一种无支撑增材的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种无支撑增材的制造方法，包括以下步骤：(1)采用带有内喷头和外喷头的3D打印机，内喷头和外喷头同轴设置，内喷头的出料端伸入外喷头的喷腔内，且内喷头与外喷头的出料端平齐；(2)利用3D打印机在颗粒状凝胶中进行打印，凝胶前驱体、凝胶交联剂分别通过外喷头、内喷头流出，打印得到未完全反应的中空凝胶纤维；(3)通过控制打印参数，使未完全反应的中空凝胶纤维逐层堆积，形成三维结构；(4)打印完成后，去除多余颗粒状凝胶，将三维结构浸泡于所述凝胶交联剂中，使其完全固化。本发明专利技术利用颗粒状凝胶作为支撑，无需打印支撑，即可实现复杂三维结构的制造，并且在实现复杂三维结构的同时可以保证内部具有流道网络。

A manufacturing method of unsupported material addition

The invention discloses a manufacturing method without supporting material addition, which comprises the following steps: (1) adopting 3D printers with internal sprinklers and external sprinklers, the inner spray heads and the outer spray heads are arranged in a coaxial way, the discharge ends of the inner sprinklers extend into the spray cavity of the external spray heads, and the discharge Duan Pingqi of the inner spray heads and the external spray heads; (2) printing with 3D printers in the granular gel, the gel precursors, and the gel crosslinking. The agents were respectively discharged through outer sprinklers and internal sprinklers, and the hollow gel fibers which were not completely reacted were printed out. (3) by controlling printing parameters, the unfilled hollow gel fibers were stacked up to form a three-dimensional structure. (4) after printing, the excess granular coagulant was removed, and the three-dimensional structure was soaked in the gel crosslinking agent to completely solidify. The invention uses granular gel as a support and realizes the manufacture of complicated three-dimensional structure without printing support, and ensures the complex three-dimensional structure while ensuring that there is a flow network in the interior.

【技术实现步骤摘要】
一种无支撑增材的制造方法
本专利技术属于立体成型增材制造领域，具体涉及一种无支撑增材的制造方法。
技术介绍
三维打印技术打印三维实体模型制造技术融合了计算机辅助设计、材料加工与成形技术。以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。三维打印技术依据“逐层打印，层层叠加”的原理来打印具有特殊外形或复杂内部结构的物体。其成型过程不受任何几何形状的限制，打印速度可以随意控制，不同的材料可以通过不同的喷头打印，打印的物质可以是溶液、悬浮液或乳液，因此，三维打印可以很容易的控制材料组成、微观结构和表面特性。由于增材制造过程是基于堆积原理进行的，因此在一些空间结构堆积过程中需要构件支撑，否则其空间结构在后期的定型过程中会出现变形的现象，而支撑本身也存在一定的局限性。一方面，支撑结构需要一定条件，在制造模型的过程中需要解决到支撑机构如何构建的问题，因此会增加构建过程的难度，并且一些空间结构的构建也会因此受到局限。另一方面，支撑过程中支撑结构数量不宜过多与过复杂，否则在后期去除支架时会本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无支撑增材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)利用带有内喷头和外喷头的3D打印机，内喷头和外喷头同轴设置，内喷头的出料端伸入外喷头的喷腔内，且内喷头与外喷头的出料端平齐；采用凝胶前驱体、凝胶交联剂作为增材制备原料，颗粒状凝胶作为支撑材料；(2)利用3D打印机在颗粒状凝胶中进行打印，凝胶前驱体、凝胶交联剂分别通过外喷头、内喷头流出，打印得到未完全反应的中空凝胶纤维；(3)通过控制打印参数，使未完全反应的中空凝胶纤维逐层堆积，在逐层打印的过程中相邻的中空凝胶纤维融合在一起，颗粒状凝胶起到支撑和限制作用，形成三维结构；(4)打印完成后，去除多余颗粒状凝胶，之后将三维结构浸泡于所述凝胶...

【技术特征摘要】
1.一种无支撑增材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)利用带有内喷头和外喷头的3D打印机，内喷头和外喷头同轴设置，内喷头的出料端伸入外喷头的喷腔内，且内喷头与外喷头的出料端平齐；采用凝胶前驱体、凝胶交联剂作为增材制备原料，颗粒状凝胶作为支撑材料；(2)利用3D打印机在颗粒状凝胶中进行打印，凝胶前驱体、凝胶交联剂分别通过外喷头、内喷头流出，打印得到未完全反应的中空凝胶纤维；(3)通过控制打印参数，使未完全反应的中空凝胶纤维逐层堆积，在逐层打印的过程中相邻的中空凝胶纤维融合在一起，颗粒状凝胶起到支撑和限制作用，形成三维结构；(4)打印完成后，去除多余颗粒状凝胶，之后将三维结构浸泡于所述凝胶交联剂中，使其完全固化，即得所述无支撑增材。2.根据权利要求1所述无支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，黄靖栋，王臻，刘刚，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43