基于“降维法”的熔体近场直写菱形管状纤维支架制备方法

来源：现代纺织技术杂志2025年第12期北京时间：

作者：郑琳俏, 张雅萱, 杜磊

单位：浙江理工大学服装学院，杭州 310018

摘要：在传统管状纤维支架制备过程中，常面临三维结构设计直观性较差以及多轴独立控制操作复杂等挑战。为此，提出了一种基于“降维”设计理念的菱形管状纤维支架制备方法。首先，将三维管状结构展开至二维平面，完成结构参数设计与路径规划；随后，引入X-R轴协同控制策略，实现统一合速度下的打印过程；最终，制备缠绕角度为30°、45°和60°的均质菱形支架以及变化角度的异质菱形支架，用以验证方法的有效性；并通过对均质支架的力学测试，揭示缠绕角度对性能的影响规律。结果表明：二维路径规划所生成的打印轨迹与打印结果高度一致，验证了该方法在实际操作中的可行性与适用性；不同的缠绕角度可为应用导向的结构设计提供理论依据。该方法突破了传统三维设计与控制的技术瓶颈，可为多类型结构管状纤维支架的高效设计与制备提供新的思路与实践路径。

关键词：增材制造,管状纤维支架,降维法,解构设计,简化打印

基金资助：国家自然科学基金项目（52403054）；浙江省重点研发计划项目（2023C01196）。