[发明专利]一种精密铸造熔融沉积成型3D打印精模专用蜡线及其制备方法

说明书

本发明属于3D打印材料领域，公开了一种精密铸造熔融沉积成型3D打印精模专用蜡线及其制备方法和应用。该蜡线包括以下原料：石油蜡、PE蜡、添加树脂、增韧剂、脱模剂、紫外线吸收剂、抗氧剂。配方简单，以石油蜡为原料更适合大量生产，材料质量稳定有保证。且可采用反应釜和密炼机制备，拓宽生产设备。本发明制备的精密铸造熔融沉积成型3D打印精模专用蜡线熔点、收缩率低、弹性好，材料可回收再利用，可直接、快速准确的打造高质量的铸件模型，简化蜡模制造工序，缩短周期，提高工作效率，降低成本，具有广阔的市场前景以及市场竞争力。

技术领域

本发明属于3D打印材料领域，特别涉及一种精密铸造熔融沉积成型3D打印精模专用蜡线及其制备方法和应用。

背景技术

3D打印技术是根据目标利用计算机进行三维数字化设计立体模型，再将建成的立体模型进行切片处理，然后指导特定的打印设备将特定3D打印材料按照目标文件中截面信息逐层叠加打印，最后将数字模型变成实物，目前3D打印材料形态包括液体状、粉状、片状和条状。

3D打印技术是制造业转型升级的核心技术之一，同其他行业一样，在精密铸造领域中也有很多企业采用3D打印技术，目前选择性激光融化(Selective Laser Melting，SLM)、立体光刻(Stereo Lithigraphy Apparatus,SLA)、选择性激光烧结(SelectiveLaser Sintering、三维打印与胶粘(Three Dimensional Printing and Gluing，3DP)等3D打印技术正在不断与铸造工业融合，以期开创出更新的制造模式。熔融沉积成型(FusedDeposition Modeling,FDM)是3D打印技术的重要技术之一，熔融沉积成型工艺材料主要是便于熔融的低熔点丝状材料，主要是蜡丝、聚烯烃树脂、聚酰胺丝、ABS塑料丝等高分子材料。

传统铸造行业使用的铸件制造法主要为失蜡法，其经过铸造蜡做模、涂敷耐火材料并固化成型壳、失蜡、注入金属溶液铸件、脱壳处理等几个主要步骤。但是对于复杂大型的铸件，需要制作分部的多个蜡型模，然后将蜡模粘接到已经预制的蜡棒上组成蜡组树，过程更加复杂且需要更加精细。对于一些具有薄壁部位的铸件，如飞机螺旋桨、扇叶等航天精密铸件，因为薄厚部位蜡模收缩率不同，对铸造蜡要求更高，同时在铸件过程中蜡模出现缺陷时还另外要修补蜡模。

根据传统失蜡铸造工艺，应用熔融沉积成型3D打印技术使用专用蜡线材料可实现铸件蜡模一次性成型，3D打印应用于铸造行业起步较晚，当前市场上缺乏FDM打印机所需要的专用蜡线材料，但是随着传统铸造行业生存压力的增加，以及熔模铸造法在制作航天航空等精密构件模型过程中的困难，铸造企业不断探索转型升级的路径和方法，3D打印对于设计制造一体化、提高效率、降低成本等逐渐受到越来越多人的青睐，其市场越来越大，因此有必要制造出熔融沉积成型3D打印机专用的蜡线材料，填补3D打印熔融铸造蜡领域精密铸造蜡模的市场空白。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种环保、性能好的精密铸造熔融沉积成型3D打印精模专用蜡线。

本发明另一目的在于提供上述精密铸造熔融沉积成型3D打印精模专用蜡线的制备方法。

本发明再一目的在于提供上述精密铸造熔融沉积成型3D打印精模专用蜡线的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种精密铸造熔融沉积成型3D打印精模专用蜡线，其包括以下质量分数的组分：

在相应物质满足相应组分含量的同时各组分的总质量分数为100％。

所述的石油蜡为70#微晶蜡、80#微晶蜡、85#微晶蜡、682微晶蜡、54#全精炼石蜡、58#全精炼石蜡、62#全精炼石蜡、62#半精炼石蜡、64#全精炼石蜡，64#半精炼石蜡、66#全精炼石蜡，66#半精炼石蜡中的一种或多种的组合。