一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3d打印方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將內(nèi)酰胺單體和/或內(nèi)酯單體與助劑、增塑劑熔融后在催化劑作用下進行聚合反應(yīng)，在聚合前或過程中加入導(dǎo)電填充劑，然后經(jīng)熔融沉積3D打印，再經(jīng)熱處理后獲得最終產(chǎn)品。本發(fā)明采用高精度高適應(yīng)性3D打印機，成型精度高，效率高，制品力學(xué)性能好，功能組分分散性好；采用從聚合單體直接到制品的工藝，提高了生產(chǎn)靈活性，同時也避免了尼龍、聚酯等半結(jié)晶聚合物由于結(jié)晶、溫度差大引起的翹邊，甚至無法打印的情況。本發(fā)明擴寬了熔融沉積3D打印材料的種類，提高了制品品質(zhì)，其在汽車材料、電子器件、工程材料、電磁屏蔽材料等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
【專利說明】
一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬3D打印技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，特別是涉及一種從單體直接到制品的3D打印方法。
【背景技術(shù)】
[0002]3D打印技術(shù)是目前逐漸熱門興起的一種快速成型技術(shù)，這是一種綠色化桌面快速成形技術(shù)，具有體積小，成本低，污染低，使用方便等優(yōu)點。其基本原理是以高分子材料為基材，采用熔融堆積成型或熔融沉積成型技術(shù)，通過逐層打印方式完成物體對構(gòu)造和形成，逐層疊加最終形成產(chǎn)品，能在精確定位下逐層堆積構(gòu)建各種三維物體。
[0003]利用3D打印的特點，可以通過軟件控制，并通過設(shè)備的改造，打印出具有特定功能的材料。目前用于3D打印聚合物材料有丙烯睛-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、聚乳酸(PLA)、尼龍(PA)、聚碳酸酯(PC)和聚乙烯醇(PVA)等，主要為聚合物產(chǎn)品。目前，隨著3D打印機技術(shù)逐漸發(fā)展，產(chǎn)品使用范圍逐漸拓寬，市場對產(chǎn)品的要求不僅僅停留在本體性能上，對3D打印產(chǎn)品的功能化要求也日益增加。
[0004]專利“具有自清潔導(dǎo)電填充功能的3D打印材料及制備方法與應(yīng)用”(CN104530668A)公開了一種制備功能化3D打印材料的方法:該3D打印材料包含如下組分:聚乳酸或丙烯睛-丁二烯-苯乙烯三元共聚物等高聚物70-85份;鈦白、大紅粉等顏料粉末1-5份、超細碳酸鈣、超細二氧化硅和滑石粉等無機填料1-5份、納米導(dǎo)電填充劑二氧化鈦0.5-1.5份、異戊橡膠、熱塑性聚酯彈性體粘結(jié)料10-20份。該發(fā)明通過將前述組分混合均勻;再將混合均勻的物料投入到單螺桿塑料擠出機中，擠出、冷卻定型、干燥、牽引、繞線，得到具有自清潔導(dǎo)電填充功能的3D打印材料。專利“一種用于3D打印的阻燃復(fù)合材料及其制備方法”(CN104479349A)提供了一種用于3D打印的阻燃復(fù)合材料，包括以下重量份的原料:60-95重量份的尼龍樹脂;5-40重量份的ABS樹脂0.3_2重量份的潤滑劑;5_20重量份的相容劑；0.2-1重量份的抗氧劑;5-30重量份的無定型紅磷，該方法所制備的3D打印原材料及其制品具有一定的阻燃性能。專利“一種導(dǎo)電性3D打印塑料線條及其生產(chǎn)方法”(CN103788565A)，該發(fā)明公開了一種導(dǎo)電性3D打印塑料線條及其生產(chǎn)方法，按照質(zhì)量分數(shù)比包括以下組分:100份的ABS，35-55份的納米導(dǎo)電炭黑、0.5-3份的鈦酸酯偶聯(lián)劑，該發(fā)明得到3D打印塑料線材具有導(dǎo)電性。
[0005]從現(xiàn)有技術(shù)來看，用于3D打印的功能復(fù)合材料及制品已有報道，但仍存在一些問題，主要有以下幾個方面:高分子原料中，主要是預(yù)先聚合好的材料，無法快速調(diào)控材料的本體性能；在3D打印加工過程中，需要對聚合物再熔融，并且由于常規(guī)3D打印的熔融管較短，為了保證聚合物熔融，需將加熱溫度提高到聚合物熔點以上20-50°C，這個二次加工過程對聚合物本身性能造成影響，容易產(chǎn)生低分子，在打印過程中容易出現(xiàn)氣泡等，影響制件的性能，同時，再熔融過程也是對能量的浪費。在做功能化3D打印原料過程中，通常采用的是共混的方法，該方法難以實現(xiàn)功能組分的均勻分布，尤其是納米級別的功能粉體在共混過程中容易發(fā)生團聚，從而導(dǎo)致功能效果降低及產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定，還有可能由于功能組分的堆積導(dǎo)致噴嘴的堵塞。對于尼龍及聚酯材料來說，其吸水性較強，化學(xué)穩(wěn)定性相對較差，材料儲存不便，不適用于產(chǎn)業(yè)化，這都是限制3D打印尼龍及聚酯材料發(fā)展的重要因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，是一種從單體直接到制品的3D打印方法。本發(fā)明采用具有高精度高效高適應(yīng)性的3D打印機，以聚合物單體為原料，添加一定量的功能組分，經(jīng)3D打印機成型獲得具有特定功能的3D打印制品。該方法從單體直接到制品，減少了常規(guī)3D打印步驟中冷卻再熔融的步驟，降低了成本，同時也避免了二次熔融過程降解對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，同時也避免了材料由于吸水等而導(dǎo)致的加工過程中的降解及性能下降;從單體直接制品，可以降低加工成型溫度，避免由于溫差過大而導(dǎo)致因熱收縮率而引起的尺寸變化的問題；同時，可實現(xiàn)功能組分與單體打漿均勻共混，或聚合過程中加入功能組分，實現(xiàn)功能組分的原位聚合，相對于常規(guī)螺桿共混，提高了功能組分的分散效果，避免功能組分的團聚，提高產(chǎn)品質(zhì)量，避免噴嘴堵塞；且可調(diào)控性強，可根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求調(diào)控生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)單線多品種生產(chǎn)，生產(chǎn)連續(xù)性好；同時用具有高精度高效高適應(yīng)性的3D打印機，提高成型自由度、制作速度及成型件精度。
[0007]本發(fā)明的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將內(nèi)酰胺單體和/或內(nèi)酯單體與助劑、增塑劑熔融后在催化劑作用下進行聚合反應(yīng)，在聚合前或過程中加入導(dǎo)電填充劑，獲得目標聚合物;然后將所述目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;所述三維工件經(jīng)熱處理后獲得最終產(chǎn)品；
[0008]所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、檸檬酸酯、氯化鎵、氯化鋰、氯化鈣、粘土、稀土中的一種以上;在打印原料中添加適量的增塑劑，降低了半結(jié)晶聚合物的結(jié)晶度，降低了聚合物的熔點，使其能在較低溫度下實現(xiàn)打印，同時增塑劑在體系中可同時與多條分子鏈相互作用，使分子鏈之間形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低分子鏈的移動能力，增塑劑是交聯(lián)中心，起到微交聯(lián)的作用，從而使聚合物在熔融前后的流動性差異降低。
[0009]所述熱處理是指在100-180°C保持3-6011^11。30打印出來的制件，聚合反應(yīng)并未完全完成;本發(fā)明采用的聚合反應(yīng)體系，在一定溫度下，本發(fā)明所述聚合物在催化劑的作用下仍然有聚合活性，可以通過在一定溫度下熱處理一段時間，使聚合反應(yīng)繼續(xù)進行，從而獲得特定分子量的產(chǎn)品，具有生產(chǎn)產(chǎn)品性能的可調(diào)節(jié)性。
[0010]作為優(yōu)選的技術(shù)方案:
[0011 ]如上所述的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，所述內(nèi)酰胺單體為戊內(nèi)酰胺、己內(nèi)酰胺、庚內(nèi)酰胺、辛內(nèi)酰胺、葵內(nèi)酰胺、十內(nèi)酰胺、十一內(nèi)酰胺、十二內(nèi)酰胺中的一種以上;所述內(nèi)酯單體為戊內(nèi)酯、己內(nèi)酯、庚內(nèi)酯、辛內(nèi)酯、葵內(nèi)酯、十內(nèi)酯、i^一內(nèi)酯、十二內(nèi)酯中的一種以上;所述催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、有機金屬化合物中的一種以上;所述有機金屬化合物為甲基、乙基、丙基、丁基、苯基中的一種與鈉、鉀、鈣、鎂中的一種結(jié)合形成的穩(wěn)定化合物;所述助劑為乙酰基己內(nèi)酰胺、異氰酸酯、氨基甲酸酯、碳酸酯和磺酸酯中的一種以上。
[0012]如上所述的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，在聚合前或過程中，可添加導(dǎo)電填充劑，賦予制品抗靜電、防輻射功能。所述導(dǎo)電填充劑為導(dǎo)電碳黑、金屬碎片或粉末、不銹鋼絲、碳纖維、石墨纖維、銅纖維、鍍鋁玻纖中的一種或幾種;所述金屬碎片或粉末為銅、鎳、銀、Cu1、SnO2、Sn02/Sb、Sn02/In、CuS、CuCl、ZnO、T12 中的一種或幾種。
[0013]如上所述的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，所述聚合反應(yīng)的溫度為150-300°C，催化劑添加量為0.01_lwt%，助劑添加量為0.1-5wt%，所述增塑劑添加量為10-40wt%，所述導(dǎo)電填充劑添加量為單體的0.01-30wt%，所述目標聚合物的數(shù)均分子量為 1000-20000。
[0014]如上所述的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，所述聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，通過控制螺桿溫度、催化劑含量，精確調(diào)控聚合物的數(shù)均分子量;所述螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗;所述螺桿為單螺桿、雙螺桿、三螺桿中的一種，長徑比為12-48，等螺距，螺旋角為14-18°，螺槽深度為1.5-3.5mm，表面粗糙度為Ra0.4-0.8；所述連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右側(cè)，由豎直支撐軸固定;所述加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面。
[0015]如上所述的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，所述3D打印的步驟包括:
[0016](I)在計算機上采用CAD或CAM軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0017](2)所述目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動；當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
[0018]如上所述的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，所述的成型平臺的移動速度為lO-lOOOOmm/s;所述計量栗熔體流量為0.l_3000L/h，精度為±0.1 %，從而確保在成型過程中擠出量的精確控制，保證整個機構(gòu)在連續(xù)工作中的穩(wěn)定性，同時起到增壓的作用，確保高粘度熱塑性材料的順利擠出成型。
