涂覆聚合物材料的其它示例包括含有-OH、-NH、C＝O、-N＝O官能团的具有高介电损耗因子的材料和溶剂。合适的涂覆聚合物材料的其它示例包括聚丙烯腈(在60Hz时tanδ＝.1)、聚乙二醇或其混合物。在一些示例中，涂覆聚合物材料特别地响应于特定频率范围内的电磁能，例如GHz范围内的微波能量。
表格1对比了涂覆聚合物材料是聚乙烯醇而基础聚合物材料是UltemTM1010(聚醚酰亚胺)的具体示例的介电损耗因子、熔点和溶解度参数：
表格1
Figure GDA0004183564270000051
在该实施例中，使用UltemTM1010(聚醚酰亚胺)作为基础聚合物材料并且使用聚乙烯醇作为涂覆聚合物材料是有利的，因为聚乙烯醇具有相对于UltemTM1010(在MHz-GHz频率范围内tanδ＝0.001)的高介电损耗因子(在MHz-GHz频率范围内tanδ＝0.185)，两种材料的熔点相差14摄氏度，并且溶解度参数接近，表明了相容性。
除了化学特性之外，基础聚合物层18和涂覆聚合物层20还可以具有表明促进融合、结合和混合的适合性的物理特性。例如，基础聚合物层18可以具有在约0.1至约5毫米的范围内、或在约0.5至约4毫米的范围内、或在约1至约3毫米的范围内的厚度。涂覆聚合物层20可具有在约1微米至约1,000微米的范围内、或在约50微米至约750微米的范围内、或在约100微米至约300微米的范围内的厚度。另外，液体涂料14的特征可在于具有约0.1至约10帕斯卡-秒(Pa.s)，或约0.5至约8Pa.s，或约1至约5Pa.s的粘度。
在常规的基于片材的增材制造技术中，第一未涂覆片材和第二未涂覆片材被堆叠并且使用压缩和/或烧结融合在一起。可以堆叠并压缩/烧结连续的未涂覆片材，直到未涂覆片材的叠层具有期望的高度。然后，可以例如通过激光切割未涂覆片材的融合叠层，以形成具有期望形状的最终物体。由于常规未涂覆片材的性质，相邻未涂覆片材的压缩和/或烧结可在未涂覆片材之间产生空隙，这使该物体弱化。
图1至图6示出了根据本公开的使用涂覆片材6形成物体50的方法的示例。如上所述，图1示出了由定位在基底8上的基础聚合物材料形成的第一片材4。在所示的示例中，第一片材4具有基本上平坦的顶部表面52和底部表面54。第一片材4还形成为矩形形状，然而该片材可以具有其它形状。喷嘴10定位在第一片材4的顶部表面52上面，并将涂料14分配在第一片材4的至少一部分上面。当涂料14干燥时，第一片材4转换成具有基础聚合物层18和涂覆聚合物层20的第一涂覆片材56。
转向图2，基础聚合物材料的第二片材60放置在第一片材4的顶部上。涂料14被施加到第二片材的顶部表面62的至少一部分，并被干燥以将第二片材60转化为具有基础聚合物层18和涂覆聚合物层20的第二涂覆片材66。第二片材60的形状可与第一片材4的形状匹配，或可具有不同的形状。另外，在该示例中，第一涂覆片材56相对于第二涂覆片材66定位，使得第一涂覆片材56的涂覆聚合物层20在界面区域68处覆盖第二涂覆片材66的涂覆聚合物层20。尽管图2中示出了处于完全对齐的构造的涂覆聚合物层20，但在其它实施方式中，涂覆聚合物层20可以彼此部分偏移。
压缩/烧结可以与介电加热结合使用，以将第一涂覆片材56和第二涂覆片材66紧密融合在一起。在第一涂覆片材56和第二涂覆片材66如图2所示定位的情况下，片材可以由压机70(以虚线示出)以常规方式压缩，以如图3所示将片材初始融合在一起。为了增强第一涂覆片材56和第二涂覆片材66之间的结合，电磁辐射72被施加到至少界面区域68。在所示的示例中，电磁辐射72由加热源74施加，该加热源74不仅将电磁辐射72引导到界面区域68，而且控制施加电磁辐射72的持续时间，以便增强涂覆片材56、66的局部区域。至少第一涂覆片材56和第二涂覆片材66的涂覆聚合物层20将响应于电磁辐射72而介电加热。在一个示例中，电磁辐射72可以是频率在约300MHz至约300GHz之间的微波。在该示例中，涂覆聚合物材料具有高介电损耗因子，并且易受微波辐射影响，因此易受介电加热影响。
