用于增材制造陶瓷复合材料的连续纤维固化挤出装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种用于增材制造陶瓷复合材料的连续纤维固化挤出装置，沿纤维前进方向设置树脂处理槽、纤维固化通道、步进电机、引导管，该装置还包括压杆和固定架；树脂处理槽中设置浸润剂；纤维固化通道中设置紫外线灯；步进电机上设置主动轮；压杆设置于步进电机设置主动轮的端面上，压杆一端中部设置从动轮，从动轮与主动轮啮合，从动轮和主动轮上设置纤维槽，纤维槽上方的压杆上设置纤维通道；固定架固定于步进电机设置主动轮的端面上，纤维槽下方的固定架上设置纤维通道；引导管位于固定架的纤维通道下方且引导管通过引导管支架固定于固定架上。

【技术实现步骤摘要】
用于增材制造陶瓷复合材料的连续纤维固化挤出装置
本技术涉及一种增材制造技术，特别是一种用于增材制造陶瓷复合材料的连续纤维固化挤出装置。
技术介绍
增材制造(AdditiveManufacturing，AM)是上世纪90年代发展起来的一种用于快速构建复杂模型的方法。与传统的材料去除技术(如铣削，切削或钻削)相反，增材制造是基于离散-堆积原理，根据三维模型得到离散的二维轮廓，通过增加液基材料、固体片状材料或粉状材料并将其固化来构建零件的，是一种“自上而下”的制造方法。增材制造技术最大的优点是可以直接通过零件的三维模型数据快速制造出具有特定几何形状的零件，而不需要任何模具、夹具和切削刀具等，进而大大的缩短了零件的生产周期和研发成本，所以增材制造技术在成形复杂结构件和单件小批量零件时的优势特别突出。增材制造在近年来越来越受到世界范围内的重视，发展非常迅速，目前通过增材制造成形的产品已得到广泛的应用。陶瓷具有优异的高温机械性能、耐化学腐蚀、耐高温氧化、耐磨损、密度小等优点，是三大固体材料之一。然而，陶瓷材料具有很高的硬度和脆性，切削加工困难，在切削过程中表现为切削力高、刀具磨损严重、易于产生裂纹，是最难加工材料之一，特别是当陶瓷材料应用于航空航天、医疗等领域时，传统工艺难加工复杂精密陶瓷件严重限制了陶瓷材料的广泛应用，增材制造技术的出现使得精密陶瓷件的制造成为可能。陶瓷材料的直接成型已经成为增材制造技术的研究热点和重要发展方向之一，但成形件脆性大的问题仍然亟待解决。
技术实现思路
本技术提供了一种用于增材制造陶瓷复合材料的连续纤维固化挤出装置，该装置结构简单、使用方便、稳定性好。实现本技术目的的技术方案：一种用于增材制造陶瓷复合材料的连续纤维固化挤出装置，沿纤维前进方向设置树脂处理槽、纤维固化通道、步进电机、引导管，该装置还包括压杆和固定架；树脂处理槽中设置浸润剂；纤维固化通道中设置紫外线灯；步进电机上设置主动轮；压杆设置于步进电机设置主动轮的端面上，压杆一端中部设置从动轮，从动轮与主动轮啮合，从动轮和主动轮上设置纤维槽，纤维槽上方的压杆上设置纤维通道；固定架固定于步进电机设置主动轮的端面上，纤维槽下方的固定架上设置纤维通道；引导管位于固定架的纤维通道下方且引导管通过引导管支架固定于固定架上。采用上述装置，压杆一端上部与步进电机端面转动连接，压杆另一端与固定架通过弹簧连接。采用上述装置，引导管转动连接于引导管支架上，引导管端部弯曲。本技术与现有技术相比，具有以下优点：(1)本技术将连续纤维固化装置与挤出转置结合，实现了连续纤维的固化和挤出的一体化；(2)本技术挤出机构采用齿轮传动，弹簧可以将两个齿轮贴合紧密，齿轮传动能够消除相对滑动，避免挤出纤维时纤维因相对滑动而散开，实现连续纤维的有效挤出，提高了出丝效率；(3)本技术设有可旋转的引导管，提高了出丝的多向性。下面结合说明书附图对本技术作进一步描述。