[发明专利]一种基于光固化增材制造技术的模拟月壤材料打印方法

说明书

本发明涉及一种基于光固化增材制造技术的模拟月壤材料打印方法，包括有以下步骤：S1、称取一定量的模拟月壤制备形成模拟月壤树脂浆料；S2、将制得的模拟月壤树脂浆料倒入DLP打印机的料槽中，并导入打印模型，设置打印机的打印属性后启动打印；S3、打印完毕后，将打印成型产品取出。上述方法采用模拟月壤通过光固化3D打印技术模拟在月球上利用月壤材料打印所需产品或部件，为实现在月球上“就地取材”制造结构件奠定基础。待需要建立月球基地时，无需担心原材料耗材运输等问题。此种打印方法简单方便，打印浆料制备简单快捷，应用范围广，且制造出来的产品拥有较高力学强度。

技术领域

本发明涉及一种基于光固化增材制造技术的模拟月壤材料打印方法。

背景技术

随着科技的发展，各国对太空的探索欲望从未消减。近期嫦娥五号的升空也使“月球基地”的畅想不再是幻想。当人类在月球建造基地或者建造设备时，若所需的陶瓷粉体均由宇宙飞船载上月球，其成本耗费是我们无法想象和承担的。故在月球上“就地取材”进行原位制造成为了我们亟需解决的技术难关。该方法选用与月壤性质相近的模拟月壤进行高固含量的浆料配置，同时解决了高固含量浆料粘度过大难以配置的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于光固化增材制造技术的模拟月壤材料打印方法，其可以解决上述问题，能够模拟在月球上利用月壤材料实现光固化3D打印技术打印产品或者部件。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于光固化增材制造技术的模拟月壤材料打印方法，包括有以下步骤：

S1、称取一定量的模拟月壤制备形成模拟月壤树脂浆料；

S2、将制得的模拟月壤树脂浆料倒入DLP打印机的料槽中，并导入打印模型，设置打印机的打印属性后启动打印；

S3、打印完毕后，将打印成型产品取出。

作为一种优选的方案，在步骤S1中，包括以下步骤：

S1.1、将100～500g的模拟月壤与100～500ml的乙醇混合，倒入机械球磨机中进行湿法球磨，球磨后将混合液放入烘箱中进行烘干，但烘干去除乙醇后，模拟月壤粉体发生板结；

S1.2、将板结后的模拟月壤粉体打散并进行过筛处理，得到粒径均一的模拟月壤粉体；

S1.3、将0.1～3g的光引发剂和10～100ml的光敏树脂先进行预混合，待光引发剂完全溶解于树脂中后缓慢加入模拟月壤粉体，制备得到体积分数为45～55％固含量的模拟月壤树脂浆料。

作为一种优选的方案，在步骤S1.1中，模拟月壤和乙醇一同加入至行星球磨机的研磨罐中，将行星球磨机调节转速为100～500rpm，使模拟月壤在机械球磨的作用下进一步粉碎。

作为一种优选的方案，在步骤S1.1中，将研磨后的模拟月壤与乙醇的混合液倒入1L的烧杯中后放入烘箱，在40～80℃下烘干2～20h。

作为一种优选的方案，在步骤S1.3中，在制备过程中引入1～10％的流平剂。

作为一种优选的方案，在步骤S2中，需要设置的打印属性为打印层厚、曝光时间和打印像素。

作为一种优选的方案，在步骤S2中，打印层厚为25～100μm，曝光时间为30～100s，打印像素的大小为25μm。

作为一种优选的方案，在步骤S3后，还包括有步骤S4、将产品表面多余的浆料擦干，并清理料槽回收剩余的浆料以备下一次打印。