3D打印方法技术

技术编号:19870885 阅读:20 留言:0更新日期:2018-12-22 15:19
本申请提供了一种3D打印方法。本申请可以提供用于有效进行3D打印的方法,例如,能够更快速和有效地产生精确地实现到精细部的三维形状的3D打印方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】3D打印方法
本申请要求基于2016年4月1日提交的韩国专利申请第10-2016-0040360号和2017年3月30日提交的韩国专利申请第10-2017-0040973号的优先权,其公开内容通过引用整体并入本文。本申请涉及3D打印方法。
技术介绍
3D(三维)打印是通常通过堆叠一系列材料的层的过程形成3D物体的多种制造方法。作为3D打印方法,已知采用紫外(UV)激光加工光敏树脂的立体光刻方法,使用紫外灯加工光敏树脂的喷墨打印机方法,塑料挤出模塑方法和液体粘合剂沉积方法等。3D打印可应用于诸如产品开发、数据可视化、专业领域的生产和制造的领域。适用领域是多方面的,包括建造、建筑(AEC)、工业设计、汽车、航空航天工业、工程、牙科和医疗工业、生物技术(人体组织补充)、时尚、鞋类、珠宝、眼镜、教育、地理信息系统、食品或许多其他领域。
技术实现思路
技术问题本申请涉及3D打印方法。本专利技术的一个目的是提供一种能够形成期望三维形式以具有精确和各种特性的3D打印方法。技术方案本申请的3D打印方法包括向通过使用含有特定导电金属的金属粉末或含有导电金属或金属粉末的浆料模塑的三维形状施加电磁场的步骤。这里,三维形状的形成和向三维形状施加电磁场可以同时或者以时间差进行。例如,使用金属粉末或浆料模塑三维形状可以在电磁场中进行,或者可以在使金属粉末或浆料通过至少电磁场之后形成三维形状,或者一旦形成三维形状,然后就可以向三维形状施加电磁场。可以通过电磁场中的感应加热来加热导电金属。因此,如果控制金属粉末的粒径或形状、电磁场的强度、三维形状的形成方法等,则金属粉末可以在适于保持三维形状的状态下熔化,并在保持这样熔化的三维形状的状态下烧结。此外,通过应用金属粉末或包含该金属粉末的浆料作为用于实现三维形状的材料,可以根据需要实现更精确和精细的形式,并且可以迅速形成相关的三维形状。这里,使用金属粉末或浆料模塑三维形式的方法没有特别限制,例如,可以应用喷涂或排出(discharge)方法等。用于本申请的金属粉末是粉末形式,其可包含金属作为主要组分。这里,金属用作主要组分的事实是指其中基于总重量,金属的比率为55重量%或更高,60重量%或更高,65重量%或更高,70重量%或更高,75重量%或更高,80重量%或更高,85重量%或更高,90重量%或更高或95重量%或更高的情况。作为主要组分包含的金属的比率上限没有特别限制,并且可以是例如约100重量%,99重量%或98重量%左右。金属粉末可至少包含具有预定相对磁导率和电导率的金属。通过应用这样的金属,金属粉末或浆料可以在电磁场中熔化并烧结到合适的水平。例如,作为金属,可以使用相对磁导率为90或更高的金属。相对磁导率(μr)是相关材料的磁导率(μ)与真空中的磁导率(μ0)之比(μ/μ0)。金属的相对磁导率可以为95或更高,100或更高,110或更高,120或更高,130或更高,140或更高,150或更高,160或更高,170或更高,180或更高,190或更高,200或更高,210或更高,220或更高,230或更高,240或更高,250或更高,260或更高,270或更高,280或更高,290或更高,300或更高,310或更高,320或更高,330或更高,340或更高,350或更高,360或更高,370或更高,380或更高,390或更高,400或更高,410或更高,420或更高,430或更高,440或更高,450或更高,460或更高,470或更高,480或更高,490或更高,500或更高,510或更高,520或更高,530或更高,540或更高,550或更高,560或更高,570或更高,580或更高或590或更高。相对磁导率越高,在施加待以下描述的用于感应加热的电磁场时产生的热越高,因此上限没有特别限制。在一个实例中,相对磁导率的上限可以为例如约300000或更小。金属可以是导电金属。术语导电金属可以意指具有以下电导率的金属或其合金:约8MS/m或更高,9MS/m或更高,10MS/m或更高,11MS/m或更高,12MS/m或更高,13MS/m或更高或14.5MS/m或更高。