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3D打印制备透光混凝土砌块及其树脂导光体的成型模具制造技术

技术编号:24109145 阅读:165 留言:0更新日期:2020-05-12 23:30
本发明专利技术公开了一种3D打印制备透光混凝土砌块及其透明树脂导光体的成型模具的制备方法,其特征在于,透光混凝土砌块模具与透明树脂导光体模具采用3D打印树脂一体化成型,透明树脂导光体由3D打印树脂模具和透明树脂灌注成型两步骤制备,砌块基体由自密实的无机胶凝材料填充。3D打印制备透光混凝土砌块,突破了传统方法的模具限制,实现了多样化、个性化;利用3D打印成型结合透明树脂灌注制备透明树脂导光体,显著缩短了导光体的制备时间,并提高了3D打印导光体的透光率;透光混凝土砌块基体采用无收缩自密实的无机胶凝材料,无需振捣就可密实成型,保证了砌块的结构强度。基于3D打印的透光混凝土砌块可广泛应用于建筑、装饰、艺术品等领域。

Making transparent concrete block by 3D printing and forming mould of resin light guide

【技术实现步骤摘要】
3D打印制备透光混凝土砌块及其树脂导光体的成型模具
本专利技术属于3D打印、建筑、建材、装饰、艺术品等领域,更具体的是,涉及一种利用3D打印快速、低成本制备透明树脂导光体和透光混凝土砌块的方法。
技术介绍
透光混凝土在2003年由匈牙利建筑师专利技术,一经面世,引起了很大的关注,但是制备过程极为繁琐,因成本较高而无法大面积推广。随着技术的发展和研究的不断深入,研究人员研发出了多种导光材料的排布和制备技术,有利用工具提高光纤的排布效率的方法,也有利用树脂通过模具制备导光体的方法,但是都无法从根本上解决导光体排布的问题。随着3D技术的发展,3D打印的应用范围也越来越广。利用3D打印制备导光体,不仅解决了导光体多样性的问题,也在一定程度上简化了透光混凝土砌块的制备工艺,但大型砌块的导光体打印时间较长,时间和材料成本较高。受到这些客观因素的影响,目前,透光混凝土只在少数几个国家的博物馆、歌剧院等有所使用,很多产品停留在概念阶段。因此,急需一种技术同时解决导光体多样性的问题和制备成本较高的问题。专利技术内容针对目前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.3D打印制备透光混凝土砌块及其透明树脂导光体的树脂成型模具,其特征在于:/nS1:根据应用要求设计透光混凝土砌块模具和透明树脂导光体模具一体化结构模型;/nS2:根据所设计的一体化结构模型的形状、尺寸等要求,选择合适的3D打印成型方式和树脂耗材,并进行树脂模具的打印成型;/nS3:根据导光体的3D造型、透光率等要求,选择合适的流态树脂,并将其注入步骤S2所制备的树脂导光体模具;流态树脂可为环氧树脂、不饱和树脂等,配合相应的固化剂,使注入的透明树脂能在室温-70℃的温度范围内快速固化;树脂导光体固化后,对模具与无机砂浆接触面涂刷表面改性剂,静置一段时间;/nS4:在步骤S3所制得砌块模具与导...

【技术特征摘要】
1.3D打印制备透光混凝土砌块及其透明树脂导光体的树脂成型模具,其特征在于:
S1:根据应用要求设计透光混凝土砌块模具和透明树脂导光体模具一体化结构模型;
S2:根据所设计的一体化结构模型的形状、尺寸等要求,选择合适的3D打印成型方式和树脂耗材,并进行树脂模具的打印成型;
S3:根据导光体的3D造型、透光率等要求,选择合适的流态树脂,并将其注入步骤S2所制备的树脂导光体模具;流态树脂可为环氧树脂、不饱和树脂等,配合相应的固化剂,使注入的透明树脂能在室温-70℃的温度范围内快速固化;树脂导光体固化后,对模具与无机砂浆接触面涂刷表面改性剂,静置一段时间;
S4:在步骤S3所制得砌块模具与导光体之间的间隙中浇注无收缩自密实无机胶凝材料砂浆,经养护,得到硬化的透光混凝土砌块;
S5:将步骤S4所制备的透光混凝土砌块的导光面进行打磨、抛光,涂刷表面保护剂,即制得透光混凝土砌块产品。


2.根据权利1所述的3D打印制备透光混凝土砌块及其透明树脂导光体的成型模具,其特征在于,透光混凝土砌块由3D打印树脂模具和透明树脂灌注成型两步骤制备的透明树脂导光体和后浇注成型的自密实无机胶凝材料组成。


3.根据权利2所述的3D打印制备透光混凝土砌块及其透明树脂导光体的成型模具,其特征在于,导光体灌注树脂选用高透光率的透明树脂,可为环氧树脂、不饱和树脂等,为了呈现一定艺术效果可加入透明着色剂、荧光粉等。


4.根据权利1所述的3D打印制备透光混凝土砌块及其透明树脂导光体的成型模具,其特征在于,选用的3D打印方式有丝状线材熔融沉积、光敏树脂选择性固化、粉末材料选择性激光烧结等。

【专利技术属性】
技术研发人员:刘福田于浩杰
申请(专利权)人:济南大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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