1.一种铝基连续碳纤维增强复合材料的3D成型方法，其特征在于包括如下步骤：通过复合3D打印装置（3）将碳纤维与铝合金熔体交替混合，然后送至并凝固到工件基体上；

再经过铝合金3D打印装置（4）将上一工序裸露的碳纤维通过铝合金熔体覆盖；

凝固后通过旋转铣刀（29）将铝合金层的凝固界面平整化以便获得平整的表面，以便于后续复合3D打印装置（3）工作；

通过上述装置连续工作，在工件基体上实现铝基连续碳纤维增强复合材料的3D成型。

2.如权利要求1所述的铝基连续碳纤维增强复合材料的3D成型方法，其特征在于包括如下步骤：

1）根据打印层的设计厚度制备用于输出打印用复合材料的复合3D打印装置的复合打印导辊（36）以及用于输出打印用铝合金材料的铝合金打印导辊（34），并设定复合打印导辊（36）和铝合金打印导辊（34）的运行速度，获得平稳打印层厚度所需的复合3D打印装置（36）中第一打印炉筒（35）内的气体压力值以及铝合金打印装置（34）中第二打印炉筒内的气体压力值；

2）首先将铝合金料装入复合3D打印装置（3）的第一陶瓷坩埚（33）和铝合金3D打印装置（4）的第二陶瓷坩埚中；关闭第一打印炉盖（3‑1）和第二打印炉盖（4‑1）；然后根据所打印的碳纤维复合材料成型件（1）的结构设定原始坐标点，x轴为 “打印横向水平方向”，Y轴为 “铝合金垂直堆积方向”，Z轴为“打印纵向水平方向”，其中x轴正方向也为初始出发方向；设定复合打印导辊（36）、铝合金打印导辊（34）和旋转铣刀（29）的行走路线；复合打印导辊（36）位于打印原点，铝合金3D打印装置（4）和旋转铣刀（29）初始位于打印原点X轴的负方向位置，三者之间的最小间距为不影响三者运动的最小距离；

3）在第一打印炉筒（35）外部的装配缠绕碳纤维束（3‑13）的碳纤维轮（3‑12），并将碳纤维束（3‑13）通过导向轮（3‑14）缠绕至复合打印导辊（36）上的碳纤维槽（36‑2）中，然后将通过碳纤维槽（36‑2）的碳纤维束（3‑13）固定在基座（2）上，位于沿旋转铣刀（29）位置的x轴负方向5mm‑10mm处，通过张紧器（3‑11）张紧碳纤维束（3‑13）；

启动辅助预热装置（3‑10）给碳纤维束（3‑13）和复合打印导辊（36）预热，预热温度750℃‑800℃；通过第一保护气体管（47）向第一铝合金熔体通道（3‑9）附近注入惰性气体；然后通过第一压力平衡管（3‑4）给复合3D打印装置（3）抽真空，通过第一加热丝（3‑3）给第一陶瓷坩埚内的铝合金材料加热，调节第一加热丝（3‑3）不同温区的功率，使得第一铝合金熔体通道（3‑9）处的温度低于铝合金料的熔点；待第一铝合金熔体通道（3‑9）以上内部温度达到打印所需的温度后，停止抽真空；调节第一加热丝（3‑3）不同温区的功率，使得第一铝合金熔体通道（3‑9）处的温度达到打印温度；然后控制第三伸缩驱动装置（22）驱动第三伸缩臂（19）按着远离坐标原点的方向运动；并向复合3D打印装置（3）内充入惰性气体，达到上述第一个步骤测试所需压力后，保持复合3D打印装置（3）内压力恒定；第三伸缩臂（19）驱动复合

3D打印装置（3）运动，并带动复合打印导辊（36）运动；

复合打印导辊（36）转动过程中，在复合打印导辊（36）和第一铝合金熔体通道（3‑9）交界面处实现碳纤维束（3‑13）和铝合金熔体的浸润混合；第一铝合金熔体通道（3‑9）中的熔体通过界面张力和打印炉体内的压力下实现铝合金熔体随着复合打印导辊（36）的转动转运至碳纤维复合材料成型件（1）上；同时通过复合打印导辊（36）带动碳纤维束（3‑13）不断运动并压制到碳纤维复合材料成型件（1）上；随着复合打印导辊（36）的不断运动最终实现碳纤维束（3‑13）和铝合金熔体不断压制在碳纤维复合材料成型件（1）上；

