CN117467230A - 组合物和制品的制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于粘结剂喷射的物质组合物。该组合物包括粘结剂,该粘结剂包括由饱和单体制成的聚合物。粘结剂可以是在烧结时分解的可逆粘结剂。不同的粘结剂可以用在使用本申请组合物的目标物体的不同位置。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2022年7月29日提交的美国临时申请63/393,660和2022年9月26日提交的美国非临时申请17/952,545的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
所述主题大体上涉及制造制品的材料和方法,以及增材制造。
背景技术
在增材制造过程中,即3D打印工艺中,可以沉积零件的连续层,直到该零件形成。每一层都可以是正在形成的目标零件的薄切片截面。这种制造允许形成复杂的形状。增材制造可能涉及金属激光熔化、激光烧结和颗粒或粉末的粘结剂喷射。这些增材制造技术可以熔化、烧结或用化学方法粘结材料的多个层,以生成所需的制品。金属注射成型的零件和设备可以在烧结工艺中进行结合。烧结是一种将粉末状的金属和粘结剂加热到刚好低于金属熔点的温度,以将粉末状的颗粒结合在一起的方法。加热可以通过激光、在炉子等中完成。但是,金属注射成型的零件可能具有金属注射成型工艺固有的制造限制。
有几种制造制品的成型技术(如砂模、铸模和/或注射成型等)可以制造零件。增材制造技术可包括激光熔化、激光烧结和粘结剂喷射。激光熔化和激光烧结增材制造技术对材料进行加热,以固化和构建材料层,以形成金属零件。粘结剂喷射可使用化学粘结剂将材料的颗粒粘结成层,形成固体“坯体”。坯体可以进一步处理(例如,烧结)以固结该层并形成零件。使用化学粘结剂结合材料的多个层已被用于砂模技术,以结合砂粒并形成可用于制造其他零件的砂模。与砂模类似,在粘结剂喷射印刷中,化学粘结剂被连续地沉积到粉末中或与粉末层一起沉积,其中粉末是后续零件构建的基础。在粉末固结为固体的过程中,粘结剂将粉末固定在适当的位置。例如,化学粘结剂(例如,聚合物粘结剂)可以有选择地以图案的形状沉积到粉末床上,该图案代表了被打印零件的一个层。每个印刷层在印刷后可以被固化(例如,通过热、光、水分、溶剂蒸发等),以将每个层的颗粒结合在一起,形成坯体零件。在坯体零件完全形成后,化学粘结剂在印刷后处理(如脱粘和烧结)中被移除。脱粘和烧结步骤可以不是砂模工艺的一部分,在砂模工艺中,化学粘结剂仍然是砂模的组成部分,即使砂模随后被用来形成成型零件。然而,在粘结剂喷射3D打印中,化学粘结剂可能是坯体零件的组成部分(例如,化学粘结剂被放置在打印零件的每一层之间),随后在脱粘和/或烧结期间被移除,以形成完整的3D打印零件。
粘结剂喷射制造方法的印刷后处理可以使化学粘结剂分解,以在零件内(例如,在粉末的颗粒之间)形成焦炭残留物。例如,在粘结剂喷射3D打印中,打印的(坯体(greenbody))零件可以经历烧结工艺,以固结打印层内的粉末颗粒,并增加打印零件的密度,从而形成基本上是固体的、固结零件,该固结零件具有用于机械的足够的强度。对于可烧结粉末的应用,在烧结中,打印零件可能暴露在用于制造印刷制品的粉末的绝对温度熔点的温度附近(例如,在大约70%)。因此,如果使用可烧结的粉末来制造打印零件,烧结温度可能超过1000摄氏度(℃)。已知的粘结剂可包括有机化合物。在烧结温度下,这样的化学粘结剂可能不完全分解,并形成焦炭残留物,该焦炭残留物可能与固结零件的层一起被固结。此外,烧结条件可能导致零件的氧化,从而形成氧化物。焦炭残留物可能会影响制品的某些特性(如微观结构、机械性能),在制品使用时可能会导致不想要的效果(如应力断裂、腐蚀等)。如本文所使用的,术语“焦炭残留物”指的是粘结剂、与粘结剂结合的含氧物质、与零件结合的含氧物质(如氧化物)或其组合不完全分解而形成的含碳材料。
因此,为了减轻烧结中焦炭残留物的形成,可能需要进行粘结剂去除步骤,去除化学粘结剂的相当大的部分,以在烧结前形成褐色体零件(brown body part)。褐色体零件可能需要足够的操作强度(褐色操作强度)来保持结构的完整性,直到褐色体零件经历烧结以固结各层为止。至少有一些化学粘结剂可能需要保留在褐色体部分,以提供最低水平的褐色强度(brown strength)。
目前可用于粘结剂喷射3D打印的一些化学粘结剂往往会在固结零件中产生残留物,如焦炭或不需要的氧化物。例如,从褐色体中去除化学粘结剂的工艺可以在含氧气(O2)环境中进行。氧气可能促使化学粘结剂完全分解为二氧化碳(CO2)和水(H2O),以及其他分解副产物。然而,这些脱粘条件(例如,含O2的环境)可能会导致在固结零件中不需要的氧化物的形成。因此,固结零件的某些性能(例如机械性能)可能是不想要的,而且该零件可能不适合在所需的机械中使用。一些可用于粘结剂喷射3D打印的较新的化学粘结剂可提供足够的粘结强度,以在烧结前保持褐色体零件的完整性,并可在烧结中干净地去除,从而使固结零件基本上没有焦炭和化学粘结剂的任何其他不想要的分解产物(如氧化物)。目前可用的可逆粘结剂可以基于不饱和单体。迄今为止,粘结剂材料有一些不足之处,正在进行的开发工作正试图解决这些问题。此外,可用的材料力求减少或消除残留材料。而且,所使用的结合颗粒或粉末类型在成分、尺寸和形态上可以是均匀的(或在当前技术允许的情况下被控制为尽可能均匀)。需要与目前可用的系统和方法不同的系统和方法。
发明内容
在一个或多个实施例中,提供了一种用于粘结剂喷射的物质组合物。该组合物包括粘结剂,该粘结剂包括由饱和单体制成的聚合物。
