[发明专利]一种同轴3D打印工艺及设备

摘要

本发明提出一种同轴3D打印工艺及设备通过同轴喷嘴打印内外层材料不同的同轴熔丝。外层主要使用层，决定制品力学性能；挤出丝料的内层为辅助定型层，防止挤出的外层圆环材料截面塌陷，辅助定型层可采用相对体积密度较小的材料或后期可去除的材料。本发明同轴丝料由于外层为性能保证层，在性能分析时可将其截面近似为圆环，根据理论力学分析，截面面积相同时，圆环截面制品强度优于圆形截面制品。因此通过本发明工艺及设备制作的制品在重量不变的情况下可提高强度，实现3D打印技术的进一步轻量化。亦可将本发明用于制品性能的优化，如防火制品、耐腐蚀制品、性能增强制品，以满足不同使用条件的要求，扩展了3D打印制品的应用范围。

主权项

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。