本發(fā)明涉及一種利用瞬間粘合劑提高聚合物三維打印制品粘接質量的方法，屬于聚合物材料的三維打印制造技術領域。

背景技術：
三維打印技術是一種增材制造技術，在生產制造模式上與傳統(tǒng)方法截然不同，其基于離散/堆積的思想，通過計算機軟件將制品的CAD三維模型沿某方向分層切片處理，得到每層截面輪廓的加工信息，經三維打印機層層疊加，從而快速和精確的成型加工出具有一定功能的原型或零部件。作為快速成型技術之一，三維打印技術可以快速得到產品原型，迅速響應市場需要，極大地縮短產品研發(fā)周期，降低研發(fā)成本。經過長時間的發(fā)展，三維打印技術出現了許多不同的成型工藝，包括激光選擇性燒結(SLS)、光固化成型(SLA)、分層實體制造(LOM)、熔融沉積技術(FDM)等。目前，三維打印技術的研究及應用如火如荼，其適用的材料包括金屬、無機非金屬材料、有機高分子材料以及各種形式的復合材料等，其適用的原料外形有粉狀、粒狀、絲狀、黏稠狀等固液形式，打印出來的產品也呈現多種顏色、多尺度、多種材料、多種應用范疇等，其對應的打印設備也呈現多功能、精細化、便利化等特點。但是，三維打印制品的成型質量問題一直未得到有效解決，尤其是制品的粘接質量不好會降低其受力強度，使得打印出的制品強度要低于傳統(tǒng)加工生產(例如普通注射成型等)產品的整體強度。這是由于已有的打印方法制得的制品內部存在著較多的孔隙，制品在受力后容易開裂而失效。因而研究更好的打印成型方法，減小因材料相互堆積而引起的制品內部孔隙，提高三維打印制品的粘接質量以滿足打印制品強度要求，已成為目前各行業(yè)對于三維打印技術最迫切的要求。施加粘合劑可作為提高三維打印制品粘接質量的方法之一。按固化形式，粘合劑可分為熱熔型和化學反應型等，其中，熱熔型粘合劑以熱塑性塑料為主要成分，常溫下為固體，通過加熱熔融粘合，然后冷卻固化發(fā)揮粘合力，而反應型粘合劑是通過不可逆的化學變化引起固化，在常溫下或者其他一定條件下進行反應，常用的反應型粘合劑包括氰基丙烯酸酯、聚氨酯、環(huán)氧樹脂等。對于固體粉末的三維打印，施加粘合劑是最普通與常用的方法，而針對聚合物的三維打印來說，其本身就類似于熱熔型粘合劑，可以直接依靠聚合物熔體的相互粘連而自然成型，因而在常規(guī)的聚合物三維打印中施加粘合劑并不常用。同時，由于聚合物三維打印中自身處于從熔體到固體的變化之中，因而在打印過程中直接施加粘合劑并不容易實現，不合適的施加會改變原來打印材料之間的融合擴散狀態(tài)從而使后續(xù)物料不能正常堆積，并影響到后續(xù)的打印過程。分析可知，打印過程會對所施加的粘接劑及其粘接過程有較多要求，比如，粘合劑自身的黏度要低，從而能夠利用打印間隙迅速均勻鋪展；能夠快速固化，并且與已經堆積材料和欲堆積材料之間均能快速結合；具有在一定溫度范圍內的適應性；粘接強度要高等。氰基丙烯酸酯反應型粘合劑屬于瞬間粘合劑，它似乎可以滿足以上要求，但在實踐中發(fā)現，其對直接添加的過程要求十分嚴格，由于它在聚合物熔體上的固化仍然需要一定時間，這使得需要十分嚴格控制它的施加量與打印過程的時間間隙，盡管已經發(fā)現較合適的添加確實能夠提高粘接質量，但也會出現因施加量或打印間隔稍有偏差而導致粘接強度反而下降的情況，因而，欲更方便的直接施加該粘合劑，仍需錄求更完善的方法。

技術實現要素：
發(fā)明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種利用瞬間粘合劑提高聚合物三維打印制品粘接質量的方法，通過在三維打印時在層與層之間添加瞬間粘合劑，提高打印制品的強度。技術方案：為解決上述技術問題，本發(fā)明的一種利用瞬間粘合劑提高聚合物三維打印制品粘接質量的方法，包括以下步驟：(1)將添加有吸附劑的聚合物原料混合均勻后通過普通塑料擠出打印細絲絲材；(2)將步驟(1)制備的絲材放入聚合物三維打印機中，按照欲打印的三維模型進行分層，得到每層的三維加工數據后進行三維打印的操作；(3)在打印過程中，將瞬間粘合劑均勻加入欲打印物體的某一層或幾層中。這其中對粘合劑的基本要求為自身黏度低、能夠快速固化、具有一定溫度范圍內的適應性且粘接強度高等，因而，以瞬間粘合劑為其適用類型。同時，該粘合劑也要求其能快速浸透材料表面且與前后堆積材料之間快速結合，這些要求需要其在所述步驟(1)中的吸附劑的共同作用及配合下才更容易在打印過程中直接施加。其中，所述步驟(3)中，添加瞬間粘合劑時，可采用打印完某一層后涂覆粘合劑，或者直接沿著打印掃描路徑邊打印邊涂覆。作為優(yōu)選，所述步驟(1)中吸附劑占吸附劑與聚合物原料總質量之比為1.0％～10％。例如吸附劑占吸附劑與聚合物原料總質量之比為3.0％～8％，或者4.0％～5％等范圍。該含量較少起不到吸附的作用，從而不利于瞬間粘合劑浸透材料表面，而影響后續(xù)打印過程；該含量較多，會降低絲材的自身強度，不利于最終強度的提高。作為優(yōu)選，所述步驟(3)中瞬間粘合劑的厚度保持在0.1～0.5mm之間。作為優(yōu)選，所述步驟(3)的瞬間粘合劑為氰基丙烯酸酯。為滿足后續(xù)的打印過程，需要控制瞬間粘合劑的用量，從而將瞬間粘合劑的固化時間控制在0.1～60秒之間。例如0.1～5秒之間，或者5～15秒，20～35秒，40～55秒等范圍。有益效果：本發(fā)明的利用瞬間粘合劑提高聚合物三維打印制品粘接質量的方法，具有以下優(yōu)點：(1)添加瞬間粘合劑可以解決三維打印制品內部存在著較多的孔隙率的問題，因而采用該方法可提高兩層之間的粘接質量和受力強度，從效果上來看，所打印的產品的粘接強度可超過普通三維打印制品粘接強度的30％以上，基本可以達到普通注射件的拉伸強度；(2)瞬間粘合劑的添加過程可以完全手工操作，實施方便，無需任何設備裝置的改動；(3)瞬間粘合劑的添加位置很靈活，可根據所打印產品的需要添加其中的一層或者數層，可以部分或全部，從而可根據產品的受力特點按需添加，過程簡單；(4)瞬間粘合劑添加的用量可自主選定，極其靈活，不必擔心因用量過多而影響后續(xù)的打印過程；(5)瞬間粘合劑的固化時間短，不影響制品的打印速度。附圖說明圖1為本發(fā)明的打印過程示意圖；...