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一种新型热固性3D打印材料制造技术

技术编号:13381809 阅读:96 留言:0更新日期:2016-07-21 14:13
一种新型热固性3D打印材料,此种材料是以热固性树脂为基体材料,由A、B两组分组成;A组分由液态基体树脂、稀释剂、增韧剂、填料、脱泡剂和颜料组成,B组分由固化剂或交联剂、脱泡剂和填料组成;将A组分、B组分分别物化成细小的雾滴,然后达到雾状混合效果,最后沉降到打印层,实现薄层打印;由于快速固化,打印时能达到层层堆砌不流淌;可以对最终产品进行中温后固化,提高强度。由此种热固性3D打印材料打印的产品表面光滑,强度高。

【技术实现步骤摘要】
一种新型热固性3D打印材料
本专利技术涉及3D打印
,尤其是一种新型热固性3D打印材料。
技术介绍
3D打印是“增材制造”(AdditiveManufacturing)的主要实现形式。“增材制造”的理念区别于传统“去除型”制造。增材制造技术是利用计算机设计数据,采用材料逐层堆积的方法制造实体的技术,包括光固化成型技术(SLA)、激光选区烧结技术(SLS)、激光选区熔化技术(SLM)、熔融沉积造型技术(FDM)、激光近净成型技术(LNSF)、分层实体制造技术(LOM)和立体喷印技术(3DP)。其所用的打印材料包括ABS树脂、聚乳酸(PLA)、聚乙烯醇(PVA)、光敏树脂、木塑材料、聚碳酸酯(PC)、尼龙等。ABS树脂和尼龙均是3D打印中常用的材料之一,但是尼龙熔融打印温度高,并在打印过程中有难闻、毒性气体释放。现有的3D打印材料种类少,结构少,不能满足如喷射式3D打印机的应用需求,同时打印出的产品强度较差、精度较低。
技术实现思路
为了克服现有3D打印技术存在产品强度较差、精度较低的不足,本专利技术提供打印出的产品强度较好、精度较高的新型热固性3D打印材料。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种新型热固性3D打印材料,由A组分和B组分组成;A组分与B组分的质量配比为1∶1-10∶1;所述A组分包括如下质量配比的原料组成:液态基础树脂100份活性稀释剂1-15份脱泡剂0.001-0.01份;所述B组分包括如下质量配比的原料组成:固化剂或交联剂1-100份脱泡剂0.001-0.01份;所述A组分中的液态基础树脂为液态芳香族环氧树脂、液态脂环族环氧树脂、液态丙烯酸树脂、有机液态硅树脂和液态聚氨酯树脂中的一种;所述A组分的脱泡剂包括有机硅氧烷、聚醚、天然油脂和高碳醇类消泡剂;所述B组分中的固化剂或者交联剂为环氧树脂中的胺类固化剂、聚硫醇、酚醛树脂的酸类固化剂、有机硅中的硅氢化合物、聚氨酯中的聚醚多元醇或聚酯多元醇中的一种或两种;所述B组分的脱泡剂包括有机硅氧烷、聚醚、天然油脂和高碳醇类消泡剂。进一步,优选所述B组分中的胺类固化剂为乙二胺、乙烯基三胺、聚醚胺、聚酰胺、双氰胺中的一种;酚醛树脂的酸类固化剂为有机酸、无机酸中的一种。进一步,优选所述A组分由如下质量比的原料组成:液态基础树脂100份活性稀释剂10-15份脱泡剂0.005-0.01份。进一步,优选所述B组分由如下质量比的原料组成:固化剂或交联剂7-50份脱泡剂0.001-0.01份。进一步,优选所述A组分由如下质量比的原料组成:所述A组分中的增韧剂为橡胶、蒙脱土、纳米二氧化硅中的一种或两种。进一步,优选所述A组分由如下质量比的原料组成:所述A组分中的阻燃剂为无机阻燃剂、磷系阻燃剂、含氮阻燃剂、磷-氮协同阻燃剂中的一种或多种,其中无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁中的一种。进一步,优选所述B组分由如下质量比的原料组成:固化剂或交联剂7-50份脱泡剂0.001-0.01份固化促进剂1份。一种新型热固性3D打印材料的打印方法,包括如下步骤:1)A组分制备:将液态基础树脂、稀释剂、增韧剂、脱泡剂、填料和颜料按照质量配比,混合后作为A组分;2)B组分制备:将固化剂或交联剂、脱泡剂、填料和固化促进剂,按照质量配比,混合后作为B组分;3)喷雾混合:A组分与B组分按照质量配比1∶1-10∶1,采用高压喷射装置,分别将A组分和B组分喷雾成雾珠,雾珠的直径大小为0.01-1mm,同时在空中A组分和B组分的雾珠完成了混合;4)打印:混合均匀的雾珠均匀地落入打印表面,逐层成型并叠加,直至完成打印模型的打印。5)后固化:模型打印完全后,进行加热后固化。本专利技术的有益效果主要表现在:打印的产品强度较好、精度较高。具体实施方式下面对本专利技术作进一步描述。实施实例一:1)A组分制备:将100g液态脂环族环氧树脂E51、10g活性稀释剂C12和0.005g的脱泡剂SAG47进行混合,得到A组分;2)B组分制备:将50g聚硫醇和0.005g脱泡剂SAG47进行混合,得到B组分;3)喷雾混合:A组分与B组分按照质量配比1∶1-10∶1,采用高压喷射装置,分别将A组分和B组分喷雾成细小的雾珠,雾珠的直径大小为0.01-1mm,同时在空中A组分和B组分的雾珠完成了混合;4)打印:混合均匀的雾珠均匀地落入打印表面,快速固化,逐层成型并叠加,直至完成打印模型的打印。