CN109501240A - 用于打印复合材料的3d打印喷头和3d打印系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及3D打印技术领域，提供了一种用于打印复合材料的3D打印喷头和3D打印系统，其中，用于打印复合材料的3D打印喷头包括：喷头主体；压辊，压辊可枢转地设置在喷头主体的底部。本发明解决了现有技术中的利用3D打印技术制造的复合材料构件的层间性能较差的问题。

Description

用于打印复合材料的3D打印喷头和3D打印系统

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体而言，涉及一种用于打印复合材料的3D打印喷头和3D打印系统。

背景技术

复合材料因其具有高强度、刚度大、质量好，耐腐蚀性、耐高温和减震性能好的优点，在航空航天和汽车制造领域得到了广泛应用。利用3D打印技术制造复合材料构件，能够实现复合材料构件的轻量化制造、成型精确控制和高质量制造。

但相关技术中，利用3D打印技术制造复合材料构件时，复合材料构件的层与层之间存在较大空隙，导致制成的复合材料构件的层间性能较差，在外力的作用下容易出现层间脱落或断裂的情况。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于打印复合材料的3D打印喷头和3D打印系统，以解决现有技术中的利用3D打印技术制造的复合材料构件的层间性能较差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于打印复合材料的3D打印喷头，包括：喷头主体；压辊，压辊可枢转地设置在喷头主体的底部。

进一步地，喷头主体的外周壁上开设有卡接槽，3D打印喷头还包括：相对设置的两个支撑臂，支撑臂包括相连接的卡接段和连接段，卡接段与卡接槽卡接配合，连接段沿远离喷头主体的顶部的方向延伸；转轴，转轴的两端分别与两个支撑臂连接，压辊套设在转轴上。

进一步地，喷头主体具有供料通道和与供料通道间隔设置的安装腔，3D打印喷头还包括加热棒，加热棒安装在安装腔内。

进一步地，喷头主体还具有与供料通道间隔设置的放置腔，3D打印喷头还包括温度传感器，温度传感器安装在放置腔内。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于打印复合材料的3D打印系统，3D打印系统包括：机架；送料机构，送料机构设置在机架上，用于提供用于3D打印的线材；3D打印喷头，3D打印喷头可移动地设置在机架上，3D打印喷头的供料通道与送料机构的输出端相对设置，3D打印喷头为上述的用于打印复合材料的3D打印喷头。

进一步地，3D打印喷头沿水平方向可移动地设置在机架上；3D打印系统还包括基板，基板沿竖直方向可移动地设置在3D打印喷头的下方，线材打印在基板上。

进一步地，3D打印系统还包括张紧力调节机构，张紧力调节机构设置在送料机构与3D打印喷头之间，张紧力调节机构包括：沿线材的供线方向间隔地设置的第一导轨和第二导轨；第一滑块，第一滑块与第一导轨滑动连接，第一滑块上开设有第一定位槽；第二滑块，第二滑块与第二导轨滑动连接，第二滑块上开设有第二定位槽，线材依次穿过第一定位槽和第二定位槽，以通过调节第一滑块和第二滑块之间沿第一导轨的延伸方向上的距离来调节线材的张紧力。

进一步地，张紧力调节机构还包括：张紧力传感器，张紧力传感器沿线材的供线方向设置在第二导轨的下游，张紧力传感器的检测端与线材抵接，用于实时监测线材的张紧力；3D打印系统还包括：显示面板和控制器，控制器与张紧力传感器连接，并将张紧力传感器检测到的张紧力检测值显示在显示面板上。

进一步地，3D打印系统还包括线材成型装置，线材成型装置设置在送料机构的上游，用于生产由连续纤维增强复合材料制成的线材。

进一步地，线材成型装置用于生产成卷的线材，3D打印系统还包括供线辊，供线辊设置在线材成型装置与送料机构之间，成卷的线材安装在供线辊上。

进一步地，3D打印系统还包括辅助加热机构，辅助加热机构随3D打印喷头可移动地设置在机架上。

进一步地，3D打印系统还包括剪断机构，剪断机构设置在送料机构与3D打印喷头之间。

应用本发明的技术方案，设计了一种用于打印复合材料的3D打印喷头，在喷头主体的底部可枢转地设置了压辊，这样，在使用本申请提供的用于打印复合材料的3D打印喷头打印时，压辊能够对用于3D打印的打印原料进行压实处理，从而改善复合材料构件的层与层之间的结合质量，有效地提高了复合材料构件的层间结合强度，减小了复合材料构件内部的孔隙率，进而提升了利用3D打印技术制造的复合材料构件的性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一种可选实施例的用于打印复合材料的3D打印系统的结构示意图；