[0019]如上所述的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，所述3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，所述的螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;所述的工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上;所述計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動。
[0020]如上所述的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，所述三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;所述X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;所述Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;所述Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;所述X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上。
[0021]如上所述的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，所述工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成;所述成型工作平臺安裝在所述的X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;所述成型工作平臺支撐架與所述的Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動;所述調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求。
[0022]如上所述的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，所述螺桿擠出機構(gòu)為立式或者臥式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);所述的供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器；所述噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成;所述噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)至少包括一個，其形狀為圓形、矩形、三角形、菱形中的一種或幾種，噴嘴上包含1-1000個噴孔，噴孔形狀為圓形、矩形、三角形、菱形、十字形、一字形、Y形中的一種或幾種，噴孔出口直徑為10-500μπι，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為環(huán)吹風(fēng)或側(cè)吹風(fēng)，風(fēng)溫為15-25°C，風(fēng)速為0.01-0.lm/s;所述截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方，用于控制多噴頭的工作狀態(tài)。
[0023]有益效果:
[0024]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實質(zhì)性特點和顯著優(yōu)點:
[0025](I)本發(fā)明通過采用螺桿和計量栗的組合，實現(xiàn)成型過程中噴頭出絲量的精確控制和出絲的穩(wěn)定性，提高成型精度;同時通過計量栗的增壓作用，實現(xiàn)成型高粘度熱塑性聚合物，從而拓寬成型材料的選擇范圍，使其具有高適應(yīng)性。
[0026](2)本發(fā)明通過計量栗的增壓作用，可以有效地提高材料從噴嘴的擠出速度，更快的堆積成型件，從而提高成型效率;此外，增壓能夠使用直徑更小的噴嘴，減小擠出材料的橫截面積，取得更好的成型精度，同時由于擠出絲材比表面積的大大增加，其冷卻速度增加，進而能夠進一步提高成型速度，而成型速度的提高，可以大大增加擠出絲材的取向度，從而提高成型件的力學(xué)性能。
[0027](3)本發(fā)明通過采用多噴頭多噴嘴，可以同時成型多個成型件，從而可以有效提高成型效率，滿足批量成型的要求。
[0028](4)由于熔融沉積3D打印加熱管較短，為了使聚合物完全熔融，必須得提高熔融溫度，而本發(fā)明從單體直接到制品，減少了常規(guī)3D打印步驟中冷卻再熔融的步驟，降低了成本;二次熔融過程容易產(chǎn)生小分子及引起降解，小分子在制件中會形成應(yīng)力集中點，大大降低了制件的力學(xué)性能，而降解會降低聚合物的分子量，分子量降低意味著材料本身力學(xué)性能的降低，帶來的是制品力學(xué)性能的降低，本發(fā)明則剔除了二次熔融過程，從而同避免了二次熔融過程產(chǎn)生的小分子以及其他降解過程對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。
[0029](5)本發(fā)明從單體直接到制品，減少了常規(guī)3D打印步驟中冷卻再熔融的步驟，避免了切片再熔融過程可以降低加工成型溫度，也避免了打印材料在儲存過程中由于吸水等引起的材料質(zhì)量的下降及其引起的降解;本發(fā)明可通過精確調(diào)控聚合溫度，調(diào)控打印時聚合物的分子量，再通過后處理獲得成品，這樣可以降低打印溫度，避免由于溫差過大而導(dǎo)致因熱收縮率而引起的尺寸變化的問題;本發(fā)明還可通過調(diào)控后處理工藝，獲得不同性能的制品，同時還起到消除熱歷史，熱定型，進一步提高制件性能的作用。
[0030](6)常規(guī)熔融沉積3D打印，通常一種原料只能打印一種性能的產(chǎn)品，本發(fā)明從單體直接到制品，可通過調(diào)節(jié)聚合工藝及配方獲得不同產(chǎn)品，大大提高了產(chǎn)品生產(chǎn)的靈活性，降低了產(chǎn)品性能對原料的依賴性。
[0031](7)本發(fā)明在打印原料中引入了適量的增塑劑，降低了半結(jié)晶聚合物的結(jié)晶度，降低了聚合物的熔點，使其能在較低溫度下實現(xiàn)打印，降低了打印溫度與環(huán)境溫度之間的差值，避免了由于結(jié)晶及溫度差導(dǎo)致的制件收縮、性能下降等問題；同時增塑劑在體系中可同時與多條分子鏈相互作用，使分子鏈之間形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低分子鏈的移動能力，增塑劑是交聯(lián)中心，起到微交聯(lián)的作用，從而使聚合物在熔融前后的流動性差異降低，有利于從噴嘴擠出的絲達到保形性。同時，增塑劑可以起到潤滑的作用，從而使FDM成形過程中不會出現(xiàn)堵塞噴嘴現(xiàn)象，而且3D打印完的產(chǎn)品易于支撐材料或成形平臺的分離，成型更穩(wěn)定。
[0032](8)本發(fā)明實現(xiàn)功能組分與單體打漿均勻共混，或聚合過程中加入功能組分，實現(xiàn)功能組分的原位聚合，相對于常規(guī)螺桿共混，提高了功能組分的分散效果，避免功能組分的團聚，提尚廣品質(zhì)量，避免嗔嘴堵塞。
[0033](9)與常規(guī)熔融沉積3D打印相比，本發(fā)明所采用的噴孔出口的直徑可以小至ΙΟμπι，達到纖維級標準，此設(shè)計可以大大提尚3D打印的精度，使3D打印更加細膩，提尚3D打印制品的品質(zhì)及精細度，同時也提高了 3D打印的適用范圍。
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合【具體實施方式】，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0035]實施例1
[0036]—種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將內(nèi)酰胺單體戊內(nèi)酰胺和內(nèi)酯單體戊內(nèi)酯與添加量為0.lwt%的助劑乙?；簝?nèi)酰胺和添加量為10wt%的增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯；熔融后在添加量為0.01wt%的催化劑氫氧化鈉作用下在溫度為150°C下進行聚合反應(yīng)，在聚合反應(yīng)前添加0.01^%的導(dǎo)電填充劑導(dǎo)電碳黑，獲得數(shù)均分子量為1000的目標聚合物，聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗;螺桿為單螺桿，長徑比為12，等螺距，螺旋角為14°，螺槽深度為1.5mm，表面粗糙度為Ra0.4;連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右側(cè)，由豎直支撐軸固定;加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面;然后將目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;三維工件在100°C保持3min后獲得最終產(chǎn)品，3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上;計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動;三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上;工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成;成型工作平臺安裝在X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;成型工作平臺支撐架與所述的Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動；調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求;螺桿擠出機構(gòu)為立式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器;噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成;噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)一個，其形狀為圓形，噴嘴上包含I個噴孔，噴孔形狀為圓形，噴孔出口直徑為ΙΟμπι，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為環(huán)吹風(fēng)，風(fēng)溫為15°C，風(fēng)速為0.0lm/s;截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方；
[0037]具體3D打印的步驟包括:
[0038](I)在計算機上采用CAD軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0039](2)目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動，成型平臺的移動速度為lOmm/s，計量栗熔體流量為0.lL/h，精度為0.1%;當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
[0040]實施例2
