一种膏状快速成型的3D打印材料制造技术

本发明专利技术提供一种膏状快速成型的3D打印材料，由以下重量份的原料构成：胶凝材料15重量份‑20重量份，石膏10重量份‑15重量份，填料35重量份‑40重量份，颜料1重量份‑5重量份，减水剂0.05重量份‑0.2重量份，纤维素醚0.2重量份‑0.3重量份，早强剂1重量份‑3重量份，消泡剂0.02重量份‑0.1重量份，胶粉2重量份‑4重量份；与现有技术相比，本发明专利技术具有如下的有益效果：达到了在3D没有出料打印之前既有一定的存放成膏状时间，从3D打印头挤出在出料后能够快速的干燥并固化成型，使膏状材料不至于塌落而无法完成堆积、叠加而形成高强度、高附着力的3D打印效果。

A paste shaped rapid prototyping 3D printing material

The present invention provides a paste rapid prototyping 3D printing materials, consists of the following raw materials in weight portion: 15 portions of cementitious materials 20 weight weight, gypsum 10 15 parts by weight of filler 35 weight 40 weight portions, 1 weight pigment 5 weight portions, 0.05 weight reducing agent a 0.2 weight weight, cellulose ether 0.2 0.3 weight portions, early strength agent 1 weight 3 weight portions, defoaming agent 0.02 weight 0.1 weight parts, rubber powder 2 parts by weight of 4 weight portions; compared with the prior art, the invention has the following advantages: at 3D no material before printing both must be stored into a paste from the 3D time, the print head extrusion can quickly drying and curing in the material, the paste material from collapsing and unable to complete the 3D printing packing, superimposed to form a high strength, high adhesion.

