CN114750412A - 结合3d打印制备无分层结构材料的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种结合3D打印制备无分层结构材料的方法,涉及增材制造技术领域,所述结合3D打印制备无分层结构材料的方法包括以下步骤:分别制备支撑材料以及目标浆料;将所述支撑材料装入容器中,并将装有所述支撑材料的容器放置于打印平台上;通过3D打印机,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构,向所述孔隙结构中注入所述目标浆料;对所述容器中的目标浆料进行固化处理,去除支撑材料,得到由目标浆料组成的无分层结构材料。本申请解决了现有技术增材制造陶瓷、金属等不透明材料品质较差的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及增材制造技术领域,尤其涉及一种结合3D打印制备无分层结构材料的方法。
背景技术
基于粉末浆料的增材制造技术被广泛应用于航空航天、国防、汽车和生物医学等多个领域制造复杂结构零件,传统基于粉末浆料的增材制造方法(粉末烧结、干法成型、塑性成型和注浆成型等)由于采用表面分层成形方式进行打印,存在零件组织疏松、力学性能差、收缩大、各向异性以及分层成型效率低等问题。近年来,有关体增材制造(Volumetricadditive manufacturing,VAM;简称体成形)的研究方兴未艾。区别于表面分层增材制造,光固化体成形利用光对透明光敏树脂的穿透性直接从内部产生光化学反应,这是解决上述分层制造固有不足的有效手段。但目前体成形采用的光源为能量低、穿透性差的可见光或紫外光等,难以实现陶瓷、金属等不透明材料的深部成形,进而使得增材制造陶瓷、金属等不透明材料时,仍存在材料成型效率较低、各向异性、力学性能较差等问题,进而大大降低成品品质。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种结合3D打印制备无分层结构材料的方法,旨在解决现有技术增材制造陶瓷、金属等不透明材料品质较差的技术问题。
为实现上述目的,本申请提供一种结合3D打印制备无分层结构材料的方法,所述结合3D打印制备无分层结构材料的方法包括以下步骤:
分别制备支撑材料以及目标浆料;
将所述支撑材料装入容器中,并将装有所述支撑材料的容器放置于打印平台上;
通过3D打印机,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构,向所述孔隙结构中注入所述目标浆料;
对所述容器中的目标浆料进行固化处理,去除支撑材料,得到由目标浆料组成的无分层结构材料。
可选地,所述通过3D打印机,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构的步骤包括:
将3D打印机设置成连续抽吸模式,通过3D打印机的细长喷头,基于预设的目标设计模型,抽吸所述容器中的支撑材料,抽吸掉支撑材料后形成所述目标设计模型对应的无支撑材料的孔隙结构。
可选地,所述通过3D打印机,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构的步骤包括:
将3D打印机设置成挤出模式,不向所述3D打印机的料筒中添加浆料,通过所述3D打印机,基于预设的目标设计模型,挤出料筒中的气体,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构。
可选地,所述支撑材料包括琼脂、卡波姆、明胶的一种或多种以及水,其中,琼脂的添加量为水的添加量的0.5wt%-2wt%,卡波姆的添加量为水的添加量的0.5wt%-5wt%,明胶的添加量为水的添加量的0.05wt%-2wt%。
可选地,所述制备支撑材料的步骤之后,还包括:
对所述支撑材料进行消泡处理,所述消泡处理包括抽真空、离心和震荡中的一种或多种。
可选地,所述对所述容器中的目标浆料进行固化处理,去除支撑材料,得到由目标浆料组成的无分层结构材料的步骤包括:
对所述容器中的目标浆料进行固化处理,去除支撑材料,得到由目标浆料组成的粗加工材料;
