[go: up one dir, main page]

CN117962309B - 一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法 - Google Patents

一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117962309B
CN117962309B CN202410316541.9A CN202410316541A CN117962309B CN 117962309 B CN117962309 B CN 117962309B CN 202410316541 A CN202410316541 A CN 202410316541A CN 117962309 B CN117962309 B CN 117962309B
Authority
CN
China
Prior art keywords
polylactic acid
model
acid model
polishing
spraying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202410316541.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117962309A (zh
Inventor
杨向东
明兴祖
何益宏
屈福康
陈伟全
周春英
刘金华
吴卫东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Huali College
Original Assignee
Guangzhou Huali College
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Huali College filed Critical Guangzhou Huali College
Priority to CN202410316541.9A priority Critical patent/CN117962309B/zh
Publication of CN117962309A publication Critical patent/CN117962309A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117962309B publication Critical patent/CN117962309B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30Auxiliary operations or equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/56Coatings, e.g. enameled or galvanised; Releasing, lubricating or separating agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/70Maintenance
    • B29C33/72Cleaning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/70Maintenance
    • B29C33/74Repairing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/118Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using filamentary material being melted, e.g. fused deposition modelling [FDM]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/35Cleaning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00Processes of additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

本发明提供一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法,包括以下步骤:S1 对模型表面清理;S2 对模型表面处理;S3 通过使用100‑2000目水磨砂纸依次对模型进行反复打磨,使其打磨至平整光滑,并进行清理、晾干;S4通过设置三种配比形成底漆的方式与纳米喷镀工艺的方式使聚乳酸模型表层膜形成底漆层;S5对模型进行均匀上色,使用喷涂设备来进行色漆涂装;能对模型表面的坑洼、凹陷进行填补修整,在为模型提供了颜色的附着力度与长久附着性的同时,还能保证模型颜色均匀统一与光滑平整。

Description

一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法
技术领域
本发明涉及模型上色工艺技术领域,尤其是涉及一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法。
背景技术
目前市面上流行的3D打印机大部分是原色熔融沉积成型(FDM)3D打印机,聚乳酸(PLA) 和丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)是增材制造中最常用的两种工程塑料,打印出来的三维模型需要在表面上色;ABS 和 PLA 都属于热塑性塑料的范畴,它们是一种聚合物,其特征是能够将状态从熔融塑料改变为固体塑料,并在重新加热到特定熔点时再次变回状态。这与热固性塑料相反,热固性塑料一旦冷却并凝固就不能再熔化。聚乳酸(PLA )越来越受欢迎的部分原因在于它是由可再生生物基资源制成的,这使其比不可再生ABS更环保的材料。由于其可生物降解与成本更低的特性,聚乳酸(PLA )更适用于制作艺术品、模型和装饰品等需要精细和外观质量的物品。但是由于熔融沉积成型工艺技术与材料的原因,色漆很难在3D模型的表面上附着,经常容易造成上色不均匀,且不能长久保持。
为了解决上述问题,如中国专利申请号为201911196777.9,公布日为2020.03.31,其公开了一种3D打印砂模型表面效果工艺处理方法,包括如下步骤S1:模型制作及表面处理;S2:粘接;S3:遮盖喷涂;S4:喷涂耐候材料;S5:上色处理。以上方法针对现有技术砂模型或其他粉末成型的模型的强度、硬度性能较低、砂模型直接表面上色后效果不好、砂模型组装拼接时接缝痕迹明显、砂模型返潮及颜料脱落、产品使用寿命短等缺陷,提出一种3D打印砂模型表面效果工艺处理方法,所述的处理方法极大地提高了模型的强度、硬度,赋予模型较强的艺术表现力,即使在潮湿、酸碱的环境中,模型也能长时间地使用或者放置,提高了产品使用寿命。本发明方法具有低成本、易操作,并可实现产业化、规模化生产应用,非常具有实用性。
该方法在遮盖喷涂后通过砂纸进行两次打磨,再使用耐候材料对模型表面进行两次喷涂,最后上色,将颜料涂于凹陷坑洼处,该方法由于用于砂模型上,而砂模型的表面的粗糙度较大,从而喷涂耐候材料只是进行喷涂两次即可,而对于聚乳酸模型而言,其表面相对砂模型而言较光滑,从而直接采用喷涂的方式将会导致耐候材料附着力不够从而导致上色效果不好,另外以上方法最后上色是通过刷涂方式仅仅是将上色颜料均匀涂刷在模型表面结构的凸起处,这样导致耐候材料与上色层附着力不够时容易脱色,光泽不一,还容易造成上色不均匀,同时由于最后上色是通过刷涂的方式,因此表面胶液渗透层的厚度较大,从而在长期使用之后表面胶层的附着力不够时容易导致表面胶层脱落,从而导致长久附着性不好。
发明内容
本发明目的是在于提供一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法,能对模型表面的坑洼、凹陷进行填补修整,且颜色的附着力度与长久附着性好,还能保证模型颜色均匀统一和光滑平整。
为达到上述目的,本发明提供一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法,包括以下步骤:
S1对模型表面清理:对聚乳酸模型外表面进行清洗,并擦拭干净并晾干;
S2对模型表面处理:对模型表面的坑洼锉平,使用原子灰对凹陷进行填补;
S3 通过水磨砂纸对聚乳酸模型进行反复打磨,直至平整光滑,清理并晾干;
