[发明专利]一种四阶段尼龙12余粉循环再利用选择性激光打印方法

说明书

本发明公开了一种四阶段尼龙12余粉循环再利用选择性激光打印方法，所述四阶段余粉再利用分别是一次尼龙12余粉和尼龙12新粉按质量比10：6混合一次打印；一次尼龙12余粉、二次尼龙12余粉和尼龙12新粉按质量比3：7：3混合二次打印；一次尼龙12余粉、三次尼龙12余粉和尼龙12新粉按质量比3：7：1混合三次打印；一次尼龙12余粉、四次尼龙12余粉按质量比2：8混合四次打印，四种打印产物分别可用于不同的应用场景。本发明原料使用效率高、余粉新粉搭配合理、产品性能分级、制造效益高、降低环境污染。

技术领域

本发明涉及选择性激光打印用材料技术领域，尤其涉及一种四阶段尼龙12余粉循环再利用选择性激光打印方法。

背景技术

复合材料3D打印技术是一种新兴的复合材料加工工艺，它采用3D打印层层累加的原理将基体材料烧结叠加成型零件，该工艺无需预先定制的模具，降低成本与工艺复杂度，能精确地控制产品尺寸，得到具有定制性能的零件，可实现具有复杂结构的复合材料零件的快速制造。

然而，目前，对于3D打印材料的回收再利用存在以下三个问题：

1、由于3D打印工艺用的材料是新兴的材料加工工艺，针对它的回收再利用技术还没有得到发展与研究，这大大限制了该项工艺的发展，急需进一步开发该工艺的回收利用技术。

2、采用传统的热解法和燃烧法在回收过程中会产生大量的有害气体，会对环境造成二次污染。

3、采用传统的回收方法回收打印材料来打印零件不能保证产品性能的稳定性和可靠性，降低了材料的利用效率。

而当打印材料指定为尼龙12时，现有技术中制约尼龙12使用的根本因素在于尼龙12的烧结聚合性较强，使用后的余粉由于接触过近烧结温度线的温度，部分发生的聚合和熔融，使得粉体质量、体积不均且分子链扩长，再烧结性能和烧结后产品机械性能、抗老化性、内结合力和性能均匀性均很差，但每次烧结用粉的其中约75%左右的粉是受过烧结影响的，作为可回收旧粉掺与新烧结会带来产品性能的降低。

因此，市面上急需一种原料使用效率高、余粉新粉搭配合理、产品性能分级、制造效益高、降低环境污染的四阶段尼龙12余粉循环再利用选择性激光打印方法。

发明内容

本发明旨在提供一种原料使用效率高、余粉新粉搭配合理、产品性能分级、制造效益高、降低环境污染的四阶段尼龙12余粉循环再利用选择性激光打印方法制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种四阶段尼龙12余粉循环再利用选择性激光打印方法，包括以下阶段：

S1：原料准备

①原材料准备：准备足量3D选择性激光打印过筛回收的粒径30μm-200μm的尼龙12余粉、足量粒径30μm-90μm的尼龙12新粉、足量粒径1μm-5μm的碳粉；

②辅材准备：准备足量瑞禧提供的超支化多羟基聚酰胺-酯、N-丁基苯磺酰胺增塑剂、抗氧化剂、纳米钛白粉助流剂；

S2：余粉新粉10：6预混及打印

①将阶段S1步骤①准备的尼龙12余粉和尼龙12新粉按质量比10：6机械预混均匀，获得预混原料A；

②在步骤①获得的预混原料A中加入按步骤①尼龙12余粉质量计0.5%-0.6%的抗氧化剂、按步骤①尼龙12余粉质量计0.1%-0.15%的纳米钛白粉助流剂，全部机械搅拌均匀后投入铺粉装置开始打印，获得打印产物A和余粉，将获得的余粉过筛，其中粒径30μm-200μm的粉体留作为二次回收余粉B；

S3：余粉新粉10：3预混及打印

①将阶段S1步骤①准备的尼龙12余粉、阶段S2步骤②获得的二次回收余粉B和尼龙12新粉按质量比3：7：3机械预混均匀，获得预混原料B；