一种有效改善中空件3D打印精度与强度的方法技术

本发明专利技术公开了一种有效改善中空件3D打印精度与强度的方法，步骤如下：选用低熔点金属或者合金材料作为支撑结构的基础材料，形成支撑材料打印线材；分别同时打印支撑材料和主塑料材料，同步进行打印中空件，形成包含有支撑材料的中空件；打印完成后，去除支撑材料；回收支撑材料。本发明专利技术因其所选用的支撑材料为低熔点金属或合金，在上述低熔点金属或合金的支撑材料去除时，不会与水互溶生成废水对环境造成污染，同时不会发生吸水受潮，避免发生在打印过程中因流延而造成的供料不稳定，零件边角料严重等影响产品的精度(尤其产品内部)及强度的问题；此外，其能够简化打印设备结构及功能，能够有效减少设备研发及打印成本。

【技术实现步骤摘要】
一种有效改善中空件3D打印精度与强度的方法
本专利技术涉及一种有效改善中空件3D打印精度与强度的方法。
技术介绍
目前，使用3D打印技术生产金属零件大多选择SLS(选择性激光烧结)或SLM(选择性激光熔化)工艺，使用的材料为金属粉末，而使用3D打印技术生产塑料零件，尤其是针对中空结构件时，前沿公司一般解决办法为：1.采用双喷头并一组喷头打印水溶性材料支撑层；2.单喷头并改进打印设备，使设备作四轴或五轴动作，不需支撑。但设备改进作四轴甚至五轴动作本身加工及难度大，其次成本太高，且因零件结构多样化而局限性太大甚至仍无法实现，相对而言水溶性支撑更具优势，但水溶性支撑层暴露在大气环境中或多或少都会发生不同程度的受潮吸水，致使打印件精度及强度大受影响，另外对于大批量应用时，所产生的支撑材料不能回收，对环境造成影响，即使可以回收但其循环利用也受到制约，强度也大打折扣。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种有效改善中空件3D打印精度与强度的方法。本专利技术通过以下技术方案来实现：一种有效改善中空件3D打印精度与强度的方法，其步骤如下：S1：选用低熔点金属或者合金材料作为支撑结构的基础材料，将其进行熔融，处理后形成支撑材料打印线材；S2：分别同时打印支撑材料打印线材和主塑料打印线材，同步进行打印中空件，形成包含有支撑材料的中空件；S3：打印完成后，去除支撑材料，形成不含支撑材料的中空件；S4：回收支撑材料。较佳的，步骤S2中，利用双挤出头同时并分别打印所述支撑材料打印线材和主塑料打印线材。较佳的，步骤S3中，所述支撑材料利用加热方式去除。较佳的，所述加热方式为水煮，烘箱加热，水浴或油浴的其中任一一种。较佳的，步骤S4中，所述支撑材料回收后能够再次熔融形成支撑材料打印线材。较佳的，所述合金材料为锡铋合金。较佳的，所述合金材料为锡铅铋合金。较佳的，所述合金材料为铅铋合金。本专利技术最终留下的中空件为塑料材质，且因其所选用的支撑材料为低熔点金属或合金，有别于水性支撑材料，在上述低熔点金属或合金的支撑材料去除时，不会与水互溶生成废水对环境造成污染，同时不会发生吸水受潮，避免发生在打印过程中因流延而造成的供料不稳定，零件边角料严重等影响产品的精度(尤其产品内部)及强度的问题；此外，将金属打印与塑料打印结合，简化打印设备结构及功能，能够有效减少设备研发及打印成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1是本专利技术的工序流程图。图2是本专利技术实施例一的工序流程图。图3是本专利技术实施例二的工序流程图。图4是本专利技术实施例三的工序流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参考说明书附图1，一种有效改善中空件3D打印精度与强度的方法，其步骤如下：S1：选用低熔点金属或者合金材料作为支撑结构的基础材料，将其进行熔融，处理后形成支撑材料打印线材；S2：利用双挤出头同时并分别打印支撑材料打印线材和主塑料打印线材，同步进行打印中空件，进而形成包含有支撑材料的中空件；S3：打印完成后，去除支撑材料，该支撑材料为低熔点金属或者合金材料。S4：回收上述支撑材料，例如，上述支撑材料可通过回收后熔融制成打印线材进行重复使用。较佳的，上述步骤S3中，支撑材料可通过水煮或者烘箱加热等方式将支撑材料从塑料材质的中空件产品中去除；当然在其他方式中，可采用水浴、油浴、烤箱或其它加热方式，其选用的方式视材料的熔点及使用合适、便捷性而定。