TW201533175A - 立體成型組合物 - Google Patents

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Abstract

本案係關於一種立體成型組合物，包括成型粉末組合物以及噴印液體組合物。成型粉末組合物包括成型粉末以及黏著劑粉末。噴印液體組合物包括非離子型界面活性劑、至少一種多醇類化合物、醚醇類化合物、抗菌劑以及去離子水。藉由成型粉末組合物與噴印液體組合物混合所產生的物理性黏結效果，實現成型粉末可回收再利用的目的，且毋須根據粉末的種類替換對應的黏著劑，更可選用熱氣泡式噴頭進行噴印作業降低製造成本。

Description

立體成型組合物 【0001】
本案係關於一種組合物，尤指一種立體成型組合物。
 【0002】
快速成型技術（Rapid Prototyping，簡稱RP技術）主要根據建構金字塔層層堆疊的核心思想而發展至今。快速成型技術其具有便捷成型的特性，並且能在不具刀具、模具或卡具的狀況下自動化且快速地將複雜形狀的任意設計方案轉換成具體的三維模型，確實減少了開發新產品之研發週期及研發成本，且能更加確保新產品開發的一次成功率，也使新產品可如企業預計期程準時上市。它為技術人員及非技術人員之間提供了一種更加完整且成熟的設計交流工具，因而顯著地增加了產品競爭力以及企業對於市場的快速反應能力。
【0003】
目前RP技術經常運用於三維列印，粉末成型中的黏著劑噴印(binder jetting)即為三維列印其中一種方法，其利用精密噴墨列印技術結合載具精密定位技術的方式來生產三維的實體模型，其生產方式為先將一層粉末舖設於載具上方並利用精密噴墨列印技術於部分粉末上準確地噴印高黏度膠合劑液體，使膠合劑液體與粉末沾黏並且固化，並透過不斷重複上述製程，層層堆砌即可完成三維實體模型。
【0004】
然而，習用的黏著劑噴印方法需要根據所使用之建構粉末調整黏著劑的組成，並且在進行噴印作業時，黏著劑本身或黏著劑與粉末間即產生化學變化，若噴印而得的三維實體模型不符合預期，則僅能將其廢棄，無法回收再利用，造成原料的浪費。另一方面，習用的粉末成型方法為噴印不同的黏著劑，經常需要使用壓電式噴頭，以避免噴頭損壞，進而衍伸出製造成本提高的問題。有鑑於此，如何發展一種立體成型組合物，以解決現有技術之使用不便、原料浪費以及製造成本較高等問題，實為相關技術領域者目前所迫切需要解決之課題。
 【0005】
本案之目的在於提供一種立體成型組合物，藉由成型粉末組合物與噴印液體組合物混合所產生的物理性黏結效果，實現成型粉末可回收再利用的目的，且毋須根據粉末的種類替換對應的黏著劑，更可提升使用上的便利性以及原料的再利用性。
【0006】
本案之另一目的在於提供一種立體成型組合物，可採用熱氣泡式噴頭進行噴印作業，俾降低製造成本。
【0007】
根據本案之構想，本案之一較廣實施態樣為提供一種立體成型組合物，包括成型粉末組合物以及噴印液體組合物。成型粉末組合物包括成型粉末以及黏著劑粉末。噴印液體組合物包括非離子型界面活性劑、至少一種多醇類化合物、醚醇類化合物、抗菌劑以及去離子水，其中醚醇類化合物佔噴印液體組合物之0至5重量百分比。
1‧‧‧立體成型組合物
10‧‧‧成型粉末組合物
100‧‧‧成型粉末
101‧‧‧黏著劑粉末
11‧‧‧噴印液體組合物
2‧‧‧熱氣泡式噴頭
第1圖為本案較佳實施例之成型粉末組合物之粉末顆粒組成示意圖。
第2圖為本案較佳實施例之立體成型組合物之噴印成型示意圖。
 【0008】
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非架構於限制本案。
【0009】
本案主要技術重點在於提供一種立體成型組合物，包括成型粉末組合物以及噴印液體組合物，請參閱第1圖，其為本案較佳實施例之成型粉末組合物之粉末顆粒組成示意圖。如圖所示，成型粉末組合物10包括成型粉末100與黏著劑粉末101，其中，兩種粉末經過充分地混合而呈均勻的分佈。於一較佳實施例中，成型粉末100與黏著劑粉末101之間的混合比例以黏著劑粉末101佔成型粉末組合物10的5至30體積百分比為較佳，且當黏著劑粉末101在成型粉末組合物10中所佔的比例提高，其所製得之三維實體模型可以獲得較佳的結構強度。於另一較佳實施例中，成型粉末100可為例如金屬、陶瓷(如氧化鋁)或高分子材料，且不以此為限，其混合比例以成型粉末100佔成型粉末組合物10低於80重量百分比為較佳。
