[發明專利]一種發汗生產3D打印蠟材料的方法

有效

• 申請號: 201710444656.6
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107523068B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 孫劍鋒;郭慧兵;解利輝;畢文卓;孫國權;張志銀
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C08L91/06
• 分類號: C08L91/06;C08L53/02;C08L57/02;C10G73/36;C10G73/40;C10G73/42;B33Y70/10
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本發明公開了一種發汗生產3D打印蠟材料的方法。F?T合成產物進行加氫轉化；加氫產物經蒸餾制備適宜餾程的組分作為發汗原料；再經發汗、調配生產目的產品。本發明方法在普通發汗工藝的基礎上，在氣泡穩定劑的作用下在蠟層中形成穩定的微小氣泡以利于發汗過程中液態組分的快速排出，在降溫過程中增加高溫恒溫階段，并在發汗過程中利用氣流通過蠟層攜帶出液態組分，從而使發汗工藝可以生產熔點在70℃左右的不含低熔點組分的基礎材料。基礎材料再與增韌樹脂、增粘樹脂、動物蠟和/或植物蠟、抗氧劑、顏料調配、擠絲后即為3D打印用蠟產品。本發明方法具有生產設備投資低、生產過程簡單且操作費用低、安全、節能且無溶劑污染等優點。

技術領域

本發明屬于專用蠟生產技術領域，特別是涉及一種發汗生產3D打印蠟材料的方法。

背景技術

精密鑄造是用精密的造型方法獲得精確鑄件工藝的總稱，其中較為常用的是熔模鑄造，也稱失蠟鑄造。熔模鑄造獲得的產品精密、復雜，接近于零件最后形狀，可不加工或很少加工就直接使用，是一種近凈形成形的先進工藝，是鑄造行業中一項優異的工藝技術，其應用非常廣泛。但是熔模鑄造的工藝過程復雜，主要包括壓蠟、修蠟、組樹、沾漿、熔蠟、澆鑄金屬液及后處理等工序，其中蠟模基本上采用人工制造，耗時長。

快速成型（Rapid Prototype, RP）技術是二十世紀八十代末期產生的一種先進制造技術，是CAD、數控技術、精密機械、激光技術以及材料科學與工程技術的集成，可以快速將設計思想轉換為具有一定結構和功能的原型或直接制造零部件，這種方法能簡捷、全自動地制造出歷來各種加工方法難以制作的復雜立體形狀，是服務于制造業新產品開發的一種關鍵技術，近年來快速成型技術飛速發展。3D打印（3DP)是快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。

目前快速成型技術主要包括熔融沉積成型（Fused Deposition Modeling, FDM）、選擇性激光燒結成型（Selective Laser Sintering，SLS）、光固化成型（StereoLithograph Apparatus, SLA）、分層實體成型（Laminated Object Manufacturing, LOM）等技術，其中FDM發展最快，應用最多。

FDM是指絲狀熱塑性材料由供絲機構送進噴頭，在噴頭中加熱到熔融狀態，經噴嘴擠出。熔融狀態的絲狀材料被擠壓出來，按照計算機CAD分層控制的路徑擠壓并沉積在指定的位置凝固成型，逐層沉積、凝固形成整個三維產品。其操作環境干凈、安全，可在辦公環境下進行；工藝簡單、易于操作且不產生垃圾；原材料以卷軸絲的形式提供，易于搬運和快速更換。

目前接近95%用于FDM耗材都采用ABS和PLA作為基礎材料，其打印溫度通常在220℃以上，如此高溫下ABS等基礎材料會產生有害氣體和超細粒子，對人體產生危害，而且這些原材料價格高，材料利用率低。采用溫度較低的物質作為基礎材料可以避免這些不利因素，且可用于生產熔模鑄造用的蠟模。采用3D打印方法制備的熔模鑄造用蠟模，不僅產品表面光滑、操作簡單容易，還可大大提高精度，且節省大量的時間。3D打印的蠟模可直接用于珠寶首飾等諸多產品的熔模鑄造。

受熔模鑄造工藝的限制，某些應用領域需要制備蠟模的材料的熔點和軟化點在70℃左右，可以采用石油蠟為主體材料并加入改性添加劑的方法生產熔模鑄造用蠟。如CN201310420778.3（一種基于食用蠟的3D打印材料）以食品級石蠟為主體材料，并加入食品級的增韌劑、合成蠟、抗氧劑、顏料等制成3D打印機成型材料。