【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及增材制造，具体涉及一种三明治结构状复合材料及其3d打印方法。
技术介绍
1、目前，多材料的增材制造技术(additive manufacturing)(也被称为3d打印技术)越来越受到人们的关注。多材料的3d打印技术不仅可以制备复合材料、提升材料的性能、实现功能材料的选择性沉积，而且可以大大提高样件功能的可设计性和打印样件的实用价值。
2、随着可打印材料体系的发展，3d打印技术也逐渐从喷墨式打印发展至挤出式打印、光固化式打印等多种打印方式。
3、光固化式3d打印技术具有精确度高、成型快速的优点。然而，光固化式3d打印技术的成本高、可打印材料范围小。并且，对于多材料的打印需要经历多个材料转化过程，使得设备成本高、技术难度大，极大限制了光固化式3d打印技术的发展。
4、相对于光固化式3d打印技术，挤出式3d打印技术借助多喷头的相互切换，可以快速实现不同材料的沉积成型，具有可打印的材料范围广、设备成本低等优势。然而，基于多喷头的多材料的打印，产品的精确度受限于喷头内径(≥200μm)，成型过程中需要高精确度的定位，这增大了挤出式3d打印技术制备高精度复杂结构构件的难度。
5、lewis等(m.a.skylar-scott,j.mueller,c.w.visser,et al.voxelated softmatter via multimaterial multinozzle 3d printing[j].nature,2019,575(7782):330-335.)公开了通
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有的多喷头打印时喷头难以高精度定位的问题，以及克服多材料打印成本高且可打印材料范围小的缺陷。
2、为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种三明治结构状复合材料的3d打印方法，该方法包括以下步骤：
3、(1)对光固化树脂进行第一打印处理，得到共挤出组件；所述第一打印处理为根据切片模型进行，且所述第一打印处理的条件至少满足：所述切片模型的厚度为20-50μm，曝光时间为1-4s；
4、(2)将浆料i和浆料ii置于共挤出装置中进行第二打印处理，得到所述三明治结构状复合材料；在25℃下，所述浆料i的粘度为900-3000pa·s；在25℃下，所述浆料ii的粘度为200-1200pa·s；所述第二打印处理的条件至少满足：挤出压力为10-50psi；
5、所述共挤出装置包括共挤出组件；所述共挤出组件包括从左至右依次设置的第一锥状进料通道、第二锥状进料通道和第三锥状进料通道，各个所述锥状进料通道在同一平面内，且通过各个所述锥状进料通道锥顶端的中心线的延长线相交于同一点，以及包括设置在所述第二锥状进料通道锥顶的具有圆柱体结构的柱状出料喷嘴，所述第一锥状进料通道的锥顶端和所述第三锥状进料通道的锥顶端分别与所述柱状出料喷嘴连通；任意相邻两个所述锥状进料通道的中心线的夹角为20°-70°；各个所述锥状进料通道的锥度为0.1-0.5；所述柱状出料喷嘴的高度与底径的比值为1-2；
6、所述第二打印处理的条件至少满足：通过所述锥状进料通道的挤出压力为10-50psi。
7、本专利技术的第二方面提供由本专利技术第一方面所述的方法制备得到的三明治结构状复合材料。
8、本专利技术提供的方法至少还具有以下的有益效果：
9、(1)本专利技术提供的方法能够有效解决多喷头打印时喷头难以高精度定位的问题。
10、(2)本专利技术提供的方法能够实现微米级双面电极涂敷。
11、(3)本专利技术提供的方法可打印材料范围大且打印成本低。
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1.一种三明治结构状复合材料的3D打印方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述共挤出组件中，任意相邻两个所述锥状进料通道的中心线的夹角为30°-60°。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述共挤出组件中，各个所述锥状进料通道的锥度为0.2-0.4。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述第二打印处理的条件至少满足：通过所述第二锥状进料通道的挤出压力>通过所述第一锥状进料通道的挤出压力，且通过所述第二锥状进料通道的挤出压力>通过所述第三锥状进料通道的挤出压力；
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述第二打印处理的条件至少满足：通过所述第二锥状进料通道的挤出压力为40-50psi，通过所述第一锥状进料通道的挤出压力和通过所述第三锥状进料通道的挤出压力均为10-25psi。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述第二打印处理的条件至少满足：所述共挤出装置的移动速度为4-
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括：得到所述三明治结构状复合材料之前，对所述第二打印处理后的中间体进行后处理；
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述共挤出装置还包括针筒组件和夹具组件；所述针筒组件用于放置所述浆料I和所述浆料II；所述夹具组件用于固定所述针筒组件。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述光固化树脂的热变形温度为130-150℃，弯曲强度为110-120MPa，拉伸强度为50-60MPa。
10.由权利要求1-9中任意一项所述的方法制备得到的三明治结构状复合材料。
...【技术特征摘要】
1.一种三明治结构状复合材料的3d打印方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述共挤出组件中，任意相邻两个所述锥状进料通道的中心线的夹角为30°-60°。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述共挤出组件中，各个所述锥状进料通道的锥度为0.2-0.4。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述第二打印处理的条件至少满足：通过所述第二锥状进料通道的挤出压力>通过所述第一锥状进料通道的挤出压力，且通过所述第二锥状进料通道的挤出压力>通过所述第三锥状进料通道的挤出压力；
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述第二打印处理的条件至少满足：通过所述第二锥状进料通道的挤出压力为40-50psi，通过所述第一锥状进料通道的挤出压力和通过所述第三锥状进料...
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