CN114603874A - 一种熔融层积成型系统及方法 - Google Patents

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杨洲
邓洪权
王银玲
王敏
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Abstract

本发明公开了一种熔融层积成型系统，其包括第一挤出头和用于挤出塑料的第二挤出头，第一挤出头的一端连通有用于存储固化剂的第一料仓和用于存储环氧树脂的第二料仓；熔融层积成型方法包括步骤S1‑S4。本发明中，第一挤出头挤出环氧树脂来填充塑料模型的内部，填充后，模型内部的环氧树脂在固化剂的作用下固化为一个整体，显著地提高了打印件在竖向的强度，且并不改变模型的尺寸和结构；本熔融层积成型方法使用塑料打印外壳，而外壳内部则全部用液态的环氧树脂灌注；对于腔内体积大的模型以及中小批量的中小模型来说，这种熔融层积成型方法提高了生产效率。

Description

一种熔融层积成型系统及方法
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种熔融层积成型系统及方法。
背景技术
3D打印技术集成了现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术以及新材料技术，具有不需要模具、加工柔性高、可快速完成复杂零件以及可进行材料复合等一系列优势。目前，3D打印技术主要分为熔融层积成型技术(FDM)、立体光固化成型技术(SLA)、选择性激光烧结技术(SLS)、选择性激光熔化技术(SLM)和3DP技术等。
熔融层积成型技术(FDM)使用非常广泛，其基本工作原理为将丝状的热塑性的材料通过送丝机构送至喷头，丝材在喷头处被加热至融化或者半融化状态，再通过喷嘴挤出至成型平台，快速冷却后形成一层截面，层层叠加后获得原型件。在打印过程中，层与层之间的成型存在时间间隔，喷头挤出的丝材与已堆积的丝材之间存在温度差异，导致FDM打印机的打印件在竖向(丝材层积的方向)的强度远小于横向的强度和纵向的强度，使得FDM打印机在实际生产和使用中受到一定的限制。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种提高打印件竖向强度的熔融层积成型系统及方法。
为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：
第一方面，本方案提供一种熔融层积成型系统，其包括安装框架，安装框架上设置有竖向平移装置，竖向平移装置上设置有打印平台；安装框架上还设置有横向平移装置，横向平移装置上设置有纵向平移装置，纵向平移装置上设置有第一挤出头和用于挤出塑料的第二挤出头，第一挤出头的一端连通有用于存储固化剂的第一料仓和用于存储环氧树脂的第二料仓。
采用上述技术方案的有益效果为：第一挤出头挤出环氧树脂来填充塑料模型的内部，填充后，模型内部的环氧树脂在固化剂的作用下固化为一个整体，显著地提高了打印件在竖向的强度。
进一步地，第一挤出头的上端设置有第一进口和第二进口，第一进口连通第一料仓，第二进口连通第二料仓；第一挤出头的下端设置有出口，第一挤出头的内部设置有螺旋状的内腔，内腔连通第一进口、第二进口和出口。
采用上述技术方案的有益效果为：第一料仓中的固化剂通过第一进口进入内腔，第二料仓中的环氧树脂通过第二进口进入内腔；螺旋状的内腔的流动路径更长，固化剂和环氧树脂能够在螺旋状的内腔中充分混合。
进一步地，第一挤出头与第一料仓之间设置有第一蠕动泵，第一挤出头与第二料仓之间设置有第二蠕动泵，第一挤出头通过第一蠕动泵提取第一料仓中的固化剂，第二挤出头通过第二蠕动泵提取第二料仓中的环氧树脂。
进一步地，第一蠕动泵的输入端通过第一齿轮组与电机的输出端传动连接，第二蠕动泵的输入端通过第二齿轮组与电机的输出端传动连接；第一蠕动泵和第二蠕动泵通过同一个电机驱动，有利于通过第一齿轮组和第二齿轮组的传动比来控制环氧树脂与固化剂的提取比。
