[发明专利]使用聚芳硫醚粉末的粉末床熔合打印系统

说明书

提供了一种三维打印方法。该方法包括在粉末床内选择性熔合粉末，其中该粉末包含多个基于体积的中值粒度为约0.5微米至约200微米的聚芳硫醚微粒。

相关申请

本申请要求于2019年12月17日提交的申请号为62/948,872的美国临时申请的优先权，其内容通过引用全部内容并入本文。

背景技术

粉末床熔合(Powder bed fusion)(例如，选择性激光烧结)是一种已普遍用于形成各种三维结构的三维打印系统。不幸的是，它的使用在需要更高水平的材料性能(例如高热稳定性和耐热性、增强的流动性和良好的机械性能)的高级产品应用中仍然受到一定的限制。这种限制的一个原因是粉末床熔合中常用的聚合材料通常缺乏高性能特性。相反，使用高性能聚合物的尝试经常失败，这是由于此类聚合物往往缺乏粉末床熔合工艺所需的必要性能。因此，需要可以容易地用于粉末床熔合打印系统中的高性能粉末。

发明内容

根据本发明的一个实施方式，公开了一种三维打印方法，该方法包括在粉末床内选择性熔合粉末以形成三维结构。粉末包含多个基于体积的中值粒度为约0.5微米至约200微米的聚芳硫醚微粒。根据本发明的又一个实施方式，公开了一种三维打印系统，该系统包括粉末供应，该粉末供应包括多个由如上所述的粉末形成的颗粒；粉末床，该粉末床配置为接收粉末供应；和能量源，该能量源用于在所述粉末供应存在于粉末床中时选择性地熔合粉末供应。

本发明的其他特征和方面在下文中更详细地阐述。

附图说明

在说明书的其余部分中，包括参考附图，更具体地阐述了本发明的完整且可行的披露，包括对本领域技术人员而言的最佳实施方式。

图1是可用于本发明的粉末床熔合系统的一个实施方式的示意图。

具体实施方式

本领域普通技术人员将理解，本文的讨论仅仅是描述示例性实施方式，不意在限制本发明的更宽泛的方面。

一般而言，本发明涉及一种三维打印方法，该方法涉及在粉末床内选择性熔合粉末以形成三维结构。值得注意的是，粉末包含多个聚芳硫醚微粒，例如通过激光衍射确定的，该多个聚芳硫醚微粒的基于体积的中值(D50)粒度为约0.5微米至约200微米，在一些实施方式中为约1微米至约100微米，在一些实施方式中为约2微米至约80微米，并且在一些实施方式中，为约10微米至约50微米。通过选择性地控制聚芳硫醚微粒组分的特定方面，本发明人发现所得粉末可以获得某些独特的性质，这些性质使其易于用于粉末床熔合系统中。例如，粒度分布可以是相对窄的，使得例如通过激光衍射测定的，至少99vol％(D99)的微粒为约500微米或更小，在一些实施方式中约350微米或更小，并且在一些实施方式中，约300微米或更小，。此外，颗粒通常也可以是球形的，以帮助提高加工性能。例如，此类颗粒的长径比(长度与直径之比)可以为约0.7至约1.3，在一些实施方式中为约0.8至约1.2，并且在一些实施方式中为约0.9至约1.1(例如，为约1)。当然，微粒还可以具有其他形状，例如椭圆形、多面体、盘状、管状、纤维状、多叶状(例如爆米花状)等，以及不同形状的混合物。