[发明专利]利用3D打印制作建筑景观模型中不锈钢质感构件的方法

说明书

一种利用3D打印制作建筑景观模型中不锈钢质感构件的方法，利用聚乳酸‑铬铁粉复合3D打印线材，基于熔融沉积3D打印机打印制作；所述聚乳酸‑铬铁粉复合3D打印线材是聚乳酸与铬铁粉混合，通过螺杆挤出机生产的直径为1.75mm或直径3mm的3D打印线材；与现有技术相比，本发明的优点是快速、低成本、环保，首先产品造型可利用各种三维软件快速建模，聚乳酸是来源于淀粉的生物高分子材料，是可完全降解的环保材料，和铬铁粉复合的3D打印线材在190‑210℃温度时即可熔融打印，比激光熔融金属不锈钢3D打印温度低，能耗低、成本低，打印出的建筑及环境设计构件质感强，效果好。

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，特别涉及一种利用3D打印制作建筑景观模型中不锈钢质感构件的方法。

背景技术

3D打印技术又称增材制造技术，实际上是快速成型领域的一种新兴技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。基本原理是叠层制造，逐层增加材料来生成三维实体的技术。目前，3D打印技术主要被应用于产品原型、模具制造以及艺术创作、珠宝制作等领域，替代这些传统依赖的精细加工工艺。

熔融沉积式打印技术(FDM)的主要原理是在略高于打印材料的熔点温度下通过对热塑性材料加热使其熔融从喷嘴挤出，通过电脑控制，一层层堆积成成品。目前市场上熔融挤压堆积成型技术较常用的聚合物材料是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、聚乳酸(PLA)、尼龙(PA)和聚碳酸酯(PC)，其中聚乳酸是最受人们欢迎的材料，也是最有前途的可生物降解高分子材料之一。

聚乳酸是一种热塑性脂肪族聚酯，同时是一种以可再生植物资源淀粉为原料经过化学合成制备的可生物降解材料，PLA和许多普通高分子一样能进行各种成型加工，如挤丝、吹膜、注塑等进而制成各类产品。PLA是以生物质淀粉为原料的生物基高分子，与石油基高分子不同，PLA完全摆脱了对石油资源的依赖，生产过程，以及最后成品的降解过程对环境造成的负荷小，是一种新型环保性材料，具有良好的发展前景。

传统建筑、环境设计沙盘模型是用泡沫塑料板(或三合板)、石膏粉、纸浆等材料手工制作成的，耗时长，比例和尺寸精度低，仿真度不高，整体效果差。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种利用3D打印制作建筑景观模型中不锈钢质感构件的方法，可以快速、低成本、高精度打印出沙盘模型和不锈钢质感的构件。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种利用3D打印制作建筑景观模型中不锈钢质感构件的方法，利用聚乳酸-铬铁粉复合3D打印线材，基于熔融沉积3D打印机打印制作。

所述聚乳酸-铬铁粉复合3D打印线材是聚乳酸与铬铁粉混合，通过螺杆挤出机生产的直径为1.75mm或直径3mm的3D打印线材。

所述聚乳酸与铬铁粉质量比例为1:(0.8～1.5)。

所述铬铁粉粒度为200-800目。类别最好为中碳或者低碳，例如，牌号FeCt55C25、FeCr69C0.50、FeCr55C100等。

所述铬铁粉水分含量为1％以下。

所述铬铁粉利用偶联剂进行表面处理，偶联剂选用钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂，用量为铬铁粉质量的1％-0.2％。

所述建筑景观模型中不锈钢质感构件包括路牌、楼梯扶手、栏杆、大门、窗框、路灯架、字体及各种雕塑。

本发明采用聚乳酸-铬铁粉复合3D打印线材，融合了熔融沉积式打印技术和激光烧结金属粉3D打印的优点，可以快速低成本打印出仿不锈钢质感的物品。