B - Operations – Transporting – 22 – F
Patent
B - Operations, Transporting
22
F
B22F 3/105 (2006.01) B29C 35/02 (2006.01) C04B 35/622 (2006.01) C04B 35/64 (2006.01)
Patent
CA 2234266
A method of fabricating articles, such as prototype parts and prototype tooling for injection molding, is disclosed. The method begins with the fabrication of the article in a "green" state by the selective laser sintering, or another additive thermal process, applied to a composite powder, preferably a powder of metal particles coated with a thermoplastic polymer. Both the green article and also an aqueous emulsion of a thermosetting material are then preheated to a temperature below the glass transition temperature of the thermoplastic polymer, and the green article is then infiltrated with the aqueous emulsion. The thermosetting material may be a thermosetting polymer with an appropriate cross-linking agent, or may be a cross-linking agent that will react with the thermoplastic binder polymer. After infiltration, the article is dried, and a rigid skeleton of a thermosetting material is now present within the structure of the article. Further processing may now be performed. The article may be heated beyond the decomposition temperature of the polymers so as to drive off the polymer and sinter the metal particles to one another; alternatively, a resin may be added to the article to form a metal-polymer composite article. High strength articles may thus be formed in a manner which preserves the dimensional accuracy of the article relative to its CAD representation.
Cette invention concerne un procédé de fabrication d'articles, du type pièces détachées prototype ou outillage prototype destinés au moulage par injection. Ledit procédé consiste, en premier lieu, à fabriquer un article à l'état vert au moyen d'un frittage sélectif au laser, ou au moyen d'un autre procédé thermique additif, que l'on pratique sur une poudre composite, de préférence une poudre de particules métalliques enrobées d'un polymère thermoplastique. On procède ensuite au préchauffage de l'article à l'état vert et d'une émulsion aqueuse d'une matière thermodurcissable, à une température inférieure à la température de transition vitreuse du polymère thermoplastique, l'émulsion aqueuse pouvant alors infiltrer le polymère thermoplastique. La matière thermodurcissable peut être constituée d'un polymère thermodurcissable associé à un agent de réticulation approprié, ou peut être un agent de réticulation qui peut réagir avec le polymère liant thermoplastique. A la suite de l'infiltration, on fait sécher l'article qui contient dès lors, au sein de sa structure, une ossature rigide de matière thermodurcissable. On peut alors procéder à un traitement supplémentaire. On peut, par exemple, chauffer l'article au-delà de la température de décomposition des polymères de manière à chasser le polymère et à fritter les particules métalliques les unes aux autres. On peut, sinon, ajouter à l'article une résine de façon à constituer un article composite métal-polymère. Il est ainsi possible de fabriquer des articles très résistants selon un procédé qui conserve l'exactitude des dimensions de l'article par rapport aux dimensions prévues dans sa représentation issue d'une conception assistée par ordinateur.
Booth Richard B.
Lakshminarayan Udaykumar
Mcalea Kevin P.
Cassan Maclean
Dtm Corporation
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-2058936