[发明专利]SLS3D打印PA12/PA6/GB粉末及制备

说明书

本发明属于3D打印技术领域，尤其是涉及一种选择性激光烧结3D打印用PA12/PA6/GB(玻璃微珠)合金材料粉末及其制备方法；所述的选择性激光烧结3D打印用PA12/PA6/GB合金材料粉末，由下述重量份的原料制得：PA6原料250~350份，PA12原料650~750份，玻璃微珠50~100份，光吸收剂0~15份，抗氧剂5~10份；本发明通过对PA12原材料与PA6原材料进行物理共混、挤出改性，有效降低材料的成本，同时又可以有效的提高材料的力学性能，增加打印制品的抗拉伸强度和抗弯曲强度，减小打印时产生的翘曲。

技术领域

本发明属于选择性激光烧结3D打印技术领域，尤其是涉及一种选择性激光烧结3D打印用PA12/PA6/GB合金材料粉末及其制备方法。

背景技术

选择性激光烧结(Selective Laser Sintering，简称SLS)快速成型技术是利用粉末材料在激光照射下烧结的原理，在计算机控制下层层堆积成型。利用该技术几乎可以成型任意几何形状的制件，包括工业生产中所需要的各种复杂形状的模具等；该技术可应用的材料范围非常宽，包括高分子、陶瓷、金属及各种复合材料等。3D打印机可以制造的物品很多，如飞机、手枪，再如食物、人体器官、儿童玩具等。3D打印技术是最近20年来世界制造技术领域的一次重大突破，是机械工程、计算机技术、数控技术、材料科学等多学科技术的集成。其中，3D打印技术中最难最核心的技术是打印材料的开发，因此开发更为多样多功能的3D打印材料成为未来研究与应用的热点与关键。

在尼龙材料中，由于PA12具有极低的吸湿率、优良的机械强度、耐磨、减摩及良好的耐腐性能及加工性等，在3D打印新产品的研制开发、模具制造、小批量产品的生产等方面具有广阔前景。现有的相关PA12材料的3D打印技术主要是基于选择性激光烧结方面，选择性激光烧结技术(SLS)是采用红外激光烧结粉末材料成型的一种快速成型技术。该技术可将固体粉末材料直接成型为三维实体零件，不受成型零件形状复杂程度的限制，不需任何工装模具。在新产品的研制开发、模具制造、小批量产品的生产等方面均有广阔前景，国外已有大量的应用实例。

然而，由于PA12的力学性能较差，对于性能要求高的功能件，PA12在强度、模量、热变形温度等方面还有待于进一步提高。因此，有必要提供对现有的PA12复合材料进行进一步的改进，以解决上述问题。

发明内容

针对以上技术问题，本发明设计开发了一种选择性激光烧结3D打印用PA12/PA6/GB合金材料粉末及其制备方法，通过对PA12的改进，使得打印出来的物品具有低成本的优势，同时，有效的提高了材料的力学性能，降低了材料的收缩率，减小打印时产生的翘曲。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种选择性激光烧结3D打印用PA12/PA6/GB合金材料粉末，由下述重量份的原料制得：PA6原料250~350份，PA12原料650~750份，玻璃50~100份，光吸收剂0~15份，抗氧剂5~10份。

作为优选，所述3D打印PA12/PA6/GB合金材料粉末的最佳组成为：PA6原料300份，PA12原料700份，玻璃微珠100份，抗氧剂8份，光吸收剂10份。

上述3D打印PA12/PA6/GB合金材料粉末的制备方法，包括以下具体步骤：

步骤1：准备PA6原料、PA12原料、光吸收剂、玻璃微珠和抗氧剂，将各原料烘干备用，使各原料含水率小于0.05%；

步骤2：按照重量份称量PA6原料250~350份，PA12原料650~750份，玻璃微珠50~100份，光吸收剂0~15份，抗氧剂5~10份；

步骤3：将步骤2称量的PA6原料加入高混机，之后加入步骤2称量的PA12原料、抗氧剂、光吸收剂继续混合10分钟；