[0041 ] 一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將內(nèi)酰胺單體己內(nèi)酰胺和內(nèi)酯單體己內(nèi)酯與添加量為5wt%的助劑異氰酸酯和添加量為40wt%的增塑劑檸檬酸酯；熔融后在添加量為1?〖％的催化劑氫氧化鉀作用下在溫度為300°C下進行聚合反應(yīng)，在聚合反應(yīng)過程中，添加30wt%的導(dǎo)電填充劑金屬碎片銅，獲得數(shù)均分子量為20000的目標聚合物，聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗;螺桿為雙螺桿，長徑比為48，等螺距，螺旋角為18°，螺槽深度為3.5mm，表面粗糙度為Ra0.8;連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右側(cè)，由豎直支撐軸固定;加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面;然后將目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;三維工件在180 °C保持60min后獲得最終產(chǎn)品，3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上;計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動;三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上;工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成;成型工作平臺安裝在X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;成型工作平臺支撐架與Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動;調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求;螺桿擠出機構(gòu)為臥式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器;噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成;噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)包括2個，其形狀為矩形，噴嘴上包含1000個噴孔，噴孔形狀為矩形，噴孔出口直徑為500μπι，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為側(cè)吹風(fēng)，風(fēng)溫為25°C，風(fēng)速為0.lm/s;截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方；
[0042]具體3D打印的步驟包括:
[0043](I)在計算機上采用CAM軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0044](2)目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動，成型平臺的移動速度為10000mm/S，計量栗熔體流量為3000L/h，精度為-0.1%;當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
[0045]實施例3
[0046]—種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將內(nèi)酰胺單體庚內(nèi)酰胺和內(nèi)酯單體庚內(nèi)酯與添加量為0.5^%的助劑氨基甲酸酯和添加量為15wt%的增塑劑氯化鎵；熔融后在添加量為0.08wt%的催化劑甲基與鈉結(jié)合形成的的穩(wěn)定化合物作用下在溫度為250°C下進行聚合反應(yīng)，在聚合過程中，添加0.9wt%的導(dǎo)電填充劑不銹鋼絲，獲得數(shù)均分子量為10000的目標聚合物，聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗；螺桿為三螺桿，長徑比為45，等螺距，螺旋角為16°，螺槽深度為1.8mm，表面粗糙度為Ra0.6;連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右側(cè)，由豎直支撐軸固定;加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面;然后將目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;三維工件在120°C保持1min后獲得最終產(chǎn)品，3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上;計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動;三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和z軸運動機構(gòu)組成;X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上;工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成;成型工作平臺安裝在X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;成型工作平臺支撐架與Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動；調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求；螺桿擠出機構(gòu)為立式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器;噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成;噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)包括3個，其形狀為三角形，噴嘴上包含800個噴孔，噴孔形狀為三角形，噴孔出口直徑為100Mi，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為環(huán)吹風(fēng)，風(fēng)溫為200C，風(fēng)速為0.05m/s;截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方；
[0047]具體3D打印的步驟包括:
[0048](I)在計算機上采用CAD軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0049](2)所述目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動，成型平臺的移動速度為100mm/S，計量栗熔體流量為1000L/h，精度為0.1%;當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
[0050] 實施例4
[0051 ] 一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將內(nèi)酰胺單體辛內(nèi)酰胺和內(nèi)酯單體辛內(nèi)酯與添加量為2wt%的助劑碳酸酯和添加量為20wt%的增塑劑氯化鋰;熔融后在添加量為0.07^%的乙基與鉀結(jié)合形成的穩(wěn)定化合物作用下在溫度為200°C下進行聚合反應(yīng)，在聚合反應(yīng)過程中，添加2.5wt%的導(dǎo)電填充劑碳纖維，獲得數(shù)均分子量為1000的目標聚合物，聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗;螺桿為單螺桿，長徑比為15，等螺距，螺旋角為16°，螺槽深度為1.8mm，表面粗糙度為Ra0.6;連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右側(cè)，由豎直支撐軸固定;加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面;然后將目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;三維工件在100°C保持60min后獲得最終產(chǎn)品，3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上;計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動;三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上;工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成；成型工作平臺安裝在X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;成型工作平臺支撐架與所述的Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動；調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求;螺桿擠出機構(gòu)為臥式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器;噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成;噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)包括一個，其形狀為菱形，噴嘴上包含500個噴孔，噴孔形狀為菱形，噴孔出口直徑為50μπι，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為環(huán)吹風(fēng)，風(fēng)溫為19°C，風(fēng)速為0.02m/s;截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方；
[0052]具體3D打印的步驟包括:
[0053](I)在計算機上采用CAD軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0054](2)所述目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動，成型平臺的移動速度為6000mm/s，計量栗熔體流量為1500L/h，精度為-0.1%；當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
[0055]實施例5
[0056]—種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將內(nèi)酰胺單體葵內(nèi)酰胺和內(nèi)酯單體葵內(nèi)酯與添加量為3.5wt%的助劑磺酸酯和添加量為25wt%的增塑劑氯化鈣;熔融后在添加量為0.3^%的催化劑丙基與鈣結(jié)合形成的穩(wěn)定化合物作用下在溫度為160°C下進行聚合反應(yīng)，在聚合反應(yīng)過程中，添加3wt %的導(dǎo)電填充劑石墨纖維，獲得數(shù)均分子量為1000的目標聚合物，聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗;螺桿為單螺桿，長徑比為32，等螺距，螺旋角為16°，螺槽深度為I.5mm，表面粗糙度為Ra0.8;連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右側(cè)，由豎直支撐軸固定;加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面;然后將目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;三維工件在110°C保持12min后獲得最終產(chǎn)品，3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上;計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動;三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上;工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成;成型工作平臺安裝在X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;成型工作平臺支撐架與Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動；調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求;螺桿擠出機構(gòu)為立式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器;噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成；噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)包括10個，其形狀為菱形，噴嘴上包含600個噴孔，噴孔形狀為十字形，噴孔出口直徑為80μπι，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為側(cè)吹風(fēng)，風(fēng)溫為22°C，風(fēng)速為0.09m/s;截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方；
