CN114728467A - 具有增强光泽外观的fdm打印发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用熔融沉积成型生产3D物件(1)的方法，所述方法包括3D打印阶段，包括：逐层沉积包括3D可打印材料(201)的挤出物(321)以提供包括3D打印材料(202)的所述3D物件(1)，其中3D物件(1)包括3D打印材料(202)的多个层(322)，其中3D可打印材料(201)包括核心‑壳3D可打印材料(201)，核心‑壳3D可打印材料(201)包括(i)包括核心材料(240)的核心(221)，以及(ii)包括壳材料(250)的壳(222)，其中核心材料(240)包括核心热塑性材料(241)和核心附加材料(242)，其中壳材料(250)包括壳热塑性材料(251)和壳颗粒(252)，其中壳材料(250)对于可见波长范围中的一个或多个波长是光透射性的，其中壳颗粒(252)包括镜面反射颗粒，其中核心附加材料(242)包括漫反射颗粒、白色颗粒、黑色颗粒、彩色颗粒和染料分子中的一个或多个，并且其中核心材料(240)和壳材料(250)在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收的组选择的一个或多个光学性质方面不同。

Description

具有增强光泽外观的FDM打印发光装置
技术领域
本发明涉及一种用于制造3D(打印)物件的方法。进一步地，本发明涉及一种用于执行此类方法的软件产品。本发明还涉及可以用此类方法可获得的3D(打印)物件。本发明还涉及一种用于3D打印的料丝(filament)。进一步地，本发明涉及一种包括此类3D(打印)物件的照明设备。再进一步地，本发明还可以涉及一种3D打印机，例如，用于此类方法中的3D打印机。
背景技术
在3D打印中使用包括光反射性材料的颗粒是现有技术中已知的。
WO2018/054724描述了一种用于3D打印3D物件的方法，所述方法包括：提供3D可打印材料(“可打印材料”)(3D printable material)的料丝以及在打印阶段期间，特别是用熔融沉积成型(FDM)的3D打印机在基板上打印所述3D可打印材料，以提供所述3D物件，其中打印阶段包括(a)在基板上提供包括颗粒的层，其中颗粒具有有主轴长度的主轴以及有短轴长度的短轴，其中主轴长度(LI)和短轴长度具有大于1，特别是至少为5的第一长宽比，其中特别是平均而言，所述颗粒的主轴被配置为平行于基板的正切平面，其中在具体实施例中，所述颗粒包括光反射性材料，以及(b)在基板上的所述层上打印所述3D可打印材料以提供包括所述层的所述3D物件。特别地，所述颗粒是片。
WO2018/224395描述了一种用于3D打印具有多个层的光学部件的方法，多个层中的每个层都具有核心部分和包封核心部分的壳部分。核心部分由第一材料制成，并且壳部分由第二材料制成，其中第一材料和第二材料具有不同的透射率。
发明内容
在接下来的10-20年中，数字制造将越来越大地变换全球制造业的性质。数字制造的各方面之一就是3D打印。当前，已经开发出很多不同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打印物体。3D打印还可以用于生产模具，然后可以使用模具复制物体。
出于制造模具的目的，建议使用紫外光成型(polyjet)技术。这种技术利用逐层沉积可光聚合材料，在每次沉积之后对可光聚合材料进行固化来形成固体结构。尽管这种技术产生平滑表面，但可光固化材料并非很稳定，并且它们还有较低的热导率，无法用于注入模制应用。
最广泛使用的加法制造技术是称为熔融沉积成型(FDM)的工艺。熔融沉积成型(FDM)是普遍用于成型、原型制造和生产应用的加法制造技术。FDM通过逐层敷设材料而工作于“加法”原理之上；从匝解开塑料料丝或金属丝并供应材料以生产零件。可能地(例如，对于热塑性材料)，在敷设之前将料丝熔融并挤出。FDM是一种快速原型技术。用于FDM的其他术语是“熔融料丝制造”(FFF)或“料丝3D打印”(FDP)，它们被认为是等同于FDM的。通常，FDM打印机使用热塑性料丝，热塑性料丝被加热到其熔点，并且然后被逐层地(或者实际上逐个料丝地)挤出，以创建三维物体。FDM打印机相对快速、低成本并且可以用于打印复杂3D物体。这样的打印机用于使用各种聚合物打印各种形状。在生产LED发光装置和照明方案时还进一步发展了该技术。
人们看起来希望能够3D打印可以对可见光进行反射的物件。此外，可能希望能够调谐此类反射性质。因此，本发明的一方面是提供一种替代性3D打印方法和/或3D(打印)物件，其优选进一步至少部分避免上述缺点中的一个或多个，和/或一方面是克服或减轻现有技术缺点中的至少一个，和/或提供有用的替代方案。
为了获得金属性外观，曾经建议使用金属片。市售的铝片是具有不规则形状的所谓的玉米片或圆形的所谓的美元片。然而，这些片具有粗糙表面，并且当被打印时，它们看起来相当灰暗，没有任何镜面反射成分。为了获得更金属性的外观，可以使用纯金属闪光剂。这样的闪光剂是精确切割的铝箔的颗粒。与金属片相反，这些纯金属闪光剂可以展示出镜面反射，并且具有金属性外观。它们与在聚合物载体上沉积亚微米厚铝层的闪光剂不同，因为可以在高温下处理它们，使得它们可以容易地被包括在诸如聚碳酸酯的聚合物中。在实施例中，纯金属闪光剂可以具有至少2微米的厚度以及至少50×50微米的长度-宽度尺度。还可以使用涂覆有银/铝的玻璃片。观察发现，当在与仅表现出漫反射的片的混合物中使用这些纯铝金属闪光剂和/或镜面反射玻璃片时，获得了增强的金属性外观。
因此，在第一方面中，本发明提供了一种用熔融沉积成型生产3D物件的方法。特别地，该方法包括3D打印阶段，其中3D打印阶段包括逐层沉积包括3D可打印材料(3Dprintable material)的挤出物，以提供包括3D打印材料(3D printed material)的3D物件(“3D打印物件”)。特别地，可以在接收物件上进行3D打印。在实施例中，该3D物件可以包括3D打印材料的多个层。在具体实施例中，3D可打印材料包括核心-壳3D可打印材料，核心-壳3D可打印材料包括(i)包括核心材料(或“核心部件”)的核心，以及(ii)包括壳材料(或“壳部件”)的壳。在其他具体实施例中，核心材料包括被表示为“核心热塑性材料”的热塑性材料以及核心附加材料。替代地或另外地，在具体实施例中，壳材料包括表示为“壳热塑性材料”的热塑性材料，以及壳颗粒(也可以表示为“颗粒材料”)。在其他具体实施例中，壳材料对于可见波长范围中的一个或多个波长是光透射性的。此外，特别地核心材料和壳材料在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收的组选择的一个或多个光学性质方面不同。
因此，在具体实施例中，本发明提供了一种用熔融沉积成型生产3D物件的方法，该方法包括3D打印阶段，包括：逐层沉积包括3D可打印材料的挤出物以提供包括3D打印材料的3D物件，其中该3D物件包括3D打印材料的多个层，其中3D可打印材料包括核心-壳3D可打印材料，核心-壳3D可打印材料包括(i)包括核心材料的核心，以及(ii)包括壳材料的壳，其中核心材料包括核心热塑性材料和核心附加材料，其中壳材料包括壳热塑性材料和壳颗粒，其中壳材料对于可见波长范围中的一个或多个波长是光透射性的，其中壳颗粒(252)包括镜面反射颗粒，其中核心附加材料(242)包括漫反射颗粒、白色颗粒、黑色颗粒、彩色颗粒和染料分子中的一个或多个，并且其中核心材料和壳材料在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收的组选择的一个或多个光学性质方面不同。术语“光的吸收”具体是指可见波长范围中的一个或多个波长的吸收，可见波长范围特别地被定义为380-780nm。由于光的吸收，核心或壳(或任选地，两者)可以是彩色或灰色或黑色(然而应注意，壳是光透射性的)。由于壳光透射性，所以可以通过壳感知到核心。
看起来对于核心-壳结构，能够获得增强的光学性质。例如，当在核心中应用漫反射或光吸收材料时，壳中的镜面反射材料可以提供更(镜面)反射的外观。如上所述，观察发现，当在与仅表现出漫反射的片的混合物中使用例如纯铝金属闪光剂和/或镜面反射玻璃片时，获得了增强的金属性外观。然而，还看起来当承载颗粒的聚合物被物理分离时，可以进一步增强外观。
在下文中，首先相对于核心-壳材料描述了一些方面。下文进一步论述关于3D打印的一般方面，例如3D可打印材料和3D打印材料。
如上所述，3D可打印材料包括核心-壳3D可打印材料。可以将核心-壳3D可打印材料提供为例如核心-壳材料的料丝。替代地，可以应用喷嘴用于以核心-壳配置打印两种3D可打印材料，通过这种方式，核心-壳3D可打印材料从喷嘴离开并被沉积为3D打印材料。这样的喷嘴也可以表示为“核心-壳喷嘴”。通过这种方式，挤出物包括被沉积的核心-壳3D可打印材料。在本文，所沉积的材料被表示为3D打印材料(即，本文中核心-壳3D可打印材料3D打印材料)。
需注意，3D打印材料可以包括如本文定义的核心-壳的层，或者可以包括如本文定义的核心-壳的层部分。所有层可以完全都是核心-壳型的，或者一个或多个层或一个或多个层的部分可以是核心-壳型的。
