CN110509544A - 一种四入两出式复合材料3d打印头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四入两出式复合材料3D打印头，该打印头通过连接卡板连接两个打印头结构，每一个打印头上设置有一个电机、螺杆和机筒，每一个机筒上设置有两个送丝装置；打印过程中丝材通过四个送丝装置送入至两个机筒中，被机筒外部的加热圈加热成为熔融状态，螺杆在电机的作用下旋转，随着螺杆的旋转，被打印丝材或者是熔融状态的被打印材料从挤出头流道中流出；本发明通过四进两出的结构，使得打印过程中可以更换丝材，进而能够控制打印出的结构中不同部位的纤维含量不同，以及外部材料的更改(如主体材料和支撑材料的区分)，可以实现材料的梯度打印，从而极大的提高了打印产品的可设计性。

Description

一种四入两出式复合材料3D打印头

【技术领域】

本发明属于增材制造技术领域，具体涉及一种四入两出式复合材料3D打印头。

【背景技术】

FDM打印技术也叫熔积堆积成形技术，使用丝状材料(一般多为被打印材料材料)为原料，利用电加热方式，将丝材在打印头中加热至略高于熔融温度，呈熔融状态，打印头在计算机的控制下，按照设计的路线进行移动，最终在成型工作体面上一层一层的堆积出想要的实体造型。是一种快速成形技术，在工业生产、产品设计及教育教学等领域都有广泛的应用。

目前使用FDM技术制造产品时，有如下不足：

首先是打印头普遍使用熔池结构，且熔池较小，这使得被打印材料熔融效率极低，但是桌面机必须使用较小的熔池时，丝材进给才能提供足够的压力传递来保证被打印材料的顺利挤出，但是由于熔池较小，丝材进给速度被限制在一个较低的范围内，当丝材进给速度较快时，则无法保证被打印材料的正常熔融，而当熔池较大或者较长时，则无法保证有足够的压力使得被打印材料连续、稳定的流出，这使得现有FDM成型速度较慢。

另外一个缺陷，是大多数打印头为单进料路径单头结构，例如申请号为201520845223.8的专利，虽然改变了熔池结构，也使用了高效挤出的螺杆结构，但是仍然是单进料路径，使得打印过程中无法实现材料的梯度打印，即产品主体结构材料构成一致；但是在大部分情况下，设计制造的产品，在局部位置需要更强的力学性能，从而保证产品的整体强度，或者需要在产品某些特殊部位加入特殊材料，因此单进料路径单头的结构也无法实现上述功能；综合来说，单进丝路径单头的结构，无法实现材料的梯度打印，只能迫使打印产品整体采用完全一致的打印材料。

虽然部分专利中，为了提高效率，使用了不同的材料进行打印，设计了螺杆双头结构，例如申请号为201710309218.9的专利，该专利中设计了一套含有螺杆的双头结构，可以分别打印两种不同的材料，这虽然解决了打印效率的问题，在一定程度上来说，也实现了不同部位不同材料的想法，但是仍然只是将不同部位的材料由一种增加到了两种，无法实现梯度打印，而且该专利中的双头结构主要目的也是为了增加打印效率，两个头同时打印产品的不同区域，而其他类似的专利，第二个头的主要目的，也只是打印类似PVA的可溶解材料，从而打印可以方便去除的支撑结构，所以仍然无法实现材料梯度打印的目的。

现在市场已经普遍认识到了熔池性打印头在打印效率上的不足，因此出现了一些螺杆型的打印头，采用螺杆作为熔融被打印材料输送的动力来源，为高效打印提供了可行性，但是这类打印头均采用三段式螺杆，螺杆长径比较大，整体尺寸极大，且为了保证该螺杆的正常运转，还需要配备尺寸庞大的伺服电机及配套的减速机结构，这使得打印头的尺寸和重量进一步的加大，另外一方面，伺服电机及配套的减速机，都是成本较高的产品，因此无论是从尺寸、重量或者成本上来说，该类打印头的应用都受到了严重的限制。

