一种同层连续纤维复合材料3D打印机喷头装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于3D打印机结构设计领域，涉及一种集进给、切断、熔融及冷却功能为一体的同层连续纤维复合材料3D熔融打印机喷头结构。该打印头上部的进给机构通过电机驱动主动轮，带动从动轮，从而带动复合材料纤维丝沿着主从轮的切线方向运动，实现进给功能；进给机构下部是切断机构，该机构通过伺服模块带动四连杆机构，进而带动连杆上面的刀片运动切断复合材料纤维丝；切断机构下部的熔融机构通过加热棒加热使加热块变热，使其里面裹有碳纤维或玻璃纤维的外围高分子热塑材料处于熔融状态后喷出；而冷却机构主要通过安装在风扇壳里的电风扇来实现，风扇壳的特殊设计使得风可以直接吹在喷出的复合材料纤维丝上；整体结构通过钣金外壳包装。

【技术实现步骤摘要】
一种同层连续纤维复合材料3D打印机喷头装置
本专利技术属于3D熔融打印机设计、制造领域，一种用于同层连续纤维复合材料3D打印喷头装置，其主要特征为：该喷头是集进给、切断、熔融和冷却功能为一体的复合材料3D打印机喷头。
技术介绍
目前国内外市场上的3D成型技术主要为：金属粉末直接激光烧结、选择性激光烧结、三维打印黏结成型、和熔融沉积成型(FDM)。其中应用最广泛的当属熔融沉积成型(FDM)，国内目前用于它的打印材料主要为热塑材料，如ABS和PLA。由于热塑材料强度低，往往在使用时不能满足强度要求，因此为了增强这种材料的强度，韧性等，通常向其中加入强化纤维，如玻璃纤维，碳纤维等，使其成为复合材料；复合材料中的纤维形式有短纤维，长纤维及连续纤维3种，其中连续纤维对复合材料的强度、韧性等指标的增强效果远远超过其它两种纤维形式；连续纤维复合材料3D打印过程是这样的：首先打印数层基体高分子热塑材料(如ABS，PLA，或nylon等)，然后开始打印纤维层，也即将含有纤维(碳纤维或玻璃纤维)的复合材料丝铺设在基体材料层上，由于复合材料丝外层包裹有基体高分子热塑材料，由于喷出时处于熔融高粘度液体状态，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同层连续纤维复合材料3D打印机喷头装置，其主要特征为：该喷头是集进给、切断、熔融和冷却功能为一体的复合材料3D打印机喷头；其进给功能是通过电动机(1)提供动力，驱动主动轮(2)转动，主动轮(2)可以是齿轮，也可以是摩擦轮，主动轮(2)带动从动轮(3)转动，从动轮(3)是一个带有凹槽的平轮，主动轮(2)固定在电动机(1)的转轴上，从动轮(3)通过螺栓固定在一弹簧杠杆机构上，杠杆(4)一端有一弹簧(5)，通过调节弹簧(5)上部的螺栓(6)来调节弹簧(5)的伸缩量，从而调节主动轮(2)与从动轮(3)的压紧程度，从而得到一合适的预紧力，将裹有碳纤维或裹有玻璃纤维的高分子热塑材料(如尼龙、ABS、P...

【技术特征摘要】
1.一种同层连续纤维复合材料3D打印机喷头装置，其主要特征为：该喷头是集进给、切断、熔融和冷却功能为一体的复合材料3D打印机喷头；其进给功能是通过电动机(1)提供动力，驱动主动轮(2)转动，主动轮(2)可以是齿轮，也可以是摩擦轮，主动轮(2)带动从动轮(3)转动，从动轮(3)是一个带有凹槽的平轮，主动轮(2)固定在电动机(1)的转轴上，从动轮(3)通过螺栓固定在一弹簧杠杆机构上，杠杆(4)一端有一弹簧(5)，通过调节弹簧(5)上部的螺栓(6)来调节弹簧(5)的伸缩量，从而调节主动轮(2)与从动轮(3)的压紧程度，从而得到一合适的预紧力，将裹有碳纤维或裹有玻璃纤维的高分子热塑材料(如尼龙、ABS、PLA、PC、PPSF等)等复合材料纤维丝(7)放置于主、从动轮之间，同时将其置于从动轮(3)的凹槽内，由于从动轮(3)通过压紧装置紧贴在主动轮(2)上，因此复合材料纤维丝(7)被压紧在从动轮(3)的凹槽内，主动轮(2)带动从动轮(3)转动，由于复合材料纤维丝(7)压紧在两轮之间，使得复合材料纤维丝(7)沿着主从轮的切线方向运动，从而使复合材料纤维丝(7)完成进给功能；其切断功能的实现基于一四连杆结构的原理，通过伺服模块(8)提供动力，伺服模块(8)固定在中间板(9)上，伺服模块(8)的输出轴上有一带孔的轮，伺服模块(8)通过连在其轮上的一连杆(10)与刀具固定件(11)连接，通过两个螺栓将切割复合材料纤维丝(7)的刀片(12)固定在刀具固定件(11)上，刀具固定件(11)通过定位轴(13)与中间板(9)连接，定位轴(13)一端为螺纹结构，拧紧在中间板(9)上，另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘江，石京，郑永波，王叶松，
申请(专利权)人：刘江，石京，郑永波，
类型：发明
国别省市：北京,11