一种3D打印件的后处理方法

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成果名称: 一种3D打印件的后处理方法 关键字: 应用行业: 印刷和记录媒介复制业
高新技术领域: 先进制造技术 所在地: 河北省 知识产权类型: 发明专利
知识产权编号: ZL202010645577.3 成果体现形式: 发明专利 成果属性:
成果所处阶段: 成果水平: 国内先进 研究形式:
学科分类: 战略新兴产业: 请选择... 课题来源:
第一完成单位名称: 北华航天工业学院 第一完成单位属性: 技术成熟度:
合作方式: 专利许可 交易价格(万): 1.00 所属十强产业:

本发明公开了一种3D打印件的后处理方法,包括以下步骤:A、配置喷涂溶液;将15~25份的碳纳米管、5~10份的聚丙烯酸酯、3~5份的松油醇、6~10份的聚乙二醇和80~100份的溴苯进行混合,然后加热至50~60℃,持续搅拌20~30min;B、将喷涂溶液注入喷涂装置内,将待处理的3D打印件置于喷涂装置内,使用喷涂装置将喷涂溶液均匀喷涂在3D打印件表面,喷涂的同时进行辐照加热。本发明能够改进现有技术的不足,操作方便,可以有效提高3D打印件的表面光滑度和结构强度。

本发明采用碳纳米管对3D打印工件进行表面后处理,操作简便、处理后的表面光滑度和结构强度均明显提高。本发明采用喷涂和烘干同步进行的方式,可以有效提高涂层的干燥均匀度和速度。为此,本发明专门设计了转用的喷涂装置。此喷涂装置采用喷涂、烘干对向设置的结构,在工件自转过程中实现喷涂和烘干。溶液通过通孔喷出,通孔外侧的缺口可以加大通孔外侧的喷射量,从而在弧形导流板的导向作用和排风孔的吸引作用下,实现对工件侧向的喷涂,金属网板用于提高工件正面喷涂过程中溶液分布的均匀度,通过“侧向喷涂+正面喷涂”的方式,可以有效提高喷涂范围,提高喷涂均匀度。挡板用于阻挡和收集向外飘散的溶液液滴,并通过排风孔及时收集,避免喷涂溶液污染辐照加热器。缺口中间的凹槽可以加大溶液侧向喷射的角度范围。


3D打印是一种运用塑料、金属、无机非金属材料等可粘合材料,以数字模拟文件为基础,利用逐层打印方式来构造零件物的快速成型技术。目前,在现有技术中,常用的成熟快速成型工艺有立体平版印刷(SLA)、选择性激光烧结(SLS)、熔融沉积造型(FDM)、数字光处理(DLP)和熔丝制造(FFF)等,SLA、SLS制作的快速原型虽然具有较好的精度和表面粗糙度,但强度较低,机器和材料的价格均高。因此对于质量要求高的产品零件,常常采用二次复模方法。FDM因其成本低、强度较好、无毒气和无化学污染而被广泛采用。FDM采用计算机控制喷头做水平运动,将加热的热塑性材料从喷头里挤出来,在温度低于材料熔点的成型室工作台上,迅速形成一层薄片轮廓截面,然后工作台下降一定高度(即层厚),喷头继续挤出热塑性材料,这样逐层堆积,最终堆积成三维产品零件。但从FDM成型工艺过程来看,目前成型件存在以下几方面的误差:1、层与层之间堆砌痕迹明显。2、成型堆积过程中的制造误差。3、结构强度较差。因此,需要通过后处理工艺提高工件的性能。现有的3D打印件后处理工艺中,喷丸处理和数控机床二次加工的设备复杂,步骤繁琐,树脂表面喷涂只是改善了外观,结构的强度并不能得到显著提高。

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