CN109664520A - 一种3d打印注塑成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的一种3D打印注塑成型工艺，包括以下步骤：S1，注塑：根据产品设计要求，将塑胶料加入混合设备中，并加入着色剂，充分混合5‑15min，得到混合物，通过干燥机对混合物进行干燥处理，持续10‑30min，将干燥后的混合物置入注塑成型机进行加工，得到注塑件；S2，打磨：将注塑件取出，通过毛刺打磨机对注塑件的飞边、毛刺进行打磨处理；S3，抛光：将注塑件用锉刀打磨边缘，再用抛光液与气动抛光机抛光注塑件表面10‑15min，选择注塑件的一表面为连接面，对连接面进行修整，使得连接面平整。本发明，很好的将注塑成型与3D打印进行结合加工，并使得加工成型的最终产品连接牢固，强度高，表面平滑光泽的优点。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印注塑成型技术领域，尤其涉及一种3D打印注塑成型工艺。
背景技术
注塑成型，是指在一定温度下，通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料，用高压射入模腔，经冷却固化后，得到成型品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之一，可以低成本、大规模地生产标准化产品。
3D打印即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印也叫增材加工，就是通过一层层堆积打印成型，最后形成一个模型。
但是现有的一些工件在加工时，其一部分需要通过注塑工艺进行成型，再在注塑成型的半成品上进行3D打印成型，但是现有的在注塑件上直接进行3D打印时，注塑件与打印件的连接不够牢固，因此，现需一种3D打印注塑成型工艺，解决在注塑件上进行3D打印时，注塑件与打印件的连接不够牢固，成品成型的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种3D打印注塑成型工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明提出的一种3D打印注塑成型工艺，包括以下步骤：
S1，注塑：根据产品设计要求，将塑胶料加入混合设备中，并加入着色剂，充分混合5-15min，得到混合物，通过干燥机对混合物进行干燥处理，持续10-30min，将干燥后的混合物置入注塑成型机进行加工，得到注塑件；
S2，打磨：将注塑件取出，通过毛刺打磨机对注塑件的飞边、毛刺进行打磨处理；
S3，抛光：将注塑件用锉刀打磨边缘，再用抛光液与气动抛光机抛光注塑件表面10-15min，选择注塑件的一表面为连接面，对连接面进行修整，使得连接面平整；
S4，清洗：将抛光后的注塑件清洗干净；
S5，连接面处理：用激光切割机在注塑件的连接面，切割多道不同方向的连接槽，连接槽的深度为1-3mm，长度为1.5-3cm，宽度为1-2mm；
S6，3D打印：使用3D打印技术中的选择性激光烧结法在连接槽中3D打印制作连接体，连接体制作完毕后，在连接体的上端继续进行3D打印，制作打印件；
S7，注塑件与打印件处理：先用砂纸对注塑件和打印件产品的连接处表面进行打磨，打磨至无印痕状态，对注塑件和打印件产品的连接处进行连接加固，再清理产品表面的异物和灰尘，得到成品；
S8，成品加固：准备好纤维制品和合成树脂，将纤维制品通过合成树脂胶液浸胶，在成品的表面上进行纤维制品的覆盖，形成纤维层，根据预先设计覆盖至所需厚度，静置30-50min至纤维层固化，并对其表面进行加压整平，并静置1-2h；
