[发明专利]用于3D打印软耗材的打印液体、制备方法和用打印液体制备3D打印软耗材的方法与应用

说明书

本发明公开了用于3D打印软耗材的打印液体、制备方法和用打印液体制备3D打印软耗材的方法与应用，本发明中提供的用于3D打印软耗材的打印液体采用乳胶树脂液体和光固化溶剂的混合物，在3D打印的过程中，采用上述的打印液体，经过光线导致的光固化溶剂反应，帮助瞬速固化乳胶树脂液体能在DLP 3D打印机上进行打印。该方法克服了传统3D打印不能打软性树脂的局限，能打印出来有弹性的物品，采用DLP 3D打印技术和本发明的打印液体在3D打印的过程中不需要倒模，小批量生产可以大大减少厂家的制作过程，时间和资源浪费。

技术领域

本发明涉及3D打印软耗材技术领域，具体而言，涉及用于3D打印软耗材的打印液体、制备方法和用打印液体制备3D打印软耗材的方法与应用。

背景技术

3D打印即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。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

目前，常用的3D打印方法有FDM、SLA、DLP、SLS等3D打印技术，其中：

FDM 3D打印机技术应该是最亲民化的增材制造技术了，其工作原理是通过将热塑性聚合物通过加热的喷嘴挤出并将其层层堆积在3D打印板上最终构建出立体模型的过程；

SLA 3D打印机技术是上世纪80年代被提出的增材制造技术之一。它的制作原理非常简单：近紫外激光束聚焦，并在薄薄的液体光聚合物树脂层上快速绘制设计的平面部分。然后，通过拉高液面近一步打印下一层平面，从而最终形成3D打印模型。最后一步是清洁模型表面的树脂材料，并移除最终的支撑结构。

DLP 3D打印机技术就是把影像信号经过数字处理后光投影出来，是基于美国德州仪器公司开发的数字微镜元件-DMD来完成可视数字信息显示的技术。DLP 3D打印技术的基本原理是数字光源以面光的形式在液态光敏树脂表面进行层层投影，层层固化成型。

SLS 3D打印技术为选择性激光烧结加工过程是采用铺粉棍将一层粉末材料平铺在已成型零件的上表面，并加热至恰好低于该粉末烧结点的某一温度，控制系统控制激光束按照该层的截面轮廓在粉末上扫描，使粉末的温度升至熔化点，进行烧结，并与下面已成型的部分实现粘结。

常用的3D打印耗材有ABS(丙烯腈，丁二烯和苯乙烯的共聚物)和聚乳酸(PLA)。这两个都是硬树脂，打印时候把耗材融化，当它变干并冷却时会变硬。这样的耗材能做好多种类的硬件组件，不过还是个硬性树脂，不适合穿戴式装置/服装业。现在有的软性3D打印耗材有尼龙。不过尼龙并没有弹性，戴在身上会不舒服，所以穿戴式装置/服装业还是用处有限。

从上面介绍的3D打印情况能看得到，目前的3D打印的发展有几个问题点：

(1)、没有一个有弹性和软性的耗材，服装业和穿戴式装置上3D打印的用处不多；

(2)、最常用的FDM加工粗，不能直接打印后戴上，会对皮肤敏感；

(3)、乳胶不能从液体变固体后再次溶化成固体，会燃烧。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供用于3D打印软耗材的打印液体、制备方法和用打印液体制备3D打印软耗材的方法与应用。

本发明是这样实现的：