【0010】
於本實施例中，黏著劑粉末101更包括主黏著劑粉末(未圖式)與高溫黏著劑粉末(未圖示)。主黏著劑粉末可選用例如澱粉(Starch)、糊精、糖或鹽之至少一種，且混合比例以主黏著劑粉末佔成型粉末組合物10低於40重量百分比為較佳。高溫黏著劑粉末可為高嶺土或美國白土(Windsor Clay)等材料，其混合比例以高溫黏著劑粉末佔成型粉末組合物10低於30重量百分比為較佳。此外，由於主黏著劑粉末在高溫環境中較難發揮良好黏結作用，故若單獨使用主黏著劑，可能造成成型粉末組合物10在進行高溫燒結的過程中，使成型粉末100之間失去黏性而發生部分結構毀損的情形。因此，本案藉由在黏著劑粉末101中添加高溫黏著劑粉末，以使黏著劑粉末101在高溫燒結的過程中更可發揮黏結作用，並可增強結構強度，進而避免結構毀損的問題。
【0011】
請同時參閱第1圖並配合第2圖，其中第2圖為本案較佳實施例之立體成型組合物之噴印成型示意圖。如圖所示，當完成如第1圖所示之均勻混合之成型粉末組合物10後，則可將該成型粉末組合物10置入一3D立體成型裝置(未圖示)的一供粉槽(未圖示)內，接著，透過一鋪料推送元件(未圖示)將成型粉末組合物10平鋪於3D立體成型裝置之一建構平台(未圖示)上，以完成供粉及舖料之作業。然後，3D立體成型裝置之熱氣泡式噴頭2將噴印液體組合物11噴印至鋪設於建構平台上之成型粉末組合物10上，並逐步移動熱氣泡式噴頭2之位置，使噴印液體組合物11充分地與成型粉末組合物10接觸。其中，當黏著劑粉末101與噴印液體組合物11接觸後會造成物理型態的變化，此時，黏著劑粉末101會將成型粉末100包裹住，使黏著劑粉末101發揮物理性黏結作用，以構成初步黏結定型的立體成型組合物1，其後再進行攝氏1200度至1600度的高溫燒結，以使其固結。藉此，使用者可以本案提供的成型粉末組合物10作為建構材料，再藉著其與噴印液體組合物11之物理性黏結組合進而層層堆疊成型，以完成三維實體模型的製造。
【0012】
根據本案之構想，本案一較佳實施例之立體成型組合物1之噴印液體組合物11包括非離子型界面活性劑、多醇類化合物、醚醇類化合物、抗菌劑及去離子水等成分，其中，非離子型界面活性劑可選用帶有炔二醇乙氧基(Ethoxylated acetylenic diol)之有機化合物，其可包括Surynol® 440、Surynol® 465以及Surynol® 485等由美國Air Products and Chemicals, Inc.公司生產的產品，且不以此為限。其混合比例以非離子型界面活性劑佔噴印液體組合物11之0.5至2重量百分比為較佳。
【0013】
於本較佳實施例中，立體成型組合物1之噴印液體組合物11之多醇類化合物可選用帶有兩個以上氫氧基之醇類化合物。該多醇類化合物包括但不限於1,2-丙二醇(Propanediol)、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇(Butanediol)、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,2-戊二醇(Pentanediol)、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、三羥甲基乙烷(Trimethylol ethane)、三羥甲基丙烷(Trimethylol propane)、丙三醇(Glycerol)、季戊四醇(Pentaerythritol)或山梨糖醇(Sorbitol)等至少其中之一，其中，以選用一種至三種醇類化合物為較佳，且其混合比例以多醇類化合物佔噴印液體組合物11之2至20重量百分比為較佳。
【0014】
