[发明专利]一种工业级大尺寸PC-ABS合金材料FDM成型方法

说明书

本发明公开了一种工业级大尺寸PC‑ABS合金材料FDM成型方法，包括以下步骤：(1)将PC‑ABS合金材料放置于烘干温度为90～120℃的普通鼓风干燥箱进行3～6小时烘干；(2)将成型室和打印平台进行加热；(3)将烘干后的PC‑ABS合金材料放入材料箱进一步进行干燥，干燥温度为100～120℃；(4)将打印平台进行微孔处理和涂抹高温黏胶；(5)根据底面的二维图形打印第一层图形，沿图形周轮廓垂直方向打印裙边，所述沿图形周轮廓垂直方向打印的裙边与图形周轮廓重叠，重叠率为5～50％，裙边的宽度为15～30mm；(6)控制喷嘴温度，按照正交铺层方式进行打印成型，最终得到PC‑ABS合金样件。本发明通过对烘干温度、微孔处理、打印方式以及喷嘴温度的控制，制得高致密度高强度的PC‑ABS样件。

技术领域

本发明涉及工程塑料FDM打印成型技术领域，特别涉及一种工业级大尺寸PC-ABS合金材料FDM成型方法。

背景技术

增材制造技术也称作3D打印技术，增材制造技术主要是以计算机辅助设计、材料加工与成型技术以及数字模型为基础，通过编程和数控系统把专用的打印材料，如金属材料，陶瓷材料，无机材料等，通过挤压，烧结，熔融，固化，喷射等各种方式逐层堆积而成，制造出具有实体的新型制造技术。

聚碳酸酯(PC)作为一种性能优异的热塑性工程塑料，广泛应用于汽车工业、电器工业等领域，但是PC价格昂贵及缺口敏感性在一定程度上限制了其应用范围。PC/丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)合金很好地改善了PC的缺口敏感性，提高了PC的加工流动性，有效增加了PC的力学性能及应用范围。因此近年来，PC/ABS合金的研究越来越受到研究人员的青睐，其应用领域也越来越广泛。

FDM是最普及工艺最简单的3D打印技术，但是FDM3D打印成型技术目前在工业级的应用还不是很完善，在打印PC-ABS材料的产品时存在表面质量不佳，精度不足，力学性能不理想的问题，特别是目前对于该材料的打印在尺寸上比较局限，很难在大尺寸上的部件得到突破，这大大限制了其在工业上的复杂结构、仿生结构等个性化结构的应用。因此，研究PC+ABS复合材料FDM打印成型，对于其大尺寸的打印成型，有利于该材料在汽车工业、电子电器、工装夹具等领域的3D打印制品得到广泛应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种工业级大尺寸PC-ABS合金材料FDM成型方法，

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种工业级大尺寸PC-ABS合金材料FDM成型方法，包括如下步骤：

(1)将PC-ABS合金材料放置于烘干温度为90～120℃的普通鼓风干燥箱进行烘干，烘干时间为3～6小时；

(2)将FDM打印系统的成型室和打印平台进行加热，所述成型室的加热温度为100～120℃，所述打印平台的加热温度为120～140℃；

(3)将烘干后的PC-ABS合金材料放入FDM打印系统的材料箱进一步进行干燥，干燥温度为100～120℃，干燥方式为持续烘干；

(4)将FDM打印系统的打印平台进行微孔处理和涂抹高温黏胶；

(5)根据底面的二维图形打印第一层图形，沿图形周轮廓垂直方向打印裙边，所述沿图形周轮廓垂直方向打印的裙边与图形周轮廓重叠，重叠率为5～50％，裙边的宽度为15～30mm；

(6)控制FDM打印系统的喷嘴温度，按照正交铺层方式进行打印成型，所述正交铺层为层与层间正交铺层，单线与单线之间的铺线方式为重叠率为5～30％重叠铺线，最终得到PC-ABS合金样件。

优选的，所述材料箱为密封式材料箱，与成型室连通。

优选的，所述微孔处理是在打印平台上贴带微孔的PE胶带，微孔孔径大小为0.1～1.0mm，所述高温黏胶为膏状高温黏胶。