[发明专利]提高3D打印耗材质量的制备工艺及系统

说明书

本发明公开了提高3D打印耗材质量的制备工艺及系统。系统包括：挤出机、结晶度控制装置及牵引机；结晶度控制装置包括水槽、用于将处于直线分布状态的耗材改变为曲折分布的耗材的的水平路径改变装置、用于将耗材高度限制在允许被水平路径改变装置所改变状态的高度定位装置、用于让耗材处于中央位置区域的耗材对中装置及控制器。耗材从挤出机拉到牵引机经过结晶度控制装置的过程中，先是水平路径改变装置形成有直线型耗材通道，然后耗材在高度上被高度定位装置限高，通过对中装置使得耗材对中，然后通过水平路径改变装置将耗材改为曲折状态。本发明可以实现自动调整结晶时间，从而改变结晶度，减少耗材掉线的情况发生，具有辅助对中的优点。

技术领域

本发明涉及3D打印耗材技术领域。

背景技术

随着3D打印技术的不断发展，越来越多的消费者使用FDM3D打印机，其采用的耗材为丝状3D打印耗材。3D打印耗材企业之间的竞争也越来越激烈，不但需要在成本上作出努力，也需要在质量上作出努力。其中，本申请从提高质量的角度进入。提高质量的因素很多，这里以提高挤出之后结晶步骤方面进行阐述。

中国专利申请号2018222259233，名称为一种高分子材料结晶度控制装置。该技术通过增加耗材在水冷槽内的停留时间来提高结晶度，但是这个技术存在以下缺点：1、从挤出机所挤出来的耗材不容易穿线，其人工操作比较繁琐。2、容易导致耗材掉线的情况，特别是牵引机突然降速之后，耗材来不及移动，就会导致耗材松散往水槽底下掉落。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供提高3D打印耗材质量的制备工艺及系统，其可以实现自动调整结晶时间，从而改变结晶度，减少耗材掉线的情况发生，具有辅助对中的优点。

本发明所采用的技术方案是：

提高3D打印耗材质量的制备工艺，其包括步骤：S1、挤出机挤出耗材；S2、从挤出机挤出的耗材经过结晶度控制装置进行结晶及冷却；S3、经过结晶及冷却的耗材被牵引机所牵引；提高3D打印耗材质量的制备工艺的步骤S2中包括以下步骤：

S21、结晶度控制装置包括控制器、水平路径改变模块、高度定位模块及耗材对中模块；水平路径改变模块处于第一状态，第一状态为耗材处于未被水平路径改变模块所改变的直线分布状态；且高度定位模块处于升高状态，升高状态为高度定位模块将耗材抬升定位在第一预设高度；且耗材对中模块处于未工作状态；

S22、当控制器接收到结晶度控制命令时，控制器控制高度定位模块下降后处于下降状态，下降状态为高度定位模块下降之后耗材因为重力作用跟着下降，此时耗材高于处于第二预设高度，处于第二预设高度的耗材允许被水平路径改变模块所改变的高度；同时，耗材对中模块在耗材的两侧端分别往耗材喷射冷却液，使得耗材处于水平；路径改变装置的中间位置区域；

S23、经过预设时间的耗材对中模块的喷冷却液对中之后，水平路径改变模块从第一状态改变为第二状态，第二状态为将耗材从直线分布状态改变为曲折分布状态。

在步骤S23中，控制器电性连接于挤出机和牵引机，当控制器接收到来自挤出机和/或牵引机的提速信息之后，控制器驱动水平路径改变模块从第二状态改变为第三状态，第三状态为耗材的曲折程度大于第二状态的曲折程度，以回调耗材的结晶时间。

结晶度控制装置包括有水槽，耗材在水槽中，当耗材处于第一状态、第二状态及第三状态时，耗材均被冷却液所浸泡。

在步骤S21中，水平路径改变模块上端中央设有直线型耗材通道，耗材处于直线型耗材通道中；直线型耗材通道往上方敞开且无障碍物，以方便工作人员将耗材从挤出机拉往牵引机过程经过结晶度控制装置处的简便操作。