本發(fā)明屬于增材制造技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種3D打印機(jī)線材。
背景技術(shù):
電路板是當(dāng)前信息產(chǎn)業(yè)中不可或缺的構(gòu)件。目前,信息產(chǎn)業(yè)中使用的電路板 的導(dǎo)電電路大多是通過在覆銅基板上蝕刻或在基板上絲網(wǎng)印刷導(dǎo)電漿料(大多含銀、銅)的方法獲得。采用覆銅基板上蝕刻獲得電路板,存在以下不足:電路板制備工藝流程長、成本較高、含銅蝕刻廢液對環(huán)境有潛在污染、導(dǎo)電電路形貌調(diào)整難度大、導(dǎo)電電路的厚度可調(diào)性差等。采用絲網(wǎng)印刷導(dǎo)電漿料獲得電路板,存在以下不足:整個(gè)電路板工藝流程長且繁瑣、導(dǎo)電中常用的銀、銅等成本高、由于網(wǎng)孔限制造成的電路尺寸精度差、易出現(xiàn)絲網(wǎng)孔堵塞造成印刷電路斷路的缺陷等。
對于產(chǎn)品研發(fā)以及微批量的個(gè)性化制造,傳統(tǒng)的覆銅基板上蝕刻或在基板上絲網(wǎng)印刷導(dǎo)電漿料方法無法適應(yīng)這樣生產(chǎn)需求。
目前的3D打印機(jī)基本上不能同時(shí)適應(yīng)兩種不同性質(zhì)的線材,例如不能同時(shí)使用熱熔融的塑料線材和激光熔融的金屬線材,這兩種材料不可能同時(shí)打印并結(jié)合在一起。因此目前的3D打印機(jī)無法在塑料基板上打印出金屬導(dǎo)線。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:針對目前產(chǎn)品研發(fā)以及微批量的個(gè)性化制造中電路板3D打印的難題,提供一種3D打印機(jī)線材。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種3D打印機(jī)線材,其特征在于,包含如下重量份的物質(zhì):
PLA 47-52
石墨烯 40-45
納米銀 5-9
分散劑0-5
助劑0-0.2。
優(yōu)選方案是:
PLA 50
石墨烯43
納米銀7。
這種3D打印機(jī)線材的制備方法,包括以下步驟:
(1)備料,按照權(quán)利要求1或2記載的配方分別稱取所述PLA、石墨烯、納米銀及助劑;
(2)制備混合物, 將步驟(1)中稱取的原料放入高速混合機(jī)中混合 5-20min,混合均勻,得到混合物;
(3)制粒 ,將步驟(2)中得到的所述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中,經(jīng)耦合擠出,得到深灰色至黑色的塑料粒;
(4)制備3D打印線材 ,將步驟(3)中得到的塑料粒加入制線機(jī),制備得到3D 打印線材。
進(jìn)一步地,步驟(3) 中,所述雙螺桿擠出機(jī)的工藝條件為:擠出溫度為200-230℃,雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40:1~52:1,雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為300-550rpm。
進(jìn)一步地,步驟(4) 中,所述3D打印線材的截面為圓形,直徑為 1.7-1.8mm。
進(jìn)一步地,步驟(4) 中,所述3D打印線材的截面為圓形,直徑為2.8-3.0mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明配方簡單,制備的3D打印線材具有極高的導(dǎo)電率,并能通過普通的塑料原料的3D打印機(jī)使用,打印出如電路板那樣的產(chǎn)品來。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:一種3D打印機(jī)線材,包含如下重量份的物質(zhì):
PLA 47
石墨烯 40
納米銀 5
實(shí)施例2:一種3D打印機(jī)線材,包含如下重量份的物質(zhì):
PLA 52
石墨烯 45
納米銀 9
助劑0.2。助劑起到潤滑及增加耐溫及硬度作用。
實(shí)施例3:一種3D打印機(jī)線材,包含如下重量份的物質(zhì):
PLA 50
石墨烯 43
納米銀 7。
實(shí)施例4:一種3D打印機(jī)線材的制備方法,包括以下步驟:
包括以下步驟:
(1)備料,按照實(shí)施例1記載的配方分別稱取所述PLA、石墨烯、納米銀及助劑;
(2)制備混合物, 將步驟(1)中稱取的原料放入高速混合機(jī)中混合 5-20min,混合均勻,得到混合物;
(3)制粒 ,將步驟(2)中得到的所述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中,擠出溫度為200-230℃,雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40:1~52:1,雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為300-550rpm。經(jīng)耦合擠出,得到深灰色至黑色的塑料粒;
(4)制備3D打印線材 ,將步驟(3)中得到的塑料粒加入制線機(jī),制備得到3D 打印線材。線材的截面為圓形,直徑為 1.7-1.8mm。
實(shí)施例5:一種3D打印機(jī)線材的制備方法,包括以下步驟:
包括以下步驟:
(1)備料,按照實(shí)施例3記載的配方分別稱取所述PLA、石墨烯、納米銀;
(2)制備混合物, 將步驟(1)中稱取的原料放入高速混合機(jī)中混合 5-20min,混合均勻,得到混合物;
(3)制粒 ,將步驟(2)中得到的所述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中,擠出溫度為200-230℃,雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40:1~52:1,雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為300-550rpm。經(jīng)耦合擠出,得到深灰色至黑色的塑料粒;
(4)制備3D打印線材 ,將步驟(3)中得到的塑料粒加入制線機(jī),制備得到3D 打印線材。線材的截面為圓形,直徑為2.8-3.0mm。