一種利用3D打印的支架材料制造技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種利用3D打印的支架材料，按照重量份數(shù)計(jì)，材料配方中包括：聚乙烯醇粉末75?95份，聚乙烯吡咯烷酮45?65份，納米氧化硅5?8份，碳酸鈣2?6份，蒙脫土0.5?1份，將聚乙烯醇粉末、聚乙烯吡咯烷酮、納米氧化硅、碳酸鈣、蒙脫土混合均勻后，輥涂裝置自動(dòng)將粉末展開(kāi)鋪成粉末層；打印頭將粘合劑局部噴灑滴在粉末層上，粘合劑與粉末顆粒反應(yīng)局部形成固化，不斷重復(fù)，直至打印出固體最后一層。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的配方粉末材料流動(dòng)性好，并且與粘結(jié)溶液配合，基于粘結(jié)技術(shù)的三維打印，基于本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的配方粉末逐層鋪粉和噴灑粘結(jié)，打印出來(lái)的產(chǎn)品表面光滑度高，無(wú)細(xì)微不規(guī)則突起。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及3D打印領(lǐng)域，具體涉及一種利用3D打印的支架材料。
技術(shù)介紹
三維快速成型技術(shù)是現(xiàn)在制造技術(shù)中較為熱門(mén)的技術(shù)，是一種疊層制造技術(shù)，其原理是通過(guò)向物品分層添加材料創(chuàng)造實(shí)物。其通過(guò)離散獲得堆積的路徑、限制和方式，通過(guò)堆積材料疊加形成三維實(shí)體，與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)合，以提高快速成型效率和精度，與傳統(tǒng)的去除成型形成鮮明的對(duì)照，其工藝流程主要包括三維模型構(gòu)造、近似處理、切片處理、截面加工、截面疊加、后處理等。其中3DP工藝采用三維立體成型，通過(guò)噴頭用粘結(jié)劑將零件的截面打印在材料粉末上面，或者將成型樹(shù)脂一層一層噴出，分別固化粘結(jié)成型，其成型過(guò)程是將各個(gè)二維截面重疊粘結(jié)成為一個(gè)三維實(shí)體，該方法具有速度快的有點(diǎn)，適合制造各種復(fù)雜形狀的零部件，并且無(wú)污染。不同的快速成型技術(shù)對(duì)成型材料有不同的要求，但是快速精確成型是對(duì)三維打印材料的要求，成型材料很大程度上決定了快速成型技術(shù)的成敗，但是現(xiàn)在常用的三維快速成型材料存在以下缺陷：(1)材料中含有大量難以降解的組分，對(duì)環(huán)境造成壓力；(2)材料的成本較高，對(duì)小型企業(yè)來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)成本壓力較高；(3)粉末材料的流動(dòng)性較差，會(huì)出現(xiàn)在模具中積料的現(xiàn)象，不但影響打印效率，而且會(huì)造成產(chǎn)品表面不光滑的現(xiàn)象，影響打印成型產(chǎn)品的質(zhì)量；(4)材料成型固化較慢，影響打印效率和打印精度。因此，怎樣從打印材料配方的改進(jìn)來(lái)提高3D打印質(zhì)量，是本領(lǐng)域內(nèi)函待解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問(wèn)題，提供利用3D打印的支架材料，本專(zhuān)利技術(shù)的材料可以應(yīng)用在醫(yī)學(xué)生物修復(fù)領(lǐng)域，本專(zhuān)利技術(shù)的配方粉末材料流動(dòng)性好，并且與粘結(jié)溶液配合，基于粘結(jié)技術(shù)的三維打印，基于本專(zhuān)利技術(shù)的配方粉末逐層鋪粉和噴灑粘結(jié)，打印出來(lái)的產(chǎn)品表面光滑度高，無(wú)細(xì)微不規(guī)則突起。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種利用3D打印的支架材料，按照重量份數(shù)計(jì)，材料配方中包括：將所述聚乙烯醇粉末、聚乙烯吡咯烷酮、納米氧化硅、碳酸鈣、蒙脫土混合均勻后，輥涂裝置自動(dòng)將粉末展開(kāi)鋪成粉末層；打印頭將粘合劑局部噴灑滴在粉末層上，粘合劑與粉末顆粒反應(yīng)局部形成固化，不斷重復(fù)，直至打印出固體最后一層。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述粘合劑包括丙醇、酒精、蒸餾水，丙醇：酒精：蒸餾水＝20:6:1。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述納米氧化硅的粒徑為10-100nm。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述碳酸鈣、蒙脫土的粒度為600-1500目。進(jìn)一步優(yōu)選地，粉末的鋪粉厚度為0.20-0.30mm，線間距小于0.1mm。本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果是:本專(zhuān)利技術(shù)聚乙烯醇粉末與聚乙烯吡咯烷酮配合，聚乙烯吡咯烷酮提高了聚乙烯醇粉末的流動(dòng)性，并且與粘結(jié)溶液配合，基于粘結(jié)技術(shù)的三維打印，基于本專(zhuān)利技術(shù)的配方粉末逐層鋪粉和噴灑粘結(jié)，打印出來(lái)的產(chǎn)品表面光滑度高，無(wú)細(xì)微不規(guī)則突起。