[發(fā)明專利]一種FDM-3D打印機(jī)的噴嘴的清洗方法及清洗線條

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410380821.2
• 申請(qǐng)日: 2014-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN104190664A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊義滸;方潤玲;何文滾;肖湘蓮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市光華偉業(yè)實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): B08B7/00
• 分類號(hào): B08B7/00;B29C67/00
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 劉莉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及FDM-3D打印機(jī)領(lǐng)域，特別是涉及一種FDM-3D打印機(jī)的噴嘴的清洗方法及清洗線條。

背景技術(shù)

3D打印(3D?printing)，即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、塑料線條等通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印開創(chuàng)“增材制造”凈成形的理念，借助三位數(shù)字模型設(shè)計(jì)，使用材料噴射、燒結(jié)、焊接等各種立體打印技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)原料層層沉積或黏合，最終得到成型物件的方式。目前在3D打印技術(shù)中，主要有光固化立體造型(SLA)、層片疊加制造(LOM)、選擇性激光燒結(jié)(SLS)和熔融沉積式(FDM，F(xiàn)used?Deposition?Modeling)四種技術(shù)，其中，F(xiàn)DM技術(shù)的機(jī)械結(jié)構(gòu)最簡單，設(shè)計(jì)也最容易，制造成本、維護(hù)成本和材料成本也最低，因此也是在家用的桌面級(jí)3D打印機(jī)中使用得最多的技術(shù)。然而目前人們?cè)谑褂?D打印機(jī)時(shí)遇到的最常見和最需解決的問題就是，F(xiàn)DM-3D打印機(jī)在長時(shí)間打印后，打印噴嘴內(nèi)部容易堵塞，給打印工作造成很大的不便，并嚴(yán)重影響了工作效率。此外，打印機(jī)長時(shí)間打印后一小部分熔融物會(huì)粘接在噴嘴的外表面，形成噴嘴積料，這種積料長時(shí)間受熱會(huì)發(fā)黑變色，一部分會(huì)產(chǎn)生滴落，滴在打印物體的表面，影響打印效果；另一方面結(jié)炭包覆在噴嘴外表面，噴嘴積料及熔融物與噴頭之間會(huì)發(fā)生粘連，同樣影響打印效果。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出一種FDM-3D打印機(jī)的噴嘴的清洗方法及清洗線條，以防止FDM-3D打印機(jī)的噴嘴堵塞。

本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決：

一種FDM-3D打印機(jī)的噴嘴的清洗方法，包括如下步驟：

在170-300℃下，將清洗線條在所述FDM-3D打印機(jī)上擠出，以將所述FDM-3D打印機(jī)的噴嘴內(nèi)殘留的物料擠出，所述清洗線條的直徑與所述噴嘴的直徑相匹配，所述清洗線條的材料為聚乙烯或改性聚乙烯，所述清洗線條的材料的軟化點(diǎn)為100-200℃、熔體流動(dòng)速率為0.5-15g/10min、硬度≥60shoreD。

優(yōu)選地：

所述清洗線條的直徑在所述噴嘴的直徑±0.1mm范圍內(nèi)。

所述清洗線條的材料的沖擊強(qiáng)度≥20kg·cm/cm、熔點(diǎn)為100-150℃、拉伸屈服強(qiáng)度≥250kg/cm²、拉伸斷裂強(qiáng)度≥300kg/cm²、拉伸斷裂伸長率≥300％。

還包括制備清洗線條的步驟：在210-290℃下，在螺桿擠出機(jī)上擠出所述清洗線條。

一種用于FDM-3D打印機(jī)的噴嘴的清洗線條，所述清洗線條的直徑與所述噴嘴的直徑相匹配，所述清洗線條的材料為聚乙烯或改性聚乙烯，所述清洗線條的材料的軟化點(diǎn)為100-200℃、熔體流動(dòng)速率為0.5-15g/10min、硬度≥60shoreD。

優(yōu)選地：

所述清洗線條的直徑在所述噴嘴的直徑±0.1mm范圍內(nèi)。

所述清洗線條的材料的沖擊強(qiáng)度≥20kg·cm/cm、熔點(diǎn)為100-150℃、拉伸屈服強(qiáng)度≥250kg/cm²、拉伸斷裂強(qiáng)度≥300kg/cm²、拉伸斷裂伸長率≥300％。

本發(fā)明的有益效果是：

將具有特定性能的半透明的聚乙烯或改性聚乙烯作為清洗線條用于FDM-3D打印機(jī)的噴嘴的清洗，在FDM-3D打印機(jī)結(jié)束打印或需要轉(zhuǎn)換不同材料(材質(zhì)不同，顏色不同)時(shí)，使用該清洗線條過渡即可將殘留在打印機(jī)噴嘴內(nèi)的物料擠出，防止打印機(jī)噴嘴堵塞；由于打印線條的顏色是多種多樣的，利用聚乙烯或改性聚乙烯的半透明性，在轉(zhuǎn)換不同顏色的線條打印時(shí)，使用清洗線條過渡，對(duì)后續(xù)的打印影響比較小，打印物件的顏色不會(huì)受到前一種顏色的干擾，打印效果比較好，而且聚乙烯或改性聚乙烯不易分解，可以在170-300℃溫度下使用，該溫度范圍足夠?qū)?，使得無論FDM-3D打印機(jī)在打印時(shí)是使用的高溫材料(一般不超過300℃)，還是低溫材料(一般不低于170℃)，用聚乙烯制備得到的清洗線條均能達(dá)到清洗噴嘴的目的，雖然本發(fā)明的清洗線條與一般的打印線條一樣，在溫度范圍內(nèi)(170℃-300℃)可在打印機(jī)上擠出細(xì)絲(如約0.4mm的細(xì)絲)，也會(huì)有少量殘留在噴嘴上，但由于聚乙烯或改性聚乙烯不易分解，后續(xù)再打印材料時(shí)能輕易擠出，不會(huì)造成噴嘴堵塞。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。