[发明专利]一种同轴3D打印工艺及设备

权利要求书

1.一种同轴3D打印设备，其特征在于：主要包括活塞、内层加热套、外层加热套、外层材料通道、保温套、环形气流出口套、隔热层和活塞筒，外层材料通道下端为同轴喷嘴，活塞筒中放入内层材料，内层加热套将熔融内层材料加热预热，外层加热套将位于外层材料通道的外层材料加热熔融，在打印过程中通过活塞压缩使内层材料进入保温套范围内；外层材料通过活塞挤出装置或螺杆挤出机将外层材料导入外层材料通道；保温套用于在喷嘴流道处使同轴材料具有较好流动性，使其在喷嘴处顺利挤出；环形气流出口套接供气系统，环形气流出口套与外层材料通道间有隔热层，防止冷空气将未挤出喷嘴的材料冷却。

2.根据权利要求1所述的一种同轴3D打印设备，其特征在于：内层材料可采用相对体积密度较小的材料或后期可去除的材料。

3.根据权利要求2所述的一种同轴3D打印设备，其特征在于：内层材料为发泡材料。

4.根据权利要求2所述的一种同轴3D打印设备，其特征在于：内层材料为水、凝胶或低熔点合金。

5.根据权利要求1所述的一种同轴3D打印设备，其特征在于：同轴喷嘴可选用内针弯折、外针笔直型或外针弯折、内针笔直型两种型号。

6.一种同轴3D打印工艺，其特征在于：先将内层材料放入活塞筒中，打印前预热，内层加热套用于加热熔融内层材料，外层加热套用于加热熔融外层材料，在打印过程中通过活塞压缩使内层材料挤出；外层材料通过活塞挤出装置或螺杆挤出机将外层材料导入外层材料通道；保温套用于在喷嘴流道处使同轴材料具有较好流动性，使其在喷嘴处顺利挤出；环形气流出口套连接供气系统，气流可辅助拉伸挤出熔丝，环形气流出口套与外层材料通道间有隔热材料，同轴结构熔丝按需铺设在成型平台上并层层堆积成制品。

7.根据权利要求6所述的一种同轴3D打印工艺，其特征在于：内层材料可采用相对体积密度较小的材料或后期可去除的材料。

8.根据权利要求7所述的一种同轴3D打印工艺，其特征在于：内层材料为可去除材料，在打印过程结束后通过倾倒或加热抽空方式排出制品本体。

9.根据权利要求6所述的一种同轴3D打印工艺，其特征在于：外层材料为防火材料、耐腐蚀材料或增强材料。