[發(fā)明專利]一種增強(qiáng)FDM 3D打印制件的力學(xué)性能的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910217661.2
• 申請(qǐng)日: 2019-03-21
• 公開（公告）號(hào): CN109774118B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王劍磊;王西柚;吳立新;王號(hào)朋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所
• 主分類號(hào): B29C64/112
• 分類號(hào): B29C64/112;B29C64/118;B29C64/379;B29C64/209;B33Y30/00;B33Y10/00;B33Y70/00;B33Y70/10
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535
• 代理人: 呂少楠

1.一種增強(qiáng)FDM 3D制件的力學(xué)性能的方法，其特征在于：采用熱塑性高分子材料進(jìn)行FDM 3D打印，在打印過程中噴灑含有海藻酸鈉粉末的乙醇溶液，乙醇受熱揮發(fā)使得海藻酸鈉沉積在打印線條上或打印線條間的空隙中；

打印完成后，將制件浸入含有Ca²⁺、Zn²⁺或Fe³⁺的水溶液中靜置4-6h，利用多價(jià)離子與海藻酸鈉螯合交聯(lián)形成凝膠網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，后冷凍干燥；

所述含有Ca²⁺、Zn²⁺或Fe³⁺的水溶液中含有作為凝固劑的葡萄糖酸-δ-內(nèi)脂。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述熱塑性高分子材料為聚乙烯、聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、醚基聚氨酯中的一種或幾種組合。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述含有海藻酸鈉粉末的乙醇溶液中，海藻酸鈉的分布密度為5-8g/L，溶液動(dòng)力黏度控制在200-300cP，通過纖維素類增稠劑調(diào)節(jié)。

4.如權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于：所述海藻酸鈉粉末的粒徑為30-50μm。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：在3D打印過程中每間隔5-10s噴灑含有海藻酸鈉粉末的乙醇溶液，采用噴嘴進(jìn)行噴灑，噴射速度控制在15-20滴/s，噴射方向與打印平臺(tái)呈30-45°，腔體溫度控制在40-50℃，利于乙醇及時(shí)揮發(fā)。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：采用的噴嘴具有25個(gè)噴口，每個(gè)噴口直徑為100μm，噴嘴位置高于打印制件最上層2-3mm，并且跟隨3D打印機(jī)的噴頭運(yùn)動(dòng)。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：含有Ca²⁺、Zn²⁺或Fe³⁺的水溶液中，Ca²⁺、Zn²⁺或Fe³⁺多價(jià)離子和海藻酸鈉的摩爾比控制在1:4-1:2.5；所述凝固劑與海藻酸鈉的摩爾比控制在1:2-1:1.5。