如下文将进一步阐述的，3D可打印材料(并且因而一般地还有3D打印材料)包括热塑性材料。因此，特别地核心材料和壳材料两者都可以包括热塑性材料。此外，为了提供光学效应，核心材料和壳材料分别包括颗粒材料。因此，在实施例中，核心-壳3D可打印材料包括(i)包括核心材料的核心以及(ii)包括壳材料的壳。特别地，核心材料包括核心热塑性材料和核心附加材料。此外，特别地，壳材料包括壳热塑性材料和壳颗粒。
核心和壳的热塑性材料可以不同或相同。核心和/或壳的热塑性材料可以分别包括热塑性材料的组合，其中核心和壳可以共同具有一个或多个热塑性材料。在具体实施例中，核心和壳的热塑性材料基本相同。因此，在实施例中，核心和壳的热塑性材料可以基本具有相同的化学成分。例如，两者可以包括例如PE或PP、PC、PET、PS、PMMA等或者基本由其构成(也参见下文)。
特别地，壳材料对于可见波长范围中的一个或多个波长是光透射性的。例如，壳材料可以对蓝光、绿光、黄光、橙光或红光是透射的。因此，核心的至少一部分是通过壳(的至少一部分)(对人眼)可见的。
此外，壳材料也可以对一个或多个颜色是部分透射的，以便具有处于透射状态的颜色。换言之，它可以吸收一个或多个颜色并透射其余颜色。它还可以是颜色中性的并且在可见范围中吸收，并且部分透射白光，以便具有灰度级。
特别地，壳材料可以对于可见光的至少一部分是透射的。更特别地，壳材料是至少部分透明的。因此，可以选择壳材料，并且更特别地，热塑性材料和颗粒材料，使得壳材料是透射的。例如，可以选择壳的厚度、壳颗粒的尺度以及壳颗粒的体积百分比，使得壳对于可见光中的一个或多个波长是透射性的。特别地，对于可见光中的一个或多个波长的透射率可以至少为30％，例如至少60％。更特别地，在380-780nm的可见波长范围内，平均光透射率可以至少为30％，例如至少60％。可以对层，或者对同一层但在基板上，用可见光在垂直辐射下测量透射率。
特别地，在实施例中，壳颗粒的尺寸和分离度可以在眼睛分辨率内。除壳颗粒外，壳还可以含有(非颗粒)光吸收材料。特别地，光吸收材料可以是(亚)纳米尺寸(染料分子)的，以赋予均匀(彩色(例如，白色)或黑色)背景。因此，在实施例中，可以具体选择壳材料和壳厚度(包括(染料)添加)，使得壳对于可见光中的一个或多个波长是透射性的。
壳材料还可以含有光散射颗粒。在实施例中，光散射颗粒可以不诱发超过20％的背反射。因此，由于壳对于光是透射性的，所以核心可以至少部分可见。因此，核心是至少部分(通过壳)可见的。
在实施例中，可以从5-500μm范围中选择壳的层厚，例如，从50-200μm范围中选择。可以从0.1-10vol.％，例如特别是0.5-5vol.％的范围中选择壳颗粒相对于壳材料的体积百分比。相对较低的体积百分比还可以便于壳颗粒在跨壳材料的均匀分布。特别地，壳材料可以因此始终包括壳颗粒，并且可以任选地(还)包括光吸收添加剂。在实施例中，核心颗粒在核心材料中的体积百分比可以高于壳颗粒在壳材料中的体积百分比。在实施例中，核心颗粒的体积百分比可以是至少2vol.％，特别是至少5vol.％，例如至少10vol.％，例如最高达大约30vol.％。不过要指出，除核心颗粒外或作为替代，核心材料可以包括染料。
特别地，核心材料(在实施例中特别是核心颗粒)和壳材料(在实施例中特别是壳颗粒)在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收的组选择的一个或多个光学性质方面不同。在此，在术语“颜色”中，可以表示任何颜色，也可以包括黑色和白色作为“彩色”。
因此，当颜色不同时，例如，核心附加材料和/或例如染料可以是黑色的，壳颗粒可以是彩色的(一个或多个颜色)。在这样的情况下，在核心基本可以提供黑色背景并且壳可以包括(镜面)反射颗粒的情况下，这可以提供彩色斑点外观。
或者，核心附加材料可以是黑色或白色的，并且壳颗粒可以是金属的，在实施例中具有漫反射或镜面反射。或者，核心可以具有蓝色颜色，壳颗粒具有黄色的漫反射颜色。或者，在实施例中，核心材料可以包括染料。这样的染料可以以分子形式分散于热塑性材料中。从而也可以在核心中施加颜料颗粒，其可以是黑色、白色或具有(另一种)颜色。
当反射率不同时，核心附加材料可以比壳颗粒反射性更大或更小。替代地或另外地，它们可以在方向型反射率方面不同。在具体实施例中，壳颗粒可以是金属漫反射的，并且核心附加材料可以是镜面反射的。然而，特别是在其他实施例中，壳颗粒可以是镜面反射的，并且核心附加材料，特别是核心颗粒，可以是漫反射的。至少在具体实施例中，壳包括镜面反射颗粒，并且核心包括(i)吸收和/或反射但基本不是镜面反射的颗粒和(ii)染料中的一个或多个。
可以将颗粒的反射率作为体性质进行测量或定义。例如，可以提供颗粒材料的厚层，其在可见光的一个或多个波长的垂直辐射下的反射率可以被定义。当反射类型不同时，壳的颗粒例如可以是镜面反射的，并且核心的颗粒可以是漫反射的。当使用引起衍射的所谓反射全息颗粒时，方向型反射率可能不同。特别地，可以在颗粒的层次上定义颗粒的反射率。例如，板状颗粒，特别是诸如银或铝的具有一层带平滑表面的金属的板状颗粒，可以提供镜面反射，而具有粗糙表面的颗粒，诸如美元片的具有褶皱的颗粒，可以提供漫反射。
因此，在实施例中，核心附加材料可以包括金属颗粒。在实施例中，金属颗粒是具有褶皱。在实施例中，金属颗粒具有(粗糙)漫反射表面。
在实施例中，核心附加材料包括具有对称形状或不规则形状的颗粒，对称形状例如是球形。
在具体实施例中，核心可以具有均匀的颜色，而壳中的壳颗粒是均匀分布的(像彼此分离的个体颗粒或群集)；这可以提供斑点外观。
核心附加材料包括漫反射颗粒、白色颗粒、黑色颗粒、彩色颗粒和染料分子中的一个或多个。如上所述，壳颗粒具体可以包括镜面反射颗粒。因此，核心附加材料可以是反射的和/或光吸收的。核心附加材料可以包括像颜料颗粒的颗粒。替代地或另外地，核心附加材料可以包括染料。在非常具体的实施例中，染料可以是发光染料。
壳颗粒包括镜面反射颗粒。这样的颗粒可以用于向3D物件提供闪光外观。例如，这可以用于创建用于分布光的期望的外观，金属性外观等。例如，在实施例中，这样的壳颗粒可以包括具有金属涂层的聚合片状颗粒和具有表现出镜面反射的平滑金属涂层的玻璃片中的一个或多个。在其他具体实施例中，壳颗粒可以包括具有铝涂层或银涂层的(晶体)聚对苯二甲酸乙二醇酯片状颗粒。在实施例中，聚对苯二甲酸乙二醇酯可以是双轴取向的。载体聚合物的厚度可以在10-100μm的范围中。铝层的厚度可以从例如10-60nm的范围中选择。在其他实施例中，壳可以含有镜面反射板状颗粒，在其他实施例中，可以具有从大约2-10μm的范围中选择的厚度。
在具体实施例中，壳颗粒的尺度中的至少一个是从2μm到5mm的范围中选择的。特别地，这可以适用于最大尺度。然而，这也可以适用于两个或更多尺度。因此，在具体实施例中，壳颗粒具有从颗粒长度(L1)、颗粒高度(L2)和颗粒宽度(L3)中选择的一个或多个尺度，颗粒长度(L1)、颗粒高度(L2)和颗粒宽度(L3)具有从等于和大于2μm并且等于或小于5mm的范围中选择的长度。特别地，这样的(一个或多个)尺度可以从4μm-2mm的范围中选择。
当(为壳颗粒和/或核心颗粒)应用不同的光颗粒时，(相应的壳和核心)尺度L1、L2和L3可以指数量平均的尺度。
在具体实施例中，壳颗粒包括具有各种形状的闪光剂颗粒，例如矩形、六方形、圆形等。它们可以由上述材料制成。例如，壳颗粒可以包括具有铝涂层或银涂层的(晶体)聚对苯二甲酸乙二醇酯片状颗粒。它们也可以是所谓的全息闪光剂。
在具体实施例中，壳颗粒可以包括如下中的一个或多个：(i)具有金属涂层或金属氧化物涂层的聚合物片状颗粒，(ii)具有金属涂层或金属氧化物涂层的玻璃片，(iii)金属片，(iv)具有金属涂层或金属氧化物涂层的云母片，(v)全息闪光剂颗粒，以及(vi)彩色反射颗粒。此外，在具体实施例中，任选地，壳材料还可以包括染料。
在实施例中，掺杂剂材料(特别是壳中)可以包括片状颗粒，该片状颗粒具有颗粒长度(L1)和颗粒高度(L2)，其中，长宽比L1/L2至少为5，例如为10，例如从10-1000的范围中选择。因此，在具体实施例中。因此，在实施例中，掺杂剂材料可以包括片状颗粒，该片状颗粒具有颗粒长度(L1)和颗粒高度(L2)，其中，长宽比L1/L2至少为5，并且其中该方法包括打印具有层高(H)的3D打印材料的一个或多个层，其中在实施例中，层高(H)大于颗粒长度(L1)。这种更大的层高可以在层是堆叠的时特别有用。这样的更大层高看起来对反射外观有利。此外，片状颗粒可以具有颗粒宽度(L3)，其中，长宽比L3/L2至少为5，例如为10，例如从10-1000的范围中选择。在实施例中，可以从至少约10的范围中选择L1/L3，例如至少约5。在实施例中，也可以从至少约10的范围中选择L3/L1，例如至少约5。
因此，在实施例中，壳颗粒具有颗粒长度(L1)、颗粒高度(L2)和颗粒宽度(L3)，其中，长宽比L1/L2至少为5，并且L3/L2至少为5，并且其中该方法包括打印具有层高(H)的3D打印材料的一个或多个层，其中层高(H)大于颗粒长度(L1)，并且其中层是堆叠的。
本文中的术语“掺杂剂材料”特别是指可以用作核心附加材料或壳颗粒的颗粒。术语“掺杂剂材料”用于指一般的颗粒。术语“核心附加材料”或“壳颗粒”和类似术语是指分别用于核心或壳中的具体类型的颗粒。
