The invention belongs to the technical field of 3D printing materials, and provides a polyethylene powder material for 3D printing and a low cost preparation method thereof. In this method, calcium hydrogen phosphate powder, waste eggshell and polyethylene powder are mixed and ball milling. The porous hydroxyapatite microspheres are generated by microwave heating. At the same time, the polythene is fused into the pores of the microspheres to form a compact mosaic, and then the 3D printing polyethylene with a very high sphericity is obtained by the impact of the fluidized bed. Powder material. Compared with the traditional method, the prepared polyethylene powder material has small particle size, good sphericity, high melting fluidity, good processing performance, convenient and efficient production of high precision, little roughness and excellent performance in 3D printing, and the preparation process is simple, easy to operate, raw materials are easily obtained and energy consumption is low. The cost of preparation is low, and it can be popularized and produced in scale.
【技术实现步骤摘要】
一种3D打印用聚乙烯粉末材料及其低成本制备方法
本专利技术属于3D打印材料的的
,提供了一种3D打印用聚乙烯粉末材料及其低成本制备方法。
技术介绍
快速成型技术集CAD技术、数控技术、激光加工技术和材料科学技术于一体,其原理突破了传统的材料变形成型和去除成型的工艺方法,可在没有工装夹具或模具的条件下,迅速制造出任意复杂形状的三维实体零件,且可有效地降低产品开发周期。其中3D打印技术便是最主要的一种,在当今制造业中越来越具有竞争力,将逐步成为21世纪的主流制造技术。目前3D打印的快速成型的方法有:光固化立体造型、分层物件制作、选择性激光烧结和熔融沉积造型等。各种快速成型方法具有其自身的特点和适用范围。其中选择性烧结工艺具有粉末选材广泛(尼龙、蜡、ABS、聚碳酸酯等都可以作为烧结对象)、适用性广、制造工艺比较简单、成形精度高、无需支撑结构、可直接烧结零件等诸多优点,是发展最快、最为成功且已经商业化的快速成型方法之一,在现代制造业得到越来越广泛的重视。选择性激光烧结工艺是以激光器为能源,有选择地分层烧结固体粉末,并使烧结成型的固化层层层叠加生成所需形状的零件,其整个工艺过程包括CAD模型的建立及数据处理、铺粉、烧结以及后处理等,工艺过程中涉及到很多参数(如材料的物理与化学性质、激光参数和烧结工艺参数等),这些参数影响着烧结过程、成形精度和质量。粉末材料的物理特性,如粉末粒度、密度、热膨胀系数以及流动性等对零件中缺陷形成具有重要的影响。其中粉末材料粒度和密度不仅影响成型件中缺陷的形成,还对成型件的精度和粗糙度有着显著的影响,是该项工艺发展应用的关键因素。目前 ...
【技术保护点】
1.一种3D打印用聚乙烯粉末材料的低成本制备方法,其特征在于,将磷酸氢钙粉末、废弃蛋壳及聚乙烯粉混合并球磨,通过微波加热,反应生成多孔状的羟基磷灰石微球,同时聚乙烯熔融渗入微球的孔隙中形成紧密镶嵌结合,然后经流化床的冲击打磨,得到球形度极高的3D打印用聚乙烯粉末材料,制备的具体步骤如下:(1)将磷酸氢钙粉末、废弃蛋壳及聚乙烯粉按一定的重量份混合均匀,加入球磨机中进行研磨,制成混合粉末;其中,磷酸氢钙粉末30~40重量份、废弃蛋壳粉3~6重量份、聚乙烯粉54~67重量份;(2)将步骤(1)制得的混合粉末进行微波辐射加热,生成羟基磷灰石微球,同时废弃蛋壳中的碳酸钙与磷酸氢钙反应生成二氧化碳气体,使羟基磷灰石微球呈多孔状,并且聚乙烯受热熔融渗入羟基磷灰石微球的孔隙中形成紧密镶嵌结合,制得复合微球;(3)将步骤(2)制得的复合微球通过流化床,在气流的冲击打磨下,微球进一步球化,制得球形度极高的3D打印用聚乙烯粉末材料。
【技术特征摘要】
1.一种3D打印用聚乙烯粉末材料的低成本制备方法,其特征在于,将磷酸氢钙粉末、废弃蛋壳及聚乙烯粉混合并球磨,通过微波加热,反应生成多孔状的羟基磷灰石微球,同时聚乙烯熔融渗入微球的孔隙中形成紧密镶嵌结合,然后经流化床的冲击打磨,得到球形度极高的3D打印用聚乙烯粉末材料,制备的具体步骤如下:(1)将磷酸氢钙粉末、废弃蛋壳及聚乙烯粉按一定的重量份混合均匀,加入球磨机中进行研磨,制成混合粉末;其中,磷酸氢钙粉末30~40重量份、废弃蛋壳粉3~6重量份、聚乙烯粉54~67重量份;(2)将步骤(1)制得的混合粉末进行微波辐射加热,生成羟基磷灰石微球,同时废弃蛋壳中的碳酸钙与磷酸氢钙反应生成二氧化碳气体,使羟基磷灰石微球呈多孔状,并且聚乙烯受热熔融渗入羟基磷灰石微球的孔隙中形成紧密镶嵌结合,制得复合微球;(3)将步骤(2)制得的复合微球通过流化床,在气流的冲击打磨下,微球进一步球化,制得球形度极高的3D打印用聚乙烯粉末材料。2.根据权利要求1所述一种3D打印用聚乙烯粉末材料的低成本制备方法,其特征在于:步骤(1)所述废弃蛋壳为废弃的鸡蛋壳、鸭蛋壳或鸟类蛋壳中的至少一种,蛋壳中的碳酸钙含量不低于85%。3.根据权利要求1或2所述一种3D打印用聚乙烯粉末材料的低成本制备方法,其特征在于:步骤(1)所述废弃蛋壳使用前应先...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆,昝航,
申请(专利权)人:成都新柯力化工科技有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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