S4选取使用颜料与第一处理水按照体积比为X与体积比为Y分别混合成底漆一和底漆二,1:2<X<1:0.5,1:2≤Y<1:0.6,再按体积比为Z将水补土和稀释剂混合成底漆三,1:5.5<Z<1:1.5,先将底漆一通过纳米喷镀工艺的方式在聚乳酸模型上形成底漆一层,然后在底漆一层上采用第一目数的水磨砂纸进行打磨,打磨完成后再通过纳米喷镀工艺的方式在打磨完之后的底漆一层上喷涂一层底漆二形成底漆二层,待完全干燥后进行选取第二目数的水磨砂纸打磨,打磨完成之后再通过纳米喷镀工艺的方式在打磨完之后的底漆二层上喷涂一层底漆三形成底漆三层,在底漆三层上使用第三目数水磨砂纸进行打磨使得聚乳酸模型表层膜形成耐候层,第一目数小于第二目数,第一目数小于第三目数。
S5对模型进行均匀上色,采用喷涂的方式先喷涂色漆然后再喷涂清漆来进行色漆涂装,最后形成的漆膜厚度小于或等于60μm。
上述方法,先对聚乳酸模型外表面进行清洗,再进行擦拭干净,从而确保无其他物体附着于模型表面,处理干净后等待晾干,并确保完全干燥后;待聚乳酸模型干燥后对模型表面的坑洼锉平,并使用原子灰对较大的凹陷进行填补,使聚乳酸模型的稳固性加强,在刮涂原子灰完成后,然后通过使用水磨砂纸依次对模型进行反复打磨,使其打磨至平整光滑,并对表面清理干净,然后晾干;这样确保待上颜料的聚乳酸模型表面的平整以及光滑,从而更加方便进行上颜料。
另外按照先喷涂底漆一,底漆一层上具有第一处理水,扩大底漆一层与聚乳酸模型的湿度从而确保底漆一层的附着力,然后采用较小的第一目数的水磨纸进行打磨,这样使得在底漆一层上进行局部磨平处理同时也能增加局部上的附着点,这样提升底漆二层在底漆一层上的附着力,同时也能防止底漆一层被过多打磨之后使得影响底漆一层的附着力,而底漆三层能在底漆一层上增加颜色主要成分,然后再利用较大数目的第二目数的水磨纸进行打磨,这样能在底漆一层和底漆二层在不同的局部进行打磨,防止对底漆一层和底漆二层进行过度打磨,同时也能确保一定的光滑度,同时也能通过局部打磨形成局部的凹凸面使得底漆三层更加可靠地附着在底漆二层上,底漆三层的水补土从上色的底层增加颜色的光亮度,最后通过较大第三数目使得底漆三层表面更加光滑以及平整,从而在上色时可以通过喷涂的方式更加可靠地进行上色,从而模型颜色均匀统一和光滑平整。
底漆一和底漆二分别采用体积比X和Y的第一处理水和颜料形成,使得形成底漆一层和底漆二层具有一定的厚度,不会过厚也不会过薄,同时底漆三采用体积比为Z的水补土和稀释剂形成,确保颜色的可靠性,同时也方便后续形成的整个成品漆膜厚度不会太厚也不会太薄,太厚会导致漆膜附着力受到影响,太薄会导致整个产品上色均匀性不好。
进一步的,所述S3步骤包括:
S31、先使用100-300目水磨砂纸进行打磨,将聚乳酸模型不规整部分打磨掉;
S32、然后使用400-800目水磨砂纸对原子灰填充部分进一步打磨平整;
S33、最后使用1000-2000目水磨砂纸对原子灰填充部分打磨抛光至光滑。
以上设置,通过先使用小数目的水磨砂纸进行打磨将不规整去掉,然后使用中等数目的水磨砂纸对原子灰填充部分进行打磨,使得原子灰部分打磨平整,最后使用较大数目的水磨砂纸对原子灰部分打磨光滑,使聚乳酸模型打磨更加细致,保证填补部分更加完美。
进一步的,所述步骤S4包括步骤:
S41对聚乳酸模型表面通过纳米喷镀工艺形成底漆一层,待干燥后并使用第一数目水磨砂纸进行打磨,打磨完成后再喷涂一层底漆二形成底漆二层,待完全干燥后进行选取第二数目水磨砂纸打磨;
S42 使用填补物质来对聚乳酸模型表面层纹进行填补,待干燥后使用第四数目水磨砂纸打磨,打磨完成后除去残留灰尘;
S43重复进行步骤S42,直至表面层纹完全填补;
S44在底漆二层上通过纳米喷镀工艺形成一层底漆三层,待完全干燥后使用第三数目水磨砂纸打磨,除去残留灰尘;
S45重复进行步骤S44,直至模型表面平整以及底漆色泽统一。
以上设置,现有FDM工艺的对象一般是PLA或者ABS材料,FMD打印机因为熔融沉积工艺,会在聚乳酸模型的表面产生层纹,这样在喷涂底漆三之前必要对聚乳酸模型的表面层纹进行处理,使得后续上色的可靠性,并在处理完聚乳酸模型上坑洼之后再对小的层纹进行打磨处理使得形成的底漆二层更加均匀,提高上色的可靠性。
进一步的,第一数目为400-800目,第二数目为1000-2000目,第三数目为1000-2000目,第四数目为600-1000目。
以上设置,第三数目和第二数目采用相同的数目且较大数目,使得底漆二层和底漆三层均匀性更加接近。
