一种3D打印高分子材料及其在3D打印设备中的应用的制作方法

本发明涉及3d打印，尤其涉及一种3d打印高分子材料及其在3d打印设备中的应用。

背景技术：

1、增材制造(additivemanufacturing，am)俗称3d打印，融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术，以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品。相对于传统的对原材料去除－切削、组装的加工模式不同，是一种“自下而上”通过材料累加的制造方法，实现从无到有的物品制造过程。这使得过去受到传统制造方式的约束，而无法实现的复杂结构件制造变为可能。

2、现有的常用树脂类打印油墨在3d增材打印过程中常通过uv光固化使其成型，并且油墨在3d打印设备的输料管中输送的过程中必须严格控制油墨的粘度，使其粘度足够低以尽量减少油墨中的气泡生成量，因为油墨中的气泡会影响3d打印产品的成型性、强度和表面特性等。因此，将树脂类3d增材在纺织技术领域拓展应用虽然有研发和生产的需求，但却一直困于无法解决上述几个问题而止步不前。

3、现有一般是通过丝网印刷工艺来印刷色彩涂层，具体工艺为先印刷多次打底层再印刷一层彩色油墨层，再印刷一层盖面层，工序较为繁琐，且制成的色彩涂层多为纯色。

技术实现思路

1、为此，需要提供一种3d打印高分子材料及其在3d打印设备中的应用，解决通过丝网印刷工艺来印刷色彩涂层工序较为繁琐，且制成的色彩涂层多为纯色的问题。

2、为实现上述目的，本申请提供一种3d打印高分子材料，按重量百分比计，包括：

3、脂肪族聚氨酯68-83％；

4、水性消泡剂0.3-1.2％；

5、润湿剂0.2-0.9％；

6、流平剂0.3-0.9％；

7、颜料0.5-8.0％；

8、水性固化剂0.8-7.0％；

9、成膜助剂2.0-5.0％；

10、去离子水0.8-4.0％；

11、增稠剂0.3-2.0％；以及

12、聚酯纤维粉0.1-2％。

13、进一步的，按重量百分比计：

14、脂肪族聚氨酯83％；

15、水性消泡剂0.5％；

16、润湿剂0.6％；

17、流平剂0.7％；

18、颜料5.0％；

19、水性固化剂5.0％；

20、成膜助剂2.0％；

21、去离子水2.58％；

22、增稠剂0.5％；以及

23、聚酯纤维粉0.12％。

24、进一步的，所述聚酯纤维粉通过如下步骤制得：

25、将废旧聚酯纤维按照不同颜色进行分色归集，研磨成所述聚酯纤维粉。

26、进一步的，按重量百分比计，还包括：

27、超分散剂0.2-5.5％。

28、进一步的，按重量百分比计：

29、脂肪族聚氨酯83％；

30、水性消泡剂0.7％；

31、润湿剂0.6％；

32、流平剂0.7％；

33、颜料5.5％；

34、水性固化剂2.5％；

35、成膜助剂2.5％；

36、去离子水2.7％；

37、增稠剂0.8％；

38、聚酯纤维粉0.5％；以及

39、超分散剂0.5％。

40、为实现上述目的，本申请还提供一种3d打印高分子材料在3d打印设备中的应用，包括如下步骤：

41、准备3d打印的基底；

42、装料，将上述任意一项实施例所述的3d打印高分子材料装入所述3d打印设备的油墨料筒中；

43、将预设的3d打印立体图案进行切片，发送；

44、设置3d打印设备的工作参数，进行3d打印。

45、进一步的，所述工作参数包括：

46、压缩空气压力为0.01-0.10mpa，以排出油墨料筒的空气。

47、进一步的，所述油墨料筒的出料口连接有黏性流体均匀推进器，所述工作参数包括所述黏性流体均匀推进器的推进倍率，所述推进倍率为0.5-0.7倍。

48、进一步的，所述工作参数包括：

49、回抽速度为80mm/s；以及

50、回抽长度12mm。进一步的，所述工作参数包括：

51、打印针头喷嘴与基底的距离为3-12mm。

52、区别于现有技术，上述技术方案提供一种3d打印高分子材料及其在3d打印设备中的应用，利用有聚酯纤维粉的打印高分子材料进行3d打印时，油墨涂层为透明或半透明效果，因为镜像效应使得观察者看到3d打印制造的产品含回收纤维的效果，聚酯纤维粉具有颜色，为产品带来可定制的色彩，无需常规多层印刷制造中单独印刷色彩涂层，节省工序，实现自动化数字化制造，此外，聚酯纤维粉可以使产品具有立体层次感。

技术特征：

1.一种3d打印高分子材料，其特征在于，按重量百分比计，包括：

2.根据权利要求1所述的3d打印高分子材料，其特征在于，按重量百分比计：

3.根据权利要求1所述的3d打印高分子材料，其特征在于，所述聚酯纤维粉通过如下步骤制得：

4.根据权利要求1所述的3d打印高分子材料，其特征在于，按重量百分比计，还包括：

5.根据权利要求3所述的3d打印高分子材料，其特征在于，按重量百分比计：

6.一种3d打印高分子材料在3d打印设备中的应用，其特征在于，包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述工作参数包括：

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述油墨料筒的出料口连接有黏性流体均匀推进器，所述工作参数包括所述黏性流体均匀推进器的推进倍率，所述推进倍率为0.5-0.7倍。

9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述工作参数包括：

10.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述工作参数包括：

技术总结
本发明公布一种3D打印高分子材料及其在3D打印设备中的应用，3D打印高分子材料按重量百分比计，包括：脂肪族聚氨酯68‑83％；水性消泡剂0.3‑1.2％；润湿剂0.2‑0.9％；流平剂0.3‑0.9％；颜料0.5‑8.0％；水性固化剂0.8‑7.0％；成膜助剂2.0‑5.0％；去离子水0.8‑4.0％；增稠剂0.3‑2.0％；以及聚酯纤维粉0.1‑2％；利用有聚酯纤维粉的打印高分子材料进行3D打印时，油墨涂层为透明或半透明效果，因为镜像效应使得观察者看到3D打印制造的产品含回收纤维的效果，满足客户对产品含回收材料的要求，聚酯纤维粉具有颜色，为产品带来可定制的色彩，无需常规多层印刷制造中单独印刷色彩涂层，节省工序，此外，聚酯纤维粉可以使产品具有立体层次感。

技术研发人员：姜兴盛,曾剑勇
受保护的技术使用者：福建华峰新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15