[0057]具體3D打印的步驟包括:
[0058](I)在計算機上采用CAD或CAM軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0059](2)目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動，成型平臺的移動速度為6000mm/s，計量栗熔體流量為100L/h，精度為0.1 % ;當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
[0060]實施例6
[0061 ] 一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將內(nèi)酰胺單體十內(nèi)酰胺和內(nèi)酯單體十內(nèi)酯與添加量為4wt%的助劑乙?；簝?nèi)酰胺和添加量為23^%的增塑劑粘土；熔融后在添加量為0.2^%的催化劑丁基與鎂結(jié)合形成的穩(wěn)定化合物作用下在溫度為160°(:下進行聚合反應(yīng)，在聚合反應(yīng)過程中，添加5wt%的導(dǎo)電填充劑銅纖維，獲得數(shù)均分子量為1200的目標聚合物，聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗;螺桿為單螺桿，長徑比為30，等螺距，螺旋角為14°，螺槽深度為I.8mm，表面粗糙度為Ra0.5;連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右側(cè)，由豎直支撐軸固定;加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面;然后將目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;三維工件在130°C保持30min后獲得最終產(chǎn)品，3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上;計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動;三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上;工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成;成型工作平臺安裝在X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;成型工作平臺支撐架與Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動；調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求;螺桿擠出機構(gòu)為臥式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器;噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成;噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)包括8個，其形狀為圓形、矩形，噴嘴上包含650個噴孔，噴孔形狀為圓形、矩形，噴孔出口直徑為35Mi，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為側(cè)吹風(fēng)，風(fēng)溫為15°C，風(fēng)速為0.lm/s;截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方；
[0062]具體3D打印的步驟包括:
[0063](I)在計算機上采用CAM軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0064](2)所述目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動，成型平臺的移動速度為30mm/s，計量栗熔體流量為120L/h，精度為-0.1%;當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
[0065]實施例7
[0066]—種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將內(nèi)酰胺單體^^一內(nèi)酰胺和內(nèi)酯單體十一內(nèi)酯與添加量為0.lwt%的助劑乙?；簝?nèi)酰胺和異氰酸酯和添加量為30^%的增塑劑稀土；乙?；簝?nèi)酰胺和異氰酸酯的質(zhì)量比為1:1;熔融后在添加量為1?七％的催化劑苯基與鈉結(jié)合形成的穩(wěn)定化合物作用下在溫度為300°C下進行聚合反應(yīng)，在聚合反應(yīng)過程中，添加6?1%的導(dǎo)電填充劑鍍鋁玻纖，獲得數(shù)均分子量為1000的目標聚合物，聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗;螺桿為三螺桿，長徑比為48，等螺距，螺旋角為18°，螺槽深度為1.5mm，表面粗糙度為Ra0.8;連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右側(cè)，由豎直支撐軸固定;加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面;然后將目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;三維工件在160 °C保持40min后獲得最終產(chǎn)品，3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上;計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動;三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上;工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成;成型工作平臺安裝在X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;成型工作平臺支撐架與所述的Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動;調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求;螺桿擠出機構(gòu)為立式或者臥式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器;噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成；噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)包括10個，其形狀為三角形、菱形，噴嘴上包含800個噴孔，噴孔形狀為十字形、一字形，噴孔出口直徑為25μπι，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為環(huán)吹風(fēng)或側(cè)吹風(fēng)，風(fēng)溫為25°C，風(fēng)速為
0.lm/s ；截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方；
[0067]具體3D打印的步驟包括:
[0068](I)在計算機上采用CAD軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0069](2)所述目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動，成型平臺的移動速度為lOmm/s，計量栗熔體流量為0.lL/h，精度為0.1%;當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
[0070]實施例8
[0071 ] —種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將內(nèi)酰胺單體十二內(nèi)酰胺和內(nèi)酯單體十二內(nèi)酯與添加量為5?七％的助劑氨基甲酸酯和碳酸酯的混合物，其中氨基甲酸酯和碳酸酯的質(zhì)量比為1:2，以及添加量為36wt%的增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯和檸檬酸酯的混合物，其中鄰苯二甲酸二丁酯和檸檬酸酯的質(zhì)量比1: 3;熔融后在添加量為0.9^%的催化劑氫氧化鈉和氫氧化鉀的混合物(其中氫氧化鈉和氫氧化鉀的質(zhì)量比為2:1)作用下在溫度為160°C下進行聚合反應(yīng)，在聚合反應(yīng)前添加7wt%的導(dǎo)電填充劑鎳粉末，獲得數(shù)均分子量為10000的目標聚合物，聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗;螺桿為單螺桿，長徑比為30，等螺距，螺旋角為14°，螺槽深度為3.5mm，表面粗糙度為Ra0.4;連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右偵U，由豎直支撐軸固定;加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面;然后將目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;三維工件在150°C保持1min后獲得最終產(chǎn)品，3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上;計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動;三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成；Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上;工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成;成型工作平臺安裝在X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;成型工作平臺支撐架與所述的Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動；調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求;螺桿擠出機構(gòu)為立式或者臥式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器;噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成;噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)包括6個，其形狀為菱形，噴嘴上包含600個噴孔，噴孔形狀為Y形，噴孔出口直徑為300μπι，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為環(huán)吹風(fēng)，風(fēng)溫為15°C，風(fēng)速為
