本發(fā)明涉及3d模型打印領(lǐng)域,具體為3d模型打印成型方法。
背景技術(shù):
1、3d打印是一種用于制造三維實物的先進(jìn)技術(shù)。相對于傳統(tǒng)的工業(yè)制造,它不需要模具或裝備大型生產(chǎn)線。簡單來說,3d打印就是在一臺機(jī)器上,根據(jù)計算機(jī)生成的三維模型,逐層堆疊材料來構(gòu)建物體。3d打印機(jī)的工作原理是通過將數(shù)字模型切割為薄片,然后逐層打印這些薄片,一層一層地疊加,最終形成一個完整的實體物體。它的操作簡單,只需通過計算機(jī)軟件將3d模型發(fā)送給打印機(jī),并選擇合適的材料,打印機(jī)就能夠自動完成打印過程。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型,后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造,已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件,該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計、建筑、工程和施工(aec)、汽車,航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。
2、現(xiàn)有的3d模型打印成型技術(shù)中,成型產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性有待進(jìn)一步提高,在成型產(chǎn)品在打印過程中,不夠穩(wěn)固易導(dǎo)致實際產(chǎn)品與初始建模的產(chǎn)品外形不一致,影響著產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命,故本發(fā)明提供一種3d模型打印成型方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種3d模型打印成型方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的上述問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:3d模型打印成型方法,包括以下步驟:
3、s1:建立需要打印物品的三維模型,通過三維模型設(shè)置3d模型打印路徑,將三維模型數(shù)據(jù)和對應(yīng)的3d模型打印路徑導(dǎo)入3d打印機(jī)中;
4、s2:制備打印原料,得到待打印物品所用的打印材料,將待打印物品所用的打印材料加入3d打印機(jī)中的料槽中;
5、s3:開啟3d打印機(jī),加熱熔融后的待打印物品所用的打印材料被輸送至3d打印頭,3d打印機(jī)根據(jù)導(dǎo)入的物品的三維模型數(shù)據(jù)和3d模型打印路徑自動依據(jù)模型信息將打印材料擠出于其可移動的工作平臺上,制得第一中間成型材料;
6、s4:待第一中間成型材料固化完成后,對第一中間成型材料上層繼續(xù)進(jìn)行打印,得到第二中間成型材料,待第二中間成型材料固化完成后,對第二中間成型材料上層繼續(xù)進(jìn)行打印,依此類推,最終得到所需的打印物品三維實體生坯;
7、s5:將得到的打印物品三維實體生坯進(jìn)行脫脂碳化后得到所需的3d模型產(chǎn)品。
8、優(yōu)選的,所述步驟s2中,待打印物品所用的打印材料為樹脂,并將樹脂中混合加入粘結(jié)劑。
9、優(yōu)選的,所述步驟s5中,得到的打印物品三維實體生坯進(jìn)行脫脂碳化的方法為,將打印物品三維實體生坯放入脫脂爐中進(jìn)行一次脫脂處理,將一次脫脂處理后的打印物品三維實體生坯通過高溫?zé)Y(jié)進(jìn)行二次脫脂處理,最終獲得所需的3d模型產(chǎn)品。
10、優(yōu)選的,所述粘結(jié)劑為石蠟、聚乙烯蠟、聚丙烯、硬脂酸、聚苯乙烯、苯胺、硼酸、聚乙二醇中的至少一種。
11、優(yōu)選的,將打印物品三維實體生坯放入脫脂爐中進(jìn)行一次脫脂處理的方式為,通過以濃硝酸為介質(zhì)的催化脫脂爐中進(jìn)行脫脂,脫脂溫度為90-110℃,脫脂時間為7-8h。
12、優(yōu)選的,將一次脫脂處理后的打印物品三維實體生坯通過高溫?zé)Y(jié)進(jìn)行二次脫脂處理的方式為,將一次脫脂處理后的打印物品三維實體生坯放入燒結(jié)爐中,通過階梯式升溫方式進(jìn)行燒結(jié)脫脂,加熱結(jié)束后隨爐降溫。
13、優(yōu)選的,所述階梯式升溫方式具體為,按照1℃/min至10℃/min的升溫速率升溫至800℃,保溫2-3h;按照1℃/min至4?℃/min的升溫速率升溫至1000℃,保溫2-3h;按照0.5℃/min至2℃/min的升溫速率升溫至?1100℃-1200℃,保溫2-3h。
14、優(yōu)選的,所述工作平臺通過絲桿傳動進(jìn)行x向和y向移動,所述3d打印頭通過液壓缸或電動推桿驅(qū)動進(jìn)行z向移動。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
16、3d模型打印成型過程中,3d打印機(jī)根據(jù)導(dǎo)入的物品的三維模型數(shù)據(jù)和3d模型打印路徑自動依據(jù)模型信息將打印材料擠出于其可移動的工作平臺上,制得第一中間成型材料,待第一中間成型材料固化完成后,對第一中間成型材料上層繼續(xù)進(jìn)行打印,得到第二中間成型材料,待第二中間成型材料固化完成后,對第二中間成型材料上層繼續(xù)進(jìn)行打印,依此類推,最終得到所需的打印物品三維實體生坯,將得到的打印物品三維實體生坯進(jìn)行脫脂碳化后得到所需的3d模型產(chǎn)品,通過此方式能夠有效提高打印材料成型過程中的穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)實際產(chǎn)品由于變形導(dǎo)致與初始建模的產(chǎn)品外形不一致,影響著產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命的情況。
1.3d模型打印成型方法,其特征在于:包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d模型打印成型方法,其特征在于:所述步驟s2中,待打印物品所用的打印材料為樹脂,并將樹脂中混合加入粘結(jié)劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3d模型打印成型方法,其特征在于:所述步驟s5中,得到的打印物品三維實體生坯進(jìn)行脫脂碳化的方法為,將打印物品三維實體生坯放入脫脂爐中進(jìn)行一次脫脂處理,將一次脫脂處理后的打印物品三維實體生坯通過高溫?zé)Y(jié)進(jìn)行二次脫脂處理,最終獲得所需的3d模型產(chǎn)品。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3d模型打印成型方法,其特征在于:所述粘結(jié)劑為石蠟、聚乙烯蠟、聚丙烯、硬脂酸、聚苯乙烯、苯胺、硼酸、聚乙二醇中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的3d模型打印成型方法,其特征在于:將打印物品三維實體生坯放入脫脂爐中進(jìn)行一次脫脂處理的方式為,通過以濃硝酸為介質(zhì)的催化脫脂爐中進(jìn)行脫脂,脫脂溫度為90-110℃,脫脂時間為7-8h。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的3d模型打印成型方法,其特征在于:將一次脫脂處理后的打印物品三維實體生坯通過高溫?zé)Y(jié)進(jìn)行二次脫脂處理的方式為,將一次脫脂處理后的打印物品三維實體生坯放入燒結(jié)爐中,通過階梯式升溫方式進(jìn)行燒結(jié)脫脂,加熱結(jié)束后隨爐降溫。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的3d模型打印成型方法,其特征在于:所述階梯式升溫方式具體為,按照1℃/min至10℃/min的升溫速率升溫至800℃,保溫2-3h;按照1℃/min至4?℃/min的升溫速率升溫至1000℃,保溫2-3h;按照0.5℃/min至2℃/min的升溫速率升溫至?1100℃-1200℃,保溫2-3h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3d模型打印成型方法,其特征在于:所述工作平臺通過絲桿傳動進(jìn)行x向和y向移動,所述3d打印頭通過液壓缸或電動推桿驅(qū)動進(jìn)行z向移動。