一种用于3D打印的阻燃型可降解复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及3D打印复合材料领域，特别是一种用于3D打印的阻燃型可降解复合材料及其制备方法，该方法包括以下步骤：S1、将所有原料混合后，加热至熔融状态；S2、将熔融状态的原料添加至挤丝装置内，得到3D打印的阻燃型可降解复合材料丝线；S3、并使用收卷装置对丝线进行缠卷，得到3D打印的阻燃型可降解复合材料丝线卷。所述挤丝装置包括设有添加箱的挤压管，挤压管的前端设有弯头，以及连接在弯头处的剂丝头，及转动在挤压轴内的挤压管，及固定在挤压轴上的螺旋板；本发明专利技术制备的复合材料能够降解，避免污染环境。避免污染环境。避免污染环境。

【技术实现步骤摘要】
一种用于3D打印的阻燃型可降解复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及3D打印复合材料领域，特别是一种用于3D打印的阻燃型可降解复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]3D打印技术是以计算机为三维设计模型为基础，运用金属粉末、聚合物材料通过逐层打印的方式构建起来的技术。目前较为成熟的3D打印技术主要有：立体光固化，激光烧结法，熔融层积法FDM等。其中FDM主要原理是在略高于打印材料的熔点温度下通过对热塑性材料加热使其熔融从喷嘴挤出，通过电脑控制，一层层堆积成成品。
[0003]但是，现有的3D打印材料虽然能够较好的进行打印，但是其无法降解，易污染环境。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种用于3D打印的阻燃型可降解复合材料及其制备方法，制备的复合材料能够降解，避免污染环境。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：
[0006]一种用于3D打印的阻燃型可降解复合材料制备方法，该方法包括以下步骤：
[0007]S1、将所有原料混合后，加热至熔融状态；
[0008]S2、将熔融状态的原料添加至挤丝装置内，得到3D打印的阻燃型可降解复合材料丝线；
[0009]S3、并使用收卷装置对丝线进行缠卷，得到3D打印的阻燃型可降解复合材料丝线卷。
[0010]所述挤丝装置包括设有添加箱的挤压管，挤压管的前端设有弯头，以及连接在弯头处的剂丝头，及转动在挤压轴内的挤压管，及固定在挤压轴上的螺旋板。
[0011]所述挤压管的下端固定有支撑架，支撑架上连接有收卷装置。
[0012]所述收卷装置包括并排且倾斜固定在支撑架上的两个斜撑板，及连接在其中一个斜撑板上的支撑座，及限位转动在支撑座内的电机架，电机架上转动有卷轴，卷轴的另一端与另一个斜撑板滑动连接，卷轴上通过键滑动有卷筒。
附图说明
[0013]图1是用于3D打印的阻燃型可降解复合材料制备方法的流程示意图；
[0014]图2是挤丝装置和收卷装置连接的结构示意图一；
[0015]图3是挤丝装置和收卷装置连接的结构示意图二；
[0016]图4是支撑架的结构示意图；
[0017]图5是剂丝头的结构示意图；
[0018]图6是螺旋板的结构示意图；
[0019]图7是旋转环的结构示意图；
[0020]图8和图9是四个顶紧轮对向顶紧的结构示意图；
[0021]图10是横架的结构示意图；
[0022]图11是卷轴与斜撑板垂直时的结构示意图；
[0023]图12是卷轴转出斜撑板时的结构示意图。
[0024]图中：
[0025]支撑架101；斜撑板102；挤压管103；凸出环104；方框105；固定环106；
[0026]转板201；剂丝头202；环槽203；弹簧Ⅰ204；
[0027]挤压轴301；螺旋板302；
[0028]旋转环401；扇板402；
[0029]轮架501；顶紧轮502；弹簧Ⅱ503；连动板504；
[0030]横架601；顶架602；螺杆603；
[0031]卷筒701；卷轴702；电机架703；支撑座704。
具体实施方式
[0032]如图1所示：
[0033]一种用于3D打印的阻燃型可降解复合材料制备方法，该方法包括以下步骤：
[0034]S1、将所有原料混合后，加热至熔融状态；
[0035]S2、将熔融状态的原料添加至挤丝装置内，得到3D打印的阻燃型可降解复合材料丝线；
[0036]S3、并使用收卷装置对丝线进行缠卷，得到3D打印的阻燃型可降解复合材料丝线卷。
[0037]如图2
‑
6所示：
[0038]所述挤丝装置包括挤压管103、挤压轴301、螺旋板302和剂丝头202，挤压管103上设有添加箱，弯头设置在挤压管103的前端，剂丝头202连接在弯头处，挤压管103内转动有挤压轴301，螺旋板302固定在挤压轴301上。