S9，成品表面修整：在成品的全部表面淋涂光固化涂料，在紫外光的照射下促使引发剂分解，产生自由基，引发树酯反应，瞬间固化成膜，得到最终产品。
优选地，所述S4中，连接槽的深度为2mm，长度为2.2cm，宽度为1.5mm，连接槽呈菱形网状结构。
优选地，在S8中，所述纤维制品为纤维丝、纤维布、纤维带、纤维毡、和纤维纱中的一种或几种。
优选地，所述S6中，连接体的具体制作方法为：首先利用电脑CAD软件创建三维CAD数模，然后根据三维CAD数据使用电脑进行数模分层，最后用3D打印机对连接槽内进行逐层激光烧结实现叠加。
优选地，所述S7中，对注塑件和打印件产品的连接处进行连接加固包括以下步骤：
a.用毛刷在注塑件与打印件的连接处表面手刷一层树脂；
b.待第一层树脂凝胶后，将斜纹1K-6K的碳纤维干布粘帖在树脂层上，然后在斜纹1K-6K的碳纤维干布上手刷一层树脂，静置至固化；
c.砂纸水磨固化后的树脂表面，并打磨至光滑无痕。
优选地，所述树脂为环氧树脂和固化剂的混合物，所述环氧树脂和固化剂的比例为4:1。
优选的，所述S9中，所述紫外光的波长为320-390nm。
优选的，所述紫外光的波长为350nm。
优选的，所述碳纤维干布为斜纹6K型号。
本发明中，先根据产品设计要求，将塑胶料加入混合设备中混合，再通过干燥机对混合物进行干燥，然后通过注塑成型机将混合物注塑成型，对成型后的注塑件进行打磨、选择注塑件的一表面为连接面，对连接面进行抛光修整，使得连接面平整、将抛光后的注塑件清洗干净，用激光切割机在注塑件的连接面，切割多道不同方向的连接槽，在连接槽内进行继续3D打印制作连接体，连接体制作完毕后，在连接体的上端继续进行3D打印，制作打印件，保证注塑件和打印件的连接紧密，提高连接强度，再注塑件与打印件处理，对注塑件和打印件产品的连接处进行连接加固，增强注塑件与打印件之间的连接强度，然后再进行成品加固，对成品整体的强度进行加固，然后对成品的表面进行修整得到最终产品。本发明，很好的将注塑成型与3D打印进行结合加工，并使得加工成型的最终产品连接牢固，强度高，表面平滑光泽的优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种3D打印注塑成型工艺，包括以下步骤：
S1，注塑：根据产品设计要求，将塑胶料加入混合设备中，并加入着色剂，充分混合5min，得到混合物，通过干燥机对混合物进行干燥处理，持续10min，将干燥后的混合物置入注塑成型机进行加工，得到注塑件；
S2，打磨：将注塑件取出，通过毛刺打磨机对注塑件的飞边、毛刺进行打磨处理；
S3，抛光：将注塑件用锉刀打磨边缘，再用抛光液与气动抛光机抛光注塑件表面10min，选择注塑件的一表面为连接面，对连接面进行修整，使得连接面平整；
S4，清洗：将抛光后的注塑件清洗干净；
S5，连接面处理：用激光切割机在注塑件的连接面，切割多道不同方向的连接槽，连接槽的深度为1mm，长度为1.5cm，宽度为1mm；
S6，3D打印：使用3D打印技术中的选择性激光烧结法在连接槽中3D打印制作连接体，连接体制作完毕后，在连接体的上端继续进行3D打印，制作打印件；
S7，注塑件与打印件处理：先用砂纸对注塑件和打印件产品的连接处表面进行打磨，打磨至无印痕状态，对注塑件和打印件产品的连接处进行连接加固，再清理产品表面的异物和灰尘，得到成品；
S8，成品加固：准备好纤维制品和合成树脂，将纤维制品通过合成树脂胶液浸胶，在成品的表面上进行纤维制品的覆盖，形成纤维层，根据预先设计覆盖至所需厚度，静置30min至纤维层固化，并对其表面进行加压整平，并静置1h；
