一种光固化3D打印模型的后处理方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种光固化3D打印模型的后处理方法及其应用，所述后处理方法包括：将3D打印模型进行清洗，置于水中进行光固化处理，完成所述光固化3D打印模型的后处理；所述后处理方法通过将3D打印模型置于水中再进行光固化处理，使所述3D打印模型与氧气隔离，避免了在光固化处理过程中所述3D打印模型与氧气接触进而产生氧阻聚效应，因此无法进行彻底的光固化反应；所述后处理方法确保了光聚合反应的彻底进行，使得固化后的材料表面硬度更高、抗划伤能力更强且更加光滑。伤能力更强且更加光滑。

【技术实现步骤摘要】
一种光固化3D打印模型的后处理方法及其应用


[0001]本专利技术属于3D打印
，具体涉及种用光固化3D打印模型的后处理方法和应用。

技术介绍

[0002]3D打印源自100多年前美国研究的照相雕塑和地貌成形技术，上世纪80年代已有雏形，其学名为“快速成型”，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术；其工作原理是，把数据和原料放进3D打印机中，机器按照程序把产品逐层造出来，打印出的模型产品可以即时使用。为了使打印模型达到使用标准要求，需要进行后续的一系列的处理如模型定型、固化等，采用现有的模型后处理方法加工的模型产品，一方面其成品模块表面材料粗糙不均匀，影响美观及达不到使用标准要求，另一方面该处理加工方法复杂、繁琐并且技术要求高、设备较昂贵不利于中小企业及个人应用；同时其模型处理加工的产品合格率低，进而增加了资源、能源浪费和生产成本投入。
[0003]目前，行业中主流的后处理工艺是将3D打印模型从打印平台取下后，先经过离心机或者甩干机将模型表面大部分的树脂甩掉，然后用有机溶剂清洗，然后用水清洗掉有机溶剂，最后进行干燥处理，去除模型表面的水，最后涂覆涂料进行加热固化处理。
[0004]CN104149366A公开了一种用于3D打印模型的后处理方法，包括以下步骤，步骤1、模型表面清洗，其中采用塑料清洗剂进行清洗；步骤2、固定成型，其中采用固定液和定型盐进行固定成型，时间为10～20m；步骤3、静电除尘，其中除尘时间为15～30min；步骤4、烘干固化，其中采用微波烘干机或静电烘干炉进行烘干固化。该专利技术提供的一种用于3D打印模型的后处理方法具有以下优点：1、处理步骤操作简单、模型处理后表面喷涂均匀、美观，提高了产品的合格率；2、模型处理工作效率高，降低了生产材料、能源消耗和生产成本投入，达到了节能的要求；同时该专利技术处理的模型成品防腐、耐磨等性能优越。
[0005]CN108995218A公开了一种3D打印件后处理方法。所述处理方法为：a.制备出溶液，将3D打印原料溶解在有机溶剂中，得到浓度为0.05～0.5g/ml的溶液；b.使用涂覆法或喷涂法或浸渍法将溶液包裹一层到3D打印制件表面；c.接着将包裹有溶液的3D打印制件表面放入真空烘箱中加热去除溶剂，最终得到处理后的3D打印制件。该专利技术通过后处理使得样品表面光洁度得到了极大提高，而且通过添加颜料可以得到彩色打印制品。同时可以利用本方法包覆一层填料在打印制品表面，使其具有良好的导电，电磁屏蔽等性能。
[0006]CN110039784A公开了一种3D打印工件后处理方法，包括以下操作步骤：将3D打印工件浸没于45℃～100℃的流体中加热，消除3D打印工件的内部应力；对3D打印工件待涂漆的表面进行粗打磨；打磨加工层涂覆：将流质或软质的涂覆材料涂覆于3D打印工件待涂漆表面，涂覆材料部分渗入3D打印工件表面的层间缝隙中，涂覆材料固化得到形成于3D打印工件待涂漆表面的打磨加工层；对打磨加工层进行打磨；在打磨加工层的表面进行喷漆上色。该专利技术提供的3D打印工件后处理方法能够有效提高3D打印工件的结构强度和韧性，同
时使3D打印工件表面平整光滑，提高后续喷漆效果的美观性。
[0007]但是，由于光固化树脂会产生氧阻聚效应，而所述氧阻聚效应会导致3D打印模型在接触氧气的过程中无法进行彻底的光固化反应，进而导致模型表面硬度偏软且易划伤。
