一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝，包括以下步驟：(A)、通過3D打印機(jī)打印3D制品1，所述3D制品1由3D打印層111堆疊而成，所述3D制品1包括外殼和設(shè)在外殼上的加強(qiáng)層、加強(qiáng)筋或者其他3D打印結(jié)構(gòu)，所述3D制品1可以是3D打印的成品也可以是半成品；(B)、在打印出的3D制品1上進(jìn)行玻璃鋼化處理，使得3D制品1的部分或全部表面粘結(jié)并覆蓋玻璃鋼復(fù)合材料2，所述玻璃鋼復(fù)合材料2與3D打印層111結(jié)合為一體，經(jīng)玻璃鋼化處理后的3D制品1的塑性和韌性好、整體強(qiáng)度高。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝。
技術(shù)介紹
3D打印技術(shù)是快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。但3D打印存在逐層進(jìn)行的特點(diǎn)，在非金屬材料的打印中往往會導(dǎo)致3D打印層與層之間的結(jié)合力低甚至剝離，使得3D打印制品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及密實性不好等問題，這導(dǎo)致了3D打印技術(shù)的推廣應(yīng)用受到了極大限制。而純玻璃鋼制品能夠具有較好的硬度以及外觀成型，但是其一般都需要先制作出一個模型，然后根據(jù)模型進(jìn)行玻璃鋼成型制作，對于小批量甚至單件制作的中、大型產(chǎn)品來說，木型制作的費(fèi)用高，以及制作的時間都帶來了極大的浪費(fèi)；且玻璃鋼制品由于玻璃纖維的特性，其塑性特別是韌性較差，這使得純玻璃鋼制品的應(yīng)用同樣受到了較大限制。本專利技術(shù)就是基于這種情況作出的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡單的非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝，通過該工藝制作的3D制品，解決了3D打印層之間結(jié)合力不好的問題、其連接牢固、密實性能好，由于玻璃鋼內(nèi)部有3D打印部分作為支撐，所述3D打印制品的塑性和韌性好、整體強(qiáng)度高。本專利技術(shù)是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝，其特征在于，包括以下步驟：(A)、通過3D打印機(jī)打印3D制品；(B)、在打印出的3D制品上進(jìn)行玻璃鋼化處理，使得3D制品的部分或全部表面粘結(jié)并覆蓋玻璃鋼復(fù)合材料。如上所述的一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝，其特征在于：所述玻璃鋼復(fù)合材料包括纖維制品和合成樹脂。如上所述的一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝，其特征在于：所述纖維制品為纖維絲、纖維布、纖維帶、纖維氈、和纖維紗中的一種或幾種。如上所述的一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝，其特征在于：所述的纖維制品有兩層以上，且相鄰兩層的纖維制品交錯排列。如上所述的一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝，其特征在于：所述纖維制品的制作材料為玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、氧化鋁纖維和碳化硅纖維中的一種或幾種。如上所述的一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝，其特征在于：所述步驟(B)具體包括以下步驟：(B11)、準(zhǔn)備好纖維絲和合成樹脂膠液；(B12)、浸膠：將纖維絲通過合成樹脂膠液浸膠；(B13)、在3D制品的部分或全部表面上進(jìn)行上述纖維絲的纏繞，形成纖維絲層，根據(jù)設(shè)計纏繞至所需厚度；(B14)、纖維絲層固化；(B15)、在上述纖維絲層待凝固時，對其表面進(jìn)行加壓整平；(B16)、經(jīng)加壓整平后的纖維絲層完全凝固。