除此之外，一般丝材送进的打印头中，均没有为打印头设计专用的进丝通道，导致这类打印头在实际使用过程中，打印时间较长时，丝材可能在进入到机筒之前便发生了熔融，从而导致堵头现象的产生。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种四入两出式复合材料3D打印头；该打印头用于解决现有的打印头结构无法实现梯度打印，打印头尺寸偏大导致不能很好的桌面打印机结合，打印效率低，且丝材易堵头的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种四入两出式复合材料3D打印头，其特征在于，包括连接卡板和机筒，所述连接卡板上固定设置有两个电机，两个电机相对于连接卡板的中心线对称；每一个电机的输出端穿过连接卡板连接有一个螺杆，每一个螺杆从一个机筒的后端插入至机筒内部的流道中，每一个机筒的前端连接有一个挤出头，挤出头内的挤出头流道和流道连通，机筒的后端和连接卡板固定连接；每一个机筒的侧壁上连接有两个送丝装置，每一个送丝装置内的丝材通道均和其对应机筒的流道连通；机筒的外部固定围绕有加热圈，加热圈在送丝装置的前方。

本发明的进一步改进在于：

优选的，螺杆为渐变式螺杆；沿着机筒从后到前的方向，所述螺杆的槽深逐渐变浅。

优选的，一个机筒上的两个送丝装置在机筒的同一周向上；每一个送丝装置包括送丝管，送丝管的轴线垂直于机筒的轴线；送丝管的外壁前部分为螺纹结构，螺纹结构旋入至机筒的外壁上的螺纹孔中；送丝管的外壁中间部分为散热片结构；散热片结构由若干个散热片组成，若干个散热片沿送丝管的轴向阵列，每一个散热片的平面垂直于送丝管的轴线。

优选的，散热片结构的外部设置有散热风扇，散热风扇卡装在散热片结构的外部。

优选的，送丝管内部沿其轴线开设有连通的丝材通道和丝材入口，丝材入口的直径大于丝材通道的直径；丝材通道的前端和流道连通，丝材通道的后端和丝材入口连通。

优选的，流道的两端为开放式；流道的内壁沿其周向设置有台阶，台阶后的流道为第二部分，台阶前的流道为第一部分，第一部分的直径大于第二部分；

挤出头的后端抵住台阶，挤出头和第一部分螺纹连接，挤出头流道后端的直径和第二部分的直径相同。

优选的，挤出头流道从前到后依次划分为第一阶段、第二阶段、第三阶段和第四阶段；第一阶段的直径和第二阶段前端的直径相等，第二阶段前端的直径小于其后端的直径；第二阶段后端的直径和第三阶段前端的直径相等，第三阶段前端的直径小于其后端的直径；第三阶段后端的直径和第四阶段的直径相等。

优选的，第一阶段的前端面为平面。

优选的，机筒的外壁上设置有第一螺纹孔和第二螺纹孔，第一螺纹孔内设置有温度传感器；第二螺纹孔和打印设备螺纹连接，使机筒固定设置在打印设备上。

优选的，螺杆的后端开设有电机轴孔，电机轴孔的轴线为螺杆的轴线，螺杆的侧壁上开设有和电机轴孔相通的顶丝孔，顶丝孔的轴线垂直于电机轴孔的轴线；电机的输出端插入在电机轴孔中。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明公开了一种四入两出式复合材料3D打印头，该打印头通过连接卡板连接两个打印头结构，每一个打印头上设置有一个电机、螺杆和机筒，每一个机筒上设置有两个送丝装置；打印过程中丝材通过四个送丝装置送入至两个机筒中，被机筒外部的加热圈加热成为熔融状态，螺杆在电机的作用下旋转，随着螺杆的旋转，熔融状态的被打印材料从挤出头流道中流出；本发明通过四进两出的结构，打印过程中通过对两路丝材送进速度的控制，实时的控制每个位置的材料成分，或者通过外部材料的更改(如主体材料和支撑材料的区分)，可以实现材料的梯度打印，从而极大的提高了打印产品的可设计性。因为外部的丝材能够不断的通过送丝装置输送至流道内，使得本发明可以很好的保证被打印材料高速、稳定的挤出，同时由于螺杆的输送作用，该打印头结构可以使用更多种类的打印材料，特别是针对纤维含量较高的复合材料，该打印头结构可以有效的提高材料的均匀性和塑化作用，从而为制造高性能的FDM制件提供可能。

