DE98919933T1 - Raumbilderzeugungsverfahren unter benutzung von komponentenhomogenisierung - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Erzeugen eines homogenisierten, dreidimensionalen, integralen Gegenstandes durch bildweises Bestrahlen einer Dispersion, wobei die Dispersion Komponenten A und B enthält, mit den Schritten:
a) Bereitstellen der die Komponenten A und B enthaltenden Dispersion;
b) Formen der Dispersion in eine Schicht;
c) Homogenisieren der Dispersion durch Anwenden einer bildweisen Bestrahlung, um eine Legierung der Komponenten A und B zu bilden; und
d) Wiederholen der Schritte a) – c) durch Aufbringen jeder nachfolgenden Schicht der Dispersion auf die vorherige Schicht der Dispersion, sodass jeder neue homogenisierte Bereich zu dem vorherigen homogenisierten Bereich integral wird, um den homogenisierten, dreidimensionalen, integralen Gegenstand zu bilden.

Claims (41)

  1. Verfahren zum Erzeugen eines homogenisierten, dreidimensionalen, integralen Gegenstandes durch bildweises Bestrahlen einer Dispersion, wobei die Dispersion Komponenten A und B enthält, mit den Schritten: a) Bereitstellen der die Komponenten A und B enthaltenden Dispersion; b) Formen der Dispersion in eine Schicht; c) Homogenisieren der Dispersion durch Anwenden einer bildweisen Bestrahlung, um eine Legierung der Komponenten A und B zu bilden; und d) Wiederholen der Schritte a) – c) durch Aufbringen jeder nachfolgenden Schicht der Dispersion auf die vorherige Schicht der Dispersion, sodass jeder neue homogenisierte Bereich zu dem vorherigen homogenisierten Bereich integral wird, um den homogenisierten, dreidimensionalen, integralen Gegenstand zu bilden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Legierung mit dem integralen Gegenstand einen anderen Schmelzpunkt als die Dispersion der Komponenten A und B besitzt.
  3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem die Komponenten A und B Polymere, Metalle oder Keramiken sind.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem die Komponente A kristallin ist.
  5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem die Komponente A und die Komponente B Pulver sind.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem eine der Komponenten A und B sich in der Schicht der Dispersion des Schritts (b) in einem Zustand oberhalb des Solidus befindet.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Komponente A fest ist und die Komponente B eine Flüssigkeit ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem sich die Komponente A und die Komponente B in der Dichte unterscheiden und die Temperatur der Dispersion gehalten wird, um so eine Trennung der Komponenten zu verzögern oder zu verhindern.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem sich die Komponente A und die Komponente B in der Dichte unterscheiden und die Komponente A eine Legierung von A und B in der festen Phase ist, die in der flüssigen Komponente B dispergiert ist.
  10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem die Komponente A einen Schmelzpunkt MpA hat, die Komponente B einen Schmelzpunkt MpB hat, und MpA höher als MpB ist, und bei welchem die Homogenisierung eine Legierung mit einem Schmelzpunkt bildet, der von MpB verschieben ist.
  11. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem der integrale Gegenstand von der Dispersion basierend auf einem Unterschied in den Schmelzpunkten getrennt wird.
  12. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem die Komponenten A und B Polymere und/oder Monomere sind und die durch die bildweise Bestrahlung gebildete Legierung eine Polymerlegierung ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem die Polymerlegierung von Komponente A/Komponente B Polycaprolacton/Poly(vinylchlorid), Polycaprolacton/Saran, Polycaprolacton/Bisphenol-A-Polycarbonat, Poly(vinylmethylether)/Phenoxy, Poly(ethylenoxid)/Phenoxy, Poly(ethylenoxid)/Poly(acrylsäure), BPA-Polycarbonat/PHFA oder Polystyrol/Polyphenylenoxid ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem die Dispersion weiter einen Initiator aufweist.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, bei welchem eine Polymerisation sowie die Homogenisierung von A und B stattfindet.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, bei welchem der Initiator ein Indikator eines freien Radikals ist und die Polymerisation eine Acrylat-Polymerisation ist.
  17. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Komponenten A und B Metalle sind und die durch die bildweise Bestrahlung gebildete Legierung eine Metalllegierung ist.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, bei welchem die Komponenten A und B Wismut und Magnesium oder Aluminium und Gallium sind.
  19. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Legierung eine Metallkeramik ist.
  20. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem eine Komponente der Legierung ein Polymer ist und die andere Komponente der Legierung ein Polymer oder ein Metall ist.
  21. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem die Dispersion weiter einen thermischen Farbstoff aufweist.
  22. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem das Verfahren in einer inerten Atmosphäre, einer reduzierenden Atmosphäre, einer oxidierenden Atmosphäre oder unter einem Vakuum ausgeführt wird.
  23. Verfahren zum Erzeugen eines homogenisierten, dreidimensionalen, integralen Gegenstandes aus Komponenten A und B, mit den Schritten: a) Bereitstellen einer Schicht der flüssigen Komponente B; b) Homongenisieren der Komponenten A und B durch Hinzufügen der festen oder flüssigen Komponente A in einer bildweisen Weise auf eine Oberfläche der Schicht der flüssigen Komponente B zum Bilden einer Legierungsschicht der Komponenten A und B, welche Legierungsschicht bei einer Homogenisierung härtet; c) Wiederholen der Schritte a) – b) durch Aufbringen jeder nachfolgenden Legierungsschicht eines homogenisierten Bereichs auf die vorherige Legierungsschicht, sodass jeder neue homogenisierte Bereich integral zu dem vorherigen homogenisierten Bereich wird, um den homogenisierten, dreidimensionalen, integralen Gegenstand zu bilden.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, bei welchem das bildweise Hinzufügen der Komponenten durch ein Tinten- oder Pulverausstoßen einer Komponente auf die vorherige Schicht ausgeführt wird.
