Придатний для лазерного спікання порошок із поліоксиметилену, спосіб його виготовлення і формовані вироби, виготовлені з цього порошку

Реферат: Винахід стосується придатного для застосування в способі селективного лазерного спікання порошку з поліоксиметилену (ПОМ), який має наведені далі параметри: тривалість ізотермічної кристалізації (при 152 °C) >3 хв. середньочисельна молекулярна маса Мn 22000-25000 г/моль середньовагова молекулярна маса Mw 60000-140000 г/моль співвідношення Mw/Mn 3-5 об'ємна швидкість потоку 3 розплаву (MVR) 15-70 см /10 хв. середній розмір d50 частинок 60 мкм розмір частинок 30-130 мкм. Окрім цього, описаний спосіб його одержання, а також формовані вироби, виготовлені з цього порошку методом селективного лазерного спікання. UA 105540 C2 (12) UA 105540 C2 UA 105540 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Останнім часом часто виникає потреба у безперервному виготовленні прототипів. Особливо придатними до застосування є способи, в яких використовують порошкоподібні матеріали, причому бажану шарувату структуру одержують шляхом селективного розплавлення і отвердження. Ці способи придатні також для виготовлення невеликих серій виробів. Винахід стосується порошку з поліоксиметилену (ПОМ), придатного для селективного лазерного спікання, способу його виготовлення, а також формованих виробів, виготовлених із цього порошку методом селективного лазерного спікання. Способом, який є особливо ефективним для швидкого виготовлення прототипів (прототипування) (Rapid Prototyping), є селективне лазерне спікання (CЛC). У цьому способі полімерні порошки або металеві чи керамічні порошки в полімерній оболонці, або керамічний порошок, або пісок у полімерній оболонці селективно короткочасно опромінюють у камері лазерним променем, унаслідок чого частинки порошку, на які потрапив промінь лазера, розплавляються. Розплавлені частинки зливаються одна з одною і знову швидко застигають, утворюючи тверду масу. Шляхом повторного опромінювання нових нанесених шарів згідно з цим способом просто і швидко можуть бути одержані тривимірні тіла навіть складної геометричної конфігурації. Спосіб швидкого виготовлення прототипів (прототипування) (Rapid Prototyping) методом лазерного спікання для одержання формованих виробів із порошкоподібних полімерів докладно описаний у публікаціях US 6,136,948 і WO 96/06881 (обидві - видання компанії DTM Corporation). Для здійснення цього способу можуть бути застосовані різноманітні полімери та співполімери, наприклад поліацетат, поліпропілен, поліетилен, іономери та поліамід. Умовою для обробки способом селективного лазерного спікання (СЛС) є застосування матеріалу в формі порошку. На практиці для виготовлення фасонних виробів способом лазерного спікання застосовують насамперед порошок поліаміду 12 (PA 12) (DE-A 4421454, EP-A O 911 142). Хоча інші термопластичні матеріали, наприклад полістирол або полікарбонат, також можуть бути одержані в порошкоподібній формі, проте виготовлені з них вироби відрізняються великою пористістю і незадовільними механічними параметрами. Недоліками застосовуваних в наш час поліамідних порошків часто є також незадовільні механічні параметри, а також температура склування, що припадає на поширений діапазон º температур застосовування, а саме близько 60 C. Окрім цього, відбувається пожовтіння формових виробів. Це пожовтіння готових виробів може проявлятися згодом, якщо їх експлуатують в умовах інтенсивного опромінення світлом, що містить УФ-компоненти, або внаслідок довготривалого прямого опромінення сонячним світлом. Проте, жовтуватий відтінок кольору може бути спричинений також довготривалим і сильним термічним навантаженням у процесі лазерного спікання. Цей ефект спостерігають, зокрема, в тому випадку, якщо велика частка порошку для лазерного спікання вже була використана в способі, але при цьому не була розплавлена. Пожовтіння часто супроводжується погіршанням механічних параметрів, оскільки