特許 7516226 押出法ベースの付加製造システムのためのマーキング添加剤を含むフィラメント材料

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-05

(45)【発行日】2024-07-16

(54)【発明の名称】押出法ベースの付加製造システムのためのマーキング添加剤を含むフィラメント材料

(51)【国際特許分類】

   B29C 64/118 20170101AFI20240708BHJP

   B33Y 70/00 20200101ALI20240708BHJP

   B33Y 10/00 20150101ALI20240708BHJP

   C08K 3/22 20060101ALI20240708BHJP

   C08L 61/28 20060101ALI20240708BHJP

   C08L 1/00 20060101ALI20240708BHJP

   C08K 3/013 20180101ALI20240708BHJP

   C08L 101/00 20060101ALI20240708BHJP

【ＦＩ】

B29C64/118

B33Y70/00

B33Y10/00

C08K3/22

C08L61/28

C08L1/00

C08K3/013

C08L101/00

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020197535

(22)【出願日】2020-11-27

(65)【公開番号】P2021098840

(43)【公開日】2021-07-01

【審査請求日】2023-11-20

(31)【優先権主張番号】16/722,907

(32)【優先日】2019-12-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】596170170

【氏名又は名称】ゼロックス コーポレイション

【氏名又は名称原語表記】ＸＥＲＯＸ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【氏名又は名称】上杉 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100139712

【弁理士】

【氏名又は名称】那須 威夫

(72)【発明者】

【氏名】ナンシン・フー

【審査官】今井 拓也

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／２２４０７１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１８－５２９００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／２１５０４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１８８００３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ６４／００ － ６４／４０

Ｃ０８Ｌ １０１／００

Ｃ０８Ｋ ３／２２

Ｃ０８Ｌ ６１／２８

Ｃ０８Ｌ １／００

Ｃ０８Ｋ ３／０１３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィラメント材料であって、
押出法ベースの印刷プロセスと適合するポリマー樹脂と、
前記フィラメント材料の選択的部分が光に曝露されたときに色を変化させることを可能にするマーキング添加剤であって、前記マーキング添加剤が、前記フィラメント材料の総重量に対して０．０１～２５．００重量パーセント（重量％）まで添加される、マーキング添加剤と、
ポリフェノール、メラミン樹脂、又は多糖類のうちの少なくとも１つを含む顕色剤成分と、を含む、フィラメント材料。

【請求項2】

前記ポリマー樹脂が、アクリロニトリルから生成されたポリマー若しくはコポリマーを含む、請求項１に記載のフィラメント材料。

【請求項3】

前記マーキング添加剤が、７８０ナノメートル（ｎｍ）～１１０００ｎｍの波長で前記光を吸収する赤外線吸収成分を含む、請求項１に記載のフィラメント材料。

【請求項4】

前記マーキング添加剤が、グラフェン酸化物を含む、請求項１に記載のフィラメント材料。

【請求項5】

シリカ、アルミナ、酸化チタン、雲母、カオリン、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、タルク、又はセラミックのうちの少なくとも１つを含む担体材料を更に含む、請求項１に記載のフィラメント材料。

【請求項6】

顔料又は着色剤を更に含む、請求項１に記載のフィラメント材料。

【請求項7】

前記フィラメント材料が、熱溶解積層法プリンタ用のフィラメントに形成されている、請求項１に記載のフィラメント材料。

【請求項8】

フィラメント材料であって、
押出法ベースの印刷プロセスと適合するポリマー樹脂と、
前記フィラメント材料の選択的部分が光に曝露されたときに色を変化させることを可能にするマーキング添加剤であって、前記マーキング添加剤が、前記フィラメント材料の総重量に対して０．０１～２５．００重量パーセント（重量％）まで添加される、マーキング添加剤と、
シリカ、アルミナ、酸化チタン、雲母、カオリン、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、タルク、又はセラミックのうちの少なくとも１つを含む担体材料と、を含むフィラメント材料。

【請求項9】

フィラメント材料であって、
押出法ベースの印刷プロセスと適合するポリマー樹脂と、
前記フィラメント材料の選択的部分が光に曝露されたときに色を変化させることを可能にするマーキング添加剤であって、前記マーキング添加剤が、前記フィラメント材料の総重量に対して０．０１～２５．００重量パーセント（重量％）まで添加される、マーキング添加剤と、
顔料又は着色剤と、を含むフィラメント材料。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概してフィラメント材料に関し、より具体的には、押出法ベースの付加製造システムのためのマーキング添加剤を含むフィラメント材料に関する。

【背景技術】

【0002】

３次元（３Ｄ）印刷は、３Ｄ物体が、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ファイルを使用して層ごとに制御された内部及び外部ジオメトリで印刷されることを可能にする技術である。例えば、出発材料が使用され、選択的に溶融及び結合されて、３Ｄ物体を形成し得る。現在、様々なタイプの３Ｄプリンタが利用可能である。異なるタイプの３Ｄプリンタは、異なるタイプの付加印刷を行い得る。３Ｄ印刷技術の例としては、熱溶解積層法（ＦＤＭ）とも呼ばれる、熱溶解フィラメント製造（ＦＦＦ）などの押出法ベースの印刷、選択的レーザ焼結法（ＳＬＳ）、選択的レーザ溶融法（ＳＬＭ）、電子ビーム溶解法（ＥＢＭ）、デジタルライトプロセッシング（ＤＬＰ）、ステレオリソグラフィ（ＳＬＡ）、薄膜積層法（ＬＯＭ）、結合剤噴射法などを挙げることができる。

【発明の概要】

【0003】

本明細書に示される態様によれば、押出法ベースのプリンタで使用するためのフィラメント材料が提供される。実施形態の開示される特徴の１つは、押出法ベースの印刷プロセスと適合するポリマー樹脂と、フィラメント材料の選択的部分が光に曝露されたときに色を変化させることを可能にするマーキング添加剤とを含み、マーキング添加剤が、約０．０１～２５．００重量パーセント（重量％）まで添加されている、フィラメント材料である。