进一步的，打印头采用渐变式螺杆，螺杆尺寸小，同时因为螺杆的槽深逐渐变浅，使得丝材在逐渐成为熔融状态的同时，熔融状态物料被压实，有助于熔融物料内部气泡的排出，因此相比正常的桌面机打印头，该打印头对物料的塑化效果更好，打印效率更高，解决了桌面机打印效率过低的劣势；同时该螺杆结构避开了完整的三段式设计，使得整个打印头的尺寸变小，成本低，且该打印头可用于桌面机；同时螺纹状的螺杆通过螺杆的转动，被打印材料和机筒内壁摩擦，一方面迅速提高被打印材料温度达到良好的熔融状态，另外一方面也有效地提高了被打印材料的均匀性及塑化效果。

进一步的，一个机筒上的送丝装置设置在机筒的同一周向上，有利于物料从流道的同一位置送入，两种物料的融化状态相近；送丝装置通过送丝管前部的螺纹结构固定设置在机筒壁上，送丝装置上设置有散热片，散热片帮助送丝通道散热。

进一步的，散热片外接散热风扇，可以有效的降低送丝通道中的温度，避免丝材在送丝通道提前融化，从而防止堵头现象的发生，保证打印的稳定性。

进一步的，在送丝管入口处的送丝入口的直径大于送丝通道的直径，使得丝材首先易于进入丝材通道内部。

进一步的，流道的内壁上设置有台阶，使得挤出头能够和流道通过螺纹连接，同时挤出头流道后端和机筒流道的直径相同，使得螺杆的前端有一部分能够插入在挤出头流道中，保证熔融物料在各个通道过渡段流动时，没有熔融物料残留在过渡段，从而避长期停留在过渡段的打印材料因长期加热而为打印材料中带入不必要的杂质。

进一步的，挤出头流道第四阶段为定值，使得螺杆的前端有一部分能够插入在挤出头流道中，第三阶段侧壁相对于第二阶段侧壁的斜率更大，使得从第四阶段流出的熔融状态的被打印材料不会在第三阶段堆叠(如果第三阶段侧壁的斜率较小，或者是从第四阶段直接到第一阶段，则因为第三阶段的空间偏大，而第一阶段的空间偏小，第一阶段无法快速的将被打印料排出导致第三阶段容易堆料)；第二阶段将第一阶段和第三阶段连接起来，为二者的材料过渡提供一个缓冲的阶段。

进一步的，第一阶段的前端面为平面，结合第一阶段本身为直径不变的圆柱体，使得打印头端部有较大的截面积，可以很好的保证挤出物料不会溢出到挤出头端部截面以外，从而可以很好的对挤出料进行压平，从而保证了打印过程中的层厚精度。

机筒上设置有两个螺纹孔，一个设置有温度传感器，使得打印设备能够监测机筒的温度；第二螺纹孔用于和打印设备连接，进一步固定机筒在打印设备上的位置，保证打印过程的稳定性。

