[发明专利]一种聚醚醚酮的3D打印方法及其打印样件

说明书

本发明公开了一种聚醚醚酮的3D打印方法及其打印样件，方法包括：设置用于形成具有预设形状记忆性能的聚醚醚酮样件的3D打印参数，包括：填充密度，打印速度，喷头温度，热床温度，喷头直径，挤出倍率，层厚，以及打印角度；采用聚醚醚酮线材，通过熔融沉积，打印底座；按照上述打印参数，在底座上打印具有预设形状记忆性能的聚醚醚酮样件。本发明对聚醚醚酮进行具有可控形状记忆性能的3D打印，根据实际所需的形状，而特别地对填充密度、打印速度、喷头温度、热床温度、喷头直径、挤出倍率、层厚和打印角度进行设置，并结合熔融沉积打印法进行3D打印，可得到具有较高可控形状记忆性能的聚醚醚酮样件，同时提高了聚醚醚酮的应用范围，实用性较强。

技术领域

本发明属于3D打印领域，更具体地，涉及一种聚醚醚酮的3D打印方法及其打印样件。

背景技术

3D打印技术(又称增材制造或增量制造技术)，它是以计算机三维设计模型为基础，通过逐层堆积黏结叠加成型，制造出实体的制造方法。其主要特点是依托计算机三维设计数据驱动，不需要传统制造工艺必须的机床、模具制造等生产准备，直接由数字化设计生产任何形状的产品，无需组装，极大的缩短了产品的研制周期，制造工艺简单、省时省力。

聚醚醚酮是耐高温、机械性能强的一种特种工程塑料，但由于其通过3D打印得到的样件力学性能待提高，大部分学者对其主要集中在提高聚醚醚酮3D打印样件的力学性能方面，且3D打印机打印出来的聚醚醚酮形状记忆性能不高，变形回复不可调，使得具有特殊性能的聚醚醚酮的应用受限，其优点得不到的有效的发挥。

发明内容

本发明提供一种聚醚醚酮的3D打印方法及其打印样件，用以解决现有聚醚醚酮的3D打印方法得到的聚醚醚酮样件形状记忆性能差而存在其应用受限的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种聚醚醚酮的3D打印方法，包括：

S1、设置用于形成具有预设形状记忆性能的聚醚醚酮样件的3D打印参数，所述3D打印参数包括：填充密度，打印速度，喷头温度，热床温度，喷头直径，挤出倍率，层厚，以及打印角度；

S2、采用聚醚醚酮线材，通过熔融沉积，打印底座；

S3、按照所述打印参数，在所述底座上打印具有预设形状记忆性能的聚醚醚酮样件。

本发明的有益效果是：本发明创造性地对聚醚醚酮进行具有可控形状记忆性能的3D打印，根据实际所需的形状，而特别地对填充密度、打印速度、喷头温度、热床温度、喷头直径、挤出倍率、层厚和打印角度进行设置，并结合熔融沉积打印法(FDM)，进行3D打印，其中，为了避免在打印中样件边缘翘起，在打印之前，先打印根据常规参数设置打印一个底座，再在底座上打印所需的聚醚醚酮样件，打印完后，将底座从样件上剥离即可，以得到比较完整、规则的高质量聚醚醚酮样件。通过上述方法，可以得到具有较高可控形状记忆性能的聚醚醚酮样件，而由于聚醚醚酮是一种特种工程塑料，具有机械强度大，因此，可用于执行复杂、苛刻条件的任务，应用范围广，实用性较强。

上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述S1之前，所述方法还包括：

S0、对所述聚醚醚酮线材进行热预处理，除掉水分。

本发明的进一步有益效果是：除掉水分以保障打印过程喷嘴出丝的稳定性，并保障打印出的聚醚醚酮样件具有较高的成型度，确保打印样件的质量。

进一步，所述S1包括：

将所述聚醚醚酮线材放置在真空烘箱中加热2h，所述真空烘箱的温度为160℃、真空度为-7PSI。

本发明的进一步有益效果是：该方法能够充分去除聚醚醚酮中的水分，提高3D打印样件的机械性能和形状回复性能。

进一步，所述S2中，在所述打印底座之前，先对喷头和热床进行预加热处理。