在一个实施例中,粘结剂可以是一种可逆粘结剂,其功能是将可烧结的颗粒作为坯体固定在一起,并在坯体被烧结形成目标物体时支撑坯体。在烧结中,可逆粘结剂可以分解并渗出坯体和/或分解并与可烧结的颗粒反应以形成例如合金、氧化物、碳化物、硅化物、硼化物、氮化物等,和/或进一步反应以形成陶瓷或陶瓷材料。
在一个实施例中,提供了一种用于粘结剂喷射的物质组合物。粘结剂可包括可逆粘结剂和一种或多种可烧结粉末。
在一个实施例中,提供了一种使用多种可逆粘结剂的粘结剂喷射的方法。多种可逆粘结剂可至少包括形成氧化物粘结剂和不形成氧化物粘结剂。该方法可包括沉积选自金属粉末和陶瓷前驱体粉末中的至少一种粉末。在至少一种粉末中沉积第一可逆粘结剂。第一可逆粘结剂是形成氧化物粘结剂。在至少一种粉末中沉积第二可逆粘结剂。第二可逆粘结剂是不形成氧化物粘结剂,沉积所述第二可逆粘结剂与沉积所述第一可逆粘结剂的位置不同。
在一个实施例中,提供了一种使用可聚合单体和硫化剂进行粘结剂喷射的方法。该方法可包括在粘结剂喷射工艺中使可聚合单体和硫化剂相互接触沉积,以形成具有目标物体样式的坯体。坯体可以被加热,使可聚合单体硫化并形成硫化的目标物体。
附图说明
可以通过阅读以下对非限制性实施例的描述并参考如下附图来理解本公开的主题,其中:
图1示出了用于制造设备的工艺的示意性流程图;
图2示出了设备的透视图;
图3示出了设备的剖面图;
图4示出了设备的透视图;
图5示出了设备的剖面图;
图6示出了设备的透视图;
图7示出了设备的剖面图。
具体实施方式
本文所述主题的实施例涉及使用组合设备零件形成设备的方法和工艺。
在一个实施例中,制品的第一部分可以使用第一坯体组合物形成,而制品的第二部分可以使用第二坯体组合物形成。第一部分或第二部分中的一个可以是可烧结的,使得第一部分和第二部分可以被加热,以将这些部分结合在一起形成单个整体式制品。
各种坯体组合物相对于彼此来说可能具有不同的烧结特性。而且有些可能是不可烧结的。本文所用的术语不可烧结是指可能无法烧结的主体、零件、部分等。具体来说,主体、零件、部分等已经固化,这样,在与另一主体、零件、部分等的组合或耦接工艺或步骤中,主体、零件、部分等不能被烧结。这种不可烧结的材料既包括不能烧结的材料,也包括可以烧结但已经经过烧结工艺,因此不能进行再烧结的材料。作为一个例子,可烧结的粉末可以在确定的温度范围中,并在确定的时间内进行烧结,以将每个可烧结的粉末颗粒相互结合。在确定的时间之后,结合的颗粒可以被冷却,形成单个形成的金属主体、零件、部分等。如果再将单个形成的金属主体、零件、部分等重新加热到确定的温度范围内进行烧结,即使形成的金属主体、零件、部分等是在确定的温度范围内,也不会留下颗粒,从而防止了额外的烧结。通过从粉末颗粒转变为形成的主体、零件、部分等,形成的主体现在是不可烧结的材料,尽管该材料的粉末形式是可烧结的。
此处使用的术语可烧结是指不以最终状态提供的主体、零件、部分等,因此主体可以被烧结。具体来说,主体、零件、部分等还没有固化,这样主体、零件、部分等就可以在与另一个主体、零件、部分等的组合或耦接过程或步骤中被烧结。可烧结的主体、零件、部分等的例子是粉末状的金属或陶瓷前驱体,通常在有粘结剂的情况下,粉末状的金属或陶瓷前驱体的颗粒可以通过烧结工艺粘结在一起。
合适的粉末可以包括金属、陶瓷前驱体和金属陶瓷(陶瓷和金属材料的组合)。关于金属,钢和铝是合适的材料,并且与传统的粘结剂材料一起使用是有用的。其他金属粉末也可以使用,但要对相关的生产工艺进行具体的应用的改变。本文所披露的可逆粘结剂材料同样也可用于金属粉末,特别是钢合金。
金属粉末可以由微粒形成,该微粒可以是不同金属在单独微粒中的混合物,或同一微粒中的金属混合物(作为混合物或作为合金)。该微粒可以有选择的尺寸。该微粒的选择的尺寸可以是,例如,第一金属颗粒和第二金属颗粒(在微粒不同的情况下)的大小、金属类型和含量比例、数量以及相对于微粒的可逆粘结剂的量的函数。在某些实施方案中,第一金属颗粒和可逆粘结剂可以与第二金属颗粒分开添加到粉末床上。微粒的尺寸可以根据这种分别地添加的金属颗粒和/或第一粘结剂成分的体积的函数来选择。在总体粘结剂含量的较高部分从打印头递送而不是与金属粉末预混的实施方案中,微粒的大小可以更小。
在一个实施例中,金属颗粒的平均粒径可以在小于约1微米的范围内,大于约1微米且小于约5微米的范围内,或大于约5微米的范围内。虽然这样的尺寸范围在某些实施方案中是有用的,但在其他实施例中,金属颗粒可以有更小的平均粒径,如亚微米范围内的平均粒径。
在某些实施方案中,金属颗粒可以是一种单一的材料。例如,金属颗粒可以是纯元素粉末,如钨、铜、镍、钴和铁。可替换地,金属颗粒可以是单一的合金(例如,316L不锈钢,17-4PH不锈钢,Co-Cr-Mo粉末,或F15粉末-镍钴铁合金)。在其他实施方案中,金属颗粒可以包括多种材料。例如,金属颗粒中多种材料的比例可以确定为适合于彼此合金化的比例,以在目标物体中实现目标合金成分(后烧结)。作为额外或替代的例子,金属颗粒可以包括不锈钢的材料成分。作为更具体的例子,第一金属颗粒可以包括钨、铜、镍、钴和铁中的两种或多种。
在一个实施例中,可以使用碳纤维复合材料或将其形成本文所述的主体。碳纤维复合材料可被称为碳碳复合材料、CFC和碳增强基体复合材料。CFC是一种由石墨基体中的碳纤维增强形成的复合材料。
在一个实施例中,CFC材料分三个阶段制作。首先,CFC成分被粘结剂喷射打印成其预期的最终形状或接近于最终形状的近似形状(作为“目标物体”),并且是坯体零件。粉末、粘结剂或两者都可以包括碳丝、晶须或其他小到可以打印的颗粒。在一个实施例中,打印图案建立在现有的外形上,其中外形和打印的组合产生目标物体。在一个实施例中,粉末和/或粘结剂可以包括焦炭或细小的碳质聚集体。在另一个实施例中,粘结剂至少部分地转化为焦炭,以提供粘结CFC中的碳纤维的碳。