在具体实施例中，壳颗粒可以包括具有金属涂层，特别是铝涂层或银涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯片状颗粒(也可以称为“闪光剂”)。这样的涂层可以用于提供镜面反射颗粒。特别地，壳颗粒可以包括晶体聚对苯二甲酸乙二醇酯片状颗粒。在本文中，关于聚合物的术语“晶体”也可以指“半晶体”。
替代地或另外地，在另一个具体实施例中，壳颗粒可以包括涂覆有镜面反射金属(诸如银(或铝))的玻璃颗粒。
诸如玻璃颗粒的颗粒还可以包括提供颜色的添加剂金属氧化物或(其他)染料，以赋予颗粒彩色外观。
在壳中，由于相对低的含量，颗粒和/或它们的集群彼此分离，从而给出斑点外观。因此，由于来自壳的颗粒与核心的颗粒是分离的，所以壳的颗粒可以提供斑点外观。
特别地，壳中的颗粒(基本)是同质地分布的。
在具体实施例中，核心附加材料可以包括诸如漫反射铝美元片的漫反射颗粒，在具体实施例中，其可以均匀分布于核心内。看起来，核心中的漫反射颗粒和壳中的镜面反射颗粒的组合改善了(镜面)金属性外观。
在具体实施例中，核心附加材料包括片状颗粒，特别是具有粗糙表面的片状颗粒，例如所谓的美元或玉米片，其可以由诸如铝、铜等金属制成并且表现出漫反射。铝表面可以由铝片状颗粒或具有铝涂层的片状颗粒提供。
在实施例中，核心附加材料可以包括Al2O3、TiO2中的一个或多个、一个或多个(其他)颜料、染料、美元形片等。
如上所述，在实施例中，核心附加材料包括“核心颗粒”或“核心添加剂颗粒”。
核心添加剂颗粒基本可以具有任何形状。
在其他具体实施例中(假设颗粒)，核心附加材料具有颗粒长度(L1)和颗粒高度(L2)，其中，长宽比L1/L2至少为3。然而，在其他实施例中，核心附加材料具有颗粒长度(L1)和颗粒高度(L2)，其中，长宽比L1/L2最大为3。
此外(假设颗粒)，在实施例中，核心附加材料可以具有颗粒宽度(L3)和颗粒高度(L2)，其中，长宽比L3/L2最大为10，例如最大为3，例如从1-10的范围中选择。然而，在其他实施例中，核心附加材料具有颗粒宽度(L3)和颗粒高度(L2)，其中，长宽比L3/L2至少为3，例如至少为10，例如从10-1000的范围中选择。
在实施例中(假设颗粒)，可以从至少约5的范围中选择L1/L3，例如至少约10。然而，在替代实施例中(假设颗粒)，也可以从至少约5的范围中选择L3/L1，例如至少约10。
因此，在实施例中，壳颗粒具有颗粒长度(L1)、颗粒高度(L2)和颗粒宽度(L3)，其中，长宽比L1/L2至少为3，L3/L2至少为3。需注意，壳颗粒和核心附加材料的尺度(分别为L1、L2、L3)不必是相同的。
在具体实施例中，核心可以含有并非不对称但具有诸如球形的形状或不规则颗粒的颗粒。
特别地，核心附加材料均匀分布。
在实施例中，通过这种方式，核心从而可以具有金属性外观。
此外，还看起来可以通过在核心中包括白色反射颗粒或黑色(吸收)颗粒来促进(镜面)反射外观。因此，在具体实施例中，核心附加材料包括如下中的一个或多个：(i)漫反射白色颗粒，例如TiO2，以及(ii)黑色吸收颗粒，例如碳或染料以及吸收其他颜色的颜料。
在具体实施例中，核心的热塑性材料也可以包括染料。通过这种方式，核心可以具有可以通过壳看到的彩色外观。在具体实施例中，当应用添加到白色漫反射混合物中的染料或颜料时，核心也可以具有彩色外观。
特别地，核心中的颗粒(基本)是均匀分布的。
如上所述，本发明提供了一种用熔融沉积成型生产3D物件的方法，该方法包括3D打印阶段，包括逐层沉积包括3D可打印材料的挤出物，以(在接收物件上)提供包括3D打印材料的3D物件，其中该3D物件包括3D打印材料的多个层。下文还阐述了与这些特征相关的其他方面。在此，一般性地论述了3D可打印材料和3D打印材料，它们可以指壳3D可打印材料或核心3D可打印材料，或者两者。
如上所述，该方法包括在打印阶段期间沉积3D可打印材料。在这里，术语“3D可打印材料”是指待沉积或打印的材料，术语“3D打印材料”是指在沉积之后获得的材料。这些材料可以基本相同，因为3D可打印材料具体可以指在高温下处于打印机头或挤出器中的材料，并且3D打印材料是指相同的材料，不过在沉积时处在稍晚阶段中。3D可打印材料被打印为料丝并这样沉积。3D可打印材料可以被提供为料丝或者可以被形成为料丝。因此，无论应用什么起始材料，都由打印机头提供包括3D可打印材料的料丝并进行3D打印。可以使用术语“挤出物”定义在打印机头下游但尚未沉积的3D可打印材料。后者被表示为“3D打印材料”。实际上，挤出物包括3D可打印材料，因为该材料尚未沉积。在沉积3D可打印材料或挤出物时，因而将该材料表示为3D打印材料。基本上，材料是相同的材料，因为打印机头上游和打印机头下游的热塑性材料在沉积时是基本相同的材料。
这里，术语“3D可打印材料”也可以表示为“可打印材料”。在实施例中，术语“聚合物材料”是指不同聚合物的共混物，但在实施例中也可以指具有不同聚合物链长的基本单一聚合物类型。因此，术语“聚合物材料”或“聚合物”可以指单种类型的聚合物，但也可以指多种不同聚合物。术语“可打印材料”可以指单种类型的可打印材料，但也可以指多种不同的可打印材料。术语“打印材料”可以指单种类型的打印材料，但也可以指多种不同打印材料。
因此，术语“3D可打印材料”也可以指两种或更多种材料的组合。通常，这些(聚合)材料具有玻璃化转变温度Tg和/或熔融温度Tm。3D可打印材料将在其离开喷嘴之前被3D打印机加热到至少玻璃化转变温度，并且通常至少为熔融温度。因此，在具体实施例中，3D可打印材料包括具有玻璃化转变温度(Tg)和/或熔融温度(Tm)的热塑性聚合物，打印机头动作包括将3D可打印材料加热到玻璃化转变以上，如果是半晶体聚合物，则加热到熔融温度以上。在又一个实施例中，3D可打印材料包括具有熔点(Tm)的(热塑性)聚合物，并且打印机头动作包括将待沉积在接收物件上的3D可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是同一温度。熔融是在晶体聚合物中发生的转变。当聚合物链落在其晶体结构外部并且变成无序液体时发生熔化。玻璃化转变是非晶聚合物发生的转变；亦即，这样的聚合物：其链并非布置成有序晶体，而是仅仅通过任何方式散布，即使它们处于固态。聚合物可以是非晶的，基本具有玻璃化转变温度而没有熔融温度，或者可以是(半)晶体，通常既有玻璃化转变温度又有熔融温度，通常后者比前者更大。例如，可以利用差示扫描量热法来确定玻璃温度。也可以利用差示扫描量热法来确定熔点或熔融温度。
如上所述，本发明这样提供了一种方法，包括提供3D可打印材料的料丝以及在打印阶段期间在基板上打印所述3D可打印材料，以提供所述3D物件。
可以从如下材料构成的组选择特别有资格作为3D可打印材料的材料：金属、玻璃、热塑性聚合物、硅树脂等。特别地，3D可打印材料包括从以下材料构成的组选择的(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)、对苯二甲酸(例如，PET聚对苯二甲酸乙二醇酯)、丙烯酸(聚甲基丙烯酸酯、有机玻璃(perspex)、聚甲基丙烯酸乙酯、PMMA)、聚丙烯、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、PE(例如，发泡耐冲击聚乙烯(或聚乙烯)、低密度(LDPE)高密度(HDPE))、PVC(聚氯乙烯)聚氯乙烯，例如基于共聚酯弹性体的热塑性弹性体、聚氨酯弹性体、基于聚酰胺弹性体聚烯烃弹性体的弹性体、基于苯乙烯的弹性体等。任选地，3D可打印材料包括从尿素甲醛、聚酯树脂、环氧树脂、三聚氰胺甲醛、热塑性弹性体等构成的组选择的3D可打印材料。任选地，3D可打印材料包括从聚砜构成的组选择的3D可打印材料。弹性体，特别是热塑性弹性体特别吸引人，因为它们是柔性的并且可以有助于获得包括导热材料的相对更柔性的料丝。热塑性弹性体可以包括以下中的一个或多个：苯乙烯系嵌段共聚物(TPS(TPE-s))、热塑性聚烯烃弹性体(TPO(TPE-o))、热塑性硫化橡胶(TPV(TPE-v或TPV))、热塑性聚氨酯(TPU(TPU))、热塑性共聚酯(TPC(TPE-E))以及热塑性聚酰胺(TPA(TPE-A))。
