一种3D打印用蜡材组合物的制作方法

文档序号:17390310发布日期:2019-04-13 00:25阅读:396来源:国知局

本发明涉及一种用于3d打印技术制作三维物体的材料,尤其涉及一种3d打印用蜡材组合物。



背景技术:

选择性沉积制造(sdm)技术是一种快速成型技术,广泛应用于3d打印技术中。sdm技术将可流动非固化的材料根据一定样式沉积到工作面上,形成一个横截面,再将材料粘合至预先形成的横截面,形成一个新的横截面,通过重复上述步骤,层层构造出所需三维物体。

现有技术使用蜡质材料作为3d打印材料,可应用于首饰、小型医疗器械、电气组件、小雕像等铸造模型。专利cn201080020580.0公开了一种通过选择性沉积成型装置制造三维物体用的蜡质材料,但是该种材料作为熔模铸造过程的模型,力学性能不足,操作过程中容易出现破损,断裂的情况。因此,需要一种蜡材组合物具有更小的收缩率,更好的力学性能,使得3d打印得到的模型尺寸更准确。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种用于3d打印用蜡材组合物,通过选择适当的原料和添加比例,满足sdm技术的要求,满足后期熔模铸造,模料易于排除的要求,同时提高其力学性能或者更小的收缩率。

为了解决上述技术问题,采用如下技术方案:

一种3d打印用蜡材组合物,其特征在于:包括以下组分,按质量份为:

基础组分20-95份,包含烃蜡、合成蜡、pe蜡、低分子量聚乙烯之一或其组合;

粘度调节剂5-50份,包含萜烯树脂及改性萜烯树脂、松香及松香衍生物、石油树脂及改性石油树脂之一或其组合;

力学改性剂0-50份,包含棕榈蜡、小烛树蜡、低分子量聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁二烯苯乙烯共聚物、poe之一或其组合;

功能改性剂0-40份。包含酯蜡、酰胺蜡、聚乙烯醇、塑化剂、颜料或染料,含有16-50各碳原子的醇或酸之一或其组合。

进一步,烃蜡包含碳原子数在17-100的烃蜡、石蜡、微晶蜡、地蜡、蒙旦蜡之一或其组合;合成蜡包含费托蜡、沙索蜡、氧化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡之一或其组合。

进一步,粘度调节剂包含:萜烯树脂及改性萜烯树脂、松香及松香衍生物、石油树脂及改性石油树脂、c5树脂、c9树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、古马隆树脂之一或其组合。

进一步,松香包含:1-5级松香,木松香,脂松香和浮油松香,改性松香包,氢化松香,聚合松香,马来松香,歧化松香之一或其组合;松香衍生物包含松香甘油酯,氢化松香甘油酯、松香季戊四醇酯、氢化松香季戊四醇酯、松香酸酐和松香醇之一或其组合。

进一步,力学改性剂包含:聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯树脂、多聚乙烯乙二醇、橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁二烯苯乙烯共聚物、sbs、sebs、poe之一或其组合。

进一步,功能改性剂包含:含有羧基、羟基、酯基、酰胺基的蜡,褐煤蜡、酯蜡、酰胺蜡、聚乙烯醇、塑化剂、含有16-50各碳原子的醇或酸之一或其组合。

进一步,塑化剂包含:邻苯二甲酸值类塑化剂、脂肪族二元酸酯塑化剂、环氧化合物类塑化剂、磷酸酯类塑化剂、dop、dbp、doa、diop、环氧脂肪酸甲酯、环氧大豆油、环氧油酸丁酯之一或其组合。

由于采用上述技术方案,具有以下有益效果:

加入力学改性剂和功能性改性剂后,第一,可以满足sdm技术的要求,满足后期熔模铸造,模料易于去除的要求,同时提高其力学性能。首饰类熔模铸造过程的蜡模损失率大大减少。第二,本发明制造的3d打印用结构材料组合物,在3d打印过程中体积收缩率减大幅减少,这样使得3d打印得到的模型尺寸更准确。

具体实施方式

实施例1

将64号全精炼石蜡48g,70号微晶蜡35g,加热搅拌,再加入石油树脂12g,再加入pe蜡4g加入烧杯内,在加入酰胺蜡5g,再加入eva树脂1g,控制物料温度不高于150℃,待物料全部熔融,混合均匀后,加入蓝色染料,搅拌10min,过滤后装入容器。

实施例2

将微晶蜡57g加入烧杯内,加热搅拌,再加入酰胺蜡20g,低分子量聚乙烯10g,在加入松香树脂13g,加热搅拌控制物料温度不高于150℃,待物料全部熔融,混合均匀后,加入蓝色染料,搅拌10min,冷却待用。

实施例3

将64号全精炼石蜡39.5g,加入烧杯内加热搅拌,再加入低分子量聚乙烯0.5g和酰胺蜡58g,石油树脂15g,加热搅拌,控制物料温度不高于150℃,待物料全部熔融,混合均匀后,加入蓝色染料,搅拌10min,冷却待用。

实施例4

将70号微晶蜡20g加入烧杯内,加热搅拌,再加酯蜡21g,二十六烷酸3g,石油树脂5g,再加入poe1g,控制物料温度不高于150℃,待物料全部熔融,混合均匀后,加入蓝色染料,搅拌10min,冷却待用。

实施例1-实施例4所制成的蜡材组合物相比于市场上同类产品或者专利cn201080020580.0述及的结构材料,可以使首饰类熔模铸造过程的蜡模损失率减少到15%-20%之内。实施例1-实施例4所制成的蜡材组合物在3d打印过程中体积收缩率减少到只有专利cn201610792183.4述及的同类产品体积收缩率的50%,这样使得3d打印得到的模型尺寸更准确。

以上仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础,为解决基本相同的技术问题,实现基本相同的技术效果,所作出地简单变化、等同替换或者修饰等,皆涵盖于本发明的保护范围之中。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种3D打印用蜡材组合物,其特征在于:包括以下组分,按质量分数为:基础组分20%‑95%;粘度调节剂5%‑50%;力学改性剂0‑50%;功能改性剂0‑40%。本发明使用的3D打印用蜡材组合物可以满足SDM技术的要求,满足后期熔模铸造,模料易于去除的要求,同时提高其力学性能。首饰类熔模铸造过程的蜡模损失率大大减少,在3D打印过程中体积收缩率减大幅减少,这样使得3D打印得到的模型尺寸更准确。

技术研发人员:贺炜;裴文剑;区宇辉
受保护的技术使用者:浙江闪铸三维科技有限公司
技术研发日:2018.11.22
技术公布日:2019.04.12
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