一种光固化3D打印液及其制备系统与方法与流程

本发明涉及3d打印液，更具体的说是一种光固化3d打印液及其制备系统与方法。

背景技术：

例如公开号cn110253015a一种光固化3d打印液态金属的方法，其中包括如下步骤：用经过钝化后的1至50nm的金属颗粒，按照1:1或者2:1的比例通过电磁搅拌器或者超声波的方式与预聚体混合形成流体；不同的金属粉末在波长为320至750nm的光照下实现固化反应形成第一层，通过z轴向下移动或者向上移动进入到第二层的固化，直至所有的层固化完毕得到结构件坯体；通过低温烧结工艺最终得到零部件；该发明的缺点是打印液成型速度慢。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种光固化3d打印液及其制备系统与方法，可以增加打印物的硬度和打印液成型的速度。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种光固化3d打印液，金属颗粒与预聚体混合1比1混合,金属颗粒的粒径为40-50nm，预聚体为环氧树脂预聚体或丙烯酸酯预聚体，所述金属颗粒上设置有多个凹槽。

一种光固化3d打印液制备系统，包括装置支架、散料机构、腐蚀机构、横移机构、横移支架、过滤机构、搅拌机构ⅰ、搅拌机构ⅱ和通风机构，装置支架前端的上侧固定连接有散料机构，装置支架前端的上侧固定连接有腐蚀机构，腐蚀机构位于散料机构的下端，横移支架滑动连接在装置支架上，横移支架位于腐蚀机构的下端，装置支架上连接有横移机构，横移支架固定连接在横移机构上，横移支架上连接有过滤机构，装置支架的后端设置有搅拌机构ⅱ和通风机构。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种光固化3d打印液制备系统，所述装置支架包括底部箱体、收集区域、烘干区域、安装支架ⅰ、遮挡环和安装支架ⅱ，底部箱体的前端设置有收集区域，底部箱体的后端设置有烘干区域，安装支架ⅰ设置有两个，两个安装支架ⅰ分别固定连接在底部箱体的左右两侧，两个安装支架ⅰ前侧的上端之间固定连接有遮挡环，遮挡环的上端固定连接有安装支架ⅱ，搅拌机构ⅱ设置在烘干区域内，底部箱体的后端设置有通风机构。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种光固化3d打印液制备系统，所述散料机构包括散料电机和锥形轮，散料电机固定连接在安装支架ⅱ上，散料电机的输出轴上固定连接有锥形轮，锥形轮上设置有螺纹槽，锥形轮位于遮挡环内。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种光固化3d打印液制备系统，所述腐蚀机构包括连接支架、转动锥筒、超声波雾化器、齿圈和腐蚀电机，连接支架固定连接在两个安装支架ⅰ之间，连接支架上转动连接有转动锥筒，转动锥筒上固定连接有多个超声波雾化器，转动锥筒的下端固定连接有齿圈，连接支架上固定连接有腐蚀电机，腐蚀电机的输出轴和齿圈啮合传动。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种光固化3d打印液制备系统，所述横移机构包括横移主动轮、横移从动轮和横移带，横移主动轮固定连接在安装支架ⅰ的前端，横移从动轮转动连接在安装支架ⅰ的后端，横移主动轮和横移从动轮之间通过横移带传动连接。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种光固化3d打印液制备系统，所述横移支架包括横移箱、滑动插孔、连接板ⅰ、连接板ⅱ和齿条，横移箱的下侧设置有滑动插槽，横移箱的左右两侧均固定连接有连接板ⅰ，两个连接板ⅰ的下端均固定连接有连接板ⅱ，横移箱的内侧固定连接有两个齿条，两个连接板ⅰ分别固定连接在两个安装支架ⅰ上，两个连接板ⅰ均固定连接在横移带上。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种光固化3d打印液制备系统，所述过滤机构包括过滤电机、过滤主动轮、过滤从动轮、过滤带和出料槽，过滤电机固定连接在一侧的连接板ⅱ上，过滤主动轮转动连接在两个连接板ⅱ之间，过滤电机的输出轴和过滤主动轮连接，过滤从动轮转动连接在两个连接板ⅱ之间，过滤从动轮和过滤主动轮之间通过过滤带传动连接，过滤带上设置有出料槽，过滤带穿过滑动插孔。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种光固化3d打印液制备系统，所述搅拌机构ⅰ包括搅拌电机、搅拌曲柄、搅拌连杆、滑动腰孔、搅拌轴和齿轮，搅拌电机设置有两个，两个搅拌电机分别固定连接在两个连接板ⅰ上，两个搅拌电机的输出轴上均固定连接有搅拌曲柄，搅拌连杆设置有两个，两个搅拌连杆上均设置有滑动腰孔，两个搅拌曲柄的偏心处分别滑动连接在两个滑动腰孔内，两个搅拌连杆均滑动连接在横移箱上，两个搅拌连杆的下端之间转动连接有搅拌轴，搅拌轴上固定连接有两个齿轮，两个齿轮分别和两个齿条啮合传动。

