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龙图腾网获悉长沙理工大学申请的专利增强3D打印混凝土层间性能的挤出头、打印头及打印装置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：CN115847570B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26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：202211540417.8，技术领域涉及：B28B1/00；该发明授权增强3D打印混凝土层间性能的挤出头、打印头及打印装置是由蒋友宝;高鹏翔;夏嘉徽;雷赞军设计研发完成，并于2022-12-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本增强3D打印混凝土层间性能的挤出头、打印头及打印装置在说明书摘要公布了：本发明公开了增强3D打印混凝土层间性能的挤出头、打印头及打印装置，其中挤出头包括基体及设置在基体上的挤出孔，其特征在于：所述挤出孔的出口形状为在矩形的两个对边上一个具有内凹一个具有外凸的类矩形，所述内凹与外凸的形状相一致；所述内凹由一个底边和对称分布在底边两侧的两个斜边构成，斜边与底板的夹角不小于π2，斜边的水平投影长度L3不大于底边的宽度L1，内凹的深度H1为挤出孔的出口宽度H2的18‑34之间，挤出孔的出口边缘到内凹边缘距离L2不小于内凹斜边JX9的水平投影长度L3。本发明通过挤出特殊形状的混凝土条带使打印层间形成自锁结构，提高了3D打印混凝土层间的力学性能。

本发明授权增强3D打印混凝土层间性能的挤出头、打印头及打印装置在权利要求书中公布了：1.一种增强3D打印混凝土层间性能的挤出头，包括基体及设置在基体上的挤出孔，其特征在于：所述挤出孔的出口形状为在矩形的两个对边上一个具有内凹一个具有外凸的类矩形，所述内凹与外凸的形状相一致； 所述内凹由一个底边和对称分布在底边两侧的两个斜边构成，斜边与底板的夹角不小于π2，斜边的水平投影长度L3不大于底边的宽度L1，内凹的深度H1为挤出孔的出口宽度H2的18-34之间，挤出孔的出口边缘到内凹边缘距离L2不小于内凹斜边的水平投影长度L3； 挤出孔出口形状参数按照如下步骤得到： 1）、设定出口面积S设，选择斜边与底板的夹角α值和深宽比k值； 其中，α值依据如下条件在角度区间[π2，π）内选择； a b 式中，τ粘结为3D打印混凝土条带堆叠方向的层间抗剪强度；σ粘结为3D打印混凝土条带堆叠方向的层间抗压强度；τc为3D打印混凝土抗剪强度；σc为3D打印混凝土抗压强度； k值根据内凹部分长度变化对混凝土力学性能的影响关系，在[18，34]范围内选择； 2）、在确定好α、k、S设这些参数后，将长宽比例ξ、尺寸参数L2L1及混凝土水灰比ω这三个参数作为3D打印混凝土打印性能正交试验因素，通过正交试验进行多因素影响下的优选，确定长宽比例ξ、尺寸参数L2L1及混凝土水灰比ω的最终值，其中，ξ=AH2，A为挤出口长度，H2为挤出口宽度； 3）、根据步骤2）确定的长宽比例ξ的最终值和步骤1）设定的出口面积S设，得到挤出口长度A和挤出口宽度H2的最终值； 4）、根据步骤3）得到的挤出口宽度H2的最终值和步骤1）选定的α和k，根据如下公式确定参数b： k=bsin（π-α）H2； 5）、根据步骤4）得到的参数b和和步骤1）选定的α，得到斜边的水平投影长度L3和内凹的深度H1； 6）、根据步骤3）得到的挤出口长度A、步骤2）确定的尺寸参数L2L1的最终值和步骤5）得到的L3，得到最终的底边的宽度L1和挤出孔的出口边缘到内凹边缘距离L2。

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