[发明专利]一种基于生物高分子预制棒材的熔融沉积型3D打印方法

权利要求书

1.利用生物高分子材料预制棒材的熔融沉积型3D打印方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤（1）、生物高分子材料预制棒材的制备

1.1将生物高分子材料粉碎，研磨，过筛得到所需的粉状样品；其中所述的生物高分子材料包括聚乙醇酸（PGA）、聚己内酯（PCL）、聚乳酸（PLA）、乙交酯-丙交酯共聚物（PLGA）、聚对二氧环己酮（PPDO）中的一种或者几种；

1.2将粉状样品加入至粉压模具内，采用较小的压力预压成棒状，然后继续匀速加压至一定压力保压一段时间，匀速减压后，取出生物高分子材料预制棒材；最后将其灭菌处理，真空包装待用；所述的继续匀速加压至一定压力保压一段时间为加压10-50 MPa保持1-10min；所述的较小的压力为1-10Mpa；

步骤（2）、打印过程

2.1将生物高分子材料预制棒材加入到特制3D打印喷头的储料筒内；

所述的特制3D打印喷头包括喷头壳体，以及设置在壳体内的增压挤出模块、预制棒材储料筒模块、底端加热模块；

预制棒材储料筒模块包括储料筒、散热环、PTFE管和喷嘴；散热环设置在储料筒外侧，PTFE管设于储料筒内，喷嘴通过密封螺纹安装在储料筒的下端；

增压挤出模块包括增压气缸、增压气缸活塞、料筒接头和顶料活塞，所述的增压气缸下方固定设有用于连接储料筒的料筒接头，增压气缸内增压气缸活塞与活塞杆的上端固定连接，活塞杆的下端与顶料活塞固定连接；

底端加热模块靠近打印喷头装置，其包括加热环，该加热环内部集成有加热器件、传感器、控制器；控制器用于采集传感器信号与外部控制信号，同时对加热器件进行温度控制；

2.2启动降温模块及储料筒的加热器件，将生物高分子材料预制棒材加热至其熔点，待生物高分子材料预制棒材能顺利推进熔化挤出成丝，导入CAD模型，并适当调整生物打印机的打印参数；

2.3启动打印程序，支架打印头在具有层片信息的CAD模型直接驱动下，将材料挤出成型。

2.如权利要求1所述的利用生物高分子材料预制棒材的熔融沉积型3D打印方法，其特征在于步骤1.1的过目筛的目数为10-50目。

3.如权利要求1所述的利用生物高分子材料预制棒材的熔融沉积型3D打印方法，其特征在于步骤1.2所制成的高分子预制棒材压制高度为5-50 mm。

4.如权利要求1所述的利用生物高分子材料预制棒材的熔融沉积型3D打印方法，其特征在于步骤采用的包装方式可为单个长棒材直接真空包装，或多个短棒材叠加包装。

5.如权利要求1所述的利用生物高分子材料预制棒材的熔融沉积型3D打印方法，其特征在于所述储料筒采用耐高温材质。

6.如权利要求1所述的利用生物高分子材料预制棒材的熔融沉积型3D打印方法，其特征在于所述的喷头外壳上设置制冷片装置，由制冷片、散热环配合构成降温模块。

7.如权利要求1所述的利用生物高分子材料预制棒材的熔融沉积型3D打印方法，其特征在于所述的顶料活塞的直径小于增压气缸活塞。