一种uv固化3d打印制品的抛光方法
【技术领域】
[0001]本发明属于3D打印快速成型领域，涉及一种UV固化3D打印制品的抛光方法。
【背景技术】
[0002]3D打印制品由于通过层层叠加的方法制备，虽然可以通过减少打印层厚度的方法来减少制品的表面粗糙度，但受到加工技术和生产时间的限制，单层厚度不可能很小，这就导致3D打印制品表面具有较大的粗糙度，除要求较低的产品外，对3D打印制品进行抛光处理是必要的。
[0003]将UV固化材料通过打印机打印成制品的技术越来越进步，由于其可选用的材料广泛而备受关注。然而，UV固化3D打印制品经UV固化后其材料就形成立体交联结构，硬度和耐磨性较常规材料都要好，对于该类材料的抛光难度也更加大。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了提供一种UV固化3D打印制品的抛光方法，可以更加高效地对3D打印制品，特别是UV固化制品进行抛光。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种UV固化3D打印制品的抛光方法，其特征在于包括如下操作:
利用抛光液流体对UV固化3D打印制品进行抛光处理，同时控制抛光温度不低于30°C;当UV固化3D打印制品表面粗糙度达到要求后停止抛光，用水对制品进行清洗。
[0006]在碱性环境下，升高温度有助于UV固化制品发生化学反应，主要的为水解反应，可以提高抛光效率。在同样的抛光液及抛光条件下(除温度)，可以控制抛光温度不低于40 0C。优选的，控制抛光温度在50-90 °C，进一步优选的，控制抛光温度在60-80 °C。但温度过高时，容易使制品发生形变，从而影响制品的尺寸稳定性，所以抛光温度也不易过高。
[0007]在I个大气压的情况当抛光温度高于100°C时(或等效环境条件下)，在这样的条件下，以水为溶剂的抛光液体系就有可能发生沸腾，体系不稳定，所以当需要在高温条件下进行抛光时，抛光液的溶剂体系可以改为温度高于100°C沸腾的体系，如甘油水溶液体系、纯甘油体系等，亲水性的体系可以较容易的进行酸碱度调节，如通过改变氢氧化钠的质量获得不同酸碱性的氢氧化钠甘油溶液。对于粗糙度很大且高交联密度的抛光制品，高温高PH值的抛光条件是非常有益的。当然，使用类似甘油一类的物质可以有效的改变体系的沸腾温度，同时还能改变体系的粘度。随着甘油含量的增加，体系的粘度也会随之增加。
[0008]所述的抛光液可以以一定规律的速度进行流动。抛光可以在容器中进行，此时，使用类似搅拌的方式使抛光液流动。也可以在类似渠道的联通装置中进行，通过栗送的方式将抛光液进行输送，使其具有一定的流速。
[0009]当进行抛光时，优选的，UV固化3D打印制品以一定的速度转动。在能够实现的情况下，转动的方向与抛光液流动方向相反。这种转动，可以是以一定的速度连续转动，也可以转动一定时间，停止一定时间，然后再重复转动、停止操作。
[0010]所选用的抛光液对抛光效果和抛光效率有很大的影响，产生影响的主要因素包括抛光液的粘度、PH值、磨粒等。
[0011]通常情况下，进行抛光操作时要对抛光液的粘度进行控制，抛光液本身的粘度、抛光操作时的温度是两个较为简单的控制因素。优选的，所使用的抛光液在使用温度时粘度不大于500 mPa*s。进一步优选的，所使用的抛光液在使用温度时粘度不大于100 mPa*s。进一步优选的，所使用的抛光液在使用温度时粘度不大于50 mPa - S0某些条件下，所使用的抛光液在使用温度时粘度需要不大于10 mPa - S0抛光操作时的温度根据需要抛光制品表面的粗糙程度、结构、耐变形温度等因素进行选定。
[0012]当使用二氧化硅、氧化铝等磨粒时，抛光液的pH值不易过高，否则易发生反应；当使用碳化硼一类的磨粒时，PH可以更高一些，如可以达到14。一般情况下，抛光液pH值<12时，抛光液中使用抛光磨粒。大部分情况下，抛光液的PH值多10。
[0013]通常情况下，所使用的磨粒都的硬度较高的物质，在抛光条件控制不好的情况下，磨粒对制品可能会产生较深的划伤，所以，在抛光条件允许的情况下，不使用磨粒是优选的。通常，当抛光液pH值多12时，抛光液中不使用抛光磨粒。优选的，当抛光液pH值多13时，抛光液中不使用抛光磨粒。进一步优选的，当抛光液PH值多14时，抛光液中不使用抛光磨粒。
[0014]当进行抛光时，进行一定功率的超声波清洗，并以一定的规律进行，即可以超声一段时间，停止一段时间。当制品比较薄时，选用的功率相应减小。超声波清洗操作的加入也可以有效提高抛光效率，缩短抛光时间。对于有磨粒的体系来说，超声波还可以有效的阻止磨粒团聚和沉降。
[0015]在进行抛光时，优选先在抛光液pH值大、抛光温度高的条件下进行粗抛，再在抛光液PH值适当减小、抛光温度适当降低的条件下进行精抛。进行精抛时优选不加磨粒的抛光液。
[0016]当抛光结束后，将UV固化3D打印制品与抛光液分离，并以一定的速度转动UV固化3D打印制品一段时间后再进行清洗。这种分离方法有:将制品提出抛光液，将抛光液抽出等。通过一定速度的旋转可以将残留的大部分抛光液从制品表面分离，从而简化清洗程序。
[0017]之后，可以根据实际需要进行一定的干燥操作，如进行烘干、鼓风干燥等。
[0018]最后，将抛光完毕的制品根据需要喷涂最外层涂料，即进行后喷涂处理。所述的外层涂料可以是热塑的、热固的，也可以是光固化的。
[0019]另外，在本发明中，所述的抛光液可以购买市售氧化硅、氧化铝等抛光液，也可以在市售产品基础上进行适当改进或完全自行配制。
[0020]与现有技术相比，本发明具有如下创新之处:
1、本专利所提供的方法可以通过控制抛光温度有效的控制抛光效率。
[0021]2、在高pH值条件下，不使用抛光磨粒进行抛光，可以有效减少因磨粒造成的刮伤痕迹。
[0022]3、粗抛、精抛的结合可以有效提尚抛光效率。
【具体实施方式】
[0023]以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
[0024]实施例1
本实施例涉及的UV固化3D打印制品的抛光方法，其特征在于涉及如下操作:
在抛光容器中加入抛光液，所述抛光液(氢氧化钠的水溶液)pH值为14，无磨粒，控制抛光温度为30°C，将制品向下固定在旋转平台上，平台位于抛光容器上方，调整高度使抛光制品完全浸没在抛光液中，控制旋转平台以60 r/min的速