进一步的,所述纳米喷镀工艺包括:
S00聚乳酸模型表面处理,通过白电油对聚乳酸模型进行清洗,静电除尘枪对聚乳酸模型表面进行除尘处理,1000号以上砂纸对聚乳酸模型表面进行清理;
S01对处理后的聚乳酸模型表面喷涂厚度为15~25μm的底漆,然后放入干燥炉加热直至彻底干燥,再然后放置到无尘装置静置,直至冷却;
S02喷镀形成一银镜膜,通过喷枪将表面活性剂喷到冷却的聚乳酸模型表面,然后通过喷枪使用纯水彻底清洗去除多余的表面活性剂形成喷镀之后的聚乳酸模型,通过使用喷镀枪将反应液喷到聚乳酸模型,形成一层0.05~0.3微米的镜面;
S03清理,使用喷枪使用纯水彻底清洗除去多余的反应液,然后再使用喷枪将稳定剂对聚乳酸模型表面彻底清洗,然后通过吹风枪将聚乳酸模型表面吹干,保证银镜表面无积水即可,最后通过脱水干燥炉加热干燥。
以上设置,先对聚乳酸模型白电油进行清洗然后进行除尘以及打磨处理,然后喷涂一定厚度的底漆,然后干燥以及冷却之后喷镀表面活性剂,调整表面张力,然后使用纯水去掉多余的表面活性剂,然后喷涂反应液形成一镜面,并使用纯水进行清洗,最后通过稳定剂增加金属层的抗氧化能力,在整个过程中使用纯水进行清洗,防止其他水质影响清洗效果。
进一步的,所述S02中表面活化剂为氨水,S03中反应液为硝酸银;S03中稳定剂为硫代硫酸钠。
以上设置,表面活性剂能为形成一银镜膜提供条件,反应液使得形成一镜面,稳定剂能增加金属城的抗氧化能力。
进一步的,所述S42中填补物质为填眼灰和牙膏补土中的至少一种。
以上设置,通过使补充物进行多样选择,保证补充物更加适应于聚乳酸模型。
进一步的,所述S5还包括步骤:
S51通过色漆与稀释剂的体积比为1:2.5和清漆与稀释剂的体积比为1:3分别对色漆和清漆进行稀释形成稀释之后的色漆以及清漆;
S52 使得稀释之后的色漆和清漆体积比为1:1;
S53 通过喷涂设备先喷涂色漆然后在聚乳酸模型上喷涂清漆完成涂装。
以上设置,通过将色漆和清漆先进行稀释之后再进行喷涂,使得上色效果更好。
进一步的,步骤S1中还包括:通过工业丙酮对聚乳酸模型表面进行清洗,用布料或海绵擦拭干净。
以上设置,工业丙酮能较好地实现对聚乳酸模型表面的清洗,清洗效果强。
附图说明
图1为本发明的流程框图。
图2为百格测试结果判断图。
图3为本发明上色之后的效果图。
图4为本发明上完底漆之后进行百格测试的效果图。
图5为本发明上完色漆之后进行百格测试的效果图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。
如图1至图5所示,本发明提供一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法,包括以下步骤:
S1对模型表面清理:对聚乳酸模型外表面进行清洗,并擦拭干净并晾干;本实施例中,通过工业丙酮对聚乳酸模型表面进行清洗,用布料或海绵擦拭干净。
S2对模型表面处理:对模型表面的坑洼锉平,使用原子灰对凹陷进行填补;
S3 通过使用100-2000目水磨砂纸依次对聚乳酸模型进行反复打磨,使其打磨至平整光滑,并进行清理、晾干;所述S3步骤具体包括:
S31、先使用100-300目水磨砂纸进行打磨,将聚乳酸模型不规整部分打磨掉;
S32、然后使用400-800目水磨砂纸对原子灰填充部分进一步打磨平整;
S33、最后使用1000-2000目水磨砂纸对原子灰填充部分打磨抛光至光滑。
S4选取使用颜料与第一处理水按照体积比为X与体积比为Y分别混合成底漆一和底漆二,1:2<X<1:0.5,1:2≤Y<1:0.6,再按体积比为Z将水补土和稀释剂混合成底漆三,1:5.5<Z<1:1.5,先将底漆一通过纳米喷镀工艺的方式在聚乳酸模型上形成底漆一层,然后在底漆一层上采用第一目数的水磨砂纸进行打磨,打磨完成后再通过纳米喷镀工艺的方式在打磨完之后的底漆一层上喷涂一层底漆二形成底漆二层,待完全干燥后进行选取第二目数的水磨砂纸打磨,打磨完成之后再通过纳米喷镀工艺的方式在打磨完之后的底漆二层上喷涂一层底漆三形成底漆三层,在底漆三层上使用第三目数水磨砂纸进行打磨使得聚乳酸模型表层膜形成耐候层,第一目数小于第二目数,第一目数小于第三目数。本实施例中,第一数目为400-800目,第二数目为1000-2000目,第三数目为1000-2000目,第四数目为600-1000目,第一处理水为天那水。