【0004】

実施形態の別の開示の特徴は、熱溶解積層法（ＦＤＭ）プリンタのためのマーキング添加剤を含むフィラメント材料を製造する方法である。方法は、ＦＤＭプリンタと適合するポリマー樹脂を提供することと、ポリマー樹脂にマーキング添加剤を約０．０１～２５．００重量パーセント（重量％）の量で混合して、マーキング添加剤を含むフィラメント材料を形成することと、フィラメント材料の選択部分を光に曝露して、フィラメント材料の表面上にマークを形成することであって、選択部分におけるポリマー樹脂に混合されたマーキング添加剤が、光を吸収して色を変化させ、マークを形成する、ことと、を含む。

【0005】

実施形態の別の開示される特徴は、マーキング添加剤を含むフィラメント材料で印刷された３次元（３Ｄ）印刷物体をマーキングする方法である。方法は、プロセッサによって、３Ｄ印刷物体を印刷する命令を受信することと、プロセッサによって、３Ｄ印刷物体を命令に従って印刷するように押出法ベースのプリンタを制御することであって、３Ｄ印刷物体が、マーキング添加剤を含むフィラメント材料で印刷され、マーキング添加剤を含むフィラメント材料が、ポリマー樹脂と、０．０１～２５．００重量パーセント（重量）のマーキング添加剤とを含む、ことと、プロセッサによって、３Ｄ印刷物体のためのマーキングに関連したマーキング命令を受信することと、プロセッサによって、マーキング命令に従って３Ｄ印刷物体の表面の部分を曝露させるようにレーザを制御して、３Ｄ印刷物体の表面の部分の色を変化させ、３Ｄ印刷物体の表面上にマーキングを書き込むことと、を含む。

【図面の簡単な説明】

【0006】

本開示の教示は、添付図面と併せて以下の詳細な説明を考慮することによって容易に理解することができる。

【0007】

【図1】本開示のマーキング添加剤を含むフィラメント材料を使用する熱溶解積層法（ＦＤＭ）プリンタの例を示す。

【0008】

【図2】マーキングされている、本開示のマーキング添加剤を含むフィラメント材料の例を示す。

【0009】

【図3】マーキングされている、本開示のマーキング添加剤を含むフィラメント材料で印刷された物体の例を示す。

【0010】

【図4】本開示のマーキング添加剤を含むフィラメント材料をマーキングする例示的なプロセスフロー図を示す。

【0011】

【図5】ＦＤＭプリンタのためのマーキング添加剤を含むフィラメント材料を製造するための例示的な方法のフローチャートを示す。

【0012】

【図6】マーキング添加剤を含むフィラメント材料で印刷された３Ｄ印刷物体をマーキングするための例示的な方法のフローチャートを示す。

【0013】

理解を容易にするために、可能なかぎり、同一の参照番号が、図面に共通する同一の要素を示すのに使用されている。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本開示は、マーキング添加剤を含むフィラメント材料及びその製造方法に関する。加えて、マーキング添加剤を含むフィラメント材料は、３Ｄ物体を印刷し、３Ｄ物体の表面の選択された部分の色を変化させることによって３Ｄ物体をマーキングするために使用することができる。上述のように、現在、様々な３Ｄ印刷技術が使用されている。しかしながら、３Ｄ物体が印刷された後、物体の識別、標識情報、セキュリティ情報などを提供するために、マーキング材料が付加され得る。

【0015】

３Ｄ印刷物体をマーキングする現在利用可能な方法は、多くの欠点を有する。例えば、別個に印刷されたラベルが物体に貼付され得る。しかしながら、ラベルは容易に除去され、又は損傷し得る。別の例は、印刷プロセスの一部としてラベルを物体に物理的に印刷することであり得る。換言すれば、所望のマークは、３Ｄ印刷物体に物理的に印刷され得る（例えば、所望の文字は、３Ｄ物体の表面上の隆起部分である）。別の例は、例えば、レーザ彫刻を使用して、３Ｄ印刷物体の部分をエッチング又は溶融除去することであり得る。しかしながら、ほとんどの３Ｄ印刷物体は粗い表面性状を有するので、これらの解決策は、多くの適用領域に対して高コントラストのマーキングを達成するのに適していない場合がある。更に、これらの解決策には、追加の複雑性、材料の物理的特性に起因する印刷可能なマーキングの最小サイズに関する制限などの問題があり得る。

【0016】

本開示は、ＦＦＦ又はＦＤＭの３Ｄプリンタなど、押出法ベースの３Ｄプリンタで使用することができるマーキング添加剤を含むフィラメント材料を提供する。マーキング添加剤は、光を吸収して、フィラメント材料の光学特性を変化させることができる。例えば、特定のマーキング添加剤は、赤外光に曝露されると、フィラメント材料の光学的変化又は色変化をもたらし得る。

【0017】

したがって、マーキングは、表面上の所望の場所を光源に曝露させることによって、フィラメント又は３Ｄ印刷物体の表面に直接書き込むことができる。光源に曝露している部分は色を変化させることができ、マーキングは、フィラメント又は３Ｄ印刷物体の表面上に書き込まれ得る。マーキングは、任意の所望のサイズに書き込まれてよい。加えて、マーキング添加剤は、最大８メートル毎秒の速度で光に曝露されたときに色を変化させることができるので、マーキングは、比較的迅速に付加され得る。したがって、マーキング添加剤を含むフィラメント材料によって作成されたマーキングは、現在利用可能なマーキング方法よりも永続的かつ堅固であり得る。

【0018】

図１は、本開示のマーキング添加剤を含むフィラメント材料１１０（本明細書ではフィラメント材料１１０とも呼ばれる）を使用する熱溶解積層法（ＦＤＭ）プリンタ１００の例を示す。図１は、一例として特定のタイプの押出法ベースのプリンタを示しているが、フィラメント材料１１０は、任意のタイプの押出法ベースのプリンタ又は印刷プロセスと共に使用され得ることに留意されたい。一実施形態では、ＦＤＭプリンタ１００は、印刷ヘッド１１２を通って供給されるフィラメント材料１１０の連続ロールを有し得る。印刷ヘッド１１２は、フィラメント材料１１０を溶融させ、フィラメント材料１１０を押出成形する、加熱器を有し得る。

