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公開番号2025044010
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2023151666
出願日2023-09-19
発明の名称立体造形物の製造方法及び立体造形物製造用造形液
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人
主分類B22F 10/14 20210101AFI20250325BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】立体造形物の焼結密度を向上することができる立体造形物の製造方法の提供。
【解決手段】金属粒子を含む粉末を含む粉末層を形成する粉末層形成工程と、前記粉末層に対して、酸価が120mgKOH/g以上の、ロジン化合物、スチレン化合物、及びアクリル化合物からなる群より選択される少なくとも1種である高酸価化合物と、有機溶剤とを含有する造形液を付与する造形液付与工程と、を含む立体造形物の製造方法である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
金属粒子を含む粉末を含む粉末層を形成する粉末層形成工程と、
前記粉末層に対して、酸価が１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の、ロジン化合物、スチレン化合物、及びアクリル化合物からなる群より選択される少なくとも１種である高酸価化合物と、有機溶剤とを含有する造形液を付与する造形液付与工程と、
を含むことを特徴とする立体造形物の製造方法。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記高酸価化合物は、酸変性ロジン、重合ロジン、水素添加ロジン、ロジン変性マレイン酸樹脂、ホルミル化ロジン、フマル化ロジン、ロジン変性アルキド樹脂、アクリル化ロジン樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンマレイン酸樹脂、及びアクリル樹脂からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１に記載の立体造形物の製造方法。
【請求項３】
前記造形液は、前記ロジン化合物を含有し、
更に、下記構造式（１）で表される構造単位を有する樹脂を含有する、請求項１に記載の立体造形物の製造方法。
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2025044010000008.jpg
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【請求項４】
前記金属粒子は、純金属からなる粒子及び合金からなる粒子からなる群より選択される少なくとも１種を含有する、請求項１に記載の立体造形物の製造方法。
【請求項５】
前記金属粒子は、アルミニウムを含有する、請求項１に記載の立体造形物の製造方法。
【請求項６】
前記金属粒子は、更にシリコン及びマグネシウムからなる群より選択される少なくとも１種を含有する、請求項５に記載の立体造形物の製造方法。
【請求項７】
前記造形液が付与された粉末層を加熱する加熱工程を含み、
前記加熱工程における加熱する温度が、前記有機溶剤の７６０ｍｍＨｇにおける沸点以下の温度である、請求項１に記載の立体造形物の製造方法。
【請求項８】
前記造形液が付与された前記粉末層を脱脂する脱脂工程を含み、
前記脱脂工程が、前記有機溶剤の７６０ｍｍＨｇにおける沸点以下の温度から、前記粉末層が含有する有機物の分解温度以上の温度に昇温することを含む、請求項７に記載の立体造形物の製造方法。
【請求項９】
前記脱脂工程は、２００℃以上５７０℃以下で脱脂する、請求項８に記載の立体造形物の製造方法。
【請求項１０】
脱脂された前記粉末層を焼結する焼結工程を含む、請求項９に記載の立体造形物の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体造形物の製造方法及び立体造形物製造用造形液に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、金属などからなる複雑で微細な造形物を生産するニーズが高まってきている。このニーズに対応するための技術として、金属粒子を含む粉末を用いてバインダージェッティング（以下、「ＢＪ」と称することがある）方式で造形物を造形し、これを粉末治金法で焼結する方法がある。
【０００３】
金属粒子を含む粉末を焼結する技術として特許文献１は、例えば、十分な導電性及び基板との良好な密着性を有する導電膜パターンを低温で焼成することができる導電性インクを開示している。この導電性インクは、銀ナノ粒子と、分散媒と、銀ナノ粒子の表面に付着するか又は分散媒中に含まれる軟化点９０℃以上のテルペン系樹脂やロジン等を含み、銀ナノ粒子の表面の少なくとも一部に炭素数が５以下である短鎖アミンが付着している。この導電性インクは金属粒子を該導電性インク中に含有しており、またテルペン系樹脂やロジン等が焼結を阻害しない密着剤として使用されている。そのため、焼結後の導電膜中にロジンが残存しており、焼結密度を向上することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、立体造形物の焼結密度を向上することができる立体造形物の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための手段としての本発明の立体造形物の製造方法は、金属粒子を含む粉末を含む粉末層を形成する粉末層形成工程と、前記粉末層に対して、酸価が１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の、ロジン化合物、スチレン化合物、及びアクリル化合物からなる群より選択される少なくとも１種である高酸価化合物と、有機溶剤とを含有する造形液を付与する造形液付与工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、立体造形物の焼結密度を向上することができる立体造形物の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、本発明の一実施形態に係る造形装置１００の概略図である。
図２Ａは、本発明の一実施形態に係る造形装置１００の動作の一例を示す概略図である。
図２Ｂは、本発明の一実施形態に係る造形装置１００の動作の他の一例を示す概略図である。
図２Ｃは、本発明の一実施形態に係る造形装置１００の動作の他の一例を示す概略図である。
図２Ｄは、本発明の一実施形態に係る造形装置１００の動作の他の一例を示す概略図である。
図２Ｅは、本発明の一実施形態に係る造形装置１００の動作の他の一例を示す概略図である。
図３は、本発明の一実施形態に係る立体造形物の造形システムを示す概略図である。
図４は、本発明の一実施形態に係る立体造形物の製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。なお、実施形態は以下の記述によって限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、又は削除などの当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用及び効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【０００９】
本発明において数値範囲を示す「～」は、別段の断りがない限り、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。
【００１０】
（立体造形物の製造方法）
本発明の立体造形物の製造方法は、金属粒子を含む粉末を含む粉末層を形成する粉末層形成工程と、前記粉末層に対して、酸価が１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の、ロジン化合物、スチレン化合物、及びアクリル化合物からなる群より選択される少なくとも１種である高酸価化合物と、有機溶剤とを含有する造形液を付与する造形液付与工程と、を含み、更に加熱工程、脱脂工程、及び焼結工程を含むことが好ましく、更に必要に応じて、余剰粉末除去工程等のその他の工程を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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