因为涂覆聚合物材料具有较高的介电损耗因子，而基础聚合物材料具有较低的介电损耗因子，可以选择电磁辐射的频率，使得仅涂覆聚合物层20响应于电磁辐射而直接熔化。另外，基础聚合物材料可具有与涂覆聚合物材料的熔点接近的熔点，使得基础聚合物层18响应于涂覆聚合物层20的加热而至少部分地熔化。因此，涂覆聚合物层20将直接熔化，并且基础聚合物层18将响应于电磁辐射72而间接熔化。在其它示例中，电磁辐射72可直接加热涂覆聚合物层20和基础聚合物层18两者。在任一情况下，第一涂覆片材56和第二涂覆片材66的基础聚合物层18的熔化部分融合在一起，进一步防止在片材之间形成空隙，并且促进所构建的物体的结构完整性。
在涂覆聚合物材料和基础聚合物材料具有相容的溶解度参数的示例中(参见表格1中的非限制性示例)，涂覆聚合物层20和基础聚合物层18两者的熔化产生均匀的混合物，因此当熔化层随后冷却和硬化时不发生相分离。
可以在第一涂覆片材56和第二涂覆片材66的顶部上添加附加的涂覆片材，以形成具有用于最终构建物体的足够尺寸的片材叠层80。如图4中最佳示出的，第三涂覆片材82、第四涂覆片材84、第五涂覆片材86和第六涂覆片材88堆叠在第一涂覆片材56和第二涂覆片材66的顶部上，使得所得到的片材叠层80具有期望的高度尺寸“H”。对于每个附加的涂覆片材，该方法可以包括使用压机70压缩涂覆片材的叠层并且用来自加热源74的电磁辐射72介电加热至少该涂覆聚合物层20。
在将涂覆片材融合在一起之后，可以切割片材叠层80以形成具有期望形状的物体50。如图5中最佳示出的，激光切割器90产生能量束92，该能量束92切割穿过片材叠层80的至少融合部分。在所示实施方式中，激光切割器90追踪围绕片材叠层80的融合部分的圆形切割图案94，从而给予物体圆柱形形状，如图6中最佳示出的。将理解，切割图案94可以具有不同于圆形的不同形状，以获得构建物体50的期望最终形状，如图6中所示。所得物体50在涂覆片材56、66、82、84和86之间没有空隙。
此外，本公开包括根据以下条款的实施方式或实施例：
1.一种用于增材制造工艺的涂覆片材6，所述涂覆片材6包括：
基础聚合物层18，所述基础聚合物层18形成为第一片材4，所述基础聚合物层18由具有第一介电损耗因子的基础聚合物材料形成；以及
涂覆聚合物层20，所述涂覆聚合物层20覆盖所述第一片材4的表面的至少一部分，所述涂覆聚合物层20由具有第二介电损耗因子的涂覆聚合物材料形成，其中，所述涂覆聚合物层20的所述第二介电损耗因子大于所述基础聚合物层18的所述第一介电损耗因子。
2.条款1所述的涂覆片材6，其中，所述基础聚合物材料具有第一熔点，所述涂覆聚合物材料具有第二熔点，并且所述第一熔点和所述第二熔点之差在约20摄氏度内。
3.条款2所述的涂覆片材6，其中，所述基础聚合物材料具有第一溶解度参数，所述涂覆聚合物材料具有第二溶解度参数，并且所述第二溶解度参数和所述第一溶解度参数之差在约10(J/cc)0.5内。
4.条款1至3中任一项所述的涂覆片材6，其中，所述基础聚合物材料具有第一溶解度参数，所述涂覆聚合物材料具有第二溶解度参数，并且所述第二溶解度参数和所述第一溶解度参数之差在约10(J/cc)0.5内。
5.条款1至4中任一项所述的涂覆片材6，其中，所述基础聚合物材料包括聚醚酰亚胺，并且所述涂覆聚合物材料包括聚乙烯醇。
6.条款1至5中任一项所述的涂覆片材6，其中，所述基础聚合物层18具有约0.1至约5毫米的厚度，并且所述涂覆聚合物层20具有约1至约1,000微米的厚度。
7.一种制造用于增材制造工艺的涂覆片材6的方法，所述方法包括：
将片材4定位在基底8上，所述片材4由基础聚合物材料形成；
将液体涂料14施加到所述片材4的外部的至少一部分，所述液体涂料14由涂覆聚合物材料形成；以及
干燥所述片材4上的所述液体涂料以形成所述涂覆片材6；