відбувається старіння матеріалу. Старіння може проявлятися, наприклад, у формі окрихчування, зменшення подовження при розриві або зниження ударної в'язкості зразка з надрізом. У патенті США 5,342,919 описані порошки для лазерного спікання з поліаміду, полібутилентерефталату або поліацетату та їх застосування для виготовлення формованих виробів методом СЛС. Середній розмір частинок понад 80 % порошку становить менше 53 мкм, а залишкові частинки мають розмір від 53 до 180 мкм. Середньочисельна молекулярна маса полімеру становить від ЗО 000 до 500 000, а молекулярно-масовий розподіл Mw/Mn (співвідношення між середньоваговою молекулярною масою Mw та середньочисе-льною молекулярною масою Mn) становить від 1 до 5. Формовані вироби відрізняються лише незначною пористістюпорівняно з непористими виробами високої густини, які були одержані методом лиття під тиском. Автори Rietzel et al. ("Полімери" (Kunststoffe), 2/2008, стор. 65-86) описують полімерний порошок із ПОМ (поліоксиметилену) для СЛС і виготовлені з цього порошку методом СЛС вироби. ПОМ-порошок для спікання одержували шляхом кріогенного перемелювання комерційно доступних частково кристалічних термопластів у формі грануляту, причому метою було досягнення високого виходу частинок розміром менше 100 мкм. Порівняно зі зразками для випробувань на розтяг із комерційно доступного порошку для лазерного спікання PA 2200 (виробник: компанія EOS GmbH, Крайлінг) зразки для випробувань на розтяг, виготовлені з цього ПОМ-порошку для лазерного спікання, при меншому відносному подовженні при розриві були міцнішими. 1 UA 105540 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Проте, потреба в поліпшенні механічних параметрів описаного авторами Rietzel et al. ПОМпорошку для спікання, наприклад відносного подовження при розриві, надалі існує. Недоліком є також незадовільна сипкість цього ПОМ-порошку для спікання. Задачею винаходу було одержання порошку для селективного лазерного спікання (СЛС), що мав би поліпшену сипкість, і використання якого у методі СЛС дозволяло б виготовляти формовані вироби чи конструктивні елементи з поліпшеними механічними параметрами. Було винайдено, що ця задача може бути вирішена шляхом одержання спеціального поліоксиметиленового порошку. Предметом винаходу є порошок із ПОМ для селективного лазерного спікання, який відрізняється тим, що має наведені далі параметри: тривалість ізотермічної > 3хв. кристалізації (при 152 C) середньочисельна 22 000-25 молекулярна маса Mn 000 г/моль середньовагова 60 000-140 молекулярна маса Mw 000 г/моль співвідношення Mw/Mn 3-5 об'ємна швидкість потоку 153 розплаву (MVR) 70[см /10хв] середній розмір частинок 60 мкм d5o розмір частинок 30-130 мкм Тривалість ізотермічної кристалізації визначали методом диференціальної скануючої калориметрії (ДСК) згідно зі стандартом DIN 53765. Молярну масу (середньочисельну молекулярну масу Mn та середньовагову молекулярну масу Mw) визначали методом ексклюзійної хроматографії в гексафторізопропанолі із застосуванням 0,05 % калієвої солі трифтороцтової кислоти як розчинника, причому для калібрування використовували стандарт поліметилметакрилат (ПММА). Параметр MVR (об'ємна швидкість потоку розплаву) визначали при температурі 190 °C для 2,16 кг згідно зі стандартом ISO 1133. Розмір частинок визначали лазерним дифракційним спектрометром. Переважно середньовагова молекулярна маса Mw відповідного винаходові ПОМ-порошку становить 85 000-105 000 г/моль. Співвідношення Mw/Mn становить переважно від 3,7 до 4,5. 3 Об'ємна швидкість розплаву (MVR) становить переважно 30 - 50 [см /10хв.]