一種3d打印機專用醇溶性支撐線材及其配方和制作工藝的制作方法
【專利說明】一種3D打印機專用醇溶性支撐線材及其配方和制作工藝
[0001] 本發明涉及一種3D打印機專用醇溶性支撐線材及其配方和制作工藝。
【背景技術】
[0002] 失蠟法,在我國有悠久的歷史,失蠟法是一種精密的鑄造方法,它的做法是,先將 蜂蠟做成鑄件的模型,再用別的耐火材料填充泥芯和敷成外范,加熱烘烤后,蠟模全部熔化 流失,使整個鑄件模型變成空殼,之后再往內澆灌熔液,便鑄成器物,用失蠟法鑄造的器物 可以玲瓏剔透,有鏤空的效果。3D打印機又稱三維打印機,是一種溶融疊加成型制造技術, 即快速成形技術的一種機器,它是一種數字模型文件為基礎,運用特殊可粘合材料,通過打 印一層層的粘合材料來制造三維的物體。在打印過程中;當上一層圖形大于下一層圖形時 必需從下一層打印一支撐柱,撐住大于下一層的部分,當打印完成一個三維物體后,又需將 所產生的支撐柱清除干凈而又不損壞被支撐的面。基于上述的要求;打印支撐柱的材料應 與打印主體的所用材料有所不同。需用兩個噴嘴在同一個層面上分別打印這兩種材料,打 印完成一個三維物體后;在保護主體材料不損傷的情況下清除支撐柱材料。基于傳統失蠟 法工藝,應用3D打印新技術使用專用蠟線材料實現一次成形,但是當前市場上缺乏3D打印 機所需要的基于專用蠟線材料成型的輔助支撐線材,因此有必要制造出3D打印機的專用蠟 線材料的輔助支撐線材,來填補市場空白,為3D打印技術添磚加瓦。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于提供一種廉價、環保且適合于3D打印機使用的3D打印機專用蠟 線輔助支撐線材及其配方和制作工藝。
[0004]本發明的目的通過如下技術方案實現:一種3D打印機專用的醇溶性支撐線材線, 其特征在于:它具有如下性能:直徑為1.75-3.0mm、拉伸強度230-265KPa、斷裂伸長率5.0_ 8.5 %、固化收縮率1.5-5.0 %、粘度1300-2200cps/25°C,且溶于無水乙醇。
[0005] -種3D打印機專用的醇溶性支撐線材配方,其特征在于:以重量比計,包括PVB(聚 乙烯醇縮丁醛)20-40份、聚酰胺樹脂15-28份、硬脂酸55-73份;
[0006] 所述的3D打印機專用醇溶性支撐線材的配方,以重量比計,它還包括低分子量熱 塑性樹脂15-28份。
[0007] 所述的低分子量熱塑性樹脂為分子量在5000-18000的聚乙烯醇或聚乙酸乙烯酯 中的一種或兩種的混合。
[0008] -種3D打印機專用的醇溶性支撐線材制作工藝,其特征在于:它包括以下步驟:
[0009]1)溶解混合:將PVB、聚酰胺樹脂加入到密煉機中,在185_195°C溫度范圍內,密煉 5-10分鐘,之后再將其余的原料加入到密煉機中,密煉20-30分鐘,待原料全部溶解并混合 均勻后,靜置15分鐘排放氣泡。
[0010] 2)混煉擠出:將步驟1)中溶解混合好的物料注入到線材活塞式螺桿擠出機中混煉 均勻并擠出成支撐線材,活塞式線材螺桿擠出機的共混擠出條件為:
[0011] 一區溫度控制在85-130°C范圍內;二區溫度控制在88-240°C范圍內;三區溫度控 制在91-120°C范圍內;四區溫度控制在65-90°C范圍內;五區溫度控制在50-85°C范圍內;六 區溫度控制在35-75°C范圍內;主機轉速控制在3-20rpm范圍內,牽引速度控制在0.ΙΟ· 66m\s范圍內。