【0019】

フィラメント材料１１０は、層ごとに押出成形されて、３Ｄ印刷物体１１４を形成し得る。例えば、フィラメント材料１１０は、可動台１１６上で印刷され得る。３Ｄ印刷物体１１４の各層が印刷された後、台１１６は下げられ得、３Ｄ印刷物体１１４が完全に印刷されるまで、３Ｄ印刷物体１１４の次の層が印刷され得る。一実施形態では、印刷ヘッド１１２は、２次元座標系（例えば、ページに沿った左及び右方向並びにページの奥及び手前方向）で移動可能であり得る。

【0020】

一実施形態では、ＦＤＭプリンタ１００は、印刷ヘッド１１２及びフィラメント材料１１０のローラー１１８に通信可能に連結されているプロセッサ１０２によって制御され得る。ＦＤＭプリンタ１００はまた、プロセッサ１０２に通信可能に連結されているメモリ１０４も含み得る。メモリ１０４は、任意のタイプの非一時的コンピュータ可読媒体であり得る。例えば、メモリ１０４は、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ、ランダムアクセスメモリ、読み出し専用メモリなどであり得る。

【0021】

一実施形態では、メモリ１０４は、プロセッサ１０２によって実行される命令を含み得る。例えば、メモリ１０４は、印刷命令１０６及びマーキング命令１０８を含み得る。一実施形態では、プロセッサ１０２は、印刷命令１０６に従って、フィラメント材料１１０の供給を制御し、印刷ヘッド１１２の移動を介してフィラメント材料１１０の分配を制御して、３Ｄ物体１１４を印刷し得る。

【0022】

一実施形態では、プロセッサ１０２はまた、光源１２０を制御して、３Ｄ印刷物体１１４又はフィラメント材料１１０自体をマーキングしてもよい。図１では光源１２０がＦＤＭプリンタ１００の一部として示されているが、光源１２０は、別のコントローラ又はプロセッサによって独立して制御される別個のデバイス又は構成要素であってもよいことに留意されたい。換言すれば、３Ｄ印刷物体１１４又はフィラメント材料１１０は、完成し、次いで、光源を有する装置に移送されて、マーキングするための光を受けてもよい。

【0023】

一実施形態では、プロセッサ１０２は、マーキング命令１０８に従って、３Ｄ印刷物体１１４又はフィラメント材料１１０をマーキングし得る。光源１２０は、約７００ナノメートル（ｎｍ）～１０．６マイクロメートル（μｍ）の範囲の赤外領域の波長で動作させられ得るレーザであってもよい。レーザの例としては、固体レーザ、ダイオード又はダイオードアレイレーザ、イットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ）レーザ、ファイバレーザ、二酸化炭素（ＣＯ_２）レーザなどが挙げられ得る。光源１２０は、パルスモード又は連続モードで動作させられ得る。

【0024】

上述したように、フィラメント材料１１０は、マーキング添加剤を含み得る。マーキング添加剤を含むフィラメント材料１１０が、光源１２０からの特定の波長の光に曝露させられると、光に曝露したフィラメント材料１１０又は３Ｄ印刷物体１１４の表面は、色を変化させ得る。したがって、マーキングは、光源１２０によってフィラメント材料１１０又は３Ｄ印刷物体１１４上に直接「書き込まれる」ことができる。とりわけ、マーキングは、エッチングされることも、フィラメント材料１１０の追加の印刷によって物理的に形成されることもない。むしろ、マーキングを作成するために、マーキング添加剤を含むフィラメント材料１１０の物理的特性が変化させられる。結果として、マーキングは、３Ｄ印刷物体にマーキングを付加する現在の方法を使用して製造することができるものよりも堅固かつ永続的であり得る。

【0025】

一実施形態では、フィラメント材料１１０は、ポリマー樹脂をマーキング添加剤と混合することによって配合又は作製され得る。ポリマー樹脂は、ＦＤＭプリンタ１００と適合する任意のタイプのポリマー樹脂であり得る。例えば、ポリマー樹脂は、ポリマー樹脂がどのように分配されるかをＦＤＭプリンタ１００が制御することを可能にする溶融温度又は軟化温度及び粘度を有し得る。ポリマー樹脂は、結晶性、半結晶性、又は非結晶性ポリマー樹脂を含む、熱可塑性樹脂であり得る。使用することができるポリマー樹脂の例としては、アクリル樹脂、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン、アクリレート、メタクリレート、及びこれらの混合物からなる群から選択されるモノマーから生成されたポリマー若しくはコポリマー、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ乳酸、熱可塑性ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルホン、ポリ（アリールエーテル）、ポリ（アリールエーテルケトン）、ポリ（アリールエーテルスルホン）、ポリ（エーテルイミド）、ポリアリーレンスルフィド、ポリ（ビニルアルコール）、ポリフッ化ビニリデン、又はこれらの任意の組み合わせが挙げられる。ポリマー樹脂の具体的な例は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂、ナイロン－６、ナイロン－１２、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレン、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）など、又はこれらの任意の組み合わせである。

【0026】

一実施形態では、本開示のフィラメント材料１１０中に使用されるマーキング添加剤は、良好な耐光性及び耐候性を有するべきである。加えて、マーキング添加剤は、本明細書に記載されるフィラメント材料１１０の製造プロセス及び３Ｄ印刷プロセスと適合するべきである。例えば、マーキング添加剤は、フィラメント材料１１０の少なくとも融点又は軟化温度において良好な熱安定性を有し得る。更に、マーキング添加剤は、フィラメント材料１１０に使用されるポリマー樹脂と適合し、環境に優しく、容易に利用可能であり、かつ非毒性であり得る。

