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申请/专利权人：青岛理工大学

摘要：本申请涉及复合材料4D打印技术领域，公开了可编程SMA复合材料智能结构的4D打印方法及其打印装置。所述打印装置包括：打印功能组件、打印平台、打印机框架、移动导轨；所述打印功能组件包括组装式打印喷头、喷头旋转装置、SMA张紧装置、SMA角度调节装置、散热管、加热块以及移动平台。所述打印装置和方法通过4D打印技术将SMA丝材原位编程和聚合物基体一体化打印，获得可变形的SMA复合材料智能结构，实现了SMA复合材料智能结构的一体化、智能化制造，为智能可变形复合材料的制造提供了新的技术手段。

主权项：1.一种可编程SMA复合材料智能结构的4D打印装置，其特征在于，所述打印装置包括：打印功能组件、打印平台、打印机框架、移动导轨；所述打印平台设置于所述打印机框架内，用于放置待打印件；所述移动导轨设置于所述打印机框架上，所述移动导轨包括两两垂直的X轴移动导轨、Y轴移动导轨和Z轴移动导轨，用于带动打印功能组件在X、Y和Z轴三个方向上移动；所述打印功能组件包括组装式打印喷头、喷头旋转装置、SMA张紧装置、SMA角度调节装置、散热管、加热块以及移动平台，所述移动平台位于散热管和加热块之间；其中，所述组装式打印喷头包括SMA丝材导引罩、固定罩和聚合物喷嘴，所述聚合物喷嘴与所述加热块相连接，所述SMA丝材导引罩和固定罩分别装配到聚合物喷嘴的两侧，SMA丝材导引罩和固定罩与聚合物喷嘴之间为间隙配合，能够围绕聚合物喷嘴进行周向转动；所述喷头旋转装置包括步进电机、第一齿轮、轴承、第二齿轮和连接板；所述步进电机固定于移动平台一侧，电机转轴上安装第一齿轮，所述轴承固定于移动平台下方，外圈能够转动，所述第二齿轮和轴承外圈固定，通过和第一齿轮之间的相互啮合，随步进电机的带动而旋转；所述连接板上端和第二齿轮连接固定，下端和固定罩连接固定，连接板将第二齿轮的转动传递到固定罩上，从而带动SMA丝材导引罩旋转；所述SMA张紧装置包括阻尼式SMA丝材筒和支撑杆；所述支撑杆上端和第二齿轮固定，下端连接阻尼式SMA丝材筒，使第二齿轮旋转的同时带动阻尼式SMA丝材筒同步转动，打印过程中阻尼式SMA丝材筒为SMA丝材提供张紧力；所述SMA角度调节装置，包括滑筒和SMA角度调节滑杆；所述滑筒上端和第二齿轮连接固定，所述SMA角度调节滑杆的上端和滑筒配合。

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权利要求：

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