[发明专利]一种覆膜3D打印线材、覆膜挤出机及其制备方法

说明书

本发明公开了一种覆膜3D打印线材，制备该覆膜3D打印线材的覆膜挤出机及制备方法，所述覆膜3D打印线材包括线材芯材和包裹在所述线材芯材部分外围的覆膜，所述线材芯材为3D打印线材的主体功能部分，所述覆膜的材质采用高分子树脂材料，为线材提供韧性支持。并提供了一种制备所述覆膜3D打印线材覆膜挤出机及制备方法。本发明提高了3D打印线材的韧性，使得打印过程顺畅，极大的提高打印的速度和效率，从而使3D打印的生产效率提高。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种覆膜3D打印线材，制备该覆膜3D打印线材的覆膜挤出机及制备方法。

背景技术

3D打印成型技术是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。而3D打印技术中目前应用最成熟、最广泛的是熔融沉积制造(FDM)工艺，FDM的材料一般是热塑性材料，如蜡、PS、PLA，TPE，TPU等，以线材或丝状供料。FDM材料在喷头内被加热熔化，喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速凝固，并与周围的材料凝结。

金属/陶瓷粉末注射成型是将塑料注射成形技术引入到粉末冶金领域而形成的一种全新的零部件加工技术，该工艺技术具有定制个性化、尺寸精度高、成型速度快、极高的材料利用率等特点。

将3D打印技术和金属粉末注射成型技术两者进行结合，未来应用市场将变得极其可观。而目前将这将技术应用到市场中普遍存在的问题是：

(1)目前市场间接金属/陶瓷3D打印线材普遍由普通制备的线材一般较硬较脆，打印时容易断线，打印不流畅，打印效果不理想。

(2)目前市场也有改良的间接金属/陶瓷3D打印线材，韧性改善了，同时提高了树脂的含量，提高了收缩率，打印烧结成品精度很差，很难满足市场的需求。

市场上急需一种收缩比与MIM、CIM相当又兼具韧性的间接金属/陶瓷3D打印线材。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种覆膜3D打印线材，制备该覆膜3D打印线材的覆膜挤出机及制备方法。

本发明旨在旨在通过覆膜方式来提高3D打印线材的韧性。本发明的原理：

本发明制备一种固含量高、收缩比低的芯部线材，然后通过双挤出机，主挤出系统挤出芯部固含量高且收缩比低的芯材，辅助挤出系统挤出覆膜的树脂，通过一个双层共挤出机摸头挤出收卷得到我们所需的新型覆膜线材间接金属/陶瓷3D打印线材。

本发明首先提供一种覆膜3D打印线材，包括线材芯材和包裹在所述线材芯材部分外围的覆膜，所述线材芯材为3D打印线材的主体功能部分，所述覆膜的材质采用高分子树脂材料，为线材提供韧性支持。

作为本发明的进一步改进，所述高分子树脂材料包括：PP、PE、P0、PU、PEI、PA、POM、PVP、PVA、PEO、TPR、TPU、TPE、SBS、SEBS、EPR、EPO、EVA、EVM、乙丙橡胶，三元乙丙橡胶中的至少一种或多种。

作为本发明的进一步改进，所述3D打印线材的覆膜厚度为5微米-30微米。

作为本发明的进一步改进，所述线材芯材包括金属粉末或陶瓷粉末，还包括与金属粉末或陶瓷粉末配合的粘胶剂，

按质量百分比计；金属粉末组分∶粘胶剂组分＝(10-18)∶1，陶瓷粉末组分∶粘胶剂组分＝(2-10)∶1。

作为本发明的进一步改进，所述粘胶剂包括：聚醚、聚酰胺或聚醛以及衍生物86-95wt.％、表面润湿剂0.5-5wt.％、交联弹性体增韧剂1-5wt.％、抗氧剂0.1-1wt.％、相容剂0.1-4wt.％、界面改善剂0.1-2wt.％、增粘剂0.1-4wt.％。