对所述粗加工材料进行脱脂烧结,得到无分层结构材料。
可选地,所述目标浆料的粘度不大于300 Pa·s。
可选地,所述目标浆料包括陶瓷浆料、玻璃浆料、金属浆料中的一种或多种,其中,所述陶瓷浆料包括羟基磷灰石浆料、磷酸钙浆料、硅酸钙浆料、硫酸钙浆料、氧化钛浆料、氧化锆浆料、氧化铝浆料、氮化硼浆料、石墨纤维浆料、珍珠粉浆料、贝壳粉浆料、动物骨粉浆料、碳化硅粉、纤维浆料中的一种或多种,所述金属浆料包括钛合金浆料、钽浆料、镍钛粉合金浆料、钴合金浆料、铝合金浆料、镁合金浆料、锆合金浆料中的一种或多种。
可选地,所述固化处理包括光固化处理、放射线固化处理、热固化处理、冷冻干燥固化处理、加热干燥固化处理、风干固化处理中的一种或多种。
可选地,所述通过3D打印机,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构,向所述孔隙结构中注入所述目标浆料的步骤包括:
通过3D打印机的第一喷头,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构,通过所述3D打印机的第二喷头,从所述目标设计模型上预留的浆料注入口,向所述孔隙结构中注入所述目标浆料;
或者,通过3D打印机的第一喷头,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构,并在所述第一喷头形成孔隙结构的过程中,通过所述第二喷头跟随所述第一喷头形成孔隙结构的打印路径,移动并注入目标浆料。
本申请提供了一种结合3D打印制备无分层结构材料的方法,通过分别制备支撑材料以及目标浆料,将所述支撑材料装入容器中,并将装有所述支撑材料的容器放置于打印平台上,通过3D打印机,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构,向所述孔隙结构中注入所述目标浆料,实现了在支撑材料中镂空出目标设计模型对应的孔隙结构,进而使得目标浆料在支撑材料的孔隙结构中实现一体化成型,进而通过对所述容器中的目标浆料进行固化处理,去除支撑材料,得到由目标浆料组成的无分层结构材料,实现了无分层结构材料的一体成型,与现有技术的分层制造相比,一体化成型的方式使得材料内部成型效率更高、结构更加紧密、无各向异性且具有良好的力学性能,且由于目标浆料是在支撑材料的支撑作用下进行固化处理,可选择的固化处理方式多种多样,对于光固化效率较低或固化效果较差的材料,可选择其他固化方式或延长固化时间等,目标浆料在支撑材料的支撑作用下,可避免固化时间延长导致最终成品变形、各向异性、力学性能较差等问题,进而可以有效提高了增材制造成品品质,克服了现有技术增材制造陶瓷、金属等不透明材料品质较差的技术问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请结合3D打印制备无分层结构材料的方法的一实施例的流程示意图;
图2为本申请结合3D打印制备无分层结构材料的方法中步骤S30的场景示意图;
图3为本申请结合3D打印制备无分层结构材料的方法中步骤S30的另一场景示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
1 | 料筒 | 2 | 喷头 |
3 | 支撑材料 | 4 | 孔隙结构 |
5 | 目标浆料 |
本申请目的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,均属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供一种结合3D打印制备无分层结构材料的方法,在本申请结合3D打印制备无分层结构材料的方法的一实施例中,参照图1,所述结合3D打印制备无分层结构材料的方法包括:
步骤S10,分别制备支撑材料以及目标浆料;
在本实施例中,具体地,制备支撑材料:称取一定质量的支撑材料原料,向所述支撑材料原料中添加溶剂,控制一定的工艺条件(例如适宜的温度、压力等),使得支撑材料与溶剂混合均匀,制备具有一定流动性的支撑材料,所述支撑材料需要具有一定的黏度,以保证所述支撑材料在后续形成孔隙结构之后一段时间内不会塌陷,所述支撑材料可以为凝胶状态,其中,所述支撑材料原料包括琼脂、卡波姆、明胶、水凝胶等,所述溶剂包括水、醇溶液、酸溶液、碱溶液、有机溶剂等。
