JP2014061715A - 選択的堆積造形のための組成物および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】構築材料は炭化水素ワックス材料および粘性調整剤を含み、支持材料は炭化水素アルコールワックス材料および粘性調整剤を含む。選択的堆積造形法が完了した後、物体を極性溶媒の浴槽中に配置し、支持材料を除去してもよい。ここに提供される特定の材料、およびそれに関連する後処理法は、三次元物体の改良されたパーツ品質および改良された後処理技術を提供する。三次元物体は、その後、焼流し鋳造のためのパターンのような多くの用途で使用してもよい。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明のある実施の形態によるSDM装置10の概念図である。SDM装置10は、構築環境12において支持構造46上に三次元物体44が構築されることを示す。物体44および支持構造46は、図1において通常空気圧または水圧シリンダを有するが、さらなる実施の形態において構築プラットフォームを上げ下げする任意の作動装置を有してもよい、任意の従来の作動装置16により垂直に正確に配置できる構築プラットフォーム14上に積層態様で構築される。
次に本発明の構築材料について見ると、構築材料は、構築炭化水素ワックスおよび少なくとも1つの構築粘性調整剤(粘着付与剤としても知られる)を含む。本発明のいくつかの実施の形態において、構築材料が供給装置を介して適切に供給されるために、構築材料は、80℃で約11から約14センチポアズ(約11から約14mPa/s)の粘性、またはより好ましくは80℃で約12から約13センチポアズ(約12から約13mPa/s)の粘性を示す。いくつかの実施の形態の構築材料はまた、約65℃から約85℃の溶融温度を示す。
次に本発明の支持材料について見ると、支持材料は、支持炭化水素アルコールワックスおよび少なくとも1つの支持粘性調整剤を含む。本発明のいくつかの実施の形態において、支持材料が供給装置を介して適切に供給されるために、支持材料は、80℃で約11から約14センチポアズ(約11から約14mPa/s)の粘性、またはより好ましくは80℃で約12から約13センチポアズ(約12から約13mPa/s)の粘性を示す。
SDM装置により三次元物体が製造された後、物体を囲む支持材料から取り外されなければならない。したがって、支持材料から三次元物体を分離する方法が提供される。この方法は、通常はまだプラットフォームに連結されている間に、SDM装置から三次元物体および支持材料を取り出し、構築物およびプラットフォームを極性溶媒中に配置する工程を含む。三次元物体の構築材料は非極性材料であるので、通常は極性溶媒により影響を受けない。しかしながら、支持材料は極性材料であるので、極性溶媒は、支持材料を崩壊させ構築材料から分離する。浴槽は、支持材料の除去を促進するために溶媒を攪拌する攪拌装置を含んでもよく、浴槽の温度は、約35℃から約50℃、またはより好ましくは約42℃から約50℃の間に制御され、同じく支持材料の除去を促進する。この方法を使用すると、宝石のパーツのような比較的小さいパーツを、約15〜30分間で洗浄できる。
12 構築環境
14 構築プラットフォーム
18 レールシステム
20 トロリー
22 構築材料
24 供給装置
44 三次元物体
46 支持構造
48 支持材料
49 リザーバ
50 リザーバ
Claims (6)
- 三次元物体の製造中に支持材料により支持される構築材料から三次元物体を製造する装置において、該装置が:
(a)前記構築材料および支持材料がその上で選択的に供給されるプラットフォームと;
(b)前記プラットフォーム上に前記構築材料および支持材料を選択的に供給する供給装置と;
(c)以下を含む構築材料を含んでなる構築材料サプライヤであって:
(i)構築材料の75質量%から85質量%を構成する、約70℃から約80℃の溶融温度を示す構築炭化水素ワックス材料、および
(ii)構築材料の15質量%から25質量%を構成する、約90℃から約145℃の軟化温度を示し、酸素を含まない炭化水素樹脂を含む少なくとも1つの構築粘性調整剤、
ここで、前記構築材料が、80℃で約11から約14センチポアズ(約11から約14mPa/s)の粘性を示し、前記構築材料が約65℃から約85℃の軟化温度を示し、
前記構築材料サプライヤが、前記構築材料を概して流動状態で前記供給装置に提供するものである構築材料サプライヤと;
(d)以下を含む支持材料を含んでなる支持材料サプライヤであって:
(i)支持材料の60質量%から68質量%を構成する、約52℃から約65℃の溶融温度を示す支持炭化水素アルコールワックス材料、および
(ii)支持材料の32質量%から40質量%を構成する、約60から約200酸性基部材を有する水素化ロジンを含む少なくとも1つの支持粘性調整剤、
ここで、前記支持材料が、80℃で約11から約14センチポアズ(約11から約14mPa/s)の粘性を示し、
前記支持材料サプライヤが、前記支持材料を概して流動状態で前記供給装置に提供するものである支持材料サプライヤと;
を有してなることを特徴とする装置。 - 前記プラットフォームが、前記供給装置に関して移動可能であることを特徴とする請求項1記載の装置。
- 前記供給装置が、前記構築材料を供給するための開口部を含み、前記支持材料を供給するための開口部を含む、少なくとも1つのインクジェットプリントヘッドを備えることを特徴とする請求項1記載の装置。
- 前記構築材料サプライヤおよび前記支持材料サプライヤの内の少なくとも一方が、それぞれの材料を前記供給装置に供給する前に、それぞれ前記構築材料および前記支持材料を加熱するためのヒータを含むことを特徴とする請求項1記載の装置。
- 前記構築炭化水素ワックスがパラフィンワックスを含み、前記構築粘性調整剤が水素化炭化水素樹脂を含むことを特徴とする請求項1記載の装置。
- 前記支持炭化水素アルコールワックスがオクタデカノールおよびヘキサデカノールの内の少なくとも一方を含み、前記支持粘性調整剤が約120酸価を有する水素化ロジンを含むことを特徴とする請求項1記載の装置。
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