本發(fā)明涉及3D打印耗材,尤其涉及一種高性能的3D打印耗材合金材料。
背景技術(shù):
3D打印即快速成型技術(shù)的一種,它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型,后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造,已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計、建筑、工程和施工、汽車,航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。
然而,現(xiàn)有的3D打印材料不具有低熔點合金顆粒組分,不便于打印高強度的合金材質(zhì)的產(chǎn)品,該問題亟待解決。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種高性能的3D打印耗材合金材料。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種高性能的3D打印耗材合金材料,按重量比,包括如下組分:
低熔點合金顆粒,5至10份;
碳纖維,7至10份;
碳酸鈣,1至2份;
耐火纖維素,1至2份;
氯化鎂晶體,0.05至0.1份;
殼聚糖顆粒,1份至2份;
黏土顆粒,1份至2份;
玻璃纖維,2份至3份。
優(yōu)選的,所述低熔點合金顆粒從外至內(nèi)包括有鎵基合金層、銦基合金層、鉍基合金層、青銅合金層、光敏材料層。
優(yōu)選的,所述碳酸鈣的粒徑為1微米至10微米。
優(yōu)選的,所述耐火纖維素的橫截面的直徑為1毫米至3毫米。
優(yōu)選的,所述玻璃纖維的粒徑為1毫米至5毫米。
優(yōu)選的,按重量比,包括如下組分:
低熔點合金顆粒,6份;
碳纖維,8份;
碳酸鈣,1.2份;
耐火纖維素,1.5份;
氯化鎂晶體,0.08份;
殼聚糖顆粒,1.3份;
黏土顆粒,1.4份;
玻璃纖維,2.1份。
優(yōu)選的,按重量比,包括如下組分:
低熔點合金顆粒,9份;
碳纖維,7份;
碳酸鈣,1.2份;
耐火纖維素,1.5份;
氯化鎂晶體,0.08份;
殼聚糖顆粒,1.3份;
黏土顆粒,1.4份;
玻璃纖維,2.1份;
還包括有金箔粉,0.01份。
優(yōu)選的,按重量比,包括如下組分:
低熔點合金顆粒,10份;
碳纖維,8份;
碳酸鈣,1.5份;
耐火纖維素,1.1份;
氯化鎂晶體,0.05份;
殼聚糖顆粒,1.3份;
黏土顆粒,1.4份;
玻璃纖維,2.1份;
金箔粉,0.01份;
還包括有,氨基酸晶體,1.3份。
本發(fā)明還公開一種高性能的3D打印耗材合金材料,包括如下步驟:
S901,在反應(yīng)釜內(nèi),將低熔點合金顆粒加熱融化;
S902,按比例投入碳酸鈣顆粒,混勻;
S903,按比例加入氯化鎂晶體,混勻;
S904,按比例加入耐火纖維素,混勻;
S905,將剩余的物料投入,混勻。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的耗材,制造成本低,且穩(wěn)定性強、強度高,便于快速3D打印。本耗材的主體是低熔點合金,便于融化并實施打印。通過將低熔點合金顆粒制備成多層結(jié)構(gòu),當(dāng)外層融化后,就逐漸使物料體系變成流動態(tài),從而便于物料輸送。此外,通過采用碳纖維,當(dāng)碳纖維碳化時,在物料體系中形成空洞,用以形成類似泡沫鋼的結(jié)構(gòu),但是,同時又實現(xiàn)了滲碳工藝,將碳元素滲透到合金內(nèi)部,從而賦予合金更高的強度。而耐火纖維素、玻璃纖維,賦予合金更強的韌性。用本發(fā)明的合金材料進行3D打印后,打印出的產(chǎn)品其強度高、韌性佳,便于表面加工處理。
