[发明专利]一种基于等流变特性的全支撑水凝胶3D打印方法

摘要

本发明属于3D打印技术领域，更具体地，涉及一种基于等流变特性的全支撑水凝胶3D打印方法。其以海藻酸钠和丙烯酰胺双网络水凝胶作为打印材料，以钙离子交联的海藻酸钠水凝胶为打印支撑，利用支撑材料与打印原材料在同一交联条件下具有不同的交联程度，且所述打印原材料成胶后所述支撑材料仍保持黏弹性流体状态，将支撑材料挤出即得到水凝胶。打印得到的水凝胶结构稳定，且方法实现容易，易操作，可连续、稳定、均匀打印复杂悬空三维形状的水凝胶模型，由此解决现有水凝胶3D打印技术中的低精度和复杂悬空结构不易打印的技术问题。

主权项

1.一种基于等流变特性的全支撑水凝胶3D打印方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)打印原材料置于3D打印第一挤出头中，支撑材料置于3D打印第二挤出头中；(2)根据所述打印原材料的粘度，向所述支撑材料中加入纳米粘土，以使得所述打印原材料和所述支撑材料具有等流变特性；(3)采用双挤出头全支撑模式，按照待打印水凝胶模型的切片，在实体位置打印原材料，在空腔位置打印支撑材料，层层交替打印堆积后，获得具有全支撑填充的水凝胶实体模型；(4)将所述水凝胶实体模型置于光照下，辅以加热，使所述打印原材料发生光交联和热交联，所述支撑材料发生热交联，利用所述支撑材料与所述打印原材料在同一交联条件下具有不同的交联程度，且所述打印原材料固化成胶后，位于其空腔位置的所述支撑材料交联后仍保持黏弹性流体状态，将交联的所述支撑材料与固化成胶的所述打印原材料分离即得到水凝胶模型。