. Переважним є також розмір частинок порошку від 40 до 100 мкм, особливо переважним - від 60 до 80 мкм. Тривалість ізотермічної кристалізації при температурі 152 °C у загальному випадку перевищує 3 хвилини і переважно перевищує 5 хвилин. Відповідний винаходові порошок в разі необхідності може містити добавки, наприклад принаймні один допоміжний засіб, принаймні один наповнювач та/або принаймні один пігмент. Такими допоміжними засобами можуть бути, наприклад, засоби для поліпшення сипкості, зокрема пірогенний діоксид кремнію або осаджена кремнієва кислота. Пірогенний діоксид кремнію (пірогенна кремнієва кислота) є комерційно доступним, наприклад, як продукт із різними специфікаціями за фірмовим найменуванням Aerosil® виробництва компанії Degussa AG. Переважно відповідний винаходові порошок містить менше ніж З мас. %, переважно від 0,001 до 2 мас. % і цілком переважно від 0,05 до 1 мас. % таких додаткових засобів відносно загальної кількості поліоксиметилену. Наповнювачами можуть бути, наприклад, скляні, металеві, зокрема алюмінієві, або керамічні частинки, такі як, наприклад, суцільні або порожнисті скляні кульки, сталеві кульки, алюмінієві кульки або металевий шріт, а також кольорові пігменти, такі як, наприклад, оксиди перехідних металів. Іншими додатковими засобами можуть бути стабілізатори, абсорбери або вогнезахисні засоби. При цьому розмір частинок наповнювача переважно є меншим, ніж розмір частинок ПОМ, або приблизно таким самим. Переважно середній розмір с!5о частинок наповнювачів не має бути меншим, ніж середній розмір dso частинок ПОМ, більше ніж на 20 %, переважно не має бути меншим більше ніж на 15 % і цілком переважно - не має бути меншим більше ніж на 5 %. Розмір частинок обмежується зверху зокрема товщиною шару, а знизу -специфікою способу одержання, а також, для надто дрібних частинок, надмірною адгезивною взаємодією, а разом із цим - низькою сипкістю. Добавки вводять у ПОМ-порошок в процесі змішування. В принципі придатними для цього є змішувачі всіх видів; переважно застосовують швидкодіючий змішувач, який забезпечує велике зусилля зсуву в процесі змішування і тому значно скорочує тривалість процесу змішування (менше ніж 45 хвилин). 2 UA 105540 C2 Іншим предметом винаходу є спосіб одержання відповідного винаходові порошку, який відрізняється тим, що поліоксиметиленову формувальну масу, що має наведені далі параметри: тривалість ізотермічної кристалізації (при 152 C) XB. середньочисельна молекулярна маса Mn 000 середньовагова молекулярна маса Mw 000 >3 22 - 25 000 г/моль 60 - 140 000 г/моль співвідношення Mw/Mn 35 об'ємна швидкість потоку 15 розплаву (MVR) 3 - 70 [см /10хв.]; 5 10 15 20 25 спочатку перемелюють на холоді, потім від одержаного перемеленого ПОМ-матеріалу відокремлюють грубозернисту та дрібнозернисту фракції та одержують корисну частину ПОМпорошку із розміром частинок 30-130 мкм. Поліоксиметилен слід розуміти як гомо- або співполімеризат поліоксиметилену. Подібні полімеризати відомі фахівцям та описані в літературі. У загальному випадку ці полімери містять принаймні 50 мол. % повторюваних одиниць CH2O- в головному ланцюгу полімеру. Гомополімери в загальному випадку одержують шляхом полімеризації формальдегіду або триоксану, переважно в присутності придатних до цього каталізаторів. У рамках винаходу переважними є співполімери поліоксиметилену, зокрема такі, що поряд із повторюваними одиницями -CH2O містять також до 50, переважно від 0,1 до 20, зокрема від 0,3 до 10 мол. % і цілком переважно від 0,2 до 2,5 мол. % повторюваних одиниць, 1 4 причому R -R незалежно один від одного означають атом водню, алкільну групу C1-C4 або галогензаміщену алкільну групу, що містить від 1 до 4 атомів вуглецю, та 5 R означає -CH2-, CH2O-, заміщену С-і-С4-алкілом або С1-С4-галоалкілом метиленову групу або відповідну оксиметиленову групу, а η має значення від 0 до 3. Переважно ці групи можуть бути введені в співполімери шляхом розімкнення кілець циклічних етерів. Переважно застосовуваними циклічними етерами є сполуки формули 1 5 в якій R -R та η мають наведені вище значення. Лише як приклади слід вказати етиленоксид, 1,2-пропіленоксид, 1,2-бутиленоксид, 1,3-бутиленоксид, 1,3-діоксан, 1,3-діоксолан і 1,3-діоксепан як циклічні етери, а також лінійні оліго- або поліформалі, такі як полідіоксолан або полідіоксепан як співмономери. 