[发明专利]三维打印方法及三维打印粉体

说明书

技术领域

本发明涉及一种成型方法及三维打印材料，尤其涉及一种三维打印方法及三维打印粉体。

背景技术

随着科技发展，三维打印(3D printing)技术及增材制造(Additive Manufacturing，AM)技术已经成为最主要发展的技术之一。上述这些技术属于快速成型技术的一种，它可以直接通过使用者设计好的数字模型文件来直接制造出所需的成品，且成品几乎是任意形状的三维实体。在过去的模具制造、工业设计等领域，三维打印技术常常被用于制造模型，现在则逐渐被应用于珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程、汽车、航空、牙科和医疗产业、教育、土木工程以及其他领域中。

现有的三维打印技术根据各式的机型及材料有多种不同的成型机制，其中选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)和选择性激光熔结(Selective Laser Melting,SLM)因为是应用光束来定义三维实体的外型，且三维实体可以是由陶瓷材料或金属材料形成，并具有高精度及较佳的表面品质，都常被广泛应用在上述各种领域中。

然而，上述的三维打印技术例如是以陶瓷粉末形成陶瓷粉末层，接着以光束照射局部陶瓷粉末层来加热部分的陶瓷粉末，进而使其烧结、冷却成三维物体或三维物体的其中一层。由于陶瓷粉末之间具有空隙存在，因此当陶瓷粉末被烧结成三维物体后，三维物体中也会存在空隙，进而使三维物体的致密程度降低。

发明内容

本发明的实施例提供一种三维打印方法，其可以有效率地形成致密程度高的三维物体。

本发明的实施例提供一种三维打印粉体，其可以形成品质良好的三维物体。

本发明的实施例的三维打印方法包括提供成型粉体；掺杂纳米粉体于成型粉体中来形成三维打印粉体；以及以光束加热部分三维打印粉体，进而形成三维物体。成型粉体的材质与纳米粉体的材质相同，且纳米粉体的平均粒径与成型粉体的平均粒径的比值落在0.001至0.1的范围中。

本发明的实施例的三维打印粉体包括成型粉体以及与纳米粉体。纳米粉体的材质与成型粉体的材质相同，且纳米粉体的平均粒径与成型粉体的平均粒径的比值落在0.001至0.1的范围中。

在本发明的一实施例中，上述的纳米粉体的粒径小于100纳米。

在本发明的一实施例中，上述的纳米粉体在三维打印粉体的重量百分比落在50％以下的范围。

在本发明的一实施例中，上述的成型粉体与纳米粉体的材质包括陶瓷材料。

在本发明的一实施例中，上述的光束适于加热三维打印粉体至成型粉体及纳米粉体的材质的烧结温度。

在本发明的一实施例中，上述的三维打印粉体适于经由选择性激光烧结或选择性激光熔结形成三维物体。

基于上述，本发明的实施例的三维打印方法因为掺杂纳米粉体于成型粉体中，因此可以提升三维物体的形成效率及三维物体的致密程度。本发明的实施例的三维打印粉体包括上述的纳米粉体与成型粉体，因此可以经由三维打印技术来轻易的形成良好的三维物体。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的实施例的三维打印方法的流程示意图；

图2是依照本发明的实施例的三维打印方法所形成的三维物体的示意图；

图3是依照比较例的三维打印方法所形成的三维物体的示意图。

附图标记说明：

S11～S13：步骤。

具体实施方式

图1是依照本发明的实施例的三维打印方法的流程示意图。请参照图1，本发明的实施例的三维打印方法先提供成型粉体(步骤S11)，上述的成型粉体例如是由陶瓷材料或金属材料所形成。具体来说，成型粉体的材质适于通过光束照射来烧结或熔结，且成型粉体之间会形成空隙。

接着，本实施例的三维打印方法在成型粉体中掺杂纳米粉体(步骤S12)来形成三维打印粉体。详细来说，三维打印粉体例如是通过将纳米粉体混合于成型粉体中，进而使纳米粉体可以分布于成型粉体之间的空隙。

本实施例的成型粉体的材质与纳米粉体的材质相同，且纳米粉体的平均粒径与成型粉体的平均粒径的比值落在0.001至0.1的范围中，即纳米粉体的颗粒大小小于成型粉体的颗粒大小，进而使纳米粉体可以分布于成型粉体的颗粒之间的空隙中。换句话说，本实施例的三维打印粉体中的空隙较小。