【0027】

一実施形態では、マーキング添加剤は、光吸収性マーキング添加剤であり得る。一実施形態では、マーキング添加剤は、赤外光吸収性マーキング添加剤であり得る。マーキング添加剤は、ＦＤＭプリンタ１００の波長領域内の光放射の効率的な吸収を有し得る。マーキング添加剤は、ＦＤＭプリンタ１００の波長領域内の光放射の効率的な吸収を有し得る。マーキング添加剤は、約０．０１重量パーセント（重量％）～２５．００重量％で、添加されるか、又はポリマー樹脂と混合され得る。一実施形態では、マーキング添加剤は、約０．１０重量％～１０．００重量％で添加され得る。一実施形態では、マーキング添加剤は、約０．５０重量％～５．００重量％で添加され得る。重量パーセントは、フィラメント材料の総重量に対するマーキング添加剤の比率であり得る。

【0028】

一実施形態では、本明細書に記載のマーキング添加剤の量は、ポリマー樹脂がＦＤＭプリンタ１００内で良好な印刷適性を維持することを可能にし得る。加えて、マーキング添加剤の量は、ポリマー樹脂が、マーキング添加剤を含まないポリマー樹脂と比較して同じ機械的強度の３Ｄ印刷物体１１４を維持することを可能にし得る。

【0029】

一実施形態では、マーキング添加剤は、光源１２０によって放出された光に曝露したときに色を変化させるか、又は反応する、添加剤であり得る。一実施形態では、マーキング添加剤は、約７００ナノメートル（ｎｍ）～１１，０００ｎｍの波長を吸収する赤外線吸収成分を含み得る。一実施形態では、マーキング添加剤は、約７８０ｎｍ～約２５００ｎｍの波長を吸収し得る。例えば、光は、上述したように、連続的に放出された又はパルス化された半導体レーザビームによって放出され得る。一実施形態では、赤外線吸収成分の例としては、金属酸化物、非化学量論的金属酸化物、金属水酸化物、水酸化リン酸銅、ピロリン酸銅、塩基性炭酸銅、オクタモリブデン酸アンモニウム（ammonium octamolebdate）、ハロゲン化銀、フタロシアニン、ナフタロシアニン、黒鉛酸化物、グラフェン酸化物、カーボンブラック、又はこれらの混合物が挙げられ得る。

【0030】

金属酸化物又は非化学量論的金属酸化物のための金属の例としては、スズ、アンチモン、ビスマス、ホウ素、チタン、インジウム、鉄、銅、モリブデン、タングステン、バナジウム、又はこれらの任意の組み合わせが挙げられ得る。金属酸化物又は非化学量論的金属酸化物の例としては、酸化チタン、無水ホウ素、酸化スズ、酸化ビスマス、酸化銅、酸化鉄、酸化モリブデン、酸化バナジウム、アンチモンドープ酸化スズ、アンチモンドープ酸化インジウムスズ、還元されたインジウムスズ酸化物、酸素欠損酸化ビスマス、金属水酸化物、又はこれらの任意の組み合わせが挙げられ得る。金属水酸化物の例としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化銅、及びこれらの混合物が挙げられ得る。フタロシアニンの例としては、無金属フタロシアニン、及び銅フタロシアニンなどの金属フタロシアニンが挙げられる。同様に、ナフタロシアニンの例としては、無金属又は金属ナフタロシアニンが挙げられ得る。

【0031】

一実施形態では、フィラメント材料１１０は、近赤外レーザによって放出された約７８０ｎｍ～２５００ｎｍの波長での光を吸収するマーキング添加剤を含み得る。例えば、近赤外レーザは、約１０６４ｎｍの波長で動作するＹＡＧレーザであり得る。一実施形態では、フィラメント材料１１０は、約１０．６μｍで動作するＣＯ_２レーザを使用して２５００ｎｍを超える波長での光を吸収するマーキング添加剤を含み得る。

【0032】

一実施形態では、本明細書に開示されるフィラメント材料１１０に使用されるマーキング添加剤は、顕色剤成分を更に含み得る。顕色剤成分自体は、光源１２０によって放出される放射線に敏感でなくてもよい。しかしながら、上述のマーキング添加剤（例えば、金属酸化物、金属塩、及び／若しくは金属化合物、カーボンブラック、グラフェン酸化物、又はこれらの任意の組み合わせ）と組み合わせて使用されるとき、顕色剤成分は、フィラメント材料１１０の色変化を補助するように反応性であり得る。好適な顕色剤成分としては、ポリフェノール、メラミン樹脂、多糖類、又はこれらの任意の組み合わせが挙げられ得る。

【0033】

一実施形態では、マーキング添加剤は、微粒子形態で提供され得る。マーキング添加剤は、約１０ｎｍ～５０００ｎｍの平均直径を有する粒子であり得る。一実施形態では、粒子は、約１０ｎｍ～１０００ｎｍの平均直径を有し得る。

【0034】

一実施形態では、マーキング添加剤はまた、不活性担体材料を含んでもよい。不活性担体材料の例としては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、雲母、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、セラミックなどが挙げられ得る。

【0035】

一実施形態では、フィラメント材料１１０はまた、顔料又は着色剤を含んでもよい。顔料又は着色剤は、マーキングプロセス中に受ける放射線に対して不活性であり得る。しかしながら、顔料又は着色剤は、マーキングのコントラスト又は視認性を向上させる背景を提供し得る。使用することができる顔料又は着色剤の例としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、カーボンブラック、有機顔料などが挙げられる。

【0036】

一実施形態では、ポリマー樹脂及びマーキング添加剤が一緒に混合されて混合物を形成した後、混合物は、マーキング添加剤を含むフィラメント材料１１０のリボン又はコードに形成され得る。マーキング添加剤を含むフィラメント材料１１０の連続コードは、上述のように、押出用の印刷ヘッド１１２を通って供給されるようにローラー１１８上に貯蔵され得る。

【0037】

製造され得るフィラメント材料１１０の実施例を以下に示す。
実施例１：

【0038】

レーザマーキング添加剤組成物を含むフィラメント材料の調製にＦｉｌａｂｏｔ ＥＸ６押出機（Ｆｉｌｂｏｔ Ｃｏｍｐａｎｙから購入）を使用する。１００部のＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）樹脂ペレットを３部のグラフェン酸化物とブレンドし、Ｆｉｌａｂｏｔ ＥＸ６押出機に供給する。ベンダー推奨の押出設定の下で、樹脂ブレンドを、淡褐色を有する２．８５ｍｍのフィラメントに押出成形した。