附图说明图1为本技术专利连续纤维固化挤出装置结构图。图2为本技术专利连续纤维挤出机构结构图。图3为本技术专利引导管细节图。具体实施方式结合图1，一种用于增材制造陶瓷复合材料的连续纤维固化挤出装置，沿纤维前进方向设置树脂处理槽1、纤维固化通道3、步进电机4、引导管9，该装置还包括压杆6和固定架5。树脂处理槽1中设置浸润剂，纤维从浸润剂中穿过附着浸润剂。纤维固化通道3中设置紫外线灯，紫外线灯呈阵列式均匀的排布于通道内壁上，用于对浸润后的纤维进行固化。结合图2，步进电机4上设置主动轮8-1。压杆6设置于步进电机4设置主动轮8-1的端面上，压杆6一端中部设置从动轮8-2，从动轮8-2与主动轮(8-1)啮合，从动轮8-2上设置第二限位槽8-21，主动轮8-1上设置第一纤维槽8-11，两个限位槽配合形成纤维通道，纤维槽上方的压杆6上设置纤维通道6-2。固定架5固定于步进电机4设置主动轮8-1的端面上，纤维槽下方的固定架5上设置纤维通道；引导管9位于固定架5的纤维通道下方且引导管9通过引导管支架10固定于固定架5上。齿轮传动能够消除相对滑动，避免挤出纤维时纤维因相对滑动而散开，得到更好的挤出效果为了使的两个齿轮能够紧密的啮合在一起，压杆6一端上部与步进电机4端面转动连接，压杆6另一端与固定架5通过弹簧7连接。结合图3，引导管支架10呈U型，两端固定在固定架5上，中间的U型槽设置引导管通孔，引导管9通过轴承与引导管同龄转动连接，引导管9端部弯曲。所述的引导管9为3D打印件并内嵌聚四氟乙烯管子，提供光滑的导路，并借助可旋转特性，可以实现多个方向的铺丝运动。在树脂处理槽1内，树脂处理槽1、纤维固化通道3之间，以及纤维固化通道3、步进电机4之间设置滑轮2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于增材制造陶瓷复合材料的连续纤维固化挤出装置，其特征在于，沿纤维前进方向设置树脂处理槽(1)、纤维固化通道(3)、步进电机(4)、引导管(9)，该装置还包括压杆(6)和固定架(5)；其中树脂处理槽(1)中设置浸润剂；纤维固化通道(3)中设置紫外线灯；步进电机(4)上设置主动轮(8‑1)；压杆(6)设置于步进电机(4)设置主动轮(8‑1)的端面上，压杆(6)一端中部设置从动轮(8‑2)，从动轮(8‑2)与主动轮(8‑1)啮合，从动轮(8‑2)和主动轮(8‑1)上设置纤维槽，纤维槽上方的压杆(6)上设置纤维通道(6‑2)；固定架(5)固定于步进电机(4)设置主动轮(8‑1)的端面上，纤维槽下方的固定架(5)上设置纤维通道；引导管(9)位于固定架(5)的纤维通道下方且引导管(9)通过引导管支架(10)固定于固定架(5)上。

【技术特征摘要】
1.一种用于增材制造陶瓷复合材料的连续纤维固化挤出装置，其特征在于，沿纤维前进方向设置树脂处理槽(1)、纤维固化通道(3)、步进电机(4)、引导管(9)，该装置还包括压杆(6)和固定架(5)；其中树脂处理槽(1)中设置浸润剂；纤维固化通道(3)中设置紫外线灯；步进电机(4)上设置主动轮(8-1)；压杆(6)设置于步进电机(4)设置主动轮(8-1)的端面上，压杆(6)一端中部设置从动轮(8-2)，从动轮(8-2)与主动轮(8-1)啮合，从动轮(8-2)和主动轮(8-1)上设置纤维槽，纤维槽上方的压杆(6)上设置纤维通道(6-2)；固定架(5)固定于步进电机(4)设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩志，司尚宇，谭康宁，蒋书鑫，张凯，刘婷婷，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32