4）与上述复合3D打印装置（3）的工艺步骤同步，通过第二保护气体管（48）向第二铝合金熔体通道（4‑9）附近注入惰性气体；通过第二压力平衡管（4‑4）给铝合金3D打印装置（4）的第二打印炉筒内抽真空，然后通过第二加热丝（4‑3）给其内的铝合金材料加热；调节第二加热丝（4‑3）不同温区的功率，使得第二铝合金熔体通道（4‑9）处的温度低于铝合金材料的熔点；待第二铝合金熔体通道（4‑9）以上内部温度达到打印所需的温度后，停止抽真空；调节第二加热丝（4‑3）不同温区的功率，使得第二铝合金熔体通道（3‑9）处的温度达到打印温度；然后控制第一伸缩驱动（20）驱动第一伸缩臂（17）按着远离坐标原点的方向运动；并向铝合金3D打印装置（4）内充入惰性气体，达到上述步骤1）测试所需压力后，保持铝合金3D打印装置（4）内压力恒定；控制第一伸缩臂（17）驱动复合3D打印装置（3）运动，并带动打印导辊（34）运动；

5）复合3D打印装置（3）和铝合金3D打印装置（4）运动后，通过冷却气体管（29‑1），向的铝合金3D打印装置（4）制备的铝合金表面注入冷却气体加速冷却凝固降温，并启动旋转铣刀（29）开始旋转对铝合金表面进行平整，使得后续的复合打印导辊（36）及复合3D打印装置（3）能够平稳工作；同时控制第二伸缩驱动（21）驱动第二伸缩臂（18）按着远离坐标原点运动，第二伸缩驱动（21）驱动旋转铣刀（29）运动；

6）重复以上步骤2）‑5）直到完成所述工件的打印成型工作。

3.如权利要求1所述的铝基连续碳纤维增强复合材料的3D成型方法，其特征在于：所述方法还包括成型系统的组装，所述成型系统的组装包括：复合3D打印装置的组装、铝合金3D打印装置的组装以及主体结构的组装。

4.如权利要求3所述的铝基连续碳纤维增强复合材料的3D成型方法，其特征在于，复合

3D打印装置的组装方法如下：

通过第一定位销（43）和第二定位销连接第一复合打印固定销孔（37‑1）、第二复合打印固定销孔（38‑1）、第一复合固定孔（39‑2）和第二复合固定孔（39‑1），将第一固定夹持（39）、第一复合打印夹持（37）和第二复合打印夹持（38）连接到一起；使得第一复合打印夹持（37）和第二复合打印夹持（38）之间形成第一铝合金熔体通道（3‑9）；上述部件装配后形成上部为矩形，下部为四棱台形结构；将复合打印导辊（36）通过第一滑动轴（44）以及第一固定夹持（39）装配到所述第一铝合金熔体通道（3‑9）的下端开口处，上述装配形成复合3D打印头；

然后将复合3D打印头装配进入第一陶瓷坩埚（33）中，使得第一复合打印热偶孔（37‑

2）、第二复合打印热偶孔（38‑2）与第一热偶孔（3‑5）和第二热偶孔（3‑6）对齐；复合3D打印头外侧与第一陶瓷坩埚（33）内壁中间通过氮化硼粉和水玻璃混合后粘结并形成粘接层（42），将复合3D打印头固定到所述第一陶瓷坩埚（33）内；第一陶瓷坩埚（33）外部依次布置第一加热丝（3‑3）和第一保温层（3‑2）；第一保温层（3‑2）外部装配第一打印炉筒（35）；将第一热偶和第二热偶装配到相应的热偶孔内；

第一打印炉筒（35）的上部装配第一打印炉盖（3‑1）进行密封；第一陶瓷坩埚（33）中放置铝合金原料，并通过第一加热丝（3‑3）给其加热，第一打印炉盖（3‑1）上装配第一压力平衡管（3‑4）进行第一铝合金熔体通道（3‑9）中熔体压力及流速的控制；

第一打印炉筒（35）外部通过固定臂连接张紧器（3‑11），张紧器（3‑11）连接碳纤维轮（3‑12）；通过张紧器（3‑11）控制碳纤维轮（3‑12）上碳纤维束（3‑13）的张紧力；碳纤维束（3‑

13）通过导向轮（3‑14）连接至复合打印导辊（36）上；

将复合3D打印装置（3）通过第一应力传感器（31）连接在第三转动丝杠（28）上；随着第三转动丝杠（28）和第三运动主臂（16）的运动实现复合3D打印装置（3）的三维运动；在复合打印导辊（36）和第一铝合金熔体通道（3‑9）交界面处实现碳纤维束（3‑13）和铝合金熔体的浸润混合；第一铝合金熔体通道（3‑9）中的熔体通过界面张力和打印炉体内的压力下实现铝合金熔体随着复合打印导辊（36）的转动转运至碳纤维复合材料成型件（1）上；同时通过复合打印导辊（36）带动碳纤维束（3‑13）不断运动并压制到碳纤维复合材料成型件（1）上；