第二,坯体被加热。特别地,热能被提供给坯体,直到热解的初始化。在一个实施例中,热解将粘结剂(或可逆粘结剂的残留物,如果使用可逆粘结剂的话)转化为相对纯的碳。粘结剂在这个过程中可能会失去体积。体积的损失可能导致坯体内部形成空隙。聚集体或填充粉末(金属、陶瓷等)的存在可以减少或消除这种影响。在一个实施例中,可逆粘结剂直接转化为碳(比例最好大于50%(重量))。不需要的、低分子量的可逆粘结剂的分解产物可能会离开,而理想的分解产物则会留下来,形成CFC的一部分。在另一个实施例中,粘结剂是不可逆的,所有或几乎所有的粘结剂都保留并转化为CFC基体材料。
如果需要空隙(例如,为了降低密度),可以通过选择粘结剂配方来做到这一点。这可能会产生更大的空隙(通过材料的逸出或材料的气化(如可逆粘结剂残留物,在裂解时变成气体)。
第三,可选地,可以创建空隙,然后后续填充空隙。这可能是通过冷却目标物体并注入液体(然后可能固化),或通过迫使形成碳的气体,如乙炔,在高温下通过CFC。其他处理方面,如真空下的浸渍,可以帮助致密化。作为来自热解第二步骤的余热,温度可能仍然很高,或者空隙填充步骤可以是后来发生的不同的加热/注入步骤。在一个实施例中,注入可以在数天内完成。这种长时间的热处理过程可能使碳形成相对较大的石墨晶体。
与其他不属于CFC的碳基强化材料相比,所得到的CFC目标物体可能相对较硬。虽然考虑了许多配方,但大多数配方都导致目标物体对热膨胀、温度梯度和热循环具有高度的抗性。在一个实施例中,CFC目标物体可在2000℃以上保持其物理特性。适当的后处理可以进一步改善耐温性能。合适的后处理步骤可以包括给目标物体涂上保护涂层。合适的保护涂层可以减少或防止氧化、吸湿、摩擦和紫外线辐射分解中的一种或多种。在测试过程中,使用残留粘结剂作为碳和碳晶须的来源所形成的试样,其密度在约1.6至约1.98克/立方厘米之间。
在一个实施例中,可逆粘结剂可与陶瓷前驱体材料混合,以打印坯体。烧结或热解后,坯体形成目标物体,该目标物体由碳纤维增强的碳化硅(C/SiC)形成。C/SiC的试样比纯碳-碳的密度大,相对来说更耐用。合适的非陶瓷CFC可以是碳钛合金碳-钛复合材料。
在一个实施例中,多个金属颗粒类型可以混合在一起形成金属粉末,当熔化和/或烧结时,可以形成该粉末中不存在的合金。在一些实施例中,该合金可包含一定量的可逆粘结剂。在金属颗粒包括多种材料的实施方案中,该金属颗粒与可逆粘结剂的残留成分相结合,可合金化以形成不同的材料。例如,金属颗粒可以包括具有亚微米平均粒径的碳化钨和具有约1微米平均粒径的钴。这些颗粒可被烧结成钨碳钴基硬金属。作为这种钨碳钴基硬金属的例子,金属颗粒可以包括可逆粘结剂、不锈钢、碳化钨和钴,以便烧结包括这些材料的三维物体,以在不锈钢基体中形成微结构。微结构可以是钨碳钴的区域,这些区域具有高硬度。另一个例子包括金属硅化物。适合的金属硅化物可包括硅化钛、硅化钴和硅化镍。其他金属反应物可以包括氮化物、硼化物和磷化物。
在一个实施例中,金属颗粒可以包括不容易相互合金化的材料(例如钨和铜,或钼和铜)。此外,或者可替换地,金属颗粒中的多种材料可以有不同的平均粒径或颗粒形态,其中一种材料比另一种或多种材料细得多。因为烧结温度可能是颗粒尺寸的函数,包括第一金属颗粒在内的不同材料的尺寸差异可以有助于在目标温度下实现分阶段烧结。这可能有助于在逆转可逆粘结剂时形成一个褐色体物体。这可能有助于控制金属颗粒是否形成合金或微结构。
关于陶瓷材料,合适的陶瓷前驱体可以包括一种或多种铝基材料,如氮化铝、氧化铝/氧化铝前驱体和硅酸铝材料。合适的陶瓷前驱体可以包括一种或多种硼基材料,如碳化硼和氮化硼。其他合适的陶瓷前驱体可以包括碳基材料。其他合适的陶瓷前驱体可包括钡材料,如钕钛酸钡、钛酸锶钡和钽酸钡。
在一个实施例中,陶瓷微球可以是印刷工艺中的组成部分。这些球体的粒径可在小于1微米的范围内、约1微米至约100微米的范围内、或大于约100微米的范围内。关于骨架化结构,使用球体可以提供较低的强度、较低的密度,但较高的流经能力(基于较大的通道),可以使用较大的粒径。为了获得更高的强度,可以使用直径相对较小的陶瓷颗粒。所需尺寸范围的陶瓷微球可以与可逆粘结剂混合。然后,可逆粘结剂可以在烧结前或烧结中通过溶剂脱粘和/或热脱粘来去除。烧结后,目标物体将有刚性的骨架结构。刚性可能是由于颈部形成。成型的骨架结构可能有相互连接的孔隙,这些孔隙在本质上将是相互连通的。这种形状的多孔骨架结构可以浸渗新的材料(赋予目标物体新的特性),也可以按原样使用。有了多孔流道的配置,以及对通道(因为它们将是球体的函数)大小的控制,目标物体可能比相应的固体物体重量更轻,可用作过滤器或热交换器等。
在一个实施例中,可逆粘结剂是粘合剂和/或助焊剂,印刷后处理条件可使可逆粘结剂分解。可逆粘结剂可以分解成低聚物。该低聚物可继续结合褐色体金属零件的各层,从而使褐色体的金属零件的结构的完整性不受影响。
在一个实施例中,低聚物可以在单独的后续印刷后处理中进一步分解成更小的分子。在某些情况下,分解产物可能与用于衍生可逆粘结剂的单体相似或相同。这些分解产物在室温和标准压力下可能是气体或蒸汽。在一个实施例中,这些分解产物可以有沸点,该沸点便于在与印刷后处理相关的条件下去除分解产物。因此,由印刷和印刷后处理得到的制品(即成品或固结的金属零件)可以基本上不含可逆粘结剂和焦炭残留物(例如,可逆粘结剂、与可逆粘结剂结合的含氧物质、与金属零件结合的含氧物质(例如,金属氧化物),以及其组合的不完全分解产生的含碳材料)。因此,得到的金属零件的性能(例如,微观结构、机械性能等)可以类似于或等于用于得到的不含粘合剂的所得到的烧结零件的可烧结粉末的性能。也就是说,零件可以先打印成坯体,然后部分处理成第二褐色体,再进一步处理成最终零件。可根据需要增加额外的临时步骤。而且,后处理步骤可用于进一步修改目标物体的多个方面。