【0039】

得られたフィラメントは、ＦＤＭプリンタを使用して３Ｄ印刷に使用することができる。印刷した部品は、露出面上に暗いマークを印刷するために、１０．６μｍで動作するＣＯ_２レーザを有するマーキング装置を使用してマーキングされ得る。
実施例２：

【0040】

ポリマー樹脂としてポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を選択し、マーキング添加剤組成物として水酸化リン酸銅（copper hydroxyphosphase）を選択することを除いて、実施例１と同様の方法でフィラメント材料を作製する。

【0041】

得られたフィラメントは、ＦＤＭプリンタを使用して３Ｄ印刷に使用することができる。印刷した部品は、露出面上に暗いマークを印刷するために、１０６４ｎｍで動作するＹＡＧレーザを有するマーキング装置を使用してマーキングされ得る。
実施例３：

【0042】

マーキング添加剤組成物として水酸化リン酸銅とオクタモリブデン酸アンモニウムとの混合物を使用することを除いて、実施例１と同様の方法でフィラメント材料を作製する。

【0043】

得られたフィラメントは、ＦＤＭプリンタを使用して３Ｄ印刷に使用することができる。印刷した部品は、露出面上に暗いマークを印刷するために、１０６４ｎｍで動作するＹＡＧレーザ又はＣＯ２レーザを有するマーキング装置を使用してマーキングされ得る。

【0044】

図２は、マーキングされた、マーキング添加剤を含むフィラメント材料１１０の例を示す。例えば、光源１２０は、フィラメント材料１１０の表面の部分をマーキング２０２で曝露させるために使用され得る。マーキング２０２は、フィラメント材料１１０の表面の選択された部分の色を光源１２０で変化させることによって作成され得る。

【0045】

一実施形態では、マーキング２０２は英数字テキストであり得る。一実施形態では、マーキング２０２は記号又は図形であり得る。例えば、マーキング２０２は、スキャナによって読み取ることができるバーコード又はクイックレスポンス（ＱＲ）コードであり得る。フィラメント材料１１０上のマーキング２０２は、ＦＤＭプリンタ１００で使用されるときのフィラメント材料１１０用の処理パラメータを示し得る。例えば、マーキング２０２は、押出用にフィラメント材料１１０を溶融する適切な温度に加熱器を自動的に構成するなどのために読み取られるか、又はスキャンされ得る。

【0046】

図３は、マーキングされている３Ｄ印刷物体１１４の例を示す。例えば、光源１２０は、３Ｄ印刷物体１１４の表面の部分をマーキング３０２で曝露させるために使用され得る。マーキング３０２は、３Ｄ印刷物体の表面の選択された部分の色を光源１２０で変化させることによって作成され得る。

【0047】

一実施形態では、マーキング３０２は英数字テキストであり得る。一実施形態では、マーキング３０２は記号又は図形であり得る。例えば、マーキング３０２は、スキャナによって読み取ることができるバーコード又はクイックレスポンス（ＱＲ）コードであり得る。３Ｄ印刷物体１１４上のマーキング３０２は、３Ｄ印刷物体１１４に関連した識別情報、セキュリティ情報、製品情報などを提供し得る。

【0048】

図４は、本開示のマーキング添加剤を含むフィラメント材料１１０で印刷された３Ｄ印刷物体１１４をマーキングする例示的なプロセスフロー図４００を示す。プロセスフロー図４００はまた、フィラメント材料１１０自体をマーキングすることにも適用され得ることに留意されたい。

【0049】

ブロック４０２において、完成した３Ｄ印刷物体１１４が提供され得る。ブロック４０４において、光源４１０は、３Ｄ印刷物体１１４の表面上に光４１２を放出し得る。光源４１０及び光源１２０は同じものであり得る。例えば、光源４１０は、パルスレーザ光又は連続レーザ光を提供するレーザ光源であり得る。光４１２は、マーキング添加剤を含むフィラメント材料１１０の曝露した部分に、反応させ、色を変化させる波長で放出され得る。一実施形態では、光４１２は、約１０６０ｎｍ～１０７０ｎｍの波長で放出され得る。

【0050】

ブロック４０６において、光源４１０は、マーキング３０２が完了するまで移動させられ得る。例えば、光源４１０が、マーキング命令１０８に従って移動させられ得るか、又は３Ｄ印刷物体１１４が、光源４１０の下でマーキング命令１０８に従って移動させられ得る。

【0051】

一実施形態では、マーキング添加剤を含むフィラメント材料１１０は、光源４１０で効率的にマーキングされ得る。例えば、マーキング３０２は、最大８メートル毎秒（８ｍ／ｓ）の速度で書き込まれ得る。したがって、光源４１０は、毎秒１，０００個を超える英数字を「書き込む」ことが可能であり得る。したがって、マーキング添加剤を含むフィラメント材料１１０は、３Ｄ印刷物体１１４及び／又はフィラメント材料自体が、効率的に、又は他の現在使用されているマーキング方法（例えば、エッチング、追加の３Ｄ印刷など）よりも迅速にマーキングされることを可能にする。

【0052】

加えて、マーキング添加剤を含むフィラメント材料１１０は、マーキング３０２を書き込む際により微細な精度を可能にする。これは、マーキング３０２が、現在の方法を使用して可能なものよりもはるかに小さいサイズのフォントで書き込まれることを可能にし得る。例えば、エッチングした場合、書き込みが小さすぎると、材料は溶融する可能性があり、文字は読み取るのが困難であり得る。あるいは、プリンタは小さすぎるマーキングを印刷することができない場合もある（例えば、マーキングは、プリンタのボクセル印刷サイズよりも小さい場合がある）。したがって、マーキング添加剤を含むフィラメント材料１１０は、マーキング３０２が印刷されることができるサイズ及び場所についてより高い柔軟性を提供する。

【0053】

図５は、本開示の押出法ベースのプリンタ（例えば、図１に示すＦＤＭプリンタ１００）のためのマーキング添加剤を含むフィラメント材料を製造するための例示的な方法５００のフローチャートを示す。方法５００は、プロセッサの制御下にあるツールによって実行され得る。