一种光固化3d打印液制备方法，所述该方法包括以下步骤：

步骤一：将40-50nm的多个金属颗粒放置在散料机构上，散料机构将金属颗粒分散撒落经过腐蚀机构；

步骤二：超声波雾化器将腐蚀液体雾化喷在下落的金属颗粒上，腐蚀液体将金属颗粒腐蚀；

步骤三：腐蚀完成的金属颗粒落在过滤带上，通过水将过滤带上的金属颗粒进行冲洗，搅拌机构ⅰ对其进行搅拌将金属颗粒上的残留腐蚀液体清除；

步骤四：横移机构将横移支架推到烘干区域，过滤机构将金属颗粒推落入烘干区域内进行搅拌烘干，烘干完成的金属颗粒与预聚体混合1比1混合。

本发明一种光固化3d打印液及其制备系统与方法的有益效果为：

本发明一种光固化3d打印液及其制备系统与方法，可以通过将40-50nm的多个金属颗粒放置在散料机构上，散料机构将金属颗粒分散撒落经过腐蚀机构；超声波雾化器将腐蚀液体雾化喷在下落的金属颗粒上，腐蚀液体将金属颗粒腐蚀；腐蚀完成的金属颗粒落在过滤带上，通过水将过滤带上的金属颗粒进行冲洗，搅拌机构ⅰ对其进行搅拌将金属颗粒上的残留腐蚀液体清除；横移机构将横移支架推到烘干区域，过滤机构将金属颗粒推落入烘干区域内进行搅拌烘干，烘干完成的金属颗粒与预聚体混合1比1混合；制备完成的光固化3d打印液进行打印时，带有凹槽的金属颗粒可以减少多光的反射增加打印后成型的速度，并且金属颗粒可以增加和预聚体的接触面接，使得打印物的硬度增加。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

在本发明的描述中,需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中,除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。

图1是本发明的光固化3d打印液制备系统整体结构示意图一；

图2是本发明的光固化3d打印液制备系统整体结构示意图二；

图3是本发明的装置支架结构示意图；

图4是本发明的散料机构结构示意图；

图5是本发明的腐蚀机构结构示意图；

图6是本发明的横移机构结构示意图；

图7是本发明的横移支架结构示意图；

图8是本发明的过滤机构结构示意图一；

图9是本发明的过滤机构结构示意图二；

图10是本发明的搅拌机构ⅰ结构示意图；

图11是本发明的搅拌机构ⅱ结构示意图；

图12是本发明的通风机构结构示意图。

图中：装置支架1；底部箱体101；收集区域102；烘干区域103；安装支架ⅰ104；遮挡环105；安装支架ⅱ106；散料机构2；散料电机201；锥形轮202；腐蚀机构3；连接支架301；转动锥筒302；超声波雾化器303；齿圈304；腐蚀电机305；横移机构4；横移主动轮401；横移从动轮402；横移带403；横移支架5；横移箱501；滑动插孔502；连接板ⅰ503；连接板ⅱ504；齿条505；过滤机构6；过滤电机601；过滤主动轮602；过滤从动轮603；过滤带604；出料槽605；搅拌机构ⅰ7；搅拌电机701；搅拌曲柄702；搅拌连杆703；滑动腰孔704；搅拌轴705；齿轮706；搅拌机构ⅱ8；通风机构9。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式一：

下面结合图1-12说明本实施方式，一种光固化3d打印液，金属颗粒与预聚体混合1比1混合,金属颗粒的粒径为40-50nm，预聚体为环氧树脂预聚体或丙烯酸酯预聚体，所述金属颗粒上设置有多个凹槽；带有凹槽的金属颗粒可以减少多光的反射增加打印后成型的速度，并且凹槽可以使得金属颗粒可以增加和预聚体的接触面接，使得打印物的硬度增加。