进一步地，第一蠕动泵和第二蠕动泵的规格相同，第一齿轮组与第二齿轮组的传动比等于环氧树脂与固化剂的提取比，即通过调整第一齿轮组与第二齿轮组的传动比即可调整环氧树脂与固化剂的提取比。
进一步地，竖向平移装置包括固定设置在安装框架上的第一步进电机和固定设置在打印平台上的第一螺母，第一步进电机的输出端竖向设置有第一丝杆，第一丝杆螺纹连接第一螺母；安装框架上还固定设置有光杆，打印平台上还固定设置有滑动套，滑动套滑动设置在光杆上。
采用上述技术方案的有益效果为：第一步进电机驱动竖向设置的第一丝杆转动，从而使第一螺母和打印平台在竖向移动；同时打印平台通过滑动套滑动设置在光杆上，避免打印平台在上升的过程中发生转动。
进一步地，横向平移装置包括固定设置在安装框架上的第二步进电机，第二步进电机的输出端横向设置有第二丝杆，第二丝杆上螺纹连接有第二螺母，第二螺母上设置有第三步进电机，第三步进电机的输出端纵向设置有第三丝杆，第三丝杆上螺纹连接有第三螺母，第三螺母上设置第一挤出头和第二挤出头。
采用上述技术方案的有益效果为：第二步进电机驱动横向设置的第二丝杆转动，从而使第二螺母和第三步进电机在横向移动；第三步进电机驱动纵向设置的第三丝杆转动，从而使第三螺母、第一挤出头和第二挤出头纵向移动；而第三步进电机固定设置在第二螺母上，因此，第二步进电机可驱动第一挤出头和第二挤出头横向移动，第三步进电机可驱动第一挤出头和第二挤出头纵向移动。
进一步地，熔融层积成型系统还包括主控板，主控板电连接有电源、触摸屏、第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机和电机。
第二方面，本方案还提供了一种熔融层积成型方法，其包括以下步骤：
S1：控制第二挤出头打印外壳，直至外壳的层数或高度到达第一挤出头开始工作的层数或高度；
S2：启动电机，第一蠕动泵将第一料仓中的固化剂提取至第一进口，第二蠕动泵将第二料仓中的环氧树脂提取至第二进口；之后，固化剂和环氧树脂在重力的作用下沿螺旋状的内腔向下运动并进行混合，形成混合液体；最后，混合液体经出口挤出至外壳内的空腔；
S3：混合液体填满外壳内的空腔后，第二挤出头继续工作，开始制作模型的封口外壳；
S4：模型打印完成后，取下模型，将模型置于0～100℃的温度环境中，直至模型内部的环氧树脂完全固化。
采用上述技术方案的有益效果为：第一挤出头挤出环氧树脂来填充塑料模型的内部，填充后，模型内部的环氧树脂在固化剂的作用下固化为一个整体，显著地提高了打印件在竖向的强度，且并不改变模型的尺寸和结构；本熔融层积成型方法使用塑料打印外壳，而外壳内部则全部用液态的环氧树脂灌注；对于腔内体积大的模型以及中小批量的中小模型来说，这种熔融层积成型方法提高了生产效率。
进一步地，环氧树脂为环氧树脂E51，固化剂为改性聚醚胺固化剂1035B、改性聚醚胺固化剂5025B、改性脂环胺固化剂2316B、低温快速固化剂FS-2B和低温快速固化剂FS-2B中至少一种。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明中第一挤出口的结构示意图；
图4为本发明中第一挤出口的剖视图；
其中，1、安装框架，2、第二步进电机，3、第二丝杆，4、第二螺母，5、散热风扇，6、第一挤出头，601、第一进口，602、第二进口，603、出口，604、内腔，7、第三丝杆，8、第三螺母，9、第三步进电机，10、第二蠕动泵，11、第一蠕动泵，12、第二料仓，13、第一料仓，14、第一步进电机，15、第一丝杆，16、光杆，17、第一螺母，18、滑动套，19、打印平台，20、第二挤出头。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1和图2所示，本方案提供了一种熔融层积成型系统，其包括安装框架1，安装框架1上设置有竖向平移装置，竖向平移装置上设置有打印平台19；安装框架1上还设置有横向平移装置，横向平移装置上设置有纵向平移装置，纵向平移装置上设置有第一挤出头6和用于挤出塑料的第二挤出头20，第一挤出头6的一端连通有用于存储固化剂的第一料仓13和用于存储环氧树脂的第二料仓12，第一料仓13和第二料仓12均可安装在安装框架1上；纵向平移装置上还设置有散热风扇5。