本专利技术最终留下的中空件为塑料材质，且因其所选用的支撑材料为低熔点金属或合金，有别于水性支撑材料，在上述低熔点金属或合金的支撑材料去除时，不会与水互溶生成废水对环境造成污染，同时不会发生吸水受潮，避免发生在打印过程中因流延而造成的供料不稳定，零件边角料严重等影响产品的精度(尤其产品内部)及强度的问题；此外，将金属打印与塑料打印结合，简化打印设备结构及功能，能够有效减少设备研发及打印成本。实施例一参考说明书附图2，一种有效改善中空件3D打印精度与强度的方法，其步骤如下：S1：选用锡铋合金材料作为支撑结构的基础材料，将其进行熔融，处理后形成锡铋合金打印线材；S2：利用双挤出头同时并分别打印锡铋合金打印线材和主塑料打印线材，同步进行打印中空件，进而形成包含有锡铋合金的中空件；S3：打印完成后，利用水煮或烘箱加热等方式将锡铋合金材料从中空件中去除；S4：回收上述锡铋合金材料，上述锡铋合金材料可通过回收再次进行熔融制成打印线材进行重复使用。本专利技术的支撑材料选用低熔点锡铋合金，区别于水溶性支撑材料，该低熔点锡铋合金易加工，可循环回收重新制成支撑材料，且回收时不会造成水质及环境污染，也不会造成机械性能下降，兼顾成本优势和性能优势。实施例二参考说明书附图3，一种有效改善中空件3D打印精度与强度的方法，其步骤如下：S1：选用锡铅铋合金材料作为支撑结构的基础材料，将其进行熔融，处理后形成锡铅铋合金打印线材；S2：利用双挤出头同时并分别打印锡铅铋合金打印线材和主塑料打印线材，同步进行打印中空件，进而形成包含有锡铅铋合金的中空件；S3：打印完成后，利用水煮或烘箱加热等方式将锡铅铋合金材料从中空件中去除；S4：回收上述锡铅铋合金材料，上述锡铅铋合金材料可通过回收再次进行熔融制成打印线材进行重复使用。本专利技术的支撑材料选用低熔点锡铅铋合金，区别于水溶性支撑材料，该低熔点锡铅铋合金易加工，可循环回收重新制成支撑材料，且回收时不会造成水质及环境污染，也不会造成机械性能下降，兼顾成本优势和性能优势。实施例三参考说明书附图4，一种有效改善中空件3D打印精度与强度的方法，其步骤如下：S1：选用铅铋合金材料作为支撑结构的基础材料，将其进行熔融，处理后形成铅铋合金打印线材；S2：利用双挤出头同时并分别打印铅铋合金打印线材和主塑料打印线材，同步进行打印中空件，进而形成包含有铅铋合金的中空件；S3：打印完成后，利用水煮或烘箱加热等方式将铅铋合金材料从中空件中去除；S4：回收上述铅铋合金材料，上述铅铋合金材料可通过回收再次进行熔融制成打印线材进行重复使用。本专利技术的支撑材料选用低熔点铅铋合金，区别于水溶性支撑材料，该低熔点铅铋合金易加工，可循环回收重新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有效改善中空件3D打印精度与强度的方法，其特征在于，步骤如下：/nS1：选用低熔点金属或者合金材料作为支撑结构的基础材料，将其进行熔融，处理后形成支撑材料打印线材；/nS2：分别同时打印支撑材料打印线材和主塑料打印线材，同步进行打印中空件，形成包含有支撑材料的中空件；/nS3：打印完成后，去除支撑材料；/nS4：回收支撑材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种有效改善中空件3D打印精度与强度的方法，其特征在于，步骤如下：
S1：选用低熔点金属或者合金材料作为支撑结构的基础材料，将其进行熔融，处理后形成支撑材料打印线材；
S2：分别同时打印支撑材料打印线材和主塑料打印线材，同步进行打印中空件，形成包含有支撑材料的中空件；
S3：打印完成后，去除支撑材料；
S4：回收支撑材料。


2.根据权利要求1所述的一种有效改善中空件3D打印精度与强度的方法，其特征在于，步骤S2中，利用双挤出头同时并分别打印所述支撑材料打印线材和主塑料打印线材。


3.根据权利要求1所述的一种有效改善中空件3D打印精度与强度的方法，其特征在于，步骤S3中，所述支撑材料利用加热方式去除。

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【专利技术属性】
技术研发人员：戴荣昊，朱江南，黄贤明，
申请(专利权)人：厦门建霖健康家居股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35