一种具有缠绕结构的双组份材料制件及其基于3D打印的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有缠绕结构的双组份材料制件及其基于3D打印的制备方法，本发明专利技术是基于FDM 3D打印，通过喷头设计和材料体系的选择实现具有缠绕结构的双组份材料制件的制备，且可通过改变外部进料筒的旋转速度和压力大小实现双组份材料的缠绕度和质量配比，达到微观性能的调控，继而实现宏观上制件中各部位性能的调控。相比于单一组份打印材料，本发明专利技术通过引入第二组分材料可弥补第一组分材料在性能上的不足，改善微观沉积线条的性能，从而优化整个打印制件的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种具有缠绕结构的双组份材料制件及其基于3D打印的制备方法
本专利技术涉及一种具有缠绕结构的双组份材料制件及其基于3D打印的制备方法，属于增材制造领域。
技术介绍
随着电子信息技术的成熟，3D打印也应运而生并大规模普及，开启了无模具制造的时代。《经济学人》杂志曾描述，以3D打印为代表的数字化制造技术将改写制造业的生产方式，进而改变产业链的运作模式。3D打印，又名增材制造(AdditiveManufacturing,AM)出现于20世纪70年代。按照美国材料与试验协会国际标准组织F42增材制造技术委员会给出的定义：3D打印是根据3D模型数据，用材料的层层相连接来制造物体的工艺。其核心就是将所需成型制件的复杂3D实体通过切片处理转化为简单的2D截面的组合，依据制件的3D计算机辅助设计模型，在3D打印设备上直接成型实体制件。3D打印最大的特点是不用模具成型，因此可以省去开模费用，大大降低成本。熔融沉积成型(FusedDepositionModeling,FDM)是利用高温将材料融化，通过打印头挤出成细丝，在构件平台堆积成型。F本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于3D打印的喷头，其中，所述喷头包括内部进料筒、内喷嘴、加热腔、固定滑轨、外喷嘴和外部进料筒；/n所述内部进料筒的外围设置加热腔，所述加热腔的外围设置外部进料筒；/n所述加热腔的外部和外部进料筒通过固定滑轨连接，且所述外部进料筒可沿加热腔旋转；/n所述内部进料筒底部设置内喷嘴，所述外部进料筒底部设置外喷嘴，且所述外喷嘴的出料口设置在内喷嘴的出料口下方。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于3D打印的喷头，其中，所述喷头包括内部进料筒、内喷嘴、加热腔、固定滑轨、外喷嘴和外部进料筒；
所述内部进料筒的外围设置加热腔，所述加热腔的外围设置外部进料筒；
所述加热腔的外部和外部进料筒通过固定滑轨连接，且所述外部进料筒可沿加热腔旋转；
所述内部进料筒底部设置内喷嘴，所述外部进料筒底部设置外喷嘴，且所述外喷嘴的出料口设置在内喷嘴的出料口下方。


2.根据权利要求1所述的喷头，其中，所述内部进料筒的形状为圆柱形结构，所述圆柱形结构的直径为4-8mm，高度为6-10mm，例如所述圆柱形结构的直径为6mm，高度为8mm。
优选地，所述内喷嘴的出料口的开口大小为0.2-0.6mm。


3.根据权利要求1或2所述的喷头，其中，所述外部进料筒的形状为圆环结构，所述圆环结构的外直径为60-80mm，内直径为30-38mm，例如所述圆环结构的外直径为70mm，内直径为34mm；所述外部进料筒的高度为100-120mm；所述外部进料筒的壁厚为1-2mm；圆环结构的外部进料筒的内部通过固定滑轨与加热腔连接。
优选地，所述外喷嘴的出料口的开口大小为0.2-0.6mm。
优选地，所述外喷嘴的出料口设置在内喷嘴的出料口下方0.2-0.5mm。
优选地，所述外部进料筒的轴与内部进料筒的轴重合。


4.根据权利要求1-3任一项所述的喷头，其中，所述固定滑轨通过圆柱形连接件固定在加热腔上，所述外部进料筒可在固定滑轨上自由圆周旋转；例如所述固定滑轨通过圆柱形连接件固定在加热腔距离底部1/4处。


5.根据权利要求1-4任一项所述的喷头，其中，所述外部进料筒上还设置有旋转动力装置。
优选地，在所述喷头上方设置有步进电机，通过在所述喷头上方设置的步进电机实现...

【专利技术属性】
技术研发人员：王剑磊，吴立新，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：福建;35