[发明专利]一种FDM-3D打印机的喷嘴的清洗方法及清洗线条

说明书

技术领域

本发明涉及FDM-3D打印机领域，特别是涉及一种FDM-3D打印机的喷嘴的清洗方法及清洗线条。

背景技术

3D打印(3D printing)，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、塑料线条等通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印开创“增材制造”净成形的理念，借助三位数字模型设计，使用材料喷射、烧结、焊接等各种立体打印技术，来实现原料层层沉积或黏合，最终得到成型物件的方式。目前在3D打印技术中，主要有光固化立体造型(SLA)、层片叠加制造(LOM)、选择性激光烧结(SLS)和熔融沉积式(FDM，Fused Deposition Modeling)四种技术，其中，FDM技术的机械结构最简单，设计也最容易，制造成本、维护成本和材料成本也最低，因此也是在家用的桌面级3D打印机中使用得最多的技术。然而目前人们在使用3D打印机时遇到的最常见和最需解决的问题就是，FDM-3D打印机在长时间打印后，打印喷嘴内部容易堵塞，给打印工作造成很大的不便，并严重影响了工作效率。此外，打印机长时间打印后一小部分熔融物会粘接在喷嘴的外表面，形成喷嘴积料，这种积料长时间受热会发黑变色，一部分会产生滴落，滴在打印物体的表面，影响打印效果；另一方面结炭包覆在喷嘴外表面，喷嘴积料及熔融物与喷头之间会发生粘连，同样影响打印效果。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提出一种FDM-3D打印机的喷嘴的清洗方法及清洗线条，以防止FDM-3D打印机的喷嘴堵塞。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种FDM-3D打印机的喷嘴的清洗方法，包括如下步骤：

在170-300℃下，将清洗线条在所述FDM-3D打印机上挤出，以将所述FDM-3D打印机的喷嘴内残留的物料挤出，所述清洗线条的直径与所述喷嘴的直径相匹配，所述清洗线条的材料为聚乙烯或改性聚乙烯，所述清洗线条的材料的软化点为100-200℃、熔体流动速率为0.5-15g/10min、硬度≥60shoreD。

优选地：

所述清洗线条的直径在所述喷嘴的直径±0.1mm范围内。

所述清洗线条的材料的冲击强度≥20kg·cm/cm、熔点为100-150℃、拉伸屈服强度≥250kg/cm²、拉伸断裂强度≥300kg/cm²、拉伸断裂伸长率≥300％。

还包括制备清洗线条的步骤：在210-290℃下，在螺杆挤出机上挤出所述清洗线条。

一种用于FDM-3D打印机的喷嘴的清洗线条，所述清洗线条的直径与所述喷嘴的直径相匹配，所述清洗线条的材料为聚乙烯或改性聚乙烯，所述清洗线条的材料的软化点为100-200℃、熔体流动速率为0.5-15g/10min、硬度≥60shoreD。

优选地：

所述清洗线条的直径在所述喷嘴的直径±0.1mm范围内。

所述清洗线条的材料的冲击强度≥20kg·cm/cm、熔点为100-150℃、拉伸屈服强度≥250kg/cm²、拉伸断裂强度≥300kg/cm²、拉伸断裂伸长率≥300％。

本发明的有益效果是：

将具有特定性能的半透明的聚乙烯或改性聚乙烯作为清洗线条用于FDM-3D打印机的喷嘴的清洗，在FDM-3D打印机结束打印或需要转换不同材料(材质不同，颜色不同)时，使用该清洗线条过渡即可将残留在打印机喷嘴内的物料挤出，防止打印机喷嘴堵塞；由于打印线条的颜色是多种多样的，利用聚乙烯或改性聚乙烯的半透明性，在转换不同颜色的线条打印时，使用清洗线条过渡，对后续的打印影响比较小，打印物件的颜色不会受到前一种颜色的干扰，打印效果比较好，而且聚乙烯或改性聚乙烯不易分解，可以在170-300℃温度下使用，该温度范围足够宽，使得无论FDM-3D打印机在打印时是使用的高温材料(一般不超过300℃)，还是低温材料(一般不低于170℃)，用聚乙烯制备得到的清洗线条均能达到清洗喷嘴的目的，虽然本发明的清洗线条与一般的打印线条一样，在温度范围内(170℃-300℃)可在打印机上挤出细丝(如约0.4mm的细丝)，也会有少量残留在喷嘴上，但由于聚乙烯或改性聚乙烯不易分解，后续再打印材料时能轻易挤出，不会造成喷嘴堵塞。

具体实施方式

下面结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。