DE10058077A1 - Beschichtete Teilchen - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft beschichtete Teilchen, enthaltend einen harten Kern und eine aufquellende Schale, wobei der Kern mindestens ein Material wie Glas, Glaskeramik oder Polymer enthält und wobei die Schale mindestens ein Material wie Polymere, organische oder anorganische Salze enthält. Die vorliegende Erfindung betrifft weiter eine Zusammensetzung für die Herstellung von dreidimensionalen festen Körpern, enthaltend beschichtete Teilchen. Die vorliegende Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen festen Körpern, in dem eine Zusammensetzung schichtenweise aufgetragen wird unnd jede Schicht durch selektives Auftragen einer Flüssigkeit, die die Schale der Teilchen zum quellen bringt, geformt wird. Die vorliegende Erfindung betrifft weiter die Verwendung des Verfahrens zur Herstellung von Architekturmodellen, Maschinenteilen und Vorrichtungen in der Medizintechnik.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft beschichtete Teilchen. Die Erfindung betrifft
weiter Zusammensetzungen enthaltend beschichtete Teilchen für die Herstel
lung von dreidimensionalen Körpern.
Es sind Zusammensetzungen zur Herstellung von dreidimensionalen Körpern
bekannt, die im wesentlichen Stärke und einen Kleber enthalten. Diese Zu
sammensetzungen ergeben keine transparenten Körper. Die gebildeten Kör
per sind anfällig gegenüber Feuchtigkeit.
Es sind auch Zusammensetzungen bekannt, die Metalle enthalten. Diese Zu
sammensetzungen ergeben ebenfalls keine transparenten Körper. Das Model
lierverfahren erfordert mehrere Nacharbeitungsschritte. Die geformten Körper
werden gesintert. Danach müssen poröse Stellen geschlossen werden.
Aus US-A-5,204,055 ist eine Methode zur Herstellung von dreidimensionalen
Körpern bekannt. Aus US-A-5,660,621 ist eine Zusammensetzung für einen
Binder zur Herstellung von dreidimensionalen Körpern bekannt. Zusammen
setzungen und Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Körpern, die
teilweise transparent sind, sind nicht beschrieben.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, beschichtete Teilchen und
Zusammensetzungen zur Herstellung von dreidimensionalen Körpern, die
haltbar und in Teilbereichen transparent sind, und ein wirtschaftliches und
umweltfreundliches Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen Körpern
bereitzustellen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch beschichtete Teil
chen, die einen harten Kern und eine aufquellende Schale enthalten.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sind beschichtete Teilchen, wo
bei der Kern mindestens ein Material wie Glas, Glaskeramik oder Polymer ent
hält.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sind beschichtete
Teilchen, wobei der Kern Gläser wie Quarzglas, Kalknatronsilikatglas, Aluminosilikatglas,
Borsilikatglas, Borkronglas, Fluorkronglas, Borat- und Phosphat
gläser enthält.
Eine ganz besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sind beschich
tete Teilchen wobei der Kern mindestens eine Glaskeramik wie Lithiumalumi
niumsilikat enthält.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sind beschichtete Teilchen, wo
bei die Schale mindestens ein Material wie Polymere, organische oder anor
ganische Salze enthält.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sind beschichtete
Teilchen, wobei die Schale mindestens ein Polymer wie Polyvinylalkohol, Po
lyvinylpyrrolidon, oder anorganische Salze wie Alkalisilikate oder Alkaliphos
phate, organische oder anorganische Sol-Gel-Systeme enthält.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sind beschichtete Teil
chen, wobei die beschichteten Teilchen einen Durchmesser von 1 µm bis 100 µm,
vorzugsweise 5 µm bis 50 µm aufweist.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sind beschichtete Teil
chen, wobei die Schale 0.1 Vol.-% bis 80 Vol-%, besonders bevorzugt 0.1 Vol.-
% bis 30 Vol-% des Volumens der beschichteten Teilchen beträgt.
Erfindungsgemäß sind Zusammensetzungen für die Herstellung von dreidi
mensionalen festen Körpern vorgesehen, die beschichtete Teilchen gemäß der
vorliegende Erfindung enthalten.
Erfindungsgemäß sind weiterhin Zusammensetzungen für die Herstellung von
dreidimensionalen festen Körpern vorgesehen, die beschichtete Teilchen ge
mäß der vorliegenden Erfindung und mindestens eine andere Sorte von Teil
chen, die beschichtet oder nicht beschichtet sind, enthalten.
Erfindungsgemäß ist weiter ein Verfahren zur Herstellung von dreidimensio
nalen festen Körpern vorgesehen, wobei eine Zusammensetzung gemäß der
vorliegenden Erfindung schichtweise aufgetragen wird und jede Schicht durch
selektives Auftragen einer Flüssigkeit, die die Schale der Teilchen zum quellen
bringt, geformt wird.