在另一个实施例中,可逆粘结剂可以分解,一些或全部的粘结剂成分可以保留在最终零件中。在一些情况下,分解产物可能与粉末发生化学反应,从而影响最终零件的性能。作为一个例子,粘结剂可以提供氧气,与铝粉形成氧化物,以形成氧化铝(氧化铝)。通过有选择地将第一可逆粘结剂置于零件内的一些位置,并将第二可逆粘结剂(或只是另一种粘合剂)置于零件内的其他位置,最终零件的性能可以以确定的方式得到控制。例如,在铝制零件的一个位置使用氧化铝成型粘结剂,在其他地方使用防止氧化(或无氧)的粘结剂,可以得到包括氧化铝部分和铝部分的最终零件。在一个实施例中,可以使用不同量的第一可逆粘结剂来创造金属与氧化物的梯度。
在一个实施例中,可逆粘结剂可包括一种或多种衍生自不饱和单体的聚合物。在另一个实施例中,可逆粘结剂可包括一种或多种衍生自饱和单体的聚合物。饱和化合物是一种能抵抗加成反应的化合物,如氢化、氧化加成和路易斯碱的粘结。饱和化合物可能比不饱和化合物的反应性相对较低。对于不饱和单体,不饱和度可能会影响性能。饱和化合物是指只有碳碳单键的有机化合物,而不饱和化合物是指碳原子之间至少含有一个双键或三键的有机化合物。
合适的不饱和单体可以形成一种或多种聚合物,该聚合物具有以下化学式(CH2CHR)n,其中R=H、OH、苯基、烷基或芳基。可逆粘结剂还可以包括以下中的一种或多种:具有化学式(CH2-CR2COOR1)n的单官能团的丙烯酸聚合物,其中R1=烷基、芳基,R2=H或CH3,具有化学式[(CH2-CR2COO)2-R3]n的二丙烯酸聚合物,其中R2=H或CH3,和R3=二价烃基;具有以下化学式[(CH2-CR1COO)3-R4]n的三丙烯酸聚合物,其中R1=H或CH3,和R4=三价烃基和/或包括共聚亚烷基碳酸盐的聚亚烷基碳酸酯,如聚(乙烯环己烯碳酸酯)。其他合适的碳酸酯可以包括那些具有以下化学式的碳酸酯:
合适的不饱和可逆粘结剂的例子可包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)、聚羟基苯乙烯、聚(乙烯醇)(PVA);聚(亚烷基碳酸酯),例如衍生自Empower材料的25、40、100和130,以及由己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA,例如来自Sartomer的SR351)和二甘醇二丙烯酸酯(DGD)衍生的聚合物。其他合适的不饱和可逆粘结剂可包括聚(亚烷基碳酸酯)。合适的聚(亚烷基碳酸酯)可包括共聚亚烷基碳酸酯,如聚(乙烯-环己烯碳酸酯)。在一个实施例中,该单体包括一个或多个可裂解基团。
衍生自饱和单体的合适的可逆粘结剂可包括烷烃、环氧树脂、多元醇和硅基材料。合适的硅基材料可包括硅氧烷、硅烷和硅酮。在一个实施例中,饱和可逆粘结剂可以是一种基于狄尔斯-阿尔得反应的热可逆交联树脂。在一个实施例中,饱和可逆粘结剂可以是一种类玻璃高分子(vitrimer)。随着温度的升高,在固化过程中形成的交联可能会解体。使用饱和可逆粘结剂可以在进一步处理(例如变成褐色体或完全烧结)之前,对坯体部分进行操作或改造。对于硅基材料,可以使用甲硅烷基团作为功能性或反应性结合点。
在使用硅基可逆粘结剂(饱和或不饱和)的情况下,可以有意将硅留在烧结粉末中,而不是像其他一些实施例中那样完全分解、气化和去除。如果粉末是钢,在一个实施例中,残留的硅可以形成Fe-Si,作为铁(Fe)和Si的铁合金。Fe-Si可以包含比例范围从大约65%到大约90%的Si和少量的铁、铝(Al)和碳(C)。在钢粉末中加入Si至少部分是基于硅的强脱氧能力的预期目的。相对于C的脱氧能力,Si的脱氧能力可能取决于压力,即取决于熔体上方的CO的分压。在一个大气压(atm)下,Si的脱氧能力可能比C的脱氧能力更强;在低压(0.10atm或以下)下,如在真空脱气机中,C的脱氧能力可能比Si的脱氧能力更强,特别是在C浓度较高的情况下。尽管Si是比Mn更强的脱氧剂,但当这两种元素一起使用时(无论是分别地使用还是作为SiMn使用),它们可能在钢中留下更低程度的氧。这可能部分是因为Si和Mn的联合脱氧产物是硅酸锰,该硅酸锰中Si的活性比SiO2是唯一形成的产物时Si的活性要低得多。然而,Mn在提高Si的脱氧能力方面的效果随着Si含量的增加而下降。作为一个例子,0.8%的锰在0.05%的硅时引起的脱氧能力的增加可能是在0.2%的硅时的10倍左右。
使用硅基可逆粘结剂可以使得到的组件变得健全,通过在烧结工艺中除去氧气和避免产生例如铁的氧化物。在用于制造电工钢的钢部件的制造中,在最终处理时的粘结剂残留量可在约0.5%至约5.0%Si的重量范围内。根据所使用的加工步骤,可以生产出几种电工钢等级。晶粒取向钢可通过热处理以产生特别有利的晶体纹理,以便于磁化;无取向钢具有随机纹理,但可能含有相对相同或更多的Si。通过让硅可逆粘结剂与成型钢零件发生反应,硅可以提高钢的强度和硬度,改善耐酸性,促进晶粒尺寸增大,从而导致磁导率增加,促进所需的晶体取向和电阻率,有助于抗氧化,增加淬火和回火时的强度(但不是塑性),并可能改善钢的淬透性。
另一种合适的可逆粘结剂材料可包括含氨基的聚合物。例子包括聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、氨基官能化的多糖(如壳聚糖)、氨基官能化的多肽(如聚赖氨酸)、氨基官能化的聚乙二醇和氨基官能化的聚硅氧烷。含氨基的聚合物可包含多个重复单元。
