一种3d打印机专用醇溶性支撑线材及其配方和制作工艺的制作方法
【专利说明】一种3D打印机专用醇溶性支撑线材及其配方和制作工艺
[0001] 本发明涉及一种3D打印机专用醇溶性支撑线材及其配方和制作工艺。
【背景技术】
[0002] 失蜡法，在我国有悠久的历史，失蜡法是一种精密的铸造方法，它的做法是，先将 蜂蜡做成铸件的模型，再用别的耐火材料填充泥芯和敷成外范，加热烘烤后，蜡模全部熔化 流失，使整个铸件模型变成空壳，之后再往内浇灌熔液，便铸成器物，用失蜡法铸造的器物 可以玲珑剔透，有镂空的效果。3D打印机又称三维打印机，是一种溶融叠加成型制造技术， 即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊可粘合材料，通过打 印一层层的粘合材料来制造三维的物体。在打印过程中；当上一层图形大于下一层图形时 必需从下一层打印一支撑柱，撑住大于下一层的部分，当打印完成一个三维物体后，又需将 所产生的支撑柱清除干净而又不损坏被支撑的面。基于上述的要求;打印支撑柱的材料应 与打印主体的所用材料有所不同。需用两个喷嘴在同一个层面上分别打印这两种材料，打 印完成一个三维物体后;在保护主体材料不损伤的情况下清除支撑柱材料。基于传统失蜡 法工艺，应用3D打印新技术使用专用蜡线材料实现一次成形，但是当前市场上缺乏3D打印 机所需要的基于专用蜡线材料成型的辅助支撑线材，因此有必要制造出3D打印机的专用蜡 线材料的辅助支撑线材，来填补市场空白，为3D打印技术添砖加瓦。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种廉价、环保且适合于3D打印机使用的3D打印机专用蜡 线辅助支撑线材及其配方和制作工艺。
[0004]本发明的目的通过如下技术方案实现:一种3D打印机专用的醇溶性支撑线材线， 其特征在于：它具有如下性能:直径为1.75-3.0mm、拉伸强度230-265KPa、断裂伸长率5.0_ 8.5 %、固化收缩率1.5-5.0 %、粘度1300-2200cps/25°C，且溶于无水乙醇。
[0005] -种3D打印机专用的醇溶性支撑线材配方，其特征在于：以重量比计，包括PVB(聚 乙烯醇缩丁醛)20-40份、聚酰胺树脂15-28份、硬脂酸55-73份；
[0006] 所述的3D打印机专用醇溶性支撑线材的配方，以重量比计，它还包括低分子量热 塑性树脂15-28份。
[0007] 所述的低分子量热塑性树脂为分子量在5000-18000的聚乙烯醇或聚乙酸乙烯酯 中的一种或两种的混合。
[0008] -种3D打印机专用的醇溶性支撑线材制作工艺，其特征在于:它包括以下步骤：
[0009]1)溶解混合:将PVB、聚酰胺树脂加入到密炼机中，在185_195°C温度范围内，密炼 5-10分钟，之后再将其余的原料加入到密炼机中，密炼20-30分钟，待原料全部溶解并混合 均匀后，静置15分钟排放气泡。
[0010] 2)混炼挤出：将步骤1)中溶解混合好的物料注入到线材活塞式螺杆挤出机中混炼 均匀并挤出成支撑线材，活塞式线材螺杆挤出机的共混挤出条件为：
[0011] 一区温度控制在85-130°C范围内；二区温度控制在88-240°C范围内；三区温度控 制在91-120°C范围内；四区温度控制在65-90°C范围内；五区温度控制在50-85°C范围内；六 区温度控制在35-75°C范围内；主机转速控制在3-20rpm范围内，牵引速度控制在0.ΙΟ· 66m\s范围内。
[0012] 较之现有技术而言，本发明的优点在于：1)本发明得到的3D打印机专用醇溶性支 撑线材线柔软、弹性好、表面光泽性好、造价低廉，它可以用于3D打印机中进行有支撑打印， 保证了打印产品的精度;2)本发明3D打印机专用醇溶性支撑线材的配方简单、廉价易得，因 为溶于乙醇所以清除支撑简单，干净;3)本发明的3D打印机专用醇溶性支撑线材的制作工 艺操作简单，生产速度快，适合大批量的生产;4)本发明得到的3D打印机专用醇溶性支撑线 材性能优良，且熔点低。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合实施例对本
【发明内容】
进行详细说明：
[0014] 实施例一：
[0015] 1)溶解混合:将PVB21份、聚酰胺树脂15份加入到密炼机中，在185°C温度范围内， 密炼5分钟，之后再将硬脂酸60份加入到密炼机中，密炼30分钟，待原料全部溶解并混合均 勾后，静置15分钟排放气泡。
[0016] 2)混炼挤出：将步骤1)中溶解混合好的物料注入到活塞式线材螺杆挤出机中混炼 均匀并挤出成支撑线材。
[0017] 活塞式线材螺杆挤出机的工艺参数如下表：
[0018]
[0019] 实施例二：
[0020] 1)溶解混合:将PVB25份、聚酰胺树脂20份加入到密炼机中，在185°C温度范围内， 密炼8分钟，之后再将硬脂酸55份加入到密炼机中，密炼20分钟，待原料全部溶解并混合均 匀后，静置20分钟排放气泡。
[0021 ] 2)混炼挤出：将步骤1)中溶解混合好的物料注入到活塞式线材螺杆挤出机中混炼 均匀并挤出成支撑线材。
[0022] 活塞式线材螺杆挤出机的工艺参数如下表：
[0023]
[0024] 实施例三：
[0025] 1)溶解混合:将PVB30份、聚酰胺树脂25份加入到密炼机中，在190°C温度范围内， 密炼10分钟，之后再将硬脂酸65份加入到密炼机中，密炼23分钟，待原料全部溶解并混合均 匀后，静置20分钟排放气泡。
[0026] 2)混炼挤出：将步骤1)中溶解混合好的物料注入到活塞式线材螺杆挤出机中混炼 均匀并挤出成支撑线材。
[0027]活塞式线材螺杆挤出机的工艺参数如下表：
[0028]
[0029] 实施例四：
[0030] 1)溶解混合:将PVB35份、聚酰胺树脂15份加入到密炼机中，在190°C温度范围内， 密炼10分钟，之后再将硬脂酸70份加入到密炼机中，密炼20分钟，待原料全部溶解并混合均 勾后，静置15分钟排放气泡。
[0031] 2)混炼挤出：将步骤1)中溶解混合好的物料注入到活塞式线材螺杆挤出机中混炼 均匀并挤出成支撑线材。
[0032]活塞式线材螺杆挤出机的工艺参数如下表：
[0033]
[0034] 实施例五：
[0035] 1)溶解混合:将PVB20份、聚酰胺树脂28份加入到密炼机中，在185°C温度范围内， 密炼10分钟，之后再将硬脂酸55份加入到密炼机中，密炼30分钟，待原料全部溶解并混合均 勾后，静置15分钟排放气泡。
[0036] 2)混炼挤出：将步骤1)中溶解混合好的物料注入到活塞式线材螺杆挤出机中混炼 均匀并挤出成支撑线材。
[0037]活塞式线材螺杆挤出机的工艺参数如下表：
[0038]
[0039] 实施例六：
[0040] 1)溶解混合:将PVB40份、聚酰胺树脂15份加入到密炼机中，在195°C温度范围内， 密炼5分钟，之后再将硬脂酸73份加入到密炼机中，密炼20分钟，