图2示出了图1的3D打印系统的3D打印喷头的立体结构示意图；

图3示出了图2的3D打印喷头的俯视图；

图4示出了图3的3D打印喷头的A-A处的剖视结构示意图；

图5示出了图1的3D打印系统的送料机构的结构示意图；

图6示出了图1的3D打印系统的张紧力调节机构的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、线材；10、机架；20、送料机构；22、送料齿轮；23、压紧轮；231、压紧空间；24、连杆；241、避让孔；25、调节组件；251、螺钉；252、螺母；253、弹簧；30、3D打印喷头；100、喷头主体；101、供料通道；102、卡接槽；103、安装腔；104、放置腔；200、压辊；300、支撑臂；301、卡接段；302、连接段；400、转轴；40、基板；50、张紧力调节机构；51、第一导轨；52、第二导轨；53、第一滑块；54、第二滑块；55、张紧力传感器；551、检测端；56、导向轮；60、控制器；70、剪断机构；80、供线辊；90、辅助加热机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术中的利用3D打印技术制造的复合材料的层间性能较差的问题，本发明提供了一种用于打印复合材料的3D打印喷头和3D打印系统。本申请提供的用于打印复合材料的3D打印系统包括本申请提供的用于打印复合材料的3D打印喷头30，本申请优化了用于打印复合材料的3D打印喷头30的结构，从而提升了利用该用于打印复合材料的3D打印喷头打印而成的复合材料构件的性能，相应地，利用本申请提供的用于打印复合材料的3D打印系统进行打印时，也能够提升打印而成的复合材料构件的性能。

如图2至图4所示，用于打印复合材料的3D打印喷头包括喷头主体100和压辊200，压辊200可枢转地设置在喷头主体100的底部。

在本申请中，优化了用于打印复合材料的3D打印喷头的结构，在喷头主体100的底部可枢转地设置了压辊200，这样，在使用本申请提供的3D打印喷头打印时，压辊200能够对用于3D打印的打印原料进行压实处理，从而改善复合材料构件的层与层之间的结合质量，有效地提高了复合材料构件的层间结合强度，减小了复合材料构件的内部孔隙率，进而提升了利用3D打印技术制造的复合材料构件的性能。

如图2至图4所示，喷头主体100的外周壁上开设有卡接槽102，3D打印喷头还包括相对设置的两个支撑臂300和转轴400，支撑臂300包括相连接的卡接段301和连接段302，卡接段301与卡接槽102卡接配合，连接段302沿远离喷头主体100的顶部的方向延伸，转轴400的两端分别与两个支撑臂300连接，压辊200套设在转轴400上。这样，压辊200能够相对于转轴400自由地360度转动，在打印复合材料时，3D打印喷头的喷头主体100随设定的打印路径移动，喷头主体100带动压辊200运动，压辊200相对于转轴400转动并对通过喷头主体100输出的原料进行加压处理。

在本申请的一个未图示的具体实施例中，3D打印喷头还包括相对设置的两个支撑臂，支撑臂包括相连接的卡接段和连接段，卡接段与卡接槽卡接配合，连接段沿远离喷头主体的顶部的方向延伸，压辊包括按压柱段和设置在按压柱段两端的连接柱段，按压柱段的直径大于连接柱段的直径，按压住段通过两个连接柱段可枢转地设置在两个支撑臂上。

如图2和图3所示，具有供料通道101和与供料通道101间隔设置的安装腔103，3D打印喷头还包括加热棒，加热棒安装在安装腔103内。这样，通过加热棒对喷头主体100进行加热，并将热量传递至供料通道101内的打印原料，打印原料被加热至设定温度后，通过压辊200加压成形。