进一步的，电机通过将输出端插入在电机轴孔中，带动整个螺杆的旋转。

【附图说明】

图1为本发明的整体装配结构图；

图2为本发明的单独打印头的结构图；

图3为本发明的电机、机筒、螺杆及挤出头安装结构剖视图；

图4为本发明的螺杆剖视图；

图5为本发明的送丝装置的结构示意图；

图6为本发明的送丝装置的剖视图；

图7为本发明的连接卡板结构图；

图8为散热风扇的结构示意图；

其中，(a)图为散热风扇的右视图，(b)图为散热风扇的正视图；(c)图为支架的正视图，(d)为支架的右视图。

其中：1-2为电机轴孔；1-3为顶丝孔；2-1为挤出头；2-2为挤出头流道；2-3为第一螺纹孔；2-4为第二螺纹孔；2-5为第三螺纹孔；2-6为机筒；2-7为螺杆；2-8为电机；2-9为流道；2-10为台阶；3-1为螺纹结构；3-2为散热片结构；3-3为丝材通道；3-4为丝材入口；3-5为连接卡板螺纹孔；3-6为送丝管；3-7为连接结构；4-1为加热圈；4-2为散热风扇；4-5为连接卡板；4-6为送丝装置；2-2-1为第一阶段；2-2-2为第二阶段；2-2-3为第三阶段；2-2-4为第四阶段；2-6-1为第一部分；2-6-2为第二部分；4-2-1-风扇；4-2-2-支架。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1、图2和图7，本发明公开了一种四入两出式复合材料3D打印头；该打印头包括电机2-8、连接卡板4-5、机筒2-6、螺杆2-7、送丝装置4-6和加热圈4-1；一个机筒2-6和螺杆2-7对应一个电机2-8，两个电机2-8通过连接卡板4-5连接；每一个机筒2-6的后端通过法兰盘固定设置在连接卡板4-5上，所述法兰盘在电机2-8和连接卡板4-5之间，螺栓依次穿过连接卡板4-5、法兰盘和电机2-8的螺纹孔，将机筒2-6、连接卡板4-5和电机2-8固定连接起来。连接卡板4-5上设置有两个尺寸相等的通孔，分别用于电机2-8的输出端穿过连接卡板4-5和螺杆2-7连接，连接卡板4-5和打印设备连接。

参见图3和图4，螺杆2-7设置在机筒2-6的内部，螺杆2-7的后端和电机2-8固定连接，前端在机筒2-6和挤出头2-1的流道内；沿螺杆2-7长度方向，螺杆2-7的后端在螺杆2-7上的轴线上开设有电机轴孔1-2，螺杆2-7的侧边上开设有顶丝孔1-3，顶丝孔1-3和电机轴孔1-2相通；当电机2-8和螺杆2-7装配时，电机2-8的输出端插入至电机轴孔1-2中，顶丝插入至顶丝孔1-3中，抵住电机轴，使得电机轴能够固定在电机轴孔1-2中，保证电机转动过程中，螺杆2-7和电机轴的同步运动。螺杆2-7为渐变式螺杆，从其后端到其前端，螺槽深度逐渐减小，螺棱宽度及螺距保持不变，一方面有效的对熔融丝材进行压实，排出熔融被打印材料中的空气和水分，另一方面使得在打印过程中，通过螺杆2-7的转动，被打印材料和机筒内壁摩擦，能够迅速提高被打印材料温度达到良好的熔融状态，同时也有效地提高了被打印材料的均匀性及塑化效果。

参见图3和图7，机筒2-6的两端为开放式，其内部设开设有内腔，其内腔即为流道2-9，两个机筒2-6后端的法兰盘分别通过连接卡板螺纹孔3-5和螺栓的配合，使得两个机筒2-6固定连接在连接卡板4-5上；机筒2-6的前端和挤出头2-1通过螺纹固定连接；流道2-9的前端为台阶状，沿其内壁设置有台阶2-10，台阶2-10将流道2-9划分为直径不同的两部分，靠近机筒2-6的后端部为第二部分2-6-2，靠近前端部的为第一部分2-6-1，第一部分2-6-1的直径大于第二部分2-6-2的直径，挤出头2-1的后端设置在第一部分2-6-1中。机筒2-6上开设有三个螺纹孔，分别为第一螺纹孔2-3、第二螺纹孔2-4和第三螺纹孔2-5，其中第一螺纹孔2-3内部固定放置有温度传感器，用于探测机筒2-6侧壁的温度，方便对打印过程中的温度进行监控，进而对加热圈4-1的功率调整，保证加热温度合适；第二螺纹孔2-4用于和打印设备的连接，进一步将机筒2-6固定到打印设备上，提高打印过程的稳定性；第三螺纹孔2-3和流道2-9相通，用于和送丝装置4-6连接；机筒2-6上设置有两个第三螺纹孔2-3，两个第三螺纹孔2-3在机筒2-6的同一周向上，两个螺纹孔2-3之间的夹角需保证与其连接的两个送丝装置4-6不会发生接触；机筒2-6的外壁上还固定围绕设置有加热圈4-1，所述加热圈4-1优选为加热电阻丝，加热圈4-1在送丝装置4-6的前方，将从送丝装置4-6进入到流道2-9中的丝材加热成熔融状的被打印材料。

