打印专用线材的设备，包括机架9、塑料挤出机1、冷却槽3、超声波分散器5、牵引轮组7及收卷机1;其中所述塑料挤出机
1、冷却槽3及牵引轮组7依次安装在机架9的台面上，在所述冷却槽3中装有石墨烯分散液4，从塑料挤出机I挤出的专用线材2通过装有石墨烯分散液4的冷却槽3再进入牵引轮组7，所述收卷机10安装在机架9上并位于机架9的台面下方，收卷机10收卷通过牵引轮组7的专用线材2;所述超声波分散器5安装在机架9上，超声波分散器5的振动棒51位于冷却槽3中超声乳化石墨烯分散液4。
[0029]工作时，在塑料挤出机I中放入ABS或PLA或PC塑料颗粒，塑料挤出机I挤出直径为I.75 ± 0.03mm或3 ± 0.05mm的3D打印机专用线材2，牵引轮组7将塑料挤出机I挤出的专用线材2往外拉动，在拉动专用线材2的过程中，热态的专用线材2经过冷却槽3中的石墨烯分散液4，这样石墨烯分散液4中的石墨烯微片粘附在专用线材2上，收卷机10将粘附石墨烯微片的专用线材2收卷，超声波分散器5的振动棒51位于冷却槽3中超声乳化石墨稀分散液4。
[0030]在本实施例中，为了顺利地使表面粘附石墨烯微片的专用线材2被收卷机10收卷，在所述机架9上设有导向轮8，所述导向轮8位于牵引轮组7与收卷机10之间;所述牵引轮组7包括两个牵引轮，两个牵引轮上下分布。
[0031]在本实施例中，为了更好地使专用线材2经过冷却槽3中的石墨烯分散液4，在所述冷却槽3内设有上冷却槽31，在上冷却槽31中装有石墨烯分散液4，所述专用线材2通过上冷却槽31冷却及定型;在冷却槽3内设有潜水栗6，所述潜水栗6的入口与冷却槽3的底部连通，潜水栗6的出口与上冷却槽31连通，从而将冷却槽3中的石墨烯分散液4抽到上冷却槽31中，并使上冷却槽31中的石墨烯分散液4的液面高过专用线材2的顶部;石墨烯分散液4抽满后从上冷却槽31左右两侧专用线材2过线缺口处溢出流回冷却槽3下部形成循环，从而使上冷却槽31中的石墨烯分散液4温度保持稳定。
[0032]以上结合附图对本发明的实施方式作出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、替换及变形仍落入在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种提高塑料快速成型件强度的方法，其特征在于包括如下步骤: 步骤一制备表面粘附石墨烯微片的塑料线材 用塑料挤出机(I)将ABS或PLA或PC塑料颗粒挤出成为直径为1.75 ± 0.03mm或3 土0.05mm的3D打印机专用线材(2)，所述专用线材(2)适用于熔融沉积工艺(FDM);将刚挤出的仍未固化的热态的专用线材(2)通过冷却槽(3)冷却及定型，在冷却槽(3)内装有石墨烯分散液(4)，专用线材(2)通过冷却槽(3)后表面粘附了石墨烯微片;待粘附石墨烯微片的专用线材(2)的表面水分蒸发干后用收卷机(10)收卷； 步骤二制作快速成型件 用熔融沉积工艺3D打印机制作快速成型件，打印材料用步骤一制作的表面粘附石墨烯微片的专用线材(2);快速成型件制作好后拆除支撑，清理表面； 步骤三微波处理 将步骤二制作的快速成型件放入微波炉中进行微波照射处理，微波频率为915MHz或2450MHz，微波照射时间为0.2?5分钟，体积及厚度大的快速成型件照射时间长，体积小及厚度薄的快速成型件照射时间短； 步骤四保温与冷却 将步骤三处理过的快速成型件放入保温箱或烤箱内，保温箱或烤箱的温度控制在65±50C，放置10?20分钟，待内部热点缓慢冷却后取出，得到所需的塑料快速成型件。2.