<p>(19)中华人民共和国国家知识产权局</p>
<p>(12)发明专利申请</p>
<p>(10)申请公布号 CN 109988390 A</p>
<p>(43)申请公布日 2019.07.09</p>
<p>(21)申请号 201910282860 .1</p>
<p>(22)申请日 2019 .04 .09</p>
<p>C08K 3/08(2006 .01)</p>
<p>B33Y 70/00(2015 .01)</p>
<p>(71)申请人 深圳市众德祥科技有限公司</p>
<p>地址 518000 广东省深圳市坪山区坪山街</p>
<p>道兰金四路14号1号厂房201</p>
<p>(72)发明人 刘相权</p>
<p>(74)专利代理机构 深圳市鼎泰正和知识产权代</p>
<p>理事务所(普通合伙) 44555</p>
<p>代理人 陈文姬</p>
<p>(51)Int .Cl .</p>
<p>C08L 59/00(2006 .01)</p>
<p>C08L 23/06(2006 .01)</p>
<p>C08L 23/12(2006 .01)</p>
<p>C08L 23/16(2006 .01)</p>
<p>C08L 23/08(2006 .01)</p>
<p>CN 109988390 A</p>
<p>权利要求书1页</p>
<p>(54)发明名称</p>
<p>用于大件3D打印的金属粉末注射成型线材</p>
<p>及其制备方法</p>
<p>(57)摘要</p>
<p>本发明公开了一种用于大件3D打印的金属</p>
<p>粉末注射成型线材及其制备方法，</p>
<p>其配方包括：</p>
<p>粘结剂总组分按重量百分比 算 ，包括共聚甲醛</p>
<p>80-90wt .％ ，骨干高聚物4-8wt .％ ，增韧剂36wt .％，</p>
<p>粘黏剂3-6wt .％；</p>
<p>金属粉末组分为振实</p>
<p>密度4 .5-5 .2g/cm ，</p>
<p>粒径D50＝4-15μm的气雾化</p>
<p>金属粉末，</p>
<p>粘结剂总组分与金属粉末组分的重量</p>
<p>百分比为1∶( 7-8 )。本发明制备的解决了行业在</p>
<p>实际应用过程中普遍存在的两个问题，</p>
<p>通过寻找</p>
<p>本行业更加合适的增韧剂来解决3D打印制备的</p>
<p>线材的过程中存在较脆较硬的问题，</p>
<p>通过不断优</p>
<p>选性能更加优异的粘黏剂来解决3D打印线材过</p>
<p>程中的线材粘结性不强易分层等问题。</p>
<p>说明书5页</p>
<p>附图1页</p>
<p>CN 109988390 A</p>
<p>1/1 页</p>
<p>1 .一种用于大件3D打印的金属粉末注射成型线材，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>其配方包括：</p>
<p>粘结剂总</p>
<p>组分和金属粉末组分，</p>
<p>其中，</p>
<p>粘结剂总组分按重量百分比算，</p>
<p>包括以下各组分：</p>
<p>共聚甲醛8090wt .％，</p>
<p>骨干高聚物4-8wt .％，</p>
<p>增韧剂3-6wt .％，</p>
<p>粘黏剂3-6wt .％；</p>
<p>金属粉末组分选取振实</p>
<p>密度4 .5-5 .2g/cm ，</p>
<p>粒径D50＝4-15μm金属粉末，</p>
<p>所述粘结剂总组分与金属粉末组分的重量</p>
<p>百分比为1：</p>
<p>(78)。</p>
<p>2 .根据权利要求1所述的用于大件3D打印的金属粉末注射成型线材，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>金属粉末组分选取气雾化的：</p>
<p>316L或者17-4PH金属粉末。</p>
<p>3 .根据权利要求1所述的用于大件3D打印的金属粉末注射成型线材，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>骨干高聚物为改性聚乙烯、</p>