适当的热塑性材料，例如也在WO2017/040893中提到的，可以包括以下中的一个或多个：聚缩醛(例如，聚环氧乙烯和聚氧甲烯)、聚(C1-6烷基)丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚酰胺(例如，脂肪族聚酰胺、聚邻苯二甲酰胺和聚醯氨(polyaramide))、聚酰胺-酰亚胺、聚酸酐、聚芳酯、聚芳基醚(例如，聚亚苯基醚)、聚亚芳基硫醚(例如，聚苯硫醚)、聚芳基砜(例如，聚亚苯基砜)、聚苯并噻唑、聚苯并恶唑、聚碳酸酯(包括聚碳酸酯共聚物，例如聚碳酸酯硅氧烷、聚碳酸酯醚和聚碳酸酯醚硅氧烷)、聚酯(例如，聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚芳酯)以及聚酯共聚物，例如聚酯醚)、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺(包括共聚物，例如聚醚酰亚胺硅氧烷共聚物)、聚醚酮酮、聚醚酮、聚醚砜、聚酰亚胺(包括共聚物，例如聚酰亚胺硅氧烷共聚物)、聚(C1-6烷基)甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酰胺、聚降冰片烯(包括含降冰片烯单元的共聚物)、聚烯烃(例如，聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯及其共聚物、例如乙烯α-链烯共聚物)、聚恶二唑、聚甲醛、聚四氯苯酿、聚硅氮烷、聚硅氧烷、聚苯乙烯(包括共聚物，例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和甲基丙烯酸甲酯(MBS))、聚硫化物、聚磺酰胺、聚砜、聚砜类、聚硫醚、聚三嗪、聚脲、聚氨酯、聚乙烯醇、聚乙烯酯、聚乙烯醚、聚乙烯醇卤化物、聚乙烯酮、聚乙烯硫醚、聚偏二氟乙烯等，或者包括前述热塑性聚合物的至少一种的组合。聚酰胺的实施例可以包括但不限于合成直链聚酰胺，例如，尼龙-6,6、尼龙-6,9、尼龙-6,10、尼龙-6,12、尼龙-11、尼龙-12和尼龙-4,6，优选地尼龙6和尼龙6,6，或者包括前述至少一种的组合。可以使用的聚氨酯包括脂肪族、脂环族、芳香族和多环聚氨酯，包括上述那些。还有用的是聚(C1-6烷基)丙烯酸酯和聚(C1-6烷基)甲基丙烯酸酯，例如包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸乙酯等的聚合物。在实施例中，聚烯烃可以包括以下中一个或多个：聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯(及其共聚物)、聚降冰片烯(及其共聚物)、聚1-丁烯、聚(3-甲基丁烯)、聚(4-甲基戊烯)，以及乙烯和丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、4-甲基-1-戊烯和1-十八烯的共聚物。
在具体实施例中，3D可打印材料(和3D打印材料)包括如下中的一个或多个：聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、低密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、苯乙烯基-丙烯腈树脂(SAN)、聚砜(PSU)、聚苯硫醚(PPS)和半晶体聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、(PMMA)、聚苯乙烯(PS)，以及苯乙烯丙烯酸共聚物(SMMA)。特别地，壳的3D可打印材料包括一个或多个半透明聚合物(或透明聚合物)。
术语3D可打印材料在下文中还会进一步阐述，但具体是指热塑性材料，任选地包括添加剂，体积百分比最大约为60％，特别是最大约为30vol.％，例如最大20vol.％(添加剂相对于热塑性材料和添加剂的总体积)。
可打印材料因此可以在实施例中包括两相。可打印材料可以包括可打印聚合物材料，特别是热塑性材料(也参见下文)的相，该相特别是基本连续相。在热塑性材料的这种连续相中，可以有聚合物添加剂，例如抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外光稳定剂、紫外光吸收添加剂、近红外光吸收剂、红外光吸收添加剂、塑化剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、抗雾化剂、抗微生物剂、着色剂、激光标记添加剂、表面效应添加剂、辐射稳定剂、阻燃剂、抗滴剂。添加剂可以具有从光学性质、机械性质、电气性质、热性质和机械性质中选择的有用性质(也参见上文)。
在实施例中，可打印材料可以包括颗粒材料，即，嵌入可打印聚合物材料中的颗粒，该颗粒形成基本不连续相。相对于可打印材料(包括(各向异性导电)颗粒)的总体积，颗粒在总混合物中的数量具体不大于60vol.％，特别是在用于减小热膨胀系数的应用中。为了实现光学和表面相关的效果，相对于可打印材料的总体积(包括颗粒)，颗粒在总混合物中的数量等于或小于20vol.％，例如高达10vol.％。因此，3D可打印材料特别是指基本热塑性材料的连续相，其中可以嵌入其他材料，例如颗粒。类似地，3D打印材料特别是指基本热塑性材料的连续相，其中嵌入其他材料，例如颗粒。颗粒可以包括如上文定义的一个或多个添加剂。因此，在实施例中，3D可打印材料可以包括颗粒添加剂。
可打印材料被打印在接收物件上。特别地，接收物件可以是楼宇平台，或者可以由楼宇平台构成。可以在3D打印期间加热接收物件。然而，也可以在3D打印期间冷却接收物件。
短语“打印在接收物件上”和类似短语包括直接打印在接收物件上，或者打印在接收物件的涂层上，或者打印在更早打印在接收物件上的3D打印材料上。术语“接收物件”可以指打印平台、打印床、基板、支撑件、构建板或构建平台等。替代术语“接收物件”，也可以使用术语“基板”。短语“打印在接收物件上”和类似短语包括也打印在打印平台、打印床、支撑件、构建板或构建平台等上或由其构成的独立基板上等。因此，短语“打印在基板上”和类似短语包括直接打印在基板上，或者打印在基板上的涂层上，或者打印在更早打印在基板上的3D打印材料上等。在下文中，进一步使用术语基板，其可以指打印平台、打印床、基板、支撑件、构建板或构建平台等，或者其上或由其构成的独立基板。
逐层沉积可打印材料，通过这种方式(在打印阶段期间)生成3D打印物件。3D打印物件可以表现出特性有棱纹的结构(源自沉积的料丝)。然而，也可能在打印阶段之后，执行另一阶段，例如终止化阶段。这个阶段可以包括从接收物件去除打印物件和/或一个或多个后期处理动作。可以在从接收物件去除打印物件之前执行一个或多个后期处理动作和/或可以在从接收物件去除打印物件之后执行一个或多个后期处理动作。后期处理可以包括例如抛光、涂覆、添加功能部件中的一个或多个。后期处理可以包括对有棱纹的结构进行平滑化，这可以获得基本平滑的表面。
此外，本发明涉及一种可以用于执行本文描述的方法的软件产品。因此，在又一方面中，本发明还提供了一种计算机程序产品，当在功能性地耦合到熔融沉积成型3D打印机或者由其包括的计算机上运行时，该计算机程序产品能够引发本文描述的方法。
因此，在一方面中，本发明(因而)提供了一种软件产品，当在计算机上运行时，其能够引发本文描述的(用于用熔融沉积成型生产3D物件的)方法(的一个或多个实施例)。
提到挤出物(上文也指出过)，在本发明中，挤出物具体是核心-壳挤出物。在沉积时，它是核心-壳层。因此，特别地，该方法还可以包括使用3D可打印材料的核心-壳料丝或使用核心-壳喷嘴来创建挤出物。在两种方式中，都可以创建核心-壳挤出物。
此外，如上所述，核心材料和壳材料可以在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收的组选择的一个或多个光学性质方面不同。更特别地，核心附加材料和壳颗粒在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收的组选择的一个或多个光学性质方面不同。在具体实施例中，核心颗粒和壳颗粒在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收的组选择的一个或多个光学性质方面不同。
在又一方面中，本发明还提供了一种核心-壳料丝，包括(i)包括核心材料的核心，以及(ii)包括壳材料的壳，其中核心材料包括核心热塑性材料和核心附加材料，其中壳材料包括壳热塑性材料和壳颗粒，其中壳材料对于可见波长范围中的一个或多个波长是光透射性的，其中壳颗粒(252)包括镜面反射颗粒，其中核心附加材料(242)包括漫反射颗粒、白色颗粒、黑色颗粒、彩色颗粒和染料分子中的一个或多个，并且其中核心材料和壳材料在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收的组选择的一个或多个光学性质方面不同。进一步参考了上文和/或下文描述的实施例。
本文描述的方法提供了3D打印物件。因此，本发明还在另一方面中提供了一种可以用本文描述的方法获得的3D打印物件。在另一方面中，提供了一种可以用本文描述的方法获得的3D打印物件。特别地，本发明提供了一种包括3D打印材料的3D物件。特别地，该3D物件包括3D打印材料的多个层。从上文可以推导出，特别地，该3D打印材料包括核心-壳3D打印材料，核心-壳3D打印材料包括(i)包括核心材料的核心，以及(ii)包括壳材料的壳。在具体实施例中，核心材料包括核心热塑性材料和核心附加材料，壳材料包括壳热塑性材料和壳颗粒。此外，特别地，壳材料可以是半透明材料，并且对于可见波长范围中的一个或多个波长是光透射性的。如上所述，在具体实施例中，核心材料和壳材料可以在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收的组选择的一个或多个光学性质方面不同。
因此，特别地，在实施例中，本发明提供了一种包括3D打印材料的3D物件，其中该3D物件包括3D打印材料的多个层，其中3D打印材料包括核心-壳3D打印材料，核心-壳3D打印材料包括(i)包括核心材料的核心，以及(ii)包括壳材料的壳，其中核心材料包括核心热塑性材料和核心附加材料，其中壳材料包括壳热塑性材料和壳颗粒，其中壳材料对于可见波长范围中的一个或多个波长是光透射性的，其中壳颗粒(252)包括镜面反射颗粒，其中核心附加材料(242)包括漫反射颗粒、白色颗粒、黑色颗粒、彩色颗粒和染料分子中的一个或多个，并且其中该材料和壳材料在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收的组选择的一个或多个光学性质方面不同。
