[发明专利]结晶聚合物的3D打印方法及3D打印机

权利要求书

1.一种结晶聚合物的3D打印方法，其特征在于，包括：

加热打印头，使所述打印头内的第一结晶聚合物熔融；

驱动打印头进行单层打印，得到熔融的打印图案层，冷却所述熔融的打印图案层，使其形成固态的包含有非晶区的打印图案层；

在冷却后的打印图案层的顶部重复上述操作直至得到由多层上下层叠的打印图案层组成的打印工件；

至少一个打印图案层组成一打印图案层单元；

打印过程中对每一所述打印图案层单元进行热处理；其中

所述打印图案层单元为非晶态聚合物；所述热处理的温度处于所述非晶态聚合物的玻璃化转变区间内，或所述热处理的温度大于所述非晶态聚合物的玻璃化转变温度，且所述热处理的温度小于所述非晶态聚合物的结晶温度；或者，

所述打印图案层单元为包含有非晶区的第二结晶聚合物；所述热处理的温度处在第二结晶聚合物的玻璃化转变区间内，或所述热处理的温度大于所述第二结晶聚合物的玻璃化转变温度且小于所述第二结晶聚合物的结晶温度。

2.根据权利要求1所述的结晶聚合物的3D打印方法，其特征在于，所述打印图案层单元的厚度小于2mm。

3.根据权利要求1所述的结晶聚合物的3D打印方法，其特征在于，所述第一结晶聚合物为聚醚醚酮及其复合材料、尼龙及其复合材料、聚对苯二甲酸乙二醇酯及其复合材料的一种或多种。

4.一种采用权利要求1至3中任一项所述的结晶聚合物的3D打印方法的3D打印机，其特征在于，包括运动平台、打印头、打印平台、冷却装置、打印头加热装置及打印图案层加热装置，所述打印头加热装置设置在所述打印头的上端，且所述打印头加热装置连接在所述打印头与所述运动平台之间，所述运动平台用于驱动所述打印头在所述打印平台上按照预设的打印轨迹运动，所述冷却装置设置在所述打印平台的上方且用于冷却形成在所述打印平台上的打印图案层，所述打印图案层加热装置设置在所述打印平台的上方且用于加热形成在所述打印平台上的冷却后的打印图案层。

5.根据权利要求4所述的3D打印机，其特征在于，所述加热装置包括空气加热、红外加热和激光加热的一种或多种组合。

6.根据权利要求4所述的3D打印机，其特征在于，所述打印图案层加热装置与所述冷却装置可转动地连接在所述打印头的两侧，且所述打印图案层加热装置与所述冷却装置位于同一高度。