[发明专利]一种电性集成一体化的3D打印成型方法

说明书

本发明提供一种电性集成一体化的3D打印成型方法，包括如下步骤：对待打印模型进行三维模型设计，所述三维模型设计包括所述待打印模型的实体设计和所述待打印模型的电路设计；对所述三维模型进行模型切片，得到切片文件；根据所述切片文件逐层、交替打印所述待打印模型的实体和电路得到电性集成一体化的3D打印模型。在3D打印物体的同时打印物体内部的电气导电线路，实现集成电气功能与一体的物体一次性完成3D打印，弥补了3D打印行业空白，能帮助用户针对具有电气功能物体的快速实现。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种电性集成一体化的3D打印成型方法。

背景技术

3D打印(3D Printing)技术又被称为快速成型技术(RapidPrototyping，RP)或增材制造技术(Additive Manufacturing，AM)，是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。

对于应用最广泛的3D打印技术为熔融沉积法(Fused DepositionModeling，FDM)，其所谓的原材料为热塑性塑料材料，如ABS、PLA等，这些材料通常不具有导电性，只能制作塑料模型或者零件；近年来，也有了液态金属或称低熔点金属，具体是指一大类熔点低于300℃的金属材料，既可以用于低温普通层面的打印技术，原材又是导电的金属。

现在市面上的3D打印机打印出来的物体不具备电气功能，通过3D打印的物体通常只能满足结构需求，而无法满足电气需求。

发明内容

本发明为了解决现有的问题，提供一种电性集成一体化的3D打印成型方法。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下所述：

一种电性集成一体化的3D打印成型方法，包括如下步骤：S1：对待打印模型进行三维模型设计，所述三维模型设计包括所述待打印模型的实体设计和所述待打印模型的电路设计；S2：对所述三维模型进行模型切片，得到切片文件； S3：根据所述切片文件逐层、交替打印所述待打印模型的实体和电路得到电性集成一体化的3D打印模型。

优选地，采用熔融逐层堆积成型的3D打印方法打印树脂材料形成所述待打印模型的实体；采用导电体打印头打印导电材料形成电路。

优选地，所述树脂材料包括PLA、ABS、TPU、尼龙、PETG和PC；所述导电体材料是低温热熔合金材料，包括锡銅合金、银锡合金和铝锡合金。

优选地，采用三维打印黏结成型的3D打印方法打印粉末材料形成所述待打印模型的实体；采用导电体喷头喷具有导电性能的胶状材料固化后形成电路。

优选地，所述粉末材料包括石膏、树脂和砂；所述具有导电性能的胶状材料包括石墨烯、微金属颗粒粉。

优选地，采用多射流熔融的3D打印方法打印粉末材料形成所述待打印模型的实体；采用导电体喷头喷具有导电性能的胶状材料固化后形成电路。

优选地，所述粉末材料包括尼龙、树脂；所述具有导电性能的胶状材料包括石墨烯、微金属颗粒粉。

优选地，所述电路是由逐层打印的具有高度和厚度的导电材料或具有导电性能的胶状材料形成的导通的电路。

优选地，所述实体设计中包含所述电路的导通路径的设计用于导电材料或具有导电性能的胶状材料固化后形成导通的电路。

优选地，所述待打印模型包括电池仓，所述电池仓用于盛放外接电源。

本发明的有益效果为：提供一种电性集成一体化的3D打印成型方法，通过逐层、交替打印模型的实体和电路得到电性集成一体化的3D打印模型，在3D 打印物体的同时打印物体内部的电气导电线路，实现集成电气功能与一体的物体一次性完成3D打印，弥补了3D打印行业空白，能帮助用户针对具有电气功能物体的快速实现。