3 UA 105540 C2 Також придатними до застосування є потрійні співполімери оксиметилену, які одержані, наприклад, шляхом перетворення триоксану, одного з описаних вище циклічних ете-рів із третім мономером, переважно біфункціональними сполуками формули 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 причому Z означає хімічний зв'язок, -О-, -ORO- (R означає С-і-С8-алкілен або C3-C8циклоалкілен). Переважними мономерами цього виду є етилендигліцид, дигліцидиловий етер і діе-тери гліцидилів і формальдегіду, діоксану або триоксану в молярному співвідношенні 2:1, а також діетери з 2 моль гліцидилової сполуки та 1 моль аліфатичного діолу, що містить від 2 до 8 атомів вуглецю, наприклад дигліцидилові етери етиленгліколю, 1,4-бутандіол, 1,3-бутандіол, циклобутан-1,3-діол, 1,2-пропандіол і циклогексан-1,4-діол, причому ці сполуки є лише деякими прикладами. Способи одержання описаних вище гомо- і співполімерів відомі фахівцям та описані в літературі, тому потреби в наведенні більш докладної інформації немає. Молекулярну масу описаних вище гомо- і співполімерів можна регулювати шляхом застосування ацеталів формальдегіду (агентів передачі ланцюга). Ці сполуки спричиняють також утворення переетерифікованих кінцевих груп полімерів, завдяки чому відпадає потреба в окремому перетворенні із застосуванням реагентів для блокування. Як агенти передачі ланцюга застосовують мономерні або олігомерні ацеталі формальдегіду. Переважними агентами передачі ланцюга є сполуки формули 1 2 R -(O-CH2)q-O-R , 1 2 в якій R та R незалежно один від одного означають одновалентні органічні залишки, переважно алкільні залишки, такі як бутил, пропіл, етил і метил, a q означає ціле число від 1 до 100. Особливо переважними агентами передачі ланцюга є сполуки наведеної вище формули, в якій q=1; цілком переважними є бутилаль, пропілаль, етилаль і метилаль. Агенти передачі ланцюга застосовують у звичайному випадку в кількості до 5 000 млн.ч., переважно від 100 до 3 000 млн.ч. відносно маси (суміші) мономерів. Поліоксиметилен може містити до 50 мас. % (відносно 100 мас. % ПОМ) інших добавок. Придатними до застосування добавками є, наприклад: тальк, поліаміди, зокрема змішані поліаміди, силікати і гліцерофосфати лужноземельних металів, естери або аміди насичених аліфатичних карбонових кислот, етери, що походять від спиртів та етиленоксиду, неполярні поліпропіленові воски, зародкоутворювачі (нуклеатори), наповнювачі, такі як скловолокна, нанотрубки, воластоніт, крейда, переважно з борною кислотою або її похідними як синергістами, полімери-модифікатори ударної в'язкості, зокрема на основі етилен-пропіленових (EPM) або етилен-пропілен-дієнових [EPDM) каучуків або термопластичних поліуретанів, вогнезахисні засоби, пластифікатори, промотори адгезії, 4 UA 105540 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 барвники і пігменти, інші акцептори формальдегіду, цеоліти або поліетиленіміни, або продукти конденсації меламіну з формальдегідом, антиоксиданти, зокрема такі, що мають фенольну структуру, похідні бензофенону, похідні бензотриазолу, акрилати, бензоати, оксаніліди і стерично утруднені аміни (HALS-hindered amine light stabilizers, фотостабілізатори на основі стерично утруднених амінів). Ці добавки відомі та описані, наприклад, у публікації Gächter/Müller, Plastics Additives Handbook, видавництво Hanser Verlag, Мюнхен, 4-е видання 1993 р., репринтне видання 1996 р. Кількість добавок залежить від конкретної добавки і бажаного ефекту. Фахівцям відомі традиційні методи. У звичайному випадку (в разі застосування) добавки додають, наприклад, окремо або разом, як чисту речовину, у формі розчину або суспензії, або переважно в формі маточної' суміші. Формувальна ПОМ-маса може бути виготовлена однією стадією, наприклад, шляхом змішування ПОМ і в разі необхідності добавок в екструдері, пластикаторі, змішувачі або в іншому придатному до застосування змішувальному