[發明專利]3D打印支撐去除方法

在審

• 申請號: 202010179210.7
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111360253A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 王俊;劉曌宇;王瀚申;封華;李健喆;章錦晶;吳曉雨;龍旺平
• 申請（專利權）人: 蘇州復浩三維科技有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B33Y40/20
• 代理公司: 北京卓唐知識產權代理有限公司 11541
• 代理人: 崔金

本申請公開了一種3D打印支撐去除方法，包括如下步驟：(1)采用雙噴頭打印系統，主噴頭供給主體材料，副噴頭供給隔離層材料，所述隔離層材料采用酸溶性氧化物、酸溶性無機鹽、水溶性材料、溶于有機溶劑的材料中的至少一種與含有聚甲醛的有機高分子溶劑共同混煉制成；(2)控制主噴頭打印支撐結構；(3)支撐結構打印完后控制副噴頭在支撐結構上打印隔離層；(4)控制主噴頭打印主體構件；(5)主體構件打印完成之后，將主體構件和支撐結構取下進行脫脂處理和燒結處理；(6)對步驟(5)中得到產品進行隔離層降解處理，并使隔離層溶解，主體構件與支撐結構分離。本申請解決了3D打印產品的支撐去除效率低下，極易對工件本身造成傷害的問題。

技術領域

本申請涉及3D打印領域，具體而言，涉及一種3D打印支撐去除方法。

背景技術

在金屬3D打印領域，FDM(熔融堆積)打印技術廣泛應用。該技術將金屬粉末混合高分子粘結劑經過擠出成型形成的打印線材通過打印噴頭加熱至熔融狀態后逐層堆積形成模型，然后通過使用酸催化的裂解反應去除大部分的高分子材料得到脫脂坯，最后對脫脂坯進行高溫燒結得到金屬部件。

在金屬3D打印過程中，由于成型方式為逐層堆積，在零件出現懸空、中空結構時打印過程需要添加支撐以使打印能夠順利完成。相關技術選擇氧化鋁陶瓷作為與工件一同打印的支撐材料，該支撐材料與工件一同脫脂燒結，在燒結完成后通過機械敲擊等物理方法去除。

相關技術目前認為存在的最大缺陷在于支撐的去除方式，在使用物理方法去除支撐時，對復雜工件以及薄壁工件的支撐去除很難進行處理，去除支撐時極易對工件本身造成傷害，同時使用物理方法去除支撐效率低下，需要逐個工件進行操作，很費時費力。

針對相關技術中在對3D打印產品的支撐去除效率低下，極易對工件本身造成傷害的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本申請的主要目的在于提供一種3D打印支撐去除方法，以解決相關技術中相關技術中在對3D打印產品的支撐去除效率低下，極易對工件本身造成傷害的問題。

為了實現上述目的，本申請提供了一種3D打印支撐去除方法，該3D打印支撐去除方法，包括如下步驟：(1)采用雙噴頭打印系統，主噴頭供給主體材料，副噴頭供給隔離層材料，所述隔離層材料采用酸溶性氧化物、酸溶性無機鹽、水溶性材料、溶于有機溶劑的材料中的至少一種與含有聚甲醛的有機高分子溶劑共同混煉制成；(2)控制主噴頭打印支撐結構；(3)支撐結構打印完后控制副噴頭在支撐結構上打印隔離層；(4)控制主噴頭打印主體構件；(5)主體構件打印完成之后，將主體構件和支撐結構取下進行脫脂處理和燒結處理；(6)對步驟(5)中得到產品進行隔離層降解處理，并使隔離層溶解，主體構件與支撐結構分離。

進一步的，酸溶性氧化物采用氧化鈣、氧化鎂、氧化鋰、氧化鋅中的至少一種。

進一步的，酸溶性無機鹽采用碳酸鋇、碳酸鈣中的至少一種。

進一步的，步驟(6)中的降解方式為將主體構件和支撐結構浸泡于特定溶液中，以使隔離層降解。

進一步的，步驟(5)中脫脂處理在催化脫脂爐內進行。

進一步的，步驟(5)中燒結處理在燒結爐內進行。

進一步的，隔離層的厚度可調，所述隔離層厚度為線材直徑的整數倍。