如上所述，看起来用核心-壳结构，能够获得增强的光学性质。例如，当在核心中应用漫反射或光吸收、光反射(可以是彩色的和/或具有漫光反射金属性外观)材料时，壳中的镜面反射材料可以提供更多(镜面)闪光反射外观。
该3D打印物件可以包括在彼此上部的多个层，即堆叠层。例如，在实施例中，可以从100-5000μm，诸如200-2500μm的范围中选择(逐个3D打印的)层的宽度(厚度)和高度，其中高度通常小于宽度。例如，高度和宽度的比率可以等于或小于0.8，例如等于或小于0.6。
在层内，也可以有成分的变化，例如，当应用核心-壳打印过程时以及在打印过程期间，它从打印第一材料(并且不打印第二材料)变到打印第二材料(并且不打印第一材料)。
3D打印物件的至少一部分可以包括涂层。
在论述该方法时，下文已经阐述了关于3D打印物件的一些具体实施例。以下更详细地论述关于3D打印物件的一些具体实施例。
如上所述，在实施例中，壳颗粒可以包括(镜面)反射颗粒。特别地，在实施例中，壳颗粒包括具有金属涂层，特别是铝涂层的片状颗粒。此外，片状颗粒可以包括(晶体)聚对苯二甲酸乙二醇酯。替代地或另外地，壳颗粒可以包括具有镜面反射率的固体平坦金属颗粒。替代地或另外地，壳颗粒可以包括涂覆有镜面反射金属的玻璃颗粒。替代地或另外地，壳颗粒可以包括涂覆有镜面反射金属的云母颗粒。替代地或另外地，壳颗粒可以包括全息闪光剂颗粒。再者，此外或替代地，壳颗粒可以包括彩色反射颗粒。因此，在实施例中，壳颗粒可以包括从包括具有全息涂层的颗粒和彩色反射颗粒的组选择的闪光剂颗粒中的一个或多个。因此，特别地，壳颗粒是反射性的。
如上所述，在壳中，个体壳颗粒(或其集群)可以(基本)均匀分布，使得可以提供斑点外观。
在具体实施例中，其中壳颗粒具有颗粒长度(L1)和颗粒高度(L2)，其中长宽比L1/L2至少为5。替代地或另外地，壳颗粒具有颗粒宽度(L3)，其中，长宽比L3/L2至少为5(也参见上文)。此外，在具体实施例中，3D打印材料的一个或多个层具有层高(H)，其中层高(H)大于颗粒长度(L1)，并且其中层是堆叠的。
在具体实施例中，核心附加材料可以包括如下中的一个或多个：(i)漫反射颗粒和(ii)光吸收颗粒，诸如在实施例中黑色颗粒。
壳可以含有非对称颗粒和对称颗粒中的一个或多个，例如球形颗粒、不规则形状等。
壳颗粒的尺寸可以从例如2μm-1mm的范围中选择。在具体实施例中，染料可以是纳米尺寸的。可以被选择的颜料也是纳米尺寸的。
(用本文描述的方法)获得的3D打印物件可以是自身功能性的。例如，3D打印物件可以是透镜、准直仪、反射器等。这样获得的3D物件可以(替代地)用于装饰或美观目的。3D打印物件可以包括或者可以装备有功能部件。具体地，可以从光学部件、电气部件和磁性部件构成的组选择功能部件。术语“光学部件”特别是指具有光学功能的部件，例如透镜、反射镜、光透射性元件、光学过滤器等。术语光学部件也可以指光源(像LED)。术语“电气部件”可以指例如集成电路、PCB、电池、驱动器，还指光源(因为光源可以被视为光学部件和电气部件)等。术语磁性部件可以指例如磁性连接器、线圈等。替代地，或者另外地，功能部件可以包括热部件(例如，被配置为冷却或加热电气部件)。因此，功能部件可以被配置位发热或散热等。
如上所述，3D打印物件可以用于不同目的。3D打印物件可以用于照明等。因此，在又一方面中，本发明还提供了一种包括如本文定义的3D物件的照明设备。在具体方面中，本发明提供了一种照明设备，包括(a)被配置为提供(可见)光源光的光源，以及(b)如本文定义的3D物件，其中该3D物件可以被配置为如下中的一个或多个：(i)外壳的至少一部分，(ii)照明室的壁的至少一部分，以及(iii)功能部件，其中该功能部件可以从光学部件、支撑件、电绝缘部件、导电部件、绝热部件和导热部件构成的组选择。因此，在具体实施例中，该3D物件可以被配置为如下中的一个或多个：(i)照明设备外壳的至少一部分，(ii)照明室的壁的至少一部分，以及(iii)光学元件。由于可以提供相对平滑的表面，所以可以将3D打印物件用作反射镜或透镜等。在实施例中，该3D物件可以被配置为罩。一种设备或系统可以包括具有不同功能的多个不同的3D打印物件。
特别地，壳颗粒可以至少部分镜面反射光源的光源光。
返回到3D打印过程，可以使用具体地3D打印机提供本文描述的3D打印物件。因此，在又一方面中，本发明还提供了一种熔融沉积成型3D打印机，包括(a)包括打印机喷嘴的打印机头，以及(b)3D可打印材料提供设备，其被配置为向打印机头提供3D可打印材料，其中熔融沉积成型3D打印机被配置为提供所述3D可打印材料，其中3D可打印材料包括核心-壳3D可打印材料，核心-壳3D可打印材料包括(i)包括核心材料的核心，以及(ii)包括壳材料的壳，其中核心材料包括核心热塑性材料和核心附加材料，其中壳材料包括壳热塑性材料和壳颗粒，其中壳材料对于可见波长范围中的一个或多个波长是光透射性的，并且其中核心材料和壳材料在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收构成的组选择的一个或多个光学性质方面不同。
打印机喷嘴可以包括单个开口。在其他实施例中，打印机喷嘴可以是核心-壳型的，具有两个(或更多)开口。术语“打印机头”也可以指多个(不同)打印机头；因此，术语“打印机喷嘴”也可以指多个(不同)打印机喷嘴。
3D可打印材料提供设备可以向打印机头提供包括3D可打印材料的料丝，或者可以这样提供3D可打印材料，用打印机头创建包括3D可打印材料的料丝。因此，在实施例中，本发明提供了一种熔融沉积成型3D打印机，包括(a)包括打印机喷嘴的打印机头，以及(b)料丝提供设备，其被配置为向打印机头提供包括3D可打印材料的料丝，其中熔融沉积成型3D打印机被配置为向基板提供所述3D可打印材料，其中3D可打印材料包括核心-壳3D可打印材料，核心-壳3D可打印材料包括(i)包括核心材料的核心，以及(ii)包括壳材料的壳，其中核心材料包括核心热塑性材料和核心附加材料，其中壳材料包括壳热塑性材料和壳颗粒，其中壳材料对于可见波长范围中的一个或多个波长是光透射性的，并且其中核心材料和壳材料在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收构成的组选择的一个或多个光学性质方面不同。
特别地，3D打印机包括控制器(或者功能上耦合到控制器)，该控制器被配置为在控制模式(或“操作模式”)中执行本文描述的方法。除了术语“控制器”之外，还可以应用术语“控制系统”(例如，参见上文)。
术语“控制”和类似术语具体是指至少确定元件的行为或监督元件的运行。因此，本文中的“控制”和类似术语可以例如指向元件施加行为(确定元件的行为或监督元件的运行)等，诸如例如，测量、显示、致动、打开、偏移、改变温度等。除此之外，术语“控制”和类似术语可以另外地包括监测。因此，术语“控制”和类似术语可以包括在元件上施加行为，并且还在元件上施加行为并监测元件。对元件的控制可以用控制系统完成，控制系统也可以称为“控制器”。控制系统和元件因此可以至少临时地或永久地功能耦合。该元件可以包括控制系统。在实施例中，控制系统和元件可以不物理耦合。可以经由有线和/或无线控制来进行控制。术语“控制系统”还可以指多个不同的控制系统，其特别是功能耦合的，并且其中例如一个控制系统可以是主控制系统，且一个或多个其他控制系统可以是从控制系统。控制系统可以包括或者可以功能耦合到用户接口。
控制系统还可以被配置为从遥控设备接收指令并执行指令。在实施例中，可以经由设备上的应用程序来控制控制系统，该设备例如是便携式设备，像智能电话或苹果手机、平板计算机等。该设备从而未必耦合到照明系统，而是可以(临时)功能耦合到照明系统。
因此，在实施例中，控制系统(也)可以被配置为由远程设备上的应用程序控制。在这样的实施例中，照明系统的控制系统可以是从控制系统或在从模式中控制。例如，照明系统可以是用代码，特别是针对相应照明系统的唯一代码可识别的。照明系统的控制系统可以被配置为由外部控制系统控制，外部控制系统可以基于对(唯一)代码的了解(由用户接口用光学传感器(例如，QR读码器)输入)而访问照明系统。照明系统还可以包括用于例如基于蓝牙、WiFi、LiFi、ZigBee、BLE或WiMAX或另一种无线技术和其他系统或设备通信的模块。
该系统或装置或设备可以在某一“模式”或“操作模式”或“操作的模式”中执行动作。同样，在一种方法中，可以在一种“模式”或“操作模式”或“操作的模式”或“操作性模式”中执行动作或阶段或步骤。术语“模式”也可以被表示为“控制模式”。这不排除系统或装置或设备也可以适于提供另一种控制模式或多种其他控制模式。同样，这可以不排除在执行模式之前和/或在执行模式之后，可以执行一个或多个其他模式。
然而，在实施例中，控制系统是可用的，其适于至少提供控制模式。如果其他模式是可用的，特别可以经由用户接口进行此类模式的选择，但其他选项也可以是可能的，像根据传感器信号或(时间)方案执行模式。在实施例中，操作模式也可以指仅能够在单一操作模式(即，“导通”，没有其他可调谐性)中工作的系统或装置或设备。
因此，在实施例中，控制系统可以根据用户接口的输入信号、(传感器的)传感器信号和定时器中的一个或多个来进行控制。术语“定时器”可以指时钟和/或预定时间方案。