合适的含氨基的聚合物可以是聚乙烯亚胺(PEI)。该PEI可以是线性PEI或支链PEI。在一些实施例中,该PEI是具有以下结构的支链PEI:
其中n为至少是1的整数,例如n的值为1、2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、100、150、200、250、300、400或500,或n的值为由上述任何两个值所限定的范围内。n的值可以对应于至少部分基于应用特定参数而确定的分子量。氨基团可能与氧化物表面相互作用,例如二氧化硅和/或氧化铝的表面,这可能会赋予强度或影响其他材料特性。
根据具体的应用标准,含氨聚合物可能含有也可能不含有额外的官能团(即除了已经存在的氨基团之外),这些官能团可以用作额外的金属键合基团或交联基团。额外金属键合基团的一些例子包括羟基(OH)、酮和羧酸(或羧酸金属或铵盐)基团。羧酸金属盐中的金属离子可能导致与羧酸基的主要共价或离子作用。金属离子的一些例子包括碱金属(如锂、钠或钾)、碱土金属(如镁、钙或锶)和过渡金属(如第一排过渡金属;如钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜和锌)。
在一些实施例中,含氨聚合物与自身不能进行化学交联。在其他实施例中,含氨聚合物含有额外的官能团(如环氧化物、羧酸盐、乙烯基或醛),使聚合物可与自身发生可逆交联,在这种情况下,聚合物可在固化步骤中发生交联,并在后续步骤中脱联(如使用热、溶剂等)。含氨聚合物可通过以下方式交联:例如,含有可在交联刺激(如热、高能电磁辐射(如紫外线))下交联的官能团;或可通过接触自由基引发剂(如偶氮二异丁腈、过氧化二铵或过氧化苯甲酰)交联;或可通过暴露于空气和/或特定波长的定向能量中交联。在其他实施例中,含胺聚合物可以或不与另一种聚合物混合,该另一种聚合物含有能够与含胺聚合物交联的基团,以应对上述提供的任何示例性形式的刺激。在其他实施例中,该聚合物可包含可选择性裂解部分(moieties)。
在一个实施例中,可逆粘结剂可包括通过强共价力(例如,相互作用、键)相互作用的聚合物链。这种粘结剂包括热固性粘结剂,可得到强度可以保持结构的完整性的褐色体,直到褐色体经历烧结以固结零件的层。这种强烈的共价键使得在惰性环境下,在后处理过程中很难去除可逆粘结剂。因此,热固性粘结剂可以在空气(氧气)存在的情况下被移除,这可能会导致在大部分粘结剂被移除后,副产物或焦炭仍然存在于零件中。热固性粘结剂的剩余副产物可以以可控和/或所需的方式影响打印零件的性能。例如,当在空气中移除可逆粘结剂时,可能有助于增加零件内氧化物(碳化物、硼化物、氮化物、硅化物等)的形成。这种氧化物的存在可有助于有意制造由金属氧化物(如氧化铝)制成的零件。
表1(如下)显示了使用可逆粘结剂制造的固结的金属零件的碳(C)和氧(O)含量。如表1所示,用某些可逆粘结剂制造的固结的金属零件的C和O含量基本上低于不使用可逆粘结剂的可烧结粉末的C和O含量。例如,如表1所示,固结的金属零件使用Inconel 625作为可烧结粉末并使用在2甲氧基乙醇中5%重量的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或在甲苯中聚苯乙烯作为粘结剂溶液制成,然而固结的金属零件具有的C和O的含量低于Inconel 625可烧结粉末的C和O含量。表1中所代表的数据可以通过对粘结剂喷射3D打印金属零件样品进行燃烧分析而获得,具体使用LECO CS 844碳/硫分析仪进行碳的定量分析和LECO ONH 836氧/氮/氢分析仪进行氧的定量分析。
表1使用各种可逆粘结剂生产的Inconel 625制品的元素分析
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实验1:
在铝粉末床中使用100克的第一可逆粘结剂和100克的第二可逆粘结剂来3D打印测试试样。试样具有不同宽度的交替层,这些层分别含有第一可逆粘结剂或第二可逆粘结剂。烧结工艺在一个示例中是在氮气中进行,在第二示例中是在真空中进行。
第一可逆粘结剂是组合物,在烧结铝粉末的温度下该第一可逆粘结剂会分解(在离散的分子团上裂开),至少部分地由于新的较低的分子量而气化,并且不与烧结铝粉末相互作用。第一可逆粘结剂的残留量低于可检测的限度,且铝粉末被烧结为金属铝。
第二可逆粘结剂是一种组合物,在烧结铝粉末的温度下,第二可逆粘结剂至少部分地由于新的较低的分子量而分解、气化,并在铝颗粒烧结时与结合的铝颗粒反应。该反应将金属铝粉末转化为氧化铝。
试样有导电的金属铝层,夹在不导电的氧化铝层中。
图1示出了用于形成单个整体式设备的方法或工艺100。该工艺可用于组合或耦接到主体、零件、部分等,以形成设备。在步骤102,形成可烧结的第一设备零件。可烧结的第一设备零件可由粉末状的金属形成。合适的金属可包括钢、铝、钛、铜、铁、钛、其合金等。合适的钢可以是不锈钢或高碳钢。在一个实施例中,粉末状的金属可包括将粉末固定在一起的粘结剂。该粘结剂可以是可逆粘结剂。在一个例子中,粉末状的金属是坯体的一部分,坯体代表着在烧结发生前弱结合在一起的粉末状的金属和粘结剂(结合剂)的混合物。以这种方式,可烧结的第一设备零件可以是可烧结的三维坯体。可选地,在加热过程中,粘结剂或结合剂可以裂解、蒸发和/或分解成成分。在一个实施例中,通过选择在加热温度范围内蒸发或分解的结合剂,只有金属作为设备零件的一部分保留下来。其他实施例中,粘结剂的一些成分离开了结构,而其他成分可能会留下,以改变金属的物理性能和/或化学性能。在某些情况下,会使用多种金属和/或陶瓷材料。以类似的方式,粘结剂的残留材料(如果存在的话)可能会与材料发生合金化或以其他方式影响材料。合适的粘结剂可包括本文所披露的可逆粘结剂。