虽然电导率的上限没有特别限制,但是例如,电导率可以设定为约30MS/m或更低,25MS/m或更低,或20MS/m或更低,以控制在电磁场中的发热程度。在本申请中,具有如上所述的相对磁导率和电导率的金属也可以简称为导电磁性金属。通过应用导电磁性金属,可以有效地进行电磁场下的熔化和烧结。这样的金属可以例示为镍、铁或钴,但不限于此。导电磁性金属的形状也可以进行各种控制,并且可以选择为适合于实现三维形状。例如,导电磁性金属可以是颗粒,其中相关颗粒可以具有诸如球状、片状、椭球状、针状或枝状的形状。在这种形状中,可以在电磁场中有效地熔化和烧结,以很好地形成期望的三维形状。如果需要,金属粉末可以包含与导电磁性金属一起的不同于所述金属的第二金属。在这种情况下,三维形状可以由金属合金形成。作为第二金属,也可以使用具有与上述导电磁性金属相同范围的相对磁导率和/或电导率的金属,或者也可以使用具有在这样的范围之外的相对磁导率和/或电导率的金属。另外,作为第二金属,也可以包含一种金属,并且也可以包含两种或更多种金属。第二金属的类型没有特别限制,只要其与所应用的导电磁性金属不同即可,例如,不同于导电磁性金属的一种或更多种金属可应用自铜、磷、钼、锌、锰、铬、铟、锡、银、铂、金、铝或镁等,但不限于此。除了金属组分如导电磁性金属和第二金属之外,如果需要,金属粉末还可以包含除金属之外的组分。这样的组分可以例示为多种陶瓷材料或基于Si的聚合物等,但不限于此。金属粉末中导电磁性金属的比率没有特别限制。例如,该比率可以被调节成使得可以在电磁场中产生适当的焦耳热。例如,基于全部金属粉末的重量,金属粉末可包含量为30重量%或更大的导电磁性金属。在另一个实例中,金属粉末中导电磁性金属的比率可为约35重量%或更大,约40重量%或更大,约45重量%或更大,约50重量%或更大,约55重量%或更大,60重量%或更大,65重量%或更大,70重量%或更大,75重量%或更大,80重量%或更大,85重量%或更大或90重量%或更大。导电磁性金属比率的上限没有特别限制。例如,金属粉末中导电磁性金属的比率可小于约100重量%或95重量%或更小。然而,该比率是示例性比率。例如,由于通过施加电磁场的感应加热产生的热可以根据所施加的电磁场的强度、金属的电导率和电阻来调节,因此该比率可以根据具体条件而改变。考虑到熔化和烧结效率以及三维形状的形成效率,也可以选择金属粉末的形状,例如,金属粉末可以具有在导电磁性金属颗粒方面描述的形状。金属粉末可具有适当的粒径范围。例如,金属粉末的50%粒度分布的粒径(D50)可以在约100nm至约100μm的范围内。在另一个实例中,50%粒径(D50)可以为约200nm或更大,约400nm或更大,约600nm或更大,约800nm或更大,约1000nm或更大,约1500nm或更大,约2000nm或更大,约2500nm或更大,约3000nm或更大,约3500nm或更大,约4000nm或更大,约4500nm或更大,约5000nm或更大或约5500nm或更大。在另一个实例中,平均粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印方法,包括向通过使用含有相对磁导率为90或更高的导电金属的金属粉末或含有所述金属粉末的浆料模塑的三维形状施加电磁场的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.01 KR 10-2016-0040360;2017.03.30 KR 10-2011.一种3D打印方法,包括向通过使用含有相对磁导率为90或更高的导电金属的金属粉末或含有所述金属粉末的浆料模塑的三维形状施加电磁场的步骤。2.根据权利要求1所述的3D打印方法,包括以下步骤:在所述电磁场中将所述金属粉末或浆料模塑为所述三维形状;模塑所述金属粉末或浆料以在通过所述电磁场之后具有所述三维形状或者将所述金属粉末或浆料模塑为所述三维形状然后向其施加所述电场。3.根据权利要求1所述的3D打印方法,其中所述导电金属在20℃下的电导率为8MS/m或更高。4.根据权利要求1所述的3D打印方法,其中所述导电金属是镍、铁或钴。5.根据权利要求1所述的3D打印方法,其中所述金属...

【专利技术属性】
技术研发人员:柳东雨李振圭
申请(专利权)人:株式会社LG化学
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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