[发明专利]3D打印用石蜡类型支撑材料及其制备方法

说明书

本发明涉及3D打印用石蜡支撑材料技术领域，具体提供一种3D打印用石蜡类型支撑材料及其制备方法。所述3D打印用石蜡类型支撑材料按照质量百分比包括如下组分：石蜡20％～80％；长链醇5％～60％；长链酯2％～45％；长链烷烃5％～25％；长链酸5％～60％；黏度调节剂2％～20％；抗氧化剂0.1％～5％。所述材料的打印精度和打印效果与常规材料相同，针入度0.1～0.8 1/10mm，粘度为8～40mpa.s，软化点温度为38℃～45℃，熔点温度为50℃～59℃，更重要的是成本降低为常规材料的40％左右。

技术领域

本发明属于3D打印用石蜡支撑材料技术领域，尤其涉及一种3D打印用石蜡类型支撑材料及其制备方法。

背景技术

最近几年，通过加热打印机喷头将墨水或者成型材料和支持材料通过堆叠的方式进行增材制造的3D打印机已经实现了商用。例如由美国3D system公司研制的3510系列打印机已经在珠宝首饰市场得到了广泛的应用，与传统的手工雕蜡和雕蜡机相比，该技术具有自动化程度高，效率高，图案造型丰富，低碳环保等优势。

3510系列打印机所用的支持材料主要由美国3D system提供，这款材料打印的精密度比较高，致密性比价好，能够满足珠宝设计和首饰模制造等要求。但是这个材料的缺点是价格相当昂贵，而且用量比较大，造成成本相当高昂。目前除了珠宝行业以外，这种价格昂贵的石蜡支撑材料不能满足一些比如五金铸件等成本相对较低的行业的需求，而且这类型材料种类少，不能满足不同类型企业对材料的实际需求。

由于3D打印技术可以大大缩短新产品开发周期、降低开发成本、提高开发质量的优点，各类制造业对3D打印技术的需求也在日益增加，但是由于国内还没有成熟的石蜡支撑材料生产技术及工艺，3D打印用的石蜡支撑材料只能从外国进口，且普适性较差，同时由于石蜡支撑材料品种少，使用时软化温度达到55℃及以上，无法满足并且始终制约着3D打印技术在我国其他行业的应用与发展。

发明内容

针对目前石蜡支撑材料存在的价格昂贵、种类少且软化点温度高等问题，本发明提供一种3D打印用石蜡类型支撑材料及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种3D打印用石蜡类型支撑材料，按照质量百分比包括如下组分：

其中，长链醇的碳原子数不低于十三个；

长链酯的碳原子数不低于二十个；

长链烷烃的碳原子数不低于十七个；

长链酸的碳原子数不低于十个。

以及，一种3D打印用石蜡类型支撑材料的制备方法，至少包括以下步骤：

按照如上所述的3D打印用石蜡类型支撑材料准备所述的石蜡、长链醇、长链酯、长链烷烃、长链酸、黏度调节剂和抗氧化剂；

将准备的所述石蜡、长链醇、长链酯、长链烷烃、长链酸和抗氧化剂加入反应釜中，在80℃～110℃温度中搅拌反应处理3～12h；

将所述黏度调节剂加入反应处理得到的产物中进行黏度调节处理和过滤处理。

本发明提供的3D打印用石蜡类型支撑材料，打印精度和打印效果与常规材料相同，针入度在0.1～0.8 1/10mm之间，粘度为8～40mpa.s，软化点温度为38℃～45℃，熔点温度为50℃～59℃，相对于现有材料的软化温度(61℃)/熔点(70℃)，本发明的材料在成型材料中软化点温度和熔点温度更有利于最终的洗脱成型；更重要的是成本降低为常规材料的40％左右，极大的降低了3D打印材料的成本和增加了材料的种类。

本发明提供的3D打印用石蜡类型支撑材料的制备方法，工艺条件简单易控，产品合格率高，生产成本低，可以大规模工业化生产。