[发明专利]３Ｄ打印粉末

说明书

技术领域

本发明涉及一种3Ｄ打印粉末，特别涉及一种提升3Ｄ打印成型的成品结构强度、不易受力变型或受色料晕染，并能使成品表面更为平滑者。

背景技术

按，快速原型（Rapid prototyping,RP）是一种通过3Ｄ打印形成模型或零件的技术，现已广泛应用于各式领域；而现有的3Ｄ打印粉末，是混合石膏粉末及可溶性树脂，且可溶性树脂是于水中受激发，藉以黏合石膏粉末者，由于石膏是刚性结构，故可增强3Ｄ打印成品的刚性，石膏的质地虽较硬，但也相对容易碎裂，故近年来，多数实验数据及文献记载，添加可溶性树脂以提升石膏的抗折强度及耐冲击性，诸如：聚乙烯醇、压克力树脂或尿素甲醛树脂等，并于所述可溶性树脂加入水，并经充分搅拌后，即可达致提升成品刚性的效果；且亦可令添加适量架桥剂，令可溶性树脂变成网状结构的热固性结构，使更进一步提升强度及耐水性，故现多数制造商采用此法以进行3Ｄ打印。

惟此，就现有的3Ｄ打印而言，其是先于石膏粉末中掺入可溶性树脂粉末形成混合粉末，并将混合粉末铺设后以滚轮压平，再于该混合粉末加入水，如此层层堆栈，令石膏粉末于过程中产生水和作用而硬化成形，藉以形成3Ｄ打印的成品。

然而，由于现有3Ｄ打印的过程中，加水后的可溶性树脂并未充分搅拌，导致石膏粉末与可溶性树脂粉末各自独立吸收水分，且吸收水分的效率较低，令水容易外渗而造成3Ｄ打印过程中，于再次铺设混合粉末时受外渗的水影响而产生形变或色彩晕染，使3Ｄ打印成品与原始设计不符；且可溶性树脂粉末也不易完全溶解，故与石膏粉末的互动性较差，经查，其极易形成如海绵的结构，其抗折强度甚低，如图1所示，根据抗折强度的标准测试，于一支撑平台10间形成长度L₀为40mm的镂空段101，并于支撑平台10置放长度L为60mm，宽度W为15mm，高度H为5mm的3Ｄ打印成品20，令该3Ｄ打印成品20长边两侧于支撑平台10的支撑长度L₁皆为10mm，藉此于该3Ｄ打印成品20的中心处施以力F而致3Ｄ打印成品20断裂者，其力F即为该3Ｄ打印成品20的抗折强度；惟查，现有所制成的3Ｄ打印成品20，其抗折强度不超过1000gw（即1000克重），故极易因受力而碎裂，其将影响3Ｄ打印成品整体的质量；再者，3Ｄ打印所采用的石膏粉末，其粒径介于5μm至100μm之间，而粒径小于10μm者，则极易受风力而飞扬，故将导致使用者于3Ｄ打印过程中吸入石膏粉末，进而影响其身体健康。

有鉴于此，吾等发明人乃潜心进一步研究3Ｄ打印，并着手进行研发及改良，期以一较佳发明以解决上述问题，且在经过不断试验及修改后而有本发明的问世。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有3Ｄ打印，于其制作工艺中极易令石膏粉末飞扬，而影响使用者的健康，且其石膏粉末与可溶性树脂粉末的互动性差，于3Ｄ打印成品的制作过程中，石膏粉末与可溶性树脂粉末不易充分反应、易导致水外渗而产生形变或色彩晕染，及可溶性树脂不易完全溶解，进而导致3Ｄ打印成品的刚性强度不足及质量不佳等缺失。

为达以上目的，本发明提供一种3Ｄ打印粉末，其包含：石膏粉末；以及水溶性树脂粉末，其是披覆（Coating）于该石膏粉末，并压平该水溶性树脂粉末及石膏粉末以形成一混合粉末者；该水溶性树脂粉末于水中形成胶体，该水溶性树脂粉末选自由恶唑啉树脂（Oxazoline）（由Oxazoline形成的树脂）及聚氧化乙烯所组成的群组。

据上所述的3Ｄ打印粉末，其中，该水溶性树脂粉末的重量百分比介于5至15之间。

据上所述的3Ｄ打印粉末，更进一步包含增白剂。

据上所述的3Ｄ打印粉末，其中，该增白剂为钛白粉。

据上所述的3Ｄ打印粉末，其中，该钛白粉的重量百分比介于0.1至0.5之间。

本发明提供一种用于3Ｄ打印粉末的水溶性树脂粉末，其是于水中形成胶体者，该水溶性树脂粉末选自恶唑啉树脂（Oxazoline）。

据上所述的水溶性树脂粉末，更进一步包含增白剂。

据上所述的水溶性树脂粉末，其中，该增白剂为钛白粉。

据上所述的水溶性树脂粉末，其中，该水溶性树脂粉末披覆（Coating）于填充主体粉末，藉以于形成所述胶体时，固化该填充主体粉末者。