於一些較佳實施例中，立體成型組合物1之噴印液體組合物11之醚醇類化合物則以選用帶有一至四個碳原子的直鏈結構為較佳。該醚醇類化合物包括但不限於二甘醇(Diethylene glycol)、三甘醇(Triethylene glycol)或四甘醇(tetraethylene glycol)等其中之一，其混合比例以醚醇類佔噴印液體組合物11之0至5重量百分比為較佳。此外，於本實施例中，多醇類化合物以及醚醇類化合物之綜合混合比例以噴印液體組合物11為基準，多醇類化合物及醚醇類化合物加總之比例以低於25重量百分比為較佳。
【0015】
於本較佳實施例中，立體成型組合物之噴印液體組合物11之抗菌劑可選用市售產品包括但不限於由美國Arch Chemicals, Inc.生產之Proxel® GXL以及由美國Dow Chemical, Inc.之CANGUARD™ ULTRA BIT 20 DPG等，其混合比例以抗菌劑佔噴印液體組合物11之0.1至1重量百分比為較佳。
【0016】
於本較佳實施例中，立體成型組合物1之噴印液體組合物11之去離子水，其混合比例以去離子水佔噴印液體組合物11之80至90重量百分比為較佳。故可藉由上述比例調整非離子型界面活性劑、多醇類化合物、醚醇類化合物、抗菌劑以及去離子水等成分的比例以得到合適的噴印液體組合物11。
【0017】
請參閱下表1及表2，其係為本案立體成型組合物之數種實施例，其中，Surynol® 485係由美國Air Products and Chemicals, Inc.生產之非離子型界面活性劑，Proxel® GXL係由美國Arch Chemicals, Inc.生產之抗菌劑。表1及表2中之成型粉末100、黏著劑粉末101之主黏著劑粉末以及高溫黏著劑粉末皆以其佔成型粉末組合物10之重量百分比表示。表1及表2中之非離子型界面活性劑、多醇類化合物、醚醇類化合物、抗菌劑以及去離子水皆以其佔噴印液體組合物11之重量百分比表示。
【0018】
表1.本案之立體成型組合物之實施例一至三
【0019】
表2.本案之立體成型組合物之實施例四至六
【0020】
由表1及表2所示之多種實施態樣足見本案之立體成型組合物1之成型粉末組合物10中，成型粉末100佔成型粉末組合物10之比例低於80重量百分比，黏著劑粉末101之主黏著劑粉末佔成型粉末組合物10之比例低於40重量百分比，以及黏著劑粉末101之高溫黏著劑粉末佔成型粉末組合物10之比例低於30重量百分比。至於立體成型組合物1之噴印液體組合物11，其非離子型界面活性劑佔噴印液體組合物11之0.5至2重量百分比，多醇類佔噴印液體組合物11之2至20重量百分比，醚醇類佔噴印液體組合物11之0至5重量百分比，抗菌劑佔噴印液體組合物11之0.1至1重量百分比，以及去離子水佔噴印液體組合物11之80至90重量百分比，且該等比例之調配可由前述表1及表2所示之實施態樣而獲得支持。
【0021】
此外，由於習用的三維列印經常需要根據不同種類的成型粉末更換對應的黏著劑，且習用之黏著劑易於在高溫環境下發生化學變化而損壞噴頭，故習用之三維列印多使用壓電式噴頭，然而，透過本案之噴印液體組合物11，並根據上述較佳的比例進行調配，以增加噴印液體組合物11對高溫的耐受度，以讓噴印液體組合物11符合選用熱氣泡式噴頭2的進行噴印的條件，達到降低製造成本的目的。另一方面，由於本案所提供之立體成型組合物1主要是利用成型粉末組合物10與噴印液體組合物11混合所產生的物理性黏結作用將其中的成型粉末100黏結定型，因此，若有未達到預期標準的三維實體模型，則可將之擊碎並研磨至原粉狀顆粒，並將其內所含之水分烘烤蒸乾以及篩粉過濾，即完成成型材料之回收再利用作業，可減少材料的浪費。
【0022】
綜上所述，本案之立體成型組合物主要是藉由成型粉末組合物與噴印液體組合物混合所產生的物理性黏結效果，實現成型粉末可回收再利用的目的，且毋須根據粉末的種類替換對應的黏著劑，更可提升使用上的便利性以及原料的再利用性。此外，本案可選用熱氣泡式噴頭進行噴印液體組合物的噴印作業，藉以降低製造成本。
1‧‧‧立體成型組合物
10‧‧‧成型粉末組合物
100‧‧‧成型粉末
101‧‧‧黏著劑粉末
11‧‧‧噴印液體組合物
2‧‧‧熱氣泡式噴頭

