本發(fā)明屬于3d打印材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光固化金屬漿料及其制備方法。
背景技術(shù)：
快速制備是20世紀(jì)80年代末期產(chǎn)生和發(fā)展起來的一種新型制造技術(shù)，是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)、計(jì)算機(jī)輔助制造(cam)、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制(cnn)、激光、新材料、精密伺服等多項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展和綜合。已知的rp(rapidprototyping：快速制備)方法包括sla(stereolithographyapparatus：立體光固化造型)、lom(laminatedobjectmanufacturing：分層實(shí)體制造)、sls(selectivelasersintering：選擇性激光燒結(jié))、fdm(fuseddepositionmodeling：熔融沉積造型)、3dp(threedimensionprinting：三維打印)、和sgc(solidgroundcuring：固基光固化液相)。
sla光固化制備的原理是：光源發(fā)出的光線根據(jù)計(jì)算機(jī)控制照射光固化材料，利用流體狀態(tài)的光固化材料在光照下發(fā)生光聚合反應(yīng)的特點(diǎn)，使流體狀態(tài)的光固化材料固化制備。當(dāng)一層掃描完成后，再進(jìn)行下一層的掃描，新固化的一層牢固地粘在前一層上，如此重復(fù)直到整個成品制造完畢。
sls激光燒結(jié)制備的原理是：激光器發(fā)出的光束根據(jù)計(jì)算機(jī)控制聚焦掃描照射粉末材料，使之熔化燒結(jié)制備。當(dāng)一層掃描完成后，重新鋪上一層粉末再進(jìn)行下一層的掃描，使之熔化燒結(jié)焊接在前一層上，如此重復(fù)直到整個成品制造完畢。
目前應(yīng)用于sla技術(shù)的光固化材料通常為光固化樹脂，性能類似塑料，尚不能制造金屬制品。sls技術(shù)可以燒結(jié)金屬粉末制造金屬制品，但所需的激光功率巨大，設(shè)備成本昂貴。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中光固化制備只能制造塑料制品，不能制造金屬制品的問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
本發(fā)明一種光固化金屬漿料，包含光固化樹脂和金屬粉末；所述的光固化金屬漿料在常溫下具有流動性，其中的光固化樹脂為液體，能在波長200～700nm的紫外光或可見光照射條件下轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于：本發(fā)明提供了一種光固化金屬漿料，含有光固化樹脂和金屬粉末。其中，光固化樹脂作為粘合劑，使得光固化金屬漿料整體具有流動性和光固化特性，可以進(jìn)行光固化3d打印制備。
作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述的金屬粉末相對于光固化金屬漿料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不少于50％，所述的金屬粉末在300～2000攝氏度的高溫下可以燒結(jié)形成整體。
金屬粉末相對于光固化金屬漿料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不少于50％，可以燒結(jié)形成金屬制品。
作為本發(fā)明的改進(jìn)，還包含可揮發(fā)的溶劑，所述可揮發(fā)的溶劑為水、有機(jī)溶劑或水與有機(jī)溶劑混合的溶液。
在光固化樹脂中加入可揮發(fā)的溶劑一方面能夠解決光固化樹脂在高溫?zé)Y(jié)過程中劇烈分解氣化造成的半成品開裂問題；另一方面固化制備后的半成品當(dāng)中的溶劑可以在高溫?zé)Y(jié)前的升溫過程中揮發(fā)，因此降低了高溫?zé)Y(jié)過程中需要?dú)饣挠袡C(jī)物含量，防止了半成品在燒結(jié)過程中開裂；此外，使用含水的混合溶劑，可以避免有機(jī)溶劑的易燃性，更為安全。
作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述的光固化金屬漿料含有相對于光固化金屬漿料質(zhì)量分?jǐn)?shù)60％～90％的金屬粉末、相對于光固化金屬漿料質(zhì)量分?jǐn)?shù)3％～35％的丙烯酸酯、相對于光固化金屬漿料質(zhì)量分?jǐn)?shù)3％～35％的醇類水溶液、相對于光固化金屬漿料質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1％～5％的光引發(fā)劑。
作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述的光固化金屬漿料含有相對于光固化金屬漿料質(zhì)量分?jǐn)?shù)60％～90％的金屬粉末、相對于光固化金屬漿料質(zhì)量分?jǐn)?shù)3％～35％的丙烯酰嗎啉、相對于光固化金屬漿料質(zhì)量分?jǐn)?shù)3％～35％的醇類水溶液、相對于光固化金屬漿料質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1％～5％的光引發(fā)劑。
本發(fā)明還涉及一種制造光固化金屬漿料的方法，包括以下步驟：
s1：稱取不銹鋼粉750g，丙烯酰嗎啉150g，50％乙醇水溶液200g，光引發(fā)劑(819)5g；
s2：將丙烯酰嗎啉與光引發(fā)劑(819)混合，待充分溶解之后加入50％乙醇水溶液、不銹鋼粉，攪拌均勻，得到光固化金屬漿料。
綜上所述，本發(fā)明的有益效果是：能制造金屬制品、價(jià)格低廉。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例，本發(fā)明提供了一種光固化金屬漿料，含有光固化樹脂和金屬粉末。所述金屬粉末相對于光固化金屬漿料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60％～90％，由銀粉、銅粉、鎳粉、鈦粉、鋁粉、不銹鋼粉等金屬粉末中的一種或幾種組成。所述光固化樹脂含有單體樹脂、光引發(fā)劑，以及可揮發(fā)的溶劑。單體樹脂由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰嗎啉、丙烯酰胺及其類似物中的一種或幾種組成，相對于光固化金屬漿料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％～35％。可揮發(fā)的溶劑由水、乙醇、異丙醇及其類似物中的一種或幾種組成，相對于光固化金屬漿料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％～35％。光引發(fā)劑由二苯甲酮(商品名稱bp)、酰基苯基氧化膦(商品名稱tpo、819)等常用光引發(fā)劑中的一種或幾種組成，相對于光固化金屬漿料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1％～5％。以上列舉了常用的成分選擇，替換功能相近的成分、調(diào)整混合比例、增加其他添加劑組成的配方仍屬于本專利的保護(hù)范圍。
本發(fā)明未作具體說明的均采用現(xiàn)有技術(shù)。
以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。