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龙图腾网获悉太行国家实验室申请的专利一种用于连续纤维增强复合材料的3D打印头和打印方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121515472B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610044190.X，技术领域涉及：B29C64/209；该发明授权一种用于连续纤维增强复合材料的3D打印头和打印方法是由刘政;孔维夷;雷力明;张威设计研发完成，并于2026-01-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于连续纤维增强复合材料的3D打印头和打印方法在说明书摘要公布了：本发明涉及增材制造3D打印技术领域，公开了一种用于连续纤维增强复合材料的3D打印头和打印方法，本发明通过在打印喷嘴外侧增加同心圆式阶梯控温模块，利用同心圆式阶梯控温模块对打印过程中的相邻打印层沉积丝束和当前沉积丝束施加从内向外梯度分布的预设阶梯式温度场，调控相邻打印层沉积丝束和当前沉积丝束内部结晶树脂的晶粒尺寸及均匀性，避免打印制品成型后变形程度大；同时在打印过程中，实现对相邻打印层沉积丝束进行二次加热熔融，在预设压力场作用下，促进相邻打印层沉积丝束和当前沉积丝束融合，提高打印层间道间结合强度，进而提升3D打印连续纤维增材制造打印制品的力学性能。

本发明授权一种用于连续纤维增强复合材料的3D打印头和打印方法在权利要求书中公布了：1.一种用于连续纤维增强复合材料的3D打印方法，利用用于连续纤维增强复合材料的3D打印头实现，所述3D打印头包括： 打印喷嘴，所述打印喷嘴设有喷管1，所述喷管1为打印丝材提供挤出通道； 同心圆式阶梯控温模块2，所述同心圆式阶梯控温模块2设在所述打印喷嘴上，且所述喷管1位于同心圆式阶梯控温模块2的圆心处，所述同心圆式阶梯控温模块2用于对相邻打印层沉积丝束和从所述喷管1挤出的当前沉积丝束施加预设压力，并同时形成阶梯式温度场，对当前沉积丝束和相邻打印层沉积丝束进行加热和冷却； 所述同心圆式阶梯控温模块2包括： 熨斗式高温金属环21，所述熨斗式高温金属环21以所述喷管1的轴线为圆心，包裹在所述喷管1外部，所述熨斗式高温金属环21用于以第一预设温度对当前沉积丝束和相邻打印层沉积丝束进行加热； 阶梯控温成型模块，所述阶梯控温成型模块包括若干个不同直径的阶梯控温金属环22，所述阶梯控温金属环22设在所述熨斗式高温金属环21外部并呈同心圆状分布，所述阶梯控温成型模块用于以第二预设温度区间的温度对当前沉积丝束和相邻打印层沉积丝束进行阶梯式加热； 冷却金属环23，所述冷却金属环23设在最外侧阶梯控温金属环22的外部并呈同心圆状分布，所述冷却金属环23用于以第三预设温度对当前沉积丝束和相邻打印层沉积丝束进行冷却； 隔热环24，所述隔热环24设在喷管1、熨斗式高温金属环21、阶梯控温金属环22、冷却金属环23之间，以及设在相邻两个阶梯控温金属环22之间； 其特征在于，所述3D打印方法包括： 确定打印丝材的等温结晶温度，并记录结晶时间； 根据等温结晶温度和时间，设置3D打印头的打印参数，所述打印参数包括所述同心圆式阶梯控温模块2的第一预设温度、第二预设温度区间和第三预设温度，及3D打印头的打印速度； 所述3D打印头按预设零件模型和预设打印路径进行打印成型； 其中，设置所述3D打印头的打印速度的步骤包括： 根据第二预设温度区间和相邻两个阶梯控温金属环22之间的温度差，确定每个阶梯控温金属环22的温度； 根据熨斗式高温金属环21、冷却金属环23、阶梯控温金属环22的温度，利用所述打印丝材的热分析测试曲线确定打印丝材在对应温度下温度与结晶速率的比值； 根据熨斗式高温金属环21、冷却金属环23、每个阶梯控温金属环22的温度和宽度，以及所述打印丝材在对应温度下温度与结晶速率的比值，确定熨斗式高温金属环21、冷却金属环23、每个阶梯控温金属环22的打印速度； 从熨斗式高温金属环21、冷却金属环23、每个阶梯控温金属环22的打印速度中选取最小速度作为所述3D打印头的打印速度。

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