[发明专利]一种选择性激光烧结打印多色高分子制品的方法

权利要求书

1.一种选择性激光烧结打印多色高分子制品的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将切片处理后的多色高分子制品三维模型导入3D打印机，每一层含有多种颜色；

2)按照切片设定的层厚，铺设粉末材料，得到未染色的待成型粉末材料；

3)将颜料喷洒至步骤2)得到的未染色的待成型粉末材料需要打印的位置，对该位置进行染色，预热得到染色后的待成型多色粉末；

4)使用激光对步骤3)预热并染色后的待成型多色粉末材料进行烧结；

5)工作台下降一个层厚的高度，重复步骤2)～步骤4)，直至3D打印完成。

2.根据权利要求1所述的一种选择性激光烧结打印多色高分子制品的方法，其特征在于，所述步骤2)中层厚的取值区间为[0.01，1]mm。

3.根据权利要求2所述的一种选择性激光烧结打印多色高分子制品的方法，其特征在于，所述步骤2)中粉末材料为高分子材料粉末。

4.根据权利要求3所述的一种选择性激光烧结打印多色高分子制品的方法，其特征在于，所述步骤2)中粉末材料可以为纤维材料粉末、金属粉末、陶瓷粉末、无机填料中的一种或几种与高分子材料的混合粉末。

5.根据权利要求4所述的一种选择性激光烧结打印多色高分子制品的方法，其特征在于，当混合粉末为结晶聚合物时，所述步骤3)中预热温度低于混合粉末材料玻璃化转变温度3～5℃。

6.根据权利要求5所述的一种选择性激光烧结打印多色高分子制品的方法，其特征在于，当混合粉末为无定型粉末时，所述步骤3)中预热温度为混合粉末玻璃化转变温度；

其中，混合粉末的玻璃化转变温度为T_g(混)；

1/T_g(混)＝W₁/T_g(1)+W₂/T_g(2)+……+W_n/T_g(n)，W₁、W₂……W_n分别为混合粉末中各种粉末的质量百分数；T_g(1)、T_g(2)……T_g(n)分别为混合粉末中各种粉末的玻璃化转变温度。

7.根据权利要求1～6任一项所述的一种选择性激光烧结打印多色高分子制品的方法，其特征在于，所述步骤3)喷洒颜料之前还包括以下步骤：

3.1)将不同颜色的颜料分别储存在打印仓上部的颜料槽中；

3.2)根据步骤1)的颜色选取不同颜料，将步骤3.1)颜料槽中的颜料输送到喷头。

8.根据权利要求7所述的一种选择性激光烧结打印多色高分子制品的方法，其特征在于，所述步骤4)中激光为CO₂激光、CO激光或光纤激光中的一种。

9.根据权利要求8所述的一种选择性激光烧结打印多色高分子制品的方法，其特征在于，所述步骤4)中激光扫描速度为1～30m/s；激光烧结温度为15～400℃；激光功率为5～100W。

10.根据权利要求9所述的一种选择性激光烧结打印多色高分子制品的方法，其特征在于，所述步骤4)中激光扫描成型后，可使用激光以较低的速度对边缘及高精度要求区域进行二次烧结，以光顺边缘并提高打印精度；所述激光二次烧结扫描速度为0.1-10m/s。