S9，成品表面修整：在成品的全部表面淋涂光固化涂料，在紫外光的照射下促使引发剂分解，产生自由基，引发树酯反应，瞬间固化成膜，得到最终产品。
实施例二
本发明提出的一种3D打印注塑成型工艺，包括以下步骤：
S1，注塑：根据产品设计要求，将塑胶料加入混合设备中，并加入着色剂，充分混合8min，得到混合物，通过干燥机对混合物进行干燥处理，持续13min，将干燥后的混合物置入注塑成型机进行加工，得到注塑件；
S2，打磨：将注塑件取出，通过毛刺打磨机对注塑件的飞边、毛刺进行打磨处理；
S3，抛光：将注塑件用锉刀打磨边缘，再用抛光液与气动抛光机抛光注塑件表面11min，选择注塑件的一表面为连接面，对连接面进行修整，使得连接面平整；
S4，清洗：将抛光后的注塑件清洗干净；
S5，连接面处理：用激光切割机在注塑件的连接面，切割多道不同方向的连接槽，连接槽的深度为1.2mm，长度为1.7cm，宽度为1.1mm；
S6，3D打印：使用3D打印技术中的选择性激光烧结法在连接槽中3D打印制作连接体，连接体制作完毕后，在连接体的上端继续进行3D打印，制作打印件；
S7，注塑件与打印件处理：先用砂纸对注塑件和打印件产品的连接处表面进行打磨，打磨至无印痕状态，对注塑件和打印件产品的连接处进行连接加固，再清理产品表面的异物和灰尘，得到成品；
S8，成品加固：准备好纤维制品和合成树脂，将纤维制品通过合成树脂胶液浸胶，在成品的表面上进行纤维制品的覆盖，形成纤维层，根据预先设计覆盖至所需厚度，静置35min至纤维层固化，并对其表面进行加压整平，并静置1.2h；
S9，成品表面修整：在成品的全部表面淋涂光固化涂料，在紫外光的照射下促使引发剂分解，产生自由基，引发树酯反应，瞬间固化成膜，得到最终产品。
实施例三
本发明提出的一种3D打印注塑成型工艺，包括以下步骤：
S1，注塑：根据产品设计要求，将塑胶料加入混合设备中，并加入着色剂，充分混合10min，得到混合物，通过干燥机对混合物进行干燥处理，持续15min，将干燥后的混合物置入注塑成型机进行加工，得到注塑件；
S2，打磨：将注塑件取出，通过毛刺打磨机对注塑件的飞边、毛刺进行打磨处理；
S3，抛光：将注塑件用锉刀打磨边缘，再用抛光液与气动抛光机抛光注塑件表面12min，选择注塑件的一表面为连接面，对连接面进行修整，使得连接面平整；
S4，清洗：将抛光后的注塑件清洗干净；
S5，连接面处理：用激光切割机在注塑件的连接面，切割多道不同方向的连接槽，连接槽的深度为2mm，长度为2.2cm，宽度为1.5mm；
S6，3D打印：使用3D打印技术中的选择性激光烧结法在连接槽中3D打印制作连接体，连接体制作完毕后，在连接体的上端继续进行3D打印，制作打印件；
S7，注塑件与打印件处理：先用砂纸对注塑件和打印件产品的连接处表面进行打磨，打磨至无印痕状态，对注塑件和打印件产品的连接处进行连接加固，再清理产品表面的异物和灰尘，得到成品；
S8，成品加固：准备好纤维制品和合成树脂，将纤维制品通过合成树脂胶液浸胶，在成品的表面上进行纤维制品的覆盖，形成纤维层，根据预先设计覆盖至所需厚度，静置38min至纤维层固化，并对其表面进行加压整平，并静置1.3h；
S9，成品表面修整：在成品的全部表面淋涂光固化涂料，在紫外光的照射下促使引发剂分解，产生自由基，引发树酯反应，瞬间固化成膜，得到最终产品。
实施例四
本发明提出的一种3D打印注塑成型工艺，包括以下步骤：
S1，注塑：根据产品设计要求，将塑胶料加入混合设备中，并加入着色剂，充分混合12min，得到混合物，通过干燥机对混合物进行干燥处理，持续17min，将干燥后的混合物置入注塑成型机进行加工，得到注塑件；
S2，打磨：将注塑件取出，通过毛刺打磨机对注塑件的飞边、毛刺进行打磨处理；