具体实施方式二：

下面结合图1-12说明本实施方式，一种光固化3d打印液的系统，所述该系统包括装置支架1、散料机构2、腐蚀机构3、横移机构4、横移支架5、过滤机构6、搅拌机构ⅰ7、搅拌机构ⅱ8和通风机构9，装置支架1前端的上侧固定连接有散料机构2，装置支架1前端的上侧固定连接有腐蚀机构3，腐蚀机构3位于散料机构2的下端，横移支架5滑动连接在装置支架1上，横移支架5位于腐蚀机构3的下端，装置支架1上连接有横移机构4，横移支架5固定连接在横移机构4上，横移支架5上连接有过滤机构6，装置支架1的后端设置有搅拌机构ⅱ8和通风机构9。

具体实施方式三：

下面结合图1-12说明本实施方式，本实施方式对实施方式二作进一步说明，所述装置支架1包括底部箱体101、收集区域102、烘干区域103、安装支架ⅰ104、遮挡环105和安装支架ⅱ106，底部箱体101的前端设置有收集区域102，底部箱体101的后端设置有烘干区域103，安装支架ⅰ104设置有两个，两个安装支架ⅰ104分别固定连接在底部箱体101的左右两侧，两个安装支架ⅰ104前侧的上端之间固定连接有遮挡环105，遮挡环105的上端固定连接有安装支架ⅱ106，搅拌机构ⅱ8设置在烘干区域103内，底部箱体101的后端设置有通风机构9。

具体实施方式四：

下面结合图1-12说明本实施方式，本实施方式对实施方式三作进一步说明，所述散料机构2包括散料电机201和锥形轮202，散料电机201固定连接在安装支架ⅱ106上，散料电机201的输出轴上固定连接有锥形轮202，锥形轮202上设置有螺纹槽，锥形轮202位于遮挡环105内。

具体实施方式五：

下面结合图1-12说明本实施方式，本实施方式对实施方式四作进一步说明，所述腐蚀机构3包括连接支架301、转动锥筒302、超声波雾化器303、齿圈304和腐蚀电机305，连接支架301固定连接在两个安装支架ⅰ104之间，连接支架301上转动连接有转动锥筒302，转动锥筒302上固定连接有多个超声波雾化器303，转动锥筒302的下端固定连接有齿圈304，连接支架301上固定连接有腐蚀电机305，腐蚀电机305的输出轴和齿圈304啮合传动。

具体实施方式六：

下面结合图1-12说明本实施方式，本实施方式对实施方式五作进一步说明，所述横移机构4包括横移主动轮401、横移从动轮402和横移带403，横移主动轮401固定连接在安装支架ⅰ104的前端，横移从动轮402转动连接在安装支架ⅰ104的后端，横移主动轮401和横移从动轮402之间通过横移带403传动连接。

具体实施方式七：

下面结合图1-12说明本实施方式，本实施方式对实施方式六作进一步说明，所述横移支架5包括横移箱501、滑动插孔502、连接板ⅰ503、连接板ⅱ504和齿条505，横移箱501的下侧设置有滑动插槽502，横移箱501的左右两侧均固定连接有连接板ⅰ503，两个连接板ⅰ503的下端均固定连接有连接板ⅱ504，横移箱501的内侧固定连接有两个齿条505，两个连接板ⅰ503分别固定连接在两个安装支架ⅰ104上，两个连接板ⅰ503均固定连接在横移带403上。

具体实施方式八：

下面结合图1-12说明本实施方式，本实施方式对实施方式七作进一步说明，所述过滤机构6包括过滤电机601、过滤主动轮602、过滤从动轮603、过滤带604和出料槽605，过滤电机601固定连接在一侧的连接板ⅱ504上，过滤主动轮602转动连接在两个连接板ⅱ504之间，过滤电机601的输出轴和过滤主动轮602连接，过滤从动轮603转动连接在两个连接板ⅱ504之间，过滤从动轮603和过滤主动轮602之间通过过滤带604传动连接，过滤带604上设置有出料槽605，过滤带604穿过滑动插孔502。

