[发明专利]模型及提高模型表面硬度的方法

说明书

一种模型及提高模型表面硬度的方法，模型包括主体和强化剂，主体是由颗粒材料压制或者打印而成，主体表面覆盖强化剂，或者强化剂渗入主体表面，覆盖有强化剂的主体表面硬度不低于85HD。将之前表面硬度不够的颗粒打印出来的模型外表面硬度增加，一方面扩展应用范围，另一方面增加工艺品模型的硬度和抗拉伸等方面的性能。

技术领域

本发明涉及模型生产技术领域，尤其涉及一种模型及提高模型表面硬度的 方法。

背景技术

颗粒材料因为容易成型，所以经常被用来做模型，甚至用来做模具，用颗 粒材料压制或者打印出来的模型或者某些精细结构的模型，由于硬度、硬度较 低，一直是用作砂芯或者工艺品摆设，在使用、挪动、搬运或运输过程中就容 易断裂、表面损坏，直接影响模型的完整性和使用，也限定了颗粒材料制成的 模型的应用。因此，如何提高这种硬度不足的模型的表面硬度，以扩展应用， 是一个需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种提高模型表面硬度的方法，本发明 公开的一个方面解决的一个技术问题是提高用颗粒材料压制或者打印出来的模 型表面硬度。

本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：

一种模型，包括主体和强化剂，主体是由颗粒材料压制或者打印而成，主 体表面覆盖强化剂，或者强化剂渗入主体表面，覆盖有强化剂的主体表面硬度 不低于85HD。

优选的，所述覆盖有强化剂的主体抗拉强度不低于15MPa。

通过在主体表面覆盖或者渗入强化剂的方式，利用强化剂固化后硬度和硬 度都较高的性质，使得由颗粒材料压制或者3D打印成的主体表面硬度不低于85HD，且抗拉强度不低于15MPa，不像是之前的颗粒材料压制或者打印出来的 模型，表面掉砂，使用坚硬的东西就能在表面形成较深的划痕。有了强化剂作 为保护层，线束提高了主体的表面硬度。

优选的，所述主体是由5～2000目的颗粒材料制成，优选的，所述主体是由 70～800目的颗粒材料制成。

利用颗粒材料易于成型的优点，不论是压制成型还是打印成型都比较容易 操作，而且能得到复杂的结构，同时根据颗粒目数的大小可以决定主体表面的 平滑度还有整体的精度。另一方面利用颗粒材料得到的主体是有一定的缝隙的， 颗粒材料之间有缝隙，从而能容纳强化剂，最终起到强化表面的作用。

优选的，所述主体由硅砂、熔融石英、电熔刚玉颗粒、莫来石颗粒、硅线 石颗粒、高岭石熟料、耐火黏土、锆砂、金红石颗粒、尖晶石颗粒、氧化镁、 氧化钙、陶粒砂、络矿砂、碳化硅粉、氮化硅粉、氧化铝粉、淀粉中的至少一 种颗粒材料制成；优选的，所述主体由硅砂颗粒制成。

上述颗粒材料是工业或者工艺品界或者模型界经常使用的颗粒材料，根据 不同需要选择。而且其中很多都是可以再生重复利用的材料，适用于工业化生 产。例如，工业上经常使用硅砂，一方面是便宜，而且还能通过再生去除强化 剂从而重复利用，如此节约成本。

优选的，所述强化剂呈液态时附着在主体上或者呈液态渗入主体表面，强 化剂固化后呈固态。

强化剂需要是液态，从而能渗入主体，如果是固态的就不好实时，同时强 化剂要能附着或者渗入主体，才不与主体分离，从而成为一体。

优选的，所述强化剂渗入所述主体表面至少2毫米，优选的，所述强化剂 渗入所述主体表面的深度为2～5毫米。

强化剂如果是附着在主体上，则模型硬度和抗拉伸方面，一方面取决与附 着的紧密程度，另一方面取决于强化剂自身的厚度，附着的越紧密，越厚，硬 度和抗拉伸硬度更高。强化剂如果渗入主体，则模型硬度和抗拉伸方面，取决 于强化剂的深入厚度，在渗入2毫米的时候，就可以达到要求，根据需要确定 深度，深入越深，硬度和抗拉伸硬度越高，但是现实考虑到成本和再生难易程 度，所以渗入控制在2～5毫米。