本專(zhuān)利技術(shù)的材料打印出來(lái)的產(chǎn)品具有良好的柔軟性能、彈性和生物相容性，是一種綜合性能優(yōu)良的支架材料。上述說(shuō)明僅是本專(zhuān)利技術(shù)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，本專(zhuān)利技術(shù)的具體實(shí)施方式由以下實(shí)施例詳細(xì)給出。具體實(shí)施方式下面將對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本專(zhuān)利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專(zhuān)利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專(zhuān)利技術(shù)保護(hù)的范圍。實(shí)施例1實(shí)施例1中公開(kāi)了一種利用3D打印的支架材料，實(shí)施例1中的配方如表1中所示。表1實(shí)施例1中的配方表組分含量(質(zhì)量份)聚乙烯純粉末85聚乙烯吡咯烷酮55納米氧化硅6.5碳酸鈣4蒙脫土0.7丙醇20酒精6蒸餾水1實(shí)施例2實(shí)施例2公開(kāi)了一種利用3D打印的支架材料，實(shí)施例2中的配方如表2中所示。表2實(shí)施例2中的配方表實(shí)施例3實(shí)施例3公開(kāi)了一種利用3D打印的支架材料，實(shí)施例3中的配方如表3中所示。組分含量(質(zhì)量份)聚乙烯純粉末95聚乙烯吡咯烷酮65納米氧化硅8碳酸鈣6蒙脫土1丙醇20酒精6蒸餾水1對(duì)比例對(duì)比例與實(shí)施例1中對(duì)比，配方如表4中所示。組分含量(質(zhì)量份)聚乙烯純粉末80納米氧化硅6.5碳酸鈣4蒙脫土0.7丙醇20酒精6蒸餾水1其中，上述粘合劑中丙醇：酒精：蒸餾水＝20:6:1，上述納米氧化硅的粒徑為10-100nm，上述碳酸鈣、蒙脫土的粒度為600-1500目。將上述聚乙烯醇粉末、聚乙烯吡咯烷酮、納米氧化硅、碳酸鈣、蒙脫土混合均勻后，輥涂裝置自動(dòng)將粉末展開(kāi)鋪成粉末層；打印頭將粘合劑局部噴灑滴在粉末層上，粘合劑與粉末顆粒反應(yīng)局部形成固化，不斷重復(fù)，直至打印出固體最后一層。粉末的鋪粉厚度為0.20-0.30mm，線間距小于0.1mm。通過(guò)對(duì)比上述實(shí)施例1-3和對(duì)比例制備的產(chǎn)品外表，實(shí)施例1-3產(chǎn)品表面光滑度高，無(wú)細(xì)微不規(guī)則突起，對(duì)比例中產(chǎn)品表面有細(xì)微不規(guī)則突起。說(shuō)明聚乙烯醇粉末與聚乙烯吡咯烷酮配合，聚乙烯吡咯烷酮提高了聚乙烯醇粉末的流動(dòng)性，并且與粘結(jié)溶液配合，基于粘結(jié)技術(shù)的三維打印，基于本專(zhuān)利技術(shù)的配方粉末逐層鋪粉和噴灑粘結(jié)，打印出來(lái)的產(chǎn)品表面光滑度高，無(wú)細(xì)微不規(guī)則突起。上述材料打印出來(lái)的產(chǎn)品具有良好的柔軟性能、彈性和生物相容性，是一種綜合性能優(yōu)良的支架材料。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本專(zhuān)利技術(shù)。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本專(zhuān)利技術(shù)的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本專(zhuān)利技術(shù)將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種利用3D打印的支架材料，其特征在于，按照重量份數(shù)計(jì)，材料配方中包括：將所述聚乙烯醇粉末、聚乙烯吡咯烷酮、納米氧化硅、碳酸鈣、蒙脫土混合均勻后，輥涂裝置自動(dòng)將粉末展開(kāi)鋪成粉末層；打印頭將粘合劑局部噴灑滴在粉末層上，粘合劑與粉末顆粒反應(yīng)局部形成固化，不斷重復(fù)，直至打印出固體最后一層。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種利用3D打印的支架材料，其特征在于，按照重量份數(shù)計(jì)，材料配方中包括：將所述聚乙烯醇粉末、聚乙烯吡咯烷酮、納米氧化硅、碳酸鈣、蒙脫土混合均勻后，輥涂裝置自動(dòng)將粉末展開(kāi)鋪成粉末層；打印頭將粘合劑局部噴灑滴在粉末層上，粘合劑與粉末顆粒反應(yīng)局部形成固化，不斷重復(fù)，直至打印出固體最后一層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用3D打印的支架材料，其特征在于，所述粘合劑包括丙醇、酒精、蒸...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭池，黃祺，王智，梁園，陳號(hào)，徐軍，戴晨雨，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：蘇州秉創(chuàng)科技有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇;32