其中，所述涂覆片材6包括由所述片材4形成的基础聚合物层18和由干燥后的所述液体涂料14形成的涂覆聚合物层20。
8.条款7所述的方法，其中，将所述液体涂料14施加到所述片材4的所述外部的至少所述部分包括从邻近所述基底8定位的喷嘴10喷涂所述液体涂料14。
9.条款7或8所述的方法，其中：
所述基础聚合物材料具有第一介电损耗因子；
所述涂覆聚合物材料具有第二介电损耗因子；并且
所述涂覆聚合物材料的所述第二介电损耗因子大于所述基础聚合物材料的所述第一介电损耗因子。
10.条款7至9中任一项所述的方法，其中：
所述基础聚合物材料具有第一熔点；
所述涂覆聚合物材料具有第二熔点；并且
所述第一熔点和所述第二熔点之差在约20摄氏度内。
11.条款7至10中任一项所述的方法，其中：
所述基础聚合物材料具有第一溶解度参数；
所述涂覆聚合物材料具有第二溶解度参数；并且
所述第二溶解度参数和所述第一溶解度参数之差在约10(J/cc)0.5内。
12.条款7至11任一项所述的方法，其中，所述基础聚合物材料包括聚醚酰亚胺，并且所述涂覆聚合物材料包括聚乙烯醇。
13.条款7至12任一项所述的方法，其中，所述基础聚合物层18具有约0.1至约5毫米的厚度，并且所述涂覆聚合物层20具有约1至约1,000微米的厚度。
14.一种通过增材制造来制造物体的方法，所述方法包括：
通过以下步骤形成第一涂覆片材56：
提供由基础聚合物材料形成的第一片材4；
将液体涂料14施加到所述第一片材4的外部的至少一部分，所述液体涂料14由涂覆聚合物材料形成；以及
干燥所述第一片材4上的所述液体涂料14以形成所述第一涂覆片材56，所述第一涂覆片材56包括由所述第一片材4形成的基础聚合物层18和由干燥后的所述液体涂料14形成的涂覆聚合物层20；
通过以下步骤形成第二涂覆片材66：
提供由基础聚合物材料形成的第二片材60；
将所述液体涂料14施加到所述第二片材60的外部的至少一部分；以及
干燥所述第二片材60上的所述液体涂料14以形成所述第二涂覆片材66，所述第二涂覆片材66包括由所述第二片材60形成的基础聚合物层和由干燥后的所述液体涂料14形成的涂覆聚合物层；
相对于所述第二涂覆片材66定位所述第一涂覆片材56，使得所述第一涂覆片材的所述涂覆聚合物层在界面区域68处覆盖所述第二涂覆片材的所述涂覆聚合物层；
压缩所述第一涂覆片材56和所述第二涂覆片材66；以及
使用电磁辐射72介电加热至少所述第一涂覆片材56的所述涂覆聚合物层和所述第二涂覆片材66的所述涂覆聚合物层，从而使所述第一涂覆片材56横跨所述界面区域68融合到所述第二涂覆片材66。
15.条款14所述的方法，其中：
所述基础聚合物材料具有第一介电损耗因子；
所述涂覆聚合物材料具有第二介电损耗因子；并且
所述涂覆聚合物材料的所述第二介电损耗因子大于所述基础聚合物材料的所述第一介电损耗因子。
16.条款14或15所述的方法，其中：
所述基础聚合物材料具有第一熔点；
所述涂覆聚合物材料具有第二熔点；并且
所述第一熔点和所述第二熔点之差在约20摄氏度内。
17.条款14至16中任一项所述的方法，其中：
所述基础聚合物材料具有第一溶解度参数；
所述涂覆聚合物材料具有第二溶解度参数；并且
所述第二溶解度参数和所述第一溶解度参数之差在约10(J/cc)0.5内。
18.条款14至17中任一项所述的方法，其中，所述基础聚合物材料包括聚醚酰亚胺，并且所述涂覆聚合物材料包括聚乙烯醇。
19.条款14至18中任一项所述的方法，所述方法还包括在介电加热至少所述第一涂覆片材56的所述涂覆聚合物层和所述第二涂覆片材66的所述涂覆聚合物层之后，切割所述第一涂覆片材56和所述第二涂覆片材66以使所述物体成形。
20.条款14至19中任一项所述的方法，其中，介电加热至少所述第一涂覆片材6的所述涂覆聚合物层和所述第二涂覆片材66的所述涂覆聚合物层包括施加在微波频率范围内的电磁辐射72。