可选地，供料通道101沿竖直方向延伸。

可选地，安装腔103为多个，加热棒为多个，多个安装腔103与多个加热棒一一对应设置。这样，可以更加均匀地对喷头主体100进行加热，还能够缩短对喷头主体100进行加热的加热时间，提升对喷头主体100进行加热的加热效率。

如图2至图4所示，喷头主体100还具有与供料通道101间隔设置的放置腔104，3D打印喷头还包括温度传感器，温度传感器安装在放置腔104内。这样，通过温度传感器对喷头主体100的温度进行实时监测，保证喷头主体100的温度大于或等于设定温度。

可选地，放置腔104为多个，温度传感器为多个，多个温度传感器与多个放置腔104一一对应设置。这样，可以多个温度传感器对喷头主体100的温度进行测量，从而提升测量准确性。

可选地，喷头主体100呈圆筒状，多个放置腔104沿喷头主体100的径向间隔设置，或者多个放置腔104沿喷头主体100的轴向间隔设置。当多个放置腔104沿喷头主体100的轴向间隔设置时，靠近的温度传感器可以更加精准地检测出由供料通道101的输出端输出的打印原料的温度。

如图1所示，用于打印复合材料的3D打印系统包括机架10、送料机构20和3D打印喷头30，送料机构20设置在机架10上，用于提供用于3D打印的线材1，3D打印喷头30可移动地设置在机架10上，3D打印喷头30的供料通道101与送料机构20的输出端相对设置，3D打印喷头30为上述或下述的用于打印复合材料的3D打印喷头。这样，送料机构20向供料通道101内输送打印原料，打印原料在3D打印喷头30内熔化浸渍，改善复合材料的结合效果，压辊200能够对由供料通道101输出的打印原料进行压实处理，从而改善层与层之间的结合质量，有效地提高了复合材料构件的层间结合强度，减少了复合材料构件内部的空隙率，提升复合材料构件的性能。

可选地，本申请提供的3D打印喷头30的打印原料为连续纤维增强复合材料。由于连续纤维增强复合材料在复合效应、性能可设计性和多功能兼容性等方面均具有优异的表现，利用连续纤维增强复合材料制成的复合材料构件，能够广泛地应用于航空航天和汽车制造领域。

需要说明的是，本申请涉及的连续纤维增强复合材料是将连续纤维和树脂基体熔化混合制成的，其中，树脂基体包括由PLA(聚乳酸)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、PI(聚酰亚胺)或PEEK(聚醚醚酮)制成的热塑性树脂，连续纤维包括碳纤维、玻璃纤维或有机纤维，且连续纤维可以为多种规格，例如1K、3K、6K或12K。

可选地，本申请提供的3D打印喷头30的打印原料为由连续纤维增强复合材料制成的线材1，线材1在送料机构20的输送下以一定的速度进入3D打印喷头30的供料通道101，再通过3D打印喷头30进行熔化浸渍后输出，压辊200可随打印方向的改变自动旋转，压辊200始终位于线材1的打印方向的后方，对线材1进行压实处理。

如图1所示，3D打印喷头30沿水平方向可移动地设置在机架10上；3D打印系统还包括基板40，基板40沿竖直方向可移动地设置在3D打印喷头30的下方，线材1打印在基板40上。这样，基于3D打印降维制造和层层堆积的原理，将三维CAD图形切片，通过算法进行路径规划，根据规划的路径控制3D打印喷头30在水平方向上运动；同时，在竖直方向上控制基板40上升或下降，从而调整3D打印喷头30与基板40之间的距离，进而调整3D打印喷头30对打印原料的压力，实现复合材料构件的层层打印。

如图1所示，水平方向包括x方向和y方向，竖直方向为z方向。

如图5所示，送料机构20包括驱动部、送料齿轮22和压紧轮23，驱动部与机架10连接，送料齿轮22与驱动部的输出端驱动连接，压紧轮23与机架10连接并沿送料齿轮22的径向与送料齿轮22间隔设置，压紧轮23与送料齿轮22之间形成压紧空间231，线材1穿过压紧空间231，送料齿轮22转动从而推动线材1向靠近供料通道101的方向运动。这样，通过驱动部驱动送料齿轮22转动，线材1在送料齿轮22的推动下不断地输送至供料通道101。