制备目标浆料:称取一定质量的目标浆料原料,向所述目标浆料原料中添加基体材料,控制一定的工艺条件(例如适宜的温度、压力等),使得所述目标浆料原料与所述基体材料混合均匀,制备具有一定流动性的目标浆料,其中,所述目标浆料原料包括陶瓷、玻璃、金属、高分子材料等,所述基体材料包括水、树脂、有机溶剂等。
容易理解的是,所述制备支撑材料的步骤以及所述制备目标浆料的步骤各自独立,可以同时进行,也可以先后进行,本实施例对此不加以限制,本实施例对所述制备支撑材料的步骤以及所述制备目标浆料的步骤的先后顺序也不加以限制,可以根据实际需要根据所述支撑材料或所述目标浆料的使用量和剩余量进行制备。
可选地,所述支撑材料包括琼脂、卡波姆、明胶的一种或多种以及水,其中,琼脂的添加量为水的添加量的0.5wt%-2wt%,卡波姆的添加量为水的添加量的0.5wt%-5wt%,明胶的添加量为水的添加量的0.05wt%-2wt%。
在本实施例中,具体地,所述支撑材料的组成中可以包括有琼脂、卡波姆、明胶的一种或多种以及水,其中,琼脂、卡波姆、明胶的一种或多种作为支撑材料原料,水作为溶剂,琼脂的添加量为水的添加量的0.5wt%-2wt%(质量百分比),卡波姆的添加量为水的添加量的0.5wt%-5wt%,明胶的添加量为水的添加量的0.05wt%-2wt%,称取对应质量的琼脂、卡波姆和/或明胶,并加入对应质量的水,控制一定的工艺条件(例如适宜的温度、压力等),使得支撑材料与溶剂混合均匀,制备具有一定流动性以及一定黏度的支撑材料,以保证所述支撑材料在后续形成孔隙结构之后一段时间内不会塌陷。
可选地,所述目标浆料包括陶瓷浆料、玻璃浆料、金属浆料中的一种或多种,其中,所述陶瓷浆料包括羟基磷灰石浆料、磷酸钙浆料、硅酸钙浆料、硫酸钙浆料、氧化钛浆料、氧化锆浆料、氧化铝浆料、氮化硼浆料、石墨纤维浆料、珍珠粉浆料、贝壳粉浆料、动物骨粉浆料、碳化硅粉浆料、纤维浆料中的一种或多种,所述金属浆料包括钛合金浆料、钽浆料、镍钛粉合金浆料、钴合金浆料、铝合金浆料、镁合金浆料、锆合金浆料中的一种或多种。
可选地,所述目标浆料的粘度不大于300 Pa·s。
在本实施例中,具体地,所述目标浆料的粘度不大于300 Pa·s(帕秒),以保证所述目标浆料具有良好的流动性,进而保证向所述孔隙结构中注入所述目标浆料时的均匀性,避免制备的无分层结构材料中产生气泡、空缺等,提高制备的无分层结构材料的力学性能,进而提高了制备的无分层结构材料的品质。
可选地,所述制备支撑材料的步骤之后,还包括:
对所述支撑材料进行消泡处理,所述消泡处理包括抽真空、离心和震荡中的一种或多种。
在本实施例中,由于所述无分层结构材料是通过填充所述支撑材料的孔隙结构形成,即,所述无分层结构材料的结构和外观均会受到支撑材料的影响,所述支撑材料中的气泡不仅可能削弱所述支撑材料的支撑性能,若气泡存在与孔隙结构表面,还会增加孔隙结构表面的粗糙度。因此,对所述支撑材料进行抽真空、离心和震荡中的一种或多种处理,消除所述支撑材料中的气泡,不仅可以有效提高所述支撑材料的支撑性能,提高所述支撑材料的支撑稳定性,进而提高所述无分层结构材料制备的精准度和稳定性,还可以有效提高所述无分层结构材料表面的光洁度和品质。
步骤S20,将所述支撑材料装入容器中,并将装有所述支撑材料的容器放置于打印平台上;
在本实施例中,具体地,将制备好的所述支撑材料装入合适尺寸的容器中,并将装有所述支撑材料的容器放置于3D打印机对应的打印平台上。
步骤S30,通过3D打印机,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构,向所述孔隙结构中注入所述目标浆料;
在本实施例中,具体地,通过对3D打印机进行设置,设定预设的目标设计模型,使得所述3D打印机基于预设的目标设计模型对应的打印路径,在所述容器中的支撑材料中,通过抽吸或注入气体等方式,在所述支撑材料中形成无支撑材料的部分,所述无支撑材料的部分即为所述目标设计模型对应的孔隙结构,向所述孔隙结构中注入所述目标浆料,其中,所述预设的目标设计模型为所述无分层结构材料对应的3D打印模型,以供3D打印机基于所述目标设计模型规划打印路径,在一种可实施的方式中,所述打印路径还可以结合浆料注入口、排气口等进行综合规划,以使得所述孔隙结构的形成不会对所述目标浆料的注入以及排气等产生冲突,在一种可实施的方式中,所述移动路径可以为平面切层路径,也可以为三维曲面路径。
