[发明专利]一种FDM打印应力消除装置及其消应力打印方法

权利要求书

1.一种FDM打印应力消除装置，包括FDM打印头和可升降的打印平台，其特征在于，所述打印平台下方设有载液箱，所述载液箱内设有温控加热部件和液面高度恒定的冷却液,所述FDM打印头逐层在打印平台上熔融打印过程中打印平台逐层下降并带动打印平台上的半成品逐渐浸入冷却液内进行热处理。

2.根据权利要求1所述的FDM打印应力消除装置，其特征在于，所述载液箱内与冷却液平齐的箱壁上设有液面平衡口，所述液面平衡口经输液管与液体收集箱连接，所述液体收集箱内的输液管口部设有液体发送泵。

3.根据权利要求1所述的FDM打印应力消除装置，其特征在于，所述温控加热部件包括没入冷却液内的加热元件，用于测量冷却液温度的测温仪、用于控制冷却液温度的温控器和温控开关。

4.根据权利要求1所述的FDM打印应力消除装置，其特征在于，所述打印平台开始打印时工作台上表面的起始高度与冷却液液面的高度差为10～50mm。

5.根据权利要求1所述的FDM打印应力消除装置，其特征在于，所述冷却液为水、油类或酯类中的一种或一种以上的混合物。

6.一种采用权利要求1～5任一项所述的应力消除装置进行FDM消应力打印的方法，其特征在于，包括如下过程：

S1：将载液箱内注入冷却液，使冷却液的液面高度达到液面平衡口的下边缘，同时，开启温控加热部件，将冷却液升温至低于打印材料熔融挤出温度30-50℃；

S2:调整打印平台的高度，使打印平台上表面高出冷却液液面的高度为10～50mm；

S3:开启FDM打印机，FDM打印头按打印程序设定的图形将物料熔融挤出在在打印平台上，每打印一层，打印平台下降一个打印层的厚度，在打印平台上逐层打印逐层下降过程中，打印平台的半成品逐层依次没入冷却液内进行保温处理，直至完成整个产品的打印并将打印的产品全部没入冷却液内；

S4：当打印完的产品全部没入冷却液后，产品在冷却液内继续保温5-50min，然后将产品在冷却液内整体降温至40℃以下取出。

7.根据权利要求7所述的FDM消应力打印的方法，其特征在于，所述冷却液根据打印材料的不同为水，油类或酯类中的一种或多种的混合物。

8.根据权利要求7所述的FDM消应力打印的方法，其特征在于，所述打印材料为PLA类材料时，冷却液为油类冷却液；所述打印材料为ABS类材料时，冷却液为油类和/或酯类的单品或混合液，所述打印材料为PP时，冷却液为水。

9.根据权利要求8所述的FDM消应力打印的方法，其特征在于，所述S4过程中，冷却液以50-100℃ /小时的降温速度降至 40℃，然后自然冷却时室温取出产品。

10.根据权利要求8所述的FDM消应力打印的方法，其特征在于，所述打印平台的表面粗糙度Ra为3～25。