[发明专利]一种打印复合材料的3D打印设备以及其打印方法

权利要求书

1.一种打印复合材料的3D打印设备，其特征在于，包括：

成型台，所述成型台连有升降机构，用于承载和移动打印中间物；

料槽，所述料槽用于盛放液态的混合材料，该混合材料包括导电组份与可聚合组份；

光源，所述光源用于提供固化可聚合组份波长范围内的光；

电源，所述电源用于提供电压，该电源连有导电电极层；

所述光源对料槽内的混合材料进行照射，料槽内混合材料的受到光照发生固化的面为成型面，其中的可聚合组份受到光照固化后包覆导电组份形成打印中间物，所述导电电极层分别设置在打印中间物与成型面之间区域的外侧，电源通电时，该打印中间物与成型面之间形成电场，所述打印中间物与成型面之间的混合材料中的导电组份在电场的作用下有序排列。

2.根据权利要求1所述的一种打印复合材料的3D打印设备，其特征在于，所述导电电极层包括第一导电电极层与第二导电电极层。

3.根据权利要求2所述的一种打印复合材料的3D打印设备，其特征在于，所述成型台可导电，该成型台为第一导电电极层。

4.根据权利要求2所述的一种打印复合材料的3D打印设备，其特征在于，所述料槽内设有导电层，该导电层第二导电电极层。

5.根据权利要求4所述的一种打印复合材料的3D打印设备，其特征在于，所述导电层为透明的导电薄膜。

6.根据权利要求4所述的一种打印复合材料的3D打印设备，其特征在于，所述导电层与混合材料之间设有的离型层，该离型层表面为成型面，所述离型层与打印中间物的附着力小于打印中间物与导电层的附着力。

7.根据权利要求1所述的一种打印复合材料的3D打印设备，其特征在于，所述电源为直流电源，电源的电压为10-200伏。

8.根据权利要求1所述的一种打印复合材料的3D打印设备，其特征在于，所述电源为交流电源，电源的电压为10-200伏，电源的频率为500-5000赫兹。

9.一种打印复合材料的3D打印设备的打印方法，包括：

(a)利用光源对料槽内的混合材料的部分实施光照，同时电源开启料槽内形成电场，一定时间后该光照处的混合材料中的可聚合组份固化成型为打印中间物并附着于成型台表面且导电组份在可聚合组份中沿电场方向有序排列；

(b)打印中间物成型后停止光照，之后成型台升降机构带动成型台向远离光源的方向移动一定距离；

(c)成型台带动打印中间物继续上升至一定高度，以使打印中间物与成型面间形成一定间隙，然后由光源重新对相应位置的混合材料实施光照以使其固化成型并与之前的已成型打印中间物形成一体式结构，该一体式结构内的导电组份在电源作用下沿电场方向有序排列，并打印中间物在成型后再次与成型面脱离；

(d)重复上述继续成型步骤，直至打印中间物的形态已符合最终的加工产品要求，并将最终的成型打印物由三维打印装置上取下。

10.一种打印复合材料的3D打印设备的打印方法，包括：

(a)利用光源对料槽内的混合材料的部分实施光照，同时电源开启料槽内形成电场，一定时间后该光照处的混合材料中的可聚合组份固化成型为打印中间物并附着于成型台表面且导电组份在可聚合组份中沿电场方向有序排列；

(b)打印中间物成型之后成型台升降机构带动成型台向远离光源的方向移动一定距离；

(c)成型台带动打印中间物继续上升至一定高度，以使打印中间物与成型面间形成一定间隙，然后由光源重新对相应位置的混合材料实施光照以使其固化成型并与之前的已成型打印中间物形成一体式结构，该一体式结构内的导电组份在电源作用下沿电场方向有序排列，并打印中间物在成型后再次与成型面脱离；

(d)重复上述继续成型步骤，直至打印中间物的形态已符合最终的加工产品要求，并将最终的成型打印物由三维打印装置上取下。