[發(fā)明專利]一種基于濕固化硅膠3D打印的多孔彈性泡沫制作方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710840447.3 | 申請(qǐng)日： | 2017-09-18 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN107379516B | 公開(kāi)（公告）日： | 2019-12-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 田曉青;吳雨 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 合肥工業(yè)大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | B29C64/106 | 分類(lèi)號(hào)： | B29C64/106;B29C64/393;B33Y10/00;B33Y50/02;B29L9/00 |
| 代理公司： | 34114 合肥金安專利事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) | 代理人： | 金惠貞<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入 |
| 地址： | 230009 安*** | 國(guó)省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 固化 硅膠 打印 多孔 彈性 泡沫 制作方法 | ||
本發(fā)明涉及一種基于濕固化硅膠3D打印的多孔彈性泡沫制作方法。使用流體3D打印機(jī)制作八層以上的泡沫材料。泡沫材料中每層材料由不同條狀的圖案均勻排列組成，所述圖案分為五種：直線型、正弦波型、8字型、卷繞型、側(cè)踢型；加工工藝參數(shù)為硅膠粘度R、硅膠噴出流速Q(mào)、噴頭直徑D、噴頭高度H和噴頭移動(dòng)速度U0；所述工藝參數(shù)中，硅膠粘度R、硅膠噴出流速Q(mào)和噴頭直徑D為常規(guī)工藝參數(shù)，噴頭高度H為6?51mm，噴頭移動(dòng)速度U0為2?14mm/s；圖案參數(shù)為圖形的振幅W、圖形的周期長(zhǎng)度P和圖形的環(huán)路寬度T；制成品的孔隙率為30?50%，彈性模量大于5.0KPa。本發(fā)明3D打印制作硅膠多孔彈性泡沫所需時(shí)間平均為50?70min，大幅度的提高了生產(chǎn)效率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于3D打印制備產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及硅膠3D打印制備多孔彈性泡沫的方法。
背景技術(shù)
現(xiàn)有的硅膠3D打印技術(shù)主要用來(lái)制作相對(duì)致密的硅膠制品，其孔隙率以及堆積密度無(wú)法根據(jù)產(chǎn)品的功能需求進(jìn)行調(diào)整，現(xiàn)有的方法加工出來(lái)的硅膠制品密度較高，沒(méi)法滿足適用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的硅膠制品或硅膠彈性泡沫制品的功能需求。
現(xiàn)有的硅膠3D打印技術(shù)以及硅膠彈性泡沫制造方法仍有其他的不足：（1）通過(guò)發(fā)泡方法生產(chǎn)出來(lái)的適用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的硅膠產(chǎn)品大部分堆積密度都很大，這一制造過(guò)程不僅耗費(fèi)時(shí)間和材料，安裝于人體時(shí)也會(huì)增加多余的重量；（2）當(dāng)前硅膠制成的用于催化劑制造及催化劑載體的產(chǎn)品沒(méi)有很好的比表面積，因此生產(chǎn)的效率不高；（3）通常的硅膠制品的制作工藝靈活性相對(duì)小，當(dāng)制造不同規(guī)格的硅膠制品時(shí)就會(huì)相應(yīng)的增加成本，存在不足。
發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)制備孔隙率和堆積密度可控的硅膠制品，滿足適用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域或催化劑載體等，本發(fā)明提供一種基于濕固化硅膠3D打印的多孔彈性泡沫制作方法。
一種基于濕固化硅膠3D打印的多孔彈性泡沫制作方法，使用流體3D打印機(jī)，實(shí)現(xiàn)八層以上的彈性泡沫材料的制作；
所述八層以上的彈性泡沫材料中每層材料由不同形狀的圖案均勻排列組成，所述圖案分為五種：直線型、正弦波型、8字型、卷繞型、側(cè)踢型；每層材料的長(zhǎng)度為a、寬度為b、相鄰兩排圖案之間的間距為d；
實(shí)現(xiàn)五種圖案操作的工藝參數(shù)為硅膠粘度R、硅膠噴出流速Q(mào)、噴頭直徑D、噴頭高度H和噴頭移動(dòng)速度U0；所述工藝參數(shù)中，硅膠粘度R、硅膠噴出流速Q(mào)和噴頭直徑D為常規(guī)工藝參數(shù)，噴頭高度H為6-51mm，噴頭移動(dòng)速度U0為2-14mm/s；圖案參數(shù)為圖形的振幅W為0-14mm、圖形的周期長(zhǎng)度P為0-45mm、圖形的環(huán)路寬度T為0-7mm；
制成的多孔彈性泡沫，孔隙率為30-50%，彈性模量大于5.0KPa。
進(jìn)一步限定的技術(shù)方案如下：
所述相鄰兩排圖案之間的間距d為3-5mm。
相鄰兩層圖案的排列呈交錯(cuò)狀態(tài)。
制作直線型的材料層時(shí)，工藝參數(shù)中的噴頭高度H為6-51mm、噴頭移動(dòng)速度U0為12-14mm/s，圖案參數(shù)中振幅W為0-0.2mm、周期長(zhǎng)度P為0、環(huán)路寬度T為0。
制作正弦波型的材料層時(shí)，工藝參數(shù)中的噴頭高度H為6-24mm、噴頭移動(dòng)速度U0為7-12mm/s，圖案參數(shù)中振幅W為10-11mm、周期長(zhǎng)度P為22-24mm、環(huán)路寬度T為0。
制作“8”字型的材料層時(shí)，工藝參數(shù)中噴頭高度H為6-51mm、噴頭移動(dòng)速度U0為3-9mm/s，圖案參數(shù)中振幅W為13-15mm、周期長(zhǎng)度P為43-45mm、環(huán)路寬度T為4-6mm。
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