随着复合打印导辊（36）的不断运动最终实现了碳纤维束（3‑13）和铝合金熔体不断压制在碳纤维复合材料成型件（1）上。

5.如权利要求3所述的铝基连续碳纤维增强复合材料的3D成型方法，其特征在于，铝合金3D打印装置的组装方法如下：

通过第三定位销（45）和第四定位销连接第一打印固定销孔（41‑1）、第二打印固定销孔（40‑1）、第一固定孔（39‑2）和第二固定孔（39‑1），将第二固定夹持（39）、第二打印夹持（40）、第一打印夹持（41）连接到一起；第二打印夹持（40）和第一打印夹持（41）之间形成第二铝合金熔体通道（4‑9），上述部件装配后形成上部为矩形，下部为四棱台形结构；铝合金打印导辊（34）通过第二滑动轴（46）以及第二固定夹持（39）装配到所述第二铝合金熔体通道（4‑9）的下端开口处，上述装配形成铝合金3D打印头；

然后将3D打印头装配进入第二陶瓷坩埚中，使得第一打印热偶孔（41‑2）、第二打印热偶孔（40‑2）与第三热偶孔和第四热偶孔对齐；铝合金3D打印头外侧与第二陶瓷坩埚内壁通过氮化硼粉和水玻璃混合后粘结并形成粘接层（42）；在第二陶瓷坩埚外部依次布置第二加热丝（4‑3）和第二保温层（4‑2）；第二保温层（4‑2）外部为第二打印炉筒；第二打印炉筒上的第三热偶孔（4‑5）和第四热偶孔（4‑6）分别与第三坩埚热偶孔（33‑1）和第四坩埚热偶孔（33‑2）对齐；将第三热偶和第四热偶装配到相应的热偶孔内；

在第二打印炉筒上部装配第二打印炉盖（4‑1）进行密封；第二陶瓷坩埚中放置铝合金原料，并通过第二加热丝（4‑3）给其加热，第二打印炉盖（4‑1）上装配第二压力平衡管（4‑4）进行第二铝合金熔体通道（4‑9）中熔体压力及流速的控制；

第二铝合金熔体通道（4‑9）中的熔体通过界面张力和打印炉体内的压力下实现铝合金熔体随着铝合金打印导辊（34）的转动转运至碳纤维复合材料成型件（1）上；随着铝合金打印导辊（34）的不断运动，最终实现铝合金熔体不断压制在碳纤维复合材料成型件（1）上，并覆盖复合3D打印头形成的裸露的碳纤维表面上方。

6.如权利要求3所述的铝基连续碳纤维增强复合材料的3D成型方法，其特征在于，所述主体结构的组装包括如下步骤：

在基座（2）的左侧分别布置第一导轨（5）和第二导轨（6），右侧布置第三导轨（7）；第一导轨（5）、第二导轨（6）、第三导轨（7）上分别装配第一主驱动电机（11）、第二主驱动电机（12）、第三主驱动电机（13），并通过装配在上述3个主动驱动电机上的第一滑轮（8）、第二滑轮（9）和第三滑轮（10）分别与第一导轨（5）、第二导轨（6）和第三导轨（7）接触，在第一主驱动电机（11）、第二主驱动电机（12）和第三主驱动电机（13）上分别装配第一运动主臂（14）、第二运动主臂（15）和第三运动主臂（16）；

在第一运动主臂（14）、第二运动主臂（15）、第三运动主臂（16）的上端分别装配第一伸缩驱动装置（20）、第二伸缩驱动装置（21）以及第三伸缩驱动装置（22），在所述第一伸缩驱动装置（20）、第二伸缩驱动装置（21）以及第三伸缩驱动装置（22）的动力输出端分别安装水平设置的第一伸缩臂（17）、第二伸缩臂（18）以及第三伸缩臂（19），在第一伸缩臂（17）、第二伸缩臂（18）以及第三伸缩臂（19）的自由端分别安装第一辅助运动驱动装置（23）、第二辅助运动驱动装置（24）和第三辅助运动驱动装置（25），在第一辅助运动驱动装置（23）、第二辅助运动驱动装置（24）和第三辅助运动驱动装置（25）的动力输出端分别安装第一转动丝杆、第二转动丝杆以及第三转动丝杠，在所述第一转动丝杆、第二转动丝杆以及第三转动丝杠的下端分别安装铝合金3D打印装置（4）、旋转铣刀（29）及复合3D打印装置（3）。