  25. Verfahren zum Erzeugen eines homogenisierten Belags aus einer Dispersion von Komponenten eines Polymers A und eines Polymers und/oder Monomers B, mit den Schritten: a) Bereitstellen der die Komponenten A und B enthaltenden Dispersion; b) Formen der Dispersion in eine Lage; c) thermisches Homogenisieren der Dispersion durch Anwenden einer bildgebenden Bestrahlung, um eine Legierung der Komponenten A und B zu bilden.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, bei welchem eine Polymerisation von B sowie eine thermische Homogenisierung von A und B stattfindet.
  27. Verfahren nach Anspruch 25, bei welchem die Dispersion weiter einen Initiator aufweist.
  28. Verfahren nach Anspruch 27, bei welchem eine Polymerisation von B sowie eine thermische Homogenisierung von A und B stattfindet.
  29. Verfahren zum Erzeugen eines homogenisierten, dreidimensionalen, integralen Gegenstandes durch eine bildweise thermische Bestrahlung einer Dispersion, mit den Schritten: a) Bereitstellen der die Komponenten A und B enthaltenden Dispersion; b) Homogenisieren der Dispersion durch Anwenden einer thermischen Strahlungsbelichtung in einer Reihe von ein Bild definierenden Zeilen; c) Wiederholen der Schritte a) – b) mit einer aufeinander folgenden Anwendung von Dispersion und Belichtung, sodass jeder neue homogenisierte Bereich integral mit dem vorherigen homogenisierten Bereich wird, um den homogenisierten, dreidimensionalen, integralen Gegenstand zu bilden.
  30. Verfahren nach Anspruch 29, bei welchem die Dispersion ein Gemisch einer Flüssigkeit und eines Pulvers ist.
  31. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem die bildweise Bestrahlung als eine Belichtung vorgesehen und als eine Reihe von ein Bild definierenden Zeilen angewendet wird.
  32. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem die Dispersion der Komponenten A und B eine Dicke besitzt und eine ausreichende Belichtung der bildgebenden Bestrahlung vorgesehen wird, um die Komponenten A und B mehr als die Dicke zu homogenisieren.
  33. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem die Dispersion der Komponenten A und B auf einer Oberfläche bereitgestellt wird und die Oberfläche durch eine thermische Bestrahlung vorgeheizt wird.
  34. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem die Komponenten A und B der Dispersion jeweils eine Konzentration haben und die Konzentration während der Erzeugung des Gegenstandes verändert wird, wodurch der Gegenstand eine Variation von Eigenschaften besitzt.
  35. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welchem der Gegenstand ausladende oder andere nicht-gestützte Schnitte besitzt.
  36. Verfahren zum Bilden eines integralen Gegenstandes aus einer Zusammensetzung in einem schichtweisen Prozess, wobei die Eigenschaften in dem Gegenstand verändert werden, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: a) Bereitstellen einer Schicht der Zusammensetzung; b) Homogenisieren der Zusammensetzung; c) Verändern der Eigenschaften von Bereichen der Schicht der Zusammensetzung durch Belichten der Zusammensetzung mit einer bildgebenden Bestrahlung und Wiederholen der Schritte a) – b) mit nachfolgenden Anwendungen der Zusammensetzung und der Belichtung, sodass ein Teil jedes neuen Bildzusammensetzungsbereichs integral mit dem vorherigen Bildzusammensetzungsbereich wird, um einen integralen dreidimensionalen Gegenstand zu bilden; wobei die Eigenschaften in dem integralen Gegenstand durch Verändern der bildgebenden Bestrahlungszeit, -temperatur und/oder -intensität variiert werden.
  37. Verfahren nach Anspruch 36, bei welchem die Schicht der Zusammensetzung in Schritt a) mehr als eine Phase hat und die Zusammensetzung von Schritt b) eine größere Phasenhomogenität besitzt.
  38. Verfahren nach Anspruch 36, bei welchem die Veränderung der Eigenschaften der Zusammensetzung aufgrund einer Veränderung in der kristallinen Homogenität erfolgt.
  39. Verfahren zum Bilden eines integralen Gegenstandes aus einer Zusammensetzung in einem schichtweisen Prozess, bei welchem Eigenschaften in dem Gegenstand variiert werden, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: a) Bereitstellen einer Schicht der Zusammensetzung; b) thermisches Verändern der Eigenschaften von Bereichen der Schicht der Zusammensetzung durch Belichten der Zusammensetzung mit einer bildgebenden Bestrahlung; und c) Wiederholen der Schritte a) – b) mit nachfolgenden Anwendungen der Zusammensetzung und der Belichtung, sodass ein neuer Abschnitt jedes neuen Bildzusammensetzungsbereichs integral mit dem vorherigen Bildzusammensetzungsbereich wird, um einen integralen dreidimensionalen Gegenstand, wobei die Eigenschaften in dem integralen Gegenstand durch Verändern der bildgebenden Bestrahlungszeit, -temperatur und/oder -intensität variiert werden.
  40. Verfahren nach Anspruch 39, bei welchem die Veränderung der Eigenschaften der Zusammensetzung aufgrund einer Veränderung der Phasenzusammensetzung erfolgt.
  41. Verfahren nach Anspruch 39, bei welchem die Veränderung der Eigenschaften der Zusammensetzung aufgrund einer Veränderung in der Kristallinität erfolgt.
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