пристрої з розплавленням ПОМ, вивантаження суміші і наступного гранулювання в звичайному випадку. Проте, переважним виявився варіант, в якому спочатку змішують деякі або всі компоненти в змішувачі для сухих компонентів або в іншому змішувальному апараті "холодним" способом, а на другій стадії одержану суміш з розплавленням ПОМ - в разі необхідності з додаванням інших компонентів гомогенізують в екструдері або в іншому змішувальному пристрої. Зокрема, може бути переважним попереднє змішування принаймні ПОМ та антиоксиданту (в разі застосування). Формувальна ПОМ-маса може бути застосована в формі чипсів, порошку, кульок, лінзоподібних гранул, переважно в формі грануляту. Застосовувану для перемелювання на холоді як завантажуваний матеріал формувальну ПОМ-масу використовують переважно в формі грануляту. Спосіб перемелювання на холоді, називаний також кріогенним перемелюванням, є відомим (наприклад із публікації DE 4421454 А1). Згідно з винаходом перемелювання здійснюють при температурі від -20 до -80 °C, переважно від -30 до -60 °C. Для охолодження може бути застосований, наприклад, рідкий азот. При цьому переважним є варіант, в якому вже завантажуваний матеріал охолоджують, наприклад, до температури від -130 до -110 °C, що дозволяє забезпечити рівномірне охолодження також у млині. Кріогенне перемелювання формувальної ПОМ-маси у загальному випадку здійснюють у роторному млині, причому для досягнення середнього розміру частинок 60 мкм переважно застосовують штифтовий млин із двома дисками, що обертаються у протилежних напрямках. Штифтовий млин із двома дисками, що обертаються у протилежних напрямках, є роторним млином, на розмелювальних дисках яких концентрично розміщені штифти. Оскільки обидва диски обертаються, швидкість обертання має становити принаймні від 200 до 250 м/с. Придатним до застосування штифтовим млином є, наприклад, млин моделі Contraplex 160 C виробництва компанії Hosokawa Alpine GmbH. Після кріогенного перемелювання середній розмір d50 частинок подрібненого продукту в загальному випадку становить 60 мкм. Від перемеленого продукту відокремлюють частинки розміром менше ЗО мкм (тонкодисперсна фракція) і частинки розміром понад 130 мкм (грубодиспе-рсна фракція), причому в загальному випадку відокремлення здійснюють двома стадіями - спочатку відокремлюють грубодисперсну, а потім - тонкодисперсну фракції. Розділення перемеленого продукту на фракції може бути здійснене, наприклад, шляхом просіювання в просіювальній машині з хитними ситами (придатної лише для грубозернистої фракції) або переважно шляхом повітряної сепарації у повітряному сепараторі з відбійним колесом. Придатними до застосування є, наприклад, повітряний сепаратор марки Micron типу MS-1 виробництва компанії Hosokawa. Іншим предметом винаходу є застосування відповідного винаходові порошку для виготовлення формованих виробів методом селективного лазерного спікання (CЛC), а також формовані вироби, виготовлені способом СЛС із застосуванням відповідного винаходові ПОМпорошку. Способи селективного лазерного спікання достатньо відомі та ґрунтуються на селективному спіканні полімерних частинок, причому шари полімерних частинок короткочасно опромінюють лазерним світлом, в результаті чого полімерні частинки, які були піддані дії лазерного світла, сплавляються між собою. Під час здійснення технологічного процесу полімерний порошок наносять пошарово, селективно розплавляють лазерним променем розташований в одній площі перерізу з деталлю порошок, який міцно з'єднується з розташованим під ним шаром розплаву. Нерозплавлений порошок "підпирає" утворюваний розплав. Таким чином утворюється форма для деталі, що перебуває в формі розплаву. Шляхом послідовного спікання 5 UA 105540 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 шарів полімерних частинок виготовляють тривимірні об'єкти. Коли всі шари деталі виготовлені, спечений виріб із порошку зі сформованими всередині деталями охолоджують, і деталі