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公開番号2024052000
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-11
出願番号2022158426
出願日2022-09-30
発明の名称積層造形用粉末および積層造形体
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B22F 10/34 20210101AFI20240404BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】再使用した場合でも良好な積層造形が可能な積層造形用粉末、および、かかる積層造形用粉末を有する積層造形体を提供すること。
【解決手段】金属粉末と、前記金属粉末の粒子表面に設けられ、疎水性官能基を持つカップリング剤に由来する化合物を含む被膜と、を備え、平均粒径が3.0μm以上30.0μm以下であり、大気雰囲気下、200℃で24時間加熱する加熱処理に供される前後において、カールフィッシャー法で水分量を測定し、前記加熱処理の前における前記水分量を1とするとき、前記加熱処理の後における前記水分量は、質量比で0.85以上1.15以下であることを特徴とする積層造形用粉末。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
金属粉末と、
前記金属粉末の粒子表面に設けられ、疎水性官能基を持つカップリング剤に由来する化合物を含む被膜と、
を備え、
平均粒径が３．０μｍ以上３０．０μｍ以下であり、
大気雰囲気下、２００℃で２４時間加熱する加熱処理に供される前後において、カールフィッシャー法で水分量を測定し、前記加熱処理の前における前記水分量を１とするとき、前記加熱処理の後における前記水分量は、質量比で０．８５以上１．１５以下であることを特徴とする積層造形用粉末。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記疎水性官能基は、環状構造含有基、フルオロアルキル基またはフルオロアリール基である請求項１に記載の積層造形用粉末。
【請求項３】
前記加熱処理に供される前後において、タップ密度を測定し、前記加熱処理の前における前記タップ密度を１とするとき、前記加熱処理の後における前記タップ密度は、０．９４以上１．０６以下である請求項１または２に記載の積層造形用粉末。
【請求項４】
前記被膜は、前記化合物による単分子膜である請求項１または２に記載の積層造形用粉末。
【請求項５】
前記加熱処理に供された後、層状に敷き詰められた状態で、θ／２法により２５℃で測定された水の接触角が、８０°以上１５０°以下である請求項１または２に記載の積層造形用粉末。
【請求項６】
前記カップリング剤は、シランカップリング剤であり、
Ｘ線光電子分光法により測定された水酸基の濃度を、Ｓｉの濃度を１としたときの相対値として算出したとき、前記相対値は、０．４０以下である請求項１または２に記載の積層造形用粉末。
【請求項７】
請求項１または２に記載の積層造形用粉末と、
前記積層造形用粉末の粒子同士を結着するバインダーと、
を有することを特徴とする積層造形体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層造形用粉末および積層造形体に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
三次元の立体物を造形する技術として、近年、金属粉末を用いた積層造形法が普及しつつある。この技術は、立体物について積層方向と直交する面で薄くスライスしたときの断面形状を計算する工程と、金属粉末を層状にならして粉末層を形成する工程と、計算により求めた形状に基づいて粉末層の一部を結合させる工程と、を有し、粉末層を形成する工程と一部を結合させる工程とを繰り返すことにより、立体物を造形する技術である。
【０００３】
積層造形法としては、結合させる原理に応じて、熱溶融積層法（FDM : Fused Deposition Modeling）、粉末焼結積層造形法（SLS : Selective Laser Sintering）、バインダージェット法等が知られている。
【０００４】
特許文献１には、例えば液体バインダーを所定のパターンで粉末床に噴霧するバインダージェット法により、所望のパターンのグリーン体（成形体）を作製した後、バインダーを硬化させ、その後、グリーン体を焼結させることにより、マトリックス複合材料を作製する方法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献１には、金属を含むコア粒子を、原子層堆積（ＡＬＤ）または分子層堆積（ＭＬＤ）のプロセスに供することにより、ＡＬＤまたはＭＬＤのコーティングを含む粉末（コーティング粉末）を生成し、これを用いてグリーン体作製用の粉末床を作製することが開示されている。
【０００６】
ところで、バインダージェット法では、バインダーが噴霧されなかった部分のコーティング粉末を回収して再使用することも行われている。これにより、無駄になるコーティング粉末を減らすことができ、積層造形法における低コスト化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特表２０２１－５３２２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載のコーティングは、カップリング剤に由来したものではない。このため、コーティング後も、コア粒子の表面に存在する水酸基の影響が残りやすく、大気中での吸湿によって特性が経時的に変化しやすい。そうすると、再使用の前後で特性が変化し、積層造形体の品質が低下することが懸念される。したがって、再使用した場合でも良好な積層造形を可能にする積層造形用粉末の開発が課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の適用例に係る積層造形用粉末は、
金属粉末と、
前記金属粉末の粒子表面に設けられ、疎水性官能基を持つカップリング剤に由来する化合物を含む被膜と、
を備え、
平均粒径が３．０μｍ以上３０．０μｍ以下であり、
大気雰囲気下、２００℃で２４時間加熱する加熱処理に供される前後において、カールフィッシャー法で水分量を測定し、前記加熱処理の前における前記水分量を１とするとき、前記加熱処理の後における前記水分量は、質量比で０．８５以上１．１５以下である。
【００１０】
本発明の適用例に係る積層造形体は、
本発明の適用例に係る積層造形用粉末と、
前記積層造形用粉末の粒子同士を結着するバインダーと、
を有する。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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