S3，抛光：将注塑件用锉刀打磨边缘，再用抛光液与气动抛光机抛光注塑件表面13min，选择注塑件的一表面为连接面，对连接面进行修整，使得连接面平整；
S4，清洗：将抛光后的注塑件清洗干净；
S5，连接面处理：用激光切割机在注塑件的连接面，切割多道不同方向的连接槽，连接槽的深度为2.2mm，长度为2.5cm，宽度为1.7mm；
S6，3D打印：使用3D打印技术中的选择性激光烧结法在连接槽中3D打印制作连接体，连接体制作完毕后，在连接体的上端继续进行3D打印，制作打印件；
S7，注塑件与打印件处理：先用砂纸对注塑件和打印件产品的连接处表面进行打磨，打磨至无印痕状态，对注塑件和打印件产品的连接处进行连接加固，再清理产品表面的异物和灰尘，得到成品；
S8，成品加固：准备好纤维制品和合成树脂，将纤维制品通过合成树脂胶液浸胶，在成品的表面上进行纤维制品的覆盖，形成纤维层，根据预先设计覆盖至所需厚度，静置42min至纤维层固化，并对其表面进行加压整平，并静置1.4h；
S9，成品表面修整：在成品的全部表面淋涂光固化涂料，在紫外光的照射下促使引发剂分解，产生自由基，引发树酯反应，瞬间固化成膜，得到最终产品。
实施例五
本发明提出的一种3D打印注塑成型工艺，包括以下步骤：
S1，注塑：根据产品设计要求，将塑胶料加入混合设备中，并加入着色剂，充分混合14min，得到混合物，通过干燥机对混合物进行干燥处理，持续20min，将干燥后的混合物置入注塑成型机进行加工，得到注塑件；
S2，打磨：将注塑件取出，通过毛刺打磨机对注塑件的飞边、毛刺进行打磨处理；
S3，抛光：将注塑件用锉刀打磨边缘，再用抛光液与气动抛光机抛光注塑件表面10-15min，选择注塑件的一表面为连接面，对连接面进行修整，使得连接面平整；
S4，清洗：将抛光后的注塑件清洗干净；
S5，连接面处理：用激光切割机在注塑件的连接面，切割多道不同方向的连接槽，连接槽的深度为2.5mm，长度为2.8cm，宽度为1.9mm；
S6，3D打印：使用3D打印技术中的选择性激光烧结法在连接槽中3D打印制作连接体，连接体制作完毕后，在连接体的上端继续进行3D打印，制作打印件；
S7，注塑件与打印件处理：先用砂纸对注塑件和打印件产品的连接处表面进行打磨，打磨至无印痕状态，对注塑件和打印件产品的连接处进行连接加固，再清理产品表面的异物和灰尘，得到成品；
S8，成品加固：准备好纤维制品和合成树脂，将纤维制品通过合成树脂胶液浸胶，在成品的表面上进行纤维制品的覆盖，形成纤维层，根据预先设计覆盖至所需厚度，静置45min至纤维层固化，并对其表面进行加压整平，并静置1.8h；
S9，成品表面修整：在成品的全部表面淋涂光固化涂料，在紫外光的照射下促使引发剂分解，产生自由基，引发树酯反应，瞬间固化成膜，得到最终产品。
本发明中，先根据产品设计要求，将塑胶料加入混合设备中混合，再通过干燥机对混合物进行干燥，然后通过注塑成型机将混合物注塑成型，对成型后的注塑件进行打磨、选择注塑件的一表面为连接面，对连接面进行抛光修整，使得连接面平整、将抛光后的注塑件清洗干净，用激光切割机在注塑件的连接面，切割多道不同方向的连接槽，在连接槽内进行继续3D打印制作连接体，连接体制作完毕后，在连接体的上端继续进行3D打印，制作打印件，保证注塑件和打印件的连接紧密，提高连接强度，再注塑件与打印件处理，对注塑件和打印件产品的连接处进行连接加固，增强注塑件与打印件之间的连接强度，然后再进行成品加固，对成品整体的强度进行加固，然后对成品的表面进行修整得到最终产品。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种3D打印注塑成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1，注塑：根据产品设计要求，将塑胶料加入混合设备中，并加入着色剂，充分混合5-15min，得到混合物，通过干燥机对混合物进行干燥处理，持续10-30min，将干燥后的混合物置入注塑成型机进行加工，得到注塑件；
