一種用於回收再生3D列印耗材的製作方法

2023-04-25 20:34:06

本發明涉及3D列印技術領域，尤其涉及一種用於回收再生3D列印耗材。

背景技術：

3D列印即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層列印的方式來構造物體的技術。3D列印通常是採用數位技術材料印表機來實現的。常在模具製造、工業設計等領域被用於製造模型，後逐漸用於一些產品的直接製造，已經有使用這種技術列印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建築、工程和施工、汽車，航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍枝以及其他領域都有所應用。

然而，現有的建築3D列印用耗材，不可回收利用，該問題亟待解決。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服上述現有技術之不足而提供一種用於回收再生3D列印耗材。

為實現上述目的，本發明提供一種用於回收再生3D列印耗材，按重量計量，包括如下組分：

松香，1份至5份；

細紗，10份至20份；

磁珠，1份至5份；

橡膠顆粒，1份至5份；

鈦合金顆粒，1份至3份；

膠黏劑，5份8份；

鋁合金顆粒，1份至2份；

光致變色材質製成的顆粒，1份至2份。

優選的，按重量計量，包括如下組分：所述細紗的粒徑為0.1mm至0.5mm。

優選的，還包括有如下組分：碳纖維絲，1份至3份。

優選的，還包括有如下組分：耐壓陶瓷顆粒，1份至2份。

優選的，所述膠黏劑為可重複使用的膠黏劑。

優選的，還包括有如下組分：光固化顆粒，1份至3份。

優選的，還包括有如下組分：多孔石墨烯製成的顆粒，其粒徑為1mm至5mm。

優選的，按重量計量，包括如下組分：

松香，1份至5份；

細紗，10份至20份；

磁珠，1份至5份；

橡膠顆粒，1份至5份；

鈦合金顆粒，1份至3份；

膠黏劑，5份8份；

鋁合金顆粒，1份至2份；

光致變色材質製成的顆粒，1份至2份。

本發明的有益效果是：

1、本發明的3D列印耗材可以回收利用，本發明的列印耗材主要用於建築行業列印，如製造一些建築模型，沙盤等，或者列印一些板房、廠房等時使用。

2、本發明的耗材適用於FDM列印，在使用本發明的耗材時，按照配比將各個組分稱量，混合後，將混合的物料加熱至熔融態，將熔融態的物料導入3D列印設備中，進行3D列印，用以製備各種建築物，本發明的耗材不適用於製造高樓、大廈等，僅適用於臨時廠房、如救災臨時房屋，建築物模型，沙盤或者地質模型等。本發明的耗材可以重複使用，綠色環保低碳高效。回收使用完畢的3D列印產品，將產品進行加熱融化，融化後的產品又形成熔融態，通過密度梯度離心，將不同密度的顆粒物進行離心分層，然後將每一層的顆粒物分離出來。通過分析液體成分的狀態，決定是否將液體成分進行回收利用，如根據3D列印產品的成型時間等來進行判斷。此外，還可以將已經列印的3D列印產品重新融化，然後直接用於3D列印。如果直接融化3D列印產品進行重新列印，則回收利用率最高，如果3D列印產品老化較為嚴重，可以考慮僅回收顆粒狀物質，這樣也做到了回收大部分組分。從而大大的節省了成本。

3、對各個組分進行分析，其中松香易於融化，松香融化後提供一個流動的載體給其他組分，而細紗作為填充組分，可以顯著的降低成本，且使列印出的建築物，其力學性能與現有的建築物更為接近。磁珠賦予建築物一定的磁性，如弱磁性，可以起到一定的保健的作用，此外，也有助於隔離一定的輻射射線，如將輻射射線進行彎曲等，這在核洩漏後的救災現場附近建造臨時房屋非常有必要。鈦合金其強度高，重量輕，有利於降低3D列印產品的密度。橡膠顆粒給3D列印的建築物一定的韌性。而碳纖維絲，特定是短纖維，有利於構建一個立體的網，用以提升3D列印的建築物的力學穩定性。但是，增加了碳纖維絲後，其回收利用率降低，如需要通過將碳纖維絲去除，才能將其他組分回收。通過設置光致變色材料製成的顆粒，可以用光斑大小和照射角度可調的光源對3D列印建築物的表面進行選擇性照射，用以使建築物的外觀更加美觀以及可自由定製建築物的外觀。

具體實施方式

實施例一：

本發明提供一種用於回收再生3D列印耗材，按重量計量，包括如下組分：松香，1份至5份；細紗，10份至20份；磁珠，1份至5份；橡膠顆粒，1份至5份；鈦合金顆粒，1份至3份；膠黏劑，5份8份；鋁合金顆粒，1份至2份；光致變色材質製成的顆粒，1份至2份。

實施例二：

本發明提供一種用於回收再生3D列印耗材，按重量計量，包括如下組分：松香，1份至5份；細紗，10份至20份；磁珠，1份至5份；橡膠顆粒，1份至5份；鈦合金顆粒，1份至3份；膠黏劑，5份8份；鋁合金顆粒，1份至2份；光致變色材質製成的顆粒，1份至2份，其中，所述細紗的粒徑為0.1mm至0.5mm。

