CN105365213A - 3d打印线材的制程及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D打印线材的制程及其使用方法，其制程为（a）将树脂、助剂、色料材及耐热香母粒置入热溶机内，均匀搅拌后进行熔融加工；（b）通过模具拉丝成型，并于拉丝成型过程中控制每一段的熔融状态；及（c）制作出具有香气的3D打印线材，运用上述制程，将具有香气的3D打印线材，经由3D打印装置予以进行热溶加热，使打印线材内耐热度高于热溶温度的耐热香母粒形成于3D打印对象上，达到3D打印对象具有香气的目的。

Description

3D打印线材的制程及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种3D打印技术，特别是指一种3D打印线材的制程及使用方法。

背景技术

3D打印为近期热门的工业技术，其运用场合范围广泛，从小型的塑料模型，到大的车辆模型，都有办法通过3D打印的方式制作出来，而3D打印当前被诸多国家视为重要技术产业，3D打印将有机会成为第三次工业革命的重要契机。

对此，3D打印的技术就如同其名，通过打印的方式，制作出具有三维（长、宽、高）的对象，通过将打印线材热溶后，运用3D打印机一层一层的将原打印线材层迭上去，制作出具有三维的对象。

然上述3D打印的线材结构于使用时，确实存在下列问题与缺失尚待改进：

当前的3D打印线材结构，为一具有颜色的线材(即为一条有颜色的打印线材)，故所制作出来的3D打印成品，故仅具有颜色而已，对于当前的市场要求，还有着极大的改善空间，且线材经过打印步骤后(高温溶化再打印)，会产生出扰人且令人不适的气味(如塑料高温溶解后的味道)，对此于打印过程中，还需要额外的设备来循环空气，再者，除了在印步骤后会有扰人且令人不适的气味外，其打印成品也会有这个味道，造成使用上的困扰。

因此，要如何解决上述问题与缺失，即为本案发明人与从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在者。有鉴于此，本发明人乃搜集相关资料，经由多方评估及考虑，并以从事于此行业累积的多年经验，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印后的对象具有香气的3D打印线材的制程及其使用方法，以针对现有3D打印材料及制作成品所存在的3D打印成品不具香味并有扰人且令人不适的气味的问题点加以突破。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种3D打印线材的制程，包含：

（a）将树脂、助剂、色料材及耐热香母粒置入热溶机内，均匀搅拌后进行熔融加工；

（b）通过模具拉丝成型，并于拉丝成型过程中控制熔融状态；

（c）制作出具有香气的打印线材。

所述控制拉丝成型中的熔融状态，包含控制熔融温度及拉丝的线径控制。

所述熔融温度的温度变化在180℃~300℃之间。

所述拉丝的线径控制在0.5㎜~3.0㎜之间。

所述助剂是提升该树脂、该色料材及该耐热香母粒于熔融加工方式中的流动性、延展性及耐热性。

所述色料材的颜色为黑色、紫色、白色、绿色、橘色、银灰色、无色、蓝色、粉红色、黄色或红色其中之一颜色，所述耐热香母粒为香水味、花草味、果香味或食物香味其中之一香味。

一种由所述制程制作的3D打印线材的使用方法，取适量且具有香气的3D打印线材，经由3D打印装置予以进行热溶加热，使3D打印线材内耐热度高于热溶温度的耐热香母粒形成于3D打印对象上，使3D打印对象具有香气。

所述3D打印线材的热溶温度为230℃，所述耐热香母粒的耐热温度高于230℃。

所述3D打印对象具有香气及颜色。

采用上述结构后，借由本发明打印线材的制程所制作出来的3D打印对象将会具有香味，其原因是制作打印线材时，加入了耐热性良好的香母粒，而香母粒的耐热温度高于3D打印时的热溶温度，如此将可确保香母粒在打印线材转变成为3D打印对象的过程中，不会因为过热导致香味挥发散失，达成3D打印对象具有香气的目的。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的制作流程图；

图2为本发明较佳实施例的制程示意图；

图3为本发明进行3D打印的示意图；

图4为本发明进行3D打印完成后的成品立体图。

其中：

打印线材１树脂11助剂12

色料材13耐热香母粒143D打印装置2

打印对象3。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

请参阅图1至图4所示，本发明3D打印线材的制作流程为：

（a）将树脂11、助剂12、色料材13及耐热香母粒14置入热溶机内，均匀搅拌后进行熔融加工；

（b）通过模具拉丝成型，并于拉丝成型过程中控制每一段的熔融状态；及

（c）制作出具有香气的打印线材1。

上述拉丝成型中的熔融状态，包含控制熔融温度及拉丝的线径控制，其中该熔融温度的温度区间在180℃~300℃之间，而该拉丝的线径控制区间在1.7㎜~1.8㎜之间。

上述助剂12是提升该树脂11、该色料材13及该耐热香母粒14于熔融加工方式中的流动性、延展性及耐热性。

上述色料材13为色粉或带色母粒其中之一，而色料材13的颜色为黑色、紫色、白色、绿色、橘色、银灰色、无色、蓝色、粉红色、黄色或红色其中之一颜色，该香味系为香水味、花草味、果香味或食物香味其中之一香味。