挤出头2-1的后端部插入在第一部分2-6-1中，且抵在台阶2-10上，前端部用于挤出熔融状态的打印材料，挤出头2-1的内部开设有挤出头流道2-2，挤出头流道2-2的轴线即为挤出头2-1的轴线，挤出头2-1和机筒2-6同轴线，挤出头流道2-2在后端部的直径大于在前端部的直径，挤出头流道2-2从前到后依次划分为第一阶段2-2-1、第二阶段2-2-2、第三阶段2-2-3和第四阶段2-2-4；第一阶段2-2-1的直径为定值，第一阶段2-2-1的前端为平面；第一阶段2-2-1的直径和第二阶段2-2-2前端的直径相等，第二阶段2-2-2前端的直径小于其后端的直径；第二阶段2-2-2后端的直径和第三阶段2-2-3前端的直径相等，第三阶段2-2-3前端的直径小于其后端的直径，第三阶段2-2-3后端的直径和第四阶段2-2-4的直径相等；第四阶段2-2-4的直径为定值，第四阶段2-2-4的直径和机筒2-6的第二部分2-6-2的直径相等，第四阶段2-2-4直径为定值的原因方便螺杆2-7的前端能够插入至挤出头流道2-2中，保证给予被打印材料一定的推入深度，同时使得熔融状态的打印材料从机筒2-6的流道2-9进入挤出头流道2-2时不会产生阻力；挤出头2-1的外壁和第二部分2-6-2之间为螺纹连接方式，流道2-2最终尺寸大小，代表了打印的精细程度，挤出头流道2-2的尺寸越大，打印效率越高，但是相应的打印精度越低，挤出头流道2-2的尺寸越小，打印效率越低，但是相应的打印精度越高，因此根据对打印精度和打印效率的不同，能够更换挤出头2-1；螺杆2-7的前端最终能够伸入至挤出头流道2-2中，被打印材料最终通过挤出头流道2-2的第一阶段2-2-1流出打印头。

参见图2、图5和图6，送丝装置4-6的主体结构为送丝管3-6，所述送丝管3-6的外壁沿其长度方向设置有三部分、前端的螺纹结构3-1、中间部分的散热片结构4-2以及后部分的连接结构3-5，所述连接结构3-5用于和外部的丝线提供装置连接；送丝管3-6沿其内部长度的轴线方向开设有相通的丝材通道3-3和丝材入口3-4，丝材入口3-4在送丝管3-6的连接结构3-7中，丝材入口3-4的直径大于丝材通道3-3的直径，方便丝材能够装入在送丝管3-6中，然后从丝材入口3-4进入到丝材通道3-3中；螺纹结构3-1插入在第三螺纹通孔2-5中，和第三螺纹通孔2-5螺纹连接，使送丝通道3-3固定在机筒2-6上，同时使得丝材通道3-3能够和流道2-9连通，向流道2-9内输送丝材；散热片结构4-2由若干个散热片沿着送丝管3-6的轴线方向阵列组成，相邻散热片之间的距离相等，每一个散热片均垂直于送丝装置4-6的轴线，每一个散热片为圆环型结构，固定设置送丝管3-6的外壁上，每一个散热片的内环和送丝管3-6的外壁一体成型；参见图8，散热片结构4-2的外部固定套装有散热风扇4-2，所述散热风扇4-2包括风扇4-2-1和支架4-2-2，支架4-2-2包括底板和两个弧形侧边，底板的两侧分别和两个弧形侧边一体成型，支架4-2-2固定围绕散热片结构4-2设置；底板的中心开设有孔洞，风扇4-2-1的边部和底板的四周固定连接，风扇4-2-1产生的冷却风穿过底板的孔洞吹向散热片结构4-2和送丝通道外表面，两个弧形侧边能够帮助冷却风都朝向散热片结构4-2，帮助送丝通道散热，保证送丝通道内一个较低的温度；在散热风扇4-2的辅助下，散热片结构4-2能够增大送丝通道和空气的接触面积，帮助送丝通道散热，防止通道内过热导致的堵头现象，保证打印工作的稳定性。