【0054】

ブロック５０２において、方法５００は開始する。ブロック５０４において、方法５００は、押出法ベースのプリンタと適合するポリマー樹脂を提供する。ポリマー樹脂は、押出法ベースのプリンタと適合する任意のタイプのポリマー樹脂であり得る。例えば、ポリマー樹脂は、ポリマー樹脂がどのように分配されるかを押出法ベースのプリンタが制御することを可能にする溶融温度及び粘度を有し得る。使用することができるポリマー樹脂の例としては、アクリル樹脂、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン、アクリレート、メタクリレート、及びこれらの混合物からなる群から選択されるモノマーから生成されたポリマー若しくはコポリマー、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ乳酸、熱可塑性ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルホン、ポリ（アリールエーテル）、ポリ（アリールエーテルケトン）、ポリ（アリールエーテルスルホン）、ポリ（エーテルイミド）、ポリアリーレンスルフィド、ポリ（ビニルアルコール）、ポリフッ化ビニリデン、又はこれらの任意の組み合わせが挙げられる。ポリマー樹脂の具体的な例は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂、ナイロン－６、ナイロン－１２、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレン、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）など、又はこれらの任意の組み合わせである。

【0055】

ブロック５０６において、方法５００は、ポリマー樹脂にマーキング添加剤を約０．０１～２５．００重量パーセント（重量％）の量で混合して、マーキング添加剤を含むフィラメント材料を形成する。一実施形態では、マーキング添加剤は、光吸収性マーキング添加剤であり得る。一実施形態では、マーキング添加剤は、赤外光吸収性マーキング添加剤であり得る。

【0056】

一実施形態では、本明細書に記載のマーキング添加剤の量は、ポリマー樹脂がＦＤＭプリンタ内で良好な印刷適性を維持することを可能にし得る。加えて、マーキング添加剤の量は、ポリマー樹脂が、マーキング添加剤を含まないポリマー樹脂と比較して同じ機械的強度の３Ｄ印刷物体を維持することを可能にし得る。

【0057】

一実施形態では、マーキング添加剤は、約７８０ナノメートル（ｎｍ）～１１，０００ｎｍの波長で放出された光により色を変化させるか、又はそれと反応する、添加剤であり得る。例えば、光は、連続的に放出された又はパルス化された半導体レーザビームによって放出され得る。好適なマーキング添加剤の例としては、金属酸化物、非化学量論的金属酸化物、金属水酸化物、水酸化リン酸銅、ピロリン酸銅、塩基性炭酸銅、オクタモリブデン酸アンモニウム、ハロゲン化銀、フタロシアニン、ナフタロシアニン、黒鉛酸化物、グラフェン酸化物、カーボンブラック、又はこれらの混合物が挙げられ得る。

【0058】

一実施形態では、ポリマー樹脂及びマーキング添加剤が一緒に混合されて混合物を形成した後、混合物は、マーキング添加剤を含むフィラメント材料のリボン又はコードに形成され得る。マーキング添加剤を含むフィラメント材料の連続コードは、上述のように、押出用の印刷ヘッドを通って供給されるようにローラー上に貯蔵され得る。

【0059】

ブロック５０８において、方法５００は、フィラメント材料の選択部分を光に曝露して、フィラメント材料の表面上にマークを形成し、選択部分におけるポリマー樹脂に混合されたマーキング添加剤が、光を吸収して色を変化させ、マークを形成する。例えば、パルスレーザ光又は連続レーザ光を提供するレーザ光源が、フィラメント材料の選択部分に適用され得る。光は、約７８０ｎｍ～１１，０００ｎｍの波長で放出され得る。光源を移動させるか、フィラメント材料を移動させるか、又は光源とフィラメント材料との両方を移動させて、フィラメント材料の表面上にマークを「書き込み」得る。マークは、光に対するフィラメント材料中のマーキング添加剤の反応によって形成され得る。この反応により、マーキング添加剤は、フィラメント材料内の色を変化させ得る。ブロック５１０において、方法５００は終了する。

【0060】

図６は、マーキング添加剤を含むフィラメント材料で印刷された３Ｄ印刷物体をマーキングするための例示的な方法６００のフローチャートを示す。方法６００は、上述のＦＤＭプリンタ１００又はプロセッサ１０２によって実行され得る。

【0061】

ブロック６０２において、方法６００は開始する。ブロック６０４において、方法６００は、３Ｄ印刷物体を印刷する命令を受信する。例えば、３Ｄ印刷物体の設計は、コンピューティングデバイス（例えば、コンピューティングデバイス上で実行されるコンピュータ支援製図（ＣＡＤ）プログラム）上で作成され得る。設計は、各層上でＸ－Ｙ座標系に沿ってどの程度のフィラメント材料が分配されるかに関するパラメータを含み得る。設計は、ＦＤＭプリンタに提供され、ＦＤＭプリンタ内のメモリに記憶される、印刷命令として記憶され得る。

【0062】

ブロック６０６において、方法６００は、３Ｄ印刷物体を命令に従って印刷するように押出法ベースのプリンタを制御し、３Ｄ印刷物体が、マーキング添加剤を含むフィラメント材料で印刷され、マーキング添加剤を含むフィラメント材料は、ポリマー樹脂と、０．０１～２５．００重量パーセント（重量）のマーキング添加剤とを含む。フィラメント材料は、マーキング添加剤と混合されたポリマー樹脂を含み得る。ポリマー樹脂は、押出法ベースのプリンタと適合する任意のタイプのポリマー樹脂であり得る。例えば、ポリマー樹脂は、ポリマー樹脂がどのように分配されるかを押出法ベースのプリンタが制御することを可能にする溶融温度及び粘度を有し得る。使用することができるポリマー樹脂の例としては、アクリル樹脂、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン、アクリレート、メタクリレート、及びこれらの混合物からなる群から選択されるモノマーから生成されたポリマー若しくはコポリマー、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ乳酸、熱可塑性ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルホン、ポリ（アリールエーテル）、ポリ（アリールエーテルケトン）、ポリ（アリールエーテルスルホン）、ポリ（エーテルイミド）、ポリアリーレンスルフィド、ポリ（ビニルアルコール）、ポリフッ化ビニリデン、又はこれらの任意の組み合わせが挙げられる。ポリマー樹脂の具体的な例は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂、ナイロン－６、ナイロン－１２、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレン、ポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）など、又はこれらの任意の組み合わせである。