[0012] 較之現有技術而言,本發明的優點在于:1)本發明得到的3D打印機專用醇溶性支 撐線材線柔軟、彈性好、表面光澤性好、造價低廉,它可以用于3D打印機中進行有支撐打印, 保證了打印產品的精度;2)本發明3D打印機專用醇溶性支撐線材的配方簡單、廉價易得,因 為溶于乙醇所以清除支撐簡單,干凈;3)本發明的3D打印機專用醇溶性支撐線材的制作工 藝操作簡單,生產速度快,適合大批量的生產;4)本發明得到的3D打印機專用醇溶性支撐線 材性能優良,且熔點低。
【具體實施方式】
[0013] 下面結合實施例對本
【發明內容】
進行詳細說明:
[0014] 實施例一:
[0015] 1)溶解混合:將PVB21份、聚酰胺樹脂15份加入到密煉機中,在185°C溫度范圍內, 密煉5分鐘,之后再將硬脂酸60份加入到密煉機中,密煉30分鐘,待原料全部溶解并混合均 勾后,靜置15分鐘排放氣泡。
[0016] 2)混煉擠出:將步驟1)中溶解混合好的物料注入到活塞式線材螺桿擠出機中混煉 均勻并擠出成支撐線材。
[0017] 活塞式線材螺桿擠出機的工藝參數如下表:
[0018]
[0019] 實施例二:
[0020] 1)溶解混合:將PVB25份、聚酰胺樹脂20份加入到密煉機中,在185°C溫度范圍內, 密煉8分鐘,之后再將硬脂酸55份加入到密煉機中,密煉20分鐘,待原料全部溶解并混合均 勻后,靜置20分鐘排放氣泡。
[0021 ] 2)混煉擠出:將步驟1)中溶解混合好的物料注入到活塞式線材螺桿擠出機中混煉 均勻并擠出成支撐線材。
[0022] 活塞式線材螺桿擠出機的工藝參數如下表:
[0023]
[0024] 實施例三:
[0025] 1)溶解混合:將PVB30份、聚酰胺樹脂25份加入到密煉機中,在190°C溫度范圍內, 密煉10分鐘,之后再將硬脂酸65份加入到密煉機中,密煉23分鐘,待原料全部溶解并混合均 勻后,靜置20分鐘排放氣泡。
[0026] 2)混煉擠出:將步驟1)中溶解混合好的物料注入到活塞式線材螺桿擠出機中混煉 均勻并擠出成支撐線材。
[0027]活塞式線材螺桿擠出機的工藝參數如下表:
[0028]
[0029] 實施例四:
[0030] 1)溶解混合:將PVB35份、聚酰胺樹脂15份加入到密煉機中,在190°C溫度范圍內, 密煉10分鐘,之后再將硬脂酸70份加入到密煉機中,密煉20分鐘,待原料全部溶解并混合均 勾后,靜置15分鐘排放氣泡。
[0031] 2)混煉擠出:將步驟1)中溶解混合好的物料注入到活塞式線材螺桿擠出機中混煉 均勻并擠出成支撐線材。
[0032]活塞式線材螺桿擠出機的工藝參數如下表:
[0033]
[0034] 實施例五:
[0035] 1)溶解混合:將PVB20份、聚酰胺樹脂28份加入到密煉機中,在185°C溫度范圍內, 密煉10分鐘,之后再將硬脂酸55份加入到密煉機中,密煉30分鐘,待原料全部溶解并混合均 勾后,靜置15分鐘排放氣泡。
[0036] 2)混煉擠出:將步驟1)中溶解混合好的物料注入到活塞式線材螺桿擠出機中混煉 均勻并擠出成支撐線材。
[0037]活塞式線材螺桿擠出機的工藝參數如下表:
[0038]
[0039] 實施例六:
[0040] 1)溶解混合:將PVB40份、聚酰胺樹脂15份加入到密煉機中,在195°C溫度范圍內, 密煉5分鐘,之后再將硬脂酸73份加入到密煉機中,密煉20分鐘,