在一种可实施的方式中,还可以基于所述目标设计模型的形状、结构、大小等,选择不同的喷头,例如,可以选择直线型喷头,也可以选择折线形喷头等,以保证所述孔隙结构的形成过程,不会破坏所述目标设计模型的整体结构。
在一种可实施的方式中,参照图2和图3,通过3D打印机,将容器中的预设的目标设计模型对应的支撑材料3,通过喷头2抽吸至料筒1中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构4,进而向所述孔隙结构4中注入所述目标浆料5。
容易理解的是,步骤S30中包括有孔隙结构的形成以及向孔隙结构中注入目标浆料两个过程,其中,向孔隙结构中注入目标浆料的过程,可以在所述目标设计模型对应的完整的孔隙结构形成之后进行,也可以在所述孔隙结构形成的过程中同步进行。
可选地,所述通过3D打印机,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构,向所述孔隙结构中注入所述目标浆料的步骤包括:
步骤S31,通过3D打印机的第一喷头,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构,通过所述3D打印机的第二喷头,从所述目标设计模型上预留的浆料注入口,向所述孔隙结构中注入所述目标浆料;
在本实施例中,具体地,通过对3D打印机进行设置,设定预设的目标设计模型,使得所述3D打印机的所述第一喷头基于预设的目标设计模型对应的打印路径,在所述容器中的支撑材料中,通过抽吸或注入气体等方式,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构,并在所述孔隙结构形成后,通过所述3D打印机的第二喷头,从所述目标设计模型上预留的浆料注入口,向所述孔隙结构中注入所述目标浆料。
步骤S32,或者,通过3D打印机的第一喷头,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构,并在所述第一喷头形成孔隙结构的过程中,通过所述第二喷头跟随所述第一喷头形成孔隙结构的打印路径,移动并注入目标浆料。
在本实施例中,具体地,通过对3D打印机进行设置,设定预设的目标设计模型,使得所述3D打印机的第一喷头基于预设的目标设计模型对应的打印路径,在所述容器中的支撑材料中,通过抽吸或注入气体等方式,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构,并且,在所述第一喷头形成孔隙结构的过程中,同时或延迟预设时间后启动所述3D打印机的第二喷头,通过将所述第二喷头基于与所述第一喷头形成孔隙结构相同的打印路径,使得所述第二喷头跟随所述第一喷头,移动并向形成的孔隙结构中注入所述目标浆料,以实现步骤S30中孔隙结构的形成以及向孔隙结构中注入目标浆料两个过程的同步进行。
在一种可实施的方式中,可以将所述第二喷头对应的注入路径设置为与所述打印路径相同,设置预设延迟时间,使得所述第二喷头在所述第一喷头延打印路径移动后的预设延迟时间后,延与所述打印路径相同的注入路径,向所述孔隙结构中注入所述目标浆料。
可选地,所述通过3D打印机,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构的步骤包括:
将3D打印机设置成连续抽吸模式,通过3D打印机的细长喷头,基于预设的目标设计模型,抽吸所述容器中的支撑材料,抽吸掉支撑材料后形成所述目标设计模型对应的无支撑材料的孔隙结构。
在本实施例中,具体地,通过修改G代码,将3D打印机设计成连续抽吸模式,设定预设的目标设计模型,使得所述3D打印机基于预设的目标设计模型对应的打印路径,通过3D打印机的细长喷头,在所述容器中的支撑材料中,抽吸所述目标设计模型对应部分的支撑材料,抽吸掉支撑材料后形成所述目标设计模型对应的无支撑材料的孔隙结构。