第一挤出头6挤出环氧树脂来填充塑料模型的内部，填充后，模型内部的环氧树脂在固化剂的作用下固化为一个整体，显著地提高了打印件在竖向的强度。
如图3和图4所示，第一挤出头6的上端设置有第一进口601和第二进口602，第一进口601连通第一料仓13，第二进口602连通第二料仓12；第一挤出头6的下端设置有出口603，第一挤出头6的内部设置有螺旋状的内腔604，内腔604连通第一进口601、第二进口602和出口603；其中，出口603的直径为0.4～2mm，而第二挤出头20的喷嘴直径为0.1～0.5mm。
第一料仓13中的固化剂通过第一进口601进入内腔604，第二料仓12中的环氧树脂通过第二进口602进入内腔604；螺旋状的内腔604的流动路径更长，固化剂和环氧树脂能够在螺旋状的内腔604中充分混合。
实施时，本方案优选第一挤出头6与第一料仓13之间设置有第一蠕动泵11，第一挤出头6与第二料仓12之间设置有第二蠕动泵10，第一挤出头6通过第一蠕动泵11提取第一料仓13中的固化剂，第二挤出头20通过第二蠕动泵10提取第二料仓12中的环氧树脂。
在本发明的一个实施例中，第一蠕动泵11的输入端通过第一齿轮组与电机的输出端传动连接，第二蠕动泵10的输入端通过第二齿轮组与电机的输出端传动连接；第一蠕动泵11和第二蠕动泵10通过同一个电机驱动，有利于通过第一齿轮组和第二齿轮组的传动比来控制环氧树脂与固化剂的提取比；其中，电机可安装在安装框架1上。
设计时，本方案优选第一蠕动泵11和第二蠕动泵10的规格相同，第一齿轮组与第二齿轮组的传动比等于环氧树脂与固化剂的提取比，即通过调整第一齿轮组与第二齿轮组的传动比即可调整环氧树脂与固化剂的提取比。
在本发明的一个实施例中，竖向平移装置包括固定设置在安装框架1上的第一步进电机14和固定设置在打印平台19上的第一螺母17，第一步进电机14的输出端竖向设置有第一丝杆15，第一丝杆15螺纹连接第一螺母17；安装框架1上还固定设置有光杆16，打印平台19上还固定设置有滑动套18，滑动套18滑动设置在光杆16上。
第一步进电机14驱动竖向设置的第一丝杆15转动，从而使第一螺母17和打印平台19在竖向移动；同时打印平台19上通过滑动套18滑动设置在光杆16上，避免打印平台19在上升的过程中发生转动。
在本发明的一个实施例中，横向平移装置包括固定设置在安装框架1上的第二步进电机2，第二步进电机2的输出端横向设置有第二丝杆3，第二丝杆3上螺纹连接有第二螺母4，第二螺母4上设置有第三步进电机9，第三步进电机9的输出端纵向设置有第三丝杆7，第三丝杆7上螺纹连接有第三螺母8，第三螺母8上设置第一挤出头6和第二挤出头20；从而通过第二步进电机2可驱动第一挤出头6和第二挤出头20横向移动，第三步进电机9可驱动第一挤出头6和第二挤出头20纵向移动。
设计时，本方案优选熔融层积成型系统还包括主控板，主控板电连接有电源、触摸屏、第一步进电机14、第二步进电机2、第三步进电机9和电机。
本方案还提供了一种熔融层积成型方法，其包括以下步骤：
步骤1：在Ultimaker Cura切片软件中，对外壳以及填充的参数进行设置，之后切片获得G代码；其中，对外壳的参数进行设置时，选择第二挤出头20作为壁挤出机；对填充的参数进行设置时，选择第一挤出头6作为填充挤出机，并设定第一挤出头6开始工作的层数或高度；另外，第二挤出头20的打印速度设置为20～120mm/s，分层厚度设置为0.06～0.3mm；而第一挤出头6的打印速度设置为40～100mm/s，打印温度为0℃。
步骤2：将G代码接入触摸屏的接口，运行G代码；
步骤3：控制第二挤出头20打印外壳，直至外壳的层数或高度到达第一挤出头6开始工作的层数或高度；
步骤4：启动电机，第一蠕动泵11将第一料仓13中的固化剂提取至第一进口601，第二蠕动泵10将第二料仓12中的环氧树脂提取至第二进口602；之后，固化剂和环氧树脂在重力的作用下沿螺旋状的内腔604向下运动并进行混合，形成混合液体；最后，混合液体经出口603挤出至外壳内的空腔；其中，第一挤出头6工作时无需加热；
