【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及增材粘結劑噴射成形，更具體地說，它涉及一種改善3d打印制品表面臺階紋的方法。
技術介紹
1、3d打印又稱為增材制造，按照模型設定高度處的截面二維數(shù)據(jù)，選擇性地在相應位置噴射粘結劑，通過粘結劑的滲透，最終構成層。如此鋪設一層顆粒物質(zhì)，鋪平壓實，再噴射一層粘結劑，如此循環(huán)，直至完成整個物體的粘結。具有加工大型實體零件速度快、制件硬度和抗壓性能較好等優(yōu)點，廣泛應用于制造多個領域的功能性設備。
2、但是在3d打印鋪粉過程中，當打印斜面或者弧面時，3d打印砂芯弧面上、漸變形面上容易出現(xiàn)臺階紋，影響制品表面的精度和粗糙度，進而影響打印制品的整體質(zhì)量，甚至出現(xiàn)不合格產(chǎn)品。
技術實現(xiàn)思路
1、為了改善3d打印制品臺階紋的現(xiàn)象，本申請?zhí)峁┮环N改善3d打印制品表面臺階紋的方法。
2、本申請?zhí)峁┮环N改善3d打印制品表面臺階紋的方法，采用如下的技術方案：
3、一種改善3d打印制品表面臺階紋的方法，包括以下具體步驟：
4、將粉末材料和墨水混合料裝入3d打印設備，利用3d打印設備上的粉床噴頭進行粉床鋪設作業(yè)，利用噴墨頭進行噴墨作業(yè)，在鋪設一層粉床后，噴墨頭圍繞著已鋪設的粉床邊沿進行噴墨，重復操作逐層粘結固化，制得3d打印制品；
5、所述墨水混合料包括以下重量份的原料：粘結劑40-60份，納米顆粒20-30份，溶劑10-20份，墨水調(diào)節(jié)劑3-5份，所述墨水調(diào)節(jié)劑為高內(nèi)聚能化合物和低內(nèi)聚能化合物的混合物，所述高內(nèi)聚能化合物和低內(nèi)聚能化合物的質(zhì)量
6、通過采用上述技術方案，利用墨水混合料較強的擴散幅度和粘接，能夠呈水滴狀、牢固的粘附在打印制品斜面處，減少粘結材料的滴落，在臺階紋處形成拋物線結構，進而弱化臺階紋現(xiàn)象。
7、選取高內(nèi)聚能化合物和低內(nèi)聚能化合物采用合適的比例相復配形成墨水調(diào)節(jié)劑，利用高內(nèi)聚能化合物的較強的分子間作用力，促使粘結劑牢固的吸附在打印制品的表面，在臺階紋處形成拋物線結構，進而弱化臺階紋現(xiàn)象。利用低內(nèi)聚能的流動調(diào)節(jié)性能，促使墨水混合料在打印制品各層臺階具有較好的擴散效果，降低打印制品的粗糙度，進而弱化臺階紋現(xiàn)象。高內(nèi)聚能化合物提高粘結劑的內(nèi)聚能，減少粘結劑的滴落，促使墨水混合料牢固的附著在臺階紋上，呈現(xiàn)一定的拋物線結構，進而弱化3d打印制品的臺階紋現(xiàn)象，提高打印制品的精度。
8、優(yōu)選的，所述高內(nèi)聚能化合物為丙二醇、乙二醇和聚乙二醇中的至少一種，所述低內(nèi)聚能化合物為甘油。
9、通過采用上述技術方案，高內(nèi)聚能化合物能夠結合粘結劑，減少粘結劑的溢出和滴落，促使粘結劑牢固的結合在打印制品各層表面，弱化臺階紋現(xiàn)象。使用少量的低聚能化合物甘油能夠調(diào)節(jié)墨水混合料的流變性，促使墨水混合料均勻的噴涂在打印制品的表面，提高打印制品表面的平整度和均勻度，進而減少臺階紋的產(chǎn)生。
10、優(yōu)選的，所述粘結劑為呋喃樹脂。
11、通過采用上述技術方案，呋喃樹脂具有較好的耐熱性、強度和剛性，能夠保持穩(wěn)定的粘接力，能夠填充在打印制品表面孔隙處和臺階紋處，減少打印制品的收縮變形，增強打印制品層間粘結強度，改善打印制品臺階紋現(xiàn)象，提高3d打印精度。
12、優(yōu)選的，所述呋喃樹脂包括以下重量份原料：酚醛樹脂20-30份，糖醇40-50份，多元酸3-5份，石墨烯10-20份，硬脂酸鈉0.3-0.5份。
13、通過采用上述技術方案，石墨烯能夠在呋喃樹脂形成交聯(lián)網(wǎng)絡結構，增強呋喃樹脂的粘接性能，促使呋喃樹脂能夠牢固粘附在打印制品臺階紋處，減少常規(guī)粘結劑容易滴落的現(xiàn)象，改善打印制品的臺階紋現(xiàn)象。
14、優(yōu)選的，所述墨水混合料還包括玻璃纖維5-8份，氧化鋅1-3份。
15、通過采用上述技術方案，添加氧化鋅和玻璃纖維可以有效填補墨水混合料在固化收縮時產(chǎn)生的孔隙，促使墨水混合料穩(wěn)定的粘附在打印制品各層表面，形成具有一定拋物線結構，弱化臺階紋現(xiàn)象，提高打印制品的硬度和尺寸穩(wěn)定性。
16、優(yōu)選的，所述玻璃纖維和氧化鋅均經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑進行改性。