在另一个例子中,只有第一设备零件的一部分可以包括粉末状金属,而第一设备零件的其余部分不能被烧结。可替换地,可以在可烧结的第一设备零件和第二设备零件之间的界面上施加助焊剂。助焊剂可被配置为在加热期间将可烧结的第一设备零件与第二设备零件结合起来。在另一个例子中,在形成可烧结的第一设备零件时,可烧结的第一设备零件可以包括一个或多个凹陷,该凹陷在可烧结的第一设备零件和第二设备零件之间的界面处。这样的凹陷可以进一步促进可烧结的第一设备零件和第二设备零件之间的耦接。
通过形成与第二设备零件分开的可烧结的第一设备零件,可烧结的第一设备零件可以是不同的金属,或采用比第二设备零件更便宜的制造工艺形成的。因此,在形成单个整体式设备时,需要较少的复杂性、灵活性、强度或其他不同特性的较简单的部分可以与更昂贵、制造更复杂、需要更大的灵活性或强度等的第二设备零件分别地形成,并且仍然组合在一起以制造单个整体式设备。
在步骤104,形成第二设备零件。第二设备零件可以使用增材工艺(如三维打印)形成,或通过更传统的生产方法形成。特别是,与金属注射成型等其他制造方法相比,增材工艺能够形成具有更复杂几何形状的设备零件。尽管如此,增材工艺往往比其他制造工艺更昂贵。因此,通过只用增材工艺形成具有复杂几何形状的设备零件,并用成本较低的工艺形成其他零件,增材制造可以以相对较低的成本实现某些特征。在一个例子中,第二设备零件可以形成为具有悬垂的延伸部分,与可烧结的第一设备零件的任何延伸部分相比,该悬垂的延伸部分从第二设备零件延伸地更远。因此,可以实现第二设备零件的额外设计灵活性。
在步骤106,可选地,向可烧结的第一设备零件添加烧结助剂以降低可烧结的第一设备零件的烧结温度。在一个实施例中,烧结助剂可以与粘结剂共同打印,也可以被包括在粘结剂组合物本身中。烧结助剂的使用可能会改变设备零件的烧结温度。合适的烧结助剂可以包括纳米颗粒烧结助剂以及微孔材料。合适的烧结助剂可以包括过渡金属。合适的过渡金属可包括铜、铁、镍、钯、钴等的一种或多种。烧结助剂在室温下可以是液体或固体形式,并基于最终用途、使用的材料和采用的增材制造方法进行选择。在一个实施例中,不同量的烧结助剂可被添加到可烧结的第一设备零件的不同部分。以这种方式,第一设备零件中需要通过烧结工艺进行结合的部分可以相应地接受烧结助剂。在一个实施例中,控制存在于各部分中的烧结助剂的量可以控制烧结,从而使某些部分在其他部分之前烧结。
在一个例子中,可烧结的第一设备零件可以由增材制造的坯体中聚集在一起的金属颗粒形成。在添加烧结助剂之前,坯体中金属颗粒的第一密度可以在整个坯体中基本相同。可烧结的第一设备零件在加热后,可烧结的第一设备零件可以在可烧结的第一设备零件的不同体积中具有不同的密度。在一个实施例中,不同量的烧结助剂可被添加到可烧结的第一设备零件的不同部分。例如,在表面附近有更多的烧结助剂可以使表面部分在内部部分之前烧结。这可能会使整个组件在建造过程中出现应力松弛的情况。相反,在内部(相对于表皮部分)有更多的烧结助剂,可以在组件完成烧结工艺时为其提供内部支持,并且在某些情况下,可以减轻表面开裂。在另一些实施例中,烧结助剂的分布在被形成的组件的第一部分中可能是均匀的,但在第一部分的远端的另一部分中没有烧结助剂或烧结助剂的浓度不同。至少部分基于应用的具体参数,烧结助剂的浓度可以在规定的体积内突然改变,或者浓度可以在规定和/或控制的浓度梯度上改变。通过在零件的不同部分使用不同的烧结助剂组合物,可以实现另一种程度的控制。因此,烧结工艺可以在速度、位置和顺序方面得到控制。
在步骤108,在第一设备零件被固定在第二设备零件上时,加热可烧结的第一设备零件,以形成设备。第一设备零件的可烧结材料的加热可由激光、炉子等提供。可烧结的第一设备零件的温度被提高到刚好低于可烧结粉末的熔点,随着第一设备零件和第二设备零件结合,导致可烧结粉末结合。
在一个例子中,加热可烧结的第一设备零件使第一设备零件烧结,而在另一个例子中,加热可烧结的第一设备零件不使第二设备零件烧结。在使用可逆粘结剂的情况下,可逆粘结剂可以被分解。分解时,可逆粘结剂的残留成分可能会渗出,可能会使熔融金属发泡,和/或可能与可烧结粉末材料(全部或部分)反应。在一个例子中,可烧结的第一设备零件和第二设备零件都是可烧结的,可烧结的第一设备零件有第一烧结温度,第二设备零件具有与第一烧结温度不同的第二烧结温度。特别是,第一设备零件的材料可能与第二设备零件的材料不同,导致每个设备零件的烧结温度范围不同。在一个实施例中,第一零件和第二零件之间的区别可能是,助焊剂或烧结助剂被包括在(或与)第一零件中,但不包括在第二零件中(所有其他方面大致相同)。其效果是,第一零件与第二零件的烧结方式不同(例如,温度相对较低)。
在一个实施例中,加热可烧结的第一设备零件的温度至少与第一烧结温度和第二烧结温度中较低的烧结温度相同。具体来说,加热第一设备零件和第二设备零件可以包括升温以至将可烧结的第一设备零件和第二设备零件加热到第一烧结温度。然后,可烧结的第一设备零件和第二设备零件的加热温度可以保持在第一烧结温度,或比第一烧结温度更热但比第二烧结温度更冷的温度中的一个或多个。然后,第一设备零件和第二设备零件的加热温度可以升温到较高的第二烧结温度。以这种方式,第一设备零件和第二设备零件都会发生烧结。烧结可以分阶段进行。因此,加热可烧结的第一设备零件使可烧结的第一设备零件与第二设备零件结合,而不需要将可烧结的第一设备零件与第二设备零件焊接或钎焊。