【0063】

一実施形態では、マーキング添加剤は、光吸収性マーキング添加剤であり得る。一実施形態では、マーキング添加剤は、赤外光吸収性マーキング添加剤であり得る。

【0064】

一実施形態では、本明細書に記載のマーキング添加剤の量は、ポリマー樹脂が押出法ベースのプリンタ内で良好な印刷適性を維持することを可能にし得る。加えて、マーキング添加剤の量は、ポリマー樹脂が、マーキング添加剤を含まないポリマー樹脂と比較して同じ機械的強度の３Ｄ印刷物体を維持することを可能にし得る。

【0065】

一実施形態では、マーキング添加剤は、約７８０ナノメートル（ｎｍ）～１１，０００ｎｍの波長で放出された光により色を変化させるか、又はそれと反応する、添加剤であり得る。例えば、光は、連続的に放出された又はパルス化された半導体レーザビームによって放出され得る。好適なマーキング添加剤の例としては、金属酸化物、非化学量論的金属酸化物、金属水酸化物、水酸化リン酸銅、ピロリン酸銅、塩基性炭酸銅、オクタモリブデン酸アンモニウム、ハロゲン化銀、フタロシアニン、ナフタロシアニン、黒鉛酸化物、グラフェン酸化物、カーボンブラック、又はこれらの混合物が挙げられ得る。

【0066】

フィラメント材料は、押出法ベースのプリンタによって溶融され、印刷ヘッドを通って押出成形され得る。フィラメント材料は、印刷命令に従って層ごとに分配されて、３Ｄ印刷物体を印刷し得る。

【0067】

ブロック６０８において、方法６００は、３Ｄ印刷物体のためのマーキングに関連したマーキング命令を受信する。一実施形態では、マーキング命令は、押出法ベースのプリンタのユーザインターフェースを介して提供され得る。一実施形態では、マーキング命令は、別個のコンピューティングデバイス上で作成され、押出法ベースのプリンタに送信されて、メモリに記憶され得る。

【0068】

３Ｄ印刷物体のためのマーキングは、英数字テキスト、図形、画像、又はこれらの任意の組み合わせであり得る。マーキングは、押出法ベースのプリンタのためのプロセスパラメータ（例えば、フィラメント材料自体の上にあるとき）、識別情報、セキュリティ情報、製品情報などを含み得る。マーキングは、リーダによってスキャンすることができるバーコード又はＱＲコードであり得る。マーキングは会社のロゴなどであり得る。

【0069】

ブロック６１０において、方法６００は、マーキング命令に従って３Ｄ印刷物体の表面の部分を曝露させるようにレーザを制御して、３Ｄ印刷物体の表面の部分の色を変化させ、３Ｄ印刷物体の表面上にマーキングを書き込む。一実施形態では、押出法ベースのプリンタは、マーキング命令に従ってマーキングを作成するためのレーザを含み得る。一実施形態では、押出法ベースのプリンタを制御するプロセッサは、レーザに通信可能に連結され得る。一実施形態では、３Ｄ印刷物体は、押出法ベースのプリンタから、レーザを含むマーキング装置に移動させられ得る。

【0070】

一実施形態では、レーザは、フィラメント材料の選択部分に適用され得るパルスレーザ光又は連続レーザ光を提供し得る。光は、約７８０ｎｍ～１１，０００ｎｍの波長で放出され得る。レーザを移動させるか、３Ｄ印刷物体を移動させるか、又はレーザと３Ｄ印刷物体との両方を移動させて、３Ｄ印刷物体の表面上にマーキングを「書き込み」得る。マーキングは、レーザによって放出された光に対するフィラメント材料中のマーキング添加剤の反応によって形成され得る。この反応により、マーキング添加剤は、フィラメント材料内の色を変化させ得る。ブロック６１２において、方法６００は終了する。