具體實施方式
實施例一:
本發(fā)明提供一種高性能的3D打印耗材合金材料,按重量比,包括如下組分:低熔點合金顆粒,5至10份;碳纖維,7至10份;碳酸鈣,1至2份;耐火纖維素,1至2份;氯化鎂晶體,0.05至0.1份;殼聚糖顆粒,1份至2份;黏土顆粒,1份至2份;玻璃纖維,2份至3份。
實施例二:
本發(fā)明提供一種高性能的3D打印耗材合金材料,按重量比,包括如下組分:低熔點合金顆粒,5至10份;碳纖維,7至10份;碳酸鈣,1至2份;耐火纖維素,1至2份;氯化鎂晶體,0.05至0.1份;殼聚糖顆粒,1份至2份;黏土顆粒,1份至2份;玻璃纖維,2份至3份。其中,所述低熔點合金顆粒從外至內(nèi)包括有鎵基合金層、銦基合金層、鉍基合金層、青銅合金層、光敏材料層。在制備低熔點合金顆粒時,一層一層的制備即可。
實施例三:
本發(fā)明提供一種高性能的3D打印耗材合金材料,按重量比,包括如下組分:低熔點合金顆粒,5至10份;碳纖維,7至10份;碳酸鈣,1至2份;耐火纖維素,1至2份;氯化鎂晶體,0.05至0.1份;殼聚糖顆粒,1份至2份;黏土顆粒,1份至2份;玻璃纖維,2份至3份;其中,所述碳酸鈣的粒徑為1微米至10微米。所述耐火纖維素的橫截面的直徑為1毫米至3毫米。優(yōu)選的,所述玻璃纖維的粒徑為1毫米至5毫米。
實施例四:
本發(fā)明提供一種高性能的3D打印耗材合金材料,按重量比,包括如下組分:低熔點合金顆粒,6份;碳纖維,8份;碳酸鈣,1.2份;耐火纖維素,1.5份;氯化鎂晶體,0.08份;殼聚糖顆粒,1.3份;黏土顆粒,1.4份;玻璃纖維,2.1份。
優(yōu)選的,按重量比,包括如下組分:
低熔點合金顆粒,9份;碳纖維,7份;碳酸鈣,1.2份;耐火纖維素,1.5份;氯化鎂晶體,0.08份;殼聚糖顆粒,1.3份;黏土顆粒,1.4份;玻璃纖維,2.1份;還包括有金箔粉,0.01份。
實施例五:
本發(fā)明提供一種高性能的3D打印耗材合金材料,按重量比,包括如下組分:低熔點合金顆粒,10份;碳纖維,8份;碳酸鈣,1.5份;耐火纖維素,1.1份;氯化鎂晶體,0.05份;殼聚糖顆粒,1.3份;黏土顆粒,1.4份;玻璃纖維,2.1份;金箔粉,0.01份;還包括有,氨基酸晶體,1.3份。
本發(fā)明還公開一種高性能的3D打印耗材合金材料,包括如下步驟:S901,在反應(yīng)釜內(nèi),將低熔點合金顆粒加熱融化;S902,按比例投入碳酸鈣顆粒,混勻;S903,按比例加入氯化鎂晶體,混勻;S904,按比例加入耐火纖維素,混勻;S905,將剩余的物料投入,混勻。
綜上所述,本發(fā)明的耗材,制造成本低,且穩(wěn)定性強,便于快速3D打印。本耗材的主體是低熔點合金,便于融化并實施打印。通過將低熔點合金顆粒制備成多層結(jié)構(gòu),當(dāng)外層融化后,就逐漸使物料體系變成流動態(tài),從而便于物料輸送。此外,通過采用碳纖維,當(dāng)碳纖維碳化時,在物料體系中形成空洞,用以形成類似泡沫鋼的結(jié)構(gòu),但是,同時又實現(xiàn)了滲碳工藝,將碳元素滲透到合金內(nèi)部,從而賦予合金更高的強度。而耐火纖維素、玻璃纖維,賦予合金更強的韌性。用本發(fā)明的合金材料進行3D打印后,打印出的產(chǎn)品其強度高、韌性佳,便于表面加工處理。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)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(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。