在另一个实施例中,加热可烧结的第一设备零件,使可烧结的第一设备零件收缩,以与第二设备零件形成过盈配合。这种配合可以不需要将可烧结的第一设备零件与第二设备零件进行焊接或钎焊。具体地,可烧结的第一设备零件的可烧结粉末和结合材料可能具有不同的热膨胀系数,导致设备零件的尺寸因被加热而产生差异。因此,尺寸的变化可用于在第一设备零件和第二设备零件之间提供额外的耦接。在可替换地,可烧结的第一设备零件和第二设备零件可以有基本相似的热膨胀系数。不管怎么说,当零件在温度、大气构成(如氩气、氮气等)和压力(如外加压力、大气压力、真空等)可控的炉子中烧结时,设备零件的尺寸可以通过调整这三个变量来改变。因此,在处理过程中可以相应地控制收缩。可替换地,也可以调整可烧结零件内的可烧结粉末与结合材料的比例,并可烧结零件内的可烧结粉末与结合材料的比例被考虑以控制收缩的尺寸。
图2和图3示出了使用图1的制造工艺形成的设备200的示例件。特别是,第一可烧结的设备零件202与第二设备零件204在结合界面表面206处结合在一起。在本例子中,第一可烧结的设备零件是轧制的管子,该管子可以由金属注射方法形成,或者是其他方法形成。同时,第二设备零件可以包括入口208,该入口208包括第一结合面,以及具有弧形锥面的出口210。特别是,第二设备零件具有更复杂的几何形状,因此可以由增材制造工艺形成,然后烧结到轧制的管子上。在一个例子中,第一可烧结的设备零件是由与第二设备零件相同的材料制成。可替换地,第一可烧结的设备零件是由与第二设备零件不同的材料制成。在这样的实施方案中,第一可烧结的设备零件可以通过在第一烧结温度下保持热量,然后在第二烧结温度下升温并保持热量来与第二设备零件结合。可替换地,即使当第一可烧结的设备零件和第二设备零件的材料不同时,可以应用烧结助剂来提供匹配的烧结温度。
图4和图5示出了使用图1的制造工艺形成的设备400的示例件。第一可烧结的设备零件402可与第二设备零件404在第一结合界面表面406处结合在一起,而第三设备零件405也可与可烧结的第一设备零件在第二结合界面表面407处结合在一起。在实施例中,第一可烧结的设备零件是轧制的管子,该管子可以由金属注射方法形成,或者是其他方法形成。同时,第二设备零件可以包括含第一结合面的入口408,以及具有弧形锥面的出口410。特别是,第二设备零件可能具有相对更复杂的几何形状,因此可以由增材制造工艺形成,然后使用根据本公开的各个方面的工艺烧结轧制的管子。在一个例子中,第一可烧结的设备零件是由与第二设备零件相同的材料制成。类似地,第三设备零件也有包括第三结合界面表面的入口412,和出口414。在一个实施例中,出口可以有弧形锥面,在其他实施例中,出口可以有相对更复杂的几何形状。因此,第三设备零件可以由增材制造工艺制成。
第一可烧结的设备零件可由不同于第二设备零件和/或第三设备零件的材料制成。为此,第一设备零件、第二设备零件和第三设备零件可以分别由不同的材料、相同的材料制成,或者三者中的两个可以由相同的材料制成,而第三个是不同的材料。基于多种材料,在烧结工艺中,温度可以被提升并保持在第一烧结温度、第二烧结温度和/或第三烧结温度。可替换地,烧结助剂可以应用于第一结合面和第二结合面的任何一个或两个,以提供匹配的烧结温度,即使第一可烧结的设备零件、第二设备零件和/或第三设备零件的材料不同。
图6和图7示出了可使用图1的工艺形成的设备600的又一个示例件。在图6和图7的实施例中,多个可烧结的设备零件602可以由第一制造工艺形成。特别是,在一个例子中,多个可烧结的设备零件是可用作热交换器、或散热器的多个板。多个可烧结的设备零件可与第二设备零件604结合,该第二设备零件包括多个沟槽606或开口,用于接收多个可烧结的设备零件中的相应可烧结的设备零件。因此,第二设备零件包括复杂几何形状的沟槽,这些沟槽可由增材制造工艺形成。与其他实施方案类似,多个可烧结的设备和第二设备零件的材料可以相同或不同。另外,通过使用烧结助剂或辅助材料等,烧结可以在不同的结合温度下进行。因此,在将第一设备零件固定在第二设备零件上的同时,各自被加热以形成整体式的最终设备零件。同样,与其他实施例一样,通过对不同的设备零件采用不同的制造方法,并将设备零件烧结在一起,可以降低制造成本,同时不降低设备件的整体强度。为此,可以实现复杂的几何形状。技术效果可以是改进了制造工艺或成品组件具有不同的特性。请注意,这些鳍片在组合物、表面制备等方面可能彼此不同。
在一个或多个实施例中,可以提供一种方法,包括加热可烧结的第一设备零件,同时将第一设备零件固定在第二设备零件上,以形成整体式的最终设备零件。可选地,加热可烧结的第一设备零件可能烧结该第一设备零件。可替换地,加热可烧结的第一设备零件可能不会烧结该第二设备零件。在另一个方面,该方法还可以包括将可烧结的第一设备零件形成为可烧结的三维坯体。可选地,可烧结的第一设备零件和第二设备零件可以都是可烧结的。可烧结的第一设备零件可以有第一烧结温度,而第二设备零件可以有不同于第一烧结温度的第二烧结温度。该方法还可包括在至少与第一烧结温度和第二烧结温度中较高的烧结温度相同的温度下加热可烧结的第一设备零件。在另一个方面,加热第一设备零件和第二设备零件可以包括升温到可烧结的第一设备零件和第二设备零件被加热到第一烧结温度的温度,并将可烧结的第一设备零件和第二设备零件的加热温度保持在(a)第一烧结温度或(b)比第一烧结温度高但比第二烧结温度低的温度中的一个或多个。加热第一设备零件和第二设备零件还可以包括将可烧结的第一设备零件和第二设备零件的加热温度提升到第二烧结温度。
