[发明专利]粘土空心吸音砖及其3D打印制备方法

权利要求书

1.一种粘土空心吸音砖，其特征在于：包括长方体或者正方体的粘土砖体，所述粘土砖体为空心，所述粘土砖体上设有孔状面的进声面和密闭面的非进声面，所述粘土砖体的进声面的数量介于1至5之间，所述进声面的材料的填充率为30%-60%，所述非进声面的材料的填充率为100%，所述粘土砖体的后部设有后置空腔；其中，粘土空心吸音砖由取自建筑弃土或渣土的废弃粘土直接制备而成。

2.一种如权利要求1所述的粘土空心吸音砖的3D打印制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制备粘土浆体；

S2、将粘土浆体装入进料筒；

S3、通过软件设置材料的填充率；

S4、设置打印层叠高度，即粘土条直径；

S5、针对重合叠层打印与错位叠层打印应采用不同的3D打印方法，3D打印粘土空心吸音砖；

S6、风干粘土空心吸音砖。

3.根据权利要求2所述的粘土空心吸音砖的3D打印制备方法，其特征在于：在步骤S5中，均布孔隙率的粘土空心吸音砖采用重合叠层打印，即每层粘土条在同一水平面上，一次从上到下打印即可完成；对于重合叠层打印的粘土空心吸音砖，通过软件将其材料的填充率设置为30%-60%。

4.根据权利要求3所述的粘土空心吸音砖的3D打印制备方法，其特征在于：在步骤S5中，对于重合叠层打印的粘土空心吸音砖，通过软件将其材料的填充率设置为恒定值。

5.根据权利要求2所述的粘土空心吸音砖的3D打印制备方法，其特征在于：在步骤S5中，非均布孔隙率的粘土空心吸音砖采用错位叠层打印，即同一粘土条不在同一水平面上，整个粘土空心吸音砖的打印需要分成若干个部分完成；对于错位叠层打印的粘土空心吸音砖，将粘土空心吸音砖分成若干部分分别打印，在打印每个部分的时候，需先打印出外部的整体框架，而对于内部的复杂孔隙结构则采用阶梯型打印路径来实现，即由外向内，孔隙逐渐减小的打印方式，从而实现立体的内部孔隙结构。

6.根据权利要求5所述的粘土空心吸音砖的3D打印制备方法，其特征在于：在步骤S5中，对于错位叠层打印的粘土空心吸音砖，通过软件将其材料的填充率控制为线性增加、非线性增加、线性减小、非线性减小中的任意一种。

7.根据权利要求2所述的粘土空心吸音砖的3D打印制备方法，其特征在于：步骤S1包括：将废弃粘土烘干、研磨、过筛，取出粒径小于0.075mm的黏粒，加入蒸馏水搅拌均匀，使得粘土浆体含水率控制在超过液限1%-4%的范围内，在步骤S5中，3D打印过程中，通过改变真空泵输出气压调节粘土浆体的输出速率，真空泵的输出气压控制在0.18MPa-0.2MPa的范围内。

8.根据权利要求2所述的粘土空心吸音砖的3D打印制备方法，其特征在于：在步骤S3中，粘土空心吸音砖的进声面为孔状面，在打印的过程中设置其材料的填充率为30%-60%；粘土空心吸音砖的非进声面为密闭面，在打印的过程中设置其材料的填充率为100%。