0.lm/s ；截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方；
[0072]具體3D打印的步驟包括:
[0073](I)在計算機上采用CAM軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0074](2)所述目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動，成型平臺的移動速度為1000mm/s，計量栗熔體流量為0.lL/h，精度為-0.1%;當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
[0075]實施例9
[0076]一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將質(zhì)量比為1:1的戊內(nèi)酰胺、己內(nèi)酰胺與添加量為5wt %的助劑乙?；簝?nèi)酰胺和添加量為35wt %的增塑劑為粘土和稀土的混合物，其中黏土和稀土的質(zhì)量比4:3 ；熔融后在添加量為0.0lwt %的催化劑氫氧化鈉作用下在溫度為300°C下進行聚合反應(yīng)，在聚合反應(yīng)過程中添加8wt%導(dǎo)電填充劑銀碎片，獲得數(shù)均分子量為20000的目標聚合物，聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗;螺桿為單螺桿，長徑比為12，等螺距，螺旋角為14°，螺槽深度為1.5mm，表面粗糙度為Ra0.8;連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右側(cè)，由豎直支撐軸固定;加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面;然后將目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;三維工件在100°C保持60min后獲得最終產(chǎn)品，3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上;計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動；三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上;工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成;成型工作平臺安裝在X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;成型工作平臺支撐架與所述的Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動；調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求;螺桿擠出機構(gòu)為立式或者臥式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，夕卜面設(shè)置干燥加熱器;噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成;噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)包括一個，其形狀為圓形，噴嘴上包含I噴孔，噴孔形狀為圓形，噴孔出口直徑為500μπι，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為環(huán)吹風(fēng)，風(fēng)溫為15 °C，風(fēng)速為
0.0lm/s;截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方；
[0077]具體3D打印的步驟包括:
[0078](I)在計算機上采用CAM軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0079](2)所述目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動，成型平臺的移動速度為500mm/s，計量栗熔體流量為3000L/h，精度為0.1 % ;當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
[0080]實施例10
[0081 ] 一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將內(nèi)酰胺單體戊內(nèi)酰胺和內(nèi)酯單體戊內(nèi)酯與添加量為0.lwt%的助劑乙酰基己內(nèi)酰胺和添加量為10wt%的增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯；熔融后在添加量為0.01wt%的催化劑氫氧化鈉作用下在溫度為150°C下進行聚合反應(yīng)，在聚合反應(yīng)過程中，添加llwt%的導(dǎo)電填充劑CuI碎片，獲得數(shù)均分子量為1000的目標聚合物，聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗;螺桿為單螺桿，長徑比為12，等螺距，螺旋角為14°，螺槽深度為I.5mm，表面粗糙度為Ra0.4;連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右側(cè)，由豎直支撐軸固定;加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面;然后將目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;三維工件在100 °C保持3min后獲得最終產(chǎn)品，3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上；計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動；三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上;工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成;成型工作平臺安裝在X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;成型工作平臺支撐架與所述的Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動；調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求;螺桿擠出機構(gòu)為立式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器;噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成;噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)一個，其形狀為圓形，噴嘴上包含I個噴孔，噴孔形狀為圓形，噴孔出口直徑為ΙΟμπι，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為環(huán)吹風(fēng)，風(fēng)溫為15°C，風(fēng)速為0.0lm/s;截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方；
[0082]具體3D打印的步驟包括:
[0083](I)在計算機上采用CAD軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0084](2)目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動，成型平臺的移動速度為lOmm/s，計量栗熔體流量為0.lL/h，精度為0.1%;當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
[0085]實施例11
[0086]一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將內(nèi)酰胺單體己內(nèi)酰胺和內(nèi)酯單體己內(nèi)酯與添加量為5wt%的助劑異氰酸酯和添加量為40wt%的增塑劑檸檬酸酯；熔融后在添加量為1?〖％的催化劑氫氧化鉀作用下在溫度為300°C下進行聚合反應(yīng)，在聚合反應(yīng)過程中添加15wt %的導(dǎo)電填充劑SnO2粉末，獲得數(shù)均分子量為20000的目標聚合物，聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗;螺桿為雙螺桿，長徑比為48，等螺距，螺旋角為18°，螺槽深度為3.5mm，表面粗糙度為Ra0.8;連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右側(cè)，由豎直支撐軸固定;加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面;然后將目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;三維工件在180 °C保持60min后獲得最終產(chǎn)品，3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上;計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動;三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上;工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成;成型工作平臺安裝在X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;成型工作平臺支撐架與Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動；調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求;螺桿擠出機構(gòu)為臥式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器;噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成;噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)包括2個，其形狀為矩形，噴嘴上包含1000個噴孔，噴孔形狀為矩形，噴孔出口直徑為500μπι，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為側(cè)吹風(fēng)，風(fēng)溫為25°C，風(fēng)速為0.lm/s;截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方；
[0087]具體3D打印的步驟包括:
[0088](I)在計算機上采用CAM軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0089](2)目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動，成型平臺的移動速度為10000mm/S，計量栗熔體流量為3000L/h，精度為-0.1%;當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
[0090]實施例12