步骤5：混合液体填充满外壳内的空腔后，第二挤出头20继续工作，开始制作模型的封口外壳；
步骤6：模型打印完成后，取下模型，将模型置于0～100℃的温度环境中，直至模型内部的环氧树脂完全固化。
具体地，若在步骤1中设置有多个开始工作的层数或高度，则在步骤5中，第二挤出头20打印的外壳层数或高度到达第一挤出头6第二个开始的层数或高度时，执行步骤4；第一挤出头6和第二挤出头20循环工作，直至外壳的层数或高度到达第一挤出头6最后一个开始的层数或高度，且在混合液体再次填满外壳内的空腔后，第二挤出头20继续工作，开始制作模型的封口外壳。
具体地，环氧树脂为环氧树脂E51，固化剂为改性聚醚胺固化剂1035B、改性聚醚胺固化剂5025B、改性脂环胺固化剂2316B、低温快速固化剂FS-2B和低温快速固化剂FS-2B中至少一种；塑料可为PLA塑料或ABS塑料。
下面给出了本发明的部分实施例：
实施例一中，通过熔融层积成型系统及方法来打印一个边长为2cm的正方体模型，包括以下步骤：
步骤1：第二挤出头20安装PLA塑料丝材，直径为1.75mm；第一料仓13放置改性聚醚胺固化剂1035B，第二料仓12放置环氧树脂E51；环氧树脂和固化剂的重量比例为3：1，体积比为1：2.5；
步骤2：在切片软件中，对外壳以及填充的参数进行设置，之后切片获得G代码；其中，对外壳的参数进行设置时，选择第二挤出头20作为壁挤出机；对填充的参数进行设置时，选择第一挤出头6作为填充挤出机，并设定第一挤出头6开始工作的高度为18.9mm；另外，第二挤出头20的打印速度设置为80mm/s，分层厚度设置为0.2mm，温度为210℃，填充设置为20％，填充类型设置为直线运动；而第一挤出头6的打印速度设置为80mm/s，打印温度为0℃；
步骤3：将G代码接入触摸屏的接口，运行G代码；
步骤4：控制第二挤出头20打印外壳，直至外壳的高度等于18.9mm；
步骤5：启动电机，第一蠕动泵11将第一料仓13中的固化剂提取至第一进口601，第二蠕动泵10将第二料仓12中的环氧树脂提取至第二进口602；之后，固化剂和环氧树脂在重力的作用下沿螺旋状的内腔604向下运动并进行混合，形成混合液体；最后，混合液体经出口603挤出至外壳内的空腔；
步骤6：混合液体填满外壳内的空腔后，第二挤出头20继续工作，开始制作模型的封口外壳；
步骤7：模型打印完成后，取下模型，将模型置于22℃的温度环境中，直至模型内部的环氧树脂完全固化；且其固化时长为15h，固化过程中模型温度几乎不上升。
实施例二中，通过熔融层积成型系统及方法来打印一个边长为2cm的正方体模型，包括以下步骤：
步骤1：第二挤出头20安装ABS塑料丝材，直径为1.75mm；第一料仓13放置改性聚醚胺固化剂1035B，第二料仓12放置环氧树脂E51；环氧树脂和固化剂的重量比例为3：1，体积比为1：2.5；
步骤2：在切片软件中，对外壳以及填充的参数进行设置，之后切片获得G代码；其中，对外壳的参数进行设置时，选择第二挤出头20作为壁挤出机；对填充的参数进行设置时，选择第一挤出头6作为填充挤出机，并设定第一挤出头6开始工作的高度为18.9mm；另外，第二挤出头20的打印速度设置为100mm/s，分层厚度设置为0.2mm，温度为250℃，填充设置为20％，填充类型设置为直线运动；而第一挤出头6的打印速度设置为100mm/s，打印温度为0℃；
步骤3：将G代码接入触摸屏的接口，运行G代码；
步骤4：控制第二挤出头20打印外壳，直至外壳的高度等于18.9mm；
步骤5：启动电机，第一蠕动泵11将第一料仓13中的固化剂提取至第一进口601，第二蠕动泵10将第二料仓12中的环氧树脂提取至第二进口602；之后，固化剂和环氧树脂在重力的作用下沿螺旋状的内腔604向下运动并进行混合，形成混合液体；最后，混合液体经出口603挤出至外壳内的空腔；
步骤6：混合液体填满外壳内的空腔后，第二挤出头20继续工作，开始制作模型的封口外壳；
步骤7：模型打印完成后，取下模型，将模型置于22℃的温度环境中，直至模型内部的环氧树脂完全固化；且其固化时长为15h，固化过程中模型温度几乎不上升。
实施例三中，通过熔融层积成型系统及方法来打印一个边长为2cm的正方体模型，包括以下步骤：