[0039]添加箱用于盛放熔融状态的原料，且其上设有加热装置，能够对添加箱内的熔融状态的原料进行保温加热，添加箱内的熔融状态的原料会受重力影响自动流入挤压管103内，启动安装在挤压管103上的输送电机，对挤压轴301进行传动，使挤压轴301带动螺旋板302在挤压管103内转动，从而将挤压管103内的原料向弯头处推动，从而使原料在弯头处聚集，继而进入剂丝头202内，并由剂丝头202的端头处的小孔处连续的挤出，挤出的原料经过冷却后形成丝线。
[0040]进一步的：
[0041]所述挤丝装置还包括转板201和弹簧Ⅰ204，转板201转动在所述弯头上，多个剂丝头202均固定在转板201上，弹簧Ⅰ204设置在转板201与弯头之间，使转板201贴合在弯头出口端。
[0042]弯头处固定有固定小板，固定小板上转动有销轴，销轴固定在转板201的中心处，从而可以转动转板201，使转板201以销轴为轴进行转动，从而带动多个剂丝头202旋转，形成多个剂丝头202能够交替与弯头连通，通过多个剂丝头202端头处的不同直径的小孔，从
而挤压出不同直径的原料，在冷却后得到不同直径的丝线；
[0043]其中弹簧Ⅰ204套在销轴上，顶紧销轴的端头和固定小板，使转板201顶紧在弯头端头处，由此保证弯头与对应的剂丝头202连接时的密封效果。
[0044]进一步的：
[0045]凸出环104设置在所述弯头出口端，多个环槽203分别设置在多个个剂丝头202对应转板201处，且多个环槽203均与凸出环104匹配。
[0046]通过凸出环104的设置，在剂丝头202与弯头连接时，凸出环104配合插入环槽203内，从而保证了弯头与对应的剂丝头202能够同轴对应，且密封效果更好；
[0047]在更换剂丝头202时，先拉动转板201远离弯头，克服弹簧Ⅰ204的弹力，使销轴在固定小板上滑动，同时使凸出环104滑出环槽203，然后在转动转板201，当使所需的剂丝头202转动至弯头处，通过弹簧Ⅰ204的弹力使所需的剂丝头202处的环槽203套在凸出环104上，完成连接，达到对剂丝头202更换的目的。
[0048]进一步的：
[0049]支撑架101固定在所述挤压管103的下端，收卷装置连接在支撑架101上。
[0050]支撑架101用于对挤压管103进行支撑。
[0051]如图10
‑
12所示：
[0052]所述收卷装置包括斜撑板102、卷筒701、卷轴702、电机架703和支撑座704，两个斜撑板102并排且倾斜固定在支撑架101上，支撑座704连接在其中一个斜撑板102上，电机架703限位转动在支撑座704内，卷轴702的一端转动在电机架703上，卷轴702的另一端与另一个斜撑板102滑动连接，卷筒701通过键槽滑动在卷轴702上。
[0053本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于3D打印的阻燃型可降解复合材料制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1、将所有原料混合后，加热至熔融状态；S2、将熔融状态的原料添加至挤丝装置内，得到3D打印的阻燃型可降解复合材料丝线；S3、并使用收卷装置对丝线进行缠卷，得到3D打印的阻燃型可降解复合材料丝线卷。2.根据权利要求1所述的一种用于3D打印的阻燃型可降解复合材料制备方法，其特征在于：所述挤丝装置包括设有添加箱的挤压管(103)，挤压管(103)的前端设有弯头，以及连接在弯头处的剂丝头(202)，及转动在挤压管(103)内的挤压轴(301)，及固定在挤压轴(301)上的螺旋板(302)。3.根据权利要求2所述的一种用于3D打印的阻燃型可降解复合材料制备方法，其特征在于：所述挤丝装置还包括转动在所述弯头上的转板(201)，以及固定在转板(201)上的多个剂丝头(202)，转板(201)与弯头之间设有弹簧Ⅰ(204)，使转板(201)贴合在弯头出口端。4.根据权利要求3所述的一种用于3D打印的阻燃型可降解复合材料制备方法，其特征在于：所述弯头出口端设有凸出环(104)，每个剂丝头(202)对应转板(201)处均设有与凸出环(104)匹配的环槽(203)。5.根据权利要求2所述的一种用于3D打印的阻燃型可降解复合材料制备方法，其特征在于：所述挤压管(103)的下端固定有支撑架(101)，支撑架(101)上连接有收卷装置。6.根据权利要求5所述的一种用于3D打印的阻燃型可降解复合材料制备方法，其特征在于：所述收卷装置包括并排且倾斜固定在支撑架(101)上的两个斜撑板(102)，及连接在其中一个斜撑板(102)上的支撑座(704)，及限位转动在支撑座(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：王猛，周立君，
申请(专利权)人：王猛，
类型：发明
国别省市：