[发明专利]一种用于FDM-3D打印机的清洗线条及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及FDM-3D打印机领域，特别是涉及一种用于FDM-3D打印机的清洗线条及其制备方法。

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。FDM(Fused Deposition Modeling，熔融沉积成型)-3D打印是3D打印成型技术的其中一种，其原理是热塑性线条材料输送到打印机喷嘴内被加温熔化，喷头沿模型程序控制轨迹运动，同时将熔融的材料通过喷嘴挤出，并与底层的材料迅速粘结冷却定型，逐层堆积而成，前一层对当前层起到定位支撑的作用，以保证打印顺利成型。主要的热塑性线条材料有：聚乳酸(PLA)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)、尼龙(PA)、聚苯乙烯(PS)、非结晶型改性共聚酯(如PETG或PCTG)、或以这些材料为基材的功能性材料等。FDM-3D打印被广泛应用于家庭，学校，工业设计和生产等领域。然而，随着人类社会的发展和市场的需求，对打印线条的要求也越来越高，如不同颜色的材料，不同功能的材料(木制、金属质、导电、光变等)，不同物理性能(高刚性、高韧性、高耐热等)，使得FDM-3D打印机的所打印材料的范围也随之拓宽，这就出现了不同打印材料之间的切换，由于温度差异，颜色不同，材料特性不同等，使得FDM-3D打印机喷嘴总会有残余的材料滞留粘附，使得打印产品外观和性能受到严重的影响。最为严重的是，打印机长时间进行打印工作时，喷嘴内部的残余料粘附在喷嘴内壁上引起喷嘴的堵塞，会损坏机器，减少机器的使用寿命。如何减少喷嘴的堵塞和不同打印材料之间的干净切换是目前使用FDM-3D打印机遇到的最常见和最需解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提出一种用于FDM-3D打印机的清洗线条，可以将FDM-3D打印机喷嘴内残留的材料清洗干净，以免残留材料堵塞喷嘴，以免残留材料对下次打印成型产品的外观、性能、表面等造成影响。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种用于FDM-3D打印机的清洗线条，包括如下质量百分比含量的各组分：

聚烯烃类的基材   60％～85％；

抗氧化剂         1％～2％；

分散剂           1％～3％；

无机粉体         10％～30％；

清洗剂           3％～10％；

各组分的质量百分比含量之和为100％。

优选地，所述聚烯烃类的基材为聚乙烯类的材料或者聚丙烯类的材料。

聚乙烯类的材料是指聚乙烯或者以聚乙烯为主要成分进行改性的改性聚乙烯，聚丙烯类的材料是指聚丙烯或者以聚丙烯为主要成分进行改性的改性聚丙烯，优选地，所述聚烯烃类的材料为聚乙烯或聚丙烯。

优选地，所述抗氧化剂由主抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和辅助抗氧剂亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯按质量比为3:1复配而成。

优选地，所述分散剂为白油、硅油、乙撑双硬脂酸酰胺中的一种。

优选地，所述无机粉体为滑石粉、碳酸钙、高岭土中的至少一种。

优选地，所述清洗剂为无机钠盐。

优选地，所述清洗剂为碳酸钠、硅酸钠、硫酸钠中的一种。

优选地，所述清洗线条的性能要求为：熔融温度130℃～180℃，悬臂梁缺口冲击强度≥7KJ/m²，熔体流动速率≥5g/10min，硬度≥60shoreD。

本发明还提供一种所述的清洗线条的制备方法，包括以下步骤：

(1)、将干燥的所述聚烯烃类的基材放入高速混合机中，加入所述分散剂，在10℃～40℃下搅拌3min～5min，然后按比例再加入干燥的所述抗氧化剂、所述无机粉体、所述清洗剂，继续搅拌5min～10min；

(2)、将经所述步骤(1)混合后的物料加入双螺杆挤出机的料斗中，经熔融共混挤出后，经水冷、风干，并拉线条制得所述清洗线条，其中，所述双螺杆挤出机的温度在130℃～200℃之间，螺杆转速控制在150r/min～350r/min，拉线条自动牵引速度为：150r/min～350r/min。