[发明专利]一种快速成型3D打印工件的制备方法

说明书

本发明公开了一种快速成型3D打印工件的制备方法，包括如下步骤：S1、将打印用的光敏树脂与粘结剂充分熔融混炼，然后将混合后的复合光敏树脂倒入3D打印机的料槽中；S2、开启3D打印机，被加热熔融后的复合光敏树脂被输送至3D打印头。通过采用本发明设计的制备方法，不仅降低了3D打印的加工温度，并且在第一次脱脂过程中保留主粘结剂，使制品在后续烧结过程中不易发生坍塌、变形或产生裂纹，提高了产品的性能，同时通过使用混合预制件和流体填充打印技术，能够有效克服现有技术中3D打印的时间长，结构不够稳固的问题，实现3D打印省时省料，同时加固3D打印物品的结构，还有利于改变打印件的重量更符合最终设计要求。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体为一种快速成型3D打印工件的制备方法。

背景技术

3D打印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；

3D打印常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，对传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响，是制造业有代表性的颠覆性技术；

在现有技术中，3D打印的时间长、耗材贵、结构不够稳固、重量受制于耗材，所以我们提出了一种快速成型3D打印工件的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速成型3D打印工件的制备方法，具备高效的优点，解决了在现有技术中，3D打印的时间长、耗材贵、结构不够稳固、重量受制于耗材的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种快速成型3D打印工件的制备方法，包括如下步骤：

S1、将打印用的光敏树脂与粘结剂充分熔融混炼，然后将混合后的复合光敏树脂倒入3D打印机的料槽中；

S2、开启3D打印机，被加热熔融后的复合光敏树脂被输送至3D打印头，3D打印机会自动依据模型分层信息将加热熔融后的复合光敏树脂挤出于其可移动的工作平台上，制得中间成型材料；

S3、当一层打印固化完成后，工作平台下移一个层的距离后继续打印，依此类推，最终堆叠出所需的三维实体产品生坯；

S4、将上述步骤得到的生坯进行第一次脱脂，脱除所述填充剂并保留所述主粘结剂；

S5、将经过第一次脱脂后的生坯进行高温烧结收缩成型3D打印制品，在高温烧结过程中，第一次脱脂后的生坯经过第二次脱脂，脱除主粘结剂。

优选的，步骤一中的粘结剂包括主粘结剂和填充剂，主粘结剂包括聚丙烯、聚乙烯中的至少一种，填充剂包括石蜡、聚甲醛及聚乙烯醇中的至少一种。

优选的，步骤二中首先要进行3D建模，3D建模完成后，计算出大块完整部分，在执行3D打印时，预先留空大块完整部分位置，并预打印嵌合预制件的部位，然后在留空大块完整部分位置填充预先制作的大块完整部分的预制件，最后再打印剩余部分。

优选的，所述步骤四中第一次脱脂通过催化脱脂脱除填充剂，催化脱脂在以浓硝酸为介质的催化脱脂炉中进行，脱脂温度为80-130℃，脱脂时间为5-8h。

优选的，步骤五中第二次脱脂为热脱脂，与高温烧结一起在烧结炉中进行，烧结温度为1280-1320℃，烧结时间为18-24h。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

通过采用本发明设计的制备方法，不仅降低了3D打印的加工温度，并且在第一次脱脂过程中保留主粘结剂，使制品在后续烧结过程中不易发生坍塌、变形或产生裂纹，提高了产品的性能，同时通过使用混合预制件和流体填充打印技术，能够有效克服现有技术中3D打印的时间长，结构不够稳固的问题，实现3D打印省时省料，同时加固3D打印物品的结构，还有利于改变打印件的重量更符合最终设计要求。