17、通過采用上述技術方案，玻璃纖維和氧化鋅經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑處理后，能夠以硅烷偶聯(lián)劑為橋梁，促使玻璃纖維、氧化鋅均勻分散在墨水混合料中，能夠與粘結劑牢固的結合，減少粘結劑在打印制品的滴落，能夠促使墨水混合料牢固的粘附在打印制品各層表面，改善打印制品的精度。
18、優(yōu)選的，所述納米顆粒的粒徑為100-300nm。
19、優(yōu)選的，所述納米顆粒為陶瓷粉末、砂粉、石膏粉末中的至少一種。
20、通過采用上述技術方案，陶瓷粉末、砂粉、石膏粉末添加到墨水混合料中，能夠增強墨水混合料的強度和硬度，提高打印制品的耐磨損和耐沖擊性能。陶瓷粉末、砂粉、石膏粉末填充打印制品各層之間的孔隙，提高打印制品表面的光滑度和均勻性，進而減少臺階紋的形成，促使打印制品的表面更加平整和細膩。同時陶瓷粉末、砂粉、石膏粉末能夠增加墨水混合料的流變性，能夠促使墨水混合料更均勻的噴涂在打印制品上，減少常規(guī)單一粘結劑容易滴落、溢出的現(xiàn)象，減少臺階紋的出現(xiàn)。
21、優(yōu)選的，所述溶劑為水、乙醇、二甲基甲酰胺中的一種。
22、綜上所述，本申請具有以下有益效果：
23、1、由于本申請采用使用高、低內(nèi)聚能化合物與粘結劑相結合，能夠提高粘結劑的內(nèi)聚能，促使墨水混合料牢固的粘附在打印制品各層的表面，減少粘結劑的滴落和溢出，利用墨水混合料的吸附和擴散效果，在臺階紋處形成具有一定弧度的拋物線結構，進而弱化臺階紋的現(xiàn)象。
24、2、本申請中采用呋喃樹脂作為粘結劑，能夠增強墨水混合料的粘接強度和剛性，減少粘結劑固化收縮現(xiàn)象，同時在呋喃樹脂原料中添加適量的石墨烯，增強呋喃樹脂的網(wǎng)絡結構，減少粘結劑滴落、溢出現(xiàn)象，提高打印制品表面平整度和均勻度，減少臺階紋現(xiàn)象。
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1.一種改善3D打印制品表面臺階紋的方法，其特征在于，包括以下具體步驟：
2.根據(jù)權利要求1所述的改善3D打印制品表面臺階紋的方法，其特征在于，所述高內(nèi)聚能化合物為丙二醇、乙二醇和聚乙二醇中的至少一種，所述低內(nèi)聚能化合物為甘油。
3.根據(jù)權利要求1所述的改善3D打印制品表面臺階紋的方法，其特征在于，所述粘結劑為呋喃樹脂。
4.根據(jù)權利要求3所述的改善3D打印制品表面臺階紋的方法，其特征在于，所述呋喃樹脂包括以下重量份原料：酚醛樹脂20-30份，糖醇40-50份，多元酸3-5份，石墨烯10-20份，硬脂酸鈉0.3-0.5份。
5.根據(jù)權利要求1所述的改善3D打印制品表面臺階紋的方法，其特征在于，所述墨水混合料還包括玻璃纖維5-8份，氧化鋅1-3份。
6.根據(jù)權利要求5所述的改善3D打印制品表面臺階紋的方法，其特征在于，所述玻璃纖維和氧化鋅均經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑進行改性。
7.根據(jù)權利要求1所述的改善3D打印制品表面臺階紋的方法，其特征在于，所述納米顆粒的粒徑為100-300nm。
8.根據(jù)權利要求7所述的
9.根據(jù)權利要求1所述的改善3D打印制品表面臺階紋的方法，其特征在于，所述溶劑為水、乙醇、二甲基甲酰胺中的一種。
...【技術特征摘要】
1.一種改善3d打印制品表面臺階紋的方法，其特征在于，包括以下具體步驟：
2.根據(jù)權利要求1所述的改善3d打印制品表面臺階紋的方法，其特征在于，所述高內(nèi)聚能化合物為丙二醇、乙二醇和聚乙二醇中的至少一種，所述低內(nèi)聚能化合物為甘油。
3.根據(jù)權利要求1所述的改善3d打印制品表面臺階紋的方法，其特征在于，所述粘結劑為呋喃樹脂。
4.根據(jù)權利要求3所述的改善3d打印制品表面臺階紋的方法，其特征在于，所述呋喃樹脂包括以下重量份原料：酚醛樹脂20-30份，糖醇40-50份，多元酸3-5份，石墨烯10-20份，硬脂酸鈉0.3-0.5份。
5.根據(jù)權利要求1所述的改善3d...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：鐘偉，王博宇，
申請(專利權)人：上海必捷增材數(shù)字科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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