[发明专利]热塑性树脂基连续纤维预浸料的双喷头3D打印系统和方法

摘要

本发明提出了一种热塑性树脂基连续纤维预浸料的双喷头3D打印系统和方法，其中双喷头为热塑性树脂基连续纤维预浸料打印喷头和热塑性纯树脂打印喷头，热塑性树脂基连续性纤维预浸料的打印喷头有热塑性树脂基连续纤维预浸料供料、导向、剪断、加热和打印压实的功能，所有的功能可以通过G代码控制。本方法为通过对要打印的结构件依据实际载荷情况做优化设计，然后根据力学优化结构进行热塑性树脂基连续纤维预浸料的3D打印，打印的结构件可使热塑性树脂基连续纤维达到最大的利用率，减少了原材料的使用，降低了加工成本；而且双喷头的设计可以实现具有悬臂结构件的打印，其中悬臂结构部分可以使用热塑性纯树脂打印喷头打印支撑。

主权项

一种热塑性树脂基连续纤维预浸料的双喷头3D打印系统，其打印喷头为双喷头设计，所述的双喷头安装在普通的FDM型3D打印机上实现x、y、z三轴运动；其特征在于，包括热塑性树脂基连续纤维预浸料3D打印喷头（401）和热塑性纯树脂3D打印喷头（402）；所述热塑性树脂基连续纤维预浸料3D打印喷头（401）包括热塑性树脂基连续纤维预浸料（101）、为其提供向下驱动力的连续纤维预浸料供料辊（102）、设置于连续纤维预浸料供料辊（102）下方的金属导向管（103）、设置于金属导向管（103）之间的对心剪断机构（104）、包裹在金属导向管（103）外表面的散热片（105），设置于散热片（105）下方使热塑性树脂熔融的第一加热块（106）以及金属导向管（103）最下端的压实圆角（107）；所述热塑性纯树脂3D打印喷头（402）包括热塑性纯树脂耗材（109）、为其提供向下驱动力的热塑性纯树脂供料辊（110）、防止熔融树脂向上堆积的散热片（105）、降低摩擦的特氟龙喉管（111）、使热塑性纯树脂受热呈熔融态的第二加热块（112）以及喷嘴（113）。