5)后固化:模型打印完全后,进行加热后固化。实施实例二:1)将100g液态脂环族环氧树脂E51、10g活性稀释剂C12和0.005g脱泡剂SAG47进行混合,得到A组分;2)将7g乙二胺、0.001g脱泡剂和1g固化促进剂DMP-30进行混合,得到B组分;3)喷雾混合:A组分与B组分按照质量配比1∶1-10∶1,采用高压喷射装置,分别将A组分和B组分喷雾成细小的雾珠,雾珠的直径大小为0.01-1mm,同时在空中A组分和B组分的雾珠完成了混合;4)打印:混合均匀的雾珠均匀地落入打印表面,快速固化,逐层成型并叠加,直至完成打印模型的打印。5)后固化:模型打印完全后,进行加热后固化。实施实例三:1)取100g液态脂环族环氧树脂E51、10g活性稀释剂C12、10g纳米二氧化硅和0.01g脱泡剂SAG47进行混合,得到A组分;2)将10g胺类固化剂T31和0.001g脱泡剂进行混合,得到B组分;3)喷雾混合:A组分与B组分按照质量配比1∶1-10∶1,采用高压喷射装置,分别将A组分和B组分喷雾成细小的雾珠,雾珠的直径大小为0.01-1mm,同时在空中A组分和B组分的雾珠完成了混合;4)打印:混合均匀的雾珠均匀地落入打印表面,快速固化,逐层成型并叠加,直至完成打印模型的打印。5)后固化:模型打印完全后,进行加热后固化。实施实例四:1)将100g液态脂环族环氧树脂E51、10g羧基液态丁腈橡胶、10g活性稀释剂C12和0.01g脱泡剂SAG47进行混合,得到A组分;2)将50g聚硫醇、1g固化促进剂DMP-30和0.01g脱泡剂SAG-47进行混合,得到B组分;3)喷雾混合:A组分与B组分按照质量配比1∶1-10∶1,采用高压喷射装置,分别将A组分和B组分喷雾成细小的雾珠,雾珠的直径大小为0.01-1mm,同时在空中A组分和B组分的雾珠完成了混合;4)打印:混合均匀的雾珠均匀地落入打印表面,快速固化,逐层成型并叠加,直至完成打印模型的打印。5)后固化:模型打印完全后,进行加热后固化。实施实例五:1)将100g液态聚氨酯树脂、15g活性稀释剂C12、10g氢氧化铝和0.01g脱泡剂SAG47进行混合,抽真空,得到A组分;2)将50g聚醚多元醇和0.005g脱泡剂SAG47进行混合,得到B组分;3)喷雾混合:A组分与B组分按照质量配比1∶1-10∶1,采用高压喷射装置,分别将A组分和B组分喷雾成细小的雾珠,雾珠的直径大小为0.01-1mm,同时在空中A组分和B组分的雾珠完成了混合;4)打印:混合均匀的雾珠均匀地落入打印表面,快速固化,逐层成型并叠加,直至完成打印模型的打印。5)后固化:模型打印完全后,进行加热后固化。本专利技术中:所述A组分中的增韧剂中的橡胶可以是橡胶粉末也可以是液体橡胶,液体橡胶比如羧基液态丁腈橡胶,热固性3d打印材料所采用的打印机是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型热固性3D打印材料,其特征在于:所述3D打印材料由A组分和B组分组成;A组分与B组分的质量配比为1∶1‑10∶1;所述A组分包括如下质量配比的原料组成:液态基础树脂          100份活性稀释剂            1‑15份脱泡剂                0.001‑0.01份;所述B组分包括如下质量配比的原料组成:固化剂或交联剂        1‑100份脱泡剂                0.001‑0.01份;所述A组分中的液态基础树脂为液态芳香族环氧树脂、液态脂环族环氧树脂、液态丙烯酸树脂、有机液态硅树脂和液态聚氨酯树脂中的一种;所述B组分中的固化剂或者交联剂为环氧树脂中的胺类固化剂、聚硫醇、酚醛树脂的酸类固化剂、有机硅中的硅氢化合物、聚氨酯中的聚醚多元醇或聚酯多元醇中的一种或两种。

【技术特征摘要】
1.一种热固性3D打印材料的打印方法,其特征在于:包括3D打印材料,所述3D打印材料由A组分和B组分组成;A组分与B组分的质量配比为1∶1-10∶1;所述A组分包括如下质量配比的原料组成:液态基础树脂100份活性稀释剂1-15份脱泡剂0.001-0.01份;所述B组分包括如下质量配比的原料组成:固化剂或交联剂1-100份脱泡剂0.001-0.01份;所述A组分中的液态基础树脂为液态芳香族环氧树脂、液态脂环族环氧树脂、液态丙烯酸树脂、有机液态硅树脂和液态聚氨酯树脂中的一种;所述B组分中的固化剂或者交联剂为环氧树脂中的胺类固化剂、聚硫醇、有机液态硅树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员:余若冰
申请(专利权)人:余若冰
类型:发明
国别省市:上海;31

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