[发明专利]一种丝材实时复合的熔融沉积打印头及其使用方法

权利要求书

1.一种丝材实时复合的熔融沉积打印头，包括传热块(2)，其特征在于：传热块(2)内部设有熔体腔(1)，熔体腔(1)内设有双螺纹推杆(11)，双螺纹推杆(11)下方和陶瓷加热器(7)内部的材料复合区(5)入口对应，由陶瓷加热器(7)对材料复合区(5)进行加热，材料复合区(5)出口连接有打印头(6)；

传热块(2)外固连有铸铜加热块(10)，传热块(2)的熔体腔(1)的侧面连接着至少一个进料通道，进料通道安装有防回流装置(8)，熔体腔(1)通过防回流装置(8)和材料库(9)连接，每个材料库(9)设有一个材料定量进给器(3)，材料定量进给器(3)和防回流装置(8)之间设有管道(4)保证丝材顺利通过。

2.根据权利要求1所述的一种丝材实时复合的熔融沉积打印头，其特征在于：所述的防回流装置(8)包括第一基体(13)，第一基体(13)内部的材料通道上设有三个不同高度由低向高的第一台阶(14)、第二台阶(15)、第三台阶(16)，丝材(12)首先经过管道(4)，再通过第一台阶(14)、第二台阶(15)、第三台阶(16)挤出；在预热前就需要将丝材(12)至少进给到第三台阶(16)的位置。

3.根据权利要求1所述的一种丝材实时复合的熔融沉积打印头，其特征在于：所述的材料定量进给器(3)包括第二基体(19)，第二基体(19)内安装有一对由电机控制的摩擦轮(18)，通过两个摩擦轮(18)的旋转推动丝材(12)实现进给功能。

4.根据权利要求1所述的丝材实时复合的熔融沉积打印头的使用方法，其特征在于，包括下列步骤：

1)在打印设备的计算机中建立三维模型，并对三维模型进行分层处理和路径数据处理，并根据生物功能分析确定不同位置的材料组成数据；

2)对基体材料进行处理，获得粒料、粉料或丝材，同时对生物陶瓷、短纤维或其他添加材料进行处理，获得丝材(12)，并将当前层的工艺数据送入到打印设备的计算机中；

3)由铸铜加热块(10)对进料口的基体材料进行加热，由电机带动双螺纹推杆(11)，将熔融态的基体材料向下推送到熔体腔(1)；

4)根据当前分层截面的加工信息，通过防回流装置(8)和材料定量进给器(3)，将添加丝材(12)按照需要供给到熔体腔(1)，利用铸铜加热块(10)和陶瓷加热器(7)使材料受热熔融后完成混合；

5)通过步进电机控制打印头(6)在XY平面上进行移动，完成当前截面的加工；

6)通过步进电机控制打印基台在Z轴上向下移动一个分层厚度；

7)重复步骤3)～步骤6)，直至零件成形。