如上所述的一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝，其特征在于：在所述步驟(B12)和(B13)之間還包括以下步驟：(B22)、將浸膠后的纖維絲預(yù)烘干；(B23)、在準(zhǔn)備對3D制品進(jìn)行上述纖維絲的纏繞之前，將纖維絲上預(yù)烘干的合成樹脂膠液加熱成粘流態(tài)。如上所述的一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝，其特征在于：所述步驟(B)具體包括以下步驟：(B31)、提供纖維布、纖維帶、纖維氈和纖維紗中的一種或幾種，及合成樹脂膠液；(B32)、粘結(jié)玻璃鋼復(fù)合材料：在打印出的3D制品的部分或全部表面上刷上或噴上合成樹脂膠液，在刷好或噴好合成樹脂膠液處鋪上纖維布、纖維帶、纖維氈和纖維紗中的一種或幾種，直到達(dá)到預(yù)設(shè)厚度；或者，在纖維布、纖維帶、纖維氈和纖維紗的一種或幾種上浸涂或者刷涂上合成樹脂膠液，然后鋪設(shè)到打印出的3D制品的部分或全部表面上直到達(dá)到預(yù)設(shè)厚度；(B33)、刮涂：對粘結(jié)在3D制品上的玻璃鋼復(fù)合材料進(jìn)行刮涂；(B34)、在上述玻璃鋼復(fù)合材料待凝固時，對其表面進(jìn)行加壓整平；(B35)、經(jīng)加壓整平后的玻璃鋼復(fù)合材料完全凝固。如上所述的一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝，其特征在于：步驟(A)中打印3D制品的同時放置預(yù)埋件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)：玻璃鋼復(fù)合材料與3D打印的材料粘結(jié)在一起，使玻璃鋼復(fù)合材料與3D打印層結(jié)合為一體，玻璃鋼復(fù)合材料不但起到了大大提高3D打印層的表面強(qiáng)度，消除3D打印層與層之間結(jié)合力低的問題，同時也使其表面變得更加密實，更加光滑美觀；而3D打印層又彌補(bǔ)了純玻璃鋼復(fù)合材料制品的塑性、韌性以及整體強(qiáng)度差的缺陷，使得經(jīng)玻璃鋼化處理后的3D制品的塑性和韌性好、整體強(qiáng)度高；此工藝簡單，也易于實現(xiàn)玻璃鋼復(fù)合材料制品的自動化生產(chǎn)；另外，由于3D打印的整體性和連貫性，在制作3D制品時不需要像一般的工業(yè)生產(chǎn)一樣需分別生產(chǎn)零部件，再進(jìn)行組裝，因而克服了目前的玻璃鋼制品生產(chǎn)工藝中需要對各個零部件分別制作木型的缺陷，因此對于中大型產(chǎn)品、零部件多的產(chǎn)品、及批量性生產(chǎn)的產(chǎn)品，其生產(chǎn)都較為方便，制作的費(fèi)用低、時間短?！靖綀D說明】下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明，其中：圖1是實施例1中的一種3D打印出來的外殼經(jīng)玻璃鋼化處理后的剖視圖；圖2是圖1中沿I-I方向的剖切視圖；圖3是實施例3中的一種3D打印出來的制品經(jīng)玻璃鋼化處理后的剖視圖。【具體實施方式】下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)作進(jìn)一步描述：一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝，包括以下步驟：(A)、通過3D打印機(jī)打印3D制品1，所述3D制品1由3D打印層111堆疊而成，所述3D制品1包括外殼和設(shè)在外殼上的加強(qiáng)層、加強(qiáng)筋或者其他3D打印結(jié)構(gòu)，所述3D制品1可以是3D打印的成品也可以是半成品；(B)、在打印出的3D制品1上進(jìn)行玻璃鋼化處理，使得3D制品1的部分或全部表面粘結(jié)并覆蓋玻璃鋼復(fù)合材料2，所述玻璃鋼復(fù)合材料2與3D打印層111結(jié)合為一體。所述的3D制品1按照產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同，可以在3D打印完成之后,再進(jìn)行表面的玻璃鋼化處理；也可以采用邊打印邊進(jìn)行內(nèi)外表面的玻璃鋼化處理。