具体实施方式九：

下面结合图1-12说明本实施方式，本实施方式对实施方式八作进一步说明，所述搅拌机构ⅰ7包括搅拌电机701、搅拌曲柄702、搅拌连杆703、滑动腰孔704、搅拌轴705和齿轮706，搅拌电机701设置有两个，两个搅拌电机701分别固定连接在两个连接板ⅰ503上，两个搅拌电机701的输出轴上均固定连接有搅拌曲柄702，搅拌连杆703设置有两个，两个搅拌连杆703上均设置有滑动腰孔704，两个搅拌曲柄702的偏心处分别滑动连接在两个滑动腰孔704内，两个搅拌连杆703均滑动连接在横移箱501上，两个搅拌连杆703的下端之间转动连接有搅拌轴705，搅拌轴705上固定连接有两个齿轮706，两个齿轮706分别和两个齿条505啮合传动。

一种光固化3d打印液制备方法，所述该方法包括以下步骤：

步骤一：将40-50nm的多个金属颗粒放置在散料机构2上，散料机构2将金属颗粒分散撒落经过腐蚀机构3；

步骤二：超声波雾化器303将腐蚀液体雾化喷在下落的金属颗粒上，腐蚀液体将金属颗粒腐蚀；

步骤三：腐蚀完成的金属颗粒落在过滤带604上，通过水将过滤带604上的金属颗粒进行冲洗，搅拌机构ⅰ7对其进行搅拌将金属颗粒上的残留腐蚀液体清除；

步骤四：横移机构4将横移支架5推到烘干区域103，过滤机构6将金属颗粒推落入烘干区域103内进行搅拌烘干，烘干完成的金属颗粒与预聚体混合1比1混合。

本发明的一种光固化3d打印液及其制备系统与方法，其工作原理为：

使用时将金属进行破碎处理，金属可以是铜、钛或银，将加工完成的很多粒径为40-50nm的金属颗粒放置在锥形轮202上，启动散料电机201，散料电机201的输出轴带动锥形轮202进行转动，锥形轮202上设置有锥形螺纹，锥形轮202在转动时产生向下的推力，锥形轮202推动金属颗粒向下进行运动，金属颗粒在锥形轮202的带动下，产生一定的自转，金属颗粒通过遮挡环105下落经过腐蚀机构3；超声波雾化器303将腐蚀性的液体进行雾化，启动腐蚀电机305，腐蚀电机305的输出轴带动齿圈304进行转动，齿圈304带动转动锥筒302进行转动，转动锥筒302带动超声波雾化器303进行转动，多个超声波雾化器303进行公转，超声波雾化器303产生的腐蚀液体对下落的金属颗粒进行腐蚀；腐蚀完成的金属颗粒掉落在过滤带604上，过滤带604可以是过滤纸，过滤纸的一端缠绕在过滤主动轮602上，过滤纸的另一端缠绕在过滤从动轮603上，启动过滤电机601，过滤电机601的输出轴带动过滤主动轮602进行转动，过滤主动轮602带动过滤从动轮603进行转动，如图9所示，过滤带604上设置有出料槽605，过滤主动轮602在转动时将过滤带604缠绕，就可以将出料槽605漏出，出料槽605在过滤带604上间隔设置有多个，使得处于横移箱501内的过滤带604在过滤主动轮602的带动下处于有出料槽605和无出料槽605之间的状态更换；如图1所示，横移箱501内的过滤带604上并不设置有出料槽605，将水冲击到过滤带604上，对过滤带604上的金属颗粒进行冲洗，启动搅拌电机701，搅拌电机701的输出轴带动搅拌曲柄702进行转动，搅拌曲柄702带动搅拌连杆703在横移箱501上进行滑动，搅拌连杆703带动搅拌轴705进行滑动，同时齿条505推动齿轮706发生转动，搅拌轴705进行转动，对金属颗粒进行搅拌，搅拌机构ⅰ7对其进行搅拌将金属颗粒上的残留腐蚀液体清除；金属颗粒冲洗完成时，启动横移主动轮401，横移主动轮401进行转动，横移主动轮401带动横移从动轮402进行转动，横移主动轮401带动横移带403进行运动，横移带403带动横移支架5运动到烘干区域103，启动过滤电机601，过滤电机601带动过滤带604进行运动，将出料槽605运动到横移箱501内，过滤机构6将金属颗粒推落入烘干区域103内进行搅拌烘干，搅拌机构ⅱ8和通风机构9对金属颗粒进行烘干，烘干完成的金属颗粒与预聚体混合1比1混合，带有凹槽的金属颗粒可以减少多光的反射增加打印后成型的速度，并且凹槽可以使得金属颗粒可以增加和预聚体的接触面接，使得打印物的硬度增加。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。