可选地,所述通过3D打印机,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构的步骤包括:
将3D打印机设置成挤出模式,不向所述3D打印机的料筒中添加浆料,通过所述3D打印机,基于预设的目标设计模型,挤出料筒中的气体,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构。
在本实施例中,具体地,将3D打印机设置成挤出模式,不向所述3D打印机的料筒中添加浆料,或向所述3D打印机的料筒中通入填充气体,通过所述3D打印机,设定预设的目标设计模型,使得所述3D打印机基于预设的目标设计模型对应的打印路径挤出料筒中的空气或填充气体,通过空气或填充气体的气压作用在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构,其中,所述填充气体可以是与支撑材料和目标浆料不发生反应的气体,本实施例对具体气体种类不加以限制。
步骤S40,对所述容器中的目标浆料进行固化处理,去除支撑材料,得到由目标浆料组成的无分层结构材料。
在本实施例中,具体地,对所述容器中的目标浆料进行固化处理,固化处理后,去除支撑材料,得到由固化后的目标浆料组成的无分层结构材料,其中,去除支撑材料之后得到的固化后的目标浆料,可以直接作为无分层结构材料进行使用,也可以进一步进行脱脂烧结等后处理之后,进行使用,容易理解的是,对所述目标浆料进行固化处理时,可能同时也会固化所述支撑材料,本实施例对此不加以限制。
可选地,所述对所述容器中的目标浆料进行固化处理,去除支撑材料,得到由目标浆料组成的无分层结构材料的步骤包括:
步骤S41,对所述容器中的目标浆料进行固化处理,去除支撑材料,得到由目标浆料组成的粗加工材料;
步骤S42,对所述粗加工材料进行脱脂烧结,得到无分层结构材料。
在本实施例中,具体地,对所述容器中的目标浆料进行固化处理,固化处理后,去除支撑材料,得到由固化后的目标浆料组成的粗加工材料,对所述粗加工材料进行脱脂烧结,得到无分层结构材料。
可选地,所述固化处理包括光固化处理、放射线固化处理、热固化处理、冷冻干燥固化处理、加热干燥固化处理、风干固化处理中的一种或多种。
在本实施例中,具体地,本实施例中所述的结合3D打印制备无分层结构材料的方法,由于目标浆料注入后始终包裹于支撑材料之中,受到支撑材料的支撑作用,对于固化效率以及固化处理方式的要求较低,可根据实际情况选择最适合的固化处理方式,例如,对于目标浆料为透明光敏树脂材料,则可以选择光固化处理,对于目标浆料为水基材料,则可以选择冷冻干燥固化处理等。
在本实施例中,通过分别制备支撑材料以及目标浆料,将所述支撑材料装入容器中,并将装有所述支撑材料的容器放置于打印平台上,通过3D打印机,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构,实现了在支撑材料中镂空出目标设计模型对应的孔隙结构,进而通过向所述孔隙结构中注入所述目标浆料,实现了在支撑材料的孔隙结构中一次性填满目标浆料,进而通过对所述容器中的目标浆料进行固化处理,去除支撑材料,得到由目标浆料组成的无分层结构材料,实现了无分层结构的一体成型,与现有技术的分层制造相比,一体化成型的方式使得材料内部成型效率更高、结构更加紧密、无各向异性且具有良好的力学性能,且由于目标浆料是在支撑材料的支撑作用下进行固化处理,可选择的固化处理方式多种多样,对于光固化效率较低或固化效果较差的材料,可选择其他固化方式或延长固化时间等,目标浆料在支撑材料的支撑作用下,可避免固化时间延长导致最终成品变形、各向异性、力学性能较差等问题,进而可以有效提高了增材制造成品品质,克服了现有技术增材制造陶瓷、金属等不透明材料品质较差的技术问题。
以上仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利处理范围内。
Claims (10)
1.一种结合3D打印制备无分层结构材料的方法,其特征在于,所述结合3D打印制备无分层结构材料的方法包括以下步骤:
分别制备支撑材料以及目标浆料;
