[發(fā)明專利]單組份3D打印熱固性聚合物的負(fù)壓吹掃成型方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310049272.X
• 申請(qǐng)日: 2023-02-01
• 公開（公告）號(hào): CN116021762A
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙丹陽;段飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B29C64/118
• 分類號(hào): B29C64/118;B29C64/393;B29C64/35;B29C64/364;B33Y10/00;B33Y50/02;B33Y40/00
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 關(guān)慧貞

1.一種單組份3D打印熱固性聚合物的負(fù)壓吹掃成型方法，其特征在于，該方法利用負(fù)壓條件和吹掃氣流帶走揮發(fā)物降低成型系統(tǒng)中可揮發(fā)物質(zhì)的氣相分壓，再利用洗氣裝置過濾、回收吹掃氣流中的有毒揮發(fā)物，方法的具體操作步驟如下：

步驟一、將單組份熱固性聚合物原液加入負(fù)壓吹掃3D打印熔融沉積成型系統(tǒng)的打印機(jī)料倉(13)內(nèi)，預(yù)熱原料至50-120℃；

步驟二、調(diào)節(jié)負(fù)壓吹掃3D打印熔融沉積成型系統(tǒng)的進(jìn)氣閥(1)，改變成型系統(tǒng)中的吹掃氣流流量，配合空氣流量計(jì)(3)進(jìn)行定量控制，吹掃氣流流量為：0-45L/min；成型系統(tǒng)負(fù)壓壓力設(shè)定為：

-0.08-0MPa；對(duì)單組份熱固性聚氨酯在不同負(fù)壓和吹掃氣流流量下有毒物質(zhì)的揮發(fā)率和相對(duì)揮發(fā)率進(jìn)行了測(cè)定，并記錄；揮發(fā)率按公式(1)計(jì)算，相對(duì)揮發(fā)率按公式(2)計(jì)算：

步驟三、將打印程序?qū)?D打印系統(tǒng)，通過155-230℃的擠出頭(14)擠出預(yù)熱的聚合物原液，按照預(yù)定路徑熔融沉積成型制品；

步驟四、利用擠出裝置上的預(yù)置吸氣口(15)實(shí)時(shí)吹掃帶走聚合物熔融沉積過程產(chǎn)生的有毒揮發(fā)物質(zhì)，通過洗氣裝置(8)內(nèi)試劑過濾吹掃氣流，回收有毒揮發(fā)物質(zhì)；

步驟五、將打印成型制品轉(zhuǎn)移到加熱箱內(nèi)于90-150℃下二次固化8-24h；

步驟六、室溫靜置自然固化一周后制品性能達(dá)到最佳。

2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單組份3D打印熱固性聚合物的負(fù)壓吹掃成型方法，其特征在于，該方法采用負(fù)壓吹掃3D打印熔融沉積成型系統(tǒng)，系統(tǒng)中3D打印設(shè)備(6)固定在氣密箱(5)中，氣密箱上安裝有N個(gè)氣密接頭(4)，連接進(jìn)氣、出氣接口和3D打印機(jī)的電源線及控制線接口；氣密箱下部的氣密接頭(4)作為進(jìn)氣口，其前端通過氣管(11)，依次連接有進(jìn)氣閥(1)、過濾器(2)和空氣流量計(jì)(3)；氣密箱上部的氣密接頭(4)作為出氣口，其后端通過氣管(11)，依次連接有洗氣裝置(8)、真空調(diào)節(jié)和干燥裝置(9)及真空泵(10)；氣密箱(5)上還安裝有負(fù)壓壓力表(7)，實(shí)時(shí)觀測(cè)成型系統(tǒng)的負(fù)壓壓力；3D打印設(shè)備(6)的擠出裝置(12)上設(shè)置有M個(gè)吸氣口(15)，通過氣管(11)與出氣口的氣密接頭(4)連接。