一种用于回收再生3D打印耗材的制作方法

文档序号:11123231阅读:2085来源:国知局

本发明涉及3D打印技术领域,尤其涉及一种用于回收再生3D打印耗材。



背景技术:

3D打印即快速成型技术的一种,它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打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。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,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

然而,现有的建筑3D打印用耗材,不可回收利用,该问题亟待解决。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服上述现有技术之不足而提供一种用于回收再生3D打印耗材。

为实现上述目的,本发明提供一种用于回收再生3D打印耗材,按重量计量,包括如下组分:

松香,1份至5份;

细纱,10份至20份;

磁珠,1份至5份;

橡胶颗粒,1份至5份;

钛合金颗粒,1份至3份;

胶黏剂,5份8份;

铝合金颗粒,1份至2份;

光致变色材质制成的颗粒,1份至2份。

优选的,按重量计量,包括如下组分:所述细纱的粒径为0.1mm至0.5mm。

优选的,还包括有如下组分:碳纤维丝,1份至3份。

优选的,还包括有如下组分:耐压陶瓷颗粒,1份至2份。

优选的,所述胶黏剂为可重复使用的胶黏剂。

优选的,还包括有如下组分:光固化颗粒,1份至3份。

优选的,还包括有如下组分:多孔石墨烯制成的颗粒,其粒径为1mm至5mm。

优选的,按重量计量,包括如下组分:

松香,1份至5份;

细纱,10份至20份;

磁珠,1份至5份;

橡胶颗粒,1份至5份;

钛合金颗粒,1份至3份;

胶黏剂,5份8份;

铝合金颗粒,1份至2份;

光致变色材质制成的颗粒,1份至2份。

本发明的有益效果是:

1、本发明的3D打印耗材可以回收利用,本发明的打印耗材主要用于建筑行业打印,如制造一些建筑模型,沙盘等,或者打印一些板房、厂房等时使用。

2、本发明的耗材适用于FDM打印,在使用本发明的耗材时,按照配比将各个组分称量,混合后,将混合的物料加热至熔融态,将熔融态的物料导入3D打印设备中,进行3D打印,用以制备各种建筑物,本发明的耗材不适用于制造高楼、大厦等,仅适用于临时厂房、如救灾临时房屋,建筑物模型,沙盘或者地质模型等。本发明的耗材可以重复使用,绿色环保低碳高效。回收使用完毕的3D打印产品,将产品进行加热融化,融化后的产品又形成熔融态,通过密度梯度离心,将不同密度的颗粒物进行离心分层,然后将每一层的颗粒物分离出来。通过分析液体成分的状态,决定是否将液体成分进行回收利用,如根据3D打印产品的成型时间等来进行判断。此外,还可以将已经打印的3D打印产品重新融化,然后直接用于3D打印。如果直接融化3D打印产品进行重新打印,则回收利用率最高,如果3D打印产品老化较为严重,可以考虑仅回收颗粒状物质,这样也做到了回收大部分组分。从而大大的节省了成本。

3、对各个组分进行分析,其中松香易于融化,松香融化后提供一个流动的载体给其他组分,而细纱作为填充组分,可以显著的降低成本,且使打印出的建筑物,其力学性能与现有的建筑物更为接近。磁珠赋予建筑物一定的磁性,如弱磁性,可以起到一定的保健的作用,此外,也有助于隔离一定的辐射射线,如将辐射射线进行弯曲等,这在核泄漏后的救灾现场附近建造临时房屋非常有必要。钛合金其强度高,重量轻,有利于降低3D打印产品的密度。橡胶颗粒给3D打印的建筑物一定的韧性。而碳纤维丝,特定是短纤维,有利于构建一个立体的网,用以提升3D打印的建筑物的力学稳定性。但是,增加了碳纤维丝后,其回收利用率降低,如需要通过将碳纤维丝去除,才能将其他组分回收。通过设置光致变色材料制成的颗粒,可以用光斑大小和照射角度可调的光源对3D打印建筑物的表面进行选择性照射,用以使建筑物的外观更加美观以及可自由定制建筑物的外观。

具体实施方式

实施例一:

本发明提供一种用于回收再生3D打印耗材,按重量计量,包括如下组分:松香,1份至5份;细纱,10份至20份;磁珠,1份至5份;橡胶颗粒,1份至5份;钛合金颗粒,1份至3份;胶黏剂,5份8份;铝合金颗粒,1份至2份;光致变色材质制成的颗粒,1份至2份。

实施例二:

本发明提供一种用于回收再生3D打印耗材,按重量计量,包括如下组分:松香,1份至5份;细纱,10份至20份;磁珠,1份至5份;橡胶颗粒,1份至5份;钛合金颗粒,1份至3份;胶黏剂,5份8份;铝合金颗粒,1份至2份;光致变色材质制成的颗粒,1份至2份,其中,所述细纱的粒径为0.1mm至0.5mm。

实施例三:

本发明提供一种用于回收再生3D打印耗材,按重量计量,包括如下组分:松香,1份至5份;细纱,10份至20份;磁珠,1份至5份;橡胶颗粒,1份至5份;钛合金颗粒,1份至3份;胶黏剂,5份8份;铝合金颗粒,1份至2份;光致变色材质制成的颗粒,1份至2份;还包括有如下组分:碳纤维丝,1份至3份。

