[发明专利]一种非金属材料制品的3D打印与玻璃钢复合制作工艺

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种非金属材料制品的3D打印与玻璃钢复合制作工艺。

【背景技术】

3D打印技术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。但3D打印存在逐层进行的特点，在非金属材料的打印中往往会导致3D打印层与层之间的结合力低甚至剥离，使得3D打印制品的结构强度以及密实性不好等问题，这导致了3D打印技术的推广应用受到了极大限制。

而纯玻璃钢制品能够具有较好的硬度以及外观成型，但是其一般都需要先制作出一个模型，然后根据模型进行玻璃钢成型制作，对于小批量甚至单件制作的中、大型产品来说，木型制作的费用高，以及制作的时间都带来了极大的浪费；且玻璃钢制品由于玻璃纤维的特性，其塑性特别是韧性较差，这使得纯玻璃钢制品的应用同样受到了较大限制。

本发明就是基于这种情况作出的。

【发明内容】

本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种简单的非金属材料制品的3D打印与玻璃钢复合制作工艺，通过该工艺制作的3D制品，解决了3D打印层之间结合力不好的问题、其连接牢固、密实性能好，由于玻璃钢内部有3D打印部分作为支撑，所述3D打印制品的塑性和韧性好、整体强度高。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种非金属材料制品的3D打印与玻璃钢复合制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(A)、通过3D打印机打印3D制品；

(B)、在打印出的3D制品上进行玻璃钢化处理，使得3D制品的部分或全部表面粘结并覆盖玻璃钢复合材料。

如上所述的一种非金属材料制品的3D打印与玻璃钢复合制作工艺，其特征在于：所述玻璃钢复合材料包括纤维制品和合成树脂。

如上所述的一种非金属材料制品的3D打印与玻璃钢复合制作工艺，其特征在于：所述纤维制品为纤维丝、纤维布、纤维带、纤维毡、和纤维纱中的一种或几种。

如上所述的一种非金属材料制品的3D打印与玻璃钢复合制作工艺，其特征在于：所述的纤维制品有两层以上，且相邻两层的纤维制品交错排列。

如上所述的一种非金属材料制品的3D打印与玻璃钢复合制作工艺，其特征在于：所述纤维制品的制作材料为玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、氧化铝纤维和碳化硅纤维中的一种或几种。

如上所述的一种非金属材料制品的3D打印与玻璃钢复合制作工艺，其特征在于：所述步骤(B)具体包括以下步骤：

(B11)、准备好纤维丝和合成树脂胶液；

(B12)、浸胶：将纤维丝通过合成树脂胶液浸胶；

(B13)、在3D制品的部分或全部表面上进行上述纤维丝的缠绕，形成纤维丝层，根据设计缠绕至所需厚度；

(B14)、纤维丝层固化；

(B15)、在上述纤维丝层待凝固时，对其表面进行加压整平；

(B16)、经加压整平后的纤维丝层完全凝固。

如上所述的一种非金属材料制品的3D打印与玻璃钢复合制作工艺，其特征在于：在所述步骤(B12)和(B13)之间还包括以下步骤：

(B22)、将浸胶后的纤维丝预烘干；

(B23)、在准备对3D制品进行上述纤维丝的缠绕之前，将纤维丝上预烘干的合成树脂胶液加热成粘流态。

如上所述的一种非金属材料制品的3D打印与玻璃钢复合制作工艺，其特征在于：所述步骤(B)具体包括以下步骤：

(B31)、提供纤维布、纤维带、纤维毡和纤维纱中的一种或几种，及合成树脂胶液；

(B32)、粘结玻璃钢复合材料：

在打印出的3D制品的部分或全部表面上刷上或喷上合成树脂胶液，在刷好或喷好合成树脂胶液处铺上纤维布、纤维带、纤维毡和纤维纱中的一种或几种，直到达到预设厚度；

或者，在纤维布、纤维带、纤维毡和纤维纱的一种或几种上浸涂或者刷涂上合成树脂胶液，然后铺设到打印出的3D制品的部分或全部表面上直到达到预设厚度；

(B33)、刮涂：对粘结在3D制品上的玻璃钢复合材料进行刮涂；

(B34)、在上述玻璃钢复合材料待凝固时，对其表面进行加压整平；

(B35)、经加压整平后的玻璃钢复合材料完全凝固。

如上所述的一种非金属材料制品的3D打印与玻璃钢复合制作工艺，其特征在于：步骤(A)中打印3D制品的同时放置预埋件。