經(jīng)過玻璃鋼化處理后的3D制品1，玻璃鋼復(fù)合材料2與3D打印的材料表面粘結(jié)在一起，使玻璃鋼復(fù)合材料2與3D打印層111結(jié)合為一體，玻璃鋼復(fù)合材料2不但起到了大大提高3D打印層111的表面強(qiáng)度，消除3D打印層與層之間結(jié)合力低的問題，同時也使其表面變得更加密實，更加光滑美觀；而3D打印層111又彌補(bǔ)了純玻璃鋼復(fù)合材料制品的塑性、韌性、以及整體強(qiáng)度差的缺陷，使得經(jīng)玻璃鋼化處理后的3D制品1的塑性和韌性好、整體強(qiáng)度高；并且工藝簡單，也易于實現(xiàn)玻璃鋼復(fù)合材料制品的自動化生產(chǎn)。另外，由于3D打印的整體性和連貫性，在制作3D制品1時不需要像一般的工業(yè)生產(chǎn)一樣需分別生產(chǎn)零部件，再進(jìn)行組裝，因而克服了目前的玻璃鋼制品生產(chǎn)工藝中需要對各個零部件分別制作木型的缺陷，因此對于中大型產(chǎn)品、零部件多的產(chǎn)品、及批量性生產(chǎn)的產(chǎn)品，其生產(chǎn)都較為方便，制作的費(fèi)用低、時間短。因經(jīng)過玻璃鋼化處理后的3D制品1的表層強(qiáng)度比較高，對完成玻璃鋼化處理后的3D制品1進(jìn)行加工處理將變得比較困難，在步驟(A)打印3D制品1的同時還可以進(jìn)行預(yù)埋件的放置，使得經(jīng)過玻璃鋼化處理后的3D制品1不再需要進(jìn)行加工處理及安裝所需的預(yù)埋件，工藝簡單，同時保留了3D制品1表層的玻璃鋼復(fù)合材料2的完整性，性能更加的優(yōu)越。所述玻璃鋼復(fù)合材料2包括纖維制品和合成樹脂。所述纖維制品為纖維絲、纖維布、纖維帶、纖本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝，其特征在于，包括以下步驟：(A)、通過3D打印機(jī)打印3D制品(1)；(B)、在打印出的3D制品(1)上進(jìn)行玻璃鋼化處理，使得3D制品(1)的部分或全部表面粘結(jié)并覆蓋玻璃鋼復(fù)合材料(2)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝，其特征在于，包括以下步驟：(A)、通過3D打印機(jī)打印3D制品(1)；(B)、在打印出的3D制品(1)上進(jìn)行玻璃鋼化處理，使得3D制品(1)的部分或全部表面粘結(jié)并覆蓋玻璃鋼復(fù)合材料(2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝，其特征在于：所述玻璃鋼復(fù)合材料(2)包括纖維制品和合成樹脂。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝，其特征在于：所述纖維制品為纖維絲、纖維布、纖維帶、纖維氈、和纖維紗中的一種或幾種。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝，其特征在于：所述的纖維制品有兩層以上，且相鄰兩層的纖維制品交錯排列。5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝，其特征在于：所述纖維制品的制作材料為玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、氧化鋁纖維和碳化硅纖維中的一種或幾種。6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種非金屬材料制品的3D打印與玻璃鋼復(fù)合制作工藝，其特征在于：所述步驟(B)具體包括以下步驟：(B11)、準(zhǔn)備好纖維絲(21)和合成樹脂膠液(22)；(B12)、浸膠：將纖維絲(21)通過合成樹脂膠液(22)浸膠；(B13)、在3D制品(1)的部分或全部表面上進(jìn)行上述纖維絲(21)的纏繞，形成纖維絲層，根據(jù)設(shè)計纏繞至所需厚度；(B14)、纖維絲層固化；(B15)、在上述纖...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姚勝南，
申請(專利權(quán))人：姚勝南，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44