一种多喷射3D打印具有复杂内腔结构部件的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115740487A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211406110.9(22)申请日2022.11.10(71)申请人浙江闪铸三维科技有限公司地址321016浙江省金华市婺城区仙源路518号标准厂房B-F3(72)发明人缪进进李皓峰(51)Int.Cl.B22F10/14(2021.01)B22F5/10(2020.01)B22F10/64(2006.01)B22F10/68(2006.01)B28B1/00(2015.01)B33Y10/00(2021.01)B33Y40/20(2020.01)B33Y80/00(2021.01)B33Y70/10(2015.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种多喷射3D打印具有复杂内腔结构部件的方法(57)摘要本发明公开一种多喷射3D打印具有复杂内腔结构部件的方法，通过区分打印部件模型实体部分和内部腔体结构，通过低熔融温度的填充剂材料来取代内部腔体结构部分的基体粉末材料形成支撑，在此基础上来简化生坯后处理过程，通过加热使填充剂重新熔融成液态流体通过自动或者外部其它方式快速排出，液态流体相比纯预铺设粉末颗粒的排出更加迅速，提高处理效率，并且无需对脆弱的生胚进行剧烈的操作，保持生胚完整性。尤其是针对具有复杂迂回流道的随行冷却模具等部件的制作，具有重要意义。CN115740487ACN115740487A权利要求书1/2页1.一种多喷射3D打印具有复杂内腔结构部件的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：(1)根据预设的具有复杂内腔结构部件模型数据，区分模型的实体部分和内腔部分；(2)预先铺设一定厚度的粉末；(3)按照模型的实体部分数据在粉末床对应位置喷射粘结剂，并进行固化成形；(4)移除模型内腔部分对应的粉末，并对模型内腔部分喷射填充剂，喷射完成后使填充剂固化；(5)完成一层打印后，重新进行粉末铺设，逐层打印直至打印完成；打印完成后进行清粉得到打印生胚；(6)对得到的打印生胚加热使得填充剂熔融；(7)对打印生胚进行脱脂、烧结，得到最终部件；所述粉末包括金属、陶瓷或金属陶瓷复合粉体中的一种或多种，所述填充剂为低熔融温度材料。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(6)所述填充剂熔融后，通过翻转模型、清洗剂、压缩气体吹或负压吸将熔融的填充剂排出至模型外，再进行步骤(7)的操作。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述粘结剂包括热塑树脂或热固树脂中的一种或多种；所述填充剂包括具有25℃以上的熔融温度的热塑性树脂、蜡材、浆料或低熔点金属的一种或多种。4.如权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于：步骤(4)中，所述移除模型内腔部分对应的粉末之后、对模型内腔部分喷射填充剂之前进行以下步骤，在模型的实体部分和内腔部分的界面处喷射隔离剂，所述隔离剂包括丁二烯树脂成膜剂、丙烯酸树脂、聚乙烯醇、聚氨酯成膜剂或蛋白成膜剂中的一种或多种。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述粘结剂包括聚丙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、丙烯酸树脂或酚醛树脂中的一种或多种。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中所述固化通过自然固化、电磁波或加热进行；步骤(4)中所述移除模型内腔部分对应的粉末通过气流吹扫或负压吸粉完成；步骤(4)中所述填充剂的固化可以通过冷却或电磁波照射固化。7.一种多喷射3D打印具有复杂内腔结构部件的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：(1)根据预设的具有复杂内腔结构部件模型数据，区分模型的实体部分和内腔部分；(2)预先铺设一定厚度的粉末；(3)按照模型的内腔部分数据在粉末床对应位置喷射填充剂，喷射完成后使填充剂固化；(4)再进行打印层粉末铺设，按照模型的实体部分数据在对应位置喷射粘结剂，并进行固化成形；(5)完成一层打印后，重新进行步骤(3)～(4)，逐层打印直至打印完成；打印完成后进行清粉得到打印生胚；(6)对得到的打印生胚加热使得填充剂熔融；(7)对打印生胚进行脱脂、烧结，得到最终部件；2CN115740487A权利要求书2/2页所述粉末包括金属、陶瓷或金属陶瓷复合粉体中的至少一种，所述填充剂为低熔融温度材料。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤(6)所述填充剂熔融后，通过翻转模型、清洗剂、压缩气体吹或负压吸将熔融的填充剂排出至模型外，得到打印生胚；步骤(3)中所述填充剂的固化可以通过冷却或电磁波照射固化；步骤(4)中所述固化通过自然固化、电磁波或加热进行。9.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述粘结剂包括聚丙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、丙烯酸树脂或酚醛树脂中的一种或多种；所述填充剂包括具有25℃以上的熔融温度的热塑性树脂、蜡材、浆料或低熔点金属的一种或多种。10.如