可选地，压紧轮23朝向送料齿轮22的表面上开设有与送料齿轮22相对设置的限位槽，限位槽的槽壁面与送料齿轮22之间形成压紧空间231。这样，通过限位槽对线材1进行限位，避免线材1跑偏脱出，从而提升了线材1的送料稳定性。

如图5所示，送料机构20还包括连杆24和调节组件25，压紧轮23通过连杆24可枢转地与机架10连接，连杆24可枢转地设置在机架10上，连杆24的第一端与压紧轮23连接，调节组件25与连杆24的第二端驱动连接，用于调节压紧空间231的大小。这样，可以通过调节组件25驱动连杆24转动，连杆24转动从而带动压紧轮23向靠近送料齿轮22的方向运动或者向远离送料齿轮22的方向运动，从而调节压紧空间231的大小，以便于适应不同尺寸的线材1。

如图5所示，调节组件25包括螺钉251、螺母252和弹簧253，连杆24上开设有避让孔241，螺钉251穿过避让孔241后，与螺母252连接，弹簧253抵接在螺母252与机架10之间，以为连杆24提供带动压紧轮23朝向靠近送料齿轮22的一侧转动的压紧力。这样，通过螺钉251的握持端旋转螺钉251，从而调整螺钉251的握持端与螺母252之间的距离，进而调整连杆24的转动位置。

可选地，机架10包括机架本体和与机架本体连接的支撑板，驱动部包括电机、主动齿轮、从动齿轮和连接轴，电机设置在机架本体上并位于支撑板的一侧，主动齿轮套设在电机的输出轴上，从动齿轮与主动齿轮啮合，支撑板上开设有通孔，连接轴穿设在通孔处并可枢转，从动齿轮设置在连接轴的一端，送料齿轮22设置在连接轴的另一端。这样，操作人员能够通过控制电机的转速来控制送料齿轮22的转速，从而控制线材1的输送速度。

可选地，从动齿轮为大齿轮，主动齿轮为小齿轮，从而实现减速的功能，当然，本领域的技术人员也可以将从动齿轮设置为小齿轮，将主动齿轮设置为大齿轮，从而实现加速的效果。

如图1和图6所示，3D打印系统还包括张紧力调节机构50，张紧力调节机构50设置在送料机构20与3D打印喷头30之间，张紧力调节机构50包括沿线材1的供线方向间隔地设置的第一导轨51和第二导轨52、第一滑块53和第二滑块54，第一滑块53与第一导轨51滑动连接，第一滑块53上开设有第一定位槽，第二滑块54与第二导轨52滑动连接，第二滑块54上开设有第二定位槽，线材1依次穿过第一定位槽和第二定位槽，以通过调节第一滑块53和第二滑块54之间沿第一导轨51的延伸方向上的距离来调节线材1的张紧力。这样，通过驱动第一滑块53在第一导轨51上滑动，第二滑块54在第二导轨52上滑动，来调节线材1的张紧力。

如图6所示，张紧力调节机构50还包括张紧力传感器55，张紧力传感器55沿线材1的供线方向设置在第二导轨52的下游，张紧力传感器55的检测端551与线材1抵接，用于实时监测线材1的张紧力；3D打印系统还包括显示面板和控制器60，控制器60与张紧力传感器55连接，并将张紧力传感器55检测到的张紧力检测值显示在显示面板上。

可选地，张紧力调节机构50还包括两个导向轮56，用于为线材1导向，张紧力传感器55的检测端551位于两个导向轮56之间，张紧力传感器55与导向轮56配合，实现对线材1的张紧力进行检测。

本申请提供的控制器60还用于控制第一滑块53和第二滑块54的滑动、控制电机的转度，这样，操作人员可以直观地从显示面板观察线材1的张紧力，并且能够通过控制器60对线材1的张紧力进行调节，对线材1的张紧力波动进行控制，从而降低纤维的磨损，防止纤维在树脂内部起皱，进而减少复合材料构件的结构缺陷，改善复合材料构件的机械强度。。