[0008]因此，开发一种操作简单且可以得到硬度较高的3D打印材料的后处理方法，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0009]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种光固化3D打印模型的后处理方法；所述后处理方法包括将3D打印模型清洗，置于水中进行光固化处理，完成所述光固化3D打印模型的后处理；所述后处理方法通过将3D打印模型置于水中再进行光固化处理，避免了所述3D打印模型与氧气接触，确保了光固化处理过程中固化反应进行彻底，使固化后的3D打印材料的表面硬度更高、抗划伤能力更强且更加光滑。
[0010]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0011]第一方面，本专利技术提供一种光固化3D打印模型的后处理方法，所述后处理方法包括：将3D打印模型清洗，置于水中进行光固化处理，完成所述光固化3D打印模型的后处理。
[0012]在现有技术中后，3D打印材料的后处理工艺大多是将3D打印模型从打印平台取下后，先经过离心机或者甩干机将3D打印模型表面大部分的树脂甩掉，然后用有机溶剂清洗、用水清洗掉模型表面的有机溶剂，最后进行干燥处理，去除模型表面的水，涂覆涂料再进行加热固化处理；上述方法存在操作繁琐以及固化后产品质量较差的问题。
[0013]本专利技术提供的光固化3D打印模型的后处理方法，首先将清洗过后的3D打印模型放入水中，确保水能够没过所述3D打印模型，然后放入水中的3D打印模型一起进行光固化处理，确保所述光固化处理中UV波长与所述3D打印模型中引发剂的引发波长一致，有效避免了3D打印模型中未充分反应的有机高分子与氧气接触，进而避免了氧阻聚效应的产生，使得光固化处理过程中的光聚合反应充分进行，因此，采用本专利技术提供的后处理方法处理后得到的材料的表面硬度较高且很光滑，还具有优异的抗划伤能力。
[0014]优选地，所述清洗之前还包括沥干的步骤。
[0015]优选地，所述沥干在离心机或者甩干机中进行。
[0016]作为本专利技术的优选技术方案，清洗之前进行沥干的目的是为了擦干3D打印模型表面残留的树脂。
[0017]优选地，所述清洗包括采用有机溶剂进行清洗。
[0018]优选地，所述有机溶剂包括乙醇或丙酮。
[0019]优选地，所述光固化处理在UV灯箱中进行。
[0020]优选地，所述光固化的时间为1～5min，例如1.5min、2min、2.5min、3min、3.5min、4min或4.5min等。
[0021]所述光固化处理的波长与所述光固化3D打印模型中引发剂的引发波长相同。
[0022]作为本专利技术的优选技术方案，采用与所述光固化3D打印模型中引发剂的引发波长相同的光固化处理的波长可以使的3D打印模型中的引发剂更好的被引发，进而使得光聚合反应更加充分。
[0023]优选地，所述后处理方法包括：将3D打印模型沥干、采用有机溶剂进行清洗、干燥，
置于水中在UV灯箱中进行光固化处理1～5min，完成所述光固化3D打印模型的后处理。
[0024]第二方面，本专利技术提供一种3D打印材料，所述3D打印材料通过如第一方面所述的后处理方法处理得到。
[0025]第三方面，本专利技术提供一种如第二方面所述的3D打印材料在医学材料中的应用。
[0026]相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0027](1)本专利技术提供的光固化3D打印模型的后处理方法包括：首先将3D打印模型清洗，置于水中进行光固化处理，所述后处理方法通过将3D打印模型置于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光固化3D打印模型的后处理方法，其特征在于，所述后处理方法包括：将3D打印模型清洗、置于水中进行光固化处理，完成所述光固化3D打印模型的后处理。2.根据权利要求1所述的后处理方法，其特征在于，所述清洗之前还包括沥干的步骤；优选地，所述沥干在离心机或者甩干机中进行。3.根据权利要求1或2所述的后处理方法，其特征在于，所述清洗包括采用有机溶剂清洗；优选地，所述有机溶剂包括乙醇或丙酮。4.根据权利要求1～3任一项所述的后处理方法，其特征在于，所述清洗后还包括干燥的步骤；优选地，所述干燥的方式包括用气枪吹干。5.根据权利要求1～4任一项所述的后处理方法，其特征在于，所述光固化处理在UV灯箱中进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：张佳新，邢有道，段光远，王振，
申请(专利权)人：爱迪特秦皇岛科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：