A fiber reinforced thermosetting resin matrix composite material 3D printing device, fiber dry silk in roll unwinding device, adjusting the conveying device driver and tension control device, the fiber tow transport into hot-melt prepreg mixing cavity, fiber dry wire is pre impregnated with thermosetting resin by printing nozzle output, the fiber level shop in the print platform or printed on the follow-up after electron beam irradiation curing transmitter, finish printing. The silk fiber dry hot-melt prepreg used directly by the utility model, 3D printing molding and low energy electron beam irradiation curing, hot melt impregnation process, the tension control, temperature control and prepreg path control, make the fiber and resin matrix composite, and then through the nozzle print output, finally with low energy electron the transmitter beam irradiation curing, curing speed, high efficiency, curing mechanism for chemical bonding, excellent performance components.
【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强热固性树脂基复合材料3D打印装置
本技术主要涉及新型热固性复合材料3D打印
,具体涉及一种纤维增强热固性树脂基复合材料3D打印装置。
技术介绍
复合材料构件具有高比模量、高比强度、耐疲劳、耐腐蚀、减震性好、可设计性能等诸多优势,在替代金属、节能减排以及特殊用材等多个方面发挥着独特的作用。复合材料传统的成型工艺非常多,例如手动铺放成型、树脂传递模塑成型、纤维缠绕成型等,各工艺方法成型复合材料构件的精度,尺寸,结构强度等要求或性能参差不齐,难以均衡。3D打印技术是一种以数字模型为基础,通过运用金属粉末或塑料的线性丝材等可粘合的材料,以逐层打印或逐层选择性粘结的方式,来构造实体的快速增材制造技术。近年来,国内外相继成功研究出纤维增强热塑性树脂基复合材料的3D打印方法及装置,但是由于热塑性树脂基体的性能较差,成型构件的刚度,拉伸强度,压缩强度,层间剪切强度等均无法满足汽车、航空航天的领域大型高强度复合材料构件的要求。环氧树脂是一种耐腐蚀、绝缘性能和粘接性能良好的热固性高分子材料,但是由于其固化后,物质脆,抗冲击性、抗开裂性比较低,限制了其进一步的应用与发展。以环氧树脂作为基体材料制成的纤维增强热固性树脂基复合材料,综合了两者优点,弥补各自缺陷,较纤维增强热塑性树脂基体复合材料的性能得到大幅提升。复合材料传统的固化技术多采用热固化的方法,而热固化的方法需要高温高压的密闭环境,周期长,热压罐的形状尺寸又限制了成型构件的形状尺寸,故针对大型复合材料构件的固化极其困难,成本极高。近年来,出现了一种新兴的辐照固化技术——电子束固化技术。电子束固化技术是指以 ...
【技术保护点】
一种纤维增强热固性树脂基复合材料3D打印装置,其特征在于,包括放卷装置(1)、输送装置(2)、树脂槽(4)、热熔预浸混合腔(5)、低能电子束发射器(8)和打印平台(9),其中,树脂槽(4)内装有热固性树脂,热熔预浸混合腔(5)上设置有打印喷嘴(6),输送装置(2)设置在放卷装置(1)与热熔预浸混合腔(5)之间,树脂槽(4)与热熔预浸混合腔(5)相连通;纤维干丝料卷置于放卷装置(1)上,通过输送装置(2)驱动,将纤维干丝束输送进入热熔预浸混合腔(5)中,纤维干丝被热固性树脂预浸后由打印喷嘴(6)输出,铺设于打印平台(9)或已打印的纤维层面上,再经过随动低能电子束发射器(8)辐照固化,完成打印。
【技术特征摘要】
1.一种纤维增强热固性树脂基复合材料3D打印装置,其特征在于,包括放卷装置(1)、输送装置(2)、树脂槽(4)、热熔预浸混合腔(5)、低能电子束发射器(8)和打印平台(9),其中,树脂槽(4)内装有热固性树脂,热熔预浸混合腔(5)上设置有打印喷嘴(6),输送装置(2)设置在放卷装置(1)与热熔预浸混合腔(5)之间,树脂槽(4)与热熔预浸混合腔(5)相连通;纤维干丝料卷置于放卷装置(1)上,通过输送装置(2)驱动,将纤维干丝束输送进入热熔预浸混合腔(5)中,纤维干丝被热固性树脂预浸后由打印喷嘴(6)输出,铺设于打印平台(9)或已打印的纤维层面上,再经过随动低能电子束发射器(8)辐照固化,完成打印。2.根据权利要求1所述的一种纤维增强热固性树脂基复合材料3D打印装置,其特征在于,热熔预浸混合腔(5)与竖直方向呈30°~60°设置。3.根据权利要求2所述的一种纤维增强热固性树脂基复合材料3D打印装置,其特征在于,输送装置(2)包括两个相同的用于夹持纤维干丝束...
【专利技术属性】
技术研发人员:段玉岗,丁仲秋,明越科,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:新型
国别省市:陕西,61
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