[发明专利]包括选择性加热的增材制造

权利要求书

1.一种增材制造方法，包括：

将材料层沉积到接收表面上；

经由使用页面宽度流体喷射阵列的单一道次，将包含至少第一着色剂的液滴选择性沉积到所述层的第一部分上；并且

施加气体放电光源以便在所述层的第一部分中选择性引起第一能量吸收量，所述第一能量吸收量显著高于在省略第一着色剂的所述层的第二部分中的第二能量吸收量，其中施加气体放电光源包括经由单次闪光来照射沉积的材料层和着色剂，所述闪光具有1焦耳/平方厘米至50焦耳/平方厘米的能量密度，并具有50微秒至30毫秒的持续时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其中与所述第一着色剂相关的第一能量吸收量导致第一部分中的材料熔合，并且第二能量吸收量不会导致第二部分中的熔合。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一能量吸收量比所述第二能量的量高至少一个数量级。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述材料包含具有至少200℃的熔融温度的聚合物。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述材料选自聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTPE)、全氟烷氧基烷烃(PFA)、全氟聚合物(PFPE)、全氟磺酸(PFSA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺4，6(PA46)、聚酰胺6，6(PA66)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。

6.一种增材制造装置，包括：

用于将第一材料层沉积到接收表面上的材料分配器；

用于在第一层上的不同位置处选择性沉积至少第一着色剂和第二着色剂的液滴的流体喷射喷嘴的页面宽度阵列；和

用于在第一层的具有第一着色剂的位置处引起熔合且不会在具有第二着色剂的位置处引起熔合的气体放电光源，其中所述气体放电光源经由单次闪光来照射沉积的材料层和着色剂，所述闪光具有1焦耳/平方厘米至50焦耳/平方厘米的能量密度，并具有50微秒至30毫秒的持续时间。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述第一着色剂相对于所述气体放电光源的发射光谱的吸光度显著高于所述第二着色剂相对于所述气体放电光源的发射光谱的吸光度。

8.根据权利要求6所述的装置，其中所述第一着色剂的吸光度比所述第二着色剂的吸光度高至少一个数量级。

9.根据权利要求6所述的装置，其中所述材料包含具有至少200℃的熔融温度的聚合物，并且所述材料选自聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTPE)、全氟烷氧基烷烃(PFA)、全氟聚合物(PFPE)、全氟磺酸(PFSA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺4，6(PA46)、聚酰胺6，6(PA66)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。

10.根据权利要求6所述的装置，其中所述气体放电光源的发射光谱基本上不包括大于近红外(NIR)发射光谱波长的波长。

11.根据权利要求6所述的装置，包括：

包括颜色阵列参数的控制部分，所述颜色阵列参数用于从包含第一着色剂和第二着色剂的着色剂阵列中选择颜色的沉积，

其中至少所述第一着色剂具有与所述气体放电光源的发射光谱基本重叠的吸收光谱，并且所述第二着色剂具有相对于所述气体放电光源的发射光谱的吸收光谱，由此在具有第二着色剂的位置处不会引起熔合。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述控制部分包括组合引擎，所述组合引擎包括以下的至少一者：

用于选择在此处沉积相应着色剂的位置的位置参数；

用于选择在其上沉积相应着色剂的区域尺寸的尺寸参数；

用于选择在其上沉积相应着色剂的区域形状的形状参数；

用于选择在此处沉积相应着色剂的位置数量的数量参数；和

用于选择在此处沉积相应着色剂的位置之间的间距的间距参数。