[發(fā)明專(zhuān)利]基于溫度響應(yīng)的三角紋-wiggle雙層結(jié)構(gòu)的4D打印方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201910039856.2 | 申請(qǐng)日： | 2019-01-16 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN109774120A | 公開(kāi)（公告）日： | 2019-05-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 馮毅雄;高一聰;鄭浩;曾思遠(yuǎn) | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 浙江大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | B29C64/118 | 分類(lèi)號(hào)： | B29C64/118;B29C64/379;B29C64/393;B29C64/30;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y50/02;B33Y80/00 |
| 代理公司： | 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33200 | 代理人： | 林超 |
| 地址： | 310058 浙江*** | 國(guó)省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 打印 雙層結(jié)構(gòu) 填充圖案層 變形 溫度響應(yīng) 紋理圖案 圖案 形狀記憶聚合物材料 打印材料 繁瑣過(guò)程 交叉排布 上下層疊 設(shè)計(jì)參數(shù) 溫度驅(qū)動(dòng) 正弦曲線(xiàn) 直線(xiàn)陣列 制備材料 粗產(chǎn)品 非平行 小功率 線(xiàn)材 沉積 單層 兩組 熔融 制備 編程 加熱 填充 響應(yīng) 重復(fù) 制造 | ||
1.一種基于溫度響應(yīng)的三角紋-wiggle雙層結(jié)構(gòu)的4D打印方法，其特征在于包括以下步驟：
1)選取形狀記憶聚合物材料作為打印的線(xiàn)材，根據(jù)需打印的產(chǎn)品模型按照以下方式進(jìn)行3D打印：以雙層結(jié)構(gòu)從下往上重復(fù)層疊進(jìn)行打印，雙層結(jié)構(gòu)由兩組不同的填充圖案層上下層疊打印布置構(gòu)成，填充圖案層包括多個(gè)單層，每組填充圖案層中的各個(gè)單層均打印為相同的填充圖案，單層對(duì)應(yīng)為3D打印時(shí)的一層切片，上方的填充圖案層為三角紋圖案，下方的填充圖案層為wiggle圖案；三角紋圖案是由三組直線(xiàn)陣列非平行相互交叉排布構(gòu)成的紋理圖案，直線(xiàn)陣列由多條等間隔平行排布直線(xiàn)構(gòu)成，wiggle圖案是由一組正弦曲線(xiàn)陣列而成的紋理圖案，正弦曲線(xiàn)陣列由多條正弦曲線(xiàn)等間隔平行排布直線(xiàn)構(gòu)成；
2)3D打印后，取下打印獲得的粗產(chǎn)品，進(jìn)行精確溫度加熱使得粗產(chǎn)品按照規(guī)定方式變形，直至4D變形完全完成，獲得4D打印產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于溫度響應(yīng)的三角紋-wiggle雙層結(jié)構(gòu)的4D打印方法，其特征在于：打印時(shí)根據(jù)需打印的產(chǎn)品模型設(shè)計(jì)構(gòu)建填充圖案中不同的布置來(lái)調(diào)整最后精確溫度加熱的不同4D變形形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于溫度響應(yīng)的三角紋-wiggle雙層結(jié)構(gòu)的4D打印方法，其特征在于：設(shè)置wiggle圖案中正弦曲線(xiàn)陣列的印刷角度在0度或90度內(nèi)，實(shí)現(xiàn)溫度加熱后的產(chǎn)品繞平行于打印坐標(biāo)系水平軸的旋轉(zhuǎn)軸圓弧彎曲變形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于溫度響應(yīng)的三角紋-wiggle雙層結(jié)構(gòu)的4D打印方法，其特征在于：打印時(shí)根據(jù)需打印的產(chǎn)品模型設(shè)計(jì)構(gòu)建不同的打印工藝參數(shù)配合填充圖案的不同布置來(lái)調(diào)整最后精確溫度加熱的不同4D變形程度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于溫度響應(yīng)的三角紋-wiggle雙層結(jié)構(gòu)的4D打印方法，其特征在于：所述的4D變形程度由打印線(xiàn)寬l、打印層高h(yuǎn)和打印噴嘴溫度a以及激發(fā)溫度b的四個(gè)打印工藝參數(shù)控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于溫度響應(yīng)的三角紋-wiggle雙層結(jié)構(gòu)的4D打印方法，其特征在于：所述的打印線(xiàn)寬l設(shè)定范圍為0.25mm-0.8mm，所述打印層高h(yuǎn)為50μm-200μm，所述打印時(shí)噴嘴溫度a為195℃-240℃，所述激發(fā)溫度b為65℃-95℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于溫度響應(yīng)的三角紋-wiggle雙層結(jié)構(gòu)的4D打印方法，其特征在于：所述的精確溫度加熱是使用水浴加熱的方式，對(duì)水溶液的溫度進(jìn)行精確控制，使加熱過(guò)程的溫度穩(wěn)定在設(shè)定的激發(fā)溫度b。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于溫度響應(yīng)的三角紋-wiggle雙層結(jié)構(gòu)的4D打印方法，其特征在于：所述形狀記憶聚合物材料使用聚乳酸形狀記憶材料。
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