【技术实现步骤摘要】
一种膏状快速成型的3D打印材料
本专利技术是一种膏状快速成型的3D打印材料，涉及墙面艺术造型及建筑物3D打印材料的

技术介绍
3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。然而现在能用于3D打印方面的材料不多，尤其是建筑物、内墙装饰方面。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种膏状快速成型的3D打印材料，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种快速成型的3D打印材料，由以下重量份的原料构成：胶凝材料15重量份-20重量份，石膏10重量份-15重量份，填料35重量份-40重量份，颜料1重量份-5重量份，减水剂0.05重量份-0.2重量份，纤维素醚0.2重量份-0.3重量份，早强剂1重量份-3重量份，消泡剂0.02重量份-0.1重量份，胶粉2重量份-4重量份。进一步地，所述胶凝材料为P.O42.5、P.O32.5以及P.O52.5中的一种或多种混合而成，所述石膏为无水石膏、二水石膏以及半水石膏中的一种或多种混合而成，所述填料为重钙、轻钙、硅藻土、海泡石以及滑石粉中的一种或多种混合而成，所述减水剂为萘系高效减水剂、木质素磺酸钙减水剂、三聚氰胺高效减水剂以及聚羧酸盐高效减水剂中的一种或多种混合而成，所述纤维素醚为甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素以及羟丙基甲基纤维素中的一种或多种混合而成，所述胶粉为可再分散性胶粉，所述颜料为钛白粉、硫酸盐以及硅酸盐中的一种或多种混合而成，所述早强剂为金属氯化物、氯化钠、氯化铝、硫酸钠、硫酸钾和硫酸钙中的一种或多种混合而成，所述消泡剂为P803或有机硅消泡剂。进一步地，由以下重量份的原料构成：胶凝材料30重量份-35重量份，填料35重量份-45重量份，减水剂0.05重量份-0.2重量份，纤维素醚0.2重量份-0.3重量份，早强剂1重量份-3重量份，消泡剂0.02重量份-0.1重量份，水20重量份-30重量份。进一步地，所述胶凝材料为水泥、石膏、胶粉中的一种或多种混合，所述填料为重钙、轻钙、硅藻土、海泡石、滑石粉、钛白粉、无机颜料以及有机颜料中的一种或多种混合，所述减水剂为萘系高效减水剂、木质素磺酸钙减水剂、三聚氰胺高效减水剂以及聚羧酸盐高效减水剂中的一种或多种混合，所述纤维素醚为甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素以及羟丙基甲基纤维素中的一种或多种混合，所述早强剂为金属氯化物、氯化钠、氯化铝、硫酸钠、硫酸钾和硫酸钙中的一种或多种混合，所述消泡剂为P803或有机硅消泡剂。本专利技术的有益效果：本专利技术的一种膏状快速成型的3D打印材料，达到了在3D打印之前成膏状，从3D打印头挤出后能够快速的干燥并固化成型，使膏状材料不至于塌落而无法完成堆积、叠加而形成高强度、高附着力的3D打印效果。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。本专利技术提供一种技术方案：一种快速成型的3D打印材料，由以下重量份的原料构成：胶凝材料15重量份-20重量份，石膏10重量份-15重量份，填料35重量份-40重量份，颜料1重量份-5重量份，减水剂0.05重量份-0.2重量份，纤维素醚0.2重量份-0.3重量份，早强剂1重量份-3重量份，消泡剂0.02重量份-0.1重量份，胶粉2重量份-4重量份。胶凝材料为P.O42.5、P.O32.5以及P.O52.5中的一种或多种混合而成，石膏为无水石膏、二水石膏以及半水石膏中的一种或多种混合而成，填料为重钙、轻钙、硅藻土、海泡石以及滑石粉中的一种或多种混合而成，减水剂为萘系高效减水剂、木质素磺酸钙减水剂、三聚氰胺高效减水剂以及聚羧酸盐高效减水剂中的一种或多种混合而成，纤维素醚为甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素以及羟丙基甲基纤维素中的一种或多种混合而成，胶粉为可再分散性胶粉，颜料为钛白粉、硫酸盐以及硅酸盐中的一种或多种混合而成，早强剂为金属氯化物、氯化钠、氯化铝、硫酸钠、硫酸钾和硫酸钙中的一种或多种混合而成，消泡剂为P803或有机硅消泡剂。做为本专利技术的一个实施例：由以下重量份的原料构成：胶凝材料30重量份-35重量份，填料35重量份-45重量份，减水剂0.05重量份-0.2重量份，纤维素醚0.2重量份-0.3重量份，早强剂1重量份-3重量份，消泡剂0.02重量份-0.1重量份，水20重量份-30重量份。胶凝材料为水泥、石膏、胶粉中的一种或多种混合，水泥在材料干燥之后持续水化来保证材料硬度，石膏对材料硬度虽然不及水泥，但在材料打印后能快速的干燥固化来保证材料的堆积、叠加。胶粉能够使材料具有一定的柔性，还可以在一定的程度上实现一点缓凝的效果。填料为重钙、轻钙、硅藻土、海泡石、滑石粉、钛白粉、无机颜料以及有机颜料中的一种或多种混合，硅藻土、海泡石不仅具有填充作用，而且还具有一定的吸附功能、需水量也较大。无机颜料、有机颜料具有一定的遮盖力，使材料赋予我们想要的颜色。滑石粉、钛白粉不仅具有一定的遮盖力而且还能当填充材料使用。减水剂为萘系高效减水剂、木质素磺酸钙减水剂、三聚氰胺高效减水剂以及聚羧酸盐高效减水剂中的一种或多种混合，减水剂用以减少拌合用水量的外加剂。大多属于阴离子表面活性剂，加入拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善拌合物的流动性；或减少单位水泥用量，节约水泥。纤维素醚为甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素以及羟丙基甲基纤维素中的一种或多种混合，纤维素醚在水中溶解后，由于表面活性作用保证了胶凝材料在体系中有效地均匀分布，而纤维素醚作为一种保护胶体，“包裹”住固体颗粒，并在其外表面形成一层润滑膜，使3D打印材料体系更稳定，也提高了3D打印材料在搅拌过程的流动性和施工的滑爽性。纤维素醚溶液由于自身分子结构特点，使3D打印材料中的水分不易失去，并在较长的一段时间内逐步释放，赋予3D打印材料良好的保水性和工作性。早强剂为金属氯化物、氯化钠、氯化铝、硫酸钠、硫酸钾和硫酸钙中的一种或多种混合，早强剂用以提高3D打印材料早期强度，并且对后期强度无显著影响的外加剂。早强剂的主要作用在于加速水泥水化速度，促进3D打印材料早期强度的发展；既具有早强功能，又具有一定减水增强功能。消泡剂为P803或有机硅消泡剂，消泡剂用以降低表面张力，抑制泡沫产生或消除已产生泡沫的添加剂。做为本专利技术的一个实施例：由以下重量份的原料构成：胶凝材料32.4重量份，胶凝材料采用水泥、石膏以及胶粉混合而成，填料40.4重量份，填料采用重钙、硅藻土以及钛白粉混合而成，减水剂0.07重量份，减水剂采用聚羧酸盐高效减水剂，纤维素醚0.2重量份，纤维素醚采用羟丙基甲基纤维素，早强剂1.3重量份，早强剂采用碳酸盐和金属氯化物，消泡剂0.1重量份，水25.53重量份。经测试，该比例的快速成型的3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膏状快速成型的3D打印材料，其特征在于：由以下重量份的原料构成：胶凝材料15重量份‑20重量份，石膏10重量份‑15重量份，填料35重量份‑40重量份，颜料1重量份‑5重量份，减水剂0.05重量份‑0.2重量份，纤维素醚0.2重量份‑0.3重量份，早强剂1重量份‑3重量份，消泡剂0.02重量份‑0.1重量份，胶粉2重量份‑4重量份。

【技术特征摘要】
1.一种膏状快速成型的3D打印材料，其特征在于：由以下重量份的原料构成：胶凝材料15重量份-20重量份，石膏10重量份-15重量份，填料35重量份-40重量份，颜料1重量份-5重量份，减水剂0.05重量份-0.2重量份，纤维素醚0.2重量份-0.3重量份，早强剂1重量份-3重量份，消泡剂0.02重量份-0.1重量份，胶粉2重量份-4重量份。2.根据权利要求1所述的一种膏状快速成型的3D打印材料，其特征在于：所述胶凝材料为P.O42.5、P.O32.5以及P.O52.5中的一种或多种混合而成，所述石膏为无水石膏、二水石膏以及半水石膏中的一种或多种混合而成，所述填料为重钙、轻钙、硅藻土、海泡石以及滑石粉中的一种或多种混合而成，所述减水剂为萘系高效减水剂、木质素磺酸钙减水剂、三聚氰胺高效减水剂以及聚羧酸盐高效减水剂中的一种或多种混合而成，所述纤维素醚为甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素以及羟丙基甲基纤维素中的一种或多种混合而成，所述胶粉为可再分散性胶粉，所述颜料为钛白粉、硫酸盐以及硅酸盐中的一种或多种混合而成，所述早强剂为金属氯化...

【专利技术属性】
技术研发人员：李韬，陈进，
申请(专利权)人：长沙万工机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43