一种基于食用蜡的3d打印材料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于可食用蜡的3D打印材料,在3D打印机中喷射后固化，该打印材料包括：食品级蜡、食品级增韧剂、食品级合成蜡、食品级抗氧剂、食品级颜料。本发明材料作为3D打印机成型材料，可用于多种不同类型的3D打印机。
【专利说明】一种基于食用蜡的3D打印材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于食用蜡的3D打印材料，属于快速成型的材料领域，更具体的讲，是一种用于3D打印的改性食用蜡材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]熔融沉积造型(Fused Deposit1n Modeling, FDM)是指丝状热塑性材料由供丝机构送进喷头，在喷头中加热到熔融态，经喷嘴挤出。熔融态的丝状材料被挤压出来，按照计CAD分层数据控制的路径挤压并沉积在指定的位置凝固成型，逐层沉积、凝固后形成整个三维产品。
[0003]其操作环境干净、安全，可在办公室环境下进行；工艺简单、易于操作且不产生垃圾；原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换；可选用多种材料，如ABS、PC、PPSF、浇铸用蜡、PLA等。
[0004]目前接近90%FDM系列产品采用ABS作为材料选项，而ABS打印温度通常在220°C以上，打印时伴有刺鼻的不良气味，这是ABS受高温降解产生的有害气体。有资料显示使用ABS打印会增加空气中超细粒子的浓度。研究人员表示，单台使用ABS材料的3D打印机的超细粒子排放率相当于气体炉或低功率电炉烧烤食物时的排放率。该研究指出，有害细微颗粒很容易停留在人的肺中，特别是肺泡里。另外，它们还会进入大脑的通气管里，通过嗅觉神经最终进入大脑。由于有害细微颗粒的表面积很大，所以它们会吸收其他有害物质。吸入它们后最严重的后果是导致哮喘症状、心跳停止、中风，甚至会导致死亡。而且原材料价格高，材料的利用率低。这就促使我们开发一种环保、无毒害、价格低廉的3D打印材料。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种基于食用蜡的3D打印快速成型的材料。
[0006]本发明中打印材料配方采用食品级石蜡、食品级增韧剂、食品级合成蜡、食品级抗氧剂、食品级颜料等。
[0007]本发明的有益效果是:1)原材料均为食品级，毒害性小2)材料的制作工艺简单，容易操作3)生产所得料直接用于挤丝，不需要外加其他助剂，挤丝工艺也相对简化4)打印出的物件具有优良的表面光洁度，成型精度高。
【具体实施方式】
[0008]以下结合实施例对本发明进行详细描述:
实施例1
一、按如下组分配比(质量百分含量):
食品级68#蜡63%
美国科腾G-165113%BASF Wax210%
韩国 SK R370Y10%
朗盛 BHT1.8%
柯斯特KR312 (大红)2.2%
二、制备方法
1.本材料制备的步骤是:
O原料按比例称好
2)食品级68#蜡加热融化(加热温度80度左右)，过滤杂质
3)朗盛BHT加入石蜡液中，并开始搅拌
4)朗盛BHT完全溶解后，开始分步加入美国科腾G-1651，加入过程中，持续搅拌，且搅拌速度逐步提高，加热温度同时逐步升高，美国科腾G-1651加完后，温度保持不变，继续搅拌，直至混合液体呈透明状
5)将BASFWax2、韩国SK R370Y混匀后的粉料加入上述热熔混合液内，加热搅拌至混匀，加入柯斯特KR312，搅拌至KR312均匀分散
6)冷却后将混合料粉碎即可直接用于挤丝，挤出的蜡丝可用于3D打印设备打印实施例2
一、按如下组分配比(质量百分含量):
食品级58#蜡62%
美国科腾2705Z15%
SCG LPO100F10%
北欧化工DM5510%
德国 YOUNGING1.2%
FDA色粉(蓝)1.8%
二、制备方法
1.本材料制备的步骤是:
O原料按比例称好
2)食品级58#蜡加热融化(加热温度80度左右)，过滤杂质
3)德国YOUNGING加入石蜡液中，并开始搅拌
4)德国YOUNGING完全溶解后，开始分步加入美国科腾2705Z，加入过程中，持续搅拌，且搅拌速度逐步提高，加热温度同时逐步升高，美国科腾2705Z加完后，温度保持不变，继续搅拌，直至混合液体呈透明状
5)将SCGLP0100F、北欧化工DM55混匀后的粉料加入上述热熔混合液内，加热搅拌至混匀，加入FDA色粉(蓝)，搅拌至FDA色粉(蓝)均匀分散
6)冷却后将混合料粉碎即可直接用于挤丝，挤出的蜡丝可用于3D打印设备打印实施例3
一、按如下组分配比(质量百分含量):
食品级90#蜡58%
巴陵石化YH-50312%
泰国 TP 106012% 韩国 SK H360F15%
德国 YOUNGING1.5%
FDA色粉(红)1.5%
二、制备方法
1.本材料制备的步骤是:
O原料按比例称好
2)食品级90#蜡加热融化(加热温度100度左右)，过滤杂质
3)德国YOUNGING加入石蜡液中，并开始搅拌
4)德国YOUNGING完全溶解后，开始分步加入巴陵石化YH-503，加入过程中，持续搅拌，且搅拌速度逐步提高，加热温度同时逐步升高，巴陵石化YH-503加完后，温度保持不变，继续搅拌，直至混合液体呈透明状
5)将泰国TP1060、韩国SK H360F混匀后的粉料加入上述热熔混合液内，加热搅拌至混匀，加入FDA色粉(红)，搅拌至FDA色粉(红)均匀分散
6)冷却后将混合料粉碎即可直接用于挤丝，挤出的蜡丝可用于3D打印设备打印
【权利要求】
1.一种基于食用蜡的3D打印材料，其特征是:由下述原料按重量百分比配制而成:食品级蜡50%?80%，食品级增韧剂10%?30%，食品级合成蜡15%?45%，食品级抗氧剂I?5%，食品级颜料1%?5%，各组分的质量百分比含量之和为100%。
2.一种如权利要求1所述的基于食用蜡的3D打印材料，其特征是:本材料制备的步骤是: 1)原料按比例称好 2)食用蜡加热融化,过滤杂质 3)抗氧剂加入石蜡液中，并开始搅拌 4)抗氧剂完全溶解后，开始分步加入增韧剂，加入过程中，持续搅拌，且搅拌速度逐步提高，加热温度同时逐步升高，增韧剂加完后，继续搅拌，直至混合液体呈透明状 5)将合成蜡粉碎后加入上述热熔混合液内，加热搅拌至均匀，加入颜料，搅拌至颜料均勻分散 6)冷却后将混合料粉碎即可用于挤丝，挤出的蜡丝可直接用于3D打印即可。
【文档编号】D01F1/10GK104294405SQ201310420778
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】王红 申请人:青岛尤尼科技有限公司