可选地，张紧力调节机构50与送料机构20配合，对线材1的张紧力进行调节，具体而言，通过控制张紧力调节机构50的第一滑块53和第二滑块54滑动进行张紧力粗调，通过控制送料机构20的电机的转速进行张紧力精调。

这样，本申请提供的3D打印系统能够实现张紧力的两级调控，快速准确地达到预设的张紧力。具体来说，在3D打印过程中，预设的张紧力数值由操作人员通过显示面板和控制器60输入，并通过显示面板和控制器60进行实时监测，张紧力调节机构50根据测得的线材1的张紧力反馈调节电机的转速，保持打印过程中线材1的张紧力稳定，形成闭环的PID调节系统。

其中，预设的张紧力的数值根据打印原料不同而进行调整，其中，打印原料包括连续纤维增强复合材料、纯纤维束、纤维树脂线或预浸带等，从而实现不同尺寸和工艺的纯纤维束、纤维树脂线、预浸带或连续纤维增强复合材料的张紧力测量和调控。

可选地，显示面板还用于显示温度传感器检测处的温度，控制器60还用于控制加热棒的加热温度。

可选地，3D打印系统还包括线材成型装置，线材成型装置设置在送料机构20的上游，用于生产由连续纤维增强复合材料制成的具有一定截面尺寸和纤维含量的线材1。这样，线材成型装置在生产线材1时，实现纤维和树脂的预混，纤维和树脂之间的结合强度大大提升，线材1的内部孔隙率大大降低，从而间接地提高了复合材料构件的层间结合强度，减少了复合材料构件的内部孔隙率。打印原料进入3D打印喷头30后，可实现纤维和树脂的二次熔化浸渍，从而进一步地改善纤维和树脂的结合效果。

如图1所示，线材成型装置用于生产成卷的线材1，3D打印系统还包括供线辊80，供线辊80设置在线材成型装置与送料机构20之间，成卷的线材1安装在供线辊80上。这样，供线辊80随送料机构20的送料而转动，形成放线效果，提供线材1。

如图1所示，3D打印系统还包括辅助加热机构90，可选地，辅助加热机构90随3D打印喷头30可移动地设置在机架10上。这样，辅助加热机构90能够辅助压辊200升温，并且能够提供稳定的铺放环境温度。

可选地，辅助加热机构90为红外辅助加热机构。

如图1所示，3D打印系统还包括剪断机构70，剪断机构70设置在送料机构20与3D打印喷头30之间。这样，在空行程、打印分层和打印结束环节通过剪断机构70切断线材1。可选地，剪断机构70采用气爪剪断或凸轮剪断方式剪断线材1。

具体来说，在空行程、打印分层和打印结束环节，可根据剪切余量距离利用插值算法求出线材1的剪断点，剪断机构70对线材1执行剪断操作，剪断操作执行结束后，从剪断点到压辊200的输出端之间的线材1为剪切余量距离，从剪断点到压辊200的输出端之间的线材1在基板40的表面或已打印的复合材料构件的表面继续铺放。

可选地，3D打印系统还包括续打结构，这样，在恢复打印后，通过续打结构重新输送线材1进行打印。

本申请提供的用于打印复合材料的3D打印系统改善了树脂和纤维的浸润效果，有效地提高了复合材料构件的层间结合强度，减少了复合材料构件的内部孔隙率，从而改善了复合材料构件的综合力学性能。

本申请提供的用于打印复合材料的3D打印系统能够实现连续纤维增强复合材料的3D打印，解决了传统连续纤维增强复合材料成型存在的模具制造周期长、成本高的问题，实现了复合材料构件的高精度、高效率和高自动化程度的成型制造。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种用于打印复合材料的3D打印喷头，其特征在于，包括：

喷头主体(100)；

压辊(200)，所述压辊(200)可枢转地设置在所述喷头主体(100)的底部。

2.根据权利要求1所述的3D打印喷头，其特征在于，所述喷头主体(100)的外周壁上开设有卡接槽(102)，所述3D打印喷头还包括：

相对设置的两个支撑臂(300)，所述支撑臂(300)包括相连接的卡接段(301)和连接段(302)，所述卡接段(301)与所述卡接槽(102)卡接配合，所述连接段(302)沿远离所述喷头主体(100)的顶部的方向延伸；

