一种同轴喷头的增强型空心凝胶管的3D打印系统和方法与流程

技术特征：

1.一种同轴喷头的增强型空心凝胶管的3D打印系统，其特征在于，包括3D打印平台、两套送料装置(6)、同轴喷头(5)、喷雾装置(9)和控制系统(1)；其中，

3D打印平台包括XY打印平台(2)和Z打印平台(4)；

同轴喷头(5)上设置有第一进料口(10)、第二进料口(13)以及两个出口料，且两个出料口同轴心设置；

一套送料装置(6)通过软管与同轴喷头的第一进料口(10)相连通，另一套送料装置(6)通过软管与同轴喷头的第二进料口(13)相连通；

喷雾装置(9)和同轴喷头(5)安装在XY打印平台(2)上；

控制系统(1)用于分别控制XY打印平台(2)、两套送料装置(6)、喷雾装置(9)以及Z打印平台(4)动作；

同轴喷头(5)包括同轴心设置的内管(11)和外管(12)，且内管(11)和外管(12)之间留有间隙，外管(12)的一端设置有第一进料口(10)，第一进料口(10)与内管(11)的一端相连通，外管(12)的侧壁上设置有第二进料口(13)，内管(11)的另一端和外管(12)的另一端为同轴心设置的两个出口料；

外管(12)内部在靠近内管(11)一端的内壁上设置有开口向上的锥形结构(14)，锥形结构(14)内设置有用于外管(12)与内管(11)密封的密封垫片(15)；

内管(11)的另一端和外管(12)的另一端之间还焊接有螺旋线式的焊接件(16)；

喷雾装置(9)包括喷雾器(3)以及配合使用的注射器(7)和注射泵(8)，其中，喷雾器(3)安装在XY打印平台(2)上。

2.根据权利要求1所述的一种同轴喷头的增强型空心凝胶管的3D打印系统，其特征在于，第一进料口(10)与外管(12)的一端之间通过螺纹连接，第一进料口(10)与内管(11)的一端过渡配合连接；第二进料口(13)与外管(12)的侧壁之间螺纹连接或焊接为一体。

3.根据权利要求1所述的一种同轴喷头的增强型空心凝胶管的3D打印系统，其特征在于，每套送料装置(6)均包括配合使用的注射器(7)和注射泵(8)。

4.权利要求1至3中任一项所述的一种同轴喷头的增强型空心凝胶管的3D打印系统的打印方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)常温下配置所需浓度的海藻酸钠溶液、氯化钙溶液、氯化铁溶液，分别放入与第二进料口(13)相连通的送料装置(6)内、与第一进料口(10)相连通的送料装置(6)内以及喷雾装置(9)内；

2)通过两个送料装置(6)将海藻酸钠溶液和氯化钙溶液经软管挤入同轴喷头(5)内，在同轴喷头(5)的两个同轴心出料口处两溶液发生交联反应，形成空心凝胶管；与此同时，氯化铁溶液从喷雾装置(9)喷出形成雾化氯化铁溶液，与空心凝胶管进一步反应，形成增强型空心凝胶管。