[发明专利]从热固性材料制造三维物体

权利要求书

1.一种使用挤出型热固性打印由形成热固性产物的反应性组分创建三维(3D)物体的方法，所述方法包括：

提供第一和第二反应性组分，其在所述方法期间有效形成具有预定层分辨率的热固性产物；

将所述第一和第二反应性组分引入混合室，在其中发生混合以形成混合物，

其中所述第一反应性组分包含多元醇和胺预聚物、快反应物和慢反应物，其中所述第一反应性组分包含1％至10％的快反应物和1％至75％的慢反应物，其中快反应物在混合后1秒内反应足够快以增加粘度，并且其中慢反应物在沉积后反应，以及

其中所述第二反应性组分包含异氰酸酯预聚物和单体异氰酸酯，

其中所述第一和第二反应性组分在所述混合室中具有一停留时间，该停留时间有效地在所述混合室中形成部分反应的热固性产物并导致在离开所述混合室时的所述预定层分辨率，并且

其中所述第一和第二反应性组分在所述混合室中具有不足以完全反应的停留时间；

将所述部分反应的热固性产物通过挤出喷嘴挤出所述混合室外并挤到基底上；

移动所述挤出喷嘴和/或所述基底以形成具有预定形状分辨率的3D物体。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二反应性组分包含64％至83.6％的异氰酸酯预聚物和16.4％至36％的单体异氰酸酯。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括提供一种或多种另外的反应性组分，其中所述一种或多种另外的反应物被引入所述混合室中，

其中引入所述一种或多种另外的反应性组分导致3D物体包含在所述3D物体的两个分隔的区域之间变化的性质，以及

其中所述3D物体包含实心热固性产物和泡沫热固性产物。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述热固性产物包括含氨基甲酸酯和/或脲的聚合物。

5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述异氰酸酯预聚物包含少于20％的未反应的异氰酸酯基团。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述异氰酸酯预聚物包含大于0.1％的未反应的异氰酸酯基团。

7.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述多元醇和/或胺预聚物包含少于14％的未反应的醇基团。

8.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述第一和第二反应性组分包含至少一种选自以下的添加剂：催化剂、增链剂、固化剂、表面活性剂、颜料、染料、流变改性剂、填料、或其组合。

9.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述第一和第二反应性组分各自的粘度为至少60厘泊(cP)。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一和第二反应性组分各自的粘度为500cp至500,000cp。

11.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述部分反应的热固性产物在离开所述混合室时的粘度低于3,000,000cP。

12.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述部分反应的热固性产物在5分钟内不会使所述混合室中存在的压力增加超过20％。

13.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述第一和第二反应性组分的粘度比为1:3至3:1。

14.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述基底包含台。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述基底包含先前形成并部分反应的热固性产物、或先前形成并完全反应的热固性或热塑性产物、或金属产品。

16.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述3D物体包含多于一种类型的材料。