替代术语“熔融沉积成型(FDM)3D打印机”，可以使用简短术语“3D打印机”、“FDM打印机”或“打印机”。打印机喷嘴也可以表示为“喷嘴”或有时表示为“挤出物喷嘴”。
从上文可以推论，在各方面中，本发明提供了一种用熔融沉积成型制造3D物件的方法，其中该方法包括逐层沉积挤出物以提供3D物件的步骤，其中挤出物包括核心成分和壳成分，其中核心成分是漫反射的或光吸收的，其中壳成分是光透射性的，并且其中壳成分包括热塑性壳材料和镜面反射壳颗粒。在实施例中，本发明提供了一种用熔融沉积成型生产3D物件的方法，该方法包括3D打印阶段，3D打印阶段包括：逐层沉积包括3D打印材料的挤出物以提供包括3D打印材料的3D物件，其中该3D物件包括3D打印材料的多个层，其中3D可打印材料包括核心-壳3D可打印材料，核心-壳3D可打印材料包括(i)包括核心材料的核心，以及(ii)包括壳材料的壳，其中核心材料包括核心热塑性材料和任选的核心附加材料，其中壳材料包括壳热塑性材料和壳颗粒，其中壳材料对于可见波长范围中的一个或多个波长是光透射性的，并且其中核心材料和壳材料在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收的组选择的一个或多个光学性质方面不同。例如，壳颗粒可以是镜面反射的，并且核心材料可以是白色或漫反射的。可以选择适当的可以具有期望性质的热塑性材料用于核心。特别地，在本文中，核心增强了壳材料(包括颗粒材料)的对比度。因此，本发明提供了具有增强闪光外观的FDM打印发光装置，或其他物件。因此，在具体实施例中，挤出物的核心成分可以是漫反射的或光吸收的。这可以通过使用如下材料来实现：(i)漫反射热塑性材料，(ii)光吸收热塑性材料；(iii)漫反射添加剂，例如漫反射颗粒和/或(iv)光吸收添加剂，例如光吸收颗粒、颜料或染料。
附图说明
仅仅作为示例，现在将参考附图描述本发明的实施例，在附图中，对应的附图标记表示对应的部分，并且在附图中：
图1a-图1c示意性描绘了3D打印机和3D打印材料的实施例的一些一般性方面；
图2a-图2f示意性描绘了颗粒的实施例的一些方面，其中描绘了一些形状用于参考的目的；
图3a-图3b示意性描绘了本发明的一些其他方面；
图4示意性描绘了灯或发光装置；
图5a-图5d描绘了颗粒的示例；
图6a-图6c示意性描绘了一些其他方面；
图7a-图7c示出了所制作的示例的照片。示意图未必是按比例绘制的。
具体实施方式
图1a示意性描绘了3D打印机的一些方面。附图标记500表示3D打印机。附图标记530表示被配置为进行3D打印，特别是FDM 3D打印的功能单元；这个附图标记还表示3D打印阶段单元。这里，仅示意性示出了用于提供3D打印材料的打印机头，例如FDM 3D打印机头。附图标记501表示打印机头。本发明的3D打印机可以特别包括多个打印机头(参见下文)。附图标记502表示打印机喷嘴。本发明的3D打印机可以具体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表示可打印3D可打印材料的料丝(例如，如上所述)。为了清晰起见，并未描绘3D打印机的所有特征，仅描绘了对于本发明特别相关的那些(也参见下文)。附图标记321表示(3D可打印材料201的)挤出物。
3D打印机500被配置为通过在接收物件550上逐层沉积多个层322来生成3D物件1，在实施例中，接收物件550至少临时被冷却，其中每个层322包括3D可打印材料201，例如，具有熔点Tm。3D可打印材料201可以(在打印阶段期间)被沉积在基板1550上。通过沉积，3D可打印材料201已经变为3D打印材料202。从喷嘴502离开的3D可打印材料201也被表示为挤出物321。附图标记401表示热塑性材料。
3D打印机500可以被配置为加热打印机喷嘴502上游的料丝320材料。例如，这可以用包括挤出和/或加热功能中的一个或多个的设备来完成。这样的设备用附图标记573表示，并且被布置在打印机喷嘴502的上游(即，在时间上在料丝材料离开打印机喷嘴502之前)。打印机头501(因而)可以包括液化器或加热器。附图标记201表示可打印材料。当沉积时，这种材料被表示为(3D)打印材料，用附图标记202表示。
附图标记572表示具有材料的线轴或辊，材料特别是线的形式，可以被表示为料丝320。3D打印机500在打印机喷嘴的下游的挤出物321中对此进行变换，挤出物在接收物件上或者已经沉积的打印材料上变为层322。通常，相对于打印机头501上游的料丝322的直径，喷嘴502下游的挤出物321的直径减小。因此，打印机喷嘴有时(也)被表示为挤出物喷嘴。逐个层322地进行布置和/或在层322上布置层322t，可以形成3D物件1。附图标记575表示料丝提供设备，在此其包括用附图标记576表示的线轴或辊和驱动轮等。
附图标记A表示料丝轴的纵轴。
附图标记C示意性示出了控制系统，例如，具体为温度控制系统，其被配置为控制接收物件550的温度。控制系统C可以包括加热器，该加热器能够将接收物件550加热到至少50℃的温度，但特别是高达大约350℃的范围，例如至少200℃。
替代地或另外地，在实施例中，接收板也可以在x-y平面(水平平面)中在一个或两个方向上移动。此外，替代地或另外地，在实施例中，接收板也可以绕z轴(垂直)旋转。因此，控制系统可以在x方向、y方向和z方向中的一个或多个上移动接收板。
替代地，打印机可以具有也能够在打印期间旋转的头。这样的打印机优点在于打印材料不能在打印期间旋转。
层用附图标记322表示，并且具有层高H和层宽W。
需注意，不必将3D可打印材料作为料丝320提供给打印机头。此外，料丝320也可以在3D打印机500中从多件3D可打印材料生产。
附图标记D表示喷嘴的直径(通过喷嘴挤出3D可打印材料201)。
图1b示意性以3D形式更详细示出了构建中的3D物件1的打印。在此，在本示意图中，料丝321在单个平面中的末端没有互连，尽管在实施例中，在现实中可能是这种情况。附图标记H表示层的高度。用附图标记203表示层。在此，层具有基本圆形截面。然而，它们常常可以被压扁，例如具有类似于扁椭圆管或扁椭圆管道的外部形状(即，直径被压缩以具有比宽度更小的高度的圆形条，其中侧边(定义宽度)(仍然)是圆的)。
因此，图1a-图1b示意性示出了熔融沉积成型3D打印机500的一些方面，包括(a)包括打印机喷嘴502的第一打印机头501，(b)被配置为向第一打印机头501提供包括3D可打印材料201的料丝321的料丝提供设备575，以及任选地，(c)接收物件550。在图1a-图1b中，分别用一般指示可打印材料201和打印材料202表示第一或第二可打印材料或第一或第二打印材料。在喷嘴502的正下游，在沉积时，具有3D可打印材料的料丝321变为具有3D打印材料202的层322。
图1c示意性描绘了3D打印层322的堆叠体，每个层322具有层高H和层宽W。需注意，在实施例中，层宽和/或层高对于两个或更多层322可以不同。图1c中的附图标记252表示(图1c中示意性示出的)3D物件的物件表面。
参考图1a-图1c，所沉积的3D可打印材料的料丝形成具有高度H(和宽度W)的层。一层接一层沉积层322，生成3D物件1。
图2a示意性示出了理解颗粒及其一些方面的原因。需注意，本发明中使用的颗粒特别地是相对平坦的，例如参见图2d、图2e、图5和图10。
颗粒包括材料411，或者可以基本由此类材料411构成。颗粒410具有第一尺度或长度L1。在左侧示例中，L1基本是基本球形颗粒的直径。在右侧，示出了具有非球形形状的颗粒，例如细长颗粒410。在此，通过举例，L1是颗粒长度。L2和L3可以被视为高度和宽度。当然，颗粒可以包括不同形状颗粒的组合。
图2b-图2f示意性示出了颗粒410的一些方面。一些颗粒410具有：具有最长尺度长度L1的最长尺度A1，以及具有最短尺度长度L2的最短尺度A2。从图中可以看出，最长尺度长度L1和最短尺度长度L2具有大于1的第一长宽比。图2b以3D形式示意性描绘了颗粒410，颗粒410具有长度、高度和宽度，颗粒(或片)基本具有细长形状。因此，颗粒可以具有另一轴(短轴或主轴)，本文中被表示为另一尺度A3。本质上，颗粒410是薄颗粒，即，L2<L1，特别是L2<<L1并且L2<<L3。例如，可以从5-200μm范围中选择L1；像L3那样。例如，可以从0.1-20μm范围中选择L2。
图2c示意性描绘了具有较不规则形状的颗粒，例如碎玻璃的片，包围该颗粒的虚构的最小矩形平行六面体。
需注意，符号L1、L2和L3，以及A1、A2和A3仅用于表示轴及其长度，并且数字仅用于区分各轴。此外，需注意，颗粒并非基本椭圆或矩形平行六面体。颗粒可以具有任何形状，其中至少最长尺度显著长于最短尺度或短轴，并且可以基本是平坦的。特别地，使用相对规则形成的颗粒，即，包围颗粒的虚构的最小矩形平行六面体的剩余体积很小，例如小于总体积的50％，像小于25％。
图2d在截面图中示意性描绘了包括涂层412的颗粒410。涂层可以包括光反射性材料。例如，涂层可以包括(白色)金属氧化物。在其他实施例中，涂层可以基本由金属构成，例如Ag涂层。在其他实施例中，涂层可以仅在大的表面之一或两者上，而不在颗粒的薄的侧表面上。