Claims (14)

  1. 【第1項】
    一種立體成型組合物，包括：
    　一成型粉末組合物，包括：
    　　一成型粉末；以及
    　　一黏著劑粉末；以及
    　一噴印液體組合物，包括：
    　　一非離子型界面活性劑；
    　　至少一種多醇類化合物；
    　　一醚醇類化合物；
    　　一抗菌劑；以及
    　　一去離子水。
  2. 【第2項】
    如申請專利範圍第1項所述之立體成型組合物，其中 該黏著劑粉末佔該成型粉末之體積混合比例為5至30百分比。
  3. 【第3項】
    如申請專利範圍第1項所述之立體成型組合物，其中 該成型粉末佔該成型粉末組合物之重量百分比低於80百分比。
  4. 【第4項】
    如申請專利範圍第1項所述之立體成型組合物，其中該黏著劑粉末更包括一主黏著劑粉末及一高溫黏著劑粉末，該主黏著劑粉末佔該成型粉末組合物之比例低於40重量百分比，且該高溫黏著劑粉末佔該成型粉末組合物 之比例低於30重量百分比。
  5. 【第5項】
    如申請專利範圍第1項所述之立體成型組合物，其中該非離子型界面活性劑係括帶有炔二醇乙氧基(Ethoxylated acetylenic diol)之有機化合物之至少一種所構成，且該非離子型界面活性劑佔該噴印液體組合物之0.5至2重量百分比。
  6. 【第6項】
    如申請專利範圍第1項所述之立體成型組合物，其中該多醇類化合物係為1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇或山梨糖醇之至少其中之一。
  7. 【第7項】
    如申請專利範圍第6項所述之立體成型組合物，其中該多醇類化合物佔該噴印液體組合物之2至20重量百分比。
  8. 【第8項】
    如申請專利範圍第1項所述之立體成型組合物，其中該醚醇類化合物佔該噴印液體組合物之0至5重量百分比 。
  9. 【第9項】
    如申請專利範圍第7項或第8項所述之立體成型組合物，其中 以該噴印液體組合物為基準，該多醇類化合物與該醚醇類化合物加總之比例低於該噴印液體組合物之25重量百分比。
  10. 【第10項】
    如申請專利範圍第1項所述之立體成型組合物，其中該醚醇類化合物係選用帶有一至四個碳原子的直鏈結構，且選用二甘醇、三甘醇或四甘醇之其中之一。
  11. 【第11項】
    如申請專利範圍第1項所述之立體成型組合物，其中該抗菌劑佔該噴印液體組合物之0.1至1重量百分比。
  12. 【第12項】
    如申請專利範圍第1項所述之立體成型組合物，其中該去離子水佔該噴印液體組合物之80至90重量百分比。
  13. 【第13項】
    如申請專利範圍第1項所述之立體成型組合物，其中該噴印液體組合物係藉由一熱氣泡式噴頭進行噴印作業。
  14. 【第14項】
    如申請專利範圍第1項所述之立體成型組合物，其中該噴印液體組合物係藉由一壓電式噴頭進行噴印作業。【0013】 如申請專利範圍第1項所述之立體成型組合物，其中該噴印液體組合物係藉由一壓電式噴頭進行噴印作業。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI614122B (zh) * 2016-06-06 2018-02-11 研能科技股份有限公司 陶瓷成型物之三維列印製作方法及其組合物
TWI630091B (zh) * 2016-03-08 2018-07-21 三緯國際立體列印科技股份有限公司 立體列印機
CN108698313A (zh) * 2016-04-27 2018-10-23 惠普发展公司，有限责任合伙企业 包含高熔融温度构建材料的组合物

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI616319B (zh) * 2016-06-14 2018-03-01 研能科技股份有限公司 陶瓷模具之三維列印製作方法及其組合物
CN106188638A (zh) * 2016-07-29 2016-12-07 苏州秉创科技有限公司 一种生物基可降解3d打印材料
TWI641569B (zh) * 2016-10-21 2018-11-21 研能科技股份有限公司 陶瓷玻璃成型物之三維列印製作方法及其組合物
WO2018144032A1 (en) * 2017-02-06 2018-08-09 Hewlett Packard Development Company, L.P. Three-dimensional (3d) printing with discolorable near-infrared absorbing dye
EP3915697B1 (en) 2020-05-26 2023-12-13 General Electric Company Water-based binders and methods of use in additive manufacture of parts
PT117178A (pt) * 2021-04-15 2022-10-17 Univ Aveiro Composição para manufatura aditiva por impressão por jato de ligante, método de preparação e método para manufatura aditiva por impressão por jato de ligante de um objeto conformado

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001034371A2 (en) * 1999-11-05 2001-05-17 Z Corporation Material systems and methods of three-dimensional printing
US20010050031A1 (en) * 2000-04-14 2001-12-13 Z Corporation Compositions for three-dimensional printing of solid objects
US20030099708A1 (en) * 2001-10-29 2003-05-29 Therics, Inc Printing or dispensing a suspension such as three-dimensional printing of dosage forms
CN100553949C (zh) * 2003-05-21 2009-10-28 Z公司 用于来自三维印刷系统的外观模具的热塑性粉末物料体系
CN109453433A (zh) * 2012-11-14 2019-03-12 整形外科创新中心公司 通过添加制造生产的抗微生物物品

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI630091B (zh) * 2016-03-08 2018-07-21 三緯國際立體列印科技股份有限公司 立體列印機
CN108698313A (zh) * 2016-04-27 2018-10-23 惠普发展公司，有限责任合伙企业 包含高熔融温度构建材料的组合物
TWI614122B (zh) * 2016-06-06 2018-02-11 研能科技股份有限公司 陶瓷成型物之三維列印製作方法及其組合物

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