S5对模型进行均匀上色,采用喷涂的方式先喷涂色漆然后再喷涂清漆来进行色漆涂装,最后形成的漆膜厚度小于或等于60μm。本实施例中,漆膜厚度为底漆一层厚度、底漆二层的厚度以及底漆三层的厚度之和,且底漆一层和底漆二层的厚度为20~25μm,可以通过喷涂时喷涂的量控制每层底漆的厚度,也可以通过打磨重复次数控制每层底漆的厚度。
所述S5具体包括步骤:
S51通过色漆与稀释剂的体积比为1:2.5和清漆与稀释剂的体积比为1:3分别对色漆和清漆进行稀释形成稀释之后的色漆以及清漆;
S52 使得稀释之后的色漆和清漆体积比为1:1;
S53 通过喷涂设备先喷涂色漆然后在聚乳酸模型上喷涂清漆完成涂装。本实施例中,可以色漆和清漆的厚度为15-25μm。
在底漆中使用的纳米喷镀工艺包括:
S00聚乳酸模型表面处理,通过白电油对聚乳酸模型进行清洗,静电除尘枪对聚乳酸模型表面进行除尘处理,1000号以上砂纸对聚乳酸模型表面进行清理;
S01对处理后的聚乳酸模型表面喷涂厚度为15~25μm的底漆,然后放入干燥炉加热直至彻底干燥,再然后放置到无尘装置静置,直至冷却;
S02喷镀形成一银镜膜,通过喷枪将表面活性剂喷到冷却的聚乳酸模型表面,然后通过喷枪使用纯水彻底清洗去除多余的表面活性剂形成喷镀之后的聚乳酸模型,通过使用喷镀枪将反应液喷到聚乳酸模型,形成一层0.05~0.3微米的镜面;
S03清理,使用喷枪使用纯水彻底清洗除去多余的反应液,然后再使用喷枪将稳定剂对聚乳酸模型表面彻底清洗,然后通过吹风枪将聚乳酸模型表面吹干,保证银镜表面无积水即可,最后通过脱水干燥炉加热干燥。本实施例中,所述S02中表面活化剂为氨水,S03中反应液为硝酸银;S03中稳定剂为硫代硫酸钠。
在另一实施例中,所述步骤S4包括步骤:
S41对聚乳酸模型表面通过纳米喷镀工艺形成底漆一层,待干燥后并使用第一数目水磨砂纸进行打磨,打磨完成后再喷涂一层底漆二形成底漆二层,待完全干燥后进行选取第二数目水磨砂纸打磨;
S42 使用填补物质来对聚乳酸模型表面层纹进行填补,待干燥后使用第四数目水磨砂纸打磨,打磨完成后除去残留灰尘;本实施中,所述S42中填补物质为填眼灰和牙膏补土中的至少一种。
S43重复进行步骤S42,直至表面层纹完全填补;
S44在底漆二层上通过纳米喷镀工艺形成一层底漆三层,待完全干燥后使用第三数目水磨砂纸打磨,除去残留灰尘;
S45重复进行步骤S44,直至模型表面平整以及底漆色泽统一。
为了进一步验证上色的可靠性,通过选取九种不同的实施例进行对比,具体的实验数据如下表所示,其中底漆一和底漆二按照表格中体积比将对应体积的颜料与第一处理水倒入进行搅拌即可形成,底漆三也是按照表格中体积比将对应体积的水补土和稀释剂分别倒入容器中进行搅拌混合即可。
表1 九种实施例实验数据表
然后通过进行附着力测试、磨损测试、抗冲击测试、抗溶剂测试、硬度测试、抗老化测试之后形成测试数据表如下表2所示:
从上表可知,底漆一的体积比X的合适范围为:1:2<X<1:0.5,底漆二的体积比Y的合适范围为:1:2≤Y<1:0.6;底漆三的体积比Z的合适范围为:1:5.5<Z<1:1.5,这样测试出来的结果既能满足附着力测试,同时也能满足其他各种测试要求。而实施例1、实施例9、对比例7中磨损过大,其中是因为漆膜厚度过厚的原因,且成品漆膜的厚度范围大于或等于38μm,小于60μm;喷漆的温度为25-30℃,喷漆环境的相对湿度为80-90。
其中附着力测试是按照划百格的方式进行测试,又称为百格测试法,具体方法为:利用百格刀划出刀口宽度约为10mm~12mm,每1mm~1.2mm为间隔,共有10格,直线划下时会出现10条间隔相同的直线刀痕,于直线刀痕的垂直位置划下,便成为10*10的100格的正方形,百格刀划下去的时候应该割到见到底材,不可只割在涂料上,否则测试便不成立。当百格刀划完之后,还必须用胶带测试会不会脱落,首先,胶带贴于百格位置,以手指压下将胶带紧密贴附,再以瞬间的力道将胶带撕起,通过观察比如目视或放大镜观察模型上的漆层是否有脱落现象,通过十字交叉法或胶带法验证产品表面漆层的附着性能,用于验证产品的表面处理工艺。
如图2所示,其为现有百格测试结果判断图,一般来说,当等级在4B和5B时,百格测试合格。
