用于制备三维物体的3D打印系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于制备至少部分地由已膨胀聚合物制成的三维物体的三维打印系统，其包括：i）打印设备（10），所述打印设备（10）用于制备可膨胀聚合物熔体，并且用于将可膨胀、膨胀中或已膨胀聚合物的股线沉积到表面上；以及ii）三维移动设备，所述三维移动设备用于在预先限定的三维矩阵中调整所述打印设备的位置，从而允许在预先确定的时间将所述可膨胀、膨胀中或已膨胀聚合物股线沉积在所述三维矩阵内的精确位置处，其中所述打印设备包括：a）馈送区段（16），所述馈送区段（16）在所述打印设备的上游端处；b）加热区段（20）；c）加压区段（22）；d）发泡剂供应管线（26）；e）混合区段（24）；f）冷却区段（28）；以及g）末端打印头区段（30），所述末端打印头区段（30）在所述打印设备的下游端处，包括用于将所述可膨胀、膨胀中或已膨胀聚合物股线沉积到所述表面上的模具，其中所述混合区段e）和所述冷却区段f）布置在所述馈送区段a）、所述加热区段b）和所述加压区段c）的下游，并且其中所述发泡剂供应管线d）具有一个或多个排放端，所述一个或多个排放端与所述加压区段c）、混合区段e）和冷却区段f）中的一者或多者连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备三维物体的3D打印系统
本专利技术涉及一种用于制备至少部分由已膨胀聚合物（例如聚苯乙烯泡沫）制成的三维物体的三维打印系统，并且涉及一种用于制备至少部分由已膨胀聚合物制成的三维物体的方法。
技术介绍
已膨胀聚合物（即，聚合物泡沫）是多孔结构，其特征在于低密度。泡沫分为闭孔泡沫、开孔泡沫、混合多孔泡沫和整体泡沫。虽然闭孔泡沫包括被固体聚合物材料完全环绕并且填充有气体的孔，但是开孔泡沫的孔不被固体聚合物材料完全环绕、并且因此彼此互连。因此，开孔泡沫可以吸收液体（例如水），而闭孔泡沫不吸收液体。混合多孔泡沫包括开孔和闭孔，而整体泡沫具有厚的非多孔或至少基本上非多孔的外壁以及在其间的多孔芯，其中密度基本上连续地从外壁到内芯减小。泡沫容易形成、具有低张力强度、具有高隔音性质，并且此外，其特征在于低导热性。由于这些性质，泡沫容易加工，并且应用于各种商业领域中。例如，闭孔泡沫（例如由聚苯乙烯或聚氨酯制成的那些）在多个工业领域中用作绝热材料，诸如例如用作建筑保温材料。泡沫的商业应用的其它示例是隔音材料、衬垫、床垫、垫子和海绵。泡沫可以由几本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种用于制备至少部分地由已膨胀聚合物制成的三维物体的三维打印系统，其包括：/ni）打印设备（10），所述打印设备（10）用于制备可膨胀聚合物熔体，并且用于将可膨胀、膨胀中或已膨胀聚合物的股线沉积到表面上；以及/nii）三维移动设备，所述三维移动设备用于在预先限定的三维矩阵中调整所述打印设备（10）的位置，从而允许在预先确定的时间将可膨胀、膨胀中或已膨胀聚合物股线沉积在三维矩阵内的精确位置处，/n其中，所述打印设备（10）包括：/na）馈送区段（16），所述馈送区段（16）在所述打印设备的上游端（12）处，/nb）加热区段（20），/nc）加压区段（22），/nd）发泡剂供应管线（26），...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180830 EP 18191777.41.一种用于制备至少部分地由已膨胀聚合物制成的三维物体的三维打印系统，其包括：
i）打印设备（10），所述打印设备（10）用于制备可膨胀聚合物熔体，并且用于将可膨胀、膨胀中或已膨胀聚合物的股线沉积到表面上；以及
ii）三维移动设备，所述三维移动设备用于在预先限定的三维矩阵中调整所述打印设备（10）的位置，从而允许在预先确定的时间将可膨胀、膨胀中或已膨胀聚合物股线沉积在三维矩阵内的精确位置处，
其中，所述打印设备（10）包括：
a）馈送区段（16），所述馈送区段（16）在所述打印设备的上游端（12）处，
b）加热区段（20），
c）加压区段（22），
d）发泡剂供应管线（26），
e）混合区段（24），
f）冷却区段（28）；以及
g）末端打印头区段（30），所述末端打印头区段（30）在所述打印设备（10）的下游端（14）处，包括用于将可膨胀、膨胀中或已膨胀聚合物股线沉积到所述表面上的模具（32），
其中，所述混合区段（24）和所述冷却区段（28）布置在所述馈送区段（16）、所述加热区段（20）和所述加压区段（22）的下游，并且其中，所述发泡剂供应管线（26）具有一个或多个排放端，所述一个或多个排放端与所述加压区段（22）、所述混合区段（24）和所述冷却区段（28）中的一者或多者连接。


2.根据权利要求1所述的三维打印系统，其中，至少所述区段（16）、（20）、（24）和（28）是具有相同内直径的管状区段，所述内直径优选地在1与10mm之间、并且更优选地在2与4mm之间。


3.根据权利要求1或2所述的三维打印系统，其中，
i）所述馈送区段（16）、所述加热区段（20）、所述加压区段（22）、所述混合区段（24）、冷却区段（28）和所述打印头（30）从所述打印设备（10）的上游端（12）到下游端（14）按此次序布置，或者
ii）所述馈送区段（16）、所述加热区段（20）、所述加压区段（22）、所述混合区段（24）、冷却区段（28）和所述打印头（30）从所述打印设备（10）的上游端（12）到下游端（14）按如下次序布置：馈送区段（16）、之后是所述加压区段（22）、之后是所述加热区段（20）、之后是所述混合区段（24）、之后是所述冷却区段（28）、之后是所述打印头区段（30），或者
iii）所述馈送、加热和加压区段（16）、（20）和（22）组合成一个区段，之后是所述混合区段（24）、之后是所述冷却区段（28）、之后是所述打印头区段（30）。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的三维打印系统，其中，所述加热区段（20）是包括管子的管状区段，其中，珀尔帖元件、电阻加热器或热交换器设置在所述管子的外壁上。


5.根据前述权利要求中的任一项所述的三维打印系统，其中，所述加压区段（22）包括活塞压缩机、螺杆压缩机或齿轮压缩机，其中，所述加压区段（22）的壁优选地包括加热器件，所述加热器件优选地是珀尔帖元件、电阻加热器或热交换器。


6.根据前述权利要求中的任一项所述的三维打印系统，其中，所述冷却区段（28）布置在所述混合区段（24）的下游，并且其中，所述发泡剂供应管线（26）具有一个排放端，所述排放端与所述混合区段（...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂芬·希尔兹，丹妮尔·塔马罗，乌拉·特罗姆斯多夫，克劳迪奥·沃克，
申请(专利权)人：苏尔寿管理有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH