【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于立体光刻三维打印的方法和系统交叉引用本申请要求2017年6月16日提交的美国专利申请号62/521,117的权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
诸如三维(3D)打印的增材制造技术正迅速被用作许多不同应用的有用技术，包括快速原型法和特殊组件的制造。3D打印的示例包括基于粉末的打印、熔融沉积成型(FDM)和立体光刻(SLA)。基于光聚合物的3D打印技术(例如，立体光刻技术)可以使用光将聚合前体选择性地固化为光敏树脂内的聚合材料，而以逐层的方式产生3D结构。基于光聚合物的3D打印机可以将光投影通过包含光敏树脂的桶的光学透明窗口，以固化树脂的至少一部分。这样的打印机可以通过一次形成一层来构建3D结构，其中后一层粘附至前一层。
技术实现思路
本公开内容描述了与使用光抑制降低三维(3D)打印粘附力有关的技术，并且更具体地，本公开内容描述了使用具有不同波长的两种光分别控制包括聚合前体的混合物内的光聚合过程。本公开内容描述了用于执行多材料3D打印的配置，其中一种或多种混合物可以用于打印3D结构。可以实现本公开内容中描述的主题的具体实施方式以实现以下优点中的一个或多个。可以通过减少树脂在选定的引起光抑制的波长处树脂的偶然固化量，来减少3D打印系统中在光学透明窗口和与该光学透明窗口相邻的混合物之间的界面处的粘附力。在一些情况下，通过减少必须刷新的储器中液态树脂的至少部分的频率，来减少窗口混合界面处的粘附力，从而提高3D打印系统中打印经3D打印的结构的速度。在一些情况下，通过减少在选定的引起光抑制的波长...
【技术保护点】
1.一种用于打印三维(3D)物体的方法，包括：/n(a)与构建表面相邻地提供一混合物，所述混合物包括(i)聚合前体，(ii)光引发剂，所述光引发剂被配置为引发从所述聚合前体形成聚合材料，和(iii)光抑制剂，所述光抑制剂被配置为抑制从所述聚合前体形成所述聚合材料；以及/n(b)将所述混合物暴露于(i)第一光以及(ii)第二光，所述第一光具有足以使所述光引发剂在远离所述构建表面安设的位置处引发从所述聚合前体形成所述聚合材料，以打印所述3D物体的至少一部分的第一波长，所述第二光具有足以使所述光抑制剂在与所述构建表面相邻的位置处抑制从所述聚合前体形成所述聚合材料的第二波长，/n其中在打印所述3D物体的所述至少所述部分期间，(i)足以引发所述聚合材料的形成的所述第二光的能量相对于(ii)足以引发所述聚合材料的形成的所述第一光的能量的比率大于1。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170616 US 62/521,1171.一种用于打印三维(3D)物体的方法，包括：
(a)与构建表面相邻地提供一混合物，所述混合物包括(i)聚合前体，(ii)光引发剂，所述光引发剂被配置为引发从所述聚合前体形成聚合材料，和(iii)光抑制剂，所述光抑制剂被配置为抑制从所述聚合前体形成所述聚合材料；以及
(b)将所述混合物暴露于(i)第一光以及(ii)第二光，所述第一光具有足以使所述光引发剂在远离所述构建表面安设的位置处引发从所述聚合前体形成所述聚合材料，以打印所述3D物体的至少一部分的第一波长，所述第二光具有足以使所述光抑制剂在与所述构建表面相邻的位置处抑制从所述聚合前体形成所述聚合材料的第二波长，
其中在打印所述3D物体的所述至少所述部分期间，(i)足以引发所述聚合材料的形成的所述第二光的能量相对于(ii)足以引发所述聚合材料的形成的所述第一光的能量的比率大于1。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述比率大于5。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述比率大于10。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述比率大于20。
5.如权利要求1所述的方法，其中(i)在暴露于所述第一光时所述聚合材料的形成速率相对于(ii)在暴露于所述第二光时所述聚合材料的形成速率的附加比率大于1。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述附加比率大于5。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述附加比率大于10。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述附加比率大于20。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述光抑制剂以重量计0.001％至5％的量存在于所述混合物中。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述光抑制剂包括六芳基双咪唑或其功能变体。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述六芳基双咪唑包括具有卤素和/或烷氧基取代的苯基。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述苯基包括邻氯取代。