如图3所示,本发明上色之后的效果图,从图中可以看出上色均匀性较好,且上色之后模型较为光滑,然后再进行上色之后的模型进行百格测试,图4为在上完底漆之后进行百格测试的效果图,从图中可以看出在通过2倍放大镜进行放大之后其“切口的边缘完全光滑,各自边缘没有脱落”,从图5可知,其在八倍放大镜下观察到“在切口相交处有小片剥落,划格区内实际破损不超过5%”,从而在上底漆以及上色之后的百格测试都符合要求。
本发明的工作原理为:先对聚乳酸模型外表面进行清洗,再进行擦拭干净,从而确保无其他物体附着于模型表面,处理干净后等待晾干,并确保完全干燥后;待聚乳酸模型干燥后对模型表面的坑洼锉平,并使用原子灰对较大的凹陷进行填补,使聚乳酸模型的稳固性加强,在刮涂原子灰完成后,然后通过使用水磨砂纸依次对模型进行反复打磨,使其打磨至平整光滑,并对表面清理干净,然后晾干;这样确保待上颜料的聚乳酸模型表面的平整以及光滑,从而更加方便进行上颜料。
另外按照先喷涂底漆一,底漆一层上具有第一处理水,扩大底漆一层与聚乳酸模型的湿度从而确保底漆一层的附着力,然后采用较小的第一目数的水磨纸进行打磨,这样使得在底漆一层上进行局部磨平处理同时也能增加局部上的附着点,这样提升底漆二层在底漆一层上的附着力,同时也能防止底漆一层被过多打磨之后使得影响底漆一层的附着力,而底漆三层能在底漆一层上增加颜色主要成分,然后再利用较大数目的第二目数的水磨纸进行打磨,这样能在底漆一层和底漆二层在不同的局部进行打磨,防止对底漆一层和底漆二层进行过度打磨,同时也能确保一定的光滑度,同时也能通过局部打磨形成局部的凹凸面使得底漆三层更加可靠地附着在底漆二层上,底漆三层的水补土从上色的底层增加颜色的光亮度,最后通过较大第三数目使得底漆三层表面更加光滑以及平整,从而在上色时可以通过喷涂的方式更加可靠地进行上色,从而模型颜色均匀统一和光滑平整。
底漆一和底漆二分别采用体积比X和Y的第一处理水和颜料形成,使得形成底漆一层和底漆二层具有一定的厚度,不会过厚也不会过薄,同时底漆三采用体积比为Z的水补土和稀释剂形成,确保颜色的可靠性,同时也方便后续形成的整个成品漆膜厚度不会太厚也不会太薄,太厚会导致漆膜附着力受到影响,太薄会导致整个产品上色均匀性不好。

Claims (8)

1.一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1对模型表面清理:对聚乳酸模型外表面进行清洗,并擦拭干净并晾干;
S2对模型表面处理:对模型表面的坑洼锉平,使用原子灰对凹陷进行填补;
S3通过水磨砂纸对聚乳酸模型进行反复打磨,直至平整光滑,清理并晾干;
S4选取使用颜料与第一处理水按照体积比为X与体积比为Y分别混合成底漆一和底漆二,1:2<X<1:0.5,1:2≤Y<1:0.6,再按体积比为Z将水补土和稀释剂混合成底漆三,1:5.5<Z<1:1.5,先将底漆一通过纳米喷镀工艺的方式在聚乳酸模型上形成底漆一层,然后在底漆一层上采用第一目数的水磨砂纸进行打磨,打磨完成后再通过纳米喷镀工艺的方式在打磨完之后的底漆一层上喷涂一层底漆二形成底漆二层,待完全干燥后进行选取第二目数的水磨砂纸打磨,打磨完成之后再通过纳米喷镀工艺的方式在打磨完之后的底漆二层上喷涂一层底漆三形成底漆三层,在底漆三层上使用第三目数水磨砂纸进行打磨使得聚乳酸模型表层膜形成耐候层,第一目数小于第二目数,第一目数小于第三目数;
S5对模型进行均匀上色,采用喷涂的方式先喷涂色漆然后再喷涂清漆来进行色漆涂装,最后形成的漆膜厚度小于或等于60μm;
所述纳米喷镀工艺包括:
S00聚乳酸模型表面处理,通过白电油对聚乳酸模型进行清洗,静电除尘枪对聚乳酸模型表面进行除尘处理,1000号以上砂纸对聚乳酸模型表面进行清理;
S01对处理后的聚乳酸模型表面喷涂厚度为15~25μm的底漆,然后放入干燥炉加热直至彻底干燥,再然后放置到无尘装置静置,直至冷却;
S02喷镀形成一银镜膜,通过喷枪将表面活性剂喷到冷却的聚乳酸模型表面,然后通过喷枪使用纯水彻底清洗去除多余的表面活性剂形成喷镀之后的聚乳酸模型,通过使用喷镀枪将反应液喷到聚乳酸模型,形成一层0.05~0.3微米的镜面;
S03清理,使用喷枪使用纯水彻底清洗除去多余的反应液,然后再使用喷枪将稳定剂对聚乳酸模型表面彻底清洗,然后通过吹风枪将聚乳酸模型表面吹干,保证银镜表面无积水即可,最后通过脱水干燥炉加热干燥。
2.根据权利要求1所述的一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法,其特征在于:所述S3步骤包括:
