一种基于静电纺丝的3D打印方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105346083A(43)申请公布日2016.02.24(21)申请号201510810396.0(22)申请日2015.11.20(71)申请人苏州光韵达光电科技有限公司地址215000江苏省苏州市高新技术产业开发区科灵路78号(72)发明人王荣(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人连平(51)Int.Cl.B29C67/00(2006.01)B33Y10/00(2015.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种基于静电纺丝的3D打印方法(57)摘要本发明公开了一种基于静电纺丝的3D打印方法，其通过计算机绘制三维模型，并获取三维模型中各层截面的轮廓数据和填充数据，选取多种高分子材料制作多份不同的3D打印材料，通过不同的纺丝喷头与工作平台的高压静电场下形成不同材料的纤维丝，通过激光的照射使得纤维丝沉积在工作平台的指定区域中，实现单层截面结构的制作，重复单层截面结构的制作完成整个三维模型的3D打印。本方法设置多个纺丝喷头配合多份不同的打印材料实现3D打印，对3D打印材料的制作要求低、打印质量高、打印精度高、打印材质丰富不单一，加工控制灵活，适用范围广。其通过在多份3D打印材料的制作过程中加入颜色添加剂，改进了以往3D打印成品颜色单一的缺点。CN105346083ACN105346083A权利要求书1/1页1.一种基于静电纺丝的3D打印方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：在计算机中绘制三维模型，对所述三维模型进行分层处理，获取所述三维模型的各层截面的轮廓数据和填充数据；S2：选取多种适用于静电纺丝的高分子材料，利用热熔或溶剂溶解的方法获取多份用于静电纺丝的3D打印材料；S3：将步骤S2中获取的多份用于静电纺丝的3D打印材料分别对应装入到多个纺丝喷头内；S4：调整工作平台与多个纺丝喷头之间的不同工作距离，设置工作平台与多个纺丝喷头之间的不同工作电压；S5：根据步骤S1中获取的第一层截面的轮廓数据和填充数据，控制第一纺丝喷头中3D打印材料的流出速度，在所述工作平台和所述第一纺丝喷头之间的高压静电场下纺出纤维丝，控制所述第一纺丝喷头进行水平位置移动，将所述纤维丝依次下落到工作平台上的指定区域，同时对所述指定区域同步照射激光，使得所述纤维丝在所述指定区域沉积之前被加热融化，以熔融状态在所述指定区域沉积；S6：依次控制多个纺丝喷头重复步骤S5的工序，实现与所述第一层截面的轮廓数据和填充数据相匹配的第一层截面结构的制作，控制所述工作平台下移一个层截面厚度的距离；S7：重复步骤S5和步骤S6的工序，实现多层截面结构的制作，完成整个三维模型的3D打印。2.根据权利要求1所述的基于静电纺丝的3D打印方法，其特征在于，在所述步骤S2中：所述高分子材料为聚苯乙烯、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、尼龙、聚氧化乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚己内酯、聚谷氨酸、纤维素、聚酰亚胺中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的基于静电纺丝的3D打印方法，其特征在于，在所述步骤S2中：在所述多份3D打印材料的制作过程中加入颜色添加剂。4.根据权利要求1所述的基于静电纺丝的3D打印方法，其特征在于，在所述步骤S4中：所述工作平台与所述多个纺丝喷头的工作距离范围为1～30mm；所述工作平台与所述多个纺丝喷头之间的电压范围为1～15kV。5.根据权利要求1所述的基于静电纺丝的3D打印方法，其特征在于，在所述步骤S5中：所述3D打印材料的流出速度为0.1-10ml/h。6.根据权利要求5所述的基于静电纺丝的3D打印方法，其特征在于，在所述步骤S5中：在工作平台一侧设置加热装置，对下落到指定区域的纤维丝进行温度调节，使得所述纤维丝与所述工作平台上的下层纤维丝能够更好地融合。7.根据权利要求1所述的基于静电纺丝的3D打印方法，其特征在于，在所述步骤S6中：所述一个层截面厚度的距离为0.0001～0.1mm。2CN105346083A说明书1/4页一种基于静电纺丝的3D打印方法技术领域：[0001]本发明属于3D打印技术领域，具体是涉及一种基于静电纺丝的3D打印方法。背景技术：[0002]3D打印，即快速成型技术的一种，它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。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。现有的3D打印技术主要有熔融挤出成型技术、选择性激光烧结技术、立体光固化成型技术等。其中，熔融挤出成型技术需要将塑胶材料制成盘起的丝状才能使用，制程较为复杂；选择性激光烧结技术需