твердіють. Після завершення технологічного процесу оточуючий сформовану деталь порошок може бути видалений, а деталь може бути піддана додатковій обробці на наступних стадіях, наприклад струминній обробці скляними кульками, тровалізації (тобто ковзному шліфуванню деталей під дією абразивних матеріалів в облицьованій гумою ємності, що обертається чи вібрує, заповненій водою та рідиною для промивання, фірмова технологія компанії Walther Trowal) та лакуванню. Подробиці стосовно способу селективного лазерного спікання описані, наприклад, у публікаціях US 6,136,948 та WO 96/06881. У звичайному випадку для здійснення способу CЛC застосовують СО2-лазер, який також переважно застосовують для виготовлення відповідних винаходові формованих виробів із ПОМ, оскільки ПОМ при довжині хвилі СО2-лазера (λ = 10,6 мкм) абсорбує переважну частину введеної енергії. Товщина шару відповідного винаходові ПОМ-порошку становить переважно від 0,08 до 0,20 мм. Застосовувана для СЛС відповідного винаходові ПОМ-порошку лазерна енергія становить переважно 7-10 Вт. Крок сканування, тобто відстань між лініями лазера, становить переважно від 0,08 до 0,15 мм. Згідно з переважною формою виконання винаходу процес СЛС здійснюють в ізотермічному режимі, тобто розплав і порошок можуть перебувати поряд, а саме технологічний процес відбувається у двофазовому змішаному стані. При цьому у відповідний винаходові ПОМпорошок уводять лише необхідну для перевищення переходу між твердою та рідкою фазами енергію. Придатна температура робочої камери для відповідного винаходові ПОМ-порошку становить від 152 до 154 °C. Механічні параметри, а саме міцність та модуль пружності формованих виробів, виготовлених методом СЛС із відповідного винаходові ПОМ-порошку, аналогічні механічним параметрам пробних зразків, виготовлених методом лиття під тиском. Ці формовані вироби застосовують, зокрема, для виготовлення прототипів конструктивних елементів. Приклади Приклад 1 Одержання порошку Для одержання відповідного винаходові порошку використовують гранулят поліоксиметиленового співполімеру (насипна густина близько 850 г/л), об'ємна швидкість потоку 3 розплаву (MVR) (при 190 °C, 2,16 кг згідно з ISO 1133) 42 см /10 хв., Mn=23000 г/моль, Mw=97000 г/моль, Mw/Mn=4,2 і тривалість ізотермічної кристалізації 3,5 хвилини при 152 °C. ПОМ-гранулят охолоджували на ділянці дозування і транспортування до температури -120 °C, а потім при низькій температурі (-50 °C) перемелювали у штифтовому млині з двома дисками, що обертаються у протилежних напрямках, типу Hosokawa Alpine Con-traplex 160 C зі швидкістю обертання ротора 202 м/с до одержання частинок розміром максимум 250 мкм. Потім від перемеленого матеріалу методом повітряної сепарації у повітряному сепараторі з відбивним диском типу MS-1 виробництва компанії Hosokawa відокремлювали грубодисперсну та тонкодисперсну фракції. Розмір частинок визначали лазерним дифракційним спектрометром типу Mastersizer S виробництва компанії Malvern Instruments Ltd. Кількість корисного матеріалу, тобто бажаної фракції, розмір частинок якої становить від ЗО до 130 мкм чи від 40 до 100 мкм, становила 94 % чи 82 %. Середній розмір частинок одержаного таким чином порошку становив 60 мкм. Виготовлення стрижнеподібних зразків для випробувань на розтяг У відкриту зверху опоку розміром 20 × 20 см вставляли дно, положення якого можна було регулювати за допомогою шпинделя. Дно переміщували вгору до рівня на півсанти-метра нижче верхньої кромки; залишок об'єму заповнювали відповідним винаходові ПОМ-порошком і розрівнювали поверхню ракелем. Товщина шару становила 0,1 мм. Апаратуру встановлювали в робочу камеру вуглекислотної лазерної установки виробництва компанії 3D Systems, і в кожному шарі формували лазером контури трьох горизонтально орієнтованих у шарі порошку стрижнеподібних зразків для випробувань на розтяг (стрижні з виступами згідно зі стандартом DIN EN ISO 3167, тип А). Температура в робочій камері становила 154 °C. Проводили серії випробувань V1-V4 з різною потужністю і кроком сканування лазера (див. Фіг. 1). Наступні стадії, а саме обертання шпинделя для опускання дна на 0,1 мм, а також нанесення наступного шару порошку, розгладжування поверхні шару і після цього повторне опромінювання світлом вуглекислотного лазера для розплавлення порошку, повторювали кілька разів. Після охолодження випробної установки стрижнеподібні зразки для випробування на розтяг можна було використовувати для наступних випробувань на розтяг. 