<p>改性聚丙烯、低熔点聚酰胺、</p>
<p>聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯中的</p>
<p>至少一种。</p>
<p>4 .根据权利要求3所述的用于大件3D打印的金属粉末注射成型线材，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>骨干高聚物为改性聚乙烯、</p>
<p>改性聚丙烯和低熔点聚酰胺中的至少一种。</p>
<p>5 .根据权利要求1所述的用于打印3D大件金属粉末注射成型线材，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>所述增</p>
<p>韧剂为低分子量三元乙丙橡胶、</p>
<p>聚烯烃弹性体、</p>
<p>热塑性弹性体、</p>
<p>乙烯-醋酸乙烯共聚物、马来</p>
<p>酸酐和丙烯酸酯类接枝共聚物中的至少一种。</p>
<p>6 .根据权利要求5所述的用于大件3D打印的金属粉末注射成型线材，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>增韧剂为低分子量三元乙丙橡胶、</p>
<p>聚烯烃弹性体、</p>
<p>热塑性弹性体中的至少一种。</p>
<p>7 .根据权利要求1所述的用于大件3D打印的金属粉末注射成型线材，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>粘黏剂为聚酯类聚合物、</p>
<p>聚醚类聚合物中的一种，</p>
<p>或者聚酯类聚合物与聚醚类聚合物的复</p>
<p>8 .根据权利要求7所述的用于大件3D打印的金属粉末注射成型线材，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>粘黏剂为聚酯类聚合物与聚醚类聚合物的复配，</p>
<p>复配比0 .6-1 .2。</p>
<p>9 .一种如权利要求1-8任一项所述的用于大件3D打印的金属粉末注射成型线材的制备</p>
<p>方法，</p>
<p>其特征在于，</p>
<p>包括以下步骤：</p>
<p>S1，</p>
<p>混合：</p>
<p>分别称量粘结剂总组分和金属粉末组分，</p>
<p>并按照配方比例将各组分加入高速</p>
<p>混合机中进行混合，</p>
<p>高速混料机设置转速300-600r/min，</p>
<p>混合时间为5-15min；</p>
<p>S2，</p>
<p>挤出线材：</p>
<p>密炼熔融，</p>
<p>设置密炼机温度155-195℃，</p>
<p>在密炼机中密炼25-55min，</p>
<p>料熔融表面均一性良好之后将喂料转移至挤出机中挤出线材，</p>
<p>包装入库。</p>
<p>10 .根据权利要求9所述的用于大件3D打印的金属粉末注射成型线材的制备方法，</p>
<p>征在于，</p>
<p>在S1之间还包括SO，</p>
<p>分别称量粘结剂总组分的各组分，</p>
<p>并按照配方比例进行混合，</p>
<p>从而制备得粘结剂总组分。</p>
<p>CN 109988390 A</p>
<p>1/5 页</p>
<p>用于大件3D打印的金属粉末注射成型线材及其制备方法</p>
<p>技术领域</p>
<p>[0001] 本发明涉及金属粉末注射成型(MIM)技术领域，</p>
<p>尤其是一种用 于大件3D打印的金</p>
<p>属粉末注射成型线材及其制备方法。</p>
<p>背景技术</p>
<p>[0002] 3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，</p>
<p>它是一种以数字模型文 件为基础，</p>
<p>运用粉</p>
<p>末状金属或塑料等可粘合材料，</p>
<p>通过逐层打印的方 式来构造物体的技术。而3D打印技术中</p>
<p>目前应用最成熟、</p>
