[发明专利]用于材料挤出增材制造的多层挤出方法

摘要

一种形成三维物体的方法，包括：使第一聚合物材料(30)移动通过具有多个进料通道的挤出模具(10)的第一进料通道(38)；使第二材料(40)移动通过挤出模具的第二进料通道(38)，其中第二材料包含溶剂、脱模剂、涂料或第二聚合物材料；沿着挤出轴形成多层挤出物(20)，其中多层挤出物包含第一聚合物材料(30)和第二材料(40)，并且其中挤出轴平行于多层挤出物的移动；在平台(2)上以预设的图案沉积多层挤出物的多个层；以及融合多个层以形成三维物体。还公开了包括：三维物体的制品。

主权项

1.一种形成三维物体的方法，包括：使第一聚合物材料(30)移动通过具有多个进料通道(38)的挤出模具(10)的第一进料通道；使第二材料(40)移动通过所述挤出模具(10)的第二进料通道，其中所述第二材料(40)包含第一溶剂、脱模剂、和涂料、或第二聚合物材料中的至少一种；沿着挤出轴(14)形成多层挤出物(20)，其中所述多层挤出物(20)包含所述第一聚合物材料(30)和所述第二材料(40)，并且其中所述挤出轴(14)平行于所述多层挤出物(20)的移动；在平台上以预设的图案(100)沉积所述多层挤出物(20)的多个层；融合所述多个层以形成所述三维物体；在所述图案(100)的预定位置停止所述第二材料(40)的移动；以及进一步地，以下至少一种其中，所述第二材料(40)可以形成模型材料(50)的至少一部分和支撑材料(70)的至少一部分之间的界面(60)，其中所述模型材料(50)包含所述第一聚合物材料(30)；使第二聚合物材料(80)移动通过所述挤出模具(10)的第三进料通道，并且其中所述多层挤出物(20)进一步包含所述第二聚合物材料(80)；使第二聚合物材料(80)移动通过所述挤出模具(10)的第三进料通道，并且其中所述多层挤出物(20)进一步包含所述第二聚合物材料(80)；以及其中，所述第一溶剂围绕所述第一聚合物材料(30)并且布置为所述第一聚合物材料(30)和所述第二聚合物材料(80)之间的中间层；其中，所述第二材料(40)包含所述第二聚合物材料(80)，并且进一步包括使所述第二聚合物材料(80)移动通过所述挤出模具(10)的第三进料通道；其中所述多层挤出物(20)进一步包含所述第二聚合物材料(80)；以及沿着所述挤出轴(14)的一部分用所述第二聚合物材料(80)围绕所述第一聚合物材料(30)，并且其中所述第一溶剂形成在所述第一聚合物材料(30)和所述第二聚合物材料(80)之间并邻接所述第一聚合物材料(30)和所述第二聚合物材料(80)的中间层；其中，所述第二材料(40)包含所述第二聚合物材料(80)并且包含第二丝、第二粉末、第二粒料、或上述中的至少一种的组合；沿着所述挤出轴(14)的一部分用所述第一溶剂围绕所述第一聚合物材料(30)；其中，所述第二材料(40)可以形成模型材料(50)的至少一部分和支撑材料(70)的至少一部分之间的界面(60)，其中所述模型材料(50)包含所述第一聚合物材料(30)，并且进一步包括将所述支撑材料(70)与所述模型材料(50)分离；在所述图案(100)的预定位置停止所述第一溶剂的移动，使所述脱模剂移动通过所述挤出模具(10)的所述第二进料通道，其中所述多层挤出物(20)包含所述第一聚合物材料(30)和所述脱模剂；沿着所述挤出轴(14)的一部分用所述脱模剂围绕所述第一聚合物材料(30)和所述第二聚合物材料(80)，其中所述脱模剂形成邻接所述第二聚合物材料(80)的外层；由所述多层挤出物(20)形成所述三维物体的支撑件；其中所述第二材料(40)包含第二聚合物材料(80)；其中所述第二材料(40)包含所述第一溶剂和所述脱模剂中的至少一种；并且进一步包括将所述第二材料(40)在其通过所述挤出模具(10)时冷却至小于或等于所述第二材料(40)的汽化温度的温度；其中所述第二材料(40)包含所述第一溶剂；其中所述第二聚合物材料(80)的冲击强度小于或等于所述第一聚合物材料(30)的冲击强度；其中所述第一溶剂沿着所述三维物体的所有三个尺寸改善所述多个层之间的粘附；以及其中所述第二材料(40)包含所述脱模剂。