[发明专利]一种打印单体材料和复合材料的3D打印机喷头

权利要求书

1.一种打印单体材料和复合材料的3D打印机喷头，其特征在于：包括增强相进料机构、单体材料进料机构、出料机构、搅拌装置、加散热装置、电磁阀控制装置和喷嘴（13），所述增强相进料机构和单体材料进料机构安装于出料机构上方，所述增强相进料机构包括增强相腔（29）、加热器（28）、有机溶剂腔（26）、第三进料口（25）、刀片（32）、运输管道和驱动装置，所述增强相腔（29）和有机溶剂腔（26）均位于外壳体（1）内，所述第三进料口（25）为有机溶剂腔（26）顶面中心开孔，所述驱动装置包括驱动电机（20）、主动齿轮（21）、从动齿轮（22）、第一联轴器（23）、第二联轴器（31）、送料辊（35）、辊轮驱动电机（30）、上挡板（34）、下挡板（37）和支撑板（24），所述有机溶剂腔（26）开孔，第一运输管道（36）固定在有机溶剂腔上，支撑板（24）位于有机溶剂腔上，上下挡板分别固定在支撑板（24）上，所述送料辊（35）通过挡板固定在支撑板（24）上，送料辊（35）由辊轮驱动电机（30）进行驱动，所述增强相腔（29）开孔，第二运输管道（33）固定在增强相腔（29）上，所述驱动电机（20）安装于外壳体（1）侧面，刀片（32）通过联轴器与齿轮传动。

2.根据权利要求1所述的打印单体材料和复合材料的3D打印机喷头，其特征在于：所述单体材料进料机构包括外壳体（1）、单体材料腔（2）、进料口、搅拌驱动装置、搅拌杆（4）和加压设备，所述外壳体（1）为底面为正方形的长方体，所述单体材料腔（2）位于外壳体内且所述单体材料腔（2）有两个，两个单体材料腔（2）在外壳体（1）对称分布，单体材料腔（2）内有搅拌杆（4），所述进料口为单体材料腔（2）顶面中心开孔，所述搅拌驱动装置包括搅拌驱动电机（7）、搅拌主动齿轮（6）、搅拌从动齿轮（8）和搅拌联轴器（9），所述两个单体材料腔驱动装置相同，所述搅拌驱动电机（7）安装于外壳体（1）侧面，单体材料腔（2）上开有小孔，供搅拌杆轴穿过，搅拌杆（4）通过搅拌联轴器（9）与齿轮传动。

3.根据权利要求2所述的打印单体材料和复合材料的3D打印机喷头，其特征在于：所述出料机构包括电磁阀控制装置、混合搅拌室（15）、旋转电机（18）、温度感应器（12）和加热器（14），所述电磁阀控制装置为三个一位一通电磁阀，每个电磁阀分别控制一个入口，所述混合搅拌室（15）内装有混合搅拌杆（16），打印单体材料时，通过电磁阀控制装置只开特定的入口，材料进入到混合搅拌室内进行二次搅拌；打印复合材料时，第一电磁阀（11）、第二电磁阀（17）、第三电磁阀（27）同时打开，增强相与单体材料同时进入到混合搅拌室（15）内，通过搅拌使得熔覆均匀形成复合材料，最终由喷嘴（13）喷出。

4.根据权利要求3所述的打印单体材料和复合材料的3D打印机喷头，其特征在于：所述外壳体（1）上安装有四个排气扇（10），排气扇（10）内分别装有过滤网。

5.根据权利要求2所述的打印单体材料和复合材料的3D打印机喷头，其特征在于：所述单体材料腔上装有散热片（19），散热片为三棱锥形，材料为铝合金、铜合金、不锈钢；所述搅拌驱动电机（7）为伺服电机。

6.根据权利要求3所述的打印单体材料和复合材料的3D打印机喷头，其特征在于：加热器（28）为电磁加热器，所述驱动电机（20）为步进电机，辊轮驱动电机（30）为伺服电机，所述旋转电机（18）为伺服电机，加热器（14）为电磁加热器。

7.根据权利要求6所述的打印单体材料和复合材料的3D打印机喷头，其特征在于：所述单体材料包括合成工程塑料、光敏树脂、橡胶类材料、金属材料和陶瓷材料。

8.根据权利要求7所述的打印单体材料和复合材料的3D打印机喷头，其特征在于：所述增强相为丝材类材料，包括碳纤维、玻璃纤维、硼纤维、聚酰亚胺纤维、陶瓷纤维、碳化硅纤维、金属丝、芳纶纤维。

9.根据权利要求8所述的打印单体材料和复合材料的3D打印机喷头，其特征在于：所述助熔剂是以松香为主要成分的液态混合物。