发明内容

因此，本发明的目的是提供一种简单且成本有效的表面处理方法，该方法使三维物体的表面光滑，即降低所述表面的粗糙度。经光滑处理的表面应当尽可能均匀。在这种情况下，所述方法应当不需要有毒的或危害健康的物质。另外，所述物体的断裂伸长率应当增加。

令人惊奇地，这个目的通过以下方法实现，在所述方法中，对在增材制造方法中由至少一种聚合物制备的三维物体的表面进行处理。

根据本发明的方法包括以下步骤：

a)将所述三维物体浸没在物质混合物A中，

b)使所述三维物体停留在所述物质混合物A中一段时间，

c)将所述三维物体从所述物质混合物A中移出，

d)将所述三维物体浸没在物质混合物B中，

e)使所述三维物体停留在所述物质混合物B中一段时间，和

f)将所述三维物体从所述物质混合物B中移出。

所述物质混合物A具有高于所述聚合物的熔点的温度。这个温度被称为工艺温度A。所述物质混合物B具有低于所述聚合物的熔点的温度。这对应于工艺温度B。如果在三维物体的制备中使用两种或更多种聚合物，则上述条件以及下文描述的那些条件适用于聚合物的混合物，除非另外说明。

根据本发明的方法使得可以提供具有较低粗糙度的成形体，或者具有增加且均匀的表面光滑度的成形体。所述成形体还显示出增加的断裂伸长率。

得自增材制造方法的物体是根据标准逐层制备的。

在本申请中，所述物质混合物还包括其中所述物质混合物A或B由一种单一的物质组成的特殊情况。

在所述方法的一个优选实施方案中，在步骤a)之前将所述三维物体的温度调节到低于0℃的温度。特别优选将温度调节到低于-20℃，特别优选到低于-40℃。冷却条件应当选择为使得其确保整个三维物体表现出需要的温度。

优选的物质混合物A的物质具有至少150g/mol的分子量。这样的化合物的实例选自烷烃、芳烃、醇(包括多元醇，例如二醇)、硅氧烷、亚砜和烯烃。

所述物质混合物A优选含有基于物质混合物A的总质量计至少50质量％的在工艺温度A下是液体的物质。优选地，存在至少70质量％的液体物质，特别优选至少90质量％。所述物质混合物的其余部分在所述工艺温度A下为固体形式。

物质混合物A中的在工艺温度A下是液体的物质可彼此能混溶(形成单一均质的相)，或者彼此不能混溶(形成多个相)。

优选地，所述物质混合物A中的至少一种液体物质与物质混合物A中可能存在的其它液体组分不能混溶。在这种情况下，所述一种液体物质应当与所述三维物体的聚合物材料具有良好的相容性，即在聚合物和液体物质之间的表面张力的差为至多10mN/m，优选至多5mN/m。所述至少一种液体物质非常特别优选对应于所述三维物体的聚合物或聚合物混合物。

所述其它液体组分优选选择为使得它们不能将根据CRC Handbook of Chemistryand Physics，第94版，所述三维物体的聚合物类材料溶解或很差地将其溶解(即在23℃下，所述聚合物的溶解度小于10g/L)。

作为在液体物质和所述三维物体的聚合物之间的相容性的量度，可以使用各自表面张力的差(根据悬滴法测量，在根据本发明的方法的工艺温度A下，借助于得自DataPhysics公司的OCA 20表面张力测量仪进行测定)。

所述至少一种液体物质可含有对所述三维物体的表面可产生一种或多种额外效果的添加剂，例如颜色/着色效果、导电性、硬度、阻燃性、化学物质/气候老化稳定性、摩擦性能或触觉性能。

所述方法以顺序a至f进行，其中可将方法步骤a至c，和/或d至f进行多于一次。结果，可施加多层的物质混合物的液体物质，或者所述表面可被处理多次。此外，可将所述物体浸没在各种不同的物质混合物A中，使得可将各自具有不同性能的多个层施加到所述三维物体上。

在所述方法的一个优选实施方案中，在施加物质混合物A后不将所述成形体的表面加热到高于120℃。同样优选在施加物质混合物B后不将所述成形体的表面加热到高于120℃。特别优选地，在施加所述物质混合物后不进行所述表面的加热。另选地，可将所述表面冷却。

取决于所述三维物体的聚合物，选择所述物质混合物A的温度。对于具有多于一个熔点的材料，主熔点对于物质混合物A的温度是决定性的。所述主熔点是在DSC曲线中的最高峰，即以下温度，在该温度下为了进一步提高温度需要最高的能量。

