一种高孔隙化结构熔融悬浮增材制造方法技术

一种高孔隙化结构熔融悬浮增材制造方法，先制备悬浮材料，将悬浮材料离心去除气泡后，装入透明恒温槽中；然后将悬浮材料加热至设定温度值；再将要打印的热塑性聚合物装入熔融喷头中，加热熔化后，按照规划的空间打印路径，在悬浮材料中打印出高孔隙化三维结构；打印完成后，冷却悬浮材料，提取出高孔隙化三维结构；最后清洗高孔隙化三维结构表面残留的悬浮材料后得到最终打印结构；本发明专利技术在打印高孔隙化三维结构时无需打印辅助支撑结构，其打印路径不再局限于逐层堆积的方式，可以进行空间打印，极大的拓展了熔融挤出成型方法的制造能力。

【技术实现步骤摘要】
一种高孔隙化结构熔融悬浮增材制造方法
本专利技术涉及增材制造
，具体涉及一种高孔隙化结构熔融悬浮增材制造方法。
技术介绍
熔融挤出成型是一种重要的增材制造方法，其工艺简单、成本低、打印材料广泛、可实现多材料打印，已广泛应用于医疗、教育、建筑模型、模具制造等领域。现有熔融挤出成型技术使用熔融喷头将材料熔化后挤出到打印平台，并通过逐层堆积的方式制造三维结构。这种成型方式每一层都是在上一层的基础上堆积而成，上一层对当前层起到支撑和定位作用；随着高度的增加，层片轮廓的面积和形状都会发生变化，当出现悬空部分时，上一层不能提供足够的支撑，就会受重力影响而产生变形或坍塌。因此在打印悬臂类结构时需要打印辅助的支撑结构，这些支撑结构不仅会影响打印效率、表面质量，而且难以完全去除。此外，对于增材制造由多种空间曲线单元构成的高孔隙化结构时，不仅很难添加支撑结构，而且去除支撑时也很难保证打印结构的完整性。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种高孔隙化结构熔融悬浮增材制造方法，在打印高孔隙化三维结构时无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高孔隙化结构熔融悬浮增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)制备悬浮材料，将悬浮材料离心去除气泡后，装入透明恒温槽中，悬浮材料的用量根据打印结构的大小确定，保证打印结构能够完全包封在其中；/n(2)将装有悬浮材料的恒温槽加热至设定温度值，随后保持该温度，直到打印结束；/n(3)将要打印的热塑性聚合物装入熔融喷头中，加热熔化后，通过熔融喷头将熔化后的热塑性聚合物挤出到悬浮材料中，熔融喷头在控制系统的控制下，按照规划的空间打印路径，打印出高孔隙化三维结构；/n(4)打印完成后，冷却悬浮材料，等待其完全固化后，移除悬浮材料，提取出高孔隙化三维结构；/n(5)清洗高孔隙化三维结构表面...

【技术特征摘要】
1.一种高孔隙化结构熔融悬浮增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备悬浮材料，将悬浮材料离心去除气泡后，装入透明恒温槽中，悬浮材料的用量根据打印结构的大小确定，保证打印结构能够完全包封在其中；
(2)将装有悬浮材料的恒温槽加热至设定温度值，随后保持该温度，直到打印结束；
(3)将要打印的热塑性聚合物装入熔融喷头中，加热熔化后，通过熔融喷头将熔化后的热塑性聚合物挤出到悬浮材料中，熔融喷头在控制系统的控制下，按照规划的空间打印路径，打印出高孔隙化三维结构；
(4)打印完成后，冷却悬浮材料，等待其完全固化后，移除悬浮材料，提取出高孔隙化三维结构；
(5)清洗高孔隙化三维结构表面残留的悬浮材料后得到最终打印结构。


2.根据权利要求1所述的一种高孔隙化结构熔融悬浮增材制造方法，其特征在于，所述的步骤(1)中悬浮材料制备方法为：将纳米颗粒分散于油中，100～1000rpm搅拌1～3h至纳米颗粒分散均匀后，25℃静置3天，制成质量体积比为10％～50％的透明悬浮材料。


3.根据权利要求3所述的一种高孔隙化结构熔融悬浮增材制造方法，其特征在于，所述的纳米颗粒为纳米粘土、纳米二氧化硅、二纳米氧化钛中的一种或多种。


4.根据权利要求3所述的一种高孔隙化结构熔融悬浮增材制造方法，其特征在于，所述的油为植物油...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺健康，曾翔斌，邱镇南，李涤尘，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61