S31、先使用100-300目水磨砂纸进行打磨,将聚乳酸模型不规整部分打磨掉;
S32、然后使用400-800目水磨砂纸对原子灰填充部分进一步打磨平整;
S33、最后使用1000-2000目水磨砂纸对原子灰填充部分打磨抛光至光滑。
3.根据权利要求1所述的一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法,其特征在于:所述步骤S4包括步骤:
S41对聚乳酸模型表面通过纳米喷镀工艺形成底漆一层,待干燥后并使用第一数目水磨砂纸进行打磨,打磨完成后再喷涂一层底漆二形成底漆二层,待完全干燥后进行选取第二数目水磨砂纸打磨;
S42 使用填补物质来对聚乳酸模型表面层纹进行填补,待干燥后使用第四数目水磨砂纸打磨,打磨完成后除去残留灰尘;
S43重复进行步骤S42,直至表面层纹完全填补;
S44在底漆二层上通过纳米喷镀工艺形成一层底漆三层,待完全干燥后使用第三数目水磨砂纸打磨,除去残留灰尘;
S45重复进行步骤S44,直至模型表面平整以及底漆色泽统一。
4.根据权利要求3所述的一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法,其特征在于:第一数目为400-800目,第二数目为1000-2000目,第三数目为1000-2000目,第四数目为600-1000目。
5.根据权利要求1所述的一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法,其特征在于:所述S02中表面活性剂为氨水,S03中反应液为硝酸银;S03中稳定剂为硫代硫酸钠。
6.根据权利要求3所述的一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法,其特征在于:所述S42中填补物质为填眼灰和牙膏补土中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法,其特征在于:所述S5还包括步骤:
S51通过色漆与稀释剂的体积比为1:2.5和清漆与稀释剂的体积比为1:3分别对色漆和清漆进行稀释形成稀释之后的色漆以及清漆;
S52 使得稀释之后的色漆和清漆体积比为1:1;
S53 通过喷涂设备先喷涂色漆然后在聚乳酸模型上喷涂清漆完成涂装。
8.根据权利要求1所述的一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法,其特征在于:步骤S1中还包括:通过工业丙酮对聚乳酸模型表面进行清洗,用布料或海绵擦拭干净。
CN202410316541.9A 2024-03-20 2024-03-20 一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法 Active CN117962309B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410316541.9A CN117962309B (zh) 2024-03-20 2024-03-20 一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410316541.9A CN117962309B (zh) 2024-03-20 2024-03-20 一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117962309A CN117962309A (zh) 2024-05-03
CN117962309B true CN117962309B (zh) 2025-01-24

Family

ID=90861306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410316541.9A Active CN117962309B (zh) 2024-03-20 2024-03-20 一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117962309B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107627609A (zh) * 2017-09-21 2018-01-26 广州形优科技有限公司 表面处理工艺
