本发明公开基于3D打印的介电常数梯度绝缘子制造装置及方法,所述装置包含真空腔、3D打印装置和控制设备;3D打印装置设置于所述真空腔内;3D打印装置包括供料系统、3D打印头、一套X、Y、Z三轴移动装置和一个工作台;3D打印装置通过控制设备进行原料供给、混合、挤出以及打印头X、Y及Z向位置的控制,最终完成介电常数功能梯度绝缘子在工作台上的打印。本发明将3D打印技术应用于介电常数梯度绝缘子的制造中,相比较于离心制造技术,能够实现多维度的绝缘子材料介电常数空间分布,达到灵活调控绝缘子内部及表面电场强度,提升绝缘子击穿电压的目的。同时能够有效抑制绝缘子内部缺陷和气泡。