[發明專利]一種3D物體打印方法

有效

• 申請號: 202110189272.0
• 申請日: 2021-02-19
• 公開（公告）號: CN113059799B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 關雷;鄭道友;鐘正根;徐臨超
• 申請（專利權）人: 浙江工貿職業技術學院
• 主分類號: B29C64/141
• 分類號: B29C64/141;B29C64/20;B33Y10/00;B33Y30/00
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 鄭書利

本發明公開一種3D物體打印方法，包括一：采用3D打印裝置按3D物體各橫截面的平面圖案將粘合劑沉積在包括襯底材料的基材片上，各橫截面的平面圖案分別對應于3D物體的各層；二：將熱熔粘合粉末施加到基材片上，熱熔粘合粉末僅在所需圖案的位置處粘附到片材上，清除不粘附的熱熔粘合粉末以形成涂覆的基材片，堆疊并粘合多個所述基材片；三：向堆疊的基材片施加聚合壓力，并將熱量投射對接并涂覆的基材片上；四：清除基材片上尚未沉積粘合劑和熱熔粘合粉末的區域，最終形成3D物體。本發明的方法可將多種材料一起用于粉末，基材和溶劑或降解劑；可生產復合材料，因此可打印高強度和低重量的3D物體；可非?？焖俚刂圃?D物體。

技術領域

本發明涉及一種3D物體打印方法，尤其涉及三維物品的制造。

背景技術

3D打印在生活和生產中已經被大量普及，3D打印技術又稱快速原型制造技術或加式制造技術，常用的三維成型技術包括熔融沉積(Fused?Deposition?Modeling，簡稱：FDM)技術、立體光刻(Stereo?Lithography?Appearance，簡稱：SLA)技術、選擇性激光燒結(Selective?Laser?Sintering，簡稱：SLS)技術、疊層成型(Laminated?ObjectManufacturing，簡稱：LOM)技術、三維噴墨打印(Three-Dimensional?Printing，簡稱：3DP)技術或多噴嘴打印(Multi-Jet?Printing，簡稱：MJP)技術等，這些三維成型技術的基本原理都是基于三維(three-dimensional，簡稱：3D)模型切片后逐層加工堆積起來制作3D物體，具體地，在MJP技術中，通常是通過多噴嘴打印頭噴射液體打印材料到支撐平臺上，經固化后形成目標物體。

但是，傳統3D打印技術尚存在材料調色較為單一，以及產品加工和構建速度過慢的缺陷，而業界更多關注的是3D打印材料，認為3D打印材料是發展3D打印技術的關鍵，但是對于現有3D打印方法普遍缺乏更多的思考和改進。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種3D物體打印方法，該方法的打印和構建速度更快。

為此，本發明提供的3D物體打印方法，包括以下步驟：

步驟一：采用3D打印裝置按3D物體各橫截面的平面圖案將粘合劑沉積在包括襯底材料的基材片上，各橫截面的平面圖案分別對應于3D物體的各層；?步驟二：將熱熔粘合粉末施加到基材片上，熱熔粘合粉末僅在所需圖案的位置處粘附到片材上，清除不粘附的熱熔粘合粉末以形成涂覆的基材片，堆疊并粘合多個所述基材片；

步驟三：向堆疊的基材片施加聚合壓力，并將熱量投射對接并涂覆的基材片上；

步驟四：清除基材片上尚未沉積粘合劑和熱熔粘合粉末的區域，最終形成3D物體；

打印形成的3D物體包括多個聚合一起的基材片，其包括來自每個涂覆的基材片的粘合劑、熱熔粘合粉末和基材片，其熔融結合到相鄰基材片的粘合劑、熱熔粘合粉末，以形成3D物體，其中基材片上的至少一些熱熔粘合粉末已經融化為液態并隨后硬化，從而將至少多個基材片粘結在一起，其中熱熔粘合粉末硬化形成3D物體空間圖案形態。

進一步的，所述熱熔粘合粉末為熱塑性塑料，通過投射熱量使熱塑性塑料融化。

進一步的，所述基材片包括通過硬化的熱塑性或熱固性連接的碳纖維基底層。

進一步的，所述3D物體逐層形成，形成方法包括：將熱塑性粉末或可熱固性塑料粉末按3D物體各橫截面的平面圖案沉積在一層基材片上，然后沉積在第二層基材片上，然后沉積在第三層基材片上，以此類推直至形成3D物體。

進一步的，所述粉末包含聚乙烯，并且基材片包含聚乳酸的織造或非織造片。