图2e示意性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碎玻璃片。因此，被嵌入3D可打印材料或被嵌入3D打印材料中的颗粒材料可以包括分布很宽的颗粒尺寸。可以使用矩形平行六面体来限定具有长度L1、L2和L3的(正交)尺度。
图2f示意性描绘了柱形、球形和不规则形状颗粒，本文中一般将不用它们(也参见上文)。
如图2b-2f中所示，术语“第一尺度”或“最长尺度”具体是指包围不规则形状颗粒的最小矩形立方体(矩形平行六面体)的长度L1。当颗粒为基本球形时，最长尺度L1、最短尺度L2和直径基本相等。
图3a示意性描绘了料丝321，例如当从打印机喷嘴(未示出)中离开时，料丝321包括3D可打印材料201。3D可打印材料包括其中嵌入了颗粒410的热塑性材料401。
图3b示意性描绘了3D物件1，示出了具有高度H的有棱纹结构(源自所沉积的料丝)。这个高度也可以表示为宽度。这里，示意性描绘了具有打印材料202的层322，其具有高度H和宽度W。图3b可以被视为层322的堆叠体，其的多个相邻堆叠体在图1b中示出。
图4示意性描绘了用附图标记2表示的灯或照明装置的实施例，其包括用于生成光11的光源10。灯可以包括外壳或罩或另一个元件，其可以包括或者可以是3D打印物件1。在此，(截面图中的)半球示意性示出了外壳或罩。灯或照明装置可以是或者可以包括照明设备1000(包括光源10)。因此，在具体实施例中，照明设备1000包括3D物件1。该3D物件1可以被配置为如下中的一个或多个：(i)照明设备外壳的至少一部分，(ii)照明室的壁的至少一部分，以及(iii)光学元件。因此，在实施例中，3D物件可以对于光源光11是反射的和/或对于光源光11是透射的。在此，3D物件可以是例如外壳或罩。外壳或罩包括物件零件400。对于物件零件400的可能实施例，也参见上文。
图5a示意性描绘了被切割成六方形形状的闪光剂的实施例。它们是从12μm和25μm厚的(聚酯)箔切割的，该箔用铝涂层(例如，大约10-60nm的范围)进行金属化。在实施例中，它们的尺寸可以从大约50μm直到3mm(L1，还参见图2e)。图5b描绘了(常规)玉米片型颗粒的实施例。图5c描绘了美元形颗粒的实施例。图5d描绘了不规则形状颗粒的实施例。图5e描绘了基本球形形状颗粒的实施例。颗粒例如可以是金属颗粒，或涂覆有诸如Al或Ag(或Cu)的金属涂层或涂覆有金属氧化物涂层的玻璃颗粒或聚合物颗粒或云母颗粒等。
图6a非常示意性地在左侧示出了料丝322，这里为核心-壳料丝，其可以用于用简单喷嘴进行3D打印。核心-壳料丝322包括：包括核心材料240的核心221，以及包括壳材料250的壳222。
图6b在右侧示出了喷嘴502，这里为核心-壳喷嘴502，其可以用于挤出具有核心-壳结构的3D可打印材料。因此，在这样的实施例中，料丝可以用作并非核心-壳型的输入材料，因为核心-壳结构是用喷嘴502创建的。
图6b在左侧示意性示出了核心-壳料丝322的截面，如图5a左侧示意性描绘的那样。核心材料240包括核心热塑性材料241和核心附加材料242。壳材料250包括壳热塑性材料251和壳颗粒252，壳热塑性材料251可以与核心221的热塑性材料241不同或者可以相同。壳材料250对于可见波长范围中的一个或多个波长是光透射性的。此外，核心材料240和壳材料250在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收的组选择的一个或多个光学性质方面不同。在具体实施例中，核心附加材料和壳颗粒可以在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收的组选择的一个或多个光学性质方面不同。更具体地，在实施例中，核心颗粒和壳颗粒在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收的组选择的一个或多个光学性质方面不同。
这样的(核心-壳)料丝322可以被挤出以提供核心-壳层(例如，也参见图6a)。因此，也可以使用由核心-壳层制成的料丝。在这样的实施例中，打印机头可以具有单个喷嘴(即，不是核心-壳型)。
右侧的图6b非常示意性地更详细地描绘了包括3D打印材料202的3D物件1的实施例。该3D物件1包括3D打印材料202的多个层322。3D打印材料202包括核心-壳3D打印材料202，其包括：包括核心材料240的核心221，以及包括壳材料250的壳222。核心材料240包括核心热塑性材料241和核心附加材料242。壳材料250包括壳热塑性材料251和壳颗粒252。壳材料250对于可见波长范围中的一个或多个波长是光透射性的。诸如核心颗粒242的核心附加材料，和壳颗粒252在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收的组选择的一个或多个光学性质方面不同。在具体实施例中，壳颗粒252包括镜面反射颗粒。
参考图6c，在实施例中，掺杂剂材料410包括具有金属涂层的聚合片状颗粒。附图标记411表示支撑材料，例如聚合物材料，例如像(双轴取向的)PET膜，并且附图标记412表示涂层材料，例如铝。因此，在实施例中，可以应用具有铝涂层的包括聚对苯二甲酸乙二醇酯片状颗粒的掺杂剂材料410。如图示意性所示，金属涂层可以仅在一侧上，但也可以是保形的。
参考例如图6c，掺杂剂材料410包括具有金属涂层的聚合物片状颗粒，特别是其中掺杂剂材料410包括具有铝涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯片状颗粒，其中该片状颗粒具有颗粒长度L1和颗粒高度L2，其中，长宽比L1/L2至少为5，其中3D打印材料202中的一个或多个的层322具有层高H，其中层高H小于颗粒长度L2。在替代实施例中，层高H可以大于颗粒长度L2。
图6c中描绘的此类掺杂剂材料410可以被用作例如壳颗粒252。
为了获得金属性外观，曾经建议使用金属片。市售的铝片是具有不规则形状的所谓的玉米片或圆形的所谓的美元片。然而，这些片具有粗糙表面，当被打印时，它们看起来相当灰暗，没有任何镜面反射成分。为了获得更具金属性的外观，可以使用具有平滑表面的镜面反射片颗粒，例如金属闪光剂。这样的闪光剂是从诸如铝的金属片精确切下的颗粒，并且具有诸如六边形、矩形等形状。与分别通过使球形或不规则形状金属颗粒扁平化而生产的具有美元和玉米片形颗粒的金属片相反，这些纯金属闪光剂表现出镜面反射并且具有闪光外观。它们与在聚合物载体上沉积亚微米厚铝层的闪光剂不同，因为可以在高温下处理它们，使得它们可以容易地被包括在诸如聚碳酸酯的聚合物中。纯金属闪光剂可以具有至少2微米的厚度以及至少50×50微米的长度-宽度尺度。还可以使用涂覆有银/铝的玻璃片。观察发现，当在与仅表现出漫反射的片的混合物中使用这些纯铝金属闪光剂和/或镜面反射玻璃片时，获得了增强的金属性外观。在本ID中，我们提出使用漫反射和镜面反射颗粒的混合物来获得具有闪光外观的表面。当承载颗粒的聚合物物理分离时，增强了闪光闪烁的外观。例如，它们可以被挤出为核心护封配置(jacket configuration)，其中该护封由包括纯金属闪光剂的透明聚合物制成，而核心由具有漫反射金属片的聚合物制成，以获得进一步增强的金属性外观。在这样的核心壳配置中，可以将玻璃片或闪光剂与另一种反射或吸收层组合使用以创建装饰性效果。具有反射颗粒的护封的厚度优选为10-500μm，并且通过该层的光透射性率优选为60-95％，其中个体镜面反射颗粒或此类颗粒的集群散布于护封中。
我们生产了包括护封中的镜面反射金属闪光剂和核心中的各种材料的圆柱形物体。在示例中，施加了护封中的镜面反射金属颗粒和核心中的漫反射金属颗粒。在另一个示例中，护封中的镜面反射颗粒和核心中的漫反射白色聚合物。在又一个示例中，护封中的镜面反射颗粒和核心中的黑色吸收聚合物。图7a示出了护封(壳)中的镜面反射金属颗粒和核心中的漫反射金属颗粒。图7b示出了护封中的镜面反射颗粒和核心中的漫反射白色聚合物。图7c示出了护封中的镜面反射颗粒和核心中的黑色吸收聚合物。
护封中的镜面反射颗粒为物体赋予了闪光装饰性外观。与核心中的漫反射颗粒组合，为打印物体赋予了更加金属性的外观。当黑色核心与漫反射颗粒组合时，在壳中或者相反地使用白色颗粒，能够创建装饰性且有吸引力的表面。
术语“多个”是指两个或更多。
本文中的术语“大体”或“基本”以及类似术语将得到本领域技术人员的理解。术语“大体”或“基本”还可以包括具有“整个”、“完全”、“全部”等的实施例。因此，在实施例中，也可以去除形容词大体或基本。在适用的情况下，术语“大体”或术语“基本”也可以涉及90％或更高，例如95％或更高，特别是99％或更高，甚至特别是99.5％或更高，包括100％。
术语“包括”也包括术语“包括”表示“由……构成”的实施例。
术语“和/或”具体涉及在“和/或”之前和之后提到的项目中的一个或多个。例如，短语“项目1和/或项目2”和类似短语可以涉及项目1和项目2中的一个或多个。术语“包括”在实施例中可以是指“由……构成”，但在另一个实施例中也可以指“至少含有所定义的种类并且任选含有一个或多个其他种类”。
此外，说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三等用于对类似的元件进行区分，而未必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境下都是可互换的，使得本文描述的本发明的实施例能够以文中所描述或例示的序列以外的序列操作。