<p>最广泛的 是熔融沉积制造(FDM)工艺，</p>
<p>FDM的材料一般是热塑性材料，</p>
<p>蜡、ABS、尼龙等，</p>
<p>以线材或丝状供料。FDM材料在喷头内被加热熔化，喷头沿零件截面轮廓</p>
<p>和填充轨迹运动，</p>
<p>同时将熔化的材料挤出，</p>
<p>材料 迅速凝固，</p>
<p>并与周围的材料凝结。</p>
<p>[0003] 金属粉末注射成型是将塑料注射成形技术引入到粉末冶金领域 而形成的一种全</p>
<p>新的零部件加工技术，</p>
<p>该工艺技术具有尺寸精度高、成型速度快、</p>
<p>极高的材料利用率等特</p>
<p>[0004] 将3D打印技术和金属粉末注射成型技术两者进行结合，</p>
<p>未来应 用市场将变得极</p>
<p>其可观。而目前将这将技术应用到市场中普遍存在的 问题是：</p>
<p>[0005]</p>
<p>(1)3D打印需要的制备的线材具有高韧性，</p>
<p>而普通喂料制备的 线材普遍较硬较脆</p>
<p>无法满足需求；</p>
<p>[0006]</p>
<p>(2)另外对于3D打印打制大件而言，</p>
<p>由于打印的制件普遍周长 较大且打印所需时</p>
<p>间较长，</p>
<p>存在着3D打印的过程中线材外圈容易冷 却过快导致与内圈线材粘接不牢等现象，</p>
<p>打印出来的产品出现分层，冷却后翘曲变形等问题。</p>
<p>[0007] 上述问题表现到烧结出来的制件也会出现分层、</p>
<p>力学性能下降、 制件翘曲变形、</p>
<p>尺寸精度降低等问题。</p>
<p>发明内容</p>
<p>[0008] 本发明的目的是提供一种用于大件3D打印的金属粉末注射成型 线材及其制备方</p>
<p>旨在从金属粉末注射成型线材的角度来解决3D 打印过程中存在的两个主要问题，</p>
<p>备的线材普遍韧性较差降低了 3D打印的效率，</p>
<p>在打制大件的过程中线材之间熔融后粘结</p>
<p>性不强易 分层、</p>
<p>冷却后翘曲变形等现象。</p>
<p>[0009] 对本发明来说，</p>
<p>解决上述技术问题的解决办法是通过寻找更加适 合金属粉末注</p>
<p>射成型线材工艺的增韧剂来解决线材的韧性问题，</p>
<p>以及 通过使用经过多次试验优选的性</p>
<p>能更加优异的复配粘黏剂来解决材 料的分层和力学性能下降的问题。</p>
<p>[0010] 本专利发明以常规的316L和17-4PH金属粉末对应的粘结剂，</p>
<p>设 计的粘结剂具有</p>
<p>普适性，</p>
<p>即通过调节粘结剂里面不同组分的含量和配 比可以适用多种不同的金属粉末以</p>
<p>满足客户的不同需求。</p>
<p>[0011] 本发明首先提供一种用于大件3D打印的金属粉末注射成型线 材，</p>
<p>其配方包括：</p>
<p>结剂总组分和金属粉末组分，</p>
<p>其中，</p>
<p>粘结剂总组 分按重量百分比算，</p>
<p>包括以下各组分：</p>
<p>CN 109988390 A</p>
<p>2/5 页</p>
<p>甲醛(POM)80-90wt .％，骨干高聚物4-8wt .％，</p>
<p>增韧剂3-6wt .％，</p>
<p>粘黏剂3-6wt .％；</p>
<p>金属粉</p>
<p>末 组分选取振实密度4 .5-5 .2g/cm ，</p>
<p>粒径D50＝415μm金属粉末，</p>
<p>所述 粘结剂总组分与金</p>
<p>属粉末组分的重量百分比为1∶(7-8)。</p>
<p>[0012] 所述金属粉末组分选取气雾化的：</p>
<p>316L或者17-4PH金属粉末，选取气雾化的金属</p>
<p>粉末可以为3D打印大件带来更好的表面光洁度。</p>
<p>[0013] 所述骨干高聚物为改性聚乙烯(PE)、</p>
<p>改性聚丙烯、低熔点聚酰 胺、</p>
<p>聚甲基丙烯酸</p>
<p>甲酯和聚苯乙烯中的至少一</p>

<hr>
<p>踩过坑的来评论区说说。</p>