本發(fā)明涉及3D打印材料,具體地,涉及3D打印線材及其制備方法。
背景技術(shù):
3D打印材料是3D打印技術(shù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),在某種程度上,材料的發(fā)展決定著3D打印能否有更廣泛的應(yīng)用,目前,3D打印材料主要包括工程塑料、光敏樹脂、橡膠類材料、金屬材料和陶瓷材料等。普通的線材由于冷卻速度不同,引起不均勻的收縮,容易導(dǎo)致線材成型后發(fā)生翹曲,影響成型品的質(zhì)量。
因此,提供一種成型后不易發(fā)生翹曲的3D打印線材及其制備方法是本發(fā)明亟需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種3D打印線材及其制備方法,解決了普通的線材由于冷卻速度不同,引起不均勻的收縮,容易導(dǎo)致線材成型后發(fā)生翹曲,影響成型品的質(zhì)量的問題。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種3D打印線材的制備方法,所述制備方法包括:
(1)將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、聚乳酸、光敏樹脂、尼龍、鋁粉、陶瓷纖維、引發(fā)劑、交聯(lián)劑和色料混合后熔融,形成熔融液M;
(2)將所述熔融液M拉絲成型得到所述3D打印線材;其中,
相對于100重量份的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料,所述聚乳酸的用量為10-20重量份,所述光敏樹脂的用量為5-15重量份,所述尼龍的用量為1-5重量份,所述鋁粉的用量為0.5-1.5重量份,所述陶瓷纖維的用量為2-6重量份,所述引發(fā)劑的用量為0.3-1.2重量份,所述交聯(lián)劑的用量為0.5-1.4重量份,所述色料的用量為0.7-1.5重量份。
本發(fā)明還提供了一種3D打印線材,所述3D打印線材由上述的制備方法制得。
通過上述技術(shù)方案,本發(fā)明提供了一種3D打印線材的制備方法,所述制備方法包括:將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、聚乳酸、光敏樹脂、尼龍、鋁粉、陶瓷纖維、引發(fā)劑、交聯(lián)劑和色料混合后熔融,形成熔融液M;將所述熔融液M拉絲成型得到所述3D打印線材;通過各原料之間的協(xié)同作用,使得制得的打印線材成型后不易發(fā)生翹曲,大大提高了成型品的質(zhì)量,同時用于制備該打印線材的方法簡單、原料易得。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
本發(fā)明提供了一種3D打印線材的制備方法,所述制備方法包括:
(1)將丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、聚乳酸、光敏樹脂、尼龍、鋁粉、陶瓷纖維、引發(fā)劑、交聯(lián)劑和色料混合后熔融,形成熔融液M;
(2)將所述熔融液M拉絲成型得到所述3D打印線材;其中,
相對于100重量份的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料,所述聚乳酸的用量為10-20重量份,所述光敏樹脂的用量為5-15重量份,所述尼龍的用量為1-5重量份,所述鋁粉的用量為0.5-1.5重量份,所述陶瓷纖維的用量為2-6重量份,所述引發(fā)劑的用量為0.3-1.2重量份,所述交聯(lián)劑的用量為0.5-1.4重量份,所述色料的用量為0.7-1.5重量份。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中,為了進(jìn)一步提高制得的線材的質(zhì)量,相對于100重量份的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料,所述聚乳酸的用量為14-18重量份,所述光敏樹脂的用量為8-12重量份,所述尼龍的用量為2-3重量份,所述鋁粉的用量為0.7-1.2重量份,所述陶瓷纖維的用量為3-4重量份,所述引發(fā)劑的用量為0.6-1重量份,所述交聯(lián)劑的用量為0.7-1.2重量份,所述色料的用量為0.9-1.3重量份。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中,所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、過氧化二酰、過硫酸鈉中的一種或多種。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中,所述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰和過氧化氫二異丙苯中的一種或多種。
為了使得原料混合后能夠更好的熔融,在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中,所述熔融的溫度為150-170℃。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中,為了進(jìn)一步提高制得的線材的質(zhì)量,所述聚乳酸的重均分子量為15000-30000。
本發(fā)明還提供了一種3D打印線材,所述3D打印線材由上述的制備方法制得。
以下將通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實施例中,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料和聚乳酸為上海錦湖日麗塑料有限公司提供的市售品(聚乳酸的重均分子量為15000-30000),光敏樹脂為廣州數(shù)舜數(shù)字化科技有限公司提供的市售品。
實施例1
將100g丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、14g聚乳酸、8g光敏樹脂、2g尼龍、0.7g鋁粉、3g陶瓷纖維、0.6g偶氮二異丁腈、0.7g過氧化二異丙苯和0.9g色料混合后熔融(熔融的溫度為150℃),形成熔融液M;將所述熔融液M拉絲成型得到所述3D打印線材。
實施例2
將100g丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、18g聚乳酸、12g光敏樹脂、3g尼龍、1.2g鋁粉、4g陶瓷纖維、1g過氧化二酰、1.2g過氧化苯甲酰和1.3g色料混合后熔融(熔融的溫度為170℃),形成熔融液M;將所述熔融液M拉絲成型得到所述3D打印線材。
實施例3
將100g丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、16g聚乳酸、10g光敏樹脂、2.5g尼龍、1g鋁粉、3.5g陶瓷纖維、0.8g過硫酸鈉、1g過氧化氫二異丙苯和1.1g色料混合后熔融(熔融的溫度為165℃),形成熔融液M;將所述熔融液M拉絲成型得到所述3D打印線材。
實施例4
按照實施例1的方法進(jìn)行制備,不同的是,相對于100g的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料,所述聚乳酸的用量為10g,所述光敏樹脂的用量為5g,所述尼龍的用量為1g,所述鋁粉的用量為0.5g,所述陶瓷纖維的用量為2g,所述偶氮二異丁腈的用量為0.3g,所述過氧化二異丙苯的用量為0.5g,所述色料的用量為0.7g。
實施例5
按照實施例1的方法進(jìn)行制備,不同的是,相對于100g的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料,所述聚乳酸的用量為20g,所述光敏樹脂的用量為15g,所述尼龍的用量為5g,所述鋁粉的用量為1.5g,所述陶瓷纖維的用量為6g,所述偶氮二異丁腈的用量為1.2g,所述過氧化二異丙苯的用量為1.4g,所述色料的用量為1.5g。
對比例1
按照實施例1的方法進(jìn)行制備,不同的是,相對于100g的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料,所述聚乳酸的用量為5g,所述光敏樹脂的用量為3g,所述尼龍的用量為0.5g,所述鋁粉的用量為0.3g,所述陶瓷纖維的用量為1g,所述偶氮二異丁腈的用量為0.1g,所述過氧化二異丙苯的用量為0.2g,所述色料的用量為0.5g。
對比例2
按照實施例1的方法進(jìn)行制備,不同的是,相對于100g的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料,所述聚乳酸的用量為25g,所述光敏樹脂的用量為20g,所述尼龍的用量為7g,所述鋁粉的用量為2g,所述陶瓷纖維的用量為8g,所述偶氮二異丁腈的用量為1.5g,所述過氧化二異丙苯的用量為1.8g,所述色料的用量為1.8g。
測試?yán)?
將制得的打印線材進(jìn)行3D打印,制得相同板型的打印成型品,冷卻后,觀察成型品的翹曲情況。
表1
通過上表數(shù)據(jù)可以看出,在本發(fā)明范圍內(nèi)制得的線材,打印成型后的成品無明顯翹曲,而在本發(fā)明范圍外制得的線材,打印成型后的成品有輕微或嚴(yán)重的翹曲。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。