本發(fā)明屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用3D打印制作建筑景觀模型中不銹鋼質(zhì)感構(gòu)件的方法。

背景技術(shù)：

3D打印技術(shù)又稱增材制造技術(shù)，實際上是快速成型領(lǐng)域的一種新興技術(shù)，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)?；驹硎钳B層制造，逐層增加材料來生成三維實體的技術(shù)。目前，3D打印技術(shù)主要被應(yīng)用于產(chǎn)品原型、模具制造以及藝術(shù)創(chuàng)作、珠寶制作等領(lǐng)域，替代這些傳統(tǒng)依賴的精細加工工藝。

熔融沉積式打印技術(shù)(FDM)的主要原理是在略高于打印材料的熔點溫度下通過對熱塑性材料加熱使其熔融從噴嘴擠出，通過電腦控制，一層層堆積成成品。目前市場上熔融擠壓堆積成型技術(shù)較常用的聚合物材料是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、聚乳酸(PLA)、尼龍(PA)和聚碳酸酯(PC)，其中聚乳酸是最受人們歡迎的材料，也是最有前途的可生物降解高分子材料之一。

聚乳酸是一種熱塑性脂肪族聚酯，同時是一種以可再生植物資源淀粉為原料經(jīng)過化學(xué)合成制備的可生物降解材料，PLA和許多普通高分子一樣能進行各種成型加工，如擠絲、吹膜、注塑等進而制成各類產(chǎn)品。PLA是以生物質(zhì)淀粉為原料的生物基高分子，與石油基高分子不同，PLA完全擺脫了對石油資源的依賴，生產(chǎn)過程，以及最后成品的降解過程對環(huán)境造成的負(fù)荷小，是一種新型環(huán)保性材料，具有良好的發(fā)展前景。

傳統(tǒng)建筑、環(huán)境設(shè)計沙盤模型是用泡沫塑料板(或三合板)、石膏粉、紙漿等材料手工制作成的，耗時長，比例和尺寸精度低，仿真度不高，整體效果差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種利用3D打印制作建筑景觀模型中不銹鋼質(zhì)感構(gòu)件的方法，可以快速、低成本、高精度打印出沙盤模型和不銹鋼質(zhì)感的構(gòu)件。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種利用3D打印制作建筑景觀模型中不銹鋼質(zhì)感構(gòu)件的方法，利用聚乳酸-鉻鐵粉復(fù)合3D打印線材，基于熔融沉積3D打印機打印制作。

所述聚乳酸-鉻鐵粉復(fù)合3D打印線材是聚乳酸與鉻鐵粉混合，通過螺桿擠出機生產(chǎn)的直徑為1.75mm或直徑3mm的3D打印線材。

所述聚乳酸與鉻鐵粉質(zhì)量比例為1:(0.8～1.5)。

所述鉻鐵粉粒度為200-800目。類別最好為中碳或者低碳，例如，牌號FeCt55C25、FeCr69C0.50、FeCr55C100等。

所述鉻鐵粉水分含量為1％以下。

所述鉻鐵粉利用偶聯(lián)劑進行表面處理，偶聯(lián)劑選用鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑，用量為鉻鐵粉質(zhì)量的1％-0.2％。

所述建筑景觀模型中不銹鋼質(zhì)感構(gòu)件包括路牌、樓梯扶手、欄桿、大門、窗框、路燈架、字體及各種雕塑。

本發(fā)明采用聚乳酸-鉻鐵粉復(fù)合3D打印線材，融合了熔融沉積式打印技術(shù)和激光燒結(jié)金屬粉3D打印的優(yōu)點，可以快速低成本打印出仿不銹鋼質(zhì)感的物品。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是快速、低成本、環(huán)保，首先產(chǎn)品造型可利用各種三維軟件快速建模，聚乳酸是來源于淀粉的生物高分子材料，是可完全降解的環(huán)保材料，和鉻鐵粉復(fù)合的3D打印線材在190-210℃溫度時即可熔融打印，比激光熔融金屬不銹鋼3D打印溫度低，能耗低、成本低，打印出的建筑及環(huán)境設(shè)計構(gòu)件質(zhì)感強，效果好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明工藝流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例詳細說明本發(fā)明的實施方式。

本實施例中制作不銹鋼質(zhì)感的欄桿，先利用各三維軟件設(shè)計出建筑環(huán)境設(shè)計模型中各個建筑、構(gòu)件物、裝飾物的三維模型，保存為stl格式，導(dǎo)入3D打印機，采用聚乳酸-鉻鐵粉復(fù)合3D打印線材為原料，由熔融沉積3D打印制機快速打印出仿不銹鋼質(zhì)感的構(gòu)件。

具體地，首先，需要制備3D打印線材：

選擇粒度200-800目且水分含量在1％以下的鉻鐵粉，利用偶聯(lián)劑進行表面處理，偶聯(lián)劑選用鈦酸酯偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑，用量為鉻鐵粉質(zhì)量的1％-0.2％。

把鉻鐵粉和聚乳酸母?；旌霞尤腚p螺桿擠出機，擠出直徑為1.75mm或直徑3mm的3D打印線材。聚乳酸與鉻鐵粉質(zhì)量比例可以為1:(0.8～1.5)，本實施例中選1:1.2。

然后，再根據(jù)圖1所示制作流程進行打印。

第一步：在三維軟件中設(shè)計模型，保存為stl格式；

第二步：將stl格式模型導(dǎo)入3D打印機專用程序，調(diào)整方向、比例，設(shè)定各種打印參數(shù)，生成打印機打印文件，存儲在SD卡上；

第三步：3D打印機導(dǎo)入SD卡上的文件，用聚乳酸-鉻鐵粉打印絲材打印出模型；

第四步：將欄桿模型安裝在沙盤模型中相應(yīng)的位置。

由于材質(zhì)中加入了60％左右的鉻鐵粉，因此打印出的器件外觀呈現(xiàn)出不銹鋼質(zhì)感，同時打印線材的熔融溫度較低，因此可簡化工藝，降低成本。