根据权利要求1所述的提高塑料快速成型件强度的方法，其特征在于所述石墨烯分散液(4)包括石墨烯粉体及电导率〈0.5ys/cm的去离子水，在石墨烯分散液(4)中石墨烯粉体占0.05%?0.2%，其为质量百分比，石墨烯粉体的颗粒横向尺寸为0.5?5微米；制备时将石墨烯粉体加入去离子水中，在室温下用超声波分散器(5)超声乳化10?20分钟，得到石墨烯分散液(4)，在线材处理过程中保持超声波分散器(5)开启。3.根据权利要求1所述的提高塑料快速成型件强度的方法，其特征在于在所述冷却槽(3)内设有上冷却槽(31)，在上冷却槽(31)中装有石墨烯分散液(4)，所述专用线材(2)通过上冷却槽(31)冷却及定型;在冷却槽(3)内设有潜水栗(6)，所述潜水栗(6)的入口与冷却槽(3)的底部连通，潜水栗(6)的出口与上冷却槽(31)连通，从而将冷却槽(3)中的石墨烯分散液(4 )抽到上冷却槽(31)中，并使上冷却槽(31)中的石墨烯分散液(4 )的液面高过专用线材(2)的顶部;石墨烯分散液(4)抽满后从上冷却槽(31)左右两侧专用线材(2)过线缺口处溢出流回冷却槽(3)下部形成循环，从而使上冷却槽(31)中的石墨烯分散液(4)温度保持稳定。4.一种生产表面粘附石墨烯微片的3D打印专用线材的设备，其特征在于包括机架(9)、塑料挤出机(I)、冷却槽(3)、超声波分散器(5)、牵引轮组(7)及收卷机(10);其中所述塑料挤出机(I)、冷却槽(3)及牵引轮组(7)依次安装在机架(9)的台面上，在所述冷却槽(3)中装有石墨烯分散液(4)，从塑料挤出机(I)挤出的专用线材(2)通过装有石墨烯分散液(4)的冷却槽(3)再进入牵引轮组(7)，所述收卷机(10)安装在机架(9)上并位于机架(9)的台面下方，收卷机(10)收卷通过牵引轮组(7)的专用线材(2);所述超声波分散器(5)安装在机架(9)上，超声波分散器(5)的振动棒(51)位于冷却槽(3)中超声乳化石墨烯分散液(4)。5.根据权利要求4所述的生产表面粘附石墨烯微片的3D打印专用线材的设备，其特征在于在所述机架(9)上设有导向轮(8)，所述导向轮(8)位于牵引轮组(7)与收卷机(10)之间;所述牵引轮组(7)包括两个牵引轮，两个牵引轮上下分布。6.根据权利要求4所述的生产表面粘附石墨烯微片的3D打印专用线材的设备，其特征在于在所述冷却槽(3)内设有上冷却槽(31)，在上冷却槽(31)中装有石墨烯分散液(4)，所述专用线材(2)通过上冷却槽(31)冷却及定型;在冷却槽(3)内设有潜水栗(6)，所述潜水栗(6)的入口与冷却槽(3)的底部连通，潜水栗(6)的出口与上冷却槽(31)连通，从而将冷却槽(3)中的石墨烯分散液(4)抽到上冷却槽(31)中，并使上冷却槽(31)中的石墨烯分散液(4)的液面高过专用线材(2)的顶部;石墨烯分散液(4)抽满后从上冷却槽(31)左右两侧专用线材(2)过线缺口处溢出流回冷却槽(3)下部形成循环，从而使上冷却槽(31)中的石墨烯分散液(4)温度保持稳定。
【专利摘要】本发明涉及一种提高塑料快速成型件强度的方法及生产专用线材的设备，特点是方法包括的步骤为：制备表面粘附石墨烯微片的塑料线材、制作快速成型件、微波处理及保温与冷却。其设备包括机架、塑料挤出机、冷却槽、超声波分散器、牵引轮组及收卷机。其优点为：制造出来的塑料快速成型件强度高，沿层向强度好，并能保持工件原有尺寸与形状不变，该方法操作简便、成本低及效果好，适用于各种热塑性塑料快速成型件。
【IPC分类】B29C47/88, B29C47/08, B29C67/00, B33Y40/00, B29C47/00
【公开号】CN105584048
【申请号】CN201610047246
【发明人】许中明, 王鸿博, 成伟华
【申请人】顺德职业技术学院
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年1月25日