工作过程：

不同的打印丝材，例如纯ABS丝材和含有一定纤维含量的ABS丝材，通过两个丝材通道3-3进入到机筒2-6内，通过电脑控制两路丝材的不同进丝速度，实现打印过程材料梯度变化的目的；随着丝材不断的进入到机筒2-6中，机筒2-6由于加热圈4-1的加热作用，达到预设的打印温度，而通过温度传感器和电脑可以精确的机筒2-6内温度，丝材进入机筒2-6后开始熔融；熔融的不同材料的被打印材料丝材在螺杆的作用下进行均匀的混合，保证材料的均匀性，同时均匀混合后的熔融被打印材料被压实并输送至挤出头2-1内，最终通过挤出头流道2-2被挤出打印头外，达到可以熔融堆叠成型的目的。

每一个打印头机筒2-6上，都设计了两个进丝通道，假设两个送丝通道分别装入材料A和含有一定纤维含量的材料A——例如含有w％纤维的材料A，通过对两路丝材送进速度的控制，可以实时的控制每个位置的材料纤维含量，纤维含量变化范围为0-w％。

打印过程中，如果同时需要打印支撑结构的位置，电脑控制另外一个打印头进行相关的打印工作，从而保证打印产品顺利进行主体材料和支撑材料的更换，以及结构内部的材料梯度打印。

打印过程中当需要进行多色结构时，只需要将不同材料的丝材改为不同颜色的丝材，即可完成相关任务，多色、多材料梯度以及外部不同材料结构，是本发明中主要的创新点。

实施例

双打印头，分别记为第一打印头和第二打印头，工作时第一打印头分别使用纯ABS丝材和含有10％CF的ABS丝材，通过电脑控制两种丝材的进丝速度，从而进行打印件不同部位的碳纤维(CF)含量控制；

第二打印头两个进丝通道中均通入PVA丝材，在电脑的控制下，对需要支撑的位置打印支撑结构，PVA属于水溶性丝材，最终的打印产品可以通过水溶轻松的去掉支撑结构，得到完整的产品。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种四入两出式复合材料3D打印头，其特征在于，包括连接卡板(4-5)和机筒(2-6)，所述连接卡板(4-5)上固定设置有两个电机(2-8)，两个电机(2-8)相对于连接卡板(4-5)的中心线对称；每一个电机(2-8)的输出端穿过连接卡板(4-5)连接有一个螺杆(2-7)，每一个螺杆(2-4)从一个机筒(2-6)的后端插入至机筒(2-6)内部的流道(2-9)中，每一个机筒(2-6)的前端连接有一个挤出头(2-1)，挤出头(2-1)内的挤出头流道(2-2)和流道(2-9)连通，机筒(2-6)的后端和连接卡板(4-5)固定连接；每一个机筒(2-6)的侧壁上连接有两个送丝装置(4-6)，每一个送丝装置(4-6)内的丝材通道(3-3)均和其对应机筒(2-6)的流道(2-9)连通；机筒(2-6)的外部固定围绕有加热圈(4-1)，加热圈(4-1)在送丝装置(4-6)的前方。

