[发明专利]制造3D物体的方法

说明书

本发明涉及制造三维物体的方法，该物体的外表面包含至少一个通过首先在平面基板(5)上借助增材制造法（逐层构建成型法）制造二维形式的表面部分而生成的表面部分，所述方法包含下列步骤：I)借助逐层构建成型法将至少一种在每种情况下具有250 MPa的在固化态下的根据DIN 53504（截止：2015.04.18）的弹性模量的可固化聚合物或可固化反应树脂以可流动形式作为材料带施加到平面基板(5)上以制造第一层(6)；II)借助与步骤I)中相同或不同的逐层构建成型法将第二层(7)施加到第一层(6)上；III)任选根据步骤II)施加1至48个附加层，其中在每种情况下将新层施加到各自的前一层上；IV)固化所述层；V)从所述平面基板(5)上剥离所述固化的表面部分；VI)将所述固化的表面部分成型为三维物体；和VII)固定所述三维物体。

本发明特别涉及制造三维物体的方法，其中将通过传统快速原型法（增材制造）制成的扁平塑料部件随后成型为三维物体。这种扁平塑料部件可用于例如制造鞋用材料或服装材料。

逐层构建的部件及其制造方法被称作增材制造或生成制造法（也称作快速原型、快速制造、快速模具制模、增材制造）。此类方法的实例是如例如WO 00/26026、DE 10 2004014 806、DE 102007009277、WO/2014/015037、WO 2014/100462或EP 293 00 09中描述的选择性激光烧结或三维印刷。

用于制造三维部件的另一些生成方法和装置是例如EP 0429 196 A2、DE 92 18423 U1、DE 195 15 165 C2或DE 101 27 383中已知的。

由3D打印机定制鞋垫是已知的并且已例如由Sols（http://www.sols.com）和RSPrint（http://www.rsprint.be）商业供应。

WO 2014/100462描述了借助3D打印制个性化定制鞋底的方法。

使用3D打印机制造整个鞋子的理念也已存在。但是，迄今始终尝试打印整个鞋子（参见例如http://3dshoes.com/、http://continuumfashion.com/shoes.php或http://recreus.com/en/15free-3d-models（截止2015.04.08））。

WO/2014/015037描述了3D打印物体，特别是整个鞋子的方法，其要求3D打印鞋底和3D打印鞋面。由此直接作为成品3D打印品而制造鞋面。但是，这种方法是费时的并且需要高温以通过WO/2014/015037中描述的方法制造物体的多个层。

本发明的一个目的是至少部分克服现有技术的缺点。

本发明的另一目的是提供用于制造三维物体，例如具有大表面积和小厚度的物体，如鞋面、支承紧身衣（Stützkorsett）或护具（例如护肩、上臂护具、护膝）的新型、更快速和简化的方法。

详述

本发明基于下述发现，可借助拓扑法将许多具有大表面积和小外壁厚度的部件通过数学方式转化成连续扁平的“二维”形式。可以通过使在每种情况下具有个性化定制的结构的二维形式成型而以简单方式制造三维物体的拓扑结构。

第一方面涉及制造三维物体的本发明方法，该物体的外表面包含至少一个通过首先在平面基板上借助增材制造法（逐层构建成型法）制造二维形式的表面部分而生成的表面部分，所述方法包含下列步骤：

I) 借助逐层构建成型法将至少一种在每种情况下具有 250 MPa的在固化态下的弹性模量（E模量）的可固化聚合物或可固化反应树脂以可流动形式作为材料带（Materialbahn）施加到平面基板上以制造第一层；

II) 借助与步骤I)中相同的逐层构建成型法将第二层施加到第一层上；