实施例四:

本发明提供一种用于回收再生3D打印耗材,按重量计量,包括如下组分:松香,1份至5份;细纱,10份至20份;磁珠,1份至5份;橡胶颗粒,1份至5份;钛合金颗粒,1份至3份;胶黏剂,5份8份;铝合金颗粒,1份至2份;光致变色材质制成的颗粒,1份至2份;还包括有如下组分:耐压陶瓷颗粒,1份至2份。

实施例五:

本发明提供一种用于回收再生3D打印耗材,按重量计量,包括如下组分:松香,1份至5份;细纱,10份至20份;磁珠,1份至5份;橡胶颗粒,1份至5份;钛合金颗粒,1份至3份;胶黏剂,5份8份;铝合金颗粒,1份至2份;光致变色材质制成的颗粒,1份至2份;所述胶黏剂为可重复使用的胶黏剂。

实施例六:

本发明提供一种用于回收再生3D打印耗材,按重量计量,包括如下组分:松香,1份至5份;细纱,10份至20份;磁珠,1份至5份;橡胶颗粒,1份至5份;钛合金颗粒,1份至3份;胶黏剂,5份8份;铝合金颗粒,1份至2份;光致变色材质制成的颗粒,1份至2份;还包括有如下组分:光固化颗粒,1份至3份。

实施例七:

本发明提供一种用于回收再生3D打印耗材,按重量计量,包括如下组分:松香,1份至5份;细纱,10份至20份;磁珠,1份至5份;橡胶颗粒,1份至5份;钛合金颗粒,1份至3份;胶黏剂,5份8份;铝合金颗粒,1份至2份;光致变色材质制成的颗粒,1份至2份;还包括有如下组分:多孔石墨烯制成的颗粒,其粒径为1mm至5mm。

实施例八:

对实施例一进行进一步的限定,用以具体化各个组分的配比,按重量计量,包括如下组分:松香,1份至5份;细纱,10份至20份;磁珠,1份至5份;橡胶颗粒,1份至5份;钛合金颗粒,1份至3份;胶黏剂,5份8份;铝合金颗粒,1份至2份;光致变色材质制成的颗粒,1份至2份。

具体而言,在制备的时候,细纱可以采用过滤的方式筛选得到。磁珠可采用硼磁颗粒。而钛合金颗粒的内部可填充有氮气,用以形成外壳为钛合金材质、内部为氮气的颗粒物,用以进一步降低3D打印产品的平均密度。同样的,对于铝合金颗粒也可以采用同样的工艺。此外,光固化材料需要采用UV射线(紫外线)进行光固化。本发明中的多孔石墨烯颗粒可以起到一定的隔音效果,且提升建筑物的强度。

综上所述,本发明的3D打印耗材可以回收利用,本发明的打印耗材主要用于建筑行业打印,如制造一些建筑模型,沙盘等,或者打印一些板房、厂房等时使用。本发明的耗材适用于FDM打印,在使用本发明的耗材时,按照配比将各个组分称量,混合后,将混合的物料加热至熔融态,将熔融态的物料导入3D打印设备中,进行3D打印,用以制备各种建筑物,本发明的耗材不适用于制造高楼、大厦等,仅适用于临时厂房、如救灾临时房屋,建筑物模型,沙盘或者地质模型等。本发明的耗材可以重复使用,绿色环保低碳高效。回收使用完毕的3D打印产品,将产品进行加热融化,融化后的产品又形成熔融态,通过密度梯度离心,将不同密度的颗粒物进行离心分层,然后将每一层的颗粒物分离出来。通过分析液体成分的状态,决定是否将液体成分进行回收利用,如根据3D打印产品的成型时间等来进行判断。此外,还可以将已经打印的3D打印产品重新融化,然后直接用于3D打印。如果直接融化3D打印产品进行重新打印,则回收利用率最高,如果3D打印产品老化较为严重,可以考虑仅回收颗粒状物质,这样也做到了回收大部分组分。从而大大的节省了成本。对各个组分进行分析,其中松香易于融化,松香融化后提供一个流动的载体给其他组分,而细纱作为填充组分,可以显著的降低成本,且使打印出的建筑物,其力学性能与现有的建筑物更为接近。磁珠赋予建筑物一定的磁性,如弱磁性,可以起到一定的保健的作用,此外,也有助于隔离一定的辐射射线,如将辐射射线进行弯曲等,这在核泄漏后的救灾现场附近建造临时房屋非常有必要。钛合金其强度高,重量轻,有利于降低3D打印产品的密度。橡胶颗粒给3D打印的建筑物一定的韧性。而碳纤维丝,特定是短纤维,有利于构建一个立体的网,用以提升3D打印的建筑物的力学稳定性。但是,增加了碳纤维丝后,其回收利用率降低,如需要通过将碳纤维丝去除,才能将其他组分回收。通过设置光致变色材料制成的颗粒,可以用光斑大小和照射角度可调的光源对3D打印建筑物的表面进行选择性照射,用以使建筑物的外观更加美观以及可自由定制建筑物的外观。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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