在此先进行打印线材1的制作过程说明，于打印线材1制作过程中，将树脂11、助剂12、色料材13及耐热香母粒14根据后续加工所需，来进行比例的调整及替换，如欲制作的3D打印对象3为玫瑰花，就将选用红色的色料材13，并选用花香味道的耐热香母粒14，而欲制作食品模型（如水果），就改选用果皮色的色料材13，并选用果香味的耐热香母粒14，如此可知，先根据要制作的3D打印对象３不同，进行色料材13及耐热香母粒14的调整改变，就可以先制作出对应的打印线材1，来加速后续的制作；当了解色料材13及耐热香母粒14的可替换性后，再来了解拉丝成型中的熔融状态，根据上述材料选用的不同及环境温湿度等状况不同，其熔融温度的温度区间将有所变化，在此用一个假设例进行说明，如选用的树脂11为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(AcrylonitrileButadieneStyrene.ABS)时，其熔融温度为180℃~200℃，而每一段熔融温度将会在这个区间内变化（视当时动作情况及环境状况而定）；而拉丝成型中的熔融状态还有另一个变化因素，为拉丝的线径变化，为了对应当前的3D打印装置2，通常是将打印线材1的线径宽度控制在0.5㎜~3.0㎜之间（视使用的3D打印装置2而定，此数值仅为当前常用的规格，特举此区间范围进行说明，且不因此有所设限），如此一来，将可制作出具有香气的打印线材1。

藉由上述制程，制做出具有香气的打印线材1后，再通过3D打印装置2的动作，将可制作出具有香气的3D打印对象3；请参考图3，为本发明进行3D打印的示意图，先取适量且具有香气的打印线材1，经由3D打印装置2予以进行热溶加热（约230℃），使打印线材1内耐热度高于热溶温度的耐热香母粒14，形成于3D打印对象3上，使3D打印对象3具有香气，因耐热香母粒14的耐热温度，是高于打印线材1热溶温度的230℃，故打印线材1通过3D打印装置2进行热溶打印的过程中，香味不会完全挥发散失；请参考图4，为本发明进行3D打印完成后的成品立体图，由上述可知，因耐热香母粒14的耐热温度之故，将可确保香味不会完全挥发散失，并使现有作法会有扰人且令人不适气味的问题得到克服，故制作出来的3D打印对象3，将会具有香气及颜色（因色料材13及耐热香母粒14之故），达到本发明3D打印对象3具有香气的目的。

因此，本发明3D打印线材的制程及其方法改善现有技术的关键在于：

打印线材1制作时，与现有技术相较多增加了耐热香母粒14，故制作出来的打印线材1将会具有香味。

3D打印对象3制作时，因耐热香母粒14的耐热温度，高于3D打印装置2进行打印所需的热溶温度230℃，可确保香味在此过程中不会完全挥发散失，达成3D打印对象3具有香气的优点及目的。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (7)

1.一种3D打印线材的制程，其特征在于，包含：

（a）将树脂、助剂、色料材及耐热香母粒置入热溶机内，均匀搅拌后进行熔融加工；

（b）通过模具拉丝成型，并于拉丝成型过程中控制熔融状态；

（c）制作出具有香气的打印线材。

2.如权利要求1所述的3D打印线材的制程，其特征在于：所述控制拉丝成型中的熔融状态，包含控制熔融温度及拉丝的线径控制。

3.如权利要求2所述的3D打印线材的制程，其特征在于：所述熔融温度的温度变化在180℃~300℃之间。

4.如权利要求2所述的3D打印线材的制程，其特征在于：所述拉丝的线径控制在0.5㎜~3.0㎜之间。

5.如权利要求1所述的3D打印线材的制程，其特征在于：所述色料材的颜色为黑色、紫色、白色、绿色、橘色、银灰色、无色、蓝色、粉红色、黄色或红色其中之一颜色，所述耐热香母粒为香水味、花草味、果香味或食物香味其中之一香味。

6.一种如权利要求1所述制程制作的3D打印线材的使用方法，其特征在于：取适量且具有香气的3D打印线材，经由3D打印装置予以进行热溶加热，使3D打印线材内耐热度高于热溶温度的耐热香母粒形成于3D打印对象上，使3D打印对象具有香气。

7.如权利要求6所述的3D打印线材的使用方法，其特征在于：所述3D打印线材的热溶温度为230℃，所述耐热香母粒的耐热温度高于230℃。