S2，打磨：将注塑件取出，通过毛刺打磨机对注塑件的飞边、毛刺进行打磨处理；
S3，抛光：将注塑件用锉刀打磨边缘，再用抛光液与气动抛光机抛光注塑件表面10-15min，选择注塑件的一表面为连接面，对连接面进行修整，使得连接面平整；
S4，清洗：将抛光后的注塑件清洗干净；
S5，连接面处理：用激光切割机在注塑件的连接面，切割多道不同方向的连接槽，连接槽的深度为1-3mm，长度为1.5-3cm，宽度为1-2mm；
S6，3D打印：使用3D打印技术中的选择性激光烧结法在连接槽中3D打印制作连接体，连接体制作完毕后，在连接体的上端继续进行3D打印，制作打印件；
S7，注塑件与打印件处理：先用砂纸对注塑件和打印件产品的连接处表面进行打磨，打磨至无印痕状态，对注塑件和打印件产品的连接处进行连接加固，再清理产品表面的异物和灰尘，得到成品；
S8，成品加固：准备好纤维制品和合成树脂，将纤维制品通过合成树脂胶液浸胶，在成品的表面上进行纤维制品的覆盖，形成纤维层，根据预先设计覆盖至所需厚度，静置30-50min至纤维层固化，并对其表面进行加压整平，并静置1-2h；
S9，成品表面修整：在成品的全部表面淋涂光固化涂料，在紫外光的照射下促使引发剂分解，产生自由基，引发树酯反应，瞬间固化成膜，得到最终产品。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印注塑成型工艺，其特征在于，所述S4中，连接槽的深度为2mm，长度为2.2cm，宽度为1.5mm，连接槽呈菱形网状结构。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印注塑成型工艺，其特征在于，在S8中，所述纤维制品为纤维丝、纤维布、纤维带、纤维毡、和纤维纱中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种3D打印注塑成型工艺，其特征在于，所述S6中，连接体的具体制作方法为：首先利用电脑CAD软件创建三维CAD数模，然后根据三维CAD数据使用电脑进行数模分层，最后用3D打印机对连接槽内进行逐层激光烧结实现叠加。
5.根据权利要求1所述的一种3D打印注塑成型工艺，其特征在于，所述S7中，对注塑件和打印件产品的连接处进行连接加固包括以下步骤：
a.用毛刷在注塑件与打印件的连接处表面手刷一层树脂；
b.待第一层树脂凝胶后，将斜纹1K-6K的碳纤维干布粘帖在树脂层上，然后在斜纹1K-6K的碳纤维干布上手刷一层树脂，静置至固化；
c.砂纸水磨固化后的树脂表面，并打磨至光滑无痕。
6.根据权利要求5所述的一种3D打印注塑成型工艺，其特征在于，所述树脂为环氧树脂和固化剂的混合物，所述环氧树脂和固化剂的比例为4:1。
7.根据权利要求1所述的一种3D打印注塑成型工艺，其特征在于，所述S9中，所述紫外光的波长为320-390nm。
8.根据权利要求7所述的一种3D打印注塑成型工艺，其特征在于，所述紫外光的波长为350nm。
9.根据权利要求5所述的一种3D打印注塑成型工艺，其特征在于，所述碳纤维干布为斜纹6K型号。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190423 |
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