[发明专利]一种可穿戴模块化医疗设备的3D打印制造工艺

说明书

本发明属于3D打印技术领域，尤其为一种可穿戴模块化医疗设备的3D打印制造工艺，包括如下步骤，S1、原材料及成分比配置：陶瓷粉末原料、粘接剂、脱泡剂和溶剂，所述陶瓷粉末原料与粘接剂二者的质量配比为7‑9:3‑1，脱泡剂加入的质量含量为2‑3.5‰(总质量)，溶质与溶剂的质量比为1:2‑6；S2、陶瓷微粒制备：将粘接剂配制成胶水，按比例加入纳米级陶瓷粉末原料、脱泡剂于溶剂进行充分混合，混合后的物料加入喷雾造粒机进行喷雾造粒加工成陶瓷微粒；本发明采用喷雾造粒的方式控制陶瓷微粒的大小，以适应选择性激光打印机对材料的要求，本发明制备的材料在打印过程中性能稳定、烧结时更均匀，本发明制备的材料使用效果好、强度高、易于推广。

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，具体涉及一种可穿戴模块化医疗设备的3D打印制造工艺。

背景技术

3D打印技术是目前一种新兴快速成型技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状材料、丝状、膏体状等材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。随着3D打印技术的发展和应用，材料成为限制3D打印技术未来走向的关键因素之一，在某种程度上，材料的发展决定着3D打印能否有更广泛的应用。目前3D打印材料主要包括高分子材料、金属材料、无机非金属材料和食品材料等。

陶瓷3D打印工艺采用的原材料为陶瓷粉末或陶瓷浆料，3D打印用的陶瓷粉末是陶瓷粉末和某一种粘结剂粉末所组成的混合物。由于粘结剂粉末的熔点较低，激光烧结时只是将粘结剂粉末熔化而使陶瓷粉末粘结在一起。在激光烧结之后，需要将陶瓷制品放入到温控炉中，在较高的温度下进行后处理。陶瓷粉末和粘结剂粉末的配比会影响到陶瓷零部件的性能。粘结剂分量越多，烧结比较容易，但在后处理过程中零件收缩比较大，会影响零件的尺寸精度，粘结剂分量少，则不易烧结成型。颗粒的表面形貌及原始尺寸对陶瓷材料烧结性能非常重要，陶瓷颗粒越小，表面越接近球形，陶瓷层的烧结质量越好。陶瓷粉末在激光直接快速烧结时，液相表面张力大，在快速凝固过程中会产生较大的热应力，从而形成较多的微裂纹。因此，有必要对陶瓷材料进行改进以满足打印的需要。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种可穿戴模块化医疗设备的3D打印制造工艺。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可穿戴模块化医疗设备的3D打印制造工艺，包括如下步骤，

S1、原材料及成分比配置：陶瓷粉末原料、粘接剂、脱泡剂和溶剂，所述陶瓷粉末原料与粘接剂二者的质量配比为7-9:3-1，脱泡剂加入的质量含量为2-3.5‰(总质量)，溶质与溶剂的质量比为1:2-6；

S2、陶瓷微粒制备：将粘接剂配制成胶水，按比例加入纳米级陶瓷粉末原料、脱泡剂于溶剂进行充分混合，混合后的物料加入喷雾造粒机进行喷雾造粒加工成陶瓷微粒；

S3、成分剂添加：所述将粘接剂配制成胶水即将树脂与溶剂混合，进行加热，至树脂完全溶解于溶剂；

S4、物料混合：所述混合后的物料加入喷雾造粒机进行喷雾造粒加工成陶瓷微粒即混合物料加入喷雾造粒机，在机器内喷成雾状，加热干燥，形成微米级的陶瓷微粒；

S5、模具配置：把陶瓷微粒放置到模具中，基于3D打印机制成可穿戴模块化医疗设备的壳体；

S6、壳体安装：把设备中的元器件放置到壳体中，完成设备的安装；

S7、批量入库：把安装好的设备放置到仓库中，工作人员完成入库检查。

作为本发明的一种可穿戴模块化医疗设备的3D打印制造工艺优选技术方案，所述S1中，所述陶瓷粉末原料包括但不限于纳米级氧化铝、纳米级氧化锆中的一种或一种以上。

作为本发明的一种可穿戴模块化医疗设备的3D打印制造工艺优选技术方案，所述S1中，所述粘接剂为树脂，包括但不限于水溶性聚乙烯醇、水溶性环氧树脂中的一种或一种以上，使用的溶剂为水。