步骤1：第二挤出头20安装PLA塑料丝材，直径为1.75mm；第一料仓13放置低温快速固化剂FS-2B，第二料仓12放置环氧树脂E51；环氧树脂和固化剂的重量比例为2：1；
步骤2：在切片软件中，对外壳以及填充的参数进行设置，之后切片获得G代码；其中，对外壳的参数进行设置时，选择第二挤出头20作为壁挤出机；对填充的参数进行设置时，选择第一挤出头6作为填充挤出机，并设定第一挤出头6开始工作的高度为18.9mm；另外，第二挤出头20的打印速度设置为100mm/s，分层厚度设置为0.2mm，温度为210℃，填充设置为20％，填充类型设置为直线运动；而第一挤出头6的打印速度设置为100mm/s，打印温度为0℃；
步骤3：将G代码接入触摸屏的接口，运行G代码；
步骤4：控制第二挤出头20打印外壳，直至外壳的高度等于18.9mm；
步骤5：启动电机，第一蠕动泵11将第一料仓13中的固化剂提取至第一进口601，第二蠕动泵10将第二料仓12中的环氧树脂提取至第二进口602；之后，固化剂和环氧树脂在重力的作用下沿螺旋状的内腔604向下运动并进行混合，形成混合液体；最后，混合液体经出口603挤出至外壳内的空腔；
步骤6：混合液体填满外壳内的空腔后，第二挤出头20继续工作，开始制作模型的封口外壳；
步骤7：模型打印完成后，取下模型，将模型置于22℃的温度环境中，直至模型内部的环氧树脂完全固化；且其固化时长为10min，固化过程中模型温度几乎不上升。
实施例四中，通过熔融层积成型系统及方法来打印一个边长为2cm的正方体模型，包括以下步骤：
步骤1：第二挤出头20安装PLA塑料丝材，直径为1.75mm；第一料仓13放置低温快速固化剂FS-2B，第二料仓12放置环氧树脂E51；环氧树脂和固化剂的重量比例为2：1；
步骤2：在切片软件中，对外壳以及填充的参数进行设置，之后切片获得G代码；其中，对外壳的参数进行设置时，选择第二挤出头20作为壁挤出机；对填充的参数进行设置时，选择第一挤出头6作为填充挤出机，并设定第一挤出头6开始工作的高度为6mm、10mm、14mm和18.9mm；另外，第二挤出头20的打印速度设置为100mm/s，分层厚度设置为0.2mm，温度为210℃，填充设置为20％，填充类型设置为直线运动；而第一挤出头6的打印速度设置为100mm/s，打印温度为0℃；
步骤3：将G代码接入触摸屏的接口，运行G代码；
步骤4：控制第二挤出头20打印外壳，直至外壳的高度等于6mm；
步骤5：启动电机，第一蠕动泵11将第一料仓13中的固化剂提取至第一进口601，第二蠕动泵10将第二料仓12中的环氧树脂提取至第二进口602；之后，固化剂和环氧树脂在重力的作用下沿螺旋状的内腔604向下运动并进行混合，形成混合液体；最后，混合液体经出口603挤出至外壳内的空腔；
步骤6：当混合液体填满外壳内的空腔后，使用第二挤出头20打印外壳，直至外壳的高度等于10mm；
步骤7：启动电机，第一蠕动泵11将第一料仓13中的固化剂提取至第一进口601，第二蠕动泵10将第二料仓12中的环氧树脂提取至第二进口602；之后，固化剂和环氧树脂在重力的作用下沿螺旋状的内腔604向下运动并进行混合，形成混合液体；最后，混合液体经出口603挤出至外壳内的空腔；
步骤8：混合液体填满外壳内的空腔后，使用第二挤出头20打印外壳，直至外壳的高度等于14mm；
步骤9：启动电机，第一蠕动泵11将第一料仓13中的固化剂提取至第一进口601，第二蠕动泵10将第二料仓12中的环氧树脂提取至第二进口602；之后，固化剂和环氧树脂在重力的作用下沿螺旋状的内腔604向下运动并进行混合，形成混合液体；最后，混合液体经出口603挤出至外壳内的空腔；
步骤10：混合液体填满外壳内的空腔后，使用第二挤出头20打印外壳，直至外壳的高度等于18.9mm；
步骤11：混合液体填满外壳内的空腔后，第二挤出头20继续工作，开始制作模型的封口外壳；
步骤12：模型打印完成后，取下模型，将模型置于22℃的温度环境中，直至模型内部的环氧树脂完全固化；且其固化时长为10min，固化过程中模型温度几乎不上升。

Claims (10)

