[发明专利]用于3D打印的支撑材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及3D打印领域技术，尤其是指一种用于3D打印的支撑材料及其制备方法。

背景技术

3D打印（3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

在进行3D打印的过程中，需要使用到的材料3D打印丝，目前的3D打印丝通常需要真空包装后才能常温储藏，导致产品储藏不方便，并增加了产品的制作和储藏成本。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种用于3D打印的支撑材料及其制备方法，其能有效解决现有之3D打印丝常温储藏不方便的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种用于3D打印的支撑材料，其由以下重量份数的原料制成：聚乙烯醇100份、蒙脱土2-3份、碳酸钙15-30份、外润滑剂0.5-1份、偶联剂0-1份。

一种用于3D打印的支撑材料的制备方法，包括有以下步骤：

（1）先将聚乙烯醇与蒙脱土放入高速混合机中混合均匀；

（2）依次加入外润滑剂和偶联剂混合15Min；

（3）再加入碳酸钙混合均匀；

（4）混合物料加入双镙杆挤出机中于190℃环境下混合造粒；

（5）用单螺杆挤出机挤出拉丝。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

通过利用上述配方制备得到的材料，其具有常温水溶性，3D打印挤出丝细腻，可用于支撑材料，也可用于单独打印，成本低，硬度提高，提升常温下的储藏便利性，即在常温下储藏不需要真空包装，空气中吸水不会粘接。

附图说明

图1是本发明中聚乙烯醇/碳酸钙/蒙脱土复合材料的XRD分析图；

图2是本发明中纯聚乙烯醇的DSC分析图；

图3和图4是本发明中聚乙烯醇/碳酸钙/蒙脱土复合材料的DSC分析图。

具体实施方式

本发明揭示一种用于3D打印的支撑材料，其由以下重量份数的原料制成：聚乙烯醇100份、蒙脱土2-3份、碳酸钙15-30份、外润滑剂0.5-1份、偶联剂0-1份。

制备时，包括有以下步骤：

（1）先将聚乙烯醇与蒙脱土放入高速混合机中混合均匀；

（2）依次加入外润滑剂和偶联剂混合15Min；

（3）再加入碳酸钙混合均匀；

（4）混合物料加入双镙杆挤出机中于190℃环境下混合造粒；

（5）用单螺杆挤出机挤出拉丝。

下面以多个实施例对本发明作进一步说明：

实施例1：

一种用于3D打印的支撑材料，其由以下重量份数的原料制成：聚乙烯醇100份、蒙脱土2份、碳酸钙17份、外润滑剂0.8份、偶联剂0.6份。

制备时，包括有以下步骤：

（1）先将聚乙烯醇与蒙脱土放入高速混合机中混合均匀；

（2）依次加入外润滑剂和偶联剂混合15Min；

（3）再加入碳酸钙混合均匀；

（4）混合物料加入双镙杆挤出机中于190℃环境下混合造粒；

（5）用单螺杆挤出机挤出拉丝。

实施例2：

一种用于3D打印的支撑材料，其由以下重量份数的原料制成：聚乙烯醇100份、蒙脱土2.2份、碳酸钙15份、外润滑剂0.6份、偶联剂0份。

本实施例的制备方法与前述第一较佳实施例的制备方法相同，在此对本实施例的制备方法不作详细叙述。

实施例3：

一种用于3D打印的支撑材料，其由以下重量份数的原料制成：聚乙烯醇100份、蒙脱土3份、碳酸钙20份、外润滑剂0.5份、偶联剂1份。

本实施例的制备方法与前述第一较佳实施例的制备方法相同，在此对本实施例的制备方法不作详细叙述。

实施例4：

一种用于3D打印的支撑材料，其由以下重量份数的原料制成：聚乙烯醇100份、蒙脱土2.1份、碳酸钙25份、外润滑剂1份、偶联剂0.3份。