Erfindungsgemäß ist die Verwendung des Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung zur Herstellung von Architekturmodellen, Maschinenteilen und Vor
richtungen in der Medizintechnik vorgesehen.
Erfindungsgemäß ist weiter die Verwendung der Zusammensetzung gemäß
der vorliegenden Erfindung zur Herstellung von Architekturmodellen, Maschi
nenteilen und in der Medizintechnik vorgesehen.
Die vorliegenden Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Die Zeichnung besteht aus Fig. 1 und 2. Die Figuren zeigen die Vorrich
tung für die Technik zur Herstellung von dreidimensionalen Körpern, wie Ar
chitekturmodellen, Maschinenteilen und Vorrichtungen in der Medizintechnik.
Die Vorrichtung enthält einen Behälter (1) für eine Zusammensetzung, enthal
tend beschichtete Teilchen und gegebenenfalls auch eine andere Sorte von
Teilchen, die beschichtet oder nicht beschichtet sind, einen Behälter (2) für ü
berschüssige Zusammensetzung, einen Behälter (3) für die Flüssigkeit, einen
Düsenkopf (4), eine Beschichtungs-Rakel (5), ein Substrat (6) und eine Auf
bauplattform (7).
In Fig. 1 wird eine sehr dünne Schicht der Zusammensetzung auf die Auf
bauplattform (7) aufgetragen. In Fig. 2 werden über den Düsenkopf (4) winzi
ge Tröpfchen einer Flüssigkeit selektiv gesprüht, die die Schale der beschich
teten Teilchen zum quellen bringt und so eine Haftung bewirkt. Das Sprühen
der Flüssigkeit verläuft nach der Inkjet Plotter Technologie des Tintestrahldru
ckers. Der Vorgang des Auftragens der dünnen Pulverschicht, des Besprühens
der Schicht mit der Flüssigkeit und des Absenkens der Form wird periodisch
wiederholt bis der gewünschte dreidimensionale Körper gebildet ist.
1
Behälter für eine Zusammensetzung, enthaltend beschichtete Teilchen
und gegebenenfalls auch eine andere Sorte von Teilchen, die be
schichtet oder nicht beschichtet sind einen Behälter
2
Behälter für überschüssige Zusammensetzung
3
Behälter für die Flüssigkeit
4
Düsenkopf
5
Beschichtungs-Rakel
6
Substrat
7
Aufbauplattform
Claims (13)
1. Beschichtete Teilchen, enthaltend einen harten Kern und eine aufquellen
de Schale.
2. Beschichtete Teilchen nach Anspruch 1, wobei der Kern mindestens ein
Material wie Glas, Glaskeramik oder Polymer enthält.
3. Beschichtete Teilchen nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Kern Gläser wie
Quarzglas, Kalknatronsilikatglas, Aluminosilikatglas, Borsilikatglas,
Borkronglas, Fluorkronglas, Borat- und Phosphatgläser enthält.
4. Beschichtete Teilchen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
wobei der Kern mindestens eine Glaskeramik wie Lithiumaluminiumsilikat
enthält.
5. Beschichtete Teilchen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
wobei die Schale mindestens ein Material wie Polymere, organische oder
anorganische Salze enthält.
6. Beschichtete Teilchen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
wobei die Schale mindestens ein Polymer wie Polyvinylalkohol, Polyvinyl
pyrrolidon, oder anorganische Salze wie Alkalisilikate oder Alkaliphos
phate, organische oder anorganische Sol-Gel-Systeme enthält.
7. Beschichtete Teilchen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
wobei die beschichteten Teilchen einen Durchmesser von 1 µm bis 100 µm,
vorzugsweise 5 µm bis 50 µm aufweist.
8. Beschichtete Teilchen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
wobei die Schale 0.1 Vol.-% bis 80 Vol-%, bevorzugt 0.1 Vol.-% bis
30 Vol-% des Volumens der beschichteten Teilchen beträgt.
9. Zusammensetzung für die Herstellung von dreidimensionalen festen Kör
pern enthaltend beschichtete Teilchen nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 8.
10. Zusammensetzung für die Herstellung von dreidimensionalen festen Kör
pern enthaltend beschichtete Teilchen nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 8 und mindestens eine andere Sorte von Teilchen, die be
schichtet oder nicht beschichtet sind.
11. Verfahren zur Herstellung von dreidimensionalen festen Körpern in dem
eine Zusammensetzung nach Anspruch 9 oder 10 schichtweise aufgetra
gen wird und jede Schicht durch selektives Auftragen einer Flüssigkeit, die
die Schale der Teilchen zum quellen bringt, geformt wird.
12. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 11 zur Herstellung von Ar
chitekturmodellen, Maschinenteilen und Vorrichtungen in der Medizin
technik.
13. Verwendung der Zusammensetzung nach Anspruch 9 oder 10 zur Her
stellung von Architekturmodellen, Maschinenteilen und in der Medizin
technik.
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