1.一种熔融层积成型系统，其特征在于，包括安装框架(1)，所述安装框架(1)上设置有竖向平移装置，所述竖向平移装置上设置有打印平台(19)；所述安装框架(1)上还设置有横向平移装置，所述横向平移装置上设置有纵向平移装置，所述纵向平移装置上设置有第一挤出头(6)和用于挤出塑料的第二挤出头(20)，所述第一挤出头(6)的一端连通有用于存储固化剂的第一料仓(13)和用于存储环氧树脂的第二料仓(12)。
2.根据权利要求1所述的熔融层积成型系统，其特征在于，所述第一挤出头(6)的上端设置有第一进口(601)和第二进口(602)，所述第一进口(601)连通所述第一料仓(13)，所述第二进口(602)连通所述第二料仓(12)；所述第一挤出头(6)的下端设置有出口(603)，所述第一挤出头(6)的内部设置有螺旋状的内腔(604)，所述内腔(604)连通所述第一进口(601)、所述第二进口(602)和所述出口(603)。
3.根据权利要求1所述的熔融层积成型系统，其特征在于，所述第一挤出头(6)与第一料仓(13)之间设置有第一蠕动泵(11)，所述第一挤出头(6)与第二料仓(12)之间设置有第二蠕动泵(10)。
4.根据权利要求3所述的熔融层积成型系统，其特征在于，所述第一蠕动泵(11)的输入端通过第一齿轮组与电机的输出端传动连接，所述第二蠕动泵(10)的输入端通过第二齿轮组与电机的输出端传动连接。
5.根据权利要求4所述的熔融层积成型系统，其特征在于，所述第一蠕动泵(11)和第二蠕动泵(10)的规格相同，所述第一齿轮组与第二齿轮组的传动比等于环氧树脂与固化剂的提取比。
6.根据权利要求1所述的熔融层积成型系统，其特征在于，所述竖向平移装置包括固定设置在安装框架(1)上的第一步进电机(14)和固定设置在打印平台(19)上的第一螺母(17)，所述第一步进电机(14)的输出端竖向设置有第一丝杆(15)，所述第一丝杆(15)螺纹连接第一螺母(17)；所述安装框架(1)上固定设置有光杆(16)，所述打印平台(19)上固定设置有滑动套(18)，所述滑动套(18)滑动设置在光杆(16)上。
7.根据权利要求1所述的熔融层积成型系统，其特征在于，所述横向平移装置包括固定设置在安装框架(1)上的第二步进电机(2)，所述第二步进电机(2)的输出端横向设置有第二丝杆(3)，所述第二丝杆(3)上螺纹连接有第二螺母(4)，所述第二螺母(4)上设置有第三步进电机(9)，所述第三步进电机(9)的输出端纵向设置有第三丝杆(7)，所述第三丝杆(7)上螺纹连接有第三螺母(8)，所述第三螺母(8)上设置有所述第一挤出头(6)和所述第二挤出头(20)。
8.根据权利要求1所述的熔融层积成型系统，其特征在于，还包括主控板，所述主控板与电源、触摸屏、第一步进电机(14)、第二步进电机(2)、第三步进电机(9)和电机电连接。
9.一种权利要求1-8任一项所述的熔融层积成型系统的熔融层积成型方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：控制第二挤出头(20)打印外壳，直至外壳的层数或高度到达第一挤出头(6)开始工作的层数或高度；
S2：启动电机，第一蠕动泵(11)将第一料仓(13)中的固化剂提取至第一进口(601)，第二蠕动泵(10)将第二料仓(12)中的环氧树脂提取至第二进口(602)；之后，固化剂和环氧树脂在重力的作用下沿螺旋状的内腔(604)向下运动并进行混合，形成混合液体；最后，混合液体经出口(603)挤出至外壳内的空腔；
S3：当混合液体填充满外壳内的空腔后，第二挤出头(20)继续工作，开始制作模型的封口外壳；
S4：模型打印完成后，取下模型，将模型置于0～100℃的温度环境中，直至模型内部的环氧树脂完全固化。
10.根据权利要求9所述的熔融层积成型方法，其特征在于，所述环氧树脂为环氧树脂E51，所述固化剂为改性聚醚胺固化剂1035B、改性聚醚胺固化剂5025B、改性脂环胺固化剂2316B、低温快速固化剂FS-2B和低温快速固化剂FS-2B中至少一种。
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