一种用于增材制造打印喷头的保湿方法与流程

本发明涉及增材制造领域，特别涉及一种用于增材制造打印喷头的保湿方法。

背景技术：

1、增材制造俗称3d打印，是制造业领域内正在快速发展的一项新兴技术。目前，增材制造技术依托多个学科领域尖端技术，在航空航天技术、汽车家电制造生产、生物医药、食品加工等领域得到了一定应用。

2、目前用于金属材料的3d打印工艺中的粘合剂喷射金属，是将金属粉末沉积在构建室中，然后铺粉辊在打印平台上压实一层金属粉末，带有喷墨喷嘴的打印头在打印平台上方移动，选择性地将粘合剂液滴沉积在打印平台所需形状的金属粉末上，完成一层打印后，构建平台向下移动，然后重复该过程，利用粘合剂将粉末状金属材料逐层粘合，直到金属零件完成。在上述打印过程中，用于喷射的粘合剂组合物中的溶剂挥发会导致喷嘴堵塞或造成打印头干燥，导致最终打印零件缺陷。为防止喷嘴堵塞，常见方法是在打印完毕，将粘合剂组合物换成保湿液加入喷头，使喷嘴处于润湿状态。一种方法是向粘合剂组合物中添加高沸点溶剂延长溶剂的挥发时间，但固化时需要提高温度，或者延长固化时间，这样会导致生产效率降低。一种方法是降低粘合剂组合物中的固含量，延长溶剂的蒸发时间，该方法容易造成生坯强度不足的风险。

3、因此，提供一种不会影响生产效率和生坯强度的增材制造打印喷头的保湿方法具有重要意义。

技术实现思路

1、针对以上现有技术的不足，本发明提供了用于增材制造打印喷头的保湿方法，通过向粘合剂组合物中加入脂肪醇聚氧乙烯醚，能在粘合剂组合物表面迅速形成一定厚度的致密膜封闭喷嘴，从而达到保湿喷嘴的目的。具体通过以下技术实现：

2、本发明提供的一种用于增材制造打印喷头的保湿方法，包括步骤：向用于增材制造打印喷头的粘合剂组合物中加入外掺剂，在常温下混匀，装入喷墨盒中；

3、所述外掺剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的结构式为ro(ch2ch2o)nh，其中，r为c8～c22的烃基，n＝6～20。

4、进一步地，上述脂肪醇聚氧乙烯醚的用量为粘合剂组合物总量的0.1％～4％。

5、进一步地，上述ro(ch2ch2o)nh的结构式中，r为c8～c22的直链烃基，n＝6～20时，能在粘合剂组合物表面形成一定厚度的致密的膜封闭喷嘴，达到保湿喷嘴的目的。

6、进一步地，上述粘合剂组合物为水性粘合剂组合物。

7、进一步地，按照质量份数计，上述水性粘合剂组合物包括：55-90份水、3-20份基础粘合剂、5-30份水混溶性溶剂、1-25份保湿剂、0.01-5份表面活性剂。

8、更进一步地，上述基础粘合剂包括聚乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯中的至少一种。

9、更进一步地，上述水混溶性溶剂包括乙醇、正丙醇、异丙醇、二乙二醇丁醚中的至少一种。

10、更进一步地，上述保湿剂包括多元醇或聚环氧乙烷。

11、更进一步地，上述多元醇包括乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、聚乙二醇中的至少一种。

12、更进一步地，上述表面活性剂包括二甲基辛炔二醇或四甲基癸炔二醇。

13、更进一步地，上述水性粘合剂组合物中还包括ph调节剂、螯合剂、杀菌剂。

14、本发明公开的方法中，向粘合剂组合物中加入一定量的脂肪醇聚氧乙烯醚，能在粘合剂组合物表面形成一定厚度的致密的膜封闭喷嘴，防止粘合剂组合物中的溶剂挥发，从而达到保湿喷嘴的目的。同时，脂肪醇聚氧乙烯醚的加入量影响膜的形成，一方面，加入量过低时不能形成连续的膜，不足以覆盖粘合剂组合物表面，从而影响保湿效果；另一方面，加入量过高时会导致形成的膜的强度过高，正常加压不能使其破裂，从而影响增材制造的正常打印。

15、与现有技术相比，本发明的有益之处在于：

16、1、本发明通过向粘合剂组合物中加入一定量的脂肪醇聚氧乙烯醚，能在粘合剂组合物表面迅速形成一定厚度的致密的膜封闭喷嘴，阻止打印喷头内粘合剂组合物中的溶剂挥发，从而达到保湿打印喷嘴的目的。

17、2、打印喷头使用时，正常加压就能使喷嘴处膜状物破裂，有效保证了增材制造的正常生产效率和打印时的生坯强度，使用之后无需再进行清洗和保湿的工作。

技术特征：

1.一种用于增材制造打印喷头的保湿方法，其特征在于，向用于增材制造打印喷头的粘合剂组合物中加入外掺剂，在常温下混匀，装入墨盒中；

2.根据权利要求1所述的用于增材制造打印喷头的保湿方法，其特征在于，所述外掺剂的用量为所述粘合剂组合物总量的0.1％～4％。

3.根据权利要求1所述的用于增材制造打印喷头的保湿方法，其特征在于，所述r为c8～c22的直链烃基。

4.根据权利要求1所述的用于增材制造打印喷头的保湿方法，其特征在于，所述粘合剂组合物为水性粘合剂组合物。

5.根据权利要求4所述的用于增材制造打印喷头的保湿方法，其特征在于，按照质量份数计，所述水性粘合剂组合物包括：55-90份水、3-20份基础粘合剂、5-30份水混溶性溶剂、1-25份保湿剂、0.01-5份表面活性剂。

6.根据权利要求5所述的用于增材制造打印喷头的保湿方法，其特征在于，所述基础粘合剂包括聚乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的用于增材制造打印喷头的保湿方法，其特征在于，所述水混溶性溶剂包括乙醇、正丙醇、异丙醇、二乙二醇丁醚中的至少一种。

8.根据权利要求5所述的用于增材制造打印喷头的保湿方法，其特征在于，所述保湿剂包括多元醇或聚环氧乙烷。

9.根据权利要求5所述的用于增材制造打印喷头的保湿方法，其特征在于，所述表面活性剂包括二甲基辛炔二醇或四甲基癸炔二醇。

技术总结
本发明公开了一种用于增材制造打印喷头的保湿方法，涉及增材制造领域。该保湿方式包括步骤：向用于增材制造打印喷头的粘合剂组合物中加入外掺剂，在常温下混匀，装入墨盒中，用于增材制造打印喷头进行喷射；所述外掺剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的结构式为RO(CH2CH2O)nH，其中，R为C8～C22的烃基，n＝6～20。通过向粘合剂组合物中加入一定量的脂肪醇聚氧乙烯醚，能在粘合剂组合物表面迅速形成一定厚度的致密膜状物封闭喷嘴，阻止打印喷头内粘合剂组合物中的溶剂挥发，从而达到保湿打印喷嘴的目的，而使用时正常加压就能使喷嘴处膜状物破裂，有效保证了增材制造的正常生产效率和打印时的生坯强度。

技术研发人员：蔡道生,黎文部,李风伟
受保护的技术使用者：武汉易制科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29