[0091 ] 一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將內(nèi)酰胺單體庚內(nèi)酰胺和內(nèi)酯單體庚內(nèi)酯與添加量為0.5^%的助劑氨基甲酸酯和添加量為15wt%的增塑劑氯化鎵；熔融后在添加量為0.08wt%的催化劑甲基與鈉結(jié)合形成的的穩(wěn)定化合物作用下在溫度為250°C下進行聚合反應(yīng)，在聚合過程中添加18wt%的導(dǎo)電填充劑Sn02/Sb碎片，獲得數(shù)均分子量為10000的目標聚合物，聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗；螺桿為三螺桿，長徑比為45，等螺距，螺旋角為16°，螺槽深度為1.8mm，表面粗糙度為Ra0.6;連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右偵U，由豎直支撐軸固定;加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面;然后將目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;三維工件在120°C保持1min后獲得最終產(chǎn)品，3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上;計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動;三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成；Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上;工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成;成型工作平臺安裝在X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;成型工作平臺支撐架與Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動；調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求；螺桿擠出機構(gòu)為立式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器;噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成;噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)包括3個，其形狀為三角形，噴嘴上包含800個噴孔，噴孔形狀為三角形，噴孔出口直徑為100Mi，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為環(huán)吹風(fēng)，風(fēng)溫為200C，風(fēng)速為0.05m/s;截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方；
[0092]具體3D打印的步驟包括:
[0093](I)在計算機上采用CAD軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0094](2)所述目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動，成型平臺的移動速度為100mm/S，計量栗熔體流量為1000L/h，精度為0.1%;當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
[0095]實施例13
[0096]—種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將內(nèi)酰胺單體辛內(nèi)酰胺和內(nèi)酯單體辛內(nèi)酯與添加量為2wt%的助劑碳酸酯和添加量為20wt%的增塑劑氯化鋰;熔融后在添加量為0.07^%的乙基與鉀結(jié)合形成的穩(wěn)定化合物作用下在溫度為200°C下進行聚合反應(yīng)，在聚合過程中添加18wt %的導(dǎo)電填充劑Sn02/In粉末，獲得數(shù)均分子量為100的目標聚合物，聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗；螺桿為單螺桿，長徑比為15，等螺距，螺旋角為16°，螺槽深度為
1.8mm，表面粗糙度為Ra0.6;連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右側(cè)，由豎直支撐軸固定;加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面;然后將目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;三維工件在100°C保持60min后獲得最終產(chǎn)品，3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上;計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動;三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上;工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成；成型工作平臺安裝在X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;成型工作平臺支撐架與所述的Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動；調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求;螺桿擠出機構(gòu)為臥式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器;噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成;噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)包括一個，其形狀為菱形，噴嘴上包含500個噴孔，噴孔形狀為菱形，噴孔出口直徑為50μπι，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為環(huán)吹風(fēng)，風(fēng)溫為19°C，風(fēng)速為0.02m/s;截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方；
[0097]具體3D打印的步驟包括:
[0098](I)在計算機上采用CAD軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0099](2)所述目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動，成型平臺的移動速度為6000mm/s，計量栗熔體流量為1500L/h，精度為-0.1%；當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
[0100]實施例14
[0101 ] —種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將內(nèi)酰胺單體葵內(nèi)酰胺和內(nèi)酯單體葵內(nèi)酯與添加量為3.5wt%的助劑磺酸酯和添加量為25wt%的增塑劑氯化鈣;熔融后在添加量為0.3^%的丙基與鈣結(jié)合形成的穩(wěn)定化合物作用下在溫度為160°C下進行聚合反應(yīng)，在聚合反應(yīng)過程中添加20wt%的導(dǎo)電填充劑CuS碎片，獲得數(shù)均分子量為1000的目標聚合物，聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗;螺桿為單螺桿，長徑比為32，等螺距，螺旋角為16°，螺槽深度為
1.5mm，表面粗糙度為Ra0.8;連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右側(cè)，由豎直支撐軸固定;加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面;然后將目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;三維工件在110 °C保持12min后獲得最終產(chǎn)品，3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上;計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動;三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上;工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成；成型工作平臺安裝在X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;成型工作平臺支撐架與Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動;調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求;螺桿擠出機構(gòu)為立式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器;噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成;噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)包括10個，其形狀為菱形，噴嘴上包含600個噴孔，噴孔形狀為十字形，噴孔出口直徑為80μπι，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為側(cè)吹風(fēng)，風(fēng)溫為22°C，風(fēng)速為0.09m/s;截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方；
[0102]具體3D打印的步驟包括:
[0103](I)在計算機上采用CAD或CAM軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0104](2)目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動，成型平臺的移動速度為6000mm/s，計量栗熔體流量為100L/h，精度為0.1 % ;當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
[0105]實施例15
[0106]一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將內(nèi)酰胺單體十內(nèi)酰胺和內(nèi)酯單體十內(nèi)酯與添加量為4wt%的助劑乙酰基己內(nèi)酰胺和添加量為23^%的增塑劑粘土；熔融后在添加量為0.2^%的催化劑丁基與鎂結(jié)合形成的穩(wěn)定化合物作用下在溫度為160°(:下進行聚合反應(yīng)，在聚合過程中添加22wt%的導(dǎo)電填充劑CuCl粉末，獲得數(shù)均分子量為1200的目標聚合物，聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗;螺桿為單螺桿，長徑比為30，等螺距，螺旋角為14°，螺槽深度為I.8mm，表面粗糙度為Ra0.5;連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右側(cè)，由豎直支撐軸固定;加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面;然后將目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;三維工件在130°C保持30min后獲得最終產(chǎn)品，3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上;計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動;三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上;工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成;成型工作平臺安裝在X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;成型工作平臺支撐架與Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動；調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求;螺桿擠出機構(gòu)為臥式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器;噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成;噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)包括8個，其形狀為圓形、矩形，噴嘴上包含650個噴孔，噴孔形狀為圓形、矩形，噴孔出口直徑為35μπι，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為側(cè)吹風(fēng)，風(fēng)溫為15°C，風(fēng)速為0.lm/s;截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方；
