[发明专利]用于选择性激光烧结的彩色尼龙粉末材料制备及成型方法

说明书

本发明提供一种用于选择性激光烧结的彩色尼龙粉末材料制备方法，包括如下步骤：将红、黄、蓝三原色的水溶性染料分别加入水中，加热并搅拌至充分溶解，制得红、黄、蓝三原色染料溶液；将用于选择性激光烧结的尼龙粉末分别加入至红、黄、蓝三原色的染料溶液中，加热并搅拌，使得所述尼龙粉末被充分染色，制得红、黄、蓝三原色中的两种或三种尼龙粉末混合染液；将红、黄、蓝三原色的尼龙粉末混合染液分别抽滤烘干，制得用于选择性激光烧结的红、黄、蓝三原色的尼龙粉末材料；将用于选择性激光烧结的红、黄、蓝三原色的尼龙粉末材料进行配比混合，制得用于SLS的彩色尼龙粉末材料。本发明提供了一种基于SLS技术，可同时进行多种颜色3D打印的解决方案。

技术领域

本发明属于增材制造技术领域，具体涉及一种用于选择性激光烧结的彩色尼龙粉末材料制备及其成型方法。

背景技术

3D打印技术是增材制造技术的通称，是一项具有数字化制造、高度柔性和适应性、直接CAD模型驱动、快速、材料类型丰富多样等鲜明特点的先进制造技术，其可将原型的几何形状、结构和所选材料的组合信息建立数据化描述模型，之后把这些信息输出到计算机控制的机电集成制造系统进行逐点、逐线、逐面的三维堆砌成型生产三维实体。相对于传统的减材制造加工技术，增材制造技术无需原胚和模具就能直接通过计算机模型数据，通过逐层叠加的方法生产任何所需的实体件，能够有效的简化产品的制造程序、缩短产品的研制周期，提高效率并降低成本。3D打印技术已广泛应用于航空航天、汽车制造、模具制造、生物工程及医疗、建筑、艺术制造等诸多领域。选择性激光烧结(Selective LaserSintering，简称SLS)技术是目前市场上常见的一种3D打印方法，此方法能够制造出高精度的制造件，已被很多领域广泛应用。

彩色3D打印是3D打印技术的一个重要发展方向，直接彩色打印，相较于传统打印后着色的方法有出色的便利性，尤其是在艺术、医疗、汽车等行业，有广泛的运用前景。目前市面上能够实现彩色3D打印的打印机器有限，主要是基于FDM技术的桌面打印机，基于SLS技术的工3D打印机工件成色单一，仅能打印出单一颜色的工件，无法实现两种或多种颜色打印。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于SLS技术，可同时进行多种颜色3D打印的解决方案。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于选择性激光烧结的彩色尼龙粉末材料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将红、黄、蓝三原色的水溶性染料分别加入水中，加热并搅拌至充分溶解，制得红、黄、蓝三原色的染料溶液；

(2)将用于选择性激光烧结的尼龙粉末分别加入至红、黄、蓝三原色的染料溶液中，加热并搅拌，使得所述尼龙粉末被充分染色，制得红、黄、蓝三原色的尼龙粉末混合染液；

(3)将红、黄、蓝三原色的尼龙粉末混合染液分别抽滤烘干，制得用于选择性激光烧结的红、黄、蓝三原色的尼龙粉末材料；

(4)将用于选择性激光烧结的红、黄、蓝三原色中的两种或三种尼龙粉末材料进行配比混合，制得用于选择性激光烧结的彩色尼龙粉末材料。

进一步地，步骤4中，将用于选择性激光烧结的红、黄、蓝、三原色中的两种或三种和白色尼龙粉末材料进行配比混合，制得用于选择性激光烧结的彩色尼龙粉末材料，加入白色尼龙粉末材料配比混合是为了使红、黄、蓝中的两种或三种混合后的彩色变淡，例如黄色尼龙粉末与蓝色尼龙粉末配比混合生成绿色尼龙粉末，再加入白色尼龙粉末变成浅绿色尼龙粉末，增加了颜色深浅选择的多样性。

进一步地，所述水溶性染料、水和用于选择性激光烧结的尼龙粉末的质量份数比为1∶150～1000∶20～100。

进一步地，所述水溶性染料为兰纳洒脱染料。

进一步地，所述用于选择性激光烧结的尼龙粉末的粒径D50为40μm。