CN116197101A (zh) * 2021-11-30 2023-06-02 常熟奕远电子科技有限公司 一种笔记本电脑外壳体的喷涂工艺

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4187061B2 (ja) * 1998-09-04 2008-11-26 上垣 健男 車輌塗装面の修理方法
CN105331064B (zh) * 2015-11-05 2020-10-02 武义斯汀纳睿三维科技有限公司 一种多彩fdm 3d打印材料及其制备方法
CN107774548A (zh) * 2016-08-31 2018-03-09 车急修汽车科技有限公司 一种车漆快速修复的工艺方法
CN111971161B (zh) * 2018-04-09 2023-06-06 Prc-迪索托国际公司 用于纹理化的3d打印的基材的涂层
CN113997566A (zh) * 2021-09-13 2022-02-01 克雷兹(常州)工业技术有限公司 一种高仿真3d打印板材加工工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107627609A (zh) * 2017-09-21 2018-01-26 广州形优科技有限公司 表面处理工艺
CN116197101A (zh) * 2021-11-30 2023-06-02 常熟奕远电子科技有限公司 一种笔记本电脑外壳体的喷涂工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN117962309A (zh) 2024-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108947270B (zh) 3d装饰玻璃及其制备方法
US9884460B2 (en) Material and applicator for pinhole and small defect repair
CN106915088A (zh) 一种基于3d打印产品表面上色的工艺处理方法
CN107627609A (zh) 表面处理工艺
CN117962309B (zh) 一种熔融沉积成型的聚乳酸模型上色工艺方法
CN102616077A (zh) 一种景泰蓝工艺画制作方法
CN106975893A (zh) 一种板材及其制作方法
CN111816810A (zh) 一种手机电池盖复合板闪光砂工艺
CN107384142A (zh) 一种新型焊缝涂料及其制备方法和使用方法
JP5115007B2 (ja) 水圧転写方法及び水圧転写加飾成型品
CN101011908A (zh) 一种仿玛瑙仿玉书画及其制作方法
US5863638A (en) Method for bonding artists&#39; materials to coated architectural panels and article for use in, and produced by the method
CN109760469B (zh) 一种具有视觉深度的绘画方法
JP6022751B2 (ja) 化粧板の塗装方法
CN101992550A (zh) 一种玻璃制品及其制备方法
JP2002307621A (ja) グラフィックス保護シート及びグラフィックス表示シート
JP5263422B2 (ja) 水圧転写フィルム用活性剤組成物
JPH0796554A (ja) 表面処理方法および工作物
Sirinterlikci et al. 3D Printing Post Processing
JP4941057B2 (ja) 水圧転写方法及び水圧転写加飾成型品
JP2010083048A (ja) 水圧転写方法及び水圧転写加飾成型品
JP5082550B2 (ja) 水圧転写方法及び水圧転写加飾成型品
JP5115008B2 (ja) 水圧転写フィルム用活性剤組成物
CN119102345A (zh) 一种仿石粉墙纸及其制造工艺
CN109986411B (zh) Smc制件表面处理方法及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant