[发明专利]一种可铺设连续纤维网的3D打印机头及打印方法

权利要求书

1.一种可铺设连续纤维网的3D打印机头的打印方法，其特征在于，所述可铺设连续纤维网的3D打印机头的打印方法包括：

在3D打印过程中，第一纤维网、第二纤维网的铺设均通过纤维网送进、切断机构带动纤维网盘旋转送进；打印过程中，先在已打印层的上表面铺设第一纤维网，打印物料通过升降杆顶部的旋转接头进入，再经过送料管送进到打印头，在第一纤维网上进行当前打印层的打印，接着在当前打印层上进行第二纤维网的铺设；

当3D打印到中断位置时，切断装置延迟一段时间切断纤维网，而在进入下一段打印前，送网装置提前一段时间送进纤维网，使得纤维网能够完全覆盖打印段并在中断位置处并在端头长度方向有适当的下垂覆盖；

当打印到转向位置时，外接控制系统控制旋转支撑带动纤维网及打印头系统相应旋转，使第一纤维网或第二纤维网始终处于所打印曲线位置的法线方向；

一层打印完成后，打印头通过升降机构带动升降杆向上运动一个打印层高度，继续进行下一层的打印；

在打印头行进过程中槽型压头的凸起部分可将第二纤维网压入当前打印层，并可在打印轨迹中压出一条或以上凹槽，同时也将第一纤维网压入已打印层的凹槽之中，从而使得打印层与层之间呈卯榫结构，使得第一、二纤维网进入到打印层内部与打印材料结合在一起，且纤维网在高度方向也实现了交错；

而设置在打印头两侧的滚压机构的压辊则可将伸出打印道以外的纤维网碾压进入打印道侧面，从而在打印道的侧面也能实现纤维网覆盖。

2.如权利要求1所述的可铺设连续纤维网的3D打印机头的打印方法，其特征在于，所述第一纤维网与第二纤维网采用两种不同材质、型号规格的纤维网材料，纤维网的宽度超出打印道一侧或者两侧。

3.如权利要求2所述的可铺设连续纤维网的3D打印机头的打印方法，其特征在于，其中同一纤维网采用不同材质的纤维进行编制。

4.如权利要求1所述的可铺设连续纤维网的3D打印机头的打印方法，其特征在于，所述打印物料采用线材、带材、颗粒、粉末或者液体材料。

5.一种实现权利要求1~4任意一项所述的打印方法的3D打印机头，包括打印头、控制系统，其特征在于，所述3D打印机头包括：

第一纤维网盘、第二纤维网盘、纤维网托盘、固定架、第一纤维网、第二纤维网、旋转支撑、纤维网变向机构、升降杆、直线轴承、送料管、旋转接头、纤维网导向板、升降机构、纤维网送进、切断机构、压滚机构、槽型压头、滚压机构；

除旋转支撑固定在固定架外，所述第一纤维网盘、第二纤维网盘、纤维网托盘、固定架、第一纤维网、第二纤维网、旋转支撑、纤维网变向机构、直线轴承、送料管、旋转接头、纤维网导向板、升降机构、纤维网送进、切断机构、槽型压头、滚压机构均绕旋转支撑轴线任意旋转。

6.如权利要求5所述的3D打印机头，其特征在于，槽型压头、滚压机构采用超声波振子、电机振动或电磁振动驱动进行压槽与滚压。

7.一种如权利要求1~4任意一项所述可铺设连续纤维网的3D打印机头的打印方法在3D打印上的应用。