[发明专利]使用混合热塑性构建材料的增材制造法

说明书

本发明涉及制造物件的方法，其包括由构建材料借助增材制造法制造物件的步骤，其中所述构建材料包含至少一种机械性质各自彼此不同的多种粉末状热塑性材料的混合物，并且至少一种热塑性材料是热塑性聚氨酯材料。本发明还涉及可通过所述方法获得的物件。

本发明涉及制造物件的方法，其包括由构建材料借助增材制造法制造物件的步骤，其中所述构建材料包含至少一种机械性质各自彼此不同的多种粉末状热塑性材料的混合物，并且至少一种热塑性材料是热塑性聚氨酯材料。本发明还涉及可通过所述方法获得的物件。

在增材制造法中使用多种材料（也被称为多材料3D打印）是现有技术中尤其在稍后要脱除的支撑结构方面已知的。例如，要制造的物件本身可由水不溶性材料构造且支撑结构由水溶性材料构造。然后通过溶解出支撑结构获得实际物件。

EP 1 460 108 A1公开了用于选择性激光烧结的烧结粉末，其中所述粉末包含至少一种聚酰胺和至少一种聚(N-甲基甲基丙烯酰亚胺)（PMMI）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和/或PMMI-PMMA共聚物。

当在多材料3D打印法中应使用不同的热塑性材料时，在打印操作的过程中工艺参数必须包含涉及使用的所有材料的范围。例如，必须选择工艺参数以使所有材料熔融。但是，在聚酰胺的情况下，材料的熔点在一些情况下相距甚远：PA 6.6 (260℃)、PA 6.10(240℃)、PA 6 (220℃)、PA 6.12 (218℃)、PA 11 (198℃)和PA 12 (178℃)。因此，对通过混合各种聚酰胺精细调节构建材料设置一定的限制。

本发明的目的是至少部分克服现有技术的至少一个缺点。本发明的另一目的是提出增材制造法，其中可以改变由此制造的物件的机械和/或化学性质，同时实现物件内的各构建层的尽可能高的材料配合（stoffschlüssig）粘合。本发明的另一目的是能够尽可能成本有效和/或个性化和/或资源保护地制造物件。

根据本发明，通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求14的特征的物件实现所述目的。在从属权利要求中给出了有利的扩展方案。它们可任意组合，除非从上下文中显而易见相反内容。

在包括由构建材料借助增材制造法制造物件的步骤的制造物件的方法中，构建材料包含至少一种机械性质各自彼此不同的多种粉末状热塑性材料的混合物，且至少一种热塑性材料是热塑性聚氨酯材料。

有区别的机械性质可以例如选自：肖氏硬度（DIN ISO 7619-1）、断裂强度（DIN53504，200 mm/min）、断裂伸长率（DIN 53504，200 mm/min）、在100%伸长率下的应力（DIN53504，200 mm/min）、在300%伸长率下的应力（DIN 53504，200 mm/min）、回弹性（ISO 4662）或其中至少两种的组合。

构所述建材料可包含例如2、3、4、5、6、7、8、9或10种在至少一种机械性质方面不同的粉末状热塑性材料。合适的重量含量的实例如下，在每种情况下基于构建材料的总重量计并且其中重量含量的总和合计为≤ 100重量%（TPM = 热塑性材料）：