基于3D打印技術(shù)的新型附著紙

宗文川 王宗碩 姜亞靜

摘 要：在國(guó)內(nèi)，3D打印技術(shù)的成熟使得人人都可成為發(fā)明家，使得3D打印行業(yè)得到快速發(fā)展，運(yùn)用更加廣泛。近年來(lái)，各個(gè)企業(yè)對(duì)3D美紋紙的成本、質(zhì)量越來(lái)越嚴(yán)格，但是3D打印美紋紙的價(jià)格卻居高不下，而我們的新發(fā)明，“新3D附著紙”，可以將價(jià)格降低，功能優(yōu)化。我公司已經(jīng)申請(qǐng)發(fā)明及實(shí)用新型專利。該專利的申請(qǐng)具備重大意義，足以填補(bǔ)國(guó)內(nèi)3D打印紙業(yè)的產(chǎn)業(yè)空白，為傳統(tǒng)制造業(yè)增添新的技術(shù)，并迅速占領(lǐng)民用市場(chǎng)份額，也會(huì)掀起一番新的浪潮，然而印刷工業(yè)也將會(huì)面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù);附著紙

3D打印技術(shù)作為引領(lǐng)新一輪科技智能和產(chǎn)業(yè)變革的核心技術(shù)之一，3D打印技術(shù)是以數(shù)字模型形式為根底，經(jīng)過(guò)過(guò)粉末狀的物質(zhì)及金屬等可粘合性材料，又通過(guò)逐步的物理層的疊加，層層增加材料來(lái)生成三維物體技術(shù)，與傳統(tǒng)制造的去除材料加工技術(shù)又與眾不同，稱為添加制造技術(shù)。是真正意義上的將創(chuàng)作靈感轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)的綜合性應(yīng)用技術(shù)，又同時(shí)大大減少了原材料和能源的消耗，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)更有創(chuàng)新性、自主性等，在創(chuàng)造成本、制作時(shí)間上來(lái)說(shuō)都是大大優(yōu)先于傳統(tǒng)制造技術(shù)的。

而美紋紙是3D打印的過(guò)程中是一種必備的消耗品，其3D打印技術(shù)的用途是將模型粘體在機(jī)械上，并起到增加熔絲與機(jī)械的粘合能力，保護(hù)打印平臺(tái)以及防止翹邊的作用，同時(shí)也防止噴嘴磨損等，但美紋紙工藝生產(chǎn)技術(shù)在國(guó)內(nèi)眾行業(yè)中仍屬于技術(shù)空白，也造成3D打印美紋紙費(fèi)用普遍昂貴。3D美紋紙打印底面使用壽命非常短，容易產(chǎn)生氣泡等問(wèn)題，必須得經(jīng)過(guò)后期的反復(fù)打磨處理，這樣使得很多創(chuàng)意的利民的產(chǎn)品因此而無(wú)法得到成功實(shí)踐運(yùn)用。

相對(duì)于3D打印美紋紙，我們的紙張，屬于3D打印紙行業(yè)的創(chuàng)新者，所以我們的產(chǎn)品取名為3D打印附著紙。我們的紙張材料分為五層為塑封紙，粘合劑用來(lái)粘合塑封紙和我們的混合紙張，底部在使用膠粘劑進(jìn)行底盤(pán)固定，最后在使用硅油紙進(jìn)行保存。

我們所研究的打印紙主要針對(duì)于裸露式打印機(jī)。不僅完善了傳統(tǒng)的打印紙的功能，而且在成本方面做出了極為成功的降低。我們從材料物理性質(zhì)和用途方面做出了相應(yīng)的調(diào)整，從而解決了傳統(tǒng)打印紙相應(yīng)的弊端。在打印紙的物理結(jié)構(gòu)方面，我們根據(jù)打印紙的功能選擇層式結(jié)構(gòu)來(lái)解決傳統(tǒng)打印紙所存在的弊端。首先是打印紙附著和與模型分離問(wèn)題，該問(wèn)題由層式結(jié)構(gòu)的最上層膜層來(lái)解決，該層所用到的材料是具有熱熔性特點(diǎn)，打印機(jī)工作會(huì)產(chǎn)生高熱，由于熱脹冷縮，使得分離模型和紙張變得簡(jiǎn)單。其次是紙張與打印機(jī)粘連問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題就由第五層硅油紙層解決，該層材料的特點(diǎn)便是防粘連。我們將膜層和原紙層之間加入粘膠層來(lái)粘合，在原紙層和硅油紙層之間加入粘黏層，該層有耐高溫的特點(diǎn)，并且具有粘性，使得紙張翹邊問(wèn)題得到解決。

