一種用于3d打印機噴頭的自潤滑方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及3D打印機領域，特別涉及3D打印機噴頭技術領域，具體的說是涉及3D打印機噴頭內壁的一種防堵塞材料。本發明也涉及這種涂層材料的涂裝方法。
【背景技術】
[0002]3D打印屬于快速成形技術的一種，它是一種數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層堆疊累積的方式來構造物體的技術。
[0003]3D打印機通過噴頭將耗材擠出，逐層堆積形成最終的成品。但在實際使用過程中，由于耗材質量參差不齊、耗材加熱后拉絲不均、凝固異常或是因個人在更換料時，不正規操作使得進料齒輪或進料喉管至噴頭處有殘留的斷絲，會經常導致噴頭堵塞現象的發生，使得3D打印機無法正常工作。這種情況會降低3D打印機的工作效率，極不方便用戶的使用。
[0004]聚四氟乙烯材料具有許多優異的外在特性，如既耐寒又耐熱，可在-100-280°C的溫度范圍內長期工作；表面能極低，不易被潤濕，具有優異的排水性、排油和不粘性，幾乎不被化學藥品侵蝕；還有一個重要性能就是其突出的低摩擦特性。作為潤滑劑，它是目前所有材料中摩擦系數最小的，而其化學穩定性又是現有塑料中最高的。與較硬的金屬復合使用，可以充分利用其自潤滑減摩特性，同時又提高了耐磨損性。綜上所述，PTFE涂層具有較好的減磨性，耐高溫，超強的抗腐蝕性能，可用于3D打印機噴頭，提供內表面潤滑性能，并防止耗材對噴頭的腐蝕、磨損甚是是破壞。
[0005]但是，PTFE涂層附著力較差，一般要低涂粘結層來提高涂層與基體的結合力，原有的涂層體系使用聚苯硫醚、聚酰胺酰亞胺或無機粘接成分提高涂層附著力，涂裝工藝繁瑣，增加了涂層厚度，使得噴頭孔徑減小，打印精度下降，很大程度上限制了聚四氟乙烯涂層在3D打印機噴頭的使用。
【發明內容】
[0006]本發明的用于3D打印機噴頭的聚四氟乙烯涂層材料的組成包括:PTFE乳液、消泡劑、潤濕劑、流平劑和余量的水。
[0007]所述的消泡劑是有機歸類消泡劑，所述的潤濕劑是非離子含氟類潤濕劑，所述的流平劑是氟碳類流平劑。
[0008]本發明的用于3D打印機噴頭的聚四氟乙烯涂層材料的涂裝方法為:
[0009]I)按照一定質量百分比將PTFE乳液、消泡劑、潤濕劑、平流劑和余量的水混合制成用于3D打印機噴頭上的PTFE水性涂料；2)將3D打印機噴頭浸泡在溶液中；3)在室溫下待用于3D打印機噴頭的PTFE水性涂料中的水分蒸發后，在120-350°C溫度下固化燒結，即在3D打印機噴頭上形成PTFE潤滑疏水涂層。
[0010]本發明具有以下優點:涂料體系簡單，配置與生產周期短；涂料工藝簡單，涂料成膜時間短。結果表明，本發明所述涂層不僅能滿足3D打印機噴頭的使用要求，而且具有涂裝工藝簡單，加工成本低的特點，利用推廣應用。
【具體實施方式】
[0011]本實施方式為PTFE水性涂料的涂裝方法，它依次包括以下步驟:
[0012]a、將所需涂裝的3D打印機噴頭按照所需厚度，以一定速度浸入配置好的PTFE水性涂料中。
[0013]b、在室溫下待水性涂料中的水分揮發至近干，然后再120_350°C的溫度范圍內固化燒結一定時間，即在3D打印機噴頭內表面得到PTFE潤滑疏水涂層。
[0014]本發明所述的PTFE水性涂料及涂裝方法，也可以用于涂裝其他一切與耗材接觸的機構，都在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于3D打印機噴頭內壁的防堵塞材料，其特征是:按照一定質量百分比將PTFE乳液、消泡劑、潤濕劑、平流劑和余量的水混合制成。2.根據權利要求1所述的用于3D打印機噴頭上的防堵塞涂料，其特征是:所述的消泡劑是有機硅類泡劑，所述的潤濕劑是非離子含氟類潤濕劑，所述的流平劑是氟碳類流平劑。3.一種用于3D打印機噴頭的防堵塞材料的涂裝方法，其特征是: a、按照一定質量百分比將PTFE乳液、消泡劑、潤濕劑、平流劑和余量的水混合制成用于3D打印機噴頭上的PTFE水性涂料；b、將3D打印機噴頭浸泡在溶液中；c、在室溫下待用于3D打印機噴頭的PTFE水性涂料中的水分蒸發后，在120-350°C溫度下固化燒結，即在3D打印機噴頭上形成PTFE潤滑疏水涂層。
【專利摘要】本發明提供的是一種用于3D打印機噴頭的防堵塞材料及其涂裝方法。本發明具有以下優點：涂料體系簡單，配置與生產周期短；涂料工藝簡單，涂料成膜時間短。結果表明，本發明所述涂層不僅能滿足3D打印機噴頭的使用要求，而且具有涂裝工藝簡單，加工成本低的特點，利用推廣應用。
【IPC分類】C09D127/18, B33Y30/00
【公開號】CN105131742
【申請號】CN201510564661
【發明人】李楠, 劉燕閩, 靳鵬程
【申請人】北京理工大學
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月7日