The invention discloses a short cut fiber and thermoplastic resin based rapid prototyping method of composite, comprising the following steps: firstly, design the required finished model using 3DMAX software, then the design model in STL format to copy into the 3D printer, and then use the CuraEngine software, the model of hierarchical processing products the three-dimensional model of the finished product; and imported into CuraEngine software, using slicing function software, then the processed surface of the solid model, the surface of the model is similar to a finite set of triangles in space. The invention makes full use of the characteristics of 3D rapid prototyping printers, using composite 3D printer, has a variety of forms, low production cost, short production cycle and advantages, excellent performance of composite material and maintain, has good prospects in the field of mechanical processing.
【技术实现步骤摘要】
一种能够将短切纤维和热塑性树脂复合的快速成型方法
本专利技术涉及及一种复合材料的快速成型方法,尤其是涉及短切纤维与热塑性树脂基结合的复合材料,属于短纤维增强复合材料的3D打印快速成型方法。
技术介绍
复合材料的制备方法通常利用模压成型的方法,例如层叠模压、纤网模压、缠绕模压。传统的模压成型方法,虽然操作简单,但是生产周期长,效率低,产品的精度不够高。目前这一类加工方法已经不能够完全满足客户对产品的需求。而利用3D打印快速成型的方法,能够有效解决这类问题,提高打印精度,缩短产品的生产周期。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种能够将短切纤维和热塑性树脂基材料复合的快速成型方法。利用3D打印技术,将短切纤维和树脂基材料加热熔融在一起,然后均匀的打印出所设计的产品;本方法充分利用了3D打印机的快速成型的优势。为达到上述目的,本专利技术的技术方案是:一种能够将短切纤维和热塑性树脂基材料复合的快速成型方法,包括如下步骤:1)以短切纤维和聚乳酸作为原材料,首先利用计算机中的3DMAX软件设计出所需三维立体成品模型;2)其次将所设计的三维立体成品模型以STL格式拷入3D打印机中,依据纤维和树脂基体的熔点温度来设计工艺参数,主要包括喷嘴加热温度,以及3D打印机温床的温度;3)然后在计算机中运用CuraEngine软件,对STL格式的模型做切片分层处理,并且将三维立体成品模型进行分层的面型化处理并存储入计算机中;4)之后依据计算机中存储的分层得到的闭合多边形轮廓线数据信息生成打印路径传输给3D打印机,依据先前在计算机中设定的喷嘴加热温度和3D打印机温床的温度,使得喷嘴和 ...
【技术保护点】
一种能够将短切纤维和热塑性树脂基材料复合的快速成型方法,其特征在于,包括如下步骤:1)以短切纤维和聚乳酸作为原材料,首先利用计算机中的3DMAX软件设计出所需三维立体成品模型;2)其次将所设计的三维立体成品模型以STL格式拷入3D打印机中,依据纤维和树脂基体的熔点温度来设计工艺参数,主要包括喷嘴加热温度,以及3D打印机温床的温度;3)然后在计算机中运用CuraEngine软件,对STL格式的模型做切片分层处理,并且将三维立体成品模型进行分层的面型化处理并存储入计算机中;4)之后依据计算机中存储的分层得到的闭合多边形轮廓线数据信息生成打印路径传输给3D打印机,依据先前在计算机中设定的喷嘴加热温度和3D打印机温床的温度,使得喷嘴和温床的温度达到设定值,在3D打印机的多入口喷嘴中,通过加热熔融和加压,将熔融的PLA液体挤压出,同时利用3D打印机的打印头在打印平台上完成一个一层闭合多边形轮廓数据信息的打印任务;5)然后根据上述分层得到的数据自动上升一层再进行下一层闭合多边形轮廓数据信息的打印任务;循环往复,直到所有的分层加工完毕生成3DMAX软件所设计的模型。
【技术特征摘要】
1.一种能够将短切纤维和热塑性树脂基材料复合的快速成型方法,其特征在于,包括如下步骤:1)以短切纤维和聚乳酸作为原材料,首先利用计算机中的3DMAX软件设计出所需三维立体成品模型;2)其次将所设计的三维立体成品模型以STL格式拷入3D打印机中,依据纤维和树脂基体的熔点温度来设计工艺参数,主要包括喷嘴加热温度,以及3D打印机温床的温度;3)然后在计算机中运用CuraEngine软件,对STL格式的模型做切片分层处理,并且将三维立体成品模型进行分层的面型化处理并存储入计算机中;4)之后依据计算机中存储的分层得到的闭合多边形轮廓线数据信息生成打印路径传输给3D打印机,依据先前在计算机中设定的喷嘴加热温度和3D打印机温床的温度,使得喷嘴和温床的温度达到设定值,在3D打印机的多入口喷嘴中,通过加热熔融和加压,将熔融的PLA液体挤压出,同时利用3D打印机的打印头在打印平台上完成一个一层闭合多边形轮廓数据信息的打印任务;5)然后根据上述分层得到的数据自动上升一层再进行下一层闭合多边形轮廓数据信息的打印任务;循环往复,直到所有的分层加工完毕生成3DMAX软件所设计的模型。2.如权利要求1所述的一种能够将短切纤维和树脂基材料复合的快速成型方法,其特征在于,所述短切纤维采用短切碳纤维、短切玻璃纤维、短切高强聚乙烯纤维中的一种。3.如权利要求1所述的一种能够将短切纤维和树脂基材料复合的快速成型方法,其特征在于,所述的三维立体成品模型分层处理步骤为:将三维立体成品模型导入到CuraEngine软件中,使用软件中的切片分层功能进行面型化处理,选择垂直Z轴的平面为分层平面,使其延着三维立体成品模型的Z轴进行等厚分层处理,将三维立体成品模型进行虚拟化切片,根据模型切片的需要来确定切片厚度和层高,依据厚度和层高的关系得到二维截面信息,通...
【专利技术属性】
技术研发人员:田伟,蔡冯杰,祝成炎,吕智宁,宋星,
申请(专利权)人:浙江理工大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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