以至于我們?yōu)楹芜x擇3D打印技術(shù)呢，原因是通常它的模型體積都是非常大的，這個(gè)時(shí)候3D打印附著紙的優(yōu)勢(shì)便能夠體現(xiàn)出來(lái)——能夠?qū)⒛Ｐ驼澈显谝黄?。因它的制作速度快，精密度高，縮短了產(chǎn)品的制作時(shí)間，大大的提升了產(chǎn)品材料的利用率，這會(huì)是我公司3D打印附著技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在。因3D打印行業(yè)在國(guó)內(nèi)發(fā)展十分迅速，在這個(gè)提倡環(huán)保，有限開(kāi)采資源的時(shí)代，3D打印附著紙無(wú)論是材料還是環(huán)保方面都排在絕對(duì)領(lǐng)先的行業(yè)。

在國(guó)內(nèi)，3D打印技術(shù)成熟運(yùn)用，使人人都可成為發(fā)明家，各種各樣創(chuàng)新作品也將會(huì)層出不窮，廣泛使用將使3D打印行業(yè)得到快速發(fā)展，近年來(lái)，部分企業(yè)對(duì)3D美紋紙的成本、質(zhì)量控制的非常嚴(yán)格，但也導(dǎo)致3D打印美紋紙的價(jià)格卻居高不下，而我們的新發(fā)明“新3D附著紙”，可以將價(jià)格降低，功能優(yōu)化。而我們公司已申請(qǐng)到發(fā)明及實(shí)用新型專利。該專利的申請(qǐng)具備重大意義，足以夠彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)3D打印紙產(chǎn)業(yè)空白以及市場(chǎng)的空缺，為傳統(tǒng)制造業(yè)增添新的工業(yè)技術(shù)，并迅速占領(lǐng)民用市場(chǎng)的份額，也會(huì)掀起一番新的市場(chǎng)浪潮，然而印刷制造工業(yè)也將會(huì)面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)等。

除此之外，在選擇產(chǎn)品材料方面我們選擇了低成本環(huán)保的原材料，產(chǎn)品使用壽命遠(yuǎn)超于傳統(tǒng)的打印紙。由于3D打印技術(shù)可以制造傳統(tǒng)工業(yè)無(wú)法制作的產(chǎn)品，為靈感轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)起到了巨大的推動(dòng)力，同時(shí)推動(dòng)了3D打印技術(shù)的廣泛運(yùn)用和快速發(fā)展。世界各個(gè)國(guó)家中新的一輪科技技術(shù)和工業(yè)革命正在快速發(fā)展，各國(guó)紛紛將增材制造產(chǎn)業(yè)作為未來(lái)科技發(fā)展的新增起點(diǎn)之一。美紋紙?jiān)埖纳a(chǎn)技術(shù)在國(guó)內(nèi)是一篇空白，使得國(guó)內(nèi)美紋紙價(jià)格是長(zhǎng)期居高不下，給經(jīng)費(fèi)拮據(jù)的學(xué)校開(kāi)展依托3D打印機(jī)的steam教育帶來(lái)了困難。我公司紙張的出現(xiàn)有力的填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額，為我省開(kāi)展創(chuàng)客教奠定了部分物質(zhì)基礎(chǔ)，因此也會(huì)有很多的公司來(lái)占據(jù)這種大型市場(chǎng)。

3D打印技術(shù)是一種新興型產(chǎn)業(yè)，綜合運(yùn)用數(shù)字建模技術(shù)、機(jī)電控制技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能制造等諸多方面的前沿科技技術(shù)，具有很高的科技技術(shù)含量。隨著3D打印技術(shù)是越來(lái)越高超，3D制造材料和后期處理技術(shù)的飛躍發(fā)展，致使3D打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大，在不久的將來(lái)，3D打印技術(shù)將對(duì)人類的生活造成一系列改革，為人類發(fā)展增加新的技術(shù)支持。

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