应当理解，附图不一定按比例绘制，并且所公开的示例有时是示意性地示出的。还应当理解，以下详细描述本质上仅是示例性的，并且不旨在限制本公开的应用及其使用。因此，尽管为了便于解释，本公开被描绘和描述为某些说明性示例，但是将理解，它可以在各种其它类型的示例中和在各种其它系统和环境中实现。

Claims (8)

1.一种用于增材制造工艺的涂覆片材(6)，所述涂覆片材(6)包括：
基础聚合物层(18)，所述基础聚合物层(18)形成为第一片材(4)，所述基础聚合物层(18)由具有在微波频率范围内的第一介电损耗因子的基础聚合物材料形成；以及
涂覆聚合物层(20)，所述涂覆聚合物层(20)覆盖所述第一片材(4)的表面的至少一部分，所述涂覆聚合物层(20)由具有在微波频率范围内的第二介电损耗因子的涂覆聚合物材料形成，其中，所述涂覆聚合物层(20)的所述第二介电损耗因子大于所述基础聚合物层(18)的所述第一介电损耗因子，使得所述涂覆聚合物层(20)比所述基础聚合物层(18)响应于施加的微波频率范围内的电磁辐射升温更多，
其中，所述基础聚合物材料包括聚醚酰亚胺，并且所述涂覆聚合物材料包括聚乙烯醇。
2.根据权利要求1所述的涂覆片材(6)，其中，所述基础聚合物材料具有第一熔点，所述涂覆聚合物材料具有第二熔点，并且所述第一熔点和所述第二熔点之差在20摄氏度内。
3.根据权利要求1或2所述的涂覆片材(6)，其中，所述基础聚合物材料具有第一溶解度参数，所述涂覆聚合物材料具有第二溶解度参数，并且所述第二溶解度参数和所述第一溶解度参数之差在10(J/cc)0.5内。
4.一种制造根据权利要求1-3中任一项所述的涂覆片材(6)的方法，所述方法包括：
将第一片材(4)定位在基底(8)上，所述第一片材(4)由所述基础聚合物材料形成；
将液体涂料(14)施加到所述第一片材(4)的外部的至少一部分，所述液体涂料(14)由所述涂覆聚合物材料形成；以及
干燥所述第一片材(4)上的所述液体涂料以形成所述涂覆片材(6)；
其中，所述涂覆片材(6)包括由所述第一片材(4)形成的所述基础聚合物层(18)和由干燥后的所述液体涂料(14)形成的所述涂覆聚合物层(20)。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，将所述液体涂料(14)施加到所述第一片材(4)的所述外部的至少所述部分的步骤包括：从邻近所述基底(8)定位的喷嘴(10)喷涂所述液体涂料(14)。
6.一种通过增材制造来制造物体的方法，所述方法包括：
通过根据权利要求4或5所述的方法形成第一涂覆片材(56)；
通过根据权利要求4或5所述的方法形成第二涂覆片材(66)；
相对于所述第二涂覆片材(66)定位所述第一涂覆片材(56)，使得所述第一涂覆片材的所述涂覆聚合物层在界面区域(68)处覆盖所述第二涂覆片材的所述涂覆聚合物层；
压缩所述第一涂覆片材(56)和所述第二涂覆片材(66)；以及
使用电磁辐射(72)介电加热至少所述第一涂覆片材(56)的所述涂覆聚合物层和所述第二涂覆片材(66)的所述涂覆聚合物层，从而使所述第一涂覆片材(56)横跨所述界面区域(68)融合到所述第二涂覆片材(66)。
7.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括：在介电加热至少所述第一涂覆片材(56)的所述涂覆聚合物层和所述第二涂覆片材(66)的所述涂覆聚合物层之后，切割所述第一涂覆片材(56)和所述第二涂覆片材(66)以使所述物体成形。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，介电加热至少所述第一涂覆片材(56)的所述涂覆聚合物层和所述第二涂覆片材(66)的所述涂覆聚合物层的步骤包括：施加在微波频率范围内的电磁辐射(72)。
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