将所述支撑材料装入容器中,并将装有所述支撑材料的容器放置于打印平台上;
通过3D打印机,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构,向所述孔隙结构中注入所述目标浆料;
对所述容器中的目标浆料进行固化处理,去除支撑材料,得到由目标浆料组成的无分层结构材料。
2.如权利要求1所述的结合3D打印制备无分层结构材料的方法,其特征在于,所述通过3D打印机,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构的步骤包括:
将3D打印机设置成连续抽吸模式,通过3D打印机的细长喷头,基于预设的目标设计模型,抽吸所述容器中的支撑材料,抽吸掉支撑材料后形成所述目标设计模型对应的无支撑材料的孔隙结构。
3.如权利要求1所述的结合3D打印制备无分层结构材料的方法,其特征在于,所述通过3D打印机,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构的步骤包括:
将3D打印机设置成挤出模式,不向所述3D打印机的料筒中添加浆料,通过所述3D打印机,基于预设的目标设计模型,挤出料筒中的气体,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构。
4.如权利要求1所述的结合3D打印制备无分层结构材料的方法,其特征在于,所述支撑材料包括琼脂、卡波姆、明胶的一种或多种以及水,其中,琼脂的添加量为水的添加量的0.5wt%-2wt%,卡波姆的添加量为水的添加量的0.5wt%-5wt%,明胶的添加量为水的添加量的0.05wt%-2wt%。
5.如权利要求1所述的结合3D打印制备无分层结构材料的方法,其特征在于,所述制备支撑材料的步骤之后,还包括:
对所述支撑材料进行消泡处理,所述消泡处理包括抽真空、离心和震荡中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的结合3D打印制备无分层结构材料的方法,其特征在于,所述对所述容器中的目标浆料进行固化处理,去除支撑材料,得到由目标浆料组成的无分层结构材料的步骤包括:
对所述容器中的目标浆料进行固化处理,去除支撑材料,得到由目标浆料组成的粗加工材料;
对所述粗加工材料进行脱脂烧结,得到无分层结构材料。
7.如权利要求1所述的结合3D打印制备无分层结构材料的方法,其特征在于,所述目标浆料的粘度不大于300 Pa·s。
8.如权利要求1所述的结合3D打印制备无分层结构材料的方法,其特征在于,所述目标浆料包括陶瓷浆料、玻璃浆料、金属浆料中的一种或多种,其中,所述陶瓷浆料包括羟基磷灰石浆料、磷酸钙浆料、硅酸钙浆料、硫酸钙浆料、氧化钛浆料、氧化锆浆料、氧化铝浆料、氮化硼浆料、石墨纤维浆料、珍珠粉浆料、贝壳粉浆料、动物骨粉浆料、碳化硅粉、纤维浆料中的一种或多种,所述金属浆料包括钛合金浆料、钽浆料、镍钛粉合金浆料、钴合金浆料、铝合金浆料、镁合金浆料、锆合金浆料中的一种或多种。
9.如权利要求1所述的结合3D打印制备无分层结构材料的方法,其特征在于,所述固化处理包括光固化处理、放射线固化处理、热固化处理、冷冻干燥固化处理、加热干燥固化处理、风干固化处理中的一种或多种。
10.如权利要求1所述的结合3D打印制备无分层结构材料的方法,其特征在于,所述通过3D打印机,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构,向所述孔隙结构中注入所述目标浆料的步骤包括:
通过3D打印机的第一喷头,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构,通过所述3D打印机的第二喷头,从所述目标设计模型上预留的浆料注入口,向所述孔隙结构中注入所述目标浆料;
或者,通过3D打印机的第一喷头,基于预设的目标设计模型,在所述容器中的支撑材料中,形成所述目标设计模型对应的孔隙结构,并在所述第一喷头形成孔隙结构的过程中,通过所述第二喷头跟随所述第一喷头形成孔隙结构的打印路径,移动并注入目标浆料。
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