6 UA 105540 C2 5 10 15 Випробування конструктивних елементів Випробування на розтяг проводили згідно зі стандартами DIN EN ISO 527-1, -2. Швидкість деформації становила 5 мм/хв. На Фіг. 1 наведені механічні параметри стрижнеподібних зразків для випробувань на розтяг, які були виготовлені з одержаного лазерним спікання ПОМ-порошку згідно з прикладом 1. Потужність лазера (Рлазера [W], Рвих [Bt]) і відстань між лініями лазера (zCKaH [мм]) у прикладах V1-V4 мали наведені далі значення: Рлазера [ВТ], РВих[Вт], ZCKaH [MM] V1: 2 × 5Вт; 4,5 Вт; 0,15 мм V2: 9 Bt; 4,5 Вт; 0,08 мм V3: 9 Вт; 4,5 Вт; 0,15 мм V4: 10 Вт; 4,5 Вт; 0,08 мм На Фіг. 1 зображено, що стрижнеподібні зразки для випробувань на розтяг, виготовлені з відповідного винаходові ПОМ-порошку, відрізняються помітно більшим відносним подовженням при розриві порівняно зі зразками з ПОМ згідно з рівнем техніки [Rietzel et al (Kunststoffe 2/2008, стор. 67)]. Відносне подовження при розриві стрижнеподібних зразків для випробувань на розтяг згідно з прикладом V3, що становило близько 5 %, було приблизно вдвічі більшим. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 1. Порошок із поліоксиметилену для селективного лазерного спікання, який відрізняється тим, що має наведені далі параметри: тривалість ізотермічної кристалізації (при 152 °C) >3 хв. 25 30 35 середньочисельна молекулярна маса Мn 22 000-25 000 г/моль середньовагова молекулярна маса Mw 60 000-140 000 г/моль співвідношення Mw/Mn 3-5 об'ємна швидкість потоку 3 15-70 см /10 хв. розплаву (MVR) середній розмір d50 частинок 60 мкм розмір частинок 30-130 мкм. 2. Порошок за пунктом 1, який відрізняється тим, що об'ємна швидкість потоку розплаву (MVR) 3 становить 30-50 см /10 хв. 3. Порошок за пунктом 1 або 2, який відрізняється тим, що розмір частинок порошку становить від 40 до 100 мкм. 4. Порошок за будь-яким із пунктів 1-3, який відрізняється тим, що середньовагова молекулярна маса Mw становить від 85000 до 105000 г/моль, а співвідношення між середньоваговою та середньочисельною молекулярними масами M w/Mn становить від 3,7 до 4,5. 5. Спосіб одержання порошку за будь-яким із пунктів 1-4, який відрізняється тим, що поліоксиметиленову формувальну масу, яка має наведені далі параметри: тривалість ізотермічної кристалізації (при 152 °C) >3 хв. середньочисельна молекулярна маса Мn 22000-25000 г/моль середньовагова молекулярна маса Mw 60000-140000 г/моль співвідношення Mw/Mn 3-5 об'ємна швидкість потоку 3 розплаву (MVR) 15-70 см /10 хв., спочатку піддають кріогенному перемелюванню, потім від одержаного перемеленого поліоксиметилену відокремлюють грубо- і тонкодисперсну фракції і одержують корисну поліоксиметиленову фракцію, розмір частинок якої становить 30-130 мкм. 6. Спосіб за пунктом 5, який відрізняється тим, що кріогенне перемелювання здійснюють у штифтовому млині з двома дисками, що обертаються у протилежних напрямках, а відокремлення грубо- і тонкодисперсної фракцій від одержаного перемеленого матеріалу здійснюють методом повітряної сепарації в повітряному сепараторі з відбивним диском. 7 UA 105540 C2 7. Застосування порошку за будь-яким із пунктів 1-4 для виготовлення формованих виробів методом селективного лазерного спікання. 8. Формовані вироби, виготовлені методом селективного лазерного спікання із застосуванням порошку поліоксиметилену за будь-яким із пунктів 1-4. Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8