【0071】

上記で開示されたものの変形、並びに他の特徴及び機能、又はこれらの代替物が、他の異なるシステム又は用途に組み合わされ得ることは理解されるであろう。様々な現在予期されていない、又は先行例のない代替物、修正、変形、又は改善が、その後に当業者によってなされてもよく、それらも以下の特許請求の範囲によって包含されることを意図している。
本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔１〕フィラメント材料であって、
押出法ベースの印刷プロセスと適合するポリマー樹脂と、
前記フィラメント材料の選択的部分が光に曝露されたときに色を変化させることを可能にするマーキング添加剤であって、前記マーキング添加剤が約０．０１～２５．００重量パーセント（重量％）まで添加される、マーキング添加剤と、を含む、フィラメント材料。
〔２〕
前記ポリマー樹脂が、アクリル樹脂、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン、アクリレート、メタクリレート、及びこれらの混合物からなる群から選択されるモノマーから生成されたポリマー若しくはコポリマー、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ乳酸、熱可塑性ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルホン、ポリ（アリールエーテル）、ポリ（アリールエーテルケトン）、ポリ（アリールエーテルスルホン）、ポリ（エーテルイミド）、ポリアリーレンスルフィド、ポリ（ビニルアルコール）、又はポリフッ化ビニリデンのうちの少なくとも１つを含む、前記〔１〕に記載のフィラメント材料。
〔３〕前記マーキング添加剤が、約７８０ナノメートル（ｎｍ）～１１０００ｎｍの波長で前記光を吸収する赤外線吸収成分を含む、前記〔１〕に記載のフィラメント材料。
〔４〕前記マーキング添加剤が、金属酸化物、非化学量論的金属酸化物、金属水酸化物、水酸化リン酸銅、ピロリン酸銅、塩基性炭酸銅、オクタモリブデン酸アンモニウム、ハロゲン化銀、フタロシアニン、ナフタロシアニン、黒鉛酸化物、グラフェン酸化物、又はカーボンブラックのうちの少なくとも１つを含む、前記〔１〕に記載のフィラメント材料。
〔５〕前記金属酸化物又は前記非化学量論的金属酸化物が、スズ、アンチモン、ビスマス、ホウ素、チタン、インジウム、鉄、銅、モリブデン、タングステン、又はバナジウムのうちの少なくとも１つを含む、前記〔４〕に記載のフィラメント材料。
〔６〕前記金属水酸化物が、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、又は水酸化銅のうちの少なくとも１つを含む、前記〔４〕に記載のフィラメント材料。
〔７〕ポリフェノール、メラミン樹脂、又は多糖類のうちの少なくとも１つを含む顕色剤成分を更に含む、前記〔１〕に記載のフィラメント材料。
〔８〕シリカ、アルミナ、酸化チタン、雲母、カオリン、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、タルク、又はセラミックのうちの少なくとも１つを含む担体材料を更に含む、前記〔１〕に記載のフィラメント材料。
〔９〕顔料又は着色剤を更に含む、前記〔１〕に記載のフィラメント材料。
〔１０〕前記フィラメント材料が、熱溶解積層法プリンタ用のフィラメントに形成されている、前記〔１〕に記載のフィラメント材料。
〔１１〕押出法ベースのプリンタ用のマーキング添加剤を含むフィラメント材料を製造するための方法であって、
前記押出法ベースのプリンタと適合するポリマー樹脂を提供することと、
前記ポリマー樹脂に前記マーキング添加剤を約０．０１～２５．００重量パーセント（重量％）の量で混合して、前記マーキング添加剤を含む前記フィラメント材料を形成す
ることと、
前記フィラメント材料の選択部分を光に曝露して、前記フィラメント材料の表面上にマークを形成することであって、前記選択部分における前記ポリマー樹脂に混合された前記マーキング添加剤が、前記光を吸収して色を変化させ、前記マークを形成する、ことと、を含む、方法。
〔１２〕前記ポリマー樹脂が、アクリル樹脂、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン、アクリレート、メタクリレート、及びこれらの混合物からなる群から選択されるモノマーから生成されたポリマー若しくはコポリマー、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ乳酸、熱可塑性ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルホン、ポリ（アリールエーテル）、ポリ（アリールエーテルケトン）、ポリ（アリールエーテルスルホン）、ポリ（エーテルイミド）、ポリアリーレンスルフィド、又はポリ（ビニルアルコール）、ポリフッ化ビニリデンのうちの少なくとも１つを含む、前記〔１１〕に記載の方法。
〔１３〕前記マーキング添加剤が、金属酸化物、非化学量論的金属酸化物、金属水酸化物、水酸化リン酸銅、ピロリン酸銅、塩基性炭酸銅、オクタモリブデン酸アンモニウム、ハロゲン化銀、フタロシアニン、ナフタロシアニン、黒鉛酸化物、グラフェン酸化物、又はカーボンブラックのうちの少なくとも１つを含む、前記〔１１〕に記載の方法。
〔１４〕前記光が、パルスレーザ光源又は連続レーザ光源からの光を含む、前記〔１１〕に記載の方法。
〔１５〕前記光が、約７８０ナノメートル（ｎｍ）～１１，０００ｎｍの波長を含む、前記〔１１〕に記載の方法。
〔１６〕前記マークが、前記ＦＤＭプリンタ内での前記マーキング添加剤を含む前記フィラメント材料の処理パラメータに関する情報を含んでいて、前記ＦＤＭプリンタ内で前記処理パラメータを自動的に設定する、前記〔１１〕に記載の方法。
〔１７〕マーキング添加剤を含むフィラメント材料で印刷された３次元（３Ｄ）印刷物体をマーキングするための方法であって、
プロセッサによって、前記３Ｄ印刷物体を印刷する命令を受信することと、
前記プロセッサによって、前記３Ｄ印刷物体を前記命令に従って印刷するように押出法ベースのプリンタを制御することであって、前記３Ｄ印刷物体が、前記マーキング添加剤を含む前記フィラメント材料で印刷され、前記マーキング添加剤を含む前記フィラメント材料が、ポリマー樹脂と、０．０１～２５．００重量パーセント（重量％）の前記マーキング添加剤とを含む、ことと、
前記プロセッサによって、前記３Ｄ印刷物体のためのマーキングに関連したマーキング命令を受信することと、
前記プロセッサによって、前記マーキング命令に従って３Ｄ印刷物体の表面の部分を曝露させるようにレーザを制御して、３Ｄ印刷物体の前記表面の前記部分の色を変化させ、前記３Ｄ印刷物体の前記表面上に前記マーキングを書き込むことと、を含む、方法。
〔１８〕前記レーザが、約７８０ナノメートル（ｎｍ）～１１，０００ｎｍの光を放出するファイバレーザ、ダイオードレーザ、ダイオードアレイレーザ、イットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ）レーザ、又は二酸化炭素レーザのうちの少なくとも１つを含む、前記〔１７〕に記載の方法。
〔１９〕前記ポリマー樹脂が、アクリル樹脂、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン、アクリレート、メタクリレート、及びこれらの混合物からなる群から選択されるモノマーから生成されたポリマー若しくはコポリマー、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ乳酸、熱可塑性ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルホン、ポリ（アリールエーテル）、ポリ（アリールエーテルケトン）、ポリ（アリールエーテルスルホン）、ポリ（エーテルイミド）、ポリアリーレンスルフィド、又はポリ（ビニルアルコール）、ポリフッ化ビニリデンのうちの少なくとも１つを含む、前記〔１７〕に記載の方法。
〔２０〕前記マーキング添加剤が、金属酸化物、非化学量論的金属酸化物、金属水酸化物、水酸化リン酸銅、ピロリン酸銅、塩基性炭酸銅、オクタモリブデン酸アンモニウム、ハロゲン化銀、フタロシアニン、ナフタロシアニン、黒鉛酸化物、グラフェン酸化物、又はカーボンブラックのうちの少なくとも１つを含む、前記〔１７〕に記載の方法。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】