转轴(400)，所述转轴(400)的两端分别与所述两个支撑臂(300)连接，所述压辊(200)套设在所述转轴(400)上。

3.根据权利要求1所述的3D打印喷头，其特征在于，所述喷头主体(100)具有供料通道(101)和与所述供料通道(101)间隔设置的安装腔(103)，所述3D打印喷头还包括加热棒，所述加热棒安装在所述安装腔(103)内。

4.根据权利要求3所述的3D打印喷头，其特征在于，所述喷头主体(100)还具有与所述供料通道(101)间隔设置的放置腔(104)，所述3D打印喷头还包括温度传感器，所述温度传感器安装在所述放置腔(104)内。

5.一种用于打印复合材料的3D打印系统，其特征在于，所述3D打印系统包括：

机架(10)；

送料机构(20)，所述送料机构(20)设置在所述机架(10)上，用于提供用于3D打印的线材(1)；

3D打印喷头(30)，所述3D打印喷头(30)可移动地设置在所述机架(10)上，所述3D打印喷头(30)的供料通道(101)与所述送料机构(20)的输出端相对设置，所述3D打印喷头(30)为权利要求1至4中任一项所述的用于打印复合材料的3D打印喷头。

6.根据权利要求5所述的3D打印系统，其特征在于，所述3D打印喷头(30)沿水平方向可移动地设置在所述机架(10)上；所述3D打印系统还包括基板(40)，所述基板(40)沿竖直方向可移动地设置在所述3D打印喷头(30)的下方，所述线材(1)打印在所述基板(40)上。

7.根据权利要求5所述的3D打印系统，其特征在于，所述3D打印系统还包括张紧力调节机构(50)，所述张紧力调节机构(50)设置在所述送料机构(20)与所述3D打印喷头(30)之间，所述张紧力调节机构(50)包括：

沿所述线材(1)的供线方向间隔地设置的第一导轨(51)和第二导轨(52)；

第一滑块(53)，所述第一滑块(53)与所述第一导轨(51)滑动连接，所述第一滑块(53)上开设有第一定位槽；

第二滑块(54)，所述第二滑块(54)与所述第二导轨(52)滑动连接，所述第二滑块(54)上开设有第二定位槽，所述线材(1)依次穿过所述第一定位槽和所述第二定位槽，以通过调节所述第一滑块(53)和所述第二滑块(54)之间沿所述第一导轨(51)的延伸方向上的距离来调节所述线材(1)的张紧力。

8.根据权利要求7所述的3D打印系统，其特征在于，所述张紧力调节机构(50)还包括：

张紧力传感器(55)，所述张紧力传感器(55)沿所述线材(1)的供线方向设置在所述第二导轨(52)的下游，所述张紧力传感器(55)的检测端(551)与所述线材(1)抵接，用于实时监测所述线材(1)的张紧力；

所述3D打印系统还包括显示面板和控制器(60)，所述控制器(60)与所述张紧力传感器(55)连接，并将所述张紧力传感器(55)检测到的张紧力检测值显示在所述显示面板上。

9.根据权利要求5所述的3D打印系统，其特征在于，所述3D打印系统还包括线材成型装置，所述线材成型装置设置在所述送料机构(20)的上游，用于生产由连续纤维增强复合材料制成的所述线材(1)。

10.根据权利要求9所述的3D打印系统，其特征在于，所述线材成型装置用于生产成卷的所述线材(1)，所述3D打印系统还包括供线辊(80)，所述供线辊(80)设置在所述线材成型装置与所述送料机构(20)之间，成卷的所述线材(1)安装在所述供线辊(80)上。

11.根据权利要求5所述的3D打印系统，其特征在于，所述3D打印系统还包括辅助加热机构(90)，所述辅助加热机构(90)随所述3D打印喷头(30)可移动地设置在所述机架(10)上。

12.根据权利要求5所述的3D打印系统，其特征在于，所述3D打印系统还包括剪断机构(70)，所述剪断机构(70)设置在所述送料机构(20)与所述3D打印喷头(30)之间。