13.如权利要求11所述的方法，其中所述苯基包括邻甲氧基取代。
14.如权利要求11所述的方法，其中所述苯基包括邻乙氧基取代。
15.如权利要求1所述的方法，其中所述光引发剂以重量计0.001％至5％的量存在于所述混合物中。
16.如权利要求1所述的方法，其中所述光引发剂包括樟脑醌或其功能变体。
17.如权利要求1所述的方法，其中所述混合物还包括被配置为抑制从所述聚合前体的至少一部分形成所述聚合材料的稳定剂。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述稳定剂以重量计0.0001％至0.5％的量存在于所述混合物中。
19.如权利要求17所述的方法，其中所述稳定剂是自由基抑制剂。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述自由基抑制剂包括吩噻嗪或丁化羟基甲苯。
21.如权利要求1所述的方法，其中所述混合物还包括被配置为引发从所述聚合前体形成所述聚合材料的共引发剂。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述共引发剂以重量计0.01％至3％的量存在于所述混合物中。
23.如权利要求21所述的方法，其中所述共引发剂包括叔胺。
24.如权利要求23所述的方法，其中所述共引发剂包括二甲基-氨基苯甲酸乙酯或其功能变体。
25.如权利要求1所述的方法，其中所述混合物还包括被配置为吸收至少所述第一波长或所述第二波长的光吸收剂。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述光吸收剂以重量计0.001％至5％的量存在于所述混合物中。
27.如权利要求25所述的方法，其中所述光吸收剂被配置为在所述第二波长处吸收，并且在(b)中，将所述混合物暴露于具有所述第二波长的所述第二光中，引发所述光吸收剂以减少暴露于所述混合物的至少一部分的所述第二光的量。
28.如权利要求1所述的方法，其中所述聚合前体包括一种或多种丙烯酸酯。
29.如权利要求1所述的树脂，其中所述聚合前体包括被配置为聚合以形成所述聚合材料的单体。
30.如权利要求29所述的方法，其中所述单体以重量计1％至80％的量存在于所述混合物中。
31.如权利要求29所述的方法，其中所述单体包含(i)三环癸二醇二丙烯酸酯或其功能变体，或(ii)苯氧基丙烯酸乙酯或其功能变体。
32.如权利要求1所述的方法，其中所述聚合前体包括一种或多种被配置为交联形成所述聚合材料的低聚物。
33.如权利要求32所述的方法，其中所述一种或多种低聚物以重量计1％至30％的量存在于所述混合物中。
34.如权利要求32所述的方法，其中所述一种或多种低聚物包括氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、多元醇(甲基)丙烯酸酯、树枝状(甲基)丙烯酸酯、聚硅氧烷(甲基)丙烯酸酯、聚丁二烯(甲基)丙烯酸酯、酚醛(甲基)丙烯酸酯或其组合。
35.如权利要求1所述的方法，其中所述混合物还包括一种或多种颗粒。
36.如权利要求35所述的方法，其中所述一种或多种颗粒以重量计10％至97％的量存在于所述混合物中。
37.如权利要求35所述的方法，其中所述一种或多种颗粒包括至少一种金属颗粒、至少一种陶瓷颗粒或其组合。
38.如权利要求1所述的方法，其中所述第一波长和所述第二波长是不同的波长。
39.如权利要求38所述的方法，其中所述第一波长是420纳米(nm)至510nm，所述第二波长是350nm至410nm。
40.如权利要求1所述的方法，还包括在(a)之前接收或生成所述3D物体的计算机模型，其中所述3D物体的所述至少所述部分与所述3D物体的所述计算机模型一致。
41.如权利要求1所述的方法，还包括重复(a)和(b)一次或多次。
42.如权利要求1所述的方法，其中(a)还包括提供与所述构建表面相邻的构建头，其中所述3D物体的所述至少所述部分与所述构建头相邻而形成，并且其中在形成所述3D物体的所述至少一部分期间，所述构建头沿远离所述构建表面的方向移动。
43.如权利要求1所述的方法，其中所述构建表面是被配置为容纳所述混合物的桶的一部分。
44.如权利要求1所述的方法，其中所述构建表面是开放平台的一部分，并且其中(a)还包括提供与所述开放平台相邻的所述混合物...
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