2.根据权利要求1所述的一种四入两出式复合材料3D打印头，其特征在于，螺杆(2-7)为渐变式螺杆；沿着机筒(2-6)从后到前的方向，所述螺杆(2-7)的槽深逐渐变浅。

3.根据权利要求1所述的一种四入两出式复合材料3D打印头，其特征在于，一个机筒(2-6)上的两个送丝装置(4-6)在机筒(2-6)的同一周向上；每一个送丝装置(4-6)包括送丝管(3-6)，送丝管(4-6)的轴线垂直于机筒(2-6)的轴线；送丝管(3-6)的外壁前部分为螺纹结构(3-1)，螺纹结构(3-1)旋入至机筒(2-6)的外壁上的螺纹孔(2-5)中；送丝管(3-6)的外壁中间部分为散热片结构(3-2)；散热片结构(3-2)由若干个散热片组成，若干个散热片沿送丝管(3-6)的轴向阵列，每一个散热片的平面垂直于送丝管(3-6)的轴线。

4.根据权利要求3所述的一种四入两出式复合材料3D打印头，其特征在于，散热片结构(3-6)的外部设置有散热风扇(4-2)，散热风扇(4-2)卡装在散热片结构(3-2)的外部。

5.根据权利要求3所述的一种四入两出式复合材料3D打印头，其特征在于，送丝管(4-6)内部沿其轴线开设有连通的丝材通道(3-3)和丝材入口(3-4)，丝材入口(3-4)的直径大于丝材通道(3-3)的直径；丝材通道(3-3)的前端和流道(2-9)连通，丝材通道(3-3)的后端和丝材入口(3-4)连通。

6.根据权利要求1所述的一种四入两出式复合材料3D打印头，其特征在于，流道(2-2)的两端为开放式；流道(2-2)的内壁沿其周向设置有台阶(2-10)，台阶(2-10)后的流道(2-2)为第二部分(2-6-2)，台阶(2-10)前的流道(2-2)为第一部分(2-6-1)，第一部分(2-6-1)的直径大于第二部分(2-6-2)；

挤出头(2-1)的后端抵住台阶(2-10)，挤出头(2-1)和第一部分(2-6-1)螺纹连接，挤出头流道(2-2)后端的直径和第二部分(2-6-2)的直径相同。

7.根据权利要求1所述的一种四入两出式复合材料3D打印头，其特征在于，挤出头流道(2-2)从前到后依次划分为第一阶段(2-2-1)、第二阶段(2-2-2)、第三阶段(2-2-3)和第四阶段(2-2-4)；第一阶段(2-2-1)的直径和第二阶段(2-2-2)前端的直径相等，第二阶段(2-2-2)前端的直径小于其后端的直径；第二阶段(2-2-2)后端的直径和第三阶段(2-2-3)前端的直径相等，第三阶段(2-2-3)前端的直径小于其后端的直径；第三阶段(2-2-3)后端的直径和第四阶段(2-2-4)的直径相等。

8.根据权利要求7所述的一种四入两出式复合材料3D打印头，其特征在于，第一阶段(2-2-1)的前端面为平面。

9.根据权利要求1所述的一种四入两出式复合材料3D打印头，其特征在于，机筒(2-6)的外壁上设置有第一螺纹孔(2-3)和第二螺纹孔(2-4)，第一螺纹孔(2-3)内设置有温度传感器；第二螺纹孔(2-4)和打印设备螺纹连接，使机筒(2-6)固定设置在打印设备上。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的四入两出式复合材料3D打印头，其特征在于，螺杆(2-7)的后端开设有电机轴孔(1-2)，电机轴孔(1-2)的轴线为螺杆(2-7)的轴线，螺杆(2-7)的侧壁上开设有和电机轴孔(1-2)相通的顶丝孔(1-3)，顶丝孔(1-3)的轴线垂直于电机轴孔(1-2)的轴线；电机(2-8)的输出端插入在电机轴孔(1-2)中。