[发明专利]使用食品接触合规试剂的三维打印

说明书

本公开涉及食品接触合规的三维打印套装、材料、组合物、系统和方法。在一些实例中，本文描述了用于三维打印的多流体套装的一个实例，其包括：食品接触合规熔合剂，其包含：基于食品接触合规熔合剂的总重量计至少大约70重量%的水、基于食品接触合规熔合剂的总重量计大约3重量%至大约10重量%的量的食品接触合规的炭黑分散体，和以基于食品接触合规熔合剂的总重量计大约1重量%至大约25重量%的量存在于食品接触合规熔合剂中的至少一种食品接触合规的水溶性第一助溶剂。

背景

三维(3D)数字打印法，一种类型的增材制造法，在最近几十年已持续发展。但是，用于三维打印的系统过去非常昂贵，尽管这些费用最近已经下降到更负担得起的水平。一般而言，由于允许快速创建用于审核和测试的原型模型，三维打印技术可缩短产品开发周期。在一些方面，三维打印在商业生产能力方面受到一定限制，因为用于三维打印的材料范围同样有限。尽管如此，一些商业部门，如航空和医疗行业已获益于快速原型制作和为客户定制部件的能力。

附图简述

图1是根据本公开的实例的热塑性聚合物粉末、熔合剂和细化剂的层的特写侧截面视图；

图2是根据本公开的实例的热塑性聚合物粉末、熔合剂和细化剂的层的特写侧截面视图；

图3是根据本公开的实例的三维打印系统的示意性视图；

图4a、4b和4c显示根据本公开的实例的食品接触合规熔合剂的开盖（decap）、喷嘴健康和频率响应图；和

图5a、5b和5c显示根据本公开的实例的食品接触合规细化剂的开盖、喷嘴健康和频率响应图。

附图描绘了本公开的技术的实例。但是，应该理解的是，本技术不限于所描绘的实例。

详述

本公开涉及三维打印套装、材料、组合物、系统和方法。更具体地，本公开提供用于打印三维部件的套装和系统，其包括用于受管制的市场，如食品接触合规熔合剂和/或细化剂。在一种示例性打印方法中，将热塑性聚合物粉末的薄层铺展在床上以形成粉末床。打印头，如流体喷射打印头随后用于将熔合剂和/或细化剂打印在粉末床的部分上。使该床暴露于光源，例如通常整个床。熔合剂与未被打印的粉末相比从光中吸收更多能量。吸收的光能转化成热能，以使粉末的打印部分熔融并聚结。这形成固体层。在形成第一层后，将聚合物粉末的新的薄层铺展在粉末床上并重复该方法以形成附加的层直至打印出完整的三维部件。这样的三维打印方法可以在良好的精确度下实现快速吞吐量。

在本公开的技术的一些实例中，熔合剂和细化剂可以是可喷射的，即配制为用于流体喷射打印机，如热喷墨打印机。流体喷射打印技术可用于以高速度和高分辨率将熔合剂和/或细化剂打印到粉末床上。可以配制熔合剂和细化剂以具有合适的打印可靠性，其可与熔合剂和细化剂的粘度有关。在进一步实例中，可以配制熔合剂和细化剂以便为热流体喷射打印系统中的电阻器提供长电阻器寿命。

本文描述了用于三维打印的多流体套装的一个实例，其包括：食品接触合规熔合剂，其包含：基于食品接触合规熔合剂的总重量计至少大约70重量%的水、基于食品接触合规熔合剂的总重量计大约3重量%至大约10重量%的量的食品接触合规的炭黑分散体，和以基于食品接触合规熔合剂的总重量计大约1重量%至大约25重量%的量存在于食品接触合规熔合剂中的至少一种食品接触合规的水溶性第一助溶剂。

在一些实例中，多流体套装可进一步包括：食品接触合规细化剂，其包含：基于食品接触合规细化剂的总重量计至少大约75重量%的水，和基于食品接触合规细化剂的总重量计大约2重量%至大约8重量%的量的至少一种食品接触合规的水溶性第二助溶剂。

在一些实例中，所述至少一种食品接触合规的水溶性第一助溶剂包含甘油和聚乙二醇，且所述至少一种食品接触合规的水溶性第二助溶剂包含丙二醇。

在一些实例中，食品接触合规熔合剂进一步包含至少一种食品接触合规润湿剂和至少一种食品接触合规表面活性剂。

在一些实例中，食品接触合规熔合剂进一步包含食品接触合规分散剂。