[0107]具體3D打印的步驟包括:
[0108](I)在計算機上采用CAM軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0109](2)所述目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動，成型平臺的移動速度為30mm/s，計量栗熔體流量為120L/h，精度為-0.1%;當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
[0110]實施例16
[0111]一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將內(nèi)酰胺單體^^一內(nèi)酰胺和內(nèi)酯單體十一內(nèi)酯與添加量為0.lwt%的助劑乙?；簝?nèi)酰胺和異氰酸酯和添加量為30^%的增塑劑稀土；乙酰基己內(nèi)酰胺和異氰酸酯的質(zhì)量比為1:1;熔融后在添加量為1?七％的催化劑苯基與鈉結(jié)合形成的穩(wěn)定化合物作用下在溫度為300°C下進行聚合反應(yīng)，在聚合過程中添加24wt%的導(dǎo)電填充劑ZnO碎片，獲得數(shù)均分子量為1000的目標聚合物，聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗;螺桿為三螺桿，長徑比為48，等螺距，螺旋角為18°，螺槽深度為1.5mm，表面粗糙度為Ra0.8;連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右側(cè)，由豎直支撐軸固定;加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面;然后將目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;三維工件在160 °C保持40min后獲得最終產(chǎn)品，3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上;計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動;三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上;工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成;成型工作平臺安裝在X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;成型工作平臺支撐架與所述的Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動;調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求;螺桿擠出機構(gòu)為立式或者臥式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器;噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成;噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)包括10個，其形狀為三角形、菱形，噴嘴上包含800個噴孔，噴孔形狀為十字形、一字形，噴孔出口直徑為25μπι，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為環(huán)吹風(fēng)或側(cè)吹風(fēng)，風(fēng)溫為25°C，風(fēng)速為0.1m/S;截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方；
[0112]具體3D打印的步驟包括:
[0113](I)在計算機上采用CAD軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0114](2)所述目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動，成型平臺的移動速度為lOmm/s，計量栗熔體流量為0.lL/h，精度為0.1%;當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
[0115]實施例17
[0116]—種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將內(nèi)酰胺單體十二內(nèi)酰胺和內(nèi)酯單體十二內(nèi)酯與添加量為5?七％的助劑氨基甲酸酯和碳酸酯的混合物，其中氨基甲酸酯和碳酸酯的質(zhì)量比為1:2，以及添加量為36wt%的增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯和檸檬酸酯的混合物，其中鄰苯二甲酸二丁酯和檸檬酸酯的質(zhì)量比1: 3;熔融后在添加量為0.9^%的催化劑氫氧化鈉和氫氧化鉀的混合物(其中氫氧化鈉和氫氧化鉀的質(zhì)量比為2:1)作用下在溫度為160°C下進行聚合反應(yīng)，在聚合過程中添加25wt%的導(dǎo)電填充劑T12粉末，獲得數(shù)均分子量為10000的目標聚合物，聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗;螺桿為單螺桿，長徑比為30，等螺距，螺旋角為14°，螺槽深度為3.5mm，表面粗糙度為Ra0.4;連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右側(cè)，由豎直支撐軸固定;加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面;然后將目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;三維工件在150°C保持1min后獲得最終產(chǎn)品，3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上；計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動;三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成；X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上;工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成;成型工作平臺安裝在X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;成型工作平臺支撐架與所述的Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動；調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求;螺桿擠出機構(gòu)為立式或者臥式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器;噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成;噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)包括6個，其形狀為菱形，噴嘴上包含600個噴孔，噴孔形狀為Y形，噴孔出口直徑為300μπι，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為環(huán)吹風(fēng)，風(fēng)溫為15°C，風(fēng)速為
0.lm/s ；截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方；
[0117]具體3D打印的步驟包括:
[0118](I)在計算機上采用CAM軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0119](2)所述目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動，成型平臺的移動速度為1000mm/s，計量栗熔體流量為0.lL/h，精度為-0.1%;當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
[0120]實施例18
[0121 ] —種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將質(zhì)量比為1:1的戊內(nèi)酰胺、己內(nèi)酰胺與添加量為5wt%的助劑乙?；簝?nèi)酰胺和添加量35^%的增塑劑為粘土和稀土的混合物，其中黏土和稀土的質(zhì)量比4:3 ；熔融后在添加量為0.0lwt %的催化劑氫氧化鈉作用下在溫度為300°C下進行聚合反應(yīng)，在聚合前添加14^%的導(dǎo)電填充劑導(dǎo)電碳黑和不銹鋼絲的混合物，其中導(dǎo)電炭黑和不銹鋼絲的質(zhì)量比1:2，獲得數(shù)均分子量為20000的目標聚合物，聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗；螺桿為單螺桿，長徑比為12，等螺距，螺旋角為16°，螺槽深度為
1.5mm，表面粗糙度為Ra0.8;連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右側(cè)，由豎直支撐軸固定;加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面;然后將目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;三維工件在100°C保持60min后獲得最終產(chǎn)品，3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上;計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動;三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上;工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成；成型工作平臺安裝在X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;成型工作平臺支撐架與所述的Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動；調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求;螺桿擠出機構(gòu)為立式或者臥式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器;噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成;噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)包括一個，其形狀為圓形，噴嘴上包含I噴孔，噴孔形狀為圓形，噴孔出口直徑為500μπι，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為環(huán)吹風(fēng)，風(fēng)溫為15°C，風(fēng)速為0.0lm/s;截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方；