實施例三：

本發明提供一種用於回收再生3D列印耗材，按重量計量，包括如下組分：松香，1份至5份；細紗，10份至20份；磁珠，1份至5份；橡膠顆粒，1份至5份；鈦合金顆粒，1份至3份；膠黏劑，5份8份；鋁合金顆粒，1份至2份；光致變色材質製成的顆粒，1份至2份；還包括有如下組分：碳纖維絲，1份至3份。

實施例四：

本發明提供一種用於回收再生3D列印耗材，按重量計量，包括如下組分：松香，1份至5份；細紗，10份至20份；磁珠，1份至5份；橡膠顆粒，1份至5份；鈦合金顆粒，1份至3份；膠黏劑，5份8份；鋁合金顆粒，1份至2份；光致變色材質製成的顆粒，1份至2份；還包括有如下組分：耐壓陶瓷顆粒，1份至2份。

實施例五：

本發明提供一種用於回收再生3D列印耗材，按重量計量，包括如下組分：松香，1份至5份；細紗，10份至20份；磁珠，1份至5份；橡膠顆粒，1份至5份；鈦合金顆粒，1份至3份；膠黏劑，5份8份；鋁合金顆粒，1份至2份；光致變色材質製成的顆粒，1份至2份；所述膠黏劑為可重複使用的膠黏劑。

實施例六：

本發明提供一種用於回收再生3D列印耗材，按重量計量，包括如下組分：松香，1份至5份；細紗，10份至20份；磁珠，1份至5份；橡膠顆粒，1份至5份；鈦合金顆粒，1份至3份；膠黏劑，5份8份；鋁合金顆粒，1份至2份；光致變色材質製成的顆粒，1份至2份；還包括有如下組分：光固化顆粒，1份至3份。

實施例七：

本發明提供一種用於回收再生3D列印耗材，按重量計量，包括如下組分：松香，1份至5份；細紗，10份至20份；磁珠，1份至5份；橡膠顆粒，1份至5份；鈦合金顆粒，1份至3份；膠黏劑，5份8份；鋁合金顆粒，1份至2份；光致變色材質製成的顆粒，1份至2份；還包括有如下組分：多孔石墨烯製成的顆粒，其粒徑為1mm至5mm。

實施例八：

對實施例一進行進一步的限定，用以具體化各個組分的配比，按重量計量，包括如下組分：松香，1份至5份；細紗，10份至20份；磁珠，1份至5份；橡膠顆粒，1份至5份；鈦合金顆粒，1份至3份；膠黏劑，5份8份；鋁合金顆粒，1份至2份；光致變色材質製成的顆粒，1份至2份。

具體而言，在製備的時候，細紗可以採用過濾的方式篩選得到。磁珠可採用硼磁顆粒。而鈦合金顆粒的內部可填充有氮氣，用以形成外殼為鈦合金材質、內部為氮氣的顆粒物，用以進一步降低3D列印產品的平均密度。同樣的，對於鋁合金顆粒也可以採用同樣的工藝。此外，光固化材料需要採用UV射線(紫外線)進行光固化。本發明中的多孔石墨烯顆粒可以起到一定的隔音效果，且提升建築物的強度。

綜上所述，本發明的3D列印耗材可以回收利用，本發明的列印耗材主要用於建築行業列印，如製造一些建築模型，沙盤等，或者列印一些板房、廠房等時使用。本發明的耗材適用於FDM列印，在使用本發明的耗材時，按照配比將各個組分稱量，混合後，將混合的物料加熱至熔融態，將熔融態的物料導入3D列印設備中，進行3D列印，用以製備各種建築物，本發明的耗材不適用於製造高樓、大廈等，僅適用於臨時廠房、如救災臨時房屋，建築物模型，沙盤或者地質模型等。本發明的耗材可以重複使用，綠色環保低碳高效。回收使用完畢的3D列印產品，將產品進行加熱融化，融化後的產品又形成熔融態，通過密度梯度離心，將不同密度的顆粒物進行離心分層，然後將每一層的顆粒物分離出來。通過分析液體成分的狀態，決定是否將液體成分進行回收利用，如根據3D列印產品的成型時間等來進行判斷。此外，還可以將已經列印的3D列印產品重新融化，然後直接用於3D列印。如果直接融化3D列印產品進行重新列印，則回收利用率最高，如果3D列印產品老化較為嚴重，可以考慮僅回收顆粒狀物質，這樣也做到了回收大部分組分。從而大大的節省了成本。對各個組分進行分析，其中松香易於融化，松香融化後提供一個流動的載體給其他組分，而細紗作為填充組分，可以顯著的降低成本，且使列印出的建築物，其力學性能與現有的建築物更為接近。磁珠賦予建築物一定的磁性，如弱磁性，可以起到一定的保健的作用，此外，也有助於隔離一定的輻射射線，如將輻射射線進行彎曲等，這在核洩漏後的救災現場附近建造臨時房屋非常有必要。鈦合金其強度高，重量輕，有利於降低3D列印產品的密度。橡膠顆粒給3D列印的建築物一定的韌性。而碳纖維絲，特定是短纖維，有利於構建一個立體的網，用以提升3D列印的建築物的力學穩定性。但是，增加了碳纖維絲後，其回收利用率降低，如需要通過將碳纖維絲去除，才能將其他組分回收。通過設置光致變色材料製成的顆粒，可以用光斑大小和照射角度可調的光源對3D列印建築物的表面進行選擇性照射，用以使建築物的外觀更加美觀以及可自由定製建築物的外觀。

儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。