设备、装置或系统在本文中可以在操作期间被描述。本领域的技术人员将明了，本发明不限于操作方法或操作中的设备、装置或系统。
应当指出，上述实施例例示而非限制本发明，本领域的技术人员将能够设计出很多替代实施例而不脱离所附权利要求的范围。
在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记都不应被解释为限制权利要求。
使用动词“包括”及其词形变化不排除存在权利要求中陈述的那些之外的元件或步骤。除非上下文明确地以其他方式要求，否则在整个说明书和权利要求中，词语“包括”等要按照包括性意义理解，而不是排他或穷举的意义；亦即，意义是“包括，但不限于”。
元件前的冠词“一”不排除存在多个这样的元件。
可以用包括几个不同元件的硬件并用适当编程的计算机来实施本发明。在枚举几个工件的设备权利要求或装置权利要求或系统权利要求中，这些工件中的几个工件可以由同一件硬件实现。在相互不同的从属权利要求中提到特定措施的简单事实不表示不能有利地使用这些措施的组合。
本发明还提供了一种控制系统，该控制系统可以控制可以执行本文描述的方法或过程的设备、装置或系统。此外，本发明还提供了一种计算机程序产品，当在功能耦合到该设备、装置或系统或由该设备、装置或系统包括的计算机上运行时，该计算机程序产品控制此类设备、装置或系统的一个或多个可控元件。
本发明还适用于包括说明书中描述和/或附图中所示出的表征特征中的一个或多个的设备、装置或系统。本发明还涉及一种包括说明书中描述和/或附图中所示出的表征特征中的一个或多个的方法或过程。
本专利中论述的各种方面可以被组合以提供附加优点。此外，本领域的技术人员将理解，可以组合各实施例，并且也可以组合超过两个的实施例。此外，特征中的一些能够形成一个或多个分案申请的几处。
不言而喻，第一(可打印或打印)材料和第二(可打印或打印)材料中的一个或多个可以含有诸如玻璃和纤维的填料，该填料对材料的Tg或Tm没有(待有的)影响。

Claims (14)

1.一种用熔融沉积成型生产3D物件(1)的方法，所述方法包括3D打印阶段，所述3D打印阶段包括：逐层沉积包括3D可打印材料(201)的挤出物(321)，以提供包括3D打印材料(202)的所述3D物件(1)，其中所述3D物件(1)包括所述3D打印材料(202)的多个层(322)，其中所述3D可打印材料(201)包括核心-壳3D可打印材料(201)，所述核心-壳3D可打印材料包括(i)包括核心材料(240)的核心(221)，以及(ii)包括壳材料(250)的壳(222)，其中所述核心材料(240)包括核心热塑性材料(241)和核心附加材料(242)，其中所述壳材料(250)包括壳热塑性材料(251)和壳颗粒(252)，其中所述壳材料(250)对于可见波长范围中的一个或多个波长是光透射性的，其中所述壳颗粒(252)包括镜面反射颗粒，其中所述核心附加材料(242)包括漫反射颗粒、白色颗粒、黑色颗粒、彩色颗粒和染料分子中的一个或多个，并且其中所述核心材料(240)和所述壳材料(250)在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收的组选择的一个或多个光学性质方面不同。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述壳颗粒(252)包括如下中的一个或多个：(i)具有金属涂层或金属氧化物涂层的聚合物片状颗粒，(ii)具有金属涂层或金属氧化物涂层的玻璃片，(iii)金属片，(iv)具有金属涂层或金属氧化物涂层的云母颗粒，(v)全息闪光剂颗粒，以及(vi)彩色反射颗粒，并且其中任选地，所述壳材料(251)还包括染料，其中所述方法还包括使用3D可打印材料的核心-壳料丝或使用核心-壳喷嘴来创建所述挤出物(321)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述壳颗粒(252)包括具有铝涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯片状颗粒。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述壳颗粒(252)具有颗粒长度(L1)、颗粒高度(L2)和颗粒宽度(L3)，其中，长宽比L1/L2至少为5，并且L3/L2至少为5，并且其中所述方法包括打印具有层高(H)的所述3D打印材料(202)的一个或多个层(322)，其中所述层高(H)大于所述颗粒长度(L1)，并且其中所述层(322)是堆叠的。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述壳颗粒(252)具有从所述颗粒长度(L1)、所述颗粒高度(L2)和所述颗粒宽度(L3)中选择的一个或多个尺度，所述颗粒长度(L1)、所述颗粒长度(L2)和所述颗粒长度(L3)具有从等于和大于2μm和等于或小于5mm的范围中选择的长度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述核心附加材料(242)包括如下中的一个或多个：(i)漫反射颗粒，以及(ii)光吸收颗粒。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述核心附加材料(242)包括金属颗粒，其中所述金属颗粒具有褶皱，和/或其中所述金属颗粒具有漫反射表面。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述3D可打印材料(201)和所述3D打印材料(202)包括如下中的一个或多个：聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚甲醛(POM)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、苯乙烯丙烯腈树脂(SAN)、聚砜(PSU)、聚苯硫醚(PPS)和半晶体聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚苯乙烯(PS)，以及苯乙烯丙烯酸共聚物(SMMA)。
9.一种核心-壳料丝(322)，包括(i)包括核心材料(240)的核心(221)，以及(ii)包括壳材料(250)的壳(222)，其中所述核心材料(240)包括核心热塑性材料(241)和核心附加材料(242)，其中所述壳材料(250)包括壳热塑性材料(251)和壳颗粒(252)，其中所述壳材料(250)对于可见波长范围中的一个或多个波长是光透射性的，其中所述壳颗粒(252)包括镜面反射颗粒，其中所述核心附加材料(242)包括漫反射颗粒、白色颗粒、黑色颗粒、彩色颗粒和染料分子中的一个或多个，并且其中所述核心材料(240)和所述壳材料(250)在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收的组选择的一个或多个光学性质方面不同。
10.一种包括3D打印材料(202)的3D物件(1)，其中所述3D物件(1)包括3D打印材料(202)的多个层(322)，其中所述3D打印材料(202)包括核心-壳3D打印材料(202)，所述核心-壳3D打印材料包括(i)包括核心材料(240)的核心(221)，以及(ii)包括壳材料(250)的壳(222)，其中所述核心材料(240)包括核心热塑性材料(241)和核心附加材料(242)，其中所述壳材料(250)包括壳热塑性材料(251)和壳颗粒(252)，其中所述壳材料(250)对于可见波长范围中的一个或多个波长是光透射性的，其中所述壳颗粒(252)包括镜面反射颗粒，其中所述核心附加材料(242)包括漫反射颗粒、白色颗粒、黑色颗粒、彩色颗粒和染料分子中的一个或多个，并且其中所述核心材料(240)和所述壳材料(250)在从颜色、反射率、反射类型和光的吸收的组选择的一个或多个光学性质方面不同。
11.根据权利要求10所述的3D物件(1)，其中所述壳颗粒(252)包括镜面反射颗粒。
12.根据前述权利要求10-11中任一项所述的3D物件(1)，其中所述壳颗粒(252)包括具有金属涂层或金属氧化物涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯片状颗粒，其中所述壳颗粒(252)具有颗粒长度(L1)和颗粒高度(L2)，其中，长宽比L1/L2至少为5，并且其中所述3D打印材料(202)的所述一个或多个层(322)具有层高(H)，其中所述层高(H)大于所述颗粒长度(L1)，并且其中所述层(322)是堆叠的。
13.根据前述权利要求10-12中任一项所述的3D物件(1)，其中所述核心附加材料(242)包括如下中的一个或多个：(i)漫反射颗粒，以及(ii)光吸收颗粒。
14.一种照明设备(1000)，所述照明设备(1000)包括光源(10)和根据前述权利要求10-13中任一项所述的3D物件(1)，其中所述3D物件(1)被配置为如下中的一个或多个：(i)照明设备外壳的至少一部分，(ii)照明室的壁的至少一部分，以及(iii)光学元件。
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