[0122]具體3D打印的步驟包括:
[0123](I)在計算機上采用CAM軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0124](2)所述目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動，成型平臺的移動速度為500mm/s，計量栗熔體流量為3000L/h，精度為0.1 % ;當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
[0125]實施例19
[0126]一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，將質(zhì)量比為1:1的戊內(nèi)酰胺、己內(nèi)酰胺與添加量為5wt%的助劑乙酰基己內(nèi)酰胺和添加量36wt%的增塑劑為粘土和稀土的混合物，其中黏土和稀土的質(zhì)量比4:3 ；熔融后在添加量為0.0lwt %的催化劑氫氧化鈉作用下在溫度為300°C下進行聚合反應(yīng)，在聚合前添加18wt%的導(dǎo)電填充劑銀和鎳的混合物，其中銀和鎳的質(zhì)量比1:5，獲得數(shù)均分子量為20000的目標聚合物，聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗;螺桿為單螺桿，長徑比為12，等螺距，螺旋角為16°，螺槽深度為1.5mm，表面粗糙度為Ra0.8;連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右側(cè)，由豎直支撐軸固定;加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面;然后將目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;三維工件在100°C保持60min后獲得最終產(chǎn)品，3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動；工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上;計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動;三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上;工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成;成型工作平臺安裝在X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;成型工作平臺支撐架與所述的Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動；調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求;螺桿擠出機構(gòu)為立式或者臥式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器;噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成;噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)包括一個，其形狀為圓形，噴嘴上包含I噴孔，噴孔形狀為圓形，噴孔出口直徑為500μπι，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為環(huán)吹風(fēng)，風(fēng)溫為15°c，風(fēng)速為0.0lm/s;截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方；
[0127]具體3D打印的步驟包括:
[0128](I)在計算機上采用CAM軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼；
[0129](2)所述目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動，成型平臺的移動速度為500mm/s，計量栗熔體流量為3000L/h，精度為0.1 % ;當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。
【主權(quán)項】
1.一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，其特征是:將內(nèi)酰胺單體和/或內(nèi)酯單體與助劑、增塑劑熔融后在催化劑作用下進行聚合反應(yīng)，在聚合前或過程中加入導(dǎo)電填充劑，獲得目標聚合物;然后將所述目標聚合物經(jīng)熔融沉積3D打印，逐層堆積形成三維工件;所述三維工件經(jīng)熱處理后獲得最終產(chǎn)品； 所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、檸檬酸酯、氯化鎵、氯化鋰、氯化鈣、粘土、稀土中的一種或幾種； 所述熱處理是指在100-180 °C保持3-60min。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，其特征在于，所述內(nèi)酰胺單體為戊內(nèi)酰胺、己內(nèi)酰胺、庚內(nèi)酰胺、辛內(nèi)酰胺、葵內(nèi)酰胺、十內(nèi)酰胺、十一內(nèi)酰胺、十二內(nèi)酰胺中的一種以上;所述內(nèi)酯單體為戊內(nèi)酯、己內(nèi)酯、庚內(nèi)酯、辛內(nèi)酯、葵內(nèi)酯、十內(nèi)酯、十一內(nèi)酯、十二內(nèi)酯中的一種以上;所述催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、有機金屬化合物中的一種以上;所述有機金屬化合物為甲基、乙基、丙基、丁基、苯基中的一種與鈉、鉀、鈣、鎂中的一種結(jié)合形成的穩(wěn)定化合物;所述助劑為乙?；簝?nèi)酰胺、異氰酸酯、氨基甲酸酯、碳酸酯和磺酸酯中的一種以上;所述導(dǎo)電填充劑為所述導(dǎo)電填充劑為導(dǎo)電碳黑、金屬碎片或粉末、不銹鋼絲、碳纖維、石墨纖維、銅纖維、鍍鋁玻纖中的一種或幾種;所述金屬碎片或粉末為銅、鎳、銀、(:111、31102、31102/313、31102/111、013、(:11(:1、2110、1^02中的一種或幾種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，其特征在于，所述聚合反應(yīng)的溫度為150-300 0C，催化劑添加量為0.0l-1wt %，助劑添加量為0.1-5wt%，所述增塑劑添加量為10-40wt%，所述導(dǎo)電填充劑添加量為單體的0.01-30wt%，所述目標聚合物的數(shù)均分子量為1000-20000。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，其特征在于，所述聚合反應(yīng)在螺桿擠出機中完成，所述螺桿擠出機包括螺桿、連接螺桿的擠出電機、加熱圈、溫度傳感器和計量栗;所述螺桿為單螺桿、雙螺桿、三螺桿中的一種，長徑比為12-48，等螺距，螺旋角為14-18°，螺槽深度為1.5-3.5mm，表面粗糙度為Ra0.4-0.8;所述連接螺桿的擠出電機固定安裝在螺桿的右側(cè)，由豎直支撐軸固定;所述加熱圈和溫度傳感器安裝在螺桿外面。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，其特征在于，所述3D打印的步驟包括: (1)在計算機上采用CAD或CAM軟件設(shè)計產(chǎn)品圖形，再進行模型的自動分層切片處理，得到每一個加工層面的平面數(shù)據(jù)信息，并轉(zhuǎn)化為成型的坐標G代碼； (2)所述目標聚合物向前輸送，并通過計量栗精確定量控制并由噴頭系統(tǒng)擠出至成型平臺，成型平臺在計算機系統(tǒng)控制下作X-Y平面運動；當擠出的聚合物的溫度低于固化溫度后開始固化成型，成為成型件一層厚度的截面，結(jié)束一層的沉積材料迅速固化并與周圍材料粘結(jié)成型，成型平臺在Z軸向上移動一層的高度，進行下一層的沉積，這樣逐層堆積形成三維工件。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，其特征在于，所述的成型平臺的移動速度為lO-lOOOOmm/s;所述計量栗熔體流量為0.1-3000L/h，精度為±0.1%。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，其特征在于，所述3D打印采用三維打印機裝置，包括依次設(shè)置的螺桿擠出機構(gòu)、三維運動機構(gòu)、工作平臺機構(gòu)和計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)，所述的螺桿擠出機構(gòu)相對于工作平臺和成型件固定不動;所述的工作平臺機構(gòu)安裝在三維運動機構(gòu)上;所述計算機控制與驅(qū)動系統(tǒng)是用于整機的自動控制與驅(qū)動。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，其特征在于，所述三維運動機構(gòu)由X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)和Z軸運動機構(gòu)組成;所述X軸運動機構(gòu)包括X軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;所述Y軸運動機構(gòu)包括Y軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;所述Z軸運動機構(gòu)包括Z軸電機和絲杠導(dǎo)軌組成;所述X軸支撐固定在Y軸絲杠螺母上，Y軸支撐固定在成型工作平臺支撐架上，Z軸豎直固定在基座上。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，其特征在于，所述工作平臺機構(gòu)由成型工作平臺、成型工作平臺支撐架和調(diào)平螺母組成;所述成型工作平臺安裝在所述的X軸運動機構(gòu)上，具有合適的摩擦系數(shù)，能夠很好的固定第一層打印材料;所述成型工作平臺支撐架與所述的Y軸運動機構(gòu)固連，同時與Z軸運動滑塊固接，能夠隨Z軸做上下直線運動;所述調(diào)平螺母能夠調(diào)節(jié)成型工作平臺的高度，保證成型工作平臺平面對噴頭出料口的垂直度要求。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種纖維級基于反應(yīng)擠出的導(dǎo)電產(chǎn)品的3D打印方法，其特征在于，所述螺桿擠出機構(gòu)為立式或者臥式，其包括供料筒、螺桿擠出裝置和與螺桿擠出裝置相連的噴頭系統(tǒng);所述的供料筒包括與螺桿擠出裝置相連的供料筒，供料筒呈圓形漏斗狀，外面設(shè)置干燥加熱器;所述噴頭系統(tǒng)由輸送管道、噴嘴、轉(zhuǎn)盤、截止閥和冷卻裝置構(gòu)成;所述噴嘴安裝于輸送管道末端，噴嘴個數(shù)至少包括一個，其形狀為圓形、矩形、三角形、菱形中的一種或幾種，噴嘴上包含1-1000個噴孔，噴孔形狀為圓形、矩形、三角形、菱形、十字形、一字形、Y形中的一種或幾種，噴孔出口直徑為10-500μπι，同時噴嘴上方安裝冷卻裝置，冷卻裝置為環(huán)吹風(fēng)或側(cè)吹風(fēng)，風(fēng)溫為15-25°C，風(fēng)速為0.01-0.lm/s;所述截止閥安裝于噴頭的冷卻裝置上方。
【文檔編號】B29L31/34GK105835374SQ201610250514
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】陳燁, 王朝生, 王華平, 湯廉
【申請人】東華大學(xué)