可选地,加热可烧结的第一设备零件可以使可烧结的第一设备零件与第二设备零件结合,而不需要将可烧结的第一设备零件与第二设备零件焊接或钎焊。在一个方面,加热可烧结的第一设备零件可使可烧结的第一设备零件收缩,以形成与第二设备零件的过盈配合,而无需将可烧结的第一设备零件焊接或钎焊到第二设备零件上。在另一个例子中,可烧结的第一设备零件可以是具有结合剂的坯体,加热可烧结的第一设备零件可以从坯体中去除结合剂。在另一个方面,可烧结的第一设备零件和第二设备零件可以有基本相似的热膨胀系数。
可选地,该方法可以包括在可烧结的第一设备零件和第二设备零件之间的界面上施加助焊剂。助焊剂可在加热期间将可烧结的第一设备零件与第二设备零件结合起来。在另一方面,该方法也可以包括向可烧结的第一设备零件添加烧结助剂以降低可烧结的第一设备零件的烧结温度。在另一方面,不同量的烧结助剂可被添加到可烧结的第一设备零件的不同体积。在另一个方面,可烧结的第一设备零件可由在增材制造的坯体中组合在一起的金属颗粒形成,在添加烧结助剂之前,坯体中金属颗粒的第一密度在整个坯体中基本相同,在加热可烧结的第一设备零件后,在可烧结的第一设备零件的不同体积中,可烧结的第一设备零件具有不同密度。
可选地,该方法还可以包括形成可烧结的第一设备零件,以在可烧结的第一设备零件和第二设备零件之间的界面上包括一个或多个凹陷。在另一个方面,该方法还可以包括形成第二设备零件,以使第二设备零件具有悬垂的延伸部分,与可烧结的第一设备零件的任何延伸部分相比,该悬垂的延伸部分从第二设备零件延伸地更远。在一个或多个实施例中,提供了一种方法,该方法可包括增材制造导电坯体;以及获得不可烧结的导电体。该方法还可以包括将导电坯体和不可烧结的导电体一起加热,以烧结导电坯体,并将导电坯体与非烧结导电体耦接。
可选地,导电坯体和不烧结的导电体可以由不同等级的不锈钢形成。在另一个例子中,导电坯体和不烧结的导电体可以由不同的过渡金属形成。在另一个方面,不烧结的导电体可以由陶瓷或陶瓷材料形成。在又一个方面,获得导电坯体包括打印三维坯体。在一个或多个实施例中,提供了一种方法,该方法可包括将可烧结的导电坯体与非烧结体耦接,并将可烧结的导电坯体和非烧结体烧结,以形成烧结的导电体和非烧结体的组合的组合件。
在一个实施例中,烧结温差可与单一零件或组件中两种材料的熔点差结合使用。温度控制可用于在第一烧结温度下创建第一结构或骨架,该第一结构或骨架的熔化温度比第一烧结温度略高。然后,可以增加热量以创建出第一结构的第二结构衍生物。例如,当第一烧结材料在更高的第二烧结温度下熔化时,现在熔化的第一材料可以,例如,流动、流出(如果存在通道)、内部积聚等等。也就是说,不是用一种材料形成一个静态的烧结零件,而是先做第一临时的零件,然后再做第二衍生的零件,该衍生的零件的结构是基于第一临时的零件的结构,其中第二材料烧结件(形成第二结构)与第一材料的熔化流体(最终零件冷却后硬化)组合。
以单数形式的“一”、“一个”或者“所述”包括复数形式,除非上下文明确说明。“可选的”或“可选地”是指随后描述的事件或情况可能发生,也可能不发生,而且描述中可能包括事件发生的情况和不发生的情况。本文在整个说明书和权利要求书中使用的近似语言,可用于修改任何可以允许的变化而不导致与之相关的基本功能改变的定量表示。因此,由一个或多个术语,如“大约”、“基本上”和“近似”所修饰的数值可能不限于具体的精确数值。至少在某些情况下,近似的语言可以对应于用于测量数值的仪器的精度。在这里以及整个说明书和权利要求书中,范围限制可以组合和/或互换,除非上下文或语言另有说明,否则这种范围可以被识别并包括其中包含的所有子范围。
本书面描述使用示例来公开实施例,包括最佳模式,并使本领域的普通技术人员能够实践实施例,包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何合并的方法。本公开的主题的专利范围由权利要求限定,并包括本领域的普通技术人员可想到的其他示例。如果这些其他示例具有与权利要求的文字语言没有区别的结构元件,或者如果它们包括与权利要求的文字语言没有实质性区别的等效结构元件,则这些示例应落入权利要求的范围内。
Claims (10)
1.一种用于粘结剂喷射的物质组合物,包括:
粘结剂,包括由饱和单体制成的聚合物。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述粘结剂是一种可逆粘结剂。
3.根据权利要求2所述的组合物,其中,所述可逆粘结剂的饱和度大于约百分之五十。
4.根据权利要求2所述的组合物,其中,所述可逆粘结剂通过分步生长聚合或者加成聚合反应。
5.根据权利要求4所述的组合物,其中,所述饱和单体包括可裂解的基团。
6.根据权利要求2所述的组合物,其中,所述可逆粘结剂是基于硅的或包括烷烃、环氧树脂和多元醇基团中的一种或多种。
7.一种用于粘结剂喷射的物质组合物,包括:
混合物,包括可逆粘结剂和一种或多种可烧结的粉末。
8.根据权利要求7所述的组合物,其中,所述一种或多种可烧结的粉末包括至少两种可烧结性彼此不同的粉末。
9.根据权利要求8所述的组合物,其中,所述一种或多种可烧结的粉末包括金属粉末和陶瓷前驱体各至少一种。
10.一种使用多种可逆粘结剂的粘结剂喷射方法,所述多种可逆粘结剂至少包括形成氧化物粘结剂和不形成氧化物粘结剂,所述方法包括:
沉积选自金属粉末和陶瓷前驱体粉末中的至少一种粉末;
在所述至少一种粉末中沉积第一可逆粘结剂,其中,所述第一可逆粘结剂是形成氧化物粘结剂;
在所述至少一种粉末中沉积第二可逆粘结剂,其中,所述第二可逆粘结剂是不形成氧化物粘结剂,沉积所述第二可逆粘结剂与沉积所述第一可逆粘结剂的位置不同。
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