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一种3D打印件的后处理方法

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详细信息
成果简介
成果亮点
前景分析

成果名称：	一种3D打印件的后处理方法	关键字：		应用行业：	印刷和记录媒介复制业
高新技术领域：	先进制造技术	所在地：	河北省	知识产权类型：	发明专利
知识产权编号：	ZL202010645577.3	成果体现形式：	发明专利	成果属性：
成果所处阶段：		成果水平：	国内先进	研究形式：
学科分类：		战略新兴产业：	高端装备制造	课题来源：
第一完成单位名称：	北华航天工业学院	第一完成单位属性：		技术成熟度：
合作方式：	专利许可	交易价格(万)：	1.00	所属十强产业：

本发明公开了一种3D打印件的后处理方法，包括以下步骤：A、配置喷涂溶液；将15～25份的碳纳米管、5～10份的聚丙烯酸酯、3～5份的松油醇、6～10份的聚乙二醇和80～100份的溴苯进行混合，然后加热至50～60℃，持续搅拌20～30min；B、将喷涂溶液注入喷涂装置内，将待处理的3D打印件置于喷涂装置内，使用喷涂装置将喷涂溶液均匀喷涂在3D打印件表面，喷涂的同时进行辐照加热。本发明能够改进现有技术的不足，操作方便，可以有效提高3D打印件的表面光滑度和结构强度。

本发明采用碳纳米管对3D打印工件进行表面后处理，操作简便、处理后的表面光滑度和结构强度均明显提高。本发明采用喷涂和烘干同步进行的方式，可以有效提高涂层的干燥均匀度和速度。为此，本发明专门设计了转用的喷涂装置。此喷涂装置采用喷涂、烘干对向设置的结构，在工件自转过程中实现喷涂和烘干。溶液通过通孔喷出，通孔外侧的缺口可以加大通孔外侧的喷射量，从而在弧形导流板的导向作用和排风孔的吸引作用下，实现对工件侧向的喷涂，金属网板用于提高工件正面喷涂过程中溶液分布的均匀度，通过“侧向喷涂+正面喷涂”的方式，可以有效提高喷涂范围，提高喷涂均匀度。挡板用于阻挡和收集向外飘散的溶液液滴，并通过排风孔及时收集，避免喷涂溶液污染辐照加热器。缺口中间的凹槽可以加大溶液侧向喷射的角度范围。

3D打印是一种运用塑料、金属、无机非金属材料等可粘合材料，以数字模拟文件为基础，利用逐层打印方式来构造零件物的快速成型技术。目前，在现有技术中，常用的成熟快速成型工艺有立体平版印刷(SLA)、选择性激光烧结(SLS)、熔融沉积造型(FDM)、数字光处理(DLP)和熔丝制造(FFF)等，SLA、SLS制作的快速原型虽然具有较好的精度和表面粗糙度，但强度较低，机器和材料的价格均高。因此对于质量要求高的产品零件，常常采用二次复模方法。FDM因其成本低、强度较好、无毒气和无化学污染而被广泛采用。FDM采用计算机控制喷头做水平运动，将加热的热塑性材料从喷头里挤出来，在温度低于材料熔点的成型室工作台上，迅速形成一层薄片轮廓截面，然后工作台下降一定高度(即层厚)，喷头继续挤出热塑性材料，这样逐层堆积，最终堆积成三维产品零件。但从FDM成型工艺过程来看，目前成型件存在以下几方面的误差：1、层与层之间堆砌痕迹明显。2、成型堆积过程中的制造误差。3、结构强度较差。因此，需要通过后处理工艺提高工件的性能。现有的3D打印件后处理工艺中，喷丸处理和数控机床二次加工的设备复杂，步骤繁琐，树脂表面喷涂只是改善了外观，结构的强度并不能得到显著提高。

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