在根据本发明的方法中，对于物质混合物A，选择高于所述聚合物的熔点的温度。优选地，物质混合物A的温度高于所述聚合物的熔点至少10℃，特别优选高于所述聚合物的熔点至少20℃，和非常特别优选至少30℃。

在此，物质混合物A的沸点优选应当高于所述聚合物的熔点至少20℃，优选至少30℃和非常特别优选至少40℃。

优选选择以下物质混合物A，该物质混合物A的密度与所述三维物体的聚合物的密度相差不超过25％(在每种情况下是在23℃下的密度)。特别优选选择以下物质混合物A，该物质混合物A的密度相差不超过15％，和非常特别优选不超过5％。

在根据本发明的方法中，优选将所述三维物体分别浸没在所述物质混合物A和B中至多60秒，优选至多40秒，特别优选至多20秒，和非常特别优选至多10秒。如果要进行所述步骤多于一次，则时间方面的数据在每种情况下涉及单独要重复的步骤。在从A中移出和浸没在B中之间的时间间隔应当尽可能短。所述时间间隔例如是1秒至30秒，优选2秒至10秒。

在根据本发明的方法中，对于所述物质混合物B，选择低于所述三维物体的熔点的温度。优选地，物质混合物B的温度低于所述三维物体的熔点至少20℃，特别优选低于所述三维物体的熔点至少40℃，和非常特别优选至少80℃。

优选的是，物质混合物B在工艺温度B下是液体。

优选选择以下物质混合物B，在该物质混合物B中，根据CRC Handbook ofChemistry and Physics，第94版，所述三维物体的聚合物类材料的混合物的单独组分不溶解或溶解性差(即在23℃下，所述聚合物的溶解度小于10g/L)。所述组分对于所述聚合物应当是化学惰性的。此外，它们应当具有相对高的比热容，即它们应当具有至少2kJ/(kg·K)，优选至少3kJ/(kg·K)和优选至少4kJ/(kg·K)的比热容。合适的物质混合物B例如是油或水，其中优选水。

用所述物质混合物A和B进行处理导致获得优选具有pH中性表面的成形体。在此方面，本领域技术人员将相应地选择物质混合物A和B。在这种情况下，物质混合物B理想地应当是中性的，或者(在酸性物质混合物A的情况下)是碱性的，或者(在碱性物质混合物B的情况下)是酸性的。

所有报道的熔点/沸点温度都涉及在标准压力下的值，其是借助于DSC(DIN53765，得自Perkin Elmer的DSC 7，加热/冷却速率20K/分钟)测量的。

用于制备三维物体的合适的聚合物例如选自聚酰胺，聚芳基醚酮，例如聚醚醚酮，聚烯烃，例如聚乙烯或聚丙烯，聚酯酰胺，聚乳酸和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。聚酰胺是优选的。优选的聚酰胺的实例是尼龙-11、尼龙-12或尼龙-6,13。

本发明进一步提供一种装置，采用该装置通过根据本发明的方法使三维物体的表面光滑。

图1中显示了所述装置。

所述装置至少包括适合于容纳所述物质混合物A的贮器A，1和适合于容纳所述物质混合物B的贮器B，2。所述装置的另一个部件是可加热在贮器A，1，中的物质混合物的加热器件4。所述装置优选具有控制器5以便能够调节所述贮器A，1的温度。所述贮器A，1优选具有搅拌装置6以将剪切引入到物质混合物中。根据本发明的装置的任选部件是格栅状容器3，采用该格栅状容器，可将所述三维物体浸没到在所述贮器A，1，和贮器B，2中的各自液体中，并再次移出。

所述装置以连续变体形式设计。在这个变体中，借助于传送带将所述三维物体送到贮器A中，并从那里又送到贮器B中。

本发明进一步提供由根据本发明的方法获得的得自增材制造方法的成形体。在本发明的一个实施方案中，在施加物质混合物A和/或物质混合物B后不将所述成形体的表面加热到高于120℃。在另一个实施方案中，所述成形体具有pH中性表面。所述成形体优选含有以下聚合物，该聚合物选自聚酰胺，聚芳基醚酮，例如聚醚醚酮，聚烯烃，例如聚乙烯或聚丙烯，聚酯酰胺，聚乳酸，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和它们的混合物。聚酰胺是优选的。优选的聚酰胺的实例是尼龙-11、尼龙-12或尼龙-6,13。