【技术实现步骤摘要】
一种3D打印线材及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及塑料增材制造工艺领域,具体涉及一种3D打印线材及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]FDM(Fused Deposition Modeling)工艺即熔融层积成型技术,有时候也叫成熔丝沉积,使用该FDM工艺,通常是将塑料颗粒加工成FDM线材(3D打印线材)形式输入到3D打印机中,FDM线材在3D打印机内通过一对挤出轮夹紧线材并输送入一个加热口模中,口模大小一般为0.1
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1mm,FDM线材经过加热后再次融化并通过喷头挤出细丝;需要打印的模型文件经过电脑切片软件处理,将模型文件沿水平X
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Y方向根据设置的厚度切成薄片并在每层规划出喷头的移动路径,切片厚度一般设置为喷头大小的1/2左右。3D打印机有X、Y和Z方向移动机构,打印时根据电脑切片的规划路径带动喷头边移动边挤出塑料丝,打印完成后即得到一个实体模型。
[0003]目前,在熔融层积挤出式3D打印(FDM)材料领域内,使用的材料95%以上是PLA(聚乳酸),PLA材料因为其T
g
、T
m
温度相对较低,基本无需经过改性就能直接应用于FDM工艺。但PLA的耐热性比较差,同时其他材料,例如ABS、PA、PC纯树脂自身的收缩率过大,经常导致打印出来的样件尺寸精度差,易发生翘曲变形等问题,而且纯树脂的机械性能也比较差,这就限制了3D打印技术在工业上的应用。
[0004]传统注塑行业内,普遍做法是在塑料配方内加入短纤维填料,全 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种3D打印线材,其特征在于,该3D打印线材包括内芯层、包覆在所述内芯层上的包覆层;所述内芯层由改性颗粒A熔融挤出制成,该改性颗粒A的原料包括:第一树脂基体、填料、相容剂、第一抗氧剂;所述填料包含短纤维增强材料,且以质量百分含量计,该改性颗粒A的原料中,所述第一树脂基体占45%以上,所述填料占30%
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45%;所述包覆层由不含填料的改性颗粒B熔融挤出制成,该改性颗粒B的原料包括:第二树脂基体、增粘剂、结晶调控剂、第二抗氧剂;且以质量百分含量计,该改性颗粒B的原料中,所述第二树脂基体占80%以上。2.根据权利要求1所述的3D打印线材,其特征在于,所述第一树脂基体与所述第二树脂基体相同。3.根据权利要求2所述的3D打印线材,其特征在于,所述第一树脂基体、所述第二树脂基体分别为选自聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯
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1,4
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环己二烯二亚甲基对苯二甲酸酯)、丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物、热塑性聚氨酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯硫醚和聚醚醚酮中的一种或多种的组合。4.根据权利要求1所述的3D打印线材,其特征在于,该改性颗粒A的原料中,所述短纤维增强材料为选自短切玻璃纤维、短切碳纤维和玄武岩纤维中的一种或多种的组合;和/或,该改性颗粒A的原料中,所述填料还包含阻燃剂、抗静电剂、抗紫外线剂、抗铜剂、磁性材料中至少一种。5.根据权利要求1所述的3D打印线材,其特征在于,所述相容剂为含有反应性官能团且与所述第一树脂基体能够反应的反应性相容剂,所述反应性官能团包含马来酸酐基团、环氧基团、丙烯酸基团、氨基基团和异氰酸酯基团中的至少一种;所述增粘剂为改性乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物,所述改性乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物采用的改性基团为选自马来酸酐基团、环氧基团、丙烯酸基团、氨基基团和异氰酸酯基团中的至少一种;所述结晶调控剂为选自氯化钙、氯化钾、氯化锌、氯化镓、羧酸钠盐、羧酸钾盐、羧酸钙盐和离子聚合物中的一种或多种的组合。6.根据权利要求1所述的3D打印线材,其特征在于,该3D打印线材在熔融状态下,其熔体的流动雷诺数Re为5
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100,进一步为5
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20。7.根据权利要求1所述的3D打印线材,其特征在于,所述3D打印线材的直径为1.5
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3....
【专利技术属性】
技术研发人员:赵俊恒,蒋铭波,郭晓晨,
申请(专利权)人:苏州复丝络科新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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